JPS5897920A - スイツチング装置 - Google Patents
スイツチング装置Info
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- JPS5897920A JPS5897920A JP20590682A JP20590682A JPS5897920A JP S5897920 A JPS5897920 A JP S5897920A JP 20590682 A JP20590682 A JP 20590682A JP 20590682 A JP20590682 A JP 20590682A JP S5897920 A JPS5897920 A JP S5897920A
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- transistor
- switching device
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- Pending
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 11
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 8
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 3
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims 1
- 101150068246 V-MOS gene Proteins 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/51—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
- H03K17/56—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices
- H03K17/687—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being field-effect transistors
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/94—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
- H03K17/945—Proximity switches
Landscapes
- Electronic Switches (AREA)
- Switches That Are Operated By Magnetic Or Electric Fields (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、外部から制御可能な発振器と、この発振器に
よシ制御され負荷回路に挿入した可制御半導体素子と、
負荷電流より導かれ発振器に供給する直流電圧゛を安定
化するためのトランジスタ、ツェナダイオードおよびコ
ンデンサとを備え、整流された交流電圧および負荷に外
部導線を介して接続可能な無接点、無接触で動作するス
イッチング装置に関するものである。
よシ制御され負荷回路に挿入した可制御半導体素子と、
負荷電流より導かれ発振器に供給する直流電圧゛を安定
化するためのトランジスタ、ツェナダイオードおよびコ
ンデンサとを備え、整流された交流電圧および負荷に外
部導線を介して接続可能な無接点、無接触で動作するス
イッチング装置に関するものである。
そのようなスイッチング装置は実用上良好であり、交流
電圧を使用する場合給電電圧のかなシ高い電圧範囲に亘
っている。しかしながら、そのような公知のスイッチン
グ装置は直流電圧には使用できないので、直流電圧構成
には別のスイッチング装置を設けなければならなかった
。
電圧を使用する場合給電電圧のかなシ高い電圧範囲に亘
っている。しかしながら、そのような公知のスイッチン
グ装置は直流電圧には使用できないので、直流電圧構成
には別のスイッチング装置を設けなければならなかった
。
本発明は構造が簡単であり、さらに高い接続電圧範囲に
亘ることのできる無接触近接スイッチを交流および直流
の両者に構成できるようにすることを目的とする。この
目的は本発明によれば、トランジスタとしてパワーＭＯ
８）ランジスタを使用することによシ達成される。これ
により、トランジスタ用の制御抵抗を非常に高抵抗値に
、数メグオーム程度に保持することができ、その結果ス
イッチングは実際上無損失に動作する。可制御半導体素
子としてもパワーＭＯＳトランジスタを使用すると、パ
ワー損失をさらに減らすことができる。そのようなパワ
ーＭＯＳトランジスタは１例えば商品名でＳｒ、ＰＭＯ
８，Ｔ−ＭＯＳおよびＶ−ＭＯＳトランジスタとして知
られている。オン状態においてもあらゆる場合に発振器
に対し充分な給電電圧を供給するために、電圧を安定化
するパワーＭＯ８）ランジスタの主端子間を、可制御半
導体素子を形成するパワーＭＯ８）ランジスタの制御路
とツェナダイオードとの直列回、路、に並列に接続し、
ツェナダイオードの正側を整流回路の正極と接続すると
有利である。交流電圧が印加されると、電圧零点通過直
後に充電コンデンサは再び充電される。パワーＭＯＳト
ランジスタは互に電気的に接続された一連のトランジス
タから成っているので、無接点、無接触に動作するスイ
ッチング装置を特に装造について簡単化するために１発
ｍＷを、パワーＭＯ８）ランジスタ、ツェナダイオード
、抵抗、ならびに場合によっては復調器、閾値スイッチ
および出方回路と共に１つのチップに集積すると有利で
ある。
亘ることのできる無接触近接スイッチを交流および直流
の両者に構成できるようにすることを目的とする。この
目的は本発明によれば、トランジスタとしてパワーＭＯ
８）ランジスタを使用することによシ達成される。これ
により、トランジスタ用の制御抵抗を非常に高抵抗値に
、数メグオーム程度に保持することができ、その結果ス
イッチングは実際上無損失に動作する。可制御半導体素
子としてもパワーＭＯＳトランジスタを使用すると、パ
ワー損失をさらに減らすことができる。そのようなパワ
ーＭＯＳトランジスタは１例えば商品名でＳｒ、ＰＭＯ
８，Ｔ−ＭＯＳおよびＶ−ＭＯＳトランジスタとして知
られている。オン状態においてもあらゆる場合に発振器
に対し充分な給電電圧を供給するために、電圧を安定化
するパワーＭＯ８）ランジスタの主端子間を、可制御半
導体素子を形成するパワーＭＯ８）ランジスタの制御路
とツェナダイオードとの直列回、路、に並列に接続し、
ツェナダイオードの正側を整流回路の正極と接続すると
有利である。交流電圧が印加されると、電圧零点通過直
後に充電コンデンサは再び充電される。パワーＭＯＳト
ランジスタは互に電気的に接続された一連のトランジス
タから成っているので、無接点、無接触に動作するスイ
ッチング装置を特に装造について簡単化するために１発
ｍＷを、パワーＭＯ８）ランジスタ、ツェナダイオード
、抵抗、ならびに場合によっては復調器、閾値スイッチ
および出方回路と共に１つのチップに集積すると有利で
ある。
次に図面により本発明の実施例について説明する。
図面に示された無接点、無接触で動作する開閉装置のた
めの回路装置は電源ＩＫ接続されておシ。
めの回路装置は電源ＩＫ接続されておシ。
この電源は直流電源でも交流電源でもよい。電源に直列
に１％に電磁開閉器のような負荷２と、交流電圧を整流
する整流器からなるブリッジ回路３とが接続されている
。ブリッジ回路３の正極４には、この正極４に正側を向
けたツェナダイオード５と、パワーＭＯ８）ランジスタ
ロとの直列回路が接続されている。トランジスタ６のゲ
ート７には、コンデンサ８と、抵抗９幹よびｌｏから・
なる分圧器の中間点とが接続されている。この分圧器は
パワーＭＯ８）ランジスタロを導通制御し、従って負荷
２の投入を行なう。分圧器９．ｌＯによす、パワーＭＯ
Ｓトランジスタ６のスイッチング電圧はツェナダイオー
ド５を考慮しである限界内に任意に定めることができる
。分圧器は、実施例においては、出力回路１１により制
御、され、この出力回路は閾値スイッチ１２、復調器１
３を介して発振器１４と回路的につながっている。発振
器１４は振動回路を形成するコイル１５とコンデンサ１
６との並列回路によシ負極に接続されている。
に１％に電磁開閉器のような負荷２と、交流電圧を整流
する整流器からなるブリッジ回路３とが接続されている
。ブリッジ回路３の正極４には、この正極４に正側を向
けたツェナダイオード５と、パワーＭＯ８）ランジスタ
ロとの直列回路が接続されている。トランジスタ６のゲ
ート７には、コンデンサ８と、抵抗９幹よびｌｏから・
なる分圧器の中間点とが接続されている。この分圧器は
パワーＭＯ８）ランジスタロを導通制御し、従って負荷
２の投入を行なう。分圧器９．ｌＯによす、パワーＭＯ
Ｓトランジスタ６のスイッチング電圧はツェナダイオー
ド５を考慮しである限界内に任意に定めることができる
。分圧器は、実施例においては、出力回路１１により制
御、され、この出力回路は閾値スイッチ１２、復調器１
３を介して発振器１４と回路的につながっている。発振
器１４は振動回路を形成するコイル１５とコンデンサ１
６との並列回路によシ負極に接続されている。
復調器１３は平滑コンデンサ１７を介して、閾値スイッ
チ１２は補償抵抗１８と接地導線１９とを介して、出力
回路１１は同様に接地導線２０を介してブリッジ回路３
の負極に接続されている。出力端コンデンサ８は電圧ピ
ークによるトランジスタ６の意図しない制御を防止する
。発振器１４１−復調器１Ｂ、閾値スイッチ１２および
出力回路１１の供給電圧を安定化するためにパワーＭＯ
８）ランシスタ２１が用いられ、このトランジスタの主
端子間は正極４と電圧母線を形成する点２２との間に接
続されてｈる。点２２はさらに：Ｆンデンサ２３により
接地されており、このコンデンサはツェナダイオード２
４と共に電圧安定化の作用をする。ツェナダイオード２
４の正極は高抵抗２５と共にパワーＭＯ８）ランジスタ
２１の制御入力端２６に接続されている。抵抗２５の他
方の側はブリッジ回路３の正ｆＭ４に接続されている。
チ１２は補償抵抗１８と接地導線１９とを介して、出力
回路１１は同様に接地導線２０を介してブリッジ回路３
の負極に接続されている。出力端コンデンサ８は電圧ピ
ークによるトランジスタ６の意図しない制御を防止する
。発振器１４１−復調器１Ｂ、閾値スイッチ１２および
出力回路１１の供給電圧を安定化するためにパワーＭＯ
８）ランシスタ２１が用いられ、このトランジスタの主
端子間は正極４と電圧母線を形成する点２２との間に接
続されてｈる。点２２はさらに：Ｆンデンサ２３により
接地されており、このコンデンサはツェナダイオード２
４と共に電圧安定化の作用をする。ツェナダイオード２
４の正極は高抵抗２５と共にパワーＭＯ８）ランジスタ
２１の制御入力端２６に接続されている。抵抗２５の他
方の側はブリッジ回路３の正ｆＭ４に接続されている。
次に本発明によるスイッチング装置の作用を説明する。
非常に高い抵抗２５を介してパワーＭＯＳトランジスタ
２１は、コンデンサ２３にトランジスタ２１のゲートｅ
ンース電圧を差引いたツェナダイオード２４の電圧が生
じるまで制御される。
２１は、コンデンサ２３にトランジスタ２１のゲートｅ
ンース電圧を差引いたツェナダイオード２４の電圧が生
じるまで制御される。
その後トランジスタはドレーン・ンース電圧により制御
され、残留電圧は完全にトランジスタで電圧降下する。
され、残留電圧は完全にトランジスタで電圧降下する。
これにより、ただ上限がトランジスタ２１ないし６の阻
止電圧だけに依存する、例えばｌＯＶ〜２５０Ｖに亘る
電圧ｍｌＪ御が可能となる。
止電圧だけに依存する、例えばｌＯＶ〜２５０Ｖに亘る
電圧ｍｌＪ御が可能となる。
制御は実際上損失なしに行われる。何故ならば。
抵抗２５においては実際上損失がなりからである。
といりのは、トランジスタ２１は電流で制御されず、電
圧で制御されるからである。したがって電圧母線２２に
おいては一定電圧が生じ、印加された外部電圧には依存
しない。閾値スイッチ１２および出力回路１１を介して
パワーＭＯ８）ランジスタロの点７には電圧量＠２２の
電位または接地電位が加えられ、これにより）ランジス
タロは導通する。ツェナダイオード５は投入状態におい
ても電圧母線２２に充分な電圧を与える。
圧で制御されるからである。したがって電圧母線２２に
おいては一定電圧が生じ、印加された外部電圧には依存
しない。閾値スイッチ１２および出力回路１１を介して
パワーＭＯ８）ランジスタロの点７には電圧量＠２２の
電位または接地電位が加えられ、これにより）ランジス
タロは導通する。ツェナダイオード５は投入状態におい
ても電圧母線２２に充分な電圧を与える。
図は本発明の実施例の接続図である。
ｌ・・・電源、２・・・負荷、３・・・ブリッジ回路、
４・・・ブリッジ回・路の正極、５・・・ツェナダイオ
ード、６・・・パワーＭＯ’Ｓ’）ランジスタ（可制御
半導体素子）、７・・・パワーＭ ＯＳ、、 トランジ
スタのゲート、８・・・コンデンサ、、９．１０・・・
抵抗、１１・・・出力回路、１２・・・閾値スイッチ％
１３・・・復調器、１４−・・発振器、２１・・・パ
ワーＭＯ８）う／ジスタ、２３・・コンデンサ、２４・
・・ツェナダイオード％ ２５・・・高抵抗％ ２６・
・・パワーＭＯ８）ランジスタの制御入力端。
４・・・ブリッジ回・路の正極、５・・・ツェナダイオ
ード、６・・・パワーＭＯ’Ｓ’）ランジスタ（可制御
半導体素子）、７・・・パワーＭ ＯＳ、、 トランジ
スタのゲート、８・・・コンデンサ、、９．１０・・・
抵抗、１１・・・出力回路、１２・・・閾値スイッチ％
１３・・・復調器、１４−・・発振器、２１・・・パ
ワーＭＯ８）う／ジスタ、２３・・コンデンサ、２４・
・・ツェナダイオード％ ２５・・・高抵抗％ ２６・
・・パワーＭＯ８）ランジスタの制御入力端。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 Ｉ）外部から制御可能な発振器と、この発振器によ多制
御され負荷回路に挿入した可制御半導体素子と、負荷電
流よシ導かれ発振器に供給する直流電圧を安定化するた
めのトランジスタ、ツェナダイオードおよびコンデンサ
とを備え、整流された交流電圧および負荷に外部導線を
介して接続可能な無接点、無接触で動作するスイッチン
グ装置において、前記トランジスタとしてパワーＭＯ８
）ランジスタを使用したことを特徴とするスイッチング
装置。 ２、特許請求の範囲第１項記載のスイッチング装置にお
いて、可制御半導体素子としてパワーＭＯ８）ランジス
タを使用したことを特徴とするスイッチング装置。 スイッチング装置において、電圧を安定化するバ’１７
−ＭＯＳトランジスタの主端子間を、可制御半導体素子
を形成するパワーＭＯ８）ランジスタのｆＦｔＵ御路と
ツェナダイオード七の直列回路に並列に接続し、ツェナ
ダイオードの正側を整流回路の正極と接続したことを特
徴とするスイッチング装置。 ４）特許請求の範囲第３項記載のスイッチング装置にお
いて、可制御半導体素子を形成するパワーＭＯＳトラン
ジスタの制御路とツェナダイオードとの直列回路に抵抗
を直列に接続したことを特徴とするスイッチング装置。 ａ） ／ｌ！許請求の範囲第１〜４項のいずれかに記載
のスイッチング装−において５発振器をパワーＭ、ＯＳ
トランジスタ、ツェナダイオード、抵抗、復調器、閾
値スイッチおよび出力回路とともに１つのチップに集積
したことを特徴とするスイッチング装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE31467091 | 1981-11-25 | ||
| DE19813146709 DE3146709C1 (de) | 1981-11-25 | 1981-11-25 | Kontakt- und berührungslos arbeitende Schaltvorrichtung |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5897920A true JPS5897920A (ja) | 1983-06-10 |
Family
ID=6147185
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20590682A Pending JPS5897920A (ja) | 1981-11-25 | 1982-11-24 | スイツチング装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5897920A (ja) |
| DE (1) | DE3146709C1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63501539A (ja) * | 1985-09-24 | 1988-06-09 | スクウエア− デイ− カンパニ− | 低リ−ク交流近接スイッチ回路 |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3321838A1 (de) * | 1983-06-16 | 1984-12-20 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Schaltungsanordnung fuer einen naeherungsschalter mit zwei anschluessen |
| DE3427498C2 (de) * | 1984-07-26 | 1986-08-07 | Ifm Electronic Gmbh, 4300 Essen | Elektronisches, vorzugsweise berührungslos arbeitendes Schaltgerät |
| IT1215279B (it) * | 1985-06-10 | 1990-01-31 | Ates Componenti Elettron | Dispositivo elettrico di potenza intelligente a circuito integrato monolitico. |
| DE3536925A1 (de) * | 1985-10-17 | 1987-04-23 | Balluff Gebhard Feinmech | Zweidraht-schalter mit einem leistungstranistor |
| DE3900801A1 (de) * | 1989-01-13 | 1990-07-19 | Lohse Christian Schalttech | Ac-schalter, insbesondere ac-naeherungsschalter |
| DE4114835A1 (de) * | 1991-05-07 | 1992-11-12 | Vdo Schindling | Schalteinrichtung, insbesondere zur verwendung in kraftfahrzeugen |
| DE19517936C1 (de) * | 1995-05-18 | 1996-07-25 | Ifm Electronic Gmbh | Elektronisches, vorzugsweise berührungslos arbeitendes Schaltgerät |
| DE19905170B4 (de) * | 1999-02-08 | 2010-02-25 | Ifm Electronic Gmbh | Elektronisches, insbesondere berührungslos arbeitendes, verpolfestes Schaltgerät |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53116480A (en) * | 1977-03-18 | 1978-10-11 | Buck Robert | Electronic switch device |
| JPS5468980A (en) * | 1977-11-11 | 1979-06-02 | Omron Tateisi Electronics Co | Twoowire alternating current switching approach switch |
| JPS5472477A (en) * | 1977-11-18 | 1979-06-09 | Omron Tateisi Electronics Co | Twoowire alternating current switching nonncontact switch |
-
1981
- 1981-11-25 DE DE19813146709 patent/DE3146709C1/de not_active Expired
-
1982
- 1982-11-24 JP JP20590682A patent/JPS5897920A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53116480A (en) * | 1977-03-18 | 1978-10-11 | Buck Robert | Electronic switch device |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| JPS63501539A (ja) * | 1985-09-24 | 1988-06-09 | スクウエア− デイ− カンパニ− | 低リ−ク交流近接スイッチ回路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3146709C1 (de) | 1983-02-24 |
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