(57)【要約】  直流電圧とデジタル信号とを共通の伝送線路で伝送するフィールドバスを通じて電源の供給を受けるとともに、前記デジタル信号を処理する信号処理回路を備えたフィールドバス給電機器のインタフェース回路である。フィールドバスと信号処理回路との間に接続され当該信号処理回路からの制御信号に基づき前記フィールドバスから供給される電流を制御するカレントミラー回路を含む電流制御回路と、該電流制御回路と並列に接続され電源起動時に前記電流制御回路及び前記信号処理回路に電流を供給する起動回路とを具備し、前記起動回路は、前記電流制御回路と前記信号処理回路に供給する電流の最大値を、トランジスタの制御端子―低電位側端子間電圧と前記トランジスタの制御端子―低電位側端子間に接続した第１の抵抗器の抵抗値との比で設定される制限電流値に制限する突入電流制限回路を備えている。
2013001577.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電圧とデジタル信号とを共通の伝送線路で伝送するフィールドバスを通じて電源の供給を受けるとともに、前記デジタル信号を処理する信号処理回路を備えたフィールドバス給電機器のインタフェース回路であって、  前記フィールドバスと前記信号処理回路との間に接続され当該信号処理回路からの制御信号に基づき前記フィールドバスから供給される電流を制御するカレントミラー回路を含む電流制御回路と、  該電流制御回路と並列に接続され電源起動時に前記電流制御回路及び前記信号処理回路に電流を供給する起動回路とを具備し、  前記起動回路は、前記電流制御回路と前記信号処理回路に供給する電流の最大値を、トランジスタの制御端子−低電位側端子間電圧と前記トランジスタの制御端子−低電位側端子間に接続した第１の抵抗器の抵抗値との比で設定される制限電流値に制限する突入電流制限回路を備えている  ことを特徴とするフィールドバス給電機器のインタフェース回路。
【請求項２】
前記制限電流値は、静定時の消費電流に２０ｍＡを加算した許容電流値以下に設定されていることを特徴とする請求項１に記載のフィードバス給電機器のインタフェース回路。
【請求項３】
前記起動回路は、前記突入電流制限回路の前記トランジスタのベース及び第１の抵抗器の接続点にエミッタが接続され、コレクタが前記フィールドバスにダイオードを介して接続された正側ラインに接続された起動回路トランジスタと、該起動回路トランジスタのベース及び前記突入電流制限回路の前記トランジスタのコレクタの接続点と前記正側ラインとの間に介挿された第２の抵抗器と、前記突入電流制限回路の前記トランジスタのコレクタ、前記起動回路トランジスタのベース及び第２の抵抗器の接続点と接地との間に介挿された定電圧ダイオードとを備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載のフィールドバス給電機器のインタフェース回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、直流電圧とデジタル信号とを共通の伝送線路で伝送するフィールドバスを通じて電源の供給を受けるとともに、前記デジタル信号を処理する信号処理回路を備えたフィールドバス給電機器のインタフェース回路に関する。
【背景技術】
【０００２】  この種のフィールドバス給電機器のインタフェース回路としては、特許文献１及び特許文献２に記載されているものが知られている。このフィールドバス給電機器のインタフェース回路は、フィールドバスの正極側にカレントミラー回路を接続し、このカレントミラー回路を流れる電流を信号処理機器からの制御信号によって制御するように構成されている。そして、インタフェース回路は、カレントミラー回路と並列に接続されたジャンクションＦＥＴを使用したスタートアップ回路を有する。このスタートアップ回路は、カレントミラー回路に電流が流れない起動時に起動電流を信号処理機器に供給する。このとき、ステートアップ回路では、起動時に伝送電流の突入の傾き（スリューレート）を低減するように構成されている。【０００３】  また、他のインタフェース回路として、本出願人が先に提案した特許文献３に記載されたものが知られている。この特許文献３に記載されたインタフェース回路では、フィールドバスを介して給電される直流電流の受給量を調整するトランジスタと、このトランジスタの制御端子に接続されて制御端子への制御量を制御する制御用トランジスタとを備えている。また、上記インタフェース回路は、前記トランジスタの直流入力側端子に一端が接続された抵抗の他端と前記トランジスタの制御端子間に接続された制限用ダイオードを備えている。この制限用ダイオードは、前記抵抗の他端と前記トランジスタの制御端子間の電圧が所定電圧を超えるとき前記トランジスタの制御端子側への電流の流れを許容する。【０００４】  さらに、上記インタフェース回路は、前記制御用トランジスタの制御端子に保護用ダイオードが接続されている。そして、この保護用ダイオードと前記制御用トランジスタの制御端子との接続点と前記制限用ダイオードのカソード側との間に定電流化用トランジスタと抵抗とが直列に介挿されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３１９９０９８号公報
【特許文献２】特開平１０−２５５１８８号公報
【特許文献３】特許第３９８２４６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】  ところで、上記特許文献１及び特許文献２に記載された従来例にあっては、インタフェース回路の起動時に、ジャンクションＦＥＴと抵抗及びコンデンサとによって構成されるスタートアップ回路を介して信号処理機器に電源電圧を供給するようにしている。このとき、スタートアップ回路で突入電流の制限がジャンクションＦＥＴの性能に左右されるので、性能のバラツキや温度特性のバラツキが大きく、突入電流最大値の設定の自由度が低いという未解決の課題がある。【０００７】  なお、フィールドバス物理層規格（IEC-61158-2）の１２章によると、フィールドバスから供給される電源電圧の範囲は９〜３２Ｖと広い。また、フィールドバス試験規格（FF-830）によると電源電圧３２Ｖにて突入電流が規定を満足するように求められている。【０００８】  突入電流は、フィールドバス物理層規格（IEC-61158-2）の１２章に、電源投入時から２０ｍｓ以内の時間帯では静定電流Ｉｑ＋２０ｍＡ以内に抑えること、また、２０ｍｓ以降の時間帯では１ｍＡ／１ｍｓ以下の変動に抑えること、と規定されている。  したがって、上記特許文献１及び２に記載された従来例では、上記規定を遵守するためには、ジャンクションＦＥＴの性能のバラツキや温度特性の影響を考慮して、突入電流の最大値を低めに設定せざるを得ない。【０００９】  また、上記特許文献３に記載された従来例にあっては、カレントミラー回路を用いることなく電流制御を行うようにしている。カレントミラー回路を適用した場合には、使用する２つのトランジスタの直流電流増幅率ｈｆｅのバラツキや温度特性によらず２つのトランジスタを流れる電流の比がこれらに直列に接続された抵抗の比で決定されるために、フィールドバスから供給される電流をより安定的に制御できる。しかしながら、上記特許文献３では、カレントミラー回路を使用していないことにより、フィールドバスを介して給電される直流電流の受給量を調整するトランジスタの直流電流増幅率ｈｆｅのバラツキや温度特性の影響を受けるので、制御が不安定になり易いという未解決の課題がある。【００１０】  そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものである。このため、本発明は、突入電流の最大値の設定を正確に行って、安定的に突入電流を制限し、且つ突入電流最大値の設定の自由度を向上させることができるフィールドバス給電機器のインタフェース回路を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】  上記目的を達成するために、本発明に係るフィールドバス給電機器のインタフェース回路の第１の態様は、直流電圧とデジタル信号とを共通の伝送線路で伝送するフィールドバスを通じて電源の供給を受けるとともに、前記デジタル信号を処理する信号処理回路を備えたフィールドバス給電機器のインタフェース回路である。このインタフェース回路は、前記フィールドバスと前記信号処理回路との間に接続され当該信号処理回路からの制御信号に基づき前記フィールドバスから供給される電流を制御するカレントミラー回路を含む電流制御回路と、該電流制御回路と並列に接続され電源起動時に前記電流制御回路及び前記信号処理回路に電流を供給する起動回路とを具備している。前記起動回路は、前記電流制御回路と前記信号処理回路に供給する電流の最大値を、トランジスタの制御端子−低電位側端子間電圧と前記トランジスタの制御端子−低電位側端子間に接続した第１の抵抗器の抵抗値との比で設定される制限電流値に制限する突入電流制限回路を備えている。【００１２】  また、本発明に係るフィールドバス給電機器のインタフェース回路の第２の態様は、前記制限電流値が、静定時の消費電流に２０ｍＡを加算した許容電流値以下に設定されている。  また、本発明に係るフィールドバス給電機器のインタフェース回路の第３の態様は、前記起動回路が、前記突入電流制限回路の前記トランジスタのベース及び第１の抵抗器の接続点にエミッタが接続され、コレクタが前記フィールドバスにダイオードを介して接続された正側ラインに接続された起動回路トランジスタを備えている。また、上記インタフェース回路は、前記起動回路トランジスタのベース及び前記突入電流制限回路の前記トランジスタのコレクタの接続点と前記正側ラインとの間に介挿された第２の抵抗器と、前記突入電流制限回路の前記トランジスタのコレクタ、前記起動回路トランジスタのベース及び第２の抵抗器の接続点と接地との間に介挿された定電圧ダイオードとを備えている。
【発明の効果】
【００１３】  本発明によれば、起動回路で、カレントミラー回路を含む電流制御回路と信号処理回路に供給する電流の最大値をトランジスタの制御端子−低電位側端子間電圧とトランジスタの制御端子と低電位側端子との間に接続される抵抗器の抵抗値との比で設定される制限電流値に制限することができる。このとき、バラツキの少ないトランジスタの制御端子−低電位側端子間電圧と抵抗器の抵抗値の比により突入電流の最大値を設定できるので安定的に突入電流を制限し且つ突入電流最大値の設定の自由度を向上させることができる。【００１４】  しかも、電流制御回路がカレントミラー回路を含んで構成されているので、フィールドバスから供給される電流を、カレントミラー回路を構成するトランジスタの直流電流増幅率ｈｆｅのバラツキや温度特性の影響を受けることなく安定的に制御できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係るフィールドバス給電機器のインタフェース回路の一実施形態を示す回路図である。
【図２】図１の起動回路の動作を説明する電流波形図である。
【図３】本発明の比較例を示す回路図である。
【図４】図３の起動回路の動作を電源電圧９Ｖで機器が正常に起動する程度の突入電流値に設定した場合に電源電圧３２Ｖで使用する場合の電流波形図である。
【図５】図３の起動回路の動作を電源電圧３２Ｖで機器が正常に起動する程度の突入電流値に設定した場合に電源電圧９Ｖで使用する場合の電流波形図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】  以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。  図１は本発明に係るフィールドバス給電機器のインタフェース回路の一実施形態を示す回路図である。  図中、１０はフィールドバスであって、このフィールドバス１０は正極側ライン１０ｐと負極側ライン１０ｎとで構成されている。
【００１７】  このフィールドバス１０にインタフェース回路１１を介してフィールドバス給電機器の信号処理回路１２を接続することができる。  このインタフェース回路１１は、フィールドバス１０の正極側ライン１０ｐにダイオードＤ１を順方向に介して接続された正極側ラインＬｐを備えている。  この正極側ラインＬｐには、電流制御回路１３と、起動回路１４とが接続されている。
【００１８】  電流制御回路１３は、正極ラインＬｐに接続されたカレントミラー回路１５を備えている。このカレントミラー回路１５は、抵抗器Ｒ３を介してエミッタが接続されたＰＮＰ型バイポーラトランジスタで構成されるトランジスタＴ１を備えている。また、カレントミラー回路１５は、正極側ラインＬｐに抵抗器Ｒ４を介してエミッタが接続された同様にＰＮＰ型バイポーラトランジスタで構成されるトランジスタＴ２を備えている。また、カレントミラー回路１５は、トランジスタＴ１及びＴ２の互いに接続されたベースと接地との間に接続されたＮＰＮ型バイポーラトランジスタで構成される制御用トランジスタＴ３と抵抗器Ｒ２との直列回路を備えている。
【００１９】  そして、インタフェース回路１１及び信号処理回路１２を流れる全電流Ｉtotalが、抵抗器Ｒ２及び接地との間に一端が接続され、他端がフィールドバス１０の負極側ライン１０ｎに接続された抵抗器Ｒ１で帰還電圧Ｖｆａに変換される。この帰還電圧Ｖｆａが負極ラインＬｎを介してフィールドバス１０の負極側ライン１０ｎに出力されるとともに、フィードバック信号として抵抗器Ｒ８を介して後述するオペアンプＱ１の非反転入力側に供給される。
【００２０】  また、制御用トランジスタＴ３のベースには、後述するオペアンプＱ１の出力信号が供給されている。  さらに、トランジスタＴ２のコレクタが電源ラインＬｐｗに接続されている。  このカレントミラー回路１５では、正極ラインＬｐからトランジスタＴ２に供給される電流Ｉ２とトランジスタＴ１に供給される電流Ｉ１との比が抵抗器Ｒ３及びＲ４の比で安定的に決定され、Ｉ２／Ｉ１＝Ｒ３／Ｒ４となる。このときの電流Ｉ１は、トランジスタＴ３をオペアンプＱ１で制御することにより、フィールドバス１０からの供給電流を安定的に制御することができる。
【００２１】  また、トランジスタＴ２から電源ラインＬｐｗに供給される電流Ｉ２は、電源ラインＬｐｗ及び接地間に接続されたツェナーダイオードＺＤ２によって制限電圧Ｖｚｄ２に電圧制限されている。この制限電圧Ｖｚｄ２が平滑用コンデンサＣ１で平滑化されて電源電圧Ｖｃｃとして信号処理回路１２に供給される。ここで、電圧制限する素子としては、ツェナーダイオードに限らず、トランジスタを応用した回路やシャント・レギュレータＩＣ等を使用することができる。
【００２２】  起動回路１４は、正極ラインＬｐに高電位側端子となるコレクタが接続されたＮＰＮ型のパイポーラトランジスタで構成されるトランジスタＴ４を有する。このトランジスタＴ４は、低電位側端子となるエミッタが第１の抵抗器としての抵抗器Ｒ６を介して電源ラインＬｐｗに接続され、制御端子となるベースが第２の抵抗器となる抵抗器Ｒ７を介して正極ラインＬｐに接続されている。
【００２３】  また、起動回路１４は、トランジスタＴ４のベースと抵抗器Ｒ７の接続点にコレクタが接続されたＮＰＮ型バイポーラトランジスタで構成されるトランジスタＴ５を備えている。このトランジスタＴ５は、そのベースがトランジスタＴ４のエミッタ及び抵抗器Ｒ６の接続点に接続され、エミッタが電源ラインＬｐｗに接続されている。  さらに、抵抗器Ｒ７、トランジスタＴ４のベース及びトランジスタＴ５のコレクタとの接続点と接地との間に定電圧ダイオードとしてのツェナーダイオードＺＤ１が介挿されている。
【００２４】  そして、トランジスタＴ５とそのベース−エミッタ間に接続された抵抗器Ｒ６とで突入電流制限回路１６が構成されている。  また、インタフェース回路１１は、トランジスタＴ３のベースに制御信号を供給するオペアンプＱ１を備えている。このオペアンプＱ１は、非反転入力端子に、電源ラインＶｐｗの電源電圧Ｖｃｃが抵抗器Ｒ９を介して入力されるとともに、前述した帰還電圧Ｖｆａが抵抗器Ｒ８を介して入力され、これらの和でなる帰還電圧Ｖｆｂが入力されている。このオペアンプＱ１の反転入力側には、信号処理回路１２から出力される制御信号Ｖｓｉｇが入力されている。
【００２５】  このため、オペアンプＱ１では、入力される制御電圧Ｖｓｉｇと帰還電圧Ｖｆｂとの偏差が零すなわち、制御電圧Ｖｓｉｇと帰還電圧Ｖｆｂとが一致するように制御する制御信号をトランジスタＴ３のベースに出力する。  ここで、抵抗器Ｒ８及びＲ９の抵抗値はインタフェース回路１１及び信号処理回路１２を流れる全電流値Ｉtotalの精度に影響を与えない程度に大きな抵抗値として設定されており、電流値Ｉtotalがフィールドバス１０からの供給電流となる。
【００２６】  次に、上記実施形態の動作を説明する。  今、信号処理回路１２を、インタフェース回路１１を介してフィールドバス１０に接続する場合には、フィールドバス１０の電源電圧をオフ状態とする。この状態で、インタフェース回路１１の正極ラインＬｐを、ダイオードＤ１を介してフィールドバス１０の正極側ライン１０ｐに接続する。その後又はその前にインタフェース回路１１の負極ラインＬｎをフィールドバス１０の負極側ライン１０ｎに接続する。
【００２７】  この状態で、フィールドバス１０に電源電圧をオン状態として、インタフェース回路１１及び信号処理回路１２を起動する。この起動時には、インタフェース回路１１の電源ラインＬｐｗの電源電圧Ｖｃｃが０Ｖ付近にある。このため、オペアンプＱ１及び信号処理回路１２等が動作せず、カレントミラー回路１５を制御することができず、カレントミラー回路１５から電源ラインＬｐｗへ電流を供給することができない。
【００２８】  このため、カレントミラー回路１５に代えて起動回路１４が、起動時電源電圧をオペアンプＱ１及び信号処理回路１２に供給する。すなわち、起動回路１４では、フィールドバス１０の電源電圧がオフ状態であるときに、突入電流制限回路１６のトランジスタＴ４及びＴ５がオフ状態となっている。この状態で、フィールドバス１０の電源電圧がオン状態となると、正極ラインＬｐの電流が抵抗器Ｒ７を介してトランジスタＴ４のベースに供給される。このため、トランジスタＴ４がオン状態となって、抵抗器Ｒ６を介して電源ラインＬｐｗに電流Ｉ４が供給される。
【００２９】  このとき、突入電流制限回路１６では、供給電流Ｉ４に対して抵抗器Ｒ６の抵抗値ｒ６×電流Ｉ４の電流値ｉ４で表される電圧がトランジスタＴ５のベース−エミッタ間電圧Ｖｂｅに達すると、このトランジスタＴ５がオン状態となる。このため、トランジスタＴ５によってトランジスタＴ４のベース電流を減少させるという負帰還を掛ける。この結果、供給電流Ｉ４は、Ｉ４＝Ｖｂｅ／ｒ６という値に制限される。すなわち、供給電流Ｉ４がトランジスタＴ５のベース−エミッタ間電圧Ｖｂｅと抵抗器Ｒ６の抵抗値ｒ６との比で設定される。
【００３０】  この起動時の突入電流は、前述したように、フィールドバス物理層規格（ＩＥＣ６１１５８−２）の１２章に、電源投入時から２０ｍｓ以内の時間帯では、静定電流Ｉｑ＋２０ｍＡ以内に抑えること、また２０ｍｓ以降の時間帯では１ｍＡ／１ｍｓ以下の変動に抑えること、と規定されている。  したがって、Ｉ４＜Ｉｑ＋２０ｍＡとなるように抵抗器Ｒ６の抵抗値ｒ６を選定すれば、上記規格を満足されることができる。抵抗器Ｒ６の抵抗値ｒ６は非常に細かく値を選択することができるので、容易にその機器の消費電流Ｉｑに合わせて設定が可能である。
【００３１】  このとき、起動回路１４のツェナーダイオードＺＤ１のツェナー電圧Ｖｚｄ１は、電源電圧Ｖｃｃ＜Ｖｚｄ１＜（Ｖｃｃ＋トランジスタＴ４のベース−エミッタ間電圧Ｖｂｅ）となるように選定する。  その後、起動回路１４による電源電圧が電源電圧Ｖｃｃに近づくと、オペアンプＱ１及び信号処理回路１２が動作を開始して、カレントミラー回路１５による電流制御が開始される。このカレントミラー回路１５による電流制御が開始された後は、起動回路１４のトランジスタＴ４のベース−エミッタ間電圧Ｖｂｅがツェナー電圧Ｖｚｄ１から電源電圧Ｖｃｃを減算した制限電圧（Ｖｚｄ１−Ｖｃｃ）に制限される。このため、トランジスタＴ４がオフ状態となり、起動回路１４からの電源ラインＬｐｗへの電流供給が停止される。
【００３２】  本発明者の実験によれば、起動回路１４のトランジスタＴ４に流れる電流Ｉ４をＩｑ＋２０ｍＡを超えない範囲でＩｑ＋２０ｍＡに近い値に設定すれば、フィールドバス１０の電源をオンとしたときに、図２に示すように、起動回路１４から電源ラインＬｐｗに供給される電流の最大値Ｉmaxが急峻に電流制限値Ｉlimit（＝Ｉｑ＋２０ｍＡ）の近傍まで上昇する。その後、電流Ｉ４が電流制限値Ｉlimit近傍を維持することになる。そして、電源オンから２０ｍｓ以内に電源電圧Ｖｃｃが安定すると、２０ｍｓ以内に起動回路１４のトランジスタＴ４がオフ状態となって、起動回路１４からの電流供給が停止する。この状態では、カレントミラー回路１５による安定的な供給電流制御が開始しているので、２０ｍｓ以降の時間帯ではトランジスタＴ２から供給される電流Ｉ２が１ｍＡ／１ｍｓ以下の変動に抑えることができる。
【００３３】  したがって、上述した電源投入時から２０ｍｓ以内の時間帯では、静定電流Ｉｑ＋２０ｍＡ以内に抑えること、また２０ｍｓ以降の時間帯では１ｍＡ／１ｍｓ以下の変動に抑えること、と規定されているフィールドバス物理層規格（ＩＥＣ６１１５８−２）の１２章の規定を満足することができる。
【００３４】  ところで、上記実施形態では、突入電流制限回路１６で、起動時にトランジスタＴ４に流れる電流Ｉ４がＩ４＝Ｖｂｅ／ｒ６に制限されることになり、フィールドバス１０の電源電圧には影響されない。このため、上述したように、フィールドバス物理層規格（ＩＥＣ６１１５８−２）の１２章に、フィールドバス１０から供給される電源電圧の範囲が９〜３２Ｖと広く規定され、また、フィールドバス試験規格ＦＦ−８３０によって電源電圧３２Ｖにて突入電流が規格を満足するように求められる場合に、本実施形態では両規定を満足することができる。
【００３５】  しかも、突入電流の最大値の設定を抵抗器Ｒ６の抵抗値ｒ６を設定するだけで任意に行うことができるので、突入電流最大値の設定の自由度を向上させることができる。  さらに、突入電流制限回路１６を構成するトランジスタＴ５を安価なバイポーラトランジスタで構成することができ、高価な電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）を適用する必要がないので、インタフェース回路１１自体の製造コストを低減することができる。
【００３６】  また、電流制御回路１３を、カレントミラー回路１５を含んで構成したので、フィールドバスから供給される電流を、カレントミラー回路を構成するトランジスタの直流電流増幅率ｈｆｅのバラツキや温度特性の影響を受けることなく安定的に制御できる。  因みに、図３に示すように、起動回路１４に設けた突入電流制限回路１６を省略した場合について説明する。この図３では、トランジスタＴ４のコレクタを抵抗器Ｒ５を介して正極ラインＬｐに接続し、エミッタを直接電源ラインＬｐｗに接続し、トランジスタＴ４のベースに抵抗器Ｒ７及びツェナーダイオードＺＤ１の接続点を接続している。
【００３７】  この場合には、突入電流Ｉ４は、下記（１）式に示す制限値に制限される。  Ｉ４＝（Ｖｆ−Ｖｄ−Ｖｂｅ）／ｒ５    …………（１）  ここで、Ｖｆはフィールドバス１０の電源電圧Ｖｆ、ＶｄはダイオードＤ１の順電圧、Ｖｂｅは起動回路１４のトランジスタＴ４のベース−エミッタ間電圧Ｖｂｅである。
【００３８】  このように、図３の構成では、突入電流Ｉ４の制限値がフィールドバス１０の電源電圧Ｖｆに応じて設定されることになる。このため、例えば抵抗器Ｒ５の抵抗値ｒ５をフィールドバス１０の電源電圧９Ｖで機器が正常に起動する程度の突入電流値に設定すると、電源電圧３２Ｖのときには、図４に示すように、突入電流値が静定電流Ｉｑ＋２０ｍＡを超えてしまう。このため、フィールドバス試験規格ＦＦ−８３０の電源電圧３２Ｖにて突入電流が規格を満足するという規定を満足できなくなる問題点が生じる。
【００３９】  逆に、抵抗器Ｒ５の抵抗値ｒ５をフィールドバス１０の電源電圧３２Ｖで突入電流値が静定電流Ｉｑ＋２０ｍＡを超えない程度に設定すると、今度は、図５に示すように、電源電圧９Ｖのとき起動電流が制限され過ぎて機器を起動できなくなるという問題点が生じる。
【００４０】  したがって、図３の構成では、フィールドバスの電源電圧を狭い範囲に設定せざるを得ないが、本実施形態では、上述したように、突入電流Ｉ４の制限値がフィールドバス１０の電源電圧の影響を受けることがない。  なお、上記実施形態においては、突入電流制限回路１６のトランジスタＴ５をバイポーラトランジスタで構成する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、電界効果トランジスタで構成することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】  本発明は、突入電流の最大値の設定を正確に行って、安定的に突入電流を制限し、且つ突入電流最大値の設定の自由度を向上させることができるフィールドバス給電機器のインタフェース回路を提供することができる。
【符号の説明】
【００４２】  １０…フィールドバス、１１…インタフェース回路、１２…信号処理回路、１３…電流制御回路、１４…起動回路、１５…カレントミラー回路、１６…突入電流制限回路、Ｔ１〜Ｔ５…トランジスタ、Ｒ１〜Ｒ９…抵抗器、ＺＤ１，ＺＤ２…ツェナーダイオード、Ｑ１…オペアンプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【手続補正書】
【提出日】平成25年5月23日(2013.5.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明に係るフィールドバス給電機器のインタフェース回路の第１の態様は、直流電圧とデジタル信号とを共通の伝送線路で伝送するフィールドバスを通じて電源の供給を受けるとともに、前記デジタル信号を処理する信号処理回路を備えたフィールドバス給電機器のインタフェース回路である。このインタフェース回路は、前記フィールドバスと前記信号処理回路との間に接続され当該信号処理回路からの制御信号に基づき前記フィールドバスから供給される電流を制御するカレントミラー回路を含む電流制御回路と、該電流制御回路と並列に接続され電源起動時に前記電流制御回路及び前記信号処理回路に電流を供給する起動回路とを具備している。前記起動回路は、前記電流制御回路と前記信号処理回路に供給する電流の最大値を、トランジスタの制御端子−低電位側端子間電圧と前記トランジスタの制御端子−低電位側端子間に接続した前記信号処理回路への電流路となる第１の抵抗器の抵抗値との比で設定される制限電流値に制限する突入電流制限回路を備えている。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
直流電圧とデジタル信号とを共通の伝送線路で伝送するフィールドバスを通じて電源の供給を受けるとともに、前記デジタル信号を処理する信号処理回路を備えたフィールドバス給電機器のインタフェース回路であって、
前記フィールドバスと前記信号処理回路との間に接続され当該信号処理回路からの制御信号に基づき前記フィールドバスから供給される電流を制御するカレントミラー回路を含む電流制御回路と、
該電流制御回路と並列に接続され電源起動時に前記電流制御回路及び前記信号処理回路に電流を供給する起動回路とを具備し、
前記起動回路は、前記電流制御回路と前記信号処理回路に供給する電流の最大値を、トランジスタの制御端子−低電位側端子間電圧と前記トランジスタの制御端子−低電位側端子間に接続した前記信号処理回路への電流路となる第１の抵抗器の抵抗値との比で設定される制限電流値に制限する突入電流制限回路を備えている
ことを特徴とするフィールドバス給電機器のインタフェース回路。
【国際調査報告】
2013001577.tif 000008
2013001577.tif 000009
2013001577.tif 000010
2013001577.tif 000011