JPH0537328A - ホトカプラを使用した入力回路 - Google Patents
ホトカプラを使用した入力回路Info
- Publication number
- JPH0537328A JPH0537328A JP18986691A JP18986691A JPH0537328A JP H0537328 A JPH0537328 A JP H0537328A JP 18986691 A JP18986691 A JP 18986691A JP 18986691 A JP18986691 A JP 18986691A JP H0537328 A JPH0537328 A JP H0537328A
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- JP
- Japan
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- power supply
- input
- voltage
- circuit
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】信頼性を保持したまま、構成部品点数の削減に
よる製品の小型化，軽量化，コストダウンを実現する。 【構成】ホトカプラＰＣ１の出力端子Ｐ１（ＯＵＴ）と
電源端子Ｖｃｃ間にＬＥＤ回路を接続し、Ｖｃｃと制御
部の電源電圧端子Ｖｃｃ′間に順方向にダイオードＤ１
を接続し、電源回路ＰＷによって設定されるＶｃｃを、
ホトカプラＰＣ１がオフ時のときのリーク電流によるＬ
ＥＤ回路の降下電圧に、制御部のスレッショルド電圧よ
りも少なくとも１Ｖ高い電圧を加えた電圧とする。
よる製品の小型化，軽量化，コストダウンを実現する。 【構成】ホトカプラＰＣ１の出力端子Ｐ１（ＯＵＴ）と
電源端子Ｖｃｃ間にＬＥＤ回路を接続し、Ｖｃｃと制御
部の電源電圧端子Ｖｃｃ′間に順方向にダイオードＤ１
を接続し、電源回路ＰＷによって設定されるＶｃｃを、
ホトカプラＰＣ１がオフ時のときのリーク電流によるＬ
ＥＤ回路の降下電圧に、制御部のスレッショルド電圧よ
りも少なくとも１Ｖ高い電圧を加えた電圧とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、プログラマブルコント
ローラの入力回路等、入力部にホトカプラを使用した入
力回路に関する。
ローラの入力回路等、入力部にホトカプラを使用した入
力回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】プログラマブルコントローラ等では、外
部信号が入力する入力端子と、内部の入力信号処理部と
の間がホトカプラで電気的に絶縁される場合がある。そ
して、各入力端子にはＬＥＤが接続され、入力端子に信
号が入るとそのＬＥＤが点灯するようになっている。Ｌ
ＥＤは、通常、ホトカプラの出力トランジスタのコレク
タ端子（出力端子）と電源端子間に接続され、ＬＥＤ回
路を通してホトカプラの出力トランジスタに電流を供給
するようにしている。
部信号が入力する入力端子と、内部の入力信号処理部と
の間がホトカプラで電気的に絶縁される場合がある。そ
して、各入力端子にはＬＥＤが接続され、入力端子に信
号が入るとそのＬＥＤが点灯するようになっている。Ｌ
ＥＤは、通常、ホトカプラの出力トランジスタのコレク
タ端子（出力端子）と電源端子間に接続され、ＬＥＤ回
路を通してホトカプラの出力トランジスタに電流を供給
するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ホトカ
プラは、一般に、出力トランジスタのオフ時のリーク電
流が通常のトランジスタに比べてかなり大きく（高温条
件下では数１０μＡ程度になる）、そのリーク電流ｉ
（ＯＦＦ）によりＬＥＤの電圧降下が無視できなくなる
程度に大きくなる。たとえば、リーク電流ｉ（ＯＦＦ）
が数１０μＡの時には、約１Ｖの電圧降下Ｖ（ＬＥＤ）
が発生する。この時、次段ＣＰＵの入力ポート（入力信
号処理部）の入力には、内部の電源電圧のＶｃｃからＶ
（ＬＥＤ）分を引いた電圧が印加される。したがって、
Ｖｃｃ＝５Ｖの場合、入力ポートの入力電圧は４Ｖにな
る。入力ポートにＣＭＯＳを使用していた場合には、通
常、ＣＭＯＳレベルの入力スレッショルド電圧Ｖｔｈ
（Ｈ）は最大３、５Ｖであり、″Ｈ″レベルにおいては
ノイズマージンが４−３．５Ｖ＝０、５Ｖしか取れな
い。
プラは、一般に、出力トランジスタのオフ時のリーク電
流が通常のトランジスタに比べてかなり大きく（高温条
件下では数１０μＡ程度になる）、そのリーク電流ｉ
（ＯＦＦ）によりＬＥＤの電圧降下が無視できなくなる
程度に大きくなる。たとえば、リーク電流ｉ（ＯＦＦ）
が数１０μＡの時には、約１Ｖの電圧降下Ｖ（ＬＥＤ）
が発生する。この時、次段ＣＰＵの入力ポート（入力信
号処理部）の入力には、内部の電源電圧のＶｃｃからＶ
（ＬＥＤ）分を引いた電圧が印加される。したがって、
Ｖｃｃ＝５Ｖの場合、入力ポートの入力電圧は４Ｖにな
る。入力ポートにＣＭＯＳを使用していた場合には、通
常、ＣＭＯＳレベルの入力スレッショルド電圧Ｖｔｈ
（Ｈ）は最大３、５Ｖであり、″Ｈ″レベルにおいては
ノイズマージンが４−３．５Ｖ＝０、５Ｖしか取れな
い。
【０００４】すなわち、非常に不安定なインターフェイ
スとなる。そこで、上記の問題を解決するために、ホト
カプラの次段にＬＥＤ駆動用のバッファＩＣを設けたも
のが実用化されている。
スとなる。そこで、上記の問題を解決するために、ホト
カプラの次段にＬＥＤ駆動用のバッファＩＣを設けたも
のが実用化されている。
【０００５】図２は、上記バッファＩＣを設けた入力回
路の回路図を示している。図に示す例では、２入力回路
を示し、それぞれの入力端子にホトカプラＰＣ１，ＰＣ
２が接続されている。そして、各ホトカプラＰＣ１，Ｐ
Ｃ２の次段にＬＥＤ駆動用のバッフアＩＣが設けられ、
このバッフアＩＣの出力側を入力信号を処理するＣＰＵ
の入力ポートに接続するとともに、そのバッフアＩＣの
出力端子と内部電源の電源電圧端子間にＬＥＤ１，ＬＥ
Ｄ２を含むＬＥＤ回路を接続する。この構成によると、
ホトトランジスタＰＣ１，ＰＣ２にリーク電流が流れて
もバッフアＩＣの出力側にはその影響があらわれないた
めにノイズマージンが小さくなるという上記の不都合を
解消することができる。
路の回路図を示している。図に示す例では、２入力回路
を示し、それぞれの入力端子にホトカプラＰＣ１，ＰＣ
２が接続されている。そして、各ホトカプラＰＣ１，Ｐ
Ｃ２の次段にＬＥＤ駆動用のバッフアＩＣが設けられ、
このバッフアＩＣの出力側を入力信号を処理するＣＰＵ
の入力ポートに接続するとともに、そのバッフアＩＣの
出力端子と内部電源の電源電圧端子間にＬＥＤ１，ＬＥ
Ｄ２を含むＬＥＤ回路を接続する。この構成によると、
ホトトランジスタＰＣ１，ＰＣ２にリーク電流が流れて
もバッフアＩＣの出力側にはその影響があらわれないた
めにノイズマージンが小さくなるという上記の不都合を
解消することができる。
【０００６】しかし、図２に示す回路ではバッフアＩＣ
を別に用意しなければならないために部品点数が増え、
製品の小型化，軽量化を阻害し、さらにコストアップと
なる不都合があった。
を別に用意しなければならないために部品点数が増え、
製品の小型化，軽量化を阻害し、さらにコストアップと
なる不都合があった。
【０００７】本発明の目的は、上記バッフアＩＣを省略
し、簡単な回路構成で安定なインターフェイスを実現で
きる入力回路を提供することを目的とする。
し、簡単な回路構成で安定なインターフェイスを実現で
きる入力回路を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、入力信号を受
け出力端子が入力信号処理部の入力ポートに接続される
ホトカプラと、前記ホトカプラの出力端子と電源端子間
に接続されるＬＥＤ回路と、前記電源端子の電圧を、前
記ホトカプラがオフ時のときのリーク電流による前記Ｌ
ＥＤ回路の降下電圧に、前記信号処理部のスレッショル
ド電圧よりも少なくとも１Ｖ高い電圧を加えた電圧に設
定する電源回路と、前記電源端子と前記入力信号処理部
の電源端子間に順方向に接続されるダイオードと、を備
えてなることを特徴とする。
け出力端子が入力信号処理部の入力ポートに接続される
ホトカプラと、前記ホトカプラの出力端子と電源端子間
に接続されるＬＥＤ回路と、前記電源端子の電圧を、前
記ホトカプラがオフ時のときのリーク電流による前記Ｌ
ＥＤ回路の降下電圧に、前記信号処理部のスレッショル
ド電圧よりも少なくとも１Ｖ高い電圧を加えた電圧に設
定する電源回路と、前記電源端子と前記入力信号処理部
の電源端子間に順方向に接続されるダイオードと、を備
えてなることを特徴とする。
【０００９】
【作用】電源端子の電圧が、ホトカプラがオフ時のとき
のリーク電流によるＬＥＤ回路の降下電圧に信号処理部
のスレッショルド電圧よりも少なくとも１Ｖ高い電圧を
加えた電圧に設定される。たとえば、信号処理部のスレ
ッショルド電圧が３．５Ｖとし、リーク電流によるＬＥ
Ｄ回路の降下電圧が１Ｖとすると、電源端子の電圧は、
３．５＋１＋１＝５．５Ｖ以上に設定される。一方、電
源端子と入力信号処理部の電源端子間には順方向にダイ
オードが接続されるために、電源端子の電圧が５．５Ｖ
の場合、入力信号処理部に加わる電源電圧は５．５−
０．６＝４．９Ｖとなる。ダイオードの数は、入力信号
処理部に十分な電源電圧が加わるような数に設定され
る。この例では、ダイオードが一つでよいが、電源端子
電圧がさらに高い電圧に設定されれば、それに応じてダ
イオードの数も増える。
のリーク電流によるＬＥＤ回路の降下電圧に信号処理部
のスレッショルド電圧よりも少なくとも１Ｖ高い電圧を
加えた電圧に設定される。たとえば、信号処理部のスレ
ッショルド電圧が３．５Ｖとし、リーク電流によるＬＥ
Ｄ回路の降下電圧が１Ｖとすると、電源端子の電圧は、
３．５＋１＋１＝５．５Ｖ以上に設定される。一方、電
源端子と入力信号処理部の電源端子間には順方向にダイ
オードが接続されるために、電源端子の電圧が５．５Ｖ
の場合、入力信号処理部に加わる電源電圧は５．５−
０．６＝４．９Ｖとなる。ダイオードの数は、入力信号
処理部に十分な電源電圧が加わるような数に設定され
る。この例では、ダイオードが一つでよいが、電源端子
電圧がさらに高い電圧に設定されれば、それに応じてダ
イオードの数も増える。
【００１０】
【実施例】図１は本発明の実施例の入力回路の回路図を
示す。
示す。
【００１１】本実施例では入力端子が二つの入力回路を
示している。入力信号は、外部回路を構成する直流電源
Ｅとリミットスイッチ，センサ等の出力スイッチからな
るＳＷ１，ＳＷ２で形成される。ＳＷ１がオンした時に
第１の入力端子に入力信号が入る。ＳＷ２がオンした時
には第２の入力端子に入力信号が入る。入力端子ａは共
通端子、ｂは第１の入力端子、ｃは第２の入力端子をそ
れぞれ示す。
示している。入力信号は、外部回路を構成する直流電源
Ｅとリミットスイッチ，センサ等の出力スイッチからな
るＳＷ１，ＳＷ２で形成される。ＳＷ１がオンした時に
第１の入力端子に入力信号が入る。ＳＷ２がオンした時
には第２の入力端子に入力信号が入る。入力端子ａは共
通端子、ｂは第１の入力端子、ｃは第２の入力端子をそ
れぞれ示す。
【００１２】第１の入力端子ｂと共通端子ａ間には第１
のホトカプラＰＣ１の入力側が抵抗Ｒ１，Ｒ２を介して
接続される。スイッチＳＷ１がオンすると、上記第１の
ホトカプラＰＣ１の入力側のダイオードに電流が流れ、
同ホトカプラがオンする。第１のホトカプラＰＣ１の出
力側トランジスタのコレクタ端子（出力端子）Ｐ１（Ｏ
ＵＴ）は、ＣＰＵの入力ポートＩＮに接続される。さら
に、この出力端子Ｐ１（ＯＵＴ）と電源端子Ｖｃｃ間に
は、抵抗Ｒ３とＬＥＤ１との直列回路からなるＬＥＤ回
路が順方向に接続されている。また、電源端子Ｖｃｃと
ＣＰＵの入力ポートを含む制御部の電源端子Ｖｃｃ′と
の間には順方向にダイオードＤ１が接続されている。
のホトカプラＰＣ１の入力側が抵抗Ｒ１，Ｒ２を介して
接続される。スイッチＳＷ１がオンすると、上記第１の
ホトカプラＰＣ１の入力側のダイオードに電流が流れ、
同ホトカプラがオンする。第１のホトカプラＰＣ１の出
力側トランジスタのコレクタ端子（出力端子）Ｐ１（Ｏ
ＵＴ）は、ＣＰＵの入力ポートＩＮに接続される。さら
に、この出力端子Ｐ１（ＯＵＴ）と電源端子Ｖｃｃ間に
は、抵抗Ｒ３とＬＥＤ１との直列回路からなるＬＥＤ回
路が順方向に接続されている。また、電源端子Ｖｃｃと
ＣＰＵの入力ポートを含む制御部の電源端子Ｖｃｃ′と
の間には順方向にダイオードＤ１が接続されている。
【００１３】第２の入力部も上記第１の入力部と同じ構
成にあり、第２のホトカプラＰＣ２と第２のＬＥＤであ
るＬＥＤ２とを備えている。
成にあり、第２のホトカプラＰＣ２と第２のＬＥＤであ
るＬＥＤ２とを備えている。
【００１４】以上の構成において、第１の入力部のスイ
ッチＳＷ１がオンすると入力信号が第１のホトカプラＰ
Ｃ１に入力し、その出力トランジスタがオンしてオンレ
ベル（“Ｌ”）が入力ポートＩＮに入力するとともに、
ＬＥＤ１が点灯する。同様に、スイッチＳＷ２がオンし
た時には、入力レベルが入力ポートＩＮに入力するとと
もに、ＬＥＤ２が点灯する。
ッチＳＷ１がオンすると入力信号が第１のホトカプラＰ
Ｃ１に入力し、その出力トランジスタがオンしてオンレ
ベル（“Ｌ”）が入力ポートＩＮに入力するとともに、
ＬＥＤ１が点灯する。同様に、スイッチＳＷ２がオンし
た時には、入力レベルが入力ポートＩＮに入力するとと
もに、ＬＥＤ２が点灯する。
【００１５】ここで、電源回路ＰＷの設定する電源端子
Ｖｃｃの電圧が６Ｖに設定されている。ダイオードＤ１
の順方向降下電圧を０．６Ｖとすると、ＣＰＵを含む制
御部の電源端子電圧Ｖｃｃ′は、６−０．６＝５．４Ｖ
となる。
Ｖｃｃの電圧が６Ｖに設定されている。ダイオードＤ１
の順方向降下電圧を０．６Ｖとすると、ＣＰＵを含む制
御部の電源端子電圧Ｖｃｃ′は、６−０．６＝５．４Ｖ
となる。
【００１６】また、ＬＥＤ１，２の点灯電流は、通常数
ｍＡであるから、ＬＥＤ回路の抵抗Ｒ３，Ｒ４は約３ｋ
Ω程度に設定されている。ホトカプラＰＣ１，ＰＣ２の
リーク電流を１０μＡとすると、この電流によるＬＥＤ
１，ＬＥＤ２の降下電圧は一般のＬＥＤ特性からほぼ１
Ｖとなる。なお、この場合の抵抗Ｒ３，Ｒ４の降下電圧
はほとんど無視できる。
ｍＡであるから、ＬＥＤ回路の抵抗Ｒ３，Ｒ４は約３ｋ
Ω程度に設定されている。ホトカプラＰＣ１，ＰＣ２の
リーク電流を１０μＡとすると、この電流によるＬＥＤ
１，ＬＥＤ２の降下電圧は一般のＬＥＤ特性からほぼ１
Ｖとなる。なお、この場合の抵抗Ｒ３，Ｒ４の降下電圧
はほとんど無視できる。
【００１７】したがって、ＰＣ１，ＰＣ２がオフしてい
る時の電圧Ｐ１（ＯＵＴ），Ｐ２（ＯＵＴ）は、６−１
＝５Ｖとなり、ＣＰＵ入力ポートＩＮの“Ｈ”レベルの
スレッショルド電圧Ｖｔｈ（Ｈ）が３．５Ｖとすれば、
５−３．５＝１．５Ｖの十分なノイズマージンを確保す
ることができる。
る時の電圧Ｐ１（ＯＵＴ），Ｐ２（ＯＵＴ）は、６−１
＝５Ｖとなり、ＣＰＵ入力ポートＩＮの“Ｈ”レベルの
スレッショルド電圧Ｖｔｈ（Ｈ）が３．５Ｖとすれば、
５−３．５＝１．５Ｖの十分なノイズマージンを確保す
ることができる。
【００１８】すなわち、電源回路ＰＷによって設定され
る電源端子電圧Ｖｃｃを６Ｖに設定することによって信
頼性の高いインターフェイスを実現できる。
る電源端子電圧Ｖｃｃを６Ｖに設定することによって信
頼性の高いインターフェイスを実現できる。
【００１９】
【発明の効果】図２に示すようなバッフアＩＣを設けな
くても、十分なノイズマージンのあるインターフェイス
部を構成できるために、信頼性を維持したまま製品の小
型化，軽量化，コストダウンを実現できる。特に、本発
明を入力点数の非常に多いプログラマブルコントローラ
に適用した場合には、上記の効果は極めて顕著なものと
なる。
くても、十分なノイズマージンのあるインターフェイス
部を構成できるために、信頼性を維持したまま製品の小
型化，軽量化，コストダウンを実現できる。特に、本発
明を入力点数の非常に多いプログラマブルコントローラ
に適用した場合には、上記の効果は極めて顕著なものと
なる。
【図１】本発明の実施例の回路図を示す。
【図２】従来の入力回路の回路図を示す。
ＰＷ−電源回路 Ｖｃｃ−電源回路の電源端子 Ｄ１−ダイオード ＰＣ１，ＰＣ２−ホトカプラ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】入力信号を受け出力端子が入力信号処理部
の入力ポートに接続されるホトカプラと、 前記ホトカプラの出力端子と電源端子間に接続されるＬ
ＥＤ回路と、 前記電源端子の電圧を、前記ホトカプラがオフ時のとき
のリーク電流による前記ＬＥＤ回路の降下電圧に、前記
信号処理部のスレッショルド電圧よりも少なくとも１Ｖ
高い電圧を加えた電圧に設定する電源回路と、 前記電源端子と前記入力信号処理部の電源端子間に順方
向に接続されるダイオードと、 を備えてなるホトカプラを使用した入力回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18986691A JPH0537328A (ja) | 1991-07-30 | 1991-07-30 | ホトカプラを使用した入力回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18986691A JPH0537328A (ja) | 1991-07-30 | 1991-07-30 | ホトカプラを使用した入力回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0537328A true JPH0537328A (ja) | 1993-02-12 |
Family
ID=16248487
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18986691A Pending JPH0537328A (ja) | 1991-07-30 | 1991-07-30 | ホトカプラを使用した入力回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0537328A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101492664B1 (ko) * | 2010-12-16 | 2015-02-12 | 엘에스산전 주식회사 | 수배전반의 디지털 기기에 대한 기기 조작 권한 설정 장치 |
| US10898858B2 (en) | 2014-07-10 | 2021-01-26 | Asahi Kasei Kabushiki Kaisha | Membrane distillation apparatus and hydrophobic porous membrane |
-
1991
- 1991-07-30 JP JP18986691A patent/JPH0537328A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101492664B1 (ko) * | 2010-12-16 | 2015-02-12 | 엘에스산전 주식회사 | 수배전반의 디지털 기기에 대한 기기 조작 권한 설정 장치 |
| US10898858B2 (en) | 2014-07-10 | 2021-01-26 | Asahi Kasei Kabushiki Kaisha | Membrane distillation apparatus and hydrophobic porous membrane |
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