JPH0290721A - 光結合型リレー回路 - Google Patents
光結合型リレー回路Info
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- JPH0290721A JPH0290721A JP63243406A JP24340688A JPH0290721A JP H0290721 A JPH0290721 A JP H0290721A JP 63243406 A JP63243406 A JP 63243406A JP 24340688 A JP24340688 A JP 24340688A JP H0290721 A JPH0290721 A JP H0290721A
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- Japan
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- emitting diode
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- Pending
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 15
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 title description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 title 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 title 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Electronic Switches (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、光結合方式を用いて入出力間を絶縁した光結
合型リレー回路に関するものである。
合型リレー回路に関するものである。
［従来の技術］
第５図は従来の光結合型リレー回路を示す回路図（例え
ば、特開昭６３−１５３９１６号公＋ド参照）で、入力
端子９ａ、９ｂ間に接続された発光ダイオード１が発生
する光信号を、フォトダイオードアレイ６が受光して光
起電力を光律し、この光起電力を抵抗１３を介して出力
用Ｍ ＯＳ Ｐ ＩＦ、 Ｔ８のゲート・ソース間に印
加するものであり、出力用ＭＯ３ＦＥＴ８のゲート及び
ソースには、デプレッション型のＭＯＳ Ｆ ＥＴより
なる制御用トランジスタ１４のドレイン及びソースがそ
れぞれ接続されており、このトランジスタ１４のゲート
・ソース間は前記抵抗１３の両端に接続されている。
ば、特開昭６３−１５３９１６号公＋ド参照）で、入力
端子９ａ、９ｂ間に接続された発光ダイオード１が発生
する光信号を、フォトダイオードアレイ６が受光して光
起電力を光律し、この光起電力を抵抗１３を介して出力
用Ｍ ＯＳ Ｐ ＩＦ、 Ｔ８のゲート・ソース間に印
加するものであり、出力用ＭＯ３ＦＥＴ８のゲート及び
ソースには、デプレッション型のＭＯＳ Ｆ ＥＴより
なる制御用トランジスタ１４のドレイン及びソースがそ
れぞれ接続されており、このトランジスタ１４のゲート
・ソース間は前記抵抗１３の両端に接続されている。
かかる構成のリレー回路において、発光ダイオ−ｌ”
１に入力信号が印加されて、フォトダイオードアレイ６
に光起電力が発生すると、デプレッション型の制御用ト
ランジスタ１４のドレイン・ソース間と抵抗１３を介し
て光電流が流れ、抵抗１３の両端に電圧が発生する。こ
の電圧により、制御用トランジスタ１４が高抵抗状態に
バイアスされるので、出力用ＭＯＳ Ｆ ＥＴ ８のゲ
ート・ソース間にフォトダイオードアレイ６の光起電力
が印加されて、出力用ＭＯ３ＦＥＴ８がオン状態となる
。
１に入力信号が印加されて、フォトダイオードアレイ６
に光起電力が発生すると、デプレッション型の制御用ト
ランジスタ１４のドレイン・ソース間と抵抗１３を介し
て光電流が流れ、抵抗１３の両端に電圧が発生する。こ
の電圧により、制御用トランジスタ１４が高抵抗状態に
バイアスされるので、出力用ＭＯＳ Ｆ ＥＴ ８のゲ
ート・ソース間にフォトダイオードアレイ６の光起電力
が印加されて、出力用ＭＯ３ＦＥＴ８がオン状態となる
。
そして、発光ダイオード１への入力信号が遮断されると
、フォトダイオードアレイ６の光起電力が消失し、抵抗
１３の両端電圧が消失するので、デプレッション型の制
御用トランジスタ１４はオン状態に戻り、出力用ＭＯＳ
Ｆ ＥＴ ８のゲート・ソース間の蓄積電荷を放電さ
せるので、出力用ＭＯ３ＦＥＴ８はオフ状態となる。
、フォトダイオードアレイ６の光起電力が消失し、抵抗
１３の両端電圧が消失するので、デプレッション型の制
御用トランジスタ１４はオン状態に戻り、出力用ＭＯＳ
Ｆ ＥＴ ８のゲート・ソース間の蓄積電荷を放電さ
せるので、出力用ＭＯ３ＦＥＴ８はオフ状態となる。
［発明が解決しようとする課題］
一般に、半導体リレーにはスイッチング速度の高速性が
要求される。従来、高速スイッチングが可能な光結合型
のリレーとしては、発光ダイオードとフォトトランジス
タとを光結合せしめたフォトカブラが広く用いられてい
るが、これは出力側にバイポーラトランジスタを用いて
いるので、微小信号をスイッチング制御する場合には、
オフセットの影響により信号が歪むという問題がある。
要求される。従来、高速スイッチングが可能な光結合型
のリレーとしては、発光ダイオードとフォトトランジス
タとを光結合せしめたフォトカブラが広く用いられてい
るが、これは出力側にバイポーラトランジスタを用いて
いるので、微小信号をスイッチング制御する場合には、
オフセットの影響により信号が歪むという問題がある。
そこで、微小信号をスイッチング制御する用途には、第
５図に示す従来例のように出力側にＭＯ３ＦＥＴ８を用
いることが望まれる。ところが、上述の従来例にあって
は、ＭＯ３ＦＥＴ８のゲート容量をフォトダイオードア
レイ６の光電流にて充電し、出力用ＭＯ３ＦＥＴ８をオ
ンさせているが、このゲート容５に対し光電流が小さい
ため、高速スイッチングは余り望めないという問題があ
った。
５図に示す従来例のように出力側にＭＯ３ＦＥＴ８を用
いることが望まれる。ところが、上述の従来例にあって
は、ＭＯ３ＦＥＴ８のゲート容量をフォトダイオードア
レイ６の光電流にて充電し、出力用ＭＯ３ＦＥＴ８をオ
ンさせているが、このゲート容５に対し光電流が小さい
ため、高速スイッチングは余り望めないという問題があ
った。
本発明は上記問題点に鑑みなされたもので、その目的と
するところは、高速スイッチングが可能で、且つ、出力
のりニアリティが良好な光結合型リレー回路を提供する
ことにある。
するところは、高速スイッチングが可能で、且つ、出力
のりニアリティが良好な光結合型リレー回路を提供する
ことにある。
［課題を解決するための手段］
本発明に係る光結合型リレー回路にあっては、上記課題
を解決するために、入力信号に応答して光信号を発生す
る第１の発光ダイオード’ｔと、第１の発光ダイオード
ｌのカソード側に直列に接続された第１及び第２の抵抗
２．３と、第１の抵抗２に並列に接続されたコンデンサ
４と、コンデンサ４に直列で且つ第１の発光ダイオード
１に対して逆並列に接続された第２の発光ダイオード５
と、第１の発光ダイオード１の光信号を受光するように
配置されたフォトダイオードアレイ６と、第２の発光ダ
イオード５の光信号を受光するように配置されると共に
、フォトダイオードアレイ６と植ｉ性を逆に並列接続さ
れたフォトダイオード７と、フォトダイオードアレイ６
の光起電力をゲート・ソース間に印加されてドレイン・
ソース間の導通状態と非導通状態が切り替わる出力用の
ＭＯ３ＦＥＴ８とから構成されたことを特徴とするもの
である。
を解決するために、入力信号に応答して光信号を発生す
る第１の発光ダイオード’ｔと、第１の発光ダイオード
ｌのカソード側に直列に接続された第１及び第２の抵抗
２．３と、第１の抵抗２に並列に接続されたコンデンサ
４と、コンデンサ４に直列で且つ第１の発光ダイオード
１に対して逆並列に接続された第２の発光ダイオード５
と、第１の発光ダイオード１の光信号を受光するように
配置されたフォトダイオードアレイ６と、第２の発光ダ
イオード５の光信号を受光するように配置されると共に
、フォトダイオードアレイ６と植ｉ性を逆に並列接続さ
れたフォトダイオード７と、フォトダイオードアレイ６
の光起電力をゲート・ソース間に印加されてドレイン・
ソース間の導通状態と非導通状態が切り替わる出力用の
ＭＯ３ＦＥＴ８とから構成されたことを特徴とするもの
である。
［作 用］
本発明にあっては、入力信号パルスの立ち上がり時には
コンデンサ４が短絡状態に等しく、第１の発光ダイオー
ド１に大きな電流が流れ、この発光ダイオード１と光結
合されたフォトダイオードアレイ６によって発生する光
電流も大きくなるため、出力用ＭＯＳＦＥＴ８のゲート
容量が急速に充電され、出力用ＭＯＳ Ｆ ＥＴ ８が
高速にターンオンする。また、入力信号パルスが立ち一
ヒがると、コンデンサ４に充電されていた電荷が第２の
発光ダイオード５を通じて放電するため発光ダイオード
５が発光し、この発光ダイオード５と光結合されたフォ
トダイオード７に光起電力が発生し、出力用ＭＯ３ＦＥ
Ｔ８に充電された電荷の放電を助けるため、出力用ＭＯ
Ｓ Ｆ ＥＴ ８が高速にターンオフする。
コンデンサ４が短絡状態に等しく、第１の発光ダイオー
ド１に大きな電流が流れ、この発光ダイオード１と光結
合されたフォトダイオードアレイ６によって発生する光
電流も大きくなるため、出力用ＭＯＳＦＥＴ８のゲート
容量が急速に充電され、出力用ＭＯＳ Ｆ ＥＴ ８が
高速にターンオンする。また、入力信号パルスが立ち一
ヒがると、コンデンサ４に充電されていた電荷が第２の
発光ダイオード５を通じて放電するため発光ダイオード
５が発光し、この発光ダイオード５と光結合されたフォ
トダイオード７に光起電力が発生し、出力用ＭＯ３ＦＥ
Ｔ８に充電された電荷の放電を助けるため、出力用ＭＯ
Ｓ Ｆ ＥＴ ８が高速にターンオフする。
［実施例］
第１図は本発明の一実施例を示す回路図で、第ｌの発光
ダイオード１のアノードは一方の入力端子９ａに、カソ
ードは第１及び第２の抵抗２，３を介して他方の入力端
子９ｂに接続され、発光ダイオードｌはフォトダイオー
ドアレイ６と光結合されている。また、第２の発光ダイ
オード５のカソードは前記一方の入力端子９ａに、アノ
ードは前記抵抗２．３を介して他方の入力端子９ｂに接
続され、この発光ダイオード５はフォトダイオード７と
光結合されており、第１の抵抗２にはコンデンサ４が並
列に接続されている。フォトダイオードアレイ６の正極
は出力用ＭＯ５ＦＥＴ８のゲートに、負極は出力用ＭＯ
３ＦＥＴ８のソースにそれぞれ接続されている。出力用
ＭＯ３ＦＥＴ８のドレインは一方の出力端子１０ａに、
ソースは他方の出力端子１０ｂに接続され、出力端子１
．０ａ、１０ｂ間には直流電源１１と負荷１２の直列回
路が接続されている。
ダイオード１のアノードは一方の入力端子９ａに、カソ
ードは第１及び第２の抵抗２，３を介して他方の入力端
子９ｂに接続され、発光ダイオードｌはフォトダイオー
ドアレイ６と光結合されている。また、第２の発光ダイ
オード５のカソードは前記一方の入力端子９ａに、アノ
ードは前記抵抗２．３を介して他方の入力端子９ｂに接
続され、この発光ダイオード５はフォトダイオード７と
光結合されており、第１の抵抗２にはコンデンサ４が並
列に接続されている。フォトダイオードアレイ６の正極
は出力用ＭＯ５ＦＥＴ８のゲートに、負極は出力用ＭＯ
３ＦＥＴ８のソースにそれぞれ接続されている。出力用
ＭＯ３ＦＥＴ８のドレインは一方の出力端子１０ａに、
ソースは他方の出力端子１０ｂに接続され、出力端子１
．０ａ、１０ｂ間には直流電源１１と負荷１２の直列回
路が接続されている。
次に、上記実施例の動作を説明する。まず、入力端子９
ａ、９ｂ間に入力信号パルスが通電されると、そのパル
スの立ち上がりにおいてコンデンサ４の抵抗値がゼロに
等しくなるため、第１の発光ダイオード１、第２の抵抗
３及び人力信汗パルス電圧によって定まる大きな電流が
発光ダイオード１を流れ、発光ダイオード１は大きな光
信号を発生し、この光信号を受光してフォトダイオード
アレイ６は大きな光電流を発生する。この電流は出力用
ＭＯ５ＦＥＴ８のゲート容９を急速に充７（（するので
、出力用ＭＯＳ Ｆ ＥＴ ８のゲート・ソース間電圧
が急速に上昇する。従って、出力用Ｍ Ｃ）ＳＦＥＴ８
は速やかにオンされる。また、入力信号パルスが立ち下
がると、コンデンサ４に充電されていた電荷が第２の発
光ダイオード５をｉＪ’ｆｔじて放電するため、発光ダ
イオード５が光信号を発生し、この光信号を受光してフ
ォトダイオード７が光起電力を発生する。この光起電力
が出力用ＭＯ３ＦＥＴ８のゲートに蓄積された電荷の放
電を助けるため、出力用ＭＯ３ＦＥＴ１３がβｉ速にタ
ーンオフする。
ａ、９ｂ間に入力信号パルスが通電されると、そのパル
スの立ち上がりにおいてコンデンサ４の抵抗値がゼロに
等しくなるため、第１の発光ダイオード１、第２の抵抗
３及び人力信汗パルス電圧によって定まる大きな電流が
発光ダイオード１を流れ、発光ダイオード１は大きな光
信号を発生し、この光信号を受光してフォトダイオード
アレイ６は大きな光電流を発生する。この電流は出力用
ＭＯ５ＦＥＴ８のゲート容９を急速に充７（（するので
、出力用ＭＯＳ Ｆ ＥＴ ８のゲート・ソース間電圧
が急速に上昇する。従って、出力用Ｍ Ｃ）ＳＦＥＴ８
は速やかにオンされる。また、入力信号パルスが立ち下
がると、コンデンサ４に充電されていた電荷が第２の発
光ダイオード５をｉＪ’ｆｔじて放電するため、発光ダ
イオード５が光信号を発生し、この光信号を受光してフ
ォトダイオード７が光起電力を発生する。この光起電力
が出力用ＭＯ３ＦＥＴ８のゲートに蓄積された電荷の放
電を助けるため、出力用ＭＯ３ＦＥＴ１３がβｉ速にタ
ーンオフする。
第２図乃至第４図はそれぞれ本発明の異なる実施例を示
すもので、前記実施例と異なる点は、急速充放電回路を
付加した従来の光結合型リレー回路に本発明を適用した
点で、前記実施例と同等の構成に第１図に付した同一の
参咳符を付すことにより説明を省略する。
すもので、前記実施例と異なる点は、急速充放電回路を
付加した従来の光結合型リレー回路に本発明を適用した
点で、前記実施例と同等の構成に第１図に付した同一の
参咳符を付すことにより説明を省略する。
［発明の効果］
本発明に係る光結合型リレー回路は、入力信号に応答し
て光信号を発生する第１の発光ダイオードのカソード側
に第１及び第２の抵抗を直列接続すると共に、第１の抵
抗に並列にコンデンサを接続したことにより、出力用Ｍ
ＯＳ Ｆ ＥＴをより高速にターンオンさせることがで
きるものであり、また、第２の発光ダイオードを前記コ
ンデンサに直列で且つ前記第１の発光ダイオードに対し
て逆並列に接続すると共に、前記第２の発光ダイオード
の光信号を受光するフォトダイオードをフォトダイオー
ドアレイと極性を逆に−ＩＶ列接続したことにより、出
力用ＭＯＳ Ｆ ＥＴをより高速にターンオフさせるこ
とができる。従って、本発明によれば、高速スイッチン
グが可能で、且つ、出力のりニアリティが良好な光結合
型リレー回路を提供することができる。
て光信号を発生する第１の発光ダイオードのカソード側
に第１及び第２の抵抗を直列接続すると共に、第１の抵
抗に並列にコンデンサを接続したことにより、出力用Ｍ
ＯＳ Ｆ ＥＴをより高速にターンオンさせることがで
きるものであり、また、第２の発光ダイオードを前記コ
ンデンサに直列で且つ前記第１の発光ダイオードに対し
て逆並列に接続すると共に、前記第２の発光ダイオード
の光信号を受光するフォトダイオードをフォトダイオー
ドアレイと極性を逆に−ＩＶ列接続したことにより、出
力用ＭＯＳ Ｆ ＥＴをより高速にターンオフさせるこ
とができる。従って、本発明によれば、高速スイッチン
グが可能で、且つ、出力のりニアリティが良好な光結合
型リレー回路を提供することができる。
第１図は本発明の一実施例を示す回路図、第２図乃至第
４図はそれぞれ本発明の異なる実施例を示す回路図、第
５図は従来例を示す回路図である１・・・第１の発光ダ
イオード、２・・・第１の抵抗、３・・・第２の抵抗、
４・・・コンデンサ、５・・・第２の発光ダイオード、
６・・・フォトダイオードアレイ、７・・・フォトダイ
オード、８・・・出力用ＭＯ３ＦＥＴ。
４図はそれぞれ本発明の異なる実施例を示す回路図、第
５図は従来例を示す回路図である１・・・第１の発光ダ
イオード、２・・・第１の抵抗、３・・・第２の抵抗、
４・・・コンデンサ、５・・・第２の発光ダイオード、
６・・・フォトダイオードアレイ、７・・・フォトダイ
オード、８・・・出力用ＭＯ３ＦＥＴ。
Claims (1)
- （１）入力信号に応答して光信号を発生する第１の発光
ダイオードと、 前記第１の発光ダイオードのカソード側に直列に接続さ
れた第１及び第２の抵抗と、 前記第１の抵抗に並列に接続されたコンデンサと、 前記コンデンサに直列で且つ前記第１の発光ダイオード
に対して逆並列に接続された第２の発光ダイオードと、 前記第１の発光ダイオードの光信号を受光するように配
置されたフォトダイオードアレイと、前記第２の発光ダ
イオードの光信号を受光するように配置されると共に、
前記フォトダイオードアレイと極性を逆に並列接続され
たフォトダイオードと、 前記フォトダイオードアレイの光起電力をゲート・ソー
ス間に印加されてドレイン・ソース間の導通状態と非導
通状態が切り替わる出力用のＭＯＳＦＥＴと から構成されたことを特徴とする光結合型リレー回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63243406A JPH0290721A (ja) | 1988-09-27 | 1988-09-27 | 光結合型リレー回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63243406A JPH0290721A (ja) | 1988-09-27 | 1988-09-27 | 光結合型リレー回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0290721A true JPH0290721A (ja) | 1990-03-30 |
Family
ID=17103385
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63243406A Pending JPH0290721A (ja) | 1988-09-27 | 1988-09-27 | 光結合型リレー回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0290721A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5348516A (en) * | 1991-09-02 | 1994-09-20 | Jatco Corporation | Transaxle for midship transversely mounted engine |
| JP2023179999A (ja) * | 2022-06-08 | 2023-12-20 | 株式会社デンソー | 駆動回路 |
-
1988
- 1988-09-27 JP JP63243406A patent/JPH0290721A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5348516A (en) * | 1991-09-02 | 1994-09-20 | Jatco Corporation | Transaxle for midship transversely mounted engine |
| JP2023179999A (ja) * | 2022-06-08 | 2023-12-20 | 株式会社デンソー | 駆動回路 |
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