JP5040673B2 - 2線式伝送器 - Google Patents
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Description
従って本発明が解決しようとする課題は、一時的に最大消費電流が出力電流を超過しても動作することが可能な2線式伝送器を実現することにある。
2本の伝送線を介して外部回路から電源の供給を受けると共にセンサの計測値に基づき電流信号を伝送する2線式伝送器において、外部回路から電圧が供給されセンサの計測値に応じた電気信号に基づき電流信号の電流値を制御すると共に、2線式伝送器の消費電流が前記電流信号の電流値よりも小さくなった場合に電荷を充電し、前記消費電流が前記電流信号の電流値よりも大きくなった場合に電荷を放電する電流制御部と、前記電気信号を前記電流制御部に出力すると共に予め定められた演算処理情報に基づき設定信号を出力する演算制御手段と、前記設定信号に基づきクロック信号の周波数を制御して前記演算制御手段に供給するクロック供給回路と、前記電流制御部の出力電圧を予め定められた電圧にして少なくとも前記演算制御手段及び前記クロック供給回路にそれぞれ供給する定電圧回路とを備えたことにより、一時的に最大消費電流が出力電流を超過しても動作することを可能する。
2本の伝送線を介して外部回路から電源の供給を受けると共にセンサの計測値に基づき電流信号を伝送する2線式伝送器において、
外部回路から電圧が供給されセンサの計測値に応じた電気信号に基づき電流信号の電流値を制御すると共に、2線式伝送器の消費電流が前記電流信号の電流値よりも小さくなった場合に電荷を充電し、前記消費電流が前記電流信号の電流値よりも大きくなった場合に電荷を放電する電流制御部と、前記電流制御部の出力電圧が予め設定された比較電圧に達した場合に割込信号を出力する電圧検出部と、前記電気信号を前記電流制御部に出力すると共に予め定められた演算処理情報に基づき設定信号を出力し、前記割込信号が入力された場合に前記設定信号の出力を停止する演算制御手段と、前記設定信号に基づきクロック信号の周波数を制御して前記演算制御手段に供給するクロック供給回路と、前記電流制御部の出力電圧を予め定められた電圧にして少なくとも前記演算制御手段及び前記クロック供給回路にそれぞれ供給する定電圧回路とを備えたことにより、一時的に最大消費電流が出力電流を超過しても動作することを可能する。
2本の伝送線を介して外部回路から電源の供給を受けると共にセンサの計測値に基づき電流信号を伝送する2線式伝送器において、
外部回路から電圧が供給されセンサの計測値に応じた電気信号に基づき電流信号の電流値を制御すると共に、2線式伝送器の消費電流が前記電流信号の電流値よりも小さくなった場合に電荷を充電し、前記消費電流が前記電流信号の電流値よりも大きくなった場合に電荷を放電する電流制御部と、前記電流制御部の出力電圧が予め設定された比較電圧よりも達した場合に割込信号を出力する電圧検出部と、前記電気信号を前記電流制御部に出力すると共に予め定められた演算処理情報に基づき設定信号を出力する演算制御手段と、前記設定信号に基づきクロック信号の周波数を制御して前記演算制御手段に供給し、前記割込信号が入力された場合に前記クロック信号の周波数を下げるクロック供給回路と、前記電流制御部の出力電圧を予め定められた電圧にして少なくとも前記演算制御手段及び前記クロック供給回路にそれぞれ供給する定電圧回路とを備えたことにより、一時的に最大消費電流が出力電流を超過しても動作することを可能する。
請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の発明である2線式伝送器において、
前記電流制御部が、一端が伝送線を介して外部回路の電源装置に接続され他端が接地されて前記電流信号を電圧に変換する検出抵抗と、前記検出抵抗により検出された電圧及び前記電気信号に基づき前記電流信号の電流値を制御する電流制御回路と、一端が前記電流制御回路に接続され他端が接地されて前記消費電流が前記電流信号の電流値よりも小さくなった場合に電荷を充電し、前記消費電流が前記電流信号の電流値よりも大きくなった場合に電荷を放電するコンデンサと、一端が前記電流制御回路に接続され他端が接地されて前記コンデンサの電圧を予め設定される電圧にクランプするツェナーダイオードとから構成されることにより、一時的に最大消費電流が出力電流を超過しても動作することを可能する。
請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の発明である2線式伝送器において、
前記演算制御手段が、予め定められた演算処理情報に基づいて動作を停止することにより、一時的に最大消費電流が出力電流を超過しても動作することを可能する。
請求項2若しくは請求項3記載の発明である2線式伝送器において、
前記電圧検出部が、前記電流制御部の出力電圧が前記比較電圧に達した場合に前記割込信号を出力するコンパレータから構成されることにより、一時的に最大消費電流が出力電流を超過しても動作することを可能する。
請求項2若しくは請求項3記載の発明である2線式伝送器において、
前記電圧検出部が、前記電流制御部の出力電圧と第1の比較電圧及び第2の比較電圧とを比較し、その比較結果に基づいて前記割込信号を前記演算制御手段若しくは前記クロック供給回路にそれぞれ出力することにより、一時的に最大消費電流が出力電流を超過しても動作することを可能する。
請求項7記載の発明である2線式伝送器において、
前記電圧検出部が、前記電流制御部の出力電圧が第1の比較電圧に達した場合に前記電流制御部の出力電圧が第2の比較電圧に戻るまで前記割込信号を出力するヒステリシス付のコンパレータから構成されることにより、一時的に最大消費電流が出力電流を超過しても動作することを可能する。
2本の伝送線を介して外部回路から電源の供給を受けると共にセンサの計測値に基づき電流信号を伝送する2線式伝送器において、
外部回路から電圧が供給されセンサの計測値に応じた電気信号に基づき電流信号の電流値を制御すると共に、2線式伝送器の消費電流が前記電流信号の電流値よりも小さくなった場合に電荷を充電し、前記消費電流が前記電流信号の電流値よりも大きくなった場合に電荷を放電し、電荷が所定量まで充電されていない場合は割込信号を出力する電流制御部と、前記電気信号を前記電流制御部に出力すると共に予め定められた演算処理情報に基づき設定信号を出力し、前記割込信号が入力された場合に例外処理を行う演算制御手段と、前記設定信号に基づきクロック信号の周波数を制御して前記演算制御手段に供給するクロック供給回路と、前記電流制御部の出力電圧を予め定められた電圧にして少なくとも前記演算制御手段及び前記クロック供給回路にそれぞれ供給する定電圧回路とを備えたことにより、一時的に最大消費電流が出力電流を超過しても動作しつつ、異常な過放電に対する早期に例外処理を行うことが可能となる。
請求項9記載の発明である2線式伝送器において、
前記電流制御部が、一端が伝送線を介して外部回路の電源装置に接続され他端が接地されて前記電流信号を電圧に変換する検出抵抗と、前記検出抵抗により検出された電圧及び前記電気信号に基づき前記電流信号の電流値を制御する電流制御回路と、一端が前記電流制御回路に接続され他端が接地されて前記消費電流が前記電流信号の電流値よりも小さくなった場合に電荷を充電し、前記消費電流が前記電流信号の電流値よりも大きくなった場合に電荷を放電するコンデンサと、一端が前記電流制御回路に接続され他端が接地されて前記コンデンサの電圧を予め設定される電圧にクランプし、前記電流制御回路から流れ込むシャント電流から検出される電圧に基づき、前記コンデンサに電荷が所定量まで充電されていない場合は前記演算制御手段に前記割込信号を出力するシャントレギュレータ回路とから構成されることにより、一時的に最大消費電流が出力電流を超過しても動作しつつ、異常な過放電に対する早期に例外処理を行うことが可能となる。
請求項10記載の発明である2線式伝送器において、
前記シャントレギュレータ回路が、一端が前記電流制御回路に接続され他端が接地されて前記コンデンサの電圧を予め設定される電圧にクランプするクランプ部と、前記電流制御回路から流れ込むシャント電流に基づき検出される電圧と予め定められた比較電圧とを比較して、前記検出された電圧が前記比較電圧よりも小さい場合は前記コンデンサに電荷が所定量まで充電されていないものとして前記演算制御手段に前記割込信号を出力する電圧検出部とから構成されることにより、一時的に最大消費電流が出力電流を超過しても動作しつつ、異常な過放電に対する早期に例外処理を行うことが可能となる。
請求項11記載の発明である2線式伝送器において、
前記電圧検出部が、前記シャント電流に基づき検出される電圧が前記比較電圧よりも小さい場合に前記割込信号を出力するコンパレータから構成されることにより、一時的に最大消費電流が出力電流を超過しても動作しつつ、異常な過放電に対する早期に例外処理を行うことが可能となる。
請求項1、4及び請求項5の発明によれば、電流制御部がセンサの計測値に応じた電気信号に基づき電流信号の電流値を制御し消費電流が電流信号の電流値よりも小さくなった場合に電荷を充電し消費電流が電気信号の電流値よりも大きくなった場合に電荷を放電し、定電圧回路が電流制御部の出力電圧を予め定められた電圧にし、演算制御手段が予め定められた演算処理情報に基づき設定信号を出力し、クロック供給回路が設定信号に基づいてクロック信号の周波数を制御して出力することにより、一時的に最大消費電流が出力電流を超過しても動作することが可能となる。
シャント電流に対して設けた検出抵抗から得た電圧と予め定められた比較電圧とを比較して、電圧が比較電圧より小さい場合は演算制御手段に割込信号を出力し、演算制御手段が割込信号に基づき例外処理を行うことにより、一時的に最大消費電流が出力電流を超過しても動作しつつ、異常な過放電に対する早期に例外処理を行うことが可能となる。
Vcl=(R1+R2)/R2*Vref1・・・(1)
すなわち、抵抗分圧”Vdv”と比較電圧”Vref1”とが等しくなるように維持されることになる。
Vs=Is*R3・・・(2)
2、9 ツェナーダイオード
3、11 演算制御手段
4、12 クロック供給回路
5、13 内部回路
6、14、23 検出抵抗
8 コンデンサ
10、16 定電圧回路
15、24 コンパレータ
17 シャントレギュレータ回路
18、19 抵抗
20 演算増幅器
21、25 定電圧源
22 トランジスタ
50、51 電流制御部
52、55 電圧検出部
54 クランプ部
100、110 2線式伝送器
Claims (12)
- 2本の伝送線を介して外部回路から電源の供給を受けると共にセンサの計測値に基づき電流信号を伝送する2線式伝送器において、
外部回路から電圧が供給されセンサの計測値に応じた電気信号に基づき電流信号の電流値を制御すると共に、2線式伝送器の消費電流が前記電流信号の電流値よりも小さくなった場合に電荷を充電し、前記消費電流が前記電流信号の電流値よりも大きくなった場合に電荷を放電する電流制御部と、
前記電気信号を前記電流制御部に出力すると共に予め定められた演算処理情報に基づき設定信号を出力する演算制御手段と、
前記設定信号に基づきクロック信号の周波数を制御して前記演算制御手段に供給するクロック供給回路と、
前記電流制御部の出力電圧を予め定められた電圧にして少なくとも前記演算制御手段及び前記クロック供給回路にそれぞれ供給する定電圧回路と
を備えたことを特徴とする2線式伝送器。 - 2本の伝送線を介して外部回路から電源の供給を受けると共にセンサの計測値に基づき電流信号を伝送する2線式伝送器において、
外部回路から電圧が供給されセンサの計測値に応じた電気信号に基づき電流信号の電流値を制御すると共に、2線式伝送器の消費電流が前記電流信号の電流値よりも小さくなった場合に電荷を充電し、前記消費電流が前記電流信号の電流値よりも大きくなった場合に電荷を放電する電流制御部と、
前記電流制御部の出力電圧が予め設定された比較電圧に達した場合に割込信号を出力する電圧検出部と、
前記電気信号を前記電流制御部に出力すると共に予め定められた演算処理情報に基づき設定信号を出力し、前記割込信号が入力された場合に前記設定信号の出力を停止する演算制御手段と、
前記設定信号に基づきクロック信号の周波数を制御して前記演算制御手段に供給するクロック供給回路と、
前記電流制御部の出力電圧を予め定められた電圧にして少なくとも前記演算制御手段及び前記クロック供給回路にそれぞれ供給する定電圧回路と
を備えたことを特徴とする2線式伝送器。 - 2本の伝送線を介して外部回路から電源の供給を受けると共にセンサの計測値に基づき電流信号を伝送する2線式伝送器において、
外部回路から電圧が供給されセンサの計測値に応じた電気信号に基づき電流信号の電流値を制御すると共に、2線式伝送器の消費電流が前記電流信号の電流値よりも小さくなった場合に電荷を充電し、前記消費電流が前記電流信号の電流値よりも大きくなった場合に電荷を放電する電流制御部と、
前記電流制御部の出力電圧が予め設定された比較電圧よりも達した場合に割込信号を出力する電圧検出部と、
前記電気信号を前記電流制御部に出力すると共に予め定められた演算処理情報に基づき設定信号を出力する演算制御手段と、
前記設定信号に基づきクロック信号の周波数を制御して前記演算制御手段に供給し、前記割込信号が入力された場合に前記クロック信号の周波数を下げるクロック供給回路と、
前記電流制御部の出力電圧を予め定められた電圧にして少なくとも前記演算制御手段及び前記クロック供給回路にそれぞれ供給する定電圧回路と
を備えたことを特徴とする2線式伝送器。 - 前記電流制御部が、
一端が伝送線を介して外部回路の電源装置に接続され他端が接地されて前記電流信号を電圧に変換する検出抵抗と、
前記検出抵抗により検出された電圧及び前記電気信号に基づき前記電流信号の電流値を制御する電流制御回路と、
一端が前記電流制御回路に接続され他端が接地されて前記消費電流が前記電流信号の電流値よりも小さくなった場合に電荷を充電し、前記消費電流が前記電流信号の電流値よりも大きくなった場合に電荷を放電するコンデンサと、
一端が前記電流制御回路に接続され他端が接地されて前記コンデンサの電圧を予め設定される電圧にクランプするツェナーダイオードと
から構成されることを特徴とする
請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の2線式伝送器。 - 前記演算制御手段が、
予め定められた演算処理情報に基づいて動作を停止することを特徴とする
請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の2線式伝送器。 - 前記電圧検出部が、
前記電流制御部の出力電圧が前記比較電圧に達した場合に前記割込信号を出力するコンパレータから構成されることを特徴とする
請求項2若しくは請求項3記載の2線式伝送器。 - 前記電圧検出部が、
前記電流制御部の出力電圧と第1の比較電圧及び第2の比較電圧とを比較し、その比較結果に基づいて前記割込信号を前記演算制御手段若しくは前記クロック供給回路にそれぞれ出力することを特徴とする
請求項2若しくは請求項3記載の2線式伝送器。 - 前記電圧検出部が、
前記電流制御部の出力電圧が第1の比較電圧に達した場合に前記電流制御部の出力電圧が第2の比較電圧に戻るまで前記割込信号を出力するヒステリシス付のコンパレータから構成されることを特徴とする
請求項7記載の2線式伝送器。 - 2本の伝送線を介して外部回路から電源の供給を受けると共にセンサの計測値に基づき電流信号を伝送する2線式伝送器において、
外部回路から電圧が供給されセンサの計測値に応じた電気信号に基づき電流信号の電流値を制御すると共に、2線式伝送器の消費電流が前記電流信号の電流値よりも小さくなった場合に電荷を充電し、前記消費電流が前記電流信号の電流値よりも大きくなった場合に電荷を放電し、電荷が所定量まで充電されていない場合は割込信号を出力する電流制御部と、
前記電気信号を前記電流制御部に出力すると共に予め定められた演算処理情報に基づき設定信号を出力し、前記割込信号が入力された場合に例外処理を行う演算制御手段と、
前記設定信号に基づきクロック信号の周波数を制御して前記演算制御手段に供給するクロック供給回路と、
前記電流制御部の出力電圧を予め定められた電圧にして少なくとも前記演算制御手段及び前記クロック供給回路にそれぞれ供給する定電圧回路とを備えたことを特徴とする2線式伝送器。 - 前記電流制御部が、
一端が伝送線を介して外部回路の電源装置に接続され他端が接地されて前記電流信号を電圧に変換する検出抵抗と、
前記検出抵抗により検出された電圧及び前記電気信号に基づき前記電流信号の電流値を制御する電流制御回路と、
一端が前記電流制御回路に接続され他端が接地されて前記消費電流が前記電流信号の電流値よりも小さくなった場合に電荷を充電し、前記消費電流が前記電流信号の電流値よりも大きくなった場合に電荷を放電するコンデンサと、
一端が前記電流制御回路に接続され他端が接地されて前記コンデンサの電圧を予め設定される電圧にクランプし、前記電流制御回路から流れ込むシャント電流から検出される電圧に基づき、前記コンデンサに電荷が所定量まで充電されていない場合は前記演算制御手段に前記割込信号を出力するシャントレギュレータ回路とから構成されることを特徴とする
請求項9記載の2線式伝送器。 - 前記シャントレギュレータ回路が、
一端が前記電流制御回路に接続され他端が接地されて前記コンデンサの電圧を予め設定される電圧にクランプするクランプ部と、
前記電流制御回路から流れ込むシャント電流に基づき検出される電圧と予め定められた比較電圧とを比較して、前記検出された電圧が前記比較電圧よりも小さい場合は前記コンデンサに電荷が所定量まで充電されていないものとして前記演算制御手段に前記割込信号を出力する電圧検出部とから構成されることを特徴とする
請求項10記載の2線式伝送器。 - 前記電圧検出部が、
前記シャント電流に基づき検出される電圧が前記比較電圧よりも小さい場合に前記割込信号を出力するコンパレータから構成されることを特徴とする
請求項11記載の2線式伝送器。
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