JPH0659021B2 - オルタネートスイッチの切換回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本発明は、操作スイッチや外部入力信号でもって、セッ
ト側とリセット側とが別々に制御されてオン、オフ状態
に切り換えられるオルタネートスイッチの切換回路に関
し、特に、単一の入力スイッチをセット側とリセット側
とに切り換えて使用する切換回路に関する。

【従来の技術】

オフ状態における電力消費を極減し、しかも簡単な構造
のスイッチでオン、オフに切り換えできるスイッチは、
種々に用途に要求される。たとえば、防水構造のリモコ
ンの電源スイッチにこの種のスイッチが要求される。機
械的にオン、オフ状態に保持されるスイッチを使用する
と、オフ状態における電力消費を０にできる。しかしな
がら、この構造のスイッチは、機械的にオン、オフ状態
に保持するために、可動部分の構造が複雑になる。押し
たときにのみオンとなり、押すのを停止するとオフにな
るスイッチは、構造を極めて簡単にできる。しかしなが
ら、この構造のスイッチは、機械的にオン、オフ状態に
自己保持できないので、自己保持する電気回路を必要と
する。自己保持する電気回路に、フリップフロップ回路
が使用できる。フリップフロップは、制御信号であるト
リガー信号を入力する毎に、それぞれのトランジスター
がオン状態からオフ状態へ、オフ状態からオン状態に切
り換えられる。この回路は、同一箇所にトリガー信号を
入力して、オン、オフ状態を反転できる。ところが、こ
の回路は、常時一定の電力を消費してオン、オフ状態を
記憶するため、いかなる状態に於ても電力消費を０にで
きない。消費電力の少ない切換回路が、特公昭５７−５
１２９８号公報に記載される。

【発明が解決しようとする課題】

しかしながら、この公報に記載される回路は、セット側
の制御信号と、リセット側の制御信号とを同一箇所でな
く異なる部分に入力する必要がある。このため、セット
用とリセット用にそれぞれ専用の制御回路を必要とし、
操作スイッチの構造が複雑になる欠点がある。 本発明はこの欠点を解決することを目的に開発されたも
ので、本発明の重要な目的は、入力スイッチを切換スイ
ッチでもってセット側とリセット側とに切換えて使用す
ることにより、単一の入力スイッチでもって、セット用
とリセット用とを別々に制御でき、入力スイッチが簡単
で、単一入力の切換回路と同様に使用できるオルタネー
トスイッチの切換回路を提供するにある。 又、本発明の他の重要な目的は、オルタネートスイッチ
の出力電圧を検出して入力スイッチをセット側とリセッ
ト側とに切り換えるため、動作が確実で、確実にオン、
オフ状態入入力スイッチが切り換えられるオルタネート
スイッチの切換回路を提供するにある。

【課題を解決するための手段】

本発明のオルタネートスイッチの切換回路は、前述の目
的を達成するために下記の構成を備える。オルタネート
スイッチの切換回路は、オルタネートスイッチ１と、オ
ルタネートスイッチ１の出力電圧を検出する検出部２
と、入力スイッチ４をオルタネートスイッチ１のセット
側入力端子Ａとリセット側入力端子Ｂとに切り換える切
換スイッチ３と、切換スイッチ３に接続されている入力
スイッチ４とを備える。 オルタネートスイッチ１は、セット側入力端子Ａとリセ
ット側入力端子Ｂとを有する。切換スイッチ３を介し
て、入力スイッチ４からの信号が、セット側入力端子Ａ
とリセット側入力端子Ｂのいずれかに入力されてオン、
オフに切り換えられる。 検出部２は、オルタネートスイッチ１の出力側に接続さ
れてオルタネートスイッチ１の出力電圧を検出する。 切換スイッチ３は、検出部２と電圧検出端子により接続
されている。切換スイッチ３は、検出部２介して電圧検
出端子に入力されるオルタネートスイッチ１の“ロー”
信号で、内蔵するスイッチング部材をセット側に切り換
える。電圧検出端子に入力される“ハイ”信号で、スイ
ッチング部材をリセット側に切り換える。さらに、切換
スイッチ３は、内蔵のスイッチング部材のセット側に接
続されているセット側出力端子をオルタネートスイッチ
１のセット側入力端子Ａに接続している。また、スイッ
チング部材のリセット側に接続されているリセット側出
力端子はオルタネートスイッチ１のリセット側入力端子
Ｂに接続している。 この構造のオルタネートスイッチの切換回路は、入力ス
イッチ４の信号を切換スイッチ３を介してオルタネート
スイッチ１のセット側入力端子Ａとリセット側入力端子
Ｂのいずれかに選択的に入力して、オルタネートスイッ
チ１をオン、オフに切り換える。

【作用】

本発明の好ましい実施例を示す、第１図のオルタネート
スイッチの切換回路の作用を説明する。今仮に、第１図
に示すように、オルタネートスイッチ１である無消費電
流ＲＳフリップフロップがオフ状態にあるとき、オルタ
ネートスイッチ１の出力電圧は“ロー”となる。“ロ
ー”信号は電圧の検出部２に検出され、検出部２の“ロ
ー”信号は、切換スイッチ３に入力されて、切換スイッ
チ３を第１図の実線で示すようにセット側に切り換え
る。この状態で、一時的に入力スイッチ４が押されてオ
ン信号が切換スイッチ３に入力されると、切換スイッチ
３のスイッチング部材はセット側に接続されているの
で、オルタネートスイッチ１はオン状態に切り換えられ
る。オルタネートスイッチ１がオン状態になると、オル
タネートスイッチ１の出力信号は“ロー”信号から“ハ
イ”信号となり、オルタネートスイッチ１の入力電圧に
等しい（あるいはほぼ等しい）出力電圧に上昇する。
“ハイ”信号は電圧の検出部２に検出され、電圧の検出
部２は切換スイッチ３をリセットに切り換えられる。 この状態で入力スイッチ４が一時的に押されると、入力
スイッチ４はオルタネートスイッチ１にリセット信号を
送り、オルタネートスイッチ１をオフ状態に切り換え
る。 すなわち、電圧の検出部２は出力電圧を検出してオルタ
ネートスイッチ１がオフ状態にあるかオン状態にあるか
を検出し、これによって切換スイッチ３をセット側ある
いはリセット側に切り換え、入力スイッチ４が押される
毎にオルタネートスイッチ１をオン、オフ状態に反転し
て切り換える。 従って、本発明のオルタネートスイッチの切換回路は、
単一の入力スイッチ４でもって、セット用とリセット用
とが別回路である独特のオルタネートスイッチ１を、簡
単な入力スイッチ４で切り換えできる特長を実現でき
る。このため、例えば、オフ状態で電力消費のないオル
タネートスイッチ等を簡単な制御回路で、オン、オフで
きる特長が実現できる。 更に、本発明のオルタネートスイッチの切換回路は、オ
ルタネートスイッチ１の出力電圧を検出して入力スイッ
チ４をセット側とリセット側とに切り換えるため、動作
が確実で誤動作なく確実に、オン、オフ状態ができる特
長も実現できる。

【実施例】

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただ
し、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化す
るための切換回路を例示するものであって、本発明の切
換回路は、回路構成や使用部品等を下記のものに特定す
るものでない。本発明の切換回路は、特許請求の範囲に
おいて、種々の変更を加えることができる。 さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解し易いよ
うに、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許
請求の範囲の欄」、「作用の欄」、および「課題を解決
するための手段の欄」に示される部材に付記している。
ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材
に特定するものでは決してない。 本発明のオルタネートスイッチの切換回路は、第１図の
ブロック線図と第２図の回路図とに示す回路によって実
現できる。第１図のオルタネートスイッチの切換回路
は、オルタネートスイッチ１と、オルタネートスイッチ
１の出力電圧を検出する検出部２と、入力スイッチ４か
らの信号によりオルタネートスイッチ１のセット側入力
端子Ａとリセット側入力端子Ｂとに切り換えて接続する
切換スイッチ３と、切換スイッチ３に接続されている入
力スイッチ４とを備える。 切換スイッチ３は、セット側出力端子をオルタネートス
イッチ１のセット側入力端子Ａに、リセット側出力端子
をリセット側入力端子Ｂに接続している。また、切換ス
イッチ３の切換信号入力端子には入力スイッチ４を接続
している。さらに、切換スイッチ３は電圧検出端子を検
出部２に接続している。 第１図と第２図とに示すオルタネートスイッチの切換回
路は、電源５の＋側にオルタネートスイッチ１を接続し
ている。切換スイッチ３はスイッチング部材を内蔵して
おり、スイッチング部材がオルタネートスイッチ１の出
力電圧の検出部２の出力信号で制御される。図２に示す
回路は、スイッチング部材をトランジスター８、９で構
成している。 オルタネートスイッチ１は、第２図において、セット側
入力端子Ａをアースに接続されるとオン状態に、リセッ
ト側入力端子Ｂ点アースに接続されるとオフ状態に切換
えられる。 第２図のオルタネートスイッチ１は、主トランジスター
６と制御トランジスター７とからなり、主トランジスタ
ー６のベースが制御トランジスター７に接続され、制御
トランジスター７が主トランジスター６をオン、又はオ
フ状態に保持する。 今仮に、セット側入力端子Ａがアースに接続されたとす
ると、主トランシジスター６のベースが接地されてこの
主トランジスター６にベース電流が流れてオン状態とな
り、主トランジスター６の出力側であってコレクターの
電圧が上昇し、これによって、制御トランジスター７に
ベース電流が流れ、制御トランジスター７もオン状態に
なる。この状態でセット側入力端子Ａがアース点から離
されても、制御トランジスター７がオン状態であるので
主トランジスター６はオン状態を保持する。すなわち、
この状態では主トランジスター６と制御トランジスター
７の両方がオン状態を保持し、しかも両トランジスター
６、７は互いに正帰還作用でオン状態を保持する。 この状態でリセット側入力端子Ｂがアースに接続される
と、制御トランジスター７のベース・エミッター間電圧
は０となり、制御トランジスター７はオフ状態となる。
そうすると、主トランジスター６のベースはアースから
離され、ベース電流が流れなくなり、主トランジスター
６もオフ状態となる。その後入力端子Ｂがアースから離
されても、主トランジスター６がオフのため、制御トラ
ンジスター７のベース電圧が０で、制御トランジスター
７もオフ状態を保持する。 この状態では、主トランジスター６と制御トランジスタ
ー７の両方がオフ状態で、オルタネートスイッチ１は電
力消費しない。ただ、極めて厳密に言うと、制御トラン
ジスター７のコレクター・エミッターに極微少な漏れ電
流が流れるが、この電流値はほとんど無視できる微少電
流のため、消費電力はほとんど０となる。 切換スイッチ３は、電圧の検出部２に制御されて、スイ
ッチング部材をセット側とリセット側のいずれかに切り
換える。すなわち、オルタネートスイッチ１がオフで、
出力電圧が０、すなわち“ロー”信号のとき、スイッチ
ング部材をセット側に切り換え、オルタネートスイッチ
１がオンで出力電圧が電源電圧、すなわち“ハイ”信号
のとき、スイッチング部材をリセット側に切り換える。 第２図に示す電圧の検出部２と切換スイッチ３は、ふた
つのスイッチングトランジスター８、９と、セット側の
スイッチングトランジスター８を制御する反転トランジ
スター１０と、反転トランジスター１０とリセット側の
スイッチングトランジスター９のベースに出力電圧を分
圧して入力する抵抗１１とダイオード１２とを備える。 二つのスイッチングトランジスター８、９は、コレクタ
ーをオルタネートスイッチ１のセット側入力端子Ａとリ
セット側入力端子Ｂとに接続し、エミッターを互いに接
続して切換信号入力端子として入力スイッチ４に接続し
ている。セット側のスイッチングトランジスター８のベ
ースは、反転トランジスター１０のコレクターに、反転
トランジスター１０のベースとリセット側スイッチング
トランジスター９のベースとは抵抗１１とダイオード１
２とを介してオルタネートスイッチ１の出力側に接続さ
れている。 この回路の動作は、オルタネートスイッチ１がオフ状態
で出力電圧が“ロー”のとき、リセット側スイッチング
トランジスター９と反転トランジスター１０のベース電
圧０、すなわち、両トランジスター９、１０がオフ状態
となる。反転トランジスター１０がオフのため、セット
側のトランジスター８のベースは抵抗を介して電源に接
続される。この状態で入力スイッチ４が一時的に押され
ると、セット側スイッチングトランジスター８がオンと
なり、オルタネートスイッチ１のセット側入力端子Ａを
アースに接続する。（このとき、リセット側スイッチン
グトランジスター９はベース電圧０のためオフ状態を保
持する。）セット側入力端子Ａがアースに接続される
と、前述のように、オルタネートスイッチはオン状態に
切り換えられる。 オルタネートスイッチ１がオン状態となって出力電圧が
電源電圧まで上昇して“ハイ”信号を出力すると、リセ
ット側のスイッチングトランジスター９並びに反転トラ
ンジスター１０にベース電圧がかかる。反転トランジス
ター１０はベース電圧でオン状態となり、コレクターを
アース電位に降下させ、セット側スイッチングトランジ
スター８のベース電位を０とする。 この状態で入力スイッチ４がおされると、リセット側ス
イッチングトランジスター９がオンとなり、リセット側
入力端子Ｂをアースに接続する。（このとき、セット側
トランジスターはベース電位が０のためオフ状態を保持
する。）リセット側入力端子Ｂがアースに接続される
と、前述の動作で、オルタネートスイッチ１がオフ状態
となり、出力電圧が０となる。出力電圧が０となると前
述の状態にもどり、以後この動作を繰り返す。 第２図に示す回路はオルタネートスイッチ１に無消費電
流ＲＳフリップフロップを使用し、切換スイッチ３にト
ランジスター８、９を使用しているが、本発明の切換回
路は、オルタネートスイッチと切換スイッチを、トラン
ジスターに代えてリレー等も使用できる。 又、入力スイッチ４には押しボタンスイッチに代えて、
電気的なスイッチング素子であるトランジスターも使用
できる。

【発明の効果】

本発明のオルタネートスイッチの切換回路は、単一の入
力スイッチでもって、セット用とリセット用とを別回路
とする独特のオルタネートスイッチを、簡単な入力スイ
ッチで確実に切り換えできる特長がある。このため、例
えば、オフ状態において電力消費のないオルタネートス
イッチ等を簡単な制御回路で、オン、オフできる特長が
実現できる。 更に、本発明のオルタネートスイッチの切換回路は、オ
ルタネートスイッチの出力電圧を検出して入力スイッチ
をセット側とリセット側とに切り換えるため、動作が確
実で誤動作なく確実に、オン、オフ切換ができる特長も
実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の一実施例を示すブロック線
図および回路図である。 １……オルタネートスイッチ ２……検出部 ３……切換スイッチ ４……入力スイッチ ５……電源 ６……主トランジスター ７……制御トランジスター ８……スイッチングトランジスター ９……スイッチングトランジスター １０……反転トランジスター １１……抵抗 １２……ダイオード Ａ……セット側入力端子 Ｂ……リセット側入力端子

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】セット側入力端子(A)とリセット側入力端
   子(B)とを有し、セット側入力端子(A)とリセット側入力
   端子(B)のいずれかに信号が入力されてオン、オフに切
   り換えられるオルタネートスイッチ(1)と、 このオルタネートスイッチ(1)の出力側に接続されてオ
   ルタネートスイッチ(1)の出力電圧を検出する検出部(2)
   と、 この検出部(2)に電圧検出端子が接続されておって、検
   出部(2)を介して電圧検出端子に入力されるオルタネー
   トスイッチ(1)の“ロー”信号でもって切換スイッチ(3)
   に内蔵するスイッチング部材がセット側に、“ハイ”信
   号でもってスイッチング部材がリセット側に切り換えら
   れ、さらに、スイッチング部材のセット側に接続されて
   いるセット側出力端子がオルタネートスイッチ(1)のセ
   ット側入力端子(A)に、スイッチング部材のリセット側
   に接続されているリセット側出力端子がオルタネートス
   イッチ(1)のリセット側入力端子(B)に接続されている切
   換スイッチ(3)と、 この切換スイッチ(3)の切換信号入力端子に接続されて
   いる入力スイッチ(4)とを備え、 入力スイッチ(4)の信号が切換スイッチ(3)を介してオル
   タネートスイッチ(1)のセット側入力端子(A)とリセット
   側入力端子(B)のいずれかに選択的に入力されて、オル
   タネートスイッチ(1)がオン、オフに切り換えられるよ
   うに構成されてなるオルタネートスイッチの切換回路。
2. 【請求項２】オルタネートスイッチ(1)が、オフ状態で
   電力消費しない無消費電流ＲＳフリップフロップ回路で
   ある特許請求の範囲第（１）項記載のオルタネートスイ
   ッチの切換回路。
3. 【請求項３】入力スイッチ(4)が押しボタンスイッチで
   ある特許請求の範囲第（１）項記載のオルタネートスイ
   ッチの切換回路。