JPH0317478Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 考案の分野 本考案は動作表示に特徴を有する交流２線式の
無接点スイツチに関するものである。

考案の背景 交流２線式無接点スイツチは近接スイツチ等の
センサ回路と一対の端子を有し、この端子が負荷
と交流電源とに直列に接続される。そしてセンサ
回路によつて内部のインピーダンスを変化させる
ことによつて負荷に電源を供給し、又は負荷への
電源供給を停止するスイツチである。従つて理想
的なスイツチとしてはオン動作時にはスイツチの
両端に残る残留電圧ができるだけ低く、またオフ
動作時にはスイツチが消費する電流（漏れ電流）
はできるだけ小さいことが要求される。そしてこ
の交流２線式無接点スイツチの動作状態を表示す
る表示器としては、この漏れ電流を少なくすると
いう要請に基づいてスイツチのオン動作時に表示
灯を点灯させるようにすることが多い。もし表示
灯をスイツチオフ時に点灯させることにすれば、
漏れ電流はスイツチ回路部分の消費電流と通常数
mA程度を有する表示灯の消費電流との合計とな
り、交流２線式のスイツチとしては好ましくない
からである。一方オン動作時にはスイツチ両端の
残留電圧はかなり低くしなければならないので単
に表示灯を接続するだけで表示灯を点灯させるこ
とが困難となる。

考案の目的 本考案はこのような従来の交流２線式無接点ス
イツチの動作表示を行う場合における困難性に鑑
みてなされたもので、特別な回路や部品を必要と
せず容易に動作表示を行わせることができる動作
表示器を有する交流２線式無接点スイツチを提供
することを目的とする。

考案の構成と効果 本考案は交流電源と負荷が直列に接続される一
対の端子と、一対の端子間に接続される負荷開閉
素子と、センサ回路と、センサ回路の電源端間に
並列に接続されるコンデンサと、負荷開閉素子の
両端及びセンサ回路の電源間との間に接続され、
センサ回路のオフ時に電源電圧に等しい端子電圧
をセンサ回路に与えると共に、センサ回路のオン
動作時に交流入力の零クロス点でコンデンサを充
電するセンサ用電源・位相制御回路と、センサ用
電源・位相制御回路のセンサ回路側の電源出力端
子にアノード、負荷開閉素子側の電源入力端子に
カソードが接続された発光ダイオードと、を具備
し、オン時にセンサ用電源・位相制御回路の電源
の入出力差に基づいて発光ダイオードを点灯させ
るようにしたことを特徴とするものである。

このような特徴を有する本考案の交流２線式無
接点スイツチによれば、センサ回路のオフ動作時
にはセンサ用電源・位相制御回路によつて常に一
定の電圧がセンサ回路に与えられる。この場合に
は負荷開閉素子が導通していないためセンサ用電
源・位相制御回路の電源入力側の電圧レベルも高
いので、動作表示用の発光ダイオードは点灯しな
い。一方センサ回路から出力が得られれば負荷開
閉素子を導通させることによつて負荷に通電され
る。この場合にはセンサ用電源・位相制御回路は
交流電源の零クロス点で急速にコンデンサを充電
してセンサ回路の電源入力を高いレベルに保つ。
一方負荷開閉素子が閉成するためセンサ用電源・
位相制御回路の電源入力端の電圧レベルは低くな
る。従つて動作表示用の発光ダイオードが点灯す
ることとなる。

このため本考案では、センサ用電源・位相制御
回路の電源の入出力端間に発光ダイオードを挿入
するだけで、動作表示のための特別な回路を用い
ることなく極めて簡単に動作表示を行うことがで
きる。従つて無接点スイツチの動作表示に対する
部品数を減少させ、スペースをとることもなく容
易に動作表示を実現することが可能となる。

実施例の説明 第１図は本考案による交流２線式無接点スイツ
チの一実施例を示す基本的な回路図である。本図
において交流２線式無接点スイツチの端子１，２
間にダイオードブリツジ３が接続され、その両出
力端間には負荷を開閉する負荷開閉素子４が接続
される。負荷開閉素子４は例えば大容量トランジ
スタやサイリスタ等からなるスイツチング素子で
あつて、制御入力に応じてスイツチング動作を行
うものである。ダイオードブリツジ３の両端間に
は更にセンサ回路用の安定化電源とこの負荷開閉
素子４の位相制御を行うためのセンサ用電源・位
相制御回路５が接続される。そしてその電源出力
は抵抗Ｒ１、コンデンサＣ１からなるローパスフ
イルタ６を介してセンサ回路７に接続される。ロ
ーパスフイルタ６のコンデンサＣ１はこの無接点
スイツチがオフ動作をしている場合にはセンサ用
電源・位相制御回路５より与えられる脈流を平滑
する平滑用のコンデンサとなり、オン動作をして
いる場合にはセンサ回路７に電源を供給する電源
となるコンデンサであつて、比較的容量の大きい
タンタルコンデンサ等が用いられる。センサ用電
源・位相制御回路５は第１図にその回路例を示す
ようにツエナダイオード１０とトランジスタ１１
からなる定電圧回路部、及びトランジスタ１２、
ツエナダイオード１３、トランジスタ１４からな
る充電部を有している。トランジスタ１２のエミ
ツタ・コレクタ間に接続される抵抗Ｒ３は交流２
線式無接点スイツチがオフ時にこの抵抗Ｒ３を介
してコンデンサＣ１を充電するために用いられ
る。トランジスタ１２はこの無接点スイツチがオ
ン動作時にコンデンサＣ１を急速充電するための
ものであつて、ツエナダイオード１３がオンとな
るまで急速充電をし、その後トランジスタ１４を
介して負荷開閉素子４をトリガするものである。

さて本考案においてはセンサ用電源・位相制御
回路５の電源入力端５ａ間と電源出力５ｂに動作
表示用の発光ダイオード８を接続する。そしてこ
の表示用発光ダイオード８に直列に必要に応じて
電流制限用の抵抗Ｒ２を図示のように設ける。

こうして構成された交流２線式無接点スイツチ
の端子１，２間には図示のように商用交流電源２
０と負荷２１とが直列に接続される。

次にこの交流２線式無接点スイツチの動作につ
いて第２図の波形図を参照しつつ説明する。第２
図ａは電源２０の電圧波形を示すものであり、第
２図ｂはセンサ回路７の動作を示す波形図であつ
て、“Ｌ”レベルではセンサがオフ、“Ｈ”レベル
でオンとする。そしてセンサ回路７がオフ状態に
ある時刻ｔ１以前では電源２０の電圧波形がダイ
オードブリツジ３によつて全波整流されているた
め、第２図ｃに示すように負荷開閉素子４にはそ
の脈流の電圧がそのまま印加される。そしてこの
状態ではセンサ用電源・位相制御回路５及びロー
パスフイルタ６を介してセンサ回路７に第２図ｄ
に示すようにほぼ一定の電圧が印加されている。
そして時刻ｔ１においてセンサ回路７よりセンサ
出力が与えられたとすると、トランジスタ１２が
導通し抵抗Ｒ１を介してコンデンサＣ１が急速に
充電される。そしてツエナダイオード１３が導通
すればトランジスタ１４がオンとなり、一定の位
相遅れをもつて時刻ｔ２にセンサ用電源・位相制
御回路５より負荷開閉素子４に位相制御信号が与
えられ、負荷開閉素子４が導通する。従つて第２
図ｃに示すように時刻ｔ２において負荷開閉素子
４の両端の電圧は非常に低い残留電圧となる。そ
うすればセンサ用電源・位相制御回路５の電源の
電源出力端５ｂの電位は電源入力端５ａよりも高
い電位となり、表示用の発光ダイオード８が第２
図ｅに示すように点灯する。そして電源２０の次
のゼロクロス点である時刻ｔ３では負荷開閉素子
４がオフとなり、以後時刻ｔ４まで負荷開閉素子
４の両端の電圧が第２図ｃに示すように上昇す
る。この時センサ用電源・位相制御回路５を介し
てローパスフイルタ６のコンデンサＣ１が急速に
充電され、第２図ｄに示すように時刻ｔ３〜ｔ４
の間にはセンサ回路７の電源入力の電位が上昇す
る。そして時刻ｔ４においてセンサ回路７からの
センサ出力に基づいて負荷開閉素子４が導通する
と、前述の半サイクルと同様に負荷開閉素子４の
両端の電圧が残留電圧となり、以後表示用発光ダ
イオード８はコンデンサＣ１からの放電電流によ
つて第２図ｅに示すように点灯する。時刻ｔ５〜
ｔ６の間の動作についても同様である。このよう
にして交流２線式無接点スイツチがオン動作をし
ている間は発光ダイオード８が点灯しその動作表
示をすることができる。

次に第３図は本考案の他の実施例を示す交流２
線式無接点スイツチの回路図である。本実施例は
第１図のものと基本的には同様であつて端子１，
２間にダイオードブリツジ３、負荷開閉素子４、
センサ用電源・位相制御回路５が並列に接続さ
れ、その電源出力間にローパスフイルタ６とセン
サ回路７が接続されている。さて本実施例ではセ
ンサ用電源・位相制御回路５の電源の入出力端間
に表示用の発光ダイオード８と通常のダイオード
２２が直列に接続される。これは電源２０の電圧
が高くてもセンサ回路７の電源電圧はせいぜい20
〜30Vであつてセンサ用電源・位相制御回路５の
電源の入出力端間の電圧が高くなる。従つて表示
用発光ダイオード８には高い逆電圧がかかるの
で、これを保護するために耐圧保護用のダイオー
ド２２を設けたものである。このようなダイオー
ドを挿入することによつて電源２０の電圧が高い
場合にも同様にこのスイツチがオン動作をする場
合に表示器を点灯させる点灯動作を行わせること
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による交流２線式無接点スイツ
チの一実施例を示す回路図、第２図はこの実施例
の交流２線式無接点スイツチ各部の波形を示す波
形図、第３図は本考案による交流２線式無接点ス
イツチの他の実施例を示す回路図である。 １，２……端子、３……ダイオードブリツジ、
４……負荷開閉素子、５……センサ用電源・位相
制御回路、６……ローパスフイルタ、７……セン
サ回路、８……発光ダイオード、１１，１２，１
４……トランジスタ、Ｃ１……コンデンサ、２０
……電源、２１……負荷、２２……ダイオード。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 交流電源と負荷が直列に接続される一対の端
   子と、 前記一対の端子間に接続される負荷開閉素子
   と、センサ回路と、 前記センサ回路の電源端間に並列に接続され
   るコンデンサと、 前記負荷開閉素子の両端及び前記センサ回路
   の電源端との間に接続され、前記センサ回路の
   オフ時に電源電圧に等しい端子電圧を前記セン
   サ回路に与えると共に、前記センサ回路のオン
   動作時に交流入力の零クロス点で前記コンデン
   サを充電するセンサ用電源・位相制御回路と、 前記センサ用電源・位相制御回路のセンサ回
   路側の電源出力端子にアノード、負荷開閉素子
   側の電源入力端子にカソードが接続された発光
   ダイオードと、を具備し、オン時にセンサ用電
   源・位相制御回路の電源の入出力差に基づいて
   前記発光ダイオードと点灯させるようにしたこ
   とを特徴とする交流２線式無接点スイツチ。 (2) 前記動作表示灯の発光ダイオードに直列に耐
   圧保護用のダイオードを接続したことを特徴と
   する実用新案登録請求の範囲第１項記載の交流
   ２線式無接点スイツチ。