JPH033000Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の属する技術分野〕 本考案はIC化に適した無接点スイツチに関す
る。

〔従来技術とその問題点〕

近接スイツチなどに使用される従来の無接点ス
イツチの一例を第１図に示す。第１図において、
電源１に負荷２とトランジスタ３の直列回路が接
続され、このトランジスタ３のベースには検出コ
イル４を有する検出回路５が接続され、検出コイ
ル４に一定周波数の電流を流すとともに、定電流
回路６から出力トランジスタに供給されるベース
電流を常時バイパスしている。

検出コイル４に金属体が接近し検出コイル４が
これを電気量として検出すると検出回路５はこれ
を確認し、定電流回路６の電流をトランジスタ３
のベースに流す。こうして出力トランジスタ３に
ベース電流が流れるとトランジスタ３が導通し、
負荷２に電流を流す。

このような無接点スイツチはその小形化のため
にモノリシツクIC化が必要となつてきている。
しかし第１図に示すような回路では出力トランジ
スタに十分なコレクタ電流を流すには十分なベー
ス電流を流す必要がある。したがつて定電流回路
の電流容量は他の部分の電流に比べ十分大きくせ
ねばならず、しかもこの電流は常時流れているの
で消費電流が大きいからIC化が困難であるとい
う欠点がある。ベース電流を低減するためには出
力トランジスタをダーリントン接続とすればよい
が、この場合は出力トランジスタの飽和電圧が高
くなるという欠点がある。

〔考案の目的〕

本考案の目的は、各部の制御用消費電流を平衡
させ、かつ低くしてIC化が可能な無接点スイツ
チを提供することにある。

〔考案の要点〕

本考案は、検出回路の検出状態に応じてベース
電流が制御される出力トランジスタを有する無接
点スイツチにおいて、ベースが前記検出回路の検
出状態に応じたベース電流を供給される出力トラ
ンジスタのベースに接続されエミツタに電流制限
抵抗が接続されて前記出力トランジスタと第１の
電流ミラー回路を構成するミラートランジスタお
よびベースが共通に接続された二つのトランジス
タの一方が前記出力トランジスタのベースに接続
され、他方が前記ミラートランジスタのコレクタ
に接続された第２の電流ミラー回路を具えたもの
で、出力トランジスタが検出回路の検出状態に応
じて供給されるベース電流により導通して負荷電
流が流れはじめると第１の電流ミラー回路を構成
するミラートランジスタにも電流が流れ、第２の
電流ミラー回路の電流が増加して、この電流が出
力トランジスタのベースに供給されるように接続
して常時定電流回路に流れる電流を低減すること
を可能にするとともに、出力トランジスタが導通
しはじめたときだけ第２の電流ミラー回路から大
きなベース電流を流して出力トランジスタに飽和
電流を流し、常時制御回路の消費電流を小さく、
かつ平衡化してIC化し易い無接点スイツチを得
ようとするものである。

〔考案の実施例〕

次に本考案の実施例を第２図に示す結線図に基
づいて詳細に説明する。なお、第２図において第
１図に示すものと同様の役目をする部品には同一
の符号を付して説明の詳細を省略する。第２図に
おいて、電源１に接続された負荷２と出力トラン
ジスタ３の直列回路および出力トランジスタ３の
ベースに定電流回路６が接続されている点は従来
と全く同様である。この回路が従来のものと異な
る点は、エミツタに電流制限抵抗７を接続したミ
ラートランジスタ８のベースが出力トランジスタ
３のベースに接続されて第１の電流ミラー回路を
構成しており、ベースが共通に接続された第２の
電流ミラー回路を構成する二つのトランジスタ
９，１０のうちの一方のトランジスタ９のコレク
タが出力トランジスタ３のベースに接続され、他
方のトランジスタ１０のコレクタがミラートラン
ジスタ８のコレクタに接続されていることであ
る。勿論検出コイル４および検出回路５の構成お
よび接続は従来のものと変らない。

電流ミラー回路は、回路構成ブロツクの一つの
枝路に生じた電流値を、他の枝路に正確にそのま
ま、あるいは定数倍して与えるものであり、ミラ
ートランジスタ８のエミツタには比較的高い電流
制限抵抗７が接続されてこの電流値は十分低い値
に設定されている。

金属体の検出コイル４への接近により検出回路
５のインピーダンスが高くなり定電流回路６の電
流が出力トランジスタ３のベースに流れ始める
と、出力トランジスタ３が導通しはじめてコレク
タ電流が流れるが、同時にミラートランジスタ８
にベース電流が流れるからこのミラートランジス
タ８にもコレクタ電流が流れる。このことはトラ
ンジスタ１０に電流が流れることで、当然トラン
ジスタ９にも電流が流れる。このようにして出力
トランジスタ３に電流が流れ始め、ミラートラン
ジスタ８にコレクタ電流が流れると、第２の電流
ミラー回路のトランジスタ９，１０を介して、出
力トランジスタ３にベース電流が流れ込み、出力
トランジスタ３のコレクタ電流を十分飽和するま
で流す。したがつて定電流回路６に常時流れる電
流は小さくてよく、出力トランジスタ３が導通す
るときだけトランジスタ９の十分なコレクタ電流
が定電流回路６の電流に加わつて出力トランジス
タ３のベースに流れる。このようにしてこの無接
点スイツチは出力トランジスタが導通したときだ
け制御電流も大きくなるが、このときの各部の制
御電流はほぼ平衡化したものであり、極端な差が
なくIC化に都合よい。

〔考案の効果〕

以上述べたように本考案は、常時消費される制
御電流を低くし、出力トランジスタが導通して負
荷電流が流れはじめると、この出力トランジスタ
を含む第１、第２の電流ミラー回路により出力ト
ランジスタのベース電流を増加させ、十分なスイ
ツチング特性が得られる無接点スイツチで、常時
の消費電流が少なく、かつ平衡した制御電流が流
れるので、IC化し易い優れた無接点スイツチで
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は近接スイツチに応用した従来の無接ス
イツチの一例を示す結線図、第２図は近接スイツ
チに応用した本考案による無接点スイツチの一実
施例を示す結線図である。 ３……出力トランジスタ、７……電流制限抵
抗、８……ミラートランジスタ、９，１０……第
２のミラー電流回路を構成する二つのトランジス
タ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 検出回路の検出状態に応じてベース電流が制御
   される出力トランジスタを有する無接点スイツチ
   において、ベースが前記検出回路の検出状態に応
   じたベース電流を供給される出力トランジスタの
   ベースに接続され、エミツタ電流制限抵抗が接続
   されて前記出力トランジスタと第１の電流ミラー
   回路を構成するミラートランジスタおよびベース
   が共通に接続された二つのトランジスタの一方が
   前記出力トランジスタのベースに接続され、他方
   が前記ミラートランジスタのコレクタに接続され
   た第２の電流ミラー回路を具えてなることを特徴
   とする無接点スイツチ。