JPH0253919B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (a) 産業上の利用分野 この発明は、双方向性３端子サイリスタ（以下
トライアツクと言う。）を用いた、主として門柱
灯、玄関灯等の軒灯等に使用するスイツチ回路の
改良に関する。

(b) 従来の技術 従来、門柱灯や玄関灯などに使用するスイツチ
回路は、cdsなどを用いた自動点滅器で自動点灯
および自動消灯させるか、屋内の壁面などに設け
られている電源スイツチ点灯および消灯するよう
にしている。

(c) 発明が解決しようとする課題 このように従来のスイツチ回路は、ただ単に照
明装置をオン／オフするだけであるため、夕方の
点灯時から明朝の消灯時までの照度で照明される
だけであつた。通常、このような照明装置の照度
は夜中を基準とした明るさに設定、設置されてい
るため、夕方の来客時などの場合には薄暗くて陰
気であつた。

この発明の目的は、電源スイツチおよび自動点
滅器スイツチがオンしてから一定時間は２つの負
荷のうち一方の負荷が駆動され、その一定時間経
過後は自動的に他方の負荷が駆動されるように
し、また、電源スイツチのオン／オフ操作によつ
て何れか一方の負荷を即駆動できるようにしたス
イツチ回路を提供することにある。

(d) 課題を解決するための手段 この発明のスイツチ回路は、電源ラインに介挿
された電源スイツチおよび自動点滅器スイツチ
と、２つの負荷の直列接続された第１、第２の双
方向性３端子サイリスタと、 電源電圧を整流する全波整流回路と、 この全波整流回路の出力端子に直接接続される
平滑コンデンサと、 前記整流出力端子間に接続されたコンデンサと
抵抗からなる充電回路と、この充電回路の出力が
ゲートに接続され、その充電量が一定値を越えた
ときゲートにトリガ電流が流れターンオンすると
ともに、前記整流出力端子間を導通状態にする第
１のサイリスタを含む遅延切替回路と、 前記整流出力で充電されるコンデンサと、整流
出力電圧の低下時に、このコンデンサの充電電荷
の放電電流がトリガ電流として流れターンオンす
るとともに、前記整流出力端子間を導通状態にす
る第２のサイリスタを含む即切替回路と、 前記２つの双方向性３端子サイリスタのうち第
２の双方向性３端子サイリスタのゲートと前記整
流回路の一方の電源入力端子間に接続され、前記
整流出力端子間が導通状態にあるときオフし、非
導通状態にあるきオンするトリガ素子と、を備
え、 第１の双方向性３端子サイリスタのゲートを前
記整流回路他方の電源入力端子に接続したことを
特徴としている。

(e) 作用 この発明のスイツチ回路路において遅延切替回
路と即切替回路はともに、電源スイツチおよび自
動点滅器スイツチとがオンされた直後は非導通状
態である。したがつてトリガ素子がオンし、この
トリガ素子がゲートに接続されている第２の双方
向性３端子サイリスタがオンし、第２の負荷が駆
動される。

その後、遅延切替回路内の充電回路の充電量が
一定値を越えたとき第１のサイリスタにトリガ電
流が流れターンオンすることによつて整流出力端
子間が導通状態となる。このため、前記トリガ素
子がオフし、第２の双方向性３端子サイリスタが
オフする。これとともに第１の双方向性３端子サ
イリスタのゲートにトリガ電流が流れるため、こ
の第１の双方向性３端子サイリスタがオンし、第
１の負荷が駆動されることとなる。

また、遅延切替回路が整流出力端子間を導通状
態にしていないときに、一旦電源スイツチをオフ
すれば、即切替回路内のコンデンサの充電電荷が
第２のサイリスタのゲートを介して放電される。
このため、第２のサイリスタがターンオンし、そ
の時点で整流出力端子間が導通状態となる。した
がつて、この整流出力端子間が導通状態である間
に再び電源スイツチをオンすれば、トリガ素子が
オフし、第２の双方向性３端子サイリスタがオフ
する。これとともに第１の双方向性３端子サイリ
スタのゲートにトリガ電流が流れ、この第１の双
方向性３端子サイリスタがオンする。

以上のように電源スイツチと自動点滅器スイツ
チとを共にオン状態として放置すれば、第２の負
荷が一定時間駆動され、その一定時間経過後第１
の負荷が駆動される。また、第２の負荷が駆動さ
れているときに電源スイツチを短時間オフし、そ
の後再びオンすれば、その時点で第１の負荷が駆
動されることになる。

(f) 実施例 図において、１，２は商用交流電源の両電源端
子、３Ａ，３Ｂは例えば屋内の壁面等に設けられ
た電源スイツチ及び自動点滅器のスイツチ、４，
５はそれぞれ第１負荷および第２負荷、６は第１
負荷４に直列接続された第１トライアツク、７は
第２負荷５に直列接続された第２のトライアツク
で、８は電流制限抵抗、９は電流制限抵抗８の他
端に一端が接続され、他端が第２トライアツク７
のゲートに接続されたダイアツク等のトリガ素子
又は逆直列接続されたツエナーダーイオード（以
下トリガ素子と言う。）であり、１０は入力端子
を電流制限抵抗８およびトリガ素子９の接続点と
第１トライアツク６のゲートに接続されたダイオ
ードブリツチ等の整流器、１１は整流器１０の両
出力端子ab間に接続された平滑用コンデンサ、
１２，１３は同じく整流器１０の両出力端子ab
間に直列接続された放電用抵抗であり、１４は一
端が整流器１０の出力端子ａに接続されたダイオ
ード、１５はダイオード１４の他端と放電用抵抗
１２および１３の接続点にアノードが接続された
PUT等のＮゲートサイリスタ（以下第１のサイ
リスタと言う。）であつて、１６，１７は整流器
１０の出力端子ab間に直列接続されたタイマー
の充電用コンデンサおよび充電用抵抗であつて、
該充電コンデンサ１６と充電用抵抗１７の接続点
は、第１のサイリスタ１５のゲートに接続され、
放電用抵抗１２，１３およびダイオード１４、第
１のサイリスタ１５、充電用コンデンサ１６、充
電用抵抗１７で遅延切替回路TMを構成してい
る。

１８，１９，２０は前記整流器１０の出力端子
ab間に直列接続されたダイオード、電流保持用
抵抗および電流保持用コンデンサ、２１はアノー
ドをダイオード１８および電流保持用抵抗１９の
接続点に接続されたＮゲートサイリスタ（以下第
２のサイリスタと言う。）であり、カソードは、
整流器１０の出力端子ｂに接続されており、この
第２のサイリスタ２１のゲートおよび整流器１０
の出力端子ａ間にゲート抵抗２２が接続され、ダ
イオード１８、電流保持用抵抗１９、電流保持用
コンデンサ２０、第２のサイリスタ２１、ゲート
抵抗２２で即切替回路SSを構成している。

次に前記実施例の動作について説明する。

図において、両電源端子１２間に商用交流電源
を印加し、電源スイツチ３Ａおよび自動点滅器ス
イツチ３Ｂをオンすると、電流制限抵抗８と整流
器１０を介して平滑コンデンサ１１に充電電流が
流れる。この充電電流は第１のトライアツク６の
ゲート電流として流れるため、一瞬だけ第１トラ
イアツク６がオンして第１負荷４が作動するが、
その後１１に対する充電電流が減少して第１トラ
イアツク６はオフする。一方電源スイツチ３Ａお
よび自動点滅器スイツチ３Ｂのオンにより、電流
制限抵抗８およびトリガ素子９を介して第２トラ
イアツク７のゲートにトリガして電流が流れ、第
２トライアツク７がオンし、交流電源が第２トラ
イアツク７を介して第２負荷５に印加され作動す
る。また、整流器１０の両出力端子ab間には、
平滑コンデンサ１１で平滑された直流電圧が生
じ、この直流電圧により、タイマー用の充電用コ
ンデンサ１６およびタイマー用の充電抵抗１７で
設定された遅延時間の時定数に基づいてタイマー
用充電用コンデンサ１６が充電され、この充電用
コンデンサ１６が充電されるにしたがつて、充電
用コンデンサ１６と充電用抵抗１７の接続点、す
なわち第１サイリスタ１５のゲート電圧が徐々に
下降し、その電圧がダイオード１４の導通電圧に
達すると、ダイオード１４と抵抗１７を介して、
第１サイリスタ１５にゲート電流が流れ、この第
１サイリスタ１５は瞬時にオンし、整流器１０の
両端ab出力電圧はダイオード１４の順方向降下
電圧および第１サイリスタ１５のオン電圧の和に
等しくなり、整流器１０の出力端子ａ、ｂ間を導
通状態にする。このときのａ、ｂ間の電圧はトリ
ガ素子のブレークオーバー電圧（又はツエナー電
圧）より低くなるように設定されている。そのた
めに、それまで電流制限用抵抗８およびトリガ素
子９を介して第２のトライアツクを作動させてい
たゲート電流が流れなくなり、これに代わつて、
電流制限用抵抗８、整流器１０、ダイオード１
４、第１サイリスタ１５を介して第１トライアツ
ク６のゲートにトリガ電流が流れる。したがつて
第２トライアツク７はオフになり、第１トライア
ツク６がオンして第１負荷４に商用交流電源が印
加され、第１負荷が作動する。なお、この動作状
態は電源がオフになるまで保持される。

又、他の動作として、遅延切替回路TMが切替
動作をする以前に、整流器１０の両出力端子ab
の直流電圧は、即切替回路SSのダイオード１８
と電流保持用抵抗１９を介して、電流保持用コン
デンサ２０に充電をすませている。上記の状態
で、電源スイツチ３Ａをオフにすれば、第２負荷
５は作動を停止すると同時に、平滑用コンデンサ
１１の充電電荷が２個の放電用抵抗１２，１３を
介して放電される。それとともに、電流保持用コ
ンデンサ２０の充電電荷は、電流保持用抵抗１
９、第２サイリスタ２１のアノードからゲート、
ゲート抵抗２２および２個の放電用抵抗１２，１
３を介して放電される。この放電電流は第２サイ
リスタのゲートに対してトリガ電流として流れる
ため、第２サイリスタ２１がオンする。第２サイ
リスタ２１がオンすることによつて、電流保持用
コンデンサ２０の電荷は電流保持用抵抗１９、第
２サイリスタ２１して放電される。この放電電流
によつて第２サイリスタ２１は、電流保持用コン
デンサ２０の充電電荷が無くなるまでオン状態を
保つている。第２サイリスタ２１がオン状態を保
つている間に、電源スイツチ３Ａを再びオンにす
ると、電流制限用抵抗８、整流器１０、ダイオー
ド１８、第２サイリスタ２１を介して、第１トラ
イアツク６にゲート電流が流れる。したがつて第
１トライアツク６がオンし、、交流電源は第１ト
ライアツク６を介して、第１負荷４に印加され
る。また、この第２サイリスタ２１のオン時の整
流器１０の両出力端子ab間電圧は、前記遅延切
替回路TMの動作と同様に、トリガ素子９のブレ
ークオーバー電圧（又はツエナー電圧）より低く
なるように設定されているため、このときトリガ
素子９がオフし、第２トライアツク７にゲート電
流が流れず、したがつて第２トライアツク７がオ
フする。

なお、再度第２負荷５を作動させ一定時間後
に、第１負荷４を作動させる場合には、再度電源
スイツチ３Ａをオフにして、電流保持用コンデン
サ２０の充電電荷が無くなり、第２サイリスタ２
１がオフになる２〜３秒を待つて、電源スイツチ
３Ａを再投入すれば、当初の動作説明と同じ動作
を行う。すなわち先ず電流制限用抵抗８およびト
リガ素子９を介して、第２トライアツク７にゲー
ト電流が流れ、第２トライアツク７がオンする。
その後、一定時間経過して遅延切替回路が作動す
れば、第１トライアツク６にゲート電流が流れ、
第１トライアツク６がオンする。

両負荷４，５共に作動を停止する場合には、電
源スイツチ３Ａをオフにすれば良く、自動点滅器
３Ｂの滅の働きによつても同様である。

(g) 発明の効果 以上の動作のように、本発明は、双方向性３端
子サイリスタを２個使用し、それぞれの双方向性
３端子サイリスタと直列に負荷を接続し、これら
双方向性３端子サイリスタのゲート電圧を、入力
である商用交流電源のオン、オフの繰辺しによつ
て、双方向性３端子をサイリスタの何れかに印加
して導通させることができるため、一方の負荷に
電力を供給し、作動させるとともに、上記回路に
タイマー機構を組込み、入力電源オン後の一定時
間に一方の負荷を作動させ、その後、自動的に他
方の負荷に電力を供給するようにしたものである
ため、本発明を利用すれば、従来の屋内の壁面等
に設けられている単回路閉開型の電源スイツチ１
個と、通常の単線配線で、明照明と薄明照明（常
夜灯）等を簡単に切替えて使用することができる
とともに、自動点滅器によつて、夕方暗くなつて
から来客のある時間は明るく点灯し、一定時間
後、自動的に薄明るく常夜灯として点灯すること
が可能となり、電力の無駄な消費もなくなり、非
常に便利に使用できるものである。又本スイツチ
回路は上記照明装置の他の室内照明装置にも用い
て同様の効果を得ることができる。なお、その他
の特徴として本発明のスイツチ回路は、半導体使
用のため、小型で簡単に組立が可能であり、その
上長寿命である。

【図面の簡単な説明】

図は本発明のスイツチ回路の一実施例の結線図
である。 １，２……電源端子、３Ａ……電源スイツチ、
３Ｂ……自動点滅器スイツチ、４，５……第１、
第２負荷、６，７……第１および第２トライアツ
ク（双方向性３端子サイリスタ）、８……電流制
限用抵抗、９……トリガ素子、１０……整流器、
１１……平滑コンデンサ、１５……遅延切替用Ｎ
ゲートサイリスタ（第１サイリスタ）、１６……
充電用コンデンサ、１７……充電用抵抗、TM…
…遅延切替回路、１９……電流保持用抵抗、２０
……電流保持用コンデンサ、２１……即切替用Ｎ
ゲートサイリスタ（第２サイリスタ）、２２……
ゲート抵抗、SS……即切替回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 電源ラインに介挿された電源スイツチおよび
   自動点滅器スイツチと、２つの負荷の各々に直列
   接続された第１・第２の双方向性３端子サイリス
   タと、 電源電圧を整流する全波整流回路と、 この全波整流回路の出力端子に直接接続された
   平滑コンデンサと、 前記整流出力端子間に接続されたコンデンサと
   抵抗からなる充電回路と、この充電回路の出力が
   ゲートに接続され、その充電量が一定値を越えた
   ときゲートにトリガ電流が流れターンオンすると
   ともに、前記整流出力端子間を導通状態にする第
   １のサイリスタを含む遅延切替回路と、 前記整流出力で充電されるコンデンサと、整流
   出力電圧の低下時に、このコンデンサの充電電荷
   の放電電流がトリガ電流として流れターンオンす
   るとともに、前記整流出力端子間を導通状態にす
   る第２のサイリスタを含む即切替回路と、 前記２つの双方向性３端子サイリスタのうち第
   ２の双方向性３端子サイリスタのゲートと前記整
   流回路の一方の電源入力端子間に接続され、前記
   整流出力端子間が導通状態にあるときオフし、非
   導通状態にあるときオンするトリガ素子と、を備
   え、 第１の双方向性３端子サイリスタのゲートを前
   記整流回路の他方の電源入力端子に接続してなる
   スイツチ回路。