JP2007174577A - Two-wire electronic switch - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a two-wire electronic switch capable of extending its load adaptive range by reducing a range where an operation of a load is unstable. <P>SOLUTION: A gate current of the triac (load switching section) 1 decreases at a high temperature and increases at a low temperature. A triac drive section 8 includes circuit paths different from polarities of a gate current. When a control signal of a control section 3 goes to a high level, a third power supply section 6 is turned on to supply power to a first power supply section 4. Thereafter, when a cathode level of a Zener diode 72 is higher than a Zener voltage, a thyristor 70 is turned on by a gate current from a thyristor drive section 71 and a load current flows from a rectifier section 2 to the thyristor 70. Thereafter, the triac drive section 8 sets the circuit path in response to the polarity of the gate current in a way of making a turn-on timing of the triac 1 constant to bring the triac 1 into an on state. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、交流電源から負荷への電力供給を入切する2線式電子スイッチであって、自ら動作電源を確保する必要がある2線式電子スイッチに関するものである。   The present invention relates to a two-wire electronic switch for turning on and off the power supply from an AC power supply to a load, and it is necessary to secure an operating power supply by itself.

従来、交流電源から負荷への電力供給を入切するスイッチとして、配線器具の電子化に伴い、例えばサイリスタやトライアックなどの無接点スイッチング素子を負荷開閉部として交流電源から負荷への給電路に挿入し、電子回路を用いて上記無接点スイッチング素子を電気的に開閉(オンオフ)するタイプのもの(第1の従来スイッチ)が提供されている。第1の従来スイッチは、人が操作部(操作スイッチ)を操作したときに、上記電子回路が無接点スイッチング素子を駆動するので、自己の動作電源(回路電源)を確保する必要がある。そのため、第1の従来スイッチは3線又は4線で配線する構成である。   Conventionally, as a switch to turn on / off the power supply from the AC power supply to the load, a non-contact switching element such as a thyristor or a triac is inserted into the power supply path from the AC power supply to the load as a load switching unit with the digitization of the wiring equipment. However, there is provided a type (first conventional switch) that electrically opens and closes (turns on and off) the contactless switching element using an electronic circuit. The first conventional switch needs to secure its own operating power supply (circuit power supply) because the electronic circuit drives the non-contact switching element when a person operates the operation unit (operation switch). Therefore, the first conventional switch has a configuration in which wiring is performed by three lines or four lines.

ところが、省配線の見地から2線の配線が一般的な配線器具にあっては、第1の従来スイッチは、交流電源及び負荷と2線で接続した状態では個別に電源線を引き込むことができないので、自己の動作電源の確保が問題となった。   However, from the viewpoint of reduced wiring, when a two-wire wiring is a general wiring device, the first conventional switch cannot individually draw in the power source wire when connected to the AC power source and the load by the two wires. As a result, securing a self-operating power supply became a problem.

上記問題を解決するものとして、無接点スイッチング素子を負荷開閉部として利用したスイッチでありながら交流電源及び負荷と直列に接続した状態で、2線での配線を可能とした2線式電子スイッチ(第2の従来スイッチ)が提案されている。なお、第2の従来スイッチとほぼ同様の構成が特許文献1に開示されている。   In order to solve the above problem, a two-wire electronic switch (2 wire electronic switch that enables two-wire wiring in a state in which a contactless switching element is used as a load switching unit while being connected in series with an AC power source and a load. A second conventional switch) has been proposed. A configuration almost similar to that of the second conventional switch is disclosed in Patent Document 1.

第2の従来スイッチの動作について図4を用いて説明する。図4は第2の従来スイッチの回路図である。なお、第2の従来スイッチ9では、負荷開閉部としてのトライアック90が交流電源AC及び負荷Lと直列に接続している。まず、制御部91の制御出力端子910からの制御信号がローレベルになると、第3の電源部92がオフ状態になる。このとき、第2の電源部93が第1の電源部94に電力を供給する。この状態では、トライアック90のゲート(駆動信号入力端)には、トライアック90をターンオンさせるのに必要な大きさのゲート電流(駆動信号)が流れないので、トライアック90がオフ(開)状態になり、交流電源ACから負荷Lへの電力供給が遮断される。   The operation of the second conventional switch will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a circuit diagram of a second conventional switch. In the second conventional switch 9, a triac 90 as a load switching unit is connected in series with the AC power source AC and the load L. First, when the control signal from the control output terminal 910 of the control unit 91 becomes low level, the third power supply unit 92 is turned off. At this time, the second power supply unit 93 supplies power to the first power supply unit 94. In this state, the gate current (drive signal) of a magnitude necessary to turn on the triac 90 does not flow through the gate (drive signal input terminal) of the triac 90, so the triac 90 is turned off (opened). The power supply from the AC power supply AC to the load L is cut off.

一方、制御部91の制御出力端子910からの制御信号がハイレベルになると、第3の電源部92がオン状態になる。これにより、第3の電源部92が第1の電源部94に電力を供給する。このとき、第1の電源部94の充電が完了すると、充電完了検出部920から補助開閉部95に電流が流れて補助開閉部95がオン(閉)状態になる。補助開閉部95がオン状態になると、トライアック90をターンオンさせるのに必要な大きさの電流がトライアック駆動部96に流れ、トライアック駆動部96からトライアック90にゲート電流が流れる。これにより、トライアック90がオン(閉)状態になり、交流電源ACから負荷Lへの電力供給が行われる。
特開2001−227804号公報(第2〜5頁及び第7図)
On the other hand, when the control signal from the control output terminal 910 of the control unit 91 becomes a high level, the third power supply unit 92 is turned on. As a result, the third power supply unit 92 supplies power to the first power supply unit 94. At this time, when the charging of the first power supply unit 94 is completed, a current flows from the charging completion detection unit 920 to the auxiliary opening / closing unit 95, and the auxiliary opening / closing unit 95 is turned on (closed). When the auxiliary opening / closing unit 95 is turned on, a current having a magnitude necessary for turning on the triac 90 flows to the triac drive unit 96, and a gate current flows from the triac drive unit 96 to the triac 90. Thus, the triac 90 is turned on (closed), and power is supplied from the AC power supply AC to the load L.
JP 2001-227804 A (pages 2 to 5 and FIG. 7)

しかしながら、上記第2の従来スイッチ9は、負荷開閉部(トライアック90)が、両端間の電気的開閉が切り替わるときの駆動信号の振幅値に、駆動信号の極性に対する依存性を持つことによって、負荷開閉部の感度が駆動信号の極性に対して異なってしまうという問題があった。具体的に説明すると、まず、負荷電流が小さい場合では、図5(a)に示すように、駆動信号の高感度側の極性で、負荷開閉部がターンオンする。これに対して、負荷電流が大きい場合では、図5(b)に示すように、駆動信号の高感度側及び低感度側の両極性で、負荷開閉部がターンオンする。このとき、駆動信号の高感度側の極性と低感度側の極性では、ターンオンするタイミングが異なっている。つまり、負荷開閉部がターンオンする駆動信号の振幅値付近では、負荷開閉部がターンオンしたり、ターンオンしなかったりする。このような駆動信号の極性に対する負荷開閉部の感度差が大きい状態が長周期で発生すると、上記問題の発生する条件範囲が拡大して、負荷の動作が不安定となってしまう。例えば白熱球を負荷とする場合、発光が揺らいで見えてしまう。これにより、2線式電子スイッチとして適合する負荷の制約や、使用電圧範囲の制約が厳しくなってしまう。   However, the second conventional switch 9 has a load switching unit (triac 90) having a dependency on the polarity of the driving signal in the amplitude value of the driving signal when the electrical switching between both ends is switched. There has been a problem that the sensitivity of the opening / closing part differs with respect to the polarity of the drive signal. More specifically, first, when the load current is small, as shown in FIG. 5A, the load switching unit is turned on with the polarity on the high sensitivity side of the drive signal. On the other hand, when the load current is large, as shown in FIG. 5B, the load switching unit is turned on with both polarities on the high sensitivity side and the low sensitivity side of the drive signal. At this time, the turn-on timing differs between the polarity on the high sensitivity side and the polarity on the low sensitivity side of the drive signal. That is, near the amplitude value of the drive signal at which the load switching unit is turned on, the load switching unit is turned on or not turned on. When such a state where the sensitivity difference of the load opening / closing part with respect to the polarity of the drive signal is large occurs in a long cycle, the condition range in which the above problem occurs is expanded, and the operation of the load becomes unstable. For example, when an incandescent bulb is used as a load, the emitted light appears to fluctuate. As a result, restrictions on the load suitable for the two-wire electronic switch and restrictions on the operating voltage range become severe.

本発明は上記の点に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、負荷の動作が不安定となる範囲を低減することができ、負荷適合範囲の拡大を図ることができる2線式電子スイッチを提供することにある。   The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to reduce the range in which the operation of the load becomes unstable, and to increase the load compatible range 2. It is to provide a wire electronic switch.

請求項1に記載の発明は、交流電源及び負荷と2線で接続し、前記交流電源からの交流電力に基づいて自己の動作電源を確保する2線式電子スイッチであって、前記交流電源から前記負荷への給電路に挿入され、両端間の電気的開閉が切り替わるときの駆動信号の振幅値に前記駆動信号の極性に対する依存性を持つ負荷開閉部と、前記交流電力に基づいた電力で動作し、前記負荷開閉部の前記電気的開閉を切り替えて前記交流電源から前記負荷への電力供給を制御する制御信号を出力する制御部と、前記制御信号に基づいて前記交流電源から前記負荷への前記電力供給を行うときに、前記負荷開閉部の前記電気的開閉の切替タイミングが前記駆動信号の極性に対して一定となるように、前記駆動信号を制御して前記負荷開閉部に出力する駆動部とを備えることを特徴とする。   The invention according to claim 1 is a two-wire electronic switch that is connected to an AC power source and a load by two wires and secures its own operating power source based on the AC power from the AC power source. A load switching unit that is inserted in the power supply path to the load and has a dependency on the polarity of the drive signal when the electrical switching between both ends is switched, and operates with power based on the AC power And a control unit that outputs a control signal for controlling power supply from the AC power source to the load by switching the electrical switching of the load switching unit, and the AC power source to the load based on the control signal. Drive that controls the drive signal and outputs it to the load switching unit so that the switching timing of the electrical switching of the load switching unit becomes constant with respect to the polarity of the drive signal when performing the power supply Characterized in that it comprises and.

この構成では、負荷開閉部の電気的開閉の切替タイミングを駆動信号の極性に対して一定となるように駆動信号を制御させることができるので、負荷の動作が不安定となる範囲を低減することができ、負荷適合範囲の拡大を図ることができる。   In this configuration, since the drive signal can be controlled so that the switching timing of the electrical opening / closing of the load opening / closing unit is constant with respect to the polarity of the drive signal, the range in which the operation of the load becomes unstable can be reduced. And the range of load adaptation can be expanded.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記駆動部が、前記駆動信号の極性ごとに、それぞれ異なるインピーダンスを備えることを特徴とする。この構成では、安価な構成で負荷開閉部の電気的開閉の切替タイミングを駆動信号の極性に対して一定とすることができる。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the drive unit has different impedances for each polarity of the drive signal. In this configuration, the switching timing of the electrical switching of the load switching unit can be made constant with respect to the polarity of the drive signal with an inexpensive configuration.

請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の発明において、前記インピーダンスの少なくとも一方が、一端で前記負荷開閉部の駆動信号入力端と接続するとともに他端で前記負荷開閉部の前記両端の一方と接続し、前記負荷開閉部の前記電気的開閉の切替タイミングが前記負荷開閉部の温度変化に対して一定となるように、前記駆動信号を制御する感温抵抗であることを特徴とする。この構成では、感温抵抗を用いることによって、小型かつ安価で負荷開閉部の電気的開閉の切替タイミングを負荷開閉部の温度変化に対して一定とすることができる。   The invention according to claim 3 is the invention according to claim 2, wherein at least one of the impedances is connected to a drive signal input end of the load switching unit at one end and the both ends of the load switching unit at the other end. And a temperature-sensitive resistor that controls the drive signal so that the switching timing of the electrical switching of the load switching unit is constant with respect to a temperature change of the load switching unit. To do. In this configuration, by using the temperature sensitive resistor, the switching timing of the electrical switching of the load switching unit can be made constant with respect to the temperature change of the load switching unit with a small size and low cost.

請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれかに記載の発明において、前記制御部の動作電源となる第1の電源部と、前記負荷開閉部が開状態になって前記交流電源から前記負荷への前記電力供給が停止しているときに、前記交流電力から変換された電力を前記第1の電源部に供給する第2の電源部と、前記制御信号に基づいて、前記交流電力から変換された電力を前記第1の電源部に供給する第3の電源部と、前記駆動部と電気的に直列に接続し、前記第3の電源部から前記第1の電源部に電力が供給されているときに、前記第1の電源部の入力電圧が予め決められた電圧値より高くなると閉状態になることによって、前記駆動部に対して前記駆動信号を制御させて前記負荷開閉部に出力させる補助開閉部とを備えることを特徴とする。この構成では、第1の電源部、第2の電源部、第3の電源部及び補助開閉部によって、制御部に電力を確実に供給することができるとともに、駆動部に対して駆動信号を確実に制御させることができる。   According to a fourth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to third aspects, the first power source unit serving as an operation power source of the control unit and the load switching unit are in an open state, and the AC When the power supply from the power source to the load is stopped, based on the control signal, a second power source unit that supplies power converted from the AC power to the first power source unit, A third power supply unit that supplies power converted from alternating current power to the first power supply unit, and is electrically connected in series to the drive unit, and the third power supply unit to the first power supply unit When the input voltage of the first power supply unit becomes higher than a predetermined voltage value when power is supplied, the drive unit is controlled to control the drive signal by closing the load. Auxiliary opening / closing unit that outputs to the opening / closing unit is provided.In this configuration, the first power supply unit, the second power supply unit, the third power supply unit, and the auxiliary opening / closing unit can reliably supply power to the control unit, and can reliably supply a drive signal to the drive unit. Can be controlled.

本発明によれば、負荷の動作が不安定となる範囲を低減することができ、負荷適合範囲の拡大を図ることができる。   According to the present invention, the range where the operation of the load becomes unstable can be reduced, and the load compatible range can be expanded.

(実施形態1)
本発明の実施形態1について図1を用いて説明する。図1は実施形態1の2線式電子スイッチの回路図である。
(Embodiment 1)
Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a circuit diagram of a two-wire electronic switch according to the first embodiment.

まず、実施形態1の基本的な構成について説明する。実施形態1の2線式電子スイッチAは、交流電源ACからの交流電力に基づいて自己の動作電源を確保するものであり、図1に示すように、トライアック1と、整流部2と、制御部3と、第1の電源部4と、第2の電源部5と、第3の電源部6と、補助開閉部7と、トライアック駆動部8とを備え、交流電源AC及び負荷Lと直列に2線で接続している。なお、交流電源ACは、例えば100Vの商用電源などである。また、負荷Lは、例えば蛍光灯や白熱球を含む照明器具、換気扇などである。   First, the basic configuration of the first embodiment will be described. The two-wire electronic switch A according to the first embodiment secures its own operating power source based on the AC power from the AC power source AC. As shown in FIG. 1, the triac 1, the rectifier 2, and the control Unit 3, first power supply unit 4, second power supply unit 5, third power supply unit 6, auxiliary opening / closing unit 7, and triac drive unit 8, and in series with AC power supply AC and load L Are connected with two wires. The AC power supply AC is, for example, a commercial power supply of 100V. The load L is, for example, a lighting device including a fluorescent lamp or an incandescent bulb, a ventilation fan, or the like.

トライアック1は、例えばシリコンなどの半導体によって形成され、ゲート電流(駆動信号)に応じて2つの端子10,11間の電気的開閉を切り替える負荷開閉部である。上記トライアック1は、端子12,13及びフィルタ用のインダクタ14を介して交流電源AC及び負荷Lと直列に接続している。また、トライアック1及びインダクタ14は、サージ吸収素子15及びフィルタ用のコンデンサ16のそれぞれと並列に接続している。実施形態1において、トライアック1がオン(閉)状態になると、交流電源AC、トライアック1、インダクタ14、負荷Lの回路で導通し、負荷Lに電力が供給されて負荷Lが動作する。これに対して、トライアック1がオフ(開)状態になると、負荷Lに電力が供給されなくなり、負荷Lの動作が停止する。   The triac 1 is a load switching unit that is formed of a semiconductor such as silicon and switches electrical switching between the two terminals 10 and 11 in accordance with a gate current (drive signal). The TRIAC 1 is connected in series with an AC power source AC and a load L via terminals 12 and 13 and a filter inductor 14. The triac 1 and the inductor 14 are connected in parallel with the surge absorbing element 15 and the filter capacitor 16, respectively. In the first embodiment, when the triac 1 is turned on (closed), the circuit is made up of the AC power supply AC, the triac 1, the inductor 14, and the load L, and power is supplied to the load L so that the load L operates. On the other hand, when the triac 1 is turned off (opened), power is not supplied to the load L, and the operation of the load L is stopped.

ところで、上記トライアック1は、2つの端子10,11間の電気的開閉が切り替わるときのゲート電流の振幅値に、ゲート電流の極性に対する依存性を持っている。上記トライアック1は、一方の極性のゲート電流が流れると、他方の極性のゲート電流より小さい振幅値でターンオンしてオン状態になる。上記より、トライアック1は、極性ごとに感度が異なり、ゲート電流の一方の極性では感度が高く、小さなゲート電流や低いゲート電圧でターンオンすることになる。反対に、ゲート電流の他方の極性では感度が低く、ターンオンするためには大きなゲート電流や高いゲート電圧が必要である。   By the way, the triac 1 has a dependency on the polarity of the gate current in the amplitude value of the gate current when the electrical switching between the two terminals 10 and 11 is switched. When a gate current of one polarity flows, the triac 1 is turned on with an amplitude value smaller than the gate current of the other polarity and is turned on. From the above, the sensitivity of the triac 1 varies depending on the polarity, and the sensitivity is high in one polarity of the gate current, and the triac 1 is turned on with a small gate current or a low gate voltage. On the other hand, the sensitivity of the other polarity of the gate current is low, and a large gate current and a high gate voltage are required to turn on.

整流部2は、4つのダイオードからなるダイオードブリッジであり、入力端で端子12,13を介して交流電源AC及び負荷Lと接続し、出力端で第2の電源部5、第3の電源部6及び補助開閉部7と接続している。上記整流部2は、交流電源ACからの交流電力を全波整流し、全波整流された電力を第2の電源部5、第3の電源部6及び補助開閉部7に出力する。   The rectification unit 2 is a diode bridge composed of four diodes, and is connected to the AC power supply AC and the load L via terminals 12 and 13 at the input end, and the second power supply unit 5 and the third power supply unit at the output end. 6 and the auxiliary opening / closing part 7. The rectifying unit 2 performs full-wave rectification on the AC power from the AC power supply AC, and outputs the full-wave rectified power to the second power supply unit 5, the third power supply unit 6, and the auxiliary opening / closing unit 7.

制御部3は、例えば人の操作などによって、トライアック1の電気的開閉を切り替える制御信号を制御出力端子30から第3の電源部6に出力するマイクロコンピュータである。上記制御部3は、第1の電源部4からの電力で動作する。また、制御部3は、人が操作するものとして、例えばタクトスイッチなどの操作部(操作スイッチ)(図示せず)を接続して備え、上記操作部が操作されるごとに上記制御信号を第3の電源部6に出力する。上記制御信号は、ハイレベルとローレベルの2値信号であり、制御部3は、トライアック1をオン状態にする場合にはハイレベルの制御信号を出力し、トライアック1をオフ状態にする場合にはローレベルの制御信号を出力する。これにより、制御部3は、交流電源ACから負荷Lへの電力供給を制御する。   The control unit 3 is a microcomputer that outputs a control signal for switching electrical opening / closing of the triac 1 from the control output terminal 30 to the third power supply unit 6 by, for example, a human operation. The control unit 3 operates with electric power from the first power supply unit 4. In addition, the control unit 3 is provided with an operation unit (operation switch) (not shown) such as a tact switch, which is operated by a person, and the control signal is output every time the operation unit is operated. 3 to the power supply unit 6. The control signal is a binary signal having a high level and a low level. The control unit 3 outputs a high level control signal when the triac 1 is turned on, and when the triac 1 is turned off. Outputs a low level control signal. Thereby, the control unit 3 controls power supply from the AC power supply AC to the load L.

第1の電源部4は、制御部3の動作電源であり、入力端側から順に、バッファ用コンデンサ40と、3端子レギュレータ41と、コンデンサ42と、コンデンサ43とを並列に接続して備え、入力端で第2の電源部5及び第3の電源部6と接続し、出力端で制御部3の入力端と接続している。バッファ用コンデンサ40は、第2の電源部5及び第3の電源部6からの電力を充電し、リップル成分を除去することによって平滑にする。3端子レギュレータ41は、バッファ用コンデンサ40の直流電圧を、例えば3Vに降圧安定化する。上記より、第1の電源部4は、安定した電力を制御部3に供給する。   The first power supply unit 4 is an operation power supply for the control unit 3, and includes a buffer capacitor 40, a three-terminal regulator 41, a capacitor 42, and a capacitor 43 connected in parallel from the input end side. The input end is connected to the second power supply unit 5 and the third power supply unit 6, and the output end is connected to the input end of the control unit 3. The buffer capacitor 40 is charged with power from the second power supply unit 5 and the third power supply unit 6 and smoothed by removing ripple components. The three-terminal regulator 41 stabilizes the direct-current voltage of the buffer capacitor 40 to, for example, 3V. From the above, the first power supply unit 4 supplies stable power to the control unit 3.

第2の電源部5は、入力端側から順に、限流用の抵抗50と、NPN型のトランジスタ51と、抵抗52とを直列に接続して備え、入力端で整流部2の出力端と接続し、出力端側で第1の電源部4と接続している。また、第2の電源部5は、トランジスタ51のベース−コレクタ間に接続されるバイアス抵抗53と、トランジスタ51のベースにカソードが接続されるツェナーダイオード54とを備えている。トランジスタ51のベースは、ツェナーダイオード54を介して接地されている。上記トランジスタ51のオン状態とオフ状態によって第2の電源部5のインピーダンス変換が行われる。上記第2の電源部5は、トライアック1がオフ状態になって交流電源ACから負荷Lへの電力供給が停止しているときに、交流電源ACからの交流電力を、整流部2を介して全波整流された電力として受け、ツェナーダイオード54によって大きさが規定された電力に変換し、変換された電力を第1の電源部4に供給する。このとき、2線式電子スイッチA内の負荷電流は、第1の電源部4に流れるものと、ツェナーダイオード54に流れるものに分割されるが、どちらも最終的にはグランドを介して整流部2を流れ、負荷Lを介して交流電源ACに戻る。このときの負荷電流は、負荷Lが誤動作しない程度の大きさである。また、制御部3の消費電流は低く抑えられ、第2の電源部5のインピーダンスは高く維持されている。   The second power supply unit 5 includes, in order from the input end side, a current-limiting resistor 50, an NPN transistor 51, and a resistor 52 connected in series, and is connected to the output end of the rectifying unit 2 at the input end. In addition, the first power supply unit 4 is connected on the output end side. The second power supply unit 5 includes a bias resistor 53 connected between the base and collector of the transistor 51, and a Zener diode 54 whose cathode is connected to the base of the transistor 51. The base of the transistor 51 is grounded via a Zener diode 54. The impedance conversion of the second power supply unit 5 is performed according to the on state and the off state of the transistor 51. The second power supply unit 5 supplies AC power from the AC power supply AC via the rectifying unit 2 when the triac 1 is turned off and power supply from the AC power supply AC to the load L is stopped. The power is received as full-wave rectified power, is converted into power whose size is regulated by the Zener diode 54, and the converted power is supplied to the first power supply unit 4. At this time, the load current in the two-wire electronic switch A is divided into a current flowing through the first power supply unit 4 and a current flowing through the Zener diode 54, both of which are finally connected to the rectifying unit via the ground. 2 and returns to the AC power source AC via the load L. The load current at this time is large enough to prevent the load L from malfunctioning. Further, the current consumption of the control unit 3 is kept low, and the impedance of the second power supply unit 5 is kept high.

第3の電源部6は、入力端側から順に、PNP型のトランジスタ60と、ダイオード61とを直列に接続して備え、入力端で整流部2の出力端と接続し、出力端で第1の電源部4と接続している。つまり、第3の電源部6は、第2の電源部5と並列に接続している。また、第3の電源部6は、トランジスタ60のベース−エミッタ間に接続される抵抗62及びコンデンサ63と、トランジスタ60のベースに接続される抵抗64及びNPN型のトランジスタ65とを備えている。さらに、第3の電源部6は、トランジスタ65のベース−エミッタ間に接続される抵抗66を備えている。トランジスタ65は、エミッタが接地され、ベースが制御部3の制御出力端子30と接続している。上記トランジスタ65は、トランジスタ60のオン状態、オフ状態を制御する。上記第3の電源部6は、制御部3からの制御信号に基づいて、交流電源ACからの交流電力を、整流部2を介して全波整流された電力として受け、上記電力を第1の電源部4に供給する。具体的な手順を説明すると、制御部3からハイレベルの制御信号を受けると、トランジスタ65がオン状態になる。これにより、トランジスタ60がオン状態になる。このとき、2線式電子スイッチAのインピーダンスが低下する。その後、第3の電源部6は、第1の電源部4に電力を供給する。これに対して、制御部3からローレベルの制御信号を受けると、トランジスタ65がオフ状態になる。これにより、トランジスタ60もオフ状態になる。これにより、第3の電源部6は、第1の電源部4への電力供給を停止する。   The third power supply unit 6 includes, in order from the input end side, a PNP transistor 60 and a diode 61 connected in series. The third power supply unit 6 is connected to the output end of the rectifying unit 2 at the input end and the first at the output end. Is connected to the power supply unit 4 of That is, the third power supply unit 6 is connected in parallel with the second power supply unit 5. The third power supply unit 6 includes a resistor 62 and a capacitor 63 connected between the base and emitter of the transistor 60, and a resistor 64 and an NPN transistor 65 connected to the base of the transistor 60. Further, the third power supply unit 6 includes a resistor 66 connected between the base and emitter of the transistor 65. The transistor 65 has an emitter grounded and a base connected to the control output terminal 30 of the control unit 3. The transistor 65 controls the on / off state of the transistor 60. The third power source unit 6 receives AC power from the AC power source AC as full-wave rectified power via the rectifying unit 2 based on a control signal from the control unit 3, and receives the power from the first power source AC. The power is supplied to the power supply unit 4. A specific procedure will be described. When a high-level control signal is received from the control unit 3, the transistor 65 is turned on. Accordingly, the transistor 60 is turned on. At this time, the impedance of the two-wire electronic switch A decreases. Thereafter, the third power supply unit 6 supplies power to the first power supply unit 4. On the other hand, when a low-level control signal is received from the control unit 3, the transistor 65 is turned off. Accordingly, the transistor 60 is also turned off. As a result, the third power supply unit 6 stops supplying power to the first power supply unit 4.

補助開閉部7は、サイリスタ70と、サイリスタ駆動部71とを備えている。サイリスタ70は、整流部2の出力端と接続するとともに、第2の電源部5及び第3の電源部6の入力端とも接続している。一方、サイリスタ駆動部71は、抵抗710及びコンデンサ711を並列に接続して備え、一端がサイリスタ70のゲート及びツェナーダイオード72と接続し、他端がサイリスタ70のカソードと接続している。ツェナーダイオード72は、第3の電源部6から第1の電源部4に電力が供給されているときに、第1の電源部4のバッファ用コンデンサ40の直流電圧(第1の電源部4の入力電圧)が高くなり、カソード電位がツェナー電圧より高くなると、逆方向電流をサイリスタ駆動部71に流すことによって、第1の電源部4の充電が完了したことを検出する充電完了検出部である。上記サイリスタ駆動部71は、ツェナーダイオード72から逆方向電流が流れると、サイリスタ70をターンオンさせるのに必要な大きさのゲート電流をサイリスタ70に一定期間流す。これにより、整流部2から第3の電源部6に流れていた負荷電流が整流部2からサイリスタ70に流れ、補助開閉部7は、トライアック駆動部8に対してトライアック1をターンオンさせるのに必要な大きさのゲート電流をトライアック1に流すように制御する。   The auxiliary opening / closing unit 7 includes a thyristor 70 and a thyristor driving unit 71. The thyristor 70 is connected to the output terminal of the rectifying unit 2 and is also connected to the input terminals of the second power supply unit 5 and the third power supply unit 6. On the other hand, the thyristor driving unit 71 includes a resistor 710 and a capacitor 711 connected in parallel, one end connected to the gate of the thyristor 70 and the Zener diode 72, and the other end connected to the cathode of the thyristor 70. The zener diode 72 is connected to the DC voltage of the buffer capacitor 40 of the first power supply unit 4 when the power is supplied from the third power supply unit 6 to the first power supply unit 4. When the input voltage becomes higher and the cathode potential becomes higher than the zener voltage, the charging completion detection unit detects that the charging of the first power supply unit 4 is completed by flowing a reverse current to the thyristor driving unit 71. . When a reverse current flows from the Zener diode 72, the thyristor driving unit 71 causes a gate current of a magnitude necessary to turn on the thyristor 70 to flow through the thyristor 70 for a certain period. Thereby, the load current flowing from the rectifying unit 2 to the third power supply unit 6 flows from the rectifying unit 2 to the thyristor 70, and the auxiliary opening / closing unit 7 is necessary to turn on the triac 1 with respect to the triac driving unit 8. Control is performed so that a large amount of gate current flows through the triac 1.

トライアック駆動部8は、抵抗80及びダイオード81の直列回路と、抵抗82とを並列に接続して備え、一端でトライアック1のゲート(駆動信号入力端)と接続するとともに他端でトライアック1の端子11と接続している。また、トライアック駆動部8は、整流部2を介して補助開閉部7のサイリスタ70と直列に接続している。上記トライアック駆動部8は、サイリスタ70がオン(閉)状態になると、流れる電流が大きくなり、トライアック1をターンオンさせるのに必要な大きさのゲート電流をトライアック1のゲートに流す。   The triac drive unit 8 includes a series circuit of a resistor 80 and a diode 81 and a resistor 82 connected in parallel, and is connected to the gate (drive signal input terminal) of the triac 1 at one end and the terminal of the triac 1 at the other end. 11 is connected. Further, the triac drive unit 8 is connected in series with the thyristor 70 of the auxiliary opening / closing unit 7 via the rectification unit 2. When the thyristor 70 is turned on (closed), the current flowing through the triac drive unit 8 increases, and a gate current having a magnitude necessary for turning on the triac 1 is supplied to the gate of the triac 1.

ここで、トライアック駆動部8に流れる電流は、一方の極性では抵抗80と抵抗82の並列回路を流れ、他方の極性では抵抗82のみを流れることによって、極性ごとに調整される。つまり、トライアック駆動部8は、トライアック1がターンオンする際に流れる負荷電流がトライアック1のゲート電流の極性に対して安定になるようにトライアック1のゲートに注入するゲート電流を調整する。具体的には、トライアック駆動部8は、ゲートに発生するゲート電流の極性に対して異なるインピーダンスで構成されている。具体的には極性を決定する素子としてダイオード81を、インピーダンス素子として抵抗80,82を用い、一方のゲート電流の極性にのみバイパス経路を設けている。このような構成では、トライアック駆動部8は、トライアック1の感度が高い極性では、トライアック駆動部8に流れる電流を大きくすることによってゲート電流を小さくする。反対に、トライアック1の感度が低い極性では、トライアック駆動部8に流れる電流を小さくすることによってゲート電流を大きくする。このようなトライアック駆動部8は、制御信号に基づいて交流電源ACから負荷Lへの電力供給を行うときに、トライアック1のターンオンするタイミングがゲート電流の極性に対して一定となるように、ゲート電流を制御している。これにより、トライアック1が高感度になったとしても、トライアック1がターンオンしてオン状態になって2線式電子スイッチA内の負荷電流が小さくなりすぎることを防止する。   Here, the current flowing through the triac drive unit 8 is adjusted for each polarity by flowing through the parallel circuit of the resistor 80 and the resistor 82 in one polarity and flowing only the resistor 82 in the other polarity. That is, the triac drive unit 8 adjusts the gate current injected into the gate of the triac 1 so that the load current that flows when the triac 1 is turned on is stable with respect to the polarity of the gate current of the triac 1. Specifically, the triac drive unit 8 is configured with different impedances with respect to the polarity of the gate current generated at the gate. Specifically, a diode 81 is used as an element for determining polarity, and resistors 80 and 82 are used as impedance elements, and a bypass path is provided only for the polarity of one gate current. In such a configuration, the triac drive unit 8 reduces the gate current by increasing the current flowing through the triac drive unit 8 in the polarity where the sensitivity of the triac 1 is high. On the contrary, in the polarity where the sensitivity of the triac 1 is low, the gate current is increased by reducing the current flowing through the triac drive unit 8. Such a triac drive unit 8 is configured so that when the power is supplied from the AC power supply AC to the load L based on the control signal, the turn-on timing of the triac 1 is constant with respect to the polarity of the gate current. The current is controlled. Thereby, even if the triac 1 becomes highly sensitive, the triac 1 is turned on and turned on to prevent the load current in the two-wire electronic switch A from becoming too small.

次に、実施形態1の2線式電子スイッチAの動作について説明する。まず、交流電源ACから負荷Lへの電力供給が行われない状態(オフ状態)の動作について説明する。制御部3の制御信号がローレベルになると、第3の電源部6のトランジスタ65及びトランジスタ60がオフ状態になる。一方、第2の電源部5が第1の電源部4に電力を供給する。これにより、第1の電源部4が制御部3の動作電源となる。この状態では、トライアック1のゲートには、トライアック1をターンオンさせるのに必要な大きさのゲート電流が流れないので、トライアック1がオフ状態になり、交流電源ACから負荷Lに対して、動作するのに十分な電力が供給されない。   Next, the operation of the two-wire electronic switch A of Embodiment 1 will be described. First, an operation in a state where the power supply from the AC power supply AC to the load L is not performed (off state) will be described. When the control signal of the control unit 3 becomes low level, the transistor 65 and the transistor 60 of the third power supply unit 6 are turned off. On the other hand, the second power supply unit 5 supplies power to the first power supply unit 4. As a result, the first power supply unit 4 serves as an operating power supply for the control unit 3. In this state, since the gate current of a magnitude necessary for turning on the triac 1 does not flow through the gate of the triac 1, the triac 1 is turned off and operates from the AC power supply AC to the load L. Insufficient power is supplied.

続いて、交流電源ACから負荷Lへの電力供給が行われる状態(オン状態)の動作について説明する。制御部3の制御信号がハイレベルになると、トランジスタ65及びトランジスタ60がオン状態になり、第3の電源部6が第1の電源部4に電力を供給する。これにより、第1の電源部4が制御部3の動作電源となる。一方、第1の電源部4の入力電圧が高くなり、ツェナーダイオード72のカソード電位がツェナー電圧より高くなると、ツェナーダイオード72が逆方向電流をサイリスタ駆動部71に流す。その後、サイリスタ駆動部71がサイリスタ70をターンオンさせるのに必要な大きさのゲート電流をサイリスタ70に流し、サイリスタ70がオン状態になる。これにより、整流部2から第3の電源部6に流れていた負荷電流が整流部2からサイリスタ70に流れる。その後、トライアック1のターンオンするタイミングが一定となるように、トライアック駆動部8がゲート電流の極性に応じて回路経路を設定する。上記トライアック駆動部8によって、トライアック1をターンオンさせるのに必要な大きさのゲート電流がトライアック1のゲートに流れ、トライアック1がオン状態になる。上記より、交流電源ACから負荷Lへの電力供給が行われる。   Subsequently, an operation in a state where the power supply from the AC power supply AC to the load L is performed (on state) will be described. When the control signal of the control unit 3 becomes high level, the transistor 65 and the transistor 60 are turned on, and the third power supply unit 6 supplies power to the first power supply unit 4. As a result, the first power supply unit 4 serves as an operating power supply for the control unit 3. On the other hand, when the input voltage of the first power supply unit 4 increases and the cathode potential of the Zener diode 72 becomes higher than the Zener voltage, the Zener diode 72 causes a reverse current to flow to the thyristor driving unit 71. After that, the thyristor driving unit 71 passes a gate current of a magnitude necessary for turning on the thyristor 70 to the thyristor 70, and the thyristor 70 is turned on. As a result, the load current flowing from the rectifying unit 2 to the third power supply unit 6 flows from the rectifying unit 2 to the thyristor 70. After that, the triac drive unit 8 sets a circuit path according to the polarity of the gate current so that the turn-on timing of the triac 1 is constant. The triac drive unit 8 causes a gate current of a magnitude necessary for turning on the triac 1 to flow through the gate of the triac 1, and the triac 1 is turned on. As described above, power is supplied from the AC power supply AC to the load L.

ここで、トライアック1がオン状態になると、トライアック1に負荷電流が流れるが、ゼロクロス点を迎えたところで自己消弧してオフ状態になる。トライアック1がオフ状態になると、再び整流部2から第3の電源部6を介して第1の電源部4に負荷電流が流れ、2線式電子スイッチAの動作電源を確保するとともに、サイリスタ70及びトライアック1をオン状態にする動作を行う。つまり、交流電源ACからの交流電力の半周期ごとに、動作電源を確保する動作を行う。   Here, when the TRIAC 1 is turned on, a load current flows through the TRIAC 1. However, when the zero cross point is reached, the arc is turned off and turned off. When the triac 1 is turned off, a load current flows again from the rectifying unit 2 to the first power source unit 4 via the third power source unit 6, and an operating power source for the two-wire electronic switch A is secured, and a thyristor 70 is provided. And the operation to turn on the triac 1 is performed. That is, the operation of securing the operating power supply is performed every half cycle of the AC power from the AC power supply AC.

以上、実施形態1によれば、トライアック1の電気的開閉の切替タイミングをゲート電流の極性に対して一定となるようにゲート電流を制御させることができるので、負荷Lの動作が不安定となる範囲を低減することができ、負荷適合範囲の拡大を図ることができる。また、トライアック駆動部8にインピーダンス素子を備えることによって、安価な構成でトライアック1の電気的開閉の切替タイミングをゲート電流の極性に対して一定とすることができる。さらに、第1の電源部4、第2の電源部5及び第3の電源部6によって、交流電源ACからの交流電力に基づいた電力を制御部3に確実に供給することができ、補助開閉部7によって、負荷開閉部1のトライアック10を確実にオフ状態に切り替えることができる。   As described above, according to the first embodiment, since the gate current can be controlled so that the switching timing of the electrical opening / closing of the triac 1 is constant with respect to the polarity of the gate current, the operation of the load L becomes unstable. The range can be reduced, and the load compatible range can be expanded. Further, by providing the triac drive unit 8 with the impedance element, the switching timing of the electrical opening and closing of the triac 1 can be made constant with respect to the polarity of the gate current with an inexpensive configuration. Furthermore, the first power supply unit 4, the second power supply unit 5, and the third power supply unit 6 can reliably supply power based on AC power from the AC power supply AC to the control unit 3. The section 7 can reliably switch the triac 10 of the load switching unit 1 to the off state.

(実施形態2)
本発明の実施形態2について図2を用いて説明する。図2は実施形態2の2線式電子スイッチの要部回路図である。なお、図2のa、b、c及びdは図1のa、b、c及びdで端子12、インダクタ14及び整流部2と接続する。
(Embodiment 2)
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a main part circuit diagram of the two-wire electronic switch according to the second embodiment. Note that a, b, c, and d in FIG. 2 are connected to the terminal 12, the inductor 14, and the rectifying unit 2 at a, b, c, and d in FIG. 1.

実施形態2の2線式電子スイッチBは、実施形態1の2線式電子スイッチA(図1参照)と同様に、トライアック1と、整流部2と、制御部3と、第1の電源部4と、第2の電源部5と、第3の電源部6と、補助開閉部7とを備えているが、実施形態1の2線式電子スイッチAにはない以下に記載の特徴部分がある。   The two-wire electronic switch B according to the second embodiment is similar to the two-wire electronic switch A according to the first embodiment (see FIG. 1). The triac 1, the rectifier 2, the controller 3, and the first power supply 4, the second power supply unit 5, the third power supply unit 6, and the auxiliary opening / closing unit 7, but the following characteristic portions that are not included in the two-wire electronic switch A of the first embodiment are as follows. is there.

実施形態2の2線式電子スイッチBは、実施形態1のトライアック駆動部8に代えて、図2に示すようなトライアック駆動部8aを備えている。トライアック駆動部8aは、抵抗80及びダイオード81の直列回路と、抵抗82及びダイオード83の直列回路とを並列に接続して備えている。なお、トライアック駆動部8aは、上記以外の点において、実施形態1のトライアック駆動部8(図1参照)と同様である。   The two-wire electronic switch B of the second embodiment includes a triac drive unit 8a as shown in FIG. 2 instead of the triac drive unit 8 of the first embodiment. The triac drive unit 8a includes a series circuit of a resistor 80 and a diode 81 and a series circuit of a resistor 82 and a diode 83 connected in parallel. The triac drive unit 8a is the same as the triac drive unit 8 (see FIG. 1) of the first embodiment except for the points described above.

以上、実施形態2であっても、実施形態1と同様の効果を得ることができる。   As described above, even in the second embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained.

(実施形態3)
本発明の実施形態3について説明する。図3は実施形態3の2線式電子スイッチにおけるトライアックの温度依存性であって、(a)が測定回路図、(b)がゲート電流を示す図、(c)がゲート電圧を示す図である。
(Embodiment 3)
Embodiment 3 of the present invention will be described. FIG. 3 shows the temperature dependence of the triac in the two-wire electronic switch of the third embodiment, where (a) shows a measurement circuit diagram, (b) shows a gate current, and (c) shows a gate voltage. is there.

実施形態3の2線式電子スイッチは、実施形態1の2線式電子スイッチA(図1参照)と同様に、トライアック1と、整流部2と、制御部3と、第1の電源部4と、第2の電源部5と、第3の電源部6と、補助開閉部7とを備えているが、実施形態1の2線式電子スイッチAにはない以下に記載の特徴部分がある。   The two-wire electronic switch according to the third embodiment is similar to the two-wire electronic switch A according to the first embodiment (see FIG. 1). The triac 1, the rectifier 2, the controller 3, and the first power supply 4 The second power supply unit 5, the third power supply unit 6, and the auxiliary opening / closing unit 7 are provided. However, the two-wire electronic switch A of the first embodiment has the following characteristic portions. .

実施形態3のトライアック1は、2つの端子10,11間の電気的開閉が切り替わるときのゲート電流及びゲート電圧の振幅値に温度依存性を持っている。図3(a)のような測定回路を用いて、トライアック1の電気的開閉が切り替わるゲート電流IGT及びゲート電圧VGTを測定すると、ゲート電流IGTは、図3(b)に示すように、高温になると小さくなり、低温になると大きくなる。また、ゲート電圧VGTは、図3(c)に示すように、高温になると低くなり、低温になると高くなる。上記より、実施形態3のトライアック1は、温度が高くなると感度が高くなる。つまり、小さなゲート電流や低いゲート電圧でターンオンすることになる。反対に、温度が低くなると感度が低くなり、ターンオンするためには大きなゲート電流や高いゲート電圧が必要である。なお、図3(b)には、25℃のときのゲート電流で規格化した値を示し、図3(c)には、25℃のときのゲート電圧で規格化した値を示している。 The triac 1 of the third embodiment has temperature dependency on the amplitude values of the gate current and the gate voltage when the electrical switching between the two terminals 10 and 11 is switched. Figure 3 using a measuring circuit, such as (a), the electrical opening and closing of the triac 1 to measure the gate current I GT and the gate voltage V GT switched, the gate current I GT, as shown in FIG. 3 (b) , It becomes smaller at higher temperatures and larger at lower temperatures. Further, as shown in FIG. 3C, the gate voltage VGT is lowered when the temperature is high, and is high when the temperature is low. From the above, the sensitivity of the triac 1 of Embodiment 3 increases as the temperature increases. That is, it turns on with a small gate current or a low gate voltage. On the other hand, when the temperature is lowered, the sensitivity is lowered, and a large gate current and a high gate voltage are required for turning on. FIG. 3B shows values normalized by the gate current at 25 ° C., and FIG. 3C shows values normalized by the gate voltage at 25 ° C.

また、実施形態3のトライアック駆動部は、実施形態1のトライアック駆動部8の抵抗80,82に代えて、感温抵抗を備えている。実施形態3の感温抵抗は、一端でトライアック1のゲートと接続するとともに他端でトライアック1の端子11と接続している。上記感温抵抗は、例えばNTCサーミスタなどであり、トライアック1の温度上昇をモニタし、トライアック1の温度に応じて抵抗値が変化するものである。具体的には、感温抵抗は、トライアック1の温度が上昇すると抵抗値が下がり、流れる電流を大きくする。反対に、トライアック1の温度が下降すると抵抗値が上がり、流れる電流を小さくする。このような感温抵抗は、トライアック1のターンオンするタイミングがトライアック1の温度変化に対して一定となるように、ゲート電流を変化させている。これにより、トライアック1が温度上昇によって高感度になったとしても、トライアック1がターンオンしてオン状態になったときに2線式電子スイッチ内の負荷電流が小さすぎることを防止する。なお、実施形態3の感温抵抗は、上記以外の点において、実施形態1の抵抗80,82(図1参照)と同様である。   Further, the triac drive unit according to the third embodiment includes a temperature-sensitive resistor instead of the resistors 80 and 82 of the triac drive unit 8 according to the first embodiment. The temperature-sensitive resistor of the third embodiment is connected to the gate of the triac 1 at one end and to the terminal 11 of the triac 1 at the other end. The temperature-sensitive resistor is, for example, an NTC thermistor, which monitors the temperature increase of the triac 1 and changes its resistance value according to the temperature of the triac 1. Specifically, the temperature-sensitive resistance decreases as the temperature of the triac 1 increases and increases the flowing current. On the contrary, when the temperature of the TRIAC 1 decreases, the resistance value increases and the flowing current is reduced. Such a temperature-sensitive resistor changes the gate current so that the turn-on timing of the triac 1 is constant with respect to the temperature change of the triac 1. This prevents the load current in the two-wire electronic switch from being too small when the triac 1 is turned on and turned on even if the triac 1 becomes highly sensitive due to temperature rise. The temperature-sensitive resistance of the third embodiment is the same as the resistors 80 and 82 (see FIG. 1) of the first embodiment except for the points described above.

次に、実施形態3の2線式電子スイッチの動作について説明する。なお、交流電源ACから負荷Lへの電力供給が行われない状態(オフ状態)の動作は、実施形態1と同様である。続いて、交流電源ACから負荷Lへの電力供給が行われる状態(オン状態)の動作について説明する。制御部3の制御信号がハイレベルになると、実施形態1と同様に、ツェナーダイオード72のカソード電位がツェナー電圧より高くなると、ツェナーダイオード72が逆方向電流をサイリスタ駆動部71に流す。その後、サイリスタ駆動部71がゲート電流をサイリスタ70に流し、サイリスタ70がオン状態になる。その後、トライアックのターンオンするタイミングが一定となるように、感温抵抗がトライアックの温度に応じた抵抗値を設定する。上記感温抵抗によってゲート電流がトライアックのゲートに流れ、トライアックがオン状態になる。   Next, the operation of the two-wire electronic switch of Embodiment 3 will be described. The operation in a state where the power supply from the AC power supply AC to the load L is not performed (off state) is the same as that in the first embodiment. Subsequently, an operation in a state where the power supply from the AC power supply AC to the load L is performed (on state) will be described. When the control signal of the control unit 3 becomes high level, as in the first embodiment, when the cathode potential of the Zener diode 72 becomes higher than the Zener voltage, the Zener diode 72 causes a reverse current to flow to the thyristor driving unit 71. Thereafter, the thyristor driving unit 71 passes a gate current to the thyristor 70, and the thyristor 70 is turned on. Then, the resistance value corresponding to the temperature of the triac is set for the temperature-sensitive resistance so that the turn-on timing of the triac is constant. Due to the temperature sensitive resistance, a gate current flows to the gate of the triac, and the triac is turned on.

以上、実施形態3によれば、トライアック1の温度上昇が大きくなった場合であっても、トライアック1の電気的開閉の切替タイミングがトライアック1の温度変化に対して一定となるように感温抵抗の抵抗値を変化させることができるので、2線式電子スイッチの動作電源を確保する前にトライアック1がターンオンしてオン状態になることを低減することができ、上記動作電源を安定して確保することができる。また、感温抵抗を用いることによって、小型かつ安価でトライアック1の電気的開閉の切替タイミングを温度に対して一定とすることができる。   As described above, according to the third embodiment, even when the temperature increase of the triac 1 becomes large, the temperature sensitive resistance is set so that the switching timing of the electrical opening and closing of the triac 1 is constant with respect to the temperature change of the triac 1. Since the resistance value of the triac 1 can be changed, it is possible to reduce that the triac 1 is turned on and turned on before securing the operating power of the two-wire electronic switch, and the operating power is stably secured. can do. In addition, by using the temperature sensitive resistor, the switching timing of the electrical opening and closing of the triac 1 can be made constant with respect to the temperature with a small size and low cost.

なお、実施形態1〜3の変形例として、負荷開閉部がトライアックに代えてサイリスタを備える構成であってもよい。このような構成であっても、実施形態1と同様の効果を奏する。   As a modification of the first to third embodiments, the load opening / closing unit may include a thyristor instead of the triac. Even with such a configuration, the same effects as those of the first embodiment can be obtained.

また、実施形態1〜3の他の変形例として、トライアックをオン状態にする場合、及びトライアックをオフ状態にする場合に、制御部がパルス状の制御信号を第3の電源部に出力し、第3の電源部が上記制御信号に基づいて第1の電源部に電力を供給する構成であってもよい。このような構成であっても、実施形態1と同様の効果を奏する。   As another modification of the first to third embodiments, when the triac is turned on and when the triac is turned off, the control unit outputs a pulsed control signal to the third power supply unit, The third power supply unit may supply power to the first power supply unit based on the control signal. Even with such a configuration, the same effects as those of the first embodiment can be obtained.

本発明による実施形態1の2線式電子スイッチの回路図である。1 is a circuit diagram of a two-wire electronic switch according to a first embodiment of the present invention. 本発明による実施形態2の2線式電子スイッチの要部回路図である。It is a principal part circuit diagram of the 2 wire type electronic switch of Embodiment 2 by this invention. 本発明による実施形態3の2線式電子スイッチにおけるトライアックの温度依存性であって、(a)は測定回路図、(b)はゲート電流を示す図、(c)はゲート電圧を示す図である。FIG. 4 is a temperature dependence of triac in the two-wire electronic switch according to the third embodiment of the present invention, where (a) is a measurement circuit diagram, (b) is a diagram showing a gate current, and (c) is a diagram showing a gate voltage. is there. 従来の2線式電子スイッチの回路図である。It is a circuit diagram of the conventional 2-wire type electronic switch. 同上の2線式電子スイッチにおけるトライアックであって、(a)は負荷電流が小さい場合のターンオフの状態を示す図、(b)は負荷電流が大きい場合のターンオフの状態を示す図である。FIG. 3A is a diagram showing a turn-off state when the load current is small, and FIG. 3B is a diagram showing a turn-off state when the load current is large. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 トライアック
2 整流部
3 制御部
4 第1の電源部
6 第3の電源部
70 サイリスタ
71 サイリスタ駆動部
72 ツェナーダイオード
8 トライアック駆動部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Triac 2 Rectification part 3 Control part 4 1st power supply part 6 3rd power supply part 70 Thyristor 71 Thyristor drive part 72 Zener diode 8 Triac drive part

Claims (4)

交流電源及び負荷と2線で接続し、前記交流電源からの交流電力に基づいて自己の動作電源を確保する2線式電子スイッチであって、
前記交流電源から前記負荷への給電路に挿入され、両端間の電気的開閉が切り替わるときの駆動信号の振幅値に前記駆動信号の極性に対する依存性を持つ負荷開閉部と、
前記交流電力に基づいた電力で動作し、前記負荷開閉部の前記電気的開閉を切り替えて前記交流電源から前記負荷への電力供給を制御する制御信号を出力する制御部と、
前記制御信号に基づいて前記交流電源から前記負荷への前記電力供給を行うときに、前記負荷開閉部の前記電気的開閉の切替タイミングが前記駆動信号の極性に対して一定となるように、前記駆動信号を制御して前記負荷開閉部に出力する駆動部と
を備えることを特徴とする2線式電子スイッチ。
A two-wire electronic switch that is connected to an AC power source and a load with two wires and secures its own operating power source based on the AC power from the AC power source,
A load switching unit that is inserted into a power supply path from the AC power source to the load and has a dependency on the polarity of the drive signal to the amplitude value of the drive signal when electrical switching between both ends is switched;
A controller that operates with power based on the AC power, and outputs a control signal that controls power supply from the AC power supply to the load by switching the electrical switching of the load switching unit;
When performing the power supply from the AC power source to the load based on the control signal, the switching timing of the electrical switching of the load switching unit is constant with respect to the polarity of the drive signal. A two-wire electronic switch, comprising: a driving unit that controls a driving signal and outputs the driving signal to the load switching unit.
前記駆動部が、前記駆動信号の極性ごとに、それぞれ異なるインピーダンスを備えることを特徴とする請求項1記載のスイッチ。   The switch according to claim 1, wherein the driving unit has different impedances for each polarity of the driving signal. 前記インピーダンスの少なくとも一方が、一端で前記負荷開閉部の駆動信号入力端と接続するとともに他端で前記負荷開閉部の前記両端の一方と接続し、前記負荷開閉部の前記電気的開閉の切替タイミングが前記負荷開閉部の温度変化に対して一定となるように、前記駆動信号を制御する感温抵抗であることを特徴とする請求項2記載の2線式電子スイッチ。   At least one of the impedances is connected to the drive signal input end of the load switching unit at one end and connected to one of the both ends of the load switching unit at the other end, and the switching timing of the electrical switching of the load switching unit The two-wire electronic switch according to claim 2, wherein the two-wire electronic switch is a temperature-sensitive resistor that controls the drive signal so that is constant with respect to a temperature change of the load switching unit. 前記制御部の動作電源となる第1の電源部と、
前記負荷開閉部が開状態になって前記交流電源から前記負荷への前記電力供給が停止しているときに、前記交流電力から変換された電力を前記第1の電源部に供給する第2の電源部と、
前記制御信号に基づいて、前記交流電力から変換された電力を前記第1の電源部に供給する第3の電源部と、
前記駆動部と電気的に直列に接続し、前記第3の電源部から前記第1の電源部に電力が供給されているときに、前記第1の電源部の入力電圧が予め決められた電圧値より高くなると閉状態になることによって、前記駆動部に対して前記駆動信号を制御させて前記負荷開閉部に出力させる補助開閉部と
を備えることを特徴とする請求項1〜3のいずれか記載の2線式電子スイッチ。
A first power supply unit serving as an operation power supply for the control unit;
A second power source configured to supply power converted from the AC power to the first power source when the load switching unit is in an open state and the power supply from the AC power source to the load is stopped. A power supply,
A third power supply unit that supplies power converted from the AC power to the first power supply unit based on the control signal;
The input voltage of the first power supply unit is a predetermined voltage when the first power supply unit is electrically connected in series with the drive unit and power is supplied from the third power supply unit to the first power supply unit. An auxiliary opening / closing part that causes the driving part to control the drive signal to output to the load opening / closing part by being in a closed state when higher than a value is provided. The two-wire electronic switch described.
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