JPH0625073Y2 - 2線式信号伝送器 - Google Patents
2線式信号伝送器Info
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- JPH0625073Y2 JPH0625073Y2 JP5632388U JP5632388U JPH0625073Y2 JP H0625073 Y2 JPH0625073 Y2 JP H0625073Y2 JP 5632388 U JP5632388 U JP 5632388U JP 5632388 U JP5632388 U JP 5632388U JP H0625073 Y2 JPH0625073 Y2 JP H0625073Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- circuit
- voltage
- output
- microprocessor
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- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本考案は、センサなどで検出された圧力あるいは温度な
どの物理量をデジタル信号に変換し、マイクロプロセッ
サを用いて所定の演算を実行してアナログ信号に変換
し、この信号を2線の伝送線を介して負荷に伝送する2
線式信号伝送器に関する。
どの物理量をデジタル信号に変換し、マイクロプロセッ
サを用いて所定の演算を実行してアナログ信号に変換
し、この信号を2線の伝送線を介して負荷に伝送する2
線式信号伝送器に関する。
<従来の技術> 第3図は従来の2線式信号伝送器の全体構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
10は圧力などをアナログの電気信号に変換するセンサ
である。このセンサ10のアナログ信号はアナログ/デ
ジタル変換器11でデジタル信号に変換されてマイクロ
プロセッサ12に入力される。マイクロプロセッサ12
はメモリ13に格納された所定の演算プログラムに従っ
て読み込まれたデジタル信号をメモリ13に格納し必要
に応じてこのメモリ13に格納されたデータを取り出し
所定の演算、例えばリニヤライズなどの演算を実行す
る。
である。このセンサ10のアナログ信号はアナログ/デ
ジタル変換器11でデジタル信号に変換されてマイクロ
プロセッサ12に入力される。マイクロプロセッサ12
はメモリ13に格納された所定の演算プログラムに従っ
て読み込まれたデジタル信号をメモリ13に格納し必要
に応じてこのメモリ13に格納されたデータを取り出し
所定の演算、例えばリニヤライズなどの演算を実行す
る。
この演算結果は表示器14に表示されると共にパルス幅
/電流変換回路15に出力される。このパルス幅/電流
変換回路15はマイクロプロセッサ12から送られたパ
ルス幅信号PWMを所定の電流信号に変換して出力回路
16に出力する。出力回路16は負荷RLに直列に接続
された外部電源ELから端子T1,T2に接続された2
線の伝送線l1,l2を介して電流の供給を受けると共
にパルス幅/電流変換回路15からの電流を4〜20m
Aの出力電流ILに変換して負荷RLに伝送する。
/電流変換回路15に出力される。このパルス幅/電流
変換回路15はマイクロプロセッサ12から送られたパ
ルス幅信号PWMを所定の電流信号に変換して出力回路
16に出力する。出力回路16は負荷RLに直列に接続
された外部電源ELから端子T1,T2に接続された2
線の伝送線l1,l2を介して電流の供給を受けると共
にパルス幅/電流変換回路15からの電流を4〜20m
Aの出力電流ILに変換して負荷RLに伝送する。
さらに、この出力回路16からは回路の安定化のため
に、出力電流ILに比例した帰還電圧Vfがパルス幅/
電流変換回路15に負帰還されている。
に、出力電流ILに比例した帰還電圧Vfがパルス幅/
電流変換回路15に負帰還されている。
これ等のパルス幅/電流変換回路15と出力回路16な
どでアナログ信号変換器17を構成している。
どでアナログ信号変換器17を構成している。
この他に、定電圧回路18が出力回路16に接続されて
おり、この定電圧回路18は出力電流ILの一部を用い
てこの2線式信号伝送器の内部で使用する定電圧の電源
Vccを作る。
おり、この定電圧回路18は出力電流ILの一部を用い
てこの2線式信号伝送器の内部で使用する定電圧の電源
Vccを作る。
また、マイクロプロセッサ12からは、異常によりその
動作を停止したかどうかを示す停止信号VsTをパルス
幅/電流変換回路15に出力しており、バーンアウト回
路19はパルス幅/電流変換回路15からこの停止信号
VsTに基づく信号を受信して予め決定しておいた方向
に出力電流ILが振り切れるような振切信号VbTを再
度パルス幅/電流変換回路15に出力する。
動作を停止したかどうかを示す停止信号VsTをパルス
幅/電流変換回路15に出力しており、バーンアウト回
路19はパルス幅/電流変換回路15からこの停止信号
VsTに基づく信号を受信して予め決定しておいた方向
に出力電流ILが振り切れるような振切信号VbTを再
度パルス幅/電流変換回路15に出力する。
パルス幅/電流変換回路15はこの振切信号VbTを受
信すると、振切信号VbTに対応するバーンアウト出力
を出し、出力電流ILを所定の値にバーンアウトさせ
る。
信すると、振切信号VbTに対応するバーンアウト出力
を出し、出力電流ILを所定の値にバーンアウトさせ
る。
第4図は第3図に示すアナログ信号変換器の詳細を示す
回路図である。
回路図である。
パルス幅/電流変換器15は、レベル変換回路20、積
分回路21、ドライバ回路22から構成されている。
分回路21、ドライバ回路22から構成されている。
レベル変換回路20はマイクロプロセッサ12から出力
されるピーク値が0Vと5Vの間で且つセンサ10から
の物理量に対応してパルス幅が変化するパルス幅信号P
WMを規定のピーク値を持つパルス幅信号に変換する回
路である。
されるピーク値が0Vと5Vの間で且つセンサ10から
の物理量に対応してパルス幅が変化するパルス幅信号P
WMを規定のピーク値を持つパルス幅信号に変換する回
路である。
電源電圧Vccは抵抗R1、R2、R3、R4でそれぞ
れ電圧E1とE2に分圧されて例えばICで構成された
アナログのスイッチSW11の端子1と端子2に印加さ
れる。その共通端子3はスイッチSW13を介して接続
点P1に接続されている。
れ電圧E1とE2に分圧されて例えばICで構成された
アナログのスイッチSW11の端子1と端子2に印加さ
れる。その共通端子3はスイッチSW13を介して接続
点P1に接続されている。
この他に電源電圧Vccが印加された端子1−,2
−と、これ等を切替える共通端子3−を持つスイッチS
W12が付加されている。このスイッチSW12の共通
端子3−はスイッチSW14を介してバーンアウト回路
19に出力される。
−と、これ等を切替える共通端子3−を持つスイッチS
W12が付加されている。このスイッチSW12の共通
端子3−はスイッチSW14を介してバーンアウト回路
19に出力される。
スイッチSW11とSW12はマイクロプロセッサ12
からのパルス幅信号PWMにより端子Aを介して端子
1、1−側と端子2、2−側にそれぞれ切替えられる。
これによりスイッチSW11の共通端子3は端子1と端
子2にパルス幅信号PWMのパルス幅に対応して切替え
られるので、共通端子3にはパルス幅信号PWMのパル
ス幅と同じパルス幅でそのレベルが変換されたパルス幅
信号PWM1が発生する。このパルス幅信号PWM1は
スイッチSW13を介して接続点P1に出力される。な
お、スイッチSW12はパルス幅信号PWMで切替えら
れてもその共通端子3−には電源電圧Vccが現れる。
さらに、スイッチSW13とSW14はマイクロプロセ
ッサ12からの停止信号VsTにより端子INHを介し
て開閉される。
からのパルス幅信号PWMにより端子Aを介して端子
1、1−側と端子2、2−側にそれぞれ切替えられる。
これによりスイッチSW11の共通端子3は端子1と端
子2にパルス幅信号PWMのパルス幅に対応して切替え
られるので、共通端子3にはパルス幅信号PWMのパル
ス幅と同じパルス幅でそのレベルが変換されたパルス幅
信号PWM1が発生する。このパルス幅信号PWM1は
スイッチSW13を介して接続点P1に出力される。な
お、スイッチSW12はパルス幅信号PWMで切替えら
れてもその共通端子3−には電源電圧Vccが現れる。
さらに、スイッチSW13とSW14はマイクロプロセ
ッサ12からの停止信号VsTにより端子INHを介し
て開閉される。
積分回路21においては、抵抗R5及び抵抗R6とコン
デンサC1で構成されたフイルタを介して、抵抗R7で
出力端から負帰還がかけられ且つその出力端から抵抗R
5とR6との接続点にコンデンサC2で帰還がかけられ
た演算増幅器Q1に、接続点P1からのパルス幅信号P
WM1が入力され、その出力端にこのパルス幅信号PW
M1に対応した直流電圧E3を得る。この直流電圧E3
は次のドライバ回路22に出力される。
デンサC1で構成されたフイルタを介して、抵抗R7で
出力端から負帰還がかけられ且つその出力端から抵抗R
5とR6との接続点にコンデンサC2で帰還がかけられ
た演算増幅器Q1に、接続点P1からのパルス幅信号P
WM1が入力され、その出力端にこのパルス幅信号PW
M1に対応した直流電圧E3を得る。この直流電圧E3
は次のドライバ回路22に出力される。
ドライバ回路22は次のように構成されている。
直流電圧E3が抵抗R8を介して演算増幅器Q2の非反
転入力端(+)に入力され、その反転入力端(−)には
電源電圧Vccを抵抗R9とR10で分圧した電圧が印
加されている。その出力端は反転入力端(−)にコンデ
ンサC3で接続されると共に抵抗R11を介して出力回
路16のトランジスタに接続されている。出力回路16
からは抵抗R12を介して演算増幅器Q2に負帰還がか
けられている。
転入力端(+)に入力され、その反転入力端(−)には
電源電圧Vccを抵抗R9とR10で分圧した電圧が印
加されている。その出力端は反転入力端(−)にコンデ
ンサC3で接続されると共に抵抗R11を介して出力回
路16のトランジスタに接続されている。出力回路16
からは抵抗R12を介して演算増幅器Q2に負帰還がか
けられている。
この様な構成により、このドライバ回路22で次の出力
回路16のトランジスタQ3をドライブするに適当な大
きさの電流に変換される。
回路16のトランジスタQ3をドライブするに適当な大
きさの電流に変換される。
出力回路16のトランジスタQ3のコレクタは外部電源
ELの正極から伝送線l1、ダイオードD1を介して、
またそのエミッタは外部電源ELの負極から負荷RL、
伝送線l2、帰還抵抗Rf、抵抗R12、ダイオードD
2、抵抗R13を介してそれぞれ接続されている。ダイ
オードD2はトランジスタQ3のバイアス用である。ま
た、トランジスタQ3のコレクタと、ダイオードD2と
帰還抵抗Rfとの接続点、との間には過大電圧防止用の
ツエナーダイオードD3、、D4が並列に接続されてい
る。
ELの正極から伝送線l1、ダイオードD1を介して、
またそのエミッタは外部電源ELの負極から負荷RL、
伝送線l2、帰還抵抗Rf、抵抗R12、ダイオードD
2、抵抗R13を介してそれぞれ接続されている。ダイ
オードD2はトランジスタQ3のバイアス用である。ま
た、トランジスタQ3のコレクタと、ダイオードD2と
帰還抵抗Rfとの接続点、との間には過大電圧防止用の
ツエナーダイオードD3、、D4が並列に接続されてい
る。
端子T1、T2とアースEとの間にはそれぞれコンデン
サC4、C5が接続されているが、これは外部から侵入
するノイズを除去するためのものである。
サC4、C5が接続されているが、これは外部から侵入
するノイズを除去するためのものである。
以上の構成において、トランジスタQ3のベースには演
算増幅器Q2の出力電流が流され、これに対応してその
コレクタとエミッタとの間には出力電流ILが流され
る。この出力電流ILは帰還抵抗Rfで帰還電圧Vfに
変換され、この帰還電圧Vf、電源電圧Vcc及び直流
電圧E3の和電圧を帰還抵抗Rf、抵抗R12、抵抗R
14、及び抵抗R8で分圧した電圧が演算増幅器Q2に
入力端に負帰還される。
算増幅器Q2の出力電流が流され、これに対応してその
コレクタとエミッタとの間には出力電流ILが流され
る。この出力電流ILは帰還抵抗Rfで帰還電圧Vfに
変換され、この帰還電圧Vf、電源電圧Vcc及び直流
電圧E3の和電圧を帰還抵抗Rf、抵抗R12、抵抗R
14、及び抵抗R8で分圧した電圧が演算増幅器Q2に
入力端に負帰還される。
これにより、このループ内の回路の安定化が図られ、直
流電圧E3に対応した出力電流ILを負荷RLに流すこ
とができる。
流電圧E3に対応した出力電流ILを負荷RLに流すこ
とができる。
次に、バーンアウト回路19の詳細な内容について説明
する。
する。
SW2は集積回路(IC)で出来たアナログのスイッチ
であり、その内部は端子1、2と共通端子3を持つスイ
ッチSW21と、端子4、5を持つスイッチSW22と
が直列に接続されている。スイッチSW21の端子1に
は電源電圧Vccが、端子2は固定電位点FVに接続さ
れている。そして、このスイッチSW21は端子Aに印
加されるバーンアウトの方向を決定するスイッチSW3
からのハイレベル/ローレベル(H/L)の2値信号で
切替えられる。
であり、その内部は端子1、2と共通端子3を持つスイ
ッチSW21と、端子4、5を持つスイッチSW22と
が直列に接続されている。スイッチSW21の端子1に
は電源電圧Vccが、端子2は固定電位点FVに接続さ
れている。そして、このスイッチSW21は端子Aに印
加されるバーンアウトの方向を決定するスイッチSW3
からのハイレベル/ローレベル(H/L)の2値信号で
切替えられる。
スイッチSW22の一方の端子4は、スイッチSW21
の共通端子3と接続されており、その他方の端子5は抵
抗R15を介して接続点P1に接続され振切信号VbT
を出力する。このスイッチSW22は抵抗R16とコン
デンサC6の並列回路で構成される充放電回路CGから
端子INHに印加される電圧により開閉される。
の共通端子3と接続されており、その他方の端子5は抵
抗R15を介して接続点P1に接続され振切信号VbT
を出力する。このスイッチSW22は抵抗R16とコン
デンサC6の並列回路で構成される充放電回路CGから
端子INHに印加される電圧により開閉される。
充放電回路CGは、レベル変換回路20で停止信号V
sTによりスイッチSW14がオンとされて出力された
電源電圧Vccにより充電され、停止信号VsTにより
スイッチSW14がオフとされることにより抵抗R16
でコンデンサC6に充電された電荷が放電される。
sTによりスイッチSW14がオンとされて出力された
電源電圧Vccにより充電され、停止信号VsTにより
スイッチSW14がオフとされることにより抵抗R16
でコンデンサC6に充電された電荷が放電される。
次に、以上のように構成された第4図に示す実施例の動
作について説明する。
作について説明する。
まず、マイクロプロセッサ12が正常動作の状態につい
て説明する。
て説明する。
この場合には、マイクロプロセッサ12からの停止信号
VsTがローレベルLとなるようにしておくと、正常動
作のときにはスイッチSW1はINH端子がLとなるの
で、イネーブル状態(導通状態)となる。
VsTがローレベルLとなるようにしておくと、正常動
作のときにはスイッチSW1はINH端子がLとなるの
で、イネーブル状態(導通状態)となる。
一方、スイッチSW2は、スイッチSW1の導通により
電源電圧Vccが充放電回路CGに印加されてコンデン
サC6が充電され、そのINH端子がハイレベルHとな
るのでインヒビット状態(開放状態)となり、実質上バ
ーンアウト回路19が切り離された状態になる。
電源電圧Vccが充放電回路CGに印加されてコンデン
サC6が充電され、そのINH端子がハイレベルHとな
るのでインヒビット状態(開放状態)となり、実質上バ
ーンアウト回路19が切り離された状態になる。
従って、この状態ではマイクロプロセッサ12から出力
される0Vと5Vのレベルを持つパルス幅信号PWMに
よりスイッチSW11が開閉されてこのパルス幅信号P
WMと同一のパルス幅で所定のレベルに変換されたパル
ス幅信号PWM1を次段の積分回路21に出力し、この
後ドライバ回路22、出力回路16を経てセンサ10の
出力に対応した出力電流を負荷RLに出力するという、
本来の動作をする。
される0Vと5Vのレベルを持つパルス幅信号PWMに
よりスイッチSW11が開閉されてこのパルス幅信号P
WMと同一のパルス幅で所定のレベルに変換されたパル
ス幅信号PWM1を次段の積分回路21に出力し、この
後ドライバ回路22、出力回路16を経てセンサ10の
出力に対応した出力電流を負荷RLに出力するという、
本来の動作をする。
つぎに、マイクロプロセッサ12が停止した場合につい
て説明する。
て説明する。
マイクロプロセッサ12が、その動作を停止することに
より停止信号VsTがハイレベルHになるので、これに
よりスイッチSW1のINH端子がHとなってインヒビ
ット状態となり、スイッチSW13、SW14はオフと
なって実質的にレベル変換回路20が切り離された状態
となる。
より停止信号VsTがハイレベルHになるので、これに
よりスイッチSW1のINH端子がHとなってインヒビ
ット状態となり、スイッチSW13、SW14はオフと
なって実質的にレベル変換回路20が切り離された状態
となる。
一方、スイッチSW2はレベル変換回路20が切り離さ
れることにより、コンデンサC6に充電されていた電荷
が抵抗R16を介して放電され、このためスイッチSW
2のインヒビット端子INHはハイレベルH状態から徐
々にローレベルL状態に下がり、そのスレショルドレベ
ルを横切った時点からスイッチSW22がイネーブル状
態となる。つまり、実質的にバーンアウト回路19だけ
が接続点P1に接続された状態になる。
れることにより、コンデンサC6に充電されていた電荷
が抵抗R16を介して放電され、このためスイッチSW
2のインヒビット端子INHはハイレベルH状態から徐
々にローレベルL状態に下がり、そのスレショルドレベ
ルを横切った時点からスイッチSW22がイネーブル状
態となる。つまり、実質的にバーンアウト回路19だけ
が接続点P1に接続された状態になる。
この状態で、接続点P1が抵抗R15を介してプルアッ
プされているか、プルダウンされているかによって、積
分回路21は上限側電圧、或いは下限側電圧を出力して
ドライバ回路22の出力電流を制御し、出力回路16の
出力電流ILを上限振切、或いは下限振切の状態にバー
ンアウトさせる。この場合に、接続点P1をプルアップ
するか、プルダウンするかは上/下限設定のスイッチS
W3を電源電圧Vcc側に切替えるか、固定電位点FV
側に切替えるかによって選択する。
プされているか、プルダウンされているかによって、積
分回路21は上限側電圧、或いは下限側電圧を出力して
ドライバ回路22の出力電流を制御し、出力回路16の
出力電流ILを上限振切、或いは下限振切の状態にバー
ンアウトさせる。この場合に、接続点P1をプルアップ
するか、プルダウンするかは上/下限設定のスイッチS
W3を電源電圧Vcc側に切替えるか、固定電位点FV
側に切替えるかによって選択する。
<考案が解決しようとする課題> ところで、このような従来の2線式信号伝送器の外部電
源は商用電源を整流した直流電圧が使用されることが多
く、このような外部電源では例えば不意の停電や外部電
源の電圧の低下によるマイクロプロセッサの誤動作や、
或いは電源スイッチを投入してから実際に規定の電圧と
して確立するまでに時間がかかるなどして、外部電源の
電圧が規定以下の電圧となる場合がある。
源は商用電源を整流した直流電圧が使用されることが多
く、このような外部電源では例えば不意の停電や外部電
源の電圧の低下によるマイクロプロセッサの誤動作や、
或いは電源スイッチを投入してから実際に規定の電圧と
して確立するまでに時間がかかるなどして、外部電源の
電圧が規定以下の電圧となる場合がある。
この様な場合には、定電圧回路が正常に動作しないので
メモリの内容が破壊される。
メモリの内容が破壊される。
そこで、この外部電源の電圧を監視する電源監視回路を
設け、所定の電圧より低下した場合にはマイクロプロセ
ッサに動作停止信号を出力して、その動作を停止させス
リープ状態にセットすると共にメモリの内容を保持し、
バーンアウト回路を動作させてアナログ信号変換器によ
り出力電流を下限値或いは上限値に強制的にバーンアウ
トさせる。
設け、所定の電圧より低下した場合にはマイクロプロセ
ッサに動作停止信号を出力して、その動作を停止させス
リープ状態にセットすると共にメモリの内容を保持し、
バーンアウト回路を動作させてアナログ信号変換器によ
り出力電流を下限値或いは上限値に強制的にバーンアウ
トさせる。
この場合に、出力電流を上限側にバーンアウトさせた場
合には各別問題は生じないが、下限側にバーンアウトさ
せた場合には、以下の理由によっハンチングが生じ問題
となる。
合には各別問題は生じないが、下限側にバーンアウトさ
せた場合には、以下の理由によっハンチングが生じ問題
となる。
例えば、外部電源の電圧の低下によりアナログ信号変換
器の出力端の電源電圧を監視する電源監視回路の入力電
圧が所定値より低下した場合には、この電源監視回路は
マイクロプロセッサにその動作を停止する制御信号を出
力してマイクロプロセッサの動作を停止させる。このと
きバーンアウト回路は出力電流を下限側に出力させるよ
うに動作するもので、負荷における電圧降下が減少して
アナログ信号変換器の出力端の電圧が増加する。
器の出力端の電源電圧を監視する電源監視回路の入力電
圧が所定値より低下した場合には、この電源監視回路は
マイクロプロセッサにその動作を停止する制御信号を出
力してマイクロプロセッサの動作を停止させる。このと
きバーンアウト回路は出力電流を下限側に出力させるよ
うに動作するもので、負荷における電圧降下が減少して
アナログ信号変換器の出力端の電圧が増加する。
電源監視回路の入力電圧が所定値より増加した時点でマ
イクロプロセッサの動作を開始する制御信号を電源監視
回路はマイクロプロセッサに出力する。この制御信号に
より、マイクロプロセツサが動作するとバーンアウト回
路が開放されて正常値に出力電流が増大するので、負荷
での電圧低下が増加しこのためアナログ信号変換器の出
力電圧が低下する。
イクロプロセッサの動作を開始する制御信号を電源監視
回路はマイクロプロセッサに出力する。この制御信号に
より、マイクロプロセツサが動作するとバーンアウト回
路が開放されて正常値に出力電流が増大するので、負荷
での電圧低下が増加しこのためアナログ信号変換器の出
力電圧が低下する。
そして、再び電源監視回路の入力電圧が所定値を低下し
た時点でマイクロプロセッサにその動作を停止する制御
信号を出力してマイクロプロセッサの動作を停止させ
る。以上の状態を繰返してハンチングが生じる。
た時点でマイクロプロセッサにその動作を停止する制御
信号を出力してマイクロプロセッサの動作を停止させ
る。以上の状態を繰返してハンチングが生じる。
<課題を解決するための手段> この考案は、以上の課題を解決するために、負荷側から
2線の伝送線を介して電流の供給を受けると共にアナロ
グ/デジタル変換手段で物理量をデジタル信号に変換し
このデジタル信号をもちいてマイクロプロセッサで所定
の演算を実行してその結果をアナログ信号変換手段によ
りアナログ信号に変換して伝送線を介して負荷に出力電
流を伝送する2線式信号伝送器において、マイクロプロ
セッサからの停止信号に基づいて出力電流を0%側或い
は100%側に振切らせる振切信号をアナログ変換手段
に出力するバーンアウト手段と、アナログ変換手段の出
力電圧が入力されこの出力電圧が第1所定値より上昇し
たときにマイクロプロセッサに動作開始を指示する制御
信号を出力し第2所定値より低下したときにマイクロプ
ロセッサに動作停止を指示する制御信号を出力すると共
に第1所定値と第2所定値との差がバーンアウト手段の
動作による出力電圧の電圧変動値より大きくなるように
定数が選定された電源監視手段とを具備するようにした
ものである。
2線の伝送線を介して電流の供給を受けると共にアナロ
グ/デジタル変換手段で物理量をデジタル信号に変換し
このデジタル信号をもちいてマイクロプロセッサで所定
の演算を実行してその結果をアナログ信号変換手段によ
りアナログ信号に変換して伝送線を介して負荷に出力電
流を伝送する2線式信号伝送器において、マイクロプロ
セッサからの停止信号に基づいて出力電流を0%側或い
は100%側に振切らせる振切信号をアナログ変換手段
に出力するバーンアウト手段と、アナログ変換手段の出
力電圧が入力されこの出力電圧が第1所定値より上昇し
たときにマイクロプロセッサに動作開始を指示する制御
信号を出力し第2所定値より低下したときにマイクロプ
ロセッサに動作停止を指示する制御信号を出力すると共
に第1所定値と第2所定値との差がバーンアウト手段の
動作による出力電圧の電圧変動値より大きくなるように
定数が選定された電源監視手段とを具備するようにした
ものである。
<作用> 外部電源の電圧の低下によりアナログ信号変換器の出力
端の電源電圧を監視する電源監視回路の入力電圧が第2
所定値より低下した場合には、この電源監視回路はマイ
クロプロセッサにその動作を停止する制御信号を出力し
てマイクロプロセッサの動作を停止させる。このときバ
ーンアウト回路は出力電流を下限側に出力させるように
動作するので、負荷における電圧降下が減少してアナロ
グ信号変換器の出力端の電圧が増加する。
端の電源電圧を監視する電源監視回路の入力電圧が第2
所定値より低下した場合には、この電源監視回路はマイ
クロプロセッサにその動作を停止する制御信号を出力し
てマイクロプロセッサの動作を停止させる。このときバ
ーンアウト回路は出力電流を下限側に出力させるように
動作するので、負荷における電圧降下が減少してアナロ
グ信号変換器の出力端の電圧が増加する。
電源監視回路の入力電圧が第2所定値を越えてこの第2
所定値より大きい第1所定値より増加した時点でマイク
ロプロセッサの動作を開始する制御信号を電源監視回路
はマイクロプロセッサに出力する。この制御信号によ
り、マイクロプロセツサが動作するとバーンアウト回路
が開放されて正常値に出力電流が増大するので、負荷で
の電圧低下が増加しこのためアナログ信号変換器の出力
電圧が低下する。
所定値より大きい第1所定値より増加した時点でマイク
ロプロセッサの動作を開始する制御信号を電源監視回路
はマイクロプロセッサに出力する。この制御信号によ
り、マイクロプロセツサが動作するとバーンアウト回路
が開放されて正常値に出力電流が増大するので、負荷で
の電圧低下が増加しこのためアナログ信号変換器の出力
電圧が低下する。
これ等の動作において、電源監視手段における第1所定
値と第2所定値の差がバーンアウト手段の動作による出
力電圧の電圧変動値より大きくなるように回路の定数が
選定されているのでハンチングが防止される。
値と第2所定値の差がバーンアウト手段の動作による出
力電圧の電圧変動値より大きくなるように回路の定数が
選定されているのでハンチングが防止される。
<実施例> 以下、本考案の実施例について図面に基づき説明する。
第1図は本考案の1実施例の全体構成を示すブロック図
である。なお、第3図、第4図に示す従来の2線式信号
伝送器と同一の機能を持つ部分には同一の符号を付して
適宜にその説明を省略する。
第1図は本考案の1実施例の全体構成を示すブロック図
である。なお、第3図、第4図に示す従来の2線式信号
伝送器と同一の機能を持つ部分には同一の符号を付して
適宜にその説明を省略する。
センサ10、アナログ/デジタル変換器11、マイクロ
プロセッサ12、メモリ13、表示器14、パルス幅/
電流変換器15、出力回路16、アナログ信号変換器1
7、定電圧回路18、バーンアウト回路19、外部電源
EL、負荷RL等は第3図に示す回路と同一である。
プロセッサ12、メモリ13、表示器14、パルス幅/
電流変換器15、出力回路16、アナログ信号変換器1
7、定電圧回路18、バーンアウト回路19、外部電源
EL、負荷RL等は第3図に示す回路と同一である。
第1図においてはこの他に電源監視回路23が付加され
ている。
ている。
この電源監視回路23は出力回路16の出力端T1、T
2の出力電圧に関連した電源電圧Vd1が上昇するとき
と、減少するときの電圧レベルが異なるヒステリシスを
有しており、これ等の電圧レベルの基づき動作の開始或
いは停止を指示する制御信号VcTをマイクロプロセッ
サ12に出力する。
2の出力電圧に関連した電源電圧Vd1が上昇するとき
と、減少するときの電圧レベルが異なるヒステリシスを
有しており、これ等の電圧レベルの基づき動作の開始或
いは停止を指示する制御信号VcTをマイクロプロセッ
サ12に出力する。
電源電圧Vd1が第2所定値より低下したときは動作を
停止する2値の制御信号VcTをマイクロプロセッサ1
2に出力する。マイクロプロセッサ12はこの制御信号
VcTを受信するとメモリ13の内容を保持しマイクロ
プロセッサ12をスリープ状態として動作を停止し、停
止信号VsTをパルス幅/電流変換器15に出力する。
停止する2値の制御信号VcTをマイクロプロセッサ1
2に出力する。マイクロプロセッサ12はこの制御信号
VcTを受信するとメモリ13の内容を保持しマイクロ
プロセッサ12をスリープ状態として動作を停止し、停
止信号VsTをパルス幅/電流変換器15に出力する。
パルス幅/電流変換器15はバーンアウト回路19で設
定された上限値あるいは下限値にしたがって振切信号V
bTをパルス幅/電流変換器15に出力し、これにより
出力電流ILを所定方向にバーンアウトさせる。
定された上限値あるいは下限値にしたがって振切信号V
bTをパルス幅/電流変換器15に出力し、これにより
出力電流ILを所定方向にバーンアウトさせる。
この結果、負荷RLでの電圧変動が生じ電源電圧Vd1
が変動する。この電源電圧の変動の幅(ΔIL・RL)
が予め設定したヒステリシスの幅ΔHより小さいように
回路定数を選定しておくと、次に、電源電圧Vd1が上
昇してもマイクロプロセッサ12は第1所定値で動作を
開始し、バーンアウト回路の動作による出力電流の変動
の影響を受けない。
が変動する。この電源電圧の変動の幅(ΔIL・RL)
が予め設定したヒステリシスの幅ΔHより小さいように
回路定数を選定しておくと、次に、電源電圧Vd1が上
昇してもマイクロプロセッサ12は第1所定値で動作を
開始し、バーンアウト回路の動作による出力電流の変動
の影響を受けない。
第2図は第1図に示す電源監視回路とこれに関連する部
分の詳細な回路を示す回路図である。
分の詳細な回路を示す回路図である。
トランジスタQ3のコレクタに印加される電源電圧V
d1は抵抗R17とR18で分圧されている。この分圧
電圧Vd2は比較器Q4の入力の一端に、その他端には
基準電圧Esが印加され、これ等が比較されて出力され
た出力端の電圧はトランジスタQ5のゲートに印加され
る。
d1は抵抗R17とR18で分圧されている。この分圧
電圧Vd2は比較器Q4の入力の一端に、その他端には
基準電圧Esが印加され、これ等が比較されて出力され
た出力端の電圧はトランジスタQ5のゲートに印加され
る。
また、電源電圧Vccは、ダイオードD5と並列に接続
された抵抗R19と、コンデンサC7で分圧されて制御
電圧VcTとしてマイクロプロセッサ12に出力される
と共にこの制御電圧VcTはトランジスタQ5のドレイ
ンとソース間に印加されている。
された抵抗R19と、コンデンサC7で分圧されて制御
電圧VcTとしてマイクロプロセッサ12に出力される
と共にこの制御電圧VcTはトランジスタQ5のドレイ
ンとソース間に印加されている。
抵抗R20とトランジスタQ6の直列回路は抵抗R17
に並列に接続されると共にトランジスタQ6のベースに
は制御電圧VcTが印加されている。
に並列に接続されると共にトランジスタQ6のベースに
は制御電圧VcTが印加されている。
次に、以上のように構成された電源監視回路23の動作
について説明する。
について説明する。
まず、マイクロプロセッサ12が正常動作の状態につい
て説明する。
て説明する。
この場合には、分圧電圧Vd2はハイレベルの状態にあ
るのでトランジスタQ5はオフとなっており、このため
制御電圧VcTはハイレベルとなっている。このハイレ
ベルの制御電圧VcTがマイクロプロセッサ12に伝送
されてマイクロプロセッサ12が起動状態に維持されて
いる。
るのでトランジスタQ5はオフとなっており、このため
制御電圧VcTはハイレベルとなっている。このハイレ
ベルの制御電圧VcTがマイクロプロセッサ12に伝送
されてマイクロプロセッサ12が起動状態に維持されて
いる。
この起動状態において、マイクロプロセッサ12からの
停止信号VsTがローレベルLとなるようにしておく
と、正常動作のときにはレベル変換回路20のスイッチ
SW1はINH端子がLとなるので、イネーブル状態
(導通状態)となる。
停止信号VsTがローレベルLとなるようにしておく
と、正常動作のときにはレベル変換回路20のスイッチ
SW1はINH端子がLとなるので、イネーブル状態
(導通状態)となる。
一方、スイッチSW2は、スイッチSW1の導通により
電源電圧Vccが充放電回路CGに印加されてコンデン
サC6が充電され、そのINH端子がハイレベルHとな
るのでインヒビット状態(開放状態)となり、実質上バ
ーンアウト回路19が切り離された状態になる。
電源電圧Vccが充放電回路CGに印加されてコンデン
サC6が充電され、そのINH端子がハイレベルHとな
るのでインヒビット状態(開放状態)となり、実質上バ
ーンアウト回路19が切り離された状態になる。
したがつて、正常状態ではマイクロプロセッサ12から
出力されるパルス幅信号PWMがレベル変換回路20で
レベル変換されて、従来と同じ動作で負荷RLに出力電
流ILを供給する。
出力されるパルス幅信号PWMがレベル変換回路20で
レベル変換されて、従来と同じ動作で負荷RLに出力電
流ILを供給する。
次に、この正常状態から電源電圧Vd1が、例えば不意
の停電などで、低下した場合について説明する。
の停電などで、低下した場合について説明する。
今、電源電圧Vd1が低下して基準電圧Esより分圧電
圧Vd2が低下すると、トランジスタQ5がオンとな
り、制御電圧VcTがローレベルになると共にトランジ
スタQ6がオフとなって抵抗R20が抵抗R17から切
り離される。ローレベルの制御電圧VcTによりマイク
ロプロセッサ12の動作が停止される。
圧Vd2が低下すると、トランジスタQ5がオンとな
り、制御電圧VcTがローレベルになると共にトランジ
スタQ6がオフとなって抵抗R20が抵抗R17から切
り離される。ローレベルの制御電圧VcTによりマイク
ロプロセッサ12の動作が停止される。
この時の基準電圧Esと電源電圧Vd1との関係は、 Rc=R17R20/(R17+R20) とすれば、 Vd1=Es(Rc+R18)/R18 …(1) となる。
一方、マイクロプロセッサ12の動作の停止によりマイ
クロプロセッサ12は停止信号VsTをハイレベルHと
してスイッチSW1をオフとしてバーンアウト回路19
から振切信号VbTを積分回路21に送出して出力電流
ILをスイッチSW3で設定した方向に振り切らせる。
この場合は、下限側に設定した場合について説明する。
クロプロセッサ12は停止信号VsTをハイレベルHと
してスイッチSW1をオフとしてバーンアウト回路19
から振切信号VbTを積分回路21に送出して出力電流
ILをスイッチSW3で設定した方向に振り切らせる。
この場合は、下限側に設定した場合について説明する。
そうすると、出力電流ILの減少により電源電圧Vd1
が上昇し、トランジスタQ5がオフとなり、制御電圧V
cTがハイレベルになると共にトランジスタQ6がオン
となって抵抗R20が抵抗R17に並列に接続される。
ハイレベルの制御電圧VcTによりマイクロプロセッサ
12の動作が開始される。
が上昇し、トランジスタQ5がオフとなり、制御電圧V
cTがハイレベルになると共にトランジスタQ6がオン
となって抵抗R20が抵抗R17に並列に接続される。
ハイレベルの制御電圧VcTによりマイクロプロセッサ
12の動作が開始される。
この時の基準電圧Esと電源電圧Vd1との関係は、 Vd1−=Es(R17+R18)/R18 …(2) となる。
ここで、(Vd1 −−Vd1)のヒステリシス幅ΔHを
バーンアウト回路19の動作による電源電圧Vd1の変
動値ΔVd1より大きく回路定数を選定しておく。
バーンアウト回路19の動作による電源電圧Vd1の変
動値ΔVd1より大きく回路定数を選定しておく。
一方、マイクロプロセッサ12の動作の開始によりマイ
クロプロセッサ12は停止信号VsTをローレベルLと
してスイッチSW1をオン、スイッチSW2をオフとし
て出力電流ILを増大させるが、この出力電流ILの増
大により電源電圧Vd1がΔVd1だけ低下する。しか
し、この変動値ΔVd1よりヒステリシス幅ΔHが大き
くなるように回路定数が選定されているので、再びマイ
クロプロセッサ12の動作を停止させる心配はない。
クロプロセッサ12は停止信号VsTをローレベルLと
してスイッチSW1をオン、スイッチSW2をオフとし
て出力電流ILを増大させるが、この出力電流ILの増
大により電源電圧Vd1がΔVd1だけ低下する。しか
し、この変動値ΔVd1よりヒステリシス幅ΔHが大き
くなるように回路定数が選定されているので、再びマイ
クロプロセッサ12の動作を停止させる心配はない。
従って、スイッチSW3を下限側に設定しても回路がハ
ンチングを起こすことはない。
ンチングを起こすことはない。
なお、第2図に示す実施例では、マイクロプロセッサ1
2からの停止信号VsTはパルス幅/電流変換回路15
のレベル変換回路20に入力されてスイッチSW13と
スイッチSW14を切替えているが、これに限らずバー
ンアウト回路19にも停止信号VsTを入力させ、スイ
ッチSW14をバーンアウト回路19に格納するように
しても良い。
2からの停止信号VsTはパルス幅/電流変換回路15
のレベル変換回路20に入力されてスイッチSW13と
スイッチSW14を切替えているが、これに限らずバー
ンアウト回路19にも停止信号VsTを入力させ、スイ
ッチSW14をバーンアウト回路19に格納するように
しても良い。
また、第2図に示す実施例では切替信号VbTを接続点
P1に入力するようにしたが、これに限らず、積分回路
21の出力端、あるいはドライバ回路22の出力端(出
力回路16の入力端)に出力しても同じように動作す
る。
P1に入力するようにしたが、これに限らず、積分回路
21の出力端、あるいはドライバ回路22の出力端(出
力回路16の入力端)に出力しても同じように動作す
る。
<考案の効果> 以上、実施例と共に具体的に説明したように本考案によ
れば、電源が瞬時停電してマイクロプロセッサが停止し
出力電流が下限側にバーンアウトされたときでも電源監
視回路にヒステリシスを持たせているので回路がハンチ
ングを起こすことはない。
れば、電源が瞬時停電してマイクロプロセッサが停止し
出力電流が下限側にバーンアウトされたときでも電源監
視回路にヒステリシスを持たせているので回路がハンチ
ングを起こすことはない。
【図面の簡単な説明】 第1図は本考案の1実施例の全体構成を示すブロック
図、第2図は第1図に示す電源監視回路とこれに関連す
る部分の詳細な構成を示す回路図、第3図は従来の2線
式信号伝送器の全体構成を示すブロック図、第4図は第
3図に示すアナログ信号変換器とこれに関連する回路の
詳細な構成を示す回路図である。 10…センサ、11…アナログ/デジタル変換器、12
…マイクロプロセッサ、13…メモリ、14…表示器、
15…パルス幅/電流変換回路、16…出力回路、17
…アナログ信号変換器、18…定電圧回路、19…バー
ンアウト回路、20…レベル変換回路、21…積分回
路、22…ドライバ回路、23…電源監視回路、PWM
…パルス幅信号、VsT…停止信号、VbT…振切信
号、VcT…制御信号。
図、第2図は第1図に示す電源監視回路とこれに関連す
る部分の詳細な構成を示す回路図、第3図は従来の2線
式信号伝送器の全体構成を示すブロック図、第4図は第
3図に示すアナログ信号変換器とこれに関連する回路の
詳細な構成を示す回路図である。 10…センサ、11…アナログ/デジタル変換器、12
…マイクロプロセッサ、13…メモリ、14…表示器、
15…パルス幅/電流変換回路、16…出力回路、17
…アナログ信号変換器、18…定電圧回路、19…バー
ンアウト回路、20…レベル変換回路、21…積分回
路、22…ドライバ回路、23…電源監視回路、PWM
…パルス幅信号、VsT…停止信号、VbT…振切信
号、VcT…制御信号。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 木村 惇 東京都武蔵野市中町2丁目9番32号 横河 電機株式会社内 (56)参考文献 実開 平1−120296(JP,U) 特公 昭61−12599(JP,B2)
Claims (1)
- 【請求項1】負荷側から2線の伝送線を介して電流の供
給を受けると共にアナログ/デジタル変換手段で物理量
をデジタル信号に変換しこのデジタル信号をもちいてマ
イクロプロセッサで所定の演算を実行してその結果をア
ナログ信号変換手段によりアナログ信号に変換して前記
伝送線を介して負荷に出力電流を伝送する2線式信号伝
送器において、前記マイクロプロセッサからの停止信号
に基づいて前記出力電流を0%側或いは100%側に振
切らせる振切信号を前記アナログ変換手段に出力するバ
ーンアウト手段と、前記アナログ変換手段の出力電圧が
入力されこの出力電圧が第1所定値より上昇したときに
前記マイクロプロセッサに動作開始を指示する制御信号
を出力し第2所定値より低下したときに前記マイクロプ
ロセッサに動作停止を指示する制御信号を出力すると共
に前記第1所定値と第2所定値との差が前記バーンアウ
ト手段の動作による出力電圧の電圧変動値より大きくな
るように定数が選定された電源監視手段とを具備するこ
とを特徴とする2線式信号伝送器
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5632388U JPH0625073Y2 (ja) | 1988-04-26 | 1988-04-26 | 2線式信号伝送器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5632388U JPH0625073Y2 (ja) | 1988-04-26 | 1988-04-26 | 2線式信号伝送器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01160743U JPH01160743U (ja) | 1989-11-08 |
| JPH0625073Y2 true JPH0625073Y2 (ja) | 1994-06-29 |
Family
ID=31282202
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5632388U Expired - Lifetime JPH0625073Y2 (ja) | 1988-04-26 | 1988-04-26 | 2線式信号伝送器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0625073Y2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009133782A1 (ja) | 2008-04-28 | 2009-11-05 | 株式会社 山武 | フィールド機器 |
| JP2010009344A (ja) * | 2008-06-27 | 2010-01-14 | Yamatake Corp | フィールド機器 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6112599B2 (ja) | 2011-11-30 | 2017-04-12 | ダイハツ工業株式会社 | ワックスの塗布膜厚評価方法 |
-
1988
- 1988-04-26 JP JP5632388U patent/JPH0625073Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6112599B2 (ja) | 2011-11-30 | 2017-04-12 | ダイハツ工業株式会社 | ワックスの塗布膜厚評価方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009133782A1 (ja) | 2008-04-28 | 2009-11-05 | 株式会社 山武 | フィールド機器 |
| JP2010009344A (ja) * | 2008-06-27 | 2010-01-14 | Yamatake Corp | フィールド機器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01160743U (ja) | 1989-11-08 |
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