JPH0677341U - スイッチング回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来のこの種のスイッチング回路において
は、オン電圧とオフ電圧を設定するときの設定回路に一
部素子を共用する抵抗分割回路を使用するものであった
のでオンオフ電圧が干渉し正確な電圧設定ができないも
のであった。 【構成】 入力電圧Ｖ_inには第一の設定電圧とした第一
の定電圧ダイオードＺＤ₁ と第一の発光ダイオードＬＥ
Ｄ₁ との直列と、第二の設定電圧とした第二の定電圧ダ
イオードＺＤ₂ と第二の発光ダイオードＬＥＤ₂ の直列
とを接続し、電源Ｖ_ccにはホトサイリスタＰＳＲとホト
トランジスタＰＱとが直列に接続され、第一の発光ダイ
オードＬＥＤ₁ でホトサイリスタＰＳＲを駆動し、第二
の発光ダイオードＬＥＤ₂ でホトトランジスタＰＱを駆
動するスイッチング回路として、オン時にはホトサイリ
スタに支配権があり、オフ時にはホトトランジスタに支
配権が移動するようにし夫々が相互関係を持たないよう
にして課題を解決する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、代表的にはシュミット回路として知られる様に入力電圧の大きさに より後段の回路をオン、オフするスイッチング回路に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来のこの種の回路としては前記したように図２に示すシュミット回路が代表 的なものであり、その動作を簡単に説明すると入力電圧Ｖ_inが設定電圧よりも低 いときには、第一のトランジスタＱ₁₁は非導通で第二のトランジスタＱ₁₂は導通 状態にあり、このとき前記第一のトランジスタＱ₁₁は電源電圧Ｖ_ccを分割する抵 抗器Ｒ₁₂とＲ₁₃とよる第一の分圧比電圧Ｖ₁ でバイアスされるものとなっている 。ここで前記分圧比を越える入力電圧がベースに印加されると第一のトランジス タＱ₁₁は導通し、これにより抵抗器Ｒ₁₄を介する第二のトランジスタＱ₁₂のベー スをアース側電位に向けて低下させこのトランジスタＱ₁₂を非導通とする。

【０００３】 この非導通により前記抵抗器Ｒ₁₂は前記第一のトランジスタＱ₁₁のバイアスと 切り離されるので、該トランジスタＱ₁₁は電源電圧Ｖ_ccの抵抗器Ｒ₁₁とＲ₁₃との 第二の分圧比電圧Ｖ₂ となり、入力電圧がこの第二の分圧比電圧Ｖ₂ 以下となる まで前記トランジスタＱ₁₁は導通状態を保つものとなる。よって第一の分圧比電 圧Ｖ₁ ＞第二の分圧比電圧Ｖ₂ と設定してヒステリシスを得るものである。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、従来使用されて来たシュミット回路は、例えばトランジスタＱ ₁₁ とＱ₁₂のエミッタに接続される抵抗器Ｒ₁₃が前記第一の分圧比電圧Ｖ₁ と第二 の分圧比電圧Ｖ₂ の共有のものとされていることで、例えば一方を高い電圧に設 定すれば他の一方も必然的に高くなり、ヒステリシスが設け難く、又、抵抗器Ｒ ₁₄ なども影響して前記した電圧Ｖ₁ 、Ｖ₂ のそれぞれを正確に設定するのも困難 であった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案は、前記した従来の問題点を解決するための具体的手段として、入力電 圧を判定し後段の回路に動作を開始させる第一の設定電圧と、動作を停止させる 前記第一の設定電圧よりも低い第二の設定電圧とを有するスイッチング回路にお いて、前記入力電圧には前記第一の設定電圧が設定された第一の定電圧ダイオー ドと第一の発光ダイオードとが直列に接続されると共に前記第二の設定電圧が設 定された第二の定電圧ダイオードと第二の発光ダイオードとが直列に接続され、 前記スイッチング回路の電源にはホトサイリスタとホトトランジスタとがカソー ドとコレクタとを接続して直列に接続され、前記第一の定電圧ダイオードの導通 による前記第一の発光ダイオードの発光で前記ホトサイリスタが導通され、前記 第二の定電圧ダイオードの導通による前記第二の発光ダイオードの発光で前記ホ トトランジスタが導通する構成とされたことを特徴とするスイッチング回路を提 供することで、第一の設定電圧と第二の設定電圧を個別に自在に設定できるよう にして、前記した従来の問題点を解決するものである。

【０００６】

【実施例】

つぎに、本考案を図に示す一実施例に基づいて詳細に説明する。図１は本考案 に係るスイッチング回路であり、このスイッチング回路においては、第一の設定 電圧Ｖ₁ 、即ち後段の回路に動作を開始させる電圧はツェナーダイオードなどに よる第一の定電圧ダイオードＺＤ₁ に設定され、第二の設定電圧Ｖ₂ 、即ち後段 の回路に動作を停止させる電圧は第二の定電圧ダイオードＺＤ₂ に設定されるも のとされている。

【０００７】 また、前記第一の定電圧ダイオードＺＤ₁ には第一の発光ダイオードＬＥＤ₁ が直列に接続され、第二の定電圧ダイオードＺＤ₂ には第二の発光ダイオードＬ ＥＤ₂ が直列に接続され、これら第一の定電圧ダイオードＺＤ₁ と第一の発光ダ イオードＬＥＤ₁ とが接続されたものと、第二の定電圧ダイオードＺＤ₂ と第二 の発光ダイオードＬＥＤ₂ が直列に接続されたものとは共に入力電圧Ｖ_inに接続 されている。

【０００８】 一方、スイッチング回路の電源Ｖ_ccにはホトサイリスタＰＳＲとホトトランジ スタＰＱとがカソードＫとコレクタＣとを接続して直列とされたものが接続され 、前記ホトサイリスタＰＳＲのアノードＡとホトトランジスタＰＱのエミッタＥ との間には適宜なバイアス回路を設けてトランジスタＱのベースが接続されてい る。

【０００９】 また、前記第一の発光ダイオードＬＥＤ₁ はホトサイリスタＰＳＲに対峙され 、第二の発光ダイオードＬＥＤ₂ はホトトランジスタＰＱに対峙されるものとさ れ、従って、前記第一の定電圧ダイオードＺＤ₁ の導通は第一の発光ダイオード ＬＥＤ₁ を点灯させてホトサイリスタＰＳＲを点弧させ、第二の定電圧ダイオー ドＺＤ₂ の導通は第二の発光ダイオードＬＥＤ₂ を発光させてホトトランジスタ ＰＱを導通させるものとなっている。

【００１０】 ここで、上記の構成とした本考案のスイッチング回路の動作について説明を行 えば、先ず入力電圧Ｖ_inの上昇に伴い第二の定電圧ダイオードＺＤ₂ が第二の設 定電圧Ｖ₂ で導通し第二の発光ダイオードＬＥＤ₂ を点灯させるものとなるが、 このときには、より高い第一の設定電圧Ｖ₁ に設定された第一の定電圧ダイオー ドＺＤ₁ は未だ非導通であるのでホトサイリスタＰＳＲも未点弧であり、ホトト ランジスタＰＱには電源が供給されていないので、このホトトランジスタＰＱは 動作せず、よってトランジスタＱなど後段に対して何等の作用も及ぼさない。

【００１１】 次いで、入力電圧Ｖ_inが第一の設定電圧Ｖ₁ に達すると、前記第一の定電圧ダ イオードＺＤ₁ は導通し、第一の発光ダイオードＬＥＤ₁ を発光させるのでホト サイリスタＰＳＲは点弧し導通状態となる。このときに前記ホトトランジスタＰ Ｑは既に第二の発光ダイオードＬＥＤ₂ の発光による照射が行われているのでホ トトランジスタＰＱも導通し、これによりトランジスタＱの出力Ｖ_out に後段の 回路を作動させる出力を得る。

【００１２】 次に、入力電圧Ｖ_inが次第に減少していく状態について説明を行えば、先ず入 力電圧Ｖ_inが前記第一の設定電圧Ｖ₁ よりも低下した時点で、第一の定電圧ダイ オードＺＤ₁ は導通を停止し、第一の発光ダイオードＬＥＤ₁ は発光しないもの となるが、このときには前記ホトサイリスタＰＳＲは依然として導通状態を保ち 前記ホトトランジスタＰＱに電源を供給し続けるものとなり、後段の回路の動作 は継続される。

【００１３】 ここで、入力電圧Ｖ_inが第二の設定電圧Ｖ₂ 以下となった状態で第二の定電圧 ダイオードＺＤ₂ の導通が遮断され第二の発光ダイオードＬＥＤ₂ の発光が停止 されるものとなるので、前記ホトトランジスタＰＱは非導通となり、同時にホト サイリスタＰＳＲも非導通となって、前記トランジスタＱは再び導通し後段の回 路へ停止信号を発するものとなる。

【００１４】 以上の説明で明確なように本考案のスイッチング回路に設定されるヒステリシ スは専らに前記第一と第二との定電圧ダイオードＺＤ₁ 、ＺＤ₂ の電圧のみで設 定されるものとなり、抵抗器など他の要素の影響は受けないものとなる。また、 入力電圧Ｖ_inと後段の回路の電源Ｖ_ccとが完全な絶縁状態となるので、ノイズな どの影響も受けないものとなり確実な動作が期待できるものとなる。

【００１５】

【考案の効果】

以上に説明したように本考案により、入力電圧には第一の設定電圧が設定され た第一の定電圧ダイオードと第一の発光ダイオードとを直列に接続すると共に第 二の設定電圧が設定された第二の定電圧ダイオードと第二の発光ダイオードとを 直列に接続し、スイッチング回路の電源にはホトサイリスタとホトトランジスタ とがカソードとコレクタとを接続して直列に接続され、第一の発光ダイオードの 発光でホトサイリスタが導通され、第二の発光ダイオードの発光でホトトランジ スタが導通するスイッチング回路としたことで、このスイッチング回路はオン時 には第一の設定電圧により導通するホトサイリスタに支配権があり、オフ時には 第二の設定電圧で非導通となるホトトランジスタに支配権が移動するようにして それぞれが相互関係を持たないようにし、自在なヒステリシスの設定と正確な動 作電圧が容易に得られるものとして、この種のスイッチング回路の性能の向上に 卓越した効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案に係るスイッチング回路の一実施例を
示す回路図である。

【図２】 従来例を示す回路図である。

【符号の説明】

ＺＤ₁ ……第一の定電圧ダイオード ＺＤ₂ ……第二の定電圧ダイオード ＬＥＤ₁ ……第一の発光ダイオード ＬＥＤ₂ ……第二の発光ダイオード ＰＳＲ……ホトサイリスタ Ａ……アノード、Ｋ……カソード ＰＱ……ホトトランジスタ Ｃ……コレクタ、Ｅ……エミッタ Ｖ_in……入力電圧 Ｖ_cc……スイッチング回路の電源

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力電圧を判定し後段の回路に動作を開
   始させる第一の設定電圧と、動作を停止させる前記第一
   の設定電圧よりも低い第二の設定電圧とを有するスイッ
   チング回路において、前記入力電圧には前記第一の設定
   電圧が設定された第一の定電圧ダイオードと第一の発光
   ダイオードとが直列に接続されると共に前記第二の設定
   電圧が設定された第二の定電圧ダイオードと第二の発光
   ダイオードとが直列に接続され、前記スイッチング回路
   の電源にはホトサイリスタとホトトランジスタとがカソ
   ードとコレクタとを接続して直列に接続され、前記第一
   の定電圧ダイオードの導通による前記第一の発光ダイオ
   ードの発光で前記ホトサイリスタが導通され、前記第二
   の定電圧ダイオードの導通による前記第二の発光ダイオ
   ードの発光で前記ホトトランジスタが導通する構成とさ
   れたことを特徴とするスイッチング回路。