JPH09186573A - 半導体リレー回路 - Google Patents

半導体リレー回路

Info

Publication number
JPH09186573A
JPH09186573A JP7342857A JP34285795A JPH09186573A JP H09186573 A JPH09186573 A JP H09186573A JP 7342857 A JP7342857 A JP 7342857A JP 34285795 A JP34285795 A JP 34285795A JP H09186573 A JPH09186573 A JP H09186573A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mosfets
relay circuit
light emitting
optical signal
photodiode array
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP7342857A
Other languages
English (en)
Inventor
Shuichiro Yamaguchi
周一郎 山口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
Priority to JP7342857A priority Critical patent/JPH09186573A/ja
Publication of JPH09186573A publication Critical patent/JPH09186573A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electronic Switches (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 負荷側に過電流が流れ続けるのを防止する半
導体リレー回路を提供する。 【解決手段】 負荷電流を制限している場合は、MOS
FET3a,3bは高インピーダンス状態となるので、
出力端子O1,O2間に発生する電圧は上昇する。この
出力端子O1,O2間に発生する電圧により、ツェナー
ダイオード8a,8bに電流が流れ、過電流表示用のL
ED10a,10bのいずれか一方を光らせて、過電流
が流れていることを表示する。このとき、フォトトラン
ジスタ9a,9bは発光素子1から光信号を受光してい
るため電流を流すことは可能となっている。それに対し
て、発光素子1への入力信号がなく、フォトトランジス
タ9a,9bが発光素子1から光信号を受光していない
ときは電流を流すことはできず、リレー回路としては遮
断状態となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光結合方式を用い
て入出力間を絶縁した半導体リレー回路に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】図2は、従来例に係る半導体リレー回路
の全体構成を示す回路図である。この半導体リレー回路
にあっては、入力端子I1,I2間に接続されたLED
等の発光素子1が発生する光信号を、フォトダイオード
アレイ2が受光して光起電力を発生し、フォトダイオー
ドアレイ2の両端に発生した光起電力を出力用のMOS
FET3a,3bのゲート(G)・ソース(S)間に印
加するものである。MOSFET3a,3bの一例とし
ては、Nチャンネルのエンハンスメント型のMOSFE
Tがあり、MOSFET3a,3bのソース(S)同士
は抵抗7a,7bを介して接続されており、MOSFE
T3a,3bのドレイン(D)は出力端子O1,O2に
それぞれ接続されている。このように、2個のMOSF
ET3a,3bを出力端子O1,O2間に逆直列に接続
することにより、AC/DC兼用の半導体リレー回路を
実現できる。
【0003】フォトダイオードアレイ2の両端に発生し
た光起電力は、インピーダンス素子としての抵抗5及び
抵抗7aを介してMOSFET3aのゲート(G)・ソ
ース(S)間に印加され、抵抗5及び抵抗7bを介して
MOSFET3bのゲート(G)・ソース(S)間に印
加される。MOSFET3a,3bのゲート(G)に
は、デプレッション型のMOSFET(あるいはJFE
TまたはSIT)より成る制御トランジスタ4のドレイ
ン(D)が接続され、MOSFET3aのソース(S)
には、抵抗7aを介して制御トランジスタ4のソース
(S)が接続され、MOSFET3bのソース(S)に
は、抵抗7bを介して制御トランジスタ4のソース
(S)が接続されている。また、制御トランジスタ4の
ゲート(G)及びソース(S)は、図2に示すようにバ
イアス用の抵抗5の両端に接続されている。
【0004】発光素子1に入力信号が印加されて、フォ
トダイオードアレイ2の両端に光起電力が発生すると、
制御トランジスタ4のドレイン(D)・ソース(S)間
と抵抗5を介して光電流が流れ、抵抗5の両端に電圧が
発生する。この電圧により、制御用トランジスタ4が高
インピーダンス状態にバイアスされるので、MOSFE
T3a,3bのゲート(G)・ソース(S)間に光起電
力が印加されて、MOSFET3a,3bがオン状態と
なる。
【0005】なお、フォトダイオードアレイ2の直列個
数は、MOSFET3a,3bのスレッショルド電圧を
越える電圧を発生するに足る個数に選定されている。
【0006】発光素子1への入力信号が遮断されると、
フォトダイオードアレイ2の両端の光起電力が消失して
抵抗5の両端の電圧が消失するので、デプレッション型
の制御用トランジスタ4は低インピーダンス状態に戻
り、MOSFET3a,3bのゲート(G)・ソース
(S)間の蓄積電荷を放電させることにより、MOSF
ET3a,3bはオフ状態となる。
【0007】なお、バイアス用の抵抗5と並列に定電圧
素子を接続し、抵抗5の両端に生じる電位差が所定電圧
以上に上昇しないようにしている。ここでは、定電圧素
子として、ゲート(G)とドレイン(D)を共通接続し
たエンハンスメント型のMOSFET6を用いており、
抵抗5の両端に生じる電位差はMOSFET6のスレッ
ショルド電圧以上に上昇しないようになっている。
【0008】また、MOSFET3a,3bがオン状態
のとき、出力端子O1,O2間に流れる負荷電流によっ
て抵抗7a,7bの両端に電圧が発生し、その電圧があ
る値を超えると、NPNトランジスタ11a,11bの
ベース(B)に電流が流れ、NPNトランジスタ11
a,11bが動作してMOSFET3a,3bのゲート
(G)・ソース(S)間の蓄積電荷を放電させ、MOS
FET3a,3bを高インピーダンス状態として、出力
端子O1,O2間に流れる負荷電流を制限するようにな
っている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述のよう
な構成の半導体リレー回路においては、負荷電流の上限
値は抵抗7a,7bの値によって決まってしまい、サー
ジ等の瞬時過電流に対しては有効であるが、結線ミス等
による負荷電流の過電流に関しては上限の電流が流れ続
け、負荷側の回路を破壊するという問題があった。
【0010】本発明は、上記の点に鑑みて成されたもの
であり、その目的とするところは、負荷側に過電流が流
れ続けるのを防止する半導体リレー回路を提供すること
にある。
【0011】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
入力信号に応答して光信号を発生する発光素子と、前記
光信号を受光して光起電力を発生するフォトダイオード
アレイと、該フォトダイオードアレイと直列的に接続さ
れたインピーダンス素子と、前記光起電力を前記インピ
ーダンス素子を介してゲート・ソース間に印加されて第
1のインピーダンス状態から第2のインピーダンス状態
に変化する2つの出力用のMOSFETと、2つの該M
OSFETのゲート・ソース間にそれぞれ通電電極が接
続され、前記インピーダンス素子と前記フォトダイオー
ドアレイとの接続点に制御電極が接続されて、前記フォ
トダイオードアレイによる光起電力の発生時に前記イン
ピーダンス素子の両端に生じる電圧にて高インピーダン
ス状態にバイアスされるデプレッション型の制御トラン
ジスタと、2つの前記MOSFETのソース間に直列的
に挿入された負荷電流検出用の抵抗と、該抵抗の両端に
生じる電圧が所定値以上になるとオン状態になるトラン
ジスタとを有して成り、該トランジスタがオン状態にな
ることにより2つのの前記MOSFETのゲート・ソー
ス間の蓄積電荷を放電させて負荷電流を制限するように
した半導体リレー回路において、前記MOSFETに並
列に、ツェナーダイオードと前記発光素子からの光信号
を受光するフォトトランジスタと過電流表示用のLED
とを直列的に設けたことを特徴とするものである。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につい
て図面に基づき説明する。図1は、本発明の一実施形態
に係る半導体リレー回路の全体構成を示す回路図であ
る。本実施形態に係る半導体リレー回路は、図2に示す
半導体リレー回路において、出力端子O1,O2間のM
OSFET3a,3bに並列に、ツェナーダイオード8
a,8bと、発光素子1からの光信号を受光するフォト
トランジスタ9a,9bと、逆並列に接続した過電流表
示用のLED10a,10bを直列的に設けた構成であ
る。
【0013】以下、本実施形態の動作について説明す
る。先ず、負荷電流が小さいときには、従来例に示した
ように、NPNトランジスタ11a,11bは遮断状態
であるので、出力端子O1,O2間は導通し、負荷電流
が大きいときには、負荷電流検出用の抵抗7a,7bの
両端に生じる電圧が増大し、NPNトランジスタ11
a,11bのベース(B)に電流が流れ、NPNトラン
ジスタ11a,11bが動作して出力用のMOSFET
3a,3bのゲート(G)の蓄積電荷を放電させ、MO
SFET3a,3bを高インピーダンス状態として、出
力端子O1,O2間に流れる負荷電流を制限するように
なっている。
【0014】そして、負荷電流を制限している場合は、
MOSFET3a,3bは高インピーダンス状態となる
ので、出力端子O1,O2間に発生する電圧は上昇す
る。この出力端子O1,O2間に発生する電圧により、
ツェナーダイオード8a,8bに電流が流れ、過電流表
示用のLED10a,10bのいずれか一方を光らせ
て、過電流が流れていることを表示する。
【0015】このとき、フォトトランジスタ9a,9b
は発光素子1から光信号を受光しているため電流を流す
ことは可能となっている。それに対して、発光素子1へ
の入力信号がなく、フォトトランジスタ9a,9bが発
光素子1から光信号を受光していないときは電流を流す
ことはできず、リレー回路としては遮断状態となる。
【0016】従って、本実施形態においては、過電流が
流れたときにLEDにより使用者が容易に知ることがで
き、これにより負荷電流を切ることによって負荷側の回
路の破壊を防止することができる。
【0017】なお、本実施形態においては、瞬時の過電
流が流れたときに負荷側の回路が破壊されるのを防止す
るためにNPNトランジスタ11a,11bを設けた
が、これに限定される必要はなく、PNPトランジスタ
を用いても良い。
【0018】
【発明の効果】請求項1記載の発明は、入力信号に応答
して光信号を発生する発光素子と、光信号を受光して光
起電力を発生するフォトダイオードアレイと、フォトダ
イオードアレイと直列的に接続されたインピーダンス素
子と、光起電力をインピーダンス素子を介してゲート・
ソース間に印加されて第1のインピーダンス状態から第
2のインピーダンス状態に変化する2つの出力用のMO
SFETと、2つのMOSFETのゲート・ソース間に
それぞれ通電電極が接続され、インピーダンス素子とフ
ォトダイオードアレイとの接続点に制御電極が接続され
て、フォトダイオードアレイによる光起電力の発生時に
インピーダンス素子の両端に生じる電圧にて高インピー
ダンス状態にバイアスされるデプレッション型の制御ト
ランジスタと、2つのMOSFETのソース間に直列的
に挿入された負荷電流検出用の抵抗と、抵抗の両端に生
じる電圧が所定値以上になるとオン状態になるトランジ
スタとを有して成り、トランジスタがオン状態になるこ
とにより2つののMOSFETのゲート・ソース間の蓄
積電荷を放電させて負荷電流を制限するようにした半導
体リレー回路において、MOSFETに並列に、ツェナ
ーダイオードと発光素子からの光信号を受光するフォト
トランジスタと過電流表示用のLEDとを直列的に設け
たので、過電流が流れたときにLEDにより使用者に知
らせ、これにより負荷電流を切ることができ、負荷側に
過電流が流れ続けるのを防止する半導体リレー回路を提
供することができた。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る半導体リレー回路の
全体構成を示す回路図である。
【図2】従来例に係る半導体リレー回路の全体構成を示
す回路図である。
【符号の説明】 1 発光素子 2 フォトダイオードアレイ 3a,3b,6 MOSFET 4 制御トランジスタ 5,7a,7b 抵抗 8a,8b ツェナーダイオード 9a,9b フォトトランジスタ 10a,10b LED 11a,11b NPNトランジスタ I1,I2 入力端子 O1,O2 出力端子

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力信号に応答して光信号を発生する発
    光素子と、前記光信号を受光して光起電力を発生するフ
    ォトダイオードアレイと、該フォトダイオードアレイと
    直列的に接続されたインピーダンス素子と、前記光起電
    力を前記インピーダンス素子を介してゲート・ソース間
    に印加されて第1のインピーダンス状態から第2のイン
    ピーダンス状態に変化する2つの出力用のMOSFET
    と、2つの該MOSFETのゲート・ソース間にそれぞ
    れ通電電極が接続され、前記インピーダンス素子と前記
    フォトダイオードアレイとの接続点に制御電極が接続さ
    れて、前記フォトダイオードアレイによる光起電力の発
    生時に前記インピーダンス素子の両端に生じる電圧にて
    高インピーダンス状態にバイアスされるデプレッション
    型の制御トランジスタと、2つの前記MOSFETのソ
    ース間に直列的に挿入された負荷電流検出用の抵抗と、
    該抵抗の両端に生じる電圧が所定値以上になるとオン状
    態になるトランジスタとを有して成り、該トランジスタ
    がオン状態になることにより2つのの前記MOSFET
    のゲート・ソース間の蓄積電荷を放電させて負荷電流を
    制限するようにした半導体リレー回路において、前記M
    OSFETに並列に、ツェナーダイオードと前記発光素
    子からの光信号を受光するフォトトランジスタと過電流
    表示用のLEDとを直列的に設けたことを特徴とする半
    導体リレー回路。
JP7342857A 1995-12-28 1995-12-28 半導体リレー回路 Withdrawn JPH09186573A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7342857A JPH09186573A (ja) 1995-12-28 1995-12-28 半導体リレー回路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7342857A JPH09186573A (ja) 1995-12-28 1995-12-28 半導体リレー回路

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09186573A true JPH09186573A (ja) 1997-07-15

Family

ID=18357035

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7342857A Withdrawn JPH09186573A (ja) 1995-12-28 1995-12-28 半導体リレー回路

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09186573A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100614693B1 (ko) * 2004-07-21 2006-08-22 진옥상 출력보호회로 및 이 회로가 내장된 반도체소자
US8274450B2 (en) 2003-05-30 2012-09-25 International Rectifier Corporation Current sensing bi-directional switch and plasma display driver circuit
CN111313363A (zh) * 2020-03-11 2020-06-19 贵州航天电器股份有限公司 一种过流保护继电器

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8274450B2 (en) 2003-05-30 2012-09-25 International Rectifier Corporation Current sensing bi-directional switch and plasma display driver circuit
KR100614693B1 (ko) * 2004-07-21 2006-08-22 진옥상 출력보호회로 및 이 회로가 내장된 반도체소자
CN111313363A (zh) * 2020-03-11 2020-06-19 贵州航天电器股份有限公司 一种过流保护继电器

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6339236B1 (en) Light responsive semiconductor switch with shorted load protection
US4931778A (en) Circuitry for indicating the presence of an overload or short circuit in solid state relay circuits
JPS6126321A (ja) 入出力端子を有する電子制御回路
US6545515B2 (en) Semiconductor switch having a voltage detection function
JP4256476B2 (ja) 短絡検出器を有するパワーデバイス
KR940022929A (ko) 광 결합기 장치
JPH09186573A (ja) 半導体リレー回路
JP3498694B2 (ja) 光応答型半導体スイッチ
US4916572A (en) Circuitry for protecting against load voltage transients in solid state relay circuits
US6680641B1 (en) Bidirectional bipolar transistor switch arrangement
JP2521663B2 (ja) 半導体リレ−回路
JP3837372B2 (ja) 半導体リレー
JP3637749B2 (ja) 半導体リレー
JP2710678B2 (ja) 半導体リレー回路
JP2003133925A (ja) 過熱保護機能付きスイッチング回路及びこれを備えた半導体リレー
JP3008484B2 (ja) 保護回路
JP3564235B2 (ja) 半導体リレー回路
JPH10233669A (ja) 半導体リレー
JPH09181585A (ja) 半導体リレー回路
JP2000138574A (ja) 光結合リレー
KR970031137A (ko) 전력용 반도체 트랜지스터의 과전류 보호회로
JP2000252514A (ja) 半導体リレー
EP1410506B1 (en) A bidirectional bipolar transistor switch arrangement
KR900004646Y1 (ko) 국선 감지회로
RU2121161C1 (ru) Стабилизированный двухполярный источник электропитания

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20030304