JPH0369205A

JPH0369205A - 電流リミット回路

Info

Publication number: JPH0369205A
Application number: JP1205466A
Authority: JP
Inventors: Momoyo Tokuda; 徳田　百代; Atsushi Konase; 淳木名瀬
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-08-08
Filing date: 1989-08-08
Publication date: 1991-03-25

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】［発鳴の目的］（産業上の利用分野）本発明は、例えばモータ制御に適用される電流リミット
回路に関する。

（従来の技術）かかる電流リミット回路には第４図及び第６図に示すよ
うな構成のものがある。第４図に示す電流リミット回路
は、演算増幅器１の反転入力端子に入力抵抗２を接続す
るとともに反転入力端子と出力端子との間に帰還抵抗３
を接続して反転増幅回路を形成し、かつ帰還抵抗３に対
して互いに逆方向に各ツェナダイオード４，５を並列接
続した構成となっている。そして、これらツェナダイオ
ード４，５の順方向飽和電圧はＶＯＯとなっている。こ
のような構成であれば、入力端子Ｖｌｆｉは第５図に示
すように入力抵抗２と帰還抵抗３との比で決まる増幅率
で増幅され、かつ各ツェナダイオード４，５の順方向飽
和電圧ＶＤＯで制限された出力電圧Ｖ　ｏ　ｕ　ｌ　と
なるとともに、その電流は各ツェナダイオード４．５の
許容順方向電流値で制限される。

一方、第６図に示す電流リミット回路は２段に演算増幅
器６，７が備えられ、演算増幅器６の反転入力端子に人
力抵抗８が接続されるとともに、この演算増幅器６の出
力端子と他方の演算増幅器７の反転入力端子とが抵抗９
を介して接続されている。そして、演算増幅器６，７の
負帰還系に飽和電圧値を設定する可変抵抗１０が接続さ
れるとともに、演算増幅器７の負帰還系に出力電圧Ｖ０
８．を減少させるための可変抵抗１１か接続されている
。このような構成であれば、出力電圧Ｖ。、は可変抵抗
１１を可変することによって第７図に示すように減少す
る。

しかしながら、以上の各回路ではそれぞれ次のような問
題がある。第４図に示す回路では出力電圧ｖ０８１が各
ツェナダイオード４，５の順方向飽和電圧Ｖｐｏによっ
て設定さて可変することが不可能であり、これにより電
流リミット値は固定される。又、第６図に示す回路では
可変抵抗１１によって出力電圧Ｖ　ｏ　ｕ　ｌを減少さ
せると、第７図に示すように出力電圧Ｖ。、１の減少に
伴って増幅率も変化してしまう。ところが、モータ制御
を行う場合、電流リミット値を可変したときに増幅率も
変化しては、精度高くモータを制御することが困難とな
る。

（発明が解決しようとする課題）以上のように電流リミット値が固定されて可変不可能で
あったり、又電流リミット値を可変してもこの可変に伴
って増幅率も可変してしまう。

そこで本発明は、増幅率を変化させずに電流リミット値
を可変できる電流リミット回路を提供することを目的と
する。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）本発明は、演算増幅器と、この演算ｊ曽幅器の反転入力
端子に接続された電流リミット調整用の可変抵抗と、演
算増幅器の反転入力端子と出力端子との間に接続された
帰還抵抗と、可変抵抗の可動端子に接続され帰還抵抗へ
流れる電流を制限する保護回路とを備えて上記目的を達
成しようとする電流リミット回路である。

（作用）このような手段を備えたことにより、可変抵抗を通して
演算増幅器の反転入力端子に入力電圧が加わると、この
可変抵抗と帰還抵抗との比で決まる増幅率で増幅されて
出力電圧となる。この場合、可変抵抗を通して流れる電
流はその値か大きくなると、保護回路を通して電流が流
れ、帰還抵抗に流れる電流値を制限する。そして、可変
抵抗の可動端子を移動すると、可変抵抗から保護回路へ
の抵抗値が変化し、増幅率は変化しないで電流リミット
値が変化する。

（実施例）以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。

第１図は電流リミット回路の構成図である。演算増幅器
２０が備えられ、この演算増幅器２０の反転入力端子に
は人力抵抗Ｒ３，及び可変抵抗Ｒ８□の直列回路が接続
されている。又、演算増幅器２０の反転入力端子と出力
端子との間には帰還抵抗Ｒｆか接続されている。なお、
演算増幅器２０の非反転入力端子は接地されている。従
って、サミングポイントＰでは電位は零であり、可変抵
抗Ｒ５□を流れた電流は帰還抵抗Ｒｆに流れる。一方、
可変抵抗Ｒ５□の可動端子には保護回路２１が接続され
ている。この保護回路２１は帰還抵抗Ｒｆに流れる電流
を制限する機能を有するもので、各シリコンダイオード
Ｄ、、Ｄ２を可変抵抗Ｒ５２の可動端子から見てそれぞ
れ順方向、逆方向となるように並列接続した構成となっ
ている。これらシリコンダイオードＤＩ、Ｄ２はそれぞ
れ第２図の電圧−電流特性曲線に示すように順方向飽和
電圧Ｖｏｏ（約０．７Ｖ）で立ち上がりの鋭い特性を持
っている。

次に上記の如く構成された回路の作用について説明する
。

入力電圧Ｖ　Ｉｎが加わると、この入力端子Ｖ、。は人
力抵抗Ｒ３１及び可変抵抗Ｒ３２と帰還抵抗Ｒｆとの比
で決まる増幅率Ａ、つまりＡ＝−Ｒｆ　／　（Ｒ５Ｉ＋Ｒ５２）で増幅されて出力電圧Ｖ　ａ　ｕ　ｌ　となる。そして
、サミングポイントＰでは電位は零であるので、入力端
子Ｖ、が加わり、人力抵抗Ｒ５１から可変抵抗Ｒ５２を
流れた電流は帰還抵抗Ｒｆに流れる。ここで、この電流
は各シリコンダイオードＤＩ、Ｄ２の許容順方向電流値
Ｉ　Ｄｏで制限される。具体的に説明すると、可変抵抗
Ｒ５２の可変抵抗範囲が０〜Ｒｎ（Ω）であって、例え
ば可変抵抗Ｒ５□の抵抗４ＬかＲｉ（Ω）のときの電流
リミット回路の電圧特性曲線がｑＬであれば、シリコン
ダイオードＤ１Ｄ２の順方向飽和電圧ｖＤｏまでは上記
増幅率Ａで入力電圧Ｖｌｆｉを増幅する。ところが、入
力端子Ｖｉｎの電圧レベルがシリコンダイオードＤ１Ｄ
２の順方向飽和電圧ＶＤ。以上となると、シリコンダイ
オードＤ、、Ｄ２は飽和状態となってこれらシリコンダ
イオードＤＩ、Ｄ２に許容順方向電流ＩＤＯか流れる。

しかるに、帰還抵抗Ｒｆに流れる電流はこの許容順方向
電流ＩＤＯで決まり、演算増幅器２０の反転入力端子に
過大電流が流れることは防止される。

この状態から可変抵抗Ｒ５２の可動端子を例えば矢印（
イ）方向である入力抵抗Ｒ５１へ向かって移動すると、
人力抵抗Ｒ３□から可変抵抗Ｒ５２を通して保護回路２
１までの合成抵抗値が減少する。この合成抵抗値の減少
に伴って出力電圧Ｖ。８．は第３図に示す電圧特性曲線
ｑ２．　ｑａ・・・のように高くなり、可変抵抗Ｒ３２
の抵抗値が零となると電圧特性曲線はｑｎとなる。そし
て、このとき、Ｒｆ　／　　（Ｒｓ＋＋　Ｒｓ□）は変化しないので、上記増幅率Ａは一定である。

このように上記一実施例においては、帰還抵抗Ｒｆが接
続された演算増幅器２０の反転入力端子に電流リミット
調整用の可変抵抗Ｒ５２を接続するとともにこの可変抵
抗Ｒ５□の可動端子に演算増幅器２０の反転入力端子へ
の印加電圧を順方向飽和電圧ＶＯＯ以下に制限するシリ
コンダイオードＤ。

Ｄ２からなる保護回路２１を接続したので、増幅率を変
化させず一定の状態で電流リミット値を変化できる。従
って、この電流リミット回路であれば、増幅率を一定と
して電流リミット値を変化させるモータ制御に最適であ
る。

なお、本発明は上記一実施例に限定されるものでなくそ
の主旨を逸脱しない範囲で変形しても良い。例えば、保
護回路２１はシリコンダイオードＤ、、Ｄ２に限らず立
ち上がり特性の鋭い素子であれば適用できる。又、入力
抵抗Ｒ８１と可変抵抗Ｒ５２とは一体として構成しても
良い。

［発明の効果］以上詳記したように本発明によれば、増幅率を変化させ
ずに電流リミット値を可変できる電流リミット回路を提
供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本発明に係わる電流リミット回路の
一実施例を説明するための図であって、第１図は構成図
、第２図はシリコンダイオードの電圧−電流特性図、第
３図は電圧特性図、第４図乃至第７図は従来回路を説明
するための図である。２０・・・演算増幅器、２１・・・保護回路、Ｒ５，・
・・入力抵抗、Ｒ５２・・・可変抵抗、Ｒｆ・・・帰還
抵抗、ＤＤ２・・・シリコンダイオード。２］第１図

Claims

【特許請求の範囲】

演算増幅器と、この演算増幅器の反転入力端子に接続さ
れた電流リミット調整用の可変抵抗と、前記演算増幅器
の反転入力端子と出力端子との間に接続された帰還抵抗
と、前記可変抵抗の可動端子に接続され前記帰還抵抗へ
流れる電流を制限する保護回路とを具備したことを特徴
とする電流リミット回路。