JPS6084011A - 電子スイツチ - Google Patents
電子スイツチInfo
- Publication number
- JPS6084011A JPS6084011A JP58192925A JP19292583A JPS6084011A JP S6084011 A JPS6084011 A JP S6084011A JP 58192925 A JP58192925 A JP 58192925A JP 19292583 A JP19292583 A JP 19292583A JP S6084011 A JPS6084011 A JP S6084011A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resistor
- thyristor
- voltage
- circuit section
- detection circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
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。
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
本発明はスイッチング素子によって負荷を直接制御する
電子スイッチに関し、特に短絡保護に特徴を有する電子
スイッチに関するものである。
電子スイッチに関し、特に短絡保護に特徴を有する電子
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電子スイッチは、検知回路部とサイ
リスタ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負荷への電力の供給が
制御されるよう構成さている。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
。
や近接スイッチ等の電子スイッチは、検知回路部とサイ
リスタ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負荷への電力の供給が
制御されるよう構成さている。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恐れがあっノこ。
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恐れがあっノこ。
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０１
！１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。
直列に過電流検出用の低抵抗を設け、その抵抗の両０１
！１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。
そしてこのような保護回路にはスイッチング素子に直列
に電流制限用の抵抗を用いればスイッチング素子に流れ
る電流は制限されることとなるが、このような電流制限
用抵抗は電力容量を大きくする必要があり、小型の電子
スイッチ内に組み込むことは困Ｘｔｔであった。
に電流制限用の抵抗を用いればスイッチング素子に流れ
る電流は制限されることとなるが、このような電流制限
用抵抗は電力容量を大きくする必要があり、小型の電子
スイッチ内に組み込むことは困Ｘｔｔであった。
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、短絡時に確実にスイッチング素子を
保護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、短絡時に確実にスイッチング素子を
保護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
本発明は検知回路部と負荷に直列に接続されて該検知回
路部の出力によって負荷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であって、電源に直列
に接続され、短絡時に出力開閉用スイッチング素子に流
れる電流を制限する電流制限用抵抗と、出力開閉用スイ
ッチング素子に直列に接続され過電流を検出する過電流
検出用抵抗と、過電流検出用抵抗の両端電圧が一定以上
となった時にトリガされて検知回路部の動作をリセット
し、検知回路部に与えられる電源によっ°ζ保持される
サイリスクと、を具備することを特徴とするものである
。
路部の出力によって負荷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であって、電源に直列
に接続され、短絡時に出力開閉用スイッチング素子に流
れる電流を制限する電流制限用抵抗と、出力開閉用スイ
ッチング素子に直列に接続され過電流を検出する過電流
検出用抵抗と、過電流検出用抵抗の両端電圧が一定以上
となった時にトリガされて検知回路部の動作をリセット
し、検知回路部に与えられる電源によっ°ζ保持される
サイリスクと、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、過電流を検出
した時に直ぢにサイリスクを駆動してセンサ回路部の動
作をリセットするので、以後スイッチング素子に大電流
が流れることはなくスイッチング素子の破壊を防止する
ことが可能となる。
した時に直ぢにサイリスクを駆動してセンサ回路部の動
作をリセットするので、以後スイッチング素子に大電流
が流れることはなくスイッチング素子の破壊を防止する
ことが可能となる。
又短絡する瞬間に流れる大電流は電流制限用抵抗によっ
てスイッチング素子の最大定格以下に押さえられるので
、スイッチング素子の破壊を防止することができる。
てスイッチング素子の最大定格以下に押さえられるので
、スイッチング素子の破壊を防止することができる。
実施例の説明
第１図は本発明による電子スイッチの一実施例を示す回
路図である。本図において端子１，２間に電流制限用抵
抗Ｒ３とダイオードブリッジ４が接続される。ダイオー
ドブリッジ４は端子１，２間に与えられる交流電圧を整
流するものであって、その正負出力端間にスイッチング
用のサイリスタ５と過電流検出用の抵抗Ｒ６が接続され
、更にそれらに並列に定電圧回路７が接続されている。
路図である。本図において端子１，２間に電流制限用抵
抗Ｒ３とダイオードブリッジ４が接続される。ダイオー
ドブリッジ４は端子１，２間に与えられる交流電圧を整
流するものであって、その正負出力端間にスイッチング
用のサイリスタ５と過電流検出用の抵抗Ｒ６が接続され
、更にそれらに並列に定電圧回路７が接続されている。
定電圧回路７はＩＣとして形成されている検知部である
センサ回路８にトリガ回路９を介して定電圧を供給する
ものである。トリガ回路９にはセンサ回路８の出力を電
流増幅してサイリスタ５にゲート信号を与えるトランジ
スタ１０と、電源用のコンテンツを充電するだめのトラ
ンジスタ１１とが設りられる。トランジスタ１１はその
ベースがツェナダイオード１２を介して１−ランリスク
１ｏのコレクタに接続され、そのコレクタはダイオード
１３を介してセンサ回路８の電源入力端ＶＣＣに接続さ
れる。センサ回路８の電源端子間には平ｌ？２及び電力
供給用のコンテンツＣ１４が接続される。
センサ回路８にトリガ回路９を介して定電圧を供給する
ものである。トリガ回路９にはセンサ回路８の出力を電
流増幅してサイリスタ５にゲート信号を与えるトランジ
スタ１０と、電源用のコンテンツを充電するだめのトラ
ンジスタ１１とが設りられる。トランジスタ１１はその
ベースがツェナダイオード１２を介して１−ランリスク
１ｏのコレクタに接続され、そのコレクタはダイオード
１３を介してセンサ回路８の電源入力端ＶＣＣに接続さ
れる。センサ回路８の電源端子間には平ｌ？２及び電力
供給用のコンテンツＣ１４が接続される。
又トランジスタ１１のコレクタ、エミッタ間には、トラ
ンジスタ１１のオフ時にコンテンツＣ１４を充電してセ
ンサ回路８に電源電圧を与えるためのバイパス用抵抗Ｒ
１５が接続されている。又センサ回路９の電圧出力端と
アース間には抵抗ＲＩ６とサイリスク１７との直列接続
体が接続されている。そして抵抗Ｒ１６とサイリスタ１
７との共通接続端にはセンサ回路８のリセット端子がダ
イオード１８を介して接続される。そして過電流検出用
の抵抗Ｒ６の一端は抵抗Ｒ１９を介してサイリスク１７
のゲートに接続されている。更にセンサ回路８には検知
コイル２０とコンテンツＣ２１との共振回路が接続され
ている。
ンジスタ１１のオフ時にコンテンツＣ１４を充電してセ
ンサ回路８に電源電圧を与えるためのバイパス用抵抗Ｒ
１５が接続されている。又センサ回路９の電圧出力端と
アース間には抵抗ＲＩ６とサイリスク１７との直列接続
体が接続されている。そして抵抗Ｒ１６とサイリスタ１
７との共通接続端にはセンサ回路８のリセット端子がダ
イオード１８を介して接続される。そして過電流検出用
の抵抗Ｒ６の一端は抵抗Ｒ１９を介してサイリスク１７
のゲートに接続されている。更にセンサ回路８には検知
コイル２０とコンテンツＣ２１との共振回路が接続され
ている。
電流制限用抵抗Ｒ３は消費電力が大きいので電子スイッ
チ自体を小型化する場合にはそのゲース内に組み込むこ
とが困難となる。そこで本実施例では第２図に示すよう
に円筒の絶縁筒３０を用いその表面に図示のようにネジ
切りを行い、巻線抵抗を巻イ１りて電流制限用抵抗Ｒ３
として構成している。この電流制限用抵抗Ｒ３の抵抗値
はり・イリスタ５の最大定格電流によって定められ、端
子１゜２間に接続される負荷が短絡した場合にサイリス
タ５に流れる最大電流を定格値以下とする値が選択され
ている。
チ自体を小型化する場合にはそのゲース内に組み込むこ
とが困難となる。そこで本実施例では第２図に示すよう
に円筒の絶縁筒３０を用いその表面に図示のようにネジ
切りを行い、巻線抵抗を巻イ１りて電流制限用抵抗Ｒ３
として構成している。この電流制限用抵抗Ｒ３の抵抗値
はり・イリスタ５の最大定格電流によって定められ、端
子１゜２間に接続される負荷が短絡した場合にサイリス
タ５に流れる最大電流を定格値以下とする値が選択され
ている。
第３図はこのようにして構成した電流制限用抵抗Ｒ３と
第１図の回路部を組み込んだ高周波発振型の近接スイッ
チの構造を示す断面図である。本図において近接スイッ
チの先端に環状溝に検知コイル２０を組み込んだフェラ
イトコア３１が設けられ、近接スイッチのケース３２の
内面に密接して第２図に示す電流制限用抵抗Ｒ３の絶縁
筒３０が配置される。更に絶縁筒３０の内部には第１図
に示す各回路部をプリント基板３３上に実装した電子回
路部３４が配置される。
第１図の回路部を組み込んだ高周波発振型の近接スイッ
チの構造を示す断面図である。本図において近接スイッ
チの先端に環状溝に検知コイル２０を組み込んだフェラ
イトコア３１が設けられ、近接スイッチのケース３２の
内面に密接して第２図に示す電流制限用抵抗Ｒ３の絶縁
筒３０が配置される。更に絶縁筒３０の内部には第１図
に示す各回路部をプリント基板３３上に実装した電子回
路部３４が配置される。
さて端子１．２間に図示のように交流電源４０と負荷り
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４０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７によって所定電圧の直流電
圧に変換され、抵抗Ｒ１５及びダイオード１３を介して
センサ回路８に電源が供給されると共にコンデンサＣ１
４がＲ。
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４０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７によって所定電圧の直流電
圧に変換され、抵抗Ｒ１５及びダイオード１３を介して
センサ回路８に電源が供給されると共にコンデンサＣ１
４がＲ。
電される。そしてセンサ回路８に接続されている検知コ
イル２０とコンデンサＣ２１による共振回路によりセン
サ回路８の発振器が発振し、物体を検知する動作状態と
なる。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８ＧＪ出力を出し、トランジスタエ０がオンと
なってサイリスタ５をトリガする。そうすればサイリス
タ５がターンオンし、ダイオードブリッジ４を介して負
荷Ｉ。
イル２０とコンデンサＣ２１による共振回路によりセン
サ回路８の発振器が発振し、物体を検知する動作状態と
なる。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８ＧＪ出力を出し、トランジスタエ０がオンと
なってサイリスタ５をトリガする。そうすればサイリス
タ５がターンオンし、ダイオードブリッジ４を介して負
荷Ｉ。
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タ５は
一旦ターンオフするが、トランジスタ１０及び１１がオ
ン状態となりコンデンサＣ】４が急速充電され、ツェナ
ダイオード１２のツェナ電圧に達すればトランジスタ１
１がオフとなり、サイリスタ５がターンオンする。この
ようにしてセンサ回路８に電源を供給すると共にサイリ
スタ５を位相制御している。
ルにおいてはゼロクロス点を通過するとサイリスタ５は
一旦ターンオフするが、トランジスタ１０及び１１がオ
ン状態となりコンデンサＣ】４が急速充電され、ツェナ
ダイオード１２のツェナ電圧に達すればトランジスタ１
１がオフとなり、サイリスタ５がターンオンする。この
ようにしてセンサ回路８に電源を供給すると共にサイリ
スタ５を位相制御している。
さて負荷りに過電流が流れたり負荷りが短絡された場合
には、短絡時の大電流が電流１１−ｊ眼用抵抗Ｒ３及び
ダイオードブリッジ４．サイリスタ５と抵抗Ｒ６に伝わ
る。そうすれば抵抗Ｒ６の両端の電圧が上昇するのでサ
イリスタ１７がトリガされる。その結果ダイオード１３
より抵抗Ｒ１６を介してサイリスタ１７に電圧が流れる
ため、サイリスタ１７のアノード端の電圧が低下し、セ
ンサ回路８のリセット端子を０ボルトに引き込みコンデ
ンサＣ２２が瞬間的に放電する。そして同時にセンサ回
路８の出力もローレベルとなり以後サイリスク５力川・
リガされなくなる。しかしサイリスタ１７には定電圧回
路７．トリガ回路９及びダイオ−ｌ” Ｉ ３を介して
保持電流が流れるため、交流電源３０を切断しない限り
サイリスタ１７はオン状態を続り保護回路がそのまま働
くこととなる。さてこの場合に短絡状態となった最初の
半サイクルには、電流制限用抵抗Ｒ３にサイリスタ５の
最大定格電流以下の大電流が流れ抵抗Ｒ３は瞬間的に発
熱する。しかし抵抗Ｒ３は第３図に示すように近接スイ
ッチのケース３２の内面に近接して配置されているため
、ケース３２を介して容易に放熱させることができる。
には、短絡時の大電流が電流１１−ｊ眼用抵抗Ｒ３及び
ダイオードブリッジ４．サイリスタ５と抵抗Ｒ６に伝わ
る。そうすれば抵抗Ｒ６の両端の電圧が上昇するのでサ
イリスタ１７がトリガされる。その結果ダイオード１３
より抵抗Ｒ１６を介してサイリスタ１７に電圧が流れる
ため、サイリスタ１７のアノード端の電圧が低下し、セ
ンサ回路８のリセット端子を０ボルトに引き込みコンデ
ンサＣ２２が瞬間的に放電する。そして同時にセンサ回
路８の出力もローレベルとなり以後サイリスク５力川・
リガされなくなる。しかしサイリスタ１７には定電圧回
路７．トリガ回路９及びダイオ−ｌ” Ｉ ３を介して
保持電流が流れるため、交流電源３０を切断しない限り
サイリスタ１７はオン状態を続り保護回路がそのまま働
くこととなる。さてこの場合に短絡状態となった最初の
半サイクルには、電流制限用抵抗Ｒ３にサイリスタ５の
最大定格電流以下の大電流が流れ抵抗Ｒ３は瞬間的に発
熱する。しかし抵抗Ｒ３は第３図に示すように近接スイ
ッチのケース３２の内面に近接して配置されているため
、ケース３２を介して容易に放熱させることができる。
又電流制限用抵抗Ｒ３を第２図に示すように巻線抵抗と
すればインダクタンス成分が含まれることとなるので、
交流電源４０や負荷りから発生ずる高周波ノイズも低減
されて電子スイッチに伝わることとなり、ノイズによる
誤動作を少なくすることも可能となる。
すればインダクタンス成分が含まれることとなるので、
交流電源４０や負荷りから発生ずる高周波ノイズも低減
されて電子スイッチに伝わることとなり、ノイズによる
誤動作を少なくすることも可能となる。
尚本実施例は近接スイッチについて説明したが、光電ス
イッチや他の形式の電子スイッチに適用することができ
ることはいうまでもない。
イッチや他の形式の電子スイッチに適用することができ
ることはいうまでもない。
第１図は本発明による電子スイッチの一実施例を示す回
路図、第２図は本実施例に用いる電流制限用抵抗Ｒ３の
構造を示す部分断面図、第３図は本発明を適用した近接
スイッチの全体構造を示す断面図である。 １、 ２−−−−一端子 Ｒ３−＝−電流制限用抵抗Ｒ
６−−−−過電流検出用抵抗 ５．１７ サイリスタ
７−−−−−一定電圧口路 ８− センサ回路 ９−−
−−一トリガ回路 ３０−−−−絶経筒３２− ケース 特許出願人 立石電機株式会社 代理人 弁理士 岡本宜喜（化１名） 第２図 第３図
路図、第２図は本実施例に用いる電流制限用抵抗Ｒ３の
構造を示す部分断面図、第３図は本発明を適用した近接
スイッチの全体構造を示す断面図である。 １、 ２−−−−一端子 Ｒ３−＝−電流制限用抵抗Ｒ
６−−−−過電流検出用抵抗 ５．１７ サイリスタ
７−−−−−一定電圧口路 ８− センサ回路 ９−−
−−一トリガ回路 ３０−−−−絶経筒３２− ケース 特許出願人 立石電機株式会社 代理人 弁理士 岡本宜喜（化１名） 第２図 第３図
Claims (2)
- （１）検知回路部と、負荷に直列に接続されて該検知回
路部の出力によって負荷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、 電源に直列に接続され、短絡時に前記出力開閉用スイッ
チング素子に流れる電流を制限する電流制限用抵抗と、 前記出力開閉用スイッチング素子に直列に接続され過電
流を検出する過電流検出用抵抗と、前記過電流検出用抵
抗の両端電圧が一定以上となった時にトリガされて前記
検知回路部の動作をリセフトし、前記検知回路部に与え
られる電源によって保持されるサイリスタと、を具備す
ることを特徴とする電子スイッチ。 - （２）前記過電流制限用抵抗は、前記検知回路部を含む
制御回路を内部に有する絶縁筒に沿って巻き回された巻
線抵抗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 (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58192925A JPS6084011A (ja) | 1983-10-14 | 1983-10-14 | 電子スイツチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58192925A JPS6084011A (ja) | 1983-10-14 | 1983-10-14 | 電子スイツチ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6084011A true JPS6084011A (ja) | 1985-05-13 |
Family
ID=16299262
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58192925A Pending JPS6084011A (ja) | 1983-10-14 | 1983-10-14 | 電子スイツチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6084011A (ja) |
-
1983
- 1983-10-14 JP JP58192925A patent/JPS6084011A/ja active Pending
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