JPS6084008A - 電子スイツチの保護回路 - Google Patents

電子スイツチの保護回路

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Publication number
JPS6084008A
JPS6084008A JP58192921A JP19292183A JPS6084008A JP S6084008 A JPS6084008 A JP S6084008A JP 58192921 A JP58192921 A JP 58192921A JP 19292183 A JP19292183 A JP 19292183A JP S6084008 A JPS6084008 A JP S6084008A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
circuit
protection circuit
short
current
Prior art date
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Pending
Application number
JP58192921A
Other languages
English (en)
Inventor
Kiyoshi Miyamoto
宮本 潔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Omron Corp
Original Assignee
Tateisi Electronics Co
Omron Tateisi Electronics Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tateisi Electronics Co, Omron Tateisi Electronics Co filed Critical Tateisi Electronics Co
Priority to JP58192921A priority Critical patent/JPS6084008A/ja
Publication of JPS6084008A publication Critical patent/JPS6084008A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/08Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage

Landscapes

  • Electronic Switches (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。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は検知出力に基づいて直接負荷を制御するように
構成されている光電スイッチや近接スイッチ等の電子ス
イッチの負荷短絡時、又は過電流時における開閉素子の
保護回路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tiL、検知出力に基づい
てスイッチング素子が駆動され負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
。そのような場合にスイッチング素子が閉成されると、
スイッチング素子に短絡した大電流が流れるため素子が
破壊されたり場合によっては爆発することがあり、人体
や周囲の物を損傷する忽れがあった。
このような問題点を解消するためにスイッチング素子に
直列に過電流検出用の低抵抗を設け、その抵抗の両端の
電圧が一定値以上となれば短絡保護回路を動作させてス
イッチング素子を開放するように制御する種々の保護回
路が提案されている。
しかしこのような保護回路はいずれも電流検出用端子や
検知部の出力に端子を接続しておく必要があり、スイッ
チの各回路部と一体に構成しておく必要があった。その
ため保護回路の構成が複雑になるというという問題点を
有していた。
発明の目的 本発明はこのような従来の保護回路の問題点を解消する
ものであって、電子スイッチに接続し易く容易に用いる
ことができる電子スイッチの短絡保護回路を提供するも
のである。
発明の構成と効果 本発明は電源に直列に接続され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を有する電子スイッ
チにおいて該スイッチング素子に直列に接続される電子
スイッチの保護回路であって、該保護回路の両端間に接
続され、その間への電圧印加時に導通ずる電流制限用I
・ランリスクと過電流検出用抵抗との直列接続体と、電
流制限用トランジスタの制御3:1端子と過電流検出用
抵抗の他端間に接続され、過電流検出用抵抗の両端が所
定電圧に達すれば導通して電流制限用トランジスタを閉
成させるトリガ用二端子スイッチング素子と、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、保護回路自体
が二端子回路として形成されるため部品と同様に扱うこ
とが可能であり、種々の機種の電子スイッチに組み込ん
で容易に使用することができる。そして電子スイッチの
他の回路構成がどのようなものであってもこの短絡保護
回路を出力開閉素子と直列に接続することによっ゛ζ確
実に短絡保護を行うことが可能である。又多くの電子ス
イッチに適用できるため大量生産が可能となり、ごの保
護回路の価格を低減さゼることも可能となる。
実施例の説明 第1図は本発明による短絡保護回路の一実施例を示す回
路図である。本図において端子A、 8間に電流制限用
トランジスタ1と過電流検出用の抵抗R2とが直列に接
続される。電流制限用トランジスタ1は例えば電圧によ
って駆動できる電力用の電界効果型トランジスタ(MO
SFET)を用いる。端子Aに接続されるFETIのド
レインとゲート間にはFETIにバイアスを与えるバイ
アス抵抗R3が接続され、ゲートと端子B間に所定の電
圧で導通するスイッチングダイオードSD4゜コンデン
サC5が並列に接続されている。スイ・ノチングダイオ
ードSD4はサイリスクとそのアノード・ゲート間にツ
ェナダイオードが接続された二端子スイッチング素子で
あり、その両端の電圧がツェナ電圧に達すると導通する
ものである。コンデンサC5はスイッチングダイオード
SD4に所定時間の保持電流を与えるものである。この
ように保護回路6は二端子回路網とし′ζ構成されてい
る。
第2図はこの保護回路6を交流二線式の近接スイッチに
適用した場合の回路図を示すものである。
本図において端子11.12間にダイオ−1゛ブリ・7
ジ13が接続され、その正負端間にザージ電圧吸収用の
ツェナダイオード14.スイッチング回路部及び定電圧
回路15が並列に接続される。定電圧回路15はICと
して形成されている検知部であるセンサ回路16にトリ
ガ回路17を介して定電圧を供給するものである。スイ
ッチング回路部は第1図の保護回路6と端子11.12
間に接続される負荷りを開閉するサイリスタ18とを直
列に接続して構成される。トリガ回路17にはセンサ回
路16の出力を電流増幅してサイリスク18にゲート信
号を与えるトランジスタ19と、電源用コンデンサを充
電するためのトランジスタ20とが設けられる。トラン
ジスタ20はそのベースがツェナダイオード21を介し
”ζ1−ランリスク19のコレクタに接続され、そのコ
レクタはダイオード22を介してセンサ回路16の電源
入ノ)+M:IVccに接続される。センサ回路16の
電源端子間には平滑及び電力供給用のコンデンサC23
が接続される。又1−ランジスタ20のコレクタ、エミ
ソク間には、トランジスタ20のオフ時にコンデンサC
23を充電してセンサ回路16に電源電圧を与えるため
のバイパス用抵抗R24が接続されている。そしてセン
サ回路16にば検知用コイル25とコンデンサC26と
の共振回路が接続されている。
さて端子1.2間に図示のように交流電源30と負(?
iL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1
3によって整流され、定電圧回路15によって所定電圧
の直流電圧に変換され、抵抗R24及びダイオード22
を介してセンサ回路16に電源が供給されると共にコン
デンサC23が充電される。そしてセンサ回路16に接
続されている検知コイル25とコンデンサC26による
共振回路によりセンサ回路1Gの発振器が発振し、物体
を検知する動作状態となる。この時サイリスク18はオ
フ状態であるが、短絡保護回路6は抵抗R3を介してF
ETIのゲートにバイアス電圧が与えられるためFET
Iはオン状態となっている。そして物体の近接により発
振状態が変化するとセンサ回路16は出力を出し、]・
トランジスタ9がオンとなってサイリスク18をトリガ
する。そうずればサイリスク18がターンオンし、ダイ
オードブリッジ13を介して負荷りに電流が供給され負
荷りが駆動される。以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ク18は一旦ターンオフす
るが、l−ランリスク19及び20がオン状態となりコ
ンデンサC23が急速充電され、ツェナダイオード21
のツェナ電圧に達ずれば1ランジスタ20がオフとなり
、サイリスク18がターンオンする。このようにしてセ
ンサ回路16に電源を供給すると共にサイリスク18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I、を短絡し
た場合には保護回路6とサイリスク18に大電流が流れ
る。その時過電流検出用の抵抗R2の両端間の電圧が所
定値以上となるためスイ・ノチングダイオードSD4が
オンとなり、FETIのデーl−電圧を下げる。そうす
ればFETIはオフ状態となり、ダイオードブリッジ3
及びサイリスタ8を通って流れる短絡電流が遮断される
。そしてその交流の半サイクルが終了してゼロクロス点
に近づりば、保護回路6のスイッチングダイオ−1” 
S D 4の両端に与えられる電圧は所定値以下となる
。しかしコンデンサC5によってスイッチングダイオー
ドSD4に保持電流が供給されるため、スイッチングダ
イオードSD4はオフ状態を続ける。そして次にFET
Iがオンとなるのは抵抗R3を介してコンデンサC5が
充電された後となり、CRの時定数分だけの時間遅れが
ある。従ってこの時間を十分大きくしておけば次の半サ
イクルにおいてもFETIはオフ状態を続けることとな
り、サイリスタ18及びダイオードブリッジ13や負荷
りに短絡電流が流れることはなく各回路を保護すること
が可能となる。
尚本実施例は短絡保護回路を交流二線式の近接スイッチ
に適用したものを示したが、光電スイッチ等、他の電子
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。又交流二線式無接点スイッチに限らず、スイッチ
ング素子によって負荷を開閉する種々の電子スイッチに
適用することが可能である。又本実施例は電源として交
流電源を用い”(いるが、直流電源による電子スイッチ
に本発明の保護回路を適用することも可能である。
その場合にはこの保護回路が動作すると端子Δ。
8間には電圧が変動することなく一定電圧となる。
従っ°ζスイッチングダイオードSD4はオン状態を続
けるためスイッチングダイオードS1〕4に保持電流を
流しFETIの動作を遅らせるコンデンサC5を接続す
る必要はなくなる。
尚本実施例は短絡保護回路の電流制限用素子としてFE
Tを用いたものを示L7だが、例えばダーリントン接続
等によってfifeを大きくしたパワートランジスタを
用いることも可能である。又I・リガ用のスイッチング
素子としてサイリスクとツェナダイオードとをハイブリ
ッド型に構成したスイッチングダイオードを示したが、
所定電圧となればオンとなるダイアック等の二端子素子
を用いることも可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による電子スイッチの保護回路の一実施
例を示す回路図、第2図はその保護回路を交流二線式の
近接スイッチに適用した状態を示す回路図である。 1−−−−−−一電界効果型トランジスタFET R2
゜R3、R24−−−−・抵抗 4−・−スイッチング
ダイオードSD 6.−・−・短絡保護回路 11゜1
2−・−・一端子 13−・−ダイオードブリッジ15
・−−一−〜・定電圧回路 16−・−・−セシサ回路
17−−−−−−・トリガ回路 18−・−サイリスク
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1図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)電源に直列に接続され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を有する電子スイッチ
    において該スイッチング素子に直列に接続される電子ス
    イッチの保護回路であって、該保護回路の両端間に接続
    され、その間への電圧印加時に導通する電流制限用トラ
    ンジスタと過電流検出用抵抗との直列接続体と、 前記電流制限用トランジスタの制御端子と前記過電流検
    出用抵抗の他端間に接続され、前記過電流検出用抵抗の
    両端が所定電圧に達すれば導通して前記電流制限用トラ
    ンジスタを閉成させるトリガ用二端子スイッチング素子
    と、を具備することを特徴とする電子スイッチの保護回
    路。
  2. (2)前記電流制限用トランジスタは電力用電界効果型
    トランジスタ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の保護回路。
JP58192921A 1983-10-14 1983-10-14 電子スイツチの保護回路 Pending JPS6084008A (ja)

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JP58192921A JPS6084008A (ja) 1983-10-14 1983-10-14 電子スイツチの保護回路

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JPS6084008A true JPS6084008A (ja) 1985-05-13

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ID=16299193

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5548467A (en) * 1994-02-14 1996-08-20 International Business Machines Corporation LAN interface with simplified overcurrent protection

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5548467A (en) * 1994-02-14 1996-08-20 International Business Machines Corporation LAN interface with simplified overcurrent protection

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