JP3185950B2 - ２線式伝送器 - Google Patents
２線式伝送器Info
- Publication number
- JP3185950B2 JP3185950B2 JP27862892A JP27862892A JP3185950B2 JP 3185950 B2 JP3185950 B2 JP 3185950B2 JP 27862892 A JP27862892 A JP 27862892A JP 27862892 A JP27862892 A JP 27862892A JP 3185950 B2 JP3185950 B2 JP 3185950B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- current
- circuit
- primary
- feedback
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、負荷側から出力端を介
して伝送電流の供給を受けると共に物理量を測定してこ
れに対応するように伝送電流を変換して負荷側に伝送す
る２線式伝送器に係り、特に、この２線式伝送器を動作
させる最小動作電圧を低下させることができるように改
良された２線式伝送器に関する。
して伝送電流の供給を受けると共に物理量を測定してこ
れに対応するように伝送電流を変換して負荷側に伝送す
る２線式伝送器に係り、特に、この２線式伝送器を動作
させる最小動作電圧を低下させることができるように改
良された２線式伝送器に関する。
【０００２】
【従来の技術】図５は従来の２線式伝送器の構成を示す
構成図である。１０は負荷側に設けられた直流電源であ
り、この直流電源１０に直列に負荷抵抗１１が接続さ
れ、これらで構成された直列回路は、端子Ｔ１、Ｔ２、
伝送線Ｌ１、Ｌ２を介して２線式伝送器１２の出力の端
子Ｔ1´、Ｔ２´にそれぞれ接続されている。
構成図である。１０は負荷側に設けられた直流電源であ
り、この直流電源１０に直列に負荷抵抗１１が接続さ
れ、これらで構成された直列回路は、端子Ｔ１、Ｔ２、
伝送線Ｌ１、Ｌ２を介して２線式伝送器１２の出力の端
子Ｔ1´、Ｔ２´にそれぞれ接続されている。
【０００３】この端子Ｔ1´、Ｔ２´にはダイオード
Ｄ1、トランジスタＱ1、抵抗Ｒ1、帰還抵抗Ｒ2が直列に
接続されている。ダイオードＤ1のカソードとトランジ
スタＱ1のコレクタとの接続点Ａと、抵抗Ｒ1と帰還抵抗
Ｒ2との接続点Ｂとの間には抵抗Ｒ3とツエナダイオード
Ｄ2との直列回路が接続されている。
Ｄ1、トランジスタＱ1、抵抗Ｒ1、帰還抵抗Ｒ2が直列に
接続されている。ダイオードＤ1のカソードとトランジ
スタＱ1のコレクタとの接続点Ａと、抵抗Ｒ1と帰還抵抗
Ｒ2との接続点Ｂとの間には抵抗Ｒ3とツエナダイオード
Ｄ2との直列回路が接続されている。
【０００４】さらに、抵抗Ｒ3の両端にはトランジスタ
Ｑ2のコレクタとベースが接続されそのエミッタとツエ
ナダイオードＤ2のカソードとの間に１次電圧Ｖ1を得て
いる。１次電圧Ｖ1は増幅器１３を付勢しこの増幅器１
３の出力でトランジスタＱ1のベース電圧を制御する．
Ｑ2のコレクタとベースが接続されそのエミッタとツエ
ナダイオードＤ2のカソードとの間に１次電圧Ｖ1を得て
いる。１次電圧Ｖ1は増幅器１３を付勢しこの増幅器１
３の出力でトランジスタＱ1のベース電圧を制御する．
【０００５】この増幅器１３の入力端には、１次電圧Ｖ
1で付勢された信号処理回路１４の出力が印加されると
共に帰還抵抗Ｒ2の両端に発生する帰還電圧Ｖf1が印加
される。
1で付勢された信号処理回路１４の出力が印加されると
共に帰還抵抗Ｒ2の両端に発生する帰還電圧Ｖf1が印加
される。
【０００６】また、この１次電圧は直流的に絶縁してセ
ンサ側の信号処理回路１７を付勢するための直流電圧Ｖ
d1を供給する電源回路１６に印加されている。その入力
端子はＴ３、Ｔ４、出力端子はＴ５、Ｔ６である。
ンサ側の信号処理回路１７を付勢するための直流電圧Ｖ
d1を供給する電源回路１６に印加されている。その入力
端子はＴ３、Ｔ４、出力端子はＴ５、Ｔ６である。
【０００７】この信号処理回路１７の入力端には、例え
ば測定流量に対応して発生するカルマン渦の数をこれに
対応する電圧信号に変換するセンサ１８からの渦信号が
印加されている。
ば測定流量に対応して発生するカルマン渦の数をこれに
対応する電圧信号に変換するセンサ１８からの渦信号が
印加されている。
【０００８】次に、以上のように構成された２線式伝送
器の動作についてその概要を説明する。測定流量に対応
してセンサ１８で発生した渦信号は信号処理回路１７で
ノイズなどが除去されて絶縁回路１５に供給される。絶
縁回路１５ではこの信号処理回路１７のアナログ出力を
パルス信号に変換してトランスを介して直流的に絶縁
し、これを再び電圧信号に変換して信号処理回路１４に
出力する。
器の動作についてその概要を説明する。測定流量に対応
してセンサ１８で発生した渦信号は信号処理回路１７で
ノイズなどが除去されて絶縁回路１５に供給される。絶
縁回路１５ではこの信号処理回路１７のアナログ出力を
パルス信号に変換してトランスを介して直流的に絶縁
し、これを再び電圧信号に変換して信号処理回路１４に
出力する。
【０００９】増幅器１３はこの信号処理回路１４の出力
と帰還電圧Ｖf1との偏差を演算してその出力電圧でトラ
ンジスタＱ1のベース電流を制御して、伝送電流Ｉ0が信
号処理回路１４の出力に一致するように制御する。伝送
電流Ｉ0は、例えば０％が４ｍＡで１００％が２０ｍＡ
になるように選定されている。
と帰還電圧Ｖf1との偏差を演算してその出力電圧でトラ
ンジスタＱ1のベース電流を制御して、伝送電流Ｉ0が信
号処理回路１４の出力に一致するように制御する。伝送
電流Ｉ0は、例えば０％が４ｍＡで１００％が２０ｍＡ
になるように選定されている。
【００１０】一方、この伝送電流Ｉ0の一部４ｍＡで２
線式伝送器１２の回路電源を賄うこととなるが、この電
源は電源回路１６で負荷１１側とセンサ１８側とを直流
的に絶縁して回路で使用する直流電圧Ｖd1を提供する。
線式伝送器１２の回路電源を賄うこととなるが、この電
源は電源回路１６で負荷１１側とセンサ１８側とを直流
的に絶縁して回路で使用する直流電圧Ｖd1を提供する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成による従来の２線式伝送器は、これを動作させ
るための端子Ｔ１’、Ｔ２’間の端子電圧Ｖ01の最小値
として一般的に１２Ｖ程度が必要であり、これに負荷抵
抗１１として一般に２５０Ωの抵抗値が選定されるので
ここでの電圧降下が１〜５Ｖ、さらに伝送線Ｌ１、Ｌ２
のライン抵抗によるドロップ電圧があり、直流電源１０
はこれ等の合計の電圧として１７Ｖ以上の電圧を必要と
する。言い換えれば、高い電圧を発生させる直流電源１
０を必要とする問題がある。従って本発明が解決しよう
とする課題は、最小動作電圧を低くすることにある。
うな構成による従来の２線式伝送器は、これを動作させ
るための端子Ｔ１’、Ｔ２’間の端子電圧Ｖ01の最小値
として一般的に１２Ｖ程度が必要であり、これに負荷抵
抗１１として一般に２５０Ωの抵抗値が選定されるので
ここでの電圧降下が１〜５Ｖ、さらに伝送線Ｌ１、Ｌ２
のライン抵抗によるドロップ電圧があり、直流電源１０
はこれ等の合計の電圧として１７Ｖ以上の電圧を必要と
する。言い換えれば、高い電圧を発生させる直流電源１
０を必要とする問題がある。従って本発明が解決しよう
とする課題は、最小動作電圧を低くすることにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、低電圧ドライ
ブが可能なように端子電圧の最小値を低下できるように
するための構成として、負荷側から出力端を介して伝送
電流の供給を受けると共に物理量を測定して信号処理回
路によりこれに対応するように前記伝送電流を変換して
前記負荷側に伝送する２線式伝送器において、前記伝送
電流に比例する帰還電圧を発生させる帰還抵抗と、前記
物理量に対応する信号電圧に前記帰還電圧が一致するよ
うに前記伝送電流を制御してこの伝送電流に関連する１
次電圧を発生させる電流制御回路と、この１次電圧を流
入する１次電流と反比例関係を保持しながら直流的に絶
縁された一定の２次電圧に変換しこれを前記信号処理回
路の電源電圧として出力する絶縁回路とを具備するよう
にしたものである。
ブが可能なように端子電圧の最小値を低下できるように
するための構成として、負荷側から出力端を介して伝送
電流の供給を受けると共に物理量を測定して信号処理回
路によりこれに対応するように前記伝送電流を変換して
前記負荷側に伝送する２線式伝送器において、前記伝送
電流に比例する帰還電圧を発生させる帰還抵抗と、前記
物理量に対応する信号電圧に前記帰還電圧が一致するよ
うに前記伝送電流を制御してこの伝送電流に関連する１
次電圧を発生させる電流制御回路と、この１次電圧を流
入する１次電流と反比例関係を保持しながら直流的に絶
縁された一定の２次電圧に変換しこれを前記信号処理回
路の電源電圧として出力する絶縁回路とを具備するよう
にしたものである。
【００１３】
【作 用】帰還抵抗は負荷側から出力端を介して伝送さ
れる伝送電流に比例する帰還電圧を発生させる。制御手
段は測定すべき物理量に対応するように信号処理回路で
変換した信号電圧に先の帰還電圧が一致するように先の
伝送電流を制御してこの伝送電流に関連する１次電圧を
発生させる。
れる伝送電流に比例する帰還電圧を発生させる。制御手
段は測定すべき物理量に対応するように信号処理回路で
変換した信号電圧に先の帰還電圧が一致するように先の
伝送電流を制御してこの伝送電流に関連する１次電圧を
発生させる。
【００１４】絶縁回路はこの１次電圧を流入する１次電
流と反比例関係を保持しながら直流的に絶縁された一定
の２次電圧に変換しこれを先の信号処理回路の電源電圧
として出力する。
流と反比例関係を保持しながら直流的に絶縁された一定
の２次電圧に変換しこれを先の信号処理回路の電源電圧
として出力する。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の実施例について図を用いて説
明する。図１は本発明の１実施例の構成を示す構成図で
ある。なお、図５に示す従来の２線式伝送器と同一の機
能を有する部分には同一の符号を付して適宜にその説明
を省略する。
明する。図１は本発明の１実施例の構成を示す構成図で
ある。なお、図５に示す従来の２線式伝送器と同一の機
能を有する部分には同一の符号を付して適宜にその説明
を省略する。
【００１６】２０は負荷側に設けられた直流電源であ
り、この直流電源２０に直列に負荷抵抗１１が接続さ
れ、これらで構成された直列回路は、端子Ｔ1、Ｔ２、
伝送線Ｌ１、Ｌ２を介して２線式伝送器２１の出力の端
子Ｔ1´、Ｔ２´にそれぞれ接続されている。
り、この直流電源２０に直列に負荷抵抗１１が接続さ
れ、これらで構成された直列回路は、端子Ｔ1、Ｔ２、
伝送線Ｌ１、Ｌ２を介して２線式伝送器２１の出力の端
子Ｔ1´、Ｔ２´にそれぞれ接続されている。
【００１７】そして、この伝送電流Ｉ0は統一電流であ
る４ｍＡ〜２０ｍＡの範囲で流され、このうち最小の４
ｍＡの伝送電流Ｉ0では２線式伝送器２１で動作に必要
な最小の電源が賄われる。
る４ｍＡ〜２０ｍＡの範囲で流され、このうち最小の４
ｍＡの伝送電流Ｉ0では２線式伝送器２１で動作に必要
な最小の電源が賄われる。
【００１８】この端子Ｔ1´、Ｔ２´には、トランジス
タＱ3のエミッタ・ベース、トランジスタＱ4のコレクタ
・エミッタ、及び帰還抵抗Ｒ2がそれぞれ直列に接続さ
れている。
タＱ3のエミッタ・ベース、トランジスタＱ4のコレクタ
・エミッタ、及び帰還抵抗Ｒ2がそれぞれ直列に接続さ
れている。
【００１９】 このトランジスタＱ3のコレクタと、トラ
ンジスタＱ4と帰還抵抗Ｒ2の接続点Ｃとの間にはトラン
ジスタＱ6とダイオードＤZとが直列に接続された電流制
御回路２２が接続され、これらの両端には１次電圧Ｖ2
が発生している。
ンジスタＱ4と帰還抵抗Ｒ2の接続点Ｃとの間にはトラン
ジスタＱ6とダイオードＤZとが直列に接続された電流制
御回路２２が接続され、これらの両端には１次電圧Ｖ2
が発生している。
【００２０】演算増幅器Ｑ5の反転入力端（−）は接続
点Ｃに接続され、その非反転入力端（＋）には帰還抵抗
Ｒ2に発生した帰還電圧Ｖf1が抵抗Ｒ4を介して、信号処
理回路２３から出力された信号電圧ＶS1が抵抗Ｒ5を介
して、それぞれ印加されている。
点Ｃに接続され、その非反転入力端（＋）には帰還抵抗
Ｒ2に発生した帰還電圧Ｖf1が抵抗Ｒ4を介して、信号処
理回路２３から出力された信号電圧ＶS1が抵抗Ｒ5を介
して、それぞれ印加されている。
【００２１】そして、演算増幅器Ｑ5の出力端に発生す
る出力電圧ＶC1は抵抗Ｒ6を介してトランジスタＱ6のベ
ースに印加されると共に抵抗Ｒ7を介してトランジスタ
Ｑ4のベースに印加され、これ等の内部抵抗を変化させ
る。
る出力電圧ＶC1は抵抗Ｒ6を介してトランジスタＱ6のベ
ースに印加されると共に抵抗Ｒ7を介してトランジスタ
Ｑ4のベースに印加され、これ等の内部抵抗を変化させ
る。
【００２２】これらのトランジスタＱ3〜Ｑ4、Ｑ6、演
算増幅器Ｑ5、抵抗Ｒ2、Ｒ4、Ｒ6、Ｒ7、ダイオードＤZ
などで全体として伝送電流Ｉ0を制御する制御回路を構
成している。
算増幅器Ｑ5、抵抗Ｒ2、Ｒ4、Ｒ6、Ｒ7、ダイオードＤZ
などで全体として伝送電流Ｉ0を制御する制御回路を構
成している。
【００２３】絶縁回路２４の入力端Ｔ７、Ｔ８には１次
電圧Ｖ2が印加され、ここで直流的に絶縁してその出力
端Ｔ７´、Ｔ８´に２次電圧として定電圧Ｖd1が出力さ
れ、端子Ｔ９、Ｔ１０を介して信号処理回路２３の電源
電圧として供給される。
電圧Ｖ2が印加され、ここで直流的に絶縁してその出力
端Ｔ７´、Ｔ８´に２次電圧として定電圧Ｖd1が出力さ
れ、端子Ｔ９、Ｔ１０を介して信号処理回路２３の電源
電圧として供給される。
【００２４】この絶縁回路２４は端子Ｔ７´、Ｔ８´に
２次電圧として定電圧Ｖd1を出力するが、この場合にこ
の入力端Ｔ７、Ｔ８の１次電圧Ｖ2と１次電流Ｉ2との関
係は、後述するように反比例関係になるように構成され
ている。
２次電圧として定電圧Ｖd1を出力するが、この場合にこ
の入力端Ｔ７、Ｔ８の１次電圧Ｖ2と１次電流Ｉ2との関
係は、後述するように反比例関係になるように構成され
ている。
【００２５】信号処理回路２３の内部には、測定すべき
物理量を検出して電気信号に変換するセンサが内蔵され
ており、変換された信号電圧ＶS1は抵抗Ｒ5を介して演
算増幅器Ｑ5の非反転入力端（＋）に印加されている。
物理量を検出して電気信号に変換するセンサが内蔵され
ており、変換された信号電圧ＶS1は抵抗Ｒ5を介して演
算増幅器Ｑ5の非反転入力端（＋）に印加されている。
【００２６】次に、以上のように構成された実施例の全
体の動作について説明する。反転入力端（−）が接続点
Ｃに接続された演算増幅器Ｑ5の非反転入力端（＋）に
は、信号処理回路２３のセンサで検出した渦信号などの
物理量に対応する信号電圧Ｖ S1と帰還電圧Ｖf1とが印加
され、これ等の電圧が等しくなるようにトランジスタＱ
4のベースに出力電圧ＶC1を印加して、そのコレクタ電
流を変化させる。
体の動作について説明する。反転入力端（−）が接続点
Ｃに接続された演算増幅器Ｑ5の非反転入力端（＋）に
は、信号処理回路２３のセンサで検出した渦信号などの
物理量に対応する信号電圧Ｖ S1と帰還電圧Ｖf1とが印加
され、これ等の電圧が等しくなるようにトランジスタＱ
4のベースに出力電圧ＶC1を印加して、そのコレクタ電
流を変化させる。
【００２７】このコレクタ電流はトランジスタＱ3のベ
ース電流を変化させてその内部抵抗を変えて流される
が、絶縁回路２４で消費されない電流分は制御電圧ＶC1
でベース電圧が制御されたトランジスタＱ6とダイオー
ドＤZで構成された直列回路を介してパイパスされる。
このようにして、信号電圧ＶS1に対応する伝送電流Ｉ0
を負荷抵抗１１に流す。
ース電流を変化させてその内部抵抗を変えて流される
が、絶縁回路２４で消費されない電流分は制御電圧ＶC1
でベース電圧が制御されたトランジスタＱ6とダイオー
ドＤZで構成された直列回路を介してパイパスされる。
このようにして、信号電圧ＶS1に対応する伝送電流Ｉ0
を負荷抵抗１１に流す。
【００２８】１次電圧Ｖ2の値が小さいときは、ダイオ
ードＤZが導通しないので、トランジスタＱ6とダイオー
ドＤZで構成された直列回路に電流がバイパスされな
い。これにより、絶縁回路２４は１次電圧Ｖ2の値が小
さいときでも正常に動作するようにしてある。
ードＤZが導通しないので、トランジスタＱ6とダイオー
ドＤZで構成された直列回路に電流がバイパスされな
い。これにより、絶縁回路２４は１次電圧Ｖ2の値が小
さいときでも正常に動作するようにしてある。
【００２９】絶縁回路２４の入力端に印加される１次電
圧Ｖ2とこの入力端に流入する１次電流Ｉ2との関係は、
図２に示す様に例えば反比例関係にあり、例えば１次電
圧Ｖ2が１１Ｖのときは１次電流Ｉ2が３．２ｍＡであ
り、１次電圧Ｖ2が７Ｖのときは１次電流Ｉ2が５．１ｍ
Ａとなっている。
圧Ｖ2とこの入力端に流入する１次電流Ｉ2との関係は、
図２に示す様に例えば反比例関係にあり、例えば１次電
圧Ｖ2が１１Ｖのときは１次電流Ｉ2が３．２ｍＡであ
り、１次電圧Ｖ2が７Ｖのときは１次電流Ｉ2が５．１ｍ
Ａとなっている。
【００３０】なお、Ｖ2＝７Ｖのときは１次電流Ｉ2が
５．１ｍＡに増加するが、このときは伝送電流Ｉ0が２
０ｍＡなので問題は生じない。このように、伝送電流Ｉ
0に伴って内部回路の動作電圧である１次電圧Ｖ2を変化
させることにより、消費電流も変化するが、伝送電流Ｉ
0の変化範囲に収めることにより正常な動作をする。
５．１ｍＡに増加するが、このときは伝送電流Ｉ0が２
０ｍＡなので問題は生じない。このように、伝送電流Ｉ
0に伴って内部回路の動作電圧である１次電圧Ｖ2を変化
させることにより、消費電流も変化するが、伝送電流Ｉ
0の変化範囲に収めることにより正常な動作をする。
【００３１】負荷抵抗１１（＝２５０Ω）での伝送電流
Ｉ0（＝４ｍＡ〜２０ｍＡ）による電圧降下ＶLが１〜５
Ｖの変化であり、１次電圧Ｖ2の変化範囲は、Ｖ2の最小
電圧を７Ｖとすると、１１Ｖ〜７Ｖであることを考慮す
ると、２線式伝送器２１への直流電源２０からの供給電
圧ＶBは最小動作電圧Ｅmin＋１Ｖでよい。
Ｉ0（＝４ｍＡ〜２０ｍＡ）による電圧降下ＶLが１〜５
Ｖの変化であり、１次電圧Ｖ2の変化範囲は、Ｖ2の最小
電圧を７Ｖとすると、１１Ｖ〜７Ｖであることを考慮す
ると、２線式伝送器２１への直流電源２０からの供給電
圧ＶBは最小動作電圧Ｅmin＋１Ｖでよい。
【００３２】これを総合的に示すと、 伝送電流Ｉ0 １次電圧Ｖ2 最小動作電圧Ｅmin 電圧降下ＶL 供給電圧ＶB ４ｍＡ １１Ｖ Ｅmin １Ｖ Ｅmin＋１ ２０ｍＡ ７Ｖ Ｅmin−４ ５Ｖ Ｅmin＋１ となる。
【００３３】なお、一般に最小動作電圧Ｅminとしては
１２Ｖ程度必要である。したがって、供給電圧ＶBとし
ては、従来は１７Ｖ程度必要であったものが、本実施例
によれば、１２＋１＝１３Ｖ程度で済むこととなる。
１２Ｖ程度必要である。したがって、供給電圧ＶBとし
ては、従来は１７Ｖ程度必要であったものが、本実施例
によれば、１２＋１＝１３Ｖ程度で済むこととなる。
【００３４】つぎに、絶縁回路２４の内部構成について
図３を用いて説明する。端子Ｔ７とＴ８との間には、１
次電圧Ｖ2が印加されている。この１次電圧Ｖ2は抵抗Ｒ
10とツエナダイオードＤ3との直列回路に印加され、こ
れ等の接続点に基準電圧ＶS2を発生させ、この基準電圧
ＶS2は偏差増幅器Ｑ8の非反転入力端（＋）に印加され
る。
図３を用いて説明する。端子Ｔ７とＴ８との間には、１
次電圧Ｖ2が印加されている。この１次電圧Ｖ2は抵抗Ｒ
10とツエナダイオードＤ3との直列回路に印加され、こ
れ等の接続点に基準電圧ＶS2を発生させ、この基準電圧
ＶS2は偏差増幅器Ｑ8の非反転入力端（＋）に印加され
る。
【００３５】また、絶縁トランス２６は、１次巻線Ｎ
１、電圧検出巻線Ｎｖ、帰還巻線Ｎｆ、２次巻線Ｎ２が
それぞれコアなどに巻回されて磁気的に結合されて作ら
れている。１次巻線Ｎ１の一端は端子Ｔ７に接続され、
その他端はトランジスタＱ9のコレクタに接続されてい
る。
１、電圧検出巻線Ｎｖ、帰還巻線Ｎｆ、２次巻線Ｎ２が
それぞれコアなどに巻回されて磁気的に結合されて作ら
れている。１次巻線Ｎ１の一端は端子Ｔ７に接続され、
その他端はトランジスタＱ9のコレクタに接続されてい
る。
【００３６】トランジスタＱ9のエミッタは、端子Ｔ８
に接続されるとともに電圧検出巻線Ｎｖと帰還巻線Ｎｆ
の各一端にそれぞれ接続されている。電圧検出巻線Ｎｖ
の他端は整流ダイオードＤ4と抵抗Ｒ11の直列回路を介
してトランジスタＱ9のベースに接続されている。これ
らの整流ダイオードＤ4と抵抗Ｒ11の各両端にはスピー
ドアップ用のコンデンサＣ1、Ｃ2が並列に接続されてい
る。
に接続されるとともに電圧検出巻線Ｎｖと帰還巻線Ｎｆ
の各一端にそれぞれ接続されている。電圧検出巻線Ｎｖ
の他端は整流ダイオードＤ4と抵抗Ｒ11の直列回路を介
してトランジスタＱ9のベースに接続されている。これ
らの整流ダイオードＤ4と抵抗Ｒ11の各両端にはスピー
ドアップ用のコンデンサＣ1、Ｃ2が並列に接続されてい
る。
【００３７】また、帰還巻線Ｎｆの他端には、帰還ダイ
オードＤ5のカソードが接続され、そのアノードはコン
デンサＣ3と抵抗Ｒ11との並列回路を介して端子Ｔ８に
接続されると共に偏差増幅器Ｑ8の反転入力端（−）に
接続されている。この偏差増幅器Ｑ8の出力端の電圧に
よりトランジスタＱ9のベース電流を制御する。
オードＤ5のカソードが接続され、そのアノードはコン
デンサＣ3と抵抗Ｒ11との並列回路を介して端子Ｔ８に
接続されると共に偏差増幅器Ｑ8の反転入力端（−）に
接続されている。この偏差増幅器Ｑ8の出力端の電圧に
よりトランジスタＱ9のベース電流を制御する。
【００３８】更に、２次巻線Ｎ２に発生した電圧は出力
ダイオードＤ6とコンデンサＣ4との直列回路に印加さ
れ、このコンデンサＣ4の両端に得られた電圧は、端子
Ｔ７、Ｔ８を介して２次電圧として定電圧Ｖd1が取り出
され、ここに信号処理回路２３の電源端が接続される。
ダイオードＤ6とコンデンサＣ4との直列回路に印加さ
れ、このコンデンサＣ4の両端に得られた電圧は、端子
Ｔ７、Ｔ８を介して２次電圧として定電圧Ｖd1が取り出
され、ここに信号処理回路２３の電源端が接続される。
【００３９】つぎに、以上のように構成された電源回路
の動作について説明する。偏差増幅器Ｑ8は帰還電圧Ｖ
f2と基準電圧ＶS2との偏差を増幅するが、Ｖf2＞ＶS2の
ときは偏差増幅器Ｑ8の出力電圧を下げて帰還電圧Ｖf2
を低下させ、Ｖf2＜ＶS2のときは偏差増幅器Ｑ8の出力
電圧を上げて帰還電圧Ｖf2を上げて、Ｖf2＝ＶS2になる
ように制御する。
の動作について説明する。偏差増幅器Ｑ8は帰還電圧Ｖ
f2と基準電圧ＶS2との偏差を増幅するが、Ｖf2＞ＶS2の
ときは偏差増幅器Ｑ8の出力電圧を下げて帰還電圧Ｖf2
を低下させ、Ｖf2＜ＶS2のときは偏差増幅器Ｑ8の出力
電圧を上げて帰還電圧Ｖf2を上げて、Ｖf2＝ＶS2になる
ように制御する。
【００４０】このように、帰還電圧Ｖf2が一定電圧に制
御されるので、２次電圧である定電圧Ｖd1も一定に制御
されることとなる。この場合、基準電圧ＶS2は１次電圧
Ｖ2に依存しないので、定電圧Ｖd1も１次電圧Ｖ2に依存
しない。
御されるので、２次電圧である定電圧Ｖd1も一定に制御
されることとなる。この場合、基準電圧ＶS2は１次電圧
Ｖ2に依存しないので、定電圧Ｖd1も１次電圧Ｖ2に依存
しない。
【００４１】ここで、帰還ダイオードＤ5の順方向の電
圧降下をＶd5、出力ダイオードＤ6の順方向の電圧降下
をＶd6とすると、定電圧Ｖd1は、 Ｖd1＝（Ｖf2＋Ｖd5）Ｘ（Ｎ２／Ｎｆ）−Ｖd6 （１） で表わせる。
圧降下をＶd5、出力ダイオードＤ6の順方向の電圧降下
をＶd6とすると、定電圧Ｖd1は、 Ｖd1＝（Ｖf2＋Ｖd5）Ｘ（Ｎ２／Ｎｆ）−Ｖd6 （１） で表わせる。
【００４２】しかし、このままでは、定電圧Ｖd1は帰還
ダイオードＤ5の順方向の電圧降下Ｖd5と出力ダイオー
ドＤ6の順方向の電圧降下Ｖd6の温度による変化を受け
ることとなる。
ダイオードＤ5の順方向の電圧降下Ｖd5と出力ダイオー
ドＤ6の順方向の電圧降下Ｖd6の温度による変化を受け
ることとなる。
【００４３】一方、偏差増幅器Ｑ8によりＶf2＝ＶS2な
る関係に電圧制御がなされることを考慮すると、（１）
式は Ｖd1＝（ＶS2＋Ｖd5）Ｘ（Ｎ２／Ｎｆ）−Ｖd6 （２） となる。
る関係に電圧制御がなされることを考慮すると、（１）
式は Ｖd1＝（ＶS2＋Ｖd5）Ｘ（Ｎ２／Ｎｆ）−Ｖd6 （２） となる。
【００４４】そこで、帰還ダイオードＤ5の順方向の電
圧降下Ｖd5の温度変化（１＋βd5Δｔ）をαd5、出力ダ
イオードＤ6の順方向の電圧降下Ｖd6の温度変化（１＋
βd6Δｔ）をαd6、ツエナダイオードＤ３の温度変化
（１＋βd3Δｔ）をαd3とする（βd5、βd6、βd3は温
度係数）と、 （ＶS2＋Ｖd5）Ｘ（Ｎ２／Ｎｆ）−Ｖd6 ＝（αd3Ｖf2＋αd5Ｖd5）Ｘ（Ｎ２／Ｎｆ）−αd6Ｖd6 （３） の関係を得る。但し、左辺は基準状態、例えば２０°Ｃ
の状態である。
圧降下Ｖd5の温度変化（１＋βd5Δｔ）をαd5、出力ダ
イオードＤ6の順方向の電圧降下Ｖd6の温度変化（１＋
βd6Δｔ）をαd6、ツエナダイオードＤ３の温度変化
（１＋βd3Δｔ）をαd3とする（βd5、βd6、βd3は温
度係数）と、 （ＶS2＋Ｖd5）Ｘ（Ｎ２／Ｎｆ）−Ｖd6 ＝（αd3Ｖf2＋αd5Ｖd5）Ｘ（Ｎ２／Ｎｆ）−αd6Ｖd6 （３） の関係を得る。但し、左辺は基準状態、例えば２０°Ｃ
の状態である。
【００４５】この関係から、 （Ｎ２／Ｎｆ） ＝［（αd6−１）Ｖd6］／［（αd3−１）ＶS2＋（αd5−１）Ｖd5］ （４） となる。
【００４６】従って、この（４）式の関係を満足するよ
うに、巻数Ｎ２とＮｆを選定することにより、温度の影
響を受けない安定な定電圧Ｖd1を得ることができる。こ
のような絶縁回路２４は、端子Ｔ７´とＴ８´に接続さ
れる信号処理回路２３の消費電流は最大値が一定に保持
されているので、信号処理回路２３のエネルギ収支の最
大値はほぼ一定とみなせる。
うに、巻数Ｎ２とＮｆを選定することにより、温度の影
響を受けない安定な定電圧Ｖd1を得ることができる。こ
のような絶縁回路２４は、端子Ｔ７´とＴ８´に接続さ
れる信号処理回路２３の消費電流は最大値が一定に保持
されているので、信号処理回路２３のエネルギ収支の最
大値はほぼ一定とみなせる。
【００４７】図４は出力段の構成を変更した本発明の他
の部分実施例の構成を示す。端子Ｔ 1´、Ｔ2´の間には
トランジスタＱ12と帰還抵抗Ｒ2とが直列に接続され、
このトランジスタＱ12のベースは増幅器Ｑ13からの出力
電圧で制御される。このような構成にすると、図１に示
す電流制御回路２２を省略することができる。
の部分実施例の構成を示す。端子Ｔ 1´、Ｔ2´の間には
トランジスタＱ12と帰還抵抗Ｒ2とが直列に接続され、
このトランジスタＱ12のベースは増幅器Ｑ13からの出力
電圧で制御される。このような構成にすると、図１に示
す電流制御回路２２を省略することができる。
【００４８】
【発明の効果】以上、実施例と共に具体的に説明したよ
うに本発明によれば、絶縁回路を１次電圧に対する１次
電流との関係が反比例関係にあって出力電圧を常に一定
に制御するようにしたので、回路の最小動作電圧に所定
の電圧を加えた低い端子電圧で伝送電流の全信号範囲を
カバーすることができる。
うに本発明によれば、絶縁回路を１次電圧に対する１次
電流との関係が反比例関係にあって出力電圧を常に一定
に制御するようにしたので、回路の最小動作電圧に所定
の電圧を加えた低い端子電圧で伝送電流の全信号範囲を
カバーすることができる。
【００４９】逆に、従来の供給電圧を用いるならば、２
線式伝送器の最小動作電圧を大きくすることもでき、ま
た回路で使用できる電圧に余裕が生じることから、例え
ばバックライト付きのＬＣＤ表示器等を装備することが
でき、回路設計の自由度が増加する。
線式伝送器の最小動作電圧を大きくすることもでき、ま
た回路で使用できる電圧に余裕が生じることから、例え
ばバックライト付きのＬＣＤ表示器等を装備することが
でき、回路設計の自由度が増加する。
【図１】本発明の１実施例の構成を示す構成図である。
【図２】図１に示す絶縁回路の入力端の特性を示す特性
図である。
図である。
【図３】図１に示す絶縁回路の回路の詳細を示す回路図
である。
である。
【図４】出力段の構成を変更した本発明の他の部分実施
例の構成を示す。
例の構成を示す。
【図５】従来の２線式伝送器の構成を示す構成図であ
る。
る。
１０、２０ 直流電源 １１ 負荷抵抗 １２、２１ ２線式伝送器 １６ 電源回路 １７、２３ 信号処理回路 １８ センサ ２４ 絶縁回路 ２６ 絶縁トランス
Claims (1)
- 【請求項１】負荷側から出力端を介して伝送電流の供給
を受けると共に物理量を測定して信号処理回路によりこ
れに対応するように前記伝送電流を変換して前記負荷側
に伝送する２線式伝送器において、 前記伝送電流に比例する帰還電圧を発生させる帰還抵抗
と、 前記物理量に対応する信号電圧に前記帰還電圧が一致す
るように前記伝送電流を制御してこの伝送電流に関連す
る１次電圧を発生させる電流制御回路と、 この１次電圧を流入する１次電流と反比例関係を保持し
ながら直流的に絶縁された一定の２次電圧に変換しこれ
を前記信号処理回路の電源電圧として出力する絶縁回路
とを具備することを特徴とする２線式伝送器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27862892A JP3185950B2 (ja) | 1992-10-16 | 1992-10-16 | ２線式伝送器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27862892A JP3185950B2 (ja) | 1992-10-16 | 1992-10-16 | ２線式伝送器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06132858A JPH06132858A (ja) | 1994-05-13 |
| JP3185950B2 true JP3185950B2 (ja) | 2001-07-11 |
Family
ID=17599931
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27862892A Expired - Fee Related JP3185950B2 (ja) | 1992-10-16 | 1992-10-16 | ２線式伝送器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3185950B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NO951291L (no) * | 1995-04-04 | 1996-10-07 | Einar Gotaas | Fremgangsmåte og system for toveis datakommunikasjon mellom en sentralenhet og et antall stasjoner |
| JP4888994B2 (ja) * | 2005-08-31 | 2012-02-29 | 株式会社山武 | 電流モニタ装置 |
-
1992
- 1992-10-16 JP JP27862892A patent/JP3185950B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06132858A (ja) | 1994-05-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4149915B2 (ja) | 絶縁切替え調整器におけるインダクタ電流感知および関連する方法 | |
| US6175218B1 (en) | Power factor correction (PFC) controller | |
| JP3961505B2 (ja) | 電圧検出回路、電源装置及び半導体装置 | |
| JPH0829456A (ja) | 補償原理に基づく電流センサ | |
| JP3185950B2 (ja) | ２線式伝送器 | |
| JP2002340638A (ja) | 電磁流量計 | |
| US6137284A (en) | Method and apparatus for detecting supply voltage | |
| US4331912A (en) | Circuit for converting a non-live zero current signal to a live zero DC output signal | |
| JP3255805B2 (ja) | スイッチング電源装置 | |
| JPH05166093A (ja) | ２線式伝送器 | |
| JPH0137799B2 (ja) | ||
| JP3619984B2 (ja) | ２線式伝送器 | |
| JPH0124711Y2 (ja) | ||
| JP5820303B2 (ja) | ２線式電磁流量計 | |
| JP4432218B2 (ja) | 電流検出回路 | |
| JPH1169789A (ja) | スイッチング電源装置 | |
| JPH01175453A (ja) | 通信端末への電流供給回路 | |
| JP2004129340A (ja) | 電源装置及び電子部品 | |
| JP3057650B2 (ja) | ２線式伝送器 | |
| JPS6343598Y2 (ja) | ||
| JPH0779563A (ja) | スイッチング電源装置の出力電圧検出回路 | |
| JP2838650B2 (ja) | 電磁流量計 | |
| JPH06309046A (ja) | 電流式出力回路 | |
| JPH0522990Y2 (ja) | ||
| JPH05167477A (ja) | ２線式伝送器の電源回路 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |