(57)【要約】      （修正有）【課題】ＬＣＤモジュールの腐食に伴う絶縁劣化が発生して消費電流が増加しても、安定に動作できる測定装置を提供する。【解決手段】液晶表示部を有し消費電力が制限されている測定装置において、前記液晶表示部のドライバに電流制限回路を介して電源を供給する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶表示部を有し消費電力が制限されている測定装置において、
前記液晶表示部のドライバに電流制限回路を介して電源を供給することを特徴とする測定装置。
【請求項２】
前記電流制限回路は定電流出力機能を備え、
前記液晶表示部の消費電流が過大になっても装置全体が安定動作するように前記液晶表示部の駆動電流を制限することを特徴とする請求項１記載の測定装置。
【請求項３】
前記液晶表示部には、
レベルシフト機能を有するバッファを介して表示用ロジック信号が入力されることを特徴とする請求項１または請求項２記載の測定装置。
【請求項４】
前記バッファは、入力トレラント機能を有することを特徴とする請求項３に記載の測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定装置に関し、詳しくは、液晶表示部を有し消費電力が制限されている測定装置における表示部への電源供給に関するものである。
【０００２】
たとえばプラント設備を構成する管路内の流量を測定する測定装置として、たとえばＩＴＯ(Indium Tin Oxide：インジウム錫酸化物)よりなる透明導電膜と、多数の画素よりなる液晶パネルと、液晶パネルの画素を選択的に駆動するドライバなどが集積一体化された液晶表示モジュール（以下ＬＣＤモジュールという）が表示部として組み込まれた流量計が用いられている。
【０００３】
図３は、従来のこのような流量計の一例を示すブロック図である。図３において、図示しないセンサから出力されるアナログ流量信号はアナログ信号入力部１に入力されて正規化され、Ａ／Ｄ変換器２に入力されてデジタル信号に変換される。Ａ／Ｄ変換器２で変換されたデジタル信号はＣＰＵ３に入力される。
【０００４】
ＣＰＵ３は、デジタル信号に変換された流量信号に対して、不揮発性メモリ４に格納されているプログラムに基づき、外部出力用や表示用などの用途に応じた所定の演算処理を実行し、それぞれの演算結果を出力回路５や表示部６に出力する。
【０００５】
内部電源回路７は、アナログ信号入力部１、Ａ／Ｄ変換器２、ＣＰＵ３、表示部６などの各部に駆動に必要な電源を供給する。
【０００６】
外部電源８は、２本の伝送線Ｌ１，Ｌ２を介して内部電源回路７にたとえば直流電圧２４Ｖの電源を供給するとともに、測定された流量値に関連した４〜２０ｍＡの直流電流信号を出力回路５から調整抵抗Ｒを介して受信する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−６６１０４号公報
【０００８】
特許文献１には、表示装置および表示装置を備えた２線式伝送器が記載されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、流量計に表示部６として組み込まれているＬＣＤモジュールのＩＴＯ膜は、異方導電性膜やコンタミなどから付着する「イオン」、流量計設置現場の周囲に存在する「水」、流量計の動作時に印加される「電圧」などが原因で、腐食することがある。
【００１０】
特に、高温高湿の設置場所で動作する流量計のＬＣＤモジュールでは、ＩＴＯ膜の腐食に伴ってドライバ周辺の絶縁劣化も発生し、消費電流が増加してしまう。このような消費電流の増加は、２線式計器や電池式や無線式などの消費電流の制約が厳しい計器の動作に悪影響を及ぼすおそれがあり、好ましくない。
【００１１】
本発明は、このような課題を解決するものであり、その目的は、ＬＣＤモジュールの腐食に伴う絶縁劣化が発生して消費電流が増加しても、安定に動作できる測定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
このような課題を達成するために、本発明のうち請求項１記載の発明は、
液晶表示部を有し消費電力が制限されている測定装置において、
前記液晶表示部のドライバに電流制限回路を介して電源を供給することを特徴とする。
【００１３】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の測定装置において、
前記電流制限回路は定電流出力機能を備え、
前記液晶表示部の消費電流が過大になっても装置全体が安定動作するように前記液晶表示部の駆動電流を制限することを特徴とする。
【００１４】
請求項３記載の発明は、請求項１または請求項２記載の測定装置において、
前記液晶表示部には、
レベルシフト機能を有するバッファを介して表示用ロジック信号が入力されることを特徴とする。
【００１５】
請求項４記載の発明は、請求項３に記載の測定装置において、
前記バッファは、入力トレラント機能を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ＬＣＤモジュールの腐食に伴う絶縁劣化が発生して消費電流が増加しても、測定装置は安定に動作できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施例を示すブロック図である。
【図２】図１で用いる電流制限回路の具体的な回路例図である。
【図３】従来の流量計の一例を示すブロック図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明について、図面を用いて詳細に説明する。図１は本発明の一実施例を示すブロック図であり、図３と共通する部分には同一の符号を付けている。図１と図３との相違点は、表示部６と内部電源回路７の間に電流制限回路９を設け、ＣＰＵ３との間には電流制限回路９から電源が供給されるバッファ１０を設けていることにある。
【００１９】
図２は、図１で用いる電流制限回路９の具体的な回路例図である。図２の電流制限回路９において、演算増幅器Ｕの非反転入力端子には直列接続された抵抗Ｒ１とＲ２よりなる抵抗分圧回路の接続中点が接続されている。抵抗Ｒ１とＲ２よりなる抵抗分圧回路の一端は内部電源回路７の出力電圧Ｖａが印加されるとともに抵抗Ｒ３を介して演算増幅器Ｕの反転入力端子に接続され、他端は共通電位点に接続されている。
【００２０】
演算増幅器Ｕの反転入力端子は、定電流出力回路を構成する電界効果トランジスタＱを介して演算増幅器Ｕの出力端子に接続されるとともに表示部６およびバッファ１０に接続されている。具体的には、電界効果トランジスタＱのドレインは演算増幅器Ｕの反転入力端子に接続され、ゲートは演算増幅器Ｕの出力端子に接続され、ソースは表示部６およびバッファ１０に接続されている。
【００２１】
演算増幅器Ｕの一方の電源端子には内部電源回路７の出力電圧Ｖａが印加され、他方の電源端子は共通電位点に接続されている。そして、これら電源端子間には、コンデンサＣが接続されている。
【００２２】
図２の動作を説明する。
演算増幅器Ｕの非反転入力端子には、
Ｖｉｎ＋＝Ｖａ＊Ｒ２/（Ｒ１＋Ｒ２）
で表される入力電圧Ｖｉｎ＋が印加される。
【００２３】
一方、演算増幅器Ｕの反転入力端子には、表示部６の消費電流をＩａ、バッファ１０の消費電流をＩｂとすると、
Ｖｂ＝Ｖａ−Ｒ３＊（Ｉａ＋Ｉｂ）
で表される入力電圧Ｖｉｎ-が印加される。
【００２４】
ここで、前述のような腐食によって表示部６の消費電流Ｉａが増加したとしても、電流制限回路９から出力される電流の最大値は、
Ｉｌｉｍｉｔ＝(Ｖａ−Ｖｂ)／Ｒ３
で表される値に制限されることになる。
【００２５】
したがって、この電流制限値Ｉｌｉｍｉｔを計器全体に影響を与えない適切な値に設定することにより、腐食によって表示部６の消費電流Ｉａが増加したとしても、計器全体に影響を与えないようにすることができる。
【００２６】
次に、バッファ１０の動作を説明する。
表示部６の電源電圧はＶｂになるが、内部電源回路７は各部に電源電圧Ｖａを供給している。また、表示部６のドライバは、電源電圧Ｖｂからの電流が不足する場合、電源電圧ＶａとＣＰＵ３の信号ラインを電源として電流を引き出して動作を行う可能性がある。
【００２７】
ところが、抵抗Ｒ３による電圧降下により、電源電圧Ｖａ＞電源電圧Ｖｂとなることから、表示部６のドライバが入力トレラント機能を有していない場合には、動作に不具合が生じるおそれがある。
【００２８】
そこで、この問題を解決するために、バッファ１０として入力トレラント機能を有するものを使用し、その駆動電源としては電流制限回路９によって生成されたＶｂを用いる。
【００２９】
これにより、表示部６の電源電圧と表示部６に入力されるロジック信号レベルの最大値は等しくなり、表示部６を安定に動作させることができる。すなわち、Ｖｂを電源とするバッファを使用することで、信号ラインから電流を引き出す場合でも電源電圧Ｖａに影響を与えることはない。
【００３０】
なお、上記実施例では、２線式フィールド機器として用いられる流量計について説明したが、これに限るものではなく、液晶表示部を有し消費電流の制約が厳しい電池式や無線式などの圧力計や温度計や伝送器など、各種の計器にも適用できるものである。
【００３１】
以上説明したように、本発明によれば、ＬＣＤモジュールの腐食に伴う絶縁劣化が発生して消費電流が増加しても、安定に動作できる測定装置が実現できる。
【符号の説明】
【００３２】
１  アナログ信号入力部
２  Ａ／Ｄ変換器
３  ＣＰＵ
４  不揮発性メモリ
５  出力回路
６  表示部（ＬＣＤモジュール）
７  内部電源回路
８  外部電源
９  電流制限回路
１０  バッファ
Ｌ１，Ｌ２  伝送線
Ｒ  調整抵抗
【図１】
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【図２】
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【図３】
2011033603.tif 000005