JP3699152B2 - 切換回路 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、特に、ループ試験により通信回線系の障害診断を行うために端末器等の機器を通信回線から切り分ける切換回路及び、リレー切り換えの中枢を構成する電子スイッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の切換回路には、電子スイッチの誤動作を防止すること、交流に対する高インピーダンス特性を得ること、印加電圧を制限することが要求され、これらの要求を実現する従来技術の一例として本件出願人による特開平３−２２６１５４号公報がある。
【０００３】
図２は上記公報による切換回路の構成を概略的に示す回路図であり、図において、２１は抵抗、２２はコンデンサ、２３はツェナーダイオード、２４はリレー、２５はサイリスタ（以下ＳＣＲと称する）、２６はダイオード、２７はループ線、２８はループ線２７上のループ回路部、ＣＬ₁ ，ＣＬ₂ は通信回線を構成する２本の線路、Ｌ₁ ，Ｌ₂ は線路ＣＬ₁ ，ＣＬ₂ に接続された不図示の外部制御装置側の端子、Ｉ₁ ，Ｉ₂ は線路ＣＬ₁ ，ＣＬ₂ に接続された不図示の端末器側の端子、ｒｌ₁ ，ｒｌ₂ は端末器の切り分けを行うリレー接点、Ａ₁ ，Ａ₂ はリレー接点ｒｌ₁ ，ｒｌ₂ を構成する線路ＣＬ₁ ，ＣＬ₂ 側の端子、Ｂ₁ ，Ｂ₂ はリレー接点ｒｌ₁ ，ｒｌ₂ を構成するループ線２７側の端子をそれぞれ示している。
【０００４】
以上により、上記リレー２４とＳＣＲ２５とダイオード２６とで形成した直列回路と、コンデンサ２２とツェナーダイオード２３とで形成した直列回路とを並列に接続させて切換回路が構成される。
【０００５】
次に動作について説明する。図２に示した切換回路では、不図示の制御信号供給源から端子Ｌ₁ ，Ｌ₂ に制御信号が印加されると、その制御信号は不図示の電圧検出部を介してＳＣＲ２５のゲート（Ｇ）に入力される。これにより、ＳＣＲ２５がオンに移行し、端子Ｌ₂ 、抵抗２１、リレー２４、ＳＣＲ２５、ダイオード２６、端子Ｌ₁ の方向に電流が流れる。この流れでリレー２４が駆動してリレー接点を端子Ａ₁ （Ａ₂ ）からＢ₁ （Ｂ₂ ）に切り換える。これにより端末器が切り分けられ、ループ回路部２８は線路ＣＬ₁ ，ＣＬ₂ に導通される。このようにしてループが形成されると、端子Ｌ₁ ，Ｌ₂ に接続された不図示の外部制御装置により通信回線系のループ試験が実施される。
【０００６】
上記切換回路において、ＳＣＲ２５のアノード、カーソード間にサージ等の急激な電圧印加が行われた場合には、ＳＣＲ２５のゲート（Ｇ）に制御信号を印加しなくてもオン動作に移行するので、電圧制限を与える抵抗２１、コンデンサ２２を設けて単位時間当たりの電圧印加がある一定値以下となるように制御するとともに、ツェナーダイオード２３を設けて上記抵抗２１、コンデンサ２２が小振幅の交流信号に対して高いインピーダンス特性を得るようにしている。
【０００７】
なお、この種の従来技術として、例えば、本件出願人による特開平３−２２６１５１号公報、同２２６１５５号公報、同２２９５５６号公報、同２２９５５７号公報、同２２９５５８号公報、同４−１２０９４８号公報等がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図２に示した従来の切換回路では、リレー２４の切り換えを行う素子としてＳＣＲ２５を利用した構成なので、リレー切り換え以外に単位時間当たりの過大電圧の制限及び高インピーダンス特性の取得のために抵抗２１、コンデンサ２２、ツェナーダイオード２３の各素子が付随され、これが部品点数の増加となって回路の複雑化及び高価格化となったり、高耐圧のコンデンサが要求されて価格上昇を起こすことになり、これらを改善するためにはより一層の研究が必要であった。
【０００９】
そこで、本発明は、上記従来例の課題に着目して、回路に要求される性能を落とすことなく、リレーの切り換えに直接関与しない素子を必要最小限にとどめ、簡易かつ安価な切換回路及び切換回路に用いる電子スイッチを提供することを目的とする。
【００１０】
また、他の発明は、急激な電圧印加に対してリレーを駆動させる素子の誤動作を防止することができる切換回路及び切換回路に用いる電子スイッチを提供することを目的とする。
【００１１】
さらに、他の発明は、リレーを駆動させる素子を負サージから確実に保護することができる切換回路及び切換回路に用いる電子スイッチを提供することを目的とする。
【００１２】
そして、他の発明は、通信回線の障害診断に好適な切換回路及び切換回路に用いる電子スイッチを提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために請求項１の発明に係る切換回路は、上述した課題を解決するために請求項１の発明に係る切換回路は、第１のダイオード（２）、トランジスタ（４）、第２のダイオード（３）をこの順に電流が流れるように直列に接続してなる電子スイッチ（ＥＳ）とリレー（１）とを直列接続し、該電子スイッチ（ＥＳ）とリレー（１）との直列体を、通信回線を構成する２本の線路（Ｌ１，Ｌ２）間に接続し、該線路（Ｌ１，Ｌ２）をリレー（１）のリレー接点（ｒｌ１，ｒｌ２）とその一方の端子（Ａ１，Ａ２）とを介して開閉可能に接続し、リレー（１）の他方の端子（Ｂ２）がループ回路部（６）を介してトランジスタ（４）と第２のダイオード（３）との接続点に接続して、トランジスタ（４）のベース（Ｂ）に制御信号供給源からの制御信号が入力して当該トランジスタ（４）がオンするとリレー（１）が駆動されてリレー接点（ｒｌ１）が端子（Ｂ２）に接続されて端末器等の機器を切り分け、ループ回路部（６）によるループ試験が行えるようにしたことを特徴とするものである。
【００２０】
【作用】
請求項１の発明における切換回路は、リレーに、ダイオード、トランジスタ、ダイオードからなる電子スイッチを直列に接続してこれを通信回線を構成する２本の線路間に接続した構成なので、トランジスタはコレクタ−エミッタ間にサージ等の急激な電圧が印加されても動作せずベースに一定の電流値をもつ信号が印加されたときにのみオンになり、このオン動作でリレーを駆動させて端末器等の機器が切り分けられるとともに、ダイオードにより負サージのような印加電圧が到来したとき、トランジスタに逆方向電流が流入することを防止する。これにより、電子スイッチの誤動作防止、交流に対する高インピーダンス特性の取得、印加電圧の制限の除去が図れて回路に対する要求が満足される。
【００２７】
【実施例】
以下に添付図面を参照して本発明の好適な一実施例を詳細に説明する。図１は本発明に係る切換回路及びその電子スイッチの一実施例を示す回路図であり、図において、例えば、１はリレー接点ｒｌ₁ ，ｒｌ₂ を切り換えるように駆動するリレー、２，３は一定の電圧が印加されたときに一方に電流を通すダイオード、４は外来する制御信号に応じてオン又はオフ動作に移行するトランジスタ、５は通信回線の障害診断に利用されるループ線、６は通信回線の障害診断に利用されるループ回路部、ＥＳは電子スイッチをそれぞれ示している。なお、図２と同様の構成には、同様の符号を付して説明を省略する。
【００２８】
以上により、切換回路は、図１に示した如く、リレー１と、ダイオード２、トランジスタ４、ダイオード３の順で直列接続された電子スイッチＥＳと、を直列接続して直列回路を形成し、この直列回路のリレー１を線路ＣＬ₂ 、ダイオード３を線路ＣＬ₁ にそれぞれ接続するとともに、トランジスタ４とダイオード３間の信号線をループ線５に接続して、ループ線５の他端でリレー接点ｒｌ₂ の端子Ｂ₂ を形成した構成である。
【００２９】
次に動作について説明する。図１に示した切換回路では、ループ構成のための制御信号が不図示の制御信号供給源からトランジスタ４のベース（Ｂ）に入力されると、トランジスタ４がオンになってコレクタ−エミッタ間を導通させ、端子Ｌ₂ 、リレー１、ダイオード２、トランジスタ４、ダイオード３、端子Ｌ₁ の方向に電流が流れる。これにより、リレー１が駆動して、リレー接点ｒｌ₁ （ｒｌ₂ ）が端子Ａ₁ （Ａ₂ ）からＢ₁ （Ｂ₂ ）に切り換わり、ループ線５が線路ＣＬ₂ とＣＬ₁ 間に導通可能なループを形成する。このようにして、ループ回路部６が通信回線に接続され、不図示の端末器は通信回線から切り分けられる。
【００３０】
以上により、トランジスタ４はコレクタ−エミッタ間にサージ等の急激な電圧が印加されても動作せず、ベースに一定の電流値をもつ制御信号が印加されたときにのみオンになり、このオン動作でリレー切り換えを行って端末器を切り分けることができるとともに、ダイオード２，３が電流の不方向の流れを阻止してトランジスタ４に負サージが印加されたときの逆方向電流が流れないように作用する。これにより、電子スイッチＥＳの誤動作防止、交流に対する高インピーダンス特性の取得、印加電圧の制限の除去が図れて回路に対する要求が満足され、切換回路に要求される性能を落とさず、電子スイッチＥＳにおいてリレー１の切り換えに直接関与しない素子をダイオード２，３だけの必要最小限にとどめることができる。
【００３１】
なお、トランジスタ４のオン、オフ切り換えについては、例えば、線路ＣＬ₁ −ＣＬ₂ 間に電圧検出部（前述の制御信号供給源）を接続させ、外部制御装置からの信号を電圧検出部に検出させて、この電圧検出部からオン、オフにそれぞれ相当する所定の電流値をもつ制御信号をトランジスタ４のベース（Ｂ）に出力させることで実現できるが、この回路構成は公知のため、詳細な説明は省略する。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１の発明によれば、リレーにダイオードとトランジスタとからなる電子スイッチを直列に接続してこれを通信回線を構成する２本の線路間に接続した構成なので、トランジスタはコレクタ−エミッタ間にサージ等の急激な電圧が印加されても動作せず、ベースに一定の電流値をもつ信号が印加されたときにのみオンになり、このオン動作でリレーを駆動させて端末器等の機器が切り分けられるとともに、ダイオードにより負サージのような印加電圧が到来したとき、トランジスタに逆方向電流が流入することを防止する。これにより、電子スイッチの誤動作防止、交流に対する高インピーダンス特性の取得、印加電圧の制限の除去が図れて回路に対する要求が満足される。よって、回路に要求される性能を落とすことなく、リレーの切り換えに直接関与しない素子を必要最小限にとどめ、簡易かつ安価な切換回路を提供できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る切換回路及びその電子スイッチの一実施例を示す回路図である。
【図２】従来例による切換回路の構成を示す回路図である。
【符号の説明】
１ リレー
２ ，３ ダイオード
４ トランジスタ
５ ループ線（切換手段）
６ ループ回路部
ＣＬ₁ ，ＣＬ₂ 線路
ＥＳ 電子スイッチ
ｒｌ₁ ，ｒｌ₂ リレー接点（切換手段）

Claims (1)

1. 第１のダイオード（２）、トランジスタ（４）、第２のダイオード（３）をこの順に電流が流れるように直列に接続してなる電子スイッチ（ＥＳ）とリレー（１）とを直列接続し、
   前記電子スイッチ（ＥＳ）と前記リレー（１）との直列体を、通信回線を構成する２本の線路（Ｌ１，Ｌ２）間に接続し、
   該線路（Ｌ１，Ｌ２）を前記リレー（１）のリレー接点（ｒｌ１，ｒｌ２）とその一方の端子（Ａ１，Ａ２）とを介して開閉可能に接続し、
   前記リレー（１）の他方の端子（Ｂ２）がループ回路部（６）を介して前記トランジスタ（４）と前記第２のダイオード（３）との接続点に接続して、
   前記トランジスタ（４）のベース（Ｂ）に制御信号供給源からの制御信号が入力して当該トランジスタ（４）がオンすると前記リレー（１）が駆動されて前記リレー接点（ｒｌ１）が前記他方の端子（Ｂ２）に接続して端末器等の機器を切り分け、前記ループ回路部（６）によるループ試験が行えるようにしたことを特徴とする切換回路。

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