JPH069335B2 - ２線式無接点スイツチ - Google Patents
２線式無接点スイツチInfo
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- JPH069335B2 JPH069335B2 JP28376586A JP28376586A JPH069335B2 JP H069335 B2 JPH069335 B2 JP H069335B2 JP 28376586 A JP28376586 A JP 28376586A JP 28376586 A JP28376586 A JP 28376586A JP H069335 B2 JPH069335 B2 JP H069335B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の利用技術分野］ この発明は２線式無接点スイッチの改良に係り、とくに
動作表示用の駆動回路の改良に関するものである。
動作表示用の駆動回路の改良に関するものである。
［従来技術およびその欠点］ 第５図に２線式無接点スイッチの一般的な構成を示す。
この回路において、電源６に負荷７が直列に接続され、
また端子ａ、ｂ間には検出回路１が定電圧回路２を介し
て接続される。また同端子間には検出回路１の出力によ
って動作するスイッチング回路３が接続される。さらに
同端子間には発光ダイオード５およびこの発光ダイオー
ドを駆動する駆動回路４が接続される。
この回路において、電源６に負荷７が直列に接続され、
また端子ａ、ｂ間には検出回路１が定電圧回路２を介し
て接続される。また同端子間には検出回路１の出力によ
って動作するスイッチング回路３が接続される。さらに
同端子間には発光ダイオード５およびこの発光ダイオー
ドを駆動する駆動回路４が接続される。
そして検出回路１は定電圧回路２によって安定な電圧を
得るとともに、光、磁気、容量等の変化によりオンオフ
あるいはリニア出力を生じ、この出力によってスイッチ
ング回路３が駆動される。これによってスイッチング回
路は端子ａ、ｂ間の電圧ＶＡが所定の電圧となるように
負荷７に流れる電流を変化させ、この負荷７が駆動され
る。同時に駆動回路４が作動し、発光ダイオード５が点
灯する。通常この種のスイッチにおいてはスイッチオフ
時の消費電流を最小にするとめにスイッチのオン時に発
光ダイオード５が点灯するようにされている。
得るとともに、光、磁気、容量等の変化によりオンオフ
あるいはリニア出力を生じ、この出力によってスイッチ
ング回路３が駆動される。これによってスイッチング回
路は端子ａ、ｂ間の電圧ＶＡが所定の電圧となるように
負荷７に流れる電流を変化させ、この負荷７が駆動され
る。同時に駆動回路４が作動し、発光ダイオード５が点
灯する。通常この種のスイッチにおいてはスイッチオフ
時の消費電流を最小にするとめにスイッチのオン時に発
光ダイオード５が点灯するようにされている。
この回路において負荷７が抵抗のばあい、スイッチをオ
フからオンに変化させると端子ａ、ｂ間の電圧ＶＡ、負
荷電流ＩＬ、定電圧回路２の出力ＶＲはそれぞれ第６図
に示すように変化する。
フからオンに変化させると端子ａ、ｂ間の電圧ＶＡ、負
荷電流ＩＬ、定電圧回路２の出力ＶＲはそれぞれ第６図
に示すように変化する。
ところが負荷７にインダクタンス成分を含む素子たとえ
ばリレーを接続するばあい、負荷７の両端に発生する電
圧（Ｖ１）は式（１）で表される。
ばリレーを接続するばあい、負荷７の両端に発生する電
圧（Ｖ１）は式（１）で表される。
Ｖ１＝Ｌ・ｄＩL／ｄｔ＋Ｒ・ＩL−−（１） ここで、Ｌ、Ｒはリレーのインダクタンス成分と抵抗成
分である。これより、負荷電流を急激に変化させようと
すると、式（１）の第１項によりＶ１の値が大きな値と
なり、端子電圧ＶＡの異常な低下をまねくことになるこ
とがわかる。このことにより、スイッチング回路がオフ
からオンへ変化するばあい、スイッチング回路はａ、ｂ
端子間の電圧ＶＡを所定の値に制御するように負荷に流
れる電流ＩＬを徐々に変化させるため、オフらオンに変
化した直後では電流はほとんど流れていない。このとき
に、発光ダイオードを動作させる信号により発光ダイオ
ード５を点灯させると、駆動回路から負荷に流れる電流
がスイッチング回路より負荷に流している電流より大き
くなるが、スイッチング回路は電流を吸い込むことはで
きても吐き出すことはできないので負荷電流ＩLの急激
な増加となり、端子電流ＶＡは０Ｖ付近まで落ちてしま
い、このため定電圧が保てなくなり、その出力電圧ＶＲ
も所定の値より低下してしまう。この状態は第７図に示
される。この出力ＶＲの異常低下によりセンサ回路が正
常に動作しなくなり、この間のスイッチとして応答しな
いばかりでなく、ばあいによっては出力が反転し、チャ
タリングを生じるという問題がある。
分である。これより、負荷電流を急激に変化させようと
すると、式（１）の第１項によりＶ１の値が大きな値と
なり、端子電圧ＶＡの異常な低下をまねくことになるこ
とがわかる。このことにより、スイッチング回路がオフ
からオンへ変化するばあい、スイッチング回路はａ、ｂ
端子間の電圧ＶＡを所定の値に制御するように負荷に流
れる電流ＩＬを徐々に変化させるため、オフらオンに変
化した直後では電流はほとんど流れていない。このとき
に、発光ダイオードを動作させる信号により発光ダイオ
ード５を点灯させると、駆動回路から負荷に流れる電流
がスイッチング回路より負荷に流している電流より大き
くなるが、スイッチング回路は電流を吸い込むことはで
きても吐き出すことはできないので負荷電流ＩLの急激
な増加となり、端子電流ＶＡは０Ｖ付近まで落ちてしま
い、このため定電圧が保てなくなり、その出力電圧ＶＲ
も所定の値より低下してしまう。この状態は第７図に示
される。この出力ＶＲの異常低下によりセンサ回路が正
常に動作しなくなり、この間のスイッチとして応答しな
いばかりでなく、ばあいによっては出力が反転し、チャ
タリングを生じるという問題がある。
［発明の目的］ この発明はこのような従来の欠点にかんがみ、スイッチ
の安定な動作とともに、発光ダイオードを確実に点灯さ
せることを目的とするものである。
の安定な動作とともに、発光ダイオードを確実に点灯さ
せることを目的とするものである。
「発明の概要」 この発明はスイッチング回路に、この回路に流れる電流
を検出する抵抗を接続するとともに、この抵抗と発光ダ
イオード駆動回路との間にコンパレータを設けたもの
で、このコンパレータの基準電圧と電流検出用の抵抗に
生じる電圧との比較により、スイッチング回路に流れる
電流が所定の値以上になったことを弁別して駆動回路を
作動させ、この出力で発光ダイオードを点灯するように
している。
を検出する抵抗を接続するとともに、この抵抗と発光ダ
イオード駆動回路との間にコンパレータを設けたもの
で、このコンパレータの基準電圧と電流検出用の抵抗に
生じる電圧との比較により、スイッチング回路に流れる
電流が所定の値以上になったことを弁別して駆動回路を
作動させ、この出力で発光ダイオードを点灯するように
している。
このためスイッチはオンオフにかかわらず安定した動作
をするとともに、発光ダイオードの点灯が確実となる。
をするとともに、発光ダイオードの点灯が確実となる。
「実施例」 以下図によってこの発明の一実施例について説明する。
第１図はこの発明における２線式無接点スイッチのブロ
ック的な回路図で、第５図と異なる点はスイッチング回
路３に、この回路に流れる電流を検出する抵抗Ｒ１が接
続され、かつこの抵抗によって発生する信号をコンパレ
ータ１０の入力端に接続し、このコンパレータのもう一
つの入力端には基準電圧源９が接続される。
ック的な回路図で、第５図と異なる点はスイッチング回
路３に、この回路に流れる電流を検出する抵抗Ｒ１が接
続され、かつこの抵抗によって発生する信号をコンパレ
ータ１０の入力端に接続し、このコンパレータのもう一
つの入力端には基準電圧源９が接続される。
なお、スイッチング回路３はスイッチがオンのとき、端
子電圧ＶＡが所定の電圧となるように負荷に流れる電流
を制御する構成となっており、たとえば３［Ｖ］を維持
し、定電圧回路２や発光ダイオード５が動作するのに十
分な電圧が発生するような機能を有する。また、コンパ
レータ１０によって、抵抗Ｒ１に十分な電流が流れたこ
とを検知してから初めて発光ダイオード５を点灯させる
ようにすることで、駆動回路からの電流が負荷に流れて
端子電圧ＶＡを変化させようとしても、スイッチング回
路の出力電流がそれと等しい量だけ減少するため、負荷
に流れる電流が急激に変化することがなくなり、端子電
圧ＶＡの低下を防ぐことが可能となる。
子電圧ＶＡが所定の電圧となるように負荷に流れる電流
を制御する構成となっており、たとえば３［Ｖ］を維持
し、定電圧回路２や発光ダイオード５が動作するのに十
分な電圧が発生するような機能を有する。また、コンパ
レータ１０によって、抵抗Ｒ１に十分な電流が流れたこ
とを検知してから初めて発光ダイオード５を点灯させる
ようにすることで、駆動回路からの電流が負荷に流れて
端子電圧ＶＡを変化させようとしても、スイッチング回
路の出力電流がそれと等しい量だけ減少するため、負荷
に流れる電流が急激に変化することがなくなり、端子電
圧ＶＡの低下を防ぐことが可能となる。
第３図は第１図の回路の要部をより具体化したもので、
端子ａ、ｂ間において検出回路１の出力によってオンオ
フ動作するトランジスタＱ７と直列にこのトランジスタ
に流れる電流を検出する抵抗Ｒ１が接続される。また端
子ａ、ｂ間に接続されたコンパレータ１０はトランジス
タＱ１、Ｑ２、Ｑ３および電流源Ｉ１により構成され
る。そして抵抗Ｒ１とトランジスタＱ７との接続点がト
ランジスタＱ１のベースに、すなわちコンパレータ１０
の一方の入力端に接続される。叉抵抗Ｒ２と電流源Ｉ２
により基準電圧源９が形成され、この回路はトランジス
タＱ２に、すなわちコンパレータ１０の他方の入力端に
接続される。端子ａ、ｂ間において発光ダイオード５と
直列に接続される駆動回路４はトランジスタＱ４、Ｑ
５、Ｑ６および抵抗Ｒ３により構成される。そしてトラ
ンジスタＱ４のベースはトランジスタＱ３のコレクタ
に、またそのコンレクタは発光ダイオード５およびトラ
ンジスタＱ５のコレクタに、さらにそのエミッタはトラ
ンジスタＱ５のベースに接続される。またトランジスタ
Ｑ５のエミッタは抵抗Ｒ３に接続される。この抵抗とト
ランジスタＱ５の接続点にはトランジスタＱ６のベース
が、さらにそのエミッタは抵抗Ｒ３とともに端子ｂ、か
つそのコレクタはトランジスタＱ４のベースにそれぞれ
接続される。そして抵抗Ｒ３は発光ダイオードの電流を
制限するためのものである。
端子ａ、ｂ間において検出回路１の出力によってオンオ
フ動作するトランジスタＱ７と直列にこのトランジスタ
に流れる電流を検出する抵抗Ｒ１が接続される。また端
子ａ、ｂ間に接続されたコンパレータ１０はトランジス
タＱ１、Ｑ２、Ｑ３および電流源Ｉ１により構成され
る。そして抵抗Ｒ１とトランジスタＱ７との接続点がト
ランジスタＱ１のベースに、すなわちコンパレータ１０
の一方の入力端に接続される。叉抵抗Ｒ２と電流源Ｉ２
により基準電圧源９が形成され、この回路はトランジス
タＱ２に、すなわちコンパレータ１０の他方の入力端に
接続される。端子ａ、ｂ間において発光ダイオード５と
直列に接続される駆動回路４はトランジスタＱ４、Ｑ
５、Ｑ６および抵抗Ｒ３により構成される。そしてトラ
ンジスタＱ４のベースはトランジスタＱ３のコレクタ
に、またそのコンレクタは発光ダイオード５およびトラ
ンジスタＱ５のコレクタに、さらにそのエミッタはトラ
ンジスタＱ５のベースに接続される。またトランジスタ
Ｑ５のエミッタは抵抗Ｒ３に接続される。この抵抗とト
ランジスタＱ５の接続点にはトランジスタＱ６のベース
が、さらにそのエミッタは抵抗Ｒ３とともに端子ｂ、か
つそのコレクタはトランジスタＱ４のベースにそれぞれ
接続される。そして抵抗Ｒ３は発光ダイオードの電流を
制限するためのものである。
「動作」 第３図において検出回路１からの出力信号によりスイッ
チング回路３のトランジスタＱ７がオンすると、このエ
ミッタ電流は抵抗Ｒ１により電圧に変換される。一方基
準電圧源９の電流源Ｉ２と抵抗Ｒ２により基準電圧が発
生される。そしてトランジスタＱ７の電流が小さいとき
はトランジスタＱ１がオンでトランジスタＱ２、Ｑ３は
オフであるが、トランジスタＱ７の電流が所定の値より
大きくなるとトランジスタＱ１がオフし、代ってトラン
ジスタＱ２、Ｑ３がオンとなり、ほぼ電流源Ｉ１の値に
等しい電流がトランジスタＱ３のコレクタから流れ出
る。トランジスタＱ３から駆動回路に電流が流れ込むと
トランジスタＱ４、Ｑ５がオンとなり、発光ダイオード
５を点灯させる。発光ダイオード５の電流が増加すると
抵抗Ｒ３の両端電圧が高くなり、トランジスタＱ６がオ
ンし、トランジスタＱ３のコレクタ電流を電源のアース
側に流すため、トランジスタＱ４のベース電流が減少
し、発光ダイオード５の電流が制限される。つまりこの
駆動回路は抵抗Ｒ３の値により決まる値の電流を出力す
る定電流回路となる。
チング回路３のトランジスタＱ７がオンすると、このエ
ミッタ電流は抵抗Ｒ１により電圧に変換される。一方基
準電圧源９の電流源Ｉ２と抵抗Ｒ２により基準電圧が発
生される。そしてトランジスタＱ７の電流が小さいとき
はトランジスタＱ１がオンでトランジスタＱ２、Ｑ３は
オフであるが、トランジスタＱ７の電流が所定の値より
大きくなるとトランジスタＱ１がオフし、代ってトラン
ジスタＱ２、Ｑ３がオンとなり、ほぼ電流源Ｉ１の値に
等しい電流がトランジスタＱ３のコレクタから流れ出
る。トランジスタＱ３から駆動回路に電流が流れ込むと
トランジスタＱ４、Ｑ５がオンとなり、発光ダイオード
５を点灯させる。発光ダイオード５の電流が増加すると
抵抗Ｒ３の両端電圧が高くなり、トランジスタＱ６がオ
ンし、トランジスタＱ３のコレクタ電流を電源のアース
側に流すため、トランジスタＱ４のベース電流が減少
し、発光ダイオード５の電流が制限される。つまりこの
駆動回路は抵抗Ｒ３の値により決まる値の電流を出力す
る定電流回路となる。
ここで、インダクタンス成分を含む素子を負荷に使用す
るばあい、発光ダイオードに電流が流れ出すと端子電圧
ＶＡが減少しようとするため、スイッチング回路はその
出力電流を減少させ端子電圧ＶＡが所定の値より小さく
ならないように制御する。しかし、スイッチング回路は
電流を吸い込むことしかできないため、スイッチング回
路に流れる電流が駆動回路の抵抗Ｒ３により決まる電流
値より大きくなったことを検知して駆動回路に電流が流
れるように、コンパレータ１０と抵抗Ｒ１によりスイッ
チング回路の電流を弁別している。
るばあい、発光ダイオードに電流が流れ出すと端子電圧
ＶＡが減少しようとするため、スイッチング回路はその
出力電流を減少させ端子電圧ＶＡが所定の値より小さく
ならないように制御する。しかし、スイッチング回路は
電流を吸い込むことしかできないため、スイッチング回
路に流れる電流が駆動回路の抵抗Ｒ３により決まる電流
値より大きくなったことを検知して駆動回路に電流が流
れるように、コンパレータ１０と抵抗Ｒ１によりスイッ
チング回路の電流を弁別している。
なおコンパレータ１０をオンにするトランジスタＱ７の
電流値は抵抗Ｒ１、Ｒ２、電流Ｉ２の３要素によって決
められているのでどれか１つを変えれば設定値を変更で
きる。また第３図に示す回路ではオフからオンへの切換
え時に発光ダイオード５の電流に若干チャタリングを生
じるが、使用上何ら問題にならない。しかしこれを防ぎ
たいばあいには第４図に示すようにトランジスタＱ８、
Ｑ９、抵抗Ｒ５を追加し、正帰還をかけることによりヒ
ステリシスを発生させればよい。第２図に第１図の各部
における信号波形を示す。
電流値は抵抗Ｒ１、Ｒ２、電流Ｉ２の３要素によって決
められているのでどれか１つを変えれば設定値を変更で
きる。また第３図に示す回路ではオフからオンへの切換
え時に発光ダイオード５の電流に若干チャタリングを生
じるが、使用上何ら問題にならない。しかしこれを防ぎ
たいばあいには第４図に示すようにトランジスタＱ８、
Ｑ９、抵抗Ｒ５を追加し、正帰還をかけることによりヒ
ステリシスを発生させればよい。第２図に第１図の各部
における信号波形を示す。
［効果］ この発明は上述のようにスイッチング回路にこの回路の
電流を検出する抵抗を接続するとともに、その検出電圧
をコンパレータの入力端に与え、このコンパレータの基
準電圧に対する差の電圧により発光ダイオードの駆動回
路を差動させるようにしているので、発光ダイオードを
確実に点灯させることができるとともに、スイッチを安
定に動作させることができる効果がある。
電流を検出する抵抗を接続するとともに、その検出電圧
をコンパレータの入力端に与え、このコンパレータの基
準電圧に対する差の電圧により発光ダイオードの駆動回
路を差動させるようにしているので、発光ダイオードを
確実に点灯させることができるとともに、スイッチを安
定に動作させることができる効果がある。
第１図はこの発明における２線式無接点スイッチの一実
施例をブロック的に示す回路図、第２図は第１図におけ
る各部の波形図、第３図は要部の回路図、第４図はこの
発明の他の実施例を示す回路図、第５図は従来の２線式
無接点スイッチの回路図、第６図および第７図はその波
形図である。 １・・・検出回路 ２・・・定電圧回路 ３・・・スイッチング回路 ４・・・駆動回路 ５・・・発光ダイオード ６・・・電源 ７・・・負荷 ９・・・基準電圧源 １０・・コンパレータ Ｑ１〜Ｑ９・・・トランジスタ Ｒ１〜Ｒ３・・・抵抗 Ｉ１、Ｉ２・・・電流源
施例をブロック的に示す回路図、第２図は第１図におけ
る各部の波形図、第３図は要部の回路図、第４図はこの
発明の他の実施例を示す回路図、第５図は従来の２線式
無接点スイッチの回路図、第６図および第７図はその波
形図である。 １・・・検出回路 ２・・・定電圧回路 ３・・・スイッチング回路 ４・・・駆動回路 ５・・・発光ダイオード ６・・・電源 ７・・・負荷 ９・・・基準電圧源 １０・・コンパレータ Ｑ１〜Ｑ９・・・トランジスタ Ｒ１〜Ｒ３・・・抵抗 Ｉ１、Ｉ２・・・電流源
Claims (1)
- 【請求項１】外部の電源に対し、負荷を介して直列接続
された２線式無接点スイッチ回路において、回路の供給
電源に検出回路を接続するとともに、この検出回路の出
力端に、この検出回路の出力信号によって回路の供給電
圧を所定の値に制御するスイッチング回路を接続し、上
記スイッチング回路に、このスイッチング回路に流れる
電流を検出する電流検出用抵抗を接続するとともに、こ
の抵抗と上記スイッチング回路との接続点をコンパレー
タの一方の入力端子に接続し、またそのコンパレータの
他方の入力端に基準電圧源を接続し、さらに上記コンパ
レータの出力端に上記抵抗に発生する検出電圧が上記コ
ンパレータの基準電圧よりも大きくなったときに上記コ
ンパレータからの信号により作動する駆動回路を接続
し、さらに回路の供給電源間に上記駆動回路の出力によ
って作動する発光ダイオードを接続した２線式無接点ス
イッチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28376586A JPH069335B2 (ja) | 1986-11-28 | 1986-11-28 | ２線式無接点スイツチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28376586A JPH069335B2 (ja) | 1986-11-28 | 1986-11-28 | ２線式無接点スイツチ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63136820A JPS63136820A (ja) | 1988-06-09 |
| JPH069335B2 true JPH069335B2 (ja) | 1994-02-02 |
Family
ID=17669828
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28376586A Expired - Fee Related JPH069335B2 (ja) | 1986-11-28 | 1986-11-28 | ２線式無接点スイツチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH069335B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3799341B2 (ja) | 2003-07-25 | 2006-07-19 | 株式会社東芝 | ゲート駆動回路及び半導体装置 |
-
1986
- 1986-11-28 JP JP28376586A patent/JPH069335B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63136820A (ja) | 1988-06-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |