JP3317272B2 - 電流方向切替回路 - Google Patents

電流方向切替回路

Info

Publication number
JP3317272B2
JP3317272B2 JP9578599A JP9578599A JP3317272B2 JP 3317272 B2 JP3317272 B2 JP 3317272B2 JP 9578599 A JP9578599 A JP 9578599A JP 9578599 A JP9578599 A JP 9578599A JP 3317272 B2 JP3317272 B2 JP 3317272B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transistor
load
photocoupler
current
power supply
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
Application number
JP9578599A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2000295766A (ja
Inventor
伸和 吉沢
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP9578599A priority Critical patent/JP3317272B2/ja
Priority to US09/534,992 priority patent/US6420804B1/en
Publication of JP2000295766A publication Critical patent/JP2000295766A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3317272B2 publication Critical patent/JP3317272B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/51Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
    • H03K17/78Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used using opto-electronic devices, i.e. light-emitting and photoelectric devices electrically- or optically-coupled
    • H03K17/795Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used using opto-electronic devices, i.e. light-emitting and photoelectric devices electrically- or optically-coupled controlling bipolar transistors
    • H03K17/7955Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used using opto-electronic devices, i.e. light-emitting and photoelectric devices electrically- or optically-coupled controlling bipolar transistors using phototransistors
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/51Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
    • H03K17/56Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices
    • H03K17/60Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being bipolar transistors
    • H03K17/66Switching arrangements for passing the current in either direction at will; Switching arrangements for reversing the current at will
    • H03K17/665Switching arrangements for passing the current in either direction at will; Switching arrangements for reversing the current at will connected to one load terminal only
    • H03K17/666Switching arrangements for passing the current in either direction at will; Switching arrangements for reversing the current at will connected to one load terminal only the output circuit comprising more than one controlled bipolar transistor
    • H03K17/667Switching arrangements for passing the current in either direction at will; Switching arrangements for reversing the current at will connected to one load terminal only the output circuit comprising more than one controlled bipolar transistor using complementary bipolar transistors

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は電流方向切替回路に
関し、特に、負荷に流れる電流方向を切り替える回路に
関する。
【0002】
【従来の技術】負荷に流れる電流を切り替える電流切替
回路として、例えば特開平6−90523号公報には、
定電流回路の出力に第1のスイッチと第2のスイッチを
接続し、第1のスイッチの第2端子と第2のスイッチの
第1端子を接地し、第1のスイッチと第2のスイッチの
各々の共通端子をそれぞれ第1の出力端子と第2の出力
端子に接続し(第1、第2出力端子に電子制御機器等の
負荷が接続される)、駆動回路により、第1のスイッチ
と第2のスイッチを同時に切替え、駆動回路の入力に接
続された制御入力端子に加える信号で第1の出力端子と
第2の出力端子に現れる電流方向を切替えることがで
き、定電流回路の出力は一方向のみの出力でよいため、
正電源、負電源2つの電源を使用する必要をなくした双
方向定電流回路の構成が提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の双方向定電流回路は、駆動回路の電流方向を変更す
るために、2接点のスイッチが必要とされており、2つ
のスイッチの動作時間にバラツキがあると、定電流回路
の出力がGNDと短絡する可能性がある。
【0004】また、例えば特開昭62−104492号
公報には、トランジスタブリッジ回路とこれを制御する
制御回路として、正相増幅器、反転増幅器、NPN型ト
ランジスタを備え、トランジスタブリッジ回路に接続し
た電流検出用抵抗器の端子電圧を、モータに対する通電
方向に応じてその極性を設定して減算回路に供給し、モ
ータの通電方向にかかわらずモータの過電流を制限する
ようにした回路が開示されている。この回路において
は、過電流を止めるための回路が複雑になり、高速にな
ると、トランジスタの動作時間のバラツキにより、過電
流を完全に止められないという問題点がある。
【0005】図4は、従来の電流方向切替回路の構成の
一例を示す図である。図4を参照すると、2端子の負荷
(Z)3の一端は、抵抗R1の一端と、NPN型フォト
カップラ5−1を構成するフォトトランジスタQ2−1
のコレクタとに接続され、抵抗R1の他端は正電源に接
続され、フォトトランジスタQ2−1のエミッタはエミ
ッタ抵抗RE1を介して負電源に接続され、負荷3の他
端は、抵抗R2の一端と、NPN型フォトカップラ5−
2を構成するフォトトランジスタQ2−2のコレクタと
に接続され、抵抗R2の他端は正電源に接続され、フォ
トトランジスタQ2−2のエミッタはエミッタ抵抗RE
2を介して負電源に接続されている。6、7はフォトダ
イオードD1、D2を駆動する駆動回路(バッファ回
路)である。
【0006】入力信号AをLowレベル、入力信号Bを
Highレベルとすると、フォトカップラ5−2はオフ
し、フォトカップラ5−1に電流が流れ、トランジスタ
Q2−1がオンし、正電源から抵抗R2、負荷3の他端
から一端側へ電流が流れ、フォトトランジスタQ2−1
のコレクタからエミッタ抵抗RE1を介して負電源に電
流が流れる。この際、正電源から抵抗R1、フォトトラ
ンジスタQ2−1を介して負電源に電流が流れる。
【0007】一方、入力信号BをLowレベル、入力信
号AをHighレベルとすると、フォトカップラ5−1
はオフし、フォトカップラ5−2に電流が流れ、フォト
トランジスタQ2−2がオンし、正電源から抵抗R1を
介して、負荷3の一端から他端側へ電流が流れ、フォト
カップラ5−2を構成するトランジスタQ1−2のコレ
クタからエミッタ抵抗RE2を介して電流が流れ、負荷
3に流れる電流の方向が切り替えられる。この際、正電
源から抵抗R2、フォトトランジスタQ2−2を介して
負電源に電流が流れる。
【0008】このように図4に示した従来の回路におい
ては、フォトカップラ5−1、5−2がオンした側にあ
る抵抗R1、R2に電流が流れ、負荷3に必要な電流以
外の無駄な電流が流ることになり、消費電力が大きくな
る、という問題があった。
【0009】したがって本発明は、上記問題点に鑑みて
なされたものであって、その目的は、負荷に必要な電流
以外の無駄な電流が流れることを回避し、消費電力を低
減する電流切替回路を提供することにある。また本発明
の他の目的は、回路構成を簡易化する電流切替回路を提
供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成する本発
明は、負荷の一端がグランドに接続され、前記負荷の他
端が、第1のスイッチの一端と第2のスイッチの一端の
接続点に接続され、前記第1のスイッチの他端は正電流
源に接続され、前記第2のスイッチの他端は負電流源に
接続されている。
【0011】本発明は、負荷の一端がグランドに接続さ
れ、前記負荷の他端が、第1のトランジスタのコレクタ
と、第2のトランジスタのコレクタの接続点に接続さ
れ、前記第1、第2のトランジスタのエミッタはそれぞ
れ、第1の抵抗、第2の抵抗を介して正電源、負電源に
接続され、前記第1、第2のトランジスタのベースには
それぞれ、第1、第2の制御信号が入力され、前記第1
のトランジスタと前記第2のトランジスタのうちオンす
るトランジスタを切替えることで、前記負荷の電流の方
向を切替える。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について説明
する。図1は、本発明の一実施の形態を説明するための
図である。図1を参照すると、2端子の負荷(2)3の
一端をGNDに接続し、負荷3の他端1は、第1のスイ
ッチSW1の一端と第2のスイッチSW2の一端の接続
点に接続し、第1のスイッチSW1の他端は正電流源
(1)に接続し、第2のスイッチSW2の他端は負電流
源(2)に接続している。
【0013】第1、及び第2のスイッチSW1、SW2
は互いに同期してオン/オフのスイッチング動作を行
い、第1、第2のスイッチSW1、SW2のオン・オフ
を切り替えることで、負荷3に流れる電流の向きを切り
替え、負荷(3)に流れる電流以外の電流を流さないよ
うにしている。すなわち、第1のスイッチSW1をオン
とし、第2のスイッチSW2をオフとすることで、正電
流源(1)からの吐出(ソース)電流が第1のスイッチ
SW1、負荷3を通してGND側に流れ、一方、第1の
スイッチSW1をオフとし、第2のスイッチSW2をオ
ンとすることで、GNDから負荷3、第2の第2のスイ
ッチSW2を介し負電流源2からの吸込(シンク)電流
が流れる。
【0014】本発明は、その好ましい実施の形態におい
て、第1、第2のスイッチSW1、SW2をトランジス
タで構成したものであり、負荷(3)の一端がグランド
に接続され、負荷(3)の他端は、第1のトランジスタ
(Q1)のコレクタと、第2のトランジスタ(Q2)の
コレクタの接続点に接続され、第1、第2のトランジス
タのエミッタはそれぞれ、第1の抵抗、第2の抵抗(R
E1、RE2)を介して正電源、負電源に接続され、第
1、第2のトランジスタのベースにはそれぞれ、第1、
第2の制御信号(A、B)が入力され、第1のトランジ
スタ(Q1)と第2のトランジスタ(Q2)のうちオン
するトランジスタを切替えることで、負荷(3)の電流
の方向が切替られる。
【0015】本発明は、その好ましい別の実施の形態に
おいて、第1、第2のスイッチSW1、SW2をフォト
カップラで構成してもよく、負荷(3)の一端がグラン
ドに接続され、負荷の他端が、第1のフォトカップラ
(4)のフォトトランジスタのコレクタと、第2のフォ
トカップラ(5)のフォトトランジスタのコレクタの接
続点に接続され、第1、第2のフォトカップラをそれぞ
れ構成するフォトトランジスタのエミッタはそれぞれ、
第1の抵抗、第2の抵抗(RE1、RE2)を介して正
電源、負電源に接続され、第1、第2のフォトカップラ
(4、5)には、それぞれ、第1、第2の制御信号
(A、B)が入力され、第1のフォトカップラと第2の
フォトカップラのうちオンするフォトカップラを切替え
ることで、負荷(3)の電流の方向が切替られる。
【0016】
【実施例】本発明の実施例について図面を参照して説明
する。図2は、本発明の一実施例の構成を示す図であ
る。図2を参照すると、2端子の負荷(インピーダンス
Z)3の一端をGNDに接続し、負荷3の他端を、PN
PトランジスタQ1のコレクタと、NPNトランジスタ
Q2のコレクタとが接続され、PNPトランジスタQ1
のエミッタはエミッタ抵抗RE1を介して正電源に接続
され、NPNトランジスタQ2のエミッタはエミッタ抵
抗RE2を介して負電源に接続され、PNPトランジス
タQ1、NPNトランジスタQ2のベースにはそれぞれ
制御信号A、Bが供給される。いずれか一方のトランジ
スタQ1、Q2がオンすることにより、負荷3に流れる
電流を切り替え、負荷3に流れる電流以外の電流を流さ
ないようにしている。
【0017】制御信号Aに、PNPトランジスタQ1が
オンするのに十分であり、かつ、トランジスタQ1が飽
和しない電位(GNDレベルよりもわずかに高い電位)
が印加された時、又は、制御信号Bに、NPNトランジ
スタQ2がオンするのに十分であり、かつ、トランジス
タが飽和しない電位(GNDレベルよりもわずかに低い
電位)が印加された時、負荷3には正電流、又は負電流
が流れる。PNPトランジスタQ1がオンすると、正電
源より、エミッタ抵抗RE1を介して、トランジスタQ
1のコレクタから負荷3を介してGND方向に電流が流
れ、一方、NPNトランジスタQ2がオンすると、GN
Dから負荷3を介してNPNトランジスタQ2のエミッ
タ抵抗RE2を介して負電源方向に電流が流れ、負荷2
に流れる電流の方向が切り替えられる。トランジスタQ
1、Q2としてバイポーラトランジスタを用いたが、F
ETを用いてもよいことは勿論である。なお、トランジ
スタQ1、Q2は同時にオン状態とされることがないよ
うに、制御信号A、Bが供給される。
【0018】図3は、本発明の第2の実施例の構成を示
す図である。図3を参照すると、2端子の負荷3の一端
をGNDに接続し、負荷3の他端には、PNP型のフォ
トカップラ4を構成するフォトトランジスタQ1のコレ
クタと、NPN型のフォトカップラ5を構成するフォト
トランジスタQ2のコレクタとが接続され、PNP型フ
ォトカップラを構成するフォトトランジスタQ1のエミ
ッタはエミッタ抵抗RE1を介して正電源に接続され、
NPN型フォトカップラ5を構成するフォトトランジス
タQ2のエミッタはエミッタ抵抗RE2を介して負電源
に接続されている。またフォトカップラ4、5の発光ダ
イオードD1、D2のアノードは+5Vが印加され、カ
ソードはそれぞれ駆動回路6、7の出力端に接続されて
いる。
【0019】入力信号AをLowレベルとするとPNP
型のフォトカップラ4に電流が流れ、フォトトランジス
タQ1がオンし、フォトトランジスタQ1のコレクタか
ら負荷3を介してGND方向に電流が流れ、一方、入力
信号BをLowレベルとするとNPN型フォトカップラ
5に電流が流れフォトトランジスタQ2がオンし、GN
Dから負荷3を介してフォトトランジスタQ2のコレク
タの方向に電流が流れ、負荷3に流れる電流の方向が切
り替えられる。フォトカップラは、バイポーラトランジ
スタを駆動部とする構成に限定されずFETで構成して
もよい。本発明の第2の実施例では、入力信号A、Bが
同じ論理で動作させることができる。本発明の第2の実
施例では、入力信号A、B側と負荷側とのアイソレーシ
ョンをとることができる。
【0020】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、負
荷に流れる電流のみで駆動できるため、低消費電力な回
路設計が可能になり、回路構成を簡易化することができ
るという効果を奏する。
【0021】本発明によれば、スイッチとしてフォトカ
ップラを用いた場合、制御信号に同じ論理の信号を供給
することで制御可能となり、制御回路の構成を簡易化す
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の構成を示す図である。
【図2】本発明の一実施例の構成を示す図である。
【図3】本発明の他の実施例の構成を示す図である。
【図4】従来の電流方向切替回路の構成を示す図であ
る。
【符号の説明】
1 正電流源 2 負電流源 3 負荷(Z) 4 PNP型フォトカップラ 5、5−1、5−2 NPN型フォトカップラ 6、7 バッファ回路 D1、D2 ダイオード SW1 第1のスイッチ SW2 第2のスイッチ Q1 PNPトランジスタ Q2、Q2−1、Q2−2 NPNトランジスタ R1、R2 抵抗 RE1、RE2 エミッタ抵抗

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】負荷の一端がグランドに接続され、 前記負荷の他端にコレクタがそれぞれ接続された第1の
    トランジスタと第2のトランジスタとを備え、 前記第1のトランジスタのエミッタと前記第2のトラン
    ジスタのエミッタは、それぞれ、第1の抵抗と第2の抵
    抗を介して正電源と負電源に接続され、前記第1のトラ
    ンジスタのベースと前記第2のトランジスタのベースに
    は、それぞれ、第1の制御信号と第2の制御信号とが入
    力され、 前記第1のトランジスタと前記第2のトランジスタのう
    ちオンするトランジスタを切替えることで、前記負荷に
    流れる電流の方向を切替える、ことを特徴とする電流方
    向切替回路。
  2. 【請求項2】負荷の一端がグランドに接続され、 前記負荷の他端にドレインがそれぞれ接続された第1の
    トランジスタと第2のトランジスタとを備え、 前記第1のトランジスタのソースと第2のトランジスタ
    のソースは、それぞれ、第1の抵抗と第2の抵抗を介し
    て正電源と負電源に接続され、前記第1のトランジスタ
    のゲートと前記第2のトランジスタのゲートには、それ
    ぞれ、第1の制御信号と第2の制御信号とが入力され、 前記第1のトランジスタと前記第2のトランジスタのう
    ちオンするトランジスタを切替えることで、前記負荷に
    流れる電流の方向を切替える、ことを特徴とする電流方
    向切替回路。
  3. 【請求項3】負荷の一端がグランドに接続され、 前記負荷の他端が、第1のフォトカップラのフォトトラ
    ンジスタのコレクタと、第2のフォトカップラのフォト
    トランジスタのコレクタとの接続点に接続され、 前記第1のフォトカップラと前記第2のフォトカップラ
    をそれぞれ構成するフォトトランジスタのエミッタは、
    それぞれ、第1の抵抗と第2の抵抗を介して正電源と負
    電源に接続され、 前記第1のフォトカップラと前記第2のフォトカップラ
    には、それぞれ、第1の制御信号と第2の制御信号とが
    入力され、 前記第1のフォトカップラと前記第2のフォトカップラ
    のうちオンするフォトカップラを切替えることで、前記
    負荷に流れる電流の方向を切替える、ことを特徴とする
    電流方向切替回路。
  4. 【請求項4】前記第1の制御信号と前記第2の制御信号
    とが、それぞれ、前記第1のフォトカップラと前記第2
    のフォトカップラをそれぞれ構成する発光ダイオードの
    カソード端子に接続される、ことを特徴とする請求項3
    記載の電流方向切替回路。
JP9578599A 1999-04-02 1999-04-02 電流方向切替回路 Expired - Fee Related JP3317272B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9578599A JP3317272B2 (ja) 1999-04-02 1999-04-02 電流方向切替回路
US09/534,992 US6420804B1 (en) 1999-04-02 2000-03-27 Circuit for switching direction of current

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9578599A JP3317272B2 (ja) 1999-04-02 1999-04-02 電流方向切替回路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000295766A JP2000295766A (ja) 2000-10-20
JP3317272B2 true JP3317272B2 (ja) 2002-08-26

Family

ID=14147124

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9578599A Expired - Fee Related JP3317272B2 (ja) 1999-04-02 1999-04-02 電流方向切替回路

Country Status (2)

Country Link
US (1) US6420804B1 (ja)
JP (1) JP3317272B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7336044B1 (en) * 1999-09-20 2008-02-26 Visiocorp Patents S.A.R.L. Direct current motor control circuit

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62104492A (ja) 1985-10-31 1987-05-14 Sony Corp モ−タ駆動回路
JP3072187B2 (ja) 1992-06-19 2000-07-31 パロマ工業株式会社 湯沸器の点火装置
JPH0690523A (ja) 1992-09-09 1994-03-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd 双方向定電流回路
JP3539458B2 (ja) 1995-09-21 2004-07-07 日本インテック株式会社 電解水生成機用電源
US6294947B1 (en) * 1998-05-29 2001-09-25 Agere Systems Guradian Corp. Asymmetrical current steering output driver with compact dimensions
US6127839A (en) * 1998-09-01 2000-10-03 Micron Technology, Inc. Method and apparatus for reducing induced switching transients

Also Published As

Publication number Publication date
US6420804B1 (en) 2002-07-16
JP2000295766A (ja) 2000-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100232661B1 (ko) 아날로그 스위치회로
US4839537A (en) BicMO logic circuit
US6069509A (en) Output stage with slewing control means
JPS63199518A (ja) 差動eclラインドライバ
US5097145A (en) Light emitting element drive circuit
EP0207672A1 (en) Switching device
JP3317272B2 (ja) 電流方向切替回路
US4467223A (en) Enable gate for 3 state circuits
JP3882694B2 (ja) 演算増幅回路
EP0285157A2 (en) Tri-state output circuit
US5394038A (en) Output circuit comprising bipolar transistors for driving CMOS circuit to reduce power consumption of the output circuit and avoid erroneous operation of the CMOS circuit
US4527128A (en) Bistate linear amplifier circuit
US6542012B2 (en) Circuit for driving gate of IGBT inverter
JP4231447B2 (ja) 放電保護回路
JPH10510971A (ja) 高速/高スルーレート3モードバッファ/スイッチおよびその方法
JPS60153639A (ja) ミラーキヤパシタンスを減少したゲート
CN113785492B (zh) 具有栅极电流重用的氮化镓激光二极管驱动场效晶体管
US5204550A (en) Output stage having reduced current consumption
US5616971A (en) Power switching circuit
US4763016A (en) Feedback control device for switching off a transistor
EP0397398B1 (en) A TTL compatible bicmos input circuit
JP2805349B2 (ja) スイッチング回路
JP2959485B2 (ja) 発光素子駆動回路
US20060055437A1 (en) Driver circuit
JP2858503B2 (ja) Mos型半導体集積回路

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20020514

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080614

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090614

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100614

Year of fee payment: 8

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees