JPS5934068B2 - 電子スイツチ - Google Patents

電子スイツチ

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JPS5934068B2
JPS5934068B2 JP53037431A JP3743178A JPS5934068B2 JP S5934068 B2 JPS5934068 B2 JP S5934068B2 JP 53037431 A JP53037431 A JP 53037431A JP 3743178 A JP3743178 A JP 3743178A JP S5934068 B2 JPS5934068 B2 JP S5934068B2
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JP
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transistor
winding
resistor
switch
base
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JP53037431A
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JPS53127663A (en
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ロバ−ト・エドワ−ド・ホワイト
デ−ビツト・エドワ−ド・モエツクリ
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Tektronix Inc
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Tektronix Inc
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/08Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/51Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
    • H03K17/56Electronic 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
    • H03K17/72Electronic 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 having more than two PN junctions; having more than three electrodes; having more than one electrode connected to the same conductivity region
    • H03K17/722Electronic 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 having more than two PN junctions; having more than three electrodes; having more than one electrode connected to the same conductivity region with galvanic isolation between the control circuit and the output circuit
    • H03K17/723Electronic 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 having more than two PN junctions; having more than three electrodes; having more than one electrode connected to the same conductivity region with galvanic isolation between the control circuit and the output circuit using transformer coupling
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S323/00Electricity: power supply or regulation systems
    • Y10S323/909Remote sensing

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Power Conversion In General (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)
  • Control Of Electrical Variables (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電子スイッチ特に負荷へ供給する交流電力を制
御する電子スイッチに関する。
一般にこのような電子スイッチは交流電圧の正負両サイ
クルで導通し得るトライアツク即ち双方向性の3端子素
子(スイッチ素子)より構成されていた。
更に斯るスイッチにはこのトライアツクをトリガ−する
ためのトリガ−回路が設けられている。例えば米国特許
第3665219号明細書に於ては、比較的低電圧源・
ゝ接続された回路から加えられる信号パルスにより比較
的高電圧源から負荷一\供給する電力を制御する交流半
導体スイッチが記載されている。しかし斯るスイッチに
はトリガ−信号を形成する信号形成回路へ供給する別個
の直流電圧源を必要とするという欠点がある。この別個
の直流電圧源を設けることにより価格高、信頼性の低下
及びその重量の増大となり電力制御の価値を低下させて
しまう。従来技術に於ける上述の欠点に加えて、例えは
米国特許第3723769号明細書に記載された如くト
リガ−信号を光学的に絶縁する技術、並びに輻射雑音及
びサージ電流の低減のための零交差トリガ−の概念等を
利用する負荷電力制御回路が改良されてきた。
しかし、この米国特許第3723769号明細書にも外
部直流電圧源が用いられている。
本発明の電子スイッチは間接的に電力を制御し得ると共
に外部直流電圧源を不要とする。
又この電子スイツチは交流電圧源及び制御素子としての
論理素子間を絶縁し、サージ電力を低減すると共に交流
電圧源からの電力を不要とする。本発明の目的は従来技
術の欠点を克服する電子スイツチを提供することである
本発明の他の目的は交流電圧源及び制御素子としての論
理素子間を絶縁し、サージ電力を低減すると共K直流電
圧源からの電力を不要とする電子スイツチを提供するこ
とである。
本発明の更に他の目的は間接的に動作させ得る電子スイ
ツチを提供することである.本発明の上記及びその他多
数の目的、利点、並びにその固有の動作についてはその
好適な実施例である添付図及びそれに関連する以下の説
明によりもつともよく理解できよう。
しかしこの実施例は何ら本発明を限定するものではなく
、当業者が本発明及びその概念さらには本発明を実際に
適用する方法について充分理解し得るように例示したも
のであるので、本発明は特定の場合に最適となるように
種々の変形及び変更が成し得よう。第1図を参照するに
、本発明による電子スイツチは変圧器10を含む。この
変圧器10は通常別個の電源を必要とする制御部へ動作
電力を供給し、且つ入力端子12及び14を経て加えら
れる交流電源からこの制御部を絶縁するために用いる。
この交流電源は抵抗器18を経て変圧器10の第1巻線
16へ接続する。勿論抵抗器18の値を選択して115
、60HZ又は230V160HZの商用電源で使用す
ることができる。第1巻線16及び抵抗器18の直列回
路と並列に負荷20及びトライアツク22の直列回路を
接続する。本発明の電子スイツチはこの負荷20へ加え
る電力を間接的に制御する。又この負荷20は例えば交
流電源からの電力を必要とする種々の電子機器或は電気
設備であつてもよい。アノード電位が正又は負の時.夫
々正又は負のゲートパルスでトリカーされる一般の3端
子スイツチ(J・ミルマン及びCハルキアス著1集積エ
レクトロニクスリアナログ及びデジタルの回路及びシス
テムゝマグロー.ビル社1972年版参照)であるトラ
イアツク22のゲートは複数のダイオード対26,28
及び30,32を経て変圧器10の第2巻線24へ接続
する。
ダイオード26,28,30及び32はトライアツク2
2のゲート特性を充分に見越して、そのゲートレベルを
最適にするために用いられているので、使用したトライ
アツクの導通に必要なゲート電圧に応じてこれらのダイ
オード26,28,30及び32のすべてを除去するか
、又は更に他のダイオードを付加してもよいことを付記
する。動作説明を続ける前に、更に以下のことをも付記
しておく。
変圧器10の第2巻線24の巻数は第1巻線16の巻数
よりも少なくし、電流を増加させ、トライアツク22の
ゲートを駆動するのが好ましい。加えて、変圧器10の
その第1及び第2巻線16及び24間の絶縁はEC及び
UL規格により要求される絶縁耐圧を有することが好ま
しい。第3巻線34を設けて、変圧器10を介して電力
を制御部へ伝達する。
この電力は最初にダイオード36,38,40及び42
へ加えられる。これらのダイオード36,38,40及
び42はブリツジ状に接続し変圧器10を経て伝達され
た電力を全波整流する。ダイオード36,40及び38
,42間には抵抗器44及び52、好ましくはNPN型
である第1トランジスタ50のベー入エミツタ接合部、
及びダイオード56の直列回路が接続されている。抵抗
器44及び52の接続点、並びにダイオード56,38
及び42の接続点に夫々図示の如き極性で端子54及び
58を設ける。これらの端子はTTL,RTL,DTL
,MOS,CMOSlリードリレー、スイツチ等のよう
な論理素子即ち制御素子を接続し得る入力端子として設
けているが、そのことについては後述する。更にこの回
路は好ましくはPNP型の第1トランジスタ48を含み
、この第1トランジスタのエミツタ及びコレクタをダイ
オード36及び40の接続点並びに抵抗器52及び第2
トランジスタ50のベースの接続点に夫々接続する。又
この第1トランジスタ48のベースを第2トランジスタ
50のコレクタへ直接接続すると共に、ベース.エミツ
タ抵抗器46を経てダイオード36及び40のカソート
−接続する。図示せずも、夫々のトランジスタのベース
.エミツタ間にコンデンサを設け雑音を抑圧するように
してもよい。このスイツチの動作を考える前に、出願人
は夫夫の素子の値が特定の値に限定することを望まない
が、夫々の素子の値を以下のように設定して、この実施
例についての実験を行ないこの実施例を裏付けするのに
有効な結果を得たことを付記する。
以下この回路の動作について説明する。端子54及び5
8は図示のとうりであり、交流電圧源からの電圧を端子
12及び14に加えると、前述したダイオード36,3
8,40及び42を含むブリツジ構成の全波整流回路に
脈流電圧出力が生じる。この電圧は、抵抗器44及び5
2を介してトランジスタ50のベースにバイアス電圧と
して加えられ、トランジスタ50を導通させる。トラン
ジスタ50が導通すると、抵抗器46に電流が流れ、そ
の両端に生じる電位差によりトランジスタ48も導通す
る。トランジスタ48のコレクタ電流はトランジスタ5
0のベースに流れ込み、トランジスタ50の導通電流を
増加させる。これにより、抵抗器46の両端電圧は更に
大きくなり、トランジスタ48のコレクタ電流は増加す
る。このように、トランジスタ50は、一旦導通すると
、トランジスタ48との相乗作用により急速に飽和状態
となる。トランジスタ48及び50が導通すると第3巻
線34の両端電圧は、ほぼトランジスタ48のベース.
エミツタ間電圧、ダイオード56の両端電圧及びダイオ
ード36,42又は38,40の両端電圧の和にクラン
プされる。このクランプ回路は低インピーダンスである
ので電流が増大し、そのため、第3巻線34は抵抗器1
8により電流制限された第1巻線16の磁束を吸収する
。従つて、第1巻線16から第2巻線24に供給される
磁束が減少し、第2巻線24の電圧はトライアツク22
を導通させるには不充分となり負荷20には電力が供給
されない。この状態に於て、本発明では以下のような特
徴がある。
上述したとおり、端子54,58間の電圧はTTL,R
TL,DTL,MOS,CMOSlリドリレ一、スイツ
チ及びオプトアイソレータとロジツク.コンパチブルで
あり、いずれを使用してもよく、ダイオード56は制御
電圧をロジツク.コンパチブルにする為のレベルシフト
ダイオードである。
このダイオード56は使用するロジツクの種類により除
去できる。更に動作説明を続けると、何らかの制御素子
、例えば簡単な機械的なスイツチを端子54及び58間
に接続し端子54及び58間をこのスイツチを手動操作
することにより短絡したと仮定する。
他の制御素子としては、コンピユータ又はそれと類似の
装置を用いて端子54及び58間を電気的に相互接続す
る。この場合には、通常非導通状態であるトランジスタ
のコレクタ.エミツタ間を端子54,58に適当に接続
し、そのベースにコンピユータ等からの制御信号を加え
て所望期間中このトランジスタを導通状態となし端子5
4及び58を短絡する。端子54及び58を電気的に相
互接続すると、トランジスタ50のベース.エミツタ、
ダイオード56及び抵抗器52は閉回路となり、トラン
ジスタ50のベース.エミツタ間の充電電荷が放電した
後トランジスタ50は非導通となる。
それと共にトランジスタ48のベース電圧は増加し、ト
ランジスタ48は非導通となる。従つて、上述のクラン
プ回路は遮断され、この後第3巻線34からの電流は抵
抗器44を通つて流れる。この電流路は高インピーダン
スであるので、第3巻線34の第1巻線16からの磁束
吸収量は減少する。第1巻線16から第2巻線24に供
給される磁束は増加し、第2巻線24の電圧はトライア
ツク22を導通させ負荷20に電力が供給される。端子
54及び58が電気的に接続されている限り、SCRの
ようなスイツチは導通状態であり負荷20には電力が供
給され続ける。加えて、ブリツジ整流回路の出力電圧を
給電開始又は給電検知等に応用することができる。従つ
て、本発明による電子スイツチでは、交流電源に負荷2
0及びスイツチ手段22を直列接続し、これらから絶縁
された制御部によりスイツチ手段22の導通及び非導通
を選択して負荷への電力供給を制御できる。
この制御部は、変圧器の第3巻線34、この第3巻線の
端子に整流回路を介して接続した2個のトランジスタ4
8及び50、並びに抵抗器44,46を含み、端子54
及び58から電圧を供給できる構成である。従つて、制
御部を付勢するための制御素子を端子54及び58間に
接続することにより制御素子用の電源が不要となるとい
う顕著な効果がある。以上は本発明の好適な実施例につ
いて図示し且つ詳述したが、本発明の要旨を逸脱するこ
となく種々の変更及び変形と成し得ることは当業者にと
つて明らかであろう。
また巻線16及び24はタップ付きの単一巻線を用いて
もよい。従つて前記した特許請求の範囲は本発明の真の
精神及び範囲内のそのようなすべての変更を含むもので
ある。
【図面の簡単な説明】
図は本発明の電子スイツチの一実施例を示す接続図であ
る。 10は変圧器、16は第1巻線、18は第1抵抗器、2
0は負荷、22はスイツチ手段、24は第2巻線、34
は第3巻線、36,38,40及び42は整流回路を構
成するダイオード、44は第3抵抗器、46は第2抵抗
器、48及び50は夫々第1及び第2トランジスタを示
す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 負荷を介して交流電源に接続されたスイッチ手段及
    び該スイッチ手段の導通、非導通を制御する制御手段を
    有する電子スイッチにおいて、上記制御手段は、両端を
    第1抵抗器を介して上記交流電源に接続した第1巻線、
    上記スイッチ手段を制御する第2巻線及び両端を整流回
    路の入力端に接続した第3巻線を有する変圧器と、上記
    整流回路の出力端の一方にエミッタを接続すると共に第
    2抵抗器を介してベースを接続した第1トランジスタと
    、該第1トランジスタのベース及びコレクタに夫々コレ
    クタ及びベースを接続し且つエミッタを上記整流回路の
    出力端の他方に接続した上記第1トランジスタと異なる
    導電型の第2トランジスタと、上記整流回路の上記一方
    の出力端及び上記第1トランジスタのコレクタ間に接続
    した第3抵抗器と、上記第1トランジスタのコレクタ及
    び上記整流回路の上記他方の出力端を短絡又は開放する
    制御素子とを具えた電子スイッチ。
JP53037431A 1977-04-11 1978-03-30 電子スイツチ Expired JPS5934068B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US000000786000 1977-04-11
US05/786,000 US4121113A (en) 1977-04-11 1977-04-11 Electric switch

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS53127663A JPS53127663A (en) 1978-11-08
JPS5934068B2 true JPS5934068B2 (ja) 1984-08-20

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ID=25137300

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JP (1) JPS5934068B2 (ja)
CA (1) CA1102872A (ja)
DE (1) DE2814904C3 (ja)
FR (1) FR2387554A1 (ja)
GB (1) GB1591757A (ja)
NL (1) NL7802594A (ja)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4370564A (en) * 1980-06-04 1983-01-25 Ricoh Company, Ltd. AC Switching device
DE3225873A1 (de) * 1982-07-10 1984-01-12 Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim Verfahren zur herstellung einer elektrochemischen speicherzelle
US4507569A (en) * 1983-12-30 1985-03-26 Conservolite, Inc. Electrical control system and driver
IT8435532U1 (it) * 1984-01-23 1985-07-23 Selenia Spazio Spa "Relay" allo stato solido per impieghi spaziali ed avionici
JPS60216789A (ja) * 1984-04-10 1985-10-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電気掃除機
JPH0297194A (ja) * 1988-06-17 1990-04-09 Ixys Corp 高電圧電源スイツチを低電圧コントローラから隔離する回路
US5670931A (en) * 1994-06-17 1997-09-23 Baker Hughes Incorporated Method and apparatus for transmitting data over a power cable utilizing a magnetically saturable core reactor
US5907198A (en) * 1996-03-05 1999-05-25 Molex Incorporated Trickle power supply
US5742105A (en) * 1996-03-05 1998-04-21 Molex Incorporated Trickle power supply

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3287571A (en) * 1963-12-18 1966-11-22 Dickson Electronics Corp Solid state a.-c. contact utilizing silicon controlled rectifiers
DE1588296C3 (de) * 1967-08-21 1975-04-30 Eaton Corp., Cleveland, Ohio (V.St.A.) Vorrichtung zur Synchronisierung des Einschalt-Augenblickes eines steuerbaren, elektronischen Schalters mit den Nulldurchgängen der Netzwechselspannung
US3665219A (en) * 1970-06-19 1972-05-23 Emerson Electric Co Electrical control system
US3761738A (en) * 1971-09-27 1973-09-25 Switchpack Systems Inc Remote control electrical circuit
US3723769A (en) * 1971-11-01 1973-03-27 Int Rectifier Corp Solid state relay circuit with optical isolation and zero-cross firing
US3892981A (en) * 1973-12-04 1975-07-01 Robertshaw Controls Co Electrical primary control system for furnaces

Also Published As

Publication number Publication date
FR2387554B1 (ja) 1982-12-10
GB1591757A (en) 1981-06-24
DE2814904C3 (de) 1982-03-25
DE2814904B2 (de) 1981-06-11
JPS53127663A (en) 1978-11-08
FR2387554A1 (fr) 1978-11-10
DE2814904A1 (de) 1978-10-12
CA1102872A (en) 1981-06-09
US4121113A (en) 1978-10-17
NL7802594A (nl) 1978-10-13

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