JP3095804U - リレー駆動回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回路素子を過電圧から保護するとともに、過
電流から保護することもできるリレー駆動回路を提供す
ることを目的とする。 【解決手段】 リレー駆動回路をリレー回路１とツエナ
ーダイオード２とリレー制御トランジスタ３と電流制限
抵抗５とにより構成する。ツエナーダイオード２を、リ
レー回路１の駆動コイル１ｂと並列に、かつ電源側に対
して逆方向に接続する。電流制限抵抗５を、一定電流を
越える過電流に対して、トランジスタ３の各端子にトラ
ンジスタ３を定電流状態とする電位を形成する抵抗値を
有するものを設ける。これにより、駆動コイル１ｂを過
電圧から保護するとともに、ツエナーダイオード２及び
駆動コイル１ｂを過電流から保護できるようにする。

Description

【考案の詳細な説明】 【０００１】 【考案の属する技術分野】 本考案は、リレー駆動回路に関する。 【０００２】 【従来の技術】 リレー回路は、電気機器に対して電源をオンして電力を供給し、また電源をオ フして電気機器への電力の供給を停止するための回路である。そして、リレー回 路にオン及びオフを制御するための回路素子が付設されて、リレー駆動回路が構 成されている。 【０００３】 このリレー駆動回路の従来の技術として、例えば特開平７−２８８０７４号公 報に開示される技術がある。 【０００４】 【考案が解決しようとする課題】 しかし、従来のリレー駆動回路によると、回路素子を過電圧から保護すること はできたが、過電流に対して保護することはできなかった。そのため、回路素子 が過電流によって損傷を受けることがあった。 【０００５】 そこで、本考案は、過電流の導通を制限することにより、回路素子を保護する ことができるリレー駆動回路を提供することを目的とする。 【０００６】 【課題を解決するための手段】 上記課題を解決するため、本考案は、駆動コイル及びスイッチを有し、前記駆 動コイルの電源側に接続される一端から他端へ所定の動作電流が導通することに よって前記スイッチをオンするリレー回路と、 前記駆動コイルと並列に接続され、かつ電源側に対して逆方向に接続されてお り、その逆方向の耐電圧が前記駆動コイルの適正な動作電圧の範囲内の所定の電 圧であるツエナーダイオードと、 ツエナーダイオードのアノード及び前記駆動コイルの他端に接続されるコレク タ端子と接地側に接続されるエミッタ端子と導通状態を制御する制御信号が入力 されるベース端子を備えるリレー制御トランジスタと、 一定電流値を越える過電流の導通を前記リレー制御トランジスタを定電流状態 にすることによって制限する電流制限抵抗とを備え、 前記電流制限抵抗は、一端が前記リレー制御トランジスタのエミッタ端子に接 続されるとともに他端が接地に接続されており、前記電源側より前記過電流が導 通しようとすると、前記リレー制御トランジスタの前記各端子間の電位差を該リ レー制御トランジスタを定電流状態にする電圧に形成する抵抗値を備えることを 特徴とするリレー駆動回路である。 【０００７】 本考案のリレー駆動回路によると、リレー回路の駆動コイルと並列に接続され るツエナーダイオードに優先的に電流を導通させることによって、リレー回路の 駆動コイルを保護することができる。 【０００８】 即ち、前記ツエナーダイオードとして逆方向の耐電圧が前記駆動コイルの適正 な動作電圧を若干越えるものを設けると、この適正な動作電圧を越える過電圧に 対してツエナーダイオードを導通させることにより、駆動コイルを保護すること ができる。 【０００９】 また、前記ツエナーダイオードとして逆方向の耐電圧が前記駆動コイルの動作 電圧より若干低いものを設ける場合には、適正な動作電圧に対してツエナーダイ オードを導通させることにより、駆動コイルを保護することができる。 【００１０】 また、リレー駆動回路を一定電流以上の過電流が導通しようとすると、前記電 流制限抵抗に生ずる電位によって、前記リレー制御トランジスタの各端子間の電 位差がリレー制御トランジスタを定電流状態とする電位に形成される。これによ り、過電流の導通を防ぐことができ、リレー回路の駆動コイルを過電流から保護 することもできる。 【００１１】 【考案の実施の形態】 本考案の実施の形態について、図１に基づいて説明する。図１は、本考案の一 実施形態であるリレー駆動回路の回路図である。図１に示されるリレー駆動回路 は、リレー回路１とツエナーダイオード２とリレー制御トランジスタ３と電流制 限抵抗５を備えている。 【００１２】 リレー回路１は、スイッチ１ａと駆動コイル１ｂを備えている。スイッチ１ａ は、図１に図示されない電気機器に電力を供給し、また電気機器への電力の供給 を停止するスイッチである。 【００１３】 スイッチ１ａがオンの状態にされることにより図１に図示されない電気機器に 電力が供給され、スイッチ１ａがオフの状態とされると前記電気機器への電力の 供給が停止される。 【００１４】 駆動コイル１ｂは、一端が入力抵抗ｒｉを介して電源供給端子６に接続されて いる。電源供給端子６には、図示されない直流電源より正電位の直流電圧が印加 される。なお、駆動コイル１ｂを、抵抗ｒｉを介さず電源供給端子６に直接に接 続することもできる。 【００１５】 そして、駆動コイル１ｂは、所定の動作電流が一端から他端を導通することに より、スイッチ１ａをオンの状態にする。一方、駆動コイル１ｂに所定の動作電 流が導通しない場合には、スイッチ１ａはオフの状態とされる。 【００１６】 なお、駆動コイル１ｂは、適正に動作させる適正な範囲の動作電圧Ｖｎが印加 され、供給端子６より流入した電流が駆動コイル１ｂと後に説明するトランジス タ３及び電流制限抵抗５を通って接地に流入することにより、所定の動作電流が 導通した状態となる。 【００１７】 ツエナーダイオード２は、駆動コイル１ｂを過電圧から保護するために設けら れている。ツエナーダイオード２は、駆動コイル１ｂと並列に接続されている。 ツエナーダイオード２は、カソードが駆動コイル１ｂの一端に接続され、アノー ドが駆動コイル１ｂの他端に接続されており、電源供給端子６に対して逆方向に 接続されている。 【００１８】 ツエナーダイオード２は、逆方向の耐電圧であるツエナー電圧Ｖｔｚが、駆動 コイル１ｂの適正な動作電圧Ｖｎの範囲内にあるものが用いられる。例えば、駆 動コイル１ｂの適正な動作電圧Ｖｎが１２Ｖ（ボルト）である場合、ツエナーダ イオード２としてツエナー電圧Ｖｔｚが１２Ｖ近辺の１２Ｖを若干越えるものが 用いられる。 【００１９】 そして、ツエナーダイオード２は、供給端子６に過電圧が印加され、前記電圧 Ｖｔｚを越える電圧を印加されると、カソード側からアノード側への導通を生じ る。そして、過電圧が印加された場合に、ツエナーダイオード１２に優先的に電 流が導通することによって、駆動コイル１ｂが保護される。 【００２０】 また、ツエナーダイオード１２としてツエナー電圧Ｖｔｚが動作電圧Ｖｎより 若干低いものが用いられると、適正な動作電圧Ｖｎに対してツエナーダイオード １２が逆方向に導通する。この場合にも、ツエナーダイオード１２に優先的に電 流が導通することにより、駆動コイル１ｂが保護される。 【００２１】 リレー制御トランジスタ３は、リレー回路１のオン、オフの制御を行う。即ち 、トランジスタ３がオンされなければ、リレー回路１をオンすることができない 。そして、トランジスタ３がオンされることによって、前記駆動コイル１ｂに所 定の動作電流を導通させることができ、リレー回路１をオンにすることができる 。 【００２２】 リレー制御トランジスタ３は、図１に示されるようにＮＰＮトランジスタによ り構成されている。トランジスタ３のコレクタ端子３ｃは駆動コイル１ｂの他端 及びツエナーダイオード２のアノードに接続されている。 【００２３】 トランジスタ３のベース端子３ｂは、信号入力端子７よりトランジスタ３をオ ンにするための制御信号が入力される。ベース端子３ｂと信号入力端子７との間 には、ベース抵抗ｒｂが接続されており、抵抗ｒｂによりベース電流が調整され る。 【００２４】 トランジスタ３のベース端子３ｂに制御信号としてオン信号が入力されると、 トランジスタ３はオンの状態にされる。これにより、トランジスタ３のコレクタ 端子３ｃとエミッタ端子３ｅ間に電流を導通させ得る状態となる。 【００２５】 トランジスタ３をオンするための制御信号は、図１に図示されない前記電気機 器を制御するマイクロコンピュータ（マイコン）より出力される。そして、マイ コンより出力されたオン信号は、信号入力端子７に入力されトランジスタ３のベ ース端子３ｂに入力される。 【００２６】 トランジスタ３のエミッタ端子３ｅには、電流制限抵抗５が接続されている。 電流制限抵抗５は、一端がトランジスタ３のエミッタ端子３ｅに接続され、他端 は接地されている。 【００２７】 電流制限抵抗５は、このリレー駆動回路を過電流から保護するために設けられ ている。電流制限抵抗５は、以下のように電位を形成する抵抗値を有するものが 用いられる。 【００２８】 電流制限抵抗５は、トランジスタ３の各端子間の電位差をトランジスタ３を定 電流状態にする電位を形成する抵抗値を有するものが用いられる。これにより、 駆動コイル１ｂを損傷させるおそれのある一定電流以上の過電流を導通させない ようにしている。 【００２９】 即ち、電流制限抵抗５の一端には、抵抗５の抵抗値と導通しようとする電流と に応じた電位が形成される。そして、電流制限抵抗５の一端の電位はトランジス タ３のエミッタ端子３ｅの電位として与えられるので、電流制限抵抗５の抵抗値 を一定値以上とすることにより、一定電流以上の過電流が導通しようとするとト ランジスタ３を定電流状態とすることができる。 【００３０】 これにより、電流制限抵抗５とトランジスタ３とによって、トランジスタ３を 導通する電流を制限し、過電流の導通を防ぐことができる。これにより、ツエナ ーダイオード２及び駆動コイル１ｂを過電流より保護することができる。 【００３１】 また、電流制限抵抗５は、トランジスタ３のベース端子３ｂにオン信号が印加 された場合に、トランジスタ３をオンさせるベース電流を入力することが可能な 抵抗値を有するものが用いられる。 【００３２】 次に、以上に説明したリレー駆動回路の動作の例について説明する。図１に図 示されない電気機器を動作させるための所定の操作を行うと、電気機器に備わる マイコンより制御信号入力端子７にオン信号が入力される。これにより、リレー 制御トランジスタ３がオンされる。 【００３３】 電源供給端子６に駆動コイル１ｂに対する適正な範囲の電圧Ｖｎが印加される と、駆動コイル１ｂを動作させる所定の動作電流が供給端子６より流入する。供 給端子６より流入した電流は、駆動コイル１ｂを導通し、コレクタ端子３ｃより トランジスタ３内を通ってエミッタ端子３ｅより出力され、電流制限抵抗５を通 って接地に流入する。駆動コイル１ｂを所定の動作電流が導通することによって スイッチ１ａがオンされ、前記電気機器が動作する。 【００３４】 ここで、前記電気機器の動作を停止させる操作がされると、マイコンはオン信 号の出力を停止する。これにより、トランジスタ３がオフされ、駆動コイル１ｂ に動作電流を導通させることができない。これにより、スイッチ１ａがオフされ 、電気機器の動作が停止する。 【００３５】 次に、リレー回路１をオンさせている最中に電源供給端子６に前記適正な電圧 Ｖｎを越える過電圧Ｖａｂが印加された場合について説明する。まず、供給端子 ６より流入する電流がツエナーダイオード２や駆動コイル１ｂに対して過電流と ならない範囲である場合について説明する。 【００３６】 端子６に過電圧Ｖａｂが印加されると、ツエナーダイオード２を逆方向に電流 を導通する経路が形成される。これにより、電源供給端子６より流入した電流の 全てを駆動コイル１ｂに供給することができず、駆動コイル１ｂに所定の動作電 流を導通させることができない。これにより、スイッチ１ａがオフされ、電気機 器への電力の供給が停止する。 【００３７】 次に、リレー回路１をオンさせている最中に電源供給端子６に過電圧Ｖａｂが 印加された場合で、電源側より駆動コイル１ｂを損傷させるおそれのある一定電 流以上の過電流が導通しようとする場合について説明する。 【００３８】 電源側より供給端子６に過電流が流入しようとすると、トランジスタ３の各端 子間には電流制限抵抗５によりトランジスタ３を定電流状態とする電位差が形成 される。これにより、トランジスタ３が定電流状態とされ、過電流は供給端子６ からツエナーダイオード２、トランジスタ３及び電流制限抵抗５を導通すること ができない。 【００３９】 これにより、ツエナーダイオード２を、過電流を導通させることなく保護する ことができる。また、駆動コイル１ｂには適切な電流が流れ続けるため、駆動コ イル１ｂを損傷させることなくリレーを保護することができる。 【００４０】 以上に説明した本考案にかかるリレー駆動回路によると、リレー回路１の駆動 コイル１ｂに対する過電圧が印加されると、ツエナーダイオード２を逆方向に導 通させることによって駆動コイル１ｂを保護することができる。 【００４１】 また、リレー駆動回路に過電流が導通しようとすると、電流制限抵抗５によっ てトランジスタ３が定電流状態とされる。これにより、過電流の導通を防ぎ、ツ エナーダイオード２及びリレー回路の駆動コイル１ｂを過電流から保護すること ができる。これにより、回路素子の損傷を防いでリレー駆動回路の寿命の低減を 防ぐことができる。 【００４２】 【考案の効果】 以上に説明したように、本考案によると、リレー駆動回路を構成する回路素子 を、過電圧に対して保護できるとともに、過電流に対しても保護することができ る。これにより、リレー駆動回路の寿命の低減を防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本考案の一実施形態であるリレー駆動回路の回
路図である。 【符号の説明】 １ リレー回路 １ａ スイッチ １ｂ 駆動コイル ３ リレー制御トランジスタ ３ｂ ベース端子 ３ｃ コレクタ端子 ３ｅ エミッタ端子 ５ 電流制限抵抗 ６ 電源供給端子 ７ 制御信号入力端子

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項１】 駆動コイル及びスイッチを有し、前記駆
   動コイルの電源側に接続される一端から他端へ所定の動
   作電流が導通することによって前記スイッチをオンする
   リレー回路と、 前記駆動コイルと並列に接続され、かつ電源側に対して
   逆方向に接続されており、その逆方向の耐電圧が前記駆
   動コイルの適正な動作電圧の範囲内の所定の電圧である
   ツエナーダイオードと、 ツエナーダイオードのアノード及び前記駆動コイルの他
   端に接続されるコレクタ端子と接地側に接続されるエミ
   ッタ端子と導通状態を制御する制御信号が入力されるベ
   ース端子を備えるリレー制御トランジスタと、 一定電流値を越える過電流の導通を前記リレー制御トラ
   ンジスタを定電流状態にすることによって制限する電流
   制限抵抗とを備え、 前記電流制限抵抗は、一端が前記リレー制御トランジス
   タのエミッタ端子に接続されるとともに他端が接地に接
   続されており、前記電源側より前記過電流が導通しよう
   とすると、前記リレー制御トランジスタの前記各端子間
   の電位差を該リレー制御トランジスタを定電流状態にす
   る電圧に形成する抵抗値を備えることを特徴とするリレ
   ー駆動回路。