JPH04105726U - スイツチ入力回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 外部スイッチ２を主電源Ｖcc側又は接地ＧＮ
Ｄ側のいずれに接続することもできるようにして配線作
業の煩わしさを解消すると共に、外部スイッチ２がいず
れに接続されている場合であっても、それぞれのＯＮ／
ＯＦＦ操作によって同じ出力を行わせることができるス
イッチ入力回路１を提供することを目的とする。 【構成】 ダイオードブリッジ３の交流入力端子３ａ，
３ｂに外部スイッチ２と主電源よりも電圧の低い副電源
ＶRとをそれぞれ接続し、このダイオードブリッジ３の
直流出力端子３ｃ，３ｄの正負極間の電位によって出力
を切り換える。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、制御装置の入力部等において外部スイッチの操作を検出するスイッ チ入力回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来のスイッチ入力回路１１Ａは、例えば図２に示すように、外部スイッチ１ ２をスイッチ接続端子１３と電源Ｖccとの間に接続するようになっていた。そし て、外部スイッチ１２がＯＦＦ（開）の場合には、プルダウン抵抗ＲPDを介して ＩＣ１４の入力が接地され、外部スイッチ１２がＯＮ（閉）の場合には、電源Ｖ ccからの電流によるプルダウン抵抗ＲPDでの電圧降下がＩＣ１４の入力に印加さ れて、これらの操作を検出することができる。

【０００３】 また、図３に示す従来のスイッチ入力回路１１Ｂは、スイッチ接続端子１３に 接続した外部スイッチ１２の他方端を接地側に接続するようになっていた。そし て、この場合には、ＩＣ１４の入力がプルアップ抵抗ＲPUを介して電源Ｖccに接 続され、これによって外部スイッチ１２のＯＦＦ時に電源ＶccがＩＣ１４の入力 に印加されるようにしている。外部スイッチ１２がＯＮの場合には、この外部ス イッチ１２を介してＩＣ１４の入力が接地されることになる。従って、この図３ のスイッチ入力回路１１Ｂの場合にも、外部スイッチ１２の操作を検出すること ができる。 なお、上記図２及び図３におけるダイオードＤ11，Ｄ12と抵抗Ｒ11は、ＩＣ１ ４を過大な入力から保護するために接続されたものである

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、上記従来のスイッチ入力回路１１は、ＩＣ１４の入力端子にプルダ ウン抵抗ＲPDとプルアップ抵抗ＲPUのいずれが接続されているかによって、外部 スイッチ１２を電源Ｖccに接続するか接地側に接続するかが規制されてしまう。 このため、実際にこのスイッチ入力回路１１Ａ，１１Ｂに外部スイッチ１２を接 続する場合には、スイッチ入力回路１１が上記図２と図３のいずれのタイプであ るかを逐一確認しながら作業を行う必要がある。しかも、外部スイッチ１２のＯ Ｎに対して、図２のスイッチ入力回路１１ＡではＩＣ１４の入力がＨレベルとな り、図３ではＩＣ１４の入力がＬレベルとなるため、この外部スイッチ１２の接 続を誤ると、たとえＯＮ／ＯＦＦ操作が検出されたとしてもメーク接点とブレー ク接点の関係が逆転し、操作者の意図とは逆の動作を行うことになる。

【０００５】 従って、従来のスイッチ入力回路１１Ａ，１１Ｂは、外部スイッチ１２を電源 Ｖcc側と接地側のいずれに接続するかが予め決定されているため、配線作業が煩 わしいものとなるだけでなく、この接続を誤ると、重大な誤動作を発生させるお それがあるという問題が生じていた。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するために、本考案のスイッチ入力回路は、ダイオードブリッ ジにおける交流入力端子の一方にスイッチ接続端子を設けると共に、この交流入 力端子の他方に主電源よりも電圧の低い副電源を接続し、スイッチング回路の制 御端子間にこのダイオードブリッジにおける直流出力端子の正負極を接続したこ とを特徴としている。

【０００７】

【作用】

ダイオードブリッジは、２端子ずつの交流入力端子と直流出力端子を有する４ 端子回路であり、直流出力端子の正極には、交流入力端子のいずれの端子からで も電源を供給することができ、この直流出力端子の負極は、交流入力端子のいず れの端子へも接地することができる。

【０００８】 このため、上記構成のように交流入力端子の一方にスイッチ接続端子を設けて ここに外部スイッチを接続すると共に、この交流入力端子の他方に主電源よりも 電圧の低い副電源を接続すると、外部スイッチの他方が主電源側に接続されてい る場合には、この外部スイッチがＯＮのときに、直流出力端子の正極に主電源か らの電源が供給され、負極はこれよりも電圧の低い副電源が接地側となる。また 、外部スイッチの他方が接地されている場合には、この外部スイッチがＯＮとな ったときに、直流出力端子の正極に副電源からの電源が供給され、負極は外部ス イッチを介して接地される。さらに、外部スイッチがＯＦＦとなった場合には、 いずれに接続されていても、直流出力端子の両極が同電位となる。

【０００９】 従って、この直流出力端子の正負極をスイッチング回路の制御端子に接続すれ ば、外部スイッチが主電源側と接地側のいずれに接続されている場合であっても 、それぞれのＯＮ／ＯＦＦ操作に基づいてスイッチング回路が同じ動作を行うよ うになる。即ち、例えば外部スイッチをメーク接点のスイッチとした場合には、 この外部スイッチの接続状態にかかわらず、メーク操作によってスイッチング回 路から同じ出力を取り出すことができる。

【００１０】

【実施例】

以下、図面を参照しながら、本考案の実施例を詳述する。

【００１１】 図１は本考案の一実施例を示すものであって、スイッチ入力回路の回路図であ る。

【００１２】 本実施例のスイッチ入力回路１は、スイッチング回路としてトランジスタＱ1 ，Ｑ2 のスイッチング動作回路を用いた場合を示す。

【００１３】 ダイオードブリッジ３は、４個のダイオードＤ1 〜Ｄ4 によって構成されてい る。そして、ダイオードＤ1 のアノードとダイオードＤ2 のカソードとの間の交 流入力端子３ａには、外部スイッチ２を接続するためのスイッチ接続端子４が設 けられている。このスイッチ接続端子４には、図示のように、主電源Ｖcc側に接 続された外部スイッチ２ａ、又は、接地ＧＮＤ側に接続された外部スイッチ２ｂ のいずれかが接続されるようになっている。また、ダイオードブリッジ３におけ るダイオードＤ3 のアノードとダイオードＤ4 のカソードとの間の交流入力端子 ３ｂは、副電源ＶR を介して接地ＧＮＤに接続されている。この副電源ＶR は、 主電源Ｖccと接地ＧＮＤの電位とのほぼ中間の電圧を有する電源である。尚、こ の副電源ＶR は、主電源Ｖccを抵抗によって分圧して生成することもできる。

【００１４】 上記ダイオードブリッジ３におけるダイオードＤ1 ，Ｄ3 のカソード側となる 正極の直流出力端子３ｃは、ベース抵抗Ｒ1 を介してｎｐｎトランジスタＱ1 の ベース端子に接続されている。また、ダイオードＤ2 ，Ｄ4 のアノード側となる 負極の直流出力端子３ｄは、ｎｐｎトランジスタＱ1 のエミッタ端子に接続され ている。そして、ｎｐｎトランジスタＱ1 のコレクタ端子は、分圧抵抗Ｒ2 ，Ｒ 3 を介して主電源Ｖccに接続されている。従って、このｎｐｎトランジスタＱ1 は、ダイオードブリッジ３の直流出力端子３ｃ，３ｄに順方向のベース−エミッ タ間電圧が出力されると導通状態になってスイッチング動作を行う。なお、ｎｐ ｎトランジスタＱ1 のベース端子とエミッタ端子間に接続された抵抗Ｒ4 は、ベ ース蓄積電荷を放電しスイッチング動作を高速化させるためのものである。

【００１５】 上記ｎｐｎトランジスタＱ1 のコレクタ端子に接続された分圧抵抗Ｒ2 ，Ｒ3 間は、ｐｎｐトランジスタＱ2 のベース端子に接続されている。また、ｐｎｐト ランジスタＱ2 は、エミッタ端子を主電源Ｖccに接続され、コレクタ端子を出力 抵抗Ｒ5 を介して接地ＧＮＤに接続されて、このコレクタ端子にスイッチ入力回 路１の出力端子５を設けている。従って、このｐｎｐトランジスタＱ2 は、ｎｐ ｎトランジスタＱ1 が導通すると、自身も導通してスイッチング動作を行い、出 力端子５にｎｐｎトランジスタＱ1 のコレクタ出力を反転して出力することがで きる。

【００１６】 上記構成のスイッチ入力回路１において、まずスイッチ接続端子４と主電源Ｖ ccとの間に外部スイッチ２ａを接続した場合の動作を説明する。外部スイッチ２ ａがＯＮになると、主電源Ｖccからの電流がスイッチ入力回路１に流入し、ダイ オードブリッジ３の交流入力端子３ａ，ダイオードＤ1 及び直流出力端子３ｃを 介してベース抵抗Ｒ1 を通りｎｐｎトランジスタＱ1 のベース端子に流れ込む。 そして、このｎｐｎトランジスタＱ1 のエミッタ端子からの電流は、ダイオード ブリッジ３の直流出力端子３ｄ，ダイオードＤ4 及び交流入力端子３ｂを介して 主電源Ｖccよりも低電圧の副電源ＶR に流れ出す。すると、ｎｐｎトランジスタ Ｑ1 のベース−エミッタ間電圧が主電源Ｖccと副電源ＶR との差の電位となって 、このｎｐｎトランジスタＱ1 とｐｎｐトランジスタＱ2 を導通させ、スイッチ 入力回路１の出力端子５からＨレベルを出力することができる。

【００１７】 次に、スイッチ入力回路１におけるスイッチ接続端子４と接地ＧＮＤとの間に 外部スイッチ２ｂを接続した場合の動作を説明する。外部スイッチ２ｂがＯＮに なると、副電源ＶR からの電流がダイオードブリッジ３の交流入力端子３ｂ，ダ イオードＤ3 及び直流出力端子３ｃを介してベース抵抗Ｒ1 を通りｎｐｎトラン ジスタＱ1 のベース端子に流れ込む。そして、このｎｐｎトランジスタＱ1 のエ ミッタ端子からの電流は、ダイオードブリッジ３の直流出力端子３ｄ，ダイオー ドＤ2 及び交流入力端子３ａを介して外部スイッチ２ｂを通り接地ＧＮＤに流れ 出す。すると、ｎｐｎトランジスタＱ1 のベース−エミッタ間電圧が副電源ＶR の電位となって、このｎｐｎトランジスタＱ1 とｐｎｐトランジスタＱ2 を導通 させ、この場合もスイッチ入力回路１の出力端子５からＨレベルを出力すること ができる。

【００１８】 また、これら外部スイッチ２ａ，２ｂがＯＦＦとなった場合には、共にダイオ ードブリッジ３の直流出力端子３ｃ，３ｄが同電位となるため、ｎｐｎトランジ スタＱ1 とｐｎｐトランジスタＱ2 が非導通状態となり、スイッチ入力回路１の 出力端子５からはＬレベルが出力されることになる。

【００１９】 この結果、本実施例のスイッチ入力回路１によれば、主電源Ｖcc側に外部スイ ッチ２ａを接続した場合と接地ＧＮＤ側に外部スイッチ２ｂを接続した場合のい ずれであっても、これらのＯＮ／ＯＦＦ操作を受け付けると共に、外部スイッチ ２ａ，２ｂの各ＯＮ／ＯＦＦ操作に応じて共通の出力を行うことができるように なる。

【００２０】 なお、本実施例では、スイッチング回路としてｎｐｎトランジスタＱ1 とｐｎ ｐトランジスタＱ2 との回路を使用したが、これに限らず他の無接点スイッチン グ素子又は有接点のスイッチング素子による回路を用いることができる。

【００２１】

【考案の効果】

以上の説明から明らかなように、本考案のスイッチ入力回路は、スイッチ接続 端子に接続する外部スイッチを主電源側又は接地側のいずれに接続することもで きるので、配線作業の煩わしさが解消されるという効果を奏する。しかも、外部 スイッチがいずれに接続されている場合であっても、それぞれのＯＮ／ＯＦＦ操 作によってスイッチング回路に同じ出力を行わせることができるので、接続ミス によって誤動作が発生するおそれもなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示すものであって、スイッ
チ入力回路の回路図である。

【図２】従来例を示すものであって、スイッチ入力回路
の回路図である。

【図３】他の従来例を示すものであって、スイッチ入力
回路の回路図である。

【符号の説明】

２ ダイオードブリッジ ２ａ 交流入力端子 ２ｂ 交流入力端子 ２ｃ 直流出力端子 ２ｄ 直流出力端子 ３ スイッチ接続端子 ＶR 副電源 Ｑ1 ｎｐｎトランジスタ Ｑ2 ｐｎｐトランジスタ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ダイオードブリッジにおける交流入力端子
   の一方にスイッチ接続端子を設けると共に、この交流入
   力端子の他方に主電源よりも電圧の低い副電源を接続
   し、スイッチング回路の制御端子間にこのダイオードブ
   リッジにおける直流出力端子の正負極を接続したことを
   特徴とするスイッチ入力回路。