特許ウォッチ

公開番号2024060507
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-02
出願番号2022167922
出願日2022-10-19
発明の名称物理量出力回路
出願人富士電機株式会社
代理人弁理士法人RYUKA国際特許事務所
主分類H03F 1/30 20060101AFI20240424BHJP(基本電子回路)
要約【課題】物理量出力回路において、外部装置の電源電圧が変動した場合、内部電源電圧を生成する電源電圧回路からアンプへ流れる電流も変動してしまう。
【解決手段】物理量検知結果に応じた第1出力電圧を出力する物理量出力回路であって、第1出力電圧を出力する第1出力端子と、外部電源電圧が入力される電源端子と、基準電圧が入力される基準端子と、外部電源電圧から内部電源電圧を生成する電源電圧回路と、物理量検知結果に応じた第1入力信号が入力され、第1入力信号に応じた第1出力電圧を第1出力端子に出力する第1出力アンプと、電源端子と第1出力端子の間に接続されている第1抵抗と、第1出力端子と基準端子の間に接続されている第2抵抗とを備え、外部電源電圧が定常状態の場合は、第1出力電圧の変動によらず、電源電圧回路から第1出力アンプへ流れる電流が一定値である物理量出力回路を提供する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
物理量検知結果に応じた第１出力電圧を出力する物理量出力回路であって、
前記第１出力電圧を出力する第１出力端子と、
外部電源電圧が入力される電源端子と、
基準電圧が入力される基準端子と、
前記外部電源電圧から内部電源電圧を生成する電源電圧回路と、
前記電源電圧回路に接続されて前記内部電源電圧が印加され、前記基準端子に接続され前記基準電圧が印加され、前記物理量検知結果に応じた第１入力信号が入力され、前記第１入力信号に応じた前記第１出力電圧を前記第１出力端子に出力する第１出力アンプと、
前記電源端子と前記第１出力端子の間に接続されている第１抵抗と、
前記第１出力端子と前記基準端子の間に接続されている第２抵抗と
を備え、
前記外部電源電圧が定常状態の場合は、前記第１出力電圧の変動によらず、前記電源電圧回路から前記第１出力アンプへ流れる電流が一定値である物理量出力回路。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記外部電源電圧が定常状態の場合は、前記第１出力電圧の変動によらず、前記第１出力アンプから前記第２抵抗に流れる電流が０Aである
請求項１に記載の物理量出力回路。
【請求項３】
前記第１抵抗の抵抗値を前記第２抵抗の抵抗値で割った抵抗値比が、前記外部電源電圧と前記第１出力電圧の上限値である第１出力上限電圧の電位差を、前記第１出力上限電圧で割った電圧比
（（外部電源電圧 ― 第１出力上限電圧）／第１出力上限電圧）
以下である
請求項１または２に記載の物理量出力回路。
【請求項４】
前記第１抵抗の前記抵抗値は０．５ｋΩ以上６．０ｋΩ以下である
請求項３に記載の物理量出力回路。
【請求項５】
前記第２抵抗の前記抵抗値は５ｋΩ以上６０ｋΩ以下である
請求項３に記載の物理量出力回路。
【請求項６】
前記電源端子から第２電流を引き込む消費電流調整回路を備え、
前記消費電流調整回路は、前記第１抵抗に流れる電流である第１電流と前記第２電流の和が一定となるように、前記第１電流の変動に応じて前記第２電流を引き込む
請求項３に記載の物理量出力回路。
【請求項７】
前記消費電流調整回路は、
前記物理量検知結果に応じた第２出力電圧を出力する第２出力端子と、
前記電源電圧回路に接続されて前記内部電源電圧が印加され、前記基準端子に接続され前記基準電圧が印加され、前記物理量検知結果に応じた第２入力信号が入力され、前記第２入力信号に応じた前記第２出力電圧を前記第２出力端子に出力する第２出力アンプと、
前記電源端子と前記第２出力端子の間に接続されている第３抵抗と、
前記第２出力端子と前記基準端子の間に接続されている第４抵抗と
を有し、
前記第２出力アンプは、前記第１出力電圧と前記第２出力電圧の和が一定となるように、前記第２出力電圧を出力する
請求項６に記載の物理量出力回路。
【請求項８】
前記第１抵抗の前記抵抗値と前記第３抵抗の抵抗値が等しく、前記第２抵抗の前記抵抗値と前記第４抵抗の抵抗値が等しい
請求項７に記載の物理量出力回路。
【請求項９】
前記外部電源電圧と前記第１出力上限電圧の電位差が、前記第１出力電圧の下限値である第１出力下限電圧と前記基準電圧の電位差よりも大きい場合、
前記抵抗値比が、前記第１出力下限電圧を、前記外部電源電圧と前記第１出力下限電圧の電位差で割った電圧比
（（第１出力下限電圧／（外部電源電圧 ― 第１出力下限電圧））
以下である請求項８に記載の物理量出力回路。
【請求項１０】
前記第２出力端子は外部回路に接続されない
請求項９に記載の物理量出力回路。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、物理量出力回路に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、物理量出力回路の出力端子と外部装置との接続異常を検知するための回路構成が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］特開２００３－３０４６３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
物理量出力回路において、外部装置の電源電圧が変動した場合、内部電源電圧を生成する電源電圧回路からアンプへ流れる電流も変動してしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の第１の態様においては、物理量出力回路を提供する。物理量出力回路は、第１出力端子を備えてよい。第１出力端子は第１出力電圧を出力してよい。上記いずれかの物理量出力回路は電源端子を備えてよい。電源端子には外部電源電圧が入力されてよい。上記いずれかの物理量出力回路は基準端子を備えてよい。基準端子には基準電圧が入力されてよい。上記いずれかの物理量出力回路は電源電圧回路を備えてよい。電源電圧回路は外部電源電圧から内部電源電圧を生成してよい。上記いずれかの物理量出力回路は第１出力アンプを備えてよい。第１出力アンプは電源電圧回路に接続されて内部電源電圧が印加されてよい。第１出力アンプは基準端子に接続され基準電圧が印加されてよい。第１出力アンプには物理量検出結果に応じた第１入力信号が入力されてよい。第１出力アンプは第１入力信号に応じた第１出力電圧を第１出力端子に出力してよい。上記いずれかの物理量出力回路は電源端子と第１出力端子の間に接続されている第１抵抗を備えてよい。上記いずれかの物理量出力回路は第１出力端子と基準端子の間に接続されている第２抵抗を備えてよい。上記いずれかの物理量出力回路において、外部電源電圧が定常状態の場合は、第１出力電圧の変動によらず、電源電圧回路から第１出力アンプへ流れる電流が一定値であってよい。
【０００５】
上記いずれかの物理量出力回路において、外部電源電圧が定常状態の場合は、第１出力電圧の変動によらず、第１出力アンプから第２抵抗に流れる電流が０Aであってよい。
【０００６】
上記いずれかの物理量出力回路において、第１抵抗の抵抗値を第２抵抗の抵抗値で割った抵抗値比が、外部電源電圧と第１出力電圧の上限値である第１出力上限電圧の電位差を、第１出力上限電圧で割った電圧比
（（外部電源電圧 ― 第１出力上限電圧）／第１出力上限電圧）
以下であってよい。
【０００７】
上記いずれかの物理量出力回路において、第１抵抗の抵抗値は０．５ｋΩ以上６．０ｋΩ以下であってよい。
【０００８】
上記いずれかの物理量出力回路において、第２抵抗の抵抗値は５ｋΩ以上６０ｋΩ以下であってよい。
【０００９】
上記いずれかの物理量出力回路は、消費電流調整回路を備えてよい。上記いずれかの物理量出力回路において、消費電流調整回路は電源端子から第２電流を引き込んでよい。上記いずれかの物理量出力回路において、消費電流調整回路は、第１抵抗に流れる電流である第１電流と第２電流の和が一定となるように、第１電流の変動に応じて第２電流を引き込んでよい。
【００１０】
上記いずれかの物理量出力回路において、消費電流調整回路は第２出力端子を備えてよい。第２出力端子は物理量検知結果に応じた第２出力電圧を出力してよい。上記いずれかの物理量出力回路において、消費電流調整回路は第２出力アンプを備えてよい。第２出力アンプは電源電圧回路に接続されて内部電源電圧が印加されてよい。第２出力アンプは基準端子に接続され基準電圧が印加されてよい。第２出力アンプには物理量検知結果に応じた第２入力信号が入力されてよい。第２出力アンプは第２入力信号に応じた第２出力電圧を第２出力端子に出力してよい。上記いずれかの物理量出力回路において、消費電流調整回路は電源端子と第２出力端子の間に接続されている第３抵抗を備えてよい。上記いずれかの物理量出力回路において、消費電流調整回路は第２出力端子と基準端子の間に接続されている第４抵抗を備えてよい。上記いずれかの物理量出力回路において、第２出力アンプは、第１出力電圧と第２出力電圧の和が一定となるように、第２出力電圧を出力してよい。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許