JPS60150320A - 電子スイツチ - Google Patents
電子スイツチInfo
- Publication number
- JPS60150320A JPS60150320A JP59006440A JP644084A JPS60150320A JP S60150320 A JPS60150320 A JP S60150320A JP 59006440 A JP59006440 A JP 59006440A JP 644084 A JP644084 A JP 644084A JP S60150320 A JPS60150320 A JP S60150320A
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- JP
- Japan
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- circuit
- short
- sensor circuit
- load
- output
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- Granted
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- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/08—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage
- H03K17/082—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage by feedback from the output to the control circuit
- H03K17/0824—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage by feedback from the output to the control circuit in thyristor switches
-
- 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
- H03K17/941—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated using an optical detector
Landscapes
- Electronic Switches (AREA)
- Protection Of Static Devices (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】
発明の分野
本発明は負荷と電源間に直列に接続され検知出力に基づ
いて直接負荷を制御するように構成されている二線式の
光電スイッチや近接スイッチ等の電子スイッチに関する
ものである。
いて直接負荷を制御するように構成されている二線式の
光電スイッチや近接スイッチ等の電子スイッチに関する
ものである。
従来技術とその問題点
負荷を直接制御するように構成されている光電スイッチ
や近接スイッチ等の二線式電子スイッチは、検知部とサ
イリスク等のスイッチング素子とを有し、検知出力に基
づいてスイッチング素子が駆動され9荷への電力の供給
が制御されるよう構成されている。ところで事故によっ
て負荷が内部短絡状態となった場合や誤って負荷を接続
することなく電源を直接電子スイッチに接続することが
ある。このような短絡状態から内部回路を保護するため
に電子スイッチ内部に短絡保護のための保護回路が設け
られる。ところで従来の短絡保護を有する電子スイッチ
においては、短絡保護回路が動作した場合に電源を遮断
するまで短絡状態が保持される。従って瞬時短絡、例え
ば負荷の両端を誤ってわずかの間短絡させた場合等に、
短絡した後は正常な負荷に戻っているにもかかわらず保
護回路が働いているので、逐一電源を遮IU1シて短絡
保護回路の動作を停止しなければ動作を再開することが
できない問題点があった。
や近接スイッチ等の二線式電子スイッチは、検知部とサ
イリスク等のスイッチング素子とを有し、検知出力に基
づいてスイッチング素子が駆動され9荷への電力の供給
が制御されるよう構成されている。ところで事故によっ
て負荷が内部短絡状態となった場合や誤って負荷を接続
することなく電源を直接電子スイッチに接続することが
ある。このような短絡状態から内部回路を保護するため
に電子スイッチ内部に短絡保護のための保護回路が設け
られる。ところで従来の短絡保護を有する電子スイッチ
においては、短絡保護回路が動作した場合に電源を遮断
するまで短絡状態が保持される。従って瞬時短絡、例え
ば負荷の両端を誤ってわずかの間短絡させた場合等に、
短絡した後は正常な負荷に戻っているにもかかわらず保
護回路が働いているので、逐一電源を遮IU1シて短絡
保護回路の動作を停止しなければ動作を再開することが
できない問題点があった。
発明の目的
本発明はこのような従来の電子スイッチの問題点を解消
するものであって、短絡時にセンサ回路による物体の検
知を停止すれば自動釣に短絡保護回路の保護動作を解除
することができる電子スイッチを提供するものである。
するものであって、短絡時にセンサ回路による物体の検
知を停止すれば自動釣に短絡保護回路の保護動作を解除
することができる電子スイッチを提供するものである。
発明の構成と効果
本発明はセンサ回路と、負荷及び電源に直列に接続され
、該センサ回路の出力に基づいて負荷への電力供給を制
御する出力開閉用スイッチング素子と、を有する電子ス
・インチであって、出力開閉用スイッチング素子に直列
に接続された電流制限用l、ランリスクと、電流制限用
l・ランリスクの制御端子と電源入力端間に設けられ短
絡時に導通して電流制限用トランジスタを遮断すると共
に、センサ回路より保持電流が与えられるサイリスクと
、センサ回路に電源を供給する蓄電素子と、センサ回路
出力に基づい゛ζ出力開閉用スイッチング素子を1−リ
ガすると共に、蓄電素子に充電電流を供給する充電回路
を設けた1−リガ回路と、を具備することを特徴とする
ものである。
、該センサ回路の出力に基づいて負荷への電力供給を制
御する出力開閉用スイッチング素子と、を有する電子ス
・インチであって、出力開閉用スイッチング素子に直列
に接続された電流制限用l、ランリスクと、電流制限用
l・ランリスクの制御端子と電源入力端間に設けられ短
絡時に導通して電流制限用トランジスタを遮断すると共
に、センサ回路より保持電流が与えられるサイリスクと
、センサ回路に電源を供給する蓄電素子と、センサ回路
出力に基づい゛ζ出力開閉用スイッチング素子を1−リ
ガすると共に、蓄電素子に充電電流を供給する充電回路
を設けた1−リガ回路と、を具備することを特徴とする
ものである。
このような特徴を有する本発明によれば、短絡した時も
短絡状態が解消されればセンサ回路によって物体が検知
されないように被検知物体を遠ざける等の操作を行・う
だげで短絡保護をI’+’Z除することが可能となり、
使い易い電子スイッチとすることか可能である。
短絡状態が解消されればセンサ回路によって物体が検知
されないように被検知物体を遠ざける等の操作を行・う
だげで短絡保護をI’+’Z除することが可能となり、
使い易い電子スイッチとすることか可能である。
実施例の説明
第1図は本発明による交流二線式の近接スイッチの一実
施例を示す回1?δ図である。本図において端子1.2
間にサージ電圧吸収用のZNR3とダイオードブリッジ
4が接続され、ダイオードブリ1.ジ4の正負端間にサ
ージ電圧吸収用のアバランシェダイオード5が接続され
る。そしてアバランシェダイオード゛5に並列に負荷り
を開閉するサイリスク6と短絡時に動作する電流制限用
トランジスタが直列に接続される。電流制限用l−ラン
シスタは例えば電圧によって駆動できる電力用の電界す
J果型トランジスタ(パワーMO3FET)7を用いる
。F F、 T 7のデー1−.ソース間には短絡時に
動作してF )E T 7をカッ1−オフするサイリス
ク8が接続されている。更にダイオードブリッジ4の正
負v1)1間には定電圧回路9が並列に接続される。
施例を示す回1?δ図である。本図において端子1.2
間にサージ電圧吸収用のZNR3とダイオードブリッジ
4が接続され、ダイオードブリ1.ジ4の正負端間にサ
ージ電圧吸収用のアバランシェダイオード5が接続され
る。そしてアバランシェダイオード゛5に並列に負荷り
を開閉するサイリスク6と短絡時に動作する電流制限用
トランジスタが直列に接続される。電流制限用l−ラン
シスタは例えば電圧によって駆動できる電力用の電界す
J果型トランジスタ(パワーMO3FET)7を用いる
。F F、 T 7のデー1−.ソース間には短絡時に
動作してF )E T 7をカッ1−オフするサイリス
ク8が接続されている。更にダイオードブリッジ4の正
負v1)1間には定電圧回路9が並列に接続される。
定電圧回路9 &:l: I Cとして形成されている
検知部であるセンサ回路10にトリガ回路11を介して
定電圧を供給するものである。トリガ回路11にはセン
サ回路10の出力を電流増幅してサイリスク6にゲート
信号を与える1−ランリスク12と、電源用のコンデン
サを充電するための1ランシスタ13とが設し」られる
。I〜ランジスクI3のエミッタには定電圧回路9との
間にUu1作表示用の発光ダイオード14が接李売され
、そのヘースはツェナダイオ−1” l 5を介してト
ランジスタI2の二Iレクタに18続される。又l−ラ
ンジリス13のコレクタ&Jダイオード16を介U7て
センサ回路10の電源入力端Vc、cに接続される。セ
ンサ回路10の電源+5i:I−i′−間にば17−?
I’を用及び電力供給用の:1ンデンサC17が接続さ
れる。定電圧回路9の出力とトランジスタ13のコレツ
ク間には、待機状態で二1ンデンサC]7を充電すると
共にセンサ回路10に電源市川をり、えるための抵抗R
1Bが接続されている。更にセンサ回路10には検知コ
イル19と一1ンデンザC20との共振回路が接続され
ていイ)。
検知部であるセンサ回路10にトリガ回路11を介して
定電圧を供給するものである。トリガ回路11にはセン
サ回路10の出力を電流増幅してサイリスク6にゲート
信号を与える1−ランリスク12と、電源用のコンデン
サを充電するための1ランシスタ13とが設し」られる
。I〜ランジスクI3のエミッタには定電圧回路9との
間にUu1作表示用の発光ダイオード14が接李売され
、そのヘースはツェナダイオ−1” l 5を介してト
ランジスタI2の二Iレクタに18続される。又l−ラ
ンジリス13のコレクタ&Jダイオード16を介U7て
センサ回路10の電源入力端Vc、cに接続される。セ
ンサ回路10の電源+5i:I−i′−間にば17−?
I’を用及び電力供給用の:1ンデンサC17が接続さ
れる。定電圧回路9の出力とトランジスタ13のコレツ
ク間には、待機状態で二1ンデンサC]7を充電すると
共にセンサ回路10に電源市川をり、えるための抵抗R
1Bが接続されている。更にセンサ回路10には検知コ
イル19と一1ンデンザC20との共振回路が接続され
ていイ)。
そし7てセンザ回1洛10が物体を検出しないときに“
′1、ルヘルであり、物体検出時に” IT ’”レベ
ルの出力を出ずセンサ回路10のNL出力端がl・ラン
リスク12のヘースに1妄続されると共に、抵抗R21
を介してサイリスク8のアノードに接続されている。又
サイリスタ6のカン−1とダイオードブ’) ノシ4
(7) fj、 6i:f−/−間ニハ抵b’122.
R23の分圧回路が接続され、これらの抵抗の共通接続
端にサイリスタ8のゲート端子が接続されている。
′1、ルヘルであり、物体検出時に” IT ’”レベ
ルの出力を出ずセンサ回路10のNL出力端がl・ラン
リスク12のヘースに1妄続されると共に、抵抗R21
を介してサイリスク8のアノードに接続されている。又
サイリスタ6のカン−1とダイオードブ’) ノシ4
(7) fj、 6i:f−/−間ニハ抵b’122.
R23の分圧回路が接続され、これらの抵抗の共通接続
端にサイリスタ8のゲート端子が接続されている。
さて端子1,2間に図示のように交流電源30と負荷I
、とを直列に接続する。そうすれば負荷りに微少電流が
流れ交流電源30の交流電圧はダイオードブリッジ4に
よって整流され、定電圧回路9によって所定電圧の直流
電圧に変換され、第2図+alに示すように抵抗R18
を介してセンサ回路10に電源が供給されると共にコン
デンサC17が充電される。このときセンサ回路10に
接続されている検知コイル19とコンデンサC20によ
る共振回路によりセンサ回路10の発振器が発振し、物
体の近接を待受ける待機状態となっている。
、とを直列に接続する。そうすれば負荷りに微少電流が
流れ交流電源30の交流電圧はダイオードブリッジ4に
よって整流され、定電圧回路9によって所定電圧の直流
電圧に変換され、第2図+alに示すように抵抗R18
を介してセンサ回路10に電源が供給されると共にコン
デンサC17が充電される。このときセンサ回路10に
接続されている検知コイル19とコンデンサC20によ
る共振回路によりセンサ回路10の発振器が発振し、物
体の近接を待受ける待機状態となっている。
この状態ではサイリスタ6はオフでありFET7も同様
にオフ状態である。そして時刻L1に物体が近接してセ
ンサ回路10の発振状態が変化したとすると、センサ回
路10は第2図(C)に示すように出力端子NLより“
■]”レー、ルの出力を出しFIET7を導通状態とす
る。同時に1−ランリスク12がオンとなってサイリス
タ6をトリガする。従ってサイリスク6がターンオンし
第2図(blに示すようにダイオードブリッジ4を介し
て負荷りに電流が供給され負荷りが駆動される。J22
後の各サイクルにおいてはゼロクロス点を通過するとサ
イリスタ6は一1ターンオフするが、l・ランシスタ1
2及び13はすくにオン状態となりコンデンサC17が
急速充電され、ツェナダイオ−1”15のツェナ電圧に
達すればトランジスタ13がオフとなりサイリスク6が
ターンオンする。この間FET7はオン状態を続LJる
が、FET7は入力インピーダンスが極めて高いため抵
抗R21を通じて流れる電流はわずかである。このよう
にしてセンサ回路10に電源を供給すると共にサイリス
タ6を位相制御している。
にオフ状態である。そして時刻L1に物体が近接してセ
ンサ回路10の発振状態が変化したとすると、センサ回
路10は第2図(C)に示すように出力端子NLより“
■]”レー、ルの出力を出しFIET7を導通状態とす
る。同時に1−ランリスク12がオンとなってサイリス
タ6をトリガする。従ってサイリスク6がターンオンし
第2図(blに示すようにダイオードブリッジ4を介し
て負荷りに電流が供給され負荷りが駆動される。J22
後の各サイクルにおいてはゼロクロス点を通過するとサ
イリスタ6は一1ターンオフするが、l・ランシスタ1
2及び13はすくにオン状態となりコンデンサC17が
急速充電され、ツェナダイオ−1”15のツェナ電圧に
達すればトランジスタ13がオフとなりサイリスク6が
ターンオンする。この間FET7はオン状態を続LJる
が、FET7は入力インピーダンスが極めて高いため抵
抗R21を通じて流れる電流はわずかである。このよう
にしてセンサ回路10に電源を供給すると共にサイリス
タ6を位相制御している。
さて負荷りに過電流が流れたり、又は負荷■、を短絡し
た場合の動作について説明する。今負荷I7が短絡状態
となっている状態で第3図に示すように時刻t3に物体
が近接スイッチに接近したとする。
た場合の動作について説明する。今負荷I7が短絡状態
となっている状態で第3図に示すように時刻t3に物体
が近接スイッチに接近したとする。
そうすれば第3図(C)に示ずようにセンサ回路10は
N L出力を出し、サイリスタ6とFET7に大電流が
流れる。しかしセンサ回路10に与えられる電源電圧が
定電圧回路9によって一定電圧に定められているため1
.−、F E T 7に与えられるゲート電圧も一定で
ありFET7の定電流特性によって短絡電流は一定値に
制限される。そしてその直後に抵抗R22,R23の分
圧回路によりデー1〜電圧が与えられてサイリスク8が
ターンオンし、FET7のゲートをゼロボルト近くに下
げる。従って短絡電流は第3図(b)に示すようにFE
T7によって遮断され、短絡状態からダイオードブリッ
ジ4やスイッチング素子であるサイリスタ6を保護する
ことが可能となる。その後センサ回路10のN L出力
から抵抗R21を介してサイリスタ8に保持電流が流れ
サイリスタ8をオン状態に保持する。そして第3図(C
1に示すように短絡状態が解消した後時刻t4において
近接スイッチが物体を検知しなくれなればNL比出力“
L”レベルに戻り、サイリスタ8の保持を停止する。従
って近接スイッチは第2図に示す待機状態に戻っている
。そのため次に物体が近接しセンサ回路10がNL比出
力出した場合にはサイリスタ6及びFET7がトリガさ
れ、ダイオードブリッジ4を通して負荷りを駆動するこ
とが可能となる。このように短絡状態が解消ずれば−々
電源をfil折する必要なく自動的に待機状態に復帰さ
せることができる。
N L出力を出し、サイリスタ6とFET7に大電流が
流れる。しかしセンサ回路10に与えられる電源電圧が
定電圧回路9によって一定電圧に定められているため1
.−、F E T 7に与えられるゲート電圧も一定で
ありFET7の定電流特性によって短絡電流は一定値に
制限される。そしてその直後に抵抗R22,R23の分
圧回路によりデー1〜電圧が与えられてサイリスク8が
ターンオンし、FET7のゲートをゼロボルト近くに下
げる。従って短絡電流は第3図(b)に示すようにFE
T7によって遮断され、短絡状態からダイオードブリッ
ジ4やスイッチング素子であるサイリスタ6を保護する
ことが可能となる。その後センサ回路10のN L出力
から抵抗R21を介してサイリスタ8に保持電流が流れ
サイリスタ8をオン状態に保持する。そして第3図(C
1に示すように短絡状態が解消した後時刻t4において
近接スイッチが物体を検知しなくれなればNL比出力“
L”レベルに戻り、サイリスタ8の保持を停止する。従
って近接スイッチは第2図に示す待機状態に戻っている
。そのため次に物体が近接しセンサ回路10がNL比出
力出した場合にはサイリスタ6及びFET7がトリガさ
れ、ダイオードブリッジ4を通して負荷りを駆動するこ
とが可能となる。このように短絡状態が解消ずれば−々
電源をfil折する必要なく自動的に待機状態に復帰さ
せることができる。
尚本実施例は交流二線式近接スイッチについて説明した
が、光電スイッチ等、他の二線式電子スイッチに応用す
ることが可能であることはいうまでもない。又本実施例
は電源として交流電源を用いているが、直流電源を用い
た電子スイッチにも同様に適用することができる。
が、光電スイッチ等、他の二線式電子スイッチに応用す
ることが可能であることはいうまでもない。又本実施例
は電源として交流電源を用いているが、直流電源を用い
た電子スイッチにも同様に適用することができる。
第1図は本発明による交流二線式近接スイッチの一実施
例を示す回路図、第2図は正常な動作状態における各部
の波形を示す波形図、第3図は短絡時の各部の波形を示
す波形図である。 1、 2−−−−一端子 4−−−−−ダイオードブリ
ッジ6.13−−−一一−−サイリスタ 7−−−−F
ET 9−一定電圧回路 10−−−−−−センサ回路
11−−+−リガ回路 12. 13−−−−−1−
ランジスタ14− 発光ダイオード 15 中−ツェナ
ダイオ−1’ C17,C20−コン、’ンザ 19−
一 −検知コイル R18,R21,R22゜R23−
一 抵抗 特許出願人 立石電機株式会社 代理人 弁理士 岡本宜喜(他1名) 第2図 1 1t2 第3図
例を示す回路図、第2図は正常な動作状態における各部
の波形を示す波形図、第3図は短絡時の各部の波形を示
す波形図である。 1、 2−−−−一端子 4−−−−−ダイオードブリ
ッジ6.13−−−一一−−サイリスタ 7−−−−F
ET 9−一定電圧回路 10−−−−−−センサ回路
11−−+−リガ回路 12. 13−−−−−1−
ランジスタ14− 発光ダイオード 15 中−ツェナ
ダイオ−1’ C17,C20−コン、’ンザ 19−
一 −検知コイル R18,R21,R22゜R23−
一 抵抗 特許出願人 立石電機株式会社 代理人 弁理士 岡本宜喜(他1名) 第2図 1 1t2 第3図
Claims (2)
- (1)センサ回路と、負荷及び電源に直列に接続され、
該センサ回路の出力に基づいて負荷への電力供給を制御
する出力開閉用スイッチング素子と、を有する電子スイ
ッチにおいて、 前記出力開閉用スイッチング素子に直列に接続された電
流制限用トランジスタと、 前記電流制限用トランジスタの制御端子と電源入力端間
に設けられ短絡時に導通して前記電流制限用I・ランリ
スクを遮断すると共に、前記センサ回路より保持電流が
与えられるサイリスクと、前記センサ回路に電源を供給
する蓄電素子と、前記センサ回路出力に基づいて前記出
力開閉用スイッチング素子をトリガすると共に、前記蓄
電素子に充電電流を供給する充電回路を設けたトリガ回
路と、を具備することを特徴とする電子スイッチ6 - (2)前記蓄電素子はコンデンサであることを特徴とす
る特許請求の範囲第1項記載の電子スイッチ。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59006440A JPS60150320A (ja) | 1984-01-18 | 1984-01-18 | 電子スイツチ |
| AT84112423T ATE49683T1 (de) | 1983-10-14 | 1984-10-15 | Elektronische schaltungsanordnung. |
| DE8484112423T DE3481107D1 (de) | 1983-10-14 | 1984-10-15 | Elektronische schaltungsanordnung. |
| EP84112423A EP0147551B1 (en) | 1983-10-14 | 1984-10-15 | Electronic switching device |
| US06/660,675 US4710699A (en) | 1983-10-14 | 1984-10-15 | Electronic switching device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59006440A JPS60150320A (ja) | 1984-01-18 | 1984-01-18 | 電子スイツチ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60150320A true JPS60150320A (ja) | 1985-08-08 |
| JPH043693B2 JPH043693B2 (ja) | 1992-01-24 |
Family
ID=11638457
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59006440A Granted JPS60150320A (ja) | 1983-10-14 | 1984-01-18 | 電子スイツチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60150320A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63113332U (ja) * | 1987-01-14 | 1988-07-21 | ||
| JP2013228868A (ja) * | 2012-04-25 | 2013-11-07 | Japan Steel Works Ltd:The | 負荷短絡時の素子保護機能を備えた交流スイッチ装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6057226U (ja) * | 1983-09-26 | 1985-04-22 | 富士電機株式会社 | 交流2線式無接点スイッチ |
-
1984
- 1984-01-18 JP JP59006440A patent/JPS60150320A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6057226U (ja) * | 1983-09-26 | 1985-04-22 | 富士電機株式会社 | 交流2線式無接点スイッチ |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63113332U (ja) * | 1987-01-14 | 1988-07-21 | ||
| JP2013228868A (ja) * | 2012-04-25 | 2013-11-07 | Japan Steel Works Ltd:The | 負荷短絡時の素子保護機能を備えた交流スイッチ装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH043693B2 (ja) | 1992-01-24 |
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