JPS5813631Y2 - タイマ回路 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は電源電圧の急変動による誤動作を防止する機能
を持たせたタイマ回路に関する。

自動車には周知のようにシートベルトが取付けられてお
り、運転中はこれを締めることが望オれている。

しかしベルト装着は忘れ易いので警告装置を増付けたも
のがあり、これは例えば自動車のイグニッションスイッ
チを入れたとき何秒間か警告表示する方式をとっている
。

この時間設定にはタイマ回路が使用されるが、従来のそ
れはイグニッションスイッチ投入に続いてスタータモー
タの起動を行ないバッテリ電圧が急激に低下したような
場合に所定の時間設定を行なうことができず、誤動作す
る欠点があった。

本考案はかＸる点を改善しようとするものであり、以下
図面を参照しながらこれを詳細に説明する。

第１図は従来のタイマ回路を示し１．■ はバッテリな
どの電源、Ｌは負荷、ＴＲ−ＴＲはトランジスタ、Ｒ−
Ｒは抵抗、Ｃはコンデンサ、ＳＷはスイッチである。

本回路がシートベルトウオーニング装置用の場合は、電
源Ｖ は自動車搭載のバッテリであり、スイッチＳＷは
オフ位置とイグニッション系等をオンにする位置とスタ
ータモータを起動するオン位置とを持つエンジンキース
イッチであり、負荷りはシートベルト装着を促がすラン
プおよび、ベルト装着時に開くスイッチが直列接続され
たブザーである。

第２図の波形図を参照しながら第１図の回路の動作を訝
明するに、スイッチＳＷを投入するとコンデンサＣは抵
抗Ｒを通して充電され、その電圧Ｖ は第２図の曲線Ｖ
で示す如く指数関係Ａ ユ ｙ（ｉ−ｅＣＲ）に従って上昇する。

一方、起動直後はＶ −０であるからトランジスタＴＲ
はオフであり、そこでＲ，ＴＲのベースエミツ２ メ、Ｒの経路でベース電流が流れてトランジスりＴＲが
オンとなり、抵抗Ｒ、Ｒで定寸る（トランジスタＴＲの
Ｖ は無視する）電圧ＶＢを発生してこれを基準電圧と
してトランジスタＴＲのエミッタに与える。

筐たトランジスタＴＲ２のオンにより完成したこの抵抗
Ｒ、Ｈの回路はトランジスタＴＲのベース電位を下ケチ
該トランジスタにベース電流を流し、これをオンＫｔ−
る。

従って負荷りはトランジスタＴＲを介して電源Ｖ によ
り付勢される。

コンデンサ電圧■ が上昇して基準電圧Ｖ を越えると
その時点ｔ２でトランジスタＴＲはオンとなり、トラン
ジスタＴＲのベース、エミッタ間を短絡する。

従って抵抗Ｒ、Ｈの分圧回路は遮断され、トランジスタ
ＴＲのベースは抵抗Ｒにより電源Ｖのレベルに上昇して
該トランジスタはオフとなる。

こうして第２図すに示すように、 トランジスタＴＲの
コレクメ電圧従って負荷りの電圧Ｖ はスイッチＳＷの
投入から時刻ｔｔでＨ（ハイ）レヘル即チ）ランジスタ
ＴＲのエミッタコレクタ間電圧を無視すれば電源Ｖ レ
ベル、以後Ｌ（ロー）レベル即ち零レベルとなり、この
時間ｔ２の間負荷は付勢する。

即ち上記例では数秒間に選ばれる時間ｔ の間シートベ
ルト装着を警告するランプが点灯し、昔たシートベルト
を装着していなければブザーが鳴動する。

以上は正常動作の場合であるが、スイッチＳＷを更に操
作してイグニッションスイッチ投入からスタータモータ
起動位置すて進めたりしてバッテリ電圧が急減すると次
の如くなる。

即ちスイッチＳＷの投入後時刻ｔ で電源電圧が急減し
てＶ′になると・基準電圧Ｖ は電源電圧を抵抗Ｒ５や
油Ｒで分圧したものであるから直ちにＶ’、、（＝％・
ＶＢ）に低減する。

一方、コンデンサＣの電圧Ｖは急減、ヶいヵ１．第、。

８６オようゆヤ巻・８１になることがあり、このように
なると直ちにトランジスタＴＲはオン、ＴＲ、ＴＲはオ
フとなり、負荷は時間ｔ の間しか動作せず、本タイマ
回路は誤動作してし捷う。

本考案はかかる点を改善し、常に予定の時間ｔ が得ら
れるようにしようとするものであり、第３図にその実施
例を示す。

第３図で、第１図と同じ部分には同じ符号が付されて釦
り、そして第１図と対比すれば明らかなように、ダイオ
ードＤ、抵抗Ｒ−Ｒ，コンデンサＣ８が付加されている
点が異なり、他は同じである。

このダイオードＤはコンデンサＣの放電用でアリ、コン
デンサＣはトランジスタＴＲの１ 誤動作防止用である。

第４図を参照しながら第３図の回路の動作を説明するに
、スイッチＳＷを投入するとコンデンサＣは抵抗Ｒを通
して充電され、その電圧Ｖ は前記指数関数に従って上
昇するが、ダイオードＤが設けられているのでその電圧
は、抵抗Ｒ６とＲ７による電源Ｖ の分割電圧Ｖ に制
限される。

この電圧Ｖ は基準電圧Ｖ より若干高目に選ぶ。

また電圧Ｖ はスイッチＳＷの投入直後はＯであり、従
ってトランジスタＴＲはオフ、ＴＲ。

ＴＲ３はオンとなり、負荷りが付勢される。

これらのトランジスタのオンオフはトランジスＪ ＴＲ
１のベース電圧が基準電圧Ｖ 以上になる筐で継続する
が、このトランジスタＴＲのベース’！圧（こ＼では抵
抗ＲとＲとの接続点Ｑの電圧Ｖで代表する）は第４図の
曲線Ｖ の如く変化する。

即ち電圧Ｖ はスイッチＳＷの投入直後はコンデンサＣ
により基準電圧■ と同じ値を持ち、このコンデンサが
抵抗Ｒ側を正にして充電されるにつれて低下しそして、
コンデンサＣが充電されて電圧■ が上昇するにつれて
増大する。

電圧ＶＤが基準電圧Ｖ 以上となる時点ｔ でトランジ
スタＴＲはオン、ＴＲ、ＴＲはオフとなり、負荷りは消
勢される。

以上は電源Ｖ に電圧変化がない正常状態での動作であ
る。

電源電圧が変動する場合は、次の如くなる。

電源ＶＥが正常な状態でスイッチＳＷを投入すると上記
と同様にコンデンサＣの充電、トランジスタＴＲのオフ
、ＴＲ，ＴＲのオンが行なわれ、負荷りが付勢されるが
、時刻ｔ。

で電源ｖ−■’、。に急減するとこれを分圧した電圧Ｖ
、、Ｖ８もち。

ｖ′Ｂに急減する。

このときコンデンサ電圧Ｖ は図示の如＜ｖ＞ｖ’にな
っていたとするとダイオードＤはオンとなり、コンデン
サＣはダイオードＤふ−よび抵抗Ｒを通して放電し、コ
ンデンサ電圧（このときの電圧なＶ とする）はＶ′＝
Ｖ′になる。

そこで、点Ｑの電圧Ｖ は上記と同様にスイッチ投入直
後はＶ＝Ｖ となり、以後一旦低下したのち増大するが
、電圧■ 、■の急減で同様に急減し、（コンデンサＣ
Ｉ／′ｉ電圧Ｖ とＶの差をＢ 維持しようとするので電圧Ｖ の変化分だけ電圧ＶＤを
シフトする）コンデンサＣが抵抗Ｒ側から充電されるに
つれて曲線Ｖ′で示す如く増加する。

点Ｑの電圧Ｖが基準電圧Ｖ′（ダッシュ′はいずれも電
源電圧変化後の電圧を示す）を越える時点ｔ でトラン
ジスタＴＲｌ／′ｉオン、ＴＲ。

ＴＲ３はオフとなり、負荷りは消勢される。

このようにして本考案によれば、従来回路なら時点ｔ。

でタイムアウトとなる所を時点１１で伸ばすことができ
、タイマの誤動作を回避することができる。

コンデンサＣは上述したようにトランジスタＴＲのオン
オフに寄与するが、これは該トランジスメの誤動作防止
にも有効である。

即ち電源電圧Ｖ の急減時にコンデンサＣは放電して電
圧Ｖ′Ｅ
Ｆ捷で低下するが、その放電回
路にはダイオードＤおよび抵抗Ｒが含まれているので時
定数が入り、コンデンサ電圧Ｖ の減少には若干時間が
かＳる。

一方基準電圧Ｖ は電源電圧を単に抵抗分割したもので
あるから変化は急激であり、このためトランジスＪＴＲ
のベース電圧Ｖ を維持スるコンデンサＣがないと、コ
ンデンサ電圧Ｖ が低下する昔での間にトランジスタＴ
Ｒはオン、ＴＲ２゜ＴＲはオフとなる危険がある。

コンデンサＣ６があると電圧Ｖ は一時的には電圧Ｖ
にホールドされ、上記誤動作が回避される。

また上記説明は、エンジンキーの動作に合せてスイッチ
ＳＷの投入後に電源電圧が急減したとしているが、スイ
ッチＳＷの投入と同時に電源電圧が低下するような場合
は、各電圧は電源電圧を分割して得てかり、比例的であ
るので、正常電圧時と格別具なるところはない。

なおシートベルトの例では警報表示は６秒間程度行ない
、そして電源電圧の低下はイグニッションスイッチ投入
後スターメ投入遅れにより約２秒後に生じる場合が多い
。

以上詳細に説明したように本考案によれば、ダイオード
Ｄによるタイミング用コンデンサＣの放電を行ない、コ
ンデンサＣによるゲートトランジスタＴＲの入力電圧の
保持を行なうので電源電圧の急減時にもタイマを正常に
動作させることができ、限定するものではないが車載用
のシートベルト警報装置などに用いて極めて有効である
。

【図面の簡単な説明】

第１図はタイマ回路の従来例を示す回路図、第２図ａ、
ｂばその動作説明図、第３図は本考案の実施例を示す回
路図、第４図および第５図はその動作説明図である。 図面で、ＳＷはスイッチ、Ｒは抵抗、■ は電源、Ｃは
第１のコンデンサ、■ はコンデンサ電圧、■ は基準
電圧、ＴＲはトランジスタ、Ｌは負荷、■ は所定電圧
、Ｄはダイオード、ｃ。 は第２のコンデンサである。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. スイッチ釦よび抵抗を介して電源電圧により充電される
   第１のコンデンサ、および該第１のコンデンサの電圧が
   電源電圧を抵抗分割して得た基準電圧以上になるときオ
   ンになるトランジスタを備えて、負荷を前記スイッチの
   投入から前記トランジスタがオンになる迄の間付勢する
   タイマ回路において、電源電圧の急減時に導通して前記
   第１のコンデンサ電圧を、電源電圧を抵抗分割して得た
   所定電圧に制限するダイオードと、前記トランジスタの
   前記第１のコンデンサ電圧を受ける入力端子の電圧を前
   記基準電圧に一時的に維持する第２のコンデンサとから
   なる電源電圧変動による誤動作防止回路を備えたことを
   特徴とするタイマ回路。