JPS5941644Y2 - ２線式無接点スイッチ - Google Patents
２線式無接点スイッチInfo
- Publication number
- JPS5941644Y2 JPS5941644Y2 JP10158778U JP10158778U JPS5941644Y2 JP S5941644 Y2 JPS5941644 Y2 JP S5941644Y2 JP 10158778 U JP10158778 U JP 10158778U JP 10158778 U JP10158778 U JP 10158778U JP S5941644 Y2 JPS5941644 Y2 JP S5941644Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- constant voltage
- transistor
- smoothing capacitor
- sensor circuit
- Prior art date
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- Expired
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- Electronic Switches (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
- Power Conversion In General (AREA)
- Thyristor Switches And Gates (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
この考案は２線式無接点スイッチに関する。
２線式無接点スイッチは、２つの端子を有し、この端子
間に電源と負荷とを直列に接続し、内蔵するセンサ回路
が動作した時に半導体スイッチング回路を開閉し、前記
２つの端子間をあたかも有接点スイッチのオン、オフと
同様に開閉して負荷の制御を行うことができるようにし
たものである。
間に電源と負荷とを直列に接続し、内蔵するセンサ回路
が動作した時に半導体スイッチング回路を開閉し、前記
２つの端子間をあたかも有接点スイッチのオン、オフと
同様に開閉して負荷の制御を行うことができるようにし
たものである。
センサ回路としては一般に高周波発振型の近接センサ回
路と光の反射や遮断に応じて動作する光電センサ回路な
どが用いられるが、いずれにしても直流で動作するもの
であり、しかもその消費電流は極めて小 くする必要が
ある。
路と光の反射や遮断に応じて動作する光電センサ回路な
どが用いられるが、いずれにしても直流で動作するもの
であり、しかもその消費電流は極めて小 くする必要が
ある。
消費電流力状きいとオフ時の漏れ電流が大きくなり不都
合であるからである。
合であるからである。
このため従来第１図に示すような２線式無接点スイッチ
が提案されている。
が提案されている。
この第１図で１１はセンサ回路である。
トランジスタ２３．５ＣＲ２５゜２８、ツェナダイオー
ド２９、発光ダイオード３１、ダイオード３２、抵抗２
１．２２，２４，２６゜３０及びコンデンサ２１でスイ
ッチング回路が構成されている。
ド２９、発光ダイオード３１、ダイオード３２、抵抗２
１．２２，２４，２６゜３０及びコンデンサ２１でスイ
ッチング回路が構成されている。
定電圧回路４０はトランジスタ４１．４２、抵抗４３，
４４、ツェナダイオード４５から構成されている。
４４、ツェナダイオード４５から構成されている。
なお抵抗４４はトランジスタ４１の耐圧を向上させるた
めのものである。
めのものである。
コンデンサ４６は平滑用である。
アバランシェダイオード３３は耐ノイズ用である。
２つの端子３５．３６間にリレーなどの負荷３７及び交
流電源３８を接続し、ダイオードブリッジ３４で全波整
流するようにしている。
流電源３８を接続し、ダイオードブリッジ３４で全波整
流するようにしている。
センサ回路１１の出力がＨ”である時にはトランジスタ
２３がオフであるから５ＣＲ２５はオフ、その結果５Ｃ
Ｒ２Ｂもオフである。
２３がオフであるから５ＣＲ２５はオフ、その結果５Ｃ
Ｒ２Ｂもオフである。
この時端子３５．３６間は”開”の状態にある。
この時負荷３７に流れる電流は漏れ電流であり、定電圧
回路４０及びセンサ回路１１で消費される電流である。
回路４０及びセンサ回路１１で消費される電流である。
この漏れ電流を小さくするためセンサ回路１１を低消費
電流化（高インピーダンス化）しかつ定電圧回路４０を
設けている。
電流化（高インピーダンス化）しかつ定電圧回路４０を
設けている。
こうして端子３５．３６間に交流１００Ｖあるいは２０
０■が印加されたとしても、いずれの場合でも漏れ電流
を少なくすることに成功している。
０■が印加されたとしても、いずれの場合でも漏れ電流
を少なくすることに成功している。
センサ回路１１の出力が”Ｌ”の場合にはトランジスタ
２３がオンとなるので５ＣＲ２５はゲート電流が与えら
れて導通ずる。
２３がオンとなるので５ＣＲ２５はゲート電流が与えら
れて導通ずる。
すると５ＣＲ２８のアノード、カソード間に電圧が印加
されることになるが、この印加電圧が一定のもの以上と
なるとツェナダイオード２９がオンして５ＣＲ２８のゲ
ート電流が流れ５ＣＲ２Ｂが導通する。
されることになるが、この印加電圧が一定のもの以上と
なるとツェナダイオード２９がオンして５ＣＲ２８のゲ
ート電流が流れ５ＣＲ２Ｂが導通する。
すなわち５ＣＲ２８は交流整流波形の立上り部分のわず
かな位相角でオフとなり、他の大部分の位相ではオンと
なる。
かな位相角でオフとなり、他の大部分の位相ではオンと
なる。
このようにスイッチング回路は位相角制御されている。
モして５ＣＲ２Ｂ非導通時に生じる電圧がダイオード３
２を経て平滑用コンデンサ４６に蓄えられセンサ回路１
１に必要な電流が供給されることになる。
２を経て平滑用コンデンサ４６に蓄えられセンサ回路１
１に必要な電流が供給されることになる。
ところでスイッチング回路は前記のように位相角制御さ
れるわけであるが、５ＣＲ２５，２８がいずれも導通し
ている位相では平滑用コンデンサ４６の働きにより、定
電圧回路４０の入力側より出力側の方が電圧が高くなる
。
れるわけであるが、５ＣＲ２５，２８がいずれも導通し
ている位相では平滑用コンデンサ４６の働きにより、定
電圧回路４０の入力側より出力側の方が電圧が高くなる
。
そのため抵抗４４を経てトランジスタ４１のベース・コ
レクタ間にダイオード順方向電流が流れる。
レクタ間にダイオード順方向電流が流れる。
したがってセンサ回路１１に送られる電圧はリップル分
の大きなものとなる不都合がある。
の大きなものとなる不都合がある。
第２図に示すように定電圧回路４０に電源投入時誤動作
防止のため抵抗４７とトランジスタ４８とでなる電流制
限回路を接続した場合も同様である。
防止のため抵抗４７とトランジスタ４８とでなる電流制
限回路を接続した場合も同様である。
この場合には抵抗４７の値は数百Ωのオーダとなり、抵
抗４７，４４、トランジスタ４１のベース、コレクタを
通して流れる電流に加えて、抵抗４７、トランジスタ４
８のベース、コレクタ、トランジスタ４２のベース、コ
レクタを通じて電流が流れ、センサ回路１１に送る電圧
のリップル分はさらに増大する。
抗４７，４４、トランジスタ４１のベース、コレクタを
通して流れる電流に加えて、抵抗４７、トランジスタ４
８のベース、コレクタ、トランジスタ４２のベース、コ
レクタを通じて電流が流れ、センサ回路１１に送る電圧
のリップル分はさらに増大する。
このリップル分の増大は負荷３７としてインダクタンス
負荷又それに近いもの（たとえば交流ソレノイドや動作
電流が大きく抵抗弁の少ない交流リレーやランプ）を使
用した場合に電圧波形と電流波形が９０°近くずれるた
めさらに顕著となる。
負荷又それに近いもの（たとえば交流ソレノイドや動作
電流が大きく抵抗弁の少ない交流リレーやランプ）を使
用した場合に電圧波形と電流波形が９０°近くずれるた
めさらに顕著となる。
又電源周波数が低い場合にはリップル分は増大する。
このようにリップル分が大きいとセンサ回路１１の動作
に悪影響を与えチャタリングの原因などになるからリッ
プル分は極力抑える必要がある。
に悪影響を与えチャタリングの原因などになるからリッ
プル分は極力抑える必要がある。
そのためには平滑用コンデンサ４６の値を大きくすれば
よいが２線式無接点回路としては形状が限られているの
でそうする事ができない場合が多い。
よいが２線式無接点回路としては形状が限られているの
でそうする事ができない場合が多い。
本考案は上記の欠点を解決し、漏れ電流を少なくしなが
ら使用電圧範囲を拡大することを確保したうえで、平滑
用コンデンサを大容量化することなしに、リップル分を
減少させてセンサ回路の動作を安定化するよう改善した
２線式無接点スイッチを提供する事を目的とする。
ら使用電圧範囲を拡大することを確保したうえで、平滑
用コンデンサを大容量化することなしに、リップル分を
減少させてセンサ回路の動作を安定化するよう改善した
２線式無接点スイッチを提供する事を目的とする。
以下本考案の一実施例について図面を参照しながら説明
する。
する。
第３図においてセンサ回路１１は近接センサ回路であり
検出コイル１２、ダイオード１３、トランジスタ１４と
で発振回路が構成されており、物体が検出コイル１２に
近づくと発振が停止し、遠ざかると発振開始する。
検出コイル１２、ダイオード１３、トランジスタ１４と
で発振回路が構成されており、物体が検出コイル１２に
近づくと発振が停止し、遠ざかると発振開始する。
トランジスタ１５は検波回路を構成しており、発振状態
の時トランジスタ１６がオン、トランジスタ１７がオフ
となる。
の時トランジスタ１６がオン、トランジスタ１７がオフ
となる。
発振停止している時はトランジスタ１６はオフ、トラン
ジスタ１Ｔはオンである。
ジスタ１Ｔはオンである。
この第３図では定電圧回路４０の出力側に逆流防止用ダ
イオード４９が接続されている。
イオード４９が接続されている。
他の構成は第１図と同様であるから同一の番号を付して
説明は省略する。
説明は省略する。
物体が検出コイル１２に近づいてトランジスタ１７がオ
ンになるとトランジスタ２３がオンとなり、５ＣＲ２５
，２８が導通する。
ンになるとトランジスタ２３がオンとなり、５ＣＲ２５
，２８が導通する。
この時５ＣＲ２５゜２８が導通している位相角では定電
圧回路４０の入力側より出力側の方が電圧が高くなるが
逆流防止用ダイオード４９により平滑用コンデンサ４６
の電荷が逆流するのが防止され、そのためリップル分の
増大が抑制される。
圧回路４０の入力側より出力側の方が電圧が高くなるが
逆流防止用ダイオード４９により平滑用コンデンサ４６
の電荷が逆流するのが防止され、そのためリップル分の
増大が抑制される。
なお電源は交流電源３８に限らず交流を全波整流した電
源でもよい。
源でもよい。
この場合にはダイオードブリッジ３４が不用となる。
これは以下の各実施例についても当てはまる。
第４図は第２の実施例を示しており、定電圧回路４０に
抵抗４７とトランジスタ４８とでなる電流制限回路が接
続されており、この電流制限回路の出力側と平滑コンデ
ンサ４６との間に逆流防止用ダイオード４９が接続され
ている。
抵抗４７とトランジスタ４８とでなる電流制限回路が接
続されており、この電流制限回路の出力側と平滑コンデ
ンサ４６との間に逆流防止用ダイオード４９が接続され
ている。
こうして平溝用コンデンサ４６の電荷の逆流が防止され
てリップル分が抑制されている。
てリップル分が抑制されている。
第５図は第３の実施例を示すもので逆流防止用ダイオー
ド４９は定電圧回路４０の入力側に接続されている。
ド４９は定電圧回路４０の入力側に接続されている。
又第６図は第４の実施例を示し、定電圧０回路４０に電
流制限回路が接続された場合にも定電圧回路４０の入力
側に逆流防止用ダイオード４９を接続してもよい事を示
している。
流制限回路が接続された場合にも定電圧回路４０の入力
側に逆流防止用ダイオード４９を接続してもよい事を示
している。
なおスイッチング回路は上記したものに限らず位相角制
御方式のスイッチング回路であれば本考案を適用して逆
流防止用ダイオード４９を接続する事が有効である。
御方式のスイッチング回路であれば本考案を適用して逆
流防止用ダイオード４９を接続する事が有効である。
以上実施例について説明したように本考案によれば、電
源と負荷とを直列に接続すべき２つの端子と、わずかな
非導通角を持つように導通時に位相角制御され前記２つ
の端子間を開閉するスイッチング素子と、このスイッチ
ング素子に直列接続される電圧発生素子と、前記スイッ
チング素子に制御信号を与えるセンサ回路と、前記２つ
の端子の間に接続されたトランジスタ直列連続制御型定
電圧回路と、このトランジスタ直列連続制御型定電圧回
路の出力端子間に接続される平滑コンデンサと、この平
滑コンデンサの一端と前記電圧発生素子の一端との間に
接続されるダイオードとを有し、前記平滑コンデンサの
両端より前記センサ回路に電源を供給するようにした２
線式無接点スイッチにおいて、前記スイッチング素子と
トランジスタ直列連続制御型定電圧回路との間またはト
ランジスタ直列連続制御型定電圧回路と平滑コンデンサ
との間に逆流防止用ダイオードをセンサ回路側に向って
順方向接続となるように介挿したことを特徴とするので
、漏れ電流を少なくすることを確保しながら使用電圧範
囲を拡大しつつ、かつ上記トランジスタ直列連続制御型
定電圧回路の入力側又は出力側に逆流防止用ダイオード
を接続することによって、有効にリップル分の減少を図
ることができる。
源と負荷とを直列に接続すべき２つの端子と、わずかな
非導通角を持つように導通時に位相角制御され前記２つ
の端子間を開閉するスイッチング素子と、このスイッチ
ング素子に直列接続される電圧発生素子と、前記スイッ
チング素子に制御信号を与えるセンサ回路と、前記２つ
の端子の間に接続されたトランジスタ直列連続制御型定
電圧回路と、このトランジスタ直列連続制御型定電圧回
路の出力端子間に接続される平滑コンデンサと、この平
滑コンデンサの一端と前記電圧発生素子の一端との間に
接続されるダイオードとを有し、前記平滑コンデンサの
両端より前記センサ回路に電源を供給するようにした２
線式無接点スイッチにおいて、前記スイッチング素子と
トランジスタ直列連続制御型定電圧回路との間またはト
ランジスタ直列連続制御型定電圧回路と平滑コンデンサ
との間に逆流防止用ダイオードをセンサ回路側に向って
順方向接続となるように介挿したことを特徴とするので
、漏れ電流を少なくすることを確保しながら使用電圧範
囲を拡大しつつ、かつ上記トランジスタ直列連続制御型
定電圧回路の入力側又は出力側に逆流防止用ダイオード
を接続することによって、有効にリップル分の減少を図
ることができる。
第１図は従来例を示す回路図、第２図は他の従来例の一
部を示す回路図、第３図は本考案の第１の実施例を示す
回路図、第４図は第２の実施例を示す回路図、第５図及
び第６図は第３及び第４の各実施例の一部をそれぞれ示
す回路図である。 １１・・・・・・センサ回路、４０・・・・・・定電圧
回路、４６・・・・・・平滑用コンデンサ、３Ｔ・・・
・・・負荷、３８・・・・・・交流電源。
部を示す回路図、第３図は本考案の第１の実施例を示す
回路図、第４図は第２の実施例を示す回路図、第５図及
び第６図は第３及び第４の各実施例の一部をそれぞれ示
す回路図である。 １１・・・・・・センサ回路、４０・・・・・・定電圧
回路、４６・・・・・・平滑用コンデンサ、３Ｔ・・・
・・・負荷、３８・・・・・・交流電源。
Claims (1)
- 電源と負荷とを直列に接続すべき２つの端子とわずかな
非導通角を持つように導通時に位相角制御され前記２つ
の端子間を開閉するスイッチング素子と、このスイッチ
ング素子に直列接続される電圧発生素子と、前記スイッ
チング素子に制御信号を与えるセンサ回路と、前記２つ
の端子の間に接続されたトランジスタ直列連続制御型定
電圧回路と、このトランジスタ直列連続制御型定電圧回
路の出力端子間に接続される平滑コンデンサと、この平
滑コンデンサの一端と前記電圧発生素子の一端との間に
接続されるダイオードとを有し、前記平滑コンデンサの
両端より前記センサ回路に電源を供給するようにした２
線式無接点スイッチにおいて、前記スイッチング素子と
トランジスタ直列連続制御型定電圧回路との間またはト
ランジスタ直列連続制御型定電圧回路と平滑コンデンサ
との間に逆流防止用ダイオードをセンサ回路側に向って
順方向接続となるように介挿したことを特徴とする２線
式無接点スイッチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10158778U JPS5941644Y2 (ja) | 1978-07-22 | 1978-07-22 | ２線式無接点スイッチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10158778U JPS5941644Y2 (ja) | 1978-07-22 | 1978-07-22 | ２線式無接点スイッチ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5519261U JPS5519261U (ja) | 1980-02-06 |
| JPS5941644Y2 true JPS5941644Y2 (ja) | 1984-12-01 |
Family
ID=29040355
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10158778U Expired JPS5941644Y2 (ja) | 1978-07-22 | 1978-07-22 | ２線式無接点スイッチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5941644Y2 (ja) |
-
1978
- 1978-07-22 JP JP10158778U patent/JPS5941644Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5519261U (ja) | 1980-02-06 |
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