專利名稱：外部適配器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在外部檢測雙線式電子開關(guān)的接點(diǎn)信號、并構(gòu)筑各種系統(tǒng)的外部適配器。
背景技術(shù)：
照明開關(guān)、人體感應(yīng)傳感器等中使用的雙線式電子開關(guān)通常如圖5所示，將兩個端子2、3兼用于接點(diǎn)信號的輸出、及對控制電路5的電源供給。電子開關(guān)1的接點(diǎn)4廣泛使用雙向晶閘管、晶閘管等半導(dǎo)體開關(guān)元件。半導(dǎo)體開關(guān)元件無需顧及接點(diǎn)磨損，具有可減小導(dǎo)通時的電路電流的優(yōu)點(diǎn)。并且如圖6所示，當(dāng)電子開關(guān)1接通時，利用開關(guān)元件的非導(dǎo)通角，也可將電源提供到控制電路5。在這種電子開關(guān)1中，在斷開負(fù)載電路的斷開狀態(tài)下，因向控制電路5提供電源而有微弱的電流流動。一直以來，利用該電流從外部檢測或顯示電子開關(guān)1的接通/斷開狀態(tài)的外部適配器為世人所知。例如，圖7所示的外部適配器51根據(jù)施加到兩個輸入端子52、 53的電壓的變化，光電耦合器M檢測電子開關(guān)1的接通/斷開狀態(tài)。此外，專利文獻(xiàn)1記載了以下技術(shù)在與流體壓缸的活塞位置檢測傳感器(電子開關(guān))連接的外部適配器中，利用施加到兩個輸入端子的電壓，通過LED顯示傳感器的接通/ 斷開狀態(tài)。專利文獻(xiàn)1 日本特開2005-135871號公報而在現(xiàn)有的外部適配器51中，為了檢測電子開關(guān)1的接通/斷開狀態(tài)，向光電耦合器M連接模擬負(fù)載55，以形成電路。但將模擬負(fù)載55的阻抗設(shè)定得大于電子開關(guān)1的阻抗時，如圖8所示，電子開關(guān)1的兩端電壓降低，無法向控制電路5提供足夠的電源。并且，將模擬負(fù)載陽的阻抗設(shè)定得較低時，需要使用額定功率大的部件，耗電增加，不經(jīng)濟(jì)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種可通過耗電少的電路切實(shí)地檢測出電子開關(guān)的接通/斷開狀態(tài)的外部適配器。為解決上述課題，本發(fā)明的一種外部適配器，其特征在于，具有兩個輸入端子，連接到具有半導(dǎo)體開關(guān)元件的雙線式的電子開關(guān)；檢測器，根據(jù)施加到輸入端子的電壓的變化，檢測電子開關(guān)的接通/斷開狀態(tài)；以及阻抗調(diào)整電路，在半導(dǎo)體開關(guān)元件導(dǎo)通的狀態(tài)下將輸入端子之間的阻抗調(diào)整為相對較高，在半導(dǎo)體開關(guān)元件非導(dǎo)通的狀態(tài)下將輸入端子之間的阻抗調(diào)整為相對較低。并且，本發(fā)明的外部適配器的特征在于，上述阻抗調(diào)整電路包括阻抗調(diào)整電阻器，安裝在輸入端子之間；和開關(guān)部件，響應(yīng)于檢測器的輸出，切換對阻抗調(diào)整電阻器的通電/斷電，以可自動調(diào)整輸入阻抗。進(jìn)一步，本發(fā)明的外部適配器的特征在于，還具有對施加到上述輸入端子的電壓進(jìn)行分壓的第1分壓電阻器和第2分壓電阻器，上述檢測器根據(jù)第2分壓電阻器的兩端電壓檢測電子開關(guān)的接通/斷開狀態(tài)，以能夠通過簡單的結(jié)構(gòu)檢測出電子開關(guān)的接通/斷開狀態(tài)。此時，為了減少耗電，優(yōu)選將第1分壓電阻器的電阻值設(shè)定得小于阻抗調(diào)整電阻器的電阻值。根據(jù)本發(fā)明的外部適配器，當(dāng)電子開關(guān)的半導(dǎo)體開關(guān)元件是非導(dǎo)通狀態(tài)時，調(diào)整輸入阻抗，使其小于導(dǎo)通狀態(tài)，因此可瞬間提高電子開關(guān)的兩端電壓，向其控制電路提供足夠的電源。并且，在半導(dǎo)體開關(guān)元件的導(dǎo)通狀態(tài)下，調(diào)整適配器的輸入阻抗，使其大于非導(dǎo)通狀態(tài)，因此可限制流入到適配器的電流，抑制耗電，可經(jīng)濟(jì)地監(jiān)視電子開關(guān)的接通/斷開狀態(tài)。


圖1是表示本發(fā)明的一個實(shí)施方式的外部適配器的電氣電路圖。圖2是表示電子開關(guān)接通狀態(tài)下的適配器的動作的波形圖。圖3是表示電子開關(guān)斷開狀態(tài)下的適配器的動作的波形圖。圖4是表示接點(diǎn)非接通時的適配器的動作的波形圖。圖5是表示電子開關(guān)的一般性構(gòu)成的電氣電路圖。圖6是表示半導(dǎo)體開關(guān)元件的動作的波形圖。圖7是表示現(xiàn)有的外部適配器的電氣電路圖。圖8是指出現(xiàn)有的外部適配器的問題點(diǎn)的波形圖。
具體實(shí)施例方式以下根據(jù)

本發(fā)明的實(shí)施方式。如圖1所示，該實(shí)施方式的外部適配器11 具有連接到電子開關(guān)1的兩個輸入端子12、13 ；根據(jù)施加到輸入端子12、13的電壓變化， 檢測電子開關(guān)1的接通/斷開(0N/0FF)狀態(tài)的光電耦合器14。此外，電子開關(guān)1上設(shè)有接點(diǎn)4及控制電路5 (參照圖5)，接點(diǎn)4使用半導(dǎo)體開關(guān)元件。輸入端子12、13之間，串聯(lián)設(shè)置對輸入電壓進(jìn)行分壓的第1及第2分壓電阻器R1、 R2，第2分壓電阻器R2的兩端連接到光電耦合器14的一次側(cè)LED部14a。并且，光電耦合器14在第2分壓電阻器R2的兩端電壓超過LED部14a的正向電壓Vf時，檢測電子開關(guān)1 的接通狀態(tài)，否則，檢測電子開關(guān)1的斷開狀態(tài)。因此，不用另行設(shè)置電源線，可容易地檢測雙線式電子開關(guān)1的接通/斷開狀態(tài)。光電耦合器14的二次側(cè)晶體管部14b在一次側(cè)LED部14a的非導(dǎo)通狀態(tài)下輸出 Hi (高)電壓，在LED部14a的導(dǎo)通狀態(tài)下輸出Lo (低)電壓。光電耦合器14的輸出輸入到微機(jī)15中，微機(jī)15經(jīng)由通信電路16將電子開關(guān)1的接通/斷開狀態(tài)傳送到外部的系統(tǒng)設(shè)備(省略圖示)。因此，根據(jù)來自外部適配器11的接點(diǎn)信息，可切實(shí)運(yùn)行照明、空調(diào)等各種系統(tǒng)。并且，光電耦合器14的二次側(cè)晶體管部14b經(jīng)由緩沖器17連接到晶體管Ql的基極。晶體管Ql的集電極連接到光電MOS繼電器18的LED部18a，光電MOS繼電器18的 MOSFET部18b在輸入端子12、13之間與阻抗調(diào)整電阻器R3串聯(lián)連接。并且，通過晶體管 Q1、光電MOS繼電器18及調(diào)整電阻R3，構(gòu)成對輸入端子12、13之間的輸入阻抗進(jìn)行調(diào)整的阻抗調(diào)整電路19。S卩，當(dāng)電子開關(guān)1的接點(diǎn)4為導(dǎo)通狀態(tài)時，作為開關(guān)部件，晶體管Ql響應(yīng)于光電耦合器14的Lo電壓而截止，光電MOS繼電器18隔斷向阻抗調(diào)整電阻器R3通電，輸入阻抗相對調(diào)整得較高。并且，在接點(diǎn)4的非導(dǎo)通狀態(tài)下，晶體管Ql響應(yīng)于光電耦合器14的Hi電壓而導(dǎo)通，光電MOS繼電器18允許向阻抗調(diào)整電阻器R3通電，輸入阻抗調(diào)整得低于接點(diǎn)接通時。此外，向電阻器R3的通電在電子開關(guān)1斷開時及接點(diǎn)非導(dǎo)通時允許，但無論哪種情況下，流入到電阻器R3的電流在電子開關(guān)1 一側(cè)受到限制，因此電阻器R3使用電阻值小的元件，可抑制阻抗調(diào)整電路19的耗電。并且，通過將第1分壓電阻器Rl的電阻值設(shè)定得小于電阻器R3的電阻值，可進(jìn)一步減少耗電。外部適配器11具有電源電路20，向微機(jī)15 和通信電路16提供動作電壓，向光電耦合器14及光電MOS繼電器18提供電源電壓Vcc。接著說明上述結(jié)構(gòu)的外部適配器11的作用。如圖2所示，當(dāng)電子開關(guān)1接通時， 施加到外部適配器11的輸入端子12、13的電壓較大，第2分壓電阻器R2的兩端電壓超過光電耦合器14的一次側(cè)LED部1 的正向電壓Vf。因此，在電子開關(guān)1的接點(diǎn)導(dǎo)通時，二次側(cè)晶體管部14b導(dǎo)通，輸出Lo電壓，通過光電耦合器14的Lo電壓，晶體管Ql截止，光電 MOS繼電器18變?yōu)榉菍?dǎo)通狀態(tài)。當(dāng)電子開關(guān)1在非導(dǎo)通角時，施加到外部適配器11的輸入端子12、13的電壓較小，第2分壓電阻器R2的兩端電壓小于光電耦合器14的一次側(cè)LED部14a的正向電壓Vf。 因此，光電耦合器14的二次側(cè)晶體管部14b未導(dǎo)通，輸出Hi電壓，通過光電耦合器14的Hi 電壓，晶體管Ql導(dǎo)通，光電MOS繼電器18變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)。如圖3所示，當(dāng)電子開關(guān)1斷開時，流過使其控制電路5 (參照圖5)動作所需的值的電源電流。通過該電流，向外部適配器11的輸入端子12、13施加微小的電壓，第2分壓電阻器R2的兩端電壓小于光電耦合器14的一次側(cè)LED部14a的正向電壓Vf。因此，光電耦合器14的二次側(cè)晶體管部14b未導(dǎo)通，保持Hi電壓。并且，因光電耦合器14保持Hi電壓，所以晶體管Ql導(dǎo)通，光電MOS繼電器18保持導(dǎo)通狀態(tài)。如圖4所示，當(dāng)電子開關(guān)1的接點(diǎn)4 (半導(dǎo)體開關(guān)元件)為非導(dǎo)通狀態(tài)時，光電耦合器14的二次側(cè)輸出電壓變?yōu)镠i，晶體管Ql導(dǎo)通，允許向阻抗調(diào)整電阻器R3通電。并且， 電流流入到電阻值小于分壓電阻器Rl、R2的調(diào)整電阻器R3中，外部適配器11的輸入阻抗降低。其結(jié)果是，可瞬間提高電子開關(guān)1的兩端電壓，向控制電路5提供足夠的電源。另一方面，當(dāng)電子開關(guān)1的接點(diǎn)4為導(dǎo)通狀態(tài)時，光電耦合器14的二次側(cè)輸出電壓變?yōu)長o，晶體管Ql截止，隔斷向阻抗調(diào)整電阻器R3通電。并且，電流流入到分壓電阻器 R1、R2，外部適配器11的輸入阻抗增加。其結(jié)果是，通過兩個分壓電阻器R1、R2限制流入到外部適配器11的電流，抑制耗電，可經(jīng)濟(jì)地監(jiān)視電子開關(guān)1的接通/斷開狀態(tài)。本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式，在不脫離發(fā)明主旨的范圍內(nèi)，可適當(dāng)變更阻抗調(diào)整電路的構(gòu)成或電路元件的種類并實(shí)施。
權(quán)利要求
1.一種外部適配器，其特征在于，具有兩個輸入端子，連接到具有半導(dǎo)體開關(guān)元件的雙線式的電子開關(guān)； 檢測器，根據(jù)施加到輸入端子的電壓的變化檢測電子開關(guān)的接通/斷開狀態(tài)；以及阻抗調(diào)整電路，在半導(dǎo)體開關(guān)元件導(dǎo)通的狀態(tài)下將輸入端子之間的阻抗調(diào)整為相對較高，在半導(dǎo)體開關(guān)元件非導(dǎo)通的狀態(tài)下將輸入端子之間的阻抗調(diào)整為相對較低。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外部適配器，其特征在于，上述阻抗調(diào)整電路包括阻抗調(diào)整電阻器，安裝在輸入端子之間；和開關(guān)部件，響應(yīng)于檢測器的輸出而切換對阻抗調(diào)整電阻器的通電/斷電。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的外部適配器，其特征在于，所述外部適配器還具有對施加到上述輸入端子的電壓進(jìn)行分壓的第1分壓電阻器和第2分壓電阻器，上述檢測器根據(jù)第2分壓電阻器的兩端電壓檢測電子開關(guān)的接通/斷開狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的外部適配器，其特征在于，將上述第1分壓電阻器的電阻值設(shè)定為小于阻抗調(diào)整電阻器的電阻值。
全文摘要
一種外部適配器，可通過耗電少的電路切實(shí)地檢測出雙線式電子開關(guān)的接通/斷開狀態(tài)。外部適配器(11)具有連接到電子開關(guān)(1)的兩個輸入端子(12、13)。分壓電阻器(R1、R2)對輸入電壓進(jìn)行分壓，根據(jù)分壓電阻器(R2)的兩端電壓，光電耦合器(14)檢測出電子開關(guān)(1)的接通/斷開狀態(tài)。阻抗調(diào)整電路(19)具有安裝在輸入端子(12、13)之間的調(diào)整電阻器(R3)、響應(yīng)于光電耦合器(14)的輸出而切換對調(diào)整電阻器(R3)的通電/斷電的晶體管(Q1)及光電MOS繼電器(18)，在電子開關(guān)(1)的接點(diǎn)導(dǎo)通狀態(tài)下將適配器(11)的輸入阻抗調(diào)整得相對較高，在接點(diǎn)非導(dǎo)通狀態(tài)下調(diào)整得相對較低。
文檔編號H03H7/38GK102457247SQ20101060148
公開日2012年5月16日 申請日期2010年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月25日
發(fā)明者加藤昌幸 申請人:河村電器產(chǎn)業(yè)株式會社