JPH01212364A - 負荷電流検出回路 - Google Patents

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】 産業上の利用分野 本発明は、負荷電流の変化を微小な電圧降下で検出する
負荷電流検出回路に関する。

従来の技術 第２図は、従来の負荷電流検出回路を示す。

第２図において、１は、並列に接続された負荷（Ｒ＋、
ｔ）７、（Ｒ１，−）８に対する電源、２は、電源１と
負荷（ＲＬ、）７、（ＲＬ＊）　ｓの間に直列に接続さ
れた抵抗（値Ｒ）、３は、エミッタが電源１に接続され
、ベースが負荷（Ｒｔ、、）　７、（ＲＬ−）８に接続
され、コレクタが抵抗４を介して接地されたＰＮＰ型の
トランジスタである。

トランジスタ３のコレクタは、電圧比較回路５の一方の
入力端子に接続され、また、電圧比較回路５の他方の入
力端子には基準電圧源６が接続されている。Ｓｌは、負
荷（ＲＬ□）７と（Ｒｔ、ｔ）８の間に接続されたスイ
ッチどある。

次に、上記従来例の動作を説明する。

第２図において、スイッチＳ１がオフからオンになると
、負荷（Ｒｔ、１）７、（ＲＬ２）　ｓの合計電流が増
加し、抵抗２の電圧降下、すなわちトランジスタ３のエ
ミッターベース間電圧ｖＢＥが増大する。、この場合、
負荷（ＲＬ、）７、（Ｒｔ、、）　ｓの合計電流Ｉは Ｉ＝Ｖ、、／Ｒ で求めることができる。

この電圧ＶＢＥが約０．７Ｖ以上になると、トランジス
タ３がオンになってコレクタ電圧が上昇し、したがって
、電圧比較回路５によりこのコレクタ電圧と基準電圧を
比較することにより、合計電流■を求めることができる
。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記従来の負荷電流検出回路では、負荷
電流の変化による抵抗２の電圧降下（約０．７Ｖ）をト
ランジスタ３のペース−エミッタ間電圧ＶＢＨにより検
出するために、この動作電圧ＶＩＩＥが大きく、したが
って微小な電流変化を検出することができないという問
題点がある。

また、トランジスタ３のペース−エミッタ間電圧ＶＢＲ
により負荷電流を検出するために、温度特性により検出
電流が変化したり、電源１の電圧変動によりトランジス
タ３のエミッターベース間電圧ｖＢＥが変動し、したが
って、正確に負荷電流を検出することができないという
問題点がある。

尚、メータ等により負荷電流を検出する方法も知られて
いるが、この場合には、微小な電流変化を検出すること
ができるが、動作が遅く、また、信頼性やコストが問題
となる。

本発明は上記従来の問題点に鑑み、安価な構成で、正確
に微小な電流変化を検出することができる負荷電流検出
回路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 本発明は上記目的を達成するために、第１のトランジス
タのエミッタが電源と負荷電流検出用の抵抗の間に接続
され、第２のトランジスタのエミッタが前記抵抗と負荷
の間に接続されるとともにペースが第１のトランジスタ
のペースに接続されたカレントミラー回路を備え、この
第２のトランジスタのコレクタ電圧と基準電圧の差によ
シ負荷の電流を検出するようにしたものである。

作用 本発明は上記構成により、負荷電流検出用の抵抗による
電圧降下をトランジスタのペース−エミッタ間電圧ｖＢ
Ｅにより検出しないので、小さい電圧降下でも動作し、
正確に微小な電流変化を検出することができる。

また、第２のトランジスタのコレクタ電圧の変動を第１
、第２のトランジスタのエミッタ電位の差により得るた
めに、電源電圧の変動を受けず、正確に電流変化を検出
することができる。

更に、カレントミラー回路により負荷電流を検出するた
めに、従来例のように周囲温度に影響されず、また、回
路要素をＩＣ化することができるために、安価に構成す
ることができる。

実施例 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。第１図
は、本発明に係る負荷電流検出回路の一実施例を示す回
路図であシ、第２図に示す構成部材と同一の構成部材に
は同一の参照符号を付す。

第１図において、ｌは、並列に接続された負荷（ＲＬ−
）７、（Ｒｔｔ）　８に対する電源、２は、電源１と負
荷（ＲＬ−）７、（Ｒｔｔ）　８の間に直列に接続され
た抵抗（値Ｒ）である。Ｓｌは、負荷（ＲＬ、）７と（
Ｒｔ、ｔ）８の間に接続されたスイッチである。

９は、一端が電源１と抵抗２の間に接続され、他端がＰ
ＮＰ型のトランジスタ３ａのエミッタに接続された可変
抵抗であシ、トランジスタ３ａのコレクタは定電流源１
０に接続され、ペースは定電流源１０に接続されるとと
もにＰＮＰ型のトランジスタ３ｂのペースに接続されて
いる。

トランジスタ３ｂのエミッタは、抵抗２と負荷（ＲＬ−
）７、（ＲＬ＊）　８の間に接続され、コレクタは、電
圧比較回路５の一方の入力端子に接続され、また、電圧
比較回路５の他方の入力端子には基準電圧源６が接続さ
れている。

すなわち、トランジスタ３ａ、３ｂは、特性が周囲温度
に依存しないカレントミラー回路を構成している。

次に、上記実施例の動作を説明する。

第１図において、スイッチＳ１がオフの場合には、負荷
（ＲＬ、）７の電流Ｉとすると、抵抗２により■・Ｒの
電圧降下が発生する。

ここで、可変抵抗９の値Ｒｖ、定電流源１０の電流を■
ｃとして Ｉ−ＲキＲｖ−ＩＣ となるように、可変抵抗９を調整すると、トランジスタ
３ａ、３ｂのエミッタ電位がそれぞれ等しくなり、まだ
、抵抗２に流れる電流は、定電流源１０の電流Ｉｃに略
等しくなる。

次いで、スイッチＳ１がオフからオンになって負荷（Ｒ
Ｌ、）７、（ＲＬり　８の合計電流が（■十△１）にな
ると、抵抗２により、 （■＋ΔＩ）・Ｒ の電圧降下が発生する。

ここで、可変抵抗９による電圧降下Ｒｖ−ＩＣは変化し
ないので、トランジスタ３ａ、３ｂのエミッタ電位の差
は、△Ｉ−Ｒとなる。

したがって、このエミッタ電位の差によりトランジスタ
３ｂに流れる電流が低下し、カレントミラー回路（３ａ
、３ｂ）によシ増幅され、トランジスタ３ｂのコレクタ
電位が大きく変化し、電圧比較回路５によりこのコレク
タ電圧と基準電圧を比較することにより、合計電流（■
＋△Ｉ）を求めることができる。

したがって、上記実施例では、抵抗２による電圧降下を
トランジスタ３ｂのベース−エミッタ間電圧Ｖａｉによ
り検出しないので、小さい電圧降下（例えば、０．ＩＶ
）でも動作し、微小な電流変化を検出することができる
。

また、トランジスタ３ｂのコレクタ電圧の変動をトラン
ジスタ３ａ１３ｂのエミッタ電位の差Δ■・Ｒにより得
るために、電源電圧の変動を受けず、正確に電流変化を
検出することができる。

更に、トランジスタ３ａ、３ｂは、特性が周囲温度に依
存しないカレントミラー回路を構成しているために、従
来例のように周囲温度に影響されることがない。

加えて、上記回路要素をＩＣ化することができるために
、安価に構成することができ、また、可変抵抗９によシ
大きな範囲の負荷電流を検出することができる。

尚、上記実施例では、可変抵抗９と定電流源１０により
、スイッチＳｌがオフの場合のカレントミラー回路（３
ａ、３ｂ）の均衡を維持するように構成したが、可変抵
抗９を省略したシ、定電流源１０を抵抗に置換してもよ
い。

発明の詳細 な説明したように、本発明は、第１のトランジスタのエ
ミッタが電源と負荷電流検出用の抵抗の間に接続され、
第２のトランジスタのエミッタが前記抵抗と負荷の間に
接続されるとともにベースが第１のトランジスタのベー
スに接続されたカレントミラー回路を備え、この第２の
トランジスタのコレクタ電圧と基準電圧の差により負荷
の電流を検出するようにしたので、安価な構成で、正確
に微小な電流変化を検出することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る負荷電流検出回路の一実施例を
示す回路図、第２図は、従来例の負荷電流検出回路を示
す回路図である。 １・・・電源、２・・・抵抗、３ａ、３ｂ・・・トラン
ジスタ、５・・・電圧比較回路、６・・・基準電圧源、
７，８・・・負荷、９・・・可変抵抗、１０・・・定電
流源。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男ほか１名第１ｇ
Ｊ 第２図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）電源と負荷の間に直列に接続された抵抗と、第１
   のトランジスタのエミッタが前記電源と前記抵抗の間に
   接続され、第２のトランジスタのエミッタが前記抵抗と
   前記負荷の間に接続されるとともにベースが第１のトラ
   ンジスタのベースに接続されたカレントミラー回路と、
   前記第２のトランジスタのコレクタ電圧と基準電圧の差
   により前記負荷の電流を検出する回路とを有する負荷電
   流検出回路。
2. （２）前記第１のコレクタが定電流源に接続され、前記
   第１第２のトランジスタのベースがそれぞれ前記定電流
   源に接続された請求項（１）記載の負荷電流検出回路。
3. （３）前記第１のコレクタが抵抗に接続され、前記第１
   、第２のトランジスタのベースがそれぞれこの抵抗に接
   続された請求項（１）記載の負荷電流検出回路。
4. （４）前記電源と前記第１のトランジスタのエミタの間
   に可変抵抗が接続された請求項（１）〜（３）のいずれ
   かに記載の負荷電流検出回路。