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JP5606233B2 - Hybrid relay - Google Patents

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JP5606233B2 JP2010204788A JP2010204788A JP5606233B2 JP 5606233 B2 JP5606233 B2 JP 5606233B2 JP 2010204788 A JP2010204788 A JP 2010204788A JP 2010204788 A JP2010204788 A JP 2010204788A JP 5606233 B2 JP5606233 B2 JP 5606233B2
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Description

本発明は、機械式接点スイッチと半導体スイッチとを備えたハイブリッドリレーに関する。   The present invention relates to a hybrid relay including a mechanical contact switch and a semiconductor switch.

従来、照明器具等といったインバータ制御を行うインバータ回路を備えた負荷への電力の供給と遮断とを切り換えるために、並列接続された機械式接点スイッチと半導体スイッチとを備えるハイブリッドリレーが使用されている。インバータ回路を備えた負荷は、交流電圧を直流電圧に変換するために大容量の平滑コンデンサが付設されている。交流電源から負荷への電源投入時には、この平滑コンデンサに大電流が流れ込むため、負荷には突入電流が流れ込むことになる。特に、電源電圧が高いような高負荷の状況下では、負荷に流れ込む突入電流が大きくなるため、負荷と交流電源との間に接続されるハイブリッドリレーにも、この突入電流に基づく大電流が流れることになる。   2. Description of the Related Art Conventionally, a hybrid relay including a mechanical contact switch and a semiconductor switch connected in parallel has been used to switch between supply and cut-off of power to a load including an inverter circuit that performs inverter control such as a lighting fixture. . A load having an inverter circuit is provided with a large-capacity smoothing capacitor in order to convert an AC voltage into a DC voltage. When a power source is turned on from the AC power source to the load, a large current flows into the smoothing capacitor, so that an inrush current flows into the load. In particular, in a high load situation where the power supply voltage is high, the inrush current flowing into the load increases, so that a large current based on this inrush current also flows through the hybrid relay connected between the load and the AC power supply. It will be.

このため、このようなハイブリッドリレーにおいては、機械式接点スイッチに突入電流に基づく大電流が流れて当該機械式接点スイッチの接点対の接点溶着を回避するために、まず、半導体スイッチが導通状態にされる。   For this reason, in such a hybrid relay, in order to avoid a contact welding of a contact pair of the mechanical contact switch due to a large current based on the inrush current flowing through the mechanical contact switch, the semiconductor switch is first brought into a conductive state. Is done.

なお、以下の説明において、「半導体スイッチが導通状態とされる」こと、「機械式接点スイッチが閉じられた状態とされる」ことを、それぞれ「半導体スイッチがONされる」、「機械式接点スイッチがONされる」と記載する。
同様に、以下の説明において、「半導体スイッチが非導通状態とされる」こと、「機械式接点スイッチが開けられた状態とされる」ことを、それぞれ「半導体スイッチがOFFされる」、「機械式接点スイッチがOFFされる」と記載する。
In the following description, “semiconductor switch is turned on”, “mechanical contact switch is closed”, “semiconductor switch is turned on”, “mechanical contact” The switch is turned on. "
Similarly, in the following description, “semiconductor switch is turned off”, “mechanical contact switch is opened”, “semiconductor switch is turned off”, “machine switch The type contact switch is turned off. "

突入電流が半導体スイッチに流れた後、負荷に供給される電流が定常状態となったときに、機械式接点スイッチがONされる。このような動作により、ハイブリッドリレー内の機械式接点スイッチに大電流が流れることを抑制することができ、当該機械式接点スイッチの接点対の接触直前におけるアークの発生による接点溶着を回避することができる。   After the inrush current flows to the semiconductor switch, the mechanical contact switch is turned on when the current supplied to the load is in a steady state. By such an operation, it is possible to suppress a large current from flowing through the mechanical contact switch in the hybrid relay, and it is possible to avoid contact welding due to the occurrence of an arc immediately before the contact of the contact pair of the mechanical contact switch. it can.

このように、ハイブリッドリレーは、機械式接点スイッチにおける接点溶着を防止するために半導体スイッチを備え、半導体スイッチがONされた後に機械式接点スイッチがONされ、その後に半導体スイッチがOFFにされ、その後に負荷への電力供給を開始する。   As described above, the hybrid relay includes a semiconductor switch to prevent contact welding in the mechanical contact switch. After the semiconductor switch is turned on, the mechanical contact switch is turned on, and then the semiconductor switch is turned off. The power supply to the load is started.

また、機械式接点スイッチがONされる前に、半導体スイッチがONされる前に当該機械式接点スイッチとは異なる他の機械式接点スイッチを当該半導体スイッチと直列接続するように追加した構成のハイブリッドリレーが提案されている(例えば、特許文献1参照)。このハイブリッドリレーの回路構成について図5を参照して説明する。図5は、従来のハイブリッドリレーの回路構成を示す概略回路図である。   Also, before the mechanical contact switch is turned on, a hybrid having a configuration in which another mechanical contact switch different from the mechanical contact switch is connected in series with the semiconductor switch before the semiconductor switch is turned on. A relay has been proposed (see, for example, Patent Document 1). The circuit configuration of this hybrid relay will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a schematic circuit diagram showing a circuit configuration of a conventional hybrid relay.

ハイブリッドリレー1は、直列接続された交流電源2及び負荷3のそれぞれの一端に接続されることで、交流電源2及び負荷3と閉回路を形成する。ハイブリッドリレー1は、負荷3の一端に一端が接続された交流電源2の他端と接続される端子10と、負荷3の他端に接続される端子11と、端子10,11に両端が接続される接点部S1を有する第1機械式接点スイッチ12と、端子10と接点部S1の一端との接続ノードに一端が接続された接点部S2を有する第2機械式接点スイッチ13と、接点部S2の他端にT1電極が接続されると共に端子11にT2電極が接続されたトライアックS3を含む半導体スイッチ14と、第1,第2機械式接点スイッチ12,13と半導体スイッチ14のそれぞれのON(閉)/OFF(開)制御を行う信号処理回路16と、を備える。   The hybrid relay 1 forms a closed circuit with the AC power supply 2 and the load 3 by being connected to one end of each of the AC power supply 2 and the load 3 connected in series. The hybrid relay 1 has a terminal 10 connected to the other end of the AC power supply 2 having one end connected to one end of the load 3, a terminal 11 connected to the other end of the load 3, and both ends connected to the terminals 10 and 11. A first mechanical contact switch 12 having a contact portion S1, a second mechanical contact switch 13 having a contact portion S2 having one end connected to a connection node between the terminal 10 and one end of the contact portion S1, and a contact portion. The semiconductor switch 14 including the triac S3 having the T1 electrode connected to the other end of S2 and the T2 electrode connected to the terminal 11, and the first and second mechanical contact switches 12 and 13 and the semiconductor switch 14 are turned on. And a signal processing circuit 16 that performs (close) / OFF (open) control.

このハイブリッドリレー1を介した交流電源2から負荷3への電力供給は、信号処理回路16の指示に基づいて行われる。具体的には、信号処理回路16からの指示に基づいて、第2機械式接点スイッチ13及び半導体スイッチ14がそれぞれONされる。更に、信号処理回路16からの指示に基づいて、交流電源2から負荷3への電力供給後、直列接続された第2機械式接点スイッチ13及び半導体スイッチ14に対して並列接続された第1機械式接点スイッチ12がONされる。この後、信号処理回路16からの指示に基づいて、半導体スイッチ14及び第2機械式接点スイッチ13の順にOFFされる。このように、交流電源2から負荷3への電力供給は、半導体スイッチ14のトライアックS3がONされたタイミングで、第2機械式接点スイッチ12及び半導体スイッチ14により形成される給電路を介して行われる。更に、交流電源2から負荷3への電力供給は、当該第2機械式接点スイッチ13及び半導体スイッチ14が共にOFFされた後は第1機械式接点スイッチ12を含む給電路を介して行われる。   Power supply from the AC power supply 2 to the load 3 via the hybrid relay 1 is performed based on an instruction from the signal processing circuit 16. Specifically, based on an instruction from the signal processing circuit 16, the second mechanical contact switch 13 and the semiconductor switch 14 are turned on. Further, based on an instruction from the signal processing circuit 16, the first machine connected in parallel to the second mechanical contact switch 13 and the semiconductor switch 14 connected in series after power is supplied from the AC power supply 2 to the load 3. The type contact switch 12 is turned ON. Thereafter, based on an instruction from the signal processing circuit 16, the semiconductor switch 14 and the second mechanical contact switch 13 are sequentially turned off. As described above, the power supply from the AC power source 2 to the load 3 is performed via the power supply path formed by the second mechanical contact switch 12 and the semiconductor switch 14 at the timing when the triac S3 of the semiconductor switch 14 is turned on. Is called. Further, the power supply from the AC power source 2 to the load 3 is performed through a power supply path including the first mechanical contact switch 12 after both the second mechanical contact switch 13 and the semiconductor switch 14 are turned off.

次に、第1機械式接点スイッチ12がONされている状態で、ハイブリッドリレー1を介した交流電源2から負荷3への電力供給遮断は、信号処理回路16の指示に基づいて行われる。具体的には、信号処理回路16からの指示に基づいて、第2機械式接点スイッチ13及び半導体スイッチ14がそれぞれONされる。これにより、第2機械式接点スイッチ13及び半導体スイッチ14を介した給電路が確立され、負荷3へ流れる電流の一部が、第2機械式接点スイッチ13及び半導体スイッチ14に流れて、第1機械式接点スイッチ12に流れる電流を低減する。この後、信号処理回路16からの指示に基づいて、第1機械式接点スイッチ12がOFFされ、半導体スイッチ14及び第2機械式接点スイッチ13の順にOFFされる。なお、交流電源2から負荷3への電力供給遮断は、半導体スイッチ14のOFFに同期するようにして行われる。   Next, in the state where the first mechanical contact switch 12 is ON, the power supply from the AC power supply 2 to the load 3 via the hybrid relay 1 is cut off based on an instruction from the signal processing circuit 16. Specifically, based on an instruction from the signal processing circuit 16, the second mechanical contact switch 13 and the semiconductor switch 14 are turned on. As a result, a power supply path via the second mechanical contact switch 13 and the semiconductor switch 14 is established, and a part of the current flowing to the load 3 flows to the second mechanical contact switch 13 and the semiconductor switch 14, The current flowing through the mechanical contact switch 12 is reduced. Thereafter, based on an instruction from the signal processing circuit 16, the first mechanical contact switch 12 is turned off, and the semiconductor switch 14 and the second mechanical contact switch 13 are turned off in this order. The power supply from the AC power supply 2 to the load 3 is cut off in synchronization with the semiconductor switch 14 being turned off.

この特許文献1に開示されているハイブリッドリレー1は、負荷への給電路上に設置される機械式接点スイッチをラッチング型のものとし、この機械式接点スイッチを開閉するときのみ、他の機械式接点スイッチ及び半導体スイッチを動作させる。これにより、ハイブリッドリレー1の使用時における消費電力を低減することができる。   The hybrid relay 1 disclosed in Patent Document 1 is a latching type mechanical contact switch installed on a power supply path to a load, and only when the mechanical contact switch is opened or closed, the other mechanical contact is provided. The switch and the semiconductor switch are operated. Thereby, the power consumption at the time of use of the hybrid relay 1 can be reduced.

特開2010−103099号公報JP 2010-103099 A

しかしながら、上述した特許文献1におけるハイブリッドリレー1では、交流電源2から負荷3へ電力を供給する際、第2機械式接点スイッチ13の接点部S2をONさせてから半導体スイッチ14をONするまでの間にノイズが発生する可能性がある。このように、第2機械式接点スイッチ13の接点部S2の接点間電圧にノイズ成分が含まれると、図6に示すように、半導体スイッチ14を構成するトライアックS3が誤動作することになる。図6は、従来のハイブリッドリレーにおける動作タイミングの一例を説明するタイミングチャートである。   However, in the hybrid relay 1 in Patent Document 1 described above, when power is supplied from the AC power supply 2 to the load 3, the contact portion S2 of the second mechanical contact switch 13 is turned on until the semiconductor switch 14 is turned on. Noise may occur in the meantime. Thus, when a noise component is included in the voltage between the contacts of the contact portion S2 of the second mechanical contact switch 13, the triac S3 constituting the semiconductor switch 14 malfunctions as shown in FIG. FIG. 6 is a timing chart for explaining an example of operation timing in a conventional hybrid relay.

従って、第2機械式接点スイッチ13をONした場合に当該第2機械式接点スイッチ13の接点部S2の接点間電圧にノイズ成分が含まれた場合には、当該トライアックS3の予期しないON又はOFFに同期して負荷3が誤動作する。このような場合には、結果的に、ハイブリッドリレー1の動作信頼性が安定しないという課題があった。   Therefore, when the second mechanical contact switch 13 is turned ON and a noise component is included in the voltage between the contact portions S2 of the second mechanical contact switch 13, the triac S3 is unexpectedly turned ON or OFF. The load 3 malfunctions in synchronization with In such a case, as a result, there is a problem that the operation reliability of the hybrid relay 1 is not stable.

このような従来の問題に鑑みて、本発明は、機械式接点スイッチの接点部の接点間にノイズが発生した場合に、半導体スイッチ及び負荷の誤動作の発生を効果的に抑制するハイブリッドリレーを提案することを目的とする。   In view of such conventional problems, the present invention proposes a hybrid relay that effectively suppresses the malfunction of a semiconductor switch and a load when noise occurs between the contacts of the contact portion of the mechanical contact switch. The purpose is to do.

上記目的を達成するために、本発明のハイブリッドリレーは、第1駆動部により接点が開閉される第1機械式接点スイッチと、第1駆動部とは別体の第2駆動部により接点が開閉される第2機械式接点スイッチと、第2機械式接点スイッチと直列接続される半導体スイッチとを備え、電源から負荷に供給する給電路上で、第2機械式接点スイッチ及び半導体スイッチによる直列回路と第1機械式接点スイッチとが並列接続され、第1機械式接点スイッチが、当該第1機械式接点スイッチの接点が開閉されるときに第1駆動部に電流が供給されるラッチング型の機械式接点スイッチであり、第2機械式接点スイッチ及び半導体スイッチは、第1機械式接点スイッチの接点における開閉を切り換える前にはそれぞれが導通し、第1機械式接点スイッチの接点における開閉を切り換えた後はそれぞれが非導通となり、第1機械式接点スイッチに対して、スナバ回路が並列接続され、前記負荷に前記電源からの電力が供給される場合又は供給が遮断される場合において、前記第2機械式接点スイッチが導通した後に、前記半導体スイッチが導通し、前記スナバ回路は、前記負荷に前記電源からの電力が供給される場合又は前記負荷に前記電源からの電力の供給が遮断される場合において、前記第2機械式接点スイッチが導通してから前記半導体スイッチが導通するまでに発生するノイズを抑制する、ことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the hybrid relay of the present invention has a first mechanical contact switch whose contact is opened and closed by the first drive unit and a contact which is opened and closed by the second drive unit separate from the first drive unit. A second mechanical contact switch, and a semiconductor switch connected in series with the second mechanical contact switch, and a series circuit including the second mechanical contact switch and the semiconductor switch on a power supply path that supplies power from the power source to the load; A latching type mechanical type in which a first mechanical contact switch is connected in parallel, and current is supplied to the first drive unit when the first mechanical contact switch is opened and closed. Each of the second mechanical contact switch and the semiconductor switch is conductive before switching the opening / closing of the contact of the first mechanical contact switch, and the first mechanical contact switch Each After switching the opening and closing of the contacts of the switch has become nonconductive, the first mechanical contact switch, a snubber circuit connected in parallel, or if the supply is cut off electric power supplied from the power source to the load In this case, after the second mechanical contact switch is turned on, the semiconductor switch is turned on, and the snubber circuit is supplied with power from the power source to the load or from the power source to the load. In the case where the supply of electric power is cut off, noise generated between when the second mechanical contact switch is turned on and when the semiconductor switch is turned on is suppressed .

また、このハイブリッドリレーにおいて、スナバ回路は、半導体スイッチを構成する抵抗と、半導体スイッチを構成するフォトトライアックに対して並列接続するように設けられたコンデンサとが直列接続することで形成されることが好ましい。   In this hybrid relay, the snubber circuit may be formed by connecting in series a resistor that constitutes the semiconductor switch and a capacitor that is provided in parallel to the phototriac that constitutes the semiconductor switch. preferable.

また、このハイブリッドリレーにおいて、スナバ回路は、半導体スイッチに対して並列接続された抵抗とコンデンサとが直列接続することで形成されることが好ましい。   In this hybrid relay, the snubber circuit is preferably formed by connecting a resistor and a capacitor connected in parallel to the semiconductor switch in series.

また、このハイブリッドリレーにおいて、スナバ回路を構成する抵抗は、耐サージ抵抗であることが好ましい。   Moreover, in this hybrid relay, it is preferable that the resistance constituting the snubber circuit is a surge resistance.

本発明によれば、機械式接点スイッチの接点部の接点間にノイズが発生した場合に、半導体スイッチ及び負荷の誤動作の発生を効果的に抑制することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when noise generate | occur | produces between the contacts of the contact part of a mechanical contact switch, generation | occurrence | production of a malfunction of a semiconductor switch and load can be suppressed effectively.

第1の実施形態のハイブリッドリレーの回路構成を示す概略回路図Schematic circuit diagram showing the circuit configuration of the hybrid relay of the first embodiment 負荷をONする場合における第1の実施形態のハイブリッドリレーの動作タイミングの一例を説明するタイミングチャートTiming chart for explaining an example of operation timing of the hybrid relay of the first embodiment when the load is turned on 負荷をOFFする場合における第1の実施形態のハイブリッドリレーの動作タイミングの一例を説明するタイミングチャートTiming chart for explaining an example of the operation timing of the hybrid relay of the first embodiment when the load is turned off 第1の実施形態の変形例のハイブリッドリレーの回路構成を示す概略回路図The schematic circuit diagram which shows the circuit structure of the hybrid relay of the modification of 1st Embodiment 従来のハイブリッドリレーの回路構成を示す概略回路図Schematic circuit diagram showing the circuit configuration of a conventional hybrid relay 従来のハイブリッドリレーにおける動作タイミングの一例を説明するタイミングチャートTiming chart explaining an example of operation timing in a conventional hybrid relay

<第1の実施形態>
本発明の第1の実施形態のハイブリッドリレーについて、図面を参照して説明する。図1は、第1の実施形態のハイブリッドリレー1の回路構成を示す概略回路図である。
<First Embodiment>
A hybrid relay according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic circuit diagram illustrating a circuit configuration of the hybrid relay 1 according to the first embodiment.

また、以下の説明において、「半導体スイッチが導通状態とされる」こと、「機械式接点スイッチが閉じられた状態とされる」ことを、それぞれ「半導体スイッチがONされる」、「機械式接点スイッチがONされる」と記載する。
同様に、「半導体スイッチが非導通状態とされる」こと、「機械式接点スイッチが開けられた状態とされる」ことを、それぞれ「半導体スイッチがOFFされる」、「機械式接点スイッチがOFFされる」と記載する。
In the following description, “semiconductor switch is turned on”, “mechanical contact switch is closed”, “semiconductor switch is turned on”, “mechanical contact” The switch is turned on. "
Similarly, “semiconductor switch is turned off”, “mechanical contact switch is opened”, “semiconductor switch is turned off”, and “mechanical contact switch is turned off”, respectively. Will be described.

1.ハイブリッドリレー1の構成
図1に示すように、第1の実施形態のハイブリッドリレー1は、直列接続された交流電源2及び負荷3のそれぞれの一端に接続されることにより、交流電源2及び負荷3と閉回路を形成する。即ち、交流電源2から負荷3への電力供給及び電力供給遮断が、ハイブリッドリレー1がON状態及びOFF状態によって行われる。交流電源2は、例えば100[V]の商用電源等である。負荷3は、例えば蛍光灯や白熱球を含む照明器具または換気扇等とされる。
1. Configuration of Hybrid Relay 1 As shown in FIG. 1, the hybrid relay 1 of the first embodiment is connected to one end of each of an AC power supply 2 and a load 3 connected in series, whereby an AC power supply 2 and a load 3 are connected. And form a closed circuit. That is, power supply from the AC power source 2 to the load 3 and power supply interruption are performed by the hybrid relay 1 being in the ON state and the OFF state. The AC power source 2 is, for example, a commercial power source of 100 [V]. The load 3 is, for example, a lighting device including a fluorescent lamp or an incandescent bulb or a ventilation fan.

ハイブリッドリレー1は、負荷3の一端に一端が接続された交流電源2の他端と接続された端子10と、負荷3の他端に接続された端子11と、端子10に一端が接続された接点部S1を含む第1機械式接点スイッチ12と、端子10と接点部S1の一端との接続ノードに一端が接続された接点部S2を含む第2機械式接点スイッチ13と、接点部S2の他端にT1電極が接続され且つ端子11にT2電極が接続されたトライアックS3を含む半導体スイッチ14と、第1,第2機械式接点スイッチ12,13と半導体スイッチ14とがそれぞれON状態又はOFF状態にする制御を行う信号処理回路16とを備える。   The hybrid relay 1 has a terminal 10 connected to the other end of the AC power supply 2 having one end connected to one end of the load 3, a terminal 11 connected to the other end of the load 3, and one end connected to the terminal 10. A first mechanical contact switch 12 including a contact portion S1, a second mechanical contact switch 13 including a contact portion S2 having one end connected to a connection node between the terminal 10 and one end of the contact portion S1, and a contact portion S2. The semiconductor switch 14 including the triac S3 having the T1 electrode connected to the other end and the T2 electrode connected to the terminal 11, and the first and second mechanical contact switches 12 and 13 and the semiconductor switch 14 are turned on or off, respectively. And a signal processing circuit 16 that performs control for setting the state.

このハイブリッドリレー1の回路構成を詳細に説明する。ハイブリッドリレー1では、第2機械式接点スイッチ13の接点部S2と半導体スイッチ14のトライアックS3とによって構成される直列回路と、第1機械式接点スイッチ12とが、端子10,11間で並列接続されている。   The circuit configuration of the hybrid relay 1 will be described in detail. In the hybrid relay 1, a series circuit constituted by the contact portion S 2 of the second mechanical contact switch 13 and the triac S 3 of the semiconductor switch 14 and the first mechanical contact switch 12 are connected in parallel between the terminals 10 and 11. Has been.

第1機械式接点スイッチ12は、ラッチング型の機械式接点スイッチであり、接点部S1をON状態に切り換えるための電磁力を発生する磁気コイルL1と、接点部S1をOFF状態に切り換えるための電磁力を発生する磁気コイルL2とを備える。即ち、磁気コイルL1,L2が第1機械式接点スイッチ12の第1駆動部を構成する。   The first mechanical contact switch 12 is a latching type mechanical contact switch, and a magnetic coil L1 that generates an electromagnetic force for switching the contact portion S1 to the ON state and an electromagnetic for switching the contact portion S1 to the OFF state. And a magnetic coil L2 for generating a force. That is, the magnetic coils L 1 and L 2 constitute the first drive unit of the first mechanical contact switch 12.

第2機械式接点スイッチ13は、常時励磁型の機械式接点スイッチであり、接点部S2をON状態に保持するための電磁力を発生する磁気コイルL3を備える。即ち、磁気コイルL3が第2機械式接点スイッチ13の第2駆動部を構成する。   The second mechanical contact switch 13 is a normally-excited mechanical contact switch, and includes a magnetic coil L3 that generates an electromagnetic force for holding the contact portion S2 in an ON state. That is, the magnetic coil L3 constitutes the second drive unit of the second mechanical contact switch 13.

第1機械式接点スイッチ12において、磁気コイルL1の一端が、アノード電極が信号処理回路16に接続されたダイオードD3のカソード電極に接続される一方で、磁気コイルL2の一端が、アノード電極が信号処理回路16に接続されたダイオードD4のカソード電極に接続される。これら磁気コイルL1,L2の他端同士は接続される。更に、これら磁気コイルL1,L2の接続ノードは、接地されると共に、ダイオードD1,D2それぞれのアノード電極に接続される。なお、以下の説明における「接地」とは、ハイブリッドリレー1内における基準電圧に接続することを意味する。   In the first mechanical contact switch 12, one end of the magnetic coil L1 is connected to the cathode electrode of the diode D3 whose anode electrode is connected to the signal processing circuit 16, while one end of the magnetic coil L2 is connected to the anode electrode as a signal. It is connected to the cathode electrode of the diode D4 connected to the processing circuit 16. The other ends of these magnetic coils L1, L2 are connected to each other. Further, the connection nodes of the magnetic coils L1 and L2 are grounded and connected to the anode electrodes of the diodes D1 and D2. In the following description, “ground” means connecting to a reference voltage in the hybrid relay 1.

また、ダイオードD1,D2それぞれのカソード電極は、ダイオードD3,D4それぞれのカソード電極に接続される。このように、第1機械式接点スイッチ12は、直列接続された磁気コイルL1,L2と、アノード電極同士が接続されるダイオードD1,D2と、アノード電極が信号処理回路16に接続されたダイオードD3,D4とによって構成される。   The cathode electrodes of the diodes D1 and D2 are connected to the cathode electrodes of the diodes D3 and D4. As described above, the first mechanical contact switch 12 includes the magnetic coils L1 and L2 connected in series, the diodes D1 and D2 whose anode electrodes are connected to each other, and the diode D3 whose anode electrode is connected to the signal processing circuit 16. , D4.

第2機械式接点スイッチ13は、1つの磁気コイルL3と、磁気コイルL3と並列接続されたダイオードD5とによって構成される。磁気コイルL3の一端とダイオードD5のアノード電極とによる接続ノードが接地され、磁気コイルL3の他端とダイオードD5のカソード電極とによる接続ノードが信号処理回路16に接続される。   The second mechanical contact switch 13 includes one magnetic coil L3 and a diode D5 connected in parallel with the magnetic coil L3. A connection node formed by one end of the magnetic coil L3 and the anode electrode of the diode D5 is grounded, and a connection node formed by the other end of the magnetic coil L3 and the cathode electrode of the diode D5 is connected to the signal processing circuit 16.

半導体スイッチ14は、トライアックS3と、トライアックS3のT2電極とゲート電極との間に並列接続されたコンデンサC1、抵抗R1及びコンデンサC2と、トライアックS3のT1電極に一端が接続された抵抗R2と、抵抗R2の他端にT1電極が接続されたフォトトライアックS4を含むフォトトライアックカプラ15とによって構成される。   The semiconductor switch 14 includes a triac S3, a capacitor C1, a resistor R1, and a capacitor C2 connected in parallel between the T2 electrode and the gate electrode of the triac S3, a resistor R2 having one end connected to the T1 electrode of the triac S3, The phototriac coupler 15 includes a phototriac S4 having a T1 electrode connected to the other end of the resistor R2.

なお、第2機械式接点スイッチ13の接点部S2がONされた場合には半導体スイッチ14にも突入電流に基づく大電流が流れるため、抵抗R2は耐サージ抵抗であることが好ましい。   Note that when the contact portion S2 of the second mechanical contact switch 13 is turned on, a large current based on the inrush current flows through the semiconductor switch 14, so the resistor R2 is preferably a surge resistant resistor.

更に、コンデンサC2は、フォトトライアックS4と並列接続されると共に、抵抗R2と直列接続されている。抵抗R2とコンデンサC2とが直列接続されることで、半導体スイッチ14内にスナバ回路が形成されている。図1に示すように、このスナバ回路は、第1機械式接点スイッチ12に対して、並列接続するように設けられている。   Further, the capacitor C2 is connected in parallel with the phototriac S4 and in series with the resistor R2. A snubber circuit is formed in the semiconductor switch 14 by connecting the resistor R2 and the capacitor C2 in series. As shown in FIG. 1, the snubber circuit is provided so as to be connected in parallel to the first mechanical contact switch 12.

フォトトライアックカプラ15は、信号処理回路16に対して抵抗R3を介してアノード電極が接続されると共にカソード電極が接地された発光ダイオードLDを更に備える。また、フォトトライアックカプラ15は、T2電極がトライアックS3のゲート電極に接続されたフォトトライアックS4に、発光ダイオードLDからの光信号が入光される。更に、フォトトライアックS4は、ゼロクロス点孤機能を備えた半導体スイッチング素子であり、発光ダイオードLDからの光信号が入光されたとき、当該フォトトライアックS4のT2電極側に交流電源2による交流電圧の中心電圧(基準電圧)を検出して初めて導通される。   The phototriac coupler 15 further includes a light emitting diode LD having an anode electrode connected to the signal processing circuit 16 via a resistor R3 and a cathode electrode grounded. In the phototriac coupler 15, the optical signal from the light emitting diode LD is input to the phototriac S4 in which the T2 electrode is connected to the gate electrode of the triac S3. Further, the phototriac S4 is a semiconductor switching element having a zero cross point function. When an optical signal from the light emitting diode LD is incident, the phototriac S4 receives an AC voltage from the AC power supply 2 on the T2 electrode side of the phototriac S4. Only when the center voltage (reference voltage) is detected is conduction made.

2.ハイブリッドリレー1による電力供給
ハイブリッドリレー1における交流電源2から負荷3への電源投入時等で電力供給を行うときの動作について、図2のタイミングチャートを参照して説明する。図2は、第1の実施形態のハイブリッドリレー1を介して、負荷3をONする場合、即ち、負荷3に電力を供給して動作させる場合における当該ハイブリッドリレー1の動作タイミングの一例を示すタイミングチャートである。
2. Power Supply by Hybrid Relay 1 The operation of the hybrid relay 1 when power is supplied when the AC power source 2 to the load 3 is turned on will be described with reference to the timing chart of FIG. FIG. 2 is a timing chart showing an example of the operation timing of the hybrid relay 1 when the load 3 is turned on via the hybrid relay 1 of the first embodiment, that is, when the load 3 is operated by supplying power. It is a chart.

以下、交流電源2から負荷3へ電力供給することが信号処理回路16に指示された際の、ハイブリッドリレー1内の各部の動作について説明する。図2に示すように、信号処理回路16は、時刻t0に、磁気コイルL3に対して駆動電流を供給するための信号を出力する。この信号に応じて供給された駆動電流に基づいて、磁気コイルL3に電磁吸引力が発生し、この磁気コイルL3を含む第2機械式接点スイッチ13の接点部S2が時刻t1にON状態となる。なお、磁気コイルL3と並列接続されたダイオードD5は、磁気コイルL3を流れる電流が逆流することを防止するための逆流防止ダイオードとして機能する。時刻t1に第2機械式接点スイッチ13の接点部S2がON状態になるため、当該接点部S2の接点間電圧が図2に示すように下がることになる。   Hereinafter, the operation of each unit in the hybrid relay 1 when the signal processing circuit 16 is instructed to supply power from the AC power supply 2 to the load 3 will be described. As shown in FIG. 2, the signal processing circuit 16 outputs a signal for supplying a driving current to the magnetic coil L3 at time t0. Based on the drive current supplied in response to this signal, an electromagnetic attractive force is generated in the magnetic coil L3, and the contact portion S2 of the second mechanical contact switch 13 including the magnetic coil L3 is turned on at time t1. . The diode D5 connected in parallel with the magnetic coil L3 functions as a backflow prevention diode for preventing the current flowing through the magnetic coil L3 from flowing back. Since the contact portion S2 of the second mechanical contact switch 13 is turned on at time t1, the voltage between the contacts of the contact portion S2 drops as shown in FIG.

更に、図1に示したように、半導体スイッチ14内には、半導体スイッチ14を構成する抵抗R2と、フォトトライアックS4と並列接続するように設けられたコンデンサC2とにより、スナバ回路が形成されている。このスナバ回路は、交流電源2から負荷3への電力供給の際に、時刻t1で第2機械式接点スイッチ13の接点部S2がON状態になったときに発生するノイズ(図6参照)の発生を抑制し、結果的にトライアックS3の誤動作の発生を抑制することができる。即ち、当該スナバ回路により、第1の実施形態のハイブリッドリレー1は、トライアックS3の誤動作を発生させずに、交流電源2から負荷3への電力供給を適切なタイミングで行うことができる。   Furthermore, as shown in FIG. 1, a snubber circuit is formed in the semiconductor switch 14 by the resistor R2 constituting the semiconductor switch 14 and the capacitor C2 provided in parallel with the phototriac S4. Yes. This snubber circuit generates noise generated when the contact portion S2 of the second mechanical contact switch 13 is turned on at time t1 when power is supplied from the AC power supply 2 to the load 3 (see FIG. 6). Generation | occurrence | production can be suppressed and generation | occurrence | production of malfunctioning of triac S3 can be suppressed as a result. That is, the snubber circuit enables the hybrid relay 1 of the first embodiment to supply power from the AC power source 2 to the load 3 at an appropriate timing without causing the triac S3 to malfunction.

時刻t1に第2機械式接点スイッチ13の接点部S2がON状態になった後、信号処理回路16は、時刻t2に、発光ダイオードLDに対して駆動電流を与える。これにより、フォトトライアックカプラ15では、発光ダイオードLDが発光し、当該発光による光信号をフォトトライアックS4が受光する。フォトトライアックS4はゼロクロス点孤機能を備え、図2に示すように、交流電源2からの交流電圧が基準電圧である中心電圧となったことを検出したとき(時刻t3)に、フォトトライアックS4がON状態となる。   After the contact portion S2 of the second mechanical contact switch 13 is turned on at time t1, the signal processing circuit 16 supplies a drive current to the light emitting diode LD at time t2. Thereby, in the phototriac coupler 15, the light emitting diode LD emits light, and the phototriac S4 receives the optical signal generated by the light emission. The photo triac S4 has a zero cross point arc function, and as shown in FIG. 2, when it is detected that the AC voltage from the AC power source 2 becomes the center voltage which is the reference voltage (time t3), the photo triac S4 Turns on.

フォトトライアックS4のON状態により、抵抗R1及びコンデンサC1による並列回路に対して、交流電源2からの交流電流が、抵抗R2及びフォトトライアックS4を介して流れる。これにより、抵抗R1及びコンデンサC1による並列回路が動作し、トライアックS3のゲート電極に電流が供給され、トライアックS3のT1電極―T2電極に電圧が発生し、当該電極間がON状態、即ちトライアックS3がON状態となる(時刻t3)。これにより、負荷3が、ハイブリッドリレー1の第2機械式接点スイッチ13及び半導体スイッチ14を介して、交流電源2と電気的に接続されるため、負荷3には交流電源2による電力が供給される。   Due to the ON state of the phototriac S4, an AC current from the AC power supply 2 flows through the resistor R2 and the phototriac S4 to the parallel circuit including the resistor R1 and the capacitor C1. As a result, a parallel circuit including the resistor R1 and the capacitor C1 operates, a current is supplied to the gate electrode of the triac S3, a voltage is generated between the T1 electrode and the T2 electrode of the triac S3, and the electrode is in an ON state, that is, the triac S3 Is turned on (time t3). As a result, the load 3 is electrically connected to the AC power supply 2 via the second mechanical contact switch 13 and the semiconductor switch 14 of the hybrid relay 1, so that the power from the AC power supply 2 is supplied to the load 3. The

このとき、交流電源2から負荷3に対して突入電流が流れ込むため、ONされた状態のトライアックS3及びフォトトライアックS4のそれぞれにも、この突入電流に基づく大電流が流れる。この突入電流は、フォトトライアックS4がゼロクロス点呼機能を備えることにより、フォトトライアックS4がON状態になるタイミングが、交流電源2からの交流電圧の周期に対してバラツキがなくなるため、その電流量におけるバラツキを抑制することができる。   At this time, since an inrush current flows from the AC power supply 2 to the load 3, a large current based on the inrush current flows also in each of the triac S3 and the phototriac S4 that are turned on. This inrush current has a variation in the amount of current because the phototriac S4 has a zero cross point call function, so that the timing at which the phototriac S4 is turned on does not vary with respect to the cycle of the AC voltage from the AC power supply 2. Can be suppressed.

時刻t3にトライアックS3がON状態になった後、信号処理回路16は、時刻t4に、駆動電流となるパルス電流を、ダイオードD3を介して磁気コイルL1に与える。このとき、第1機械式接点スイッチ12では、ダイオードD1が磁気コイルL1へ流れる電流が逆流することを防ぐ逆流防止ダイオードとして機能し、磁気コイルL2へ電流が流れることをダイオードD4が防止する。
これにより、磁気コイルL1にパルス電流が流れて、一時的に電磁吸引力が働き、第1機械式接点スイッチ12の接点部S1がON状態となる(時刻t5)。なお、第1機械式接点スイッチ12はラッチング型であるため、磁気コイルL1への電流供給がなくなった後でも、接点部S1はONされた状態で保持される。
After the triac S3 is turned on at time t3, the signal processing circuit 16 applies a pulse current as a driving current to the magnetic coil L1 through the diode D3 at time t4. At this time, in the first mechanical contact switch 12, the diode D1 functions as a backflow prevention diode that prevents the current flowing to the magnetic coil L1 from flowing back, and the diode D4 prevents the current from flowing to the magnetic coil L2.
As a result, a pulse current flows through the magnetic coil L1, and an electromagnetic attractive force temporarily acts, so that the contact portion S1 of the first mechanical contact switch 12 is turned on (time t5). Since the first mechanical contact switch 12 is a latching type, the contact portion S1 is held in the ON state even after the current supply to the magnetic coil L1 is stopped.

更に、時刻t5で第1機械式接点スイッチ12の接点部S1がON状態になることで、交流電源2からの電流が接点部S1に流れ、トライアックS3に当該電流が流れなくなる。従って、第1機械式接点スイッチ12の接点部S1のON状態とほぼ同期するように、時刻t5に、トライアックS3のT1電極−T2電極間がOFF状態、即ち、トライアックS3がOFF状態となる。なお、時刻t5以降でも、第1機械式接点スイッチ12の接点部S1はON状態であるため、交流電源2から負荷3への電力は継続的に供給されている。   Furthermore, when the contact portion S1 of the first mechanical contact switch 12 is turned on at time t5, the current from the AC power supply 2 flows to the contact portion S1, and the current does not flow to the triac S3. Therefore, at a time t5, between the T1 electrode and the T2 electrode of the triac S3 is in an OFF state, that is, the triac S3 is in an OFF state so as to be substantially synchronized with the ON state of the contact portion S1 of the first mechanical contact switch 12. Even after time t5, since the contact portion S1 of the first mechanical contact switch 12 is in the ON state, power from the AC power supply 2 to the load 3 is continuously supplied.

時刻t5でトライアックS3がOFF状態となった後、信号処理回路16は、時刻t6で、第2機械式接点スイッチ13の磁気コイルL3への駆動電流の供給を停止する。即ち、磁気コイルL3への電流供給が停止されるため、常時励磁型の第2機械式接点スイッチ13は、磁気コイルL3による電磁吸引力がなくなって、当該第2機械式接点スイッチ13の接点部S2がOFF状態になる。   After the triac S3 is turned off at time t5, the signal processing circuit 16 stops supplying drive current to the magnetic coil L3 of the second mechanical contact switch 13 at time t6. That is, since the current supply to the magnetic coil L3 is stopped, the normally-excited second mechanical contact switch 13 loses the electromagnetic attraction by the magnetic coil L3, and the contact portion of the second mechanical contact switch 13 S2 is turned off.

これにより、トライアックS3がOFF状態になった後に第2機械式接点スイッチ13がOFFされた状態となるため、第2機械式接点スイッチ13及び半導体スイッチ14により構成される給電路上に電流が流れていない状態で接点部S2の接点がOFFされる。よって、第2機械式接点スイッチ13がOFFされた状態とするときに、接点部S2の接点間におけるアークの発生が防止できるため、第2機械式接点スイッチ13における接点溶着を防止することができる。   As a result, since the second mechanical contact switch 13 is turned off after the triac S3 is turned off, a current flows on the power supply path constituted by the second mechanical contact switch 13 and the semiconductor switch 14. In the absence, the contact of the contact portion S2 is turned off. Therefore, when the second mechanical contact switch 13 is turned off, arcing between the contacts of the contact portion S2 can be prevented, so that contact welding at the second mechanical contact switch 13 can be prevented. .

3.ハイブリッドリレー1による電力供給遮断
次に、ハイブリッドリレー1における交流電源2から負荷3への電源遮断等で電力供給を遮断するときの動作について、図3のタイミングチャートを参照して説明する。図3は、第1の実施形態のハイブリッドリレー1を介して、負荷3をOFFする場合、即ち、負荷3への電力供給を遮断する場合における当該ハイブリッドリレー1の動作タイミングの一例を示すタイミングチャートである。
3. Next, the operation of the hybrid relay 1 when the power supply is cut off by cutting off the power from the AC power source 2 to the load 3 in the hybrid relay 1 will be described with reference to the timing chart of FIG. FIG. 3 is a timing chart showing an example of operation timing of the hybrid relay 1 when the load 3 is turned off via the hybrid relay 1 of the first embodiment, that is, when power supply to the load 3 is cut off. It is.

なお、図3において時刻t7の直前では、負荷3には交流電源2から電力が供給されており、第1機械式接点スイッチ12の接点部S1はON状態、第2機械式接点スイッチ13の接点部S2はOFF状態、トライアックS3を含む半導体スイッチ14はOFF状態であるとする。   In FIG. 3, immediately before time t <b> 7, power is supplied to the load 3 from the AC power supply 2, the contact portion S <b> 1 of the first mechanical contact switch 12 is in the ON state, and the contact of the second mechanical contact switch 13. Assume that the part S2 is in the OFF state and the semiconductor switch 14 including the triac S3 is in the OFF state.

以下、交流電源2から負荷3へ電力供給遮断することが信号処理回路16に指示された際の、ハイブリッドリレー1内の各部の動作について説明する。図3に示すように、信号処理回路16は、交流電源2より負荷3へ電力供給がなされているときに、時刻t7に、磁気コイルL3に対して駆動電流を供給するための信号を出力する。この信号に応じて供給された駆動電流に基づいて、磁気コイルL3に電磁吸引力が発生し、この磁気コイルL3を含む第2機械式接点スイッチ13の接点部S2が時刻t8にON状態となる。時刻t8に第2機械式接点スイッチ13の接点部S2がON状態になるため、当該接点部S2の接点間電圧が図3に示すように下がることになる。   Hereinafter, the operation of each unit in the hybrid relay 1 when the signal processing circuit 16 is instructed to cut off the power supply from the AC power supply 2 to the load 3 will be described. As shown in FIG. 3, the signal processing circuit 16 outputs a signal for supplying a drive current to the magnetic coil L3 at time t7 when power is supplied from the AC power supply 2 to the load 3. . Based on the drive current supplied in response to this signal, an electromagnetic attractive force is generated in the magnetic coil L3, and the contact portion S2 of the second mechanical contact switch 13 including the magnetic coil L3 is turned on at time t8. . Since the contact portion S2 of the second mechanical contact switch 13 is turned on at time t8, the voltage between the contacts of the contact portion S2 drops as shown in FIG.

更に、上記したように、半導体スイッチ14内には、半導体スイッチ14を構成する抵抗R2と、フォトトライアックS4と並列接続するように設けられたコンデンサC2とにより、スナバ回路が形成されている。このスナバ回路は、交流電源2から負荷3への電力供給遮断の際に、時刻t8で第2機械式接点スイッチ13の接点部S2がON状態になったときに発生するノイズ(図6参照)の発生を抑制し、結果的にトライアックS3の誤動作の発生を抑制することができる。即ち、当該スナバ回路により、第1の実施形態のハイブリッドリレー1は、トライアックS3の誤動作を発生させずに、交流電源2から負荷3への電力供給遮断を適切なタイミングで行うことができる。   Further, as described above, a snubber circuit is formed in the semiconductor switch 14 by the resistor R2 constituting the semiconductor switch 14 and the capacitor C2 provided in parallel with the phototriac S4. This snubber circuit generates noise when the contact portion S2 of the second mechanical contact switch 13 is turned on at time t8 when the power supply from the AC power supply 2 to the load 3 is cut off (see FIG. 6). Can be suppressed, and as a result, the malfunction of the triac S3 can be suppressed. That is, the snubber circuit enables the hybrid relay 1 of the first embodiment to cut off the power supply from the AC power source 2 to the load 3 at an appropriate timing without causing the malfunction of the triac S3.

時刻t8に第2機械式接点スイッチ13の接点部S2がON状態になった後、信号処理回路16は、時刻t9に、駆動電流となるパルス電流を、ダイオードD4を介して磁気コイルL2に与える。このとき、第1機械式接点スイッチ12では、ダイオードD2が磁気コイルL2へ流れる電流が逆流することを防ぐ逆流防止ダイオードとして機能し、磁気コイルL1へ電流が流れることをダイオードD3が防止する。これにより、磁気コイルL2にパルス電流が流れて、一時的に電磁吸引力が働き、第1機械式接点スイッチ12の接点部S1がOFF状態となる(時刻t10)。   After the contact portion S2 of the second mechanical contact switch 13 is turned on at time t8, the signal processing circuit 16 applies a pulse current as a drive current to the magnetic coil L2 through the diode D4 at time t9. . At this time, in the first mechanical contact switch 12, the diode D2 functions as a backflow prevention diode that prevents the current flowing to the magnetic coil L2 from flowing back, and the diode D3 prevents the current from flowing to the magnetic coil L1. As a result, a pulse current flows through the magnetic coil L2, and an electromagnetic attractive force temporarily works, so that the contact portion S1 of the first mechanical contact switch 12 is turned off (time t10).

更に、時刻t10で第1機械式接点スイッチ12の接点部S1がOFFすることで、交流電源2からの電流が第2機械式接点スイッチ13の接点部S2に流れ、トライアックS3を含む半導体スイッチ14に当該電流が流れるようになる。更に、フォトトライアックS4のT1電極−T2電極間には微小の電圧が時刻t9以前にかかっている。従って、第1機械式接点スイッチ12の接点部S1のOFFとほぼ同期するように、時刻t10にトライアックS3のT1電極−T2電極間がON状態になる。   Further, when the contact portion S1 of the first mechanical contact switch 12 is turned off at time t10, the current from the AC power source 2 flows to the contact portion S2 of the second mechanical contact switch 13, and the semiconductor switch 14 including the triac S3. The current flows in the current. Furthermore, a minute voltage is applied between the T1 electrode and the T2 electrode of the phototriac S4 before time t9. Therefore, between the T1 electrode and the T2 electrode of the triac S3 is turned ON at time t10 so as to be substantially synchronized with the OFF of the contact portion S1 of the first mechanical contact switch 12.

なお、第1機械式接点スイッチ12の接点部S1は時刻t10でOFFするが、第2機械式接点スイッチ13の接点部S2及び半導体スイッチ14は共にON状態であるため、時刻t10の時点において負荷3には引き続き交流電源2から電力が供給されている。   The contact portion S1 of the first mechanical contact switch 12 is turned off at time t10. However, since both the contact portion S2 of the second mechanical contact switch 13 and the semiconductor switch 14 are in the ON state, the load is loaded at the time t10. 3 is continuously supplied with power from the AC power source 2.

時刻t10以降、信号処理回路16は、時刻t11に、発光ダイオードLDへの駆動電流の供給を停止する。これにより、フォトトライアックS4に対する発光ダイオードLDからの光信号の照射がなくなるため、交流電源2からの交流電圧が中心電圧となったとき(時刻t12)に、フォトトライアックS4がOFF状態となる。このフォトトライアックS4のOFF状態に連動して、トライアックS3がOFF状態となるため、半導体スイッチ14が全体的にOFF状態となる。よって、交流電源2から負荷3への給電路が遮断されるため、交流電源2による負荷3への電力供給が停止される。   After time t10, the signal processing circuit 16 stops supplying the drive current to the light emitting diode LD at time t11. As a result, the light signal from the light emitting diode LD is no longer applied to the phototriac S4, so that the phototriac S4 is turned off when the AC voltage from the AC power supply 2 becomes the center voltage (time t12). In conjunction with the OFF state of the phototriac S4, the triac S3 is turned off, so that the semiconductor switch 14 is turned off as a whole. Therefore, since the power supply path from the AC power supply 2 to the load 3 is interrupted, the power supply to the load 3 by the AC power supply 2 is stopped.

また、信号処理回路16は、発光ダイオードLDへの駆動電流の供給を停止した後、時刻t13に磁気コイルL3への駆動電流の供給を停止する。即ち、半導体スイッチ14が全体的にOFF状態となった後に、磁気コイルL3による励磁が停止されて第2機械式接点スイッチ13の接点部S2の接点がOFF状態になる。このとき、既に半導体スイッチ14が全体的にOFF状態となり、第2機械式接点スイッチ13に電流が流れることがないため、接点部S2の接点がOFF状態になった場合でもアークの発生がないため、当該第2機械式接点スイッチ13の接点消耗を防止することができる。   Further, the signal processing circuit 16 stops the supply of the drive current to the light emitting diode LD, and then stops the supply of the drive current to the magnetic coil L3 at time t13. That is, after the semiconductor switch 14 is turned off as a whole, excitation by the magnetic coil L3 is stopped and the contact of the contact portion S2 of the second mechanical contact switch 13 is turned off. At this time, since the semiconductor switch 14 is already turned off overall and no current flows through the second mechanical contact switch 13, no arc is generated even when the contact of the contact portion S2 is turned off. The contact wear of the second mechanical contact switch 13 can be prevented.

このように、第1の実施形態のハイブリッドリレー1では、半導体スイッチ14を構成する抵抗R2と、フォトトライアックS4と並列接続するように設けられたコンデンサC2との直列回路からなるスナバ回路を第1機械式接点スイッチ12に対して並列接続されている。
これにより、第1の実施形態のハイブリッドリレー1では、コンデンサC2だけを新たに設けることにより、部品点数を必要以上に増加させることなく効果的に、第2機械式接点スイッチ13のON状態に応じて当該第2機械式接点スイッチ13の接点間にノイズ成分が含まれた場合でも、半導体スイッチ14及び負荷3の誤動作の発生を効果的に抑制することができる。
Thus, in the hybrid relay 1 of the first embodiment, the snubber circuit including the series circuit of the resistor R2 constituting the semiconductor switch 14 and the capacitor C2 provided so as to be connected in parallel with the phototriac S4 is the first. The mechanical contact switch 12 is connected in parallel.
Thereby, in the hybrid relay 1 of the first embodiment, by newly providing only the capacitor C2, it is possible to effectively respond to the ON state of the second mechanical contact switch 13 without increasing the number of parts more than necessary. Thus, even when a noise component is included between the contacts of the second mechanical contact switch 13, the malfunction of the semiconductor switch 14 and the load 3 can be effectively suppressed.

<第1の実施形態の変形例1>
第1の実施形態のハイブリッドリレー1におけるスナバ回路は、図1に示すように、半導体スイッチ14を構成する抵抗R2と、フォトトライアックS4と並列接続するように設けられたコンデンサC2との直列回路により形成されている。ハイブリッドリレー1における部品点数を削減するためには、第1の実施形態のハイブリッドリレー1の回路構成が望ましい。
しかしながら、本発明のハイブリッドリレーにおいて、上記したスナバ回路を、抵抗R2とコンデンサC2とから形成する例には限定されない。第1の実施形態の変形例1では、当該スナバ回路の他の形成例について図4を参照して説明する。
<Variation 1 of the first embodiment>
As shown in FIG. 1, the snubber circuit in the hybrid relay 1 of the first embodiment is a series circuit of a resistor R2 constituting the semiconductor switch 14 and a capacitor C2 provided in parallel with the phototriac S4. Is formed. In order to reduce the number of parts in the hybrid relay 1, the circuit configuration of the hybrid relay 1 of the first embodiment is desirable.
However, in the hybrid relay of the present invention, the snubber circuit described above is not limited to an example in which the resistor R2 and the capacitor C2 are formed. In the first modification of the first embodiment, another example of forming the snubber circuit will be described with reference to FIG.

図4は、第1の実施形態の変形例1のハイブリッドリレー1aの回路構成を示す概略回路図である。図4に示すハイブリッドリレー1aにおいて、図1に示したハイブリッドリレー1の回路構成と同様な箇所については同様の参照符号が付されている。同様の参照符号が付されている各部の動作は第1の実施形態のハイブリッドリレー1の各部の動作と同様であるため、当該動作の説明は省略する。   FIG. 4 is a schematic circuit diagram illustrating a circuit configuration of the hybrid relay 1a according to the first modification of the first embodiment. In the hybrid relay 1a shown in FIG. 4, the same reference numerals are given to the same parts as the circuit configuration of the hybrid relay 1 shown in FIG. Since the operation | movement of each part to which the same referential mark is attached | subjected is the same as the operation | movement of each part of the hybrid relay 1 of 1st Embodiment, description of the said operation | movement is abbreviate | omitted.

第1の実施形態の変形例1のハイブリッドリレー1aでは、半導体スイッチ14aと並列接続されるように設けられた抵抗R4とコンデンサC4とが直列接続されたスナバ回路が形成されている。即ち、第1の実施形態の変形例1のハイブリッドリレー1aでは、第1の実施形態のハイブリッドリレー1と比べて、抵抗R4及びコンデンサC4と部品点数が多いが、同様に、第2機械式接点スイッチ13のON状態に応じて当該第2機械式接点スイッチ13の接点間にノイズ成分が含まれた場合でも、半導体スイッチ14a及び負荷3の誤動作の発生を効果的に抑制することができる。   In the hybrid relay 1a of the first modification of the first embodiment, a snubber circuit is formed in which a resistor R4 and a capacitor C4, which are provided in parallel with the semiconductor switch 14a, are connected in series. That is, the hybrid relay 1a of the first modification of the first embodiment has a larger number of parts, such as the resistor R4 and the capacitor C4, than the hybrid relay 1 of the first embodiment. Even when a noise component is included between the contacts of the second mechanical contact switch 13 according to the ON state of the switch 13, it is possible to effectively suppress the malfunction of the semiconductor switch 14a and the load 3.

具体的には、抵抗R4とコンデンサC4とにより形成されるスナバ回路は、交流電源2から負荷3への電力供給の際に、時刻t1で第2機械式接点スイッチ13の接点部S2がON状態になったときに発生するノイズ(図6参照)の発生を抑制し、結果的にトライアックS3の誤動作の発生を抑制することができる。同様に、同スナバ回路は、交流電源2から負荷3への電力供給遮断の際に、時刻t8で第2機械式接点スイッチ13の接点部S2がON状態になったときに発生するノイズ(図6参照)の発生を抑制し、結果的にトライアックS3の誤動作の発生を抑制することができる。   Specifically, in the snubber circuit formed by the resistor R4 and the capacitor C4, when power is supplied from the AC power source 2 to the load 3, the contact portion S2 of the second mechanical contact switch 13 is in the ON state at time t1. It is possible to suppress the generation of noise (see FIG. 6) that occurs when the error occurs, and consequently to prevent the malfunction of the triac S3. Similarly, the snubber circuit generates noise when the contact portion S2 of the second mechanical contact switch 13 is turned on at time t8 when the power supply from the AC power supply 2 to the load 3 is cut off (see FIG. 6) can be suppressed, and as a result, the malfunction of the triac S3 can be suppressed.

以上、添付図面を参照しながら各種の実施形態について説明したが、本発明のハイブリッドリレー1,1aはかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然にこの発明の技術的範囲に属するものと了解される。   While various embodiments have been described with reference to the accompanying drawings, it goes without saying that the hybrid relays 1 and 1a of the present invention are not limited to such examples. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Understood.

例えば、前述した実施形態の第1機械式接点スイッチ12はラッチング型のスイッチである旨を説明したが、常時励磁型のスイッチでも良い。この場合には、第1機械式接点スイッチ12の磁気コイルには、負荷3への電力供給がなされている間継続して信号処理回路16から所定の電流が供給される必要があるため、ハイブリッドリレー1における駆動電流量の総量は増加するが、ハイブリッドリレー1の構造を全体的に小型化することができる。   For example, the first mechanical contact switch 12 of the above-described embodiment has been described as being a latching type switch, but may be a constantly excited type switch. In this case, a predetermined current needs to be continuously supplied from the signal processing circuit 16 to the magnetic coil of the first mechanical contact switch 12 while the power is supplied to the load 3. Although the total amount of drive current in the relay 1 increases, the structure of the hybrid relay 1 can be downsized as a whole.

1,1a ハイブリッドリレー
2 交流電源
3 負荷
10,11 端子
12 第1機械式接点スイッチ
13 第2機械式接点スイッチ
14,14a 半導体スイッチ
15 フォトトライアックカプラ
16 信号処理回路
C1、C2、C4 コンデンサ
D1〜D5 ダイオード
L1〜L3 磁気コイル
LD 発光ダイオード
R1〜R4 抵抗
S1、S2 接点部
S3 トライアック
S4 フォトトライアック
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,1a Hybrid relay 2 AC power supply 3 Load 10,11 Terminal 12 1st mechanical contact switch 13 2nd mechanical contact switch 14,14a Semiconductor switch 15 Phototriac coupler 16 Signal processing circuit C1, C2, C4 Capacitors D1-D5 Diodes L1 to L3 Magnetic coil LD Light emitting diodes R1 to R4 Resistors S1 and S2 Contact part S3 Triac S4 Phototriac

Claims (6)

第1駆動部により接点が開閉される第1機械式接点スイッチと、
前記第1駆動部とは別体の第2駆動部により接点が開閉される第2機械式接点スイッチと、
前記第2機械式接点スイッチと直列接続される半導体スイッチと、を備え、
電源から負荷に供給する給電路上で、前記第2機械式接点スイッチ及び前記半導体スイッチによる直列回路と前記第1機械式接点スイッチとが並列接続され、
前記第2機械式接点スイッチ及び前記半導体スイッチは、前記第1機械式接点スイッチの接点が閉じられる前にはそれぞれが導通し、
前記第1機械式接点スイッチに対して、スナバ回路が並列接続され
前記負荷に前記電源からの電力が供給される場合又は供給が遮断される場合において、前記第2機械式接点スイッチが導通した後に、前記半導体スイッチが導通し、
前記スナバ回路は、前記負荷に前記電源からの電力が供給される場合又は前記負荷に前記電源からの電力の供給が遮断される場合において、前記第2機械式接点スイッチが導通してから前記半導体スイッチが導通するまでに発生するノイズを抑制する、ことを特徴とする
ハイブリッドリレー。
A first mechanical contact switch whose contact is opened and closed by a first drive unit;
A second mechanical contact switch whose contact is opened and closed by a second drive unit separate from the first drive unit;
A semiconductor switch connected in series with the second mechanical contact switch,
On the power supply path for supplying the load from the power source, the series circuit of the second mechanical contact switch and the semiconductor switch and the first mechanical contact switch are connected in parallel.
The second mechanical contact switch and the semiconductor switch are each conducted before the contact of the first mechanical contact switch is closed,
A snubber circuit is connected in parallel to the first mechanical contact switch ,
When the power from the power source is supplied to the load or when the supply is cut off, the semiconductor switch is turned on after the second mechanical contact switch is turned on,
When the power from the power source is supplied to the load or when the power supply from the power source is interrupted to the load, the snubber circuit is turned on after the second mechanical contact switch is turned on. A hybrid relay characterized by suppressing noise generated until the switch is turned on .
請求項1に記載のハイブリッドリレーであって、
前記スナバ回路は、前記半導体スイッチを構成する抵抗と、前記半導体スイッチを構成するフォトトライアックに対して並列接続するように設けられたコンデンサとが直列接続することで形成されることを特徴とする
ハイブリッドリレー。
The hybrid relay according to claim 1,
The snubber circuit is formed by connecting in series a resistor that constitutes the semiconductor switch and a capacitor that is provided in parallel to the phototriac that constitutes the semiconductor switch. relay.
請求項1に記載のハイブリッドリレーであって、
前記スナバ回路は、前記半導体スイッチに対して並列接続された抵抗とコンデンサとが直列接続することで形成されることを特徴とする
ハイブリッドリレー。
The hybrid relay according to claim 1,
The snubber circuit is formed by connecting a resistor and a capacitor connected in parallel to the semiconductor switch in series.
請求項2に記載のハイブリッドリレーであって、
前記スナバ回路を構成する抵抗は、耐サージ抵抗であることを特徴とする
ハイブリッドリレー。
The hybrid relay according to claim 2,
The hybrid relay characterized in that the resistance constituting the snubber circuit is a surge resistance.
請求項1〜4のうちいずれか一項に記載のハイブリッドリレーであって、
前記第2機械式接点スイッチ及び前記半導体スイッチは、前記第1機械式接点スイッチの接点における開閉を切り換える前にはそれぞれが導通し、前記第1機械式接点スイッチの接点を切り換えた後はそれぞれが非導通となることを特徴とする
ハイブリッドリレー。
The hybrid relay according to any one of claims 1 to 4,
Each of the second mechanical contact switch and the semiconductor switch is turned on before switching the opening and closing of the contact of the first mechanical contact switch, and each of the second mechanical contact switch and the semiconductor switch after switching the contact of the first mechanical contact switch. A hybrid relay that is non-conductive.
請求項1〜5のうちいずれか一項に記載のハイブリッドリレーであって、
前記第1機械式接点スイッチは、当該第1機械式接点スイッチの接点が開閉されるときに前記第1駆動部に電流が供給されるラッチング型の機械式接点スイッチであることを特徴とする
ハイブリッドリレー。
The hybrid relay according to any one of claims 1 to 5,
The hybrid is characterized in that the first mechanical contact switch is a latching type mechanical contact switch in which a current is supplied to the first drive unit when the contact of the first mechanical contact switch is opened and closed. relay.
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