JPH0677034B2 - 絶縁形電圧検出器 - Google Patents
絶縁形電圧検出器Info
- Publication number
- JPH0677034B2 JPH0677034B2 JP62009254A JP925487A JPH0677034B2 JP H0677034 B2 JPH0677034 B2 JP H0677034B2 JP 62009254 A JP62009254 A JP 62009254A JP 925487 A JP925487 A JP 925487A JP H0677034 B2 JPH0677034 B2 JP H0677034B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- resistor
- light emitting
- shunt regulator
- coupling element
- 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.)
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- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
- Control Of Voltage And Current In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は入力側に印加された被検出電圧が所定値を超
えたことを絶縁して検出する絶縁形電圧検出器に関する
ものである。
えたことを絶縁して検出する絶縁形電圧検出器に関する
ものである。
［従来の技術］ 第５図は例えば従来の絶縁形電圧検出器を示す回路図で
あり，図において，（１）は入力電圧を検出する検出器
であるシャントレギュレータ，（2a）は光結合素子の発
光部，（2b）は光結合素子の受光部，（３）は第１の抵
抗器，（４）は第２の抵抗器，（５）は第１の直流電
源，（６）は第２の直流電源，（7a）は被検出電圧を入
力する入力端子，（7b）は検出電圧を出力する出力端子
である。
あり，図において，（１）は入力電圧を検出する検出器
であるシャントレギュレータ，（2a）は光結合素子の発
光部，（2b）は光結合素子の受光部，（３）は第１の抵
抗器，（４）は第２の抵抗器，（５）は第１の直流電
源，（６）は第２の直流電源，（7a）は被検出電圧を入
力する入力端子，（7b）は検出電圧を出力する出力端子
である。
次に動作について説明する。被検出電圧VRがシャントレ
ギュレータ（１）に内蔵された基準電圧VRRに接近し行
くと，シャントレギュレータ（１）の内部回路が動作し
始めて，シャントレギュレータ（１）の出力端子Ｋの電
位は第６図（ａ）に示す様に被検出電圧VRの微小変化Δ
VRに対してVkにて示す様に徐々に低下し始めて，基準電
圧VRRに等しくなった時に上記出力端子Ｋの電位は第１
の直流電源（５）の電圧V1から電圧Vkに急激に低下す
る。従って，第１の抵抗器（３）及び光結合素子の発光
部（2a）の両端の電圧はV1からVkを差し引いた電圧が印
加されることになり，光結合素子の発光部（2a）は十分
に飽和して，第１の抵抗器（３）を介して電流が流れ
る。この結果，光結合素子の受光部（2b）には第２の抵
抗器（４）を介して電流が流れ，出力端子（7b）の電位
V0は第６図（ｂ）の破線で示す様に，第２の直流電源
（６）の電圧V2からほぼ0Vに低下する。以上の様にし
て，入力端子（7a）に入力された被検出電圧VRが所定の
値，つまりシャントレギュレータ（１）の基準電圧VRR
を越えた瞬間に，出力端子（7b）の電位が低下すること
により，入力回路と出力回路間の絶縁を保ちながら電圧
を検出することができる。
ギュレータ（１）に内蔵された基準電圧VRRに接近し行
くと，シャントレギュレータ（１）の内部回路が動作し
始めて，シャントレギュレータ（１）の出力端子Ｋの電
位は第６図（ａ）に示す様に被検出電圧VRの微小変化Δ
VRに対してVkにて示す様に徐々に低下し始めて，基準電
圧VRRに等しくなった時に上記出力端子Ｋの電位は第１
の直流電源（５）の電圧V1から電圧Vkに急激に低下す
る。従って，第１の抵抗器（３）及び光結合素子の発光
部（2a）の両端の電圧はV1からVkを差し引いた電圧が印
加されることになり，光結合素子の発光部（2a）は十分
に飽和して，第１の抵抗器（３）を介して電流が流れ
る。この結果，光結合素子の受光部（2b）には第２の抵
抗器（４）を介して電流が流れ，出力端子（7b）の電位
V0は第６図（ｂ）の破線で示す様に，第２の直流電源
（６）の電圧V2からほぼ0Vに低下する。以上の様にし
て，入力端子（7a）に入力された被検出電圧VRが所定の
値，つまりシャントレギュレータ（１）の基準電圧VRR
を越えた瞬間に，出力端子（7b）の電位が低下すること
により，入力回路と出力回路間の絶縁を保ちながら電圧
を検出することができる。
しかし，シャントレギュレータ（１）の出力特性は，上
記で説明した様に，被検出電圧VRの微小変化ΔVRに対す
るVkの変化で示す様に，出力電圧が徐々に変化する不完
全な非線形特性を有している為，この部分において，光
結合素子の発光部（2a）に徐々に電流が流れ始めて，そ
の電流により上記で説明したプロセスで出力端子（7b）
の電位V0が第６図（ｂ）の実線で示す様にほぼ0Vに低下
することになる。つまり，被検出電圧VRの正確な値が検
出できないという訳である。なお，上記不完全な非線形
特性は，シャントレギュレータ（１）個々において一定
していない為に，検出電圧の値もそれに応じて一定しな
い状態も生ずる。
記で説明した様に，被検出電圧VRの微小変化ΔVRに対す
るVkの変化で示す様に，出力電圧が徐々に変化する不完
全な非線形特性を有している為，この部分において，光
結合素子の発光部（2a）に徐々に電流が流れ始めて，そ
の電流により上記で説明したプロセスで出力端子（7b）
の電位V0が第６図（ｂ）の実線で示す様にほぼ0Vに低下
することになる。つまり，被検出電圧VRの正確な値が検
出できないという訳である。なお，上記不完全な非線形
特性は，シャントレギュレータ（１）個々において一定
していない為に，検出電圧の値もそれに応じて一定しな
い状態も生ずる。
［発明が解決しようとする課題］ 従来の絶縁形電圧検出器は以上の様に構成されているの
で，シャントレギュレータの入力電圧に対する出力電圧
の動作特性が完全な非線形特性を有していない為に，電
圧検出の動作点がばらつき正確な電圧検出が難しいとい
う問題点があった。
で，シャントレギュレータの入力電圧に対する出力電圧
の動作特性が完全な非線形特性を有していない為に，電
圧検出の動作点がばらつき正確な電圧検出が難しいとい
う問題点があった。
この発明は上記の様な問題点を解決する為になされたも
ので，電圧検出の動作点の精度を向上させ正確な電圧検
出ができる絶縁形電圧検出器を得ることを目的とする。
ので，電圧検出の動作点の精度を向上させ正確な電圧検
出ができる絶縁形電圧検出器を得ることを目的とする。
［課題を解決するための手段］ この発明に係わるシャントレギュレータ用の絶縁形電圧
検出器は、入力端子、出力端子及び接地端子を有し、上
記入力端子から入力された被検出電圧が所定値を超える
と上記出力端子と接地端子間が通電可能となるシャント
レギュレータと、直流電源の正極側と上記出力端子との
間に第１の抵抗器を介して発光部が挿入され、上記入力
端子から入力された被検出電圧が所定値を超えたとき、
上記発光部への通電により上記被検出電圧が所定値を超
えたことを示す検出信号を受光部より出力する光結合素
子と、上記光結合素子に並列に挿入され、上記第１の抵
抗器より小さい抵抗値で上記シャントレギュレータの不
完全非線形の出力特性範囲内においては、上記発光部の
電流を抑制する第２の抵抗器とを備えたものである。
検出器は、入力端子、出力端子及び接地端子を有し、上
記入力端子から入力された被検出電圧が所定値を超える
と上記出力端子と接地端子間が通電可能となるシャント
レギュレータと、直流電源の正極側と上記出力端子との
間に第１の抵抗器を介して発光部が挿入され、上記入力
端子から入力された被検出電圧が所定値を超えたとき、
上記発光部への通電により上記被検出電圧が所定値を超
えたことを示す検出信号を受光部より出力する光結合素
子と、上記光結合素子に並列に挿入され、上記第１の抵
抗器より小さい抵抗値で上記シャントレギュレータの不
完全非線形の出力特性範囲内においては、上記発光部の
電流を抑制する第２の抵抗器とを備えたものである。
［作用］ この発明における第２の抵抗器は，光結合素子の発光部
に並列に挿入され，シャントレギュレータの出力特性に
おける不完全非線形特性部分にて，即ち，上記シャント
レギュレータの入力端子から入力された被検出電圧が所
定値を超え始めるとき，上記発光部への電流を抑制す
る。
に並列に挿入され，シャントレギュレータの出力特性に
おける不完全非線形特性部分にて，即ち，上記シャント
レギュレータの入力端子から入力された被検出電圧が所
定値を超え始めるとき，上記発光部への電流を抑制す
る。
［実施例］ 第１の発明の一実施例を第１図〜第４図により説明す
る。図中，従来例と同じ符号で示されたものは従来例の
それと同一もしくは同等なものを示す。
る。図中，従来例と同じ符号で示されたものは従来例の
それと同一もしくは同等なものを示す。
第１図において，（８）は光結合素子の発光部（2a）に
流す電流を分流させる第２の抵抗器となる第３の抵抗器
であり，その値は，第３の抵抗器（８）の抵抗値≪第１
の抵抗器（３）の抵抗値，になる様に選定される。
流す電流を分流させる第２の抵抗器となる第３の抵抗器
であり，その値は，第３の抵抗器（８）の抵抗値≪第１
の抵抗器（３）の抵抗値，になる様に選定される。
次に動作について説明する。被検出電圧VRがシャントレ
ギュレータ（１）に内蔵された基準電圧VRRに接近して
行って，シャトレギュレータ（１）の内部回路が動作し
始めると，第３の抵抗器（８）に電流が流れ始める。
ギュレータ（１）に内蔵された基準電圧VRRに接近して
行って，シャトレギュレータ（１）の内部回路が動作し
始めると，第３の抵抗器（８）に電流が流れ始める。
ここで，第３の抵抗器（８）の抵抗値は第１の抵抗器
（３）のそれよりも十分小さく選定してあるので，第１
の抵抗器（３）を介して光結合素子の発光器（2a）には
電流は流れず，第３の抵抗器（３）に従って第１の抵抗
器（３）と光結合素子の発光部（2a）の直列接続の両端
に生ずる電圧降下は十分小さな値になる。すなわち被検
出電圧VRの微小変化分ΔVRに対する上記第３の抵抗器
（８）の両端の電圧降下の変化分ΔVkの値が小さくなる
ことになる。
（３）のそれよりも十分小さく選定してあるので，第１
の抵抗器（３）を介して光結合素子の発光器（2a）には
電流は流れず，第３の抵抗器（３）に従って第１の抵抗
器（３）と光結合素子の発光部（2a）の直列接続の両端
に生ずる電圧降下は十分小さな値になる。すなわち被検
出電圧VRの微小変化分ΔVRに対する上記第３の抵抗器
（８）の両端の電圧降下の変化分ΔVkの値が小さくなる
ことになる。
こ様子を第２図（ａ）に示す。つまり，上記VRに対する
Vkの変化分が小さくなるので，シャントレギュレータ
（１）の出力特性の不完全な非線形特性が見かけ上完全
な非線形特性に近づくことになる。これに伴って光結合
素子の発光部（2a）の動作点が限りなくシャントレギュ
レータ（１）に内蔵された基準電圧VRRに近づくことに
なる。つまり，被検出電圧VR上記基準電圧VRRに等しく
なる以前においては，光結合素子の発光部（2a）には電
流を流れず，被検出電圧VRが上記基準電圧VRRに等しく
なった時点で，シャントレギュレータ（１）の出力端子
Ｋの電位は第２図（ａ）に示す様に，第１の直流電源
（５）の電圧V1から電圧Vkに急激に低下して，第１の抵
抗器（３）及び光結合素子の発光部（2a）の両端の電圧
はV1からVkを差し引いた電圧が瞬時に印加されることに
なり，光結合素子の発光部（2a）は十分に飽和して，第
１の抵抗器（３）を介して電流が流れる。以下の動作は
従来例と同一であるので説明は省略する。
Vkの変化分が小さくなるので，シャントレギュレータ
（１）の出力特性の不完全な非線形特性が見かけ上完全
な非線形特性に近づくことになる。これに伴って光結合
素子の発光部（2a）の動作点が限りなくシャントレギュ
レータ（１）に内蔵された基準電圧VRRに近づくことに
なる。つまり，被検出電圧VR上記基準電圧VRRに等しく
なる以前においては，光結合素子の発光部（2a）には電
流を流れず，被検出電圧VRが上記基準電圧VRRに等しく
なった時点で，シャントレギュレータ（１）の出力端子
Ｋの電位は第２図（ａ）に示す様に，第１の直流電源
（５）の電圧V1から電圧Vkに急激に低下して，第１の抵
抗器（３）及び光結合素子の発光部（2a）の両端の電圧
はV1からVkを差し引いた電圧が瞬時に印加されることに
なり，光結合素子の発光部（2a）は十分に飽和して，第
１の抵抗器（３）を介して電流が流れる。以下の動作は
従来例と同一であるので説明は省略する。
以上の様にしてシャントレギュレータ（１）の出力特性
における不完全な非線形特性を補正して正確な被検出電
圧VRが第２図（ｂ）に示す様に検出できる。
における不完全な非線形特性を補正して正確な被検出電
圧VRが第２図（ｂ）に示す様に検出できる。
なお，上記実施例では光結合素子の受光部のコレクタ側
に第２の抵抗器を接続したが，これを第３図に示す様エ
ミッタ側に挿入すれば第４図（ａ）及び（ｂ）に示す様
に検出電圧の論理を逆にできると共に上記実施例と同様
の効果を奏する。
に第２の抵抗器を接続したが，これを第３図に示す様エ
ミッタ側に挿入すれば第４図（ａ）及び（ｂ）に示す様
に検出電圧の論理を逆にできると共に上記実施例と同様
の効果を奏する。
［発明の効果］ 以上のように，この発明によれば，直流電源の正極側と
シャントレギュレータの出力端子との間に第１の抵抗器
を介して光結合素子の発光部を挿入し，上記発光部に並
列に第２の抵抗器を挿入したので，上記シャントレギュ
レータの出力特性が不完全な非線形特性であってもほぼ
完全な非線形の出力特性に改善でき，ばらつきの少ない
電圧検出が可能なものが得られる効果がある。
シャントレギュレータの出力端子との間に第１の抵抗器
を介して光結合素子の発光部を挿入し，上記発光部に並
列に第２の抵抗器を挿入したので，上記シャントレギュ
レータの出力特性が不完全な非線形特性であってもほぼ
完全な非線形の出力特性に改善でき，ばらつきの少ない
電圧検出が可能なものが得られる効果がある。
第１図はこの発明の一実施例による絶縁形電圧検出器を
示す回路図，第２図（ａ）はその入力回路の動作図，第
２図（ｂ）はその出力回路の動作図，第３図はこの発明
の他の実施例による絶縁形電圧検出器を示す回路図，第
４図（ａ）はその入力回路の動作図，第４図（ｂ）はそ
の出力回路の動作図，第５図は従来の絶縁形電圧検出器
を示す回路図，第６図（ａ）はその入力回路の動作図，
第６図（ｂ）はその出力回路の動作図である。 図において，（１）はシャントレギュレータ，（2a）は
光結合素子の発光部，（2b）は光結合素子の受光部，
（３）は第１の抵抗器，（４）は第２の抵抗器，（５）
は第１の直流電源，（６）は第２の直流電源，（7a）は
入力端子，（7b）は出力端子，（８）は第３の抵抗器で
ある。 なお，図中同一符号は同一，または相当部分を示す。
示す回路図，第２図（ａ）はその入力回路の動作図，第
２図（ｂ）はその出力回路の動作図，第３図はこの発明
の他の実施例による絶縁形電圧検出器を示す回路図，第
４図（ａ）はその入力回路の動作図，第４図（ｂ）はそ
の出力回路の動作図，第５図は従来の絶縁形電圧検出器
を示す回路図，第６図（ａ）はその入力回路の動作図，
第６図（ｂ）はその出力回路の動作図である。 図において，（１）はシャントレギュレータ，（2a）は
光結合素子の発光部，（2b）は光結合素子の受光部，
（３）は第１の抵抗器，（４）は第２の抵抗器，（５）
は第１の直流電源，（６）は第２の直流電源，（7a）は
入力端子，（7b）は出力端子，（８）は第３の抵抗器で
ある。 なお，図中同一符号は同一，または相当部分を示す。
Claims (1)
- 【請求項１】入力端子、出力端子及び接地端子を有し、
上記入力端子から入力された被検出電圧が所定値を越え
ると上記出力端子と接地端子間が通電可能となるシャン
トレギュレータと、 直流電源の正極側と上記出力端子との間に第１の抵抗器
を介して発光部が挿入され、上記入力端子から入力され
た被検出電圧が所定値を越えたとき、上記発光部への通
電により上記被検出電圧が所定値を越えたことを示す検
出信号を受光部より出力する光結合素子と、 上記光結合素子の発光部に並列に挿入され、上記第１の
抵抗器の抵抗値より小さい抵抗値で上記シャントレギュ
レータの不完全非線形の出力特性範囲内においては、上
記発光部の電流を抑制する第２の抵抗器と を備えたシャントレギュレータ用の絶縁形電圧検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62009254A JPH0677034B2 (ja) | 1987-01-19 | 1987-01-19 | 絶縁形電圧検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62009254A JPH0677034B2 (ja) | 1987-01-19 | 1987-01-19 | 絶縁形電圧検出器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63177069A JPS63177069A (ja) | 1988-07-21 |
| JPH0677034B2 true JPH0677034B2 (ja) | 1994-09-28 |
Family
ID=11715283
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62009254A Expired - Lifetime JPH0677034B2 (ja) | 1987-01-19 | 1987-01-19 | 絶縁形電圧検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0677034B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02245910A (ja) * | 1989-03-20 | 1990-10-01 | Fujitsu Ltd | 一次側制御型電源回路装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53102029U (ja) * | 1977-01-21 | 1978-08-17 |
-
1987
- 1987-01-19 JP JP62009254A patent/JPH0677034B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63177069A (ja) | 1988-07-21 |
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