JPH04292016A - Ｐｃの出力回路 - Google Patents
Ｐｃの出力回路Info
- Publication number
- JPH04292016A JPH04292016A JP3081928A JP8192891A JPH04292016A JP H04292016 A JPH04292016 A JP H04292016A JP 3081928 A JP3081928 A JP 3081928A JP 8192891 A JP8192891 A JP 8192891A JP H04292016 A JPH04292016 A JP H04292016A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal current
- drive
- power
- photocoupler
- supplied
- 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.)
- Pending
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は負荷に電力を供給するた
めのＰＣ（プログラマブル・コントローラ）の出力回路
に関し、特にフォトカプラを使用してパワーＭＯＳＦＥ
Ｔに駆動電圧を供給するＰＣの出力回路に関する。
めのＰＣ（プログラマブル・コントローラ）の出力回路
に関し、特にフォトカプラを使用してパワーＭＯＳＦＥ
Ｔに駆動電圧を供給するＰＣの出力回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】パワーＭＯＳＦＥＴは、サイリスタやパ
ワートランジスタと比較してスイッチング速度が早く、
オン抵抗が小さいことなどから、新たな電力制御素子と
して近年急速に市場を拡大している。しかしパワーＭＯ
ＳＦＥＴをＰＣによってコントロールする際に、ＰＣに
直接に接続すると、電力側からＰＣ側へノイズが侵入す
るなどの問題が発生する。
ワートランジスタと比較してスイッチング速度が早く、
オン抵抗が小さいことなどから、新たな電力制御素子と
して近年急速に市場を拡大している。しかしパワーＭＯ
ＳＦＥＴをＰＣによってコントロールする際に、ＰＣに
直接に接続すると、電力側からＰＣ側へノイズが侵入す
るなどの問題が発生する。
【０００３】そこで、ＰＣ側と電力側とを電気的に完全
に分離するインタフェース素子が必要となる。このイン
タフェース素子としてフォトカプラがある。このフォト
カプラは、ＰＣ等のロジック系からの信号電流により発
光する発光ダイオードと、その発光ダイオードの光を受
けてパワーＭＯＳＦＥＴに駆動電圧を供給する受光素子
（例えばフォトトランジスタやフォトダイオード）とか
らなる。
に分離するインタフェース素子が必要となる。このイン
タフェース素子としてフォトカプラがある。このフォト
カプラは、ＰＣ等のロジック系からの信号電流により発
光する発光ダイオードと、その発光ダイオードの光を受
けてパワーＭＯＳＦＥＴに駆動電圧を供給する受光素子
（例えばフォトトランジスタやフォトダイオード）とか
らなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、パワーＭＯ
ＳＦＥＴのゲート、ソース間には入力容量がある。この
ため、パワーＭＯＳＦＥＴを迅速に駆動させるためには
、入力容量を迅速に充電しなくてはならない。そのため
には、ＰＣから発光ダイオードに供給する信号電流を大
きくする必要がある。
ＳＦＥＴのゲート、ソース間には入力容量がある。この
ため、パワーＭＯＳＦＥＴを迅速に駆動させるためには
、入力容量を迅速に充電しなくてはならない。そのため
には、ＰＣから発光ダイオードに供給する信号電流を大
きくする必要がある。
【０００５】しかし、従来は、パワーＭＯＳＦＥＴが完
全にオンした後でもＰＣからの信号電流を大きいままに
していたので、定常状態におけるＰＣ側の消費電力が大
きくなるという問題点があった。本発明はこのような点
に鑑みてなされたものであり、パワーＭＯＳＦＥＴを迅
速に駆動させることができ、かつＰＣ側の消費電力量を
低減させることのできるＰＣの出力回路を提供すること
を目的とする。
全にオンした後でもＰＣからの信号電流を大きいままに
していたので、定常状態におけるＰＣ側の消費電力が大
きくなるという問題点があった。本発明はこのような点
に鑑みてなされたものであり、パワーＭＯＳＦＥＴを迅
速に駆動させることができ、かつＰＣ側の消費電力量を
低減させることのできるＰＣの出力回路を提供すること
を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明では上記課題を解
決するために、負荷に電力を供給するためのＰＣ（プロ
グラマブル・コントローラ）の出力回路において、前記
負荷への電力供給をオン、オフするパワーＭＯＳＦＥＴ
と、前記ＰＣから信号電流の供給があると前記パワーＭ
ＯＳＦＥＴに駆動電圧を供給するフォトカプラと、前記
信号電流の電流値を決定するドライブ抵抗と、前記ドラ
イブ抵抗と並列に接続されるドライブコンデンサと、を
有することを特徴とするＰＣの出力回路が提供される。
決するために、負荷に電力を供給するためのＰＣ（プロ
グラマブル・コントローラ）の出力回路において、前記
負荷への電力供給をオン、オフするパワーＭＯＳＦＥＴ
と、前記ＰＣから信号電流の供給があると前記パワーＭ
ＯＳＦＥＴに駆動電圧を供給するフォトカプラと、前記
信号電流の電流値を決定するドライブ抵抗と、前記ドラ
イブ抵抗と並列に接続されるドライブコンデンサと、を
有することを特徴とするＰＣの出力回路が提供される。
【０００７】
【作用】ＰＣからの信号電流は、最初はドライブコンデ
ンサを流れるので、フォトカプラには比較的大きな値で
流れる。そのため、パワーＭＯＳＦＥＴのゲート、ソー
ース間入力容量を大きな電流で充電できパワーＭＯＳＦ
ＥＴは迅速に駆動する。その後、時間とともにドライブ
コンデンサには電荷が溜まるので、信号電流はドライブ
コンデンサを流れなくなり、所定時間の経過後はドライ
ブ抵抗のみを流れる。したがって、フォトカプラに流さ
れる信号電流は、ドライブ抵抗で決定される最小限の値
に維持される。
ンサを流れるので、フォトカプラには比較的大きな値で
流れる。そのため、パワーＭＯＳＦＥＴのゲート、ソー
ース間入力容量を大きな電流で充電できパワーＭＯＳＦ
ＥＴは迅速に駆動する。その後、時間とともにドライブ
コンデンサには電荷が溜まるので、信号電流はドライブ
コンデンサを流れなくなり、所定時間の経過後はドライ
ブ抵抗のみを流れる。したがって、フォトカプラに流さ
れる信号電流は、ドライブ抵抗で決定される最小限の値
に維持される。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１は本発明のＰＣの出力回路の一実施例を示
す図である。出力回路２０は、主にフォトカプラ１と、
パワーＭＯＳＦＥＴ２と、ドライブ回路３とからなる。 出力回路２０の端子６，７には、図示されていないＰＣ
（プログラマブル・コントローラ）が、端子８，９には
ＰＣの制御対象である工作機械等の負荷２１および外部
電源２２が接続されている。
明する。図１は本発明のＰＣの出力回路の一実施例を示
す図である。出力回路２０は、主にフォトカプラ１と、
パワーＭＯＳＦＥＴ２と、ドライブ回路３とからなる。 出力回路２０の端子６，７には、図示されていないＰＣ
（プログラマブル・コントローラ）が、端子８，９には
ＰＣの制御対象である工作機械等の負荷２１および外部
電源２２が接続されている。
【０００９】本実施例では、フォトカプラ１に起電力型
のフォトカプラを用いる。この起電力型のフォトカプラ
１は、発光ダイオード４と、複数のフォトダイオード５
とからなる。発光ダイオード４は信号電流が流れるとそ
の電流値に応じた強さの光を発する。フォトダイオード
５は、その光を受けるとその強さに応じた大きさの電力
を端子間に発生し、負荷を接続すれば光の強さに応じた
電流を負荷に流すことができる。すなわち、発光ダイオ
ード４に供給する信号電流の電流値を制御することによ
って、フォトダイオード５の出力電力を調節することが
できる。またフォトダイオード５を複数個設けることに
より、フォトカプラ１の出力電力を所望の値に調節する
ことができる。フォトカプラ１の出力側端子はパワーＭ
ＯＳＦＥＴ２と接続されており、端子１ｃはゲート２ａ
と、端子１ｄはソース２ｃと接続されている。
のフォトカプラを用いる。この起電力型のフォトカプラ
１は、発光ダイオード４と、複数のフォトダイオード５
とからなる。発光ダイオード４は信号電流が流れるとそ
の電流値に応じた強さの光を発する。フォトダイオード
５は、その光を受けるとその強さに応じた大きさの電力
を端子間に発生し、負荷を接続すれば光の強さに応じた
電流を負荷に流すことができる。すなわち、発光ダイオ
ード４に供給する信号電流の電流値を制御することによ
って、フォトダイオード５の出力電力を調節することが
できる。またフォトダイオード５を複数個設けることに
より、フォトカプラ１の出力電力を所望の値に調節する
ことができる。フォトカプラ１の出力側端子はパワーＭ
ＯＳＦＥＴ２と接続されており、端子１ｃはゲート２ａ
と、端子１ｄはソース２ｃと接続されている。
【００１０】一方、フォトカプラ１の入力側の端子１ａ
には、ドライブ回路３の端子３ｂが接続されている。ま
たドライブ回路３の端子３ａは、端子６を介してＰＣと
接続されている。ドライブ回路３は、ＰＣからの信号電
流Ｉｓの大きさを変換してフォトカプラ１の発光ダイオ
ード４に供給する回路である。このドライブ回路３は、
ドライブ抵抗１０，ドライブコンデンサ１１および抵抗
１２からなる。ドライブ抵抗１０に対してドライブコン
デンサ１１および抵抗１２は並列に接続されている。
には、ドライブ回路３の端子３ｂが接続されている。ま
たドライブ回路３の端子３ａは、端子６を介してＰＣと
接続されている。ドライブ回路３は、ＰＣからの信号電
流Ｉｓの大きさを変換してフォトカプラ１の発光ダイオ
ード４に供給する回路である。このドライブ回路３は、
ドライブ抵抗１０，ドライブコンデンサ１１および抵抗
１２からなる。ドライブ抵抗１０に対してドライブコン
デンサ１１および抵抗１２は並列に接続されている。
【００１１】フォトカプラ１の端子１ｂには、ゲート１
３が接続されている。ゲート１３は、ＰＣからのハイレ
ベル（Ｈ）信号またはローレベル（Ｌ）信号を反転させ
て端子１ｂに供給する。さらに、フォトカプラ１の端子
１ｃ，１ｄ間には、抵抗１４が接続されている。この抵
抗１４は、パワーＭＯＳＦＥＴ２の駆動時に、ゲート２
ａ、ソース２ｃ間に生じる見掛け上の入力容量Ｃｉの電
荷を駆動解除後に放電させるための抵抗である。
３が接続されている。ゲート１３は、ＰＣからのハイレ
ベル（Ｈ）信号またはローレベル（Ｌ）信号を反転させ
て端子１ｂに供給する。さらに、フォトカプラ１の端子
１ｃ，１ｄ間には、抵抗１４が接続されている。この抵
抗１４は、パワーＭＯＳＦＥＴ２の駆動時に、ゲート２
ａ、ソース２ｃ間に生じる見掛け上の入力容量Ｃｉの電
荷を駆動解除後に放電させるための抵抗である。
【００１２】このような構成を有する本実施例のパワー
ＭＯＳＦＥＴ駆動回路では、端子６にはＰＣから電源電
圧Ｖｓが供給される一方、端子７には同じくＰＣから入
力信号が供給される。パワーＭＯＳＦＥＴ２を駆動させ
たい場合には、ＰＣはハイレベル信号を出力し、それを
受けたゲート１３は、ローレベル信号に反転してフォト
カプラ１の端子１ｂに供給する。すると、端子６からは
発光ダイオード４に向けて信号電流Ｉｓが流れる。
ＭＯＳＦＥＴ駆動回路では、端子６にはＰＣから電源電
圧Ｖｓが供給される一方、端子７には同じくＰＣから入
力信号が供給される。パワーＭＯＳＦＥＴ２を駆動させ
たい場合には、ＰＣはハイレベル信号を出力し、それを
受けたゲート１３は、ローレベル信号に反転してフォト
カプラ１の端子１ｂに供給する。すると、端子６からは
発光ダイオード４に向けて信号電流Ｉｓが流れる。
【００１３】信号電流Ｉｓは、その供給開始時から所定
時間、ドライブ抵抗１０だけでなく抵抗１２およびドラ
イブコンデンサ１１にも流れる。今、信号電圧Ｖｓを５
Ｖ、ドライブ抵抗１０を５００Ω、抵抗１２を３００Ω
、さらに発光ダイオード４の順電圧を１．４Ｖとすると
、供給開始直後に発光ダイオード４に供給される信号電
流Ｉｓは、約２０ｍＡと比較的大きな値になる。信号電
流Ｉｓが供給されると、発光ダイオード４は光を発し、
その光の強さに応じた大きさの電力がフォトダイオード
５の両端子１ｃ，１ｄ間に発生する。この電力によりパ
ワーＭＯＳＦＥＴ２のゲート２ａ、ソース２ｃ間の入力
容量が充電され、一定電圧以上になるとパワーＭＯＳＦ
ＥＴ２がオンして、端子８，９に接続された負荷２１に
電源２２の電圧が供給される。ゲート２ａ、ソース２ｃ
間の入力容量Ｃｉは端子１ｃ，１ｄ間に発生する電力が
大きいほど、すなわち、発光ダイオード４に供給される
信号電流Ｉｓが大きいほど急速に充電され、パワーＭＯ
ＳＦＥＴ２の立ち上がり時間が速くなる。
時間、ドライブ抵抗１０だけでなく抵抗１２およびドラ
イブコンデンサ１１にも流れる。今、信号電圧Ｖｓを５
Ｖ、ドライブ抵抗１０を５００Ω、抵抗１２を３００Ω
、さらに発光ダイオード４の順電圧を１．４Ｖとすると
、供給開始直後に発光ダイオード４に供給される信号電
流Ｉｓは、約２０ｍＡと比較的大きな値になる。信号電
流Ｉｓが供給されると、発光ダイオード４は光を発し、
その光の強さに応じた大きさの電力がフォトダイオード
５の両端子１ｃ，１ｄ間に発生する。この電力によりパ
ワーＭＯＳＦＥＴ２のゲート２ａ、ソース２ｃ間の入力
容量が充電され、一定電圧以上になるとパワーＭＯＳＦ
ＥＴ２がオンして、端子８，９に接続された負荷２１に
電源２２の電圧が供給される。ゲート２ａ、ソース２ｃ
間の入力容量Ｃｉは端子１ｃ，１ｄ間に発生する電力が
大きいほど、すなわち、発光ダイオード４に供給される
信号電流Ｉｓが大きいほど急速に充電され、パワーＭＯ
ＳＦＥＴ２の立ち上がり時間が速くなる。
【００１４】信号電流Ｉｓが供給されると、時間が経過
するにつれてドライブコンデンサ１１には電荷が蓄積さ
れる。このため、最終的にはドライブ回路３内では、信
号電流Ｉｓはドライブ抵抗１０のみを流れる。すなわち
、発光ダイオード４に供給される信号電流Ｉｓの値は、
ドライブ抵抗１０の値によって決定される。
するにつれてドライブコンデンサ１１には電荷が蓄積さ
れる。このため、最終的にはドライブ回路３内では、信
号電流Ｉｓはドライブ抵抗１０のみを流れる。すなわち
、発光ダイオード４に供給される信号電流Ｉｓの値は、
ドライブ抵抗１０の値によって決定される。
【００１５】図２は発光ダイオード４に流れる信号電流
Ｉｓの値の時間的変化を示す図である。図からも分かる
ように、信号電流Ｉｓの値は供給開始時には２０ｍＡと
大きく、次第に小さくなって行き、最終的には最小値の
７．２ｍＡとなる。この値は、パワーＭＯＳＦＥＴ２を
駆動させるのに最低限必要な値である。すなわち、信号
電流Ｉｓの供給開始時には、その値を大きくすることに
よりパワーＭＯＳＦＥＴ２の駆動を迅速にすることがで
きる。一方、所定時間経過後の定常状態では、パワーＭ
ＯＳＦＥＴ２を駆動させるのに最低限必要な値にするこ
とにより、定常時のＰＣ側の消費電力量を低減させるこ
とができる。
Ｉｓの値の時間的変化を示す図である。図からも分かる
ように、信号電流Ｉｓの値は供給開始時には２０ｍＡと
大きく、次第に小さくなって行き、最終的には最小値の
７．２ｍＡとなる。この値は、パワーＭＯＳＦＥＴ２を
駆動させるのに最低限必要な値である。すなわち、信号
電流Ｉｓの供給開始時には、その値を大きくすることに
よりパワーＭＯＳＦＥＴ２の駆動を迅速にすることがで
きる。一方、所定時間経過後の定常状態では、パワーＭ
ＯＳＦＥＴ２を駆動させるのに最低限必要な値にするこ
とにより、定常時のＰＣ側の消費電力量を低減させるこ
とができる。
【００１６】なお、本実施例ではフォトカプラ１に起電
力型フォトカプラを使用したが、必ずしもこれに限られ
るものではなく、出力側の受光素子にフォトトランジス
タを使用したフォトカプラを用いることもできる。
力型フォトカプラを使用したが、必ずしもこれに限られ
るものではなく、出力側の受光素子にフォトトランジス
タを使用したフォトカプラを用いることもできる。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように本発明では、フォト
カプラに供給する信号電流の電流値を決定するドライブ
抵抗と、そのドライブ抵抗と並列にドライブコンデンサ
を接続するように構成した。このため、信号電流の供給
開始時には、フォトカプラには比較的大きな信号電流が
流れ、パワーＭＯＳＦＥＴを迅速に駆動することができ
る。一方、所定時間の経過後、フォトカプラに流される
信号電流はドライブ抵抗で決定される最小限の値に維持
される。したがって、ＰＣ側の消費電力量を低減させる
ことができる。
カプラに供給する信号電流の電流値を決定するドライブ
抵抗と、そのドライブ抵抗と並列にドライブコンデンサ
を接続するように構成した。このため、信号電流の供給
開始時には、フォトカプラには比較的大きな信号電流が
流れ、パワーＭＯＳＦＥＴを迅速に駆動することができ
る。一方、所定時間の経過後、フォトカプラに流される
信号電流はドライブ抵抗で決定される最小限の値に維持
される。したがって、ＰＣ側の消費電力量を低減させる
ことができる。
【図１】本発明のＰＣの出力回路の一実施例を示す図で
ある。
ある。
【図２】信号電流の値の時間的変化を示す図である。
１ フォトカプラ
２ パワーＭＯＳＦＥＴ
３ ドライブ回路
４ 発光ダイオード
５ フォトダイオード
１０ ドライブ抵抗
１１ ドライブコンデンサ
２０ 出力回路
２１ 負荷
Claims (2)
- 【請求項１】 負荷に電力を供給するためのＰＣ（プ
ログラマブル・コントローラ）の出力回路において、前
記負荷への電力供給をオン、オフするパワーＭＯＳＦＥ
Ｔと、前記ＰＣから信号電流の供給があると前記パワー
ＭＯＳＦＥＴに駆動電圧を供給するフォトカプラと、前
記信号電流の電流値を決定するドライブ抵抗と、前記ド
ライブ抵抗と並列に接続されるドライブコンデンサと、
を有することを特徴とするＰＣの出力回路。 - 【請求項２】 前記フォトカプラは、出力側にフォト
ダイオードを使用する起電力型のフォトカプラであるこ
とを特徴とする請求項１記載のＰＣの出力回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3081928A JPH04292016A (ja) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | Ｐｃの出力回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3081928A JPH04292016A (ja) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | Ｐｃの出力回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04292016A true JPH04292016A (ja) | 1992-10-16 |
Family
ID=13760129
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3081928A Pending JPH04292016A (ja) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | Ｐｃの出力回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04292016A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016062686A (ja) * | 2014-09-16 | 2016-04-25 | 三菱電機株式会社 | Ｌｅｄ点灯装置 |
-
1991
- 1991-03-20 JP JP3081928A patent/JPH04292016A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016062686A (ja) * | 2014-09-16 | 2016-04-25 | 三菱電機株式会社 | Ｌｅｄ点灯装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101501601B (zh) | 驱动功率场效应晶体管的系统及方法 | |
| US7403366B2 (en) | Control circuit for an electromagnetic drive | |
| US20090243569A1 (en) | Method and apparatus for synchronous buck with active negative current modulation | |
| US7741884B2 (en) | Load drive circuit | |
| US20090243568A1 (en) | Method and apparatus for synchronous boost voltage regulators with active negative current modulation | |
| KR100279918B1 (ko) | 전자석 구동 장치 | |
| JP2004023846A (ja) | 駆動装置 | |
| JP3259283B2 (ja) | インバータ装置及びその信号レベル変換回路 | |
| US5818214A (en) | Buck regulator circuit | |
| JP2908948B2 (ja) | パワーデバイスの制御回路及び半導体集積回路装置 | |
| JPH05122035A (ja) | 駆動電源内蔵型半導体装置 | |
| US5077487A (en) | Driver circuit for a large capacity switching element | |
| JP3949119B2 (ja) | レーザ素子駆動装置 | |
| JPH04292016A (ja) | Ｐｃの出力回路 | |
| JP3793027B2 (ja) | 負荷駆動回路 | |
| US6801063B1 (en) | Charge compensated bootstrap driving circuit | |
| KR19990006822A (ko) | 충전발전기의 제어장치 | |
| US7166932B2 (en) | Power circuit | |
| JP4012646B2 (ja) | スイッチング回路 | |
| JP3543266B2 (ja) | 光結合装置及びそれを備えたソリッドステートリレー | |
| KR0172860B1 (ko) | 충전장치 | |
| JP2003259636A (ja) | スイッチング電源装置 | |
| JP2918972B2 (ja) | 電動シャッタ装置 | |
| KR100331831B1 (ko) | 인버터의 파워소자의 제어회로 | |
| KR900009701Y1 (ko) | 충전용 밧데리의 순차 급속 충전 제어회로 |