JPH03217904A - 入力モジュール - Google Patents
入力モジュールInfo
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- JPH03217904A JPH03217904A JP2012911A JP1291190A JPH03217904A JP H03217904 A JPH03217904 A JP H03217904A JP 2012911 A JP2012911 A JP 2012911A JP 1291190 A JP1291190 A JP 1291190A JP H03217904 A JPH03217904 A JP H03217904A
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- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 claims abstract description 14
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 claims description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 14
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 5
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/51—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
- H03K17/56—Electronic 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
- H03K17/60—Electronic 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
- H03K17/68—Electronic 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 specially adapted for switching ac currents or voltages
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
- G05B19/05—Programmable logic controllers, e.g. simulating logic interconnections of signals according to ladder diagrams or function charts
- G05B19/054—Input/output
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/51—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
- H03K17/78—Electronic 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
- H03K17/795—Electronic 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
- H03K17/7955—Electronic 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
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は入力モジュールに関するもので、特に工場自動
化（ＦＡ）用の装置への２値情報を入力するのに好適な
ものである。
化（ＦＡ）用の装置への２値情報を入力するのに好適な
ものである。
（従来の技術）
数値制御装置（ＮＣ）、プログラマブルコントローラ（
ＰＣ）を用いて各種の制御を行うためにはこれらの装置
に対して２値情報を与える必要かあり、このため一般に
入力モジュールか用いられる。
ＰＣ）を用いて各種の制御を行うためにはこれらの装置
に対して２値情報を与える必要かあり、このため一般に
入力モジュールか用いられる。
このような入力モジュールにおいては、従来、入力情報
を発生させるための電源として正側をコモンとする直流
、負側をコモンとする直流、交流の３種類が用いられて
いる。
を発生させるための電源として正側をコモンとする直流
、負側をコモンとする直流、交流の３種類が用いられて
いる。
従来用いられている入力モジュールの例を第１１図およ
び第１２図に示す。
び第１２図に示す。
第１１図は直流２４Ｖを用いた入力モジュールの一例を
示すもので、直流電源１より発生された電圧はスイッチ
２によりオンオフされ、抵抗３および４よりなる分圧回
路により適当な電圧とされた２値信号がフォトカブラ５
の発光ダイオード５ａに与えられる。発光ダイオード５
ａに対する電圧のオンオフに応じて発せられた光はフォ
トカプラ５のフォトトランジスタ５ｂで受光されると、
このフォトトランジスタ５ｂは導通／遮断され、機器側
に２値情報が送られる。この例は電源の負側をコモン，
とするものであるが、フォトカブラのフォトダイオード
５ａの極性を逆にすれば正側をコモンとした電源１′を
用いることができる。
示すもので、直流電源１より発生された電圧はスイッチ
２によりオンオフされ、抵抗３および４よりなる分圧回
路により適当な電圧とされた２値信号がフォトカブラ５
の発光ダイオード５ａに与えられる。発光ダイオード５
ａに対する電圧のオンオフに応じて発せられた光はフォ
トカプラ５のフォトトランジスタ５ｂで受光されると、
このフォトトランジスタ５ｂは導通／遮断され、機器側
に２値情報が送られる。この例は電源の負側をコモン，
とするものであるが、フォトカブラのフォトダイオード
５ａの極性を逆にすれば正側をコモンとした電源１′を
用いることができる。
第１２図は交流１００ｖ電源６を用いた入力モジュール
である。この例においてはコンデンサ７のインピーダン
スにより分圧回路を追加している点、および単方向フォ
トカプラの代りに双方向フォトカプラ８を用いている点
が異なる他は第１１図と同様であるので詳細な説明を省
略する。このように、従来の入力モジュールは交流入力
に対しては一般的に交流電源、コンデンサを用いた分圧
回路と双方向フォトカブラ直流入力に対しては−般的に
直流電源と単方向フォトカブラ又は双方向フォトカブラ
を用いている。
である。この例においてはコンデンサ７のインピーダン
スにより分圧回路を追加している点、および単方向フォ
トカプラの代りに双方向フォトカプラ８を用いている点
が異なる他は第１１図と同様であるので詳細な説明を省
略する。このように、従来の入力モジュールは交流入力
に対しては一般的に交流電源、コンデンサを用いた分圧
回路と双方向フォトカブラ直流入力に対しては−般的に
直流電源と単方向フォトカブラ又は双方向フォトカブラ
を用いている。
（発明が解決しようとする課題）
このため、従来用いられている入力モジュールは電源の
種類に応じて使用する部品が異なるため、電源の種類別
に専用のものを準備する必要がある。
種類に応じて使用する部品が異なるため、電源の種類別
に専用のものを準備する必要がある。
このため、メーカ例にとってはユーザの需要に応じて多
品種の入力モジュールを製作し、品揃えを行う必要があ
り、製造ラインの複雑化、工程管理の複雑化、保管スペ
ースの確保などの問題がある。
品種の入力モジュールを製作し、品揃えを行う必要があ
り、製造ラインの複雑化、工程管理の複雑化、保管スペ
ースの確保などの問題がある。
一方、入力モジュールを用いてシステムを構築するＯＥ
Ｍメーカにとっては多品種の入力モジュールを使い分け
、各入カモジュールに対して試験、認証などの工程を行
う必要から製品の流れが複雑化する。さらに、エンドユ
ーザにとっても保守の観点から多品種の入力モジュール
を保有しなければならないという不都合がある。
Ｍメーカにとっては多品種の入力モジュールを使い分け
、各入カモジュールに対して試験、認証などの工程を行
う必要から製品の流れが複雑化する。さらに、エンドユ
ーザにとっても保守の観点から多品種の入力モジュール
を保有しなければならないという不都合がある。
本発明はこのような問題を解決するためになされたもの
で、一機種で各種の電源に対処できる入力モジュールを
提供することを目的とする。
で、一機種で各種の電源に対処できる入力モジュールを
提供することを目的とする。
（課題を解決するための手段）
本発明によれば、２値情報を制御装置に取入れるための
入力モジュールにおいて、入力信号用電源の電圧を断続
して入力すべき２値信号を生成するスイッチ手段と、こ
のスイッチ手段により生成された２値信号の双方向導通
を許容する導通手段と、．この導通手段の出力を定電流
化して前記制御装置に対し・て供給する定電流供給手段
とを備えたことを特徴とする。
入力モジュールにおいて、入力信号用電源の電圧を断続
して入力すべき２値信号を生成するスイッチ手段と、こ
のスイッチ手段により生成された２値信号の双方向導通
を許容する導通手段と、．この導通手段の出力を定電流
化して前記制御装置に対し・て供給する定電流供給手段
とを備えたことを特徴とする。
導通手段が全波整流回路であると良く、また、互いに逆
特性のトランジスタを並列接続したものであるとよい。
特性のトランジスタを並列接続したものであるとよい。
定電流供給手段は、その電流供給が制御装置内のイネー
ブル信号により制御されるものであるとよい。
ブル信号により制御されるものであるとよい。
さらに、入力信号用電源の電圧の立上がりにより前記制
御装置へのイネーブル信号を発生させるとともに、この
電圧が定電流発生用の電源電圧を超えたときに前記定電
流供給手段への電流供給を行う同期信号生成回路とをさ
らに備えると良い。
御装置へのイネーブル信号を発生させるとともに、この
電圧が定電流発生用の電源電圧を超えたときに前記定電
流供給手段への電流供給を行う同期信号生成回路とをさ
らに備えると良い。
（作 用）
本発明では２値信号を生成するスイッチ手段からの入力
を双方向性の導通手段で受け、その田力を定電流化する
ようにしているので、電源の直流交流の別および直流に
おける電流の流れる方向に無関係に必要なオンオフ信号
を得て制御装置側に供給することができる。
を双方向性の導通手段で受け、その田力を定電流化する
ようにしているので、電源の直流交流の別および直流に
おける電流の流れる方向に無関係に必要なオンオフ信号
を得て制御装置側に供給することができる。
導通手段としては全波整流回路あるいは逆特性のトラン
ジスタを並列接続したものなどを使用することかできる
か、後者はトランジスタのペースエミッタ間に定電圧ダ
イオードを接続することにより電流供給手段を兼ねるこ
とができる。
ジスタを並列接続したものなどを使用することかできる
か、後者はトランジスタのペースエミッタ間に定電圧ダ
イオードを接続することにより電流供給手段を兼ねるこ
とができる。
定電流供給手段は、その電流供給か制御装置内のイネー
ブル信号により制御されるとデータ入力に必要な期間の
み駆動されるため、素子の発熱を防止し電力消費を抑え
ることかできる。
ブル信号により制御されるとデータ入力に必要な期間の
み駆動されるため、素子の発熱を防止し電力消費を抑え
ることかできる。
さらに、入力信号用電源の電圧の立上がりにより制御装
置へのイネーブル信号を発生させるとともに、この電圧
が定電流発生用の電源電圧を超えたときに定電流供給手
段への電流倶給を行う同期信号生成回路とをさらに備え
た場合には入力信号のレベルが一定値以上になったとき
にデータの読込みか可能となるので、入力動作が安定化
する。
置へのイネーブル信号を発生させるとともに、この電圧
が定電流発生用の電源電圧を超えたときに定電流供給手
段への電流倶給を行う同期信号生成回路とをさらに備え
た場合には入力信号のレベルが一定値以上になったとき
にデータの読込みか可能となるので、入力動作が安定化
する。
（実施例）
以下、図面を参照しながら本発明の実施例のいくつかを
詳細に説明する。
詳細に説明する。
第１図は本発明の第１の実施例を示す回路図である。
２値情報を発生させるための電源としては交流電源１１
Ａ１プラスコモンの直流電源１１Ｂ１マイナスコモンの
直流電源１１Ｃのいずれでも良いが、ここでは交流電源
１１Ａを用いた場合を示す。
Ａ１プラスコモンの直流電源１１Ｂ１マイナスコモンの
直流電源１１Ｃのいずれでも良いが、ここでは交流電源
１１Ａを用いた場合を示す。
この電源１１Ａにはスイッチ１２が接続され、このスイ
ッチ１２で断続された信号は全波整流器１３に入力され
る。そして、全波整流器１３の出力には定電流回路とフ
ォトカブラ１４の発光ダイオード１４ａが直列に接続さ
れている。定電流回路はベースに制限抵抗１４を介して
直流電源電圧十Ｖが供給され、コレクタが発光ダイオー
ド１４ａのカソードに接続され、エミッタか抵抗１７を
介して余波整流器ｌ３の出力端子の一方側に接続された
ＮＰＮ ｝ランジスタ１６と、全波整流器１３の出力端
子側にアノードが、トランジスタ１６のベースにカソー
ドが接続された定電圧ダイオード（ツェナーダイオード
）１５よりなる。
ッチ１２で断続された信号は全波整流器１３に入力され
る。そして、全波整流器１３の出力には定電流回路とフ
ォトカブラ１４の発光ダイオード１４ａが直列に接続さ
れている。定電流回路はベースに制限抵抗１４を介して
直流電源電圧十Ｖが供給され、コレクタが発光ダイオー
ド１４ａのカソードに接続され、エミッタか抵抗１７を
介して余波整流器ｌ３の出力端子の一方側に接続された
ＮＰＮ ｝ランジスタ１６と、全波整流器１３の出力端
子側にアノードが、トランジスタ１６のベースにカソー
ドが接続された定電圧ダイオード（ツェナーダイオード
）１５よりなる。
この定電圧ダイオードの電圧値は例えばトランジスタ１
６のベースーエミッタ間の電圧を０、６ｖとして５，６
Ｖに選択されると良い。この定電流回路ではトランジス
タ１６のエミッタ電流による抵抗１７の両端の電圧は定
電圧ダイオードのツエナー電圧−０．６■に保たれるた
め、このトランジスタ１６のエミソターコレクタ間を流
れる電流は一定となる。
６のベースーエミッタ間の電圧を０、６ｖとして５，６
Ｖに選択されると良い。この定電流回路ではトランジス
タ１６のエミッタ電流による抵抗１７の両端の電圧は定
電圧ダイオードのツエナー電圧−０．６■に保たれるた
め、このトランジスタ１６のエミソターコレクタ間を流
れる電流は一定となる。
フォトカプラ１４のフォトトランジスタ１４ｂのコレク
タ側には＋５■の電源か接続されているため、機器に対
する制御信号を取り出すことができる。この制御信号は
例えばドライバ２１を介してラッチ回路２２のＩＤ入力
となっている。なお、ラッチ回路としては複数回路を含
むものが通常使用され、この実施例ではトライステート
出力のＤラッチを８回路内蔵したＴＩ社の形番７４３７
３のＩＣか示されている。ＬＤ，ＩＱは第１番目のラッ
チにおけるＤ入力およびＱ出力をそれぞれ示している。
タ側には＋５■の電源か接続されているため、機器に対
する制御信号を取り出すことができる。この制御信号は
例えばドライバ２１を介してラッチ回路２２のＩＤ入力
となっている。なお、ラッチ回路としては複数回路を含
むものが通常使用され、この実施例ではトライステート
出力のＤラッチを８回路内蔵したＴＩ社の形番７４３７
３のＩＣか示されている。ＬＤ，ＩＱは第１番目のラッ
チにおけるＤ入力およびＱ出力をそれぞれ示している。
以下の各実施例においては１回路分のみ示しているが、
同じ構成のものか８回路分準備されているのが普通であ
り、必要に応じ、任意の数の回路か準備されるものとす
る。
同じ構成のものか８回路分準備されているのが普通であ
り、必要に応じ、任意の数の回路か準備されるものとす
る。
次に、この実施例における動作を説明する。
交流電源１１Ａからの出力をスイッチ１２により断続し
て得られた信号は全波整流回路１３によりを整流され、
直流の断続信号が得られる。この信号は定電流回路に定
電流とされてフォトカブラ１４の発光ダイオード１４ａ
に与えられ、フォトトランジスタ１４ｂからは必要な信
号を得ることができる。
て得られた信号は全波整流回路１３によりを整流され、
直流の断続信号が得られる。この信号は定電流回路に定
電流とされてフォトカブラ１４の発光ダイオード１４ａ
に与えられ、フォトトランジスタ１４ｂからは必要な信
号を得ることができる。
このように入力信号を一旦全波整流回路により整流を行
うようにしているので、入力信号を発生するための電源
は直流電源でもよく、しかもその極性を問わない。また
、整流回路の適用電圧を広くとっておけば、交流、直流
の広い電圧範囲、極性に対応することができ、広い汎用
性を有する。
うようにしているので、入力信号を発生するための電源
は直流電源でもよく、しかもその極性を問わない。また
、整流回路の適用電圧を広くとっておけば、交流、直流
の広い電圧範囲、極性に対応することができ、広い汎用
性を有する。
さらに、制御機器への出力はフォトカプラにより入力側
と完全に絶縁された信号として得られる点もシステムの
構築上都合が良い。
と完全に絶縁された信号として得られる点もシステムの
構築上都合が良い。
第２図は本発明による第２の実施例を示す回路図である
。第１図の実施例と同し部分には同し符号を付してその
詳細な説明を省略する。
。第１図の実施例と同し部分には同し符号を付してその
詳細な説明を省略する。
この実施例では基本構成は第１図の場合と全く同じであ
るが、定電流回路をなすトランジスタ１６に供給される
電源電圧を制御回路内で使用されるイネーブル信号Ｅに
応じて供給するようにした点が異なる。すなわち、ラッ
チ回路２２のイネーブル端子Ｅに入力されるイネーブル
信号はインバータ２３によって反転されて出力制御入力
端子Ｏｃに入力されるとともに、インバータ２４により
反転されてフォトカプラ２５の発光ダイオード２５ａの
アノード側に与えられる。このアノードには電源電圧＋
５ｖが供給されているので、イネーブル信号が発生して
いる間は発光ダイオード２５ａに電流か流れず、発光し
ない。一方、コレクタに電源か接続されたフォトトラン
ジスタ２５ｂは発光ダイオード２５ａか発光しないとき
には非導通であるから、電源電圧はトランジスタ１６の
ベースに供給される。したがって、イネーブル信号が発
生して、データ読込みが行われているときのみ定電流回
路への給電がなされるため、トランジスタ１６の発熱を
防止し、消費電力を減少させるこ，とが可能である。
るが、定電流回路をなすトランジスタ１６に供給される
電源電圧を制御回路内で使用されるイネーブル信号Ｅに
応じて供給するようにした点が異なる。すなわち、ラッ
チ回路２２のイネーブル端子Ｅに入力されるイネーブル
信号はインバータ２３によって反転されて出力制御入力
端子Ｏｃに入力されるとともに、インバータ２４により
反転されてフォトカプラ２５の発光ダイオード２５ａの
アノード側に与えられる。このアノードには電源電圧＋
５ｖが供給されているので、イネーブル信号が発生して
いる間は発光ダイオード２５ａに電流か流れず、発光し
ない。一方、コレクタに電源か接続されたフォトトラン
ジスタ２５ｂは発光ダイオード２５ａか発光しないとき
には非導通であるから、電源電圧はトランジスタ１６の
ベースに供給される。したがって、イネーブル信号が発
生して、データ読込みが行われているときのみ定電流回
路への給電がなされるため、トランジスタ１６の発熱を
防止し、消費電力を減少させるこ，とが可能である。
第３図は本発明の第３の実施例を示す回路図である。
この実施例では、第１図および第２図における整流回路
および定電流回路の代わりに２つのトランジスタと２つ
のツエナーダイオードからなる双方向性定電流回路を備
え、単方向フォトカプラの代りに双方向フォトカブラ３
１が用いられている点か異なる。
および定電流回路の代わりに２つのトランジスタと２つ
のツエナーダイオードからなる双方向性定電流回路を備
え、単方向フォトカプラの代りに双方向フォトカブラ３
１が用いられている点か異なる。
双方向性定電流回路は電源１１Ａの一方側と双方向フォ
トカブラ３１の発光ダイオード３１ａとの間に制限抵抗
３２を介して、それぞれベースに＋Ｖの電源、−■の電
源が接続されたＮＰＮ トランジスタ３３およびＰＮＰ
トランジスタ３４を並列接続し、ＮＰＮトランジスタ
３３のベースにカソードを接続した定電圧ダイオード３
５のアノードおよびＰＮＰ ｝ランジスタ３４のベース
にアノードを接続した定電圧ダイオード３６のカソード
を抵抗３２の電源１１Ａへの接続点に接続している。
トカブラ３１の発光ダイオード３１ａとの間に制限抵抗
３２を介して、それぞれベースに＋Ｖの電源、−■の電
源が接続されたＮＰＮ トランジスタ３３およびＰＮＰ
トランジスタ３４を並列接続し、ＮＰＮトランジスタ
３３のベースにカソードを接続した定電圧ダイオード３
５のアノードおよびＰＮＰ ｝ランジスタ３４のベース
にアノードを接続した定電圧ダイオード３６のカソード
を抵抗３２の電源１１Ａへの接続点に接続している。
このような構成における動作を第４図に示すグラフを参
照して説明する。
照して説明する。
交流電源から発生した交流信号により双方向性電流回路
を経て双方向フォトカプラ３１の発光ダイオード３１ａ
に印加される電圧波形は第４図（１）に示されるように
ほぼツエナー電圧に維持された波形である。たたし、こ
の図では発光ダイオード３１ａも逆方向電流による点灯
が可能であるので、絶対値で描いてある。ここでスイッ
チ１２をオンし、ある時間経過後にオフしたとすると、
発光ダイオード３１ａはこの期間点灯するので、フォト
トランジスタ３ｌｂのコレクタ端子（ノ−ドＡ）におけ
る出力信号は第４図（２）に示すようなものとなり、ス
イッチ１２のオンからオフまでの間Ｌレベルが維持され
た信号となる。なお、第４図（１）においてツェナー電
圧以下となっている期間にはノーＦＡにおける電圧か多
少上昇しているが、ツェナー電圧を十分に低く設定する
ことにより反転を防止することができる。
を経て双方向フォトカプラ３１の発光ダイオード３１ａ
に印加される電圧波形は第４図（１）に示されるように
ほぼツエナー電圧に維持された波形である。たたし、こ
の図では発光ダイオード３１ａも逆方向電流による点灯
が可能であるので、絶対値で描いてある。ここでスイッ
チ１２をオンし、ある時間経過後にオフしたとすると、
発光ダイオード３１ａはこの期間点灯するので、フォト
トランジスタ３ｌｂのコレクタ端子（ノ−ドＡ）におけ
る出力信号は第４図（２）に示すようなものとなり、ス
イッチ１２のオンからオフまでの間Ｌレベルが維持され
た信号となる。なお、第４図（１）においてツェナー電
圧以下となっている期間にはノーＦＡにおける電圧か多
少上昇しているが、ツェナー電圧を十分に低く設定する
ことにより反転を防止することができる。
このような信号はインハータ３７を通すことにより、そ
の比力点Ｂにおいては第４図（３）に示すようにレベル
変動のない波形を得ることができ、この信号はラッチ回
路２２のＤ入力となっている。
の比力点Ｂにおいては第４図（３）に示すようにレベル
変動のない波形を得ることができ、この信号はラッチ回
路２２のＤ入力となっている。
第４図（４）は出力制御入力Ｏｃの波形、第４図（５）
はその結果得られるラッチ２２のＩＱ出力を示しており
、入力モジュールにおけるスイッチのオンオフにより機
器側へのデータ入力ができた様子を示している。
はその結果得られるラッチ２２のＩＱ出力を示しており
、入力モジュールにおけるスイッチのオンオフにより機
器側へのデータ入力ができた様子を示している。
第５図は本発明の第４の実施例を示すもので、第３図に
示した構成において第２図において説明したトランジス
タの発熱抑制を行ったものである。
示した構成において第２図において説明したトランジス
タの発熱抑制を行ったものである。
すなわち、インバータ２４て反転されたイネブル信号は
２つのフォトカプラ３７および３８の直列接続された発
光ダイオード３７ａ，３７ｂに対する電源供給点に与え
られる。したがって、イネーブル信号かオンである間は
これらの発光ダイオードは発光しない。一方、フォトト
ランジスタ３７ｂのコレクタには＋Ｖの電源が接続され
るとともにトランジスタ３３のベースと接続され、フォ
トトランジスタ３７ｂと直列接続されたフォトトランジ
スタ３８ｂのエミッタには−■の電源が接続されると共
にトランジスタ３４のベースと接続されてる。したがっ
て、発光ダイオード３７ａ１３８ａが点灯しているとき
にはフォトトランジスタ３７ｂおよび３８ｂは共に導通
しているためトランジスタＴ３３および３４には電源供
給はなされず、発光ダイオード３７ａ，３８ａが消灯し
ているとき、すなわち、イネーブル信号がＨレベルにあ
るときには、トランジスタ３３およひ３４への電源供給
かなされることになる。このため、トランジスタ３３お
よび３４の発熱を効果的に防止することができる。
２つのフォトカプラ３７および３８の直列接続された発
光ダイオード３７ａ，３７ｂに対する電源供給点に与え
られる。したがって、イネーブル信号かオンである間は
これらの発光ダイオードは発光しない。一方、フォトト
ランジスタ３７ｂのコレクタには＋Ｖの電源が接続され
るとともにトランジスタ３３のベースと接続され、フォ
トトランジスタ３７ｂと直列接続されたフォトトランジ
スタ３８ｂのエミッタには−■の電源が接続されると共
にトランジスタ３４のベースと接続されてる。したがっ
て、発光ダイオード３７ａ１３８ａが点灯しているとき
にはフォトトランジスタ３７ｂおよび３８ｂは共に導通
しているためトランジスタＴ３３および３４には電源供
給はなされず、発光ダイオード３７ａ，３８ａが消灯し
ているとき、すなわち、イネーブル信号がＨレベルにあ
るときには、トランジスタ３３およひ３４への電源供給
かなされることになる。このため、トランジスタ３３お
よび３４の発熱を効果的に防止することができる。
第６図は第５図に示した実施例における動作を示す波形
図であるが、第６図（１〉から（４）までは第４図（１
）から（４）までとほぼ同じであるので説明を省略する
。第６図（５）および（６）はスイッチ１６２がオンさ
れている状態において、出力制御入力がＨレベルである
期間フリップフロツブが作動し、ＩＱ出力が発生してい
ることを示している。
図であるが、第６図（１〉から（４）までは第４図（１
）から（４）までとほぼ同じであるので説明を省略する
。第６図（５）および（６）はスイッチ１６２がオンさ
れている状態において、出力制御入力がＨレベルである
期間フリップフロツブが作動し、ＩＱ出力が発生してい
ることを示している。
第７図は本発明の第５の実施例を示す回路図である。
この実施例において特に交流電源を入力信号の形成に用
いた場合におけるエラー発生を防止したものである。す
なわち、入力信号形成用の構成とは別個に交流信号の立
上がりを検出するための構成をさらに設け、その出力で
定電流回路を作動させるようにしたものである。
いた場合におけるエラー発生を防止したものである。す
なわち、入力信号形成用の構成とは別個に交流信号の立
上がりを検出するための構成をさらに設け、その出力で
定電流回路を作動させるようにしたものである。
交流電源は入力信号形成用の全波整流回路１３とは別個
に設けられた全波整流回路４１に供給され、その出力は
入力信号形成用の定電流回路とまったく同じ様に構成さ
れた、Ｎ Ｐ Ｎトランジスタ４２、抵抗４３．４５、
定電圧ダイオード４４による定電流回路に与えられる。
に設けられた全波整流回路４１に供給され、その出力は
入力信号形成用の定電流回路とまったく同じ様に構成さ
れた、Ｎ Ｐ Ｎトランジスタ４２、抵抗４３．４５、
定電圧ダイオード４４による定電流回路に与えられる。
そしてトランジスタ４２のエミッタから出力が取出され
、抵抗４６を介してコンパレータ５０の反転側入力端子
に入力されている。一方、その正転側入力端子には電源
電圧十Ｖを抵抗４８および４９で分圧した電圧か抵抗４
７を介して入力されている。コンバレータ５０の出力は
抵抗５１を介してフィードバックされるとともに、抵抗
５２を介してフォトカブラ５３の発光ダイオード５３ａ
に供給される。このフォトカプラ５３のフォトトランジ
スタ５３ｂのエミッタは接地され、コレクタには抵抗５
４を介して＋５■の電源に接続されると共に、モノステ
ーブルマルチバイブレータ５５の反転入力となっている
。
、抵抗４６を介してコンパレータ５０の反転側入力端子
に入力されている。一方、その正転側入力端子には電源
電圧十Ｖを抵抗４８および４９で分圧した電圧か抵抗４
７を介して入力されている。コンバレータ５０の出力は
抵抗５１を介してフィードバックされるとともに、抵抗
５２を介してフォトカブラ５３の発光ダイオード５３ａ
に供給される。このフォトカプラ５３のフォトトランジ
スタ５３ｂのエミッタは接地され、コレクタには抵抗５
４を介して＋５■の電源に接続されると共に、モノステ
ーブルマルチバイブレータ５５の反転入力となっている
。
このモノステーブルマルチバイブレータ５５の出力はイ
ンバータ５６を介してラッチ回路２２のクロツク入力端
子Ｔに与えられ、また、インバータ５７により反転され
てフォトカプラ５８の発光ダイオード５８ａのアノード
に供給される。このアノードには抵抗５９を介して＋５
ｖが供給されている。また、フォトカブラ５８のフォト
トランジスタ５８ｂのエミッタはコモンとなっており、
コレクタには抵抗６０を介して電源電圧＋■か与えられ
ている。そして、このコレクタから取出された信号は定
電流回路のトランジスタ１６のベースに入力されている
。このような参照番号４１から６０までは同期信号生成
回路をなす。
ンバータ５６を介してラッチ回路２２のクロツク入力端
子Ｔに与えられ、また、インバータ５７により反転され
てフォトカプラ５８の発光ダイオード５８ａのアノード
に供給される。このアノードには抵抗５９を介して＋５
ｖが供給されている。また、フォトカブラ５８のフォト
トランジスタ５８ｂのエミッタはコモンとなっており、
コレクタには抵抗６０を介して電源電圧＋■か与えられ
ている。そして、このコレクタから取出された信号は定
電流回路のトランジスタ１６のベースに入力されている
。このような参照番号４１から６０までは同期信号生成
回路をなす。
この回路では全波整流回路４１および定電流回路４２−
４．５から取出された電圧がコンパレータ５０で電源電
圧＋Ｖと比較され、この電源電圧よりも高いときには発
光ダイオード５３ａが点灯することによりフォトトラン
ジスタ５３ｂが導通し、モノステーブルマルチバイブレ
ータ５５からハイレベル信号が発生する。この信号は交
流の立上がりを示しており、インバータ５６によるその
反転信号によりラッチ回路２２が動作可能状態にされる
とともに、インバータ５７による反転信号によって発光
ダイオード５８ａは消灯しフォトトランジスタ５８ｂが
遮断されることによってトランジスタ１６への電流供給
か行われることになる。
４．５から取出された電圧がコンパレータ５０で電源電
圧＋Ｖと比較され、この電源電圧よりも高いときには発
光ダイオード５３ａが点灯することによりフォトトラン
ジスタ５３ｂが導通し、モノステーブルマルチバイブレ
ータ５５からハイレベル信号が発生する。この信号は交
流の立上がりを示しており、インバータ５６によるその
反転信号によりラッチ回路２２が動作可能状態にされる
とともに、インバータ５７による反転信号によって発光
ダイオード５８ａは消灯しフォトトランジスタ５８ｂが
遮断されることによってトランジスタ１６への電流供給
か行われることになる。
このようにこの実施例においては電源電圧よりも入力信
号のレベルが低いときにはデータ取込みを行われないよ
うにしている。
号のレベルが低いときにはデータ取込みを行われないよ
うにしている。
第８図は第５図の実施例に第７図で説明した同期信号生
成回路を組合わせた実施例を示す回路図である。この実
施例では交流電圧の変化を取出すのに入力信号の取出し
を行うための回路構成３２−３６と同様の回路構成６１
−６５を有している点が異なる。
成回路を組合わせた実施例を示す回路図である。この実
施例では交流電圧の変化を取出すのに入力信号の取出し
を行うための回路構成３２−３６と同様の回路構成６１
−６５を有している点が異なる。
第９図および第１０図は第８図における動作を示すタイ
ミングチャートである。
ミングチャートである。
第９図（１）は各種交流電圧が回路駆動用の電線電圧を
超える様子を示しており、この超えた時点でコンパレー
タ出力が反転する。
超える様子を示しており、この超えた時点でコンパレー
タ出力が反転する。
第９図（２）から第９図（５）はコンバレータ５０の出
力を示しており、電圧が高いほどハイレベル期間か長く
なっている。第９図（６）から第９図（９）はモノステ
ーブルマルチバイブレータ５５の出力を示しており、矢
印で示されたようにコンバレータ５０の出力の立上がり
で出力が現れることかわかる。ここで、ＡＣ２００Ｖの
場合、ラッチ回路２２へのＤ入力が第９図（１０）のよ
うであったとすればＱ出力は第９図（１２）のように現
れる。同様に、２番目のラッチ回路ではＤ入力が第９図
（１１）のようであったとすればＱ出力は第９図（１３
）のように現れることになる。
力を示しており、電圧が高いほどハイレベル期間か長く
なっている。第９図（６）から第９図（９）はモノステ
ーブルマルチバイブレータ５５の出力を示しており、矢
印で示されたようにコンバレータ５０の出力の立上がり
で出力が現れることかわかる。ここで、ＡＣ２００Ｖの
場合、ラッチ回路２２へのＤ入力が第９図（１０）のよ
うであったとすればＱ出力は第９図（１２）のように現
れる。同様に、２番目のラッチ回路ではＤ入力が第９図
（１１）のようであったとすればＱ出力は第９図（１３
）のように現れることになる。
第１０図（１）はモノステーブルマルチバイブレーク５
０の出力、第１０図（２）はフォトカブラ３７の出力、
第１０図（３）はラッチ回路２２へのＤ入力、第１０図
（４）はラッチ回路２２へのＴ入力、第１０図（５）は
ラッチ回路２２のＱ出力をそれぞれ示したものである。
０の出力、第１０図（２）はフォトカブラ３７の出力、
第１０図（３）はラッチ回路２２へのＤ入力、第１０図
（４）はラッチ回路２２へのＴ入力、第１０図（５）は
ラッチ回路２２のＱ出力をそれぞれ示したものである。
このように入力信号を発生するための電源電圧の立上が
りでラッチ回路を準備状態にしておき、その後にＤ入力
を与えるようにしているので、安定な動作を実現するこ
とができる。
りでラッチ回路を準備状態にしておき、その後にＤ入力
を与えるようにしているので、安定な動作を実現するこ
とができる。
以上の実施例においては双方向導通手段として全波整流
回路および２つのトランジスタを用いた例を示している
が、同様の動作を行うものであれば他のものでも使用す
ることができる。
回路および２つのトランジスタを用いた例を示している
が、同様の動作を行うものであれば他のものでも使用す
ることができる。
以上のように、本発明にかかる入力モジュールによれば
、入力信号発生用の電源が直流であるか交流であるかお
よび直流の極性に無関係に共通に使用することができ、
広い汎用性を有するという効果がある。
、入力信号発生用の電源が直流であるか交流であるかお
よび直流の極性に無関係に共通に使用することができ、
広い汎用性を有するという効果がある。
また、定電流供給手段への電流供給が制御装置内のイネ
ーブル信号により制御されると、素子の発熱を防止し電
力消費を抑えることかできる。
ーブル信号により制御されると、素子の発熱を防止し電
力消費を抑えることかできる。
さらに、入力信号用電源の電圧の立上がりにより制御装
置へのイネーブル信号を発生させるとともに、この電圧
が定電流発生用の電源電圧を超えたときに定電流供給手
段への電流供給を行う同期信号生成回路とをさらに備え
ることにより、入力信号のレベルが一定値以上になった
ときにデータの読込みを可能とするので、入力動作が安
定化する。
置へのイネーブル信号を発生させるとともに、この電圧
が定電流発生用の電源電圧を超えたときに定電流供給手
段への電流供給を行う同期信号生成回路とをさらに備え
ることにより、入力信号のレベルが一定値以上になった
ときにデータの読込みを可能とするので、入力動作が安
定化する。
第１図は本発明にかかる入力モジュールの第１の実施例
を示す回路図、第２図は本発明の第２の実施例を示す回
路図、第３図は本発明の第３の実施例を示す回路図、第
４図は第３図における動作を示すタイミングチャート、
第５図は本発明の第４の実施例を示す回路図、第６図は
第５図における動作を示ぽタイミングチャート、第７図
は本発明の第５の実施例を示す回路図、第８図は本発明
の第６の実施例を示す回路図、第９図および第１０図は
第８図の実施例における動作を示すタイミングチャート
、第１１図および第１２図は従来の入力モジュールの例
を示す回路図である。 １１Ａ・・・交流電源、ＩＩＢ，ＩＩＣ・・・直流電源
、１２・・・スイッチ、１３・・・全波整流回路、１４
．２５，３１，３７，３８．５３・・・フォトカプラ、
１６．３３６１・・・ＮＰＮ トランジスタ、３４、６
２・・・ＰＮＰ ｝ランジスタ、２２・ラッチ回路、５
５・・・モノステーブルマルチバイブレーク。
を示す回路図、第２図は本発明の第２の実施例を示す回
路図、第３図は本発明の第３の実施例を示す回路図、第
４図は第３図における動作を示すタイミングチャート、
第５図は本発明の第４の実施例を示す回路図、第６図は
第５図における動作を示ぽタイミングチャート、第７図
は本発明の第５の実施例を示す回路図、第８図は本発明
の第６の実施例を示す回路図、第９図および第１０図は
第８図の実施例における動作を示すタイミングチャート
、第１１図および第１２図は従来の入力モジュールの例
を示す回路図である。 １１Ａ・・・交流電源、ＩＩＢ，ＩＩＣ・・・直流電源
、１２・・・スイッチ、１３・・・全波整流回路、１４
．２５，３１，３７，３８．５３・・・フォトカプラ、
１６．３３６１・・・ＮＰＮ トランジスタ、３４、６
２・・・ＰＮＰ ｝ランジスタ、２２・ラッチ回路、５
５・・・モノステーブルマルチバイブレーク。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、２値情報を制御装置に取入れるための入力モジュー
ルにおいて、 入力信号用電源の電圧を断続して入力すべき２値信号を
生成するスイッチ手段と、 このスイッチ手段により生成された２値信号の双方向導
通を許容する導通手段と、 この導通手段の出力を定電流化して前記制御装置に対し
て供給する定電流供給手段とを備えたことを特徴とする
入力モジュール。 ２、導通手段が全波整流回路であることを特徴とする請
求項１記載の入力モジュール。 ３、導通手段が互いに逆特性のトランジスタを並列接続
したものであることを特徴とする請求項１記載の入力モ
ジュール。 ４、定電流供給手段は、その電流供給が制御装置内のイ
ネーブル信号により制御されるものである請求項２また
は３に記載の入力モジュール。 ５、２値情報を制御装置に取入れるための入力モジュー
ルにおいて、 入力信号用電源の電圧を断続して入力すべき２値信号を
生成するスイッチ手段と、 このスイッチ手段により生成された２値信号の双方向導
通を許容する導通手段と、 この導通手段の出力を定電流化して前記制御装置に対し
て供給する定電流供給手段と、 前記入力信号用電源の電圧の立上がりにより前記制御装
置へのイネーブル信号を発生させるとともに、この電圧
が定電流発生用の電源電圧を超えたときに前記定電流供
給手段への電流供給を行う同期信号生成回路とを備えた
ことを特徴とする入力モジュール。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012911A JPH03217904A (ja) | 1990-01-23 | 1990-01-23 | 入力モジュール |
| US07/592,373 US5270577A (en) | 1990-01-23 | 1990-10-03 | Input module |
| GB9101352A GB2241126B (en) | 1990-01-23 | 1991-01-22 | Input module |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012911A JPH03217904A (ja) | 1990-01-23 | 1990-01-23 | 入力モジュール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03217904A true JPH03217904A (ja) | 1991-09-25 |
Family
ID=11818535
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2012911A Pending JPH03217904A (ja) | 1990-01-23 | 1990-01-23 | 入力モジュール |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5270577A (ja) |
| JP (1) | JPH03217904A (ja) |
| GB (1) | GB2241126B (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100425337B1 (ko) * | 1997-03-25 | 2004-06-12 | 삼성전자주식회사 | 모듈전원제어장치 |
| JP2017005290A (ja) * | 2015-06-04 | 2017-01-05 | 横河電機株式会社 | 接点入力回路 |
| JP2018026389A (ja) * | 2016-08-08 | 2018-02-15 | 横河電機株式会社 | 信号伝送回路 |
| JP2020005197A (ja) * | 2018-06-29 | 2020-01-09 | 川崎重工業株式会社 | 二値信号伝送回路 |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2851730B2 (ja) * | 1991-11-01 | 1999-01-27 | 株式会社日立製作所 | プログラマブルコントローラ |
| JPH05297992A (ja) * | 1992-04-21 | 1993-11-12 | Hitachi Ltd | プログラマブルコントローラの入力回路 |
| US5789960A (en) * | 1996-09-04 | 1998-08-04 | Control Gaging, Inc. | Universal input circuit including opto-isolator and retriggerable monostable multivibrator |
| US5731595A (en) * | 1996-09-30 | 1998-03-24 | Siemens Energy & Automation, Inc. | Diagnostic input for programmable logic controller |
| AUPQ973900A0 (en) * | 2000-08-28 | 2000-09-21 | Dynamco Pty Ltd | Self contained control unit incorporating authorisation |
| AU8557401A (en) * | 2000-08-28 | 2002-03-13 | Dynamco Pty Ltd | Self contained control unit incorporating authorisation |
| US6809636B2 (en) * | 2002-09-16 | 2004-10-26 | Dynamco Pty Ltd | Vehicle immobiliser/alarm |
| DE102011015498B4 (de) * | 2011-03-29 | 2012-10-25 | Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg | Eingangsschaltung für eine Eingangsbaugruppe und Verfahren zum Betreiben einer Eingangsschaltung |
| EP2770637B1 (de) * | 2013-02-22 | 2015-08-19 | Siemens Aktiengesellschaft | Optokoppleranordnung und Ein- und/oder Ausgabebaugruppe |
| US10042375B2 (en) * | 2014-09-30 | 2018-08-07 | Honeywell International Inc. | Universal opto-coupled voltage system |
| EP3326290A1 (en) * | 2015-07-22 | 2018-05-30 | Mercury Systems Inc. | Multi-voltage to isolated logic level trigger |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3535609A (en) * | 1969-04-23 | 1970-10-20 | Us Army | High voltage,constant current power supply |
| JPS5021648B2 (ja) * | 1973-06-11 | 1975-07-24 | ||
| FR2273422B1 (ja) * | 1974-05-27 | 1979-09-28 | Cit Alcatel | |
| US4079272A (en) * | 1976-03-31 | 1978-03-14 | The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. | Optically isolated interface circuits |
| GB1555712A (en) * | 1977-12-13 | 1979-11-14 | Post Office | Current detection apparatus |
| US4275307A (en) * | 1978-04-19 | 1981-06-23 | Allen-Bradley Company | Input circuit for digital control systems |
| US4608498A (en) * | 1984-03-27 | 1986-08-26 | Brunswick Mfg. Co. | Load control circuit with different input voltages |
-
1990
- 1990-01-23 JP JP2012911A patent/JPH03217904A/ja active Pending
- 1990-10-03 US US07/592,373 patent/US5270577A/en not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-01-22 GB GB9101352A patent/GB2241126B/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100425337B1 (ko) * | 1997-03-25 | 2004-06-12 | 삼성전자주식회사 | 모듈전원제어장치 |
| JP2017005290A (ja) * | 2015-06-04 | 2017-01-05 | 横河電機株式会社 | 接点入力回路 |
| JP2018026389A (ja) * | 2016-08-08 | 2018-02-15 | 横河電機株式会社 | 信号伝送回路 |
| US10558202B2 (en) | 2016-08-08 | 2020-02-11 | Yokogawa Electric Corporation | Signal transmission circuit, field device, and plant control system |
| JP2020005197A (ja) * | 2018-06-29 | 2020-01-09 | 川崎重工業株式会社 | 二値信号伝送回路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5270577A (en) | 1993-12-14 |
| GB2241126A (en) | 1991-08-21 |
| GB2241126B (en) | 1994-05-25 |
| GB9101352D0 (en) | 1991-03-06 |
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