JPH0355232Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 イ 産業上の利用分野 本考案はリレー駆動回路に関するもので、更に
詳しくは非安定化直流電源から電源を供給される
リレーを定電流で駆動する回路に関するものであ
る。

ロ 考案の概要 従来リレー駆動電流を安定化させるために、リ
レー駆動用トランジスタのエミツタに接続した帰
還抵抗の両端の電圧を電圧比較回路で信号電圧と
比較し、この電圧比較回路の出力でスイツチング
トランジスタを制御すると共に、スイツチングト
ランジスタの出力でリレー駆動用トランジスタを
制御していたが、本考案は上記帰還抵抗の電圧を
ダイオードを介して抵抗とコンデンサよりなる充
放電回路に加え、この充放電電圧を帰還電圧とす
ることにより、スイツチングトランジスタを省略
して、電圧比較回路の出力によつて直接リレー駆
動用トランジスタを制御できるようにしたもので
ある。

ハ 従来技術 第３図は従来回路を示したもので、電圧比較器
Ａのプラス入力には抵抗Ｒ１およびＲ２で分圧さ
れた信号電圧が加えられ、マイナス入力には帰還
抵抗Ｒ８の両端電圧が加えられている。電圧比較
器Ａの出力電圧はヒステリシス抵抗Ｒ３によつて
プラス側入力へフイードバツクされ、出力がＨレ
ベルの時とＬレベルの時との入力電圧にヒステリ
シス幅をもたせている。また電圧比較器Ａの出力
は抵抗Ｒ４を介してスイツチングトランジスタＱ
１に加えられ、スイツチングトランジスタＱ１の
出力はリレー駆動用のPNPトランジスタＱ２の
ベースに加えられて、このリレー駆動用トランジ
スタＱ２によつてリレーコイルRLが励磁される。
リレーコイルRLにはリレー電流を検出して電圧
比較器Ａのマイナス入力端へフイードバツクする
ための帰還抵抗Ｒ８が直列に接続され、この帰還
抵抗Ｒ８に並列にコンデンサＣ１が接続されてい
る。

上記の構成において、いま信号が入力されて電
圧比較器Ａのプラス側入力電圧がＯボルトからＶ
１ボルトに上昇すると、電圧比較器Ａの出力はＬ
からＨに反転してスイツチングトランジスタＱ１
をオンにし、それと共にヒステリシス抵抗Ｒ３を
通じて出力電圧の一部をフイードバツクして、プ
ラス側入力端の電位をＶ２ボルトに上昇させる。
またスイツチングトランジスタＱ１の出力によつ
てリレー駆動用PNPトランジスタＱ２がオンし、
リレーコイルRLに電流が流れ始める。このリレ
ー電流が増加して帰還抵抗Ｒ８の両端電圧がＶ２
ボルトに達すると、電圧比較器Ａの出力がＨから
Ｌに反転して、スイツチングトランジスタＱ１お
よびリレー駆動用トランジスタＱ２をオフにし、
リレーコイルRLへの電流供給を遮断する。しか
し帰還抵抗Ｒ８にはコンデンサＣ１の放電電流が
流れ、この電流が減少して帰還抵抗Ｒ８の両端電
圧がＶ１ボルトに達すると、電圧比較器Ａの出力
は再びＬからＨに反転する。このようにして回路
は弛張発振を行う。第４図はこのときの電圧比較
器の出力とリレー電流あるいは帰還抵抗の両端電
圧すなわちリレー電流の波形を示したもので、こ
のようにリレー電流が一定幅内で振動し、その上
下限値は非安定化直流電源電圧に依存しないの
で、リレーコイルは電源電圧の変動に影響されず
常に一定電流を供給されることになる。

上述のように第３図の従来回路は、リレー駆動
用に非安定化電源を使用しても定電流化されたリ
レー電流を供給できるという利点がある反面、リ
レー駆動回路にトランジスタを２個使用している
ために、基板面積やコストの制限された用途には
採用し難いという問題があつた。

ニ 考案の解決すべき問題点 第３図の従来回路において、トランジスタを１
個節減するために、例えば第５図のようにリレー
コイルRLに直列に接続したNPNトランジスタＱ
４を電圧比較器Ａの出力によつて制御しようとす
ると、トランジスタＱ４のオン期間中はリレー電
流に比例した帰還抵抗Ｒ８の両端電圧が電圧比較
器Ａのマイナス入力にフイードバツクされるが、
トランジスタＱ４のオフ期間中は、リレーコイル
RLとダイオードＤ１とのループを流れるリレー
電流が帰還抵抗Ｒ８によつて検出されず、そのた
めに電圧比較器Ａの出力がＬになる期間が実質上
ゼロとなつて、定電流化の機能を果たさなくな
る。

ホ 問題点を解決するための手段 そこで本考案は、リレー駆動用トランジスタの
オン期間中に、帰還抵抗の両端電圧を逆流阻止用
ダイオードを介してCR時定数回路に加え、リレ
ー駆動用トランジスタのオフ期間中は、この時定
数回路の放電電圧波形をリレー電流によるフイー
ドバツク電圧に近似させたものであり、それによ
つて第３図の従来回路と同等の定電流機能をも
ち、しかもリレー駆動回路のスイツチングトラン
ジスタを省略することを可能にしたものである。

ヘ 実施例 第１図は本考案の一実施例である。第３図の従
来回路と異なる点は、電圧比較器Ａの出力で直接
リレー駆動用トランジスタＱ３を制御し、このト
ランジスタＱ３のエミツタに直列接続された帰還
抵抗Ｒ８の両端電圧をダイオードＤ２を介して電
圧比較器Ａのマイナス側入力端に印加するように
し、さらにマイナス側入力端とアースとの間に抵
抗Ｒ９とコンデンサＣ３とよりなる充放電回路を
接続したことである。

上記の構成において、いま非安定化直流電源の
電圧が上昇すると、リレー電流が増加して帰還抵
抗Ｒ８の両端電圧の上昇率が高くなり、電圧比較
器Ａのオン期間が短くなるが、電圧比較器Ａの出
力が反転してリレー駆動用トランジスタＱ３がオ
フするときのリレー電流は常に一定であり、した
がつて充放電回路Ｒ９およびＣ３の時定数をリレ
ーコイルRLとダイオードＤ１によるループ回路
の時定数に合わせておけば、トランジスタＱ３の
オフ期間においてもリレー電流がフイードバツク
されるのと同等の動作を行わせることができるの
である。

第２図の実施例は、第１図でトランジスタＱ３
のエミツタの電圧をフイードバツクしていたのに
代え、トランジスタタＱ３のベースの電圧をフイ
ードバツクするようにしたものであり、このよう
に構成すれば、抵抗Ｒ５に比し抵抗Ｒ８の値が充
分小さいので、ベース電圧は帰還抵抗Ｒ８の両端
電圧にベースエミツタ間電圧（約0.6ボルト）を
加えたものと見なすことができ、したがつてその
動作は第１図の場合と同じである。なお本実施例
では第１図のヒステリシス抵抗Ｒ３を省き、その
代わりに電圧比較器Ａとして位相補正回路内蔵型
のオペアンプを使用し、オペアンプ自体の遅れを
積極的に利用することによつてヒステリシス特性
を得ている。

ト 考案の効果 上述のように本考案によれば、リレー駆動用ト
ランジスタのオン期間は、電圧比較器のマイナス
側入力にダイオードを介して実際のリレー電流に
比例した電圧を印加し、リレー駆動用トランジス
タのオフ期間は、マイナス側入力端に接続された
CR時定数回路によつて、リレー電流波形に近似
した波形の電圧を印加するようにしたので、帰還
抵抗にはリレー駆動用トランジスタのオフ期間に
リレー電流を流す必要がなくなり、したがつてリ
レー駆動用トランジスタしてNPNを使用して帰
還抵抗をエミツタ側に接続することにより、電圧
比較器で直接リレー駆動用トランジスタを制御す
ることが可能となつたものであり、それによつて
プリント基板の小形化とコストダウンを実現し得
たものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す回路図、第２
図は他の実施例を示す回路図、第３図は従来例を
示す回路図、第４図は同上の動作を示す波形図、
第５図は従来例の問題点を示す解説図である。 Ｑ３……リレー駆動用トランジスタ、RL……
リレーコイル、Ｒ８……帰還抵抗、Ａ……電圧比
較器、Ｄ１，Ｄ２……ダイオード、Ｒ１，Ｒ２，
〜，Ｒ９……抵抗、Ｃ１，Ｃ２……コンデンサ、
Ｑ１，Ｑ２，〜，Ｑ５……トランジスタ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. リレー駆動用トランジスタのコレクタにリレー
   コイルを、エミツタに帰還抵抗をそれぞれ接続
   し、出力電圧とプラス側入力電圧との間にヒステ
   リシス電圧を設けた電圧比較器の出力端を抵抗を
   介して上記トランジスタのベースに接続すると共
   に、該トランジスタのエミツタまたはベースの電
   圧をダイオードを介して上記電圧比較器のマイナ
   ス側入力端に印加し、該マイナス側入力端とアー
   スとの間に抵抗とコンデンサとの並列回路を接続
   して成るリレー駆動回路。