[发明专利]双线式传送器起动电路及具有该起动电路的双线式传送器

说明书

技术领域

本发明涉及双线式传送器起动电路，具体地说，涉及电路结构被简化的双线式传送器起动电路。

本申请基于2012年11月14日申请的日本专利申请第2012－250104号并主张优先权，并将其内容引用在本说明书中。

背景技术

通常，在双线式传送器中，为了确保起动时的电力供给，实现传送器的稳定性，设置起动电路。图4是表示现有的双线式传送器起动电路的一个例子的电路图。

在图4中，双线式传送器10与双线式传送线L1、L2连接。该双线式传送器10及传送线L1、L2作为智能化（smart）或现场总线（foundation,Profibus）而形成。所谓智能化（smart）及现场总线（foundation，Profibus），是指为了实现各种控制装置及现场设备的相互连接而被标准化的通信方式。

双线式传送器10具有起动电路20、电流变换部30、电力供给部40、和内部电路50。

在起动电路20中，构成电流镜的一个晶体管Q1的发射极经由电阻R1与传送线L1连接，另一个晶体管Q2的发射极经由电阻R2与传送线L1连接。晶体管Q1的集电极与具有电源电压Vcc的电源线Vcc连接。晶体管Q2的集电极与晶体管Q1的基极和晶体管Q2的基极的接点连接。上述晶体管Q1的基极、晶体管Q2的基极和晶体管Q2的集电极的接点，经由开关SW和恒电流源I1的串联电路与公共电位点COM连接。

电流变换部30将未图示的传感器的检测信号变换为4至20mA的直流电流，该电流变换部30由以下单元构成：电流源I2，其一端与传送线L1连接，另一端与电源线Vcc连接；电阻R3，其与传送线L2串联连接；电压测定部V，其对电阻R3两端的电压进行测定；以及电流源控制部CTL，其基于该电压测定部V的电压测定结果对电流源I2进行控制，以使得输出电流成为规定值。

在电源线Vcc和公共电位点COM之间连接有电阻Ra和电阻Rb的串联电路。比较器CMP的正向输入端子与电阻Ra和电阻Rb的接点连接，比较器CMP的反向输入端子与基准电压源Vref1连接。比较器CMP的输出信号对开关SW进行通断驱动。

电力供给部40与电阻Ra和电阻Rb的串联电路并联连接。电力供给部40由例如稳压二极管ZD构成。该稳压二极管ZD的正极与公共电位点COM连接，负极与电源线Vcc连接。此外，作为电力供给部40，也可以取代稳压二极管ZD而使用误差放大器等形成。

内部电路50由用于测量压力或温度等物理量的未图示的传感器、和对该传感器的输出信号实施规定的信号处理的未图示的微处理器等构成。该内部电路50与电力供给部40并联连接，由电力供给部40的输出电压进行驱动。

对图4的电路的动作进行说明。如前所述，将电源线Vcc的内部电源电压设为Vcc，将传送线L2的电压设为Va，将传送线L1的电压设为Vb，将晶体管Q1的基极、晶体管Q2的基极、晶体管Q2的集电极、和比较器CMP的输出端子的接点的电压设为Ve，将电阻Ra、电阻Rb和比较器CMP的正向输入端子的接点的电压设为Vn。

在起动前，将开关SW接通，恒电流源I1在内部电源电压Vcc没有上升、即内部电源电压Vcc没有达到规定的电压的状态下也进行动作，以流过规定的电流。由此，比较器CMP的正向输入电压Vn因电阻Rb而减小，由于电压Vn<电压Vref1，因此比较器CMP的输出减小，电压Ve降低。

在起动时，电压Vb上升，晶体管Q1和Q2同时接通，晶体管Q1的集电极电流Ist流过。集电极电流Ist促使内部电源电压Vcc上升。电阻R1、R2对集电极电流Ist的上限进行抑制。

此外，如果内部电源电压Vcc达到规定的电压，电压Vn也达到规定的电压（电压Vn>电压Vref1），则比较器CMP的输出增大，电压Ve也升高，晶体管Q1和Q2同时断开。即，起动电路20在电流变换部30的输出电压大于或等于规定值时停止。

在稳定动作时，晶体管Q1和Q2同时断开。具体地说，由于内部电源电压vcc足够大，因此，电压Vn变得足够大（电压Vn>电压Vref1），比较器CMP的输出增大，电压Ve变得足够大。其结果，晶体管Q1和Q2的基极电流不会流过，晶体管Q1和Q2的集电极电流也不会流过。

在专利文献1中，记载有与图4同样的双线式传送器起动电路的结构。

专利文献1：日本特开2006－174236号公报

根据图4的电路结构，必须准备在内部电源电压Vcc没有上升的状态下也进行动作的恒电流源I1，电路结构复杂。

发明内容