JPS6034213B2 - リレ−の駆動回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、電歪素子や圧電素子のような電界の印加に
よって歪を生じる電気−機械変換素子を用いて有接点を
開閉するようにしたコイルレスリレ−の駆動回路に関す
るものである。

第３図は、従釆のこの種の駆動回路の一例を示す。

図において、１対の入力端子ｌａ，ｌｂ間には、抵抗体
４，１０の直列回路が接続されるとともに、上言己抵抗
体１０１く電気−機械変換素子、たとえば露歪素子７が
並列に接続されている。上記電歪素子７の先端部に連結
された延長レバー８には有接点９が設定されている。い
ま、１対の入力端子ｌａ，ｌｂ間に入力電圧が印加され
ると、突入電流制限用の抵抗体４を介して霞歪素子７に
入力電圧が付勢される。

このとき、上記突入電流は突入電流制限用抵抗体４によ
り制限される。上記電歪素子７は入力電圧の大き丸こ応
じた歪を発生し、延長レバー８の先端部が変位して接点
９が閉成される。一般に、電歪素子７はコンデンサと同
じ性質をもっているため、蚕歪素子７単体に直接入力電
圧をＥＯ加する構成のリレーでは、入力電圧を印カロし
た瞬間に大きな突入電流が流れてノイズを発生し、たと
えば電源を同一として半導体集積回路などが接続されて
いると、この回路を誤動作させるおそれがある。

しかしながら、上記のように突入電流制限用抵抗体４に
よりその突入電流が制限されるから、ノイズの発生が抑
制されて、電源を同一とする他の半導体集積回路などが
接続されていても、この回路を誤動作させるおそれかな
い。また、入力電圧を断つたとき、竜歪素子７の蓄積電
荷は放電用抵抗体１０を介して放電し、これによって雷
歪素子７が初期状態に復帰し、薮点９が開放される。と
ころが、上記の従来回路において、雷歪素子７に蓄積さ
れた電荷の放電時定数は、雷歪素子７の等価コンデンサ
と抵抗体１０とで決定される。

この放電時定数を小さくするために、つまり放電時時間
を短縮するために、抵抗体１０の値を小さくすると、消
費電力が大きくなる。そのため、復帰時間の短縮と省電
力との猿立は不可能である。以上のことは、電気−機械
変換素子４として、露歪素子ではなく、圧電素子のよう
な電界の印加によって歪を生じる素子を使用した場合の
共通した欠点である。この発明は上記欠点を解消するた
めになされたもので、電気−機械変換素子の復帰時間の
短縮と省電力とを達成することができるリレーの駆動回
路を提供することを目的とする。以下、この発明の一実
施例を図面にしたがって説明する。

第１図において、ｌａ，ｌｂは１対の操作入力端子で、
一方の操作入力端子ｌａには逆流防止用のダイオード２
が接続されている。

３は後述するスイッチング素子の駆動用抵抗体、４は電
流制限用の抵抗体、５は操作入力判別用のダイオード、
６は制御極を有するスイッチング素子、たとえばスイッ
チングトランジスタであり、このスイッチングトランジ
スタ６のコレクタ極は上記ダィオ−ド２を介して一方の
操作入力端子ｌａに接続され、またベース極は他方の操
作入力端子ｌｂに直接接続されている。

上言己スイッチングトランジスタ６におけるコレク夕極
とベース極との間に上記駆動用の抵抗体３が接続され、
さらに上記ベース極とェミッタ極との間にダイオード５
が接続されている。７はチタン酸バリウムなどからなる
雷歪素子、８は電歪素子７の先端に連結された延長レバ
ー、９は有接点である。

上記電歪素子７には上記電流制限用の抵抗体４が直列接
続されており、この直列回路は上記トランジスタ６のコ
レクタ極とェミッタ極との間に並列接続されている。つ
ぎに、上記構成の作動について第２図を参照して説明す
る。

いま、操作入力端子ｌａ，ｌｂ間に上記入力端子ｌａが
正電位になるように操作入力電圧を加えると、逆流防止
ダイオード２、電流制限抵抗４、電歪素子７、操作入力
判別ダイオード５を介して電流が流れる（第２図実線矢
印Ａの径路）。

この経路の電流により、竜歪素子７は操作入力電圧に応
じて自由端が変位し、このため電歪素子７先端に付けた
延長レバー８を介し接点９が閉成される。操作入力電圧
が印加されている間間の消費電力はスイッチング素子駆
動用抵抗体３で消費されるのみである（第２図に実線矢
印Ｂの径路）。

すなわち、スイッチング素子駆動用抵抗体３はスイッチ
ングトランジスタの増幅率を大きくすれば大きい値を選
ぶことができ、したがって消費電力を非常に小さくでき
る。つぎに、操作入力電圧を断つと、竜歪素子７の蓄積
電荷は第２図の点線矢印Ｃで示す径路で放電する。

この放電によってスイッチングトランジスタ６にスイッ
チング入力電流が流れるため、スイッチングトランジス
タ６はスイッチング動作して第２図の点線矢印Ｄで示す
径路で放電するため急速に露歪素子７は初期状態に復帰
し、それに伴なつて接点９が開放状態となる。上記実施
例において、露歪素子７に対する突入電流を制限するに
は、抵抗体４の抵抗値が比較的小さくてもよい。

そのため、矢印Ｄで示す亀歪素子７の放電回路の時定数
を小さくすることができる。これに対し、スイッチング
素子駆動用抵抗体３は、上述したように高抵抗値にする
ことができるから、その消費電力に貢献することができ
る。

しかも、このようにスイッチング素子駆動用抵抗体３を
高抵抗値にしても、放電回路の時定数に影響をおよぼす
おそれがない。また、上記実施例において、突入電流舌
限用抵抗体４に替えて、あるいはこの抵抗体４に対して
直列にコイルを介挿することも考えられるけれど、セッ
トおよびリセット時のいずれの場合でも、回路中にコイ
ルのインダクタンスが必然的に存在するため、電歪素子
７を構成するコンデンサの容量との関係で、回路定数を
適正値に選定しないと共振を起すことがあり、また、そ
のィンダクタンスのために雷歪素子７の応答が一層遅れ
る欠点がある。

なお、上言己実施例においては、雷歪素子７を例に説明
したけれども、これは圧電素子のような電界の印加によ
って歪を生じる他の電気−機械変換素子であっても同様
の効果を生じる。また、上記実施例では、スイッチング
素子としてトランジスタを使用したものを例に説明した
が、トランジスタに限らず、たとえばサイリスタなどの
制御極を有する他のスイッチング素子でも同機の効果が
得られるものである。

以上のようにこの発明によれば、簡単な回路機成にして
低消費電力の低減化と復帰時間の短縮化を図り得るリレ
ーの駆動回路を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すリレーの駆動回路、
第２図は第１図の作動説明用の等価回路図、第３図は従
来のリレーの駆動回路図である。 ｌａ，ｌｂ・・・・・・操作入力端子、３・・・・・・
スイッチング素子駆動用抵抗体、４・・・・・・電流制
限用抵抗体、５…・・・操作入力判別ダイオード、６・
・…・スイッチング素子、７…・・・電気−機械変換素
子、９・・・…接点。第１図第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 誘電体からなり電界の印加によつて歪を生じる電気
   −機械変換素子で有接点を開閉操作するリレーの駆動回
   路において、高電位極および制御極がそれぞれ１対の操
   作入力端子に接続されたスイツチング素子と、上記高電
   位極と制御極との間に接続されたスイツチング素子駆動
   用の抵抗体と、上記スイツチング素子の低電位極から制
   御極へ向かつて順方向となる状態で上記低電位極と制御
   極との間に介挿されたダイオードと、上記スイツチング
   素子の高電位極と制御極と間に電流制限用の抵抗体を介
   して接続された有接点開閉用の電気−機械変換素子とを
   具備したリレーの駆動回路。