JP4554466B2 - Power switch circuit - Google Patents

Power switch circuit Download PDF

Info

Publication number
JP4554466B2
JP4554466B2 JP2005227297A JP2005227297A JP4554466B2 JP 4554466 B2 JP4554466 B2 JP 4554466B2 JP 2005227297 A JP2005227297 A JP 2005227297A JP 2005227297 A JP2005227297 A JP 2005227297A JP 4554466 B2 JP4554466 B2 JP 4554466B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
transistor
turned
state
capacitor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2005227297A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2007043856A (en
Inventor
正彦 酒向
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Makita Corp
Original Assignee
Makita Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Makita Corp filed Critical Makita Corp
Priority to JP2005227297A priority Critical patent/JP4554466B2/en
Publication of JP2007043856A publication Critical patent/JP2007043856A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4554466B2 publication Critical patent/JP4554466B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Direct Current Feeding And Distribution (AREA)

Description

本発明は、直流電源装置、特に、一次電池の電力の供給をオン、オフする電源スイッチ回路に関する。   The present invention relates to a DC power supply device, and more particularly to a power switch circuit that turns on and off the supply of power to a primary battery.

一次電池を直流電源装置として用いる種々の電気装置が知られている。このような電気装置は、一次電池と、負荷(電力消費装置)と、電源スイッチ回路を備えている。電源スイッチ回路は、操作スイッチの操作によって、一次電池の電力を負荷に供給するオン状態あるいは一次電池の電力の負荷への供給を停止するオフ状態に設定される。このような電気装置としては、例えば、壁によって覆われている鉄筋や梁等の埋設物を検出する埋設物検出装置が知られている。
一次電池を直流電源装置として用いる電気装置の電源スイッチ回路は、無駄な電力消費を抑えるために、オフ状態に設定されている時には、一次電池からの電流を完全に遮断することが要求される。また、操作性やコストの面から、操作スイッチとして単極単投スイッチ(SPSTスイッチ)を用いることが要望される。また、電源スイッチ回路は、できるだけ少ない部品で構成することが要求される。
なお、単極単投スイッチとして、固定接点と可動接点を有し、操作部に押圧力を印加している時には可動接点が固定接点に接触し(または可動接点が固定接点から離れ)、操作部への押圧力の印加を停止すると可動接点が固定接点から離れる(または、可動接点が固定接点に接触する)スイッチを使用することが望ましい。以下では、可動接点が固定接点に接触している状態を「オン」と言い、可動接点が固定接点から離れている状態を「オフ」と言う。
Various electric devices using a primary battery as a DC power supply device are known. Such an electric device includes a primary battery, a load (power consuming device), and a power switch circuit. The power switch circuit is set to an on state in which power of the primary battery is supplied to the load or an off state in which supply of the power of the primary battery to the load is stopped by operating the operation switch. As such an electric device, for example, a buried object detection device that detects a buried object such as a reinforcing bar or a beam covered by a wall is known.
In order to suppress wasteful power consumption, a power switch circuit of an electric device using a primary battery as a DC power supply device is required to completely cut off current from the primary battery when it is set to an off state. Further, from the viewpoint of operability and cost, it is desired to use a single pole single throw switch (SPST switch) as an operation switch. The power switch circuit is required to be configured with as few parts as possible.
As a single-pole single-throw switch, it has a fixed contact and a movable contact. When a pressing force is applied to the operation unit, the movable contact contacts the fixed contact (or the movable contact moves away from the fixed contact), and the operation unit It is desirable to use a switch in which the movable contact moves away from the fixed contact (or the movable contact contacts the fixed contact) when the application of the pressing force to is stopped. Hereinafter, a state where the movable contact is in contact with the fixed contact is referred to as “on”, and a state where the movable contact is separated from the fixed contact is referred to as “off”.

従来、図9に示す電源スイッチ回路110が知られている。(非特許文献1参照)
従来の電源スイッチ回路110では、一次電池Bの正極端子と負極端子の間に、PNPトランジスタQ111と抵抗R111及びR112の直列回路と、抵抗R113及びR114とNPNトランジスタQ112の直列回路が並列に接続されている。そして、抵抗R113とR114の接続点がPNPトランジスタQ111のベース端子に接続され、抵抗R111とR112の接続点がNPNトランジスタQ112のベース端子に接続されている。これにより、トランジスタQ111とQ112が共に導通状態となっているオン状態あるいは共に非導通状態となっているオフ状態を保持する保持回路が構成されている。
また、一時電池Bの正極端子と負極端子の間には、抵抗R115及びR116とコンデンサC111の直列回路が接続されている。そして、抵抗R115とR116の接続点がNPNトランジスタQ113を介して負極端子に接続されているとともに、NPNトランジスタQ113のベース端子が、抵抗R117を介して、抵抗R111とR112の接続点に接続されている。さらに、抵抗R116とコンデンサC111の接続点が、抵抗R118と単極単投スイッチS111を介して、抵抗R111とR112の接続点に接続されている。これにより、保持回路をオフ状態からオン状態あるいはオン状態からオフ状態に制御する制御回路111が構成されている。
Conventionally, a power switch circuit 110 shown in FIG. 9 is known. (See Non-Patent Document 1)
In the conventional power switch circuit 110, a series circuit of a PNP transistor Q111 and resistors R111 and R112 and a series circuit of resistors R113 and R114 and an NPN transistor Q112 are connected in parallel between the positive terminal and the negative terminal of the primary battery B. ing. The connection point between the resistors R113 and R114 is connected to the base terminal of the PNP transistor Q111, and the connection point between the resistors R111 and R112 is connected to the base terminal of the NPN transistor Q112. Thus, a holding circuit is configured to hold an on state in which both transistors Q111 and Q112 are in a conductive state or an off state in which both transistors are in a nonconductive state.
Further, a series circuit of resistors R115 and R116 and a capacitor C111 is connected between the positive terminal and the negative terminal of the temporary battery B. The connection point between the resistors R115 and R116 is connected to the negative terminal via the NPN transistor Q113, and the base terminal of the NPN transistor Q113 is connected to the connection point between the resistors R111 and R112 via the resistor R117. Yes. Furthermore, the connection point between the resistor R116 and the capacitor C111 is connected to the connection point between the resistors R111 and R112 via the resistor R118 and the single pole single throw switch S111. Thus, the control circuit 111 is configured to control the holding circuit from the off state to the on state or from the on state to the off state.

従来の電源スイッチ回路110は、以下のように動作する。
保持回路がオフ状態にある時には、抵抗R115及びR116を介してコンデンサC111が充電されている。
この状態で、単極単投スイッチS111がオンされると、コンデンサC111が抵抗R118と単極単投スイッチS111を介して放電する。これより、NPNトランジスタQ112が導通状態となる。NPNトランジスタQ112が導通状態となることによって、PNPトランジスタQ111及びNPNトランジスタQ113も導通状態となる。すなわち、保持回路がオン状態となる。
その後、単極単投スイッチS111がオフされると、コンデンサC111は、導通状態となっているNPNトランジスタQ113を介して放電する。
この状態で、単極単投スイッチS111がオンされると、コンデンサC111が、導通状態となっているPNPトランジスタQ111、抵抗R111、単極単投スイッチS111及び抵抗R118を介して充電される。これにより、NPNトランジスタQ112が非導通状態となる。NPNトランジスタQ112が非導通状態となることによって、PNPトランジスタQ111及びNPNトランジスタQ113も非導通状態となる。すなわち、保持回路がオフ状態となる。
その後、単極単投スイッチS111がオフされると、抵抗R115及びR116を介してコンデンサC111が充電される。
以後、同様にして、保持回路は、単極単投スイッチS111がオンされる毎にオン状態あるいはオフ状態に設定される。
「EDN Japan」(リード・ビジネス・インフォメーション株式会社,2005年3月号,p86−p87)
The conventional power switch circuit 110 operates as follows.
When the holding circuit is in the off state, the capacitor C111 is charged via the resistors R115 and R116.
When the single-pole single-throw switch S111 is turned on in this state, the capacitor C111 is discharged through the resistor R118 and the single-pole single-throw switch S111. As a result, the NPN transistor Q112 becomes conductive. When the NPN transistor Q112 is turned on, the PNP transistor Q111 and the NPN transistor Q113 are also turned on. That is, the holding circuit is turned on.
Thereafter, when the single-pole single-throw switch S111 is turned off, the capacitor C111 is discharged through the NPN transistor Q113 in a conductive state.
In this state, when the single-pole single-throw switch S111 is turned on, the capacitor C111 is charged via the PNP transistor Q111, the resistor R111, the single-pole single-throw switch S111, and the resistor R118 that are in a conductive state. As a result, NPN transistor Q112 is turned off. When NPN transistor Q112 is turned off, PNP transistor Q111 and NPN transistor Q113 are also turned off. That is, the holding circuit is turned off.
Thereafter, when the single-pole single-throw switch S111 is turned off, the capacitor C111 is charged via the resistors R115 and R116.
Thereafter, similarly, the holding circuit is set to the on state or the off state each time the single-pole single-throw switch S111 is turned on.
“EDN Japan” (Lead Business Information, March 2005, p86-p87)

従来の電源スイッチ回路110は、操作スイッチS111として単極単投スイッチを用いながら、保持回路がオフ状態に設定されている時には、直流電源装置Bからの電流を完全に遮断している。
しかしながら、従来の電源スイッチ回路110は、コンデンサC111を充電あるいは放電するための抵抗R115〜R117やNPNトランジスタQ113等が必要である。このため、電源スイッチ回路110を構成する部品の数の一層の低減が要望されている。
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、部品の数を低減し、安価に構成することができる電源スイッチ回路を提供することを目的とする。
The conventional power switch circuit 110 completely cuts off the current from the DC power supply device B when the holding circuit is set in the OFF state while using a single pole single throw switch as the operation switch S111.
However, the conventional power switch circuit 110 requires resistors R115 to R117, an NPN transistor Q113, and the like for charging or discharging the capacitor C111. For this reason, there is a demand for further reduction in the number of components constituting the power switch circuit 110.
The present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to provide a power switch circuit that can be configured at low cost by reducing the number of components.

前記課題を解決するための本発明の第1発明は、請求項1に記載されたとおりの電源スイッチ回路である。
本発明は、直流電源装置の電力を負荷に供給するオン状態あるいは直流電源装置の電力の負荷への供給を停止するオフ状態を保持する保持回路と、保持回路をオン状態あるいはオフ状態に制御する制御回路を備えている。
保持回路は、直流電源装置に並列に接続されている、第1の種類のトランジスタと第1の抵抗が直列に接続された第1の回路と、第2の種類のトランジスタと第2の抵抗が直列に接続された第2の回路を有している。そして、第1の回路の第1の種類のトランジスタのベース端子と第2の回路及び第2の回路の第2の種類のトランジスタのベース端子と第1の回路は、第1及び第2の種類のトランジスタが共に非導通状態の時に、一方の種類のトランジスタが導通状態になると他方のトランジスタも導通状態となり、第1及び第2の種類のトランジスタが共に導通状態の時に、一方のトランジスタが非導通状態になると他方のトランジスタも非導通状態となるように接続されている
本発明の保持回路は、典型的には、ラッチ回路として構成されている。また、第1の種類及び第2の種類のトランジスタは、典型的にはPNPトランジスタとNPNトランジスタが対応する。
このため、本発明の制御回路は、保持回路をオフ状態からオン状態に切り替えるには、少なくとも一方の種類のトランジスタを導通状態に制御すればよく、一方、保持回路をオン状態からオフ状態に切り替えるには、少なくとも一方の種類のトランジスタを非導通状態に制御すればよい。
本発明の制御回路は、単極単投スイッチとコンデンサを有しているとともに、第1の回路の中間点と、第2の回路の中間点と、第1の電源端子及び第2の電源端子の一方の電源端子に接続されている。「第1の回路の中間点」や「第2の回路の中間点」には、第1の回路や第2の回路の、トランジスタと抵抗の接続点や抵抗の中間点が含まれる。
単極単投スイッチは、固定接点と可動接点を有し、操作部を操作(例えば、押圧)している間だけ、可動接点が固定接点に接触する(オン)、あるいは、可動接点が固定接点から離れる(オフ)スイッチである。このような単極単投スイッチは、小型で、安価で、操作性がよい。
本実施の形態では、操作スイッチとして単極単投スイッチを用いているため、単極単投スイッチがオンされる毎に、保持回路がオン状態あるいはオフ状態に切り替わるように構成されている。
制御回路内の部品の接続態様、制御回路と第1の回路の中間点、第2の回路の中間点、第1の電源端子及び第2の電源端子の一方の電源端子との接続態様としては、保持回路がオフ状態で単極単投スイッチがオンされると、第1及び第2の種類トランジスタの少なくとも一方のトランジスタが導通状態となり、保持回路がオフ状態で単極単投スイッチがオンされると、第1及び第2の種類のトランジスタの少なくとも一方が非導通状態となるように構成されていればよい。好適には、保持回路を構成する部品を用いて制御回路のコンデンサの充電動作及び放電動作が行われる接続態様が用いられる。
本発明では、制御回路を、第1の回路の中間点、第2の回路の中間点、第1の電源端子及び第2の電源端子の一方の電源端子に接続しているため、コンデンサを充電あるいは放電するための部品として保持回路の部品を用いることができる。これにより、部品の数を大幅に低減することができる。
また、トランジスタを用いることなく制御回路を構成することができるため、制御回路の構成を大幅に簡略化することができる。
A first invention of the present invention for solving the above problem is a power switch circuit as set forth in claim 1.
The present invention controls a holding circuit that holds an ON state in which power of a DC power supply device is supplied to a load or an OFF state in which supply of power of the DC power supply device to a load is stopped, and a holding circuit is controlled to be in an ON state or an OFF state. A control circuit is provided.
The holding circuit includes a first circuit in which a first type transistor and a first resistor are connected in series, a second type transistor and a second resistor connected in parallel to the DC power supply device. A second circuit connected in series; The base terminal of the first type transistor of the first circuit, the second circuit, and the base terminal of the second type transistor of the second circuit and the first circuit are the first and second types. When both of the transistors are non-conductive, if one type of transistor is conductive, the other transistor is also conductive. When both the first and second types of transistors are conductive, one transistor is non-conductive When in a state, the other transistor is also connected to be in a non-conductive state.
The holding circuit of the present invention is typically configured as a latch circuit. The first type and second type transistors typically correspond to PNP transistors and NPN transistors.
For this reason, in order to switch the holding circuit from the off state to the on state, the control circuit of the present invention only needs to control at least one type of transistor to the conductive state, while switching the holding circuit from the on state to the off state. For this, at least one kind of transistor may be controlled to be non-conductive.
The control circuit of the present invention includes a single-pole single-throw switch and a capacitor, and includes an intermediate point of the first circuit, an intermediate point of the second circuit, a first power supply terminal, and a second power supply terminal. Is connected to one of the power terminals. The “intermediate point of the first circuit” and the “intermediate point of the second circuit” include the connection point of the transistor and the resistor and the intermediate point of the resistor of the first circuit and the second circuit.
A single-pole single-throw switch has a fixed contact and a movable contact, and the movable contact contacts the fixed contact (ON) only while the operation unit is operated (for example, pressed), or the movable contact is a fixed contact. (Off) switch to leave. Such a single-pole single-throw switch is small, inexpensive, and easy to operate.
In the present embodiment, since the single-pole single-throw switch is used as the operation switch, the holding circuit is configured to be switched on or off each time the single-pole single-throw switch is turned on.
The connection mode of components in the control circuit, the midpoint between the control circuit and the first circuit, the midpoint of the second circuit, the connection mode with one power supply terminal of the first power supply terminal and the second power supply terminal When the single-pole single-throw switch is turned on while the holding circuit is off, at least one of the first and second type transistors is turned on, and the single-pole single-throw switch is turned on when the holding circuit is off. Then, it is sufficient that at least one of the first and second types of transistors is configured to be in a non-conductive state. Preferably, a connection mode is used in which charging and discharging operations of the capacitor of the control circuit are performed using components constituting the holding circuit.
In the present invention, since the control circuit is connected to the intermediate point of the first circuit, the intermediate point of the second circuit, one of the first power supply terminal and the second power supply terminal, the capacitor is charged. Alternatively, a holding circuit component can be used as a component for discharging. Thereby, the number of parts can be reduced significantly.
In addition, since the control circuit can be configured without using a transistor, the configuration of the control circuit can be greatly simplified.

本発明の第2発明は、請求項2に記載されたとおりの電源スイッチ回路である。
本発明では、制御回路と第1の回路の中間点、第2の回路の中間点、第1の電源端子及び第2の電源端子の一方の電源端子との接続態様として、以下の動作態様を満足する接続態様が用いられる。
保持回路がオフ状態で単極単投スイッチがオフされると、コンデンサが放電される。この時のコンデンサの放電は、保持回路に設けられている抵抗を介して行ってもよいし、制御回路に設けられている抵抗を介して行ってもよい。
保持回路がオフ状態で単極単投スイッチがオンされると、単極単投スイッチを介してコンデンサが充電されることによって、第1及び第2の種類のトランジスタの中の少なくとも一方の種類のトランジスタが導通状態となる。
保持回路がオン状態で単極単投スイッチがオフされると、導通状態となっている第1及び第2の種類のトランジスタの中の一方の種類のトランジスタを介してコンデンサが充電される。この時の一方の種類のトランジスタは、先のコンデンサの放電によって導通状態となったトランジスタと異なるトランジスタを用いる。
保持回路がオン状態で単極単投スイッチがオンされると、単極単投スイッチを介してコンデンサが放電されることによって、第1及び第2の種類のトランジスタの少なくとも一方の種類のトランジスタが非導通状態となる。この時のコンデンサの放電によって非導通状態とするトランジスタは、先のコンデンサの充電によって導通状態となったトランジスタを用いるのが好ましい。
本発明は、第1発明と同様に、部品の数を大幅に低減することができるとともに、制御回路の構成を簡略化することができる。
A second aspect of the present invention is a power switch circuit as set forth in the second aspect.
In the present invention, as the connection mode between the control circuit and the first circuit, the intermediate point of the second circuit, the intermediate point of the second circuit, one power supply terminal of the first power supply terminal and the second power supply terminal, the following operation modes are provided. A satisfactory connection mode is used.
When the single-pole single-throw switch is turned off while the holding circuit is off, the capacitor is discharged. At this time, discharging of the capacitor may be performed through a resistor provided in the holding circuit, or may be performed through a resistor provided in the control circuit.
When the single-pole single-throw switch is turned on while the holding circuit is in the off state, the capacitor is charged via the single-pole single-throw switch, thereby at least one of the first and second types of transistors. The transistor becomes conductive.
When the holding circuit is turned on and the single-pole single-throw switch is turned off, the capacitor is charged through one of the first and second types of transistors that are in a conducting state. As one type of transistor at this time, a transistor different from the transistor which is turned on by discharging the capacitor is used.
When the single-pole single-throw switch is turned on while the holding circuit is on, the capacitor is discharged through the single-pole single-throw switch, so that at least one type of transistor of the first and second types of transistors is It becomes a non-conductive state. As the transistor which is turned off by discharging the capacitor at this time, a transistor which is turned on by charging the capacitor is preferably used.
As in the first invention, the present invention can greatly reduce the number of components and can simplify the configuration of the control circuit.

本発明の第3発明は、請求項3に記載されたとおりの電源スイッチ回路である。
本発明では、制御回路は、保持回路がオン状態で単極単投スイッチがオンされると、コンデンサからの放電電流が、他の種類のトランジスタが導通する方向に流れるのを阻止する電流阻止手段を有している。
電流阻止手段としては、典型的には、ダイオードが用いられる。
「コンデンサの放電電流が、他方の種類のトランジスタが導通する方向に流れるのを阻止する」態様には、コンデンサの放電電流が他方の種類のトランジスタのベース端子に供給されるのを阻止する態様や、コンデンサの放電電流が流れることによって、他方の種類のトランジスタのベース電位が、他方のトランジスタが導通状態となる電位に達するのを阻止する態様が含まれる。
このような電流阻止手段を設けることにより、保持回路がオン状態で単極単投スイッチがオンされた時に、一方の種類のトランジスタを確実に非導通状態とすることができる。
A third aspect of the present invention is a power switch circuit as set forth in the third aspect.
In the present invention, when the holding circuit is turned on and the single-pole single-throw switch is turned on, the control circuit prevents the discharge current from the capacitor from flowing in a direction in which other types of transistors are conducted. have.
A diode is typically used as the current blocking means.
In the aspect of “blocking the discharge current of the capacitor from flowing in the direction in which the other type of transistor conducts”, the mode of blocking the discharge current of the capacitor from being supplied to the base terminal of the other type of transistor, A mode is included in which the base potential of the other type of transistor is prevented from reaching the potential at which the other transistor becomes conductive due to the discharge current of the capacitor.
By providing such current blocking means, when the single-pole single-throw switch is turned on while the holding circuit is turned on, one type of transistor can be surely turned off.

本発明の第4発明は、請求項4に記載されたとおりの電源スイッチ回路である。
本発明では、制御回路と第1の回路の中間点、第2の回路の中間点、第1の電源端子及び第2の電源端子の一方の電源端子との接続態様として、以下の動作態様を満足する接続態様が用いられる。
保持回路がオフ状態で単極単投スイッチがオフされると、コンデンサが充電される。この時、コンデンサの充電は、保持回路に設けられている抵抗を用いるのが好ましい。
保持回路がオフ状態で単極単投スイッチがオンされると、単極単投スイッチを介してコンデンサが放電することによって、第1及び第2の種類のトランジスタの中の少なくとも一方の種類のトランジスタが導通状態となる。
保持回路がオン状態で単極単投スイッチがオフされると、導通状態となっている第1及び第2の種類のトランジスタの中の一方の種類のトランジスタを介してコンデンサが放電する。この時の一方の種類のトランジスタは、先のコンデンサの放電によって導通状態となったトランジスタを用いるのが好ましい。
保持回路がオン状態で単極単投スイッチがオンされると、導通状態となっている第1及び第2の種類の中の一方のトランジスタと単極単投スイッチを介してコンデンサが充電されることによって、他方の種類のトランジスタが非導通状態となる。この時の一方の種類のトランジスタは、先にコンデンサの放電によって導通状態となったトランジスタと異なる種類のトランジスタを用いるのが好ましい。
本発明は、第1発明と同様に、部品の数を大幅に低減することができるとともに、制御回路の構成を簡略化することができる。
A fourth aspect of the present invention is a power switch circuit as set forth in the fourth aspect.
In the present invention, as the connection mode between the control circuit and the first circuit, the intermediate point of the second circuit, the intermediate point of the second circuit, one power supply terminal of the first power supply terminal and the second power supply terminal, the following operation modes are provided. A satisfactory connection mode is used.
When the single-pole single-throw switch is turned off while the holding circuit is off, the capacitor is charged. At this time, the capacitor is preferably charged using a resistor provided in the holding circuit.
When the single-pole single-throw switch is turned on while the holding circuit is off, the capacitor is discharged through the single-pole single-throw switch, thereby at least one of the first and second types of transistors. Becomes conductive.
When the single-pole single-throw switch is turned off while the holding circuit is on, the capacitor is discharged through one of the first and second types of transistors that are in a conducting state. At this time, it is preferable to use a transistor that has become conductive due to the discharge of the capacitor as the one type of transistor.
When the holding circuit is on and the single-pole single-throw switch is turned on, the capacitor is charged via one of the first and second types of transistors that are in conduction and the single-pole single-throw switch. As a result, the other type of transistor is turned off. At this time, it is preferable to use a transistor of a different type from the transistor which has been rendered conductive by discharging the capacitor, as one type of transistor.
As in the first invention, the present invention can greatly reduce the number of components and can simplify the configuration of the control circuit.

請求項1〜4に記載の電源スイッチ回路を用いれば、部品の数を低減することができるとともに、構成を簡略化することができる。   If the power switch circuit according to any one of claims 1 to 4 is used, the number of parts can be reduced and the configuration can be simplified.

以下に、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
本発明の第1の実施の形態を図1に示す。
本実施の形態は、直流電源装置Bと、負荷(電力消費回路)Lと、電源スイッチ回路10を備える電気装置に、本発明の電源スイッチ回路を適用したものである。
直流電源装置Bとしては、一次電池が用いられている。また、負荷Lとしては、電気装置の用途等に応じた適宜の電気回路が用いられる。例えば、壁で覆われている鉄筋や梁等を検出する検出回路、地中に埋設されている配管等を検出する検出回路、作業工具を駆動するモータ等が用いられる。
電源スイッチ回路10は、直流電源装置Bの電力を負荷Lに供給するオン状態と直流電源装置Bの電力の負荷Lへの供給を停止するオフ状態を保持可能な保持回路と、保持回路をオン状態からオフ状態あるいはオフ状態からオン状態に制御する制御回路11により構成されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
A first embodiment of the present invention is shown in FIG.
In the present embodiment, the power switch circuit of the present invention is applied to an electric device including a DC power supply device B, a load (power consumption circuit) L, and a power switch circuit 10.
As the DC power supply device B, a primary battery is used. Further, as the load L, an appropriate electric circuit corresponding to the use of the electric device or the like is used. For example, a detection circuit for detecting reinforcing bars or beams covered with walls, a detection circuit for detecting pipes buried in the ground, a motor for driving a work tool, or the like is used.
The power switch circuit 10 turns on a holding circuit that can hold an ON state in which the power of the DC power supply B is supplied to the load L and an OFF state in which the supply of the power of the DC power supply B to the load L is stopped. The control circuit 11 is configured to control from the state to the off state or from the off state to the on state.

保持回路は、PNPトランジスタQ11と抵抗R11及びR12の直列回路と、抵抗R13及びR14とNPNトランジスタQ12の直列回路が、直流電源装置Bの正極端子と負極端子に並列に接続されている。なお、本実施の形態では、各直列回路は、接地電極(アース電極)を介して直流電源装置Bの負極端子に接続されている。
本実施の形態では、直流電源装置Bの正極端子と負極端子の一方が本発明の「第1の電源端子」に対応し、他方が本発明の「第2の電源端子」に対応する。
また、抵抗R13とR14の接続点がPNPトランジスタQ11のベース端子に接続され、抵抗R11とR12の接続点がNPNトランジスタQ12のベース端子に接続されている。
これにより、保持回路は、トランジスタQ11とQ12が共に導通状態となって、直流電源装置Bの電力が負荷Lに供給されるオン状態と、トランジスタQ11とQ12が共に非導通状態となって、直流電源装置Bの電力の負荷Lへの供給が停止されるオフ状態を保持する。このような保持回路は、通常、「ラッチ回路」と呼ばれている。
また、本実施の形態では、PNPトランジスタQ11のコレクタ端子が負荷Lに接続されている。
本実施の形態では、PNPトランジスタQ11と抵抗R11及びR12の直列回路、抵抗R13及びR14とNPNトランジスタQ12の直列回路の一方が本発明の「第1の回路」に対応し、他方が本発明の「第2の回路」に対応する。また、PNPトランジスタQ11、NPNトランジスタQ12の一方が本発明の「第1の種類のトランジスタ」に対応し、他方が本発明の「第2の種類のトランジスタ」に対応し、抵抗R11とR12の組とR13とR14の組の一方が本発明の「第1の抵抗」に対応し、他方が本発明の「第2の抵抗」に対応し、NPNトランジスタQ11のコレクタ端子と抵抗R11との接続点、抵抗R13とR14との接続点の一方が本発明の「第1の回路の中間点」に対応し、他方が本発明の「第2の回路の中間点」に対応する。
In the holding circuit, a series circuit of a PNP transistor Q11 and resistors R11 and R12 and a series circuit of resistors R13 and R14 and an NPN transistor Q12 are connected in parallel to the positive terminal and the negative terminal of the DC power supply device B. In the present embodiment, each series circuit is connected to the negative terminal of the DC power supply device B via a ground electrode (earth electrode).
In the present embodiment, one of the positive electrode terminal and the negative electrode terminal of the DC power supply device B corresponds to the “first power supply terminal” of the present invention, and the other corresponds to the “second power supply terminal” of the present invention.
The connection point between the resistors R13 and R14 is connected to the base terminal of the PNP transistor Q11, and the connection point between the resistors R11 and R12 is connected to the base terminal of the NPN transistor Q12.
As a result, in the holding circuit, both the transistors Q11 and Q12 are turned on, the power of the DC power supply B is supplied to the load L, and the transistors Q11 and Q12 are both turned off, An off state in which the supply of power from the power supply device B to the load L is stopped is maintained. Such a holding circuit is usually called a “latch circuit”.
In the present embodiment, the collector terminal of the PNP transistor Q11 is connected to the load L.
In the present embodiment, one of the series circuit of the PNP transistor Q11 and the resistors R11 and R12 and the series circuit of the resistors R13 and R14 and the NPN transistor Q12 corresponds to the “first circuit” of the present invention, and the other corresponds to the “first circuit” of the present invention. This corresponds to “second circuit”. Further, one of the PNP transistor Q11 and the NPN transistor Q12 corresponds to the “first type transistor” of the present invention, and the other corresponds to the “second type transistor” of the present invention, and a set of resistors R11 and R12. And one of the pair of R13 and R14 corresponds to the “first resistor” of the present invention, the other corresponds to the “second resistor” of the present invention, and the connection point between the collector terminal of the NPN transistor Q11 and the resistor R11 One of the connection points of the resistors R13 and R14 corresponds to the “middle point of the first circuit” of the present invention, and the other corresponds to the “middle point of the second circuit” of the present invention.

本実施の形態では、制御回路11は、PNPトランジスタQ11のコレクタ端子と抵抗R11の接続点と、抵抗R13とR14の接続点と、負極端子の間に設けられている。
制御回路11は、単極単投スイッチS11と抵抗R15及びR16とコンデンサC11により構成されている。
抵抗R15及びR16と単極単投スイッチS11は、直列に接続されている。そして、この直列回路が、抵抗R15がPNPトランジスタQ11のコレクタ端子と抵抗R11との接続点に接続され、単極単投スイッチS11が抵抗R13とR14との接続点に接続されるように、PNPトランジスタQ11のコレクタ端子と抵抗R11との接続点と、抵抗R13とR14との接続点の間に配置されている。
また、抵抗R15とR16の接続点が、コンデンサC11を介して直流電源装置の負極端子に接続されている。
本実施の形態では、単極単投スイッチ(SPSTスイッチ)S11として、操作部に押圧力を印加している間だけ可動接点が固定接点に接触し(オンする)、操作部への押圧力の印加を停止すると可動接点が固定接点から離れる(オフする)スイッチを用いている。
In the present embodiment, the control circuit 11 is provided between the connection point of the collector terminal of the PNP transistor Q11 and the resistor R11, the connection point of the resistors R13 and R14, and the negative electrode terminal.
The control circuit 11 includes a single pole single throw switch S11, resistors R15 and R16, and a capacitor C11.
The resistors R15 and R16 and the single pole single throw switch S11 are connected in series. In this series circuit, the PNP is connected so that the resistor R15 is connected to the connection point between the collector terminal of the PNP transistor Q11 and the resistor R11, and the single-pole single throw switch S11 is connected to the connection point between the resistors R13 and R14. The transistor Q11 is arranged between a connection point between the collector terminal of the transistor Q11 and the resistor R11 and a connection point between the resistors R13 and R14.
The connection point between the resistors R15 and R16 is connected to the negative terminal of the DC power supply device via the capacitor C11.
In this embodiment, as the single-pole single-throw switch (SPST switch) S11, the movable contact contacts (turns on) the fixed contact only while the pressing force is applied to the operation portion, and the pressing force to the operation portion is reduced. When the application is stopped, a switch is used in which the movable contact leaves (turns off) the fixed contact.

次に、本実施の形態の動作を、図2を参照しながら説明する。図2は、電源スイッチ回路10の各部の波形を示す図である。
[期間I](保持回路がオフ状態にある期間)
単極単投スイッチS11がオフとなっているとともに、保持回路がオフ状態にある時点t11で、直流電源装置(一次電池)Bが電源スイッチ回路10に接続されたものとする。
この時、PNPトランジスタQ11とNPNトランジスタQ12は非導通状態となっている。このため、コンデンサC11は放電状態にあり、コンデンサC11の端子のうち、抵抗R16とR15の接続点に接続されている端子の電位(以下、「コンデンサC11の電位」という)は「0」である。また、PNPトランジスタQ11の、エミッタ端子に対するベース端子の電位(以下、「ベース電位」という)と、PNPトランジスタQ11のコレクタ端子の電位(以下、「コレクタ電位」という)も「0」である。
期間Iは、単極単投スイッチS11がオンされるまで継続される。
Next, the operation of the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram illustrating waveforms of each part of the power switch circuit 10.
[Period I] (Period during which the holding circuit is in the OFF state)
It is assumed that the DC power supply device (primary battery) B is connected to the power switch circuit 10 at the time t11 when the single pole single throw switch S11 is turned off and the holding circuit is in the off state.
At this time, the PNP transistor Q11 and the NPN transistor Q12 are nonconductive. For this reason, the capacitor C11 is in a discharged state, and among the terminals of the capacitor C11, the potential of the terminal connected to the connection point of the resistors R16 and R15 (hereinafter referred to as “the potential of the capacitor C11”) is “0”. . The potential of the base terminal of the PNP transistor Q11 with respect to the emitter terminal (hereinafter referred to as “base potential”) and the potential of the collector terminal of the PNP transistor Q11 (hereinafter referred to as “collector potential”) are also “0”.
The period I is continued until the single-pole single-throw switch S11 is turned on.

[期間II](単極単投スイッチS11がオンされている期間)
保持回路がオフ状態にある時点t12で、単極単投スイッチS11がオンされると、抵抗R13及びPNPトランジスタQ11のエミッタ端子−ベース端子、単極単投スイッチS11、抵抗R16を介してコンデンサC11に充電電流が流れる。ここで、コンデンサC11への充電電流が流れる回路の抵抗値が小さく設定されているため、コンデンサC11の電位は、直流電源装置Bの電源電圧V1(例えば、5V)に近い値X2(例えば、4.4V)まで急激に上昇する。また、コンデンサC11への充電電流が流れると、PNPトランジスタQ11のベース電位が、PNPトランジスタQ11が導通状態となる値(例えば、0.6V)以上となるように各抵抗の抵抗値等が設定されている。これにより、PNPトランジスタQ11が導通状態となる。
抵抗R16の抵抗値は、コンデンサC11が充電される時に、PNPトランジスタQ11のエミッタ端子-ベース端子に流れる電流を安全な値に制限する値に設定されている。
PNPトランジスタQ11が導通状態となると、PNPトランジスタQ11のコレクタ電流が、抵抗R11を介してNPNトランジスタQ12のベース端子−エミッタ端子及び抵抗R12に流れる。ここで、PNPトランジスタQ11のコレクタ電流が流れると、NPNトランジスタQ12のベース電位が、NPNトランジスタQ12が導通状態となる値(例えば、0.6V)以上となるように各抵抗の抵抗値等が設定されている。これにより、NPNトランジスタQ12が導通状態となる。
NPNトランジスタQ12が導通状態になると、抵抗R13及びPNPトランジスタQ11のエミッタ端子−ベース端子、抵抗R14を介してNPNトランジスタQ12のエミッタ電流が流れる。ここで、NPNトランジスタQ12のコレクタ電流が流れると、PNPトランジスタQ11のベース電位が、PNPトランジスタQ11が導通状態となる値以上となるように各抵抗の抵抗値等が設定されている。これにより、PNPトランジスタQ11の導通状態が保持される。
したがって、保持回路は、PNPトランジスタQ11とNPNトランジスタQ12が共に導通状態となるオン状態に制御される。言い換えれば、保持回路は、オフ状態からオン状態に切り替えられる。この時、PNPトランジスタQ11のコレクタ電位は、直流電源装置Bの電源電圧V1にほぼ近い電位まで上昇し、負荷Lに直流電力が供給される。
期間IIは、単極スイッチS11がオフされるまで継続される。
[Period II] (period in which the single-pole single-throw switch S11 is on)
When the single-pole single-throw switch S11 is turned on at time t12 when the holding circuit is in the off state, the capacitor C11 is connected via the resistor R13 and the emitter terminal-base terminal of the PNP transistor Q11, the single-pole single-throw switch S11, and the resistor R16. Charging current. Here, since the resistance value of the circuit through which the charging current to the capacitor C11 flows is set small, the potential of the capacitor C11 is a value X2 (for example, 4 V) close to the power supply voltage V1 (for example, 5 V) of the DC power supply device B. .4V). Further, when a charging current flows to the capacitor C11, the resistance value of each resistor is set so that the base potential of the PNP transistor Q11 becomes equal to or higher than a value (for example, 0.6V) at which the PNP transistor Q11 becomes conductive. ing. Thereby, the PNP transistor Q11 becomes conductive.
The resistance value of the resistor R16 is set to a value that limits the current flowing from the emitter terminal to the base terminal of the PNP transistor Q11 to a safe value when the capacitor C11 is charged.
When the PNP transistor Q11 becomes conductive, the collector current of the PNP transistor Q11 flows to the base terminal-emitter terminal of the NPN transistor Q12 and the resistor R12 via the resistor R11. Here, when the collector current of the PNP transistor Q11 flows, the resistance value of each resistor is set so that the base potential of the NPN transistor Q12 becomes equal to or higher than a value (for example, 0.6 V) at which the NPN transistor Q12 becomes conductive. Has been. As a result, the NPN transistor Q12 becomes conductive.
When the NPN transistor Q12 becomes conductive, the emitter current of the NPN transistor Q12 flows through the resistor R13, the emitter terminal-base terminal of the PNP transistor Q11, and the resistor R14. Here, when the collector current of the NPN transistor Q12 flows, the resistance value of each resistor is set so that the base potential of the PNP transistor Q11 becomes equal to or higher than the value at which the PNP transistor Q11 becomes conductive. Thereby, the conduction state of the PNP transistor Q11 is maintained.
Therefore, the holding circuit is controlled to an on state in which both the PNP transistor Q11 and the NPN transistor Q12 are in a conductive state. In other words, the holding circuit is switched from the off state to the on state. At this time, the collector potential of the PNP transistor Q11 rises to a potential substantially close to the power supply voltage V1 of the DC power supply device B, and DC power is supplied to the load L.
Period II continues until the single pole switch S11 is turned off.

[期間III](単極単投スイッチS11がオフされている期間)
保持回路がオン状態となった後の時点t13で、単極単投スイッチS11がオフされると、コンデンサC11は、導通状態となっているPNPトランジスタQ11、抵抗R15を介して充電される。ここで、PNPトランジスタQ11のエミッタ端子−コレクタ端子間の電圧降下は極めて小さいため、コンデンサC11の電位は、直流電源装置Bの電源電圧V1にほぼ等しい値X1(例えば、5V)に漸増する。
期間IIIは、単極単投スイッチS11がオンされるまで継続される。
[Period III] (Period during which the single-pole single-throw switch S11 is off)
When the single-pole single-throw switch S11 is turned off at time t13 after the holding circuit is turned on, the capacitor C11 is charged via the PNP transistor Q11 and the resistor R15 that are in a conductive state. Here, since the voltage drop between the emitter terminal and the collector terminal of the PNP transistor Q11 is extremely small, the potential of the capacitor C11 gradually increases to a value X1 (for example, 5V) substantially equal to the power supply voltage V1 of the DC power supply device B.
Period III continues until single-pole single-throw switch S11 is turned on.

[期間IV](単極単投スイッチS11がオンされている期間)
保持回路がオン状態となっているとともに単極単投スイッチS11がオフされている時点t14で、単極単投スイッチS11がオンされると、充電されているコンデンサC11が抵抗R16、単極単投スイッチS11を介してPNPトランジスタQ11のベース端子に接続される。
この時、コンデンサC11の電位が電源電圧V1にほぼ等しい値になっているため、PNPトランジスタQ11のベース電位が、PNPトランジスタQ11が導通状態となる値未満となる。これにより、PNPトランジスタQ11が非導通状態となる。
PNPトランジスタQ11が非導通状態となると、NPNトランジスタQ12のベース電位が、NPNトランジスタQ12が導通状態となる値未満となる。これにより、NPNトランジスタQ12も非導通状態となる。
したがって、保持回路は、PNPトランジスタQ11とNPNトランジスタQ12が共に非導通状態となるオフ状態に制御される。言い換えれば、保持回路は、オン状態からオフ状態に切り替えられる。この時、コンデンサC11の電位は、抵抗R15、R11、R12を介して放電する。
PNPトランジスタQ11のコレクタ電位及びNPNトランジスタQ12のベース電位は、コンデンサC11の電位を抵抗R15、R11、R12によって分圧した値となる。なお、コンデンサC11の放電にともなって、PNPトランジスタQ11のコレクタ電位が、負荷Lの動作電圧値未満に低下した時点で、負荷Lの動作が停止する。
期間IVは、単極単投スイッチS11がオフされるまで継続される。
[Period IV] (period in which the single-pole single-throw switch S11 is on)
When the holding circuit is turned on and the single-pole single-throw switch S11 is turned off at time t14, when the single-pole single-throw switch S11 is turned on, the charged capacitor C11 is connected to the resistor R16, the single-pole single-throw switch S11. It is connected to the base terminal of the PNP transistor Q11 via the throw switch S11.
At this time, since the potential of the capacitor C11 is substantially equal to the power supply voltage V1, the base potential of the PNP transistor Q11 becomes less than the value at which the PNP transistor Q11 becomes conductive. As a result, the PNP transistor Q11 is turned off.
When the PNP transistor Q11 is turned off, the base potential of the NPN transistor Q12 becomes less than the value at which the NPN transistor Q12 is turned on. As a result, the NPN transistor Q12 is also turned off.
Therefore, the holding circuit is controlled to an off state in which both the PNP transistor Q11 and the NPN transistor Q12 are in a non-conductive state. In other words, the holding circuit is switched from the on state to the off state. At this time, the potential of the capacitor C11 is discharged through the resistors R15, R11, and R12.
The collector potential of the PNP transistor Q11 and the base potential of the NPN transistor Q12 are values obtained by dividing the potential of the capacitor C11 by the resistors R15, R11, and R12. It should be noted that the operation of the load L stops when the collector potential of the PNP transistor Q11 falls below the operating voltage value of the load L as the capacitor C11 is discharged.
The period IV is continued until the single-pole single-throw switch S11 is turned off.

保持回路がオフ状態となった後の時点t15で、単極単投スイッチS11がオフされると、コンデンサC11は、抵抗R15、R11、R12を介して放電する。単極スイッチS11がオフされた後所定期間経過すると、コンデンサC11の電位は「0」となり、期間Iと同じ状態となる。これにより、直流電源装置Bの電流が完全に遮断される。
以後、単極単投スイッチS11がオンされる毎に、保持回路は、PNPトランジスタQ11とNPNトランジスタQ12が共に導通状態となるオン状態と、PNPトランジスタQ11とNPNトランジスタQ12が共に非導通状態となるオフ状態に交互に切り替わる(オルタネート動作する)。
なお、抵抗R11とR12の抵抗値は、保持回路がオフ状態からオン状態に適切に切り替わることができる値に設定される。また、抵抗R15の抵抗値は、単極単投スイッチS11のチャタリングによって保持回路の動作が不安定になるのを防止する値に設定される。
When the single-pole single-throw switch S11 is turned off at time t15 after the holding circuit is turned off, the capacitor C11 is discharged through the resistors R15, R11, and R12. When a predetermined period elapses after the single-pole switch S11 is turned off, the potential of the capacitor C11 becomes “0”, which is the same as the period I. Thereby, the current of the DC power supply device B is completely cut off.
Thereafter, each time the single-pole single-throw switch S11 is turned on, the holding circuit is turned on so that both the PNP transistor Q11 and the NPN transistor Q12 are turned on, and both the PNP transistor Q11 and the NPN transistor Q12 are turned off. Switches to the off state alternately (alternate operation).
Note that the resistance values of the resistors R11 and R12 are set to values at which the holding circuit can be appropriately switched from the off state to the on state. The resistance value of the resistor R15 is set to a value that prevents the operation of the holding circuit from becoming unstable due to chattering of the single-pole single-throw switch S11.

以上のように、本実施の形態では、安価で操作性のよい単極単投スイッチを用いながら、保持回路(ラッチ回路)がオフ状態に設定されている時に、直流電源装置からの電流が完全に遮断される。これにより、無駄な電力消費を抑えることができ、直流電源装置の使用可能時間を長くすることができる。
また、本実施の形態では、保持回路(ラッチ回路)を構成する、PNPトランジスタQ11と抵抗R11及びR12の直列回路と抵抗R13及びR14とNPNトランジスタQ12の直列回路と直流電源装置Bの負極端子の間に、単極単投スイッチと抵抗とコンデンサにより構成される制御回路を接続している。そして、保持回路がオン状態で単極単投スイッチS11がオンされると、導通状態となっているNPNトランジスタQ12を介してコンデンサC11が放電し、保持回路がオン状態で単極単投スイッチS11がオフされると、導通状態となっているトランジスタQ11を介してコンデンサC11が充電されるように構成されている。これにより、保持回路を構成する部品を、制御回路のコンデンサを充電あるいは放電するための部品として用いることができる。したがって、従来の電源スイッチ回路に比べて、部品の数を大幅に低減することができる。さらに、従来の電源スイッチ回路の制御回路で用いていたトランジスタを省略することができるため、回路構成を大幅に簡略化することができる。
As described above, according to the present embodiment, the current from the DC power supply device is completely obtained when the holding circuit (latch circuit) is set to the OFF state while using an inexpensive and easy-to-operate single-pole single-throw switch. Will be blocked. Thereby, useless power consumption can be suppressed and the usable time of the DC power supply device can be lengthened.
In the present embodiment, the series circuit of the PNP transistor Q11 and the resistors R11 and R12, the series circuit of the resistors R13 and R14 and the NPN transistor Q12, and the negative terminal of the DC power supply device B, which constitute the holding circuit (latch circuit). A control circuit composed of a single pole single throw switch, a resistor and a capacitor is connected between them. When the single-pole single-throw switch S11 is turned on while the holding circuit is on , the capacitor C11 is discharged through the conductive NPN transistor Q12, and the single-pole single-throw switch S11 is turned on while the holding circuit is on. When is turned off, the capacitor C11 is charged through the transistor Q11 which is in a conductive state. Thereby, the components constituting the holding circuit can be used as components for charging or discharging the capacitor of the control circuit. Therefore, the number of components can be greatly reduced as compared with the conventional power switch circuit. Furthermore, since the transistor used in the conventional control circuit of the power switch circuit can be omitted, the circuit configuration can be greatly simplified.

第1の実施の形態は、種々の変更が可能である。
第1の実施の形態の第1の変更例を図3に示す。
図3に示す電源スイッチ回路20では、保持回路(ラッチ回路)は、PNPトランジスタQ21と抵抗R21及びR22の直列回路と、抵抗R23、R26及びR24とNPNトランジスタQ22の直列回路が、直流電源装置Bの正極端子と負極端子に並列に接続されている。そして、抵抗R23とR26の接続点がPNPトランジスタQ21のベース端子に接続され、抵抗R21とR22の接続点がNPNトランジスタQ22のベース端子に接続されている。
本実施の形態では、図1に示した実施の形態の抵抗R16に対応する抵抗R26を図3に示す位置に配置している。抵抗R26を図3に示す位置に配置した場合でも、コンデンサC21が充電される時に、PNPトランジスタQ21のエミッタ端子−ベース端子に流れる電流を安全な値に制限することができる。
また、抵抗R23に並列にコンデンサC22が接続されている。このコンデンサC22は、直流電源装置Bが電源スイッチ回路20に接続された時に、PNPトランジスタQ21が導通状態になるのを防止するためのものである。コンデンサC22としては、コンデンサC11の容量に比べて十分に小さい容量を有するコンデンサが用いられる。
Various modifications can be made to the first embodiment.
A first modification of the first embodiment is shown in FIG.
In the power switch circuit 20 shown in FIG. 3, the holding circuit (latch circuit) includes a series circuit of a PNP transistor Q21 and resistors R21 and R22, and a series circuit of resistors R23, R26 and R24 and an NPN transistor Q22. Are connected in parallel to the positive terminal and the negative terminal. The connection point between the resistors R23 and R26 is connected to the base terminal of the PNP transistor Q21, and the connection point between the resistors R21 and R22 is connected to the base terminal of the NPN transistor Q22.
In the present embodiment, a resistor R26 corresponding to the resistor R16 of the embodiment shown in FIG. 1 is arranged at the position shown in FIG. Even when the resistor R26 is arranged at the position shown in FIG. 3, when the capacitor C21 is charged, the current flowing through the emitter terminal-base terminal of the PNP transistor Q21 can be limited to a safe value.
A capacitor C22 is connected in parallel with the resistor R23. The capacitor C22 is for preventing the PNP transistor Q21 from being turned on when the DC power supply device B is connected to the power switch circuit 20. As the capacitor C22, a capacitor having a sufficiently smaller capacity than the capacity of the capacitor C11 is used.

本実施の形態では、制御回路21は、PNPトランジスタQ21のコレクタ端子と抵抗R21の接続点と、抵抗R26とR24の接続点と、直流電源装置の負極端子の間に接続されている。
制御回路21は、ダイオードD21、抵抗R25及びR27、単極単投スイッチS21、コンデンサC21により構成されている。
ダイオードD21と、抵抗R25と、単極単投スイッチS21は直列に接続されている。そして、この直列回路は、ダイオードD21がPNPトランジスタQ21のコレクタ端子と抵抗R21との接続点に接続され、単極単投スイッチS21が抵抗R26とR24との接続点に接続されるように、PNPトランジスタQ21のコレクタ端子と抵抗R21との接続点と、抵抗R26とR24との接続点の間に配置されている。この時、ダイオードD21は、正極端子がPNPトランジスタQ21のコレクタ端子と抵抗R21との接続点に接続され、負極端子が抵抗R25に接続されるように配設される。
そして、単極単投スイッチS21と抵抗R25との接続点が、コンデンサC21を介して直流電源装置Bの負極端子に接続されている。また、抵抗R25とダイオードD21の負極端子との接続点が、抵抗R27を介して直流電源装置Bの負極端子に接続されている。
本実施の形態では、PNPトランジスタQ21のコレクタ端子と抵抗R21との接続点、抵抗R26とR24との接続点の一方が本発明の「第1の回路の中間点」に対応し、他方が本発明の「2の回路の中間点」に対応する。また、ダイオードD21が本発明の「電流阻止手段」に対応する。
In the present embodiment, the control circuit 21 is connected between the collector terminal of the PNP transistor Q21 and the resistor R21, the junction point of the resistors R26 and R24, and the negative terminal of the DC power supply device.
The control circuit 21 includes a diode D21, resistors R25 and R27, a single pole single throw switch S21, and a capacitor C21.
The diode D21, the resistor R25, and the single pole single throw switch S21 are connected in series. In this series circuit, the PNP is such that the diode D21 is connected to the connection point between the collector terminal of the PNP transistor Q21 and the resistor R21, and the single pole single throw switch S21 is connected to the connection point between the resistors R26 and R24. The transistor Q21 is arranged between the connection point of the collector terminal of the transistor Q21 and the resistor R21 and the connection point of the resistors R26 and R24. At this time, the diode D21 is disposed such that the positive terminal is connected to the connection point between the collector terminal of the PNP transistor Q21 and the resistor R21, and the negative terminal is connected to the resistor R25.
A connection point between the single-pole single-throw switch S21 and the resistor R25 is connected to the negative terminal of the DC power supply device B through the capacitor C21. The connection point between the resistor R25 and the negative electrode terminal of the diode D21 is connected to the negative electrode terminal of the DC power supply device B through the resistor R27.
In the present embodiment, one of the connection point between the collector terminal of the PNP transistor Q21 and the resistor R21 and the connection point between the resistors R26 and R24 corresponds to the “middle point of the first circuit” of the present invention, and the other is the main point. This corresponds to the “midpoint of the circuit 2” of the invention. The diode D21 corresponds to the “current blocking means” of the present invention.

ここで、図1に示した実施の形態では、[期間IV](単極単投スイッチS11がオンされる期間)に、コンデンサC11の電位によってPNPトランジスタQ11のベース電位が低下させ、PNPトランジスタQ11を非導通状態とする。
この時、コンデンサC11から抵抗R15、R11を介してNPNトランジスタQ12のベース端子−エミッタ端子に放電電流が流れると、NPNトランジスタQ12の導通状態が維持される。この場合、PNPトランジスタQ11を非導通状態にするのが困難となる。すなわち、保持回路をオン状態からオフ状態に制御するのが困難となる。
そこで、図3に示す実施の形態では、抵抗R25と、PNPトランジスタQ21のコレクタ端子と抵抗R21との接続点との間にダイオードD21が接続されている。このダイオードD21によって、コンデンサC21の放電電流が、抵抗R25、R21を介してNPNトランジスタQ22のベース端子−エミッタ端子を介して流れるのを阻止するように接続されている。
なお、ダイオードD21を配設することにともなって、コンデンサC21を放電させるための抵抗R27が設けられている。この場合には、抵抗R25とR27の抵抗値が、単極単投スイッチS21のチャタリングによって保持回路の動作が不安定になるのを防止する値に設定される。
このように、コンデンサC21の放電電流がNPNトランジスタQ22のベース端子−エミッタ端子を介して流れるのを阻止するダイオードD21を設けることによって、各部品の値(例えば、各抵抗器の抵抗値等)を設定する際の許容範囲が広がる。そして、各部品の値を設定する際の許容範囲が広がることによって、直流電源装置Bの電源電圧V1の変動に対する電源スイッチ回路20の正常動作範囲を広くすることができる。これにより、直流電源装置Bの使用可能時間を長くすることができる。
In the embodiment shown in FIG. 1, the base potential of the PNP transistor Q11 is lowered by the potential of the capacitor C11 during [period IV] (period in which the single-pole single-throw switch S11 is turned on), and the PNP transistor Q11. Is turned off.
At this time, when a discharge current flows from the capacitor C11 to the base terminal and the emitter terminal of the NPN transistor Q12 via the resistors R15 and R11, the conduction state of the NPN transistor Q12 is maintained. In this case, it becomes difficult to turn off the PNP transistor Q11. That is, it becomes difficult to control the holding circuit from the on state to the off state.
Therefore, in the embodiment shown in FIG. 3, a diode D21 is connected between the resistor R25 and a connection point between the collector terminal of the PNP transistor Q21 and the resistor R21. The diode D21 is connected to prevent the discharge current of the capacitor C21 from flowing through the base terminal and the emitter terminal of the NPN transistor Q22 via the resistors R25 and R21.
Along with the provision of the diode D21, a resistor R27 for discharging the capacitor C21 is provided. In this case, the resistance values of the resistors R25 and R27 are set to values that prevent the operation of the holding circuit from becoming unstable due to chattering of the single-pole single-throw switch S21.
In this way, by providing the diode D21 that prevents the discharge current of the capacitor C21 from flowing through the base terminal-emitter terminal of the NPN transistor Q22, the value of each component (for example, the resistance value of each resistor, etc.) can be reduced. The allowable range when setting is expanded. Then, by expanding the allowable range when setting the values of the respective components, the normal operation range of the power switch circuit 20 with respect to fluctuations in the power supply voltage V1 of the DC power supply device B can be widened. Thereby, the usable time of DC power supply B can be lengthened.

また、本実施の形態では、電源スイッチ回路20の保持回路はオン状態を保持する。このため、電源スイッチ回路20の保持回路をオン状態に設定した場合には、電源スイッチ回路20の保持回路をオフ状態に設定する操作が必要である。しかしながら、電源スイッチ回路20をオフ状態に設定する操作を忘れることがある。この場合、直流電源装置Bの電力が無駄に消費されてしまう。
そこで、本実施の形態では、電気装置に設けられているCPUによって、電源スイッチ回路20の保持回路をオフ状態に設定可能に構成している。
図3では、CPUの出力用のPNPトランジスタQ23のコレクタ端子を抵抗R21とR22との接続点に接続し、エミッタ端子を直流電源装置Bの負極端子に接続している。CPUは、単極単投スイッチS21の操作によって電源スイッチ回路20の保持回路がオン状態に設定されると経過時間の算出を開始する。そして、保持回路が設定時間以上オン状態に保持されている場合には、PNPトランジスタQ23を導通状態とする信号をPNPトランジスタQ23のベース端子に供給する。これにより、PNPトランジスタQ23が導通状態となって、NPNトランジスタQ22のベース電位が低下する。したがって、NPNトランジスタQ22が非導通状態となり、保持回路は、オン状態からオフ状態に強制的に切り替えられる。
図3に示すように、抵抗R21とR22の接続点に、PNPトランジスタQ34をオープンコレクタ接続した場合には、PNPトランジスタQ23が導通状態になった時以外は、NPNトランジスタQ23は高インピーダンスの状態となる。このため、PNPトランジスタQ23によって、保持回路の動作が影響を受けることはない。
なお、CPUからの信号出力形態としては、保持回路がオン状態に設定されてから設定時間が経過した時にのみNPNトランジスタQ22のベース電位を低下させることができ、それ以外の時には保持回路の動作に影響を与えないように構成されていればよく、オープンコレクタ接続による信号出力形態に限定されない。
本実施の形態の電源スイッチ回路の他の動作は、図1に示した実施の形態の動作と同様である。
本実施の形態では、トランジスタQ23を含むCPUが本発明の「強制停止回路」に対応する。
In the present embodiment, the holding circuit of the power switch circuit 20 holds the on state. For this reason, when the holding circuit of the power switch circuit 20 is set to the on state, an operation for setting the holding circuit of the power switch circuit 20 to the off state is necessary. However, the operation of setting the power switch circuit 20 to the off state may be forgotten. In this case, the power of the DC power supply device B is wasted.
Therefore, in the present embodiment, the holding circuit of the power switch circuit 20 can be set to an off state by a CPU provided in the electric device.
In FIG. 3, the collector terminal of the PNP transistor Q23 for CPU output is connected to the connection point between the resistors R21 and R22, and the emitter terminal is connected to the negative terminal of the DC power supply device B. The CPU starts calculating the elapsed time when the holding circuit of the power switch circuit 20 is set to the ON state by the operation of the single-pole single-throw switch S21. When the holding circuit is held in the on state for a set time or longer, a signal for turning on the PNP transistor Q23 is supplied to the base terminal of the PNP transistor Q23. As a result, the PNP transistor Q23 becomes conductive, and the base potential of the NPN transistor Q22 decreases. Therefore, NPN transistor Q22 is turned off, and the holding circuit is forcibly switched from the on state to the off state.
As shown in FIG. 3, when the PNP transistor Q34 is connected to the connection point between the resistors R21 and R22, the NPN transistor Q23 is in a high impedance state except when the PNP transistor Q23 becomes conductive. Become. Therefore, the operation of the holding circuit is not affected by the PNP transistor Q23.
As a signal output form from the CPU, the base potential of the NPN transistor Q22 can be lowered only when a set time has elapsed after the holding circuit is set to the on state, and otherwise the operation of the holding circuit is performed. The configuration is not limited to the signal output form by the open collector connection as long as it is configured so as not to affect.
Other operations of the power switch circuit of the present embodiment are the same as those of the embodiment shown in FIG.
In the present embodiment, the CPU including the transistor Q23 corresponds to the “forced stop circuit” of the present invention.

以上のように、本実施の形態では、コンデンサC21の放電電流がNPNトランジスタQ22のベース端子に流れるのを阻止するダイオードD21を設けているため、各部品の設定値を設定する際の許容範囲を広くすることができる。
これにより、直流電源装置Bの電源電圧V1の変動に対する電源スイッチ回路20の正常動作範囲を広くすることができる。例えば、回路シミュレーションでは、図1に示した電源スイッチ回路10では、電源電圧V1が4.0V〜5.8Vの範囲内でオルタネート動作する。一方、図3に示す電源スイッチ回路20では、電源電圧V1が3.9V〜8.2Vの範囲内でオルタネート動作する。
また、トランジスタQ23を含むCPUにより構成される強制停止回路を設けているため、電源スイッチ回路20の切り忘れを防止することができる。
したがって、直流電源装置Bの使用許容時間を長くすることができ
As described above, in the present embodiment, since the diode D21 that prevents the discharge current of the capacitor C21 from flowing to the base terminal of the NPN transistor Q22 is provided, the allowable range when setting the set values of the respective components is set. Can be wide.
Thereby, the normal operation range of the power switch circuit 20 with respect to the fluctuation of the power supply voltage V1 of the DC power supply B can be widened. For example, in the circuit simulation, the power supply switch circuit 10 shown in FIG. 1 performs an alternate operation when the power supply voltage V1 is in the range of 4.0V to 5.8V. On the other hand, in the power supply switch circuit 20 shown in FIG. 3, the alternate operation is performed when the power supply voltage V1 is in the range of 3.9V to 8.2V.
In addition, since the forced stop circuit constituted by the CPU including the transistor Q23 is provided, forgetting to turn off the power switch circuit 20 can be prevented.
Therefore, the allowable use time of the DC power supply device B can be extended.

次に、第1の実施の形態の第2の変更例を図4に示す。
図4に示す電源スイッチ回路30は、PNPトランジスタQ31にPNPトランジスタQ33がダーリントン接続されているとともに、PNPトランジスタQ33に負荷Lが接続されている点を除いて、図3に示した電源スイッチ回路20と同様の構成である。
PNPトランジスタQ33は、エミッタ端子が直流電源装置Bの正極端子に接続され、ベース端子がPNPトランジスタQ31のエミッタ端子に接続され、コレクタ端子が負荷Lに接続されている。
本実施の形態では、保持回路を構成するPNPトランジスタQ31とNPNトランジスタQ32として小信号トランジスタを用い、負荷Lに電流を供給するPNPトランジスタQ33としてパワートランジスタを用いている。
これにより、安価な構成で、負荷Lに大電流を供給することができる。
Next, a second modification of the first embodiment is shown in FIG.
The power switch circuit 30 shown in FIG. 4 is the same as the power switch circuit 20 shown in FIG. 3 except that the PNP transistor Q33 is connected to the PNP transistor Q31 by Darlington and the load L is connected to the PNP transistor Q33. It is the same composition as.
The PNP transistor Q33 has an emitter terminal connected to the positive terminal of the DC power supply B, a base terminal connected to the emitter terminal of the PNP transistor Q31, and a collector terminal connected to the load L.
In the present embodiment, small signal transistors are used as the PNP transistor Q31 and the NPN transistor Q32 constituting the holding circuit, and a power transistor is used as the PNP transistor Q33 that supplies current to the load L.
Thereby, a large current can be supplied to the load L with an inexpensive configuration.

第1の実施の形態の第3の変更例を図5に示す。
図5に示す電源スイッチ回路40は、PNPトランジスタQ43が設けられているとともに、PNPトランジスタQ43に負荷Lが接続されている点を除いて、図3に示した電源スイッチ回路20と同様の構成である。
PNPトランジスタQ43は、エミッタ端子が直流電源装置Bの正極端子に接続され、ベース端子が、抵抗R44とNPNトランジスタQ42のコレクタ端子との接続点に、抵抗R48を介して接続され、コレクタ端子が負荷Lに接続されている。
本実施の形態では、保持回路を構成するPNPトランジスタQ41とNPNトランジスタQ42として小信号トランジスタを用い、PNPトランジスタQ43としてパワートランジスタを用いている。
これにより、安価な構成で、負荷Lに大電流を供給することができる。
FIG. 5 shows a third modification of the first embodiment.
A power switch circuit 40 shown in FIG. 5 has the same configuration as that of the power switch circuit 20 shown in FIG. 3 except that a PNP transistor Q43 is provided and a load L is connected to the PNP transistor Q43. is there.
The PNP transistor Q43 has an emitter terminal connected to the positive terminal of the DC power supply B, a base terminal connected to a connection point between the resistor R44 and the collector terminal of the NPN transistor Q42 via a resistor R48, and a collector terminal connected to the load. Connected to L.
In the present embodiment, small signal transistors are used as the PNP transistor Q41 and the NPN transistor Q42 constituting the holding circuit, and a power transistor is used as the PNP transistor Q43.
Thereby, a large current can be supplied to the load L with an inexpensive configuration.

第1の実施の形態では、制御回路によってPNPトランジスタの導通状態及び非導通状態を制御したが、制御回路によって、NPNトランジスタの導通状態及び非導通状態を制御することもできる。
本発明の第2の実施の形態を図6に示す。
本実施の形態は、第1の実施の形態と同様に、直流電源装置Bと、負荷(電力消費回路)Lと、電源スイッチ回路50を備える電気装置に、本発明の電源スイッチ回路を適用したものである。
電源スイッチ回路50は、保持回路(ラッチ回路)と制御回路51により構成されている。
保持回路(ラッチ回路)は、第1の実施の形態と同様に、PNPトランジスタQ51と抵抗R51及びR52の直列回路と、抵抗R53及びR54とNPNトランジスタQ52の直列回路が、直流電源装置Bの正極端子と負極端子に並列に接続されている。また、抵抗R53とR54との接続点がPNPトランジスタQ51のベース端子に接続され、抵抗R51とR52との接続点がNPNトランジスタQ52のベース端子に接続されている。
本実施の形態では、PNPトランジスタQ51と抵抗R51及びR52の直列回路、抵抗R53及びR54とNPNトランジスタQ52の直列回路の一方が本発明の「第1の回路」に対応し、他方が本発明の「第2の回路」に対応する。また、PNPトランジスタQ51、NPNトランジスタQ52の一方が本発明の「第1の種類のトランジスタ」に対応し、他方が本発明の「第2の種類のトランジスタ」に対応し、抵抗R51とR52との接続点、抵抗R54とNPNトランジスタQ52のコレクタ端子と接続点の一方が本発明の「第1の回路の中間点」に対応し、他方が本発明の「第2の回路の中間点」に対応する。
In the first embodiment, the conduction state and the non-conduction state of the PNP transistor are controlled by the control circuit. However, the conduction state and the non-conduction state of the NPN transistor can also be controlled by the control circuit.
A second embodiment of the present invention is shown in FIG.
In the present embodiment, as in the first embodiment, the power switch circuit of the present invention is applied to an electric device including a DC power supply device B, a load (power consumption circuit) L, and a power switch circuit 50. Is.
The power switch circuit 50 includes a holding circuit (latch circuit) and a control circuit 51.
As in the first embodiment, the holding circuit (latch circuit) includes a series circuit of a PNP transistor Q51 and resistors R51 and R52, and a series circuit of resistors R53 and R54 and an NPN transistor Q52. The terminal and the negative terminal are connected in parallel. The connection point between the resistors R53 and R54 is connected to the base terminal of the PNP transistor Q51, and the connection point between the resistors R51 and R52 is connected to the base terminal of the NPN transistor Q52.
In the present embodiment, one of the series circuit of the PNP transistor Q51 and the resistors R51 and R52, and the series circuit of the resistors R53 and R54 and the NPN transistor Q52 corresponds to the “first circuit” of the present invention, and the other corresponds to the “first circuit” of the present invention. This corresponds to “second circuit”. Further, one of the PNP transistor Q51 and the NPN transistor Q52 corresponds to the “first type transistor” of the present invention, and the other corresponds to the “second type transistor” of the present invention. One of the connection point, the resistor R54, the collector terminal of the NPN transistor Q52 and the connection point corresponds to the “middle point of the first circuit” of the present invention, and the other corresponds to the “middle point of the second circuit” of the present invention. To do.

本実施の形態では、制御回路51は、抵抗R51と抵抗R52との接続点と、抵抗R54とNPNトランジスタQ52のコレクタ端子との接続点と、直流電源装置Bの負極端子の間に設けられている。
制御回路51は、単極単投スイッチS51、抵抗R55及びR56、コンデンサC51を有している。
単極単投スイッチS51、抵抗R56及びR55は、直列に接続されている。この直列回路は、単極単投スイッチS51が抵抗R51とR52との接続点に接続され、抵抗R55が抵抗R54とPNPトランジスタQ52のコレクタ端子との接続点に接続されるように、抵抗R51と抵抗R52との接続点と、抵抗R54とNPNトランジスタQ52のコレクタ端子との接続点間に配設されている。
そして、抵抗R55とR56の接続点が、コンデンサC51を介して直流電源装置Bの負極端子に接続されている。
In the present embodiment, the control circuit 51 is provided between the connection point between the resistor R51 and the resistor R52, the connection point between the resistor R54 and the collector terminal of the NPN transistor Q52, and the negative electrode terminal of the DC power supply device B. Yes.
The control circuit 51 includes a single-pole single-throw switch S51, resistors R55 and R56, and a capacitor C51.
The single pole single throw switch S51 and the resistors R56 and R55 are connected in series. In this series circuit, the resistor R51 and the resistor R51 are connected such that the single-pole single-throw switch S51 is connected to the connection point between the resistors R51 and R52, and the resistor R55 is connected to the connection point between the resistor R54 and the collector terminal of the PNP transistor Q52. It is disposed between a connection point between the resistor R52 and a connection point between the resistor R54 and the collector terminal of the NPN transistor Q52.
The connection point between the resistors R55 and R56 is connected to the negative terminal of the DC power supply device B through the capacitor C51.

次に、本実施の形態の動作を、図7を参照しながら説明する。図7は、電源スイッチ回路50の各部の波形を示す図である。
[期間I](保持回路がオフ状態にある期間)
単極単投スイッチS51がオフとなっているとともに、保持回路がオフ状態にある時点t51で、直流電源装置(一次電池)Bが電源スイッチ回路50に接続されたものとする。
この時、PNPトランジスタQ51とNPNトランジスタQ52は非導通状態となっている。このため、コンデンサC51は、抵抗R53、R54、R55を介して充電される。コンデンサC51の電位は、直流電源装置Bの電源電圧V1にほぼ等しいY1に漸増する。また、NPNトランジスタQ52のベース電位とPNPトランジスタQ11のコレクタ電位は「0」である。
期間Iは、単極単投スイッチS51がオンされるまで継続される。
Next, the operation of the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a diagram showing waveforms at various parts of the power switch circuit 50.
[Period I] (Period during which the holding circuit is in the OFF state)
It is assumed that the single-pole single-throw switch S51 is off and the DC power supply device (primary battery) B is connected to the power switch circuit 50 at time t51 when the holding circuit is in the off state.
At this time, the PNP transistor Q51 and the NPN transistor Q52 are nonconductive. For this reason, the capacitor C51 is charged via the resistors R53, R54, and R55. The potential of the capacitor C51 gradually increases to Y1, which is substantially equal to the power supply voltage V1 of the DC power supply device B. The base potential of the NPN transistor Q52 and the collector potential of the PNP transistor Q11 are “0”.
The period I is continued until the single-pole single-throw switch S51 is turned on.

[期間II](単極単投スイッチS51がオンされている期間)
保持回路がオフ状態にある時点t52で、単極単投スイッチS51がオンされると、コンデンサC51の放電電流が、抵抗R56、単極単投スイッチS51、抵抗R52及びNPNトランジスタQ52のベース端子−エミッタ端子を介して流れる。また、直流電源装置Bからの電流が、抵抗R53、R54、R55、R56、単極単投スイッチS51、抵抗R52及びNPNトランジスタQ52のベース端子−エミッタ端子を介して流れる。ここで、このような電流が流れた時、NPNトランジスタQ52のベース電位が、NPNトランジスタQ52が導通状態となる値(例えば、0.6V)以上となるように各抵抗の抵抗値等が設定されている。これにより、NPNトランジスタQ52が導通状態となる。
抵抗R56の抵抗値は、コンデンサC51の放電によってNPNトランジスタQ52のベース端子に流れる電流を安全な値に制限する値に設定されている。
NPNトランジスタQ52が導通状態となると、NPNトランジスタQ52のコレクタ電流が、抵抗R53及びPNPトランジスタQ51のエミッタ端子−ベース端子と抵抗R54を介して流れる。ここで、NPNトランジスタQ52のコレクタ電流が流れると、PNPトランジスタQ51のベース電位が、PNPランジスタQ51が導通状態となる値(例えば、0.6V)以上となるように各抵抗の抵抗値が設定されている。これにより、PNPトランジスタQ51が導通状態となる。
PNPトランジスタQ51が導通状態になると、抵抗R51と抵抗R52及びNPNトランジスタQ52のベース端子−エミッタ端子を介してPNPトランジスタQ51のコレクタ電流が流れる。ここで、PNPトランジスタQ51のコレクタ電流が流れると、NPNトランジスタQ52のベース電位が、NPNトランジスタQ52が導通状態となる値以上となるように各抵抗の抵抗値が設定されているため、NPNトランジスタQ52の導通状態が保持される。
したがって、保持回路は、PNPトランジスタQ51とNPNトランジスタQ52が共に導通状態となるオン状態に制御される。言い換えれば、保持回路は、オフ状態からオン状態に切り替えられる。
この時、PNPトランジスタQ51のコレクタ電位は、直流電源装置Bの電源電圧V1にほぼ近い値まで上昇し、負荷Lに直流電力が供給される。
また、NPNトランジスタQ52が導通状態となると、NPNトランジスタQ52のコレクタ電位がほぼ「0」となる。このため、コンデンサC51の電位は、抵抗R55とR56の抵抗値によって定まる値Y2となる。
期間IIは、単極スイッチS51がオフされるまで継続される。
[Period II] (Period during which the single-pole single-throw switch S51 is on)
When the single-pole single-throw switch S51 is turned on at the time t52 when the holding circuit is in the off state, the discharge current of the capacitor C51 is changed to the base terminal of the resistor R56, the single-pole single-throw switch S51, the resistor R52, and the NPN transistor Q52. It flows through the emitter terminal. The current from the DC power supply B flows through the resistors R53, R54, R55, R56, the single-pole single-throw switch S51, the resistor R52, and the base terminal-emitter terminal of the NPN transistor Q52. Here, when such a current flows, the resistance value of each resistor is set so that the base potential of the NPN transistor Q52 becomes equal to or higher than a value (for example, 0.6 V) at which the NPN transistor Q52 becomes conductive. ing. As a result, the NPN transistor Q52 becomes conductive.
The resistance value of the resistor R56 is set to a value that limits the current flowing through the base terminal of the NPN transistor Q52 to a safe value by discharging the capacitor C51.
When the NPN transistor Q52 becomes conductive, the collector current of the NPN transistor Q52 flows through the resistor R53, the emitter terminal-base terminal of the PNP transistor Q51, and the resistor R54. Here, when the collector current of the NPN transistor Q52 flows, the resistance value of each resistor is set so that the base potential of the PNP transistor Q51 becomes equal to or higher than the value at which the PNP transistor Q51 becomes conductive (for example, 0.6 V). ing. Thereby, the PNP transistor Q51 becomes conductive.
When the PNP transistor Q51 becomes conductive, the collector current of the PNP transistor Q51 flows through the resistors R51 and R52 and the base terminal-emitter terminal of the NPN transistor Q52. Here, when the collector current of the PNP transistor Q51 flows, the resistance value of each resistor is set so that the base potential of the NPN transistor Q52 becomes equal to or higher than the value at which the NPN transistor Q52 becomes conductive. The conduction state is maintained.
Therefore, the holding circuit is controlled to an on state in which both the PNP transistor Q51 and the NPN transistor Q52 are in a conductive state. In other words, the holding circuit is switched from the off state to the on state.
At this time, the collector potential of the PNP transistor Q51 rises to a value substantially close to the power supply voltage V1 of the DC power supply device B, and DC power is supplied to the load L.
Further, when the NPN transistor Q52 becomes conductive, the collector potential of the NPN transistor Q52 becomes almost “0”. For this reason, the potential of the capacitor C51 is a value Y2 determined by the resistance values of the resistors R55 and R56.
The period II is continued until the single pole switch S51 is turned off.

[期間III](単極単投スイッチS51がオフされている期間)
保持回路がオン状態となった後の時点t53で、単極単投スイッチS51がオフされると、コンデンサC51は、抵抗R55と、導通状態となっているNPNトランジスタQ52のコレクタ端子−エミッタ端子を介して放電する。これにより、コンデンサC51の電位は、「0」に漸減する。
期間IIIは、単極単投スイッチS51がオンされるまで継続される。
[Period III] (Period during which the single-pole single-throw switch S51 is off)
When the single-pole single-throw switch S51 is turned off at time t53 after the holding circuit is turned on, the capacitor C51 connects the resistor R55 and the collector terminal-emitter terminal of the NPN transistor Q52 in the conductive state. To discharge through. As a result, the potential of the capacitor C51 gradually decreases to “0”.
Period III continues until single-pole single-throw switch S51 is turned on.

[期間IV](単極単投スイッチS51がオンされている期間)
保持回路がオン状態となっているとともに単極単投スイッチS51がオフされている時点t54で、単極単投スイッチS51がオンされると、コンデンサC51が、導通状態となっているPNPトランジスタQ51のエミッタ端子−コレクタ端子、抵抗R51、単極単投スイッチS51、抵抗R56を介して充電される。
ここで、コンデンサC41がPNPトランジスタQ51を介して充電されると、NPNトランジスタQ52のベース電位が、NPNトランジスタQ52が導通状態となる値未満になるように各抵抗の抵抗値等が設定されている。これにより、NPNトランジスタQ52が非導通状態となる。
なお、NPNトランジスタQ52が非導通状態となると、コンデンサC51は、抵抗R53、R54、R55を介しても充電される。また、抵抗R53、R54、R55、R56、単極単投スイッチS51、抵抗R52を介して電流が流れるが、この電流によってNPNトランジスタQ52のベース電位が、NPNトランジスタQ52が導通状態となる値以上にならないように各抵抗の抵抗値等が設定されている。
NPNトランジスタQ52が非導通状態となると、PNPランジスタQ51のベース電位が、PNPトランジスタQ51が導通状態となる値未満に低下する。これにより、PNPトランジスタQ51も非導通状態となる。
したがって、保持回路は、PNPトランジスタQ51とNPNトランジスタQ52が共に非導通状態となるオフ状態に制御される。言い換えれば、保持回路は、オン状態からオフ状態に切り替えられる。
PNPトランジスタQ51のコレクタ電位及びNPNトランジスタQ52のベース電位は、コンデンサC51の電位を抵抗R56、R52によって分圧した値となる。なお、PNPトランジスタQ51のコレクタ電位が、負荷Lの動作電圧値未満に低下した時点で、負荷Lの動作が停止する。
期間IVは、単極単投スイッチS51がオフされるまで継続される。
[Period IV] (Period in which single-pole single-throw switch S51 is on)
When the single-pole single-throw switch S51 is turned on at time t54 when the holding circuit is turned on and the single-pole single-throw switch S51 is turned off, the capacitor C51 is in the conductive state. Are charged via the emitter terminal-collector terminal, resistor R51, single-pole single-throw switch S51, and resistor R56.
Here, when the capacitor C41 is charged via the PNP transistor Q51, the resistance value of each resistor is set so that the base potential of the NPN transistor Q52 is less than the value at which the NPN transistor Q52 is in a conductive state. . As a result, NPN transistor Q52 is turned off.
Note that when the NPN transistor Q52 is turned off, the capacitor C51 is also charged via the resistors R53, R54, and R55. In addition, a current flows through the resistors R53, R54, R55, R56, the single-pole single-throw switch S51, and the resistor R52, and this current causes the base potential of the NPN transistor Q52 to exceed the value at which the NPN transistor Q52 becomes conductive. The resistance value of each resistor is set so that it does not occur.
When the NPN transistor Q52 is turned off, the base potential of the PNP transistor Q51 falls below a value at which the PNP transistor Q51 is turned on. As a result, the PNP transistor Q51 is also turned off.
Therefore, the holding circuit is controlled to an off state in which both the PNP transistor Q51 and the NPN transistor Q52 are in a non-conductive state. In other words, the holding circuit is switched from the on state to the off state.
The collector potential of the PNP transistor Q51 and the base potential of the NPN transistor Q52 are values obtained by dividing the potential of the capacitor C51 by the resistors R56 and R52. Note that when the collector potential of the PNP transistor Q51 falls below the operating voltage value of the load L, the operation of the load L stops.
The period IV is continued until the single-pole single-throw switch S51 is turned off.

保持回路がオフ状態となった後の時点t55で、単極単投スイッチS51がオフされると、コンデンサC51は、抵抗R53、R54、R55を介して充電される。単極単投スイッチS51がオフされた後所定期間経過すると、コンデンサC51の電位は電源電圧V1にほぼ等しいY1となり、期間Iと同じ状態となる。これにより、直流電源装置Bの電流が完全に遮断される。
以後、単極単投スイッチS51がオンされる毎に、保持回路は、オン状態とオフ状態に交互に切り替わる(オルタネート動作する)。
なお、抵抗R53とR54の抵抗値は、保持回路がオフ状態からオン状態に適切に切り替わることができる値に設定される。また、抵抗R55の抵抗値は、単極単投スイッチS51のチャタリングによって保持回路の動作が不安定になるのを防止する値に設定される。
When the single-pole single-throw switch S51 is turned off at time t55 after the holding circuit is turned off, the capacitor C51 is charged via the resistors R53, R54, and R55. When a predetermined period elapses after the single-pole single-throw switch S51 is turned off, the potential of the capacitor C51 becomes Y1, which is substantially equal to the power supply voltage V1, and is in the same state as the period I. Thereby, the current of the DC power supply device B is completely cut off.
Thereafter, each time the single-pole single-throw switch S51 is turned on, the holding circuit is alternately switched between an on state and an off state (alternate operation is performed).
Note that the resistance values of the resistors R53 and R54 are set to values at which the holding circuit can be appropriately switched from the off state to the on state. The resistance value of the resistor R55 is set to a value that prevents the operation of the holding circuit from becoming unstable due to chattering of the single-pole single-throw switch S51.

以上のように、本実施の形態においても、第1の実施の形態と同様に、保持回路(ラッチ回路)を構成する、PNPトランジスタQ51と抵抗R51及びR52の直列回路と、抵抗R53及びR54とNPNトランジスタQ52の直列回路と、直流電源装置Bの負極端子の間に、単極単投スイッチと抵抗とコンデンサにより構成される制御回路を接続している。そして、保持回路がオフ状態で単極単投スイッチS51がオフされると、抵抗R53とR54を介してコンデンサC51が充電され、保持回路がオン状態で単極単投スイッチS51がオフされると、導通状態となっているNPNトランジスタQ52を介してコンデンサC51が放電され、保持回路がオン状態で単極単投スイッチS51がオンされると、導通状態となっているPNPトランジスタQ51と抵抗R51を介してコンデンサC51が充電されるように構成されている。これにより、保持回路(ラッチ回路)を構成する部品を、制御回路のコンデンサを充電あるいは放電するための部品として兼用することができ、部品の数を大幅に低減することができる。さらに、制御回路をトランジスタを用いることなく構成することができるため、回路構成を大幅に簡略化することができる。   As described above, also in the present embodiment, as in the first embodiment, the series circuit of the PNP transistor Q51 and the resistors R51 and R52, the resistors R53 and R54, which form the holding circuit (latch circuit), Between the series circuit of the NPN transistor Q52 and the negative terminal of the DC power supply device B, a control circuit composed of a single pole single throw switch, a resistor and a capacitor is connected. When the holding circuit is off and the single-pole single-throw switch S51 is turned off, the capacitor C51 is charged via the resistors R53 and R54, and when the holding circuit is on and the single-pole single-throw switch S51 is turned off. When the capacitor C51 is discharged through the conductive NPN transistor Q52, and the holding circuit is turned on and the single-pole single-throw switch S51 is turned on, the conductive PNP transistor Q51 and the resistor R51 are connected. The capacitor C51 is configured to be charged via the via. As a result, the components constituting the holding circuit (latch circuit) can also be used as components for charging or discharging the capacitor of the control circuit, and the number of components can be greatly reduced. Furthermore, since the control circuit can be configured without using a transistor, the circuit configuration can be greatly simplified.

図1に示した第1の実施の形態では、コンデンサの充電電流を利用してPNPトランジスタを導通状態とし、コンデンサの放電電流を利用してPNPトランジスタを非導通状態としたが、コンデンサの放電電流を利用してPNPトランジスタを導通状態とし、コンデンサの充電電流を利用してPNPトランジスタを非導通状態とすることもできる。
以下に、本発明の第3の実施の形態を、図8に示す。本実施の形態は、図1に示した第1の実施の形態のコンデンサC11を直流電源装置Bの正極端子に接続したものである。
本実施の形態の電源スイッチ回路60の保持回路(ラッチ回路)は、図1に示した第1の実施の形態の保持回路を同様の構成である。
制御回路61は、抵抗R62とR61との接続点と、PNPトランジスタQ62のコレクタ端子と抵抗R64との接続点と、直流電源装置Bの正極端子の間に設けられている。
制御回路61は、単極単投スイッチS61、抵抗R65及びR66、コンデンサC61により構成されている。
単極単投スイッチS61と抵抗R66及びR65は、直列に接続されている。この直列回路は、単極単投スイッチS61が抵抗R62とR61との接続点に接続され、抵抗R65がPNPトランジスタQ62と抵抗R64の接続点に接続されるように、抵抗R62とR61との接続点と、PNPトランジスタQ62のコレクタ端子と抵抗R64の接続点の間に配設されている。
そして、抵抗R66とR65との接続点が、コンデンサC61を介して直流電源装置Bの正極端子に接続されている。
本実施の形態では、抵抗R62とR61との接続点、PNPトランジスタQ62のコレクタ端子と抵抗R64との接続点の一方が本発明の「第1の回路の中間点」に対応し、他方が本発明の「第2の回路の中間点」に対応する。
In the first embodiment shown in FIG. 1, the PNP transistor is turned on using the charging current of the capacitor and the PNP transistor is turned off using the discharging current of the capacitor. Can be used to make the PNP transistor conductive, and the charging current of the capacitor can be used to make the PNP transistor non-conductive.
A third embodiment of the present invention is shown in FIG. In the present embodiment, the capacitor C11 of the first embodiment shown in FIG. 1 is connected to the positive terminal of the DC power supply device B.
The holding circuit (latch circuit) of the power switch circuit 60 of the present embodiment has the same configuration as the holding circuit of the first embodiment shown in FIG.
The control circuit 61 is provided between the connection point between the resistors R62 and R61, the connection point between the collector terminal of the PNP transistor Q62 and the resistor R64, and the positive electrode terminal of the DC power supply device B.
The control circuit 61 includes a single pole single throw switch S61, resistors R65 and R66, and a capacitor C61.
Single pole single throw switch S61 and resistors R66 and R65 are connected in series. In this series circuit, the connection between the resistors R62 and R61 is such that the single-pole single-throw switch S61 is connected to the connection point between the resistors R62 and R61, and the resistor R65 is connected to the connection point between the PNP transistor Q62 and the resistor R64. Between the collector terminal of the PNP transistor Q62 and the resistor R64.
The connection point between the resistors R66 and R65 is connected to the positive terminal of the DC power supply device B through the capacitor C61.
In the present embodiment, one of the connection point between the resistors R62 and R61 and the connection point between the collector terminal of the PNP transistor Q62 and the resistor R64 corresponds to the “middle point of the first circuit” of the present invention, and the other is the main point. This corresponds to the “midpoint of the second circuit” of the invention.

次に、本実施の形態の動作を説明する。
[期間I](保持回路がオフ状態にある期間)
単極単投スイッチS61がオフとなっているとともに、保持回路がオフ状態にある時点で、直流電源装置(一次電池)Bが電源スイッチ回路10に接続されたものとする。
この時、PNPトランジスタQ62とNPNトランジスタQ61は非導通状態となっている。このため、コンデンサC61は、抵抗R65、R64、R63を介して充電されている。コンデンサC61の電位は、電源電圧V1にほぼ等しい。
[期間II](単極単投スイッチS11がオンされている期間)
保持回路がオフ状態にある時点で、単極単投スイッチS61がオンされると、コンデンサC61は、抵抗R62及びPNPトランジスタQ62のエミッタ端子−ベース端子、単極単投スイッチS61、抵抗R66を介して放電する。これにより、PNPトランジスタQ62が導通状態となる。PNPトランジスタQ62が導通状態となると、NPNトランジスタQ61も導通状態となる。
したがって、保持回路は、PNPトランジスタQ62とNPNトランジスタQ61が共に導通状態となるオン状態に制御される。
[期間III](単極単投スイッチS11がオフされている期間)
保持回路がオン状態となった後の時点で、単極単投スイッチS61がオフされると、コンデンサC61は、導通状態となっているPNPトランジスタQ62、抵抗R65を介して放電する。
[期間IV](単極単投スイッチS11がオンされている期間)
保持回路がオン状態となっているとともに単極単投スイッチS61がオフされている時点で、単極単投スイッチS61がオンされると、コンデンサC61は、抵抗R66、単極単投スイッチS61、抵抗R61、導通状態となっているNPNトランジスタQ61のコレクタ端子−エミッタ端子を介して充電される。これにより、PNPトランジスタQ62が非導通状態となる。PNPトランジスタQ62が非導通状態となると、NPNトランジスタQ61も非導通状態となる。
したがって、保持回路は、PNPトランジスタQ62とNPNトランジスタQ61が共に非導通状態となるオフ状態に制御される。
保持回路がオフ状態となった後の時点で、単極単投スイッチS61がオフされると、コンデンサC61は、抵抗R65、R64、R63を介して充電され、期間Iと同じ状態となる。
Next, the operation of the present embodiment will be described.
[Period I] (Period during which the holding circuit is in the OFF state)
It is assumed that the single-pole single-throw switch S61 is off and the DC power supply (primary battery) B is connected to the power switch circuit 10 when the holding circuit is in the off state.
At this time, the PNP transistor Q62 and the NPN transistor Q61 are nonconductive. For this reason, the capacitor C61 is charged via the resistors R65, R64, and R63. The potential of the capacitor C61 is substantially equal to the power supply voltage V1.
[Period II] (period in which the single-pole single-throw switch S11 is on)
When the single-pole single-throw switch S61 is turned on when the holding circuit is in the off state, the capacitor C61 passes through the resistor R62 and the emitter terminal-base terminal of the PNP transistor Q62, the single-pole single-throw switch S61, and the resistor R66. To discharge. As a result, the PNP transistor Q62 becomes conductive. When the PNP transistor Q62 becomes conductive, the NPN transistor Q61 also becomes conductive.
Therefore, the holding circuit is controlled to an on state in which both the PNP transistor Q62 and the NPN transistor Q61 are in a conductive state.
[Period III] (Period during which the single-pole single-throw switch S11 is off)
When the single-pole single-throw switch S61 is turned off at the time after the holding circuit is turned on, the capacitor C61 is discharged through the PNP transistor Q62 and the resistor R65 that are in the conductive state.
[Period IV] (period in which the single-pole single-throw switch S11 is on)
When the holding circuit is turned on and the single-pole single-throw switch S61 is turned off, when the single-pole single-throw switch S61 is turned on, the capacitor C61 includes a resistor R66, a single-pole single throw switch S61, Charging is performed through the resistor R61 and the collector terminal-emitter terminal of the NPN transistor Q61 in the conductive state. As a result, the PNP transistor Q62 is turned off. When PNP transistor Q62 is turned off, NPN transistor Q61 is also turned off.
Therefore, the holding circuit is controlled to an off state in which both the PNP transistor Q62 and the NPN transistor Q61 are in a non-conductive state.
When the single-pole single-throw switch S61 is turned off at a time after the holding circuit is turned off, the capacitor C61 is charged through the resistors R65, R64, and R63, and is in the same state as the period I.

本実施の形態においても、第1の実施の形態や第2の実施の形態と同様に、保持回路(ラッチ回路)を構成する、PNPトランジスタQ62と抵抗R64及びR63の直列回路と、抵抗R62及びR61とNPNトランジスタQ61の直列回路と、直流電源装置Bの正極端子の間に、単極単投スイッチと抵抗とコンデンサにより構成される制御回路を接続している。そして、保持回路がオフ状態で単極単投スイッチS61がオフされると、抵抗R64とR63を介してコンデンサC61が充電され、保持回路がオン状態で単極単投スイッチS61がオフされると、導通状態となっているPNPトランジスタQ62を介してコンデンサC61が放電され、保持回路がオン状態で単極単投スイッチS61がオンされると、導通状態となっているNPNトランジスタQ61と抵抗R61を介してコンデンサC61が充電されるように構成されている。これにより、保持回路(ラッチ回路)を構成する部品を制御回路のコンデンサを充電あるいは放電するための部品として兼用することができ、部品の数を大幅に低減することができる。さらに、制御回路をトランジスタを用いることなく構成することができるため、回路構成を大幅に簡略化することができる。   Also in the present embodiment, as in the first and second embodiments, a series circuit of a PNP transistor Q62 and resistors R64 and R63, and a resistor R62 and a resistor constituting a holding circuit (latch circuit). A control circuit composed of a single-pole single-throw switch, a resistor and a capacitor is connected between the series circuit of R61 and NPN transistor Q61 and the positive terminal of the DC power supply device B. When the single-pole single-throw switch S61 is turned off while the holding circuit is off, the capacitor C61 is charged via the resistors R64 and R63, and when the single-pole single-throw switch S61 is turned off while the holding circuit is on. When the capacitor C61 is discharged through the conductive PNP transistor Q62 and the single-pole single-throw switch S61 is turned on while the holding circuit is turned on, the conductive NPN transistor Q61 and the resistor R61 are connected. The capacitor C61 is configured to be charged via the via. As a result, the components constituting the holding circuit (latch circuit) can also be used as components for charging or discharging the capacitor of the control circuit, and the number of components can be greatly reduced. Furthermore, since the control circuit can be configured without using a transistor, the circuit configuration can be greatly simplified.

本発明は、実施の形態で説明した構成に限定されず、種々の変更、追加、削除が可能である。
本発明は、実施の形態で説明した各構成を適宜組み合わせて用いることができる。例えば、制御回路の制御する態様としては、コンデンサの充電動作によって少なくとも一方の種類のトランジスタを導通状態とし、コンデンサの放電動作によって少なくとも一方の種類のトランジスタを非導通とする制御態様、あるいは、コンデンサの放電動作によって少なくとも一方の種類のトランジスタを導通状態とし、コンデンサの充電動作によって少なくとも一方の種類のトランジスタを非導通とする制御態様のいずれかを用いることができる。また、制御回路の配設態様としては、第1の回路の中間点、第2の回路の中間点と第1の電源端子の間に配設する態様、あるいは、第1の回路の中間点、第2の回路の中間点と第2の電源端子の間に配設する態様のいずれかを用いることができる。また、各部品の値の設定に対する許容範囲を広くするためにコンデンサの放電電流が流れる方向を制限する電流阻止手段を設ける態様や、切り忘れによる直流電源装置の無駄な電力消費を抑えるために、強制停止回路によって保持回路を強制的にオフ状態に切り替える制御態様も適宜選択して用いることができる。
また、保持回路(ラッチ回路)の構成は、実施の形態で説明した構成に限定されない。
また、制御回路の構成は、実施の形態で説明した構成に限定されない。
また、本発明の電源スイッチ回路は、一次電池以外の直流電源装置から負荷に電力を供給する場合にも用いることができる。
The present invention is not limited to the configuration described in the embodiment, and various changes, additions, and deletions are possible.
The present invention can be used by appropriately combining the configurations described in the embodiments. For example, as a control mode of the control circuit, a control mode in which at least one type of transistor is made conductive by a capacitor charging operation and at least one type of transistor is made non-conductive by a capacitor discharging operation, or Any of the control modes in which at least one type of transistor is turned on by the discharging operation and at least one type of transistor is turned off by the charging operation of the capacitor can be used. In addition, as an arrangement mode of the control circuit, an intermediate point of the first circuit, an aspect of being arranged between the intermediate point of the second circuit and the first power supply terminal, or an intermediate point of the first circuit, Any of the modes arranged between the midpoint of the second circuit and the second power supply terminal can be used. In addition, in order to reduce the wasteful power consumption of the DC power supply device due to the mode of providing a current blocking means for limiting the direction in which the capacitor discharge current flows in order to widen the allowable range for setting the value of each component, A control mode in which the holding circuit is forcibly switched off by the stop circuit can also be appropriately selected and used.
Further, the structure of the holding circuit (latch circuit) is not limited to the structure described in the embodiment.
Further, the configuration of the control circuit is not limited to the configuration described in the embodiment.
The power switch circuit of the present invention can also be used when supplying power to a load from a DC power supply device other than the primary battery.

なお、本発明は、「(態様1)請求項1〜4のいずれかに記載の電源スイッチ回路であって、保持回路の第1及び第2の種類のトランジスタの少なくとも一方のトランジスタを非導通状態とする強制停止回路を備えている電源スイッチ回路。」として構成することができる。
強制停止回路は、通常時には、保持回路の状態に影響を与えないが、予め定められている条件が満足された時(例えば、保持回路が設定時間以上オン状態を保持している時)に動作して、保持回路の第1及び第2の種類のトランジスタの少なくとも一方を非導通状態にする。強制停止回路は、保持回路が設定時間以上オン状態を保持していることを判別した時に制御信号を出力するCPU(処理装置)からの出力信号によって作動するように構成されるのが好ましい。強制停止回路は、典型的には、通常時には、高インピーダンスを有し、CPUからの出力信号によって動作する時には、低インピーダンスとなり、少なくとも一方のトランジスタのベース端子−エミッタ端子を流れる電流をバイパスするように構成されるのが好ましい。
本実施の形態を用いることにより、電源スイッチ回路の切り忘れによる直流電源装置の無駄な電力消費を防止することができる。
また、本発明は、「直流電源装置と、負荷と、直流電源装置の電力を負荷に供給するオン状態あるいは直流電源装置の電力の負荷への供給を停止するオフ状態に設定される電源スイッチ回路を備える電気装置であって、電源スイッチ回路として請求項1〜4、態様1のいずれかに記載の電源スイッチ回路を用いた電気装置。」として構成することができる。
直流電源装置と、電源スイッチ回路と、負荷(電力消費装置)を備える電気装置には、例えば、壁に覆われている鉄筋や梁、地中に埋設されている配管等を検出する検出回路を備える埋設物検出装置、作業工具を駆動するモータを備える電動工具等が含まれる。
According to the present invention, “(Aspect 1) is a power switch circuit according to any one of claims 1 to 4, wherein at least one of the first and second types of transistors of the holding circuit is in a non-conductive state. The power switch circuit is provided with a forced stop circuit.
The forced stop circuit normally does not affect the state of the holding circuit, but operates when a predetermined condition is satisfied (for example, when the holding circuit remains on for more than a set time) Then, at least one of the first and second types of transistors in the holding circuit is turned off. The forcible stop circuit is preferably configured to operate in response to an output signal from a CPU (processing device) that outputs a control signal when it is determined that the holding circuit has been kept on for a set time or longer. The forced stop circuit typically has a high impedance in a normal state, and has a low impedance when operated by an output signal from the CPU so as to bypass a current flowing through the base terminal and the emitter terminal of at least one transistor. Preferably it is comprised.
By using this embodiment, it is possible to prevent wasteful power consumption of the DC power supply device due to forgetting to cut off the power switch circuit.
Further, the present invention provides a “DC power supply circuit, a load, and a power switch circuit set to an on state in which power of the DC power supply device is supplied to the load or an off state in which supply of power from the DC power supply device to the load is stopped. An electric apparatus using the power switch circuit according to any one of claims 1 to 4 and aspect 1 as a power switch circuit.
For an electric device including a DC power supply device, a power switch circuit, and a load (power consuming device), for example, a detection circuit for detecting reinforcing bars and beams covered with walls, pipes buried in the ground, and the like. An embedded object detection device, an electric tool including a motor that drives a work tool, and the like are included.

本発明の第1の実施の形態を示す図である。It is a figure which shows the 1st Embodiment of this invention. 第1の実施の形態の各部の波形を示す図である。It is a figure which shows the waveform of each part of 1st Embodiment. 第1の実施の形態の第1の変更例を示す図である。It is a figure which shows the 1st example of a change of 1st Embodiment. 第1の実施の形態の第2の変更例を示す図である。It is a figure which shows the 2nd modification of 1st Embodiment. 第1の実施の形態の第3の変更例を示す図である。It is a figure which shows the 3rd modification of 1st Embodiment. 本発明の第2の実施の形態を示す図である。It is a figure which shows the 2nd Embodiment of this invention. 第2の実施の形態の各部の波形を示す図である。It is a figure which shows the waveform of each part of 2nd Embodiment. 第3の実施の形態を示す図である。It is a figure which shows 3rd Embodiment. 従来例を示す図である。It is a figure which shows a prior art example.

符号の説明Explanation of symbols

B 直流電源装置
10、20、30、40、50、60、110 電源スイッチ回路
11、21、31、41、51、61、111 制御回路
Q11、Q21、Q31、Q33、Q41、Q43、Q51、Q62、Q111 PNPトランジスタ
Q12、Q22、Q23、Q32、Q34、Q42、Q44、Q52、Q61、Q112、Q113 NPNトランジスタ
R11〜R16、R21〜R27、R31〜R37、R41〜R48、R51〜R56、R61〜RR68、R111〜R118 抵抗
C11、C21、C22、C31、C32、C41、C42、C51、C61、C111 コンデンサ
S11、S21、S31、S41、S51、S61、S111 単極単投スイッチ(SPSTスイッチ)
B DC power supply 10, 20, 30, 40, 50, 60, 110 Power switch circuit 11, 21, 31, 41, 51, 61, 111 Control circuit Q11, Q21, Q31, Q33, Q41, Q43, Q51, Q62 Q111 PNP transistors Q12, Q22, Q23, Q32, Q34, Q42, Q44, Q52, Q61, Q112, Q113 NPN transistors R11-R16, R21-R27, R31-R37, R41-R48, R51-R56, R61-RR68 R111 to R118 Resistors C11, C21, C22, C31, C32, C41, C42, C51, C61, C111 Capacitors S11, S21, S31, S41, S51, S61, S111 Single pole single throw switch (SPST switch)

Claims (4)

直流電源装置の第1の電源端子と第2の電源端子の間に設けられ、直流電源装置の電力を負荷に供給するオン状態あるいは直流電源装置の電力の負荷への供給を停止するオフ状態を保持する保持回路と、保持回路をオフ状態からオン状態あるいはオン状態からオフ状態に制御する制御回路を備える電源スイッチ回路であって、
保持回路は、直流電源装置の第1の電源端子と第2の電源端子に並列に接続されている、第1の種類のトランジスタと第1の抵抗が直列に接続された第1の回路と、第2の種類のトランジスタと第2の抵抗が直列に接続された第2の回路を有しているとともに、第1の回路の第1の種類のトランジスタのベース端子と第2の回路及び第2の回路の第2の種類のトランジスタのベース端子と第1の回路が、第1の回路の第1の種類のトランジスタと第2の回路の第2の種類のトランジスタが共に非導通状態の時に少なくとも一方の種類のトランジスタが導通状態となると、両種類のトランジスタが共に導通状態となるオン状態となり、第1の回路の第1の種類のトランジスタと第2の回路の第2の種類のトランジスタが共に導通状態の時に少なくとも一方の種類のトランジスタが非導通状態となると、両種類のトランジスタが共に非導通状態となるオフ状態となるように接続されており、
制御回路は、単極単投スイッチとコンデンサを有しているとともに、第1の回路の中間点と、第2の回路の中間点と、直流電源装置の第1の電源端子及び第2の電源端子の一方の電源端子に接続されており、
制御回路は、保持回路がオフ状態で単極単投スイッチがオンされると、第1の回路の第1の種類のトランジスタと第2の回路の第2の種類のトランジスタの少なくとも一方の種類のトランジスタが導通状態となり、保持回路がオン状態で単極単投スイッチがオンされると、第1の回路の第1の種類のトランジスタと第2の回路の第2の種類のトランジスタの少なくとも一方の種類のトランジスタが非導通状態となるように構成されている電源スイッチ回路。
An ON state provided between the first power supply terminal and the second power supply terminal of the DC power supply device and supplying the power of the DC power supply device to the load or an OFF state of stopping the supply of the power of the DC power supply device to the load. A power switch circuit comprising: a holding circuit for holding; and a control circuit for controlling the holding circuit from an off state to an on state or from an on state to an off state,
The holding circuit is connected in parallel to the first power supply terminal and the second power supply terminal of the DC power supply device, and the first circuit in which the first type transistor and the first resistor are connected in series; The second circuit includes a second circuit in which a second type transistor and a second resistor are connected in series, and the base terminal, the second circuit, and the second circuit of the first type transistor of the first circuit The base terminal of the second type transistor of the circuit and the first circuit are at least when the first type transistor of the first circuit and the second type transistor of the second circuit are both non-conductive. When one type of transistor is turned on, both types of transistors are turned on, and both the first type transistor of the first circuit and the second type of transistor of the second circuit are both turned on. Less when conductive When one type of transistor is in a non-conductive state, both types of transistors are connected to be in an off state in which both types of transistors are in a non-conductive state.
The control circuit includes a single-pole single-throw switch and a capacitor, and includes an intermediate point of the first circuit, an intermediate point of the second circuit, a first power supply terminal and a second power supply of the DC power supply device . Connected to one power terminal of the terminal,
When the single-pole single-throw switch is turned on while the holding circuit is in an off state, the control circuit has at least one type of the first type transistor of the first circuit and the second type transistor of the second circuit. transistor becomes conductive, the holding circuit is a single pole, single throw switch in the on state is turned on, at least one of the second type transistors of the first type of transistor and the second circuit of the first circuit power supply switch circuit of the kind of the transistor is configured to be non-conductive.
請求項1に記載の電源スイッチ回路であって、
制御回路は、
保持回路がオフ状態で単極単投スイッチがオフされると、コンデンサが放電され、
保持回路がオフ状態で単極単投スイッチがオンされると、単極単投スイッチを介してコンデンサが充電されることによって、少なくとも一方の種類のトランジスタが導通状態となり
保持回路がオン状態で単極単投スイッチがオフされると、導通状態となっている一方の種類のトランジスタを介してコンデンサが充電され、
保持回路がオン状態で単極単投スイッチがオンされると、単極単投スイッチを介してコンデンサが放電することによって、少なくとも一方の種類のトランジスタが非導通状態となるように構成されている電源スイッチ回路。
The power switch circuit according to claim 1,
The control circuit
When the single-pole single-throw switch is turned off while the holding circuit is off, the capacitor is discharged,
When the holding circuit is a single pole, single throw switch in the off state is turned on, by the capacitor is charged via a single pole single throw switch, at least one type of transistor is rendered conductive,
When the holding circuit is turned on and the single-pole single-throw switch is turned off, the capacitor is charged via one kind of transistor that is in a conductive state,
When the holding circuit is a single pole, single throw switch in the on state is turned on, by the capacitor discharges through the single-pole single-throw switch is configured as at least one type of transistor is turned off Power switch circuit.
請求項2に記載の電源スイッチ回路であって、
制御回路は、保持回路がオン状態で単極単投スイッチがオンされた時に、コンデンサからの放電電流が、他方の種類のトランジスタが導通する方向に流れるのを阻止する電流阻止手段を有している電源スイッチ回路。
The power switch circuit according to claim 2,
The control circuit has current blocking means for blocking the discharge current from the capacitor from flowing in the direction in which the other type of transistor is conductive when the single-pole single-throw switch is turned on while the holding circuit is on. Power switch circuit.
請求項1に記載の電源スイッチ回路であって、
制御回路は、
保持回路がオフ状態で単極単投スイッチがオフされると、コンデンサが充電され、
保持回路がオフ状態で単極単投スイッチがオンされると、単極単投スイッチを介してコンデンサが放電することによって、少なくとも一方の種類のトランジスタが導通状態となり
保持回路がオン状態で単極単投スイッチがオフされると、導通状態となっている一方の種類のトランジスタを介してコンデンサが放電し、
保持回路がオン状態で単極単投スイッチがオンされると、導通状態となっている一方の種類のトランジスタと単極単投スイッチを介してコンデンサが充電されることによって、他方の種類のトランジスタが非導通状態となるように構成されている電源スイッチ回路。
The power switch circuit according to claim 1,
The control circuit
When the holding circuit is off and the single-pole single-throw switch is turned off, the capacitor is charged,
When the holding circuit is a single pole, single throw switch in the off state is turned on, by the capacitor discharges through the single-pole single-throw switch, at least one type of transistor is rendered conductive,
When the holding circuit is turned on and the single-pole single-throw switch is turned off, the capacitor is discharged through one type of transistor that is in a conductive state,
When the holding circuit is turned on and the single-pole single-throw switch is turned on, one type of transistor that is in a conducting state and the capacitor are charged via the single-pole single-throw switch, thereby the other type of transistor Is a power switch circuit configured to be non-conductive.
JP2005227297A 2005-08-04 2005-08-04 Power switch circuit Expired - Fee Related JP4554466B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005227297A JP4554466B2 (en) 2005-08-04 2005-08-04 Power switch circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005227297A JP4554466B2 (en) 2005-08-04 2005-08-04 Power switch circuit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007043856A JP2007043856A (en) 2007-02-15
JP4554466B2 true JP4554466B2 (en) 2010-09-29

Family

ID=37801316

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005227297A Expired - Fee Related JP4554466B2 (en) 2005-08-04 2005-08-04 Power switch circuit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4554466B2 (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002051453A (en) * 2000-08-03 2002-02-15 Sony Corp Power supply control device and power supply control method for electronic apparatus

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54101654A (en) * 1978-01-27 1979-08-10 Asahi Toransu Kk Electronic switch
JPS5619814U (en) * 1979-07-23 1981-02-21
JPS5627968A (en) * 1979-08-16 1981-03-18 Mitsubishi Electric Corp Manufacture of heat-sensitive semiconductor switch
JPH02114191A (en) * 1988-10-22 1990-04-26 Akai Electric Co Ltd Power source switch circuit
JPH06244699A (en) * 1993-02-18 1994-09-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd Power source throw-in device

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002051453A (en) * 2000-08-03 2002-02-15 Sony Corp Power supply control device and power supply control method for electronic apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP2007043856A (en) 2007-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7332833B2 (en) Switching circuit for master-slave feeding mode of low voltage power supply
KR102515607B1 (en) Switch control circuit and battery pack including the same
WO2018047636A1 (en) On-vehicle backup device
JP2017140920A (en) Switch device for on-vehicle power supply and power supply device
JP7363955B2 (en) Power supply control device, power supply control method and computer program
JP2005137190A (en) Circuit for protecting power switch from reverse connection of battery
WO2020166210A1 (en) Backup power supply system for shift-by-wire, and control program
CN109964385B (en) Power supply circuit switching device and method
JP4554466B2 (en) Power switch circuit
JP2001216878A (en) Switching condition monitoring circuit and switch
JP7016061B2 (en) Vehicle-mounted power supply and vehicle equipped with the vehicle-mounted power supply
US11699918B2 (en) Power supply switching apparatus
JP5266892B2 (en) Power storage device
WO2020230605A1 (en) Voltage regulator and in-vehicle backup power supply
CN107408828B (en) Device for controlling the power supply of an electric circuit of a vehicle, comprising a battery and related components
WO2020230604A1 (en) Voltage regulator and on-vehicle backup power source
JP7232000B2 (en) discharge system
CN113169563A (en) Vehicle-mounted standby power supply control device and vehicle-mounted standby power supply
JPWO2018230424A1 (en) Power supply for vehicle
WO2020162432A1 (en) Vehicle power supply control device and vehicle power supply device
US5936390A (en) Control circuit
CN112259414B (en) Low-side driving self-holding circuit of direct-current contactor coil
JP2019160487A (en) Power supply circuit
WO2022249728A1 (en) Power supply control apparatus and power supply control method
JP5012724B2 (en) Electromagnetic load drive

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080213

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20091001

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20091006

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20091124

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100622

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100714

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130723

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130723

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130723

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees