JPS6264143A - 信号絶縁装置 - 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、２つの電気装置を電気的に絶縁して結合する
信号絶縁装置に関する。更に詳しくは、本発明は、ステ
ータス信号を絶縁するものであって、１つのパルストラ
ンスを用いて、ステータス信号の入力回路と、ステータ
ス（ｆｉ号の出力回路の双方の機能を選択可能とした信
号絶縁装置に関するものである。

（従来の技術） 第４図は、従来のステータス信号入力回路の接続図であ
り、第５図は、従来のステータス信号出力回路の接続図
で、いずれも８１１河技報Ｖｏ１．２５゜Ｎｏ、２（１
９８１）、　Ｐ２２に記載されている。

第４図に示す入力１路は、無電圧接点Ｓ１あるいは電圧
信号の状態を、センタタップにクロック信号が印加され
ているパルストランスＦＴを介して、インピーダンスの
変化として読み込み、フィールドと絶縁するものである
。

第５図に示す出力回路は、出力すべきステータス信号は
、パルストランスＰＴを介して回路側と絶縁し、オープ
ンコレクタ形式のトランジスタＱ。

によって出力するものである。ダイオードＤ０は、外部
電源の逆接続に対する回路保護用である。

（発明が解決しようとする問題点） このような構成の信号絶縁回路においては、入力回路と
出力回路とを実現するためには、第４図と第５図の各回
路を予じめ設けておかなければならず、２つのパルスト
ランスが必要で、構成が複雑になるという問題点があっ
た。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、
その目的は、１つのパルストランスを用い、入力回路と
出力回路の双方の機能を選択可能とした、構成の簡単な
イδ号絶縁装ｄを実現しようとするものである。

（問題点を解決するための手段） 前記した問題点を解決する本発明は、−次側コイルとセ
ンタタップを持った二次側コイルとを有したパルストラ
ンスと、このパルストランスの一次側に設けられ当該パ
ルストランスをクロックによってドライブする回路手段
と、前記パルストランスの二次側コイルに接続されるス
イッチとダイオードとの直列回路と、前記パルストラン
スの二次側コイルのセンタタップに接続される共通ライ
ンと、この共通ラインを基準にして一方の二次コイルに
生ずる信号を整流して得られた電圧によってオン、オフ
するエミッタが前記共通ラインに接続されたオープンコ
レクタ形式のトランジスタと、このトランジスタのエミ
ッタ・コレクタにそれぞれ接続された一対の端子と、前
記共通ラインを基準にして他方の二次コイルに生ずる信
号を整流。

平滑してｍＩ記一対の端子の一方に与える回路とを備え
、入力回路モードにおいて前記スイッチをオンとすると
ともに二次側コイルにクロックを与え。

前記一対の端子に与えられるステータス信号を二次側コ
イルの一端で読み込み、出力回路モードにおいて前記ス
イッチをオフとし二次側コイルに与えられるステータス
信号を前記一対の端子から得るようにしたものである。

（実施例） 第１図は、本発明に係る装置の一例を示す接続図である
０図において、ＰＴはパルストランスで、−次側コイル
ｎｌ　＋センタタップ１０とその両側に巻回された二次
コイルｎ２　＊　１３を有している。なお、ここでは便
宜上、パルストランスＩ’Ｔの左側を二次コイル、右側
を二次コイルとするｍ　　ＱＩはスイッチとして機能す
るトランジスタ、Ｄ、はトランジスタＱ、を介して一次
コイルｎ、の両端に接続されるダイオードで、バックラ
ッシュを吸収するための役目をする。　ＯＲ＋は抵抗Ｒ
１を介してトランジスタＱ＋のベースに接続されたドラ
イバで、その入力端には入力回路として機能させる時（
入力回路モード）にはハイ（”Ｈ”　）レベルの信号が
印加され、出ノ１回路として機能させる時（出力回路モ
ード）には、出力ステータス信号が印加される。　ＯＲ
２は二次側コイルｎ１の一端に抵抗Ｒ２を介して接続さ
れたドライバで、その入力端にはパルストランスをドラ
イブするためのクロックＣＬにが印加されている。　　
ＦＦは入力回路モードにおいて、−次側コイルｎ１の一
端に生ずるステータス信号を読み込み保持するフリップ
フロップである。

パルストランスＰＴの二次側において、Ｑはセンタタッ
プ１０に接続された共通ライン、Ｄ２．　Ｄｓはダイオ
ード、Ｃ，、Ｃ，はコンデンサである。ダイオードＤよ
とコンデンサＣ１とは共通ラインｌを介して二次コイル
ｎ２の両端に互いに直列に接続され、また、ダイオード
Ｄ、とコンデンサＣ２とは、共通ラインｇを介して二次
コイルｎ）の両端に互いに直列に接続されている。Ｒ，
、Ｒ，はコンデンサＣ２の両端に得られる電圧を分圧す
る抵抗、Ｑ、はこの分圧電圧によってオン、オフするオ
ープンコレクタ形式のトランジスタで、エミッタが共通
ラインＱに接続されている。Ｉ！、　＋２はトランジス
タＱ２のコレクタ・エミッタにそれぞれ接続された一対
の端子、Ｒ３は一対の端子１１とダイオード０３　＋コ
ンデンサＣ２の共通接続点との間に接続された抵抗であ
る。

このように構成した装はの動作を、次に入力回路モード
と出力回路モードとに分けて説明する。

（入力回路モード） ドライバＯＲ＋の入力端にハイ（“Ｈ”）レベルの信号
を与え、トランジスタＱ＋をオンとする。

また、ドライバＤＲ２の入力端にクロックＣＬＫを印加
する。

第２図は、この状態における第１図の等価回路である。

ここでは、端子Ｉ＋、　＋２は入力端子となっており、
ここに例えば接点信号等の入力ステータス信号が印加さ
れる。このステータス信号の状態は、抵抗Ｒ５＋ダイオ
ードＤ、及びパルストランスＰＴを介して、インピーダ
ンスの変化として一次コイルｎ１の一端で読み込むこと
ができ、フリップフロップＦＦから、端子１１．１２側
とは絶縁されたステータス信号を得ることができる。

なお、クロックパルスＣＬＫによるパルストランスＰＴ
のドライブ電流は、第２図の実線及び破線に示すように
流れる。従って、パルストランスＰＴに蓄えられたエネ
ルギーは、ダイオードＤ、を介して放出され、２次側に
影響を与えることはない。

（出力回路モード） ドライバＯＲ＋の入力端に、出力すべきステータス信号
を印加するとともに、ドライバＯＲ２の入力端にクロッ
クＣＬＫを印加する。

この状態では、一対の端子！１゜１２が出力端子となっ
ている。

ドライバＤ旧に印加されたステータス信号が”Ｈ“レベ
ルの時、トランジスタＱ１はオンで、第２図等価回路と
同様となり、ダイオードＤ１、コンデンサＣ１へのエネ
ルギー放出は無く、二次側トランジスタＱ２はオフとな
る。これに対して、ステータス信号が′Ｌ”レベルの時
は、トランジスタＱ１はオフで、第３図等価回路の通り
となる。

このため、パルストランスＰＴに慕えられたエネルギー
は、破線に示すように、ダイオードＤ２　＋トランジス
タＱ２の経路で、二次側に放出され、これによってトラ
ンジスタＱ、はオンとなる。従って、端子Ｉ＋、　１２
から、ステータス信号を、パルストランスＰＴの一次側
とは絶縁して得ることができる。

なお、この出力回路モードにおいては、フリップフロッ
プＦＦを介して、出力すべきステータス信号を読み返す
ことができる。

（Ｊ！明の効果） 以上説明したように、本発明は１つのパルストランスに
よって、入力回路と出力回路との双方の機能を選択可能
な、簡単な構成の信号絶縁装置が実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一例を示す接続図、第２図は入力
回路モードの等価回路、第３図は出力すべきステータス
信号が′Ｈ“レベルの時の等価回路図、第４図及び第５
図は従来の入力回路と出力回路の接続図である。 ＰＴ・・・パルストランス、ｎｌ・・・−吹コイル、ｎ
２＋　ｎ）・・・二次コイル、ｌｌ・・・共通ライン、
ＯＲＩ　、　ＤＲ２・・・ドライバ、Ｑ、（ｈ・・・ト
ランジスタ、Ｃ，、Ｃ２・・・コンデンサ、ＤＩｌ　０
２．　Ｄｓ・・・ダイオード、Ｉ＋、　＋２・・・端子
。 第１図 ＦＦ 第２図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 一次側コイルとセンタタップを持った二次側コイルとを
   有したパルストランスと、このパルストランスの一次側
   に設けられ当該パルストランスをクロックによってドラ
   イブする回路手段と、前記パルストランスの一次側コイ
   ルに接続されるスイッチとダイオードとの直列回路と、
   前記パルストランスの二次側コイルのセンタタップに接
   続される共通ラインと、この共通ラインを基準にして一
   方の二次コイルに生ずる信号を整流して得られた電圧に
   よってオン、オフするエミッタが前記共通ラインに接続
   されたオープンコレクタ形式のトランジスタと、このト
   ランジスタのエミッタ・コレクタにそれぞれ接続された
   一対の端子と、前記共通ラインを基準にして他方の二次
   コイルに生ずる信号を整流、平滑して前記一対の端子の
   一方に与える回路とを備え、 入力回路モードにおいて前記スイッチをオンとするとと
   もに一次側コイルにクロックを与え、前記一対の端子に
   与えられるステータス信号を一次側コイルの一端で読み
   込み、出力回路モードにおいて前記スイッチをオフとし
   一次側コイルに与えられるステータス信号を前記一対の
   端子から得るようにした信号絶縁装置。