JPS6098719A - 交流二線式電子スイツチ - Google Patents

交流二線式電子スイツチ

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JPS6098719A
JPS6098719A JP58207782A JP20778283A JPS6098719A JP S6098719 A JPS6098719 A JP S6098719A JP 58207782 A JP58207782 A JP 58207782A JP 20778283 A JP20778283 A JP 20778283A JP S6098719 A JPS6098719 A JP S6098719A
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JP
Japan
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triac
resistor
circuit
thyristor
current
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JP58207782A
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JPH0462209B2 (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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Publication date
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Publication of JPS6098719A publication Critical patent/JPS6098719A/ja
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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

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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 本発明はスイッチング素子によって負荷を直接制御する
交流二線式の電子スイ・ノチに関し、特に短絡保護に特
徴を有する電子スイッチGこ関するものである。
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し)る光電スイッ
チや近接スイッチ等の二線式電子スイ・ノチは、検知回
路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・ノチンク゛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力(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。そのような場合にスイッチング素
子が閉成されると、スイッチング素子に短絡した大電流
が流れるため素子が破壊されたり場合によっては爆発す
ることがあり、人体や周囲の物を損傷する恐れがあった
そしてスイッチング素子に直列に電流制限用の抵抗を接
続してスイッチング素子に流れる電流を制限することも
行われている。しかしこのような電流制限用抵抗は電力
容量を大きくする必要があるため小型化することは困難
であった。又短絡電流をおさえるために抵抗値を大きく
すれば通常の動作時に電子スイッチの残留電圧が大きく
なる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、短絡時に確実にスイッチング素子を
保護することができ、しかも動作時の残留電圧を小さく
することができる交流二線式の電子スイッチを提供する
ものである。
発明の構成と効果 本発明はスイッチング素子によって負荷を直接制御する
交流二線式の電子スイッチであって、検知回路部と、電
子スイッチの二つの端子間に接続された電流制限用抵抗
と短絡時にのみ駆動されるトライアックとの直列接続体
と、トライアックに並列に接続され、検知回路部の出力
によって駆動されて負荷を制御する出力開閉用スイッチ
ング素子と、出力開閉用スイッチング素子に直列に接続
され、短絡時にトライアックのゲートにトリガ信号を与
える第1の過電流検出用抵抗と、出力開閉用スイッチン
グ素子に直列に接続され、過電流を検出する第2の過電
流検出用抵抗と、第2の過電流検出用抵抗の両端の電圧
が一定以上となった時にトライアックより先にトリガさ
れて検知回路部の動作をリセットし、検知回路部に与え
られる電源によって保持されるサイリスクと、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、所定の過電流
が流れた時に直ちにサイリスクが駆動されて検知回路部
の動作がリセットされる。続いて第1の過電流検出用抵
抗のトリガ信号によってトライチックがトリガされるた
め、短絡電流はトライアックを流れ出力開閉用のスイッ
チング素子に流れなくなり、出力開閉用スイッチング素
子を保護することが可能と−なる。又トライアックを流
れる短絡電流は電流制限用抵抗によって制限されるが、
トライアックの耐サージ電流はサイリスクに比べて大き
いため電流制限用抵抗゛の抵抗値を小さくすることがで
きる。そのため通常の動作時にこの抵抗によって生じる
残留電圧を小さくすることが可能となる。又検知回路部
をリセットするサイリスクは検知回路部に与えられる電
源によって保持されるため、短絡電流は交流のゼロクロ
ス時以後流れることはなく電子スイッチを保護すること
ができる。
実施例の説明 第1図は本発明による電子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間には電流制限用
抵抗R3とトライアック4が直列に接続されており、ト
ライアック4には更に並列にダイオードブリッジ5と過
電流検出用の抵抗R6が接続される。過電流検出用抵抗
R6とダイオードブリッジ5との接続点はトライアック
4のゲートに接続されている。電流制限用抵抗R3は短
絡時にトライアック4を流れる電流がその耐す1−ジ電
流値以下となるように選択された低抵抗であり、過電流
検出用抵抗R6は短絡電流を検出してトライアック4に
トリガ信号を与えるものであって、例えば0.1Ω以下
の極めて低い抵抗値を有する抵抗とする。この抵抗R6
の抵抗値は極めて小さい値であるため、サージアブリー
バとしてトライアックのゲートに通常設けられているC
−R回路は不要となる。ダイオードブリッジ5は端子1
゜2間に与えられる交流電圧を整流するものであって、
その正負出力端間に、サージ電圧吸収用のアバランシェ
ダイオード7とサイリスタ8及び過電流検出用の抵抗R
9の直列接続体とが並列に接続され、更にそれらに並列
に定電圧回路10が接続されている。サイリスタ8は端
子1,2間に接続される負荷に合わせてその負荷電流を
開閉することができる必要にして十分な定格電流(例え
ば2A)を有するものとし、必要以上に大きなサイリス
クを用いないようにする。これは定格電流が2A以下の
サイリスクではゲートトリガ電流は数mA程度でよいが
、定格電流が3A以上のサイリスクの場合ゲートトリガ
電流は数十−以上を要するからである。定電圧回路10
はICとして形成されている検知部であるセンサ回路1
1にトリガ回路12を介して定電圧を供給するものであ
る。トリガ回路12にはセンサ回路11の出力を電流増
幅してサイリスタ8にゲート信号を与えるトランジスタ
13と、電源用のコンデンサを充電するためのトランジ
スタ14とが設けられる。トランジスタ14はそのベー
スがツェナダイオード15を介してトランジスタ13の
コレクタに接続され、そのコレクタはダイオード16を
介してセンサ回路11の電源入力端Vccに接続される
。センサ回路11の電源端子間には平滑及び電力供給用
のコンデンサC17が接続される。又トランジスタ14
のコレクタ、エミッタ間には、トランジスタ14のオフ
時にコンデンサC17を充電してセンサ回路11に電源
電圧を与えるためのバイパス用抵抗R18が接続されて
いる。又トリガ回路12の電源出力端には抵抗R19と
サイリスタ20との直列接続体が接続されている。そし
て抵抗R19とサイリスタ20の共通接続端にはセンサ
回路11のリセット端子がダイオード21を介して接続
される。更に過電流検出用の抵抗R9の一端は抵抗R2
2を介してサイリスク20のゲートに接続されている。
過電流検出用抵抗R9は短絡時にサイリスク20にゲー
ト信号を与えるので低抵抗が選択されるが、トライアッ
ク4にゲート信号が与えられる短絡電流値よりも低い電
流値でサイリスク20をトリガするものとする。又セン
サ回路11には検知コイル23とコンデンサC24との
共振回路が接続されている。
さて端子1. 2間に図示のように交流電源30と負荷
りとを直列に接続する。そうすれば負荷りと抵抗R3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5によって整流され、定電圧回路工0によって
所定電圧の直流電圧に変換され、抵抗R18及びダイオ
ード16を介してセンサ回路11に電源が供給されると
共にコンデンサC17が充電される。そしてセンサ回路
11に接続されている検知コイル23とコンデンサC2
4による共振回路によりセンサ回路11の発振器が発振
し、物体を検知する動作状態となる。そして物体の近接
により発振状態が変化するとセンサ回路11は出力を出
し、トランジスタ13がオンとなってサイリスタ8をト
リガする。そうすればサイリスタ8がターンオンし、ダ
イオードブリッジ5を介して負荷りに電流が供給され負
荷りが駆動される。この時抵抗R3,R6及びR9に電
圧降下が生じるが、夫々前述したように低い抵抗値の抵
抗が選択されているためトライアック4゜サイリスク2
0がトリガされることはなく、電子スイッチの残留電圧
は小さい値に保たれる。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8は一旦ターンオフ
するが、トランジスタ13及び14がオン状態となりコ
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14がオフとなり
、サイリスタ8がターンオンする。このようにしてセン
サ回路11に電源を供給すると共にサイリスタ8を位相
制御している。
さて負荷りに過電流が流れたり負荷りが短絡された場合
には、短絡電流は抵抗R3,ダイオードブリッジ5.サ
イリスタ8.過電流検出用の抵抗R9,R6を流れる。
そしてまず過電流検出用の抵抗R9の電圧が瞬間的に上
昇するため、サイリスク20にゲート信号が伝わりサイ
リスク20がターンオンする。そうすればサイリスタ2
0のアノード端電圧が下がるためセンサ回路11のリセ
ット端子の電圧が低下し、センサ回路11はリセットさ
れる。又サイリスタ8を流れた短絡電流は短絡電流検出
用抵抗R6にも流れ、その両端の電圧が一定以上となる
とトライアック4がオンする。
ここで抵抗R9とR6の抵抗値は前述したようにサイリ
スク20が先にオンした後、トライアック4がオンする
ように夫々の抵抗値が選択されている。そしてトライア
ック4がトリガされてオン状態となると以後短絡電流は
抵抗R3,トライアック4を流れ、サイリスク8の両端
の電圧はゼロボルトに近い値にまで低下するためサイリ
スク8はターンオフする。従ってこれ以後短絡電流はほ
とんどトライアック4を流れることとなる。又サイリス
タ20はコンデンサC17の放電電流によってオン状態
を続けるためセンサ回路11もリセット状態を続ける。
こうしてサイリスタ8には以後トリガ信号が与えられな
くなり、次のゼロクロス点でサイリスタ8はターンオフ
する。そして次の半サイクルにはサイリスタ20はコン
デンサC17の放電電流によってオン状態を続けている
ため、センサ回路11はリセット状態を維持しておりサ
イリスタ8はターンオンしない。従って抵抗R6には実
流が流れないためトライアック4もターンオンすること
はなく、トライアック4には短絡時に短絡時点からゼロ
クロス時点まで抵抗R3によって制限された電流が流れ
るだけとなる。このように短絡時にはサイリスクに比べ
て耐サージ電流が大きいトライアックに短絡電流を流し
て出力開閉用のサイリスクをターンオフすることができ
、しかもトライチックも半サイクル以下の時間でオフさ
せることが可能である。それ故ダイオードブリッジ5の
容量もあまり大きなものとする必要はなく、電流制限用
の抵抗R3の抵抗値も小さくすることができる。そのた
め電子スイッチの通常のオン時の残留電圧を小さくする
ことが可能となる。
又それ以後も抵抗R1Bを通じてセンサ回路11とコン
デンサC17に電流が供給されるため、電源30を遮断
するまでサイリスタ20はオン状態を続は再び短絡電流
が流れることはなくなる。
尚本実施例は近接スイッチについて説明したが、光電ス
イッチや他の形式の交流二線式電子スイッチに適用する
ことができることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による交流二線式電子スイッチの一実施
例を示す回路図である。 1 、 2−−−−−一端子 R3−−−−−−・電流
制限用抵抗R6,R9−−−−−−・−過電流検出用抵
抗 4−−−−一・−トライアック 8.20−・−サ
イリスタ 10−一定電圧回路 11・−−一−−−セ
ンサ回路 12−・−−−−)リガ回路 特許出願人 立石電機株式会社 代理人 弁理士 岡本宜喜(他1名)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)検知回路部と、 電子スイッチの二つの端子間に接続された電流制限用抵
    抗と短絡時にのみ駆動されるトライアックとの直列接続
    体と、 前記トライアックに並列に接続され、前記検知回路部の
    出力によって駆動されて負荷を制御する出力開閉用スイ
    ッチング素子と、 前記出力開閉用スイッチング素子に直列に接続され、短
    絡時に前記トライチックのゲートにトリガ信号を与える
    第1の過電流検出用抵抗と、前記出力開閉用スイッチン
    グ素子に直列に接続され、過電流を検出する第2の過電
    流検出用抵抗と、 前記第2の過電流検出用抵抗の両端の電圧が一定以上と
    なった時に前記トライアックより先にトリガされて前記
    検知回路部の動作をリセットし、前記検知回路部に与え
    られる電源によって保持されるサイリスクと、を具備す
    ることを特徴とする交流二線式電子スイ・ノチ。
  2. (2)前記電流制限用抵抗は短絡時にトライアックに流
    れる電流がその耐サージ電流以下となるように選定され
    ていることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の交
    流二線式電子スイッチ。
JP58207782A 1983-11-04 1983-11-04 交流二線式電子スイツチ Granted JPS6098719A (ja)

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JP58207782A JPS6098719A (ja) 1983-11-04 1983-11-04 交流二線式電子スイツチ

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JPS6098719A true JPS6098719A (ja) 1985-06-01
JPH0462209B2 JPH0462209B2 (ja) 1992-10-05

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0798966A1 (en) * 1995-01-27 1997-10-08 Fmc Corporation Chocolate confection
JP2008225574A (ja) * 2007-03-08 2008-09-25 Matsushita Electric Works Ltd 2線式スイッチ装置

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EP0798966A1 (en) * 1995-01-27 1997-10-08 Fmc Corporation Chocolate confection
EP0798966A4 (en) * 1995-01-27 1999-06-16 Fmc Corp CHOCOLATE MANUFACTURE
JP2008225574A (ja) * 2007-03-08 2008-09-25 Matsushita Electric Works Ltd 2線式スイッチ装置

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