JPS63305837A - 電子機器 - Google Patents

電子機器

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JPS63305837A
JPS63305837A JP62141233A JP14123387A JPS63305837A JP S63305837 A JPS63305837 A JP S63305837A JP 62141233 A JP62141233 A JP 62141233A JP 14123387 A JP14123387 A JP 14123387A JP S63305837 A JPS63305837 A JP S63305837A
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JP
Japan
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resistor
led
circuit
circuit element
current
Prior art date
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Application number
JP62141233A
Other languages
English (en)
Inventor
Katsuyuki Miyasaka
勝之 宮坂
Takuo Aoyanagi
青柳　卓雄
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Nippon Koden Corp
Original Assignee
Nippon Koden Corp
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/50—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED] responsive to malfunctions or undesirable behaviour of LEDs; responsive to LED life; Protective circuits
    • H05B45/56—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED] responsive to malfunctions or undesirable behaviour of LEDs; responsive to LED life; Protective circuits involving measures to prevent abnormal temperature of the LEDs
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/30—Driver circuits
    • H05B45/395—Linear regulators
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/30—Semiconductor lamps, e.g. solid state lamps [SSL] light emitting diodes [LED] or organic LED [OLED]

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、ＬＥＤあるいはサーミスタ等の回路素子に
パルス電流を流す様に構成された電子機器の改良に関す
る。
（従来の技術） 例えばパルスオキシメータにおいては、一般にＬＥＤが
用いられている。そのＬＥＤの発光量を増大するには、
大きい電流を流すことが必要であるが定常的に大きい電
流を流すと、ＬＥＤの発熱により、■ＬＥＤの効率が悪
くなる、■ＬＥＤが熱的に破壊される、■ＬＥＤに近接
している生体組織が破壊される、という事態が生じる。
従って、大きな電流をパルス状に流すことが必要となる
。ところで、このようにＬＥＤを含みそのＬＥＤに電流
をパルス状に流すようにした回路であっても、その回路
に異常が生じ、そのＬＥＤに継続的に大きな電流が流さ
れるならば、やはり上記のような事態となる。
（発明が解決しようとする問題点） 上記の様に従来のパルスオキシメータにおいては、ＬＥ
Ｄに継続的に電流が流れる事態が発生し、ＬＥＤが過熱
状態となってもそれに対する手段は何ら設けられていな
かった。以上はＬＥＤを有するパルスオキシメータの例
であるが、一般にパルス電流を流される回路素子を有し
、この回路素子が過充熱状態となるのを防止したい電子
機器についても同様でおる。
本発明の目的は、上記の様な回路素子がある一定量以上
の発熱をしない様にその発熱を抑制することである。
［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明は、回路素子にパルス状電流を流す様に構成され
た電子機器において、上記回路素子に直列に配置されて
おり、上記回路素子に流れる電流の時間積分値を制限す
る手段を具備した構成となっている。
（作用） 上記回路素子に流れる電流がパルス状ではなく、継続的
にある一定値以上の状態となったとする。このとき上記
手段は、上記回路素子に流れる電流の時間積分値を制限
するので上記回路素子の発熱は制限される。
（実施例） 以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。第
１図は、パルスオキシメータにあけるＬＥＤ周辺の回路
を示したものである。図中１はＬＥＤ、２はトランジス
タ、３はオペアンプ、４゜５．６は抵抗、７はコンデン
サである。ＬＥＤＩのアノードは抵抗４及びコンデンサ
７夫々の一端の接続点に接続されている。抵抗４及びコ
ンデンサ７夫々の他端は定電圧子Ｅ　（Ｖ）が与えられ
ている。ＬＥＤＩのカソードはトランジスタ２のコレク
タに接続されている。トランジスタ２のベースは抵抗６
を介してオペアンプ３の出力端子に接続され、トランジ
スタ２のエミッタはオペアンプ３の反転入力端子及び抵
抗５の一端に接続されている。抵抗５の他端はＯ（Ｖ）
とされている。オペアンプ３の非反転入力端子には、駆
動信号電圧Ｖｉｏ（ｔ）が与えられるようにされている
。
この様に構成された回路において、抵抗４及びコンデン
サ７の並列回路がＬＥＤｌを流れる電流の時間積分値を
制限する手段である。
次に、第１図に示した回路の動作を第３図及び第４図を
参照して説明する。ここで抵抗４及びコンデンサ７の並
列回路による電圧降下をＶＣ（ｔ）。
ＬＥＤｌ（７）Ｊｌｉ７方向（７）Ｉｉ圧降下ヲＶｄ　
（ｔ）　、ＬＥＤｌを流れる電流をＩｄ（Ｄ、トランジ
スタ２のエミッタと抵抗５の接続点の電圧をＶｌ（ｔ）
、ＬＥＤｌのアノード側の電圧をｖ２（ｔ）、抵抗４，
５゜６夫々の抵抗値をＲ１，Ｒ２，Ｒ３、コンデンサ７
の容置をＣとする。
第３図は、駆動信号Ｖｉ、（ｔ＞が正常である場合のＶ
ｌ（ｉ）　、　Ｖ２　（ｊ＞　、　　Ｉ６　（ｔ）　、
　Ｖ６　（ｔ）　（７）関係を示したものである。この
図に示す様に、Ｖｌｎ（１）が波高値Ｖｉｏ、パルス幅
Ｔｄ、周期Ｔｔのパルス波である場合、Ｖ２　（ｔ）は
コンデンサ７の充放電に応じて変化するが、し［Ｄｌを
流れる電流Ｉｄ（ｔ）はＶ２（ｔ＞の値に依らずＶ、ｏ
（ｔ）のパルスのタイミングに応じたパルス波となって
いる。
ここでＩｄ（ｔ）の波高値■ｄｏはＶｉ、／Ｒ２である
。
第４図は駆動信号Ｖｉ、（ｔ）が異常となりその値が所
定時間Ｔ　以上Ｖ・どなった場合のＶｌ（ｔ）。
Ｓ　　　　　　１０ Ｖ２　（ｔ）、Ｉｄ（ｔ）、Ｖｄ（ｊ＞を示したもので
ある。■・（１）がＶｌｏとなってから時間Ｔ３後、ｎ Ｖ２　（ｔ）　＝Ｖ１　（ｉ）　十Ｖｄｏとなる。この
ときトランジスタ２のベース電圧とコレクタ電圧の差が
ゼロとなり、トランジスタ２は飽和して電流増幅機能が
失われる。この時点からＬＥＤｌを流れる電流Ｉｄ（ｔ
）は減少し、所定時間経過後は、第１図に示した回路は
第２図に示す回路と等価となる。
すな′わちＩ　　（ｔ＞は■ｄｓ警Ｅ／Ｒ１で安定した
状態となる。第１図に示した回路は、Ｖｉｏ／Ｒ２＞Ｅ
／Ｒ１となるように構成されているので、駆動信号Ｖｉ
ｎ（ｔ）が上記の様な異常な状態となっても、Ｖｌｏと
なってから所定時間経過するとＩ６　（ｊ＞はほぼ小さ
な電流Ｅ／Ｒ１で一定となり、ＬＥＤｌは過熱状態とな
ることがない。
本実施例によれば、所定の回路素子を駆動する本来の駆
動回路に受動回路素子を付加した構成で、あるので、故
障が生じることが極めて少ない。このため安全性が高い
装置を実現することができる。
ほかに本発明が適用され得る医療用機器とし・ではサー
ミスタ温度計などがある。
サーミスタ温度計は体温測定に用いられるほか、患者の
鼻孔に装着し、呼吸気の温度差から呼吸回数等を検出す
るモニタとしても用いられるものである。その原理は温
度により変化するサーミスタ素子の抵抗値を、電流を流
すことにより電圧の変化として検出するものである。と
ころが測定感度向上のため電流量を増加させるとその電
流によりサーミスタ素子自体が昇温し測定誤差を招く恐
れがあるためそれを回避する工夫として、パルス電流に
よる駆動が提案されている。このような構成のサーミス
タ温度計に対して本発明を実施するならば、サーミスタ
素子と直列に電流の時間積分値を制限する手段が接続さ
れることとなるため、万一パルス電流の発生回路等に故
障が生じ過大電流が印加されたとしても、サーミスタ素
子が破壊されたり患者が火傷を負うような事故を未然に
防止できる。
第５図にサーミスタ温度計を呼吸モニタとじて用いた回
路の例を示す。図中１０はサーミスタ、１１はサーミス
タ１０の端子間の電圧を検出して増幅する増幅器、１２
は増幅器１１の出力を整流する整流回路、１３は整流回
路１２の出力値を指示するメータである。他の構成要素
は第１図に示したものと同じであり、同一番号を付して
説明は省略する。第５図においても抵抗４及びコンデン
サ７の並列回路がサーミスタ１０を流れる電流の時間積
分値を制限する手段である。このような回路によれば、
駆動信号か異常となってもサーミスタ１０は過熱状態と
なることがない。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば通常はパルス状に
電流が流されて使用される回路素子に所定時間以上電流
が流されるような駆動信号が来るとその電流は抑制され
、その回路素子は過熱状態となることはなく、装置の破
損を防ぎ、生体に対する危険性を軽減することができる
。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例の回路図、第２図は第１図に
示した回路が所定の状態となったときの等価回路図、第
３図〜第４図は第１図に示した回路の動作を説明するた
めのタイミングチャート、第５図は本発明の他の実施例
の回路図でおる。 １・・・ＬＥＤ ２・・・トランジスタ ３・・・オペアンプ ４．５．６・・・抵抗 ７・・・コンデンサ １０・・・サーミスタ 代理人　弁理士　本　１）　　崇 第１図 〜 第２図 第３図 ｖ２π丁〉ゝ＼ 第５図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 （１）回路素子にパルス電流を流す様に構成された電子
    機器において、前記回路素子に直列に配置されており、
    かつ前記回路素子に流れる電流の時間積分値を制限する
    手段を備えたことを特徴とする電子機器。 （２）回路素子はＬＥＤであることを特徴とする特許請
    求の範囲第１項記載の電子機器。（３）回路素子はサー
    ミスタであることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
    載の電子機器。 （４）時間積分値を制限する手段は、抵抗及びコンデン
    サの並列回路であることを特徴とする特許請求の範囲第
    １項乃至第３項記載の電子機器。
JP62141233A 1987-06-05 1987-06-05 電子機器 Pending JPS63305837A (ja)

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