(57)【要約】【課題】伝送線に流れる電流を自動的に適切な範囲内に収める。【解決手段】フォトカプラ１１０は、両端に印加された一次側電圧が電圧閾値以上になると光を発する発光ダイオード１１１と、両端に印加された二次側電圧と発光ダイオード１１１が発する光の量とに応じた電流が流れるフォトトランジスタ１１２と、を備える。端子１１５は、フォトカプラ１１０が備える発光ダイオード１１１の両端に、一次側電圧を印加する。ＤＣ−ＤＣコンバータ１５０は、フォトカプラ１１０が備えるフォトトランジスタ１１２の両端に、二次側電圧を印加する。カレントトランス１６０は、伝送線３００に流れる電流を測定する。二次側電圧調整部１７０は、一次側電圧が電圧閾値以上であるときに、カレントトランス１６０により測定される電流が予め定められた電流範囲内に収まるように、二次側電圧を調整する。【選択図】図１
2015082922.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端に印加された一次側電圧が電圧閾値以上になると光を発する発光ダイオードと、両端に印加された二次側電圧と前記発光ダイオードが発する光の量とに応じた電流が流れるフォトトランジスタと、を備えるフォトカプラと、
前記フォトカプラが備える発光ダイオードの両端に、前記一次側電圧を印加する一次側電圧印加手段と、
前記フォトカプラが備えるフォトトランジスタの両端に、前記二次側電圧を印加する二次側電圧印加手段と、
前記一次側電圧に応じたデータを伝送するための伝送線であって、前記フォトカプラが備えるフォトトランジスタと直列に接続される伝送線に流れる電流を測定する電流測定手段と、を備え、
前記二次側電圧印加手段は、前記一次側電圧が前記電圧閾値以上であるときに、前記電流測定手段により測定される電流が予め定められた電流範囲内に収まるように、前記二次側電圧を調整する、
ことを特徴とする伝送装置。
【請求項２】
前記二次側電圧印加手段は、
前記フォトカプラが備えるフォトトランジスタと前記伝送線とに直列に接続され、直流出力電圧を調整可能な可変直流電圧源と、
前記一次側電圧が前記電圧閾値以上であるときに、前記電流測定手段により測定される電流が前記電流範囲内に収まるように、前記可変直流電圧源の直流出力電圧を調整する電圧調整手段と、を備える、
ことを特徴とする請求項１に記載の伝送装置。
【請求項３】
前記二次側電圧印加手段は、
前記フォトカプラが備えるフォトトランジスタと前記伝送線とに直列に接続され、抵抗値を調整可能な可変抵抗器と、
前記一次側電圧が前記電圧閾値以上であるときに、前記電流測定手段により測定される電流が前記電流範囲内に収まるように、前記可変抵抗器の抵抗値を調整する抵抗値調整手段と、を備える、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の伝送装置。
【請求項４】
前記一次側電圧印加手段は、一定周期毎に、前記フォトカプラが備える発光ダイオードの両端に、前記電圧閾値以上の一次側電圧を印加し、
前記二次側電圧印加手段は、前記一定周期以上の期間において前記電流測定手段により測定される電流の最大値が前記電流範囲内に収まるように、前記二次側電圧を調整する、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の伝送装置。
【請求項５】
前記二次側電圧印加手段は、前記一次側電圧が前記電圧閾値以上であるときに、前記電流測定手段により測定される電流が前記電流範囲内に収まるように、前記二次側電圧を段階的に調整する、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の伝送装置。
【請求項６】
両端に印加された一次側電圧が電圧閾値以上になると光を発する発光ダイオードと、両端に印加された二次側電圧と前記発光ダイオードが発する光の量とに応じた電流が流れるフォトトランジスタと、を備えるフォトカプラを用いた伝送方法であって、
前記フォトカプラが備える発光ダイオードの両端に、前記一次側電圧を印加する一次側電圧印加ステップと、
前記フォトカプラが備えるフォトトランジスタの両端に、前記二次側電圧を印加する二次側電圧印加ステップと、
前記一次側電圧に応じたデータを伝送するための伝送線であって、前記フォトカプラが備えるフォトトランジスタと直列に接続される伝送線に流れる電流を測定する電流測定ステップと、を備え、
前記二次側電圧印加ステップでは、前記一次側電圧が前記電圧閾値以上であるときに、前記電流測定ステップにより測定される電流が予め定められた電流範囲内に収まるように、前記二次側電圧を調整する、
ことを特徴とする伝送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、伝送線を用いてデータを伝送する伝送装置、及び、伝送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ある伝送装置が伝送線を用いてデータを伝送する場合、耐ノイズ性能の向上などのため、伝送装置と伝送線との間を電気的に絶縁することがある。この電気的な絶縁の実現のために、発光ダイオードとフォトトランジスタとを備えるフォトカプラがしばしば用いられる。ここで、フォトカプラは、経年劣化により、電流伝達率が低下する。また、製造当初からフォトカプラが有する電流伝達率にばらつきがある場合がある。
【０００３】
フォトカプラが有する電流伝達率が予定していた値と異なる場合、伝送線に流れる電流が小さくなりすぎたり、大きくなりすぎたりして、通信エラーが生じたり、部品の劣化が早まったりするという不具合が生じる。現在、このような不具合を解消するための対策として、種々の技術が知られている。例えば、特許文献１には、フォトカプラの劣化診断時に、通常時よりも電流伝達率が小さくなるようにして、データが正常に送信及び受信されたか否かを判別することにより、フォトカプラの劣化を早い段階で検出する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平５−２８１５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示された技術は、フォトカプラの劣化を検出するだけの技術であった。つまり、特許文献１に開示された技術では、フォトカプラの劣化を検出することはできても、伝送線に流れる電流を自動的に適切な範囲内に収めることはできなかった。このため、フォトカプラが所望の電流伝達率を有さないような場合にも、伝送線に流れる電流を自動的に適切な範囲内に収めることが可能な技術が望まれている。
【０００６】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、伝送線に流れる電流を自動的に適切な範囲内に収めるのに好適な伝送装置、及び、伝送方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明に係る伝送装置は、
両端に印加された一次側電圧が電圧閾値以上になると光を発する発光ダイオードと、両端に印加された二次側電圧と前記発光ダイオードが発する光の量とに応じた電流が流れるフォトトランジスタと、を備えるフォトカプラと、
前記フォトカプラが備える発光ダイオードの両端に、前記一次側電圧を印加する一次側電圧印加手段と、
前記フォトカプラが備えるフォトトランジスタの両端に、前記二次側電圧を印加する二次側電圧印加手段と、
前記一次側電圧に応じたデータを伝送するための伝送線であって、前記フォトカプラが備えるフォトトランジスタと直列に接続される伝送線に流れる電流を測定する電流測定手段と、を備え、
前記二次側電圧印加手段は、前記一次側電圧が前記電圧閾値以上であるときに、前記電流測定手段により測定される電流が予め定められた電流範囲内に収まるように、前記二次側電圧を調整する、
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、伝送装置は、フォトカプラの一次側電圧が電圧閾値以上であるときに、伝送線に流れる電流が予め定められた電流範囲内に収まるように、フォトカプラの二次側電圧を調整する。従って、本発明によれば、伝送線に流れる電流を自動的に適切な範囲内に収めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る伝送システムの構成図である。
【図２】ＤＣ−ＤＣコンバータの構成図である。
【図３】電圧選択回路の構成図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る伝送システムの構成図である。
【図５】可変抵抗器の構成図である。
【図６】本発明の第３の実施形態に係る伝送システムの構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
【００１１】
（第１の実施形態）
まず、本発明の第１の実施形態に係る伝送システム１０００について説明する。図１に示すように、伝送システム１０００は、伝送装置１００と、伝送装置２００と、を備える。伝送装置１００と伝送装置２００とは、伝送線３００を介して相互にデータを伝送する。本実施形態では、伝送装置１００が伝送装置２００に対して、伝送線３００を用いたシリアル通信により、データを伝送する例について説明する。
【００１２】
伝送システム１０００は、伝送装置１００が伝送線３００を介して伝送装置２００にデータを送信する際に、予め定められた電流範囲（以下、適宜「適正電流範囲」という。）内に収まるように、伝送線３００に流れる電流（以下、適宜「ループ電流」という。）の電流値（以下、適宜「ループ電流の電流値」のことを単に「ループ電流」という。）を制御する。なお、ループ電流は、ＤＣ（Direct Current）−ＤＣコンバータ１５０→フォトカプラ１１０（フォトトランジスタ１１２）→フォトカプラ１２０（発光ダイオード１２１）→抵抗３１０→伝送線３００→フォトカプラ２１０（フォトトランジスタ２１２）→フォトカプラ２２０（発光ダイオード２２１）→伝送線３００→ＤＣ−ＤＣコンバータ１５０という経路を流れる電流である。図１において、ループ電流が流れる経路は、破線の矢印３４０により示されている。
【００１３】
本実施形態では、ループ電流の有無により、データが伝送される。例えば、伝送装置１００は、データの内容に応じて一定時間毎に、ループ電流が流れる状態（例えば、２進数における「１」を表す状態）とループ電流が流れない状態（例えば、２進数における「０」を表す状態）とを切り替える。一方、伝送装置２００は、ループ電流が流れている状態であるか、ループ電流が流れていない状態であるのかを監視することにより、伝送装置１００により伝送されているデータを把握することができる。
【００１４】
なお、ループ電流が流れている状態では、ループ電流は、適正電流範囲内に収まっていることが望ましい。しかしながら、例えば、フォトカプラ１１０やフォトカプラ２１０の電流伝達率にばらつきがあると、ループ電流が適正電流範囲内に収まらないことがある。また、当初、ループ電流が適正電流範囲内に収まっていた場合でも、フォトカプラ１１０やフォトカプラ２１０の経年劣化により、ループ電流が適正電流範囲内に収まらなくなることがある。そこで、伝送システム１０００では、ループ電流が流れているときに、ループ電流が適正電流範囲内に収まるように制御される。なお、ループ電流が流れていない状態では、基本的に、ループ電流は０ｍＡである。
【００１５】
伝送システム１０００では、耐ノイズ性能の向上などのため、伝送装置１００と破線４００により示される通信モジュールとの間が電気的に絶縁され、また、この通信モジュールと伝送装置２００との間も電気的に絶縁されている。従って、基本的に、伝送装置１００が備える素子のうち通信モジュールに含まれない素子が用いる電源系統（電源とグランド）と、伝送装置２００が備える素子のうち通信モジュールに含まれない素子が用いる電源系統と、通信モジュールに含まれる素子が用いる電源系統とは別物である。なお、電気的な絶縁は、上述した各種のフォトカプラを用いて実現される。
【００１６】
伝送装置１００は、フォトカプラ１１０、端子１１３、抵抗１１４、端子１１５、フォトカプラ１２０、端子１２３、抵抗１２４、フォトカプラ１３０、端子１３３、抵抗１３４、抵抗１３５、ＡＣ（Alternating Current）−ＤＣコンバータ１４０、ＤＣ−ＤＣコンバータ１５０、カレントトランス１６０、二次側電圧調整部１７０、抵抗３１０、端子３２０を備える。
【００１７】
フォトカプラ１１０は、２つの回路を、相互に電気的に絶縁するための素子である。フォトカプラ１１０は、発光ダイオード１１１とフォトトランジスタ１１２とを備える。フォトカプラ１１０は、発光ダイオード１１１のアノードからカソードに向かう電流（以下、適宜「一次側電流」という。）が流れると、フォトトランジスタ１１２のコレクタからエミッタに向かう電流（以下、適宜「二次側電流」という。）が流れる。なお、電流伝達率は、一次側電流の電流値に対する二次側電流の電流値の比率である。
【００１８】
発光ダイオード１１１は、アノードとカソードとの間に印加された電圧（以下、適宜「一次側電圧」という。）が所定の電圧の閾値（以下、適宜「電圧閾値」という。）以上になると、一次側電流を流すとともに、光を発する。発光ダイオード１１１のアノードは、抵抗１１４の一端に接続される。発光ダイオード１１１のカソードは、端子１１３に接続される。
【００１９】
フォトトランジスタ１１２は、コレクタとエミッタとの間に印加された電圧（以下、適宜「二次側電圧」という。）と発光ダイオード１１１が発する光の量との応じた二次側電流を、コレクタからエミッタに向けて流す。フォトトランジスタ１１２のコレクタは、ＤＣ−ＤＣコンバータ１５０の電源出力端子（Ｖｃ５の電位が印加される端子）と、フォトトランジスタ１３２のコレクタと、に接続される。フォトトランジスタ１１２のエミッタは、発光ダイオード１２１のアノードに接続される。
【００２０】
端子１１３は、伝送装置１００が伝送装置２００に向けて送信するデータに応じた電圧が印加されるデータ送信用の端子である。抵抗１１４は、発光ダイオード１１１のアノードを、電源電位にプルアップするための抵抗である。抵抗１１４の他端は、端子１１５と、フォトトランジスタ１２２のコレクタと、抵抗１３４の一端とに接続される。
【００２１】
端子１１５は、伝送装置１００が備える素子のうち、通信モジュールに含まれない素子に、電源電位（Ｖｃ１）を印加するための電源端子である。端子１１６は、伝送装置１００が備える素子のうち、通信モジュールに含まれない素子に、接地電位（ＧＮＤ）を印加するための接地端子である。端子１１６は、抵抗１２４の一端に接続される。
【００２２】
例えば、端子１１３に印加される電圧がＬレベル（接地電位）のとき、発光ダイオード１１１に電流が流れ、ループ電流が流れる。一方、例えば、端子１１３に印加される電圧がＨレベル（電源電位）のとき、発光ダイオード１１１に電流が流れず、ループ電流が流れない。なお、ループ電流が流れるためには、さらに、端子２１３に印加される電圧がＬレベルである必要がある。
【００２３】
フォトカプラ１２０は、基本的に、フォトカプラ１１０と同様の構成である。フォトカプラ１２０は、発光ダイオード１２１とフォトトランジスタ１２２とを備える。フォトカプラ１２０は、発光ダイオード１２１のアノードからカソードに向かう一次側電流が流れると、フォトトランジスタ１２２のコレクタからエミッタに向かう二次側電流が流れる。発光ダイオード１２１のカソードは、抵抗３１０の一端に接続される。フォトトランジスタ１２２のエミッタは、端子１２３と、抵抗１２４の他端とに接続される。
【００２４】
端子１２３は、伝送装置１００が伝送装置２００から受信するデータに応じた電圧が印加されるデータ受信用の端子である。抵抗１２４は、フォトトランジスタ１２２のエミッタを、接地電位にプルダウンするための抵抗である。
【００２５】
フォトカプラ１３０は、基本的に、フォトカプラ１１０と同様の構成である。フォトカプラ１３０は、発光ダイオード１３１とフォトトランジスタ１３２とを備える。フォトカプラ１３０は、発光ダイオード１３１のアノードからカソードに向かう一次側電流が流れると、フォトトランジスタ１３２のコレクタからエミッタに向かう二次側電流が流れる。発光ダイオード１３１のアノードは、抵抗１３４の他端に接続される。発光ダイオード１３１のカソードは、端子１３３に接続される。フォトトランジスタ１３２のエミッタは、抵抗１３５の一端と、二次側電圧調整部１７０の電圧入力端子（Ｓｔにより示される電圧制御信号が供給される端子）とに接続される。
【００２６】
端子１３３は、ループ電流が流れているか否か（伝送装置１００から伝送装置２００に向けて、又は、伝送装置２００から伝送装置１００に向けて、データを送信されているか否か）に応じた電圧が印加される端子である。抵抗１３４は、発光ダイオード１３１のアノードを、電源電位にプルアップするための抵抗である。抵抗１３５は、フォトトランジスタ１３２のエミッタを、接地電位にプルダウンするための抵抗である。
【００２７】
なお、端子１３３に印加される電圧は、例えば、端子１１３に印加されている電圧と端子２１３に印加されている電圧とに応じて定められる。例えば、端子１１３に印加される電圧と、端子２１３に印加される電圧と、の双方がＬレベルである場合、端子１３３に印加される電圧は、Ｌレベルとなる。なお、端子１３３に印加される電圧がＬレベルであることは、ループ電流が流れている状態であることを意味する。
【００２８】
ＡＣ−ＤＣコンバータ１４０は、交流電源３３０から供給された交流の電源電圧（Ｖｃ３）を、直流の電源電圧（Ｖｃ４）に変換し、電圧変換により得られた電源電圧（Ｖｃ４）を、ＤＣ−ＤＣコンバータ１５０に印加する。ＡＣ−ＤＣコンバータ１４０は、例えば、トランスなどの変圧回路と、ブリッジ型全波整流回路などの整流回路と、電解コンデンサなどを含む平滑回路と、を備える。
【００２９】
ＤＣ−ＤＣコンバータ１５０は、ＡＣ−ＤＣコンバータ１４０から供給された直流の電源電圧（Ｖｃ４）を、直流の電源電圧（Ｖｃ５）に変換し、電圧変換により得られた電源電圧（Ｖｃ５）を、通信モジュールが備える各素子に印加する。ここで、図２を参照して、ＤＣ−ＤＣコンバータ１５０の構成について説明する。
【００３０】
図２に示すように、ＤＣ−ＤＣコンバータ１５０は、スイッチング素子１５１、ダイオード１５２、コイル１５３、コンデンサ１５４を備える。なお、本実施形態では、ＤＣ−ＤＣコンバータ１５０は、チョッパ方式のＤＣ−ＤＣコンバータであるものとする。
【００３１】
スイッチング素子１５１は、電流路に流れる電流を制御端子から制御可能な素子である。スイッチング素子１５１は、例えば、トランジスタやＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）などの素子である。本実施形態では、スイッチング素子１５１は、トランジスタであるものとする。
【００３２】
スイッチング素子１５１の電流路の一端（コレクタ）は、ＡＣ−ＤＣコンバータ１４０の電源出力端子に接続され、電源電圧（Ｖｃ４）が印加される。スイッチング素子１５１の電流路の他端（エミッタ）は、ダイオード１５２のカソードと、コイル１５３の一端とに接続される。スイッチング素子１５１の制御端子（ベース）は、二次側電圧調整部１７０の制御信号出力端子に接続され、電圧制御信号（Ｓｖｃ）に応じた電圧レベルが印加される。
【００３３】
なお、電圧制御信号（Ｓｖｃ）は、例えば、ＤＣ−ＤＣコンバータ１５０の電源出力端子に印加される電源電圧（Ｖｃ５）に応じたデューティー比を有する信号である。例えば、電圧制御信号（Ｓｖｃ）のデューティー比が高い場合、電源電圧（Ｖｃ５）が高くなり、電圧制御信号（Ｓｖｃ）のデューティー比が低い場合、電源電圧（Ｖｃ５）が低くなる。
【００３４】
ダイオード１５２は、アノードからカソードに向かう方向にのみ電流を流す整流素子である。ダイオード１５２のアノードは、接地端子と、コンデンサ１５４の−端子とに接続され、接地電位が印加される。
【００３５】
コイル１５３は、供給されたエネルギーを一時的に蓄える。コイル１５３は、例えば、チョークコイルである。コイル１５３の他端は、ＤＣ−ＤＣコンバータ１５０の電源出力端子と、コンデンサ１５４の＋端子とに接続される。
【００３６】
コンデンサ１５４は、供給されたエネルギーを一時的に蓄える。コンデンサ１５４は、例えば、電解コンデンサである。
【００３７】
カレントトランス１６０は、伝送線３００に流れるループ電流を検出する。具体的には、カレントトランス１６０は、伝送線３００に流れるループ電流による電磁誘導により発生した起電力を利用して、ループ電流を示す電圧信号を生成する。カレントトランス１６０は、生成された電圧信号を、二次側電圧調整部１７０に供給する。
【００３８】
二次側電圧調整部１７０は、伝送線３００に流れるループ電流が適正電流範囲内に収まるように、フォトカプラ１１０やフォトカプラ２１０の二次側電圧を調整する。本実施形態では、二次側電圧調整部１７０は、フォトカプラ１１０やフォトカプラ２１０の二次側電圧に影響を与える、ＤＣ−ＤＣコンバータ１５０の電源出力端子に印加される電源電圧（Ｖｃ５）を調整する。
【００３９】
具体的には、まず、二次側電圧調整部１７０は、フォトトランジスタ１３２のエミッタの電圧レベルに基づいて、伝送線３００にループ電流が流れているか否かを判別する。そして、二次側電圧調整部１７０は、ループ電流が流れていると判別した場合、カレントトランス１６０から供給される電圧信号に基づいて、ループ電流を特定する。二次側電圧調整部１７０は、特定されたループ電流が、適正電流範囲内であるか否かを判別する。なお、適正電流範囲を示す情報（例えば、適正電流範囲の下限値と上限値とを示す情報）は、二次側電圧調整部１７０が備える記憶装置などに、記憶されているものとする。なお、カレントトランス１６０から供給される電圧信号がアナログ信号である場合、二次側電圧調整部１７０は、Ａ／Ｄ（Analog/Digital）変換機能により、アナログ信号をデジタル信号に変換することができる。
【００４０】
ここで、二次側電圧調整部１７０は、特定されたループ電流が適正電流範囲の下限値よりも小さい場合、ＤＣ−ＤＣコンバータ１５０に供給する電圧制御信号（Ｓｖｃ）のデューティー比を、電流値の不足分に応じて上げる。この場合、ＤＣ−ＤＣコンバータ１５０から出力される電源電圧は大きくなり、その結果、ループ電流が適正電流範囲内に収まることが期待できる。一方、二次側電圧調整部１７０は、特定されたループ電流が適正電流範囲の上限値よりも大きい場合、ＤＣ−ＤＣコンバータ１５０に供給する電圧制御信号のデューティー比を、電流値の過剰分に応じて下げる。この場合、ＤＣ−ＤＣコンバータ１５０から出力される電源電圧は小さくなり、その結果、ループ電流が適正電流範囲内に収まることが期待できる。二次側電圧調整部１７０は、例えば、論理回路やマイクロコンピュータなどにより実現される。
【００４１】
フォトカプラ２１０は、基本的に、フォトカプラ１１０と同様の構成である。フォトカプラ２１０は、発光ダイオード２１１とフォトトランジスタ２１２とを備える。フォトカプラ２１０は、発光ダイオード２１１のアノードからカソードに向かう一次側電流が流れると、フォトトランジスタ２１２のコレクタからエミッタに向かう二次側電流が流れる。
【００４２】
発光ダイオード２１１のアノードは、抵抗２１４の一端に接続される。発光ダイオード２１１のカソードは、端子２１３に接続される。フォトトランジスタ２１２のコレクタは、伝送線３００を介して、抵抗３１０の他端に接続される。フォトトランジスタ２１２のエミッタは、発光ダイオード２２１のアノードに接続される。
【００４３】
端子２１３は、伝送装置２００が伝送装置１００に向けて送信するデータに応じた電圧が印加されるデータ送信用の端子である。抵抗２１４は、発光ダイオード２１１のアノードを、電源電位にプルアップするための抵抗である。抵抗２１４の他端は、端子２１５と、フォトトランジスタ２２２のコレクタとに接続される。
【００４４】
端子２１５は、伝送装置２００が備える素子のうち、通信モジュールに含まれない素子に、電源電位（Ｖｃ２）を印加するための電源端子である。端子２１６は、伝送装置２００が備える素子のうち、通信モジュールに含まれない素子に、接地電位（ＧＮＤ）を印加するための接地端子である。端子２１６は、抵抗２２４の一端に接続される。
【００４５】
例えば、端子２１３に印加される電圧がＬレベルのとき、発光ダイオード２１１に電流が流れ、ループ電流が流れる。一方、例えば、端子２１３に印加される電圧がＨレベル（電源電位）のとき、発光ダイオード２１１に電流が流れず、ループ電流が流れない。なお、ループ電流が流れるためには、さらに、端子１１３に印加される電圧がＬレベルである必要がある。
【００４６】
フォトカプラ２２０は、基本的に、フォトカプラ１１０と同様の構成である。フォトカプラ２２０は、発光ダイオード２２１とフォトトランジスタ２２２とを備える。フォトカプラ２２０は、発光ダイオード２２１のアノードからカソードに向かう一次側電流が流れると、フォトトランジスタ２２２のコレクタからエミッタに向かう二次側電流が流れる。発光ダイオード２２１のカソードは、抵抗１３５の他端と、ＡＣ−ＤＣコンバータ１４０の接地端子と、ＤＣ−ＤＣコンバータ１５０の接地端子と、端子３２０と、交流電源３３０の他端とに接続される。フォトトランジスタ２２２のエミッタは、端子２２３と、抵抗２２４の他端とに接続される。
【００４７】
端子２２３は、伝送装置２００が伝送装置１００から受信するデータに応じた電圧が印加されるデータ受信用の端子である。抵抗２２４は、フォトトランジスタ２２２のエミッタを、接地電位にプルダウンするための抵抗である。
【００４８】
伝送線３００は、伝送装置１００と伝送装置２００との間でデータ伝送するためのループ電流が流れる線である。図１において、伝送線３００は、伝送装置１００と伝送装置２００とを結ぶ２本の太線である。
【００４９】
抵抗３１０は、伝送線３００と直列に接続される負荷抵抗である。伝送線３００にループ電流が流れると、ループ電流と抵抗３１０の抵抗値とに応じた電圧が抵抗３１０の両端に発生する。従って、抵抗３１０の抵抗値は、フォトカプラ１１０やフォトカプラ２１０の二次側電圧に影響を与える。
【００５０】
端子３２０は、通信モジュールに含まれる素子に、接地電位（ＧＮＤ）を印加するための接地端子である。
【００５１】
交流電源３３０は、通信モジュールに電力を供給するための交流電源である。交流電源３３０は、例えば、電力会社などから供給される１００Ｖもしくは２００Ｖの商用電源である。交流電源３３０は、ＡＣ−ＤＣコンバータ１４０に、交流電圧（Ｖｃ３）を供給する。
【００５２】
ここで、伝送装置１００の機能について説明する。伝送装置１００は、機能的には、電気的絶縁部と、一次側電圧印加部と、二次側電圧印加部と、電流測定部と、を備える。
【００５３】
電気的絶縁部は、例えば、フォトカプラ１１０である。このフォトカプラ１１０は、両端に印加された一次側電圧が電圧閾値以上になると光を発する発光ダイオード１１１と、両端に印加された二次側電圧と発光ダイオード１１１が発する光の量とに応じた電流が流れるフォトトランジスタ１１２と、を備える。
【００５４】
一次側電圧印加部は、フォトカプラ１１０が備える発光ダイオード１１１の両端に、一次側電圧を印加する。一次側電圧印加部は、例えば、端子１１３、抵抗１１４、端子１１５を備える。
【００５５】
二次側電圧印加部は、フォトカプラ１１０が備えるフォトトランジスタ１１２の両端に、二次側電圧を印加する。二次側電圧印加部は、例えば、ＤＣ−ＤＣコンバータ１５０、二次側電圧調整部１７０、伝送線３００、抵抗３１０、端子３２０を備える。
【００５６】
電流測定部は、一次側電圧に応じたデータを伝送するための伝送線３００であって、フォトカプラ１１０が備えるフォトトランジスタ１１２と直列に接続される伝送線３００に流れる電流を測定する。電流測定部は、例えば、カレントトランス１６０を備える。
【００５７】
ここで、二次側電圧印加部は、一次側電圧が電圧閾値以上であるときに、電流測定部により測定される電流が予め定められた電流範囲内に収まるように、二次側電圧を調整する。
【００５８】
また、二次側電圧印加部は、可変直流電圧源と電圧調整部とを備える。可変直流電圧源は、フォトカプラ１１０が備えるフォトトランジスタ１１２と伝送線３００とに直列に接続され、直流出力電圧を調整可能である。可変直流電圧源は、例えば、ＤＣ−ＤＣコンバータ１５０を備える。電圧調整部は、一次側電圧が電圧閾値以上であるときに、電流測定部により測定される電流が上記電流範囲内に収まるように、可変直流電圧源の直流出力電圧を調整する。電圧調整部は、例えば、二次側電圧調整部１７０を備える。
【００５９】
以上説明したように、第１の実施形態によれば、ループ電流を一定の範囲に保つことができる。従って、第１の実施形態によれば、例えば、ループ電流過多による電力の浪費や素子寿命の短縮化を防ぎつつ、ノイズ耐性を向上させ、ループ電流不足による通信異常を防止することが期待できる。
【００６０】
なお、ループ電流の電流値が回路設計時の予測通りでなくなる場合として、フォトカプラ１１０やフォトカプラ２１０の電流伝達率にばらつきがある場合、経年劣化によりこれらの電流伝達率が劣化してしまう場合などが想定される。なお、ループ電流が流れる経路の他の素子（例えば、フォトカプラ１２０、フォトカプラ２２０、抵抗３１０など）の物性値にばらつきがあったり、これらの素子の経年劣化によりこれらの物性値が変化したりしても、ＤＣ−ＤＣコンバータ１５０の出力電圧の調整により、ループ電流が調整される。
【００６１】
なお、フォトカプラ１１０やフォトカプラ２１０の経年劣化を見越して、予め大きめのループ電流が流れるように、電源電圧を高く設定する対策も考えられる。しかしながら、この対策では、フォトカプラ１１０やフォトカプラ２１０を劣化させ、電流伝達率を低下させてしまう可能性がある。そこで、本実施形態に係る伝送装置１００は、適切に、ループ電流を調整することにより、フォトカプラ１１０やフォトカプラ２１０の長寿命化を可能にする。
【００６２】
（第１の実施形態の変形例）
第１の実施形態では、ループ電流が流れる経路に存在する素子に印加される電源電圧が、チョッパ方式のＤＣ−ＤＣコンバータ１５０により調整される例について説明した。本発明において、このような電源電圧を調整する手法はこの例に限定されない。例えば、ＤＣ−ＤＣコンバータ１５０に代えて、図３に示すような電圧選択回路１８０を採用することができる。
【００６３】
図３に示すように、電圧選択回路１８０は、定電圧ダイオード（ツェナーダイオード）１８１、定電圧ダイオード１８２、定電圧ダイオード１８３、スイッチ１８４、スイッチ１８５、スイッチ１８６を備える。
【００６４】
定電圧ダイオード１８１は、アノードとカソードの間に印加された逆方向電圧が降伏電圧未満では逆方向電流がほとんど流れず、逆方向電圧が降伏電圧以上になると急激に逆方向電流が流れるようになるダイオードである。定電圧ダイオード１８１のアノードは、接地端子に接続される。定電圧ダイオード１８１のカソードは、スイッチ１８４の一端に接続される。定電圧ダイオード１８１の降伏電圧は、２４Ｖである。
【００６５】
定電圧ダイオード１８２は、降伏電圧を除き、定電圧ダイオード１８１と同様のダイオードである。定電圧ダイオード１８２のアノードは、接地端子に接続される。定電圧ダイオード１８２のカソードは、スイッチ１８５の一端に接続される。定電圧ダイオード１８２の降伏電圧は、２７Ｖである。
【００６６】
定電圧ダイオード１８３は、降伏電圧を除き、定電圧ダイオード１８１と同様のダイオードである。定電圧ダイオード１８３のアノードは、接地端子に接続される。定電圧ダイオード１８３のカソードは、スイッチ１８６の一端に接続される。定電圧ダイオード１８３の降伏電圧は、３０Ｖである。
【００６７】
スイッチ１８４は、制御端子に印加される電位により、２つの端子の間に電流を流す状態と、２つの端子の間に電流を流さない状態とで切り替え可能な素子である。スイッチ１８４の他端は、スイッチ１８５の他端と、スイッチ１８６の他端と、電源入力端子（Ｖｃ４が印加される端子）と、電源出力端子（Ｖｃ５が印加される端子）とに接続される。スイッチ１８４の制御端子には、二次側電圧調整部１７０から電圧選択信号（Ｓｖｃ１）が供給される。なお、電圧選択信号（Ｓｖｃ１）は、スイッチ１８４を導通状態にする電位と、スイッチ１８４を絶縁状態にする電位とのうちのいずれかの電位を有する信号である。
【００６８】
スイッチ１８５は、基本的に、スイッチ１８４と同様の素子である。スイッチ１８５の制御端子には、二次側電圧調整部１７０から電圧選択信号（Ｓｖｃ２）が供給される。なお、電圧選択信号（Ｓｖｃ２）は、スイッチ１８５を導通状態にする電位と、スイッチ１８５を絶縁状態にする電位とのうちのいずれかの電位を有する信号である。
【００６９】
スイッチ１８６は、基本的に、スイッチ１８４と同様の素子である。スイッチ１８６の制御端子には、二次側電圧調整部１７０から電圧選択信号（Ｓｖｃ３）が供給される。なお、電圧選択信号（Ｓｖｃ３）は、スイッチ１８６を導通状態にする電位と、スイッチ１８６を絶縁状態にする電位とのうちのいずれかの電位を有する信号である。
【００７０】
ここで、二次側電圧調整部１７０は、スイッチ１８４、スイッチ１８５、スイッチ１８６の３つのスイッチのうち、ループ電流に応じた１つのスイッチを選択する。そして、二次側電圧調整部１７０は、選択されたスイッチのみが導通状態になるように、電圧選択信号（Ｓｖｃ３）、電圧選択信号（Ｓｖｃ３）、電圧選択信号（Ｓｖｃ３）のそれぞれの電位を決定する。
【００７１】
なお、スイッチ１８４が導通状態になると、定電圧ダイオード１８１により、Ｖｃ４とＶｃ５とが２４Ｖに制限される。また、スイッチ１８５が導通状態になると、定電圧ダイオード１８２により、Ｖｃ４とＶｃ５とが２７Ｖに制限される。そして、スイッチ１８６が導通状態になると、定電圧ダイオード１８３により、Ｖｃ４とＶｃ５とが３０Ｖに制限される。つまり、電圧選択回路１８０により、Ｖｃ４とＶｃ５とが、２４Ｖと２７Ｖと３０Ｖとのうちのいずれかに選択される。なお、ＡＣ−ＤＣコンバータ１４０により生成される出力電圧は、３０Ｖ以上であるものとする。
【００７２】
ここで、例えば、フォトカプラ１１０やフォトカプラ２１０が経年劣化することにより、ループ電流が時間の経過とともに低下する場合、電圧選択回路１８０の出力電圧は、時間の経過と共に、２４Ｖ→２７Ｖ→３０Ｖと切り替えられる。電圧選択回路１８０の出力電源端子から供給される電源電圧（Ｖｃ５）の切り替えにより、ループ電流が適正電流範囲に収められることが期待できる。
【００７３】
以上説明したように、第１の実施形態の変形例によれば、二次側電圧印加部は、一次側電圧が電圧閾値以上であるときに、電流測定部により測定される電流が上記電流範囲内に収まるように、二次側電圧を段階的に調整する。従って、第１の実施形態の変形例によれば、簡単な回路構成により、段階的に、ループ電流を調整することができる。
【００７４】
（第２の実施形態）
第１の実施形態では、ループ電流が流れる経路に供給される電源電圧を調整することにより、ループ電流を調整する例について説明した。本発明において、ループ電流を調整する手法は、この例に限定されない。以下、ループ電流が流れる経路に存在する可変抵抗の抵抗値を調整することにより、ループ電流を調整する例について説明する。
【００７５】
図４に、第２の実施形態に係る伝送システム１１００の構成を示す。伝送システム１１００は、伝送装置１００に代えて伝送装置１０１を備える点を除き、伝送システム１０００と同様である。また、伝送装置１０１は、ＤＣ−ＤＣコンバータ１５０を備えない点と、二次側電圧調整部１７０に代えて二次側電圧調整部１７１を備える点と、抵抗３１０に代えて可変抵抗器３１１を備える点とを除き、伝送装置１００と同様の構成である。以下、伝送システム１１００が伝送システム１０００と異なる部分について説明する。
【００７６】
ＡＣ−ＤＣコンバータ１４０の出力電源端子（Ｖｃ４が印加される端子）は、フォトトランジスタ１１２のコレクタと、フォトトランジスタ１３２のコレクタとに接続される。つまり、ＡＣ−ＤＣコンバータ１４０は、フォトトランジスタ１１２のコレクタと、フォトトランジスタ１３２のコレクタとに、電源電圧としてＶｃ４を印加する。
【００７７】
二次側電圧調整部１７１は、伝送線３００に流れるループ電流が適正電流範囲内に収まるように、フォトカプラ１１０やフォトカプラ２１０の二次側電圧を調整する。本実施形態では、二次側電圧調整部１７１は、フォトカプラ１１０やフォトカプラ２１０の二次側電圧に影響を与える、可変抵抗器３１１の抵抗値を調整する。
【００７８】
具体的には、まず、二次側電圧調整部１７１は、フォトトランジスタ１３２のエミッタの電圧レベルに基づいて、伝送線３００にループ電流が流れているか否かを判別する。そして、二次側電圧調整部１７１は、ループ電流が流れていると判別した場合、カレントトランス１６０から供給される電圧信号に基づいて、ループ電流を特定する。二次側電圧調整部１７１は、特定されたループ電流が、適正電流範囲内であるか否かを判別する。なお、適正電流範囲を示す情報（例えば、適正電流範囲の下限値と上限値とを示す情報）は、二次側電圧調整部１７１が備える記憶装置などに、記憶されているものとする。
【００７９】
ここで、二次側電圧調整部１７１は、特定されたループ電流が適正電流範囲の下限値よりも小さい場合、電流値の不足分に応じて、可変抵抗器３１１の抵抗値を下げることを指示する抵抗選択信号（Ｓｒｃ（Ｓｒｃ１、Ｓｒｃ２、Ｓｒｃ３））を、可変抵抗器３１１に供給する。この場合、可変抵抗器３１１の抵抗値は小さくなり、その結果、ループ電流が適正電流範囲内に収まることが期待できる。一方、二次側電圧調整部１７１は、特定されたループ電流が適正電流範囲の上限値よりも大きい場合、電流値の過剰分に応じて、可変抵抗器３１１の抵抗値を上げることを指示する抵抗選択信号を、可変抵抗器３１１に供給する。この場合、可変抵抗器３１１の抵抗値は大きくなり、その結果、ループ電流が適正電流範囲内に収まることが期待できる。二次側電圧調整部１７１は、例えば、論理回路やマイクロコンピュータなどにより実現される。
【００８０】
可変抵抗器３１１は、二次側電圧調整部１７１から供給される抵抗選択信号に従って、抵抗値が変更される可変抵抗器である。可変抵抗器３１１の一端は、発光ダイオード１２１のカソードに接続される。可変抵抗器３１１の他端は、伝送線３００を介して、フォトトランジスタ２１２のコレクタに接続される。以下、図５を参照して、可変抵抗器３１１について説明する。
【００８１】
図５に示すように、可変抵抗器３１１は、抵抗３１２、抵抗３１３、抵抗３１４、スイッチ３１５、スイッチ３１６、スイッチ３１７を備える。
【００８２】
抵抗３１２の一端は、抵抗３１３の一端と抵抗３１４の一端とに接続される。また、抵抗３１２の一端は、伝送線３００を介してフォトトランジスタ２１２のコレクタに接続される。抵抗３１２の他端は、スイッチ３１５の一端に接続される。抵抗３１２の抵抗値は、１０ｋΩである。抵抗３１３の他端は、スイッチ３１６の一端に接続される。抵抗３１３の抵抗値は、９ｋΩである。抵抗３１４の他端は、スイッチ３１７の一端に接続される。抵抗３１４の抵抗値は、８ｋΩである。
【００８３】
スイッチ３１５は、制御端子に印加される電位により、２つの端子の間に電流を流す状態と、２つの端子の間に電流を流さない状態とで切り替え可能な素子である。スイッチ３１５の他端は、スイッチ３１６の他端と、スイッチ３１７の他端と、発光ダイオード１２１のカソードとに接続される。スイッチ３１５の制御端子には、二次側電圧調整部１７１から抵抗選択信号（Ｓｒｃ１）が供給される。なお、抵抗選択信号（Ｓｒｃ１）は、スイッチ３１５を導通状態にする電位と、スイッチ３１５を絶縁状態にする電位とのうちのいずれかの電位を有する信号である。
【００８４】
スイッチ３１６は、基本的に、スイッチ３１５と同様の素子である。スイッチ３１６の制御端子には、二次側電圧調整部１７１から抵抗選択信号（Ｓｒｃ２）が供給される。なお、抵抗選択信号（Ｓｒｃ２）は、スイッチ３１６を導通状態にする電位と、スイッチ３１６を絶縁状態にする電位とのうちのいずれかの電位を有する信号である。
【００８５】
スイッチ３１７は、基本的に、スイッチ３１５と同様の素子である。スイッチ３１７の制御端子には、二次側電圧調整部１７１から抵抗選択信号（Ｓｒｃ３）が供給される。なお、抵抗選択信号（Ｓｒｃ３）は、スイッチ３１７を導通状態にする電位と、スイッチ３１７を絶縁状態にする電位とのうちのいずれかの電位を有する信号である。
【００８６】
ここで、二次側電圧調整部１７１は、スイッチ３１５、スイッチ３１６、スイッチ３１７の３つのスイッチのうち、ループ電流に応じた１つのスイッチを選択する。そして、二次側電圧調整部１７１は、選択されたスイッチのみが導通状態になるように、抵抗選択信号（Ｓｒｃ１）、抵抗選択信号（Ｓｒｃ２）、抵抗選択信号（Ｓｒｃ３）、のそれぞれの電位を決定する。
【００８７】
なお、スイッチ３１５が導通状態になると、可変抵抗器３１１の抵抗値が１０ｋΩになる。また、スイッチ３１６が導通状態になると、可変抵抗器３１１の抵抗値が９ｋΩになる。そして、スイッチ３１７が導通状態になると、可変抵抗器３１１の抵抗値が８ｋΩになる。つまり、可変抵抗器３１１の抵抗値は、１０ｋΩと９ｋΩと８ｋΩとのうちのいずれかになる。
【００８８】
例えば、フォトカプラ１１０やフォトカプラ２１０が経年劣化することにより、ループ電流が時間の経過とともに低下する場合、可変抵抗器３１１の抵抗値は、時間の経過と共に、１０ｋΩ→９ｋΩ→８ｋΩと切り替えられる。可変抵抗器３１１の抵抗値の切り替えにより、ループ電流が適正電流範囲に収められることが期待できる。
【００８９】
第２の実施形態では、二次側電圧印加部は、可変抵抗器と抵抗値調整部とを備える。ここで、可変抵抗器は、フォトカプラ１１０が備えるフォトトランジスタ１１２と伝送線３００とに直列に接続され、抵抗値を調整可能である。可変抵抗器は、例えば、可変抵抗器３１１を備える。抵抗値調整部は、一次側電圧が電圧閾値以上であるときに、電流測定部により測定される電流が上記電流範囲内に収まるように、可変抵抗器の抵抗値を調整する。
【００９０】
従って、第２の実施形態によれば、簡単な回路構成により、段階的に、ループ電流の電流値を調整することができる。従って、第２の実施形態によれば、簡単な構成により、ループ電流過多による電力の浪費や素子寿命の短縮化を防ぎつつ、ループ電流不足による通信異常を防止することが期待できる。
【００９１】
（第３の実施形態）
第１、２の実施形態では、データが伝送中であるとき（ループ電流が流れているとき）のループ電流を検出するために、フォトカプラ１３０を用いてデータが伝送中であるか否かを判別する例について説明した。本発明において、データが伝送中であるときのループ電流を検出する手法は、この例に限定されない。
【００９２】
図６に、第３の実施形態に係る伝送システム１２００の構成を示す。伝送システム１２００は、伝送装置１００に代えて伝送装置１０２を備える点を除き、伝送システム１０００と同様である。また、伝送装置１０２は、フォトカプラ１３０と端子１３３とに代えてＲＴＣ１９０を備える点と、二次側電圧調整部１７０に代えて二次側電圧調整部１７２を備える点とを除き、伝送装置１００と同様の構成である。以下、伝送システム１２００が伝送システム１０００と異なる部分について説明する。
【００９３】
二次側電圧調整部１７２は、伝送線３００に流れるループ電流が適正電流範囲内に収まるように、フォトカプラ１１０やフォトカプラ２１０の二次側電圧を調整する。本実施形態では、二次側電圧調整部１７２は、フォトカプラ１１０やフォトカプラ２１０の二次側電圧に影響を与える、ＤＣ−ＤＣコンバータ１５０の出力電源端子から出力される電源電圧を調整する。
【００９４】
具体的には、二次側電圧調整部１７２は、予め定められた周期（以下、適宜「最大値検出周期」という。）毎に、ループ電流の最大値を求める。ここで、二次側電圧調整部１７２は、ＲＴＣ１９０から供給される時刻情報に基づいて、最大値検出周期の区切り時刻が到来したか否かを判別することができる。また、二次側電圧調整部１７２は、カレントトランス１６０から供給される電圧信号に基づいて、ループ電流を特定することができる。
【００９５】
ここで、最大値検出周期は、例えば、ポーリングなどにより、データの伝送が周期的に実行される場合、このデータの伝送の周期（以下、適宜「ポーリング周期」という。）、もしくは、このポーリング周期以上の周期に設定される。つまり、最大値検出周期内に、最低１回はデータが伝送され（最低１回は電圧閾値以上の一次側電圧が印加され）、最低一回はループ電流が流れることになる。従って、最大値検出周期内におけるループ電流の最大値は、ループ電流が流れているときのループ電流と考えることできる。そこで、二次側電圧調整部１７２は、最大値検出周期毎に、ループ電流の最大値が、適正電流範囲内であるか否かを判別する。なお、適正電流範囲を示す情報（例えば、適正電流範囲の下限値と上限値とを示す情報）は、二次側電圧調整部１７２が備える記憶装置などに、記憶されているものとする。
【００９６】
ここで、二次側電圧調整部１７２は、最大値検出周期内に検出されたループ電流の電流値を全て記憶装置に記憶し、最大値検出周期の区切り時刻が到来したときに、記憶されている電流値の中から最大値を求めてもよい。もしくは、二次側電圧調整部１７２は、最大値検出周期内に検出されたループ電流の最大値のみを記憶装置に記憶させてもよい。この場合、二次側電圧調整部１７２は、最大値検出周期の区切り時刻が到来する毎に、記憶装置に記憶されているループ電流の最大値を取得し、取得後、ループ電流の最大値をクリアする。
【００９７】
二次側電圧調整部１７２は、特定されたループ電流が適正電流範囲の下限値よりも小さい場合、ＤＣ−ＤＣコンバータ１５０に供給する電圧制御信号のデューティー比を、電流値の不足分に応じて上げる。この場合、ＤＣ−ＤＣコンバータ１５０の出力電源端子から供給される電源電圧は大きくなり、その結果、ループ電流が適正電流範囲内に収まることが期待できる。一方、二次側電圧調整部１７２は、特定されたループ電流が適正電流範囲の上限値よりも大きい場合、ＤＣ−ＤＣコンバータ１５０に供給する電圧制御信号のデューティー比を、電流値の過剰分に応じて下げる。この場合、ＤＣ−ＤＣコンバータ１５０の出力電源端子から供給される電源電圧は小さくなり、その結果、ループ電流が適正電流範囲内に収まることが期待できる。二次側電圧調整部１７２は、例えば、論理回路やマイクロコンピュータなどにより実現される。
【００９８】
ＲＴＣ１９０は、計時用のデバイスである。ＲＴＣ１９０は、時刻情報を生成し、生成された時刻情報を二次側電圧調整部１７２に供給する。ＲＴＣ１９０は、例えば、電池を内蔵し、ＲＴＣ１９０の電源がオフの間も計時を継続する。ＲＴＣ１９０は、例えば、水晶発振子を備える発振回路を備える。
【００９９】
第３の実施形態では、一次側電圧印加部は、一定周期毎に、フォトカプラ１１０が備える発光ダイオード１１１の両端に、電圧閾値以上の一次側電圧を印加する。また、二次側電圧印加部は、一定周期以上の期間において電流測定部により測定される電流の最大値が上記電流範囲内に収まるように、二次側電圧を調整する。
【０１００】
従って、本実施形態によれば、簡単な構成により、ループ電流を一定の範囲に保つことができる。従って、本実施形態によれば、簡単な構成により、ループ電流過多による電力の浪費や素子寿命の短縮化を防ぎつつ、ループ電流不足による通信異常を防止することが期待できる。
【０１０１】
（変形例）
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明を実施するにあたっては、種々の形態による変形及び応用が可能である。
【０１０２】
本発明において、上記実施形態において説明した構成、機能、動作のどの部分を採用するのかは任意である。また、本発明において、上述した構成、機能、動作のほか、更なる構成、機能、動作が採用されてもよい。また、上記実施形態において説明した構成、機能、動作は、自由に組み合わせることができる。
【０１０３】
例えば、第１の実施形態のように電源電圧の調整によりループ電流を調整する機能と、第２の実施形態のように抵抗値の調整によりループ電流を調整する機能とが、組み合わされた実施形態が採用されてもよい。この場合、ループ電流の調整可能範囲や分解能の向上が期待できる。
【０１０４】
上記実施形態では、カレントトランス１６０を用いて、ループ電流を測定する例について説明した。本発明において、ループ電流を測定する手法は、この例に限定されない。例えば、ループ電流が流れる経路内に抵抗値が低いシャント抵抗を組み込み、このシャント抵抗の両端に生じる電圧を電圧測定器が検出することにより、ループ電流を求めてもよい。
【０１０５】
本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。つまり、本発明の範囲は、実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、本発明の範囲内とみなされる。
【産業上の利用可能性】
【０１０６】
本発明は、伝送線を用いてデータを伝送する伝送装置に適用可能である。
【符号の説明】
【０１０７】
１００，１０１，１０２，２００  伝送装置、１１０，１２０，１３０，２１０，２２０  フォトカプラ、１１１，１２１，１３１，２１１，２２１  発光ダイオード、１１２，１２２，１３２，２１２，２２２  フォトトランジスタ、１１３，１１５，１１６，１２３，１３３，２１３，２１５，２１６，２２３，３２０  端子、１１４，１２４，１３４，１３５，２１４，２２４，３１０，３１２，３１３，３１４  抵抗、１４０  ＡＣ−ＤＣコンバータ、１５０  ＤＣ−ＤＣコンバータ、１５１  スイッチング素子、１５２  ダイオード、１５３  コイル、１５４  コンデンサ、１８１，１８２，１８３  定電圧ダイオード、１８４，１８５，１８６，３１５，３１６，３１７  スイッチ、１６０  カレントトランス、１７０，１７１，１７２  二次側電圧調整部、１８０  電圧選択回路、１９０  ＲＴＣ、３００  伝送線、３１１  可変抵抗器、３３０  交流電源、３４０  矢印、４００  破線、１０００，１１００，１２００  伝送システム
【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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【図６】
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