JPS60150319A - 電子スイッチ - Google Patents

電子スイッチ

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JPS60150319A
JPS60150319A JP59006439A JP643984A JPS60150319A JP S60150319 A JPS60150319 A JP S60150319A JP 59006439 A JP59006439 A JP 59006439A JP 643984 A JP643984 A JP 643984A JP S60150319 A JPS60150319 A JP S60150319A
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JP
Japan
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circuit
short
current
electronic switch
sensor circuit
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JP59006439A
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JPH0354901B2 (ja
Inventor
Kiyoshi Miyamoto
宮本 潔
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Omron Corp
Original Assignee
Tateisi Electronics Co
Omron Tateisi Electronics Co
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    • 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
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/18Modifications for indicating state of switch
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/51Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
    • H03K17/56Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices
    • H03K17/567Circuits characterised by the use of more than one type of semiconductor device, e.g. BIMOS, composite devices such as IGBT
    • 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

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

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】 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
光電スイッチや近接スイッチ等の電子スイッチに関する
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ッチ
や近接スイッチ等の二線式電子スイッチは、検知部とサ
イリスク等のスイッチング素子とを有し、検知出力に基
づいてスイッ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。ところで事故によっ
て負荷が内部短絡状態となった場合や誤って負荷を接続
することなく電源を直接電子スイッ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
に電子スイッチ内部に短絡保護のための保護回路が設け
られる。ところで負荷短絡時に短絡保護回路が動作して
いる場合、その短絡保護動作を示す表示がなければ電子
スイッチ自体の故障であるのか負荷短絡のために動作し
ないのかが使用者にとって知り得なかった。特に工場等
のラインで多数の電子スイッチを用いる場合には、設置
時や運転時等に不動作の電子スイッチがあれば負イ::
iの状態と電子スイッチの双方を調べなげればならない
という問題点があった。
発明の目的 本発明はこのような従来の電子スイッチの問題点を解消
するものであって、負荷の短絡状態を明確に表示するこ
とができる電子スイッチをIKイハするものである。
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
、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ッチング素子と、を有する電子ス
イッチであって、出力開閉用スイッチング素子に直列に
接続された電流制限用1−ランリスタと、センサ回路に
電源を(Jξ給する蓄電素子と、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、蓄電素子
より保持電流が与えられるサイリスクと、センナ回路出
力に基づいて出力開閉用スイッチング素子をトリガする
と共に、j・リガ時に点灯して動作状態を表示する第1
の表示器を有するトリガ回路と、落電素子と前記サイリ
スク間に設けられサイリスクに与えられる保持電流によ
って点灯して短絡状態を報知する第2の表示器と、を具
備することを特徴とするするものである。
このような特徴を有する本発明によれば、短絡保護回路
が働いた場合には動作用の表示器とは別の表示器によっ
て表示することが可能である。従って電子スイッチが動
作しない場合に電子スイッチを一々取り外して動作を確
認する必要はなく、使い易い電子スイッチとすることが
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ッチの一実
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とダイオードブリッジ4が
接続され、ダイオードブリッジ4の正負端間に号−ジ電
圧吸収用のアバランシェダイオード5が接続される。そ
してアバランシェダイオード5に並列に負荷りを開閉す
るサイリスク6と短絡時に動作する電流制限用1−ラン
リスタが直列に接続される。電流制限用l・ランジスク
は例えば電圧によって駆動できる電力用の電界効果型ト
ランジスタ(パワーMO3FET)7を用いる。FET
7のデー1−.ソース間には短絡時に動作してFET7
をカッI−オフするサイリスタ8が接続されている。更
にダイオードブリッジ4の正負端間には定電圧回路9が
並列に接続される。
定電圧回路9はrc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IIを介して定電圧を供給
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ク6にゲート信号を与える
トランジスタ12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。[・ランリスタ
I3のエミツタには定電圧回路9との間に動作表示用の
発光ダイオード14. aが接続され、そのヘースはツ
ェナダイオード15を介してトランジスタI2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を介してセンナ回路1oの電源入力端Vcc
に接続される。センサ回路1oの電源部i子IUfに6
よ平滑用及び電力供給用のコンデンサCI7が接続され
る。定電圧回路9の出力と1−ランリスタI3のごルク
タ間には、待機状態でコンデンサC17を充電する抵抗
R1111が接続される。
更にセンサ回路IOには検知コイル19とコンデンサC
20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
。又コンデンサC17の正極端は発光ダイオード14b
及び抵抗R21を介してサイリスタ8のアノードに接続
されている。発光ダイオード14bはサイリスク8によ
る短絡保護回路が動作するときに点灯する短絡表示用の
発光ダイオードであって、動作表示用の発光ダイオード
14aとは異なる色彩を有するものを用いる。これらの
発光ダイオード14a、14bは同一チップ内に納めら
れた二色発光ダイオード14を用いることが好ましい。
又サイリスク6のカソードとダイオードブリッジ4の負
端子間には抵抗R22,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ク8のゲート端子
が接続されている。
第2図は本実施例による近接スイッチの断面図である。
本図に示すように近接スイ・lチは前面に検知コイル1
9が設けられ、ケース25の内部に検知回路部26が形
成されている。そして外部から見得る位置に前述した二
色発光ダイオード14が配置され、光ファイバ27を介
して外部に表示光を導いている。このように二色発光ダ
イオード14を用いればケースの構造が簡単となり、電
子スイッチを小型にすることができる。
さて端子1.2間に図示のように交流電源30と負荷り
とを直列に接続する。そうすれば負荷りに微少電流が流
れ交流電源30の交流電圧はダイオードブリッジ4によ
って整流され、定電圧回路9によって所定電圧の直流電
圧に変換され、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C17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1
9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
となっている。この状態ではサイリスク6はオフであり
FET7も同様にオフ状態である。そして物体が近接し
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は出力端子NLより“I■”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1
2がオンとなってサイリスタ6をトリガする。従ってサ
イリスタ6がターンオンしダイオードブリッジ4を介し
て負荷りに電流が供給され負荷りが駆動される。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、ツェナダイオード15のツェナ電圧に達すれば
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、FET
7は入力インピーダンスが極めて高いため発光ダイオー
ド14. b及び抵抗R21を通じて流れる電流は極め
てわずかであり、発光ダイオード14bは点灯しない。
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。このときコンデンサ
C17を急速充電する毎に動作表示用の発光ダイオード
14aが点灯する。従って発光ダイオ−Fl 4aは商
用交流の2倍の100又は120 fizで点滅を繰り
返すが、連続して点灯しているように見え近接スイッチ
が物体を検知した検知状態であることが表示される。
さて負荷りに過電流が流れたり、又は負荷りを短絡した
場合の動作について説明する。今負荷りが短絡状態とな
っている状態で物体が近接スイッチに接近したとする。
そうずればセンサ回路1゜はNL小出力出し、サイリス
ク6とFET7に大電流が流れる。しかしセンサ回路1
oに与えられる電源電圧が定電圧回路9によって一定電
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の定電流特性によって短絡電
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(−をゼロボ
ルト近くに下げる。従って短絡電流がFET7によって
遮断され、短絡状態からダイオードブリッジ4やスイッ
チング素子であるサイリスク6を保護することが可能と
なる。
その後電源用コンデンザC17から発光ダイオー1” 
14 b及び抵抗R2]を介してサイリスタ8に保持電
流が流れ、短絡保護表示用の発光ダイオード1.lbを
点灯させると共にサイリスタ8をオン状態に保持する。
このようにして短絡によってサイリスタ8が動作すると
、以後はサイリスタ6及びF E T 7に短絡電流が
流れないのでダイオードブリッジ4及びスイッチング用
す−イリスタ6を保護することが可能となる。
尚不実施例は動作表示用と短絡保護表示用の発光ダイオ
ード゛を同一のチップ内に形成された二色発光ダイオー
ドとして説明したか、二発光クイオードを夫々動作表示
用、短絡表示用として構成することも可能である。
又本実施例は交流二線式近接スイッチについて説明した
が、光電スイッチ等、他の二線に電子スイッチに応用す
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
いた電子スイッ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の近接スイッチの一実
施例を示す回路図、第2図は本発明による近接スイッチ
の断面図である。 1、 2−−−一端子 4−−−−ダイオードブリッジ
6、L−−−−サイリスタ 7 FIZT 9−一定電
圧回路 10− センサ回路 11−−1−リガ回路 
12. 13−−−−−−トランジスタ14a、14b
、14 − 発光ダイオ−F15−−−−−ツヱナダイ
オード C17、C20−−−−−コンデンサ R18
,R21,R22,R23−抵抗 19−−−−一検知
コイル 特許出願人 立石電機株式会社 代理人 弁理士 岡本官喜(他]名)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)センサ回路と、負荷及び電源に直列に接続され、
    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ッチング素子と、を有する電子スイ
    ッチにおいて、 前記出力開閉用スイッ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、 前記センサ回路に電源を供給する蓄電素子と、前記電流
    制限用トランジスタの制御品)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l・ランリスクを
    遮断すると共に、前記蓄電素子より保持電流が与えられ
    るサイリスクと、前記センサ回路出力に基づいて前記出
    力開閉用スイッチング素子をトリガすると共に、l−リ
    ガ時に点灯して動作状態を表示する第1の表示器を有す
    るトリガ回路と、 前記蓄電素子と前記サイリスク間に設けられサイリスク
    に与えられる保持電流によって点灯して短絡状態を報知
    する第2の表示器と、を具備することを特徴とする電子
    スイッチ。
  2. (2)前記第1.第2の表示器は発光ダイオードである
    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
    ッチ。
  3. (3)前記発光ダイオードは同一チップ上に形成された
    発光色の異なる二色発光ダイオードであることを特徴と
    する特許請求の範囲第2項記載の電子スイッチ。 ′
JP59006439A 1984-01-18 1984-01-18 電子スイッチ Granted JPS60150319A (ja)

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JPH0354901B2 JPH0354901B2 (ja) 1991-08-21

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008271071A (ja) * 2007-04-19 2008-11-06 Taiyo Ltd 検出スイッチ
JP2008271070A (ja) * 2007-04-19 2008-11-06 Taiyo Ltd 検出装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008271071A (ja) * 2007-04-19 2008-11-06 Taiyo Ltd 検出スイッチ
JP2008271070A (ja) * 2007-04-19 2008-11-06 Taiyo Ltd 検出装置

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