JP3320209B2 - 電子負荷装置 - Google Patents

電子負荷装置

Info

Publication number
JP3320209B2
JP3320209B2 JP16836894A JP16836894A JP3320209B2 JP 3320209 B2 JP3320209 B2 JP 3320209B2 JP 16836894 A JP16836894 A JP 16836894A JP 16836894 A JP16836894 A JP 16836894A JP 3320209 B2 JP3320209 B2 JP 3320209B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
circuit
power supply
current
transistor
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
JP16836894A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0829469A (ja
Inventor
正俊 油井
Original Assignee
株式会社高見沢メックス
株式会社高見沢サイバネティックス
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 株式会社高見沢メックス, 株式会社高見沢サイバネティックス filed Critical 株式会社高見沢メックス
Priority to JP16836894A priority Critical patent/JP3320209B2/ja
Publication of JPH0829469A publication Critical patent/JPH0829469A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3320209B2 publication Critical patent/JP3320209B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電子装置の負荷試験時
に、擬似的負荷として用いられる電子負荷装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】電子機器や電子回路等の電子装置に対す
る負荷変動における電気的出力特性を試験することの重
要性は周知のとおりである。例えば、電源装置の場合に
は、その出力端に接続される負荷の変動に応じて出力電
圧や出力電流がどの様に変化するかを試験することが、
その電源装置の電気的性能を判断する上で重要である。
又、種々の電子機器や電子回路を設計する際にも、これ
らに縦続接続される他の電子回路や電子部品等が負荷と
なるので、これらの負荷の変動に対して確実に動作する
電子機器や電子回路を設計するために、同様の負荷試験
が必要となる。
【0003】そして、試験すべき電子装置に実際の電子
機器等を接続して試験(所謂実負荷試験)することは、
試験の再現性及び標準化にとって不便であるので、擬似
的負荷としての電子負荷装置が使用されている。このよ
うな電子負荷装置は、被試験装置の出力電力を熱エネル
ギーに変換して消費し熱放出することにより、擬似的負
荷として作用する。
【0004】従来、このような電子負荷装置としては、
実公昭58−20942号、実公昭59−628号、実
公昭59−16840号、実公昭59−16839号、
実公平2−16292号、特公平5−30228号に開
示されたものがある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】このような電子負荷装
置は、トランジスタ素子等を用いた能動回路によって擬
似的負荷としての機能を発揮させる構成となっているの
で、一般的に、かかる能動回路を自ら動作させるための
電源として外部バッテリーを接続するようにしたり、商
用交流電源から動作させる為の電源を得るようにしてい
る。
【0006】しかし、試験の態様によっては、商用交流
電源を入手することができない場合や、バッテリーが消
費されていたために電子負荷装置が作動せずに試験自体
が不能となったり、バッテリーを適宜に取替えるのが煩
雑である等の問題があった。
【0007】本発明は、このような従来の電子負荷装置
の課題に鑑みてなされたものであり、自らの動作に必要
な外部電源を必要とせずに動作する、所謂無電源方式の
電子負荷装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために本発明は、被試験装置に擬似的な定抵抗負荷を
接続する電子負荷装置において、前記被試験装置の任意
の試験接点に接続するための1対の入力端子と、前記入
力端子間に接続される整流回路と、前記入力端子間に発
生する電圧を、設定された分圧比で分圧することにより
分圧電圧を発生する可変分圧回路と、前記一方の入力端
子にドレインが接続され、ソースが第1の抵抗を介して
共通グランドに接続された第1のトランジスタと、前記
他方の入力端子にドレインが接続され、ソースが第2の
抵抗を介して共通グランドに接続された第2のトランジ
スタと、前記第1のトランジスタのドレインソース路を
流れるドレインソース電流により前記第2の抵抗に発生
する負電圧と、前記可変分圧回路の分圧電圧とを加算演
算して、この加算電圧が前記共通グランドの電圧と等し
くなるように前記第1のトランジスタのドレインソース
電流を制御するゲート電圧を前記第1のトランジスタの
ゲートに印加する第1の加算器と、前記第2のトランジ
スタのドレインソース路を流れるドレインソース電流に
より前記第1の抵抗に発生する負電圧と、前記可変分圧
回路の分圧電圧とを加算演算して、この加算電圧が前記
共通グランドの電圧と等しくなるに前記第2のトランジ
スタのドレインソース電流を制御するゲート電圧を前記
第2のトランジスタのゲートに印加する第2の加算器
と、前記整流回路に発生する整流電圧から前記第1,第
2の差動増幅器及び可変分圧回路を作動させるための正
電源電圧及び負電源電圧を形成する電源回路と、を具備
する構成とした。
【0009】又、被試験装置に擬似的な定電流負荷を接
続する電子負荷装置において、前記被試験装置の任意の
試験接点に接続するための1対の入力端子と、前記入力
端子間に接続される整流回路と、前記一方の入力端子に
ドレインが接続され、ソースが第1の抵抗を介して共通
グランドに接続された第1のトランジスタと、前記他方
の入力端子にドレインが接続され、ソースが第2の抵抗
を介して共通グランドに接続された第2のトランジスタ
と、適宜の直流電圧を発生する可変電圧回路と、前記第
1のトランジスタのドレインソース路を流れるドレイン
ソース電流により前記第2の抵抗に発生する負電圧と前
記可変電圧回路の直流電圧との加算演算をして、この加
算電圧が前記共通グランドの電圧と等しくなるように前
記第1のトランジスタのドレインソース電流を制御する
ゲート電圧を前記第1のトランジスタのゲートに印加す
る第1の加算器と、前記第2のトランジスタのドレイン
ソース路を流れるドレインソース電流により前記第1の
抵抗に発生する負電圧と前記可変電圧回路の直流電圧と
の加算演算をして、この加算電圧が前記共通グランドの
電圧と等しくなるに前記第2のトランジスタのドレイン
ソース電流を制御するゲート電圧を前記第2のトランジ
スタのゲートに印加する第2の加算器と、前記整流回路
に発生する整流電圧から前記第1,第2の差動増幅器及
び可変分圧回路を作動させるための正電源電圧及び負電
源電圧を形成する電源回路と、を具備する構成とした。
【0010】又、前記整流回路には冷却装置が接続さ
れ、前記可変分圧回路の分圧電圧に比例した電力を、あ
るいは前記可変電圧回路の直流電圧に比例した電力を前
記冷却装置に供給する駆動制御回路を備える構成とし
た。
【0011】更に又、前記電源回路は、オンオフ切替え
スイッチを介して前記整流回路に接続されると共に、充
電用バッテリを備え、前記オンオフ切替えスイッチがオ
ン状態では前記正電源電圧及び負電源電圧を形成すると
共に前記充電用バッテリを充電し、前記オンオフ切替え
スイッチがオフ状態では前記充電用バッテリに蓄積され
た充電エネルギーから前記正電源電圧及び負電源電圧を
形成する構成とした。
【0012】
【作用】被試験装置に擬似的な定抵抗負荷を接続する電
子負荷装置にあっては、前記電源回路は、被試験装置の
出力電力から当該電子負荷装置の第1,第2の差動増幅
器及び可変分圧回路等の内部回路を作動するための正電
源電圧と負電源電圧を形成するので、無電源式の電子負
荷装置が実現される。
【0013】更に、第1,第2の加算器は、前記入力端
子に発生する被試験装置の出力電圧に比例した分圧電圧
と、第1,第2の抵抗に発生する電圧との加算電圧が0
になるように第1,第2のトランジスタを自動制御す
る。そして、前記電源回路が形成する正電源電圧と負電
源電圧によって内部回路を流れた電流は共通グランドを
介して第1,第2の抵抗へ流入する。したがって、第
1,第2の加算器と第1,第2のトランジスタは、上記
の共通グランドを介して流入する電流も含めて被試験装
置から吸引する電流を自動制御すると共に、被試験装置
の出力電圧の電圧振幅に比例して被試験装置から電流を
吸引するので、擬似的に一定値の抵抗負荷を被試験装置
に接続する定抵抗負荷試験を可能にする。
【0014】又、冷却装置を備えた場合にも、この冷却
装置を流れる電流と内部回路を流れる電流との両電流が
共通グランドを介して第1,又は第2の抵抗へ流入す
る。したがって、冷却装置を備えない場合と同様に、被
試験装置の出力電圧の電圧振幅に比例して被試験装置か
ら電流を吸引するので、擬似的に一定値の抵抗負荷を被
試験装置に接続する定抵抗負荷試験を可能にする。
【0015】又、充電用バッテリを備える場合には、前
記入力端子を介して被試験装置から電力供給を受けなく
ても、電源回路がその充電用バッテリの充電エネルギー
から正電源電圧と負電源電圧を形成する。そして、この
ように充電用バッテリで形成された正電源電圧と負電源
電圧により内部回路を流れる電流は共通グランドを介し
て充電用バッテリへ流れ込むので、第1,第2の抵抗へ
は流入しなくなる。したがって、第1,第2のトランジ
スタを流れる吸引電流の内、第1,第2の抵抗へ流入し
なくなった電流の分だけ制御すべき電流が減るので、少
ない吸引電流からの制御を可能にし、ひいては、定抵抗
負荷の設定範囲を拡張することができる。 被試験装置
に擬似的な定電流負荷を接続する電子負荷装置にあって
は、前記電源回路は、被試験装置の出力電力から当該電
子負荷装置の第1,第2の差動増幅器及び可変分圧回路
等の内部回路を作動するための正電源電圧と負電源電圧
を形成するので、無電源式の電子負荷装置が実現され
る。
【0016】更に、第1,第2の加算器は、前記可変電
圧回路に発生する直流電圧と、第2,第1の抵抗に発生
する電圧との差分電圧が0になるように第1,第2のト
ランジスタを自動制御する。そして、前記電源回路が形
成する正電源電圧と負電源電圧によって内部回路を流れ
た電流は共通グランドを介して第1,第2の抵抗へ流入
する。したがって、第1,第2の加算器と第1,第2の
トランジスタは、上記の共通グランドを介して流入する
電流も含めて被試験装置から吸引する電流を自動制御す
ると共に、前記可変電圧回路に発生する直流電圧に比例
して被試験装置から一定電流を吸引するので、擬似的な
定電流負荷を被試験装置に接続する定電流負荷試験を可
能にする。
【0017】又、冷却装置を備えた場合にも、この冷却
装置を流れる電流と内部回路を流れる電流との両電流が
共通グランドを介して第1,又は第2の抵抗へ流入す
る。したがって、冷却装置を備えない場合と同様に、前
記可変電圧回路に発生する直流電圧に比例して被試験装
置から一定電流を吸引するので、擬似的な定電流負荷を
被試験装置に接続する定電流負荷試験を可能にする。
【0018】又、充電用バッテリを備える場合には、前
記入力端子を介して被試験装置から電力供給を受けなく
ても、電源回路がその充電用バッテリの充電エネルギー
から正電源電圧と負電源電圧を形成する。そして、この
ように充電用バッテリで形成された正電源電圧と負電源
電圧により内部回路を流れる電流は共通グランドを介し
て充電用バッテリへ流れ込むので、第1,第2の抵抗へ
は流入しなくなる。したがって、第1,第2のトランジ
スタを流れる吸引電流の内、第1,第2の抵抗へ流入し
なくなった電流の分だけ制御すべき電流が減るので、少
ない吸引電流からの制御を可能にし、ひいては、定電流
負荷の設定範囲を拡張することができる。
【0019】
【実施例】以下、本発明による電子負荷装置の一実施例
を図面と共に説明する。まず、図1に基づいて回路構成
を説明すると、被試験装置の出力端子あるいは被測定接
点等に接続される入力端子1,2間には、相互に逆接続
された整流用ダイオード3,4がフューズ5を介して接
続されている。一方の整流用ダイオード3のアノードに
は、大電力用のNチャンネルMOSFET6のドレイン
が接続され、他方の整流用ダイオード4のアノードに
は、大電力用のNチャンネルMOSFET7のドレイン
が接続され、これらのMOSFET6,7のソース間に
は、相互に等抵抗値の抵抗8,9が直列に接続され、こ
れらの抵抗8,9の共通接続点P1が電子負荷装置本体
の共通グランド(電子負荷装置における0ボルト)GN
Dに接続されている。
【0020】一方のMOSFET6は、そのソース接点
P2が抵抗10を介して加算器OP2の非反転入力端子
に接続されると共に、そのゲートが加算器OP1の出力
端子に接続され、他方のMOSFET7は、そのソース
接点P3が抵抗11を介して加算器OP1の非反転入力
端子に接続されると共に、そのゲート接点が加算器OP
2の出力端子に接続されている。
【0021】加算器OP1,OP2は、いずれも所定の
正電源電圧VDD(この実施例では、+6ボルト)と所定
の負電源電圧VEE(この実施例では、−6ボルト)の下
で作動し、夫々の非反転入力端子が共に共通グランドG
NDに接続されている。更に、夫々の反転入力端子間に
は、相互に等抵抗値の抵抗12,13が直列に接続さ
れ、これらの抵抗12,13の共通接続接点P4が、切
替スイッチSWのコモン端子dに接続されている。
【0022】更に、整流用ダイオード3,4のアノード
接点間には、入力端子1,2間の電圧(被試験装置の出
力電圧に相当する)VINを分圧してその分圧電圧VSP
切替スイッチSWの第1の切替え接点aへ供給する可変
分圧回路14が接続され、この可変分圧回路14は、正
電源電圧VDDと負電源電圧VEE及び共通グランドGND
の下で作動する。
【0023】更に、切替スイッチSWの第2の切替え接
点bにはバッファ回路15の出力端子が接続され、バッ
ファ回路15は、外部入力端子16,17に印加される
外部制御信号Scを差動増幅して第2の切替え接点bに
供給する。切替スイッチSWの第3の切替え接点cに
は、試験者の調節により適宜の直流電圧Vref を発生す
る可変電圧回路18が接続されている。そして、これら
のバッファ回路15と可変電圧回路18は、正電源電圧
DDと負電源電圧VEE及び共通グランドGNDの下で作
動する。
【0024】整流用ダイオード3,4の共通カソード接
点P5には、オン・オフ切替スイッチ19を介して電圧
レギュレート回路20が接続され、更に、電圧レギュレ
ート回路20によって形成される出力電圧VRGから前記
の安定した正電源電圧VDDを形成すると共に充電可能な
バッテリーBTを充電する安定化回路21と、安定化回
路21若しくはバッテリーBTによって発生する正電源
電圧VDDから前記負極性の負電源電圧VEEを形成する電
圧反転回路22が設けられている。そして、これらの正
電源電圧VDDと負電源電圧VEEが、電子負荷装置の動作
電源として前記内部回路に供給されている。
【0025】尚、電圧レギュレート回路20は、切替え
スイッチ19を介して印加される電圧(接点P5の電圧
VP5)が低電圧であっても、内部の昇圧コイルによっ
てレギュレート可能な高電圧を自ら発生させ、この高電
圧から所定の電圧VRGを形成する所謂昇圧型の電圧レギ
ュレート回路が適用され、例えばHAXIM社製MAX
630などのIC化されたボルテージレギュレータが用
いられる。バッテリーBTとしては、リチウム電池を複
数個直列接続させることによって正電源電圧VDDを発生
させるようにしている。
【0026】次に、図1に示す回路ブロック中のより具
体的な回路構成を説明する。まず、可変分圧回路14
は、図2中に示す差動増幅器OP3,OP4及びこれら
に付随して接続された抵抗23〜29によって構成され
ている。即ち、差動増幅器OP3は、その非反転入力接
点と反転入力接点が、相互に等抵抗値の抵抗23,24
を介して整流用ダイオード3,4のアノード接点に接続
されると共に、相互に等抵抗値のバイアス抵抗25及び
帰還抵抗26が接続されることによって、所謂バッファ
回路となっている。差動増幅器OP4は、その非反転入
力接点が抵抗27を介して差動増幅器OP3の出力接点
に接続されると共に、反転入力接点と出力接点及び共通
グランドGND間に分圧抵抗28,29が接続されてい
る。そして、抵抗29には可変抵抗器が適用されてい
る。したがって、かかる構成の可変分圧回路14は、被
試験装置から出力される電圧VINを差動増幅器OP3に
設定されている電力増幅率でバッファリングした後、抵
抗28と抵抗29の調節によって設定される分圧比βに
基づいて、任意の分圧電圧VSPを発生させる。尚、これ
らの差動増幅器OP3,OP4は、正電源電圧VDDと負
電源電圧VEEによる電力供給によって作動する。又、差
動増幅器OP3には、入力インピーダンスの高い増幅器
が用いられる。更に又、抵抗29はスライド抵抗等の可
変抵抗器でもよいし、相互に抵抗値の異なる複数の並列
抵抗を切替えスイッチ等で切替えるようにしてもよい。
【0027】次に、バッファ回路15は、図2中に示す
差動増幅器OP5とそれに付随して接続される抵抗30
〜33によって実現されている。即ち、差動増幅器OP
5は、その非反転入力接点と反転入力接点が、相互に等
抵抗値の抵抗30,31を介して外部入力端子16,1
7に接続されると共に、相互に等抵抗値のバイアス抵抗
32及び帰還抵抗33が接続されることによって、所謂
差動型バッファ回路となっている。尚、差動増幅器OP
5は正電源電圧VDDと負電源電圧VEEにより作動する。
【0028】可変電圧回路18は、図2中に示すボルテ
ージレギュレータ34と差動増幅器OP6及びこれらに
付随して接続された抵抗35,36,37と容量素子3
8,39によって構成されている。即ち、ボルテージレ
ギュレータ34としては例えばJRC社製7201L4
5などのIC化された低消費電力型のボルテージレギュ
レータ等が適用され、正電源電圧VDDとグランド端子G
ND間に接続された比較的大容量の容量素子38に発生
する電圧から、安定した定電圧VCNT を発生させ、更
に、抵抗36に直列接続されている可変抵抗35を調節
することによって生じる直流電圧Vref ’を差動増幅器
OP6でバッファリングし、そのバッファリングされた
直流電圧Vref を抵抗37を介して切替えスイッチSW
の第3の切替え接点cに供給するようになっている。
尚、容量素子39は、安定した定電圧VCNT を発生させ
るための安定化フィルターとして機能する。又、差動増
幅器OP6は正電源電圧VDDと負電源電圧VEEにより作
動する。
【0029】安定化回路21は、図3に示すように、I
C化された電圧レギュレート回路20によって形成され
る出力電圧VRGに基づいて正電源電圧VDDを形成するた
めにあり、電圧レギュレート回路20の出力端子に接続
される抵抗45とそれに直列接続される抵抗46、及び
これらの抵抗45,46に対して所定の極性で接続され
るスイッチングダイオード40,41,42、夫々3ボ
ルトのツェナーダイオード43,44を有し、ツェナー
ダイオード43,44に対して充電可能なバッテリBT
が並列接続されている。
【0030】そして、図1中の切替えスイッチ19をオ
ンにした状態で、入力端子1,2を被試験装置の出力端
子に接続すると、電圧レギュレート回路20が整流用ダ
イオード3,4を介して供給される電圧VP5から所定
の出力電圧VRGを形成し、この出力電圧VRGが抵抗4
5,46とスイッチングダイオード41及びツェナーダ
イオード43,44に印加されることによって、バッテ
リBTが充電され且つ、ツェナーダイオード43,44
によって規定された+6ボルトの正電源電圧VDDがスイ
ッチングダイオード40,42の共通カソード接点に発
生する。尚、出力電圧VRGと正電源電圧VDDは、VRG
DDの電圧関係に設定され、例えば、VRG=7.5ボル
ト程度である。一方、切替えスイッチ19をオフにした
状態では、電圧レギュレート回路20が遮断状態となる
ので、上記の出力電圧VRGが発生せず、スイッチングダ
イオード40,41が逆バイアスとなってオフ状態にな
る。この結果、バッテリBTに充電されている+6ボル
トの電圧が順バイアスのスイッチングダイオード42を
介して正電源電圧VDDとなる。そして、図1に示す電圧
反転回路22が、この正電源電圧VDDから負電源電圧V
EEを形成するので、正電源電圧VDDと負電源電圧VEE
得られる。
【0031】このように安定化回路21と電圧反転回路
22は、被試験装置の出力電力の一部を利用して、電子
負荷装置自らの動作用電源電圧VDD,VEEを発生させる
と共に、切替えスイッチ19をオフにした状態であって
も、バッテリBTの充電エネルギーが消耗するまでの期
間中は、被試験装置からの電力供給が成されなくともそ
の被試験装置の負荷試験を行うことができる。したがっ
て、この電子負荷装置は、乾電池等の外部バッテリや商
用交流電源を必要としない無電源方式の構成となってい
る。
【0032】次に、かかる電子負荷装置の負荷試験時の
動作を説明する。この電子負荷装置は、コモン接点dと
切替え接点aとを接続するように切替えスイッチSWを
切替えると、被試験装置の出力端子に対して擬似的に一
定値の負荷抵抗を接続するモード(以下、定抵抗負荷試
験モードという)となり、コモン接点dと切替え接点c
とを接続するように切替えスイッチSWを切替えると、
被試験装置から定電流を吸引するモード(以下、定電流
負荷試験モードという)となり、コモン接点dと切替え
接点bとを接続するように切替えスイッチSWを切替え
ると、外部からの外部制御信号Scにより被試験装置の
吸引電流を制御するする外部制御定電流負荷試験モード
となる。尚、コモン接点dと切替え接点bとを接続する
ように切替えスイッチSWを切替えた場合には、直流電
圧の外部制御信号Scを適用すれば定電流負荷試験を行
うことができ、任意の電圧波形の外部制御信号Scを適
用すれ吸引電流をダイナミックに変化させる電流負荷試
験を行うことができる。
【0033】以下、使用の態様に従って説明する。 (A)切替えスイッチ19をオン状態にし場合の定抵抗
負荷試験モードの動作。 (A-1)被試験装置の出力電圧VINが直流の場合。 試験者が切替えスイッチSWを切替え接点aに切替える
と共に、切替えスイッチ19をオンにし、可変分圧回路
14の可変抵抗29を調節することによって所望の分圧
比β(β=VSP/VIN)を設定する。入力端子1が高電
位で入力端子2が低電位となる直流電圧VINが被試験装
置から出力された場合には、整流用ダイオード4が逆バ
イアスとなるので遮断状態となり、直流電圧VINよりも
整流用ダイオード3の順方向電圧分だけ低い電圧VP5
(接点P5の電圧)が切替えスイッチ19を介して電圧
レギュレート回路20に印加され、安定化回路21が、
電圧レギュレート回路20から出力される電圧VRGに基
づいて所定の正電源電圧VDDを発生させると共にバッテ
リBTを充電し、更に、電圧反転回路22が負電源電圧
EEを発生させる。そして、かかる正電源電圧VDDと負
電源電圧VEEが、この電子負荷装置の全ての内部回路を
作動させるための電源電圧となる。
【0034】一方、可変分圧回路14は、出力電圧VIN
を分圧比βで分圧することによって分圧電圧VSP(=β
×VIN)を発生させ、この分圧電圧VSPは切替えスイッ
チSWを介して接点P4へ印加されることにより、加算
器OP1とOP2の制御電圧となる。そして、加算器O
P1,OP2は、分圧電圧VSPに従って、MOSFET
6,7に流れる電流IP1,IP2の電流値を自動制御す
る。
【0035】ここで、加算器OP1の非反転入力接点に
は、接点P3に発生する電圧(電流IP2によって抵抗9
に発生する電圧)V3 が抵抗11を介して印加されると
同時に分圧電圧VSPが抵抗12を介して印加され、更
に、加算器OP1は、これらの電圧V3 ,VSPが所謂イ
マジナリショートの条件を満足する電圧関係となるよう
に動作する。即ち、加算器OP1は、分圧電圧VSPが共
通グラウンドGNDを基準(0ボルト)とするプラスの
電圧であれば、電圧V3 が共通グラウンドGNDを基準
としてV3 =−VSP及び|V3 |=|VSP|の関係とな
るような電流IP1をMOSFET6に流させる。
【0036】一方、この時加算器OP2の非反転入力に
は、接点P2に発生する正(+)電圧(電流IP1により
抵抗8に発生する電圧)V2 が抵抗10を介して印加さ
れると同時に分圧電圧VSPが抵抗13を介して印加され
る為、加算器OP2の出力は正電源電圧に近い電圧まで
振り切れ、これによりMOSFET7は最少の抵抗値で
導通(ショート)状態となり電流はOP1とMOSFE
T6とによって制御されることになる。
【0037】更に、この電子負荷装置の全ての内部回路
の動作時に流れる電流は共通グランドGNDを介して接
続接点P1に流入するので、この流入電流をIgとすれ
ば、上記の電流IP2は、IP2=IP1+Igの関係が満足
され、更に、この流入電流Igは整流用ダイオード3な
いし切替えスイッチ19を介して電圧レギュレート回路
20へ流れる電流IRGと等しくなる。そして、前記した
ように、加算器OP1が、抵抗9に発生する電圧V3
分圧電圧VSPについて所謂イマジナリショートの条件を
満足するように、MOSFET6により電流IP1を自動
制御し、ひいては電流IP2をも自動制御することとなる
ので、流入電流Igと電流IP1と電流比γ(=IP1/I
g)が一定となり、この電流比γは、分圧電圧VSPが変
化しても一定となる。
【0038】このように、入力端子1側が高電位となる
直流電圧VINを出力する被試験装置に対する定抵抗負荷
試験モードでは、入力端子1,2間に一定抵抗値の擬似
抵抗を接続したのと等価になり、被試験装置からこの擬
似抵抗を流れる電流IP0は、 IP0=IP2=IP1+IRG=IP1+Ig=IP1(1+1/
γ) の条件を満足する。よって、この電子負荷装置の内部回
路を作動させるための電力を被試験装置から得ても、電
流IP1と電流IRGを一定の電流比γを保ちつつ分圧電圧
SPによって調整することができるので、精度の良い定
抵抗負荷試験を可能にする。
【0039】尚、入力端子1より入力端子2の方が高い
直流電圧VINを出力する被試験装置に対する定抵抗負荷
試験を行う場合には、整流用ダイオード3,4の整流作
用により、整流用ダイオード4を介して接点P5の電圧
VP5が電圧レギュレート回路20に印加され、この電
圧VP5は共通グランドGNDに対してプラスの電圧と
なる。したがって、この場合にも、電圧レギュレート回
路20と安定化回路21及び電圧反転回路22により正
電源電圧VDD及び負電源電圧VEEが発生するとと共に、
バッテリBTが充電され、内部回路がこれらの電源電圧
DD,VEEによって動作する。更に、MOSFET6が
ショート状態、MOSFET7が順バイアスとなるの
で、上述した加算器OP1の制御動作を加算器OP2が
行うようになり、よって、図1中の吸引電流IN0、MO
SFET6を流れる電流IN1,、MOSFET7を流れ
る電流IN2、流入電流Igが流れ、入力端子1より入力
端子2の方が高い直流電圧VINを出力する被試験装置に
対する定抵抗負荷試験においても、精度の良い擬似的負
荷を発揮させることができる。
【0040】(A-2)被試験装置の出力電圧VINが交流又
は変化する場合。 入力端子1,2間に印加される出力電圧VINが極性の変
化を伴って変化する場合であっても、整流用ダイオード
3,4の整流作用により、電圧レギュレート回路20に
は正の電圧VP5が印加される。したがって、電圧レギ
ュレート回路20と安定化回路21及び電圧反転回路2
2により正電源電圧VDD及び負電源電圧VEEが発生する
と共に、バッテリBTが充電され、内部回路がこれらの
電源電圧VDD,VEEによって動作する。
【0041】更に、この出力電圧VINの変化に対応して
分圧電圧VSPが変化する。即ち、VSP=β×VINの関係
が保たれた状態で変化する。そして、出力電圧VINが入
力端子1より入力端子2の方が高い電圧振幅となるとき
は、MOSFET6が順バイアス且つMOSFET7が
ショート状態となるので、加算器OP1が電圧V3 と分
圧電圧VSPについて所謂イマジナリショートの条件を満
足するようにMOSFET6に流れる電流IP1と流入電
流Igを制御し、逆に、出力電圧VINが入力端子2より
入力端子1の方が高い電圧振幅となるときは、MOSF
ET7が順バイアス且つMOSFET6がショート状態
となるので、加算器OP2が電圧V2 と分圧電圧VSP
ついて所謂イマジナリショートの条件を満足するように
MOSFET7に流れる電流IN1と流入電流Igを制御
する。
【0042】したがって、出力電圧VINが極性の反転す
る交流電圧であっても、分圧電圧VSPに応じた電流IP0
(又はINO)を被試験装置から吸引し、且つ、この吸引
電流IP0(又はINO)の電流値は出力電圧VINの変化に
比例して変化するので、可変分圧回路14に一旦設定し
た分圧比βに対応する擬似的な定抵抗負荷が設定される
こととなる。
【0043】又、出力電圧VINがこのような極性変化を
伴わないで振幅変化する場合にも同様に、MOSFET
6,7の内の順バイアスとなるMOSFET及びそれに
付随する差動増幅器(OP1又はOP2のいずれか一
方)が、出力電圧VINの変化に比例した電流IP0(又は
N0)を被試験装置から吸引するので、可変分圧回路1
4に一旦設定した分圧比βに対応する擬似的な定抵抗負
荷を設定することができる。
【0044】(B)切替えスイッチ19をオフ状態にし
た場合の定抵抗負荷試験モードの動作。 (B-1)被試験装
置の出力電圧VINが直流の場合。 切替えスイッチ19をオフにすると、電圧レギュレート
回路20及び安定化回路21による充電動作が行われな
くなる一方、バッテリBTに蓄積されていた充電エネル
ギーにより正電源電圧VDDが発生すると同時に、電圧反
転回路22から負電源電圧VEEが発生し、これらの電源
電圧VDD,VEEにより内部回路が作動する。
【0045】更に、整流用ダイオード3,4を介して電
圧レギュレート回路20側へ電流が流れないので、被試
験装置から吸引する電流IP0(又はIN0)はMOSFE
T6,7に流れる電流IP1(又はIN1)と等しくなる。
即ち、バッテリBTから各内部回路を流れる電流は共通
グランドGNDを介してバッテリBTへ流れるので、共
通グランドGNDから接点P1へは電流Igが流入しな
い(Ig=0)。
【0046】そして、前記(A-1) の欄において説明した
のと同様に、出力電圧VINの極性及び電圧に応じて、加
算器OP1,OP2及びMOSFET6,7が分圧電圧
SPによる制御を受けて、被試験装置からの吸引電流I
P0(又はIN0)を制御する。
【0047】このように、バッテリBTによる試験動作
においても、入力端子1,2間の出力電圧VINに対応す
る吸引電流IP0(又はIN0)を設定するので、擬似的な
定抵抗負荷が実現される。更に、前記(A-1) の欄におい
て説明した定抵抗負荷試験モード(切替えスイッチ19
をオンにしたとき)では、内部回路から共通グランドG
NDを介して接点P1へ流入する流入電流Igが存在す
るために、吸引電流IP0(又はIN0)の電流値をこの流
入電流Igよりも小さくすることができず、定抵抗負荷
試験モードの限界となるが、これに対してバッテリBT
による試験動作にあっては、流入電流Igが0アンペア
となるので、吸引電流IP0(又はIN0)の電流値を十分
に小さくすることができる。したがって、バッテリBT
による試験動作にあっては、出力電流の小さな被試験装
置等に対する定抵抗負荷試験を行うことができるという
効果が発揮される。
【0048】(B-2)被試験装置の出力電圧VINが交流又
は変化する場合。 入力端子1,2間に印加される出力電圧VINが極性の変
化を伴って変化する場合であっても、極性の変化を伴わ
ないで変化する場合であっても、前記(A-2) の欄で説明
したのと同様に、出力電圧VINの変化及び分圧電圧VSP
の変化に応じて、吸引電流IP0(又はIN0)が自動的に
変化する。そして、この出力電圧VINに対する吸引電流
P0(又はIN0)の変化は、可変分圧回路14に設定さ
れる分圧比βと等しくなるので、擬似的な定抵抗負荷が
実現される。
【0049】更に、バッテリBTを動作電源とする試験
にあっては、前記(B-1) において説明したのと同様に、
出力電流の小さな被試験装置に対する定抵抗負荷試験を
行うことができるという効果が発揮される。
【0050】次に、かかる電子負荷装置の定電流負荷試
験時の動作を説明する。定電流負荷試験を行う際には、
コモン接点dと切替え接点cとを接続するように切替え
スイッチSWを切替える。又、コモン接点dと切替え接
点bとを接続するように切替えスイッチSWを切替えて
直流電圧の外部信号Scを外部入力端子16,17に印
加する。尚、切替え接点cに切替えると、可変電圧回路
18を調節することにより発生する直流電圧Vref によ
る定電流負荷試験を行うことができ、切替え接点bに切
替えると、所謂ファンクションジェネレータ等で形成さ
れた様々な波形の外部制御信号Scによるダイナミック
な電流負荷試験(吸引電流を様々に変化させる試験)を
行うこともできる。
【0051】但し、この切替えスイッチSWを切替え接
点b又は切替え接点cのいずれに切替えても、使用の態
様のみが相違するだけであり、短時間でみればコモン接
点dを介して接点P4に印加される電圧は実質的に同じ
であるので、可変電圧回路18による定電流負荷試験時
の動作を代表して説明する。
【0052】(C)切替えスイッチ19をオン状態にし
た場合の定電流負荷試験モードの動作。 試験者が切替
えスイッチSWを接点c側に切替え接続すると共に、図
2中に示す可変電圧回路18の可変抵抗37を調節する
ことにより所望の直流電圧Vre f を設定すると、この直
流電圧Vref は切替えスイッチSWを介して加算器OP
1,OP2の反転入力接点に印加される。
【0053】更に、入力端子1,2間における被試験装
置からの出力電圧VINの極性に関わらず、整流用ダイオ
ード3,4の整流作用によって、接点P5に発生する正
の電圧VP5と被試験装置の出力電流の一部の電流IRG
が電圧レギュレート回路20に供給される。したがっ
て、前記定抵抗負荷試験モードの場合と同様に、電圧レ
ギュレート回路20と安定化回路21及び電圧反転回路
22によって正電源電圧VDDと負電源電圧VEEが形成さ
れると同時に、バッテリBTの充電が行われる。
【0054】又、このようにして形成された正電源電圧
DDと負電源電圧VEEにより内部回路を流れる電流は、
共通グランドGNDを介して接点P1へ流入する流入電
流Igとなる。
【0055】そして、出力電圧VINが入力端子2よりも
入力端子1の方が高い電圧となる場合(交流、直流を問
わない)には、MOSFET6が順バイアス、MOSF
ET7が逆バイアスとなるので、直流電圧Vref に応じ
て加算器OP1がMOSFET6に流れる電流IP1を自
動制御する。更に、加算器OP1は、直流電圧Vref
電流IP2(=IP1+Ig)により抵抗9に発生する電圧
3 について所謂イマジナリショートの条件を満足する
ように、MOSFET6の電流IP1を制御する結果、前
記定抵抗負荷試験の場合と同様に、流入電流Igと電流
P1との電流比αが常に一定となる。よって、流入電流
2 と電流I1 は共に直流電圧Vref に比例するので、
被試験装置からの吸引電流IP0は、直流電圧Vref に比
例して、 IP0=IP2=IP1+IRG=IP1+Ig=IP1(1+1/
α) の条件を満足する。
【0056】更に、出力電圧VINが、入力端子1よりも
入力端子2の方が高い電圧となる場合(交流、直流を問
わない)には、MOSFET7が順バイアス、MOSF
ET6がショート状態となるので、直流電圧Vref に応
じて加算器OP2が、流入電流IgとMOSFET7に
流れる電流IN1との電流比αを常に一定とするように自
動制御する。
【0057】尚、前記の定抵抗負荷試験の場合には、出
力電圧VINを可変分圧回路14で分圧して加算器OP
1,OP2を制御するので、出力電圧VINの変化に比例
して吸引電流IN0が変化することから、擬似的な一定の
負荷抵抗を設定することができるのに対し、この定電流
負荷試験モードでは、可変電圧回路18で調節された直
流電圧Vref に応じて一方的に加算器OP1,OP2が
MOSFET6,7を制御するので、出力電圧VINが変
化しても、吸引電流IP0(又はIN0)が一定電流値に設
定され、定電流負荷試験が可能となる。
【0058】(D)切替えスイッチ19をオフ状態にし
た場合の定電流負荷試験モードの動作。 切替えスイッ
チ19をオフにすると、電圧レギュレート回路20及び
安定化回路21による充電動作が行われなくなる一方、
バッテリBTに蓄積されていた充電エネルギーにより正
電源電圧VDDが発生すると同時に、電圧反転回路22か
ら負電源電圧VEEが発生し、これらの電源電圧VDD,V
EEにより内部回路が作動する。
【0059】更に、整流用ダイオード3,4を介して電
圧レギュレート回路20側へ電流が流れず、バッテリB
Tから各内部回路を流れる電流は共通グランドGNDを
介してバッテリBTへ流れることとなるので、共通グラ
ンドGNDから接点P1へは電流Igが流入しない(I
g=0)。よって、被試験装置から吸引する電流I
P0(又はIN0)は、MOSFET6,7に流れる電流I
P1(又はIN1)と等しくなり、更に、電流IP2(又はI
N2)とも等しくなる。
【0060】そして、出力電圧VINが入力端子2よりも
入力端子1の方が高い電圧となる場合(交流、直流を問
わない)には、MOSFET6が順バイアス、MOSF
ET7がショート状態となるので、加算器OP1が、直
流電圧Vref に応じてMOSFET6に流れる電流IP1
を自動制御すると共に、直流電圧Vref と電流IP1(=
P2)により抵抗9に発生する電圧V3 について所謂イ
マジナリショートの条件を満足するように、MOSFE
T6の電流IP1を自動調節する。
【0061】更に、出力電圧VINが、入力端子1よりも
入力端子2の方が高い電圧となる場合(交流、直流を問
わない)には、MOSFET7が順バイアス、MOSF
ET6がショート状態となるので、加算器OP2が直流
電圧Vref に応じてMOSFET7に流れる電流IN1
自動制御すると共に、電流IN1(=IN2)により抵抗8
に発生する電圧V2 と直流電圧Vref について所謂イマ
ジナリショートの条件を満足するように、MOSFET
7の電流IN1を自動調節する。
【0062】このように、このバッテリBTを動作電源
とする定電流負荷試験モードでは、可変電圧回路18で
調節された直流電圧Vref に応じて一方的に加算器OP
1,OP2がMOSFET6,7を制御するので、出力
電圧VINが変化しても、吸引電流IP0(又はIN0)が一
定電流値に設定され、定電流負荷試験が可能となる。更
に、流入電流Igが0アンペアとなるので、吸引電流I
P0(又はIN0)の電流値を十分に小さくすることができ
る。したがって、バッテリBTによる試験動作にあって
は、出力電流の小さな被試験装置等に対する定電流負荷
試験を行うことができるという効果が発揮される。
【0063】以上に説明したように、この実施例によれ
ば、無電源方式の電子負荷装置を提供することができる
と共に、内部回路が要する電力を被試験装置から受ける
ようにしても、この電力をも定抵抗負荷と定電流負荷の
条件を得るために自動制御するので、高精度の電子負荷
装置を提供することができる。
【0064】次に、本発明による電子負荷装置の他の実
施例を図4と共に説明する。尚、図4において図1と同
一又は相当する部分を同一符号で示す。この実施例は、
負荷試験の際にMOSFET6,7が電力消費による熱
を発生するので、これらを冷却するための冷却手段を設
け、更に、この冷却手段を動作させるための電力も被試
験装置の電力の一部を利用することによって無電源方式
にしたものである。
【0065】まず、この冷却手段の構成を説明すると、
図4中、直流電源で作動する空冷用の冷却ファン50
と、NチャネルMOSFET51と、差動増幅器OP7
と、ダイオード55及び、抵抗52,53,54を備え
ている。冷却ファイン50は整流用ダイオード3,4の
共通カソード接点P5とMOSFET51のドレイン間
に接続され、MOSFET51のソースが抵抗52を介
して共通グランドGNDに接続されると共に差動増幅器
OP7の反転入力接点に接続され、そのゲートが差動増
幅器OP7の出力接点に接続されている。差動増幅器O
P7の反転入力接点は、分圧抵抗53を介して接点P4
に接続されると共に、分圧抵抗54を介して共通グラン
ドGNDに接続され、更に、ダイオード55のアノード
に接続され、ダイオード55のカソードが共通グランド
GNDに接続されている。
【0066】そして、分圧抵抗53,54が接点P4に
生じる電圧を分圧し、この分圧電圧(以下、駆動制御電
圧と呼ぶ)VF に従って差動増幅器OP7がMOSFE
T51のゲート電圧を制御し、MOSFET51が冷却
ファン50を差動させるための電流IRG2 を設定するよ
うになっている。尚、差動増幅器OP7は正電源電圧V
DDと負電源電圧VEEにより動作する。
【0067】次に、かかる冷却手段を備えたこの実施例
の動作を定抵抗負荷試験モードと定電流負荷試験モード
とに別けて説明する。 (E)定抵抗負荷試験モードにおける動作。 被試験者が切替えスイッチSWを切替え接点a側に接続
することによって定抵抗負荷試験モードとなり、前記第
1の実施例と同様に、可変分圧回路14から出力される
分圧電圧VSPに従って加算器OP1,OP2及びMOS
FET6,7が被試験装置からの吸引電流IP0(又はI
N0)を自動調節する。
【0068】切替えスイッチ19をオンにすれば、電圧
レギュレート回路20と安定化回路21及び電圧反転回
路22が被試験装置の出力電力の一部を利用して、内部
回路及び冷却手段を作動させるための正電源電圧VDD
負電源電圧VEEを発生させ、一方、切替えスイッチ19
をオフにすれば、バッテリBTが動作電源となって、内
部回路及び冷却手段を作動させるための正電源電圧VDD
と負電源電圧VEEを発生させる。
【0069】冷却手段における分圧抵抗53,54は、
可変分圧回路14から出力される分圧電圧VSPを所定の
分圧比で分圧することによって駆動制御電圧VF を発生
させ、差動増幅器OP7及びMOSFET51がこの駆
動制御電圧VF に比例した電流IRG2 を冷却ファン50
に流す。ここで、ダイオード55の順方向電圧は約0.
6ボルトないし0.7ボルト程度であるので、駆動制御
電圧VF はこの順方向電圧を上限として規制され、共通
グランドGNDの電圧(0ボルト)からこの順方向電圧
の範囲内で変化する。更に、駆動制御電圧VF がかかる
電圧範囲内であれば、分圧電圧VSPは出力電圧VINに比
例し、且つ駆動制御電圧VF は分圧電圧VSPに比例し、
更に、電流IRG2 は駆動制御電圧VF に比例するので、
出力電圧VINの電圧振幅に応じて電流IRG2 が変化し、
冷却ファン50の回転数の変化による空冷容量も変化す
る。そして、駆動制御電圧VF の上限をダイオード55
の順方向電圧に設定したので、冷却ファン50に流す電
流IRG2 が定格値を超えるのを防止して、冷却ファン5
0の消耗や破損を防止することができるようになってい
る。
【0070】ここで、上述のように、切替えスイッチ1
9をオンにすれば、整流用ダイオード3,4の接点P5
を介して流れる電流IRGは、電圧レギュレート回路20
側へ流れる電流IRG1 と冷却ファン50に流れる電流I
RG2 との加算電流になり、前記第1の実施例と同様に、
この加算電流IRGは接点P1に流入する流入電流Igと
等しい電流値となる。よって、加算器OP1,OP2
は、この加算電流IRGを含めて吸引電流IP0(又は
N0)を自動調節すると共に、出力電圧VINの電圧振幅
に比例して吸引電流IP0(又はIN0)を自動調節するの
で、擬似的な定抵抗負荷を入力端子1,2間に接続する
機能を発揮する。
【0071】一方、切替えスイッチ19をオフにすれ
ば、バッテリBTを動作電源として内部回路が作動し、
電流IRG1 は流れないので、整流用ダイオード3,4の
接点P5を介して流れる電流IRGは冷却ファン50に流
れる電流IRG2 と等しくなる。更に、接点P1に流入す
る電流Igは、この冷却ファン50に流れる電流IRG2
と等しくなる。したがって、加算器OP1,OP2及び
MOSFET6,7は、電流IRG(=IRG2 )を含めて
吸引電流IP0(又はIN0)を自動調節すると共に、出力
電圧VINの電圧振幅に比例して吸引電流IP0(又は
N0)を自動調節することとなり、この場合にも、擬似
的な定抵抗負荷を入力端子1,2間に接続する機能を発
揮する。
【0072】このように、この実施例によれば、MOS
FET6,7は冷却ファン50によって強制空冷される
ので耐熱性の向上が図られ、更に、無電源方式であって
も精度の良い定抵抗負荷試験を可能にする。
【0073】尚、出力電圧VINの電圧振幅の変化に応じ
て駆動制御電圧VF も変化するので、出力電圧VINの電
圧振幅の変化に応じて冷却ファン50の回転数も変化し
且つ冷却容量も変化する。しかし、出力電圧VINの電圧
振幅が大きくなる程、MOSFET6,7の消費電力が
増加して発熱量も増えるのに対応して、冷却ファン50
の回転数も上がり且つ冷却容量も増加し、逆に、出力電
圧VINの電圧振幅が小さくなる程、MOSFET6,7
の消費電力が減少して発熱量も減るのに対応して、冷却
ファン50の回転数も下がり且つ冷却容量も減少するの
で、MOSFET6,7の発熱量に応じた冷却効果が発
揮され、合理的且つ効率の良い冷却を実現している。
【0074】(F)定電流負荷試験モードにおける動
作。 被試験者が切替えスイッチSWを切替え接点c側に接続
することによって定電流負荷試験モードとなり、前記第
1の実施例と同様に、可変電圧回路18から出力される
直流電圧Vref に従って加算器OP1,OP2及びMO
SFET6,7が被試験装置からの吸引電流IP0(又は
N0)を自動調節する。
【0075】切替えスイッチ19をオンにすれば、電圧
レギュレート回路20と安定化回路21及び電圧反転回
路22が被試験装置の出力電力の一部を利用して、内部
回路及び冷却手段を作動させるための正電源電圧VDD
負電源電圧VEEを発生させ、一方、切替えスイッチ19
をオフにすれば、バッテリBTが動作電源となって、内
部回路及び冷却手段を作動させるための正電源電圧VDD
と負電源電圧VEEを発生させる。
【0076】冷却手段における分圧抵抗53,54は、
可変電圧回路18から出力される直流電圧Vref を所定
の分圧比で分圧することによって駆動制御電圧VF を発
生させ、差動増幅器OP7及びMOSFET51がこの
駆動制御電圧VF に比例した電流IRG2 を冷却ファン5
0に流す。ここで、ダイオード55の順方向電圧は約
0.6ボルトないし0.7ボルト程度であるので、駆動
制御電圧VF はこの順方向電圧を上限として規制され、
共通グランドGNDの電圧(0ボルト)からこの順方向
電圧の範囲内で変化する。更に、駆動制御電圧VF がか
かる電圧範囲内であれば直流電圧Vref に比例する。
【0077】ここで、上述のように、切替えスイッチ1
9をオンにすれば、整流用ダイオード3,4の接点P5
を介して流れる電流IRGは、電圧レギュレート回路20
側へ流れる電流IRG1 と冷却ファン50に流れる電流I
RG2 との加算電流になり、前記第1の実施例と同様に、
この加算電流IRGは接点P1に流入する流入電流Igと
等しい電流値となる。よって、加算器OP1,OP2
は、この加算電流IRGを含めて吸引電流IP0(又は
N0)を自動調節すると共に、直流電圧Vref で設定さ
れた一定値の吸引電流IP0(又はIN0)を被試験装置か
ら吸引するように自動調節するので、定電流負荷試験を
実現する。
【0078】一方、切替えスイッチ19をオフにすれ
ば、バッテリBTを動作電源として内部回路が作動し、
電流IRG1 は流れないので、整流用ダイオード3,4の
接点P5を介して流れる電流IRGは冷却ファン50に流
れる電流IRG2 と等しくなる。更に、接点P1に流入す
る電流Igは、この冷却ファン50に流れる電流IRG2
と等しくなる。したがって、加算器OP1,OP2及び
MOSFET6,7は、電流IRG(=IRG2 )を含めて
吸引電流IP0(又はIN0)を自動調節すると共に、直流
電圧Vref で設定された一定値の吸引電流IP0(又はI
N0)を被試験装置から吸引するように自動調節するの
で、定電流負荷試験を実現する。
【0079】このように、この実施例によれば、定電流
負荷試験においても、MOSFET6,7は冷却ファン
50によって強制空冷されるので耐熱性の向上が図ら
れ、更に、無電源方式であっても精度の良い定電流負荷
試験を可能にする。
【0080】尚、切替えスイッチSWを切替え接点bに
切替えて、直流電圧の外部制御信号Scを印加しても、
定電流負荷試験を可能にする。又、種々の電圧波形の外
部制御信号Scを印加すれば、吸引電流IP0(又は
N0)をダイナミックに変化させる電流負荷試験を行う
ことができる。
【0081】更に、この第2の実施例では、冷却手段に
冷却ファン50を適用したが、これに限らず、例えばペ
ルチェ素子その他の周知の冷却装置を用いることができ
る。
【0082】
【発明の効果】以上に説明したように本発明によれば、
まず、被試験装置に擬似的な定抵抗負荷を接続する電子
負荷装置にあっては、前記電源回路は、被試験装置の出
力電力から当該電子負荷装置の第1,第2の差動増幅器
及び可変分圧回路等の内部回路を作動するための正電源
電圧と負電源電圧を形成するので、無電源式の電子負荷
装置が実現される。
【0083】更に、第1,第2の差動増幅器は、前記入
力端子に発生する被試験装置の出力電圧に比例した分圧
電圧と、第1,第2の抵抗に発生する電圧との差分電圧
が0になるように第1,第2のトランジスタを自動制御
する。そして、前記電源回路が形成する正電源電圧と負
電源電圧によって内部回路を流れた電流は共通グランド
を介して第1,第2の抵抗へ流入する。したがって、第
1,第2の差動増幅器と第1,第2のトランジスタは、
上記の共通グランドを介して流入する電流も含めて被試
験装置から吸引する電流を自動制御すると共に、被試験
装置の出力電圧の電圧振幅に比例して被試験装置から電
流を吸引するので、擬似的に一定値の抵抗負荷を被試験
装置に接続する定抵抗負荷試験を可能にする。
【0084】又、冷却装置を備えた場合にも、この冷却
装置を流れる電流と内部回路を流れる電流との両電流が
共通グランドを介して第1,第2の抵抗へ流入する。し
たがって、冷却装置を備えない場合と同様に、被試験装
置の出力電圧の電圧振幅に比例して被試験装置から電流
を吸引するので、擬似的に一定値の抵抗負荷を被試験装
置に接続する定抵抗負荷試験を可能にする。
【0085】又、充電用バッテリを備える場合には、前
記入力端子を介して被試験装置から電力供給を受けなく
ても、電源回路がその充電用バッテリの充電エネルギー
から正電源電圧と負電源電圧を形成する。そして、この
ように充電用バッテリで形成された正電源電圧と負電源
電圧により内部回路を流れる電流は共通グランドを介し
て充電用バッテリへ流れ込むので、第1,第2の抵抗へ
は流入しなくなる。したがって、第1,第2のトランジ
スタを流れる吸引電流の内、第1,第2の抵抗へ流入し
なくなった電流の分だけ制御すべき電流が減るので、少
ない吸引電流からの制御を可能にし、ひいては、定抵抗
負荷の設定範囲を拡張することができる。 一方、被試
験装置に擬似的な定電流負荷を接続する電子負荷装置に
あっては、前記電源回路は、被試験装置の出力電力から
当該電子負荷装置の第1,第2の差動増幅器及び可変分
圧回路等の内部回路を作動するための正電源電圧と負電
源電圧を形成するので、無電源式の電子負荷装置が実現
される。
【0086】更に、第1,第2の差動増幅器は、前記可
変電圧回路に発生する直流電圧と、第1,第2の抵抗に
発生する電圧との差分電圧が0になるように第1,第2
のトランジスタを自動制御する。そして、前記電源回路
が形成する正電源電圧と負電源電圧によって内部回路を
流れた電流は共通グランドを介して第1,第2の抵抗へ
流入する。したがって、第1,第2の差動増幅器と第
1,第2のトランジスタは、上記の共通グランドを介し
て流入する電流も含めて被試験装置から吸引する電流を
自動制御すると共に、前記可変電圧回路に発生する直流
電圧に比例して被試験装置から一定電流を吸引するの
で、擬似的な定電流負荷を被試験装置に接続する定電流
負荷試験を可能にする。
【0087】又、冷却装置を備えた場合にも、この冷却
装置を流れる電流と内部回路を流れる電流との両電流が
共通グランドを介して第1,第2の抵抗へ流入する。し
たがって、冷却装置を備えない場合と同様に、前記可変
電圧回路に発生する直流電圧に比例して被試験装置から
一定電流を吸引するので、擬似的な定電流負荷を被試験
装置に接続する定電流負荷試験を可能にする。
【0088】又、充電用バッテリを備える場合には、前
記入力端子を介して被試験装置から電力供給を受けなく
ても、電源回路がその充電用バッテリの充電エネルギー
から正電源電圧と負電源電圧を形成する。そして、この
ように充電用バッテリで形成された正電源電圧と負電源
電圧により内部回路を流れる電流は共通グランドを介し
て充電用バッテリへ流れ込むので、第1,第2の抵抗へ
は流入しなくなる。したがって、第1,第2のトランジ
スタを流れる吸引電流の内、第1,第2の抵抗へ流入し
なくなった電流の分だけ制御すべき電流が減るので、少
ない吸引電流からの制御を可能にし、ひいては、定電流
負荷の設定範囲を拡張することができる。 尚、実施例
で説明したように、前記分圧回路から出力される分圧電
圧と、前記可変電圧回路から出力される直流電圧を、適
宜の切替えスイッチで切替えて前記第1,第2の差動増
幅器へ印加するように構成すれば、この切替えスイッチ
を試験者が切替え操作することによって、定電流負荷試
験と定抵抗負荷試験とのいずれかを選択することができ
電子負荷装置を提供することができる。
【0089】そして、これらの電子負荷装置の最も大き
な特長は、従来、無電源方式にすると、被試験装置から
の電力供給を受けることに起因して、その被試験装置か
ら吸引すべき電流の自動調節精度が低下する等の問題が
あったが、本発明によれば、被試験装置から供給される
電力分の電流をも含めて吸引電流を自動制御するので、
極めて高精度の定抵抗負荷試験と定電流負荷試験を行う
ことを可能にするという優れた点に在る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による電子負荷装置の第1の実施例の回
路構成を示すブロック図である。
【図2】可変分圧回路とバッファ回路及び可変電圧回路
の具体的な回路例を示す回路図である。
【図3】安定化回路の具体的な回路例を示す回路図であ
る。
【図4】本発明による電子負荷装置の第2の実施例の回
路構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
1,2…入力端子、3,4…整流用ダイオード、6,
7,51…MOSFET、8,9,10,11,12,
13,53,54…抵抗、14…可変分圧回路、15…
バッファ回路、16,17…外部入力端子、18…可変
電圧回路、19…切替えスイッチ、20…電圧レギュレ
ート回路、21…安定化回路、22…電圧反転回路、5
0…冷却ファン、55…ダイオード、OP1,OP2,
OP7…差動増幅器、BT…バッテリ、SW…切替えス
イッチ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−99968(JP,A) 特公 平5−30228(JP,B2) 実公 平2−16292(JP,Y2) 実公 昭58−20942(JP,Y1) 実公 昭59−628(JP,Y1) 実公 昭59−16839(JP,Y1) 実公 昭59−16840(JP,Y1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01R 31/00

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被試験装置に擬似的な定抵抗負荷を接続
    する電子負荷装置において、 前記被試験装置の任意の試験接点に接続するための1対
    の入力端子と、 前記入力端子間に接続される整流回路と、 前記入力端子間に発生する電圧を、設定された分圧比で
    分圧することにより分圧電圧を発生する可変分圧回路
    と、 前記一方の入力端子にドレインが接続され、ソースが第
    1の抵抗を介して共通グランドに接続された第1のトラ
    ンジスタと、 前記他方の入力端子にドレインが接続され、ソースが第
    2の抵抗を介して共通グランドに接続された第2のトラ
    ンジスタと、 前記第1のトランジスタのドレインソース路を流れるド
    レインソース電流により前記第2の抵抗に発生する負電
    圧と、前記可変分圧回路の分圧電圧とを加算演算して、
    この差分電圧が前記共通グランドの電圧と等しくなるよ
    うに前記第1のトランジスタのドレインソース電流を制
    御するゲート電圧を前記第1のトランジスタのゲートに
    印加する第1の加算器と、 前記第2のトランジスタのドレインソース路を流れるド
    レインソース電流により前記第1の抵抗に発生する負電
    圧と、前記可変分圧回路の分圧電圧とを加算演算して、
    この差分電圧が前記共通グランドの電圧と等しくなるよ
    うに前記第2のトランジスタのドレインソース電流を制
    御するゲート電圧を前記第2のトランジスタのゲートに
    印加する第2の加算器と、 前記整流回路に発生する整流電圧から前記第1,第2の
    差動増幅器及び可変分圧回路を作動させるための正電源
    電圧及び負電源電圧を形成する電源回路と、を具備する
    ことを特徴とする電子負荷装置。
  2. 【請求項2】 前記整流回路には冷却装置が接続され、
    前記分圧電圧に比例した電力を前記冷却装置に供給する
    駆動制御回路を備えることを特徴とする請求項1に記載
    の電子負荷装置。
  3. 【請求項3】被試験装置に擬似的な定電流負荷を接続す
    る電子負荷装置において、 前記被試験装置の任意の試験接点に接続するための1対
    の入力端子と、 前記入力端子間に接続される整流回路と、 前記一方の入力端子にドレインが接続され、ソースが第
    1の抵抗を介して共通グランドに接続された第1のトラ
    ンジスタと、 前記他方の入力端子にドレインが接続され、ソースが第
    2の抵抗を介して共通グランドに接続された第2のトラ
    ンジスタと、 適宜の直流電圧を発生する可変電圧回路と、 前記第1のトランジスタのドレインソース路を流れるド
    レインソース電流により前記第2の抵抗に発生する電圧
    と前記可変電圧回路の直流電圧との加算演算をして、こ
    の加算電圧が前記共通グランドの電圧と等しくなるよう
    に前記第1のトランジスタのドレインソース電流を制御
    するゲート電圧を前記第1のトランジスタのゲートに印
    加する第1の加算器と、 前記第2のトランジスタのドレインソース路を流れるド
    レインソース電流により前記第1の抵抗に発生する電圧
    と前記可変電圧回路の直流電圧との加算演算をして、こ
    の加算電圧が前記共通グランドの電圧と等しくなるに前
    記第2のトランジスタのドレインソース電流を制御する
    ゲート電圧を前記第2のトランジスタのゲートに印加す
    る第2の加算器と、 前記整流回路に発生する整流電圧から前記第1,第2の
    加算器及び可変電圧回路を作動させるための正電源電圧
    及び負電源電圧を形成する電源回路と、を具備すること
    を特徴とする電子負荷装置。
  4. 【請求項4】 前記整流回路には冷却装置が接続され、
    前記可変電圧回路の直流電圧に比例した電力を前記冷却
    装置に供給する駆動制御回路を備えることを特徴とする
    請求項3に記載の電子負荷装置。
  5. 【請求項5】 前記電源回路は、オンオフ切替えスイッ
    チを介して前記整流回路に接続されると共に、充電用バ
    ッテリを備え、前記オンオフ切替えスイッチがオン状態
    では前記正電源電圧及び負電源電圧を形成すると共に前
    記充電用バッテリを充電し、前記オンオフ切替えスイッ
    チがオフ状態では前記充電用バッテリに蓄積された充電
    エネルギーから前記正電源電圧及び負電源電圧を形成す
    ることを特徴とする請求項1又は3に記載の電子負荷装
    置。
  6. 【請求項6】 前記整流回路は、両波整流回路から成る
    ことを特徴とする請求項1又は3に記載の電子負荷装
    置。
  7. 【請求項7】 前記冷却装置は、冷却ファンであること
    を特徴とする請求項2又は4に記載の電子負荷装置。
JP16836894A 1994-07-20 1994-07-20 電子負荷装置 Expired - Fee Related JP3320209B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16836894A JP3320209B2 (ja) 1994-07-20 1994-07-20 電子負荷装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16836894A JP3320209B2 (ja) 1994-07-20 1994-07-20 電子負荷装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0829469A JPH0829469A (ja) 1996-02-02
JP3320209B2 true JP3320209B2 (ja) 2002-09-03

Family

ID=15866802

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP16836894A Expired - Fee Related JP3320209B2 (ja) 1994-07-20 1994-07-20 電子負荷装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3320209B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5955432B1 (ja) * 2015-03-30 2016-07-20 菊水電子工業株式会社 電子負荷装置
TWI727589B (zh) * 2019-12-31 2021-05-11 致茂電子股份有限公司 電子負載裝置

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0829469A (ja) 1996-02-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6157176A (en) Low power consumption linear voltage regulator having a fast response with respect to the load transients
US4963814A (en) Regulated bifurcated power supply
US6559623B1 (en) In-rush current control for a low drop-out voltage regulator
US6819165B2 (en) Voltage regulator with dynamically boosted bias current
US7443149B2 (en) Regulator circuit capable of detecting variations in voltage
EP0899643B1 (en) Low consumption linear voltage regulator with high supply line rejection
US7218496B2 (en) Overcurrent protection circuit
US5404053A (en) Circuit for controlling the maximum current in a MOS power transistor used for driving a load connected to earth
US6229350B1 (en) Accurate, fast, and user programmable hysteretic comparator
US7589563B2 (en) Device and method for voltage regulator with stable and fast response and low standby current
EP1853985A2 (en) Power supply circuit having voltage control loop and current control loop
US6400189B2 (en) Buffer circuit
JP3263418B2 (ja) 電源回路
US10993300B1 (en) Low power consumption LED constant current drive circuit
JP3920371B2 (ja) 充電装置、電流検出回路、及び、電圧検出回路
JP3320209B2 (ja) 電子負荷装置
KR0167563B1 (ko) 미소 부하 전류 검출 회로
US20050110561A1 (en) Precision margining circuitry
JP3633891B2 (ja) 電源のダミー回路
US6531851B1 (en) Linear regulator circuit and method
JP3957204B2 (ja) ドロッパ型電池電圧補償装置
JPS59103571A (ja) スイツチングレギユレ−タ回路
US7173398B2 (en) System for controlling a vehicular generator
JP2023168161A (ja) 電源を有する装置および試験ボード
JP3462327B2 (ja) 交流信号増幅装置

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: 20020605

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313532

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080621

Year of fee payment: 6

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090621

Year of fee payment: 7

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100621

Year of fee payment: 8

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100621

Year of fee payment: 8

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110621

Year of fee payment: 9

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120621

Year of fee payment: 10

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130621

Year of fee payment: 11

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees