JP2001188617A - Current control circuit - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 レイル・ツー・レイルタイプのオペアンプを
使用せず、応動範囲の狭い一般的なオペアンプを用いた
新規な構成からなる電流制御回路を提供すること。
【解決手段】 一方の入力端子に負荷電流検出手段Rc
sからの負帰還電圧が入力されるオペアンプA1を用い
て負荷RLに供給する負荷電流を制御する電流制御回路
であって、上記オペアンプA1の他方の入力端子に、電
源Vccの基準電位点からみて上記オペアンプA1の応
動範囲内の基準電圧を与える基準電圧源−Vrefを接
続し、上記一方の入力端子に、上記負荷電流検出手段R
csからの負帰還電圧を上記オペアンプA1の応動範囲
内にシフトさせる制御電圧を与える制御電圧源Vaを接
続した。
(57) [Problem] To provide a current control circuit having a novel configuration using a general operational amplifier having a narrow response range without using a rail-to-rail type operational amplifier. SOLUTION: Load current detecting means Rc is provided at one input terminal.
A current control circuit for controlling a load current supplied to the load RL using an operational amplifier A1 to which a negative feedback voltage from s is input, wherein the other input terminal of the operational amplifier A1 is connected to a reference potential point of a power supply Vcc. A reference voltage source -Vref for providing a reference voltage within the operational range of the operational amplifier A1 is connected, and the load current detection means R is connected to the one input terminal.
A control voltage source Va for providing a control voltage for shifting the negative feedback voltage from cs to within the range of operation of the operational amplifier A1 was connected.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電流制御回路に関
し、特に接触燃焼式ガスセンサ回路に有用な電流制御回
路に関する。The present invention relates to a current control circuit, and more particularly to a current control circuit useful for a catalytic combustion type gas sensor circuit.
【0002】[0002]
【従来の技術】出願人は、接触燃焼式ガスセンサ回路に
有用な電流制御回路に関する特許出願として、すでに特
開平9−318584号を提案している。特開平9−3
18584号には、オペアンプを負帰還制御で用いる接
触燃焼式ガスセンサ定電流駆動回路において、直流電源
プラス端子からの定電圧を前記オペアンプの非反転有力
端子に加えるようにすることにより、たとえ直流電源電
圧変動があっても誤動作の起こらない信頼性の高い接触
燃焼式ガスセンサ定電流駆動回路が開示されている。2. Description of the Related Art The applicant has already proposed Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 9-318584 as a patent application concerning a current control circuit useful for a catalytic combustion type gas sensor circuit. JP-A-9-3
No. 18584 discloses a contact combustion type gas sensor constant current drive circuit using an operational amplifier for negative feedback control, in which a constant voltage from a positive terminal of a direct current power supply is applied to a non-inverting influential terminal of the operational amplifier. A highly reliable catalytic combustion type gas sensor constant current drive circuit that does not malfunction even if it fluctuates is disclosed.
【0003】図3は、従来の接触燃焼式ガスセンサ回路
に用いられる電流制御回路の一例を示す回路図である。
図3において、センサ電流制御回路は、オペアンプ(演
算増幅器)A1を備えたハイサイド定電流駆動回路を構
成しており、オペアンプA1の反転入力端子は電流検出
抵抗Rcsを介して電源Vccに接続され、非反転入力
端子は制御電圧Vcに接続されている。オペアンプA1
の出力端子にはPNP型トランジスタQ1のベースが接
続され、マイナス入力端子にはPNP型トランジスタQ
1のエミッタが接続されている。PNP型トランジスタ
Q1のコレクタと接地間には、負荷RLが接続されてい
る。FIG. 3 is a circuit diagram showing an example of a current control circuit used in a conventional catalytic combustion type gas sensor circuit.
In FIG. 3, the sensor current control circuit constitutes a high-side constant current drive circuit including an operational amplifier (operational amplifier) A1, and an inverting input terminal of the operational amplifier A1 is connected to a power supply Vcc via a current detection resistor Rcs. , Non-inverting input terminal is connected to the control voltage Vc. Operational amplifier A1
The output terminal is connected to the base of a PNP transistor Q1, and the negative input terminal is connected to a PNP transistor Q1.
One emitter is connected. A load RL is connected between the collector of the PNP transistor Q1 and the ground.
【0004】負荷RLは、接触燃焼式ガスセンサ回路で
あり、PNP型トランジスタQ1のコレクタと接地間に
直列接続された温度補償素子Rrefおよび接触燃焼式
ガスセンサRsnsと、温度補償素子Rrefおよびガ
スセンサRsnsの直列接続点に反転入力端子が接続さ
れたオペアンプA2とからなる。オペアンプA2の非反
転入力端子には基準電圧が入力される。The load RL is a contact combustion type gas sensor circuit, and includes a temperature compensation element Rref and a contact combustion type gas sensor Rsns connected in series between the collector of the PNP transistor Q1 and ground, and a series connection of the temperature compensation element Rref and the gas sensor Rsns. An operational amplifier A2 having an inverting input terminal connected to the connection point. The reference voltage is input to the non-inverting input terminal of the operational amplifier A2.
【0005】負荷RL、すなわち接触燃焼式ガスセンサ
回路において、ガスセンサRsnsには、電源Vccよ
り電流検出抵抗Rcs、トランジスタQ1、温度補償素
子Refを介して定電流が供給される。オペアンプA2
は、その反転入力端子に入力される上述の定電流とガス
センサRsnsの抵抗分によるガスセンサRsnsの降
下電圧と、非反転入力端子に入力される基準電圧とを比
較し、差が生じたときに出力端子に出力信号を発生し、
後段に接続される警報ブザー、表示器など(図示しな
い)を駆動することにより、ガスを検知したことを報知
する。In the load RL, that is, in the contact combustion type gas sensor circuit, a constant current is supplied to the gas sensor Rsns from a power supply Vcc via a current detection resistor Rcs, a transistor Q1, and a temperature compensation element Ref. Operational amplifier A2
Compares the above-described constant current input to the inverting input terminal with the voltage drop of the gas sensor Rsns due to the resistance of the gas sensor Rsns, and the reference voltage input to the non-inverting input terminal, and outputs a signal when a difference occurs. Generates an output signal at the terminal,
By driving an alarm buzzer, a display, and the like (not shown) connected to the subsequent stage, it is notified that gas has been detected.
【0006】接触燃焼式ガスセンサRsnsには、セン
サの仕様によって決まる通常時(アイドル時)の電流と
加熱時(検知時)の電流を流す必要がある。そのため、
接触燃焼式ガスセンサRsnsに流すべき通常時の負荷
電流IL1と加熱時(検知時)の負荷電流IL2(IL
1<IL2)を電流検出抵抗Rcsで検出する。電流検
出抵抗Rcsの電流検出電圧、すなわち降下電圧は、オ
ペアンプA1の反転入力端子に負帰還電圧として入力さ
れる。A normal combustion (idle) current and a heating (detection) current determined by the specifications of the sensor must flow through the contact combustion type gas sensor Rsns. for that reason,
A normal load current IL1 to flow through the contact combustion type gas sensor Rsns and a load current IL2 (IL during heating (detection))
1 <IL2) is detected by the current detection resistor Rcs. The current detection voltage of the current detection resistor Rcs, that is, the drop voltage is input to the inverting input terminal of the operational amplifier A1 as a negative feedback voltage.
【0007】オペアンプA1は、反転入力端子に供給さ
れる負帰還電圧、すなわち(電源電圧Vcc−電流検出
抵抗Rcsの降下電圧Vcs)が、非反転入力端子に入
力される制御電圧Vaと等しくなるように負帰還制御さ
れる。The operational amplifier A1 has a negative feedback voltage supplied to the inverting input terminal, that is, (power supply voltage Vcc-drop voltage Vcs of the current detection resistor Rcs) equal to the control voltage Va input to the non-inverting input terminal. Negative feedback control.
【0008】そこで、オペアンプA1の非反転入力端子
には、制御電圧Vaとして、接触燃焼式ガスセンサRs
nsが通常状態にある時に対応する制御電圧Va1また
は加熱状態にある時に対応する制御電圧Va2が入力さ
れる。この制御電圧Va1およびVa2は、異なる値に
なっており、具体的には、Va1>Va2の関係にあ
る。Therefore, a non-inverting input terminal of the operational amplifier A1 is supplied with a control combustion voltage Va as a control combustion gas sensor Rs.
A control voltage Va1 corresponding to when ns is in the normal state or a control voltage Va2 corresponding to when in ns is in the heating state is input. The control voltages Va1 and Va2 have different values, and specifically, have a relationship of Va1> Va2.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】オペアンプA1とし
て、一般的なオペアンプを用いた場合、その入出力応動
範囲は、0V+1.5V〜Vcc−1.5Vである。す
なわち、一般的なオペアンプは、ハイサイドの電源電圧
側から1.5ボルトの電圧値まで下がった電圧までの電
圧範囲と、ローサイドのゼロボルト側から1.5ボルト
の電圧値まで上がった電圧までの電圧範囲では使用でき
ない。When a general operational amplifier is used as the operational amplifier A1, the input / output response range is 0V + 1.5V to Vcc-1.5V. That is, a general operational amplifier has a voltage range from a high-side power supply voltage side to a voltage value lowered to a voltage value of 1.5 volts, and a low-side voltage range from a zero volt side to a voltage value raised to a voltage value of 1.5 volts. Cannot be used in the voltage range.
【0010】上述の電流制御回路の具体的な動作条件と
して、たとえば、電源電圧Vcc:+5V、負荷抵抗R
L:約12Ω、電流検出抵抗Rcs:2.5Ω、接触燃
焼式ガスセンサRsnsに流すべき通常時の負荷電流I
L1:170mA、加熱時(検知時)の負荷電流IL
2:265mAとする場合を考える。この場合、負荷電
流IL=265mA時には、負荷RLの両端電圧は約
3.2Vまで上昇するため、電流検出抵抗Rcsの抵抗
値を大きくしてオペアンプA1の反転入力端子に入力さ
れる電圧Vcsを、応動範囲内のVcc−1.5V以下
に下げることはできない。したがって、このような動作
条件では、一般的なオペアンプの応動範囲に入らないの
で、オペアンプA1として一般的なオペアンプを用いる
ことができない。As specific operating conditions of the above-described current control circuit, for example, power supply voltage Vcc: +5 V, load resistance R
L: about 12Ω, current detection resistance Rcs: 2.5Ω, normal load current I to be passed to the catalytic combustion type gas sensor Rsns
L1: 170 mA, load current IL during heating (detection)
Consider a case of 2: 265 mA. In this case, when the load current IL is 265 mA, the voltage across the load RL rises to about 3.2 V. Therefore, the resistance value of the current detection resistor Rcs is increased, and the voltage Vcs input to the inverting input terminal of the operational amplifier A1 is It cannot be reduced below Vcc-1.5V within the response range. Therefore, under such an operating condition, a general operational amplifier cannot be used as the operational amplifier A1 because it does not fall within the response range of a general operational amplifier.
【0011】上述の理由から、この電流制御回路例で
は、オペアンプA1として、レイル・ツー・レイル(R
ail to Rail)タイプのオペアンプを用いる
ことが必要である。レイル・ツー・レイルタイプのオペ
アンプは、その応動範囲が電源電圧からほぼゼロボルト
までの広い応動範囲を有しているので、電流検出抵抗R
csの抵抗値を大きくすることなく応動範囲内の動作が
可能となる。以上のように、ハイポテンシャル(ハイサ
イド)側での電流制御において、Vcc−1.5Vを上
回る電圧(すなわち、Vcc−1.5VよりVccに近
い電圧)を操作する場合は、制御を行うオペアンプA1
にレイル・ツー・レイル(Rail to Rail)
タイプのものを用いることにより、動作を確保してい
る。For the reasons described above, in this current control circuit example, a rail-to-rail (R
It is necessary to use an operational amplifier of the "aile to Rail" type. Since the rail-to-rail type operational amplifier has a wide response range from the power supply voltage to almost zero volt, the current detection resistor R
The operation within the response range can be performed without increasing the resistance value of cs. As described above, in the current control on the high potential (high side) side, when operating a voltage higher than Vcc-1.5 V (that is, a voltage closer to Vcc than Vcc-1.5 V), the operational amplifier that performs control A1
Rail to Rail
The operation is ensured by using a type.
【0012】ところが、レイル・ツー・レイルタイプの
オペアンプは、上述した応動範囲が0V+1.5V〜V
cc−1.5Vである一般的なオペアンプと比べると、
価格的には高いため、電流制御回路全体のコストがアッ
プしてしまうという問題がある。However, the rail-to-rail type operational amplifier has a response range of 0 V + 1.5 V to V
Compared to a general operational amplifier with cc-1.5V,
Since the price is high, there is a problem that the cost of the entire current control circuit increases.
【0013】そこで、一般的なオペアンプの応動範囲に
入らない動作電圧を扱う際に、レイル・ツー・レイルタ
イプのオペアンプを使用せず、一般的なオペアンプを使
用可能にする技術について、出願人は、すでに特開平9
−318583号として提案している。特開平9−31
8583号に記載の技術は、オペアンプの入力信号とし
て用いる信号源電圧がオペアンプの応動範囲以下の動作
電圧になり得るオペアンプ装置において、信号源電圧を
オペアンプの応動範囲にシフトさせるフローティングリ
ターン電位供給回路を付加するように構成し、信号源電
圧をオペアンプの応動範囲内にシフトさせることによっ
て、従来の応動範囲の狭いオペアンプを用いても広い範
囲で信号を応動させることが可能になるものである。[0013] In order to deal with an operating voltage that does not fall within the response range of a general operational amplifier, the applicant has disclosed a technique for enabling a general operational amplifier to be used without using a rail-to-rail type operational amplifier. , Already
No. 318585. JP-A-9-31
The technology described in No. 8583 discloses a floating return potential supply circuit for shifting a signal source voltage to an operational range of an operational amplifier in an operational amplifier device in which a signal source voltage used as an input signal of the operational amplifier can be equal to or lower than an operational range of the operational amplifier. By adding such a configuration and shifting the signal source voltage to within the operation range of the operational amplifier, it is possible to operate the signal in a wide range even if a conventional operational amplifier having a narrow operation range is used.
【0014】しかしながら、上述の技術は、オペアンプ
の入力側で応動範囲に対応するように入力信号源電圧を
シフトするものであるが、負荷電流検出手段からの負帰
還電圧が入力されるオペアンプを用いて負荷に供給する
負荷電流を制御する電流制御回路では、入力側ではなく
出力側の負荷電流値に応じてオペアンプの応動範囲を考
慮する必要がある。However, the above-described technique shifts the input signal source voltage on the input side of the operational amplifier so as to correspond to the response range, but uses an operational amplifier to which the negative feedback voltage from the load current detecting means is input. In a current control circuit that controls a load current supplied to a load, it is necessary to consider a response range of an operational amplifier according to a load current value on an output side instead of an input side.
【0015】本発明の目的は、上述の問題点を解決し、
レイル・ツー・レイルタイプのオペアンプを使用せず、
応動範囲の狭い一般的なオペアンプを使用して、出願人
が先に提案した技術とも異なる新規な構成からなる電流
制御回路を提供することにある。An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems,
Without using a rail-to-rail type operational amplifier,
An object of the present invention is to provide a current control circuit having a novel configuration different from the technology proposed by the applicant by using a general operational amplifier having a narrow response range.
【0016】[0016]
【課題を解決するための手段】上記した目的にかんがみ
て、請求項1記載の本発明は、一方の入力端子に負荷電
流検出手段からの負帰還電圧が入力される第1のオペア
ンプを用いて負荷に供給する負荷電流を制御する電流制
御回路であって、上記第1のオペアンプの他方の入力端
子に、電源の基準電位点からみて上記第1のオペアンプ
の応動範囲内の基準電圧を与える基準電圧源を接続し、
上記一方の入力端子に、上記負荷電流検出手段からの負
帰還電圧を上記第1のオペアンプの応動範囲内にシフト
させる制御電圧を与える制御電圧源を接続したことを特
徴とする。SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above object, the present invention according to claim 1 uses a first operational amplifier having one input terminal to which a negative feedback voltage from a load current detecting means is input. A current control circuit for controlling a load current to be supplied to a load, wherein a reference voltage is applied to the other input terminal of the first operational amplifier, the reference voltage being within a response range of the first operational amplifier when viewed from a reference potential point of a power supply. Connect the voltage source,
A control voltage source for supplying a control voltage for shifting a negative feedback voltage from the load current detection means to a range within which the first operational amplifier responds is connected to the one input terminal.
【0017】請求項1記載の発明においては、一方の入
力端子に負荷電流検出手段からの負帰還電圧が入力され
る第1のオペアンプを用いて負荷に供給する負荷電流を
制御する電流制御回路において、第1のオペアンプの他
方の入力端子に、電源の基準電位点からみて第1のオペ
アンプの応動範囲内の基準電圧を与える基準電圧源を接
続する。また、第1のオペアンプの一方の入力端子に、
負荷電流検出手段からの負帰還電圧を第1のオペアンプ
の応動範囲内にシフトさせる制御電圧を与える制御電圧
源を接続するので、応動範囲の狭い一般的なオペアンプ
でも使用可能となる。According to the first aspect of the present invention, there is provided a current control circuit for controlling a load current supplied to a load by using a first operational amplifier to which a negative feedback voltage from a load current detecting means is input to one input terminal. And a reference voltage source for providing a reference voltage within a response range of the first operational amplifier when viewed from a reference potential point of the power supply, to the other input terminal of the first operational amplifier. Also, one input terminal of the first operational amplifier is
Since a control voltage source for providing a control voltage for shifting the negative feedback voltage from the load current detecting means into the response range of the first operational amplifier is connected, a general operational amplifier having a small response range can be used.
【0018】請求項2記載の発明は、請求項1記載の電
流制御回路において、電源の基準電位点は、電源電圧ま
たはゼロ電位であることを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, in the current control circuit according to the first aspect, the reference potential point of the power supply is a power supply voltage or zero potential.
【0019】請求項2記載の発明では、ハイサイドまた
はローサイドのどちらでも、応動範囲の狭い一般的なオ
ペアンプを用いて電流制御回路を構成することができ
る。According to the second aspect of the present invention, a current control circuit can be configured using a general operational amplifier having a narrow response range on either the high side or the low side.
【0020】請求項3記載の発明は、請求項1または2
記載の電流制御回路において、制御電圧源は、一方の入
力端子に電流検出抵抗からの負帰還電圧が入力される第
2のオペアンプと、電流検出抵抗の抵抗値を可変する可
変手段とを含む定電流駆動回路で構成されることを特徴
とする。The invention according to claim 3 is the invention according to claim 1 or 2
In the current control circuit described above, the control voltage source includes a second operational amplifier having one input terminal to which a negative feedback voltage from the current detection resistor is input, and a variable unit that changes a resistance value of the current detection resistor. It is characterized by being constituted by a current drive circuit.
【0021】請求項3記載の発明においては、制御電圧
源は、一方の入力端子に電流検出抵抗からの負帰還電圧
が入力される第2のオペアンプと、電流検出抵抗の抵抗
値を可変する可変手段とを含む定電流駆動回路で構成さ
れ、可変手段によって簡単に第1のオペアンプの他方の
入力端子に入力される制御電圧の大きさを可変すること
ができる。According to the third aspect of the present invention, the control voltage source is a second operational amplifier having one input terminal to which the negative feedback voltage from the current detection resistor is input, and a variable to change the resistance value of the current detection resistor. Means, and the magnitude of the control voltage input to the other input terminal of the first operational amplifier can be easily varied by the variable means.
【0022】請求項4記載の発明は、請求項3記載の電
流制御回路において、可変手段は、電流検出抵抗と並列
に接続された、抵抗とスイッチング手段の直列接続から
なる少なくとも1つの回路を含むことを特徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, in the current control circuit according to the third aspect, the variable means includes at least one circuit connected in parallel with the current detecting resistor and formed of a resistor and a switching means connected in series. It is characterized by the following.
【0023】請求項4記載の発明においては、可変手段
は、電流検出抵抗と並列に接続された、抵抗とスイッチ
ング手段の直列接続からなる少なくとも1つの回路を含
み、スイッチング手段のON/OFF制御により電流検
出抵抗の抵抗値を変え、その結果、簡単に第1のオペア
ンプの他方の入力端子に入力される制御電圧の大きさを
可変することができる。According to a fourth aspect of the present invention, the variable means includes at least one circuit connected in parallel with the current detecting resistor and composed of a resistor and a switching means connected in series, and is controlled by ON / OFF control of the switching means. By changing the resistance value of the current detection resistor, as a result, the magnitude of the control voltage input to the other input terminal of the first operational amplifier can be easily changed.
【0024】請求項5記載の発明は、請求項1乃至4の
いずれか一項に記載の電流制御回路において、負荷は、
ガスセンサ回路であることを特徴とする。According to a fifth aspect of the present invention, in the current control circuit according to any one of the first to fourth aspects, the load is:
It is a gas sensor circuit.
【0025】請求項5記載の発明においては、負荷は、
ガスセンサ回路であり、ガスセンサに流れる電流を制御
することができる。In the fifth aspect of the present invention, the load is:
This is a gas sensor circuit, which can control the current flowing through the gas sensor.
【0026】[0026]
【発明の実施の形態】以下、本発明による電流制御回路
の実施の形態について説明する。図1は、本発明による
電流制御回路の実施の形態の回路図である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the current control circuit according to the present invention will be described. FIG. 1 is a circuit diagram of an embodiment of a current control circuit according to the present invention.
【0027】図1において、センサ電流制御回路は、狭
い応動範囲(たとえば、0V+1.5V〜Vcc−1.
5V)を有する一般的なオペアンプを用いたオペアンプ
A1を備えたハイサイド定電流駆動回路を構成してお
り、オペアンプA1の反転入力端子は、電流検出抵抗R
cs、抵抗Ruを介して電源Vccに接続され、非反転
入力端子は、電源Vccに接続された基準電圧源−Vr
efに接続されている。また、オペアンプA1の反転入
力端子は、抵抗Rwを介して制御電圧源Vaにも接続さ
れている。オペアンプAの出力端子には、ダイオードD
1,D2を介してPNP型トランジスタQ1のベースが
接続されている。PNP型トランジスタQ1のエミッタ
は電流検出抵抗Rcsと抵抗Ruの接続点に接続されて
いる。PNP型トランジスタQ1のコレクタと接地間に
は、負荷RLが接続されている。In FIG. 1, the sensor current control circuit has a narrow response range (for example, 0V + 1.5V to Vcc-1.
5V), a high-side constant current drive circuit including an operational amplifier A1 using a general operational amplifier having a current detection resistor R1 is connected to an inverting input terminal of the operational amplifier A1.
cs, a resistor Ru, and a non-inverting input terminal are connected to a reference voltage source -Vr connected to the power supply Vcc.
ef. The inverting input terminal of the operational amplifier A1 is also connected to a control voltage source Va via a resistor Rw. The output terminal of the operational amplifier A has a diode D
The base of the PNP transistor Q1 is connected via the terminals D1 and D2. The emitter of the PNP transistor Q1 is connected to a connection point between the current detection resistor Rcs and the resistor Ru. A load RL is connected between the collector of the PNP transistor Q1 and the ground.
【0028】負荷RLは、接触燃焼式ガスセンサ回路で
あり、PNP型トランジスタQ1のコレクタと接地間に
直列接続された温度補償素子Rrefおよび接触燃焼式
ガスセンサRsnsと、温度補償素子Rrefおよびガ
スセンサRsnsの直列接続点に反転入力端子が接続さ
れたオペアンプA2とからなる。オペアンプA2の非反
転入力端子には基準電圧が入力される。The load RL is a contact combustion type gas sensor circuit, and includes a temperature compensation element Rref and a contact combustion type gas sensor Rsns connected in series between the collector of the PNP transistor Q1 and ground, and a series connection of the temperature compensation element Rref and the gas sensor Rsns. An operational amplifier A2 having an inverting input terminal connected to the connection point. The reference voltage is input to the non-inverting input terminal of the operational amplifier A2.
【0029】負荷RL、すなわち接触燃焼式ガスセンサ
回路において、ガスセンサRsnsには、電源Vccよ
り電流検出抵抗Rcs、トランジスタQ1、温度補償素
子Refを介して定電流が供給される。オペアンプA2
は、その反転入力端子に入力される上述の定電流とガス
センサRsnsの抵抗分によるガスセンサRsnsの降
下電圧と、非反転入力端子に入力される基準電圧とを比
較し、差が生じたときに出力端子に出力信号を発生し、
この出力信号によって後段に接続される警報ブザー、表
示器など(図示しない)を駆動することにより、ガスを
検知したことを報知する。In the load RL, that is, in the contact combustion type gas sensor circuit, a constant current is supplied to the gas sensor Rsns from a power supply Vcc via a current detection resistor Rcs, a transistor Q1, and a temperature compensation element Ref. Operational amplifier A2
Compares the above-described constant current input to the inverting input terminal with the voltage drop of the gas sensor Rsns due to the resistance of the gas sensor Rsns, and the reference voltage input to the non-inverting input terminal, and outputs a signal when a difference occurs. Generates an output signal at the terminal,
By driving an alarm buzzer, a display, and the like (not shown) connected to the subsequent stage by this output signal, it is notified that gas has been detected.
【0030】電流検出抵抗Rcsは、接触燃焼式ガスセ
ンサRsnsに流すべき通常時の負荷電流IL1と加熱
時(検知時)の負荷電流IL2を検出する。電流検出抵
抗Rcsの電流検出電圧、すなわち降下電圧は、抵抗R
uを介してオペアンプA1の反転入力端子に負帰還電圧
として入力される。The current detection resistor Rcs detects a normal load current IL1 to be supplied to the contact combustion type gas sensor Rsns and a load current IL2 during heating (detection). The current detection voltage of the current detection resistor Rcs, that is, the voltage drop is the resistance R
It is input as a negative feedback voltage to the inverting input terminal of the operational amplifier A1 via u.
【0031】オペアンプA1は、反転入力端子に供給さ
れる電圧、すなわち(電源電圧Vcc−電流検出抵抗R
csの降下電圧Vcs−抵抗Ruの降下電圧)が、非反
転入力端子に入力される電圧、すなわちVcc−Vre
fと等しくなるように負帰還制御される。The operational amplifier A1 has a voltage supplied to the inverting input terminal, that is, (power supply voltage Vcc-current detection resistor R
cs-the drop voltage of the resistor Ru) is the voltage input to the non-inverting input terminal, that is, Vcc-Vre
Negative feedback control is performed so as to be equal to f.
【0032】そこで、基準電圧源−Vrefは、オペア
ンプA1の非反転入力端子に与えられる基準電圧、すな
わちVcc−Vrefが、電源Vccの基準電位点、こ
こでは電源電圧、からみてオペアンプA1の応動範囲内
の電圧となる電圧値に設定される。Therefore, the reference voltage source -Vref is a reference voltage applied to the non-inverting input terminal of the operational amplifier A1, that is, Vcc-Vref is the response range of the operational amplifier A1 in view of the reference potential point of the power supply Vcc, here the power supply voltage. It is set to the voltage value which becomes the voltage inside.
【0033】また、制御電圧源Vaは、接触燃焼式ガス
センサRsnsが通常状態にある時に対応する制御電圧
Va1または加熱状態にある時に対応する制御電圧Va
2(ここで、Va1>Va2)に設定される。The control voltage source Va is a control voltage Va1 corresponding to when the contact combustion type gas sensor Rsns is in a normal state or a control voltage Va corresponding to when the contact combustion type gas sensor Rsns is in a heating state.
2 (where Va1> Va2).
【0034】そこで、ガスセンサRsnsに、通常時の
負荷電流IL1と加熱時(検知時)の負荷電流IL2を
流す場合を考える。まず、ガスセンサRsnsに通常時
の負荷電流IL1を流す場合、電流検出抵抗Rcsの降
下電圧をVcs1、抵抗RuおよびRwを流れる電流を
Ia1とすると、Therefore, a case is considered in which a load current IL1 during normal operation and a load current IL2 during heating (detection) are supplied to the gas sensor Rsns. First, when a normal load current IL1 flows through the gas sensor Rsns, assuming that the voltage drop of the current detection resistor Rcs is Vcs1 and the currents flowing through the resistors Ru and Rw are Ia1.
【0035】 Ia1=(Vcs1−Vref)/Ru……(1)Ia1 = (Vcs1-Vref) / Ru (1)
【0036】となり、制御電圧源Vaにおいてガスセン
サRsnsに通常時の負荷電流IL1を流す場合の設定
電圧Va1は、The set voltage Va1 when the normal load current IL1 flows through the gas sensor Rsns in the control voltage source Va is as follows:
【0037】 Va1=Vref−Ia1×Rw……………(2) となる。Va1 = Vref−Ia1 × Rw (2)
【0038】次に、ガスセンサRsnsに加熱時の負荷
電流IL2を流す場合、電流検出抵抗Rcsの降下電圧
をVcs2、抵抗RuおよびRwを流れる電流をIa2
とすると、Next, when the load current IL2 at the time of heating is passed through the gas sensor Rsns, the voltage drop of the current detection resistor Rcs is Vcs2, and the current flowing through the resistors Ru and Rw is Ia2.
Then
【0039】 Ia2=(Vcs2−Vref)/Ru……(3)Ia2 = (Vcs2-Vref) / Ru (3)
【0040】となり、制御電圧源Vaにおいてガスセン
サRsnsに加熱時の負荷電流IL1を流す場合の設定
電圧Va2は、When the control voltage source Va supplies the load current IL1 during heating to the gas sensor Rsns, the set voltage Va2 is as follows:
【0041】 Va2=Vref−Ia2×Rw……………(4) となる。Va2 = Vref−Ia2 × Rw (4)
【0042】なお、抵抗RuおよびRwを流れる電流I
a(Ia1,Ia2)が、負荷電流IL(IL1,IL
2)に影響を及ぼさないように、抵抗RuおよびRwの
抵抗値と電流検出抵抗Rcsの抵抗値の関係をRcs<
<Ru,Rwとなるように設定する必要がある。The current I flowing through the resistors Ru and Rw is
a (Ia1, Ia2) is the load current IL (IL1, IL
In order not to affect 2), the relationship between the resistance values of the resistors Ru and Rw and the resistance value of the current detection resistor Rcs is expressed as Rcs <Rcs <
<Ru, Rw needs to be set.
【0043】このように、制御電圧源Vaの制御電圧
を、ガスセンサRsnsの通常動作時および加熱動作時
に合わせてそれぞれVa1およびVa2と設定すること
により、オペアンプA1の反転入力端子の電位が、Vc
c−Vrefになり(言い換えれば、電流検出抵抗Rc
sからの負帰還電圧がオペアンプA1の応動範囲内にシ
フトされ)、ガスセンサRsnsの仕様に合った通常時
負荷電流IL1および加熱時負荷電流IL2を流すよう
に制御することができる。By setting the control voltage of the control voltage source Va to Va1 and Va2 in accordance with the normal operation and the heating operation of the gas sensor Rsns, the potential of the inverting input terminal of the operational amplifier A1 becomes Vc.
c-Vref (in other words, the current detection resistor Rc
The negative feedback voltage from s is shifted within the response range of the operational amplifier A1), and control can be performed so that the normal load current IL1 and the heating load current IL2 that meet the specifications of the gas sensor Rsns flow.
【0044】次に、この電流制御回路の具体的な動作条
件の一例について説明する。たとえば、電源電圧Vc
c:+5V、負荷抵抗RL:約12Ω、電流検出抵抗R
cs:2.5Ω、抵抗Ru:20kΩ、抵抗Rw:5k
Ωとし、接触燃焼式ガスセンサRsnsの通常時負荷電
流IL1:170mAおよび加熱時負荷電流IL2:2
65mAとする場合を考える。Next, an example of specific operating conditions of the current control circuit will be described. For example, the power supply voltage Vc
c: + 5V, load resistance RL: about 12Ω, current detection resistance R
cs: 2.5Ω, resistance Ru: 20 kΩ, resistance Rw: 5k
Ω, the normal load current IL of the contact combustion type gas sensor Rsns: 170 mA and the heating load current IL2: 2
Consider the case of 65 mA.
【0045】この場合、まず、オペアンプA1を一般的
なオペアンプ(たとえば、入出力応動範囲が0V+1.
5V〜Vcc−1.5Vのもの)を使用し、オペアンプ
A1の非反転入力端子に、ハイサイドの電源電圧5.0
V側からオペアンプA1の応動範囲内の電圧となる電圧
値が供給されるようにするために、基準電圧源−Vre
fの電圧値を−1.75V(最小限−1.5Vでも良い
が、公差を考慮している)と設定する。したがって、オ
ペアンプA1の非反転入力端子には、Vcc−Vref
=5.0−1.75=3.25ボルトの基準電圧が供給
される。In this case, first, the operational amplifier A1 is connected to a general operational amplifier (for example, the input / output response range is 0V + 1.
5V to Vcc-1.5V), and the high-side power supply voltage 5.0 to the non-inverting input terminal of the operational amplifier A1.
In order to supply a voltage value which is a voltage within the response range of the operational amplifier A1 from the V side, the reference voltage source -Vre
The voltage value of f is set to -1.75 V (a minimum of -1.5 V may be used, but tolerance is taken into consideration). Therefore, the non-inverting input terminal of the operational amplifier A1 has Vcc-Vref.
= 5.0-1.75 = 3.25 volts reference voltage supplied.
【0046】そこで、接触燃焼式ガスセンサRsnsの
通常時負荷電流IL1:170mAを流す場合は、抵抗
Ruを流れる電流Ia1は、上述の(1)式から下記の
ように求められる。Therefore, when a normal load current IL of 170 mA flows through the contact combustion type gas sensor Rsns, the current Ia1 flowing through the resistor Ru can be obtained from the above equation (1) as follows.
【0047】Ia1=(−0.425V−(−1.75
V))/20000=66.25μAIa1 = (− 0.425 V − (− 1.75)
V)) / 20000 = 66.25 μA
【0048】制御電圧源VaにおいてガスセンサRsn
sの通常時負荷電流IL1を流すための設定電圧Va1
は、上述の(2)式から下記のように求められる。In the control voltage source Va, the gas sensor Rsn
s set voltage Va1 for flowing the normal load current IL1
Is obtained from the above equation (2) as follows.
【0049】Va1=−1.75V−66.25μA×
5000=−2.08125VVa1 = −1.75V−66.25 μA ×
5000 = −2.08125V
【0050】次に、接触燃焼式ガスセンサRsnsの加
熱時負荷電流IL1:265mAを流す場合は、抵抗R
uを流れる電流Ia2は、上述の(3)式から下記のよ
うに求められる。Next, when a heating load current IL1: 265 mA of the contact combustion type gas sensor Rsns flows, the resistance R
The current Ia2 flowing through u is obtained from the above equation (3) as follows.
【0051】Ia2=(−0.6625V−(−1.7
5V))/20000=54.375μAIa2 = (− 0.6625V − (− 1.7)
5V)) / 20,000 = 54.375 μA
【0052】制御電圧源VaにおいてガスセンサRsn
sの加熱時負荷電流IL2を流すための設定電圧Va2
は、上述の(4)式から下記のように求められる。In the control voltage source Va, the gas sensor Rsn
Set voltage Va2 for flowing load current IL2 during heating of s
Is obtained from the above equation (4) as follows.
【0053】Va2=−1.75V−54.375μA
×5000=−2.02185VVa2 = −1.75V−54.375 μA
× 5000 = -2.02185V
【0054】このように、制御電圧源Vaの制御電圧
を、ガスセンサRsnsの通常動作時および加熱動作時
に合わせてそれぞれ−2.08125Vおよび−2.0
2185Vと設定することにより、オペアンプA1の反
転入力端子の電位が、Vcc−1.75Vになり(言い
換えれば、電流検出抵抗Rcsからの負帰還電圧がオペ
アンプA1の応動範囲内にシフトされ)、ガスセンサR
snsの通常時負荷電流IL1:170mAおよび加熱
時負荷電流IL2:265mAを流すように制御するこ
とができる。As described above, the control voltage of the control voltage source Va is set to −2.08125 V and −2.08 V in accordance with the normal operation and the heating operation of the gas sensor Rsns, respectively.
By setting to 2185V, the potential of the inverting input terminal of the operational amplifier A1 becomes Vcc-1.75V (in other words, the negative feedback voltage from the current detection resistor Rcs is shifted within the response range of the operational amplifier A1), and the gas sensor R
The control can be performed so that the normal load current IL of sns: 170 mA and the heating load current IL2 of 265 mA flow.
【0055】次に、図2は、図1の電流制御回路のさら
に具体的な構成例を示す回路図である。図2において、
図1と同一の構成要素は同一符号を付して説明する。Next, FIG. 2 is a circuit diagram showing a more specific configuration example of the current control circuit of FIG. In FIG.
The same components as those in FIG. 1 are described with the same reference numerals.
【0056】図2において、センサ電流制御回路は、狭
い応動範囲(たとえば、0V+1.5V〜Vcc−1.
5V)を有する一般的なオペアンプを用いたオペアンプ
A1を備えたハイサイド定電流駆動回路を構成してお
り、オペアンプA1の反転入力端子は、電流検出抵抗R
cs、抵抗Ruを介して電源Vccに接続され、非反転
入力端子は、電源Vccに接続された基準電圧源−Vr
efに接続されている。また、オペアンプA1の反転入
力端子は、制御電圧源Vaにも接続されている。In FIG. 2, the sensor current control circuit has a narrow response range (for example, 0V + 1.5V to Vcc-1.
5V), a high-side constant current drive circuit including an operational amplifier A1 using a general operational amplifier having a current detection resistor R1 is connected to an inverting input terminal of the operational amplifier A1.
cs, a resistor Ru, and a non-inverting input terminal are connected to a reference voltage source -Vr connected to the power supply Vcc.
ef. The inverting input terminal of the operational amplifier A1 is also connected to a control voltage source Va.
【0057】オペアンプAの出力端子には、抵抗R6を
介してPNP型トランジスタQ2のベースが接続されて
いる。PNP型トランジスタQ2のコレクタは接地さ
れ、エミッタは、抵抗R7を介して電源Vccに接続さ
れると共にPNP型トランジスタQ1のベースに接続さ
れている。PNP型トランジスタQ1のエミッタは電流
検出抵抗Rcsと抵抗Ruの接続点に接続されている。
PNP型トランジスタQ1のコレクタと接地間には、負
荷RLが接続されている。The output terminal of the operational amplifier A is connected to the base of a PNP transistor Q2 via a resistor R6. The collector of PNP transistor Q2 is grounded, and the emitter is connected to power supply Vcc via resistor R7 and to the base of PNP transistor Q1. The emitter of the PNP transistor Q1 is connected to a connection point between the current detection resistor Rcs and the resistor Ru.
A load RL is connected between the collector of the PNP transistor Q1 and the ground.
【0058】抵抗R6,R7およびPNP型トランジス
タQ2は、図1におけるダイオードD1,D2に相当す
るものである。The resistors R6 and R7 and the PNP transistor Q2 correspond to the diodes D1 and D2 in FIG.
【0059】制御電圧源Vaは、オペアンプA3と、N
PN型トランジスタQ3,Q4と、抵抗R1,R2,R
3,R4,R5とからなる。NPN型トランジスタQ3
のコレクタは、オペアンプA1の反転入力端子に接続さ
れ、ベースは、オペアンプA3の反転入力端子に接続さ
れると共に抵抗R5を介して接地されている。オペアン
プA3の非反転入力端子は、基準電圧が供給されてい
る。スイッチング手段としてのNPN型トランジスタQ
4のコレクタは抵抗R4を介してNPN型トランジスタ
Q3のエミッタに接続され、エミッタは接地されて、ベ
ースは、電源Vccと接地間に直列接続された抵抗R
1,R2,R3からなる抵抗分圧回路の抵抗R2および
R3の接続点に接続されている。抵抗分圧回路の抵抗R
1,R2の接続点に制御信号が供給される。オペアンプ
A3、NPN型トランジスタQ4および抵抗R5は、定
電流駆動回路を構成しており、抵抗R5は定電流駆動回
路の電流検出抵抗として作用する。The control voltage source Va includes an operational amplifier A3 and N
PN type transistors Q3, Q4 and resistors R1, R2, R
3, R4 and R5. NPN transistor Q3
Is connected to the inverting input terminal of the operational amplifier A1, the base is connected to the inverting input terminal of the operational amplifier A3, and is grounded via the resistor R5. The reference voltage is supplied to the non-inverting input terminal of the operational amplifier A3. NPN transistor Q as switching means
4 is connected to the emitter of an NPN transistor Q3 via a resistor R4, the emitter is grounded, and the base is connected to a resistor R connected in series between a power supply Vcc and ground.
1, R2 and R3 are connected to a connection point between the resistors R2 and R3. Resistance R of the resistor voltage divider
A control signal is supplied to a connection point between R1 and R2. The operational amplifier A3, the NPN transistor Q4, and the resistor R5 constitute a constant current drive circuit, and the resistor R5 acts as a current detection resistor of the constant current drive circuit.
【0060】この回路では、特に制御電圧源Vaの構成
に特徴があり、以下にその動作を説明する。This circuit is particularly characterized by the configuration of the control voltage source Va, and its operation will be described below.
【0061】そこで、ガスセンサRsnsに、通常時の
負荷電流IL1と加熱時(検知時)の負荷電流IL2を
流す場合を考える。ガスセンサRsnsに通常時の負荷
電流IL1を流す場合、抵抗分圧回路の抵抗R1,R2
の接続点にハイレベルの制御信号が入力される。この場
合、抵抗分圧回路のR2,R3の接続点の分圧電圧によ
りNPN型トランジスタQ4はONとなり、抵抗R4が
抵抗R5に並列接続された状態となる。このときの抵抗
R4と抵抗R5の並列抵抗値をRaとする。Therefore, a case is considered in which a load current IL1 during normal operation and a load current IL2 during heating (detection) are supplied to the gas sensor Rsns. When a normal load current IL1 flows through the gas sensor Rsns, the resistances R1 and R2 of the resistance voltage dividing circuit are used.
A high-level control signal is input to the connection point. In this case, the NPN transistor Q4 is turned on by the divided voltage at the connection point between the resistors R2 and R3 of the resistor voltage dividing circuit, and the resistor R4 is connected in parallel to the resistor R5. The parallel resistance value of the resistor R4 and the resistor R5 at this time is defined as Ra.
【0062】次に、ガスセンサRsnsに加熱時の負荷
電流IL2を流す場合、抵抗分圧回路の抵抗R1,R2
の接続点にローレベルの制御信号が入力される。この場
合、抵抗分圧回路のR2,R3の接続点の分圧電圧が下
がることによりNPN型トランジスタQ4はOFFとな
り、抵抗R4が抵抗R5に並列接続されない状態とな
る。このときの抵抗R5の抵抗値をRbとすると、Ra
<Rbとなる。Next, when a load current IL2 for heating is supplied to the gas sensor Rsns, the resistances R1, R2
, A low-level control signal is input. In this case, the NPN transistor Q4 is turned off because the divided voltage at the connection point of R2 and R3 of the resistance voltage dividing circuit decreases, and the resistance R4 is not connected in parallel with the resistance R5. Assuming that the resistance value of the resistor R5 at this time is Rb, Ra
<Rb.
【0063】このように、抵抗分圧回路の抵抗R1,R
2の接続点に入力されるハイまたはローレベルの制御信
号によって、スイッチング手段としてのNPN型トラン
ジスタQ4と抵抗R4の直列接続からなる回路Rxは、
電流検出抵抗として働く抵抗R5の抵抗値を可変する可
変手段として作用し、定電流駆動回路の電流検出抵抗の
抵抗値がRaまたはRbに可変される。As described above, the resistances R1 and R
In response to a high or low level control signal input to the connection point No. 2, a circuit Rx composed of an NPN transistor Q4 as a switching means and a resistor R4 connected in series is
Acting as a variable means for varying the resistance value of the resistor R5 acting as a current detection resistor, the resistance value of the current detection resistor of the constant current drive circuit is varied to Ra or Rb.
【0064】したがって、抵抗R4および抵抗R5の抵
抗値を適宜に選択することにより、ガスセンサRsns
に通常時または加熱時の負荷電流IL1およびIL2を
流すために、抵抗R4と抵抗R5と並列接続による電流
検出抵抗Raまたは抵抗R5単独による電流検出抵抗r
bとに可変して、その降下電圧をNPN型トランジスタ
Q3のコレクタからオペアンプA1の反転入力端子へ供
給することによって、オペアンプA1の反転入力端子の
電位が、Vcc−Vrefになり(言い換えれば、電流
検出抵抗Rcsからの負帰還電圧がオペアンプA1の応
動範囲内にシフトされ)、ガスセンサRsnsの仕様に
合った通常時負荷電流IL1および加熱時負荷電流IL
2を流すように制御することができる。Therefore, by appropriately selecting the resistance values of the resistors R4 and R5, the gas sensor Rsns
In order to allow the load currents IL1 and IL2 during normal operation or during heating to flow, the current detection resistor Ra is connected in parallel with the resistors R4 and R5, or the current detection resistor r is formed by the resistor R5 alone.
b, and the drop voltage is supplied from the collector of the NPN transistor Q3 to the inverting input terminal of the operational amplifier A1, so that the potential of the inverting input terminal of the operational amplifier A1 becomes Vcc-Vref (in other words, The negative feedback voltage from the detection resistor Rcs is shifted within the response range of the operational amplifier A1), and the normal load current IL1 and the heating load current IL matching the specifications of the gas sensor Rsns.
2 can be controlled to flow.
【0065】以上のように、本発明の実施の形態につい
て説明したが、本発明はこれに限らず、種々の変形、応
用が可能である。たとえば、ダイオードD1,D2は、
オペアンプA1の出力応動範囲の狭さをカバーするもの
であるが、本発明に必須ではなく、実施の形態では2個
接続しているが1個でも良いしまたはなくても良い。As described above, the embodiments of the present invention have been described. However, the present invention is not limited thereto, and various modifications and applications are possible. For example, diodes D1 and D2 are
This covers the narrow range of the output response of the operational amplifier A1, but is not essential to the present invention. In the embodiment, two are connected. However, one or no connection may be used.
【0066】また、制御電圧源Vaにおける定電流駆動
回路の電流検出抵抗の可変手段としての、スイッチング
手段であるNPN型トランジスタQ4と抵抗R4との直
列接続からなる回路は、実施の形態では1つだけ示され
ているが、これに限らず複数設けても良い。Further, in the embodiment, as the variable means of the current detection resistor of the constant current drive circuit in the control voltage source Va, a circuit comprising a series connection of an NPN transistor Q4 and a resistor R4, which are switching means, is one in the embodiment. However, the present invention is not limited to this, and a plurality may be provided.
【0067】また、上述の実施の形態では、電源の基準
電位点を電源電圧としてハイサイド側で動作する電流制
御回路として構成したが、電源の基準電位点をゼロ電位
としてローサイド側で動作する電流制御回路として構成
することもできる。In the above-described embodiment, the current control circuit is configured to operate on the high side using the reference potential point of the power supply as the power supply voltage. However, the current control circuit operating on the low side using the reference potential point of the power supply as zero potential is used. It can also be configured as a control circuit.
【0068】また、上述の実施の形態では、負荷RLと
してガスセンサ回路の場合を説明したが、これに限らず
種々の負荷の電流制御に実施可能である。Further, in the above-described embodiment, the case where the load RL is a gas sensor circuit has been described. However, the present invention is not limited to this and can be applied to current control of various loads.
【0069】[0069]
【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、レイル・
ツー・レイルタイプのオペアンプを使用せず、応動範囲
の狭い一般的なオペアンプを使用して、コストが安くか
つ精度の高い電流制御回路を得ることができる。According to the first aspect of the present invention, rails
A low-cost and high-accuracy current control circuit can be obtained by using a general operational amplifier having a narrow response range without using a two-rail type operational amplifier.
【0070】請求項2記載の発明によれば、応動範囲の
狭い一般的なオペアンプを用いて、電源の基準電位点を
電源電圧としてハイサイド側で動作するように構成する
ことができると共に、電源の基準電位点をゼロ電位とし
てローサイド側で動作する電流制御回路として動作する
ように構成することができる。According to the second aspect of the present invention, a general operational amplifier having a narrow response range can be used to operate on the high side using the reference potential point of the power supply as the power supply voltage, and the power supply can be used. Can be configured to operate as a current control circuit that operates on the low side with the reference potential point of zero as the zero potential.
【0071】請求項3記載の発明によれば、制御電圧源
は、定電圧回路ではなく安価な定電流駆動回路構成とす
ることができる。また、可変手段によって簡単にオペア
ンプの他方の入力端子に入力される制御電圧の大きさを
可変することができる。According to the third aspect of the present invention, the control voltage source can be an inexpensive constant current drive circuit instead of a constant voltage circuit. Further, the magnitude of the control voltage input to the other input terminal of the operational amplifier can be easily varied by the variable means.
【0072】請求項4記載の発明によれば、スイッチン
グ手段のON/OFF制御により電流検出抵抗の抵抗値
を変え、その結果、簡単にオペアンプの他方の入力端子
に入力される制御電圧の大きさを可変することができ
る。According to the fourth aspect of the present invention, the resistance value of the current detection resistor is changed by ON / OFF control of the switching means, and as a result, the magnitude of the control voltage input to the other input terminal of the operational amplifier easily. Can be varied.
【0073】請求項5記載の発明によれば、負荷は、ガ
スセンサ回路であり、ガスセンサに流れる電流を制御す
ることができる。According to the fifth aspect of the present invention, the load is a gas sensor circuit, and can control a current flowing through the gas sensor.
【図1】本発明による電流制御回路の実施の形態の回路
図である。FIG. 1 is a circuit diagram of an embodiment of a current control circuit according to the present invention.
【図2】図1の電流制御回路のさらに具体的な構成例を
示す回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram showing a more specific configuration example of the current control circuit of FIG. 1;
【図3】従来の電流制御回路の一例を示す回路図であ
る。FIG. 3 is a circuit diagram illustrating an example of a conventional current control circuit.
Rcs 電流検出抵抗(負荷電流検出手段) A1 オペアンプ(第1のオペアンプ) RL 負荷(ガスセンサ回路) Vcc 電源 Vref 基準電圧源 Va 制御電圧源 CD 定電流駆動回路 R4 抵抗 R5 抵抗(電流検出抵抗) A3 オペアンプ(第2のオペアンプ) Rx 可変手段 Q4 NPN型トランジスタ(スイッチング手段) Rcs current detection resistor (load current detection means) A1 operational amplifier (first operational amplifier) RL load (gas sensor circuit) Vcc power supply Vref reference voltage source Va control voltage source CD constant current drive circuit R4 resistance R5 resistance (current detection resistance) A3 operational amplifier (Second operational amplifier) Rx variable means Q4 NPN transistor (switching means)
Claims (5)
の負帰還電圧が入力される第1のオペアンプを用いて負
荷に供給する負荷電流を制御する電流制御回路であっ
て、 上記第1のオペアンプの他方の入力端子に、電源の基準
電位点からみて上記第1のオペアンプの応動範囲内の基
準電圧を与える基準電圧源を接続し、上記一方の入力端
子に、上記負荷電流検出手段からの負帰還電圧を上記第
1のオペアンプの応動範囲内にシフトさせる制御電圧を
与える制御電圧源を接続したことを特徴とする電流制御
回路。1. A current control circuit for controlling a load current supplied to a load using a first operational amplifier to which a negative feedback voltage from a load current detecting means is input to one input terminal, The other input terminal of the operational amplifier is connected to a reference voltage source that supplies a reference voltage within the response range of the first operational amplifier when viewed from the reference potential point of the power supply, and the one input terminal is connected to the one input terminal from the load current detecting means. A current control circuit, comprising: a control voltage source for supplying a control voltage for shifting a negative feedback voltage to a range within which the first operational amplifier operates.
はゼロ電位であることを特徴とする請求項1記載の電流
制御回路。2. The current control circuit according to claim 1, wherein the reference potential point of the power supply is a power supply voltage or a zero potential.
流検出抵抗からの負帰還電圧が入力される第2のオペア
ンプと、上記電流検出抵抗の抵抗値を可変する可変手段
とを含む定電流駆動回路で構成されることを特徴とする
請求項1または2記載の電流制御回路。3. The control voltage source includes a second operational amplifier having one input terminal to which a negative feedback voltage from a current detection resistor is input, and variable means for changing a resistance value of the current detection resistor. 3. The current control circuit according to claim 1, comprising a current drive circuit.
列に接続された、抵抗とスイッチング手段の直列接続か
らなる少なくとも1つの回路を含むことを特徴とする請
求項3記載の電流制御回路。4. The current control circuit according to claim 3, wherein said variable means includes at least one circuit connected in parallel with said current detection resistor and comprising a series connection of a resistor and a switching means.
を特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の電
流制御回路。5. The current control circuit according to claim 1, wherein the load is a gas sensor circuit.
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