[发明专利]双线式传送器

说明书

技术领域

本发明涉及一种经由两根传送线与外部电路连接，以外部电路作为电源并向外部电路输出规定的电流信号的双线式传送器。

背景技术

双线式传送器是一种经由两根传送线与外部电路连接，以外部电路作为电源，并将从传感器等取得的信息(物理量)变换为电信号而向外部电路输出的设备。因为不需要专用的电源配线，可以便宜地设置，所以作为各工厂中的压差·压力传送器或温度传送器等现场设备而被广泛使用。作为现场设备使用的双线式传送器，将物理量作为现场设备的信号而变换为世界标准的4mA至20mA的直流电流，向外部电路发送。

在专利文献1中公开了作为现场设备，与双线式传送器同样地使用不需要电源配线的双线式传送方式的电流监测装置。专利文献1的电流监测装置，为了使电路动作稳定而设有进行定压控制的电源电压生成部(并联稳压器)。专利文献1中记载的并联稳压器控制为，使VSUP线的电位(电流监测装置的电路电压)成为基准电位VR。该基准电位VR利用电阻器和齐纳二极管等基准电压源VREF固定。该并联稳压器也用于通常的双线式传送器。

专利文献1：日本特开2007-66035号公报

发明内容

近年来，对于双线式传送器，要求进一步的电路动作高速化、用于提高传感器S/N比的绝缘处理、增加自行诊断等功能。为了实现这些要求，必须确保电路内更大的可消耗电力。

但是，在现有的双线式传送器中，如下所述，很难同时实现电路内的较大可消耗电力的确保，和由并联稳压器引起的电路动作的稳定化。

在作为现场设备使用的双线式传送器上，伴随输出电流信号的变化(4mA至20mA)，从外部电路供给的电流(供给电流)变化。另一方面，外部电路的电源电压大致恒定，该电源电压由于双线式传送器的电路电压、和流过供给电流的回流电阻及检测电阻上的电压下降而消耗。

如果双线式传送器的输出增高，供给电流增大，则由回流电阻及检测电阻引起的电压下降量也增大，可以确保的电路电压降低。双线式传送器的电路电压最低是在最大输出(20mA)时，如果换一个角度，则无论输出如何，都可以确保小于或等于最大输出时的电路电压。

因此，现有的双线式传送器的并联稳压器将电路电压固定在从电源电压减去自身的最大电压下降量的较低值的范围内。其结果是，虽然电路动作稳定化，但因为将电路电压固定得较低，所以在由于低输出(例如4mA)供给电流较小时，只能确保更小的可消耗电力。

本发明鉴于上述问题，目的在于提供一种在低输出时也可以充分确保可消耗电力，可以实现性能提高的双线式传送器。另外，目的在于在双线式传送器内异常时也可以得到希望的电路电压。

为了解决上述课题，本发明涉及的双线式传送器，其经由两根传送线与外部电路连接，以上述外部电路作为电源，并且向上述外部电路输出规定的电流信号，其特征在于，具有：传感器，其将物理量变换为电气信号并输出；信号处理电路，其对从上述传感器接收的电气信号进行规定的处理；稳定电流电路，其对应于上述信号处理电路输出的电气信号，确定向上述外部电路输出的电流信号；并联稳压器电路，其对应于基准电压，确定上述双线式传送器的电路电压；以及基准电压输出部，其对应于从上述信号处理电路输出的电气信号，向上述并联稳压器电路输出上述基准电压。

根据上述结构，可以对应于输出动态地控制电路电压。例如在低输出时，即，从外部电路供给的电流较小时，进行增大电路电压的控制。通过这种控制，可以缓和电路内可消耗的电力限制。因此，即使在低输出时也可以确保用于实现电路动作的高速化或新功能增加等的充足的可消耗的电力，可以实现双线式传送器的性能提高。

上述基准电压输出部优选从信号处理电路输出的电气信号越小，输出越高的基准电压。由此，因为来自外部电路的供给电流越小的低输出，可以使电路电压越高，所以可以增大电路内的可消耗电力，从而有助于双线式传送器的性能提高。

上述基准电压输出部输出的基准电压是对应于信号处理电路输出的电气信号而使占空比变化的PWM(Pulse Width Modulation)信号，上述双线式传送器还可以设置滤波部，其在基准电压输出部和并联稳压器电路之间使PWM信号平滑化，变换为模拟信号。

由此，可以通过PWM控制进一步进行抑制电力损耗的控制，可以充分确保电路内的可消耗电力。