JPH0445303Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0445303Y2 JPH0445303Y2 JP1985123394U JP12339485U JPH0445303Y2 JP H0445303 Y2 JPH0445303 Y2 JP H0445303Y2 JP 1985123394 U JP1985123394 U JP 1985123394U JP 12339485 U JP12339485 U JP 12339485U JP H0445303 Y2 JPH0445303 Y2 JP H0445303Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output transistor
- coil
- current
- switching circuit
- input
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Relay Circuits (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この考案は、トランジスタをダーリントン接続
して電磁開閉器などの電磁石装置の駆動に用いる
スイツチング回路に関する。
して電磁開閉器などの電磁石装置の駆動に用いる
スイツチング回路に関する。
電子駆動式電磁開閉器は投入時その電磁石装置
から可動鉄片を吸引するために大きい電流を要す
るからコイルに全電圧を印加するが、この可動鉄
片を吸引状態で保持するには小電流でよいからコ
イルにチヨツパ電圧を印加してその平均電流を小
さくし、省エネルギー化と電磁石装置の小形化が
はかられている。このような電源の開閉に第２図
に示すようなトランジスタをダーリントン接続し
たスイツチング回路が用いられている。第２図に
おいて、スイツチング回路１は出力トランジスタ
２のベースに入力トランジスタ３のエミツタが接
続され、両トランジスタ２，３のコレクタ間をダ
イオード４で接続してダーリントン回路を形成し
ている。スイツチング回路１の出力端OBには電
磁石装置のコイル５が直列に接続され、このスイ
ツチング回路１の出力端OBとコイル５の直列回
路が直流電源７に接続されている。６はコイル５
と並列に接続されコイル５の逆電圧を吸収するダ
イオードである。入力トランジスタ３のベースと
エミツタとの間にダイオード８が接続され、この
ベースは抵抗９を直列に接続して直流電源７に接
続されている。信号発生器１０はスイツチング回
路１の入力端OAに接続され、入力端Ａは入力ト
ランジスタ３のベースに接続されてスイツチング
回路１を制御する。
から可動鉄片を吸引するために大きい電流を要す
るからコイルに全電圧を印加するが、この可動鉄
片を吸引状態で保持するには小電流でよいからコ
イルにチヨツパ電圧を印加してその平均電流を小
さくし、省エネルギー化と電磁石装置の小形化が
はかられている。このような電源の開閉に第２図
に示すようなトランジスタをダーリントン接続し
たスイツチング回路が用いられている。第２図に
おいて、スイツチング回路１は出力トランジスタ
２のベースに入力トランジスタ３のエミツタが接
続され、両トランジスタ２，３のコレクタ間をダ
イオード４で接続してダーリントン回路を形成し
ている。スイツチング回路１の出力端OBには電
磁石装置のコイル５が直列に接続され、このスイ
ツチング回路１の出力端OBとコイル５の直列回
路が直流電源７に接続されている。６はコイル５
と並列に接続されコイル５の逆電圧を吸収するダ
イオードである。入力トランジスタ３のベースと
エミツタとの間にダイオード８が接続され、この
ベースは抵抗９を直列に接続して直流電源７に接
続されている。信号発生器１０はスイツチング回
路１の入力端OAに接続され、入力端Ａは入力ト
ランジスタ３のベースに接続されてスイツチング
回路１を制御する。
このスイツチング回路１の動作を第３図のタイ
ムチヤートを参照しながら説明する。第３図は入
力信号Ｓ、コイル電流IC、出力トランジスタ２の
電流ITのそれぞれの時間ｔに対する変化を示す。
時刻t1に連続した入力信号Ｓが入力すると電流
IC、電流ITが同時に流れ始め次第に増加する。そ
して、時刻t2にコイル５が図示しない電磁石装置
の可動鉄片を吸収するとコイル５のインダクタン
スの増加により電流IC、電流ITは共に瞬時減少す
るが、再び増加して電流ITは投入電流Inの大きさ
で安定する。入力信号Ｓは時刻t3に連続した信号
からチヨツパ信号に変わる。このため電流ITはチ
ヨツパ電流に変わるが、電流ICは電流ITが遮断さ
れたときにコイル５の電磁エネルギーがダイオー
ド６に流れるからチヨツパ電流にはならず連続し
て次第に低下し、一定の保持電流IHで安定する。
しかし、電磁石装置の可動鉄片は一度吸引される
とこれを小電流で保持することはできるから電磁
石装置の動作には支障なく、節電になる。一般に
保持電流IHは投入電流のInの1/15程度で足りる。
ムチヤートを参照しながら説明する。第３図は入
力信号Ｓ、コイル電流IC、出力トランジスタ２の
電流ITのそれぞれの時間ｔに対する変化を示す。
時刻t1に連続した入力信号Ｓが入力すると電流
IC、電流ITが同時に流れ始め次第に増加する。そ
して、時刻t2にコイル５が図示しない電磁石装置
の可動鉄片を吸収するとコイル５のインダクタン
スの増加により電流IC、電流ITは共に瞬時減少す
るが、再び増加して電流ITは投入電流Inの大きさ
で安定する。入力信号Ｓは時刻t3に連続した信号
からチヨツパ信号に変わる。このため電流ITはチ
ヨツパ電流に変わるが、電流ICは電流ITが遮断さ
れたときにコイル５の電磁エネルギーがダイオー
ド６に流れるからチヨツパ電流にはならず連続し
て次第に低下し、一定の保持電流IHで安定する。
しかし、電磁石装置の可動鉄片は一度吸引される
とこれを小電流で保持することはできるから電磁
石装置の動作には支障なく、節電になる。一般に
保持電流IHは投入電流のInの1/15程度で足りる。
ところで、トランジスタは導通状態から急に不
導通状態に変化するとき蓄積時間があり、この蓄
積時間は導通時の電流が大きいと長くなるから、
第２図に示す回路のように出力トランジスタが飽
和動作をするものではスイツチング回路の高速動
作を妨げるという欠点がある。
導通状態に変化するとき蓄積時間があり、この蓄
積時間は導通時の電流が大きいと長くなるから、
第２図に示す回路のように出力トランジスタが飽
和動作をするものではスイツチング回路の高速動
作を妨げるという欠点がある。
そこで、本考案の目的は、前述した従来の利点
を残しつつ、蓄積時間の短いダーリントン接続の
スイツチング回路を提供することにある。
を残しつつ、蓄積時間の短いダーリントン接続の
スイツチング回路を提供することにある。
前述の目的を達成するために本考案は、コレク
タが電磁石装置のコイルに接続された出力トラン
ジスタと、コレクタが前記出力トランジスタのコ
レクタと共通に電磁石装置のコイルに接続され、
ベースが信号発生器に接続され、エミツタが前記
出力トランジスタのベースに接続された入力トラ
ンジスタとを備えたダーリントン接続のスイツチ
ング回路において、前記出力トランジスタと入力
トランジスタのコレクタ間であつて、前記電磁石
装置のコイルと出力トランジスタとの間に抵抗を
接続し、この抵抗の抵抗値Ｒを、出力トランジス
タのベース・エミツタ間電圧をVBEとし、電磁石
装置のコイルの投入電流をInとしたとき、Ｒ＝
VBE／Inに設定したことを特徴とする。
タが電磁石装置のコイルに接続された出力トラン
ジスタと、コレクタが前記出力トランジスタのコ
レクタと共通に電磁石装置のコイルに接続され、
ベースが信号発生器に接続され、エミツタが前記
出力トランジスタのベースに接続された入力トラ
ンジスタとを備えたダーリントン接続のスイツチ
ング回路において、前記出力トランジスタと入力
トランジスタのコレクタ間であつて、前記電磁石
装置のコイルと出力トランジスタとの間に抵抗を
接続し、この抵抗の抵抗値Ｒを、出力トランジス
タのベース・エミツタ間電圧をVBEとし、電磁石
装置のコイルの投入電流をInとしたとき、Ｒ＝
VBE／Inに設定したことを特徴とする。
電磁石装置は保持電流が投入電流に比し1/15程
度に小さくてよいこと、出力トランジスタの蓄積
時間は電流が小さいほど短いことから、出力トラ
ンジスタと入力トランジスタのコレクタ間であつ
て、電磁石装置のコイルと出力トランジスタとの
間に抵抗を接続し、この抵抗の抵抗値Ｒを、出力
トランジスタのベース・エミツタ間電圧をVBEと
し、電磁石装置のコイルの投入電流をInとしたと
き、Ｒ＝VBE／Inに設定することにより、出力ト
ランジスタを電磁石装置の投入時には飽和状態で
使用して電力損失を抑え、一方電磁石装置の保持
時には出力トランジスタを非飽和状態で使用する
ことにより出力トランジスタの蓄積時間を短縮化
する。
度に小さくてよいこと、出力トランジスタの蓄積
時間は電流が小さいほど短いことから、出力トラ
ンジスタと入力トランジスタのコレクタ間であつ
て、電磁石装置のコイルと出力トランジスタとの
間に抵抗を接続し、この抵抗の抵抗値Ｒを、出力
トランジスタのベース・エミツタ間電圧をVBEと
し、電磁石装置のコイルの投入電流をInとしたと
き、Ｒ＝VBE／Inに設定することにより、出力ト
ランジスタを電磁石装置の投入時には飽和状態で
使用して電力損失を抑え、一方電磁石装置の保持
時には出力トランジスタを非飽和状態で使用する
ことにより出力トランジスタの蓄積時間を短縮化
する。
次に、本考案の一実施例を第１図に基づいて詳
細に説明する。ここで、第２図と同一の機能を有
する部品については同一の符号を付してその説明
を省略する。
細に説明する。ここで、第２図と同一の機能を有
する部品については同一の符号を付してその説明
を省略する。
第１図において、この実施例が従来のものと異
なる点は、出力トランジスタ２のコレクタと入力
トランジスタ３のコレクタとの間に接続されてダ
イオードが抵抗１１に変更された点である。その
他出力トランジスタ２のベースに入力トランジス
タ３が接続されてダーリントン回路を形成し、ス
イツチング回路１の出力端OBとコイル５の直列
回路が電源７に接続され、信号発生器１０がスイ
ツチング回路１の入力端OAに接続されている点
は従来のものと同一である。また、このスイツチ
ング回路１の動作も従来のものと同一であるから
その説明は省略する。
なる点は、出力トランジスタ２のコレクタと入力
トランジスタ３のコレクタとの間に接続されてダ
イオードが抵抗１１に変更された点である。その
他出力トランジスタ２のベースに入力トランジス
タ３が接続されてダーリントン回路を形成し、ス
イツチング回路１の出力端OBとコイル５の直列
回路が電源７に接続され、信号発生器１０がスイ
ツチング回路１の入力端OAに接続されている点
は従来のものと同一である。また、このスイツチ
ング回路１の動作も従来のものと同一であるから
その説明は省略する。
ここで、従来の回路もこの実施例の回路もその
出力端OBの電圧VOBと出力トランジスタ２の投
入電流In、保持電流IHが等しいものとし、抵抗１
１を抵抗値Ｒとして両回路について先ず投入電流
Inを比較する。第２図において、ダイオード４の
電圧降下V4と出力トランジスタ２のベース・エ
ミツタ間の電圧VBEとを等しいとすれば、出力ト
ランジスタ２のコレクタ・エミツタ間電圧V2と
入力トランジスタ３のコレクタ・エミツタ間電圧
V3とは等しい。ただし、電圧V3は飽和電圧であ
る。また、第１図において、抵抗１１の電圧降下
In・Ｒを電圧VBEに等しくした時、すなわち、抵
抗値ＲがVBE／Inの時に出力トランジスタ２の電
力消費、すなわち発熱は従来の回路もこの実施例
の回路も同一になる。
出力端OBの電圧VOBと出力トランジスタ２の投
入電流In、保持電流IHが等しいものとし、抵抗１
１を抵抗値Ｒとして両回路について先ず投入電流
Inを比較する。第２図において、ダイオード４の
電圧降下V4と出力トランジスタ２のベース・エ
ミツタ間の電圧VBEとを等しいとすれば、出力ト
ランジスタ２のコレクタ・エミツタ間電圧V2と
入力トランジスタ３のコレクタ・エミツタ間電圧
V3とは等しい。ただし、電圧V3は飽和電圧であ
る。また、第１図において、抵抗１１の電圧降下
In・Ｒを電圧VBEに等しくした時、すなわち、抵
抗値ＲがVBE／Inの時に出力トランジスタ２の電
力消費、すなわち発熱は従来の回路もこの実施例
の回路も同一になる。
次に、抵抗値ＲがVBE／Inの時に出力トランジ
スタ２の電流Inが1/15の保持電流IHに減少したと
仮定すると、電圧V2は、 V2＝VOB−IH・Ｒ＝VBE・14/15＋V3 となり、この実施例の回路は出力トランジスタ２
の電圧V2が従来の回路より電圧VBE・14/15だけ
高いことになり、抵抗１１での電圧降下がほぼ零
に近いことから出力トランジスタ２のV2が高く
なり非飽和状態となる。出力トランジスタ２の電
流（ここでは保持電流IH）が小さくなれば蓄積時
間が短くなることは既に述べたので説明は省略す
る。
スタ２の電流Inが1/15の保持電流IHに減少したと
仮定すると、電圧V2は、 V2＝VOB−IH・Ｒ＝VBE・14/15＋V3 となり、この実施例の回路は出力トランジスタ２
の電圧V2が従来の回路より電圧VBE・14/15だけ
高いことになり、抵抗１１での電圧降下がほぼ零
に近いことから出力トランジスタ２のV2が高く
なり非飽和状態となる。出力トランジスタ２の電
流（ここでは保持電流IH）が小さくなれば蓄積時
間が短くなることは既に述べたので説明は省略す
る。
以上に説明したとおり本考案によれば、コレク
タが電磁石装置のコイルに接続された出力トラン
ジスタと、コレクタが前記出力トランジスタのコ
レクタと共通に電磁石装置のコイルに接続され、
ベースが信号発生器に接続され、エミツタが前記
出力トランジスタのベースに接続された入力トラ
ンジスタとを備えたダーリントン接続のスイツチ
ング回路において、前記出力トランジスタと入力
トランジスタのコレクタ間であつて、前記電磁石
装置のコイルと出力トランジスタとの間に抵抗を
接続し、この抵抗の抵抗値Ｒを、出力トランジス
タのベース・エミツタ間電圧をVBEとし、電磁石
装置のコイルの投入電流をInとしたとき、Ｒ＝
VBE／Inに設定したことにより、電磁石装置の投
入動作において出力トランジスタを飽和状態で使
用することによつて、出力トランジスタの電力損
失を従来装置と同等に低減することができ、一
方、電磁石装置の保持動作時には出力トランジス
タを非飽和状態で使用することによつて、出力ト
ランジスタの蓄積時間を短縮化することができる
ので、保持電流を供給するためのパルスのデユー
テイ比の制御を正確に行うことが可能で高速動作
を行わせることができ、スイツチング回路の高周
波化も可能となるという効果を有する。
タが電磁石装置のコイルに接続された出力トラン
ジスタと、コレクタが前記出力トランジスタのコ
レクタと共通に電磁石装置のコイルに接続され、
ベースが信号発生器に接続され、エミツタが前記
出力トランジスタのベースに接続された入力トラ
ンジスタとを備えたダーリントン接続のスイツチ
ング回路において、前記出力トランジスタと入力
トランジスタのコレクタ間であつて、前記電磁石
装置のコイルと出力トランジスタとの間に抵抗を
接続し、この抵抗の抵抗値Ｒを、出力トランジス
タのベース・エミツタ間電圧をVBEとし、電磁石
装置のコイルの投入電流をInとしたとき、Ｒ＝
VBE／Inに設定したことにより、電磁石装置の投
入動作において出力トランジスタを飽和状態で使
用することによつて、出力トランジスタの電力損
失を従来装置と同等に低減することができ、一
方、電磁石装置の保持動作時には出力トランジス
タを非飽和状態で使用することによつて、出力ト
ランジスタの蓄積時間を短縮化することができる
ので、保持電流を供給するためのパルスのデユー
テイ比の制御を正確に行うことが可能で高速動作
を行わせることができ、スイツチング回路の高周
波化も可能となるという効果を有する。
第１図はこの本考案の一実施例を示すダーリン
トン接続のスイツチング回路の結線図、第２図は
従来のダーリントン接続のスイツチング回路の一
例を示す結線図、第３図は第２図の動作を示すタ
イムチヤートである。 １……スイツチング回路、２……出力トランジ
スタ、３……入力トランジスタ、１１……抵抗。
トン接続のスイツチング回路の結線図、第２図は
従来のダーリントン接続のスイツチング回路の一
例を示す結線図、第３図は第２図の動作を示すタ
イムチヤートである。 １……スイツチング回路、２……出力トランジ
スタ、３……入力トランジスタ、１１……抵抗。
Claims (1)
- コレクタが電磁石装置のコイルに接続された出
力トランジスタと、コレクタが前記出力トランジ
スタのコレクタと共通に電磁石装置のコイルに接
続され、ベースが信号発生器に接続され、エミツ
タが前記出力トランジスタのベースに接続された
入力トランジスタとを備えたダーリントン接続の
スイツチング回路において、前記出力トランジス
タと入力トランジスタのコレクタ間であつて、前
記電磁石装置のコイルと出力トランジスタとの間
に抵抗を接続し、この抵抗の抵抗値Ｒを、出力ト
ランジスタのベース・エミツタ間電圧をVBEと
し、電磁石装置のコイルの投入電流をInとしたと
き、Ｒ＝VBE／Inに設定したことを特徴とするダ
ーリントン接続のスイツチング回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1985123394U JPH0445303Y2 (ja) | 1985-08-10 | 1985-08-10 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1985123394U JPH0445303Y2 (ja) | 1985-08-10 | 1985-08-10 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6232639U JPS6232639U (ja) | 1987-02-26 |
| JPH0445303Y2 true JPH0445303Y2 (ja) | 1992-10-26 |
Family
ID=31014457
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1985123394U Expired JPH0445303Y2 (ja) | 1985-08-10 | 1985-08-10 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0445303Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2955904B2 (ja) * | 1991-06-08 | 1999-10-04 | 萬都機械株式会社 | 警音器の駆動回路 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4979141U (ja) * | 1972-10-26 | 1974-07-09 | ||
| JPS49148844U (ja) * | 1973-04-23 | 1974-12-23 |
-
1985
- 1985-08-10 JP JP1985123394U patent/JPH0445303Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6232639U (ja) | 1987-02-26 |
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