JPH0530172Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の分野〕 本考案は近接センサ等の出力に用いられ、電圧
入力に比例する電流を負荷に供給する定電流出力
回路に関するものである。

〔考案の概要〕 本考案による定電流出力回路は電圧入力を電流
に変換して負荷に与える定電流出力回路であつ
て、電圧入力が所定値以下のときに電圧帰還回路
に所定電流を供給することによつて出力電流を所
定値に保ち、入力電圧に対応して出力電流を増加
させるようにした定電流出力回路である。

〔従来技術とその問題点〕

近接センサ等の出力回路として、従来より物体
までの距離に対応した電圧信号を電流に変換して
負荷に供給する定電流出力回路が用いられてい
る。このような定電流出力回路は、例えば第３図
に示すように入力端子Viより抵抗Ｒ１を介して
演算増幅器１の非反転入力端に電圧入力を与え、
その出力をエミツタフオロワ型に接続されたトラ
ンジスタ２のベースに与える。トランジスタ２の
コレクタは電源に接続され、エミツタは電流検知
用の抵抗Ｒ２を介して負荷３に接続される。そし
て負荷に供給する負荷電流Ioに対応する電圧変化
を抵抗Ｒ２の両端により電圧帰還回路４によつて
検出し、その出力を演算増幅器１の反転入力端に
帰還することによつて第４図に示すように電圧入
力Vinのみに対応する一定の負荷電流Ioを負荷３
に供給している。

このような従来の定電流出力回路では、演算増
幅器１に与えられる入力電圧Vinが所定レベル以
下の場合には負荷３に電流が供給されない。従つ
て負荷に電流が供給されない場合には、入力電圧
Vinが低いのか何らかの故障によつて電流が供給
されないのかを判別することができず、使い難い
という問題点があつた。

〔考案の目的〕

本考案はこのような従来の定電流出力回路の問
題点に鑑みてなされたものであつて、入力電圧が
低い場合にも一定の定電流を負荷に供給すること
ができる定電流出力回路を提供することを目的と
する。

〔考案の構成と効果〕

本考案は電圧入力信号が与えられる演算増幅器
と、前記増幅器の出力が制御端子に接続され、入
力電圧に応じた電流を負荷に供給する三端子電流
制御素子と、三端子電流制御素子の出力端及び負
荷の間に接続された電流検出用抵抗と、電流検出
用抵抗の両端の電圧を検知して演算増幅器に帰還
する電流帰還回路とを有する定電流出力回路であ
つて、三端子電流制御素子の出力端と電圧源間に
抵抗を接続したことを特徴とするものである。

このような特徴を有する本考案によれば、電流
検出用抵抗に電源より他の抵抗を介して常に電流
を供給するようにしている。こうすれば入力電圧
が低く三端子電流制御素子が動作していない場合
にも電圧帰還回路の両端に所定の電圧が与えられ
るので、負荷に定電流を供給することができる。
そして入力電圧が所定値を越えて上昇すれば電流
流入用抵抗の影響をなくし、電流検出用抵抗の電
圧降下に対応した負荷電流を負荷に供給すること
が可能となる。

〔実施例の説明〕

（実施例の構成） 第１図は本考案による定電流出力回路の一実施
例を示す回路図である。本図において従来例と同
一部分は同一符号を付している。本実施例におい
ても電圧入力端が抵抗Ｒ１を介して演算増幅器１
の非反転入力端に接続されており、その出力が三
端子電流制御素子であるエミツタフオロワ型トラ
ンジスタ２のベースに接続される。トランジスタ
２のコレクタは電源端子に直接接続され、エミツ
タには電流検出用抵抗Ｒ２が接続されることは前
述した従来例と同様である。そして抵抗Ｒ２の他
端には定電流出力端子からの逆流を防止するダイ
オード５及び抵抗Ｒ３を介して負荷３とツエナダ
イオード６が並列に接続される。抵抗Ｒ３及びツ
エナダイオード６はノイズ吸収のために接続され
るものである。又抵抗Ｒ２の両端には電圧帰還回
路４が接続される。電圧帰還回路４は図示のよう
に抵抗Ｒ２の両端に抵抗Ｒ４，Ｒ５を介して入力
端が接続された演算増幅器７を有しており、その
出力が抵抗Ｒ６を介して演算増幅器１の反転入力
端に接続される。又演算増幅器７は出力端より反
転入力端に帰還される帰還抵抗Ｒ７が接続され、
更に非反転入力端と接地間に所定電圧を与える抵
抗Ｒ８及び直流電源８が接続される。電圧帰還回
路４は、従来例と同様に電流検知用抵抗Ｒ２に流
れる電流を電圧信号に変換して演算増幅器１に帰
還することによつて出力電流を入力電圧に対応し
た所定値に保つものである。さて本考案では抵抗
Ｒ２とトランジスタ２のエミツタ端に直流電源９
を介して抵抗Ｒ９が接続される。抵抗Ｒ９は入力
電圧が低いときに抵抗Ｒ２を介して負荷３に所定
の電流を供給するための定電流供給用抵抗であ
る。

（実施例の動作） 次に本実施例の動作について第２図のグラフを
参照しつつ説明する。第２図においてこの定電流
出力回路の入力端Viに与えられる電圧入力Vinが
小さい場合にはトランジスタ２はオフ状態とな
り、電源よりトランジスタ２を介して負荷３に電
流は供給されない。しかしながら直流電源９より
抵抗Ｒ９を介して抵抗Ｒ２に所定の電流が供給さ
れ、負荷３に定電流I₁が流入する。この定電流I₁
はVinが所定値以下であればその電圧入力にかか
わらず一定となり入力電圧に比例せず負荷３に常
に一定電流が流入するため、通電されているか故
障状態かを明確に判別することが可能である。そ
して電圧入力が上昇すればトランジスタ２を介し
て電源より抵抗Ｒ２を通つて負荷３に電流が供給
される。この場合にも抵抗Ｒ９を介して負荷３に
同様にして電流が供給されるが、抵抗Ｒ２の両端
の電圧降下によつて負荷電流が識別されているた
め、電圧帰還回路４による電圧帰還により負荷３
に流入する電流は前述した従来例と同様に電源入
力に対応して変化するものとなる。このように本
考案によれば電流制御素子であるエミツタフオロ
ワ型トランジスタの出力端と電源端子間に抵抗を
接続するという簡単な構成で故障判別機能を有す
る定電流出力回路とすることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による定電流出力回路の一実施
例を示す回路図、第２図は本実施例の入力電圧と
出力電流の特性を示すグラフ、第３図は従来の定
電流出力回路の一例を示す回路図、第４図は従来
の定電流回路の電圧入力と出力電流の関係を示す
グラフである。 １，７……演算増幅器、２……トランジスタ、
３……負荷、４……電圧帰還回路、８，９……直
流電源、Ｒ１〜Ｒ９……抵抗。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 電圧入力信号が与えられる演算増幅器と、 前記演算増幅器の出力が制御端子に接続さ
   れ、入力電圧に応じた電流を負荷に供給する三
   端子電流制御素子と、 前記三端子電流制御素子の出力端及び負荷の
   間に接続された電流検出用抵抗と、 前記電流検出用抵抗の両端の電圧を検知して
   前記演算増幅器に帰還する電流帰還回路とを有
   する定電流出力回路において、 前記三端子電流制御素子の出力端と電圧源間
   に抵抗を接続したことを特徴とする定電流出力
   回路。 (2) 前記三端子電流制御素子は、エミツタフオロ
   ワ型に接続されたトランジスタであることを特
   徴とする実用新案登録請求の範囲第１項記載の
   定電流出力回路。