JPH06149393A - 双方向電流制御装置 - Google Patents
双方向電流制御装置Info
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- JPH06149393A JPH06149393A JP4300057A JP30005792A JPH06149393A JP H06149393 A JPH06149393 A JP H06149393A JP 4300057 A JP4300057 A JP 4300057A JP 30005792 A JP30005792 A JP 30005792A JP H06149393 A JPH06149393 A JP H06149393A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 双方向電流素子を利用し温度制御等を行う双
方向電流制御装置に関し，負電源もしくは正電源１つの
みで駆動できるようにする。 【構成】 駆動回路１(2) と，駆動回路２(3) とを備
え，双方向電流素子(8) は第１のトランジスタと第４の
トランジスタの直列接続点（Ｃ）と第３のトランジスタ
と第２のトランジスタの直列接続点（Ｄ）の間に接続さ
れ，駆動回路１(2) と駆動回路２(3) は電源回路(7) に
接続され，スイッチ制御回路(12)は第１のトランジスタ
（ＴＲ１）と第２のトランジスタ（ＴＲ２）を同時にオ
ンとするとともに第３のトランジスタ（ＴＲ３）と第４
のトランジスタ（ＴＲ４）を同時にオフとする制御を
し，もしくは第３のトランジスタ（ＴＲ３）と第４のト
ランジスタ（ＴＲ４）を同時にオンとするとともに第１
のトランジスタ（ＴＲ１）と第２のトランジスタ（ＴＲ
２）を同時にオフとする制御をする。
方向電流制御装置に関し，負電源もしくは正電源１つの
みで駆動できるようにする。 【構成】 駆動回路１(2) と，駆動回路２(3) とを備
え，双方向電流素子(8) は第１のトランジスタと第４の
トランジスタの直列接続点（Ｃ）と第３のトランジスタ
と第２のトランジスタの直列接続点（Ｄ）の間に接続さ
れ，駆動回路１(2) と駆動回路２(3) は電源回路(7) に
接続され，スイッチ制御回路(12)は第１のトランジスタ
（ＴＲ１）と第２のトランジスタ（ＴＲ２）を同時にオ
ンとするとともに第３のトランジスタ（ＴＲ３）と第４
のトランジスタ（ＴＲ４）を同時にオフとする制御を
し，もしくは第３のトランジスタ（ＴＲ３）と第４のト
ランジスタ（ＴＲ４）を同時にオンとするとともに第１
のトランジスタ（ＴＲ１）と第２のトランジスタ（ＴＲ
２）を同時にオフとする制御をする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，ペルチエ素子等の双方
向電流素子を利用しレーザダイオードの温度制御等を行
う双方向電流制御装置に関する。
向電流素子を利用しレーザダイオードの温度制御等を行
う双方向電流制御装置に関する。
【０００２】例えば，ペルチエ素子は双方向に電流を流
すことができ，電流の向きに応じて発熱もしくは冷却す
る機能を備えている。そのため，ペルチエ素子は電流の
向きを制御することによりレーザダイオード等の温度制
御に利用されている。
すことができ，電流の向きに応じて発熱もしくは冷却す
る機能を備えている。そのため，ペルチエ素子は電流の
向きを制御することによりレーザダイオード等の温度制
御に利用されている。
【０００３】本発明は，このような電流の向きにより異
なる機能を持つ双方向素子の電流制御を行う双方向電流
制御装置に関する。
なる機能を持つ双方向素子の電流制御を行う双方向電流
制御装置に関する。
【０００４】
【従来の技術】従来，双方向電流素子の駆動には，異な
る電流を流すために正電源と負電源の２つが必要であっ
た。
る電流を流すために正電源と負電源の２つが必要であっ
た。
【０００５】図４は従来の双方向電流制御装置を示す。
図において，１００は双方向電流制御装置，１０１は駆
動回路であって，双方向電流素子１０２に流す電流を選
択された方向に流すように双方向電流素子１０２を駆動
するものである。１０２は双方向電流素子であって，例
えばペルチエ素子である。１０３は正電源，１０４は負
電源である。１０５はスイッチ制御回路であって，駆動
回路１０１の各トランジスタのオン，オフを制御するも
のである。
図において，１００は双方向電流制御装置，１０１は駆
動回路であって，双方向電流素子１０２に流す電流を選
択された方向に流すように双方向電流素子１０２を駆動
するものである。１０２は双方向電流素子であって，例
えばペルチエ素子である。１０３は正電源，１０４は負
電源である。１０５はスイッチ制御回路であって，駆動
回路１０１の各トランジスタのオン，オフを制御するも
のである。
【０００６】駆動回路１０１において，ＴＲ１はＮＰＮ
型トランジスタ，ＴＲ２はＰＮＰ型トランジスタであ
る。図の構成の動作を説明する。
型トランジスタ，ＴＲ２はＰＮＰ型トランジスタであ
る。図の構成の動作を説明する。
【０００７】スイッチ制御回路１０５は双方向電流素子
１０２に流す電流の向きを電流Ａの向きにする時はＴＲ
１をオンとしてＴＲ２がオフとなるような電圧出力（正
電圧）を各トランジスタ（ＴＲ１，ＴＲ２）に印加す
る。双方向電流素子１０２に電流Ｂの向きに電流を流す
時は，スイッチ制御回路１０５はＴＲ１をオフとし，Ｔ
Ｒ２をオンとするように各トランジスタ（ＴＲ１，ＴＲ
２）のベースに電圧（負電圧）を印加する。
１０２に流す電流の向きを電流Ａの向きにする時はＴＲ
１をオンとしてＴＲ２がオフとなるような電圧出力（正
電圧）を各トランジスタ（ＴＲ１，ＴＲ２）に印加す
る。双方向電流素子１０２に電流Ｂの向きに電流を流す
時は，スイッチ制御回路１０５はＴＲ１をオフとし，Ｔ
Ｒ２をオンとするように各トランジスタ（ＴＲ１，ＴＲ
２）のベースに電圧（負電圧）を印加する。
【０００８】そして，ＴＲ１がオンでＴＲ２がオフのと
き，双方向電流素子１０２には，正電源１０３−ＴＲ１
−双方向電流素子１０２−接地点Ｃの向きに電流Ａが流
れる。また，ＴＲ１かオフ，ＴＲ２がオンのとき接地点
Ｃ−双方向電流素子１０２−ＴＲ２−負電源１０４−接
地点Ｄの回路で電流Ｂが流れる。
き，双方向電流素子１０２には，正電源１０３−ＴＲ１
−双方向電流素子１０２−接地点Ｃの向きに電流Ａが流
れる。また，ＴＲ１かオフ，ＴＲ２がオンのとき接地点
Ｃ−双方向電流素子１０２−ＴＲ２−負電源１０４−接
地点Ｄの回路で電流Ｂが流れる。
【０００９】図５は双方向電流素子の例を示す。(a)は
サーミスタとレーザダイオードを一体に形成した双方向
素子（ペルチエ素子）を示す。
サーミスタとレーザダイオードを一体に形成した双方向
素子（ペルチエ素子）を示す。
【００１０】図において，１１０は双方向電流素子であ
って，ペルチエ素子である。１１１はサーミスタであっ
て，双方向電流素子１１０に一体に形成され，双方向電
流素子１１０の温度を検出するものである。１１２はレ
ーザダイオードであって，双方向電流素子１１０に一体
に形成されたものであり，双方向電流素子１１０により
温度制御されるものである。
って，ペルチエ素子である。１１１はサーミスタであっ
て，双方向電流素子１１０に一体に形成され，双方向電
流素子１１０の温度を検出するものである。１１２はレ
ーザダイオードであって，双方向電流素子１１０に一体
に形成されたものであり，双方向電流素子１１０により
温度制御されるものである。
【００１１】(b)はレーザダイオードの温度制御を示
す。Ｔａはレーザダイオードの周囲温度である。ＴLDは
レーザダイオードの温度である。図は周囲温度に係わり
なくレーザダイオードの温度がＴLDに一定になるように
制御することを示す。
す。Ｔａはレーザダイオードの周囲温度である。ＴLDは
レーザダイオードの温度である。図は周囲温度に係わり
なくレーザダイオードの温度がＴLDに一定になるように
制御することを示す。
【００１２】図６は温度制御を行う場合の従来の双方向
電流制御装置の例である。図はレーザダイオードの温度
制御を示す。図において，１２０はスイッチ制御回路，
１２１は駆動回路，１２２は温度検出回路であって，ペ
ルチエ素子１２３の温度を検出する回路である。１２３
はペルチエ素子，１２４はサーミスタであって，ペルチ
エ素子と一体に形成され，ペルチエ素子１２３の温度を
検出するものである。サーミスタ１２４の抵抗値をＲｔ
ｈとする。１２５はレーザダイオード（ＬＤ）であっ
て，ペルチエ素子１２３と一体に形成され，ペルチエ素
子１２３により温度制御されるものである。１２６はＬ
Ｄ駆動回路であってレーザダイオード（ＬＤ）１２５を
駆動するものである。
電流制御装置の例である。図はレーザダイオードの温度
制御を示す。図において，１２０はスイッチ制御回路，
１２１は駆動回路，１２２は温度検出回路であって，ペ
ルチエ素子１２３の温度を検出する回路である。１２３
はペルチエ素子，１２４はサーミスタであって，ペルチ
エ素子と一体に形成され，ペルチエ素子１２３の温度を
検出するものである。サーミスタ１２４の抵抗値をＲｔ
ｈとする。１２５はレーザダイオード（ＬＤ）であっ
て，ペルチエ素子１２３と一体に形成され，ペルチエ素
子１２３により温度制御されるものである。１２６はＬ
Ｄ駆動回路であってレーザダイオード（ＬＤ）１２５を
駆動するものである。
【００１３】駆動回路１２１において，ＴＲ１はＮＰＮ
トランジスタ，ＴＲ２はＰＮＰトランジスタである。温
度検出回路１２２において，ＲＶ１は抵抗であって，基
準制御温度ＴLDを定めるものである。
トランジスタ，ＴＲ２はＰＮＰトランジスタである。温
度検出回路１２２において，ＲＶ１は抵抗であって，基
準制御温度ＴLDを定めるものである。
【００１４】スイッチ制御回路１２０において，１３０
は比較回路，Ｒ１，Ｒ２はそれそれ抵抗である（抵抗値
Ｒ１＝Ｒ２）。図の構成において，ＲＶ１は基準制御温
度ＴLDのサーミスタの抵抗値Ｒｔｈに等しく設定してお
く。比較回路１３０は抵抗値ＲＶ１と抵抗値Ｒｔｈを比
較する（基準制御温度ＴLDにおけるＡ点の電位からの変
位を検出する）。レーザダイオード１２５の温度Ｔａが
目標温度ＴLDより高い場合は，ＲｔｈはＲＶ１より大き
くなる。この時，Ａ点の電位は比較回数の反転端子に入
力されているので，比較回路１３０の出力電位Ｖ0 は負
の側に変動する。そして，ＴＲ１とＴＲ２のベース電圧
Ｖ0 を負電圧とし，ＴＲ１をオフ，ＴＲ２をオンとす
る。その結果，ペルチエ素子１２３には接地点Ｂ−ペル
チエ素子１２３−ＴＲ２−負電源（負電圧−５．２Ｖ）
の回路に冷却電流Ｉｃｏｏｌが流れ，ペルチエ素子１２
３が冷却される。そのためレイザーダイオード１２５の
温度が引き下げられる。
は比較回路，Ｒ１，Ｒ２はそれそれ抵抗である（抵抗値
Ｒ１＝Ｒ２）。図の構成において，ＲＶ１は基準制御温
度ＴLDのサーミスタの抵抗値Ｒｔｈに等しく設定してお
く。比較回路１３０は抵抗値ＲＶ１と抵抗値Ｒｔｈを比
較する（基準制御温度ＴLDにおけるＡ点の電位からの変
位を検出する）。レーザダイオード１２５の温度Ｔａが
目標温度ＴLDより高い場合は，ＲｔｈはＲＶ１より大き
くなる。この時，Ａ点の電位は比較回数の反転端子に入
力されているので，比較回路１３０の出力電位Ｖ0 は負
の側に変動する。そして，ＴＲ１とＴＲ２のベース電圧
Ｖ0 を負電圧とし，ＴＲ１をオフ，ＴＲ２をオンとす
る。その結果，ペルチエ素子１２３には接地点Ｂ−ペル
チエ素子１２３−ＴＲ２−負電源（負電圧−５．２Ｖ）
の回路に冷却電流Ｉｃｏｏｌが流れ，ペルチエ素子１２
３が冷却される。そのためレイザーダイオード１２５の
温度が引き下げられる。
【００１５】逆に，レーザダイオード１２５の温度が基
準温度ＴLDより低い場合にはサーミスタの抵抗値Ｒｔｈ
はＲＶ１より大きくなる。そのため，Ａ点の電位が低下
し，比較回路１３０の出力Ｖ0 が正の側に変位する。そ
の結果，ＴＲ１とＴＲ２のベース電圧Ｖ0 は正となり，
ＴＲ１がオン，ＴＲ２がオフとなる。そして，ペルチエ
素子１２３に正電源（正電圧＋５Ｖ）−ＴＲ１−ペルチ
エ素子１２３−接地点Ｂの回路で加熱電流Ｉｈｏｔが流
れ，ペルチエ素子が加熱されてレイザーダイオード１２
５の温度が引き上げられる。
準温度ＴLDより低い場合にはサーミスタの抵抗値Ｒｔｈ
はＲＶ１より大きくなる。そのため，Ａ点の電位が低下
し，比較回路１３０の出力Ｖ0 が正の側に変位する。そ
の結果，ＴＲ１とＴＲ２のベース電圧Ｖ0 は正となり，
ＴＲ１がオン，ＴＲ２がオフとなる。そして，ペルチエ
素子１２３に正電源（正電圧＋５Ｖ）−ＴＲ１−ペルチ
エ素子１２３−接地点Ｂの回路で加熱電流Ｉｈｏｔが流
れ，ペルチエ素子が加熱されてレイザーダイオード１２
５の温度が引き上げられる。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】上記のように，従来の
双方向電流制御装置は双方向に電流を流すために正電源
と負電源の２つを必要とした。
双方向電流制御装置は双方向に電流を流すために正電源
と負電源の２つを必要とした。
【００１７】これに対し，ＥＣＬ回路で構成される高速
ビットレートの光通信回路は負電源で構成されるので，
そこで使用されるレーザダイオードを双方向電流制御装
置で温度制御しようとすると正電源を別途必要とし，装
置規模を大きくしていた。
ビットレートの光通信回路は負電源で構成されるので，
そこで使用されるレーザダイオードを双方向電流制御装
置で温度制御しようとすると正電源を別途必要とし，装
置規模を大きくしていた。
【００１８】本発明は，負電源もしくは正電源１つのみ
で駆動できる双方向電流制御装置を提供することを目的
とする。
で駆動できる双方向電流制御装置を提供することを目的
とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】図１は本発明の基本構成
を示す。図において，１は双方向電流制御装置である。
２は駆動回路１，３は駆動回路路２である。駆動回路１
(2) と駆動回路２(3) の各トランジスタ（ＴＲ１，ＴＲ
２，ＴＲ３，ＴＲ４）のオン，オフの組み合わせにより
双方向電流素子８に流れる電流の向きを制御するもので
ある。
を示す。図において，１は双方向電流制御装置である。
２は駆動回路１，３は駆動回路路２である。駆動回路１
(2) と駆動回路２(3) の各トランジスタ（ＴＲ１，ＴＲ
２，ＴＲ３，ＴＲ４）のオン，オフの組み合わせにより
双方向電流素子８に流れる電流の向きを制御するもので
ある。
【００２０】駆動回路１(2) において，４は第１のトラ
ンジスタ（ＴＲ１），５は第４のトランジスタ（ＴＲ
４）であり，ＴＲ１とＴＲ４は直列接続されるものであ
る。駆動回路２(3) において，６は第３のトランジスタ
（ＴＲ３），７は第２のトランジスタ（ＴＲ２）であ
り，ＴＲ３とＴＲ２は直列接続されるものである。
ンジスタ（ＴＲ１），５は第４のトランジスタ（ＴＲ
４）であり，ＴＲ１とＴＲ４は直列接続されるものであ
る。駆動回路２(3) において，６は第３のトランジスタ
（ＴＲ３），７は第２のトランジスタ（ＴＲ２）であ
り，ＴＲ３とＴＲ２は直列接続されるものである。
【００２１】８は双方向電流素子であって，例えば，ペ
ルチエ素子である。９は対象装置であって，双方向電流
素子８が制御の対象とする装置である。例えばレーザー
ダイオード（ＬＤ）である。１０は温度検出素子であっ
て，例えばサーミスタである。１１，１１’は抵抗であ
る。
ルチエ素子である。９は対象装置であって，双方向電流
素子８が制御の対象とする装置である。例えばレーザー
ダイオード（ＬＤ）である。１０は温度検出素子であっ
て，例えばサーミスタである。１１，１１’は抵抗であ
る。
【００２２】１２はスイッチ制御回路であって，駆動回
路１(2) と駆動回路２(3) の各トランジスタのスイッチ
制御を行うものである。１３は温度検出回路であって，
温度検出素子１０により温度検出をするものである。
路１(2) と駆動回路２(3) の各トランジスタのスイッチ
制御を行うものである。１３は温度検出回路であって，
温度検出素子１０により温度検出をするものである。
【００２３】
【作用】図１の構成の動作を説明する。図１の構成にお
いて，スイッチ制御回路１２は，第１のトランジスタ
（ＴＲ１）と第２のトランジスタ（ＴＲ２）がオンの
時，第３のトランジスタ（ＴＲ３）と第４のトランジス
タ（ＴＲ４）をオフとする。もしくは，第３のトラン
ジスタ（ＴＲ３）と第４のトランジスタ（ＴＲ４）がオ
ンの時，第１のトランジスタ（ＴＲ１）と第２のトラン
ジスタ（ＴＲ２）をオフとする。
いて，スイッチ制御回路１２は，第１のトランジスタ
（ＴＲ１）と第２のトランジスタ（ＴＲ２）がオンの
時，第３のトランジスタ（ＴＲ３）と第４のトランジス
タ（ＴＲ４）をオフとする。もしくは，第３のトラン
ジスタ（ＴＲ３）と第４のトランジスタ（ＴＲ４）がオ
ンの時，第１のトランジスタ（ＴＲ１）と第２のトラン
ジスタ（ＴＲ２）をオフとする。
【００２４】スイッチ制御回路１２により制御され，駆
動回路１(2) ，駆動回路２(3) の状態がのとき，電源
回路７−ＴＲ１(4) −双方向電流素子８−ＴＲ２(7) −
抵抗１１’の回路で双方向電流素子８に電流Ａが流れ
る。
動回路１(2) ，駆動回路２(3) の状態がのとき，電源
回路７−ＴＲ１(4) −双方向電流素子８−ＴＲ２(7) −
抵抗１１’の回路で双方向電流素子８に電流Ａが流れ
る。
【００２５】また，スイッチ制御回路１２により制御さ
れ，駆動回路１(2) ，駆動回路２(3) の状態がの時，
電源回路７−ＴＲ３(6) −双方向電流素子８−ＴＲ４
(5) −抵抗１１の回路で双方向電流素子８に電流Ｂが流
れる。
れ，駆動回路１(2) ，駆動回路２(3) の状態がの時，
電源回路７−ＴＲ３(6) −双方向電流素子８−ＴＲ４
(5) −抵抗１１の回路で双方向電流素子８に電流Ｂが流
れる。
【００２６】以上のような動作により，双方向電流素子
８の電流に流れる電流の向きを変えて双方向電流素子８
が駆動される。次に，図の構成で双方向電流素子８とし
てペルチエ素子，温度検出素子１０としてサーミスタを
利用し，対象装置（ＬＤ）９の温度制御を行う場合につ
いて説明する。
８の電流に流れる電流の向きを変えて双方向電流素子８
が駆動される。次に，図の構成で双方向電流素子８とし
てペルチエ素子，温度検出素子１０としてサーミスタを
利用し，対象装置（ＬＤ）９の温度制御を行う場合につ
いて説明する。
【００２７】対象装置（ＬＤ）９の温度が目標温度より
高い場合，温度検出素子１０の抵抗値が小さくなり，温
度検出回路１３はＬＤ９が目標温度より高いことを検出
する。その結果，温度検出回路１３はスイッチ制御回路
１２にＬＤ９が目標温度より高いことを表す信号を出力
する。スイッチ制御回路１２は温度検出回路１３から出
力される信号に基づいて，駆動回路１(2) と駆動回路２
(3) をスイッチ制御する。その結果，電源回路７−ＴＲ
１(4) −双方向電流素子８−ＴＲ２(7) −抵抗１１’の
回路で双方向電流素子８に電流Ａ（冷却電流）が流れ，
対象装置（ＬＤ）９の温度が引き下げられる。
高い場合，温度検出素子１０の抵抗値が小さくなり，温
度検出回路１３はＬＤ９が目標温度より高いことを検出
する。その結果，温度検出回路１３はスイッチ制御回路
１２にＬＤ９が目標温度より高いことを表す信号を出力
する。スイッチ制御回路１２は温度検出回路１３から出
力される信号に基づいて，駆動回路１(2) と駆動回路２
(3) をスイッチ制御する。その結果，電源回路７−ＴＲ
１(4) −双方向電流素子８−ＴＲ２(7) −抵抗１１’の
回路で双方向電流素子８に電流Ａ（冷却電流）が流れ，
対象装置（ＬＤ）９の温度が引き下げられる。
【００２８】反対に，対象装置（ＬＤ）９の温度が目標
温度より低い場合には，温度検出素子１０の抵抗値が小
さくなり，温度検出回路１３はＬＤ９が目標温度より低
いことを検出する。その結果，温度検出回路１３はスイ
ッチ制御回路１２にＬＤ９が目標温度より低いことを表
す信号を出力する。スイッチ制御回路１２は温度検出回
路１３から出力される信号に基づいて，状態になるよ
うに駆動回路１(2) と駆動回路２(3) をスイッチ制御す
る。その結果，ペルチエ素子８に電源回路７−ＴＲ３
(6) −双方向電流素子８−ＴＲ２(7) −抵抗１１の回路
で双方向電流素子８に電流Ｂ（加熱電流）が流れ，対象
装置（ＬＤ）９の温度が引き上げられる。
温度より低い場合には，温度検出素子１０の抵抗値が小
さくなり，温度検出回路１３はＬＤ９が目標温度より低
いことを検出する。その結果，温度検出回路１３はスイ
ッチ制御回路１２にＬＤ９が目標温度より低いことを表
す信号を出力する。スイッチ制御回路１２は温度検出回
路１３から出力される信号に基づいて，状態になるよ
うに駆動回路１(2) と駆動回路２(3) をスイッチ制御す
る。その結果，ペルチエ素子８に電源回路７−ＴＲ３
(6) −双方向電流素子８−ＴＲ２(7) −抵抗１１の回路
で双方向電流素子８に電流Ｂ（加熱電流）が流れ，対象
装置（ＬＤ）９の温度が引き上げられる。
【００２９】従って，本発明によれば，双方向電流素子
を利用した双方向電流制御装置において正電源もしくは
負電源のみで構成できるので，装置規模を大幅に小さく
することができる。
を利用した双方向電流制御装置において正電源もしくは
負電源のみで構成できるので，装置規模を大幅に小さく
することができる。
【００３０】
【実施例】図２は本発明の実施例(1) を示す。図は双方
向電流素子として，ペルチエ素子を使用し温度制御する
場合の実施例を示す。
向電流素子として，ペルチエ素子を使用し温度制御する
場合の実施例を示す。
【００３１】図において，２０は温度検出部であって，
温度検出回路２０’とサーミスタ２４により構成される
ものである。２１はスイッチ制御回路，２２は駆動回路
１，２３は駆動回路２である。２９はペルチエ素子（抵
抗値Ｒｐｅ）である。ペルチエ素子２９を流れる電流に
おいて，Ｉｃｏｏｌは冷却電流，Ｉｈｏｔは加熱電流の
向きである。
温度検出回路２０’とサーミスタ２４により構成される
ものである。２１はスイッチ制御回路，２２は駆動回路
１，２３は駆動回路２である。２９はペルチエ素子（抵
抗値Ｒｐｅ）である。ペルチエ素子２９を流れる電流に
おいて，Ｉｃｏｏｌは冷却電流，Ｉｈｏｔは加熱電流の
向きである。
【００３２】温度検出部２０において，２４はサーミス
タ，ＲＶ１は抵抗，Ｖｔｈは比較回路１(25)の非反転端
子に入力される電圧である。スッチ制御回路２１におい
て，２５は比較回路１であって，演算増幅器よりなるも
のである。２６は比較回路２であって演算増幅器よりな
るものである。２７および２８はレベルシフトダイオー
ドである。Ｖｒｅｆ１は比較回路１(25)の基準電圧であ
って，比較回路１(25)の反転端子に入力される電圧であ
る。Ｖｒｅｆ２は比較回路２(26)の基準電圧であって，
比較回路２(26)のＶｒｅｆ２の正転端子（非反転端子）
に入力されるものである。Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６は抵
抗である。Ｖ1 は比較回路１(25)の出力電圧である。Ｖ
2 はレベルシフトダイオード２７と抵抗Ｒ４の接続点の
電圧である。Ｖ3 は比較回路２(26)の出力電圧である。
Ｖ4 はレベルシフトダイオード２８と抵抗Ｒ６の接続点
の電圧である。
タ，ＲＶ１は抵抗，Ｖｔｈは比較回路１(25)の非反転端
子に入力される電圧である。スッチ制御回路２１におい
て，２５は比較回路１であって，演算増幅器よりなるも
のである。２６は比較回路２であって演算増幅器よりな
るものである。２７および２８はレベルシフトダイオー
ドである。Ｖｒｅｆ１は比較回路１(25)の基準電圧であ
って，比較回路１(25)の反転端子に入力される電圧であ
る。Ｖｒｅｆ２は比較回路２(26)の基準電圧であって，
比較回路２(26)のＶｒｅｆ２の正転端子（非反転端子）
に入力されるものである。Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６は抵
抗である。Ｖ1 は比較回路１(25)の出力電圧である。Ｖ
2 はレベルシフトダイオード２７と抵抗Ｒ４の接続点の
電圧である。Ｖ3 は比較回路２(26)の出力電圧である。
Ｖ4 はレベルシフトダイオード２８と抵抗Ｒ６の接続点
の電圧である。
【００３３】駆動回路１(22)において，ＴＲ１およびＴ
Ｒ４はトランジスタである。駆動回路２(23)においてＴ
Ｒ３およびＴＲ２はトランジスタである。図の構成の動
作を説明する。
Ｒ４はトランジスタである。駆動回路２(23)においてＴ
Ｒ３およびＴＲ２はトランジスタである。図の構成の動
作を説明する。
【００３４】図の回路構成において，温度検出回路２
０’の抵抗値ＲＶ１を温度制御の目標値ＴLDのときのサ
ーミスタ２４の抵抗値Ｒｔｈに設定しておく。サーミス
タの抵抗値Ｒｔｈは電圧Ｖｔｈとして検出され，比較回
路１(25)の正転端子，比較回路２(26)の反転端子に入力
される。
０’の抵抗値ＲＶ１を温度制御の目標値ＴLDのときのサ
ーミスタ２４の抵抗値Ｒｔｈに設定しておく。サーミス
タの抵抗値Ｒｔｈは電圧Ｖｔｈとして検出され，比較回
路１(25)の正転端子，比較回路２(26)の反転端子に入力
される。
【００３５】ここで，比較回路１(25)の反転端子に入力
する基準電圧Ｖｒｅｆ１，比較回路２(26)の正転端子に
入力するＶｒｅｆ２は，目標温度ＴLDの時のＶｔｈとす
る。そこで，温度制御対象物（レーザダイオード等）の
温度が目標温度より高い場合についての動作を説明す
る。
する基準電圧Ｖｒｅｆ１，比較回路２(26)の正転端子に
入力するＶｒｅｆ２は，目標温度ＴLDの時のＶｔｈとす
る。そこで，温度制御対象物（レーザダイオード等）の
温度が目標温度より高い場合についての動作を説明す
る。
【００３６】サーミスタの抵抗値Ｒｔｈの値は設定値Ｒ
Ｖ１より小さくなる。そのため，Ｖｔｈは目標温度ＴLD
の時より正方向に振れる。この時比較回路１(25)の出力
Ｖ1は正転出力であるので，正方向に振れる。同時に，
Ｖ1 をレベルシフトしたＶ2も正方向に振れる。ＴＲ２
のベース電圧Ｖ2 に対して，Ｖ2 −Ｖｂｅ（ＶｂｅはＴ
Ｒ２のベース−エミッタ間電圧）＞０の時，ＴＲ２はオ
ン状態となり Ｉ≒（Ｖ2 −Ｖｂｅ）／Ｒ２のコレクタ
電流を流す。この時，ＴＲ１のベース電圧はＶ 1 であり
Ｖ1 ≧（Ｖ2 ＋Ｉ・Ｒｐｅ＋Ｖｂｅ）とすることにより
ＴＲ１もオンとなる（Ｒｐｅはペルチエ素子２９の抵抗
値である）。一方，比較回路２(26)の出力Ｖ3 は反転出
力であるから負方向に振れ，Ｖ3 をレベルシフトしたＶ
4 も負方向に振れる。ＴＲ４のベース電圧はＶ4 である
が，Ｖ4 −Ｖｂｅ＜０（ＶｂｅはＴＲ４のベース−エミ
ッタ間電圧）となるため，ＴＲ４はオフとなる。ＴＲ３
のベース電圧Ｖ3 に対し，Ｖ3 ＜Ｖ1 −Ｉ・Ｒｐｅ−Ｖ
ｂｅ（ＶｂｅはＴＲ１のベース−エミッタ間電圧）とす
ることによりＴＲ３もオフとなる。
Ｖ１より小さくなる。そのため，Ｖｔｈは目標温度ＴLD
の時より正方向に振れる。この時比較回路１(25)の出力
Ｖ1は正転出力であるので，正方向に振れる。同時に，
Ｖ1 をレベルシフトしたＶ2も正方向に振れる。ＴＲ２
のベース電圧Ｖ2 に対して，Ｖ2 −Ｖｂｅ（ＶｂｅはＴ
Ｒ２のベース−エミッタ間電圧）＞０の時，ＴＲ２はオ
ン状態となり Ｉ≒（Ｖ2 −Ｖｂｅ）／Ｒ２のコレクタ
電流を流す。この時，ＴＲ１のベース電圧はＶ 1 であり
Ｖ1 ≧（Ｖ2 ＋Ｉ・Ｒｐｅ＋Ｖｂｅ）とすることにより
ＴＲ１もオンとなる（Ｒｐｅはペルチエ素子２９の抵抗
値である）。一方，比較回路２(26)の出力Ｖ3 は反転出
力であるから負方向に振れ，Ｖ3 をレベルシフトしたＶ
4 も負方向に振れる。ＴＲ４のベース電圧はＶ4 である
が，Ｖ4 −Ｖｂｅ＜０（ＶｂｅはＴＲ４のベース−エミ
ッタ間電圧）となるため，ＴＲ４はオフとなる。ＴＲ３
のベース電圧Ｖ3 に対し，Ｖ3 ＜Ｖ1 −Ｉ・Ｒｐｅ−Ｖ
ｂｅ（ＶｂｅはＴＲ１のベース−エミッタ間電圧）とす
ることによりＴＲ３もオフとなる。
【００３７】従って，ＴＲ１とＴＲ２がオン，ＴＲ３，
ＴＲ４がオフとなり，ペルチエ素子２９に冷却電流（Ｉ
ｃｏｏｌ）が冷却電流が流れる。次に対象物（レーザダ
イオード等）の温度が目標温度ＴLDより低い場合の動作
を説明する。
ＴＲ４がオフとなり，ペルチエ素子２９に冷却電流（Ｉ
ｃｏｏｌ）が冷却電流が流れる。次に対象物（レーザダ
イオード等）の温度が目標温度ＴLDより低い場合の動作
を説明する。
【００３８】Ｒｔｈは設定値ＲＶ１より大きくなるため
Ｖｔｈは目標Ｖｔｈの時より負方向に振れる。比較回路
２(26)の出力Ｖ３は反転出力であるので，正方向に振
れ，レベルシフトダイオード２８によりレベルシフトさ
れたＶ４も正方向に振れる。ＴＲ４のベース電圧はＶ4
であり，Ｖ4 −Ｖｂｅ＞０の時，ＴＲ４はオンとなり，
Ｉ≒（Ｖ４−Ｖｂｅ）／Ｒ１のコレクタ電流を流す。Ｔ
Ｒ３のベース電圧はＶ3であり，Ｖ3 ≧Ｖ4 ＋Ｉ・Ｒｐ
ｅ＋Ｖｂｅ（ＶｂｅはＴＲ３のベース−エミッタ間電
圧）とすることによりＴＲ３もオンとなる。
Ｖｔｈは目標Ｖｔｈの時より負方向に振れる。比較回路
２(26)の出力Ｖ３は反転出力であるので，正方向に振
れ，レベルシフトダイオード２８によりレベルシフトさ
れたＶ４も正方向に振れる。ＴＲ４のベース電圧はＶ4
であり，Ｖ4 −Ｖｂｅ＞０の時，ＴＲ４はオンとなり，
Ｉ≒（Ｖ４−Ｖｂｅ）／Ｒ１のコレクタ電流を流す。Ｔ
Ｒ３のベース電圧はＶ3であり，Ｖ3 ≧Ｖ4 ＋Ｉ・Ｒｐ
ｅ＋Ｖｂｅ（ＶｂｅはＴＲ３のベース−エミッタ間電
圧）とすることによりＴＲ３もオンとなる。
【００３９】一方，比較回路１(25)の出力Ｖ1 は正転出
力であるので，負方向に振れ，Ｖ1からレベルシフトさ
れたＶ2 も負方向に振れる。ＴＲ２のベース電圧はＶ2
であるが，Ｖ2 −Ｖｂｅ＜０とすることによりＴＲ１は
オフとなる。また，ＴＲ１のベース電圧Ｖ1 に対し，Ｖ
1 ＜Ｖ3 −Ｉ・Ｒｐｅ＋Ｖｂｅ（ＶｂｅはＴＲ１のベー
スエミッタ間電圧）とすることによりＴＲ１はオフとな
る。
力であるので，負方向に振れ，Ｖ1からレベルシフトさ
れたＶ2 も負方向に振れる。ＴＲ２のベース電圧はＶ2
であるが，Ｖ2 −Ｖｂｅ＜０とすることによりＴＲ１は
オフとなる。また，ＴＲ１のベース電圧Ｖ1 に対し，Ｖ
1 ＜Ｖ3 −Ｉ・Ｒｐｅ＋Ｖｂｅ（ＶｂｅはＴＲ１のベー
スエミッタ間電圧）とすることによりＴＲ１はオフとな
る。
【００４０】従って，ＴＲ３，ＴＲ４かオン，ＴＲ１，
ＴＲ２がオフであるので，ペルチエ素子２９に加熱電流
（Ｉｈｏｔ＝（Ｖ2 −Ｖｂｅ）／Ｒ１）が流れ，ペルチ
エ素子２９は発熱し，対象物は加熱される。
ＴＲ２がオフであるので，ペルチエ素子２９に加熱電流
（Ｉｈｏｔ＝（Ｖ2 −Ｖｂｅ）／Ｒ１）が流れ，ペルチ
エ素子２９は発熱し，対象物は加熱される。
【００４１】上記の動作により，ＩｃｏｏｌもしくはＩ
ｈｏｔはＲｔｈの値が目標ＴLDの時の値になるまで流れ
続け，対象物の温度制御がなされる。図３は本発明の実
施例(2) である。
ｈｏｔはＲｔｈの値が目標ＴLDの時の値になるまで流れ
続け，対象物の温度制御がなされる。図３は本発明の実
施例(2) である。
【００４２】図３において，図２と共通の番号は同一の
構成を表す。４０は基準電圧発生回路であって，抵抗Ｒ
１８と抵抗Ｒ１９を直列接続した分圧回路である。抵抗
Ｒ１８と抵抗Ｒ１９の分圧電圧を比較回路２５の基準電
圧（Ｖｒｅｆ１）とする。４１は基準電圧発生回路であ
って，抵抗Ｒ２０と抵抗Ｒ２１を直列接続した分圧回路
である。抵抗Ｒ２０と抵抗Ｒ２１の分圧電圧を比較回路
２６の基準電圧（Ｖｒｅｆ２）とする。４２は微調整回
路であって，抵抗ＲＶ２を調整することにより比較回路
２５の出力を微調整するものである。４３は微調整回路
であって，抵抗ＲＶ３を調整することにより比較回路２
６の出力を微調整するものである。４４はダーリントン
回路であって，ＴＲ１とＴＲ１’をダーリントン接続し
たものである。４５はダーリントン回路であって，ＴＲ
３とＴＲ３’をダーリントン接続したものである。
構成を表す。４０は基準電圧発生回路であって，抵抗Ｒ
１８と抵抗Ｒ１９を直列接続した分圧回路である。抵抗
Ｒ１８と抵抗Ｒ１９の分圧電圧を比較回路２５の基準電
圧（Ｖｒｅｆ１）とする。４１は基準電圧発生回路であ
って，抵抗Ｒ２０と抵抗Ｒ２１を直列接続した分圧回路
である。抵抗Ｒ２０と抵抗Ｒ２１の分圧電圧を比較回路
２６の基準電圧（Ｖｒｅｆ２）とする。４２は微調整回
路であって，抵抗ＲＶ２を調整することにより比較回路
２５の出力を微調整するものである。４３は微調整回路
であって，抵抗ＲＶ３を調整することにより比較回路２
６の出力を微調整するものである。４４はダーリントン
回路であって，ＴＲ１とＴＲ１’をダーリントン接続し
たものである。４５はダーリントン回路であって，ＴＲ
３とＴＲ３’をダーリントン接続したものである。
【００４３】図の構成は，ペルチエ素子は最大０．７Ａ
程度の電流を必要とするので，駆動回路のトランジスタ
をＴＲ１とＴＲ１’，ＴＲ３，ＴＲ３’によりそれぞれ
ダーリントン回路４４，４５とするようにした。また，
図の構成は，比較回路２５，２６の基準電圧の発生を抵
抗Ｒ１８とＲ１９，Ｒ２０とＲ２１による基準電圧発生
回路４０，４１により行うようにした点，比較回路２
５，２６の出力を微調整する微調整回路４２，４３を設
けた点で図２の構成と異なる。
程度の電流を必要とするので，駆動回路のトランジスタ
をＴＲ１とＴＲ１’，ＴＲ３，ＴＲ３’によりそれぞれ
ダーリントン回路４４，４５とするようにした。また，
図の構成は，比較回路２５，２６の基準電圧の発生を抵
抗Ｒ１８とＲ１９，Ｒ２０とＲ２１による基準電圧発生
回路４０，４１により行うようにした点，比較回路２
５，２６の出力を微調整する微調整回路４２，４３を設
けた点で図２の構成と異なる。
【００４４】その他の点は図２の構成と同じであるので
動作説明は省略する。
動作説明は省略する。
【００４５】
【発明の効果】本発明によれば，双方向電流素子を使用
した双方向電流制御装置の電源を正電源もしくは負電源
のみの単一電源で可能にする。そのため，本発明を，ペ
ルチエ素子の双方向電流特性を利用したレーザダイオー
ドの温度制御に適用した場合，レーザダイオードを含む
光送信部の電源部を負電源のみの単一電源で構成するこ
とができるので，光送信部を大幅に小型化することがで
きる。
した双方向電流制御装置の電源を正電源もしくは負電源
のみの単一電源で可能にする。そのため，本発明を，ペ
ルチエ素子の双方向電流特性を利用したレーザダイオー
ドの温度制御に適用した場合，レーザダイオードを含む
光送信部の電源部を負電源のみの単一電源で構成するこ
とができるので，光送信部を大幅に小型化することがで
きる。
【図１】本発明の基本構成を示す。
【図２】本発明の実施例(1) を示す。
【図３】本発明の実施例(2) を示す。
【図４】従来の双方向電流制御装置を示す。
【図５】双方向電流素子の例を示す図である。
【図６】温度制御を行う場合の従来の双方向電流制御装
置を示す。
置を示す。
１ ：双方向電流制御装置 ２ ：駆動回路１ ３ ：駆動回路２ ４ ：第１のトランジスタ（ＴＲ１） ５ ：第４のトランジスタ（ＴＲ４） ６ ：第３のトランジスタ（ＴＲ３） ７ ：第２のトランジスタ（ＴＲ２） ８ ：双方向電流素子 ９ ：対象装置（ＬＤ） １０：温度検出素子（サーミスタ） １１：抵抗 １１’：抵抗 １２：スイッチ制御回路 １３：温度検出回路
Claims (3)
- 【請求項１】 双方向に電流を流すことができ，電流の
流れる向きにより異なる機能を持つ双方向電流素子(8)
と，選択された電流の向きに双方向素子に電流を流す駆
動回路(2) ，(3) と，双方向素子に流れる電流の向きを
選択して駆動回路を制御するスイッチ制御回路(12)と，
電源回路(7) を備えた双方向電流制御装置(1) におい
て， 駆動回路は第１のトランジスタ（ＴＲ１）と第４のトラ
ンジスタ（ＴＲ４）の直列回路よりなる駆動回路１(2)
と，第３のトランジスタ（ＴＲ３）と第２のトランジス
タ（ＴＲ２）の直列回路よりなる駆動回路２(3) とを備
え， 双方向電流素子(8) は第１のトランジスタと第４のトラ
ンジスタの直列接続点（Ｃ）と第３のトランジスタと第
２のトランジスタの直列接続点（Ｄ）の間に接続され，
駆動回路１(2) と駆動回路２(3) は電源回路(7) に接続
され， スイッチ制御回路(12)は第１のトランジスタ（ＴＲ１）
と第２のトランジスタ（ＴＲ２）を同時にオンとすると
ともに第３のトランジスタ（ＴＲ３）と第４のトランジ
スタ（ＴＲ４）を同時にオフとする制御をし，もしくは
第３のトランジスタ（ＴＲ３）と第４のトランジスタ
（ＴＲ４）を同時にオンとするとともに第１のトランジ
スタ（ＴＲ１）と第２のトランジスタ（ＴＲ２）を同時
にオフとする制御をし双方向素子(8) に流れる電流の向
きを制御することを特徴とする双方向電流制御装置。 - 【請求項２】 請求項１において，双方向電流素子(8)
はペルチエ素子であり，双方向電流素子(8) に流れる電
流の向きに応じて発熱もしくは冷却する温度制御を行う
ことを特徴とする双方向電流制御装置。 - 【請求項３】 請求項１もしくは２において，双方向電
流素子(8) と一体に形成された温度制御の対象装置(9)
と温度検出素子(10)と，双方向電流素子(8)の温度を検
出する温度検出回路(13)を備え， 温度検出回路(13)は温度検出素子(10)の検出温度に応じ
て，スイッチ制御回路(12)を制御し，スイッチ制御回路
(12)は温度検出回路(13)に制御されて，駆動回路１(2)
および駆動回路２(3) を制御し，対象装置(9) の温度制
御を行うことを特徴とする双方向電流制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4300057A JPH06149393A (ja) | 1992-11-10 | 1992-11-10 | 双方向電流制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4300057A JPH06149393A (ja) | 1992-11-10 | 1992-11-10 | 双方向電流制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06149393A true JPH06149393A (ja) | 1994-05-27 |
Family
ID=17880184
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4300057A Withdrawn JPH06149393A (ja) | 1992-11-10 | 1992-11-10 | 双方向電流制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06149393A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005166829A (ja) * | 2003-12-01 | 2005-06-23 | Fujitsu Ltd | ペルチェ素子駆動回路，ペルチェ素子駆動方法および伝送光出力回路 |
-
1992
- 1992-11-10 JP JP4300057A patent/JPH06149393A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005166829A (ja) * | 2003-12-01 | 2005-06-23 | Fujitsu Ltd | ペルチェ素子駆動回路，ペルチェ素子駆動方法および伝送光出力回路 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000201 |