KR20020079092A - Contactless switch is utilized backward voltage cutoff diode - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 역전압 차단 다이오드를 이용한 근접 스위치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 근접 스위치에 외부전원의 플러스극과 마이너스극의 결선이 바뀐 상태로 전원이 투입된 경우, 제너 다이오드에 흐르는 순방향 전류에 의한 역전압에 의해 제너 다이오드가 파괴되는 것을 방지하기 위한 역전압 차단 다이오드를 이용한 근접 스위치에 관한 것이다.The present invention relates to a proximity switch using a reverse voltage blocking diode, and more particularly, when the power is turned on in a state in which a positive pole and a negative pole of an external power source are switched to a proximity switch, a reverse current caused by the forward current flowing through the zener diode is changed. A proximity switch using a reverse voltage blocking diode for preventing the zener diode from being destroyed by voltage.
도 1은 종래에 따른 NPN 트랜지스터의 출력보호용 제너 다이오드를 이용한 근접 스위치의 출력 회로부를 도시한 회로도이다.1 is a circuit diagram illustrating an output circuit of a proximity switch using a zener diode for output protection of a conventional NPN transistor.
도시된 바와 같이, 근접스위치 출력회로부(10)와, 직류 전압을 공급하는 직류전원 공급부(20)와, 상기 직류전원 공급부(20)로부터 공급되는 직류 전압을 제어하는 NPN 트랜지스터(30)와, 상기 직류전원 공급부(20)로부터 공급되는 직류 전류를 일정하게 유지되도록 제한하는 전류제한 저항(40)과, 상기 직류전원 공급부(20)로부터 공급되는 순간적인 과전압을 일정 전압으로 유지하여 상기 NPN 트랜지스터(30)를 보호하는 제너 다이오드(50) 및 상기 NPN 트랜지스터(30)에 의해 제어되는 직류 전압을 출력하는 근접스위치 출력단자(60)를 포함한다.As shown, the proximity switch output circuit 10, the DC power supply 20 for supplying a DC voltage, the NPN transistor 30 for controlling the DC voltage supplied from the DC power supply 20, and The NPN transistor 30 maintains the current limiting resistor 40 for limiting the DC current supplied from the DC power supply 20 to be constant, and the instantaneous overvoltage supplied from the DC power supply 20 at a constant voltage. ) And a proximity switch output terminal 60 for outputting a DC voltage controlled by the NPN transistor 30.
상기 직류전원 공급부(20)는 10~30[V]의 전위를 갖는 플러스극(21)과 0[V]의 전위를 갖는 마이너스극(22)으로 구성된다.The DC power supply 20 includes a positive pole 21 having a potential of 10 to 30 [V] and a negative pole 22 having a potential of 0 [V].
상기 제너 다이오드(50)의 최대 용량은 39[V]이다.The maximum capacitance of the zener diode 50 is 39 [V].
도 2는 종래에 따른 PNP 트랜지스터의 출력보호용 제너 다이오드를 이용한근접 스위치의 출력 회로부를 도시한 회로도이다.2 is a circuit diagram illustrating an output circuit of a proximity switch using a zener diode for output protection of a PNP transistor according to the related art.
도시된 바와 같이, 근접스위치 출력회로부(11)와, 직류 전압을 공급하는 직류전원 공급부(20a)와, 상기 직류전원 공급부(20a)로부터 공급되는 직류 전압을 제어하는 PNP 트랜지스터(30a)와, 상기 직류전원 공급부(20a)로부터 공급되는 직류 전류를 일정하게 유지되도록 제한하는 전류제한 저항(40a)과, 상기 직류전원 공급부(20a)로부터 공급되는 순간적인 과전압을 일정 전압으로 유지하여 상기 PNP 트랜지스터(30a)를 보호하는 제너 다이오드(50a) 및 상기 PNP 트랜지스터(30a)에 의해 제어되는 직류 전압을 출력하는 근접스위치 출력단자(60a)를 포함한다.As shown, the proximity switch output circuit 11, a DC power supply 20a for supplying a DC voltage, a PNP transistor 30a for controlling the DC voltage supplied from the DC power supply 20a, and The current limiting resistor 40a for limiting the DC current supplied from the DC power supply 20a to be kept constant, and the PNP transistor 30a by maintaining the instantaneous overvoltage supplied from the DC power supply 20a at a constant voltage. ) And a proximity switch output terminal 60a for outputting a DC voltage controlled by the PNP transistor 30a.
상기 직류전원 공급부(20a)는 10~30[V]의 전위를 갖는 플러스극(21a)과 0[V]의 전위를 갖는 마이너스극(22a)으로 구성된다.The DC power supply 20a includes a positive pole 21a having a potential of 10 to 30 [V] and a negative pole 22a having a potential of 0 [V].
상기 제너 다이오드(50a)의 최대 용량은 39[V]이다.The maximum capacitance of the zener diode 50a is 39 [V].
상기와 같이 구성된 종래 기술은 근접스위치 출력회로부에 플러스극과 마이너스극의 결선이 바뀐 상태로 외부 전원이 투입된 경우, 순방향의 전류로 인하여 제너 다이오드의 양단에 걸리는 역전압에 의해 무한대의 전류가 흐르게 되어 제너 다이오드 및 주변 회로가 파괴된다는 문제점이 있었다.In the prior art configured as described above, when the external power is applied while the positive and negative poles are connected to the proximity switch output circuit part, infinite current flows due to the reverse voltage across the zener diode due to the forward current. There is a problem that the zener diode and the peripheral circuit are destroyed.
본 발명은 상기한 종래의 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 근접 스위치에 외부전원의 플러스극과 마이너스극의 결선이 바뀐 상태로 전원이 투입된 경우, 제너 다이오드에 흐르는 순방향 전류에 의한 역전압에 의해 제너 다이오드가 파괴되는 것을 방지하기 위한 역전압 차단 다이오드를 이용한 근접 스위치를 제공하고자 하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described general problems, and its object is to provide a reverse voltage due to a forward current flowing in a zener diode when the power is turned on in a state in which a positive pole and a negative pole of an external power source are switched to a proximity switch. It is an object of the present invention to provide a proximity switch using a reverse voltage blocking diode to prevent the zener diode from being destroyed.
도 1은 종래에 따른 NPN 트랜지스터의 출력보호용 제너 다이오드를 이용한 근접 스위치의 출력 회로부를 도시한 회로도.1 is a circuit diagram showing an output circuit of a proximity switch using a zener diode for output protection of a conventional NPN transistor.
도 2는 종래에 따른 PNP 트랜지스터의 출력보호용 제너 다이오드를 이용한 근접 스위치의 출력 회로부를 도시한 회로도.2 is a circuit diagram illustrating an output circuit of a proximity switch using a zener diode for output protection of a PNP transistor according to the related art.
도 3은 본 발명에 따른 NPN 트랜지스터의 역전압 차단 다이오드를 이용한 근접 스위치의 출력 회로부를 도시한 회로도.3 is a circuit diagram showing an output circuit portion of a proximity switch using a reverse voltage blocking diode of an NPN transistor according to the present invention.
도 4는 본 발명의 다른 실시예인 PNP 트랜지스터의 역전압 차단 다이오드를 이용한 근접 스위치의 출력 회로부를 도시한 회로도.4 is a circuit diagram illustrating an output circuit of a proximity switch using a reverse voltage blocking diode of a PNP transistor according to another embodiment of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 설명><Description of main parts of drawing>
10,10a,11,11a : 근접스위치 출력회로부 20,20a : 직류전원 공급부10,10a, 11,11a: Proximity switch output circuit 20,20a: DC power supply
21,21a : 근접스위치 플러스극 22,22a : 근접스위치 마이너스극21,21a: Proximity switch plus pole 22,22a: Proximity switch minus pole
30 : NPN 트랜지스터 30a : PNP 트랜지스터30: NPN transistor 30a: PNP transistor
40,40a :전류제한 저항 50,50a : 제너 다이오드40,40a: Current limiting resistor 50,50a: Zener diode
60,60a : 근접스위치 출력단자 70,70a : 역전압 차단 다이오드60,60a: Proximity switch output terminal 70,70a: Reverse voltage blocking diode
상기 기술적 과제들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 역전압 차단 다이오드를 이용한 근접 스위치의 특징은,Features of the proximity switch using a reverse voltage blocking diode according to the present invention for achieving the above technical problem,
직류 전압을 공급하는 직류전원 공급부와, 상기 직류전원 공급부로부터 공급되는 상기 직류 전압을 제어하는 트랜지스터와, 상기 직류전원 공급부로부터 공급되는 직류 전류를 일정하게 유지되도록 제한하는 전류제한 저항과, 상기 직류전원 공급부로부터 공급되는 순간적인 과전압을 일정 전압으로 유지하여 상기 트랜지스터를 보호하는 제너 다이오드 및 상기 트랜지스터에 의해 제어되는 상기 직류 전압을 출력하는 근접스위치 출력단자를 포함하는 근접 스위치에 있어서,A DC power supply for supplying a DC voltage, a transistor for controlling the DC voltage supplied from the DC power supply, a current limiting resistor for limiting the DC current supplied from the DC power supply, and the DC power supply; A proximity switch comprising a zener diode for protecting the transistor by maintaining an instantaneous overvoltage supplied from a supply unit at a constant voltage, and a proximity switch output terminal for outputting the DC voltage controlled by the transistor.
상기 직류전원 공급부의 플러스극과 마이너스극의 결선이 바뀐 상태로 전원이 투입된 경우, 상기 제너 다이오드의 역방향에 연결되어 상기 제너 다이오드에 흐르는 순방향 전류에 의한 역전압에 의해 상기 제너 다이오드가 파괴되는 것을 방지하는 역전압 차단 다이오드를 포함한다.When the power is turned on while the connection of the positive and negative poles of the DC power supply is changed, the Zener diode is prevented from being destroyed by a reverse voltage caused by a forward current flowing through the Zener diode by being connected to the reverse direction of the Zener diode. It includes a reverse voltage blocking diode.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명에 따른 NPN 트랜지스터의 역전압 차단 다이오드를 이용한 근접 스위치의 출력 회로부를 도시한 회로도이다.3 is a circuit diagram illustrating an output circuit of a proximity switch using a reverse voltage blocking diode of an NPN transistor according to the present invention.
도시된 바와 같이, 근접스위치 출력회로부(10a)와, 직류 전압을 공급하는 직류전원 공급부(20)와, 상기 직류전원 공급부(20)로부터 공급되는 직류 전압을 제어하는 NPN 트랜지스터(30)와, 상기 직류전원 공급부(20)로부터 공급되는 직류 전류를 일정하게 유지되도록 제한하는 전류제한 저항(40)과, 상기 직류전원 공급부(20)로부터 공급되는 순간적인 과전압을 일정 전압으로 유지하여 상기 NPN 트랜지스터(30)를 보호하는 제너 다이오드(50)와, 상기 제너 다이오드(50)의 역방향에 연결되어 상기 제너 다이오드(50)의 양단에 걸리는 역전압에 의한 무한대의 전류를 차단하는 역전압 차단 다이오드(70) 및 상기 NPN 트랜지스터(30)에 의해 제어되는 직류 전압을 출력하는 근접스위치 출력단자(60)를 포함한다.As shown, the proximity switch output circuit unit 10a, the DC power supply unit 20 for supplying the DC voltage, the NPN transistor 30 for controlling the DC voltage supplied from the DC power supply unit 20, and The NPN transistor 30 maintains the current limiting resistor 40 for limiting the DC current supplied from the DC power supply 20 to be constant, and the instantaneous overvoltage supplied from the DC power supply 20 at a constant voltage. And a reverse voltage blocking diode 70 connected to a reverse direction of the zener diode 50 to block infinite current due to reverse voltage across both ends of the zener diode 50. And a proximity switch output terminal 60 for outputting a DC voltage controlled by the NPN transistor 30.
상기 직류전원 공급부(20)는 10~30[V]의 전위를 갖는 플러스극(21)과 0[V]의 전위를 갖는 마이너스극(22)으로 구성된다.The DC power supply 20 includes a positive pole 21 having a potential of 10 to 30 [V] and a negative pole 22 having a potential of 0 [V].
상기 제너 다이오드(50)의 최대 용량은 39[V]이다.The maximum capacitance of the zener diode 50 is 39 [V].
도 4는 본 발명의 다른 실시예인 PNP 트랜지스터의 역전압 차단 다이오드를 이용한 근접 스위치의 출력 회로부를 도시한 회로도이다.4 is a circuit diagram illustrating an output circuit of a proximity switch using a reverse voltage blocking diode of a PNP transistor according to another embodiment of the present invention.
도시된 바와 같이, 근접스위치 출력회로부(11a)와, 직류 전압을 공급하는 직류전원 공급부(20a)와, 상기 직류전원 공급부(20a)로부터 공급되는 직류 전압을 제어하는 PNP 트랜지스터(30a)와, 상기 직류전원 공급부(20a)로부터 공급되는 직류 전류를 일정하게 유지되도록 제한하는 전류제한 저항(40a)과, 상기 직류전원 공급부(20a)로부터 공급되는 순간적인 과전압을 일정 전압으로 유지하여 상기 PNP 트랜지스터(30a)를 보호하는 제너 다이오드(50a)와, 상기 제너 다이오드(50a)의 역방향에 연결되어 상기 제너 다이오드(50a)의 양단에 걸리는 역전압에 의한 무한대의 전류를 차단하는 역전압 차단 다이오드(70a) 및 상기 PNP 트랜지스터(30a)에 의해 제어되는 직류 전압을 출력하는 근접스위치 출력단자(60a)를 포함한다.As shown, the proximity switch output circuit portion 11a, the DC power supply 20a for supplying the DC voltage, the PNP transistor 30a for controlling the DC voltage supplied from the DC power supply 20a, and The current limiting resistor 40a for limiting the DC current supplied from the DC power supply 20a to be kept constant, and the PNP transistor 30a by maintaining the instantaneous overvoltage supplied from the DC power supply 20a at a constant voltage. And a reverse voltage blocking diode (70a) connected to the reverse direction of the zener diode (50a) to protect the zener diode (50a) to block the infinite current due to the reverse voltage across the zener diode (50a) and And a proximity switch output terminal 60a for outputting a DC voltage controlled by the PNP transistor 30a.
상기 직류전원 공급부(20a)는 10~30[V]의 전위를 갖는 플러스극(21a)과 0[V]의 전위를 갖는 마이너스극(22a)으로 구성된다.The DC power supply 20a includes a positive pole 21a having a potential of 10 to 30 [V] and a negative pole 22a having a potential of 0 [V].
상기 제너 다이오드(50a)의 최대 용량은 39[V]이다.The maximum capacitance of the zener diode 50a is 39 [V].
상기와 같이 구성된 본 발명의 NPN 트랜지스터의 역전압 차단 다이오드를 이용한 근접 스위치의 출력 회로부의 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the output circuit of the proximity switch using the reverse voltage blocking diode of the NPN transistor of the present invention configured as described above in detail as follows.
근접스위치 출력회로부(10a)에 직류전원 공급부(20)로부터 직류 전압이 공급된다.DC voltage is supplied from the DC power supply 20 to the proximity switch output circuit portion 10a.
상기 직류전원 공급부(20)로부터 공급되는 직류 전압은 NPN 트랜지스터(30)에 의해 제어된다.The DC voltage supplied from the DC power supply 20 is controlled by the NPN transistor 30.
또한, 상기 직류전원 공급부(20)로부터 공급되는 직류 전류는 전류제한 저항(40)을 통하여 제한되어 일정한 전류가 흐르게 되고, 상기 직류전원 공급부(20)로부터 공급되는 순간적인 과전압은 제너 다이오드(50)에 의해 일정 전압으로 유지되어 상기 NPN 트랜지스터(30)가 보호된다.In addition, the DC current supplied from the DC power supply unit 20 is limited through the current limiting resistor 40 so that a constant current flows, and the instantaneous overvoltage supplied from the DC power supply unit 20 causes the zener diode 50 to operate. The NPN transistor 30 is protected by being maintained at a constant voltage.
이에 따라, 상기 NPN 트랜지스터(30)에 의해 제어되는 직류 전압은 근접스위치 출력단자(60)를 통하여 출력된다.Accordingly, the DC voltage controlled by the NPN transistor 30 is output through the proximity switch output terminal 60.
만일, 상기 근접스위치 출력회로부(10a)에 상기 직류전원 공급부(20)의 플러스극(21)과 마이너스극(22)의 결선이 바뀐 상태로 전원이 투입된 경우, 상기 제너 다이오드(50)의 역방향에 연결되어 상기 제너 다이오드(50)에 흐르게 되는 순방향의 전류에 의한 역전압의 발생은 역전압 차단 다이오드(70)에 의해 차단됨으로써,상기 제너 다이오드(70)를 보호할 수 있게 된다.If power is supplied to the proximity switch output circuit unit 10a in a state where the connection of the positive pole 21 and the negative pole 22 of the DC power supply unit 20 is changed, the power is supplied in the opposite direction of the zener diode 50. The generation of reverse voltage due to the forward current that is connected to and flows in the zener diode 50 is blocked by the reverse voltage blocking diode 70, thereby protecting the zener diode 70.
또한, 상기 PNP 트랜지스터의 역전압 차단 다이오드를 이용한 근접 스위치의 출력 회로부의 작용은 상기 NPN 트랜지스터의 역전압 차단 다이오드를 이용한 근접 스위치의 출력 회로부의 작용과 동일하다.The operation of the output circuit portion of the proximity switch using the reverse voltage blocking diode of the PNP transistor is the same as that of the output circuit portion of the proximity switch using the reverse voltage blocking diode of the NPN transistor.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.Although the preferred embodiments of the present invention have been illustrated and described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and the present invention is not limited to the above-described embodiments without departing from the spirit of the present invention as claimed in the claims. Various modifications can be made by those skilled in the art, and such modifications are intended to fall within the scope of the appended claims.
이상에서 설명한 바와 같이, 근접 스위치에 외부전원의 플러스극과 마이너스극의 결선이 바뀐 상태로 전원이 투입된 경우, 제너 다이오드에 흐르는 순방향 전류에 의한 역전압을 역전압 차단 다이오드에 의해 차단시킴으로써, 제너 다이오드 및 주변 회로가 파괴되는 것을 방지하는 효과가 있다.As described above, when the power is turned on in the proximity switch of the positive and negative poles of the external power source, the reverse voltage by the reverse voltage blocking diode is cut off by the reverse voltage blocking diode when the power is turned on. And preventing the peripheral circuits from being destroyed.
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