JP3141968B2 - 電圧検出回路 - Google Patents
電圧検出回路Info
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- JP3141968B2 JP3141968B2 JP05073027A JP7302793A JP3141968B2 JP 3141968 B2 JP3141968 B2 JP 3141968B2 JP 05073027 A JP05073027 A JP 05073027A JP 7302793 A JP7302793 A JP 7302793A JP 3141968 B2 JP3141968 B2 JP 3141968B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、予め定めた基準電圧
と入力電圧との比較結果により、出力電圧を変化させる
電圧検出回路に関するものである。
と入力電圧との比較結果により、出力電圧を変化させる
電圧検出回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、電圧を検出を高精度に検出するに
は、例えば図３のように構成されるＩＣ化された電圧検
出器を使用していた。図３において、１１ａは検出した
い外部の信号を入力する第１の入力端子、１２は第２の
入力端子１１ｂとグランド端子１６との間に接続された
基準電圧源、１３は入力端子１１ａに入力された電圧と
第２の入力端子１１ｂに入力された基準電圧１２とを比
較するコンパレータ、１４はコンパレータ１３の出力を
駆動して比較結果を出力するためのトランジスタ、１５
は比較結果をトランジスタ１４から出力する出力端子、
１６は電圧検出器１のグランド端子である。そして、以
上の構成により電圧検出器１が構成されている。
は、例えば図３のように構成されるＩＣ化された電圧検
出器を使用していた。図３において、１１ａは検出した
い外部の信号を入力する第１の入力端子、１２は第２の
入力端子１１ｂとグランド端子１６との間に接続された
基準電圧源、１３は入力端子１１ａに入力された電圧と
第２の入力端子１１ｂに入力された基準電圧１２とを比
較するコンパレータ、１４はコンパレータ１３の出力を
駆動して比較結果を出力するためのトランジスタ、１５
は比較結果をトランジスタ１４から出力する出力端子、
１６は電圧検出器１のグランド端子である。そして、以
上の構成により電圧検出器１が構成されている。
【０００３】次に動作について説明する。入力端子１１
ａからの入力電圧が、コンパレータ１３に入力端子１１
ｂから入力されている基準電圧源１２よりも高い場合は
出力トランジスタ１４がオフとなり、入力電圧が基準電
圧１２よりも低い場合には出力トランジスタ１４がオン
となる。このオン，オフにもとづき入力電圧の値を検知
できる。なお、電圧検出器１の検出電圧の誤差は、内部
の基準電圧源１２の電圧の誤差などによって決まる。
ａからの入力電圧が、コンパレータ１３に入力端子１１
ｂから入力されている基準電圧源１２よりも高い場合は
出力トランジスタ１４がオフとなり、入力電圧が基準電
圧１２よりも低い場合には出力トランジスタ１４がオン
となる。このオン，オフにもとづき入力電圧の値を検知
できる。なお、電圧検出器１の検出電圧の誤差は、内部
の基準電圧源１２の電圧の誤差などによって決まる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このＩＣ化された電圧
検出器１には、検出電圧がある電圧のものまでしかな
い。それ以上の電圧を検出するためには、ＩＣ化された
電圧検出器１の入力を図４に示すように抵抗分割するな
どの方法がある。図４において、１は図３で説明した電
圧検出器、３は入力端子４の電圧を分圧して第１の入力
端子１１ａに入力するための分圧抵抗である。図４に示
す方法をとった場合の検出電圧誤差は、分圧抵抗３の値
の誤差による電圧誤差と基準電圧源１２の電圧の誤差と
の和になる。抵抗３の値の誤差による誤差電圧は近似的
に （入力電圧）×（抵抗の誤差率） で表わされる。基準電圧源１２の電圧の誤差が一定であ
る場合、検出しようとする電圧が高くなるほど電圧検出
回路全体の検出電圧誤差が大きくなるという課題があっ
た。
検出器１には、検出電圧がある電圧のものまでしかな
い。それ以上の電圧を検出するためには、ＩＣ化された
電圧検出器１の入力を図４に示すように抵抗分割するな
どの方法がある。図４において、１は図３で説明した電
圧検出器、３は入力端子４の電圧を分圧して第１の入力
端子１１ａに入力するための分圧抵抗である。図４に示
す方法をとった場合の検出電圧誤差は、分圧抵抗３の値
の誤差による電圧誤差と基準電圧源１２の電圧の誤差と
の和になる。抵抗３の値の誤差による誤差電圧は近似的
に （入力電圧）×（抵抗の誤差率） で表わされる。基準電圧源１２の電圧の誤差が一定であ
る場合、検出しようとする電圧が高くなるほど電圧検出
回路全体の検出電圧誤差が大きくなるという課題があっ
た。
【０００５】この発明は上記のような課題を解消するた
めになされたもので、高い電圧を小さい誤差で検出する
電圧検出回路を得ることを目的とする。
めになされたもので、高い電圧を小さい誤差で検出する
電圧検出回路を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明による電圧検出
回路は、電圧検出器１のグランド端子１６に接続され、
このグランド端子１６を一定の電圧に保持する電圧保持
回路２を備えたもので、詳細には、一端が上記電圧検出
器のグランド端子に接続され、他端がアース側に接続さ
れたツェナーダイオードと、コンパレータの第１の入力
端子（信号入力端子）と上記電圧検出器のグランド端子
との間に接続された抵抗とにより、上記電圧保持回路２
を構成したものである。
回路は、電圧検出器１のグランド端子１６に接続され、
このグランド端子１６を一定の電圧に保持する電圧保持
回路２を備えたもので、詳細には、一端が上記電圧検出
器のグランド端子に接続され、他端がアース側に接続さ
れたツェナーダイオードと、コンパレータの第１の入力
端子（信号入力端子）と上記電圧検出器のグランド端子
との間に接続された抵抗とにより、上記電圧保持回路２
を構成したものである。
【０００７】
【作用】この発明における電圧検出回路においては、コ
ンパレータの第１の入力端子に信号が入力したときに、
抵抗２２を介して、ツェナーダイオード２１に、ツェナ
ー電流を流すことにより、電圧検出器１のグランド端子
１６を一定電圧に保持する。
ンパレータの第１の入力端子に信号が入力したときに、
抵抗２２を介して、ツェナーダイオード２１に、ツェナ
ー電流を流すことにより、電圧検出器１のグランド端子
１６を一定電圧に保持する。
【０００８】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図１の全体図及
び図２の詳細図について説明する。図中、図３と同一の
部分は同一の符号をもって図示した。図１，図２におい
て１は従来の技術による電圧検出器であり、１１ａはこ
の電圧検出器１の第１の入力端子、１２は第２の入力端
子１１ｂとグランド端子１６との間に接続された基準電
圧源、１３は入力端子１１ａに入力された電圧と第２の
入力端子１１ｂに入力された基準電圧源１２の電圧とを
比較するコンパレータ、１４はコンパレータ１３の出力
を駆動するためのトランジスタ、１５は比較結果をトラ
ンジスタ１４から出力する出力端子、１６は電圧検出器
１のグランド端子である。２１はグランド端子１６とア
ースとの間に接続されたツェナーダイオード、２２は入
力端子１１ａに接続されてツェナーダイオード２１にバ
イアス電流を流し込むための抵抗であり、上記ツェナー
ダイオード２１と抵抗２２とにより、電圧保持回路２が
構成される。
び図２の詳細図について説明する。図中、図３と同一の
部分は同一の符号をもって図示した。図１，図２におい
て１は従来の技術による電圧検出器であり、１１ａはこ
の電圧検出器１の第１の入力端子、１２は第２の入力端
子１１ｂとグランド端子１６との間に接続された基準電
圧源、１３は入力端子１１ａに入力された電圧と第２の
入力端子１１ｂに入力された基準電圧源１２の電圧とを
比較するコンパレータ、１４はコンパレータ１３の出力
を駆動するためのトランジスタ、１５は比較結果をトラ
ンジスタ１４から出力する出力端子、１６は電圧検出器
１のグランド端子である。２１はグランド端子１６とア
ースとの間に接続されたツェナーダイオード、２２は入
力端子１１ａに接続されてツェナーダイオード２１にバ
イアス電流を流し込むための抵抗であり、上記ツェナー
ダイオード２１と抵抗２２とにより、電圧保持回路２が
構成される。
【０００９】次に動作について説明する。ここで抵抗２
２の値は、検出しようとする電圧を入力端子１１ａに加
えたときにツェナーダイオード２１に流れ込む電流が、
ツェナー電圧が最も安定するように選択する。この時の
ツェナー電圧をＶｚ、電圧検出器１の検出電圧をＶｄと
する。上記のように構成された電圧検出回路において
は、電圧検出器１のグランド端子１６の電圧はＶｚにな
る。入力電圧が（Ｖｄ＋Ｖｚ）よりも高い場合は出力の
トランジスタ１４がオフとなり、入力電圧が（Ｖｄ＋Ｖ
ｚ）よりも低い場合には出力トランジスタ１４がオンと
なる。この回路の検出電圧誤差は、電圧検出器１の誤差
とツェナー電圧Ｖｚの変動電圧の和で表わせる。したが
って、ツェナー電圧Ｖｚの安定なダイオードを選択する
ことにより、従来の技術による電圧検出器１よりも高精
度に高い電圧を検出することができる。
２の値は、検出しようとする電圧を入力端子１１ａに加
えたときにツェナーダイオード２１に流れ込む電流が、
ツェナー電圧が最も安定するように選択する。この時の
ツェナー電圧をＶｚ、電圧検出器１の検出電圧をＶｄと
する。上記のように構成された電圧検出回路において
は、電圧検出器１のグランド端子１６の電圧はＶｚにな
る。入力電圧が（Ｖｄ＋Ｖｚ）よりも高い場合は出力の
トランジスタ１４がオフとなり、入力電圧が（Ｖｄ＋Ｖ
ｚ）よりも低い場合には出力トランジスタ１４がオンと
なる。この回路の検出電圧誤差は、電圧検出器１の誤差
とツェナー電圧Ｖｚの変動電圧の和で表わせる。したが
って、ツェナー電圧Ｖｚの安定なダイオードを選択する
ことにより、従来の技術による電圧検出器１よりも高精
度に高い電圧を検出することができる。
【００１０】ここで実例を示す。従来の技術による電圧
検出器１の検出電圧が６Ｖ、この電圧検出器１の誤差が
±２．５％であり、検出したい電圧が２４Ｖであったと
する。図４のように入力端子４を抵抗分割する場合の検
出誤差は抵抗３の誤差を±１％と仮定すると次式のよう
になる。 （検出誤差）＝（従来の検出器の検出誤差）＋（抵抗による誤差） ≒６×２．５％＋２４×１％ ＝０．３９〔Ｖ〕
検出器１の検出電圧が６Ｖ、この電圧検出器１の誤差が
±２．５％であり、検出したい電圧が２４Ｖであったと
する。図４のように入力端子４を抵抗分割する場合の検
出誤差は抵抗３の誤差を±１％と仮定すると次式のよう
になる。 （検出誤差）＝（従来の検出器の検出誤差）＋（抵抗による誤差） ≒６×２．５％＋２４×１％ ＝０．３９〔Ｖ〕
【００１１】この発明による電圧検出回路の検出誤差電
圧はツェナー電圧Ｖｚの誤差が±０．１Ｖであったとす
ると次式のようになる。 （検出誤差）＝（従来の検出器の検出誤差）＋（ツェナ
ー電圧の誤差） ＝６×２．５％＋０．１ ＝０．２５〔Ｖ〕
圧はツェナー電圧Ｖｚの誤差が±０．１Ｖであったとす
ると次式のようになる。 （検出誤差）＝（従来の検出器の検出誤差）＋（ツェナ
ー電圧の誤差） ＝６×２．５％＋０．１ ＝０．２５〔Ｖ〕
【００１２】この式から、この発明による電圧検出回路
の方が誤差が少ないことがわかる。なお、一般的にツェ
ナー電圧Ｖｚは高くなるほど変動率が低くなるため、検
出したい電圧が高いほどこの発明による電圧検出回路の
方が検出誤差が少なくなるという特徴を持つ。
の方が誤差が少ないことがわかる。なお、一般的にツェ
ナー電圧Ｖｚは高くなるほど変動率が低くなるため、検
出したい電圧が高いほどこの発明による電圧検出回路の
方が検出誤差が少なくなるという特徴を持つ。
【００１３】ここではＩＣ化された電圧検出器について
説明したが、ディスクリート部品で構成された電圧検出
器にも摘要できる。
説明したが、ディスクリート部品で構成された電圧検出
器にも摘要できる。
【００１４】実施例２．上記実施例では、グランド端子
１６の電圧を一定の電圧に保持する電圧保持回路として
ツェナーダイオード２１を用いた場合について説明した
が、電池や他の電圧保持回路２でもよく、上記実施例と
同様の効果を奏する。
１６の電圧を一定の電圧に保持する電圧保持回路として
ツェナーダイオード２１を用いた場合について説明した
が、電池や他の電圧保持回路２でもよく、上記実施例と
同様の効果を奏する。
【００１５】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、一端が
電圧検出器のグランド端子に接続され、他端がアース側
に接続されたツェナーダイオードと、コンパレータに外
部信号を入力する第１の入力端子と上記電圧検出器のグ
ランド端子との間に接続された抵抗とから構成される電
圧保持回路を備え、上記グランド端子を一定の電圧に保
持するように構成したので、高い電圧を高精度に検出す
ることができる。
電圧検出器のグランド端子に接続され、他端がアース側
に接続されたツェナーダイオードと、コンパレータに外
部信号を入力する第１の入力端子と上記電圧検出器のグ
ランド端子との間に接続された抵抗とから構成される電
圧保持回路を備え、上記グランド端子を一定の電圧に保
持するように構成したので、高い電圧を高精度に検出す
ることができる。
【図１】この発明の一実施例による電圧検出回路を示す
回路図である。
回路図である。
【図２】この発明の一実施例を示し、電圧保持回路とし
てツェナーダイオードを使用した電圧検出回路を示す回
路図である。
てツェナーダイオードを使用した電圧検出回路を示す回
路図である。
【図３】従来例の電圧検出器を示す回路図である。
【図４】従来技術による、高い電圧を検出するための電
圧検出回路を示す回路図である。
圧検出回路を示す回路図である。
１ 電圧検出器 ２ 電圧保持回路 ２１ ツェナーダイオード ２２ 抵抗 １１ａ，１１ｂ 入力端子 １２ 基準電圧源 １３ コンパレータ １４ トランジスタ １５ 出力端子 １６ グランド端子
Claims (1)
- 【請求項１】 第１の入力端子には外部の信号を入力
し、第２の入力端子には基準電圧源を入力したコンパレ
ータを持ち、上記第１，第２の入力端子の入力電圧を比
較し、比較結果を出力する電圧検出器において、一端が
上記電圧検出器のグランド端子に接続され、他端がアー
ス側に接続されたツェナーダイオードと、上記第１の入
力端子と上記電圧検出器のグランド端子との間に接続さ
れた抵抗とを備え、上記グランド端子の電圧を一定の電
圧に保持する電圧保持回路を設けたことを特徴とする電
圧検出回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05073027A JP3141968B2 (ja) | 1993-03-08 | 1993-03-08 | 電圧検出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05073027A JP3141968B2 (ja) | 1993-03-08 | 1993-03-08 | 電圧検出回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06258355A JPH06258355A (ja) | 1994-09-16 |
| JP3141968B2 true JP3141968B2 (ja) | 2001-03-07 |
Family
ID=13506458
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05073027A Expired - Fee Related JP3141968B2 (ja) | 1993-03-08 | 1993-03-08 | 電圧検出回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3141968B2 (ja) |
-
1993
- 1993-03-08 JP JP05073027A patent/JP3141968B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06258355A (ja) | 1994-09-16 |
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Legal Events
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