JP2003008417A - 半導体リレー - Google Patents
半導体リレーInfo
- Publication number
- JP2003008417A JP2003008417A JP2001193796A JP2001193796A JP2003008417A JP 2003008417 A JP2003008417 A JP 2003008417A JP 2001193796 A JP2001193796 A JP 2001193796A JP 2001193796 A JP2001193796 A JP 2001193796A JP 2003008417 A JP2003008417 A JP 2003008417A
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- Japan
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- resistor
- triac
- semiconductor relay
- photocoupler
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Abstract
(57)【要約】
【課題】小型化を容易とする半導体リレーを提供する。
【解決手段】オン／オフすることで２つの出力端子ａ，
ｂ間を導通と非導通に切り換えるトライアック２と、入
力電圧Ｖに応じてトライアック２にトリガをかけてトラ
イアック２をオン／オフさせるフォトカプラＰＣと、フ
ォトカプラＰＣの発光ダイオードＬＤに直列接続する限
流用の抵抗Ｒ３と、発光ダイオードＬＤ及び抵抗Ｒ３と
直列接続するツェナーダイオードＺＤとを備える。ツェ
ナーダイオードＺＤを備えたことによって、抵抗Ｒ３で
の損失を抑えることができ、その結果、入力電圧Ｖの範
囲を広くするために抵抗Ｒ３を大型化して抵抗Ｒ３の許
容損失を大きくすることなく、リレー自体を容易に小型
化することができる。
ｂ間を導通と非導通に切り換えるトライアック２と、入
力電圧Ｖに応じてトライアック２にトリガをかけてトラ
イアック２をオン／オフさせるフォトカプラＰＣと、フ
ォトカプラＰＣの発光ダイオードＬＤに直列接続する限
流用の抵抗Ｒ３と、発光ダイオードＬＤ及び抵抗Ｒ３と
直列接続するツェナーダイオードＺＤとを備える。ツェ
ナーダイオードＺＤを備えたことによって、抵抗Ｒ３で
の損失を抑えることができ、その結果、入力電圧Ｖの範
囲を広くするために抵抗Ｒ３を大型化して抵抗Ｒ３の許
容損失を大きくすることなく、リレー自体を容易に小型
化することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体リレーに関
するものである。
するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、オン／オフすることで２つの
出力端子間を導通と非導通に切り換えるトライアック
と、入力電圧に応じて前記トライアックにトリガをかけ
てトライアックをオン／オフさせるフォトカプラとを備
えた半導体リレーが提供されている。
出力端子間を導通と非導通に切り換えるトライアック
と、入力電圧に応じて前記トライアックにトリガをかけ
てトライアックをオン／オフさせるフォトカプラとを備
えた半導体リレーが提供されている。
【０００３】従来の半導体リレーは、例えば図２に示す
ように、出力端子間ａ，ｂを導通と非導通に切り換える
上述のトライアック２と、トライアック２にトリガをか
けるフォトカプラＰＣと、フォトカプラＰＣの発光ダイ
オードＬＤに接続される限流用の抵抗Ｒ３と、フォトカ
プラＰＣのフォトトランジスタＰＴｒのコレクタに接続
される抵抗Ｒ４，Ｒ５の直列回路と、フォトトランジス
タＰＴｒのコレクタにベースが接続され、抵抗Ｒ５の抵
抗Ｒ４と反対側の一端にコレクタが接続され、フォトト
ランジスタＰＴｒとエミッタ同士が接続するトランジス
タＴｒ１と、抵抗Ｒ４，Ｒ５の接続点にアノードが接続
され、トランジスタＴｒ１のコレクタにゲートが接続さ
れ、フォトトランジスタＰＴｒのエミッタにカソードが
接続されるサイリスタ１と、抵抗Ｒ４及びフォトトラン
ジスタＰＴｒの直列回路に並列接続される抵抗Ｒ６，Ｒ
７の直列回路と、トランジスタＴｒ１とコレクタ同士及
びエミッタ同士が接続し、抵抗Ｒ６，Ｒ７の接続点にベ
ースが接続されるトランジスタＴｒ２と、ダイオードＤ
１〜Ｄ４からなり、ダイオードＤ１，Ｄ２の接続点とダ
イオードＤ３，Ｄ４の接続点の間に抵抗Ｒ６，Ｒ７の直
列回路が接続されるダイオードブリッジＤＢと、出力端
子ａ及びトライアック２の接続点とダイオードＤ４のカ
ソードとの間に接続される抵抗Ｒ２と、トライアック２
に並列接続される抵抗Ｒ１及びコンデンサＣの直列回路
とから構成されている。またトライアック２のゲート
は、ダイオードＤ４のカソードに接続されている。
ように、出力端子間ａ，ｂを導通と非導通に切り換える
上述のトライアック２と、トライアック２にトリガをか
けるフォトカプラＰＣと、フォトカプラＰＣの発光ダイ
オードＬＤに接続される限流用の抵抗Ｒ３と、フォトカ
プラＰＣのフォトトランジスタＰＴｒのコレクタに接続
される抵抗Ｒ４，Ｒ５の直列回路と、フォトトランジス
タＰＴｒのコレクタにベースが接続され、抵抗Ｒ５の抵
抗Ｒ４と反対側の一端にコレクタが接続され、フォトト
ランジスタＰＴｒとエミッタ同士が接続するトランジス
タＴｒ１と、抵抗Ｒ４，Ｒ５の接続点にアノードが接続
され、トランジスタＴｒ１のコレクタにゲートが接続さ
れ、フォトトランジスタＰＴｒのエミッタにカソードが
接続されるサイリスタ１と、抵抗Ｒ４及びフォトトラン
ジスタＰＴｒの直列回路に並列接続される抵抗Ｒ６，Ｒ
７の直列回路と、トランジスタＴｒ１とコレクタ同士及
びエミッタ同士が接続し、抵抗Ｒ６，Ｒ７の接続点にベ
ースが接続されるトランジスタＴｒ２と、ダイオードＤ
１〜Ｄ４からなり、ダイオードＤ１，Ｄ２の接続点とダ
イオードＤ３，Ｄ４の接続点の間に抵抗Ｒ６，Ｒ７の直
列回路が接続されるダイオードブリッジＤＢと、出力端
子ａ及びトライアック２の接続点とダイオードＤ４のカ
ソードとの間に接続される抵抗Ｒ２と、トライアック２
に並列接続される抵抗Ｒ１及びコンデンサＣの直列回路
とから構成されている。またトライアック２のゲート
は、ダイオードＤ４のカソードに接続されている。
【０００４】そしてこのような半導体リレーは、交流電
源が出力端子ａ，ｂを介して交流負荷に接続されるよう
に用いられる。
源が出力端子ａ，ｂを介して交流負荷に接続されるよう
に用いられる。
【０００５】発光ダイオードＬＤ及び抵抗Ｒ３の直列回
路の両端にそれぞれ接続する入力端子ｃ，ｄ間に入力電
圧が印加されていないときには、発光ダイオードＬＤが
消灯しているので、フォトトランジスタＰＴｒ及びサイ
リスタ１並びにトライアック２がそれぞれオフとなっ
て、出力端子ａ，ｂ間が非導通となり、前記交流負荷に
電力が供給されない状態となっている。
路の両端にそれぞれ接続する入力端子ｃ，ｄ間に入力電
圧が印加されていないときには、発光ダイオードＬＤが
消灯しているので、フォトトランジスタＰＴｒ及びサイ
リスタ１並びにトライアック２がそれぞれオフとなっ
て、出力端子ａ，ｂ間が非導通となり、前記交流負荷に
電力が供給されない状態となっている。
【０００６】そして入力端子ｃ，ｄ間に入力電圧が印加
されたときには、発光ダイオードＬＤが点灯してフォト
トランジスタＰＴｒがオンとなり、これによりサイリス
タ１がオンする。サイリスタ１がオンすることで、ダイ
オードブリッジＤＢのダイオードＤ４を介して抵抗Ｒ２
に所定電流値以上の電流が流れ、抵抗Ｒ２の両端電圧が
大きくなり、トライアック２にトリガがかかってトライ
アック２がオンする。その結果、出力端子ａ，ｂ間が導
通して、交流電源から交流負荷に電源が供給される。こ
こで、出力端子ａ，ｂ間にサージが入ったときには、抵
抗Ｒ１及びコンデンサＣの直列回路によって前記サージ
が吸収される。
されたときには、発光ダイオードＬＤが点灯してフォト
トランジスタＰＴｒがオンとなり、これによりサイリス
タ１がオンする。サイリスタ１がオンすることで、ダイ
オードブリッジＤＢのダイオードＤ４を介して抵抗Ｒ２
に所定電流値以上の電流が流れ、抵抗Ｒ２の両端電圧が
大きくなり、トライアック２にトリガがかかってトライ
アック２がオンする。その結果、出力端子ａ，ｂ間が導
通して、交流電源から交流負荷に電源が供給される。こ
こで、出力端子ａ，ｂ間にサージが入ったときには、抵
抗Ｒ１及びコンデンサＣの直列回路によって前記サージ
が吸収される。
【０００７】このような半導体リレーでは、部品点数が
多く小型化が難しいため、部品点数を少なくした上述と
は別の半導体リレーが既に提供されている。
多く小型化が難しいため、部品点数を少なくした上述と
は別の半導体リレーが既に提供されている。
【０００８】この半導体リレーは、図３に示すように、
図２に示した半導体リレーのフォトトランジスタＰＴ
ｒ、抵抗Ｒ４〜７、サイリスタ１、トランジスタＴｒ
１，Ｔｒ２、ダイオードブリッジＤＢの代わりに、発光
ダイオードＬＤの点灯又は消灯に応じてオン／オフし、
電流を双方向に流すフォトトライアック３を備えたもの
であって、フォトカプラＰＣは発光ダイオードＬＤ及び
前記フォトトライアック３からなる。
図２に示した半導体リレーのフォトトランジスタＰＴ
ｒ、抵抗Ｒ４〜７、サイリスタ１、トランジスタＴｒ
１，Ｔｒ２、ダイオードブリッジＤＢの代わりに、発光
ダイオードＬＤの点灯又は消灯に応じてオン／オフし、
電流を双方向に流すフォトトライアック３を備えたもの
であって、フォトカプラＰＣは発光ダイオードＬＤ及び
前記フォトトライアック３からなる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記図
３に示す従来の半導体リレーでは、入力電圧Ｖの範囲を
広くするためには、抵抗Ｒ３の許容損失を大きくしてお
かなければならず、その結果、抵抗Ｒ３のサイズが大き
くなり、リレー自体をさらに小型化することが難しいと
いった問題があった。
３に示す従来の半導体リレーでは、入力電圧Ｖの範囲を
広くするためには、抵抗Ｒ３の許容損失を大きくしてお
かなければならず、その結果、抵抗Ｒ３のサイズが大き
くなり、リレー自体をさらに小型化することが難しいと
いった問題があった。
【００１０】本発明は上記問題点の解決を目的とするも
のであり、小型化を容易とする半導体リレーを提供す
る。
のであり、小型化を容易とする半導体リレーを提供す
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、オン／オフすることで２つの出
力端子間を導通と非導通に切り換える半導体スイッチ素
子と、入力電圧に応じて前記半導体スイッチ素子にトリ
ガをかけて半導体スイッチ素子をオン／オフさせるトリ
ガ手段と、前記トリガ手段に直列接続する限流用の抵抗
と、前記トリガ手段及び抵抗と直列接続するツェナーダ
イオードとを備えたことを特徴とし、前記ツェナーダイ
オードを備えたことによって、前記抵抗での損失を抑え
ることができ、その結果、入力電圧の範囲を広くするた
めに前記抵抗を大型化して抵抗の許容損失を大きくする
ことなく、リレー自体を容易に小型化することができ
る。
に、請求項１の発明は、オン／オフすることで２つの出
力端子間を導通と非導通に切り換える半導体スイッチ素
子と、入力電圧に応じて前記半導体スイッチ素子にトリ
ガをかけて半導体スイッチ素子をオン／オフさせるトリ
ガ手段と、前記トリガ手段に直列接続する限流用の抵抗
と、前記トリガ手段及び抵抗と直列接続するツェナーダ
イオードとを備えたことを特徴とし、前記ツェナーダイ
オードを備えたことによって、前記抵抗での損失を抑え
ることができ、その結果、入力電圧の範囲を広くするた
めに前記抵抗を大型化して抵抗の許容損失を大きくする
ことなく、リレー自体を容易に小型化することができ
る。
【００１２】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、トリガ手段はフォトカプラであって、前記フォトカ
プラの発光素子に限流用の抵抗とツェナーダイオードと
を直列接続したことを特徴とし、トリガ手段をフォトカ
プラとすることによって入力側と出力側とを絶縁するこ
とができる。
て、トリガ手段はフォトカプラであって、前記フォトカ
プラの発光素子に限流用の抵抗とツェナーダイオードと
を直列接続したことを特徴とし、トリガ手段をフォトカ
プラとすることによって入力側と出力側とを絶縁するこ
とができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】本実施形態における基本構成は図
３に示す従来例と共通するために共通する部分について
は同一の符号を付して説明を省略し、本実施形態の特徴
となる部分についてのみ詳細に説明する。
３に示す従来例と共通するために共通する部分について
は同一の符号を付して説明を省略し、本実施形態の特徴
となる部分についてのみ詳細に説明する。
【００１４】本実施形態は、図１に示すように、トリガ
手段たるフォトカプラＰＣの発光ダイオードＬＤ及び抵
抗Ｒ３と直列接続するツェナーダイオードＺＤを備えた
点に特徴がある。ここでツェナーダイオードＺＤは、低
電位の入力端子ｄにアノードが接続され、高電位側の発
光ダイオードＬＤにカソードが接続されるように、入力
電圧Ｖに対して逆方向に接続されている。
手段たるフォトカプラＰＣの発光ダイオードＬＤ及び抵
抗Ｒ３と直列接続するツェナーダイオードＺＤを備えた
点に特徴がある。ここでツェナーダイオードＺＤは、低
電位の入力端子ｄにアノードが接続され、高電位側の発
光ダイオードＬＤにカソードが接続されるように、入力
電圧Ｖに対して逆方向に接続されている。
【００１５】例えば図３に示す従来例では、入力電圧Ｖ
を約２４［Ｖ］として入力端子ｃ，ｄ間に約１５［ｍ
Ａ］の電流を流す場合、抵抗Ｒ３で損失される電力は最
大約３６０［ｍＷ］となるので、抵抗Ｒ３の許容損失を
約１／２［Ｗ］としておく必要がある。ところが、本実
施形態では、ツェナーダイオードＺＤを備えたことによ
って、ツェナーダイオードＺＤのツェナー電圧が約１０
［Ｖ］であれば、抵抗Ｒ３で損失される電力を最大約２
１０［ｍＷ］に抑えることができ、抵抗Ｒ３に許容損失
が約１／４［Ｗ］であってサイズの小さいものを用いる
ことができる。これにより、リレー自体を小型化するこ
とができるのである。
を約２４［Ｖ］として入力端子ｃ，ｄ間に約１５［ｍ
Ａ］の電流を流す場合、抵抗Ｒ３で損失される電力は最
大約３６０［ｍＷ］となるので、抵抗Ｒ３の許容損失を
約１／２［Ｗ］としておく必要がある。ところが、本実
施形態では、ツェナーダイオードＺＤを備えたことによ
って、ツェナーダイオードＺＤのツェナー電圧が約１０
［Ｖ］であれば、抵抗Ｒ３で損失される電力を最大約２
１０［ｍＷ］に抑えることができ、抵抗Ｒ３に許容損失
が約１／４［Ｗ］であってサイズの小さいものを用いる
ことができる。これにより、リレー自体を小型化するこ
とができるのである。
【００１６】また、入力電圧の範囲を広くするときに
は、抵抗Ｒ３での損失を抑えることができるので、抵抗
Ｒ３を大型化して許容損失を大きくしておくことなく、
抵抗Ｒ３にサイズの小さな抵抗を用いて、リレー自体を
容易に小型化することができる。さらに、トリガ手段を
フォトカプラＰＣとしたことによって、入力側と出力側
とを絶縁することができる。
は、抵抗Ｒ３での損失を抑えることができるので、抵抗
Ｒ３を大型化して許容損失を大きくしておくことなく、
抵抗Ｒ３にサイズの小さな抵抗を用いて、リレー自体を
容易に小型化することができる。さらに、トリガ手段を
フォトカプラＰＣとしたことによって、入力側と出力側
とを絶縁することができる。
【００１７】
【発明の効果】請求項１の発明は、オン／オフすること
で２つの出力端子間を導通と非導通に切り換える半導体
スイッチ素子と、入力電圧に応じて前記半導体スイッチ
素子にトリガをかけて半導体スイッチ素子をオン／オフ
させるトリガ手段と、前記トリガ手段に直列接続する限
流用の抵抗と、前記トリガ手段及び抵抗と直列接続する
ツェナーダイオードとを備えたので、前記ツェナーダイ
オードを備えたことによって、前記抵抗での損失を抑え
ることができ、その結果、入力電圧の範囲を広くするた
めに前記抵抗を大型化して抵抗の許容損失を大きくする
ことなく、リレー自体を容易に小型化することができる
という効果がある。
で２つの出力端子間を導通と非導通に切り換える半導体
スイッチ素子と、入力電圧に応じて前記半導体スイッチ
素子にトリガをかけて半導体スイッチ素子をオン／オフ
させるトリガ手段と、前記トリガ手段に直列接続する限
流用の抵抗と、前記トリガ手段及び抵抗と直列接続する
ツェナーダイオードとを備えたので、前記ツェナーダイ
オードを備えたことによって、前記抵抗での損失を抑え
ることができ、その結果、入力電圧の範囲を広くするた
めに前記抵抗を大型化して抵抗の許容損失を大きくする
ことなく、リレー自体を容易に小型化することができる
という効果がある。
【００１８】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、トリガ手段はフォトカプラであって、前記フォトカ
プラの発光素子に限流用の抵抗とツェナーダイオードと
を直列接続したことを特徴とし、トリガ手段をフォトカ
プラとすることによって入力側と出力側とを絶縁するこ
とができるという効果がある。
て、トリガ手段はフォトカプラであって、前記フォトカ
プラの発光素子に限流用の抵抗とツェナーダイオードと
を直列接続したことを特徴とし、トリガ手段をフォトカ
プラとすることによって入力側と出力側とを絶縁するこ
とができるという効果がある。
【図１】実施形態１を示す概略回路図である。
【図２】従来例を示す概略回路図である。
【図３】同上の他の概略回路図である。
２ トライアック
３ フォトトライアック
ＰＣ フォトカプラ
ＬＤ 発光ダイオード
Ｃ コンデンサ
Ｒ１〜Ｒ３ 抵抗
ＺＤ ツェナーダイオード
Claims (2)
- 【請求項１】 オン／オフすることで２つの出力端子間
を導通と非導通に切り換える半導体スイッチ素子と、入
力電圧に応じて前記半導体スイッチ素子にトリガをかけ
て半導体スイッチ素子をオン／オフさせるトリガ手段
と、前記トリガ手段に直列接続する限流用の抵抗と、前
記トリガ手段及び抵抗と直列接続するツェナーダイオー
ドとを備えたことを特徴とする半導体リレー。 - 【請求項２】 トリガ手段はフォトカプラであって、前
記フォトカプラの発光素子に限流用の抵抗とツェナーダ
イオードとを直列接続したことを特徴とする請求項１記
載の半導体リレー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001193796A JP2003008417A (ja) | 2001-06-26 | 2001-06-26 | 半導体リレー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001193796A JP2003008417A (ja) | 2001-06-26 | 2001-06-26 | 半導体リレー |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003008417A true JP2003008417A (ja) | 2003-01-10 |
Family
ID=19032015
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001193796A Withdrawn JP2003008417A (ja) | 2001-06-26 | 2001-06-26 | 半導体リレー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003008417A (ja) |
-
2001
- 2001-06-26 JP JP2001193796A patent/JP2003008417A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20080902 |