(57)【要約】【課題】従来回路は、ＤＣ／ＤＣコンバータを用いて外部負荷に一定の出力電圧を供給できるが、電流制御は行われないので、適用対象が限られる。【解決手段】本発明による定電流供給回路は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０の第２出力端子２３ａと外部負荷３０との間にシャント抵抗４０が直列に接続され、制御手段５０が、シャント抵抗４０の端子間電圧を検出することで前記外部負荷３０への出力電流Ｉａを検出するとともに、予め記憶している電流指令Ｉｂと前記出力電流Ｉａとが等しくなるように制御信号５０ａを生成し、該制御信号５０ａをＤＣ／ＤＣコンバータ２０の電圧設定端子２２に出力する構成とした。【選択図】図１
2009005500.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＤＣ電源（１０）に接続された第１及び第２入力端子（２１，２１ａ）を有するＤＣ／ＤＣコンバータ（２０）と、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータ（２０）に設けられた電圧設定端子（２２）と、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータ（２０）に設けられ、外部負荷（３０）に接続された第１及び第２出力端子（２３，２３ａ）と、
前記第２出力端子（２３ａ）と前記外部負荷（３０）との間に直列に接続されたシャント抵抗（４０）と、
前記電圧設定端子（２２）と前記シャント抵抗（４０）とに接続された制御手段（５０）と
を備え、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータ（２０）は、前記制御手段（５０）から前記電圧設定端子（２２）に入力された制御信号（５０ａ）に基づいて前記ＤＣ電源（１０）からの供給電圧（Ｖａ）を所定の出力電圧（Ｖｂ）に変圧するとともに、該出力電圧（Ｖｂ）を前記出力端子（２３）から前記外部負荷（３０）に供給し、
前記制御手段（５０）は、予め設定された電流指令（Ｉｂ）を記憶する記憶部（５１）を少なくとも含み、前記シャント抵抗（４０）の端子間電圧を検出することで前記外部負荷（３０）への出力電流（Ｉａ）を検出し、前記電流指令（Ｉｂ）と前記出力電流（Ｉａ）とが等しくなるように、前記制御信号（５０ａ）を生成し前記電圧設定端子（２２）に出力することを特徴とする定電流供給回路。
【請求項２】
前記制御手段（５０）は、
前記出力電流（Ｉａ）と前記電流指令（Ｉｂ）とを比較し差を求める比較部（５２）と、
前記比較部（５２）の出力を増幅する増幅部（５３）と、
前記出力電流（Ｉａ）と前記電流指令（Ｉｂ）との差が零となるように、前記増幅部（５３）からの信号に基づいて前記制御信号（５０ａ）を生成し、該制御信号（５０ａ）を前記電圧設定端子（２２）に出力する制御信号出力部（５４）と
をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の定電流供給回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定電流供給回路に関し、特に、シャント抵抗の端子間電圧を検出することで外部負荷への出力電流を検出し、該出力電流が予め設定された電流指令と等しくなるように、ＤＣ／ＤＣコンバータの電圧設定端子に制御信号を入力することで、ＤＣ／ＤＣコンバータを用いて一定の出力電流を供給できるようにするための新規な改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的な回路なので特に文献名を挙げていないが、従来のＤＣ／ＤＣコンバータを用いた回路は、図２に示されるように構成されている。図２は、従来のＤＣ／ＤＣコンバータを用いた定電圧供給回路を示すブロック図である。図において、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０には、第１及び第２入力端子２１，２１ａと、電圧設定端子２２と、第１及び第２出力端子２３，２３ａとが設けられており、前記第１及び第２入力端子２１，２１ａにＤＣ電源１０の正極及び陰極がそれぞれ接続され、前記電圧設定端子２２に制御信号５０ａが入力され、前記第１及び第２出力端子２３，２３ａに外部負荷３０が接続されている。前記ＤＣ電源１０は一定の供給電圧ＶａをＤＣ／ＤＣコンバータ２０に供給するものであり、該ＤＣ／ＤＣコンバータ２０は、前記制御信号５０ａに基づいて前記供給電圧Ｖａを所定の出力電圧Ｖｂに変圧し、該出力電圧Ｖｂを前記第１及び第２出力端子２３，２３ａから前記外部負荷３０に供給する。すなわち、この回路は、前記制御信号５０ａを一定値として、前記外部負荷３０に一定の出力電圧Ｖｂを供給するものであり、例えばモータを一定速度で回転させる場合等に適用される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記のような従来回路では、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０を用いて外部負荷３０に一定の出力電圧Ｖｂを供給できるが、電流制御は行われない。従って、例えばモータを一定トルクで駆動する場合等には適用できない。
【０００４】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、ＤＣ／ＤＣコンバータを用いて一定の出力電流を供給できる定電流供給回路を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る定電流供給回路は、ＤＣ電源に接続された第１及び第２入力端子を有するＤＣ／ＤＣコンバータと、前記ＤＣ／ＤＣコンバータに設けられた電圧設定端子と、前記ＤＣ／ＤＣコンバータに設けられ、外部負荷に接続された第１及び第２出力端子と、前記第２出力端子と前記外部負荷との間に直列に接続されたシャント抵抗と、前記電圧設定端子と前記シャント抵抗とに接続された制御手段とを備え、前記ＤＣ／ＤＣコンバータは、前記制御手段から前記電圧設定端子に入力された制御信号に基づいて前記ＤＣ電源からの供給電圧を所定の出力電圧に変圧するとともに、該出力電圧を前記出力端子から前記外部負荷に供給し、前記制御手段は、予め設定された電流指令を記憶する記憶部を少なくとも含み、前記シャント抵抗の端子間電圧を検出することで前記外部負荷への出力電流を検出し、前記電流指令と前記出力電流とが等しくなるように、前記制御信号を生成し前記電圧設定端子に出力する構成である。
また、前記制御手段は、前記出力電流と前記電流指令とを比較し差を求める比較部と、前記比較部の出力を増幅する増幅部と、前記出力電流と前記電流指令との差が零となるように、前記増幅部からの信号に基づいて前記制御信号を生成し、該制御信号を前記電圧設定端子に出力する制御信号出力部とをさらに含む構成である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の定電流供給回路によれば、シャント抵抗の端子間電圧を検出することで外部負荷への出力電流を検出し、予め設定された電流指令と出力電流とが等しくなるように、ＤＣ／ＤＣコンバータの電圧設定端子に制御信号を入力することで、ＤＣ／ＤＣコンバータを用いて一定の出力電流を供給できる。
また、前記制御手段は、前記出力電流と前記電流指令とを比較し差を求める比較部と、前記比較部の出力を増幅する増幅部と、前記出力電流と前記電流指令との差が零となるように、前記増幅部からの信号に基づいて前記制御信号を生成し、該制御信号を前記電圧設定端子に出力する制御信号出力部とをさらに含むので、より確実に一定の出力電流を供給できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。
実施の形態
図１は、本発明の実施の形態による定電流供給回路を示すブロック図である。なお、従来回路と同一又は同等部分については同一の符号を用いて説明する。図において、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０には、第１及び第２入力端子２１，２１ａと、電圧設定端子２２と、第１及び第２出力端子２３，２３ａとが設けられており、前記第１及び第２入力端子２１，２１ａにはＤＣ電源１０の正極及び陰極がそれぞれ接続され、前記電圧設定端子２２には後に説明する制御手段５０からの制御信号５０ａが入力され、前記第１及び第２出力端子２３，２３ａには外部負荷３０が接続されている。前記ＤＣ電源１０は一定の供給電圧ＶａをＤＣ／ＤＣコンバータ２０に供給するものであり、該ＤＣ／ＤＣコンバータ２０は、前記制御信号５０ａに基づいて前記供給電圧Ｖａを所定の出力電圧Ｖｂに変圧し、該出力電圧Ｖｂを前記第１及び第２出力端子２３，２３ａから前記外部負荷３０に供給する。
【０００８】
前記第２出力端子２３ａと前記外部負荷３０との間にはシャント抵抗４０が直列に接続されており、該シャント抵抗４０には例えばマイクロコンピュータ等からなる制御手段５０が接続されている。
【０００９】
この制御手段５０は、記憶部５１と、比較部５２と、増幅部５３と、制御信号出力部５４とから構成されており、前記記憶部５１は予め設定された電流指令Ｉｂを記憶している。前記比較部５２は、前記シャント抵抗４０の端子間電圧を検出することで前記外部負荷３０への出力電流Ｉａを検出するとともに、前記電流指令Ｉｂと前記出力電流Ｉａとを比較し差を求める。前記増幅部５３は前記比較部５２の出力を増幅し、前記制御信号出力部５４はこの増幅部５３からの信号に基づいて、前記電流指令Ｉｂと前記出力電流Ｉａとの差が零となるように前記制御信号５０ａを生成し、該制御信号５０ａを前記電圧設定端子２２に出力する。すなわち、出力端子２３，２３ａ、外部負荷３０、シャント抵抗４０、出力電流Ｉａ、制御手段５０、制御信号５０ａ、及び電圧設定端子２２によって電流フィードバックループ６０が形成されており、予め設定された電流指令Ｉｂと等しい出力電流Ｉａが前記外部負荷３０に供給される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態による定電流供給回路を示すブロック図である。
【図２】従来のＤＣ／ＤＣコンバータを用いた定電圧供給回路を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００１１】
１０  ＤＣ電源
２０  ＤＣ／ＤＣコンバータ
２１，２１ａ  第１及び第２入力端子
２２  電圧設定端子
２３，２３ａ  第１及び第２出力端子
３０  外部負荷
４０  シャント抵抗
５０  制御手段
５０ａ  制御信号
５１  記憶部
５２  比較部
５３  増幅部
５４  制御信号出力部
Ｉａ  出力電流
Ｉｂ  電流指令
Ｖａ  供給電圧
Ｖｂ  出力電圧
【図１】
2009005500.tif 000003
【図２】
2009005500.tif 000004