(57)【要約】【課題】この発明は、回路構成を変更することなく電流出力式センサにもオープンコレクタ式センサにも対応可能なセンサ用入力回路を提供することを課題とする。【解決手段】センサ用入力回路１がオープンコレクタ式センサＳ１に接続された場合、センサＳ１がＯＦＦした状態で特定点Ａは基準電位よりも高いＨレベルになり、センサＳ１がＯＮした状態で特定点は基準電位よりも低いＬレベルになる。一方、センサ用入力回路が電流出力式センサに接続された場合、センサから出力される電流が大電流のときに特定点はＨレベルに、小電流のときにＬレベルになる。どちらのセンサに接続された場合も、比較器４は特定点Ａの電位を基準電位と比較して、特定点Ａの電位が基準電位よりも高いときに第１のレベルの信号を、特定点Ａの電位が基準電位よりも低いときに第２のレベルの信号を出力する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
オープンコレクタ式センサに接続されたときにこのオープンコレクタ式センサの状態に応じて特定点の電位を形成すると共に電流出力式センサに接続されたときにこの電流出力式センサから出力される電流の値に応じて特定点の電位を形成する電位形成部と、
前記電位形成部により形成された特定点の電位を基準電位と比較してそれらの高低関係に応じた第１のレベルまたは第２のレベルの信号を出力する比較器と
を備えることを特徴とするセンサ用入力回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、センサ用入力回路に係り、特に複数の異なるセンサに対応可能な回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、各種センサの出力に応じて所定の電圧をマイクロコンピュータ等の制御部へと出力するセンサ用入力回路が使用されている。このようなセンサ用入力回路には複数種類のセンサに対して使用できるものがあり、例えば特許文献１に示されるセンサ用入力回路は、同一のパターン回路が形成された基板を用いながら実装部品の有無により電圧出力式センサと電流出力式センサのいずれにも対応し得るように構成されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−１３８１４１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に示されるセンサ用入力回路では、電圧出力式センサ及び電流出力式センサに使用可能であるものの、例えば図３に示されるようなオープンコレクタ式センサには使用することができず、オープンコレクタ式のセンサに対しては専用の入力回路を形成しなければならなかった。
この発明はこのような問題点を解消するためになされたもので、回路構成を変更することなく電流出力式センサにもオープンコレクタ式センサにも対応可能なセンサ用入力回路を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るセンサ用入力回路は、オープンコレクタ式センサに接続されたときにこのオープンコレクタ式センサの状態に応じて特定点の電位を形成すると共に電流出力式センサに接続されたときにこの電流出力式センサから出力される電流の値に応じて特定点の電位を形成する電位形成部と、電位形成部により形成された特定点の電位を基準電位と比較してそれらの高低関係に応じた第１のレベルまたは第２のレベルの信号を出力する比較器とを備えるものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図１及び２に、この発明の実施の形態に係るセンサ用入力回路の構成を示す。ここで、センサ用入力回路１の入力端子Ｔ１にオープンコレクタ式センサＳ１を接続した場合を図１に、電流出力式センサＳ２を接続した場合を図２にそれぞれ示す。センサ用入力回路１は、入力端子Ｔ１に接続された電位形成部２と、基準電位形成部３と、これら電位形成部２及び基準電位形成部３に接続された比較器４とを有している。比較器４に出力端子Ｔ２が接続され、出力端子Ｔ２にマイクロコンピュータが接続されている。
【０００７】
電位形成部２では、電源とグラウンドとの間に一対の分圧抵抗Ｒ３及びＲ４が互いに直列に接続されており、これら抵抗Ｒ３及びＲ４の接続点をこの発明の特定点Ａとする。また、入力端子Ｔ１と特定点Ａとの間にフォトカプラ５が接続されている。特定点Ａとグラウンドとの間に電流電圧変換用の抵抗Ｒ２及びトランジスタＴｒ１が直列に接続されており、トランジスタＴｒ１のベース端子にフォトカプラ５内のトランジスタＴｒ２を介して電源が接続されている。さらに、入力端子Ｔ１及びフォトカプラ５の間の接続点Ｂと特定点Ａとの間にダイオードＤ１が接続され、接続点Ｂとグラウンドとの間に抵抗Ｒ１が接続されている。
基準電位形成部３は、電源とグラウンドとの間に互いに直列に接続された一対の分圧抵抗Ｒ５及びＲ６とコンデンサＣ１とから構成され、基準電位ＶＳを形成している。
【０００８】
比較器４は、特定点Ａの電位ＶＡを基準電位形成部３で形成された基準電位ＶＳと比較し、特定点Ａの電位ＶＡが基準電位ＶＳよりも高い場合には第１のレベルであるＨレベルの信号を、特定点Ａの電位ＶＡが基準電位ＶＳよりも低い場合には第２のレベルであるＬレベルの信号を出力端子Ｔ２に出力する。
【０００９】
次に、この実施の形態に係るセンサ用入力回路の動作について説明する。まず、図１に示されるようにセンサ用入力回路１の入力端子Ｔ１にオープンコレクタ式センサＳ１が接続された場合の動作について説明する。オープンコレクタ式センサＳ１がＯＦＦした状態では、電位形成部２の抵抗Ｒ３及び抵抗Ｒ４に電流が流れ、これら抵抗Ｒ３及び抵抗Ｒ４の分圧により特定点ＡがＨレベルになる。すなわち、特定点Ａの電位ＶＡが基準電位ＶＳよりも高くなるので、比較器４はＨレベルの信号を出力端子Ｔ２を介してマイクロコンピュータに出力する。
一方、オープンコレクタ式センサＳ１がＯＮした状態では、センサ用入力回路１の入力端子Ｔ１が０Ｖになり、これにより電位形成部２の特定点ＡがＬレベルになる。すなわち、特定点Ａの電位ＶＡが基準電位ＶＳよりも低くなるので、比較器４はＬレベルの信号をマイクロコンピュータに出力する。
【００１０】
マイクロコンピュータは、センサ用入力回路１の出力端子Ｔ２からＨレベルの信号を受けるとオープンコレクタ式センサＳ１がＯＦＦした状態であることを認識し、Ｌレベルの信号を受けるとセンサＳ１がＯＮした状態であることを認識する。
【００１１】
次に、図２を参照して、センサ用入力回路１に電流出力式センサＳ２が接続された場合の動作について説明する。ここで、電流出力式センサＳ２は自らの感知状態に応じて所定の大電流または小電流を出力するものである。
まず、電流出力式センサＳ２から出力された電流ｉ１は、センサ用入力回路１の入力端子Ｔ１を介して電位形成部２の抵抗Ｒ１を通り、グラウンドへと流れる。このとき、抵抗Ｒ１の両端間電圧に起因して接続点Ｂの電位ＶＢが特定点Ａの電位ＶＡよりも高くなり、フォトカプラ５に電流ｉ２が流れる。これにより、フォトカプラ５内のトランジスタＴｒ２が導通し、このトランジスタＴｒ２を介して電源からトランジスタＴｒ１のベースに電流ｉ３が流れ、トランジスタＴｒ１が導通する。その結果、特定点Ａから電流電圧変換用の抵抗Ｒ２に電流ｉ４が流れる。
【００１２】
ここで、電流出力式センサＳ２から出力される電流ｉ１が大電流の場合には、抵抗Ｒ２に流れる電流ｉ４の値も大きくなって特定点ＡがＨレベルになり、特定点Ａの電位ＶＡが基準電位ＶＳよりも高くなるので、比較器４はＨレベルの信号をマイクロコンピュータに出力する。一方、センサＳ２から出力される電流ｉ１が小電流の場合には、抵抗Ｒ２に流れる電流ｉ４の値も小さくなって特定点ＡがＬレベルになり、特定点Ａの電位ＶＡが基準電位ＶＳよりも低くなるので、比較器４はＬレベルの信号をマイクロコンピュータに出力する。
マイクロコンピュータは、センサ用入力回路１の出力端子Ｔ２からＨレベルの信号を受けると電流出力式センサＳ２が大電流を出力したことを認識し、Ｌレベルの信号を受けるとセンサＳ２が小電流を出力したことを認識する。
【００１３】
以上のように、本実施の形態のセンサ用入力回路１は、回路構成を何ら変更することなく、オープンコレクタ式センサＳ１にも電流出力式センサＳ２にも対応することができる。
【００１４】
なお、上述の実施の形態における基準電位形成部３において、基準電位ＶＳを形成するための分圧抵抗Ｒ６として可変抵抗を使用すれば、基準電位ＶＳの値を調節することができ、出力特性の異なる他の電流出力式センサにも容易に対応することができる。
【００１５】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、オープンコレクタ式センサに接続されたときにこのオープンコレクタ式センサの状態に応じて特定点の電位を形成すると共に電流出力式センサに接続されたときにこの電流出力式センサから出力される電流の値に応じて特定点の電位を形成する電位形成部と、電位形成部により形成された特定点の電位を基準電位と比較してそれらの高低関係に応じた第１のレベルまたは第２のレベルの信号を出力する比較器とを備えたので、回路構成を変更することなく電流出力式センサにもオープンコレクタ式センサにも対応可能なセンサ用入力回路を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態に係るセンサ用入力回路にオープンコレクタ式センサを接続した様子を示す回路図である。
【図２】実施の形態のセンサ用入力回路に電流出力式センサを接続した様子を示す回路図である。
【図３】オープンコレクタ式センサを示す回路図である。
【符号の説明】
１  センサ用入力回路、２  電位形成部、３  基準電位形成部、４  比較器、５  フォトカプラ、Ａ  特定点、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６  抵抗、Ｔ１  入力端子、Ｔ２  出力端子、Ｓ１  オープンコレクタ式センサ、Ｓ２  電流出力式センサ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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