技術資料 信号編 7．                                                                          戻る

流量計のオープンコレクタパルス出力とは

NPN オープンコレクタパルス（Open Collector Pulse     O．C．と略す場合があります。）
流量計の積算パルスで  NPN オープンコレクタパルスが出力されている場合

NPN型オープンコレクタ出力


NPN型トランジスタは　コレクタ電圧（C）　ベース電圧（B）　エミッタ電圧（E）

スイッチング作用は VB < VE の場合に OFF となり　C-E 間の抵抗は ∞ Ω（無限大）
スイッチング作用は VB > VE の場合に ON となり　  C-E 間の抵抗は 0 Ω（ゼロ）
出力端子は コレクタ（C）が＋プラス、エミッタ（E）が−マイナスとなる。

流量計の積算パルスが出力されることを例にすると、設定された積算値になるとベース電圧
が掛かり、VB > VE となり　ON となる。　C-E 間の抵抗は 0 Ωとなるので電流が流れる。
この場合のONとは電流が流れるので、電圧は0V  LOW となる。

積算パルス出力が無い状態で C-E 間の抵抗が∞Ωであり、電流は流れないから電圧
は最大値となる。

下の例で積算パルスをカウンタなどで受ける場合は5Vより0Vの立ち下がりでカウントアップする。
パルス幅（パルスワイド、パルスタイム）は流量計の種類によって異なったり、設定値可変のものもある。

C-E 間に流せる電流値、DC電圧値はトランジスタの容量によって異なるために、流量計モデル
によって異なるので、流量計の仕様で確認する必要があります。
C-E 間に流せる電流をシンク電流（Sink Current）と呼ぶことがあります。

コレクタ端子は外部で電源供給する必要があり、トランジスタの電流容量以内となるように
プルアップ抵抗を入れるのが一般的におこなわれます。

弊社の機器でオープンコレクタ出力とは、上の図でコレクタ端子（＋）、エミッタ端子（−）の
両端子をお客様に提供するもので、ご使用の際はお客様側でコレクタ端子にDC電源（電圧）
を供給していただきます。よって、弊社機器のオープンコレクタ出力とは無電圧出力となって
います。・・・・・日本語で云うと、半導体無電圧無接点出力とでも云うのでしょうか。・・・・・


備考
接点に置き換えて考えると、a接点（ノルマルオープン）のリレー接点orマイクロスイッチ、と同様な作用となるようです。
                             
　




DC5V電圧を印加した場合の作動


　

PNP オープンコレクタパルス（Open Collector　Pulse　　O．C．と略す場合があります。）
流量計の積算パルスで  PNP オープンコレクタパルスが出力されている場合

PNP 型オープンコレクタ出力


PNP型トランジスタは　コレクタ電圧（C）　ベース電圧（B）　エミッタ電圧（E）

スイッチング作用は VB < VE の場合に ON となり　　C-E 間の抵抗は 0Ω（ゼロ）
スイッチング作用は VB > VE の場合に OFFとなり　  C-E 間の抵抗は ∞ Ω（無限大）
出力端子は コレクタ（C）が−マイナス、エミッタ（E）が＋プラスとなる。

流量計の積算パルスが出力されることを例にすると、設定された積算値になるとベース電圧が掛かり、VB > VE となり　OFF となる。　C-E 間の抵抗は ∞ Ωとなるので電流が流ないので電圧値最大となる。
この場合のONとは電流が流れるので、電圧は0V  LOW となる。

積算パルス出力が無い状態で C-E 間の抵抗が0Ωであり、電流は流れるから、電圧は0V LOW となる。

下の例で積算パルスをカウンタなどで受ける場合は0Vより5Vの立ち上がりでカウントアップする。
パルス幅（パルスワイド、パルスタイム）は流量計の種類によって異なったり、設定値可変のものもある。

C-E 間に流せる電流値、DC電圧値はトランジスタの容量によって異なるために、流量計モデル
によって異なるので、流量計の仕様で確認する必要があります。
C-E 間に流せる電流をシンク電流（Sink Current）と呼ぶことがあります。

弊社の機器でオープンコレクタ出力とは、上の図でコレクタ端子（−）、エミッタ端子（＋）の
両端子をお客様に提供するもので、ご使用の際はお客様側でエミッタ端子にDC電源（電圧）
を供給していただきます。よって、弊社機器のオープンコレクタ出力とは無電圧出力となって
います。・・・・・日本語で云うと、半導体無電圧無接点出力とでも云うのでしょうか。・・・・・


備考
接点に置き換えて考えると、b接点（ノルマルクローズ）のリレー接点orマイクロスイッチ、と同様な作用となるようです。
                                
　





DC5V電圧を印加した場合の作動


　

オープンコレクタパルス  パルス幅：Duty 50％ とは
流量計の積算パルスで  NPN オープンコレクタパルスが出力されている場合

NPN型オープンコレクタ出力


パルス幅がパルス周期の50％の場合をDuty 50％（Duty Half）と呼ぶ場合があります。
これは流量計の積算値が大きいときでも、小さいときでも、この50％は一定です。
よってパルス幅（時間）は流量値によって変化することになります。

この場合に積算カウンタを使用するとき、バッテリー内蔵のカウンタを使用すると
使用時間の50％は電流が流れる使用方法となり
バッテリーの寿命が極端に短くなりますので充分ご注意ください。


DC5V電圧を印加した場合の作動



以上は流量計の積算パルスを例にしましたが、センサ同期パルス、、瞬時流量比例パルス
警報パルス、などでも同様です。

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