JPH043693B2 - - Google Patents

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JPH043693B2
JPH043693B2 JP59006440A JP644084A JPH043693B2 JP H043693 B2 JPH043693 B2 JP H043693B2 JP 59006440 A JP59006440 A JP 59006440A JP 644084 A JP644084 A JP 644084A JP H043693 B2 JPH043693 B2 JP H043693B2
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circuit
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power
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JP59006440A
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Priority to DE8484112423T priority patent/DE3481107D1/de
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/94Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
    • H03K17/945Proximity switches
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/08Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage
    • H03K17/082Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage by feedback from the output to the control circuit
    • H03K17/0824Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage by feedback from the output to the control circuit in thyristor switches
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
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    • H03K17/94Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
    • H03K17/941Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated using an optical detector

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  • Electronic Switches (AREA)
  • Protection Of Static Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は負荷と電源間に直列に接続され検知出
力に基づいて直接負荷を制御するように構成され
ている二線式の光電スイツチや近接スイツチ等の
電子スイツチに関するものである。
従来技術とその問題点 負荷を直接制御するように構成されている光電
スイツチや近接スイツチ等の二線式電子スイツチ
は、検知部とサイリスタ等のスイツチング素子と
を有し、検知出力に基づいてスイツチング素子が
駆動され負荷への電力の供給が制御されるよう構
成されている。ところで事故によつて負荷が内部
短絡状態となつた場合や誤つて負荷を接続するこ
となく電源を直接電子スイツチに接続することが
ある。このような短絡状態から内部回路を保護す
るために電子スイツチ内部に短絡保護のための保
護回路が設けられる。ところで従来の短絡保護を
有する電子スイツチにおいては、短絡保護回路が
動作した場合に電源を遮断するまで短絡状態が保
持される。従つて瞬時短絡、例えば負荷の両端を
誤つてわずかの間短絡させた場合等に、短絡した
後は正常な負荷に戻つているにもかかわらず保護
回路が働いているので、逐一電源を遮断して短絡
保護回路の動作を停止しなければ動作を再開する
ことができない問題点があつた。
発明の目的 本発明はこのような従来の電子スイツチの問題
点を解消するものであつて、短絡時にセンサ回路
による物体の検知を停止すれば自動的に短絡保護
回路の保護動作を解除することができる電子スイ
ツチを提供するものである。
発明の構成と効果 本発明はセンサ回路と、負荷及び電源に直列に
接続される一対の端子と、該一対の端子間に接続
され、該センサ回路の出力に基づいて負荷への電
力供給を制御する出力開閉用スイツチング素子
と、を有する電子スイツチであつて、出力開閉用
スイツチング素子に直列に接続された電流制限用
トランジスタと、電流制限用トランジスタの制御
端子と電源入力端間に設けられ短絡時に導通して
電流制限用トランジスタを遮断すると共に、セン
サ回路より保持電流が与えられるサイリスタと、
電流制限用トランジスタに並列に接続され、その
中点がサイリスタのゲート端に接続された抵抗の
直列接続体と、センサ回路の電源端間に接続さ
れ、センサ回路に電源を供給する蓄電素子と、一
対の端子間に接続され、電源電圧を所定電圧に制
限する電圧制限回路と、電圧制限回路と蓄電素子
の間に接続され、センサ回路の出力に基づいて出
力開閉用スイツチング素子をトリガすると共に、
蓄電素子に充電電流を供給する充電回路を設けた
トリガ回路と、を具備する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発明によれば、短絡
した時も短絡状態が解消されればセンサ回路によ
つて物体が検知されないように被検知物体を遠ざ
ける等の操作を行うだけで短絡保護を解除するこ
とが可能となり、使い易い電子スイツチとするこ
とが可能である。
実施例の説明 第1図は本発明による交流二線式の近接スイツ
チの一実施例を示す回路図である。本図において
端子1,2間にサージ電圧吸収用のZNR3とダ
イオードブリツジ4が接続され、ダイオードブリ
ツジ4の正負端間にサージ電圧吸収用のアバラン
シエダイオード5が接続される。そしてアバラン
シエダイオード5に並列に負荷Lを開閉するサイ
リスタ6と短絡時に動作する電流制限用トランジ
スタが直列に接続される。電流制限用トランジス
タは例えば電圧によつて駆動できる電力用の電界
効果型トランジスタ(パワーMOSFET)7を用
いる。FET7のゲート、ソース間には短絡時に
動作してFET7をカツトオフするサイリスタ8
が接続されている。更にダイオードブリツジ4の
正負端間には電圧制限回路9が並列に接続され
る。電圧制限回路9はICとして形成されている
検知部であるセンサ回路10にトリガ回路11を
介して定電圧に制限するものである。トリガ回路
11にはセンサ回路10の出力を電流増幅してサ
イリスタ6にゲート信号を与えるトランジスタ1
2と、電源用のコンデンサを充電するためのトラ
ンジスタ13とが設けられる。トランジスタ13
のエミツタには電圧制限回路9との間に動作表示
用の発光ダイオード14が接続され、そのベース
はツエナダイオード15を介してトランジスタ1
2のコレクタに接続される。又トランジスタ13
のコレクタはダイオード16を介してセンサ回路
10の電源入力端VCCに接続される。センサ回路
10の電源端子間には平滑用及び電力供給用のコ
ンデンサC17が接続される。電圧制限回路9の
出力とトランジスタ13のコレクタ間には、待機
状態でコンデンサC17を充電すると共にセンサ
回路10に電源電圧を与えるための抵抗R18が
接続されている。更にセンサ回路10には検知コ
イル19とコンデンサC20との共振回路が接続
されている。そしてセンサ回路10が物体を検出
しないときに“L”レベルであり、物体検出時に
“H”レベルの出力を出すセンサ回路10のNL
出力端がトランジスタ12のベースに接続される
と共に、抵抗R21を介してサイリスタ8のアノ
ードに接続されている。又サイリスタ6のカソー
ドとダイオードブリツジ4の負端子間には抵抗R
22,R23の分圧回路が接続され、これらの抵
抗の共通接続端にサイリスタ8のゲート端子が接
続されている。
さて端子1,2間に図示のように交流電源30
と負荷Lとを直列に接続する。そうすれば負荷L
に微少電流が流れ交流電源30の交流電圧はダイ
オードブリツジ4によつて整流され、電圧制限回
路9によつて所定電圧の直流電圧に変換され、第
2図aに示すように抵抗R18を介してセンサ回
路10に電源が供給されると共にコンデンサC1
7が充電される。このときセンサ回路10に接続
されている検知コイル19とコンデンサC20に
よる共振回路によりセンサ回路10の発振器が発
振し、物体の近接を待受ける待機状態となつてい
る。この状態ではサイリスタ6はオフであり
FET7も同様にオフ状態である。そして時刻t1
に物体が近接してセンサ回路10の発振状態が変
化したとすると、センサ回路10は第2図cに示
すように出力端子NLより“H”レベルの出力を
出しFET7を導通状態とする。同時にトランジ
スタ12がオンとなつてサイリスタ6をトリガす
る。従つてサイリスタ6がターンオンし第2図b
に示すようにダイオードブリツジ4を介して負荷
Lに電流が供給され負荷Lが駆動される。以後の
各サイクルにおいてはゼロクロス点を通過すると
サイリスタ6は一旦ターンオフするが、トランジ
スタ12及び13はすぐにオン状態となりコンデ
ンサC17が急速充電され、ツエナダイオード1
5のツエナ電圧に達すればトランジスタ13がオ
フとなりサイリスタ6がターンオンする。この間
FET7はオン状態を続けるが、FET7は入力イ
ンピーダンスが極めて高いため抵抗R21を通じ
て流れる電流はわずかである。このようにしてセ
ンサ回路10に電源を供給すると共にサイリスタ
6を位相制御している。
さて負荷Lに過電流が流れたり、又は負荷Lを
短絡した場合の動作について説明する。今負荷L
が短絡状態となつている状態で第3図に示すよう
に時刻t3に物体が近接スイツチに接近したとす
る。そうすれば第3図cに示すようにセンサ回路
10はNL出力を出し、サイリスタ6とFET7に
大電流が流れる。しかしセンサ回路10に与えら
れる電源電圧が電圧制限回路9によつて一定電圧
に定められているため、FET7に与えられるゲ
ート電圧も一定でありFET7の定電流特性によ
つて短絡電流は一定値に制限される。そしてその
直後に抵抗R22,R23の分圧回路によりゲー
ト電圧が与えられてサイリスタ8がターンオン
し、FET7のゲートをゼロボルト近くに下げる。
従つて短絡電流は第3図bに示すようにFET7
によつて遮断され、短絡状態からダイオードブリ
ツジ4やスイツチング素子であるサイリスタ6を
保護することが可能となる。その後センサ回路1
0のNL出力から抵抗R21を介してサイリスタ
8に保持電流が流れサイリスタ8をオン状態に保
持する。そして第3図cに示すように短絡状態が
解消した後時刻t4において近接スイツチが物体を
検知しなくなればNL出力が“L”レベルに戻
り、サイリスタ8の保持を停止する。従つて近接
スイツチは第2図に示す待機状態に戻つている。
そのため次に物体が近接しセンサ回路10がNL
出力を出した場合にはサイリスタ6及びFET7
がトリガされ、ダイオードブリツジ4を通じて負
荷Lを駆動することが可能となる。このように短
絡状態が解消すれば一々電源を遮断する必要なく
自動的に待機状態に復帰させることができる。
尚本実施例は交流二線式近接スイツチについて
説明したが、光電スイツチ等、他の二線式電子ス
イツチに応用することが可能であることはいうま
でもない。又本実施例は電源として交流電源を用
いているが、直流電源を用いた電子スイツチにも
同様に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による交流二線式近接スイツチ
の一実施例を示す回路図、第2図は正常な動作状
態における各部の波形を示す波形図、第3図は短
絡時の各部の波形を示す波形図である。 1,2……端子、4……ダイオードブリツジ、
6,8……サイリスタ、7……FET、9……電
圧制限回路、10……センサ回路、11……トリ
ガ回路、12,13……トランジスタ、14……
発光ダイオード、15……ツエナダイオード、C
17,C20……コンデンサ、19……検知コイ
ル、R18,R21,R22,R23……抵抗。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 センサ回路と、負荷及び電源に直列に接続さ
    れる一対の端子と、該一対の端子間に接続され、
    該センサ回路の出力に基づいて負荷への電力供給
    を制御する出力開閉用スイツチング素子と、を有
    する電子スイツチにおいて、 前記出力開閉用スイツチング素子に直列に接続
    された電流制限用トランジスタと、 前記電流制限用トランジスタの制御端子と電源
    入力端間に設けられ短絡時に導通して前記電流制
    限用トランジスタを遮断すると共に、前記センサ
    回路より保持電流が与えられるサイリスタと、 前記電流制限用トランジスタに並列に接続さ
    れ、その中点が前記サイリスタのゲート端に接続
    された抵抗の直列接続体と、 前記センサ回路の電源端間に接続され、前記セ
    ンサ回路に電源を供給する蓄電素子と、 前記一対の端子間に接続され、電源電圧を所定
    電圧に制限する電圧制限回路と、 前記電圧制限回路と前記蓄電素子の間に接続さ
    れ、前記センサ回路の出力に基づいて前記出力開
    閉用スイツチング素子をトリガすると共に、前記
    蓄電素子に充電電流を供給する充電回路を設けた
    トリガ回路と、を具備することを特徴とする電子
    スイツチ。 2 前記蓄電素子はコンデンサであることを特徴
    とする特許請求の範囲第1項記載の電子スイツ
    チ。
JP59006440A 1983-10-14 1984-01-18 電子スイツチ Granted JPS60150320A (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59006440A JPS60150320A (ja) 1984-01-18 1984-01-18 電子スイツチ
EP84112423A EP0147551B1 (en) 1983-10-14 1984-10-15 Electronic switching device
US06/660,675 US4710699A (en) 1983-10-14 1984-10-15 Electronic switching device
AT84112423T ATE49683T1 (de) 1983-10-14 1984-10-15 Elektronische schaltungsanordnung.
DE8484112423T DE3481107D1 (de) 1983-10-14 1984-10-15 Elektronische schaltungsanordnung.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59006440A JPS60150320A (ja) 1984-01-18 1984-01-18 電子スイツチ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS60150320A JPS60150320A (ja) 1985-08-08
JPH043693B2 true JPH043693B2 (ja) 1992-01-24

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Families Citing this family (2)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63113332U (ja) * 1987-01-14 1988-07-21
JP5519725B2 (ja) * 2012-04-25 2014-06-11 株式会社日本製鋼所 負荷短絡時の素子保護機能を備えた交流スイッチ装置

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JPS6057226B2 (ja) * 1981-03-31 1985-12-13 富士通株式会社 半導体素子の位置合わせ方法

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JPS6057226U (ja) * 1983-09-26 1985-04-22 富士電機株式会社 交流2線式無接点スイッチ

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JPS60150320A (ja) 1985-08-08

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