定電流回路およびフィールド機器
【課題】電流信号の伝送線上の負荷に流れる電流の値の変化を低減させることのできる定電流回路およびフィールド機器を提供する。
【解決手段】電流（電流信号）ＩSが流れる伝送線Ｌ１上の負荷Ｆに対して直列に接続され、該負荷Ｆに流れる負荷電流Ｉ1の値を検出する電流検出部２１と、負荷Ｆおよび電流検出部２１の上流で伝送線Ｌ１から分流して負荷Ｆおよび電流検出部２１の下流で伝送線Ｌ１に合流するバイパス電流Ｉ2の値を、負荷電流Ｉ1の値に基づいて制御する電流制御部２５と、を備える。
【解決手段】電流（電流信号）ＩSが流れる伝送線Ｌ１上の負荷Ｆに対して直列に接続され、該負荷Ｆに流れる負荷電流Ｉ1の値を検出する電流検出部２１と、負荷Ｆおよび電流検出部２１の上流で伝送線Ｌ１から分流して負荷Ｆおよび電流検出部２１の下流で伝送線Ｌ１に合流するバイパス電流Ｉ2の値を、負荷電流Ｉ1の値に基づいて制御する電流制御部２５と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明に係るいくつかの態様は、電流信号の伝送路における定電流回路およびフィールド機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電流信号の伝送路において、当該電流信号を用いてモニタの裏面に配置されたバックライトを点灯させるようにしたものが知られている（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２７６２６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載のものでは、伝送線に流れる電流信号の電流値が変化するため、電流値の変化に応じてバックライトの光量も変化してしまう、という問題があった。
【０００５】
本発明のいくつかの態様は前述の問題に鑑みてなされたものであり、電流信号の伝送線上の負荷に流れる電流の値の変化を低減させることのできる定電流回路およびフィールド機器を提供することを目的の１つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る定電流回路は、電流信号が流れる伝送線上の負荷に対して直列に接続され、該負荷に流れる負荷電流の値を検出する電流検出部と、負荷および電流検出部の上流で伝送線から分流して負荷および電流検出部の下流で伝送線に合流するバイパス電流の値を、負荷電流の値に基づいて制御する電流制御部と、を備える。
【０００７】
かかる構成によれば、電流制御部は、負荷および電流検出部の上流で伝送線から分流して負荷および電流検出部の下流で伝送線に合流するバイパス電流の値を、負荷電流の値に基づいて制御する。ここで、バイパス電流は、負荷および電流検出部の上流で伝送線から分流しているので、分流点より上流において伝送線を流れる電流は、分流点において負荷電流とバイパス電流とに分けられる。よって、電流制御部は、バイパス電流の値を制御することで、負荷電流の値を間接的に制御することが可能となる。
【０００８】
また、バイパス電流は負荷および電流検出部の下流で伝送線に合流しているので、合流点より下流において、伝送線にもとの電流（負荷電流＋バイパス電流）が流れる。
【０００９】
好ましくは、電流制御部は、負荷および電流検出部に対して並列に接続される。
【００１０】
かかる構成によれば、電流制御部は、負荷および電流検出部に対して並列に接続される。したがって、バイパス電流の値を制御する電流制御部を容易に実現（構成）することができる。
【００１１】
好ましくは、電流検出部は抵抗であり、電流制御部はトランジスタである。
【００１２】
かかる構成によれば、電流検出部が抵抗であり、電流制御部がトランジスタである。したがって、定電流回路を容易かつ安価に実現（構成）することができる。
【００１３】
好ましくは、負荷は発光体である。
【００１４】
かかる構成によれば、負荷が発光体である。したがって、当該発光体はほぼ一定の光量を発することができる。
【００１５】
また、本発明に係るフィールド機器は、前述の負荷と、前述の定電流回路と、を備える。
【００１６】
かかる構成によれば、電流制御部は、負荷および電流検出部の上流で伝送線から分流して負荷および電流検出部の下流で伝送線に合流するバイパス電流の値を、負荷電流の値に基づいて制御する。ここで、バイパス電流は、負荷および電流検出部の上流で伝送線から分流しているので、分流点より上流において伝送線を流れる電流は、分流点において負荷電流とバイパス電流とに分けられる。よって、電流制御部は、バイパス電流の値を制御することで、負荷電流の値を間接的に制御することが可能となる。
【００１７】
また、バイパス電流は負荷および電流検出部の下流で伝送線に合流しているので、合流点より下流において、伝送線にもとの電流（負荷電流＋バイパス電流）が流れる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の定電流回路およびフィールド機器によれば、電流制御部は、バイパス電流の値を制御することで、負荷電流の値を間接的に制御することが可能となる。したがって、負荷電流の値に基づいてバイパス電流の値を制御することにより、伝送線を流れる電流の値が変化しても、負荷電流の値が所定（一定）の値になるように、バイパス電流の値を変化させることができ、負荷電流の値の変化を低減させることができる。また、バイパス電流は負荷および電流検出部の下流で伝送線に合流しているので、合流点より下流において、伝送線にもとの電流（負荷電流＋バイパス電流）が流れる。したがって、伝送線を流れる電流の値に影響を及ぼさず（与えず）、電流信号が流れる伝送線上に挿入（設置）することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】カレントループ方式の通信システムＳの一例を説明する概略構成図である。
【図２】図１に示した発信器が測定した温度と伝送路を流れる電流との関係を示すグラフである。
【図３】図１に示した発信器が制御するバルブの開度と伝送路を流れる電流との関係を示すグラフである。
【図４】従来のフィールド機器の一例を説明するブロック図である。
【図５】仮想的なフィールド機器の例を説明するブロック図である。
【図６】本発明に係るフィールド機器の一例を説明するブロック図である。
【図７】図６に示した定電流回路部の一例を説明するブロック図である。
【図８】図６に示した定電流回路部の他の例を説明するブロック図である。
【図９】図７に示した定電流回路部の一例を説明する回路図である。
【図１０】図７に示した定電流回路部の他の例を説明する回路図である。
【図１１】図７に示した定電流回路部のさらに他の例を説明する回路図である。
【図１２】伝送線を流れる電流と図１１に示した定電流回路部の負荷電流との関係を示すグラフである。
【図１３】図１１に示した定電流回路部の変形例を説明する回路図である。
【図１４】図１１に示した定電流回路部の変形例を説明する回路図である。
【図１５】図１１に示した定電流回路部の変形例を説明する回路図である。
【図１６】図１１に示した定電流回路部の変形例を説明する回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一または類似の部分には同一または類似の符号で表している。但し、図面は模式的なものである。したがって、具体的な寸法などは以下の説明を照らし合わせて判断するべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。なお、以下の説明において、図面の上側を「上」、下側を「下」、左側を「左」、右側を「右」という。
【００２１】
図１ないし図１６は、本発明に係る定電流回路およびフィールド機器の一実施形態を示すためのものである。図１は、カレントループ方式の通信システムＳの一例を説明する概略構成図である。図１に示すように、通信システムＳは、発信器Ｔと受信器Ｒとを備える。発信器Ｔと受信器Ｒとは、カレントループ方式の伝送路Ｎに接続されており、発信器Ｔは、伝送路Ｎを介して受信器Ｒに信号を送信する。
【００２２】
カレントループ方式は、電流の値を信号として使用する伝送（通信）方式であり、所定範囲、例えば、４［ｍＡ］以上２０［ｍＡ］以下の範囲で変化する電流ＩSの信号（電流信号）を伝送する方式である。一般に、電流は減衰しないので伝送距離が長くなっても誤差が生じにくいという利点がある。また、電流は電圧と比較して外乱やノイズの影響を受けにくいという利点もある。そのため、カレントループ方式は、比較的広い範囲に測定装置や制御装置が点在するプラントなどの計装システムにおいて広く使用されている。
【００２３】
図２は、図１に示した発信器Ｔが測定した温度と伝送路Ｎを流れる電流ＩSとの関係を示すグラフである。例えば、発信器Ｔが０［℃］以上１００［℃］以下の温度を測定する温度計である場合、発信器Ｔは、図２に示すように、測定温度の０［℃］を４［ｍＡ］の電流に対応させ、測定温度の１００［℃］を２０［ｍＡ］の電流に対応させて信号を送信する。この場合、発信器Ｔの測定温度が５０［℃］であるときに、伝送路Ｎには１２［ｍＡ］の電流ＩSが流れることになる。
【００２４】
図３は、図１に示した発信器Ｔが制御するバルブの開度と伝送路Ｎを流れる電流ＩSとの関係を示すグラフである。また、別の例として、受信器Ｒが、０［％］以上１００［％］の開度で開閉するバルブであり、発信器Ｔが、バルブの開度を制御する制御装置（コントローラ）である場合、発信器は、図３に示すように、バルブの開度の０［％］を４［ｍＡ］の電流に対応させ、バルブの開度の１００［％］を２０［ｍＡ］の電流に対応させて信号を送信する。この場合、バルブの開度を５０［％］にしたいときに、伝送路Ｎには１２［ｍＡ］の電流ＩSが流れることになる。
【００２５】
このように、カレントループ方式における電流ＩSは、情報を伝達する機能（役割）を有しており、その値に応じて異なる意味を表している。
【００２６】
前述したように、電流ＩSの値として、４［ｍＡ］以上２０［ｍＡ］以下の範囲を用いる場合、伝送路Ｎには４［ｍＡ］以上の電流ＩSが流れていることになる。よって、伝送路Ｎに接続された装置（フィールド機器）は、この電流ＩSを電源（駆動源）として使用することが可能となる。このように、信号である電流ＩSを電源として使用する装置（フィールド機器）は二線式と呼ばれる。
【００２７】
図４は、従来のフィールド機器２００の一例を説明するブロック図である。図４に示すように、従来のフィールド機器２００は、前述した伝送路Ｎを構成する伝送線Ｌ１，Ｌ２に接続されている。前述した電流ＩSは、伝送線Ｌ１を介してフィールド機器２００に入力され、伝送線Ｌ２を介してフィールド機器２００から出力される。
【００２８】
フィールド機器２００は、主な機能を実現する本体回路Ｍと、液晶表示器用のバックライトＢＬとを備えている。バックライトＢＬは、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）などで構成され、伝送線Ｌ１に直列に接続されている。
【００２９】
このように、バックライトＢＬは伝送線Ｌ１に流れる電流ＩSを電源（駆動源）として使用することができる。しかしながら、電流ＩSの値は、４［ｍＡ］〜２０［ｍＡ］の範囲で変化するので、バックライトＢＬに流れる電流の値も同様に変化し、バックライトＢＬの光量は約５倍も変化してしまう。また、電流ＩSの値が短い時間で変化する場合、バックライトＢＬの光量も電流ＩSの値に応じて変化するので、ちらついて見えてしまう。その結果、従来のフィールド機器２００では、作業性や製品の印象を著しく損ねてしまっていた。
【００３０】
図５は、仮想的なフィールド機器２００の例を説明するブロック図である。また、図５に示すように、バックライトＢＬに対して直列に定電流回路Ｃを接続すると、バックライトＢＬに所定（一定）の値の電流を流すことが可能となる。しかし、このように、伝送線Ｌ１上に定電流回路Ｃを設けると、本来伝送線Ｌ１に流れるべき電流ＩSが阻害されてしまう。例えば、図１ないし図３に示した例において、発信器Ｔが１２［ｍＡ］の電流ＩSを伝送路Ｎに送信し、受信器Ｒが図５に示すフィールド機器２００である場合、伝送線Ｌ１上の定電流回路Ｃが、電流ＩSの値を、例えば、１２［ｍＡ］に制御してしまうと、５０［℃］または５０［％］という情報が、０［℃］または０［％］という情報に、変わってしまい、本体回路Ｍに正しい情報を伝達（伝送）することができない。
【００３１】
図６は、本発明に係るフィールド機器１００の一例を説明するブロック図である。これに対し、本発明に係るフィールド機器１００は、端子Ｔ１を有する伝送線Ｌ１と、端子Ｔ２を有する伝送線Ｌ２と、が接続されている。伝送線Ｌ１の端子Ｔ１と伝送線Ｌ２の端子Ｔ２とは、例えば、図１に示す伝送路Ｎに接続され、図６において矢印で示すように、電流ＩSは、伝送線Ｌ１を介してフィールド機器１００に入力され、伝送線Ｌ２を介してフィールド機器１００から出力される。
【００３２】
また、フィールド機器１００は、定電流回路部１０と、本体回路部５０と、を備える。本体回路部５０は、フィールド機器１００の主な機能を実現するためのものである。
【００３３】
図７は、図６に示した定電流回路部１０の一例を説明するブロック図である。なお、図において上端の端子Ｔ３は、図６に示す端子Ｔ１側に接続され、下端の端子Ｔ４は、図６に示す本体回路部５０側に接続されている。図７に示すように、定電流回路部１０は、伝送線Ｌ１上に設けられた負荷Ｆと、定電流回路部２０と、を含んで構成される。負荷Ｆは、定電流を流す対象となる素子（デバイス）または回路である。
【００３４】
定電流回路２０は、電流検出部２１と、電流制御部２５と、を備える。定電流回路２０の内部で、伝送線Ｌ１は線路Ｌ１’とバイパス線ＬＢとに分岐される。線路Ｌ１’上には、負荷Ｆに加え、電流検出部２１が設けられている。これにより、電流検出部２１は、負荷Ｆに対して直列に接続される。
【００３５】
電流検出部２１は、線路Ｌ１’を流れる電流、すなわち、負荷Ｆに流れる負荷電流Ｉ1の値を検出する。
【００３６】
バイパス線ＬＢは、負荷Ｆおよび電流検出部２１の上流側の接続点Ｐ１で、伝送線Ｌ１から分岐するとともに、負荷Ｆおよび電流検出部１１の下流側の接続点Ｐ２で、伝送線Ｌ１に合流する。
【００３７】
電流制御部２５は、バイパス線ＬＢ上に設けられる。これにより、電流制御部２５は、負荷Ｆおよび電流検出部２１に対して並列に接続される。
【００３８】
電流制御部２５には、電流検出部２１から負荷電流Ｉ1の値が入力される。電流制御部２５は、この負荷電流Ｉ1の値に基づいて、バイパス線ＬＢを流れるバイパス電流Ｉ2の値を制御する。ここで、バイパス線ＬＢは、負荷Ｆおよび電流検出部２１の上流で伝送線Ｌ１から分岐しているので、端子Ｔ３において伝送線Ｌ１を流れる電流ＩSは、接続点Ｐ１において負荷電流Ｉ1とバイパス電流Ｉ2とに分けられる（ＩS＝Ｉ1＋Ｉ2）。
よって、電流制御部２５は、バイパス電流Ｉ2の値を制御することで、負荷電流Ｉ1の値を間接的に制御することが可能となる。
【００３９】
また、バイパス線ＬＢは負荷Ｆおよび電流検出部２１の下流で伝送線Ｌ１に合流しているので、端子Ｔ４において伝送線Ｌ１には電流ＩSが流れる。
【００４０】
本実施形態では、定電流回路部１０がフィールド機器１００内部の伝送線Ｌ１に挿入（設置）される例を示したが、これに限定されず、フィールド機器１００外部の伝送線Ｌ１に挿入（設置）されるようにしてもよい。
【００４１】
図７では、電流検出部２１が負荷Ｆの下流側で伝送線Ｌ１に接続される例を示したが、これに限定されない。
【００４２】
図８は、図６に示した定電流回路部１０の他の例を説明するブロック図である。例えば、図８に示すように、電流検出部２１は、負荷Ｆの上流側で、負荷Ｆに対して直列に接続されるようにしてもよい。
【００４３】
図９は、図７に示した定電流回路部１０の一例を説明する回路図である。電流検出部２１および電流制御部２５の具体例として、例えば、以下の回路構成が挙げられる。すなわち、図９に示すように、電流検出部２１は、線路Ｌ１’上に設けられた１つの抵抗Ｒ１と、１つのオペアンプＯＰ１と、３つの抵抗Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４と、を含んで構成することができる。また、電流制御部２５は、バイパス線ＬＢ上に設けられた１つのＰＮＰ型のバイポーラトランジスタＴ１と、１つの抵抗Ｒ５と、１つのオペアンプＯＰ２と、１つの直流電圧源Ｅ１と、を含んで構成することができる。電流検出部２１および電流制御部２５をこのように構成することにより、高い精度で負荷電流Ｉ1の値の変化を低減させることができる。
【００４４】
図１０は、図７に示した定電流回路部１０の他の例を説明する回路図である。また、負荷電流Ｉ1の値に関して高い精度が要求されない場合、電流検出部２１および電流制御部２５は、例えば、以下の回路構成を採用してもよい。すなわち、図１０に示すように、電流検出部２１は、線路Ｌ１’上に設けられた１つの抵抗Ｒ１である。また、電流制御部２５は、バイパス線ＬＢ上に設けられた１つのＮＰＮ型のバイポーラトランジスタＴ２である。ＮＰＮ型のバイポーラトランジスタＴ２は、コレクタが接続点Ｐ１側に、エミッタが接続点Ｐ２側に、ベースが、負荷Ｆと電流検出部２１の抵抗Ｒ１との間の接続点Ｐ３側に、それぞれ接続されている。このように、電流検出部２１が１つの抵抗であり、電流制御部２５が１つのトランジスタであることにより、定電流回路２０を容易かつ安価に実現（構成）することができる。
【００４５】
図１１は、図７に示した定電流回路部１０のさらに他の例を説明する回路図である。また、負荷電流Ｉ1の値に関して高い精度が要求されない負荷Ｆとして、例えば、パイロットランプや液晶表示器などのバックライトなどの発光体が挙げられる。すなわち、図１１に示すように、負荷Ｆは、発光体の一例として、１つの発光ダイオードＬＥＤ１である。また、電流検出部２１は、図１０に示した例と同様に、１つの抵抗Ｒ１であり、電流制御部２５は、図１０に示した例と同様に、１つのＮＰＮ型のバイポーラトランジスタＴ２である。
【００４６】
図１２は、伝送線Ｌ１を流れる電流ＩSと図１１に示した定電流回路部１０の負荷電流Ｉ1との関係を示すグラフである。図１１に示す定電流回路部１０において、電流ＩSの値が４［ｍＡ］から２０［ｍＡ］まで変化したときに、ＮＰＮ型のバイポーラトランジスタＴ２のベースとエミッタとの間の電圧ＶBEと、ＮＰＮ型のバイポーラトランジスタＴ２のコレクタとエミッタとの間の電圧ＶCEと、負荷電流Ｉ1と、のシミュレーション結果を図１２に示す。なお、図１２において、横軸は電流ＩS、左の縦軸は電圧ＶBEおよび電圧ＶCE、右の縦軸は負荷電流Ｉ1、をそれぞれ表している。図１２に示すように、負荷電流Ｉ1は、約３．６［ｍＡ］から約４．２［ｍＡ］まで、約十数パーセント変化している。これにより、負荷電流が約５倍変化する従来のフィールド機器２００と比較して、負荷電流Ｉ1の値の変化を大幅に低減させることができる。
【００４７】
また、約十数パーセント程度の変化であれば、発光ダイオードＬＥＤ１の光量の変化は、視覚的にほとんど認識されることはない。よって、発光ダイオードＬＥＤ１は、ほぼ一定の光量を発するとみなすことができる。このように、負荷Ｆが発光体であることにより、当該発光体はほぼ一定の光量を発することができる。
【００４８】
図１１では、電流制御部２５としてＮＰＮ型のバイポーラトランジスタＴ２を用いる例を示したが、これに限定されない。
【００４９】
図１３は、図１１に示した定電流回路部１０の変形例を説明する回路図である。例えば、図１３に示すように、定電流回路部１０は、電流制御部２５として、１つのＰＮＰ型のバイポーラトランジスタＴ３を用いるようにしてもよい。この場合、ＰＮＰ型のバイポーラトランジスタＴ３は、エミッタが接続点Ｐ１側に、コレクタが接続点Ｐ２側に、ベースが接続点Ｐ３側に、それぞれ接続されている。
【００５０】
また、電流制御部２５として用いるトランジスタは、バイポーラトランジスタＴ２、Ｔ３に限定されない。
【００５１】
図１４および図１５は、図１１に示した定電流回路部１０のさらに他の例を説明する回路図である。例えば、図１４に示すように、定電流回路部１０は、電流制御部２５として、Ｎ型のＭＯＳタイプの電界効果トランジスタ（ＭＯＳ−ＦＥＴ）Ｔ４を用いるようにしてもよい。また、図１５に示すように、定電流回路部１０は、電流制御部２５として、Ｐ型のＭＯＳタイプの電界効果トランジスタ（ＭＯＳ−ＦＥＴ）Ｔ５を用いるようにしてもよい。この場合、Ｎ型のＭＯＳタイプの電界効果トランジスタＴ４およびＰ型のＭＯＳタイプの電界効果トランジスタＴ５は、いずれも、ドレインが接続点Ｐ１側に、ソースが接続点Ｐ２側に、ゲートが接続点Ｐ３側に、それぞれ接続されている。
【００５２】
図１６は、図１１に示した定電流回路部１０のさらに他の例を説明する回路図である。さらに、負荷Ｆとして用いる発光ダイオードＬＥＤ１は、１つである場合に限定されず、例えば、図１５に示すように、複数の、例えば３つの発光ダイオードＬＥＤ２、ＬＥＤ３、ＬＥＤ４を用いるようにしてもよい。
【００５３】
本実施形態では、伝送路Ｎおよび伝送線Ｌ１，Ｌ２を流れる電流として、カレントループ方式の電流ＩSの例を示したが、これに限定されず、電流信号であれば、他の方式の電流であってもよい。また、カレントループ方式を採用する場合でも、４［ｍＡ］以上２０［ｍＡ］以下の範囲で変化する電流に限定されず、他の範囲で変化する電流であってもよい。
【００５４】
また、本実施形態では、１つの伝送路Ｎに接続される２線式のフィールド機器１００の例を示したが、これに限定されず、２つ以上の伝送路に接続されるフィールド機器であってもよい。また、２線式のフィールド機器にも限定されず、例えば、４線式のフィールド機器であってもよい。
【００５５】
このように、本実施形態における定電流回路２０およびフィールド装置１００によれば、電流制御部２５は、負荷Ｆおよび電流検出部２１の上流で伝送線Ｌ１から分流して負荷Ｆおよび電流検出部２１の下流で伝送線Ｌ１に合流するバイパス電流Ｉ2の値を、負荷電流Ｉ1の値に基づいて制御する。ここで、バイパス線ＬＢは、負荷Ｆおよび電流検出部２１の上流で伝送線Ｌ１から分岐しているので、端子Ｔ３において伝送線Ｌ１を流れる電流ＩSは、接続点Ｐ１において負荷電流Ｉ1とバイパス電流Ｉ2とに分けられる（ＩS＝Ｉ1＋Ｉ2）。よって、電流制御部２５は、バイパス電流Ｉ2の値を制御することで、負荷電流Ｉ1の値を間接的に制御することが可能となる。したがって、負荷電流Ｉ1の値に基づいてバイパス電流Ｉ2の値を制御することにより、電流ＩSの値が変化しても、負荷電流Ｉ1の値が所定（一定）の値になるように、バイパス電流Ｉ2の値を変化させることができ、負荷電流Ｉ1の値の変化を低減させることができる。
【００５６】
また、バイパス線ＬＢは負荷Ｆおよび電流検出部２１の下流で伝送線Ｌ１に合流しているので、端子Ｔ４において伝送線Ｌ１には電流ＩSが流れる。したがって、電流ＩSの値に影響を及ぼさず（与えず）、電流信号が流れる伝送線Ｌ１，Ｌ２上に挿入（設置）することができる。
【００５７】
また、本実施形態における定電流回路２０およびフィールド装置１００によれば、電流制御部２５は、負荷Ｆおよび電流検出部２１に対して並列に接続される。したがって、バイパス電流Ｉ2の値を制御する電流制御部２５を容易に実現（構成）することができる。
【００５８】
また、本実施形態における定電流回路２０およびフィールド装置１００によれば、電流検出部２１が抵抗であり、電流制御部２５がトランジスタである。したがって、定電流回路２０を容易かつ安価に実現（構成）することができる。
【００５９】
また、本実施形態における定電流回路２０およびフィールド装置１００によれば、負荷Ｆが発光体である。したがって、当該発光体はほぼ一定の光量を発することができる。
【００６０】
なお、前述した実施形態の構成は、組み合わせたり、あるいは一部の構成部分を入れ替えたりしたりしてもよい。また、本発明の構成は前述した実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加えてもよい。
【符号の説明】
【００６１】
１０…定電流回路部
２０…定電流回路
２１…電流検出部
２５…電流制御部
５０…本体回路部
１００…フィールド機器
Ｆ…負荷
Ｉ1…負荷電流
Ｉ2…バイパス電流
Ｉs…電流（電流信号）
Ｌ１，Ｌ２…伝送線
Ｌ１’…線路
ＬＢ…バイパス線
Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３…接続点
Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４…端子
【技術分野】
【０００１】
本発明に係るいくつかの態様は、電流信号の伝送路における定電流回路およびフィールド機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電流信号の伝送路において、当該電流信号を用いてモニタの裏面に配置されたバックライトを点灯させるようにしたものが知られている（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２７６２６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載のものでは、伝送線に流れる電流信号の電流値が変化するため、電流値の変化に応じてバックライトの光量も変化してしまう、という問題があった。
【０００５】
本発明のいくつかの態様は前述の問題に鑑みてなされたものであり、電流信号の伝送線上の負荷に流れる電流の値の変化を低減させることのできる定電流回路およびフィールド機器を提供することを目的の１つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る定電流回路は、電流信号が流れる伝送線上の負荷に対して直列に接続され、該負荷に流れる負荷電流の値を検出する電流検出部と、負荷および電流検出部の上流で伝送線から分流して負荷および電流検出部の下流で伝送線に合流するバイパス電流の値を、負荷電流の値に基づいて制御する電流制御部と、を備える。
【０００７】
かかる構成によれば、電流制御部は、負荷および電流検出部の上流で伝送線から分流して負荷および電流検出部の下流で伝送線に合流するバイパス電流の値を、負荷電流の値に基づいて制御する。ここで、バイパス電流は、負荷および電流検出部の上流で伝送線から分流しているので、分流点より上流において伝送線を流れる電流は、分流点において負荷電流とバイパス電流とに分けられる。よって、電流制御部は、バイパス電流の値を制御することで、負荷電流の値を間接的に制御することが可能となる。
【０００８】
また、バイパス電流は負荷および電流検出部の下流で伝送線に合流しているので、合流点より下流において、伝送線にもとの電流（負荷電流＋バイパス電流）が流れる。
【０００９】
好ましくは、電流制御部は、負荷および電流検出部に対して並列に接続される。
【００１０】
かかる構成によれば、電流制御部は、負荷および電流検出部に対して並列に接続される。したがって、バイパス電流の値を制御する電流制御部を容易に実現（構成）することができる。
【００１１】
好ましくは、電流検出部は抵抗であり、電流制御部はトランジスタである。
【００１２】
かかる構成によれば、電流検出部が抵抗であり、電流制御部がトランジスタである。したがって、定電流回路を容易かつ安価に実現（構成）することができる。
【００１３】
好ましくは、負荷は発光体である。
【００１４】
かかる構成によれば、負荷が発光体である。したがって、当該発光体はほぼ一定の光量を発することができる。
【００１５】
また、本発明に係るフィールド機器は、前述の負荷と、前述の定電流回路と、を備える。
【００１６】
かかる構成によれば、電流制御部は、負荷および電流検出部の上流で伝送線から分流して負荷および電流検出部の下流で伝送線に合流するバイパス電流の値を、負荷電流の値に基づいて制御する。ここで、バイパス電流は、負荷および電流検出部の上流で伝送線から分流しているので、分流点より上流において伝送線を流れる電流は、分流点において負荷電流とバイパス電流とに分けられる。よって、電流制御部は、バイパス電流の値を制御することで、負荷電流の値を間接的に制御することが可能となる。
【００１７】
また、バイパス電流は負荷および電流検出部の下流で伝送線に合流しているので、合流点より下流において、伝送線にもとの電流（負荷電流＋バイパス電流）が流れる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の定電流回路およびフィールド機器によれば、電流制御部は、バイパス電流の値を制御することで、負荷電流の値を間接的に制御することが可能となる。したがって、負荷電流の値に基づいてバイパス電流の値を制御することにより、伝送線を流れる電流の値が変化しても、負荷電流の値が所定（一定）の値になるように、バイパス電流の値を変化させることができ、負荷電流の値の変化を低減させることができる。また、バイパス電流は負荷および電流検出部の下流で伝送線に合流しているので、合流点より下流において、伝送線にもとの電流（負荷電流＋バイパス電流）が流れる。したがって、伝送線を流れる電流の値に影響を及ぼさず（与えず）、電流信号が流れる伝送線上に挿入（設置）することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】カレントループ方式の通信システムＳの一例を説明する概略構成図である。
【図２】図１に示した発信器が測定した温度と伝送路を流れる電流との関係を示すグラフである。
【図３】図１に示した発信器が制御するバルブの開度と伝送路を流れる電流との関係を示すグラフである。
【図４】従来のフィールド機器の一例を説明するブロック図である。
【図５】仮想的なフィールド機器の例を説明するブロック図である。
【図６】本発明に係るフィールド機器の一例を説明するブロック図である。
【図７】図６に示した定電流回路部の一例を説明するブロック図である。
【図８】図６に示した定電流回路部の他の例を説明するブロック図である。
【図９】図７に示した定電流回路部の一例を説明する回路図である。
【図１０】図７に示した定電流回路部の他の例を説明する回路図である。
【図１１】図７に示した定電流回路部のさらに他の例を説明する回路図である。
【図１２】伝送線を流れる電流と図１１に示した定電流回路部の負荷電流との関係を示すグラフである。
【図１３】図１１に示した定電流回路部の変形例を説明する回路図である。
【図１４】図１１に示した定電流回路部の変形例を説明する回路図である。
【図１５】図１１に示した定電流回路部の変形例を説明する回路図である。
【図１６】図１１に示した定電流回路部の変形例を説明する回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一または類似の部分には同一または類似の符号で表している。但し、図面は模式的なものである。したがって、具体的な寸法などは以下の説明を照らし合わせて判断するべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。なお、以下の説明において、図面の上側を「上」、下側を「下」、左側を「左」、右側を「右」という。
【００２１】
図１ないし図１６は、本発明に係る定電流回路およびフィールド機器の一実施形態を示すためのものである。図１は、カレントループ方式の通信システムＳの一例を説明する概略構成図である。図１に示すように、通信システムＳは、発信器Ｔと受信器Ｒとを備える。発信器Ｔと受信器Ｒとは、カレントループ方式の伝送路Ｎに接続されており、発信器Ｔは、伝送路Ｎを介して受信器Ｒに信号を送信する。
【００２２】
カレントループ方式は、電流の値を信号として使用する伝送（通信）方式であり、所定範囲、例えば、４［ｍＡ］以上２０［ｍＡ］以下の範囲で変化する電流ＩSの信号（電流信号）を伝送する方式である。一般に、電流は減衰しないので伝送距離が長くなっても誤差が生じにくいという利点がある。また、電流は電圧と比較して外乱やノイズの影響を受けにくいという利点もある。そのため、カレントループ方式は、比較的広い範囲に測定装置や制御装置が点在するプラントなどの計装システムにおいて広く使用されている。
【００２３】
図２は、図１に示した発信器Ｔが測定した温度と伝送路Ｎを流れる電流ＩSとの関係を示すグラフである。例えば、発信器Ｔが０［℃］以上１００［℃］以下の温度を測定する温度計である場合、発信器Ｔは、図２に示すように、測定温度の０［℃］を４［ｍＡ］の電流に対応させ、測定温度の１００［℃］を２０［ｍＡ］の電流に対応させて信号を送信する。この場合、発信器Ｔの測定温度が５０［℃］であるときに、伝送路Ｎには１２［ｍＡ］の電流ＩSが流れることになる。
【００２４】
図３は、図１に示した発信器Ｔが制御するバルブの開度と伝送路Ｎを流れる電流ＩSとの関係を示すグラフである。また、別の例として、受信器Ｒが、０［％］以上１００［％］の開度で開閉するバルブであり、発信器Ｔが、バルブの開度を制御する制御装置（コントローラ）である場合、発信器は、図３に示すように、バルブの開度の０［％］を４［ｍＡ］の電流に対応させ、バルブの開度の１００［％］を２０［ｍＡ］の電流に対応させて信号を送信する。この場合、バルブの開度を５０［％］にしたいときに、伝送路Ｎには１２［ｍＡ］の電流ＩSが流れることになる。
【００２５】
このように、カレントループ方式における電流ＩSは、情報を伝達する機能（役割）を有しており、その値に応じて異なる意味を表している。
【００２６】
前述したように、電流ＩSの値として、４［ｍＡ］以上２０［ｍＡ］以下の範囲を用いる場合、伝送路Ｎには４［ｍＡ］以上の電流ＩSが流れていることになる。よって、伝送路Ｎに接続された装置（フィールド機器）は、この電流ＩSを電源（駆動源）として使用することが可能となる。このように、信号である電流ＩSを電源として使用する装置（フィールド機器）は二線式と呼ばれる。
【００２７】
図４は、従来のフィールド機器２００の一例を説明するブロック図である。図４に示すように、従来のフィールド機器２００は、前述した伝送路Ｎを構成する伝送線Ｌ１，Ｌ２に接続されている。前述した電流ＩSは、伝送線Ｌ１を介してフィールド機器２００に入力され、伝送線Ｌ２を介してフィールド機器２００から出力される。
【００２８】
フィールド機器２００は、主な機能を実現する本体回路Ｍと、液晶表示器用のバックライトＢＬとを備えている。バックライトＢＬは、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）などで構成され、伝送線Ｌ１に直列に接続されている。
【００２９】
このように、バックライトＢＬは伝送線Ｌ１に流れる電流ＩSを電源（駆動源）として使用することができる。しかしながら、電流ＩSの値は、４［ｍＡ］〜２０［ｍＡ］の範囲で変化するので、バックライトＢＬに流れる電流の値も同様に変化し、バックライトＢＬの光量は約５倍も変化してしまう。また、電流ＩSの値が短い時間で変化する場合、バックライトＢＬの光量も電流ＩSの値に応じて変化するので、ちらついて見えてしまう。その結果、従来のフィールド機器２００では、作業性や製品の印象を著しく損ねてしまっていた。
【００３０】
図５は、仮想的なフィールド機器２００の例を説明するブロック図である。また、図５に示すように、バックライトＢＬに対して直列に定電流回路Ｃを接続すると、バックライトＢＬに所定（一定）の値の電流を流すことが可能となる。しかし、このように、伝送線Ｌ１上に定電流回路Ｃを設けると、本来伝送線Ｌ１に流れるべき電流ＩSが阻害されてしまう。例えば、図１ないし図３に示した例において、発信器Ｔが１２［ｍＡ］の電流ＩSを伝送路Ｎに送信し、受信器Ｒが図５に示すフィールド機器２００である場合、伝送線Ｌ１上の定電流回路Ｃが、電流ＩSの値を、例えば、１２［ｍＡ］に制御してしまうと、５０［℃］または５０［％］という情報が、０［℃］または０［％］という情報に、変わってしまい、本体回路Ｍに正しい情報を伝達（伝送）することができない。
【００３１】
図６は、本発明に係るフィールド機器１００の一例を説明するブロック図である。これに対し、本発明に係るフィールド機器１００は、端子Ｔ１を有する伝送線Ｌ１と、端子Ｔ２を有する伝送線Ｌ２と、が接続されている。伝送線Ｌ１の端子Ｔ１と伝送線Ｌ２の端子Ｔ２とは、例えば、図１に示す伝送路Ｎに接続され、図６において矢印で示すように、電流ＩSは、伝送線Ｌ１を介してフィールド機器１００に入力され、伝送線Ｌ２を介してフィールド機器１００から出力される。
【００３２】
また、フィールド機器１００は、定電流回路部１０と、本体回路部５０と、を備える。本体回路部５０は、フィールド機器１００の主な機能を実現するためのものである。
【００３３】
図７は、図６に示した定電流回路部１０の一例を説明するブロック図である。なお、図において上端の端子Ｔ３は、図６に示す端子Ｔ１側に接続され、下端の端子Ｔ４は、図６に示す本体回路部５０側に接続されている。図７に示すように、定電流回路部１０は、伝送線Ｌ１上に設けられた負荷Ｆと、定電流回路部２０と、を含んで構成される。負荷Ｆは、定電流を流す対象となる素子（デバイス）または回路である。
【００３４】
定電流回路２０は、電流検出部２１と、電流制御部２５と、を備える。定電流回路２０の内部で、伝送線Ｌ１は線路Ｌ１’とバイパス線ＬＢとに分岐される。線路Ｌ１’上には、負荷Ｆに加え、電流検出部２１が設けられている。これにより、電流検出部２１は、負荷Ｆに対して直列に接続される。
【００３５】
電流検出部２１は、線路Ｌ１’を流れる電流、すなわち、負荷Ｆに流れる負荷電流Ｉ1の値を検出する。
【００３６】
バイパス線ＬＢは、負荷Ｆおよび電流検出部２１の上流側の接続点Ｐ１で、伝送線Ｌ１から分岐するとともに、負荷Ｆおよび電流検出部１１の下流側の接続点Ｐ２で、伝送線Ｌ１に合流する。
【００３７】
電流制御部２５は、バイパス線ＬＢ上に設けられる。これにより、電流制御部２５は、負荷Ｆおよび電流検出部２１に対して並列に接続される。
【００３８】
電流制御部２５には、電流検出部２１から負荷電流Ｉ1の値が入力される。電流制御部２５は、この負荷電流Ｉ1の値に基づいて、バイパス線ＬＢを流れるバイパス電流Ｉ2の値を制御する。ここで、バイパス線ＬＢは、負荷Ｆおよび電流検出部２１の上流で伝送線Ｌ１から分岐しているので、端子Ｔ３において伝送線Ｌ１を流れる電流ＩSは、接続点Ｐ１において負荷電流Ｉ1とバイパス電流Ｉ2とに分けられる（ＩS＝Ｉ1＋Ｉ2）。
よって、電流制御部２５は、バイパス電流Ｉ2の値を制御することで、負荷電流Ｉ1の値を間接的に制御することが可能となる。
【００３９】
また、バイパス線ＬＢは負荷Ｆおよび電流検出部２１の下流で伝送線Ｌ１に合流しているので、端子Ｔ４において伝送線Ｌ１には電流ＩSが流れる。
【００４０】
本実施形態では、定電流回路部１０がフィールド機器１００内部の伝送線Ｌ１に挿入（設置）される例を示したが、これに限定されず、フィールド機器１００外部の伝送線Ｌ１に挿入（設置）されるようにしてもよい。
【００４１】
図７では、電流検出部２１が負荷Ｆの下流側で伝送線Ｌ１に接続される例を示したが、これに限定されない。
【００４２】
図８は、図６に示した定電流回路部１０の他の例を説明するブロック図である。例えば、図８に示すように、電流検出部２１は、負荷Ｆの上流側で、負荷Ｆに対して直列に接続されるようにしてもよい。
【００４３】
図９は、図７に示した定電流回路部１０の一例を説明する回路図である。電流検出部２１および電流制御部２５の具体例として、例えば、以下の回路構成が挙げられる。すなわち、図９に示すように、電流検出部２１は、線路Ｌ１’上に設けられた１つの抵抗Ｒ１と、１つのオペアンプＯＰ１と、３つの抵抗Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４と、を含んで構成することができる。また、電流制御部２５は、バイパス線ＬＢ上に設けられた１つのＰＮＰ型のバイポーラトランジスタＴ１と、１つの抵抗Ｒ５と、１つのオペアンプＯＰ２と、１つの直流電圧源Ｅ１と、を含んで構成することができる。電流検出部２１および電流制御部２５をこのように構成することにより、高い精度で負荷電流Ｉ1の値の変化を低減させることができる。
【００４４】
図１０は、図７に示した定電流回路部１０の他の例を説明する回路図である。また、負荷電流Ｉ1の値に関して高い精度が要求されない場合、電流検出部２１および電流制御部２５は、例えば、以下の回路構成を採用してもよい。すなわち、図１０に示すように、電流検出部２１は、線路Ｌ１’上に設けられた１つの抵抗Ｒ１である。また、電流制御部２５は、バイパス線ＬＢ上に設けられた１つのＮＰＮ型のバイポーラトランジスタＴ２である。ＮＰＮ型のバイポーラトランジスタＴ２は、コレクタが接続点Ｐ１側に、エミッタが接続点Ｐ２側に、ベースが、負荷Ｆと電流検出部２１の抵抗Ｒ１との間の接続点Ｐ３側に、それぞれ接続されている。このように、電流検出部２１が１つの抵抗であり、電流制御部２５が１つのトランジスタであることにより、定電流回路２０を容易かつ安価に実現（構成）することができる。
【００４５】
図１１は、図７に示した定電流回路部１０のさらに他の例を説明する回路図である。また、負荷電流Ｉ1の値に関して高い精度が要求されない負荷Ｆとして、例えば、パイロットランプや液晶表示器などのバックライトなどの発光体が挙げられる。すなわち、図１１に示すように、負荷Ｆは、発光体の一例として、１つの発光ダイオードＬＥＤ１である。また、電流検出部２１は、図１０に示した例と同様に、１つの抵抗Ｒ１であり、電流制御部２５は、図１０に示した例と同様に、１つのＮＰＮ型のバイポーラトランジスタＴ２である。
【００４６】
図１２は、伝送線Ｌ１を流れる電流ＩSと図１１に示した定電流回路部１０の負荷電流Ｉ1との関係を示すグラフである。図１１に示す定電流回路部１０において、電流ＩSの値が４［ｍＡ］から２０［ｍＡ］まで変化したときに、ＮＰＮ型のバイポーラトランジスタＴ２のベースとエミッタとの間の電圧ＶBEと、ＮＰＮ型のバイポーラトランジスタＴ２のコレクタとエミッタとの間の電圧ＶCEと、負荷電流Ｉ1と、のシミュレーション結果を図１２に示す。なお、図１２において、横軸は電流ＩS、左の縦軸は電圧ＶBEおよび電圧ＶCE、右の縦軸は負荷電流Ｉ1、をそれぞれ表している。図１２に示すように、負荷電流Ｉ1は、約３．６［ｍＡ］から約４．２［ｍＡ］まで、約十数パーセント変化している。これにより、負荷電流が約５倍変化する従来のフィールド機器２００と比較して、負荷電流Ｉ1の値の変化を大幅に低減させることができる。
【００４７】
また、約十数パーセント程度の変化であれば、発光ダイオードＬＥＤ１の光量の変化は、視覚的にほとんど認識されることはない。よって、発光ダイオードＬＥＤ１は、ほぼ一定の光量を発するとみなすことができる。このように、負荷Ｆが発光体であることにより、当該発光体はほぼ一定の光量を発することができる。
【００４８】
図１１では、電流制御部２５としてＮＰＮ型のバイポーラトランジスタＴ２を用いる例を示したが、これに限定されない。
【００４９】
図１３は、図１１に示した定電流回路部１０の変形例を説明する回路図である。例えば、図１３に示すように、定電流回路部１０は、電流制御部２５として、１つのＰＮＰ型のバイポーラトランジスタＴ３を用いるようにしてもよい。この場合、ＰＮＰ型のバイポーラトランジスタＴ３は、エミッタが接続点Ｐ１側に、コレクタが接続点Ｐ２側に、ベースが接続点Ｐ３側に、それぞれ接続されている。
【００５０】
また、電流制御部２５として用いるトランジスタは、バイポーラトランジスタＴ２、Ｔ３に限定されない。
【００５１】
図１４および図１５は、図１１に示した定電流回路部１０のさらに他の例を説明する回路図である。例えば、図１４に示すように、定電流回路部１０は、電流制御部２５として、Ｎ型のＭＯＳタイプの電界効果トランジスタ（ＭＯＳ−ＦＥＴ）Ｔ４を用いるようにしてもよい。また、図１５に示すように、定電流回路部１０は、電流制御部２５として、Ｐ型のＭＯＳタイプの電界効果トランジスタ（ＭＯＳ−ＦＥＴ）Ｔ５を用いるようにしてもよい。この場合、Ｎ型のＭＯＳタイプの電界効果トランジスタＴ４およびＰ型のＭＯＳタイプの電界効果トランジスタＴ５は、いずれも、ドレインが接続点Ｐ１側に、ソースが接続点Ｐ２側に、ゲートが接続点Ｐ３側に、それぞれ接続されている。
【００５２】
図１６は、図１１に示した定電流回路部１０のさらに他の例を説明する回路図である。さらに、負荷Ｆとして用いる発光ダイオードＬＥＤ１は、１つである場合に限定されず、例えば、図１５に示すように、複数の、例えば３つの発光ダイオードＬＥＤ２、ＬＥＤ３、ＬＥＤ４を用いるようにしてもよい。
【００５３】
本実施形態では、伝送路Ｎおよび伝送線Ｌ１，Ｌ２を流れる電流として、カレントループ方式の電流ＩSの例を示したが、これに限定されず、電流信号であれば、他の方式の電流であってもよい。また、カレントループ方式を採用する場合でも、４［ｍＡ］以上２０［ｍＡ］以下の範囲で変化する電流に限定されず、他の範囲で変化する電流であってもよい。
【００５４】
また、本実施形態では、１つの伝送路Ｎに接続される２線式のフィールド機器１００の例を示したが、これに限定されず、２つ以上の伝送路に接続されるフィールド機器であってもよい。また、２線式のフィールド機器にも限定されず、例えば、４線式のフィールド機器であってもよい。
【００５５】
このように、本実施形態における定電流回路２０およびフィールド装置１００によれば、電流制御部２５は、負荷Ｆおよび電流検出部２１の上流で伝送線Ｌ１から分流して負荷Ｆおよび電流検出部２１の下流で伝送線Ｌ１に合流するバイパス電流Ｉ2の値を、負荷電流Ｉ1の値に基づいて制御する。ここで、バイパス線ＬＢは、負荷Ｆおよび電流検出部２１の上流で伝送線Ｌ１から分岐しているので、端子Ｔ３において伝送線Ｌ１を流れる電流ＩSは、接続点Ｐ１において負荷電流Ｉ1とバイパス電流Ｉ2とに分けられる（ＩS＝Ｉ1＋Ｉ2）。よって、電流制御部２５は、バイパス電流Ｉ2の値を制御することで、負荷電流Ｉ1の値を間接的に制御することが可能となる。したがって、負荷電流Ｉ1の値に基づいてバイパス電流Ｉ2の値を制御することにより、電流ＩSの値が変化しても、負荷電流Ｉ1の値が所定（一定）の値になるように、バイパス電流Ｉ2の値を変化させることができ、負荷電流Ｉ1の値の変化を低減させることができる。
【００５６】
また、バイパス線ＬＢは負荷Ｆおよび電流検出部２１の下流で伝送線Ｌ１に合流しているので、端子Ｔ４において伝送線Ｌ１には電流ＩSが流れる。したがって、電流ＩSの値に影響を及ぼさず（与えず）、電流信号が流れる伝送線Ｌ１，Ｌ２上に挿入（設置）することができる。
【００５７】
また、本実施形態における定電流回路２０およびフィールド装置１００によれば、電流制御部２５は、負荷Ｆおよび電流検出部２１に対して並列に接続される。したがって、バイパス電流Ｉ2の値を制御する電流制御部２５を容易に実現（構成）することができる。
【００５８】
また、本実施形態における定電流回路２０およびフィールド装置１００によれば、電流検出部２１が抵抗であり、電流制御部２５がトランジスタである。したがって、定電流回路２０を容易かつ安価に実現（構成）することができる。
【００５９】
また、本実施形態における定電流回路２０およびフィールド装置１００によれば、負荷Ｆが発光体である。したがって、当該発光体はほぼ一定の光量を発することができる。
【００６０】
なお、前述した実施形態の構成は、組み合わせたり、あるいは一部の構成部分を入れ替えたりしたりしてもよい。また、本発明の構成は前述した実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加えてもよい。
【符号の説明】
【００６１】
１０…定電流回路部
２０…定電流回路
２１…電流検出部
２５…電流制御部
５０…本体回路部
１００…フィールド機器
Ｆ…負荷
Ｉ1…負荷電流
Ｉ2…バイパス電流
Ｉs…電流（電流信号）
Ｌ１，Ｌ２…伝送線
Ｌ１’…線路
ＬＢ…バイパス線
Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３…接続点
Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４…端子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電流信号が流れる伝送線上の負荷に対して直列に接続され、該負荷に流れる負荷電流の値を検出する電流検出部と、
前記負荷および前記電流検出部の上流で前記伝送線から分流して前記負荷および前記電流検出部の下流で前記伝送線に合流するバイパス電流の値を、前記負荷電流の値に基づいて制御する電流制御部と、を備える
ことを特徴とする定電流回路。
【請求項２】
前記電流制御部は、前記負荷および前記電流検出部に対して並列に接続される
ことを特徴とする請求項１に記載の定電流回路。
【請求項３】
前記電流検出部は抵抗であり、前記電流制御部はトランジスタである
ことを特徴とする請求項１または２に記載の定電流回路。
【請求項４】
前記負荷は発光体である
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の定電流回路。
【請求項５】
前記負荷と、
請求項１ないし４のいずれか一項に記載の定電流回路と、を備える
ことを特徴とするフィールド機器。
【請求項１】
電流信号が流れる伝送線上の負荷に対して直列に接続され、該負荷に流れる負荷電流の値を検出する電流検出部と、
前記負荷および前記電流検出部の上流で前記伝送線から分流して前記負荷および前記電流検出部の下流で前記伝送線に合流するバイパス電流の値を、前記負荷電流の値に基づいて制御する電流制御部と、を備える
ことを特徴とする定電流回路。
【請求項２】
前記電流制御部は、前記負荷および前記電流検出部に対して並列に接続される
ことを特徴とする請求項１に記載の定電流回路。
【請求項３】
前記電流検出部は抵抗であり、前記電流制御部はトランジスタである
ことを特徴とする請求項１または２に記載の定電流回路。
【請求項４】
前記負荷は発光体である
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の定電流回路。
【請求項５】
前記負荷と、
請求項１ないし４のいずれか一項に記載の定電流回路と、を備える
ことを特徴とするフィールド機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１３−１５９４３（Ｐ２０１３−１５９４３Ａ）
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４７０３７（Ｐ２０１１−１４７０３７）
【出願日】平成２３年７月１日（２０１１．７．１）
【出願人】（０００００６６６６）アズビル株式会社 (1,808)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月１日（２０１１．７．１）
【出願人】（０００００６６６６）アズビル株式会社 (1,808)
【Ｆターム（参考）】
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