JPH08330925A - リレー回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 正しいモニタ出力が常時得られるリレー回路
の構成を簡略化する。 【構成】 入力信号により発光駆動する発光ダイオード
ＰＤ１１の光をピンフォトダイオードアレイＰＤｎ１１
で電気信号に変換し、この電気信号により、リレー動作
を行うパワーＭＯＳＦＥＴＱ１１の負荷が接続されるド
レイン−ソース間を導通、非導通に変化させ、このソー
スとインバータリレー回路ＲＹ１の出力端子Ｏ２を結ぶ
回路上に並列接続したモニタ回路Ｍ１のモニタ信号ＭＳ
１の出力端子Ｐout １，Ｐout ２間を、パワーＭＯＳＦ
ＥＴＱ１１のドレイン−ソース間の導通、非導通に同期
して導通、非導通に変化させるに当たり、発光ダイオー
ドＰＤ１１の光をピンフォトダイオードアレイＰＤｎ１
で電気信号に変換し、この電気信号により、モニタ信号
ＭＳ１の出力端子Ｐout １，Ｐout ２間に直列接続され
たパワーＭＯＳＦＥＴＱ７の導通、非導通の状態を変化
させる構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インバータとこのイン
バータにより交流に変換する電力の電源との間に介設さ
れ、両者を間欠的に接続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】例えば、直流電源とインバータの間に介
設され、インバータにより変換する交流の周波数に合わ
せて直流電源を間欠的にインバータに接続するリレー回
路として、図２に示すような、リレー部分を構成するイ
ンバータリレー回路ＲＹ１１に加えて、このインバータ
リレー回路ＲＹ１１の動作をモニタするモニタ回路Ｍ１
１を設けた構成のものが知られている。

【０００３】同図において、インバータリレー回路ＲＹ
１１は、負荷接続用の出力端子Ｏ１，Ｏ２にドレイン−
ソースがそれぞれ接続され、リレーとして機能しスイッ
チング動作を行うパワーＭＯＳＦＥＴＱ１１と、このパ
ワーＭＯＳＦＥＴＱ１１のドレイン−ソース間を導通さ
せるための入力信号が入力される入力端子Ｉ１，Ｉ２を
備えている。また、インバータリレー回路ＲＹ１１はさ
らに、前記入力端子Ｉ１，Ｉ２間に接続され前記入力信
号により点灯駆動される発光ダイオードＰＤ１１と、前
記パワーＭＯＳＦＥＴＱ１１のゲート−ソース間に接続
され前記発光ダイオードＰＤ１１の発光により起電力を
発生するピンフォトダイオードアレイＰＤｎ１１と、こ
のピンフォトダイオードアレイＰＤｎ１１と並列に接続
された抵抗Ｒ１１とを有している。また、前記モニタ回
路Ｍ１１は、図３に示すように、図中上段の電源部Ｍ１
３と下段の検出部Ｍ１５からなる。

【０００４】前記電源部Ｍ１３は、車両のバッテリ等の
直流１２Ｖ電源（図示せず）に接続される＋及び−の電
源端子Ｖin１，Ｖin２と、この１２Ｖの直流電圧を１５
Ｖに昇圧するＤＣ／ＤＣコンバータＴ等を備えている。
前記検出部Ｍ１５は、パワーＭＯＳＦＥＴＱ１１のドレ
インとソースにそれぞれ接続される２つの入力端子Ｐin
１，Ｐin２と、これら入力端子Ｐin１，Ｐin２に加えら
れた電圧を分圧する抵抗Ｒ１３，Ｒ１５と、抵抗Ｒ１
３，Ｒ１５で分圧された入力端子Ｐin１，Ｐin２からの
入力電圧を基準電圧Ｖref に応じて差動増幅するオペア
ンプＯＰと、前記基準電圧Ｖref の調整用の可変抵抗Ｒ
１７と、オペアンプＯＰの出力によりターン・オンする
トランジスタＱ１３と、このトランジスタＱ１３に接続
されたフォトカプラＰＣ１１と、このフォトカプラＰＣ
１１に接続された出力端子Ｐout １，Ｐout ２とを備え
ている。

【０００５】前記フォトカプラＰＣ１１は、前記トラン
ジスタＱ１３のターン・オンにより発光する発光ダイオ
ードＰＤ１３と、この発光ダイオードＰＤ１３が発する
光によりターン・オンするフォトトランジスタＱ１５と
で構成されている。

【０００６】このように構成された従来のモニタ回路Ｍ
１１は、インバータリレー回路ＲＹ１１のパワーＭＯＳ
ＦＥＴＱ１１のターン・オンによりそのドレイン−ソー
ス間が導通すると、それに応じて入力端子Ｐin１，Ｐin
２に電位差が生じ、これに伴うオペアンプＯＰからの出
力により、トランジスタＱ１３がターン・オンしてフォ
トカプラＰＣ１１の発光ダイオードＰＤ１３が発光駆動
し、フォトトランジスタＱ１５がターン・オンして出力
端子Ｐout １，Ｐout ２にモニタ信号ＭＳ１１が発生す
るように構成されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のモニタ回路Ｍ１１は、検出部Ｍ１５を動作させ
モニタ信号ＭＳ１１を出力させるための電源を、車両の
バッテリ等の直流１２Ｖ電源を昇圧するＤＣ／ＤＣコン
バータＴに依存する構成であるため、このＤＣ／ＤＣコ
ンバータＴを設ける分だけ構成が複雑となり、部品点数
の増加や全体形状の大型化を招いてしまうという不具合
がった。

【０００８】また、従来のモニタ回路Ｍ１１では、イン
バータリレー回路ＲＹ１１のパワーＭＯＳＦＥＴＱ１１
のドレイン−ソース間に接続される負荷（図示せず）が
オープン状態であると、インバータリレー回路ＲＹ１１
の発光ダイオードＰＤ１１が入力信号により点灯駆動さ
れていて、パワーＭＯＳＦＥＴＱ１１のドレイン−ソー
ス間が導通していても、負荷の高インピーダンスにより
パワーＭＯＳＦＥＴＱ１１のドレイン−ソース間に電流
が流れないので、モニタ信号ＭＳ１１が出力されず、誤
検出状態となってしまうという不具合があった。同様
に、従来のモニタ回路Ｍ１１では、パワーＭＯＳＦＥＴ
Ｑ１１自身の故障によりそのドレイン−ソース間がショ
ートすると、インバータリレー回路ＲＹ１１の発光ダイ
オードＰＤ１１が入力信号により点灯駆動されているか
否かに関係なく、モニタ信号ＭＳ１１が常時出力されて
しまい、やはり誤検出状態となってしまうという不具合
があった。

【０００９】本発明は上述した事情に鑑みなされたもの
で、本発明の目的は、入力信号に応じて半導体スイッチ
ング素子を開閉駆動させるリレー回路において、接続対
象である負荷のオープン／クローズの状態や、半導体ス
イッチング素子の故障状態等に左右されず、正しいモニ
タ出力を常時得ることができる簡単な構成のリレー回路
を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
本発明は、リレー駆動用の入力信号によりスイッチング
用光源を発光駆動させ、この光源からの光を光電変換素
子により電気信号に変換し、この電気信号により、半導
体スイッチング素子の端子のうち負荷に接続される２端
子間の導通、非導通の状態を変化させると共に、この半
導体スイッチング素子の２端子が接続される直列回路上
に並列接続したモニタ回路のモニタ信号出力用の２端子
間の状態を、前記半導体スイッチング素子の２端子間の
導通、非導通の状態変化に同期して導通、非導通に変化
させるリレー回路において、前記光源からの光を電気信
号に変換する第２光電変換素子と、前記モニタ信号出力
用の２端子間に直列接続され、前記第２光電変換素子で
変換された前記電気信号により導通、非導通の状態が変
化する駆動状態モニタ用半導体スイッチング素子とを備
えることを特徴とする。

【００１１】また、本発明は、前記モニタ回路が、前記
半導体スイッチング素子の２端子が接続される前記直列
回路の導通、非導通の状態に同期して導通、非導通の状
態が変化する補助モニタ端子をさらに備えているものと
した。

【００１２】

【作用】本発明によれば、モニタ信号出力用の電源が、
第２光電変換素子で変換された電気信号に依存されるた
め、外部電源や変圧用のＤＣ／ＤＣコンバータ等が一切
不要となり、その分だけ回路構成を簡略化して小型化を
図ることが可能となる。また、本発明によれば、リレー
を構成する半導体スイッチング素子の２端子間が導通状
態となっても、駆動状態モニタ用半導体スイッチング素
子の２端子間が、第２光電変換素子で変換された電気信
号により導通しない限り、モニタ回路のモニタ信号出力
用の２端子間が導通状態となることはない。従って、例
えば、リレー駆動用の入力信号によりスイッチング用光
源が発光駆動していないにも拘らず、半導体スイッチン
グ素子自身の故障によりその２端子間がショートして
も、スイッチング用光源が発光駆動していないので第２
光電変換素子では光電変換による電気信号が発生せず、
これにより、駆動状態モニタ用半導体スイッチング素子
の２端子間が非導通状態となって、モニタ信号出力用の
２端子間も非導通状態となり、よって、半導体スイッチ
ング素子の導通状態の誤検出を防止することが可能とな
る。

【００１３】さらに、本発明によれば、モニタ信号出力
用の２端子間の状態と合わせて、補助モニタ端子の導
通、非導通の状態により、前記半導体スイッチング素子
の２端子を接続した直列回路の導通、非導通の状態を確
認することで、モニタ信号の非出力時に、その原因が何
であるのかを特定するための判別を行うことが可能とな
る。即ち、例えば、モニタ回路からのモニタ信号の出力
がないときに、負荷がオープン状態であるのか、或は、
単にスイッチング用光源が発光駆動していないのかを判
別することが可能となり、また、半導体スイッチング素
子自身の故障によりその２端子間がショートした場合
に、補助モニタ端子間の導通、非導通の状態のモニタに
よりスイッチング用光源が発光駆動していないことを確
認することで、前記ショートの状態を確認することが可
能となる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は本発明の一実施例によるインバータ用リレ
ー回路の構成を示す回路図であり、図に示すように、リ
レー回路ＲＹは、リレー部分を構成するインバータリレ
ー回路ＲＹ１と、このインバータリレー回路ＲＹ１の動
作をモニタするモニタ回路Ｍ１とを備えている。

【００１５】前記インバータリレー回路ＲＹ１は、図２
に示す従来のインバータリレー回路ＲＹ１１と同様に、
入力端子Ｉ１，Ｉ２、出力端子Ｏ１，Ｏ２、パワーＭＯ
ＳＦＥＴＱ１１（半導体スイッチング素子に相当）、発
光ダイオードＰＤ１１（スイッチング用光源に相当）、
ピンフォトダイオードアレイＰＤｎ１１（光電変換素子
に相当）、並びに、抵抗Ｒ１１を有しており、発光ダイ
オードＰＤ１１が入力信号により点灯駆動されること
で、パワーＭＯＳＦＥＴＱ１１のゲートに電流が流入し
てドレイン−ソース間が導通するように構成されてい
る。

【００１６】一方、前記モニタ回路Ｍ１は、インバータ
リレー回路ＲＹ１のパワーＭＯＳＦＥＴＱ１１のソース
と出力端子Ｏ２にそれぞれ接続される２つの入力端子Ｐ
in１，Ｐin２と、これら入力端子Ｐin１，Ｐin２間に接
続されたフォトカプラＰＣ１と、このフォトカプラＰＣ
１に接続されたフォトカプラＰＣ３及びトランジスタＱ
１と、これらフォトカプラＰＣ３及びトランジスタＱ１
に接続された外部バイアス端子ＯＢ１，ＯＢ２（補助モ
ニタ端子に相当）と、このフォトカプラＰＣ３に接続さ
れた出力端子Ｐout １，Ｐout ２（モニタ信号出力用の
２端子に相当）とを備えている。さらに、前記モニタ回
路Ｍ１は、ドレインが前記出力端子Ｐout １に接続され
ソースが前記フォトカプラＰＣ３に接続されたパワーＭ
ＯＳＦＥＴＱ７（駆動状態モニタ用半導体スイッチング
素子に相当）と、このパワーＭＯＳＦＥＴＱ７のゲート
−ソース間に接続され前記発光ダイオードＰＤ１１の発
光により起電力を発生するピンフォトダイオードアレイ
ＰＤｎ１（第２光電変換素子に相当）と、このピンフォ
トダイオードアレイＰＤｎ１と並列に接続された抵抗Ｒ
９とを有している。

【００１７】前記フォトカプラＰＣ１は、インバータリ
レー回路ＲＹ１におけるパワーＭＯＳＦＥＴＱ１１のド
レイン−ソース間が導通することで発光する発光ダイオ
ードＰＤ１と、この発光ダイオードＰＤ１が発する光に
よりターン・オンするフォトトランジスタＱ３とで構成
されている。前記発光ダイオードＰＤ１は前記入力端子
Ｐin１，Ｐin２間に直列接続された抵抗Ｒ１と並列接続
されており、フォトトランジスタＱ３のエミッタは、抵
抗Ｒ３を介してトランジスタＱ１のベースに接続され、
フォトトランジスタＱ３のコレクタは外部バイアス端子
ＯＢ１に接続されている。

【００１８】前記フォトカプラＰＣ３は、フォトトラン
ジスタＱ３のコレクタ−エミッタ間が導通することで発
光する発光ダイオードＰＤ３と、この発光ダイオードＰ
Ｄ３が発する光によりターン・オンするフォトトランジ
スタＱ５とで構成されている。

【００１９】前記発光ダイオードＰＤ３は、一端が抵抗
Ｒ５を介して外部バイアス端子ＯＢ１に接続され、他端
は前記トランジスタＱ１のコレクタに接続され、トラン
ジスタＱ１のエミッタは外部バイアス端子ＯＢ２に接続
されて、さらに、トランジスタＱ１のエミッタ−コレク
タ間は、抵抗Ｒ７により接続されている。また、前記フ
ォトトランジスタＱ５のエミッタは出力端子Ｐout ２に
接続され、フォトトランジスタＱ５のコレクタは、前記
パワーＭＯＳＦＥＴＱ７のソースに接続されている。

【００２０】次に、上述のように構成された本実施例の
リレー回路ＲＹの動作（作用）について説明する。イン
バータリレー回路ＲＹ１の入力端子Ｉ１，Ｉ２に入力さ
れる入力信号により発光ダイオードＰＤ１１が発光する
と、まず、ピンフォトダイオードアレイＰＤｎ１１に生
じる起電力によりパワーＭＯＳＦＥＴＱ１１がターン・
オンして、そのドレイン−ソース間が導通し、リレーが
閉成した状態となる。すると、パワーＭＯＳＦＥＴＱ１
１のソースに接続された抵抗Ｒ１の両端に電圧降下によ
る電位差が生じ、これにより、モニタ回路Ｍ１の入力端
子Ｐin１，Ｐin２に電位差が生じて、フォトカプラＰＣ
１の発光ダイオードＰＤ１が発光駆動する。

【００２１】発光ダイオードＰＤ１が発光駆動すると、
フォトカプラＰＣ１のフォトトランジスタＱ３にベース
電流が生じて、コレクタ−エミッタ間が導通し、エミッ
タ電圧を抵抗Ｒ３，Ｒ７で分圧した後の電圧が、トラン
ジスタＱ１のベースに印加され、これに伴って、トラン
ジスタＱ１のコレクタ−エミッタ間が導通し、フォトカ
プラＰＣ３の発光ダイオードＰＤ３が発光駆動する。す
ると、出力端子ＯＢ１，ＯＢ２間に電位差が生じ、これ
により、外部バイアス端子ＯＢ１，ＯＢ２から、パワー
ＭＯＳＦＥＴＱ１１のドレイン−ソース間が導通してい
ることを示す検出信号ＤＴ１が出力される。また、発光
ダイオードＰＤ３が発光駆動すると、フォトカプラＰＣ
３のフォトトランジスタＱ５にベース電流が生じて、コ
レクタ−エミッタ間が導通する。

【００２２】これと並行して、インバータリレー回路Ｒ
Ｙ１の入力端子Ｉ１，Ｉ２に入力される入力信号により
発光ダイオードＰＤ１１が発光すると、発光ダイオード
アレイＰＤ１に生じる起電力によりパワーＭＯＳＦＥＴ
Ｑ７がターン・オンして、ドレイン−ソース間が導通
し、パワーＭＯＳＦＥＴＱ７のドレイン−ソース間の導
通と、フォトトランジスタＱ５のコレクタ−エミッタ間
の導通とにより、出力端子Ｐout １，Ｐout ２間に電位
差が生じる。従って、出力端子Ｐout １，Ｐout ２か
ら、パワーＭＯＳＦＥＴＱ１１がターン・オンしそのド
レイン−ソース間が導通してリレーが閉成した状態であ
ることを示すモニタ信号ＭＳ１が出力される。

【００２３】ところで、例えば、インバータリレー回路
ＲＹ１の出力端子Ｏ１，Ｏ２に接続される負荷（図示せ
ず）がオープン状態であると、上述したように、インバ
ータリレー回路ＲＹの発光ダイオードＰＤ１１が入力信
号により点灯駆動されていて、ピンフォトダイオードア
レイＰＤｎ１１に起電力が生じており、パワーＭＯＳＦ
ＥＴＱ１１のドレイン−ソース間が導通していても、負
荷の高インピーダンスによりパワーＭＯＳＦＥＴＱ１１
のドレイン−ソース間に電流が流れない。

【００２４】このため、抵抗Ｒ１の両端に電圧降下によ
る電位差が生じず、従って、フォトカプラＰＣ１，ＰＣ
３の各発光ダイオードＰＤ１，ＰＤ３が発光駆動せず、
よって、外部バイアス端子ＯＢ１，ＯＢ２から検出信号
ＤＴ１は出力されない。また、フォトカプラＰＣ３の発
光ダイオードＰＤ３が発光駆動しないことから、フォト
カプラＰＣ３のフォトトランジスタＱ５のコレクタ−エ
ミッタ間が導通せず、従って、出力端子Ｐout １，Ｐou
t ２間に電位差が生じず、出力端子Ｐout １，Ｐout ２
からモニタ信号ＭＳ１は出力されない。以上のように、
モニタ信号ＭＳ１及び検出信号ＤＴ１が共に出力されて
いないことにより、出力端子Ｏ１，Ｏ２に接続される負
荷がオープン状態であることが確認される。

【００２５】一方、例えば、パワーＭＯＳＦＥＴＱ１１
自身の故障によりそのドレイン−ソース間がショートし
導通すると、インバータリレー回路ＲＹの発光ダイオー
ドＰＤ１１が入力信号により点灯駆動されておらず、ピ
ンフォトダイオードアレイＰＤｎ１１に起電力が生じて
いなくても、パワーＭＯＳＦＥＴＱ１１のドレイン−ソ
ース間に電流が流れる。このため、抵抗Ｒ１の両端に電
圧降下による電位差が生じ、従って、フォトカプラＰＣ
１，ＰＣ３の各発光ダイオードＰＤ１，ＰＤ３が発光駆
動し、よって、外部バイアス端子ＯＢ１，ＯＢ２から検
出信号ＤＴ１が出力される。

【００２６】しかし、発光ダイオードＰＤ１１が入力信
号により点灯駆動されておらず、ピンフォトダイオード
アレイＰＤｎ１に起電力が生じていないため、パワーＭ
ＯＳＦＥＴＱ７がターン・オフして、ドレイン−ソース
間が非導通のままとなり、従って、フォトカプラＰＣ３
の発光ダイオードＰＤ３の発光駆動により、フォトカプ
ラＰＣ３のフォトトランジスタＱ５のコレクタ−エミッ
タ間が導通しても、出力端子Ｐout １，Ｐout ２間に電
位差が生じず、出力端子Ｐout １，Ｐout ２からモニタ
信号ＭＳ１は出力されない。以上のように、モニタ信号
ＭＳ１が出力されておらず、一方、検出信号ＤＴ１が出
力されていることにより、インバータリレー回路ＲＹ１
の入力端子Ｉ１，Ｉ２に入力信号を入力しているにも拘
らず、パワーＭＯＳＦＥＴＱ１１自身の故障によりその
ドレイン−ソース間がショートし導通していることが確
認される。

【００２７】このように本実施例によれば、リレー駆動
用の入力信号により発光ダイオードＰＤ１１を発光駆動
させ、この発光ダイオードＰＤ１１からの光をピンフォ
トダイオードアレイＰＤｎ１１により電気信号に変換
し、この電気信号により、パワーＭＯＳＦＥＴＱ１１の
端子のうち負荷に接続されるドレイン−ソース間の導
通、非導通の状態を変化させると共に、このパワーＭＯ
ＳＦＥＴＱ１１のドレイン−ソースが接続される、イン
バータリレー回路ＲＹ１の両出力端子Ｏ１，Ｏ２を結ぶ
直列回路上に並列接続したモニタ回路Ｍ１のモニタ信号
ＭＳ１の出力端子Ｐout １，Ｐout ２間の状態を、前記
パワーＭＯＳＦＥＴＱ１１のドレイン−ソース間の導
通、非導通の状態変化に同期して導通、非導通に変化さ
せるリレー回路ＲＹにおいて、前記発光ダイオードＰＤ
１１からの光を電気信号に変換するピンフォトダイオー
ドアレイＰＤｎ１と、前記モニタ信号ＭＳ１の出力端子
Ｐout １，Ｐout ２間に直列接続され、前記ピンフォト
ダイオードアレイＰＤｎ１で変換された前記電気信号に
より導通、非導通の状態が変化するパワーＭＯＳＦＥＴ
Ｑ７とを備える構成とした。

【００２８】このため、インバータリレー回路ＲＹの発
光ダイオードＰＤ１１が入力信号により点灯駆動され、
これに呼応してパワーＭＯＳＦＥＴＱ１１のドレイン−
ソース間が正常に導通してリレーが閉成した状態にの
み、モニタ信号ＭＳ１が出力され、それ以外の、例え
ば、負荷がオープンしたり、パワーＭＯＳＦＥＴＱ１１
のドレイン−ソース間がショートした異常時には、モニ
タ信号ＭＳ１が出力されないようにすることができ、し
かも、モニタ信号ＭＳ１の非出力時に検出信号ＤＴ１の
出力状態を確認することで、上述した異常の状態を誤り
なく正確にモニタし確認することができる。即ち、リレ
ー回路ＲＹの接続対象である負荷のオープン／クローズ
の状態や、リレーとして機能するパワーＭＯＳＦＥＴＱ
１１の故障状態等に左右されず、正しいモニタ出力を常
時得ることができる。

【００２９】また、本実施例によれば、モニタ回路Ｍ１
の駆動用電源を、インバータリレー回路ＲＹの発光ダイ
オードＰＤ１１が発する光をピンフォトダイオードアレ
イＰＤｎ１により光電変換して得た電力に依存する構成
としたので、前記駆動用電源として従来のようなＤＣ／
ＤＣコンバータ等の複雑な回路を付設する必要がなく、
従って、回路の簡略化乃至リレー回路ＲＹ全体の小型化
を図ることができる。

【００３０】尚、本実施例では、モニタ信号ＭＳ１の出
力端子Ｐout １，Ｐout ２に加えて、検出信号ＤＴ１の
出力端子である外部バイアス端子ＯＢ１，ＯＢ２を別途
設け、この検出信号ＤＴ１の出力状態により、異常時に
その原因が負荷のオープンであるか、或は、パワーＭＯ
ＳＦＥＴＱ１１のドレイン−ソース間のショートである
かを判別できる構成としたが、異常状態でのモニタ信号
ＭＳ１の誤出力を防ぐという目的を達成する点からすれ
ば、外部バイアス端子ＯＢ１，ＯＢ２を省略することも
可能である。

【００３１】また、本実施例では、インバータの電源Ｖ
_CCとインバータの中間に介設されるリレー回路を例に取
って説明したが、本発明は、インバータに限らず、一方
の電気回路を他方の電気回路に接続、或は、両電気回路
を電気的に絶縁する、半導体スイッチング素子を用いた
種々のリレー回路に広く適用可能であることは言うまで
もない。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、リ
レー駆動用の入力信号によりスイッチング用光源を発光
駆動させ、この光源からの光を光電変換素子により電気
信号に変換し、この電気信号により、半導体スイッチン
グ素子の端子のうち負荷に接続される２端子間の導通、
非導通の状態を変化させると共に、この半導体スイッチ
ング素子の２端子が接続される直列回路上に並列接続し
たモニタ回路のモニタ信号出力用の２端子間の状態を、
前記半導体スイッチング素子の２端子間の導通、非導通
の状態変化に同期して導通、非導通に変化させるリレー
回路において、前記光源からの光を電気信号に変換する
第２光電変換素子と、前記モニタ信号出力用の２端子間
に直列接続され、前記第２光電変換素子で変換された前
記電気信号により導通、非導通の状態が変化する駆動状
態モニタ用半導体スイッチング素子とを備える構成とし
た。

【００３３】このため、モニタ信号出力用の電源が、第
２光電変換素子で変換された電気信号に依存して、外部
電源や変圧用のＤＣ／ＤＣコンバータ等が一切不要にで
き、その分だけ回路構成を簡略化して小型化を図ること
ができる。しかも、リレーを構成する半導体スイッチン
グ素子の２端子間が導通状態となったとしても、駆動状
態モニタ用半導体スイッチング素子の２端子間が、第２
光電変換素子で変換された電気信号により導通しない限
り、モニタ回路のモニタ信号出力用の２端子間が導通状
態となることはない。従って、例えば、リレー駆動用の
入力信号によりスイッチング用光源が発光駆動していな
いにも拘らず、半導体スイッチング素子自身の故障によ
りその２端子間がショートしても、スイッチング用光源
が発光駆動していないので第２光電変換素子では光電変
換による電気信号が発生せず、これにより、駆動状態モ
ニタ用半導体スイッチング素子の２端子間が非導通状態
となって、モニタ信号出力用の２端子間も非導通状態と
なり、よって、半導体スイッチング素子の導通状態の誤
検出を防止することができる。

【００３４】また、本発明によれば、前記モニタ回路
が、前記半導体スイッチング素子の２端子が接続される
前記直列回路の導通、非導通の状態に同期して導通、非
導通の状態が変化する補助モニタ端子をさらに備える構
成としたので、モニタ信号出力用の２端子間の状態と合
わせて、補助モニタ端子の導通、非導通の状態により、
前記半導体スイッチング素子の２端子を接続した直列回
路の導通、非導通の状態を確認することで、モニタ信号
の非出力時に、その原因が何であるのかを特定するため
の判別を行うことができる。即ち、例えば、モニタ回路
からのモニタ信号の出力がないときに、負荷がオープン
状態であるのか、或は、単にスイッチング用光源が発光
駆動していないのかを判別することができ、また、半導
体スイッチング素子自身の故障によりその２端子間がシ
ョートした場合に、補助モニタ端子間の導通、非導通の
状態のモニタによりスイッチング用光源が発光駆動して
いないことを確認することで、前記ショートの状態を確
認することができる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るインバータ用リレー回
路を示す回路図である。

【図２】従来例に係るインバータ用リレー回路の概略構
成を示す回路図である。

【図３】図２のモニタ回路の具体的構成を示す回路図で
ある。

【符号の説明】

Ｍ１ モニタ回路 ＯＢ１，ＯＢ２ 外部バイアス端子（補助モニタ端
子） ＰＤ１１ 発光ダイオード（スイッチング用
光源） ＰＤｎ１ ピンフォトダイオードアレイ（第
２光電変換素子） ＰＤｎ１１ ピンフォトダイオードアレイ（光
電変換素子） Ｐout １，Ｐout ２ モニタ回路出力端子（モニタ信号
出力用の２端子） Ｑ７ パワーＭＯＳＦＥＴ（駆動状態モニタ用半導
体スイッチング素子） Ｑ１１ パワーＭＯＳＦＥＴ（半導体スイッチング素
子）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 リレー駆動用の入力信号によりスイッチ
   ング用光源を発光駆動させ、この光源からの光を光電変
   換素子により電気信号に変換し、この電気信号により、
   半導体スイッチング素子の端子のうち負荷に接続される
   ２端子間の導通、非導通の状態を変化させると共に、こ
   の半導体スイッチング素子の２端子が接続される直列回
   路上に並列接続したモニタ回路のモニタ信号出力用の２
   端子間の状態を、前記半導体スイッチング素子の２端子
   間の導通、非導通の状態変化に応じて導通、非導通に変
   化させるリレー回路において、 前記光源からの光を電気信号に変換する第２光電変換素
   子と、 前記モニタ信号出力用の２端子間に直列接続され、前記
   第２光電変換素子で変換された前記電気信号により導
   通、非導通の状態が変化する駆動状態モニタ用半導体ス
   イッチング素子と、 を備えることを特徴とするリレー回路。
2. 【請求項２】 前記モニタ回路は、前記半導体スイッチ
   ング素子の２端子が接続される前記直列回路の導通、非
   導通の状態に同期して導通、非導通の状態が変化する補
   助モニタ端子をさらに備えている請求項１記載のリレー
   回路。