JP2508798Y2 - 電流切替形スイッチ回路 - Google Patents

電流切替形スイッチ回路

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JP2508798Y2
JP2508798Y2 JP3638989U JP3638989U JP2508798Y2 JP 2508798 Y2 JP2508798 Y2 JP 2508798Y2 JP 3638989 U JP3638989 U JP 3638989U JP 3638989 U JP3638989 U JP 3638989U JP 2508798 Y2 JP2508798 Y2 JP 2508798Y2
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光治 越山
哲也 兼堀
一郎 田中
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株式会社トーツー創研
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Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、家庭や事務所などのセキュリティシステ
ム,ルームモニタ,インテリジェントビルに必要とされ
るサービスシステム或いは監視制御システムに活用され
る遠隔制御による電流切替形スイッチ回路に関するもの
である。
〔従来の技術〕
一般に電気回路の切替えに使用されている遠隔切替形
スイッチは種々あるが、電子部品を数多く使用した回路
構成となっており、安全性対策並びにノイズ対策などに
もかなり考慮を要するほか、多数の電子部品からなる電
子回路を動作させるための特別な補助電源をも必要とす
る場合もあることが知られている。
〔考案が解決しようとする課題〕
ところが、これら電子回路では通常電流容量の小さい
ものでは回路に故障が発生しやすく、制御信号によって
確実な動作ができないし、インテリジェントシステムで
の専用回線などでは制御信号によって雑音,音声損失や
誤動作などの異常が起きやすいし、温度条件やその他悪
い環境条件下では使用ができなく構成も複雑高価とな
り、コンパクト性に欠け、消費電力も多く、補助電源の
必要性から保守保安もやっかいで管理も煩雑で信頼性の
上でも問題があった。
本考案は、これら従来の欠点も容易に排除しようとす
るもので、補助電源が不要で簡単な回路により確実な動
作ができ、情報回線又は電話回線に雑音や音声損失,誤
動作などの異常が起きないし、保守保安も簡便で信頼性
を大幅に高められる遠隔制御用切替形スイッチを安価で
低エネルギー消費タイプでコンパクトな形態で提供する
ことを目的としたものである。
〔課題を解決するための手段〕
本考案は、制御信号を入力する入力端子L1,L2と端末
機器類用入力端子l1,l2とを備えた正電位及び負電位の
信号母線(1),(2)にリレースイッチ3),(4)
を介在配備し、該リレースイッチ(3、(4)をラッチ
ングリレー(5)で前記端末機器類用入力端子l1,l2
らシステム機器、センサ類の接続端子l3,l4へ切替える
ものであって、該信号母線(1),(2)にそれぞれ接
続された抵抗(10)、ツェナーダイオード(11)および
コンデンサ(12)からなる電圧検出回路をトランジスタ
(14),(14)の各ベースに接続し、トランジスタ(1
4),(14)のコレクタ間に前記ラッチングリレー
(5)を接続すると共にエミッタを夫々信号母線
(1),(2)に接続し、コレクタ・エミッタ間にスイ
ッチングダイオード(15)を接続し、前記信号母線
(1),(2)の正負電位を交互に切替えることを特徴
とする遠隔制御用電流切替形スイッチ回路である。
〔作用〕
本考案のリレー保持タイプとした端末機器類用切替形
スイッチ回路(第1図例)においては、各種の情報信号
並びに制御信号などが入力端子L1,L2に印加すると、ツ
ェナーダイオード11で電圧検出し、制御信号かどうかを
識別する。雷サージ電圧やリレースイッチ(3)(4)
の切替時のような異常電圧はコンデンサ12で吸収して誤
動作防止、並びに回路保護を行う。次で管理者などの使
用者は、電話線,電力線及び専用線等を介してセキュリ
ティシステム,ルームモニタ,インテリジェントビルに
必要とされるサービスシステムと遠隔切替を行うことに
より各種測定・モニタリング,検針並びに情報伝達を行
う。使用者は、回線を通して制御信号を送ることによ
り、リレースイッチ3,4を遠隔操作で切替え、上記シス
テムと情報伝達が可能となる。
また、制御信号による障害が端末機器類に生じないよ
う操作することができる。即ち、入力端子L1,L2間に正
電位制御信号が印加されると、電圧識別回路を通してト
ランジスタ14がONとなり、L1からL2にリレー5のコイル
を通して電流が流れ、リレースイッチ3,4の確実な切替
動作ができる。即ち、メータ,センサ等の各システム機
器・センサ類の接続端子l3,l4側へ端末機器類入力端子l
1,l2から切替る。そして、このリレースイッチは或る負
電位信号がL1,L2間に印加されるまで保持されるラッチ
ングリレーで負電位復帰用制御信号を印加してリセット
される。復帰後、端末機器類と回線との間に雑音,音声
損失,誤動作や誤検出などの異常がなく、安全に回線維
持が容易に可能となる。
〔実施例〕
本考案の実施例として、リレー保持タイプの例で第1
図を参照して説明すると、制御信号を入力する入力端子
L1,L2と端末機器類用入力端子l1,l2とを備えた正電位及
び負電位の信号母線1,2にリレースイッチ3,4を介在配備
し、該信号母線1,2にそれぞれ抵抗10、ツェナーダイオ
ード11およびコンデンサ12からなる電圧検出回路をトラ
ンジスタ14のベースに接続し、トランジスタ14,14のコ
レクタ間にラッチングリレー5を接続すると共にコレク
タ・エミッタ間にスイッチングダイオード15とバリスタ
13(切分回路)を接続して制御信号切替スイッチ回路と
してある。
この場合、前記スイッチ3,4の切替は電話等の端末機
器類用入力端子l1,l2から検針用メータ或いはセンサな
どの各システム機器・センサ類への接続端子l3,l4側に
切替えられ、所定の信号、例えば負電位信号が入力端子
L1,L2間に印加されて復帰できるようにしてあり、負電
位母線2側のリレー回路には抵抗6を付設してある。
なお、この実施例では高抵抗電話回線(線路抵抗1500
Ωまで可能)へ使用したときは、ガス,電気,水道など
の制御信号発生源のメータ読み取りも容易に可能で、ル
ームモニタその他の情報或いは保守保安上の防護システ
ムなどのサービスシステムに組入れて有効に用いること
ができる。
第1図例では、各種の情報信号並びに制御信号などが
入力端子L1,L2に印加されると、ツェナダイオード11で
電圧検出し、制御信号かどうかを識別する。雷サージ電
圧やリレースイッチ切替時のような異常電圧はコンデン
サ12で吸収して誤動作防止、並びに回路保護を行う。次
で管理者などの使用者は、回線を通して制御信号を送る
ことにより、リレースイッチ3,4を遠隔操作で切替え、
上記システムと情報伝達が可能となる。即ち、入力端子
L1,L2間に正電位制御信号が印加されると、例えば、L1
側に+を、またL2側に−(120DVC)を印加するとL1側の
電圧識別回路を通してトランジスタ14がONとなり、かつ
L2側のトランジスタ14がOFFとなってL1からL2にリレー
5のコイルを通して電流が流れ、リレースイッチ3,4が
入力端子l1,l2から接続端子l3,l4への確実な切替動作が
できる。即ち、メータ、センサ等の各システム機器・セ
ンサ類の接続端子l3,l4側へ端末機器類入力端子l1,l2
ら切替る。そして、このリレースイッチは或る負電位信
号がL1,L2間に印加されるまで保持されるラッチングリ
レーで負電位復帰用制御信号、例えば、前述とは逆にL1
側に−を、またL2側に+を印加してリセットされる。
第2図及び第3図例では、制御信号を送って電流をコ
ンデンサ18に充電して、この充電電圧を利用し、リレー
切替保持及び自己復帰するタイプで、第2図ではトラン
ジスタ14,抵抗16及びダイオード17とコンデンサ18とか
らなる充電回路と、前記コンデンサ18の放電回路は抵抗
101,トランジスタ141,19及びコンデンサ20及びツェナ
ーダイオード21とからなるスイッチング回路とを備えて
リレー51に接続してある。
この場合、正電位母線1と負電位母線2との間に、抵
抗23とバリスタ24とを含む負荷保護回路、例えばバリス
タ保護用回路を介在配備するのがよい。
そして、前記充電回路では、例えばリレー51の保持時
間は、ツェナー電流5mA,トリガ電圧0.6Vとすると抵抗10
は、 0.6÷0.005=120(Ω) 従って、抵抗10は100Ωとする。
ツェナーダイオード21を4.7Vとすると、トリガのかか
るコンデンサ18の端子電圧は、 4.7+0.6=5.3(V) となり、保持時間30秒を得るために必要なコンデンサ18
の容量は、リレー51の復起電圧35%(≒1.8V),コイル
抵抗178Ω,トランジスタ141,19のオン抵抗の合計1.2V
とすると、 従って、コンデンサ18を0.47(F)とすると、この場
合の保持時間は、約48秒となる。
また充電時間は、線路抵抗を1500Ω,制御電圧120V,
ツェナー電圧108Vとし、またトランジスタ141のVBE,抵
抗101による電圧降下は無視するものとしてトランジス
タ141のエミッタ電流を求めると、 となり、 コレクタ電流は、ほぼ8mA一定と考えると、コンデンサ1
8の端子電圧が5.3Vに達するまでの時間は、 となる。
尚、実際には前記コンデンサ18の容量は0.47Fより大
きめとなる場合が多く、実際の保持時間,充電時間はこ
れより長くなる。
また第3図例では、第2図例で用いたトランジスタ19
に代えてサイリスタ22、例えばゲートターンオフスイッ
チを用いた例でゲートにトリガ電圧を与えると導通状態
にするように操作することを活用したものである。
第2図例及び第3図の例でのリレーへの電圧供給回路
の動作では、L1,L2間に情報信号より高電圧(例えば120
DVC)の正電位制御信号が印加されると電圧識別回路の
抵抗10、ツェナダイオード11を通してトランジスタ14が
ONし、トランジスタ14を含む抵抗16、ダイオード17及び
コンデンサ18とからなる充電回路が動作する。このコン
デンサ18の端子電圧がある電圧(例えば5.3V)を越える
とツェナダイオード21がONし、さらにトランジスタ19及
び14がONする。よって、コンデンサ18を通した放電電流
によりリレーコイル51に電流が流れ、リレースイッチ3,
4が切替動作をしl3,l4側に切替る。そして経時に放電に
よって電圧が下がりこのリレーコイル51の復帰電圧35%
に達するとリレースイッチ3,4は復帰する。このように
切替保持時間はコンデンサ18の容量により決まる自己復
帰型切替形スイッチ回路となる。第2図と第3図の違い
はトランジスタ19のベースにトリガ電圧を与えた場合と
同様にサイリスタ22ゲートにトリガ電圧を与えてON状態
になるよう操作するものである 〔考案の効果〕 本考案は、制御信号を入力する入力端子と端末機器類
用入力端子とを備えた正電位及び負電位の信号母線にリ
レースイッチを介在配備し、該信号母線にそれぞれ抵
抗、ツェナーダイオードおよびコンデンサからなる電圧
検出回路をトランジスタのベースに接続し、トランジス
タのコレクタ間に前記ラッチッングリレーを接続すると
共にエミッタを信号母線に夫々接続し、コレクタ・エミ
ッタ間にスイッチングダイオードを接続したことによ
り、補助電源が不要で低消費電力でスイッチ切替が確実
で安全な動作ができ、電話回線などに接続して組込んで
も雑音,音声損失や誤検出並びに誤動作などの異常が生
ずることなく、安定した検知ができると共に、情報回線
の動作に支障がないし、コンパクトで簡単な回路により
安価で信頼性も高く、しかも悪環境条件下でも使用可能
であり、低エネルギー消費タイプにして精度も著しく向
上して保守保安もらくであるなど実用上の効果がある。
【図面の簡単な説明】
図面は本考案の実施例を示し、第1図は電気回路図、第
2図及び第3図はそれぞれ他の実施例の電気回路図であ
る。 1,2……母線、3,4……リレースイッチ、5……ラッチン
グリレー、51……リレー、6,10,101,16,23……抵抗、11
……ツェナーダイオード、12,18,20……コンデンサ、1
3,24……バリスタ、14,141,19……トランジスタ、15,17
……ダイオード、22……サイリスタ。

Claims (3)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】制御信号を入力する入力端子L1,L2と端末
    機器類用入力端子l1,l2とを備えた正電位及び負電位の
    信号母線(1),(2)にリレースイッチ(3),
    (4)を介在配備し、該リレースイッチ(3),(4)
    をラッチングリレー(5)で前記端末機器類用入力端子
    l1,l2からシステム機器、センサ類の接続端子l3,l4へ切
    替えるものであって、該信号母線(1),(2)にそれ
    ぞれ接続された抵抗(10)、ツェナーダイオード(11)
    およびコンデンサ(12)からなる電圧検出回路をトラン
    ジスタ(14),(14)の各ベースに接続し、トランジス
    タ(14),(14)のコレクタ間に前記ラッチングリレー
    (5)を接続すると共にエミッタを夫々信号母線
    (1),(2)に接続し、コレクタ・エミッタ間にスイ
    ッチングダイオード(15)を接続し、前記信号母線
    (1),(2)の正負電位を交互に切替えることを特徴
    とする遠隔制御用電流切替形スイッチ回路。
  2. 【請求項2】制御信号を入力する入力端子L1,L2と端末
    機器類用入力端子l1,l2とを備えた信号母線(1),
    (2)に自己復帰型リレースイッチ(3),(4)を介
    在配備し、該リレースイッチ(3),(4)をリレー
    (51)で前記端末機器類用入力端子l1,l2からシステム
    機器、センサ類の接続端子l3,l4へ切替えるものであっ
    て、該信号母線(1),(2)間に抵抗(10)及びツェ
    ナーダイオード(11)からなる電圧検出回路を接続し、
    該電圧検出回路をトランジスタ(14)のベースに、前記
    信号母線(1)をエミッタに夫々接続し、抵抗(16)及
    びダイオード(17)とコンデンサ(18)とからなる充電
    回路をトランジスタ(14)のコレクタに接続し、前記コ
    ンデンサ(18)の放電回路に前記リレー(51)及び抵抗
    (101)トランジスタ(141),(19)及びツェナーダイ
    オード(21)とからなるスイッチング回路を接続したこ
    とを特徴とする遠隔制御用電流切替形スイッチ回路。
  3. 【請求項3】制御信号を入力する入力端子L1,L2と端末
    機器類用入力端子l1,l2とを備えた信号母線(1),
    (2)に自己復帰型リレースイッチ(3),(4)を介
    在配備し、該リレースイッチ(3),(4)をリレー
    (51)で前記端末機器類用入力端子l1,l2からシステム
    機器、センサ類の接続端子l3,l4へ切替えるものであっ
    て、該信号母線(1),(2)間に抵抗(10)及びツェ
    ナーダイオード(11)からなる電圧検出回路を接続し、
    該電圧検出回路をトランジスタ(14)のベースに、前記
    信号母線(1)をエミッタに、それぞれ接続し,抵抗
    (16)及びダイオード(17)とコンデンサ(18)とから
    なる充電回路をトランジスタ(14)のコレクタに接続
    し、前記コンデンサ(18)の放電回路に前記リレー
    (51)および抵抗(101),トランジスタ(141),サイ
    リスタ(22)及びツェナーダイオード(21)とからなる
    スイッチング回路を接続したことを特徴とする遠隔制御
    用電流切替形スイッチ回路。
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