JPH0230786Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は電圧比較回路に関するものである。

周知の如く、電圧比較回路は被測定電圧を入力
することにより該電圧が予め設定された電圧範囲
内にあるか否かを或る２態の電圧として出力する
ことによつて判別させるようにしたものであり、
第１図に示すように比較器Ｃ，Ｃ（コンパレータ
ー）に、入力部VINより入力された被測定電圧
と、電源＋ＢとアースＧ間に挿入されたツエナー
ダイオードD₁，D₂により夫々基準化された電圧
とを夫々印加し、各比較器Ｃ，Ｃからの出力をト
ランジスタQ₅に入力し、被測定電圧がツエナー
ダイオードD₁，D₂により夫々基準化された電圧
の範囲内にあるときにだけトランジスタQ₅をオ
ン状態にさせるようになつており、一般にはこれ
を利用して発光ダイオード等の表示器Ｉを動作さ
せて上記被測定電圧が上記基準化された電圧の範
囲内にあるか否かを表示するようになつている。
しかるに、上記した従来のものにおいてはツエナ
ーダイオードが２個必要であるばかりか高価な比
較器をも２個必要とし、高コストの原因となり、
また、作動範囲も固定的であつて調整が困難であ
る等の欠点があつた。

本考案の目的は、上記した従来のものの欠点を
解消し、比較器を用いることなく構成できて安価
な電圧比較回路を提供することにある。

以下、本考案の実施例を第２図に基づいて説明
する。

図中、Ｄは定電圧素子としてのツエナーダイオ
ードであつて、その一端が基準電圧となるように
設定されている。Q₁は第１の能動素子としての
トランジスタであつて、上記基準電圧がその一端
に、被測定電圧が他端に夫々印加されるようにな
つている。VRは電圧源としての可変抵抗器であ
つて、上記基準電圧から電源電圧の間の任意の電
圧を出力するようになつている。Q₂は第２の能
動素子としてのトランジスタであつて、上記電圧
源の出力端Ｅがその一端に、被測定電圧が他端に
夫々印加されるようになつている。Ａは出力部で
あつて、上記トランジスタQ₁，Q₂の夫々の電源
側端子１，２にも接続されていて上記夫々の電源
側端子間の電位差に応じてその他端３，４側に或
る２態の電圧を出力するようになつている。実施
例においては被測定電圧の入力端VINから入力
された被測定電圧は抵抗R₁，R₂を経てトランジ
スタQ₁のベース及びトランジスタQ₂のベースに
夫々入力されるようになつており、トランジスタ
Q₁のエミツタはツエナーダイオードＤを介して
アースＧへ、また、トランジスタQ₁のコレクタ
は抵抗R₃を介して電源＋Ｂへ接続されている。
ツエナーダイオードＤの基準電圧端Ｐは可変抵抗
VR、抵抗R₄を介して電源＋Ｂに接続されてお
り、可変抵抗VRの出力端は電圧源の出力端Ｅと
してトランジスタQ₂のエミツタに接続されてい
る。トランジスタQ₂のコレクタは抵抗R₅を介し
て電源＋Ｂに接続されている。また、出力部Ａは
トランジスタQ₃，Q₄と抵抗R₆，R₇とで構成され
ており、該トランジスタQ₃，Q₄のベースは上記
トランジスタQ₁，Q₂の夫々のコレクタに、また、
夫々のエミツタは電源＋Ｂに、夫々のコレクタは
上記抵抗R₆，R₇を介してアースＧに接続されて
おり、夫々のエミツタ間には発光ダイオードＩが
接続されている。

上記構成になる電圧比較回路は、入力端VIN
から入力された被測定電圧が基準電圧端Ｐにおけ
る電圧を下限出力端Ｅにおける電圧を上限として
その範囲に入つている場合には発光ダイオードＩ
を点燈させ、一方、上記した範囲に入つていない
場合には発光ダイオードＩを消燈させようとする
ものであり、その動作例を説明すると、 入力端VINにおける被測定電圧が基準電圧Ｐ
における電圧よりも低い場合には両トランジスタ
Q₁，Q₂のコレクタ、エミツタ間は夫々阻止状態
となるため各コレクタの電圧は略電源＋Ｂの電圧
に等しくなる。したがつて、トランジスタQ₃，
Q₄の各ベースはハイレベル（以下Ｈと略称する）
となり、夫々のトランジスタQ₃，Q₄のコレクタ、
エミツタ間は阻止状態となる。したがつて、他端
３，４はいずれもローレベル（以下Ｌと略称す
る）となり、その間に接続された発光ダイオード
Ｉは点燈しない。

次に、被測定電圧が基準電圧端Ｐにおける電圧
と出力端Ｅにおける電圧との間にある場合におい
てはトランジスタQ₁は導通状態となり、トラン
ジスタQ₃のベース電圧はＬとなるためトランジ
スタQ₃は導通し、そのコレクタ電圧はＨとなる。
一方、トランジスタQ₂は阻止状態にあり、トラ
ンジスタQ₄のコレクタ電圧はＬであるため、他
端３と他端４間に電位差が生じ、発光ダイオード
は点燈する。

次に、入力端VINにおける被測定電圧が出力
端Ｅにおける電圧よりも高い場合には各トランジ
スタQ₁，Q₂は導通状態となり、トランジスタQ₃，
Q₄のコレクタ、エミツタ間は導通状態となり、
トランジスタQ₃，Q₄のコレクタ、エミツタ間は
導通状態となる。したがつて他端３，４はいずれ
もＨとなるため、発光ダイオードＩは点燈しな
い。なお、実施例では被測定電圧は正電位である
が、負電位の場合はトランジスタ、ダイオード類
を逆極性とすれば良いのは明白であろう。

以上述べたように他端３，４は被測定電圧があ
る電圧範囲内にある場合にだけ電圧差を生じ、発
光ダイオード等を点燈させたり、他の制御系への
入力源として利用し得る。したがつて従来の電圧
比較回路と置換して利用できるのは勿論、定電圧
素子が一個で済むなど構成が簡単であつて、使用
素子も低価格であるため全体のコストが安く、ま
た可変抵抗VR等によより電圧源の電圧を可変す
ることにより、動作範囲を可変することができ
る。しかも能動素子にFETを使用することによ
り容易に高入力インピーダンスを得ることができ
る等の特長がある。

本考案に係る電圧比較回路によれば、一個の定
電圧素子、２個の能動素子、及び電圧源により、
被測定電圧の検出をさせているから構成が簡単
で、しかも構成素子が安価であるため低コストで
実施できる。また作動範囲の調整が容易である等
の優れた特長がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の電圧比較回路を示す回路図、第
２図は本考案に係る電圧比較回路を示す回路図で
ある。 Q₁，Q₂：トランジスタ、Ｄ：ツエナーダイオ
ード、VR：可変抵抗器、Ａ：出力部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 被測定電圧の入力端と該入力端の電圧が予め設
   定された電圧範囲内にあるか否かによつて選択的
   に或る２態の電圧を出力する出力端とを有する電
   圧比較回路であつて、一端が基準電圧となるよう
   に設定されている定電圧素子と、上記基準電圧が
   その一端に、被測定電圧が他端に夫々印加される
   ようになつている第１の能動素子と、上記基準電
   圧から電源電圧の間の任意の電圧を出力する電圧
   源と、該電圧源の出力端がその一端に、被測定電
   圧が他端に夫々印加されるようになつている第２
   の能動素子と、その一端が上記第１及び第２の能
   動素子の夫々の電源側端子に接続されていて、上
   記夫々の電源側端子間の電位差に応じて、その他
   端側に或る２態の電圧を出力するようになつてい
   る出力部とから構成されていることを特徴とする
   電圧比較回路。