JPH06164357A - 二線式電子スイッチ - Google Patents
二線式電子スイッチInfo
- Publication number
- JPH06164357A JPH06164357A JP33366692A JP33366692A JPH06164357A JP H06164357 A JPH06164357 A JP H06164357A JP 33366692 A JP33366692 A JP 33366692A JP 33366692 A JP33366692 A JP 33366692A JP H06164357 A JPH06164357 A JP H06164357A
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- JP
- Japan
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- circuit
- output
- display
- current
- terminals
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- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 二線式電子スイッチにおいてスイッチのオン
時に表示灯に流す電流を負荷電流に対応させて段階的に
増加できるようにすること。 【構成】 二線式電子スイッチの端子１，２間を短絡す
る出力回路１４Ａとその出力電流を検出するＡ／Ｄ変換
器２４及びゲート回路２１〜２３を設ける。そしてＡ／
Ｄ変換器２４（出力）と安定動作表示出力によってゲー
ト回路２１〜２３を動作させる。各ゲート回路の出力に
よって所定の駆動電流を安定動作表示用の発光ダイオー
ドＤ２に与えて表示電流を段階的に変化させるようにし
ている。
時に表示灯に流す電流を負荷電流に対応させて段階的に
増加できるようにすること。 【構成】 二線式電子スイッチの端子１，２間を短絡す
る出力回路１４Ａとその出力電流を検出するＡ／Ｄ変換
器２４及びゲート回路２１〜２３を設ける。そしてＡ／
Ｄ変換器２４（出力）と安定動作表示出力によってゲー
ト回路２１〜２３を動作させる。各ゲート回路の出力に
よって所定の駆動電流を安定動作表示用の発光ダイオー
ドＤ２に与えて表示電流を段階的に変化させるようにし
ている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は二線式の光電スイッチ，
近接スイッチ等の電子スイッチに関し、特にその動作表
示に特徴を有する二線式電子スイッチに関するものであ
る。
近接スイッチ等の電子スイッチに関し、特にその動作表
示に特徴を有する二線式電子スイッチに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来二線式の電子スイッチ、例えば直流
二線式の近接スイッチは、負荷及び電源と直列接続され
る一対の端子を有しており、物体の有無によって一対の
端子間の両端の出力開閉素子を開閉することによってス
イッチ動作を行っている。このような直流２線式近接ス
イッチにおいて出力開閉素子が開放している状態では、
負荷電流を流さないために微少な漏れ電流、例えば１mA
程度の電流によって内部回路を動作させる必要がある。
又電子スイッチがオン状態では負荷に例えば３mA〜 100
mAの範囲の負荷電流を流すようにしている。
二線式の近接スイッチは、負荷及び電源と直列接続され
る一対の端子を有しており、物体の有無によって一対の
端子間の両端の出力開閉素子を開閉することによってス
イッチ動作を行っている。このような直流２線式近接ス
イッチにおいて出力開閉素子が開放している状態では、
負荷電流を流さないために微少な漏れ電流、例えば１mA
程度の電流によって内部回路を動作させる必要がある。
又電子スイッチがオン状態では負荷に例えば３mA〜 100
mAの範囲の負荷電流を流すようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】又近接スイッチでは図
８に示すように定格検出距離の 100〜80％は不安定検出
領域であるため赤色の発光表示を行い、80〜０％では安
定検出領域であるため緑色の表示灯を点灯させることが
多い。又赤色を動作表示として０〜100 ％のいずれでも
点灯させ、80〜０％では赤色と緑色の表示灯を同時に点
灯させるようにした二線式電子スイッチもある。このよ
うに動作表示灯に加えて安定動作表示用の表示素子を使
用する場合には、安定表示用として緑色の発光ダイオー
ドが使用される場合が多い。しかるに負荷電流の最小値
が３mAとすれば、動作表示や安定動作表示のための表示
灯には２mA程度しか電流を流せないため、表示灯の光が
暗くなるという欠点があった。特に緑色の発光ダイオー
ドの場合は電流値が小さければ暗く、十分な表示を行う
ことができなかった。
８に示すように定格検出距離の 100〜80％は不安定検出
領域であるため赤色の発光表示を行い、80〜０％では安
定検出領域であるため緑色の表示灯を点灯させることが
多い。又赤色を動作表示として０〜100 ％のいずれでも
点灯させ、80〜０％では赤色と緑色の表示灯を同時に点
灯させるようにした二線式電子スイッチもある。このよ
うに動作表示灯に加えて安定動作表示用の表示素子を使
用する場合には、安定表示用として緑色の発光ダイオー
ドが使用される場合が多い。しかるに負荷電流の最小値
が３mAとすれば、動作表示や安定動作表示のための表示
灯には２mA程度しか電流を流せないため、表示灯の光が
暗くなるという欠点があった。特に緑色の発光ダイオー
ドの場合は電流値が小さければ暗く、十分な表示を行う
ことができなかった。
【０００４】このように従来の二線式電子スイッチで
は、表示灯への供給電流と出力電流，センサ回路の電流
の和が負荷電流の最小値である３mAの範囲となるように
設定されているため、負荷電流が３mAを大幅に越えた状
態でも常に表示が暗く確認し難いという欠点があった。
特に二線式電子スイッチはプログラマブルコントローラ
と併用して使用することが多く、負荷電流は８〜10mAの
ことが多い。しかしこの負荷電流レベルでも常に表示が
暗くなっているという欠点があった。
は、表示灯への供給電流と出力電流，センサ回路の電流
の和が負荷電流の最小値である３mAの範囲となるように
設定されているため、負荷電流が３mAを大幅に越えた状
態でも常に表示が暗く確認し難いという欠点があった。
特に二線式電子スイッチはプログラマブルコントローラ
と併用して使用することが多く、負荷電流は８〜10mAの
ことが多い。しかしこの負荷電流レベルでも常に表示が
暗くなっているという欠点があった。
【０００５】本発明はこのような従来の問題点に鑑みて
なされたものであって、負荷電流が最小値でも表示灯を
点灯できるようにすると共に、負荷電流の大きさによっ
て表示灯に流す電流値を段階的に大きくできるようにす
ることを技術的課題とする。
なされたものであって、負荷電流が最小値でも表示灯を
点灯できるようにすると共に、負荷電流の大きさによっ
て表示灯に流す電流値を段階的に大きくできるようにす
ることを技術的課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本願の請求項１の発明
は、外部の負荷及び電源に直列に接続される一対の端子
と、一対の端子に接続されるセンサ回路と、センサ回路
の出力によって一対の端子間を開閉する出力回路と、セ
ンサ回路の出力状態を表示する表示回路と、を具備する
二線式電子スイッチであって、出力回路は、物体検知信
号によって動作するスイッチング素子とスイッチング素
子に直列に接続される電流検出用の抵抗とを有するもの
であり、表示回路は、電流検出用抵抗の端子電圧をＡ／
Ｄ変換し端子電圧レベルに応じて順次オンとなる並列信
号を出力するＡ／Ｄ変換器と、物体検知信号によって動
作する動作表示用の表示素子と、安定動作表示信号が一
方の入力端に、他方の入力端にはＡ／Ｄ変換器の並列出
力が夫々入力された複数のゲート回路と、各ゲート回路
の出力に応じて夫々動作する複数のカレントミラー回路
と、各カレントミラー回路の電流出力端がその一端に共
通接続された安定動作表示用の表示素子と、を有するこ
とを特徴とするものである。
は、外部の負荷及び電源に直列に接続される一対の端子
と、一対の端子に接続されるセンサ回路と、センサ回路
の出力によって一対の端子間を開閉する出力回路と、セ
ンサ回路の出力状態を表示する表示回路と、を具備する
二線式電子スイッチであって、出力回路は、物体検知信
号によって動作するスイッチング素子とスイッチング素
子に直列に接続される電流検出用の抵抗とを有するもの
であり、表示回路は、電流検出用抵抗の端子電圧をＡ／
Ｄ変換し端子電圧レベルに応じて順次オンとなる並列信
号を出力するＡ／Ｄ変換器と、物体検知信号によって動
作する動作表示用の表示素子と、安定動作表示信号が一
方の入力端に、他方の入力端にはＡ／Ｄ変換器の並列出
力が夫々入力された複数のゲート回路と、各ゲート回路
の出力に応じて夫々動作する複数のカレントミラー回路
と、各カレントミラー回路の電流出力端がその一端に共
通接続された安定動作表示用の表示素子と、を有するこ
とを特徴とするものである。
【０００７】本願の請求項２の発明では、外部の負荷及
び電源に直列に接続される一対の端子と、一対の端子に
接続されるセンサ回路と、センサ回路の出力によって一
対の端子間を開閉する出力回路と、センサ回路の出力状
態を表示する表示回路と、を具備する二線式電子スイッ
チであって、出力回路は、物体検知信号によって動作す
るスイッチング素子とスイッチング素子に直列に接続さ
れる電流検出用の抵抗とを有するものであり、表示回路
は、電流検出用抵抗の端子電圧をＡ／Ｄ変換し端子電圧
レベルに応じて順次オンとなる並列信号を出力するＡ／
Ｄ変換器と、物体検知信号が一方の入力端に、他方の入
力端にはＡ／Ｄ変換器の並列出力が夫々入力された複数
のゲート回路と、各ゲート回路の出力に応じて夫々動作
する複数のカレントミラー回路と、各カレントミラー回
路の電流出力端がその一端に共通接続された動作表示用
の表示素子と、を有することを特徴とするものである。
び電源に直列に接続される一対の端子と、一対の端子に
接続されるセンサ回路と、センサ回路の出力によって一
対の端子間を開閉する出力回路と、センサ回路の出力状
態を表示する表示回路と、を具備する二線式電子スイッ
チであって、出力回路は、物体検知信号によって動作す
るスイッチング素子とスイッチング素子に直列に接続さ
れる電流検出用の抵抗とを有するものであり、表示回路
は、電流検出用抵抗の端子電圧をＡ／Ｄ変換し端子電圧
レベルに応じて順次オンとなる並列信号を出力するＡ／
Ｄ変換器と、物体検知信号が一方の入力端に、他方の入
力端にはＡ／Ｄ変換器の並列出力が夫々入力された複数
のゲート回路と、各ゲート回路の出力に応じて夫々動作
する複数のカレントミラー回路と、各カレントミラー回
路の電流出力端がその一端に共通接続された動作表示用
の表示素子と、を有することを特徴とするものである。
【０００８】本願の請求項３の発明では、外部の負荷及
び電源に直列に接続される一対の端子と、一対の端子に
接続されるセンサ回路と、センサ回路の出力によって一
対の端子間を開閉する出力回路と、センサ回路の出力状
態を表示する表示回路と、を具備する二線式電子スイッ
チであって、出力回路は、物体検知信号によって動作す
るスイッチング素子とスイッチング素子に直列に接続さ
れる電流検出用の抵抗とを有するものであり、表示回路
は、電流検出用抵抗の端子電圧をＡ／Ｄ変換し端子電圧
レベルに応じて順次オンとなる並列信号を出力するＡ／
Ｄ変換器と、動作表示信号が一方の入力端に、他方の入
力端にはＡ／Ｄ変換器の並列出力が夫々入力された複数
のゲート回路と、各ゲート回路の出力に応じて夫々動作
する複数の動作表示素子と、を有することを特徴とする
ものである。
び電源に直列に接続される一対の端子と、一対の端子に
接続されるセンサ回路と、センサ回路の出力によって一
対の端子間を開閉する出力回路と、センサ回路の出力状
態を表示する表示回路と、を具備する二線式電子スイッ
チであって、出力回路は、物体検知信号によって動作す
るスイッチング素子とスイッチング素子に直列に接続さ
れる電流検出用の抵抗とを有するものであり、表示回路
は、電流検出用抵抗の端子電圧をＡ／Ｄ変換し端子電圧
レベルに応じて順次オンとなる並列信号を出力するＡ／
Ｄ変換器と、動作表示信号が一方の入力端に、他方の入
力端にはＡ／Ｄ変換器の並列出力が夫々入力された複数
のゲート回路と、各ゲート回路の出力に応じて夫々動作
する複数の動作表示素子と、を有することを特徴とする
ものである。
【０００９】本願の請求項４の発明では、外部の負荷及
び電源に直列に接続される一対の端子と、一対の端子に
接続されるセンサ回路と、センサ回路の出力によって一
対の端子間を開閉する出力回路と、センサ回路の出力状
態を表示する表示回路と、を具備する二線式電子スイッ
チであって、出力回路は、物体検知信号によって動作す
るスイッチング素子とスイッチング素子に直列に接続さ
れる電流検出用の抵抗とを有するものであり、表示回路
は、電流検出用抵抗の端子電圧をＡ／Ｄ変換し端子電圧
レベルに応じて順次オンとなる並列信号を出力するＡ／
Ｄ変換器と、Ａ／Ｄ変換器の出力をデコードし表示する
数値表示回路と、を有することを特徴とするものであ
る。
び電源に直列に接続される一対の端子と、一対の端子に
接続されるセンサ回路と、センサ回路の出力によって一
対の端子間を開閉する出力回路と、センサ回路の出力状
態を表示する表示回路と、を具備する二線式電子スイッ
チであって、出力回路は、物体検知信号によって動作す
るスイッチング素子とスイッチング素子に直列に接続さ
れる電流検出用の抵抗とを有するものであり、表示回路
は、電流検出用抵抗の端子電圧をＡ／Ｄ変換し端子電圧
レベルに応じて順次オンとなる並列信号を出力するＡ／
Ｄ変換器と、Ａ／Ｄ変換器の出力をデコードし表示する
数値表示回路と、を有することを特徴とするものであ
る。
【００１０】
【作用】このような特徴を有する本願の請求項１又は２
の発明によれば、出力回路の駆動電流をＡ／Ｄ変換器に
よって検出し、その出力に基づいて安定動作表示素子、
又は動作表示素子に流れる電流を段階的に変化させるよ
うにしている。従って駆動電流が大きくなればこれらの
表示素子に流れる電流も増加するため、動作状態を明確
に認識できることとなる。
の発明によれば、出力回路の駆動電流をＡ／Ｄ変換器に
よって検出し、その出力に基づいて安定動作表示素子、
又は動作表示素子に流れる電流を段階的に変化させるよ
うにしている。従って駆動電流が大きくなればこれらの
表示素子に流れる電流も増加するため、動作状態を明確
に認識できることとなる。
【００１１】又請求項３の発明では、複数の表示素子を
用いて負荷電流に応じて順次表示素子を点灯させるよう
にしており、請求項４の発明ではＡ／Ｄ変換をデコード
して数値によって表示しているため、負荷電流の大きさ
を認識できることとなる。
用いて負荷電流に応じて順次表示素子を点灯させるよう
にしており、請求項４の発明ではＡ／Ｄ変換をデコード
して数値によって表示しているため、負荷電流の大きさ
を認識できることとなる。
【００１２】
【実施例】図１は本発明の一実施例による直流二線式光
電スイッチの全体構成を示すブロック図である。本図に
おいて光電スイッチの端子１，２には負荷３と直流の電
源４とが直列に接続される。端子１には定電圧回路５が
接続され、光電スイッチの各部に電圧が供給される。光
電スイッチ内には一定の周期で投光パルスを発生する発
振回路６が設けられる。発振回路６の出力は投光回路７
を介して投光素子８を周期的に駆動するものである。こ
の光電スイッチを例えば拡散反射型光電スイッチとする
と、物体が接近すれば投光素子８より照射された光が物
体を介して受光素子９に受光される。受光素子９には受
光回路１０が接続されており、受光信号は比較回路１１
に与えられる。比較回路１１は所定の閾値で信号を弁別
するものであり、その出力は信号処理回路１２に与えら
れる。信号処理回路１２はゲート回路や積分回路等を含
んで構成され、発振回路６より投光パルスがゲート信号
として与えられて物体検知信号ＩＮ１及び安定動作表示
信号ＩＮ２を出力するものである。さて信号処理回路１
２の物体検知出力は表示回路１３に与えられる。表示回
路１３は物体検知信号に基づいて出力回路１４を導通さ
せると共に、出力回路に流れる電流に応じて表示素子の
表示電流を制御するものである。
電スイッチの全体構成を示すブロック図である。本図に
おいて光電スイッチの端子１，２には負荷３と直流の電
源４とが直列に接続される。端子１には定電圧回路５が
接続され、光電スイッチの各部に電圧が供給される。光
電スイッチ内には一定の周期で投光パルスを発生する発
振回路６が設けられる。発振回路６の出力は投光回路７
を介して投光素子８を周期的に駆動するものである。こ
の光電スイッチを例えば拡散反射型光電スイッチとする
と、物体が接近すれば投光素子８より照射された光が物
体を介して受光素子９に受光される。受光素子９には受
光回路１０が接続されており、受光信号は比較回路１１
に与えられる。比較回路１１は所定の閾値で信号を弁別
するものであり、その出力は信号処理回路１２に与えら
れる。信号処理回路１２はゲート回路や積分回路等を含
んで構成され、発振回路６より投光パルスがゲート信号
として与えられて物体検知信号ＩＮ１及び安定動作表示
信号ＩＮ２を出力するものである。さて信号処理回路１
２の物体検知出力は表示回路１３に与えられる。表示回
路１３は物体検知信号に基づいて出力回路１４を導通さ
せると共に、出力回路に流れる電流に応じて表示素子の
表示電流を制御するものである。
【００１３】次に表示回路１３及び出力回路１４の詳細
な構成例について図２を参照しつつ説明する。図２は表
示回路内に動作表示用の赤色発光ダイオードと、安定動
作表示用の発光ダイオードとを有する表示回路を示す回
路図である。本図において、端子１，２間には出力開閉
素子であるスイッチングトランジスタＱ１と電流検知用
の抵抗Ｒ１とが直列に接続され、出力回路１４Ａを構成
している。又表示回路１３Ａでは、抵抗Ｒ２及び動作表
示用の赤色の発光ダイオードＤ１とトランジスタＱ２と
が直列に接続され、抵抗Ｒ２と発光ダイオードＤ１の共
通接続端がトランジスタＱ１のベースに接続されてい
る。トランジスタＱ２には動作表示用の物体検知信号Ｉ
Ｎ１が入力される。更に端子１にはトランジスタＱ３，
Ｑ４から成る第１のカレントミラー回路、Ｑ５，Ｑ６か
ら成る第２のカレントミラー回路及びトランジスタＱ
７，Ｑ８から成る第３のカレントミラー回路が接続され
る。各カレントミラー回路のトランジスタＱ３，Ｑ５，
Ｑ７と端子２の間にはカレントミラー回路の制御用トラ
ンジスタＱ９，Ｑ１０，Ｑ１１が夫々接続されている。
各トランジスタＱ９，Ｑ１０，Ｑ１１のベースにはゲー
ト回路２１，２２，２３が夫々接続されている。
な構成例について図２を参照しつつ説明する。図２は表
示回路内に動作表示用の赤色発光ダイオードと、安定動
作表示用の発光ダイオードとを有する表示回路を示す回
路図である。本図において、端子１，２間には出力開閉
素子であるスイッチングトランジスタＱ１と電流検知用
の抵抗Ｒ１とが直列に接続され、出力回路１４Ａを構成
している。又表示回路１３Ａでは、抵抗Ｒ２及び動作表
示用の赤色の発光ダイオードＤ１とトランジスタＱ２と
が直列に接続され、抵抗Ｒ２と発光ダイオードＤ１の共
通接続端がトランジスタＱ１のベースに接続されてい
る。トランジスタＱ２には動作表示用の物体検知信号Ｉ
Ｎ１が入力される。更に端子１にはトランジスタＱ３，
Ｑ４から成る第１のカレントミラー回路、Ｑ５，Ｑ６か
ら成る第２のカレントミラー回路及びトランジスタＱ
７，Ｑ８から成る第３のカレントミラー回路が接続され
る。各カレントミラー回路のトランジスタＱ３，Ｑ５，
Ｑ７と端子２の間にはカレントミラー回路の制御用トラ
ンジスタＱ９，Ｑ１０，Ｑ１１が夫々接続されている。
各トランジスタＱ９，Ｑ１０，Ｑ１１のベースにはゲー
ト回路２１，２２，２３が夫々接続されている。
【００１４】さて出力回路１４Ａの抵抗Ｒ１は負荷３に
流れる電流を検出するための電流検出用抵抗であって、
トランジスタＱ１のコレクタとの共通接続端の端子電圧
がＡ／Ｄ変換器２４に与えられる。Ａ／Ｄ変換器２４は
投光パルスが加えられる毎にＡ／Ｄ変換し、抵抗Ｒ１の
端子電圧に応じて夫々３つの並列のスイッチング信号を
出力するものである。Ａ／Ｄ変換器２４の電圧レベルに
対応した出力は夫々前述したゲート回路２１，２２，２
３の一方の入力端子に与えられている。又各ゲート回路
２１，２２，２３の共通の入力端は安定動作表示信号Ｉ
Ｎ２が供給される。
流れる電流を検出するための電流検出用抵抗であって、
トランジスタＱ１のコレクタとの共通接続端の端子電圧
がＡ／Ｄ変換器２４に与えられる。Ａ／Ｄ変換器２４は
投光パルスが加えられる毎にＡ／Ｄ変換し、抵抗Ｒ１の
端子電圧に応じて夫々３つの並列のスイッチング信号を
出力するものである。Ａ／Ｄ変換器２４の電圧レベルに
対応した出力は夫々前述したゲート回路２１，２２，２
３の一方の入力端子に与えられている。又各ゲート回路
２１，２２，２３の共通の入力端は安定動作表示信号Ｉ
Ｎ２が供給される。
【００１５】さてこの入力信号ＩＮ２は更にトランジス
タＱ１２のベースにも与えられる。トランジスタＱ１２
のエミッタは接地され、コレクタには緑色の第２の発光
ダイオードＤ２が接続される。発光ダイオードＤ２のア
ノード端は第１〜第３のカレントミラー回路のトランジ
スタＱ４，Ｑ６，Ｑ８の電流出力端子に接続されてい
る。
タＱ１２のベースにも与えられる。トランジスタＱ１２
のエミッタは接地され、コレクタには緑色の第２の発光
ダイオードＤ２が接続される。発光ダイオードＤ２のア
ノード端は第１〜第３のカレントミラー回路のトランジ
スタＱ４，Ｑ６，Ｑ８の電流出力端子に接続されてい
る。
【００１６】次に本実施例の動作について説明する。ま
ず端子１，２間に負荷３と電源４とを接続すると、定電
圧回路５によって各部に電源が供給され、発振回路６よ
り周期的に投光パルスを発生する。そして投光回路７を
介して投光素子８が断続的に駆動される。物体が接近し
ていなければ信号処理回路１２から物体検知信号ＩＮ１
が出力されないため、トランジスタＱ２及びゲート回路
２１〜２３の出力はいずれもＬレベルとなり、発光ダイ
オードＤ１，Ｄ２は点灯しない。
ず端子１，２間に負荷３と電源４とを接続すると、定電
圧回路５によって各部に電源が供給され、発振回路６よ
り周期的に投光パルスを発生する。そして投光回路７を
介して投光素子８が断続的に駆動される。物体が接近し
ていなければ信号処理回路１２から物体検知信号ＩＮ１
が出力されないため、トランジスタＱ２及びゲート回路
２１〜２３の出力はいずれもＬレベルとなり、発光ダイ
オードＤ１，Ｄ２は点灯しない。
【００１７】さて物体が検知領域に到来すると、投光素
子８からの光が受光素子９によって受光され受光回路１
０を介して電圧信号として比較回路１１に与えられる。
そして閾値を越えた信号が続けて検知された場合には信
号処理回路１２より物体検知信号ＩＮ１が出力され、そ
のレベルによって安定動作信号ＩＮ２が夫々トランジス
タＱ１２及びゲート回路２１〜２３に与えられる。物体
検知信号ＩＮ１がトランジスタＱ２に入力された場合に
は、抵抗Ｒ２を介してトランジスタＱ２にコレクタ電流
が流れ赤色の発光ダイオードＤ１が点灯する。同時にト
ランジスタＱ１が付勢されることとなって負荷３には電
流が流れる。ここで負荷電流は抵抗Ｒ１の両端の電圧と
して検知されることとなり、負荷電流ＩL に応じて１又
は複数の出力がＡ／Ｄ変換器２４より得られる。
子８からの光が受光素子９によって受光され受光回路１
０を介して電圧信号として比較回路１１に与えられる。
そして閾値を越えた信号が続けて検知された場合には信
号処理回路１２より物体検知信号ＩＮ１が出力され、そ
のレベルによって安定動作信号ＩＮ２が夫々トランジス
タＱ１２及びゲート回路２１〜２３に与えられる。物体
検知信号ＩＮ１がトランジスタＱ２に入力された場合に
は、抵抗Ｒ２を介してトランジスタＱ２にコレクタ電流
が流れ赤色の発光ダイオードＤ１が点灯する。同時にト
ランジスタＱ１が付勢されることとなって負荷３には電
流が流れる。ここで負荷電流は抵抗Ｒ１の両端の電圧と
して検知されることとなり、負荷電流ＩL に応じて１又
は複数の出力がＡ／Ｄ変換器２４より得られる。
【００１８】さて物体が安定な動作位置に接近している
場合には、信号処理回路１２から安定動作表示信号ＩＮ
２が各ゲート回路２１〜２３に加わっている。従ってＡ
／Ｄ変換器２４の出力に応じてトランジスタＱ９からＱ
１０，Ｑ１１と順次図３（ａ）に示すように付勢される
こととなる。従ってトランジスタＱ９のみが付勢されて
いる状態では、第１のカレントミラー回路で定まる電流
ＩG1が第２の発光ダイオードＤ２に加わる。次いで負荷
電流ＩL が大きくなり、トランジスタＱ９，Ｑ１０が共
にオン状態となったときには、第１，第２のカレントミ
ラー回路によって定まる電流ＩG1＋ＩG2が発光ダイオー
ドＤ２に加わる。更に負荷電流が増加すればトランジス
タＱ１１もオンとなり、第１〜第３のカレントミラー回
路によって定まる電流ＩG1＋ＩG2＋ＩG3が発光ダイオー
ドＤ２に加わる。従って負荷電流に応じて、発光ダイオ
ードＤ２に流れる電流は順次段階的に増加することとな
る。このように負荷３に流れる負荷電流ＩL に応じて安
定動作表示用の発光ダイオードＤ２に流れる表示灯電流
ＩG を変化させることによって、負荷電流が大きければ
表示灯を十分明るく表示させることができる。
場合には、信号処理回路１２から安定動作表示信号ＩＮ
２が各ゲート回路２１〜２３に加わっている。従ってＡ
／Ｄ変換器２４の出力に応じてトランジスタＱ９からＱ
１０，Ｑ１１と順次図３（ａ）に示すように付勢される
こととなる。従ってトランジスタＱ９のみが付勢されて
いる状態では、第１のカレントミラー回路で定まる電流
ＩG1が第２の発光ダイオードＤ２に加わる。次いで負荷
電流ＩL が大きくなり、トランジスタＱ９，Ｑ１０が共
にオン状態となったときには、第１，第２のカレントミ
ラー回路によって定まる電流ＩG1＋ＩG2が発光ダイオー
ドＤ２に加わる。更に負荷電流が増加すればトランジス
タＱ１１もオンとなり、第１〜第３のカレントミラー回
路によって定まる電流ＩG1＋ＩG2＋ＩG3が発光ダイオー
ドＤ２に加わる。従って負荷電流に応じて、発光ダイオ
ードＤ２に流れる電流は順次段階的に増加することとな
る。このように負荷３に流れる負荷電流ＩL に応じて安
定動作表示用の発光ダイオードＤ２に流れる表示灯電流
ＩG を変化させることによって、負荷電流が大きければ
表示灯を十分明るく表示させることができる。
【００１９】図４は本発明の第２実施例による表示回路
の構成を示す回路図である。本図において第１実施例と
同一部分は同一符号を付して詳細な説明を省略する。図
４の実施例では赤色の発光ダイオードのみを用いて負荷
電流に応じてその表示灯電流を制御するようにしたもの
である。本図において端子１，２間の出力回路１４Ｂは
スイッチング用のトランジスタＱ１と抵抗Ｒ１とが直列
に接続され、その端子電圧がＡ／Ｄ変換器２４に接続さ
れることは第１実施例と同様である。トランジスタＱ１
のベースにはトランジスタＱ１３のベース及びコレクタ
を接続し、抵抗Ｒ２を接続して出力回路が構成される。
この場合にはトランジスタＱ１とＱ１３のエミッタ面積
比を 100：１のように設定しておくものとする。表示回
路１３Ｂは抵抗Ｒ２の他端に赤色の発光ダイオードＤ１
を接続している。本実施例においても第１〜第３のカレ
ントミラー回路を有し、その接続については第１実施例
と同様であるが、各カレントミラー回路の電流出力端は
赤色の発光ダイオードＤ１のアノード端を介してトラン
ジスタＱ１２に接続している。その他の構成は第１実施
例と同様である。
の構成を示す回路図である。本図において第１実施例と
同一部分は同一符号を付して詳細な説明を省略する。図
４の実施例では赤色の発光ダイオードのみを用いて負荷
電流に応じてその表示灯電流を制御するようにしたもの
である。本図において端子１，２間の出力回路１４Ｂは
スイッチング用のトランジスタＱ１と抵抗Ｒ１とが直列
に接続され、その端子電圧がＡ／Ｄ変換器２４に接続さ
れることは第１実施例と同様である。トランジスタＱ１
のベースにはトランジスタＱ１３のベース及びコレクタ
を接続し、抵抗Ｒ２を接続して出力回路が構成される。
この場合にはトランジスタＱ１とＱ１３のエミッタ面積
比を 100：１のように設定しておくものとする。表示回
路１３Ｂは抵抗Ｒ２の他端に赤色の発光ダイオードＤ１
を接続している。本実施例においても第１〜第３のカレ
ントミラー回路を有し、その接続については第１実施例
と同様であるが、各カレントミラー回路の電流出力端は
赤色の発光ダイオードＤ１のアノード端を介してトラン
ジスタＱ１２に接続している。その他の構成は第１実施
例と同様である。
【００２０】次に本実施例の動作について説明する。物
体検知時には物体検知信号ＩＮ１によってトランジスタ
Ｑ１２が導通し、トランジスタＱ１３を介してトランジ
スタＱ１もオンとなる。従って負荷３には負荷電流が流
れ、抵抗Ｒ１の両端の電圧が負荷電流ＩL に応じて変化
する。そしてＡ／Ｄ変換器２４によって同様にいずれか
の出力が得られ、これと入力信号との論理積によりゲー
ト回路２１〜２３を介してトランジスタＱ９のみ、トラ
ンジスタＱ９とＱ１０、又はトランジスタＱ９〜Ｑ１１
の全てが導通する。これによって各カレントミラー回路
から流入する電流が順次変化することとなり、これによ
って赤色の発光ダイオードＤ１の駆動電流は負荷電流に
対応して段階的に変化するものとなる。尚本実施例は赤
色の発光ダイオードを１つだけ用いているが、赤色及び
緑色の２つの発光ダイオードを用いて同様にして多段階
の表示電流となるように駆動してもよい。
体検知時には物体検知信号ＩＮ１によってトランジスタ
Ｑ１２が導通し、トランジスタＱ１３を介してトランジ
スタＱ１もオンとなる。従って負荷３には負荷電流が流
れ、抵抗Ｒ１の両端の電圧が負荷電流ＩL に応じて変化
する。そしてＡ／Ｄ変換器２４によって同様にいずれか
の出力が得られ、これと入力信号との論理積によりゲー
ト回路２１〜２３を介してトランジスタＱ９のみ、トラ
ンジスタＱ９とＱ１０、又はトランジスタＱ９〜Ｑ１１
の全てが導通する。これによって各カレントミラー回路
から流入する電流が順次変化することとなり、これによ
って赤色の発光ダイオードＤ１の駆動電流は負荷電流に
対応して段階的に変化するものとなる。尚本実施例は赤
色の発光ダイオードを１つだけ用いているが、赤色及び
緑色の２つの発光ダイオードを用いて同様にして多段階
の表示電流となるように駆動してもよい。
【００２１】次に本発明の第３実施例について説明す
る。図５は複数の発光ダイオードを用いて負荷電流に応
じて点灯させるようにしたものである。本実施例におい
て第１，第２と同一部分は同一符号を付して詳細な説明
を省略する。本実施例の表示回路１３Ｃは、複数のカレ
ントミラー回路のトランジスタＱ４，Ｑ６，Ｑ８のコレ
クト接地端間に夫々発光ダイオードＤ２，Ｄ３，Ｄ４を
接続するようにしたものである。その他の構成は第２実
施例と同様である。本実施例では負荷電流に応じてＡ／
Ｄ変換器２４によって順次スイッチング出力がゲート回
路２１，２２，２３に与えられる。そしてそれによって
負荷電流に応じて発光ダイオードＤ２〜Ｄ４を順次点灯
させるようにしている。このため図６（ａ）に示すよう
に光電スイッチの前面に複数の表示素子Ｄ１〜Ｄ４を連
続して取付けるようにする。又感度設定用の可変抵抗器
等が取付けられている。
る。図５は複数の発光ダイオードを用いて負荷電流に応
じて点灯させるようにしたものである。本実施例におい
て第１，第２と同一部分は同一符号を付して詳細な説明
を省略する。本実施例の表示回路１３Ｃは、複数のカレ
ントミラー回路のトランジスタＱ４，Ｑ６，Ｑ８のコレ
クト接地端間に夫々発光ダイオードＤ２，Ｄ３，Ｄ４を
接続するようにしたものである。その他の構成は第２実
施例と同様である。本実施例では負荷電流に応じてＡ／
Ｄ変換器２４によって順次スイッチング出力がゲート回
路２１，２２，２３に与えられる。そしてそれによって
負荷電流に応じて発光ダイオードＤ２〜Ｄ４を順次点灯
させるようにしている。このため図６（ａ）に示すよう
に光電スイッチの前面に複数の表示素子Ｄ１〜Ｄ４を連
続して取付けるようにする。又感度設定用の可変抵抗器
等が取付けられている。
【００２２】又本実施例はＡ／Ｄ変換器の出力に応じて
夫々複数の発光ダイオードＤ２〜Ｄ４を点灯させるよう
にしているが、Ａ／Ｄ変換器２４の出力をデコードする
デコード回路と、図６（ｂ）に示すように液晶等の数値
表示器２５を有する数値表示回路を用いて、負荷電流に
対応した数値を表示するようにしてもよい。この場合に
は負荷電流の目安を知ることができる。
夫々複数の発光ダイオードＤ２〜Ｄ４を点灯させるよう
にしているが、Ａ／Ｄ変換器２４の出力をデコードする
デコード回路と、図６（ｂ）に示すように液晶等の数値
表示器２５を有する数値表示回路を用いて、負荷電流に
対応した数値を表示するようにしてもよい。この場合に
は負荷電流の目安を知ることができる。
【００２３】図７は上述した各実施例に用いられるＡ／
Ｄ変換器２４の一例を示す図である。本図に示すように
電流検出用抵抗Ｒ１を複数の抵抗によって分割してＲ１
ａ〜Ｒ１ｃとし、Ｒ１ａ，Ｒ１ｂの共通接続端にトラン
ジスタＱ１４のベースを、Ｒ１ｂ，Ｒ１ｃの共通接続端
にトランジスタＱ１５のベースを接続する。又Ｒ１ｃと
トランジスタＱ１のコレクタの共通接続端にトランジス
タＱ１６のベースを接続する。トランジスタＱ１４〜１
６はエミッタが接地され、コレクタは抵抗を介して端子
１に接続される。又その出力を並列のデジタル出力とし
て前述したゲート回路２１〜２３に夫々接続するように
構成する。こうすれば比較的簡単な構成でＡ／Ｄ変換器
２４を構成することができる。
Ｄ変換器２４の一例を示す図である。本図に示すように
電流検出用抵抗Ｒ１を複数の抵抗によって分割してＲ１
ａ〜Ｒ１ｃとし、Ｒ１ａ，Ｒ１ｂの共通接続端にトラン
ジスタＱ１４のベースを、Ｒ１ｂ，Ｒ１ｃの共通接続端
にトランジスタＱ１５のベースを接続する。又Ｒ１ｃと
トランジスタＱ１のコレクタの共通接続端にトランジス
タＱ１６のベースを接続する。トランジスタＱ１４〜１
６はエミッタが接地され、コレクタは抵抗を介して端子
１に接続される。又その出力を並列のデジタル出力とし
て前述したゲート回路２１〜２３に夫々接続するように
構成する。こうすれば比較的簡単な構成でＡ／Ｄ変換器
２４を構成することができる。
【００２４】尚本実施例は拡散反射型の光電スイッチに
ついて説明しているが、本発明は他の種類の光電スイッ
チや近接スイッチ等の種々の電子スイッチに適用できる
ことはいうまでもない。
ついて説明しているが、本発明は他の種類の光電スイッ
チや近接スイッチ等の種々の電子スイッチに適用できる
ことはいうまでもない。
【００２５】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本願の請求項
１又は２の発明によれば、二線式電子スイッチとして使
用される場合に負荷電流の増加に伴って表示電流を段階
的に変化させることができる。従って負荷電流が大きく
なれば表示回路の表示電流を大きくすることができるた
め、表示を明確にすることができる。又請求項３の発明
では、負荷電流が大きくなったときには複数の発光ダイ
オードを点灯させることによって負荷電流の大きさが一
目で確認できることとなる。更に請求項４の発明では、
負荷電流の大きさを数値表示回路により表示することに
よって負荷電流を正確に認識できることとなる。
１又は２の発明によれば、二線式電子スイッチとして使
用される場合に負荷電流の増加に伴って表示電流を段階
的に変化させることができる。従って負荷電流が大きく
なれば表示回路の表示電流を大きくすることができるた
め、表示を明確にすることができる。又請求項３の発明
では、負荷電流が大きくなったときには複数の発光ダイ
オードを点灯させることによって負荷電流の大きさが一
目で確認できることとなる。更に請求項４の発明では、
負荷電流の大きさを数値表示回路により表示することに
よって負荷電流を正確に認識できることとなる。
【図１】本発明の第１実施例による二線式電子スイッチ
の全体構成を示すブロック図である。
の全体構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第２実施例による出力回路及び表示回
路の構成を示す回路図である。
路の構成を示す回路図である。
【図３】本実施例の負荷電流に対するＡ／Ｄ変換器の出
力及び表示灯電流の変化を示すグラフである。
力及び表示灯電流の変化を示すグラフである。
【図４】本発明の第２実施例による表示回路及び出力回
路の構成を示す回路図である。
路の構成を示す回路図である。
【図５】本発明の第３実施例による表示回路及び出力回
路の構成を示す回路図である。
路の構成を示す回路図である。
【図６】第３実施例の表示部の構成例を示す正面図であ
る。
る。
【図７】本発明の第１〜第３実施例に用いられるＡ／Ｄ
変換器の構成の一例を示す回路図である。
変換器の構成の一例を示す回路図である。
【図８】電子スイッチと物体との関係及びその表示灯の
出力変化を示す図である。
出力変化を示す図である。
１，２ 端子 ３ 電源 ４ 負荷 １２ 信号処理回路 １３，１３Ａ，Ｂ，１３Ｃ 表示回路 １４，１４Ａ，１４Ｂ 出力回路 ２１〜２３ ゲート回路 ２４ Ａ／Ｄ変換器
Claims (4)
- 【請求項１】 外部の負荷及び電源に直列に接続される
一対の端子と、 前記一対の端子に接続されるセンサ回路と、 前記センサ回路の出力によって前記一対の端子間を開閉
する出力回路と、 前記センサ回路の出力状態を表示する表示回路と、 を具備する二線式電子スイッチにおいて、 前記出力回路は、 物体検知信号によって動作するスイッチング素子とスイ
ッチング素子に直列に接続される電流検出用の抵抗とを
有するものであり、 前記表示回路は、 前記電流検出用抵抗の端子電圧をＡ／Ｄ変換し端子電圧
レベルに応じて順次オンとなる並列信号を出力するＡ／
Ｄ変換器と、 前記物体検知信号によって動作する動作表示用の表示素
子と、 安定動作表示信号が一方の入力端に、他方の入力端には
前記Ａ／Ｄ変換器の並列出力が夫々入力された複数のゲ
ート回路と、 前記各ゲート回路の出力に応じて夫々動作する複数のカ
レントミラー回路と、 前記各カレントミラー回路の電流出力端がその一端に共
通接続された安定動作表示用の表示素子と、を有するも
のであることを特徴とする二線式電子スイッチ。 - 【請求項２】 外部の負荷及び電源に直列に接続される
一対の端子と、 前記一対の端子に接続されるセンサ回路と、 前記センサ回路の出力によって前記一対の端子間を開閉
する出力回路と、 前記センサ回路の出力状態を表示する表示回路と、 を具備する二線式電子スイッチにおいて、 前記出力回路は、 物体検知信号によって動作するスイッチング素子とスイ
ッチング素子に直列に接続される電流検出用の抵抗とを
有するものであり、 前記表示回路は、 前記電流検出用抵抗の端子電圧をＡ／Ｄ変換し端子電圧
レベルに応じて順次オンとなる並列信号を出力するＡ／
Ｄ変換器と、 物体検知信号が一方の入力端に、他方の入力端には前記
Ａ／Ｄ変換器の並列出力が夫々入力された複数のゲート
回路と、 前記各ゲート回路の出力に応じて夫々動作する複数のカ
レントミラー回路と、 前記各カレントミラー回路の電流出力端がその一端に共
通接続された動作表示用の表示素子と、を有するもので
あることを特徴とする二線式電子スイッチ。 - 【請求項３】 外部の負荷及び電源に直列に接続される
一対の端子と、 前記一対の端子に接続されるセンサ回路と、 前記センサ回路の出力によって前記一対の端子間を開閉
する出力回路と、 前記センサ回路の出力状態を表示する表示回路と、 を具備する二線式電子スイッチにおいて、 前記出力回路は、 物体検知信号によって動作するスイッチング素子とスイ
ッチング素子に直列に接続される電流検出用の抵抗とを
有するものであり、 前記表示回路は、 前記電流検出用抵抗の端子電圧をＡ／Ｄ変換し端子電圧
レベルに応じて順次オンとなる並列信号を出力するＡ／
Ｄ変換器と、 動作表示信号が一方の入力端に、他方の入力端には前記
Ａ／Ｄ変換器の並列出力が夫々入力された複数のゲート
回路と、 前記各ゲート回路の出力に応じて夫々動作する複数の動
作表示素子と、を有するものであることを特徴とする二
線式電子スイッチ。 - 【請求項４】 外部の負荷及び電源に直列に接続される
一対の端子と、 前記一対の端子に接続されるセンサ回路と、 前記センサ回路の出力によって前記一対の端子間を開閉
する出力回路と、 前記センサ回路の出力状態を表示する表示回路と、 を具備する二線式電子スイッチにおいて、 前記出力回路は、 物体検知信号によって動作するスイッチング素子とスイ
ッチング素子に直列に接続される電流検出用の抵抗とを
有するものであり、 前記表示回路は、 前記電流検出用抵抗の端子電圧をＡ／Ｄ変換し端子電圧
レベルに応じて順次オンとなる並列信号を出力するＡ／
Ｄ変換器と、 前記Ａ／Ｄ変換器の出力をデコードし表示する数値表示
回路と、を有するものであることを特徴とする二線式電
子スイッチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33366692A JPH06164357A (ja) | 1992-11-18 | 1992-11-18 | 二線式電子スイッチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33366692A JPH06164357A (ja) | 1992-11-18 | 1992-11-18 | 二線式電子スイッチ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06164357A true JPH06164357A (ja) | 1994-06-10 |
Family
ID=18268614
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33366692A Pending JPH06164357A (ja) | 1992-11-18 | 1992-11-18 | 二線式電子スイッチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06164357A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011232252A (ja) * | 2010-04-28 | 2011-11-17 | Koyo Electronics Ind Co Ltd | 動作表示灯付き直流２線式の近接センサ |
| CN116081415A (zh) * | 2022-12-30 | 2023-05-09 | 宁波宏大电梯有限公司 | 一种两线制电梯按钮驱动系统及控制方法 |
-
1992
- 1992-11-18 JP JP33366692A patent/JPH06164357A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011232252A (ja) * | 2010-04-28 | 2011-11-17 | Koyo Electronics Ind Co Ltd | 動作表示灯付き直流２線式の近接センサ |
| CN116081415A (zh) * | 2022-12-30 | 2023-05-09 | 宁波宏大电梯有限公司 | 一种两线制电梯按钮驱动系统及控制方法 |
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