JP3358091B2 - 二線式電子スイッチ - Google Patents
二線式電子スイッチInfo
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- JP3358091B2 JP3358091B2 JP21825592A JP21825592A JP3358091B2 JP 3358091 B2 JP3358091 B2 JP 3358091B2 JP 21825592 A JP21825592 A JP 21825592A JP 21825592 A JP21825592 A JP 21825592A JP 3358091 B2 JP3358091 B2 JP 3358091B2
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- electronic switch
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は交流及び直流のいずれで
も使用することのできる二線式の電子スイッチに関する
ものである。
も使用することのできる二線式の電子スイッチに関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来二線式の電子スイッチとしては例え
ば特開昭60-36655号等に示されるように、交流二線式の
電子スイッチ又は直流二線式の電子スイッチのいずれか
の電子スイッチが用いられている。交流二線式電子スイ
ッチは一対の端子に負荷及び交流電源が直列に接続され
る。そしてこの端子間にはダイオードブリッジが接続さ
れ、このダイオードブリッジに並列にサイリスタ等のス
イッチング素子とセンサ回路が接続される。そしてセン
サ回路には一定の電源を供給するためコンデンサが並列
に接続されており、検出回路のオン時にはサイリスタを
ターンオンさせると共に所定の導通角で負荷に電力を供
給し、非導通時にコンデンサを充電してセンサ回路への
電力を供給している。
ば特開昭60-36655号等に示されるように、交流二線式の
電子スイッチ又は直流二線式の電子スイッチのいずれか
の電子スイッチが用いられている。交流二線式電子スイ
ッチは一対の端子に負荷及び交流電源が直列に接続され
る。そしてこの端子間にはダイオードブリッジが接続さ
れ、このダイオードブリッジに並列にサイリスタ等のス
イッチング素子とセンサ回路が接続される。そしてセン
サ回路には一定の電源を供給するためコンデンサが並列
に接続されており、検出回路のオン時にはサイリスタを
ターンオンさせると共に所定の導通角で負荷に電力を供
給し、非導通時にコンデンサを充電してセンサ回路への
電力を供給している。
【０００３】又直流二線式電子スイッチは一対の端子間
には定電圧回路と負荷開閉素子が接続され、定電圧回路
によって大幅に変動する電圧の変動を押さえてセンサ回
路を動作させるようにしている。
には定電圧回路と負荷開閉素子が接続され、定電圧回路
によって大幅に変動する電圧の変動を押さえてセンサ回
路を動作させるようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な従来の直流二線式電子スイッチは直流又は交流用とし
て独立して製造されており、これらを共用化することが
できなかった。
な従来の直流二線式電子スイッチは直流又は交流用とし
て独立して製造されており、これらを共用化することが
できなかった。
【０００５】本発明はこのような従来の問題点に鑑みて
なされたものであって、直流二線式電子スイッチの基本
回路を変更することなく、直流及び交流のいずれにも使
用することができる二線式の電子スイッチを提供するこ
とを目的とする。
なされたものであって、直流二線式電子スイッチの基本
回路を変更することなく、直流及び交流のいずれにも使
用することができる二線式の電子スイッチを提供するこ
とを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は第１，第２の端
子間に負荷と電源が直列に接続される二線式の電子スイ
ッチであって、第１，第２の端子間に接続されたダイオ
ードブリッジと、正極端及び負極端の一対の端子を短絡
するスイッチング素子、該スイッチング素子にスイッチ
信号を与えるセンサ回路、該センサ回路に定電圧を供給
する第１の定電圧回路を有する直流二線式電子スイッチ
基本回路と、ダイオードブリッジの正極端と直流二線式
電子スイッチ基本回路の正極端子間に直列に接続された
サイリスタと、ダイオードブリッジの正極端と負極端と
の間に接続され、サイリスタのゲートと直流二線式電子
スイッチ基本回路とに定電圧を供給する第２の定電圧回
路と、一端が第２の定電圧回路の出力端とサイリスタの
ゲートとの間に共通接続され、他端が直流二線式電子ス
イッチの正極端に接続された抵抗と、を具備することを
特徴とするものである。
子間に負荷と電源が直列に接続される二線式の電子スイ
ッチであって、第１，第２の端子間に接続されたダイオ
ードブリッジと、正極端及び負極端の一対の端子を短絡
するスイッチング素子、該スイッチング素子にスイッチ
信号を与えるセンサ回路、該センサ回路に定電圧を供給
する第１の定電圧回路を有する直流二線式電子スイッチ
基本回路と、ダイオードブリッジの正極端と直流二線式
電子スイッチ基本回路の正極端子間に直列に接続された
サイリスタと、ダイオードブリッジの正極端と負極端と
の間に接続され、サイリスタのゲートと直流二線式電子
スイッチ基本回路とに定電圧を供給する第２の定電圧回
路と、一端が第２の定電圧回路の出力端とサイリスタの
ゲートとの間に共通接続され、他端が直流二線式電子ス
イッチの正極端に接続された抵抗と、を具備することを
特徴とするものである。
【０００７】
【作用】このような特徴を有する本発明によれば、第
１，第２の端子間に直流又は交流の電源と負荷を直列に
接続すると、ダイオードブリッジによって整流され、第
２の定電圧回路を介して直流二線式電子スイッチの基本
回路に電源が供給される。そして直流二線式電子スイッ
チのセンサ回路によってその内部のスイッチング素子が
導通すると、抵抗を介して流れる電流が増加しサイリス
タがトリガされる。以後電源を交流とした場合ではゼロ
クロス点毎にサイリスタがターンオフするが、直ちにタ
ーンオンすることとなって連続して電源が供給される。
又電源を直流とした場合にはゼロクロス点毎にターンオ
ン，ターンオフを繰り返すことなく連続してサイリスタ
が続けてターンオン状態となる。直流二線式電子スイッ
チの基本回路の出力がオフとなればその内部のスイッチ
ング素子もオフとなるため、サイリスタを直ちにターン
オフすることができる。
１，第２の端子間に直流又は交流の電源と負荷を直列に
接続すると、ダイオードブリッジによって整流され、第
２の定電圧回路を介して直流二線式電子スイッチの基本
回路に電源が供給される。そして直流二線式電子スイッ
チのセンサ回路によってその内部のスイッチング素子が
導通すると、抵抗を介して流れる電流が増加しサイリス
タがトリガされる。以後電源を交流とした場合ではゼロ
クロス点毎にサイリスタがターンオフするが、直ちにタ
ーンオンすることとなって連続して電源が供給される。
又電源を直流とした場合にはゼロクロス点毎にターンオ
ン，ターンオフを繰り返すことなく連続してサイリスタ
が続けてターンオン状態となる。直流二線式電子スイッ
チの基本回路の出力がオフとなればその内部のスイッチ
ング素子もオフとなるため、サイリスタを直ちにターン
オフすることができる。
【０００８】
【実施例】図１は本発明の一実施例による二線式電子ス
イッチの全体構成を示すブロック図である。本図におい
て第１の端子１，第２の端子２間には負荷３及び交流又
は直流の電源４が直列に接続される。さてこの端子１，
２間には図示のようにダイオードブリッジ５が接続され
ており、その正極端にはサイリスタ６のアノード、パワ
ーＭＯＳＦＥＴ７のドレインと抵抗Ｒ１が接続される。
サイリスタ６のゲート端子は抵抗Ｒ２の一端及びパワー
ＭＯＳＦＥＴ７のソース端に共通接続され、更にツェナ
ダイオード８を介してＦＥＴ７のゲート端子に接続され
る。又抵抗Ｒ１の他端はＦＥＴ７のゲート端子に接続さ
れ、更にツェナダイオード９を介してダイオードブリッ
ジ５の負極端に接続される。このパワーＭＯＳＦＥＴ７
は電源電圧に対応した耐圧を有するものとし、例えば商
用交流電源を接続する場合には数百Ｖの耐圧を有するも
のとする。そしてこのＦＥＴ７と抵抗Ｒ１，ツェナダイ
オード９によって第２の定電圧回路が構成されている。
ツェナダイオード８はパワーＭＯＳＦＥＴ７の保護用ダ
イオードである。
イッチの全体構成を示すブロック図である。本図におい
て第１の端子１，第２の端子２間には負荷３及び交流又
は直流の電源４が直列に接続される。さてこの端子１，
２間には図示のようにダイオードブリッジ５が接続され
ており、その正極端にはサイリスタ６のアノード、パワ
ーＭＯＳＦＥＴ７のドレインと抵抗Ｒ１が接続される。
サイリスタ６のゲート端子は抵抗Ｒ２の一端及びパワー
ＭＯＳＦＥＴ７のソース端に共通接続され、更にツェナ
ダイオード８を介してＦＥＴ７のゲート端子に接続され
る。又抵抗Ｒ１の他端はＦＥＴ７のゲート端子に接続さ
れ、更にツェナダイオード９を介してダイオードブリッ
ジ５の負極端に接続される。このパワーＭＯＳＦＥＴ７
は電源電圧に対応した耐圧を有するものとし、例えば商
用交流電源を接続する場合には数百Ｖの耐圧を有するも
のとする。そしてこのＦＥＴ７と抵抗Ｒ１，ツェナダイ
オード９によって第２の定電圧回路が構成されている。
ツェナダイオード８はパワーＭＯＳＦＥＴ７の保護用ダ
イオードである。
【０００９】さてサイリスタ６のカソードと抵抗Ｒ２の
共通接続端は通常の直流二線式電子スイッチの基本回路
１０の正極端１０ａに接続される。この基本回路１０は
例えば図１内に示すようにスイッチング素子であるトラ
ンジスタ１１，第１の定電圧回路１２及びセンサ回路１
３を含んで構成されている。センサ回路１３は例えば発
振回路とその発振振幅の低下を検知するための検波回
路，比較回路等によって構成され、スイッチ信号をトラ
ンジスタ１１に与えるものである。又直流二線式電子ス
イッチの基本回路１０の負極端１０ｂはダイオードブリ
ッジ５の負極端及び定電圧回路を構成するツェナダイオ
ード９のアノード端に接続されている。
共通接続端は通常の直流二線式電子スイッチの基本回路
１０の正極端１０ａに接続される。この基本回路１０は
例えば図１内に示すようにスイッチング素子であるトラ
ンジスタ１１，第１の定電圧回路１２及びセンサ回路１
３を含んで構成されている。センサ回路１３は例えば発
振回路とその発振振幅の低下を検知するための検波回
路，比較回路等によって構成され、スイッチ信号をトラ
ンジスタ１１に与えるものである。又直流二線式電子ス
イッチの基本回路１０の負極端１０ｂはダイオードブリ
ッジ５の負極端及び定電圧回路を構成するツェナダイオ
ード９のアノード端に接続されている。
【００１０】次に本実施例の動作について説明する。例
えば電源４として交流電源を接続した場合には、ダイオ
ードブリッジ５の負極端Ｇに対する正極端Ａの電圧は全
波整流されるため、図２（ａ）のように変化する。この
電圧はツェナダイオード９によってほぼ決まる定電圧と
なって、パワーＭＯＳＦＥＴ７及び抵抗Ｒ２を介して図
２（ｂ）に示すような脈流の電圧が直流二線式電子スイ
ッチの基本回路１０に供給される。これによって直流二
線式電子スイッチの基本回路１０にもほぼ直流の電圧が
供給されることとなる。直流二線式電子スイッチの基本
回路１０内には定電圧回路１２が設けられるため、これ
によって基本回路１０内で更に電圧が所定電圧に安定化
され、センサ回路１３に加わる。尚、期間Ｔ１は物体が
接近していない状態を示している。
えば電源４として交流電源を接続した場合には、ダイオ
ードブリッジ５の負極端Ｇに対する正極端Ａの電圧は全
波整流されるため、図２（ａ）のように変化する。この
電圧はツェナダイオード９によってほぼ決まる定電圧と
なって、パワーＭＯＳＦＥＴ７及び抵抗Ｒ２を介して図
２（ｂ）に示すような脈流の電圧が直流二線式電子スイ
ッチの基本回路１０に供給される。これによって直流二
線式電子スイッチの基本回路１０にもほぼ直流の電圧が
供給されることとなる。直流二線式電子スイッチの基本
回路１０内には定電圧回路１２が設けられるため、これ
によって基本回路１０内で更に電圧が所定電圧に安定化
され、センサ回路１３に加わる。尚、期間Ｔ１は物体が
接近していない状態を示している。
【００１１】さてセンサ回路１３の近傍に物体等が接近
する期間Ｔ２には、センサ回路１３によって物体が検知
され、スイッチ信号がトランジスタ１１に与えられる。
従ってスイッチ１１がオンとなって電流が抵抗Ｒ２を介
して流れる。抵抗Ｒ２の電圧降下が大きくなればサイリ
スタ６がトリガされ、負荷３の負荷電流はダイオードブ
リッジ５，サイリスタ６，基本回路１０内のスイッチン
グトランジスタ１１を介して流れることとなる。尚サイ
リスタ６のゲートと直流二線式基本回路１０の正極端間
の電圧は大きくなりゼロクロス毎にサイリスタ６はター
ンオフするが、電圧が上昇すると共に抵抗Ｒ２の電圧が
大きくなるため、サイリスタ６がトリガされゼロクロス
の直後にターンオンすることとなる。
する期間Ｔ２には、センサ回路１３によって物体が検知
され、スイッチ信号がトランジスタ１１に与えられる。
従ってスイッチ１１がオンとなって電流が抵抗Ｒ２を介
して流れる。抵抗Ｒ２の電圧降下が大きくなればサイリ
スタ６がトリガされ、負荷３の負荷電流はダイオードブ
リッジ５，サイリスタ６，基本回路１０内のスイッチン
グトランジスタ１１を介して流れることとなる。尚サイ
リスタ６のゲートと直流二線式基本回路１０の正極端間
の電圧は大きくなりゼロクロス毎にサイリスタ６はター
ンオフするが、電圧が上昇すると共に抵抗Ｒ２の電圧が
大きくなるため、サイリスタ６がトリガされゼロクロス
の直後にターンオンすることとなる。
【００１２】さて物体がセンサ回路１３から離れるとセ
ンサ回路１３からの出力が停止しトランジスタ１１がオ
フとなる。このためサイリスタ６はゼロクロス点、即ち
保持電流以下になる前に、直ちにターンオフすることと
なる。従ってターンオフまでの時間が従来の交流二線式
電子スイッチに比べて短縮されることとなり、応答性を
向上させることができる。又電源４として直流電源が接
続された場合にも、ダイオードブリッジ５の正極端には
図２（ａ）に示すような脈流ではなく一定の電圧が供給
されることとなるが、その他の点については交流電源が
接続された場合と全く同様である。このため電源４とし
て交流及び直流のいずれの電源をも使用することができ
る。
ンサ回路１３からの出力が停止しトランジスタ１１がオ
フとなる。このためサイリスタ６はゼロクロス点、即ち
保持電流以下になる前に、直ちにターンオフすることと
なる。従ってターンオフまでの時間が従来の交流二線式
電子スイッチに比べて短縮されることとなり、応答性を
向上させることができる。又電源４として直流電源が接
続された場合にも、ダイオードブリッジ５の正極端には
図２（ａ）に示すような脈流ではなく一定の電圧が供給
されることとなるが、その他の点については交流電源が
接続された場合と全く同様である。このため電源４とし
て交流及び直流のいずれの電源をも使用することができ
る。
【００１３】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、直流二線式電子スイッチの基本回路をそのまま用
い、これに付加回路を接続することによって直流及び交
流のいずれの電源をも電源として接続することができる
交流・直流両用の二線式の電子スイッチとすることがで
きる。又通常直流二線式電子スイッチの基本回路はＩＣ
化されているため、このＩＣ回路自体を変更せず、わず
かの付加回路を接続することにより構成することが可能
となる。又直流二線式電子スイッチ基本回路内にスイッ
チング素子が設けられ、この素子をオフすることによっ
て直ちにターンオンするため、交流電源を用いた場合に
も電子スイッチの応答性を向上させることができるとい
う効果も得られる。
ば、直流二線式電子スイッチの基本回路をそのまま用
い、これに付加回路を接続することによって直流及び交
流のいずれの電源をも電源として接続することができる
交流・直流両用の二線式の電子スイッチとすることがで
きる。又通常直流二線式電子スイッチの基本回路はＩＣ
化されているため、このＩＣ回路自体を変更せず、わず
かの付加回路を接続することにより構成することが可能
となる。又直流二線式電子スイッチ基本回路内にスイッ
チング素子が設けられ、この素子をオフすることによっ
て直ちにターンオンするため、交流電源を用いた場合に
も電子スイッチの応答性を向上させることができるとい
う効果も得られる。
【図１】本発明の一実施例による二線式電子スイッチの
構成を示す回路図である
構成を示す回路図である
【図２】本実施例の動作を示すタイムチャートである。
１，２ 端子 ３ 負荷 ４ 電源 ５ ダイオードブリッジ ６ サイリスタ ７ パワーＭＯＳＦＥＴ ８，９ ツェナダイオード １０ 直流二線式電子スイッチ基本回路 １１ トランジスタ １２ 定電圧回路 １３ センサ回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−253314（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−89814（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H03K 17/945
Claims (2)
- 【請求項１】 第１，第２の端子間に負荷と電源が直列
に接続される二線式の電子スイッチであって、 前記第１，第２の端子間に接続されたダイオードブリッ
ジと、 正極端及び負極端の一対の端子を短絡するスイッチング
素子、該スイッチング素子にスイッチ信号を与えるセン
サ回路、該センサ回路に定電圧を供給する第１の定電圧
回路を有する直流二線式電子スイッチ基本回路と、 前記ダイオードブリッジの正極端と前記直流二線式電子
スイッチ基本回路の正極端子間に直列に接続されたサイ
リスタと、 前記ダイオードブリッジの正極端と負極端との間に接続
され、前記サイリスタのゲートと前記直流二線式電子ス
イッチ基本回路とに定電圧を供給する第２の定電圧回路
と、一端が前記第２の 定電圧回路の出力端と前記サイリスタ
のゲートとの間に共通接続され、他端が前記直流二線式
電子スイッチの正極端に接続された抵抗と、を具備する
ことを特徴とする二線式電子スイッチ。 - 【請求項２】 前記第２の定電圧回路は、パワーＭＯＳ
ＦＥＴ、及びこのゲート電圧を安定化するツェナダイオ
ードを有するものであることを特徴とする請求項１記載
の二線式電子スイッチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21825592A JP3358091B2 (ja) | 1992-07-23 | 1992-07-23 | 二線式電子スイッチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21825592A JP3358091B2 (ja) | 1992-07-23 | 1992-07-23 | 二線式電子スイッチ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0645903A JPH0645903A (ja) | 1994-02-18 |
| JP3358091B2 true JP3358091B2 (ja) | 2002-12-16 |
Family
ID=16717023
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21825592A Expired - Fee Related JP3358091B2 (ja) | 1992-07-23 | 1992-07-23 | 二線式電子スイッチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3358091B2 (ja) |
-
1992
- 1992-07-23 JP JP21825592A patent/JP3358091B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0645903A (ja) | 1994-02-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071011 Year of fee payment: 5 |
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081011 Year of fee payment: 6 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |