JPH04101509A - 近接スイッチ - Google Patents
近接スイッチInfo
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- JPH04101509A JPH04101509A JP21975290A JP21975290A JPH04101509A JP H04101509 A JPH04101509 A JP H04101509A JP 21975290 A JP21975290 A JP 21975290A JP 21975290 A JP21975290 A JP 21975290A JP H04101509 A JPH04101509 A JP H04101509A
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- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims abstract description 15
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 45
- 238000013459 approach Methods 0.000 claims description 5
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 14
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 2
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。
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〕
本発明は検出コイルの断線検出機能を有する高周波発振
形近接スイッチに関する。
形近接スイッチに関する。
従来この種の近接スイッチとして第３図に示すものが知
られている（特開昭６２−１１７４１３号分報）。
られている（特開昭６２−１１７４１３号分報）。
第３図において、トランジスタ１はトランジスタ２とと
もに電流ミラー回路３を形成して、抵抗４に流れる電流
にはぼ等しい電流が、トランジスタ２のコレクタより出
力される。トランジスタ２のコレクタにはトランジスタ
５のベースと、トランジスタ６を介して検出コイル７と
コンデンサ８からなる並列共振回路９が接続されている
。トランジスタ５のエミッタは抵抗１０を介して電源の
０■側に接続され、コレクタはトランジスタ１１のベー
スとコレクタに接続されている。トランジスタ１１はト
ランジスタ１２とともに電流ミラー回路１３を形成シ、
トランジスタ５のコレクタ電流にほぼ等しい電流が共振
回路９に帰還される。トランジスタ５と抵抗１０の接続
点に被検出体が接近したか否かを検出する検波回路１４
．電圧弁別回路１５および出力回路１６が順次接続され
、出力回路１６が端子１７に接続されている。またトラ
ンジスタ５のベースに検波回路１８．電圧弁別回路１９
および故障出力回路加が順次接続されて故障検出回路２
１が構成され、この故障検出回路２１の出力端が端子η
に接続されている。乙は電源Ｖｓの十端子、ＵはＯｖ端
子である。
もに電流ミラー回路３を形成して、抵抗４に流れる電流
にはぼ等しい電流が、トランジスタ２のコレクタより出
力される。トランジスタ２のコレクタにはトランジスタ
５のベースと、トランジスタ６を介して検出コイル７と
コンデンサ８からなる並列共振回路９が接続されている
。トランジスタ５のエミッタは抵抗１０を介して電源の
０■側に接続され、コレクタはトランジスタ１１のベー
スとコレクタに接続されている。トランジスタ１１はト
ランジスタ１２とともに電流ミラー回路１３を形成シ、
トランジスタ５のコレクタ電流にほぼ等しい電流が共振
回路９に帰還される。トランジスタ５と抵抗１０の接続
点に被検出体が接近したか否かを検出する検波回路１４
．電圧弁別回路１５および出力回路１６が順次接続され
、出力回路１６が端子１７に接続されている。またトラ
ンジスタ５のベースに検波回路１８．電圧弁別回路１９
および故障出力回路加が順次接続されて故障検出回路２
１が構成され、この故障検出回路２１の出力端が端子η
に接続されている。乙は電源Ｖｓの十端子、ＵはＯｖ端
子である。
このような構成において、共振回路９の電圧はトランジ
スタ５により電流に変換され電流ミラー回路１３を介し
て共振回路９に帰還され発振が継続する。このときトラ
ンジスタ５のベースにはトランジスタ５に直流バイアス
電圧を与えるトランジスタ６により定まるバイアス電圧
をΦ心に発振交流会が重畳された電圧が印那される。
スタ５により電流に変換され電流ミラー回路１３を介し
て共振回路９に帰還され発振が継続する。このときトラ
ンジスタ５のベースにはトランジスタ５に直流バイアス
電圧を与えるトランジスタ６により定まるバイアス電圧
をΦ心に発振交流会が重畳された電圧が印那される。
検出コイル７に被検出体が接近していないとき、検出コ
イル７のインピーダンスは高く、トランジスタ５に印加
されるベース電圧が高いから抵抗１０の両端の電圧も高
く、この電圧が検波回路１４で検波されて電圧弁別回路
１５で弁別され、このときは被検出体が接近していない
から信号を出力しない。
イル７のインピーダンスは高く、トランジスタ５に印加
されるベース電圧が高いから抵抗１０の両端の電圧も高
く、この電圧が検波回路１４で検波されて電圧弁別回路
１５で弁別され、このときは被検出体が接近していない
から信号を出力しない。
検出コイル７に被検出体が接近すると、検出コイル７の
インピーダンスは低下し、トランジスタ５のベースに印
刀口される電圧が低下するから抵抗１０の両端の電圧も
低く、検波回路１４で検波された出力が電圧弁別回路１
５で弁別され出力回路１６を介して端子■７から被検出
体が接近したという信号を出力する。
インピーダンスは低下し、トランジスタ５のベースに印
刀口される電圧が低下するから抵抗１０の両端の電圧も
低く、検波回路１４で検波された出力が電圧弁別回路１
５で弁別され出力回路１６を介して端子■７から被検出
体が接近したという信号を出力する。
故障検出回路２１の検波回路１８の詳細回路は第４図に
示すように接続されている。すなわちトランジスタ部と
トランジスタ２６は電流ミラー回路を形成し、トランジ
スタ部のエミッタ・コレクタ、トランジスタｎのコレク
タ・エミッタおよび定電流回路あの直列回路、トランジ
スタ２６のエミッタ・コレクタおよび平滑コンデンサ四
の直列回路、抵抗Ｉ、ダイオード３１および定電流回路
３２の直列回路は何れも電源ＶｓとＯ■との間に接続さ
れ、２つのトランジスタ５，２７の直列回路と並列ｌこ
トランジスタあのコレクタ・エミッタが接続され、この
トランジスタあのベースにダイオード３１と定電流回路
３２の接続点が接続されている。またコンデンサ四と並
列に抵抗詞が接続されている。トランジスタｒのベース
は第３図に示すトランジスタ５のベースに接続され、ト
ランジスタ２６とコンデンサ四の接続点が電圧弁別回路
１９に接続されている。
示すように接続されている。すなわちトランジスタ部と
トランジスタ２６は電流ミラー回路を形成し、トランジ
スタ部のエミッタ・コレクタ、トランジスタｎのコレク
タ・エミッタおよび定電流回路あの直列回路、トランジ
スタ２６のエミッタ・コレクタおよび平滑コンデンサ四
の直列回路、抵抗Ｉ、ダイオード３１および定電流回路
３２の直列回路は何れも電源ＶｓとＯ■との間に接続さ
れ、２つのトランジスタ５，２７の直列回路と並列ｌこ
トランジスタあのコレクタ・エミッタが接続され、この
トランジスタあのベースにダイオード３１と定電流回路
３２の接続点が接続されている。またコンデンサ四と並
列に抵抗詞が接続されている。トランジスタｒのベース
は第３図に示すトランジスタ５のベースに接続され、ト
ランジスタ２６とコンデンサ四の接続点が電圧弁別回路
１９に接続されている。
この検波回路１８ｉこ上述のバイアス電圧を中心に発振
交流会が重畳された電圧が入力すると、トランジスタ２
７か周期的にオン・オフしてトランジスタ２６より矩形
波が出力される。この矩形波はコンデンサ四により積分
されて電圧弁別回路１９に入力する。この平滑電圧はト
ランジスタ２６の出力が矩形波であるため電圧弁別回路
１９ζこ設定されたしきい値以下であり、故障出力回路
加からは故障信号が出力されない。次に検出コイル７が
断線するとトランジスタ６に電流が流れなくなり、検波
回路１８にはほぼ電源電圧Ｖｓ ｉこ等しい電圧が入力
する。
交流会が重畳された電圧が入力すると、トランジスタ２
７か周期的にオン・オフしてトランジスタ２６より矩形
波が出力される。この矩形波はコンデンサ四により積分
されて電圧弁別回路１９に入力する。この平滑電圧はト
ランジスタ２６の出力が矩形波であるため電圧弁別回路
１９ζこ設定されたしきい値以下であり、故障出力回路
加からは故障信号が出力されない。次に検出コイル７が
断線するとトランジスタ６に電流が流れなくなり、検波
回路１８にはほぼ電源電圧Ｖｓ ｉこ等しい電圧が入力
する。
したがって検波回路１８のトランジスタｎが連続してオ
ンとなり、コンデンサ於の電圧が上昇してその電圧が電
圧弁別回路１９のしきい値を超える。こうして電圧弁別
回路１９の出力が故障検出回路囚に入力し、故障出力回
路加から故障信号が出力される。
ンとなり、コンデンサ於の電圧が上昇してその電圧が電
圧弁別回路１９のしきい値を超える。こうして電圧弁別
回路１９の出力が故障検出回路囚に入力し、故障出力回
路加から故障信号が出力される。
従来例において、故障検出回路２１の検波回路１８には
平滑コンデンサ四が用いられており、次の点で不利であ
る。近年近接スイッチは小形化と低価格化を実現するた
めに主要回路をバイポーラＩＣで構成することが一般的
である。しかしＩＣでコンデンサを実現するためには大
きな面積を必要とし、ＩＣのチップで面積が大きくなり
ＩＣが高価になってしまうという問題があった。またＩ
Ｃではコンデンサの容量もあまり大きくするこきがてき
ないため、大きな容量のコンデンサを必要とする場合に
はＩＣの外部にコンデンサを設けなければならず、この
場合近接スイッチを小形化する上で障害となっていた。
平滑コンデンサ四が用いられており、次の点で不利であ
る。近年近接スイッチは小形化と低価格化を実現するた
めに主要回路をバイポーラＩＣで構成することが一般的
である。しかしＩＣでコンデンサを実現するためには大
きな面積を必要とし、ＩＣのチップで面積が大きくなり
ＩＣが高価になってしまうという問題があった。またＩ
Ｃではコンデンサの容量もあまり大きくするこきがてき
ないため、大きな容量のコンデンサを必要とする場合に
はＩＣの外部にコンデンサを設けなければならず、この
場合近接スイッチを小形化する上で障害となっていた。
この発明の目的は、コンデンサを使用しないてＩＣ化に
適した回路構成により検出コイルの断線を検出できる近
接スイッチを提供することζこある。
適した回路構成により検出コイルの断線を検出できる近
接スイッチを提供することζこある。
上述の課題を解決するため本発明は、被検出体の接近を
検出する検出コイルを含む共振回路と、この共振回路の
電圧を電流ｌこ変換する発振用トランジスタと、この発
振用トランジスタの出力電流を前記共振回路に帰還する
電流ミラー回路と、前記発振用トランジスタにベース電
流を供給する電流源と、前記共振回路と発振用トランジ
スタの間Ｉ・こ接続され前記発振用トランジスタにバイ
アス電圧を与えるトランジスタを有する近接スイッチに
おいて、前記共振回路の電圧を所定レベルと比較する比
較回路を設け、この比較回路の出方により前記検出コイ
ルの断線を検出することを特徴とする。
検出する検出コイルを含む共振回路と、この共振回路の
電圧を電流ｌこ変換する発振用トランジスタと、この発
振用トランジスタの出力電流を前記共振回路に帰還する
電流ミラー回路と、前記発振用トランジスタにベース電
流を供給する電流源と、前記共振回路と発振用トランジ
スタの間Ｉ・こ接続され前記発振用トランジスタにバイ
アス電圧を与えるトランジスタを有する近接スイッチに
おいて、前記共振回路の電圧を所定レベルと比較する比
較回路を設け、この比較回路の出方により前記検出コイ
ルの断線を検出することを特徴とする。
共振回路の電圧は、検出コイルが動作している状態では
トランジスタにより与えられるバイアス電圧により制限
される。しかし検出コイルが断線すると共振回路の電圧
はほぼ電源電圧まで上昇する。したがって共振回路の電
圧を所定のレベルと比較することにより検出コイルの断
線を検出することができる。
トランジスタにより与えられるバイアス電圧により制限
される。しかし検出コイルが断線すると共振回路の電圧
はほぼ電源電圧まで上昇する。したがって共振回路の電
圧を所定のレベルと比較することにより検出コイルの断
線を検出することができる。
本発明による近接スイッチの一実施例を第１図。
第２図に示し、第３図、第４図と同一のものには同図と
同一の符号を付している。第１図は本発明の一実施例を
示す結線図で、外部電源Ｖｓを接続する端子部、２４．
２つのトランジスタ１，２からＡる電流ミラー回路３、
トランジスタ１のコレツ々に接続された抵抗４、トラン
ジスタ１１のコレクタに接続され、共振回路９の電圧を
電流に変換するトランジスタ５、このトランジスタ５に
バイアス電圧を与えるトランジスタ６、検出コイル７と
コンデンサ８が並列に接続された共振回路９、トランジ
スタ５のエミッタに接続された抵抗１０、検波回路１４
、電圧弁別回路１５、出力回路１６、出力端子１７なと
は従来のものと同様であるからこの説明は省略する。こ
の回路が従来のものと異なる点は、故障検出回路２１が
大幅に修正されたことである。
同一の符号を付している。第１図は本発明の一実施例を
示す結線図で、外部電源Ｖｓを接続する端子部、２４．
２つのトランジスタ１，２からＡる電流ミラー回路３、
トランジスタ１のコレツ々に接続された抵抗４、トラン
ジスタ１１のコレクタに接続され、共振回路９の電圧を
電流に変換するトランジスタ５、このトランジスタ５に
バイアス電圧を与えるトランジスタ６、検出コイル７と
コンデンサ８が並列に接続された共振回路９、トランジ
スタ５のエミッタに接続された抵抗１０、検波回路１４
、電圧弁別回路１５、出力回路１６、出力端子１７なと
は従来のものと同様であるからこの説明は省略する。こ
の回路が従来のものと異なる点は、故障検出回路２１が
大幅に修正されたことである。
すなわち、比較回路３５が設けられ、その十入力端にト
ランジスタ６と共振回路９の接続点（この接続点をＰ点
とする）が接続され、その−入力端には電源端子ｎとの
間に基準電池３６が接続されている。比較回路３５の出
力端は故障出力端子部に接続されている。
ランジスタ６と共振回路９の接続点（この接続点をＰ点
とする）が接続され、その−入力端には電源端子ｎとの
間に基準電池３６が接続されている。比較回路３５の出
力端は故障出力端子部に接続されている。
この回路の近接スイッチとしての動作は既に従来例で説
明したものと同一であるからこの説明は省略し、検出コ
イル断線の検出について述へる。
明したものと同一であるからこの説明は省略し、検出コ
イル断線の検出について述へる。
第２図はこの回路の故障検出動作を示すタイムチャート
である。ここて時刻ｔ１〜ｔ２の間、この近接スイッチ
は平常動作を続け、電源電圧Ｖｓが与んられてＰ点の電
圧Ｖｐは電圧■ｐｌて発振している。電圧ｖＢは電源電
圧■ｓから基準電池３６の電圧ＶＲＥＦを差し引いた値
である。この発振電圧Ｖｐ＋は被検出体が接近したか否
かにより変化するが何れにしても電圧ＶＢを超えないよ
うに電圧ＶＢが設定されているから比較回路３５は故障
信号を出方しない。時刻ｔ２に検出コイル７が断線する
と発振は停止し、電圧Ｖｐは電圧Ｖｓからトランジスタ
１２のコレクタ・エミッタ電圧■ｃＥを差し引いた値に
上昇し、予め電圧ＶＲＥＦを電圧ＶｃＥより高くしてお
けば電圧ＶＢを超えるから比較回路あは故障信号ＶＨを
出力する。このよう（こして比較的簡単な故障検出回路
で検出コイル７の断線を検出することができる。
である。ここて時刻ｔ１〜ｔ２の間、この近接スイッチ
は平常動作を続け、電源電圧Ｖｓが与んられてＰ点の電
圧Ｖｐは電圧■ｐｌて発振している。電圧ｖＢは電源電
圧■ｓから基準電池３６の電圧ＶＲＥＦを差し引いた値
である。この発振電圧Ｖｐ＋は被検出体が接近したか否
かにより変化するが何れにしても電圧ＶＢを超えないよ
うに電圧ＶＢが設定されているから比較回路３５は故障
信号を出方しない。時刻ｔ２に検出コイル７が断線する
と発振は停止し、電圧Ｖｐは電圧Ｖｓからトランジスタ
１２のコレクタ・エミッタ電圧■ｃＥを差し引いた値に
上昇し、予め電圧ＶＲＥＦを電圧ＶｃＥより高くしてお
けば電圧ＶＢを超えるから比較回路あは故障信号ＶＨを
出力する。このよう（こして比較的簡単な故障検出回路
で検出コイル７の断線を検出することができる。
本発明によれば検出コイルの断線による共振回路の電圧
上昇を比較回路で検出することにより、コンデンサを使
用することなく、故障検出回路を構成することがてき、
ＩＣ化が容易となり、小形で安価な検出コイル断線検出
機能を有する近接スイッチを提供することができるっ
上昇を比較回路で検出することにより、コンデンサを使
用することなく、故障検出回路を構成することがてき、
ＩＣ化が容易となり、小形で安価な検出コイル断線検出
機能を有する近接スイッチを提供することができるっ
第１図および第２図は本発明（こよる近接スイッチの一
実施例を示し、第１図は結線図、第２図は検出コイル断
線の検出動作を示すタイムチャート、第３図および第４
図は従来の近接スイッチの一例を示し、第３図は結線図
、第４図は検波回路の結線図である。 ３．１３：電流ミラー回路、５．６ ：トランジスタ、
７：検出コイル、９：共振回路、３５：比較回路。 第２図 第 図
実施例を示し、第１図は結線図、第２図は検出コイル断
線の検出動作を示すタイムチャート、第３図および第４
図は従来の近接スイッチの一例を示し、第３図は結線図
、第４図は検波回路の結線図である。 ３．１３：電流ミラー回路、５．６ ：トランジスタ、
７：検出コイル、９：共振回路、３５：比較回路。 第２図 第 図
Claims (1)
- １）被検出体の接近を検出する検出コイルを含む共振回
路と、この共振回路の電圧を電流に変換する発振用トラ
ンジスタと、この発振用トランジスタの出力電流を前記
共振回路に帰還する電流ミラー回路と、前記発振用トラ
ンジスタにベース電流を供給する電流源と、前記共振回
路と発振用トランジスタの間に接続され前記発振用トラ
ンジスタにバイアス電圧を与えるトランジスタを有する
近接スイッチにおいて、前記共振回路の電圧を所定レベ
ルと比較する比較回路を設け、この比較回路の出力によ
り前記検出コイルの断線を検出することを特徴とする近
接スイッチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21975290A JPH04101509A (ja) | 1990-08-21 | 1990-08-21 | 近接スイッチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21975290A JPH04101509A (ja) | 1990-08-21 | 1990-08-21 | 近接スイッチ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04101509A true JPH04101509A (ja) | 1992-04-03 |
Family
ID=16740447
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21975290A Pending JPH04101509A (ja) | 1990-08-21 | 1990-08-21 | 近接スイッチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04101509A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1903342A1 (de) * | 2006-09-22 | 2008-03-26 | Honeywell Regelsysteme Gmbh | Verfahren und Anordnung zur Detektion einer Spule |
| JP2009033390A (ja) * | 2007-07-26 | 2009-02-12 | Koyo Electronics Ind Co Ltd | 近接センサの発振回路部故障診断方法および発振回路部故障診断機能付き近接センサ |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5239355A (en) * | 1975-09-23 | 1977-03-26 | Omron Tateisi Electronics Co | Switching circuit |
| JPS62117413A (ja) * | 1985-11-15 | 1987-05-28 | Omron Tateisi Electronics Co | 高周波発振形近接スイツチ |
| JPH02145977A (ja) * | 1988-11-28 | 1990-06-05 | Mitsubishi Electric Corp | Ｄｃ電源監視装置 |
| JPH02157915A (ja) * | 1988-12-09 | 1990-06-18 | Mitsubishi Electric Corp | アナログ出力回路の故障検出装置 |
-
1990
- 1990-08-21 JP JP21975290A patent/JPH04101509A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5239355A (en) * | 1975-09-23 | 1977-03-26 | Omron Tateisi Electronics Co | Switching circuit |
| JPS62117413A (ja) * | 1985-11-15 | 1987-05-28 | Omron Tateisi Electronics Co | 高周波発振形近接スイツチ |
| JPH02145977A (ja) * | 1988-11-28 | 1990-06-05 | Mitsubishi Electric Corp | Ｄｃ電源監視装置 |
| JPH02157915A (ja) * | 1988-12-09 | 1990-06-18 | Mitsubishi Electric Corp | アナログ出力回路の故障検出装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1903342A1 (de) * | 2006-09-22 | 2008-03-26 | Honeywell Regelsysteme Gmbh | Verfahren und Anordnung zur Detektion einer Spule |
| US7723997B2 (en) | 2006-09-22 | 2010-05-25 | Junghans Microtec Gmbh | Method and arrangement for the detection of a coil |
| JP2009033390A (ja) * | 2007-07-26 | 2009-02-12 | Koyo Electronics Ind Co Ltd | 近接センサの発振回路部故障診断方法および発振回路部故障診断機能付き近接センサ |
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