JPH01135227A - 交流２線式無接点スイッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は近接スイッチや光電スイッチのように直流電力
で動作するセンサ回路によりオン、オフする交流２線式
無接点スイッチに関する。

〔従来の技術〕

交流２線式無接点スイッチはこのスイッチのオン、オフ
の状態に関係なくこのスイッチを制御するセンサ回路な
どに直流電力を供給しなければならない。このような従
来の交流２線式無接点スイッチの一例を第２図に示す。

第２図において、無接点スイッチは、スイッチ回路１．
定電圧回路２゜動作表示用発光ダイオード３．コンデン
サ４１分路回路５．トリガ回路６．センサ回路７．検出
トランジスタ８を備え、スイッチ回路１は単相ブリ、ジ
整流回路９．この整流回路９の直流出力端に接続された
サイリスタ１０．このサイリスタ１０のゲート・カソー
ド間に接続された抵抗１】からなり、整流回路９の交流
入力端に交流電源１２．開閉器１３゜負荷１４の直列回
路が接続されている。定電圧回路２は充電トランジスタ
１５．抵抗１６．ツェナダイオード１７からなる直列制
御形で整流回路９の両出力端子間に逆流防止用コンデン
サ１８を介して接続され、ツェナダイオード１７のアノ
ードにはセンサ回路７により駆動され、定電圧回路２を
無効にする検出トランジスタ８が接続されている。定電
圧回路２の出力は発光ダイオード３を介してコンデンサ
４を充電するように接続され、このコンデンサ４の両端
にセンサ回路７が接続されている。分路回路５は定電圧
回路２の電圧を分圧する抵抗１９゜加、発光ダイオード
３の両端に接続されたトランジスタ２１のエミッタ・コ
レクタと抵抗ｎとの直列回路、ベース・エミッタが抵抗
ρの両端に接続され、コレクタがトランジスタ１５のベ
ースに接続されたトランジスタｎからなり、両抵抗１９
．２０の接続点がトランジスタ２１のベースに接続され
ている。

このようにしてトランジスタｎはトランジスタ１５のベ
ース・エミ、り電流と発光ダイオード３の電流を分路す
る。トリガ回路６は抵抗Ｕとツェナダイオードδとの直
列回路がコンデンサ４と並列に接続され、この抵抗必と
ツェナダイオード部との接続点にベースが接続されたト
ランジスタ加の工５ツタはコンデンサ４の子端に、コレ
クタはサイとツェナダイオード５の直列回路が導通しな
いように設足されている。このような構成でセンサ回路
７から検出信号が出されていない状態で開閉器１３を投
入すると、整流回路９の出力端の電圧でダイオード１８
．充電用トランジスタ１５２発光ダイオード３を介して
コンデンサ４を充電する。このとき定電圧回路２の出力
でトランジスタ２１がオンし、続いてトランジスタ乙が
オンするからトランジスタ１５のベース電流と発光ダイ
オード３の電流はトランジスタｎで分路され、トランジ
スタ１５のエミ、り電流、いい換えるとコンデンサ４の
充電電流は制限され、サイリスタ１０がオンしないにも
かかわらず流れる不必要な負荷１４の電流を制限する。

また発光ダイオード３は発光しない。またトリガ回路６
は定電圧回路２の出力電圧ではツェナダイオードδが導
通しないからサイリスタ１０はオンしない。こうして無
接点スイッチは動作待機状態に入る。ここでセンサ回路
７が所定の現象を検出し常時ハイレベルの信号がローレ
ベルに転するとトランジスタ８がオフして定電圧回路２
は定電圧機能を失うからコンデンサ４は整流回路９の電
圧で充電され、コンデンサ４の両端の電圧が上昇し、ツ
ェナダイオード５の導通でトリガ回路６のトランジスタ
がかオンしてサイリスタ１０がオンし、この無接点スイ
ッチをオンし、負荷１４に通電する。

このときサイリスタ１０の両端の電圧はほぼＯｖに低下
し、整流回路９からコンデンサ４への充電電流は断たれ
、センサ回路７はコンデンサ４の電荷を消費しながら検
出動作を続ける。オンしたサイリスタ１０は電源周波数
の電圧０点ごとに一旦オフするがこれは何ら影響を与え
ない。コンデンサ４はセンサ回路７に給電し、放電して
いるから電圧は次第に低下し、遂にはツェナダイオード
５は不導通に転じ、サイリスタ１０はオフする。しかし
ツェナダイオード１７が不導通になりているから、トラ
ンジスタ２１．２３がオフしており発光ダイオード３に
は大電流が流れ得る状態になっており、サイリスタ１０
の電圧の豆ち上がりでコンデンサ４は速やかに充電され
る。また発光ダイオード３にもコンデンサ４の大きな充
電々流が流れるから発光ダイオード３は発光し、この無
接点スイッチがオンしていることを表示する。こうして
この無接点スイッチはセンサ回路の検出動作により、ス
イッチ回路をオン・オフする。

〔発明が解決しようとする問題点〕

この無接点スイッチは既に述べたようにコンデンサ４が
センサ回路７に通電しているから、このセンサ回路７が
所定の現象を検出してサイリスタをオンするとその電圧
は次第に低下する。しかし整流回路９のＯ電圧を過ぎた
次のサイクルで整流回路９の電圧が文ち上がるとコンデ
ンサ４は速かに充電される。しかしこの無接点スイッチ
はこのスイッチがオン状態のとき分路回路５がオフして
いることもあって、負荷１４のインピーダンスが低いと
きには発光ダイオード３と充電用トランジスタ１５には
パルス性の大電流が流れるから、発光ダイオード３とト
ランジスタ１５は大容量のものにしないと耐えられない
という問題があった。

本発明の目的は負荷のインピーダンスが低い場合も大容
量の充電用トランジスタや発光ダイオードを使用するこ
となく、コンデンサを充電できる交流２線式無接点スイ
ッチを提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上述の問題点を解決するため、交流電源と負荷
との直列回路が入力端子間に接続される整流回路とこの
整流回路の出力端子間に接続されたサイリスタとからな
るスイッチ回路、前記整流回路の出力で充電用トランジ
スタと発光ダイオードとの直列回路を介して充電される
コンデンサ、このコンデンサの両端に接続され所定の現
象を検出して検出信号を出力するセンサ回路、前記充電
用トランジスタとこの充電用トランジスタのベースに接
続されたツェナダイオードとを備えた直列制御形定電圧
回路、この定電圧回路の電圧を入力として前記充電用ト
ランジスタのベース電流ト前記発光ダイオードの電流を
分路する分路回路、前記センサ回路の検出信号で制御さ
れ前記定電圧回路を無効にする検出トランジスタおよび
前記コンデンサの充電電圧が所定値に達すると前記サイ
リスタにトリガ信号を与えるトリガ回路を備え、前記定
電圧回路の定電圧出力は前記トリガ回路がトリガ信号を
出力する電圧より低（設定された交流２線式無接点スイ
ッチにおいて、前記分路回路が前記定電圧回路の電圧ま
たは前記コンデンサの充電電流を入力として前記充電用
トランジスタのベース電流と前記発光ダイオードの電流
を分路するものである。

〔作用〕

この無接点スイッチがオンすると定電圧回路の入力が低
減するから分路回路は一旦オフするが、次のサイクルで
整流回路９の電圧が文ち上がりコンデンサの充電電流が
増加しようとすると、この電流で分路回路をオンし、充
電用トランジスタと発光ダイオードの電流を抑制する。

〔実施例〕

本発明による交流２線式無接点スイッチの一実施例を第
１図に示す。ここで第２図と同一の役目をするものにつ
いては同一の符号を付した。第１図において、無接点ス
イッチは従来のものと同様にスイッチ回路１、定電圧回
路２、動作光示用発光ダイオード３、コンデンサ４、分
路回路５、トリガ回路６、センサ回路７、検出トランジ
スタ８を備えており、分路回路５以外はほぼ従来のもの
と同様に接続されているが、コンデンサ４の充電電流を
抑制するために発光ダイオード３とコンデンサ４との間
に抵抗ｎが直列に接続され、この抵抗ｎの電圧降下が分
路回路５の１つの入力となるように構成されている。す
なわち分路回路５は定電圧回路２の電圧を分圧する抵抗
１９　、２０の接続点がトランジスタ２１のベースに接
続され、このトランジスタ２１の工εツタ・コレクタと
抵抗ηの直列回路が発光ダイオード３の両端に接続され
ている。

トランジスタｎはコレクタが従来のものと同様にトラン
ジスタ１５のベースに接続され、トランジスタ乙のベー
スはトランジスタ２１のコレクタと抵抗ｎの接続点に接
続されている。この分路回路５が従来のものと異なる点
は既に述べた抵抗ｎが発光ダイオード３とコンデンサ４
の間に直列に接続さし、トランジスタ乙のエミ、夕が抵
抗ごとコンデンサ４との接続点に接続されている点であ
る。

この無接点スイッチは、センサ回路７が所定の現象を検
出せず検出トランジスタ８がオンしているときは従来の
ものとほぼ同様にコンデンサ４は定電圧回路２の出力で
トランジスタ２１、抵抗ｎ１抵抗ｎを介して充電される
。このとき抵抗ｎの電圧降下と抵抗釘の電圧降下の和が
所定電圧を超えるとトランジスタｎがオンし、トランジ
スタ１５のベース電流を分路するからコンデンサ４への
充電電流が抑制され負荷の誤動作が防止される。センサ
回路７が所定の現象を検出するとトランジスタ８がオフ
し、トランジスタ２１もオフする。したがりてコンデン
サ４は充電トランジスタ１５、発光ダイオード３、抵抗
部を介して充電される。このときコンデンサ４の充電電
流が大きいと抵抗ｎの電圧降下でトランジスタ塾が導通
し、トランジスタ１５のベース電流が分路されて、充電
電流が抑制される。すなわちこの無接点スイッチは、オ
フの状態では定電圧回路の電圧で充電トランジスタ１５
のベース電流と発光ダイオード３の電流を分路し、オン
の状態ではコンデンサ４の充電電流で充電トランジスタ
１５のベース電流と発光ダイオード３の電流を分路し、
何れにしてもコンデンサの充電電流を抑制する。

〔発明の効果〕

本発明によれば無接点スイッチがオンしたときに流れる
コンデンサの充電電流を分路回路で抑制したから、負荷
のインピーダンスが低いときも大容量の充電トランジス
タを必要としないという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による交流２線式無接点スイ。 チの一実施例を示す結線図、第２図は従来の交流２線式
無接点スイッチの一例を示す結線図である。 １：スイッチ回路、２：定電圧回路、３：発光ダイオー
ド、４：コンデンサ、５：分路回路、６：トリガ回路、
７：センサ回路、８：検出トランジスタ、９：整流回路
、１０：サイリスタ、１２：交流電源、１４：負荷、１
５：充電トランジスタ、１７：ツェナダイオード。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）交流電源と負荷との直列回路が入力端子間に接続さ
   れる整流回路とこの整流回路の出力端子間に接続された
   サイリスタとからなるスイッチ回路、前記整流回路の出
   力で充電用トランジスタと発光ダイオードとの直列回路
   を介して充電されるコンデンサ、このコンデンサの両端
   に接続され所定の現象を検出して検出信号を出力するセ
   ンサ回路、前記充電用トランジスタとこの充電用トラン
   ジスタのベースに接続されたツェナダイオードとを備え
   た直列制御形定電圧回路、この定電圧回路の電圧を入力
   とし前記充電用トランジスタのベース電流と前記発光ダ
   イオードの電流を分路する分路回路、前記センサ回路の
   検出信号で制御され前記定電圧回路を無効にする検出ト
   ランジスタおよび前記コンデンサの充電電圧が所定値に
   達すると前記サイリスタにトリガ信号を与えるトリガ回
   路を備え、前記定電圧回路の定電圧出力は前記トリガ回
   路がトリガ信号を出力する電圧より低く設定された交流
   ２線式無接点スイッチにおいて、前記分路回路が前記定
   電圧回路の電圧または前記コンデンサの充電電流を入力
   として前記充電用トランジスタのベース電流と前記発光
   ダイオードの電流を分路することを特徴とする交流２線
   式無接点スイッチ。