CN108243545B - 负载控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及能够支持更多种类的负载的负载控制装置。控制部基于由相位检测部检测出的相位，来将由交流电压(Vac)的连续的二次零交叉点之间的期间构成的半周期划分为第一期间(T1)、第二期间(T2)、第三期间(T3)以及第四期间(T4)。控制部在第一期间和第四期间中，使双向开关为非导通状态，使电源部进行生成动作。控制部在第二期间中，使双向开关为导通状态，使电源部的生成动作停止。控制部在第三期间中，使双向开关为非导通状态，使电源部的生成动作停止。在检测部的检测结果小于阈值(Vth1)的情况下，变更部将对象期间延长，该对象期间包括第一期间和第四期间中的至少一方的期间。

Description

负载控制装置

技术领域

本发明一般涉及负载控制装置，更详细地说，涉及一种对向负载提供的交流电压进行相位控制的负载控制装置。

背景技术

以往，已知一种对照明负载进行调光的调光装置(例如，文献1：JP2013-149498A)。

文献1所记载的调光装置具备：一对端子；控制电路部；向控制电路部提供控制电源的开关电源；以及设定照明负载的调光电平的调光操作部。

在一对端子之间，分别并联连接有控制电路部和开关电源。另外，在一对端子之间，连接有交流电源与照明负载的串联电路。照明负载具备多个LED(Light EmittingDiode：发光二极管)元件和使各LED元件点亮的电源电路。电源电路具备二极管及电解电容器的平滑电路。

控制电路部具备：对向照明负载提供的交流电压进行相位控制的开关部；对开关部进行驱动的开关驱动部；以及对开关驱动部和开关电源进行控制的控制部。

开关电源与开关部并联连接。开关电源将交流电源的交流电压变换为控制电源。开关电源具备蓄积控制电源的电解电容器。

从开关电源通过电解电容器向控制部提供控制电源。控制部具备微型计算机。微型计算机进行以下的反相位控制：根据由调光操作部设定的调光电平，在交流电压的每半周期的期间中途，切断向照明负载的供电。

发明内容

发明要解决的问题

另外，调光装置等负载控制装置能够与各种照明负载等各式各样的负载电连接。因此，根据与负载控制装置连接的负载不同，负载控制装置或负载可能会进行异常的动作。

本发明是鉴于上述事由而完成的，其目的在于提供一种能够支持更多种类的负载的负载控制装置。

用于解决问题的方案

本发明的一个方式所涉及的负载控制装置具备双向开关、相位检测部、电源部、检测部、控制部以及变更部。所述双向开关相对于交流电源而言与负载串联地电连接，对向所述负载提供的交流电压进行相位控制。所述相位检测部对所述交流电压的相位进行检测。所述电源部具有蓄积电能的容性元件，与所述双向开关并联地电连接，进行利用来自所述交流电源的供给电力来生成所述电能的生成动作。所述检测部对所述容性元件中蓄积的所述电能的大小进行检测。所述控制部从所述电源部的所述容性元件被供给所述电能，对所述双向开关和所述电源部进行控制。所述控制部基于由所述相位检测部检测出的相位，来将由所述交流电压的连续的二次零交叉点之间的期间构成的半周期划分为第一期间、第二期间、第三期间以及第四期间。所述控制部在所述第一期间和所述第四期间中，使所述双向开关为非导通状态，使所述电源部进行所述生成动作。所述控制部在所述第二期间中，使所述双向开关为导通状态，使所述电源部的所述生成动作停止。所述控制部在所述第三期间中，使所述双向开关为非导通状态，使所述电源部的所述生成动作停止。所述变更部在所述检测部的检测结果小于阈值的情况下将对象期间延长，该对象期间包括所述第一期间和所述第四期间中的至少一方的期间。

发明的效果

本发明具有能够支持更多种类的负载的优点。

附图说明

图1是本发明的实施方式1所涉及的负载控制装置的概要电路图。

图2是表示同上的负载控制装置的动作的时序图。

图3是表示同上的负载控制装置中的、容性元件中蓄积的电能不足的情况下的动作的时序图。

图4是表示本发明的实施方式1的变形例1所涉及的负载控制装置的动作的时序图。

图5是本发明的实施方式2所涉及的负载控制装置的概要电路图。

图6是表示同上的负载控制装置的动作的时序图。

图7是表示同上的负载控制装置中的、容性元件中蓄积的电能不足的情况下的动作的时序图。

图8是表示本发明的实施方式2的变形例所涉及的负载控制装置的动作的时序图。

附图标记说明

1、1A：负载控制装置；2：双向开关；3：相位检测部；4：接口部；5：电源部；7：负载；8：交流电源；52：开关电源；53：检测部；61：控制部；62：变更部；63：停止部；C1：容性元件；T0：排除期间；T1：第一期间；T2：第二期间；T3：第三期间；T4：第四期间；Vac：交流电压；Vc1：驱动电压(直流电压)；Vc2：控制电压；Vth1：(第一)阈值；Vth2：第二阈值。

具体实施方式

下面说明的结构不过是本发明的一个例子，本发明不限定于下述实施方式，即使是本实施方式以外，只要处于不脱离本发明所涉及的技术思想的范围内，就能够根据设计等进行各种变更。

(实施方式1)

(1)概要

如图1所示，本实施方式所涉及的负载控制装置1具备相对于交流电源8而言与负载7串联地电连接的双向开关2。负载控制装置1利用双向开关2对从交流电源8向负载7提供的交流电压Vac进行相位控制。在此所说的“相位控制”是指以下方式：通过改变交流电压Vac的每半周期中的开始或结束向负载7的通电的相位角(导通角)，来控制向负载7提供(施加)的交流电压Vac。也就是说，负载控制装置1通过对向负载7提供的交流电压Vac进行相位控制，来例如对照明负载、加热器或风扇等负载7进行控制。

在本实施方式中，作为一例，说明负载7是具备多个LED元件以及使多个LED元件点亮的电源电路的照明负载的情况。即，负载控制装置1构成通过相位控制来对由照明负载构成的负载7的光输出的大小进行调节的调光装置。交流电源8例如是单相100〔V〕、60〔Hz〕的商用电源。负载控制装置1作为一例能够应用于墙开关等。

在此，本实施方式所涉及的负载控制装置1为二线式，以使双向开关2相对于交流电源8而言与负载7串联地电连接的方式，连接于交流电源8与负载7之间。换言之，在负载控制装置1上，连接有与交流电源8相连的电线以及与负载7相连的电线这二条电线，双向开关2被插入到这二条电线之间。因此，如果双向开关2为导通状态，则来自交流电源8的电压被施加于负载7，负载7被供给电力，如果双向开关2为非导通状态，则来自交流电源8的电压被施加于负载控制装置1，向负载7的电力供给停止。负载控制装置1通过这二条电线来从交流电源8获取负载控制装置1自身的动作用电力，进行双向开关2的控制等。即，负载控制装置1在双向开关2为非导通状态时利用后述的电源部5来生成自身的动作用电力，因此能够实现二线式的负载控制装置1。

(2)结构

如图1所示，本实施方式所涉及的负载控制装置1具备一对输入端子11、12、双向开关2、相位检测部3、接口部4、电源部5、控制电路6、开关驱动部9、检测部53以及二极管D1、D2。控制电路6中包括控制部61和变更部62。在此所说的“输入端子”也可以不是用于将电线等连接的部件(端子)，例如也可以是电子部件的引线或电路基板中包括的导体的一部分。

双向开关2例如包括串联地电连接于输入端子11、12之间的第一开关元件Q1和第二开关元件Q2这二个元件。例如，开关元件Q1、Q2分别是由增强型的n沟道MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor：金属氧化物半导体场效应晶体管)构成的半导体开关元件。

开关元件Q1、Q2在输入端子11、12之间以所谓的反串联的方式进行连接。也就是说，开关元件Q1、Q2的源极之间彼此连接。开关元件Q1的漏极与输入端子11连接，开关元件Q2的漏极与输入端子12连接。两个开关元件Q1、Q2的源极与电源部5的地端连接。电源部5的地端对负载控制装置1的内部电路来说为基准电位。

双向开关2通过开关元件Q1、Q2的开通、关断的组合，能够切换四个状态。四个状态包括两个开关元件Q1、Q2均关断的双向关断状态、两个开关元件Q1、Q2均开通的双向开通状态、以及仅开关元件Q1、Q2中的一方开通的二种单向开通状态。在单向开通状态下，从开关元件Q1、Q2中的开通的一方的开关元件通过关断的一方的开关元件的寄生二极管，一对输入端子11、12之间单向地导通。例如，在开关元件Q1开通、开关元件Q2关断的状态下，成为使电流从输入端子11向输入端子12流动的第一单向开通状态。另外，在开关元件Q2开通、开关元件Q1关断的状态下，成为使电流从输入端子12向输入端子11流动的第二单向开通状态。因此，在从交流电源8向输入端子11、12之间施加交流电压Vac的情况下，在交流电压Vac的正极性、也就是说输入端子11为高电位侧、输入端子12为低电位侧的半周期中，第一单向开通状态为“正向开通状态”，第二单向开通状态为“反向开通状态”。另一方面，在交流电压Vac的负极性、也就是说输入端子11为低电位侧、输入端子12为高电位侧的半周期中，第二单向开通状态为“正向开通状态”，第一单向开通状态为“反向开通状态”。

在此，双向开关2的“双向开通状态”和“正向开通状态”这两个状态为导通状态，“双向关断状态”和“反向开通状态”这两个状态为非导通状态。

相位检测部3对施加于输入端子11、12之间的交流电压Vac的相位进行检测。在此所说的“相位”包括交流电压Vac的零交叉点、交流电压Vac的极性(正极性、负极性)相位检测部3构成为当检测出交流电压Vac的零交叉点时将检测信号输出到控制电路6。相位检测部3具有二极管D31、第一检测部31、二极管D32以及第二检测部32。第一检测部31经由二极管D31来与输入端子11电连接。第二检测部32经由二极管D32来与输入端子12电连接。第一检测部31对交流电压Vac从负极性的半周期转变为正极性的半周期时的零交叉点进行检测。第二检测部32对交流电压Vac从正极性的半周期转变为负极性的半周期时的零交叉点进行检测。

即，第一检测部31当检测出使输入端子11为高电位侧、使输入端子12为低电位侧的电压从小于规定值的状态转变为规定值以上的状态时，判断为零交叉点，向控制电路6输出第一检测信号ZC1。同样地，第二检测部32当检测出使输入端子11为低电位侧、使输入端子12为高电位侧的电压从小于规定值的状态转变为规定值以上的状态时，判断为零交叉点，向控制电路6输出第二检测信号ZC2。规定值是被设定为0〔V〕附近的值(绝对值)。例如，第一检测部31的规定值为数〔V〕左右，第二检测部32的规定值为数〔V〕左右。因而，由第一检测部31和第二检测部32检测出的零交叉点的检测点相对于严格意义下的零交叉点(0〔V〕)而言延迟少许时间。

接口部4被输入对交流电压Vac的每半周期的开始或结束向负载7的通电的相位角(导通角)进行规定的输入电平。也就是说，输入电平对在交流电压Vac的半周期中双向开关2变为导通状态的定时或变为非导通状态的定时进行规定。在本实施方式中，负载控制装置1是调光装置，因此接口部4受理用户的操作，受理作为输入电平的调光电平的输入。接口部4对控制电路6输出表示调光电平的调光信号。调光信号是指用于指定负载7的光输出的大小的数值等，也有时包括使负载7为熄灭状态的“OFF(关)电平”。在本实施方式中，作为一例，接口部4具有受理用户的触摸操作的触摸面板。接口部4只要是输出表示输入电平(调光电平)的信号的结构即可，例如也可以是可变电阻器或旋转开关等。并且，接口部也可以由接收来自遥控器或智能电话等通信终端的信号的接收部构成。

另外，在本实施方式中，接口部4还具有显示所输入的输入电平(调光电平)的显示部(指示器)。接口部4例如包括由多个LED元件构成的显示部，通过LED元件的点亮数来显示输入电平。

控制电路6具有作为控制部61和变更部62的功能。控制部61基于来自相位检测部3的检测信号以及来自接口部4的调光信号来控制双向开关2。控制部61对开关元件Q1、Q2分别进行控制。具体地说，控制部61利用第一控制信号Sb1来控制开关元件Q1，利用第二控制信号Sb2来控制开关元件Q2。变更部62对电源部5进行生成动作的期间(后述的第一期间T1和第四期间T4)的长度进行变更。关于变更部62，在“(3.3)电源部的动作”的栏中详细说明。

控制电路6例如具备微型计算机来作为主结构。微型计算机通过在CPU(CentralProcessing Unit：中央处理单元)中执行微型计算机的存储器中记录的程序来实现作为控制电路6的功能。程序即可预先记录在微型计算机的存储器中，也可以记录在如存储卡这样的记录介质中来提供、或者通过电气通信线路来提供。换言之，上述程序是用于使计算机(在此为微型计算机)作为控制电路6而发挥功能的程序。

开关驱动部9具有对开关元件Q1进行驱动(开通/关断控制)的第一驱动部91以及对开关元件Q2进行驱动(开通/关断控制)的第二驱动部92。第一驱动部91从控制电路6接受第一控制信号Sb1，向开关元件Q1施加栅极电压。由此，第一驱动部91对开关元件Q1进行开通/关断控制。同样地，第二驱动部92从控制电路6接受第二控制信号Sb2，向开关元件Q2施加栅极电压。由此，第二驱动部92对开关元件Q2进行开通/关断控制。第一驱动部91以开关元件Q1的源极的电位为基准来生成栅极电压。第二驱动部92也同样。

电源部5具有生成用于使开关驱动部9等动作的驱动电力(电能)的降压电源51以及生成控制电力的开关电源52。驱动电力是用于使开关驱动部9等动作的电力。控制电力是用于使接口部4和控制电路6等动作的电力。电源部5进行以下的生成动作：利用来自交流电源8的供给电力，由降压电源51来生成电能(驱动电力)。由降压电源51生成的电能(驱动电力)被开关电源52变换为控制电力。

电源部5经由二极管D1来与输入端子11电连接，并经由二极管D2来与输入端子12电连接。由此，通过由二极管D1、D2以及开关元件Q1、Q2各自的寄生二极管构成的二极管桥来对施加于输入端子11、12之间的交流电压Vac进行全波整流，提供到电源部5。因而，在双向开关2为非导通状态的情况下，会对电源部5施加全波整流后的交流电压Vac(从二极管桥输出的脉动电压)。

降压电源51具有第一电路511和容性元件(电容器)C1。降压电源51是串联调压器方式的电源电路，通过被施加全波整流后的交流电压Vac，来进行所施加的电压的降压和平滑，生成直流的驱动电压Vc1。即，当对第一电路511施加全波整流后的交流电压Vac时，容性元件C1被充电，在容性元件C1的两端产生驱动电压Vc1。降压电源51将容性元件C1中蓄积的电能作为驱动电力而供给到开关驱动部9和开关电源52。驱动电压Vc1例如为15〔V〕。

开关电源52具有第二电路521和容性元件(电容器)C2。开关电源52是降压斩波电路等开关方式的DC-DC转换器，通过从降压电源51被施加驱动电压Vc1，来进行所施加的直流电压(驱动电压Vc1)的降压，生成直流的控制电压Vc2。即，当对第二电路521施加驱动电压Vc1时，容性元件C2被充电，在容性元件C2的两端产生控制电压Vc2。第二电路521包括开关元件(半导体开关)，通过开关元件的开关动作，对驱动电压Vc1进行降压来生成控制电压Vc2。总之，开关电源52进行通过开关元件的开关动作将从容性元件C1提供的直流电压变换为控制电压Vc2的变换动作。通过开关电源52的变换动作而生成的控制电力被供给到接口部4和控制电路6等。控制电压Vc2例如为3.5〔V〕。

因而，在开关电源52的变换动作中，从电源部5的容性元件C1经由开关电源52来向控制电路6(控制部61)供给电能。控制电路6(控制部61)利用来自电源部5的电能(控制电力)来动作。

降压电源51和开关电源52构成为能够由控制部61来控制。换言之，控制部61具有对电源部5进行控制的功能。由此，由控制部61来控制电源部5是否执行生成要蓄积在容性元件C1中的电能(驱动电力)的生成动作。并且，由控制部61来控制电源部5是否执行生成要蓄积在容性元件C2中的电能(控制电力)的变换动作。

在本实施方式中，控制部61通过对降压电源51中包括的半导体开关进行控制，来在使电源部5执行生成动作的状态与使电源部5的生成动作停止的状态之间切换。具体地说，控制部61利用第一电源信号Ss1来控制降压电源51的半导体开关。控制部61通过停止第一电路511的动作来提高降压电源51的输入阻抗，使降压电源51的生成动作停止。当根据第一电源信号Ss1而降压电源51的生成动作停止时，电源部5中的电能(驱动电力)的生成停止。并且，控制部61通过对开关电源52中包括的开关元件进行控制，来在使电源部5执行变换动作的状态与使电源部5的变换动作停止的状态之间切换。具体地说，控制部61利用第二电源信号Ss2来控制开关电源52的开关元件。当开关电源52的变换动作停止时，电源部5中的电能(控制电力)的生成停止。

检测部53对容性元件C1中蓄积的电能的大小进行检测。在本实施方式中，检测部53构成为对作为容性元件C1的两端电压的驱动电压Vc1的大小进行检测。检测部53例如是连接于容性元件C1的两端之间的分压电阻，将与驱动电压Vc1相当的电压作为检测值输出到控制电路6。也就是说，检测部53通过对容性元件C1的两端电压(驱动电压Vc1)进行检测，来直接检测容性元件C1中蓄积的电能的大小。下面，设检测部53的检测值与驱动电压Vc1相等。但是，不限于该结构，检测部53也可以例如为以下结构：通过对作为容性元件C2的两端电压的控制电压Vc2进行检测，来间接地检测容性元件C1中蓄积的电能的大小。

负载7的点亮电路从被负载控制装置1进行了相位控制的交流电压Vac的波形读取调光电平，改变LED元件的光输出的大小。在此，点亮电路作为一例而具有泄放电路等电流确保用的电路。因此，即使在负载控制装置1的双向开关2为非导通的期间，也能够向负载7流通电流。

(3)动作

(3.1)启动动作

首先，说明本实施方式的负载控制装置1的通电开始时的启动动作。

根据上述的结构的负载控制装置1，当在输入端子11、12之间经由负载7来连接交流电源8时，从交流电源8向输入端子11、12之间施加的交流电压Vac被整流后被提供到降压电源51。由降压电源51生成的驱动电力被供给到开关驱动部9，且被供给到开关电源52。当由开关电源52生成的控制电力被供给到控制电路6和接口部4时，控制电路6和接口部4启动。

当控制电路6启动时，控制电路6基于相位检测部3的检测信号来进行交流电源8的频率的判定。然后，控制电路6根据判定出的频率来参照预先存储在存储器中的数值表，进行各种时间等参数的设定。在此，如果输入到接口部4的调光电平为“OFF电平”，则控制电路6将双向开关2维持为双向关断状态，由此将一对输入端子11、12之间的阻抗维持为高阻抗状态。由此，负载7维持熄灭状态。

(3.2)负载控制动作

接着，参照图2来说明本实施方式的负载控制装置1的负载控制动作。在图2中，示出了交流电压“Vac”、第一检测信号“ZC1”、第二检测信号“ZC2”、第一控制信号“Sb1”、第二控制信号“Sb2”、第一电源信号“Ss1”以及驱动电压“Vc1”。

在本实施方式中，设在第一检测信号ZC1从“H”电平(High Level：高电平)变化为“L”电平(Low Level：低电平)时，产生第一检测信号ZC1。另外，设在第二检测信号ZC2从“H”电平变化为“L”电平时，产生第二检测信号ZC2。也就是说，第一检测信号ZC1和第二检测信号ZC2是在利用相位检测部3检测出相位(零交叉点)时从“H”电平变化为“L”电平的信号。关于第一电源信号Ss1和驱动电压Vc1，在“(3.3)控制电力的生成动作”的栏中说明。

控制部61基于由相位检测部3检测出的相位，将交流电压Vac的半周期划分为第一期间T1、第二期间T2、第三期间T3以及第四期间T4，来对双向开关2进行控制。在此所说的“半周期”是交流电压Vac的连续二次的零交叉点之间的期间。在第一期间T1和第四期间T4中，控制部61使双向开关2为非导通状态。在第二期间T2中，控制部61使双向开关2为导通状态。在第三期间T3中，控制部61使双向开关2为非导通状态。

下面，进一步详细地说明第一期间T1、第二期间T2、第三期间T3以及第四期间T4内的负载控制装置1的动作。

首先，说明交流电压Vac为正极性的半周期时的负载控制装置1的动作。负载控制装置1利用相位检测部3来检测作为相位控制的基准的交流电压Vac的零交叉点。在交流电压Vac从负极性的半周期转变为正极性的半周期时，当交流电压Vac达到正极性的规定值“Vzc”时，第一检测部31输出第一检测信号ZC1。控制部61在产生第一检测信号ZC1的时间点t11以后、也就是说利用相位检测部3检测出相位(零交叉点)的检测定时以后，设定第一时间点t1，在第一时间点t1，使第一控制信号Sb1和第二控制信号Sb2为“ON(开)”信号。在图2的例子中，相位检测部3中的检测定时(时间点t11)与第一时间点t1一致。换言之，在图2的例子中，在第一时间点t1，相位检测部3检测出相位，且控制部61使双向开关2为双向开通状态。从正极性的半周期的起点(零交叉点)t0到第一时间点t1的期间为第一期间T1。在第一期间T1中，控制部61使第一控制信号Sb1和第二控制信号Sb2为“OFF(关)”信号。由此，在第一期间T1中，开关元件Q1、Q2均关断，双向开关2为双向关断状态(非导通状态)。因此，在第一期间T1内，从交流电源8向负载7的电力供给被断开。

第二时间点t2是从利用相位检测部3检测出相位(零交叉点)的检测定时(时间点t11)起经过了与调光信号相应的长度的开通时间的时间点。在第二时间点t2，控制部61将第二控制信号Sb2维持为“ON”信号，使第一控制信号Sb1为“OFF”信号。由此，在从第一时间点t1到第二时间点t2的第二期间T2内，开关元件Q1、Q2均开通，双向开关2为双向开通状态(导通状态)。因此，在第二期间T2内，从交流电源8经由双向开关2向负载7供给电力。

第三时间点t3是比半周期的终点(零交叉点)t4提前固定时间(例如300〔μs〕)的时间点。也就是说，在将从利用相位检测部3检测出零交叉点的检测定时(时间点t11)起经过了从半周期的时间减去第一期间T1而得到的时间后的时间点估计为终点t4的情况下，第三时间点t3是该终点t4的固定时间之前的时间点。在图2的时序图中，图示为：第三时间点t3与交流电压Vac达到正极性的规定值“Vzc”的定时以及交流电压Vac达到负极性的规定值“-Vzc”的定时一致。但是，实际上，第三时间点t3是与交流电压Vac同正极性的规定值“Vzc”或负极性的规定值“-Vzc”交叉的定时无关地决定的。

在第三时间点t3，控制电路6使第一控制信号Sb1和第二控制信号Sb2为“OFF”信号。由此，在从第二时间点t2到第三时间点t3的第三期间T3内，仅开关元件Q1、Q2中的开关元件Q1关断，双向开关2为反向开通状态(非导通状态)。因此，在第三期间T3内，从交流电源8向负载7的电力供给被断开。

在从第三时间点t3到半周期的终点(零交叉点)t4的第四期间T4内，开关元件Q1、Q2均关断，双向开关2为双向关断状态(非导通状态)。

另外，交流电压Vac为负极性的半周期时的负载控制装置1的动作为与正极性的半周期基本相同的动作。

在负极性的半周期中，当交流电压Vac达到负极性的规定值“-Vzc”时，第二检测部32输出第二检测信号ZC2。在本实施方式中，从负极性的半周期的起点t0(t4)到在第二检测信号ZC2的产生时间点以后、也就是说利用相位检测部3检测出相位(零交叉点)的检测定时(时间点t11)以后设定的第一时间点t1的期间为第一期间T1。另外，第二时间点t2是从利用相位检测部3检测出相位(零交叉点)的检测定时(时间点t11)起经过与调光信号相应的长度的开通时间后的时间点，第三时间点t3是比半周期的终点t4(t0)提前固定时间(例如300〔μs〕)的时间。

在第一期间T1中，控制部61使第一控制信号Sb1和第二控制信号Sb2为“OFF”信号。由此，在第一期间T1内双向开关2为双向关断状态(非导通状态)。而且，在第一时间点t1，控制部61使第一控制信号Sb1和第二控制信号Sb2为“ON”信号。由此，在从第一时间点t1到第二时间点t2的第二期间T2内，开关元件Q1、Q2均开通，双向开关2为双向开通状态(导通状态)。因此，在第二期间T2内，从交流电源8经由双向开关2向负载7供给电力。

在第二时间点t2，控制部61将第一控制信号Sb1维持为“ON”信号，使第二控制信号Sb2为“OFF”信号。在第三时间点t3，控制部61使第一控制信号Sb1和第二控制信号Sb2为“OFF”信号。由此，在从第二时间点t2到第三时间点t3的第三期间T3内，仅开关元件Q1、Q2中的开关元件Q2关断，双向开关2为反向开通状态(非导通状态)。因此，在第三期间T3内，从交流电源8向负载7的电力供给被断开。在从第三时间点t3到半周期的终点t4的第四期间T4内，开关元件Q1、Q2均关断，双向开关2为双向关断状态(非导通状态)。

本实施方式的负载控制装置1按交流电压Vac的半周期来交替地重复以上说明的正极性的半周期的动作和负极性的半周期的动作，由此进行负载7的调光。在此，“双向开通状态”为导通状态，“反向开通状态”为非导通状态，因此在第二期间的终点、也就是说第二时间点t2，双向开关2从导通状态切换为非导通状态。而且，第二期间的终点(第二时间点t2)是根据输入到接口部4的调光电平而规定的。并且，如果正极性的规定值“Vzc”和负极性的规定值“-Vzc”是固定值，则从半周期的起点t0到利用相位检测部3检测出相位(零交叉点)的检测定时(时间点t11)的时间为大致固定长度的时间。

因此，作为将从半周期的起点t0到第二时间点t2的时间、也就是说第一期间T1以及长度与调光电平相应地变化的第二期间T2相加而得到的时间的“可变时间”的长度会与调光电平相应地变化。换言之，交流电压Vac的每半周期的结束向负载7的通电的第二时间点t2的相位角(导通角)与调光电平相应地变化。即，在使负载7的光输出小的情况下，可变时间被规定得短(相位角被规定得小)，在使负载7的光输出大的情况下，可变时间被规定得长(相位角被规定得大)。因此，负载控制装置1能够与输入到接口部4的调光电平相应地改变负载7的光输出的大小。

另外，在交流电压Vac的半周期中的从第一时间点t1到第二时间点t2的期间(第二期间T2)以外的期间(第一期间T1、第三期间T3以及第四期间T4)内，双向开关2为非导通状态(反向开通状态或双向关断状态)。负载控制装置1能够使用双向开关2为非导通状态的这些期间来确保从交流电源8向电源部5的电力供给。关于电源部5的动作，在“(3.3)电源部的动作”的栏中详细说明。

在此，“从时间点A”这一表达表示包含时间点A。例如“从第一时间点”表示包含第一时间点。另一方面，“到时间点A”这一表达表示不包含时间点A、到紧挨着时间点A之前为止。例如“到半周期的终点”表示不包含半周期的终点、到紧挨着半周期的终点之前为止。

(3.3)电源部的动作

接着，参照图2来说明电源部5的动作。

控制部61基于由相位检测部3检测出的相位，将交流电压Vac的半周期划分为第一期间T1、第二期间T2、第三期间T3以及第四期间T4，来对电源部5进行控制。在第一期间T1和第四期间T4中，控制部61使电源部5进行生成动作。在第二期间T2中，控制部61使电源部5的生成动作停止。在第三期间T3中，控制部61使电源部5的生成动作停止。即，电源部5仅在交流电压Vac的半周期中的第一期间T1和第四期间T4进行利用来自交流电源8的供给电力来生成电能(驱动电力)的生成动作。

具体地说，控制部61仅在交流电压Vac的半周期中的第一期间T1和第四期间T4使第一电源信号Ss1为“ON”信号(例如H电平)，由此使电源部5进行生成动作。控制部61在第二期间T2和第三期间T3使第一电源信号Ss1为“OFF”信号(例如L电平)，由此使电源部5的生成动作停止。总之，在第一电源信号Ss1为“ON”信号的期间，电源部5进行利用降压电源51来生成电能(驱动电力)的生成动作。此时，电源部5的开关电源52进行变换动作。另一方面，在第一电源信号Ss1为“OFF”信号的期间，电源部5停止降压电源51中的电能(驱动电力)的生成，由此停止生成动作。开关电源52并不是当第一电源信号Ss1变为“OFF”信号时立即停止变换动作，而是在第一电源信号Ss1为“ON”信号的期间利用容性元件C1中蓄积的电荷来继续变换动作。也就是说，只要在容性元件C1中蓄积有充分的电能(驱动电力)，那么即使在降压电源51中的电能(驱动电力)的生成动作停止的期间，负载控制装置1也能够继续动作。

但是，在负载控制装置1中，第一电源信号Ss1从“OFF”信号变化为“ON”信号的定时并非必须与第一控制信号Sb1和第二控制信号Sb2变为“OFF”信号的第三时间点t3一致。例如，也可以是，在比第三时间点t3提前的定时、也就是说第二时间点t2与第三时间点t3之间的某一个定时，第一电源信号Ss1变为“ON”信号。在该情况下，第一电源信号Ss1从“OFF”信号变化为“ON”信号的定时变为第三期间T3与第四期间T4的边界点。即，在第三时间点t3之前之后双向开关2均为非导通状态，因此也可以是，在比第三时间点t3提前的定时，第一电源信号Ss1变为“ON”信号，由此第四期间T4开始。

电源部5如上所述那样动作，由此在交流电压Vac的半周期中的第一期间T1和第四期间T4内，驱动电压Vc1上升，在第二期间T2和第三期间T3内，驱动电压Vc1下降。因此，当着眼于连续的二个半周期时，从第一个半周期的第三时间点t3到下一个半周期(也就是说第二个半周期)的第一时间点t1，驱动电压Vc1上升。

另外，根据负载7不同而存在以下情况：在第一期间T1和第四期间T4内，电源部5无法从交流电源8接受充分的电力供给，容性元件C1中蓄积的电能不足，不再能够维持负载控制装置1的正常动作。即，根据负载7不同而存在以下情况：在交流电压Vac的半周期的期间由降压电源51生成的电能(驱动电力)低于在交流电压Vac的半周期负载控制装置1所消耗的电能。在这种情况下，降压电源51的容性元件C1中蓄积的电能会按交流电压Vac的半周期而逐渐减少。若这种状态持续，则容性元件C1中蓄积的电能迟早会不足，从而存在不再能够维持负载控制装置1的正常动作的可能性。当由于容性元件C1中蓄积的电能减少而驱动电压Vc1下降某种程度时，例如存在以下情况：使用驱动电力的开关电源52中的控制电力的生成变得不稳定、或者接口部4等的动作变得不稳定。其结果，例如有可能产生接口部4的显示部忽亮忽灭或闪烁、或者负载7忽亮忽灭或闪烁等负载控制装置1或负载7的异常动作。

因此，如图3所示，本实施方式所涉及的负载控制装置1构成为由变更部62来与检测部53的检测结果相应地变更由第一期间T1和第四期间T4中的至少一方的期间构成的对象期间的长度。图3是因负载7导致容性元件C1中蓄积的电能不足的情况下的与图2同样的时序图。在本实施方式中，作为一例，设第一期间T1为对象期间。即，控制部61使电源部5进行生成动作的期间(第一期间T1和第四期间T4)的长度不是固定的，而是按照检测部53的检测结果而发生变化。

变更部62在检测部53的检测结果小于规定的阈值Vth1(参照图3)的情况下，延长对象期间(在本实施方式中为第一期间T1)。具体地说，变更部62将检测部53的检测结果(驱动电压Vc1)与阈值Vth1进行比较。如果检测部53的检测结果为阈值Vth1以上，则变更部62采用默认值来作为对象期间的长度。另一方面，如果检测部53的检测结果小于阈值Vth1，则变更部62将对象期间延长固定时间ΔT(参照图3)。阈值Vth1为将容性元件C1充电到至少在交流电压Vac的半周期内能够确保负载控制装置1的动作的程度时的容性元件C1的两端电压(驱动电压Vc1)。具体地说，最小值与规定的余量相加而得到的值被用作阈值Vth1，使得不论调光电平如何，驱动电压Vc1都不低于规定的最小值。在图3中，以想像线(双点划线)示出了容性元件C1中蓄积的电能没有不足的情况、也就是说与图2所示的驱动电压Vc1相同的驱动电压Vc1的波形。

在此，检测部53在负载控制装置1的动作中始终检测容性元件C1中蓄积的电能的大小(驱动电压Vc1的大小)。而且，变更部62在检测期间中检测部53的检测结果低于阈值Vth1的情况下，从该检测期间结束后的最初的对象期间起将对象期间延长。在此所说的检测期间是检测部53的检测结果低于阈值Vth1的期间，在检测部53始终进行检测的情况下，该检测期间包括第一期间T1、第二期间T2、第三期间T3以及第四期间T4中的任一个。例如，如图3所示，在图中的第二个半周期的第四期间T4中检测部53的检测结果低于阈值Vth1的情况下，第二个半周期的第四期间T4为检测期间。然后，从该检测期间(第二个半周期的第四期间T4)结束后的最初的对象期间、也就是说第三个半周期的第一期间T1起，变更部62将对象期间(第一期间T1)延长固定时间ΔT。

在本实施方式中，变更部62一旦将对象期间延长，就到负载控制装置1被关闭(使负载7为熄灭状态)为止都持续应用延长后的对象期间。因此，图3的第三个半周期以后的第一期间T1被设定为默认值与固定时间ΔT相加而得到的长度。在该情况下，控制部61将第一时间点t1设定为作为第一检测信号ZC1的产生时间点、也就是说利用相位检测部3检测出相位(零交叉点)的检测定时的时间点t11的固定时间ΔT后的时间点。而且，控制部61在第一时间点t1使第一控制信号Sb1和第二控制信号Sb2为“ON”信号，使第一电源信号Ss1为“OFF”信号。也就是说，作为第一期间T1的终点(或第二期间T2的起点)的第一时间点t1与利用相位检测部3检测出相位(零交叉点)的检测定时相比延迟固定时间ΔT。之后，当负载控制装置1关闭(使负载7为熄灭状态)时，对象期间(第一期间T1)的长度被复位为默认值。

这样，在容性元件C1中蓄积的电能不足的情况下，由检测部53来检测出电能的减少，由变更部62来延长用于由电源部5来进行电能的生成动作的对象期间(第一期间T1)。因而，在对象期间中由电源部5生成的电能(驱动电力)与对象期间的延长相应地增大，结果是容性元件C1中蓄积的电能的不足被抑制。

在本实施方式的情况下，优先确保从交流电源8向电源部5的电力供给地对交流电压Vac的半周期进行划分，因此存在不根据输入到接口部4的调光电平来规定第二期间T2的长度的情况。例如，存在以下情况：即使用户以使负载7的光输出最大的方式对接口部4进行操作，但也优先确保了第一期间T1的延长，并不按来自接口部4的调光信号那样设定第二期间T2的起点。

另外，在负载控制装置1的控制方式中，除了反相位控制方式(后沿方式)以外，还存在正相位控制方式(前沿方式)，即，在从交流电压Vac的半周期的中途到零交叉点的期间内，一对输入端子11、12之间导通。反相位控制方式从零交叉点其来使向具备作为光源的LED元件的负载7供给电力，因此能够将电力供给开始时的电流波形失真抑制得小。由此，存在以下优点：能够与负载控制装置1连接的负载7的数量(灯数)增加、或能够抑制蜂鸣声的产生。

本实施方式的负载控制装置1虽然基本上采用反相位控制方式，但是在比半周期的起点(零交叉点)t0稍迟的第一时间点t1开始向负载7供给电力。因此，与在零交叉点开始向负载7供给电力的反相位控制方式相比电流波形失真可能会变大。但是，第一时间点t1处的交流电压Vac的绝对值没有那么大，因此电流波形失真的影响小到能够忽视的程度。

并且，本实施方式的负载控制装置1在从第二时间点t2到第三时间点t3的期间(第三期间T3)中使双向开关2为反向开通状态，因此能够降低相位检测部3的误检测。即，根据负载7不同而存在以下情况：负载7的两端电压的绝对值高于交流电压Vac的绝对值，其结果，与交流电压Vac极性相反的电压(下面称为“反极性电压”)施加于一对输入端子11、12。例如在设置有容量比较大的缓冲电容器的负载7等两端电压不容易下降的负载7的情况下，容易产生这种反极性电压。当产生反极性电压时，有时相位检测部3会在交流电压Vac的零交叉点以外之处误检测出零交叉点。还存在根据调光电平不同而产生反极性电压或不产生反极性电压的负载7，在这种负载7中，当调光电平发生变化时零交叉点会骤变。在第三期间T3中，双向开关2为反向开通状态，由此这种反极性电压的产生被抑制，因此能够降低因反极性电压引起的相位检测部3的误检测。

(4)变形例

(4.1)变形例1

如图4所示，实施方式1的变形例1所涉及的负载控制装置1的变更部62在检测部53的检测结果小于作为上述阈值的第一阈值Vth1的情况下，将对象期间延长到检测结果达到第二阈值Vth2为止。即，在实施方式1的变形例1中，由变更部62进行对象期间的延长时间不是固定长度(固定时间ΔT)，而是根据检测部53的检测结果而决定的可变长度的时间。下面，对与实施方式1同样的结构标注共同的标记，适当省略说明。在图4中，以想像线(双点划线)示出了容性元件C1中蓄积的电能没有不足的情况、也就是说与图2所示的驱动电压Vc1相同的驱动电压Vc1的波形。

在图4的例子中，在图中的第二个半周期的第四期间T4，检测部53的检测结果(驱动电压Vc1)低于第一阈值Vth1，因此第二个半周期的第四期间T4为检测期间。然后，从该检测期间(第二个半周期的第四期间T4)结束后的最初的对象期间、也就是说第三个半周期的第一期间T1起，变更部62将对象期间(第一期间T1)延长。此时，变更部62将对象期间延长到检测部53的检测结果(驱动电压Vc1)达到第二阈值Vth2为止。因此，图4的第三个半周期以后的第一期间T1被设定为比默认值延长的期间。也就是说，作为第一期间T1的终点(或第二期间T2的起点)的第一时间点t1比利用相位检测部3检测出相位(零交叉点)的检测定时延迟可变长度的时间。之后，当负载控制装置1关闭(使负载7为熄灭状态)时，对象期间(第一期间T1)的长度被复位为默认值。

在此，第二阈值Vth2为大于第一阈值Vth1的值(Vth1<Vth2)，但是不限于此，例如，第二阈值Vth2也可以是与第一阈值Vth1相同的值，或者第二阈值Vth2也可以是小于第一阈值Vth1的值。

根据本变形例的结构，由变更部62进行对象期间的延长时间为根据检测部53的检测结果决定的可变长度的时间，因此不容易发生超过需要地将对象期间延长、或对象期间的延长时间不足的不良状况。

(4.2)其它变形例

下面，列举实施方式1的变形例。

上述的实施方式1和变形例1的负载控制装置1不限于应用于将LED元件用作光源的负载7，能够应用于搭载电容器输入型的电路的、阻抗高的、以少的电流点亮的光源。作为这种光源，例如能够列举出有机EL(Electroluminescence)元件。另外，负载控制装置1例如能够应用于放电灯等各式各样的光源的负载7。

并且，由负载控制装置1控制的负载7不限于照明负载，例如也可以是加热器、或风扇等。在负载7是加热器的情况下，负载控制装置1通过调节向加热器供给的平均电力来调节加热器的发热量。另外，在负载7是风扇的情况下，负载控制装置1构成对风扇的旋转速度进行调节的调节器。

另外，双向开关2不限于增强型的n沟道MOSFET，例如也可以由反串联连接的二个IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor：绝缘栅双极晶体管)等构成。并且，在双向开关2中，用于实现单向开通状态的整流元件(二极管)不限于开关元件Q1、Q2的寄生二极管，也可以是外置的二极管。二极管也可以与各开关元件Q1、Q2内置于同一封装。另外，双向开关2例如也可以是使用GaN(氮化镓)等宽带隙的半导体材料的双栅极(dual gate)构造的半导体元件。根据该结构，能够实现双向开关2的导通损耗的降低。

另外，开关电源52也可以不借助降压电源51，而是从全波整流后的交流电压Vac直接生成控制电压Vc2。并且，控制部61也可以通过对开关电源52进行控制来切换是否执行生成要存储在容性元件C2中的电能(控制电力)的生成动作。在该情况下，检测部53也可以检测开关电源52的容性元件C2中蓄积的电能(控制电力)的大小。检测部53例如检测作为容性元件C2的两端电压的控制电压Vc2的大小。在该情况下，变更部62在检测部53的检测结果(控制电压Vc2)小于规定的阈值的情况下将对象期间延长。

另外，在双向开关2的控制中，也能够控制为“正向开通状态”来代替“双向开通状态”，还能够反之控制为“双向开通状态”来代替“正向开通状态”。另外，也能够控制为“反向开通状态”来代替“双向关断状态”，还能够控制为“双向关断状态”来代替“反向开通状态”。即，只要双向开关2的导通状态或非导通状态的状态不变即可。

另外，控制电路6对双向开关2的控制方式不限于上述的例子，例如也可以是以下方式：以与交流电压Vac相同的周期使第一控制信号Sb1和第二控制信号Sb2交替地成为“ON”信号。在该情况下，在开关元件Q1、Q2中的作为交流电压Vac的高电位侧的开关元件开通的期间，双向开关2会导通。也就是说，在该变形例中，实现所谓的反相位控制，即，在从交流电压Vac的零交叉点到半周期的中途的期间，一对输入端子11、12之间导通。在该情况下，通过调节第一控制信号及第二控制信号与交流电压Vac之间的相位差，能够调节双向开关2的导通时间。

并且，负载控制装置1的控制部61的控制方式也可以是既能够支持正相位控制方式也能够支持反相位控制方式的通用控制方式。

另外，控制部61不限于根据第一电源信号Ss1来切换是否使电源部5进行生成动作的结构。例如，控制部61也可以是以下结构：将设置于一对输入端子11、12中的至少一方与电源部5(降压电源51)之间的开闭器切断，使电源部5与交流电源8电分离，由此使生成动作停止。

另外，检测部53不限于始终检测容性元件C1中蓄积的电能的大小(驱动电压Vc1的大小)的结构，也可以仅在交流电压Vac的半周期的一部分期间进行检测。例如，检测部53也可以仅在第四期间T4检测容性元件C1中蓄积的电能的大小。

并且，被变更部62延长的对象期间只要包括第一期间T1和第四期间T4中的至少一方的期间即可，不限于第一期间T1。即，对象期间也可以是第四期间T4，或者也可以是第一期间T1和第四期间T4这两方的期间。在第四期间T4包含于对象期间的情况下，变更部62通过将第四期间T4的起点(时间点t3)提前来将对象期间(第四期间T4)延长。例如，也可以是，在第一期间T1中检测部53的检测结果低于阈值Vth1的情况下，变更部62将与该第一期间T1相同的半周期中的第四期间延长。

另外，不限于在检测期间中检测部53的检测结果低于阈值Vth1的情况下变更部62从该检测期间结束后的最初的对象期间起将对象期间延长的结构，例如也可以从该检测期间结束后的第二次以后的对象期间起进行延长。并且，也可以是，在对象期间(第一期间T1)中检测部53的检测结果低于阈值Vth1的情况下，变更部62从该对象期间(第一期间T1)起将对象期间延长。

另外，变更部62不限于一旦将对象期间延长，那么到负载控制装置1被关闭为止都持续应用延长后的对象期间的结构，例如也可以按对象期间来判断是否进行延长。由此，在容性元件C1中蓄积的电能暂时不足这样的情况下，只要容性元件C1中蓄积的电能恢复为正常值，就使对象期间的长度复位为默认值。

另外，检测部53例如也可以设置于控制电路6。在该情况下，例如，只要容性元件C1与控制电路6的A/D变换输入端子连接，就能够将驱动电压Vc1作为模拟值输入到控制电路6。

另外，开关驱动部9不是负载控制装置1所必需的结构，也可以适当省略。在省略开关驱动部9的情况下，由控制电路6直接驱动双向开关2。在省略开关驱动部9的情况下，也可以省略降压电源51。

另外，第一时间点t1不限于第一检测信号ZC1或第二检测信号ZC2的产生时间点，也可以是从第一检测信号ZC1或第二检测信号ZC2的产生时间点起经过了固定的延迟时间(例如300〔μs〕)后的时间点。延迟时间不限于300〔μs〕，能够在0〔μs〕～500〔μs〕的范围内适当设定。

另外，第三时间点t3只要处于半周期的终点(零交叉点)t4之前即可，从第三时间点t3到半周期的终点t4的长度能够适当设定。例如，在从第一时间点t1到第三时间点t3的时间长度比半周期短固定的规定时间的情况下，规定时间不限于300〔μs〕，能够在100〔μs〕～500〔μs〕的范围内适当设定。

实施方式1中的二极管D1、D2不是负载控制装置1所必需的结构，也可以适当省略二极管D1、D2。

另外，在实施方式1中，说明了负载控制装置1是二线式的情况，但是不限于该结构，负载控制装置1例如也可以是能够连接三条电线的所谓的三路开关、或者能够连接四条电线的所谓的四路开关等。在负载控制装置1构成三路开关的情况下，通过将二个负载控制装置1进行组合，能够将向负载7的通电状态例如在建筑物中的楼层的上层部分和下层部分这二处之间进行切换。

另外，在交流电压Vac和规定值Vzc等的二个值之间的比较中，“以上”包括二个值相等的情况以及二个值的一方超过另一方的情况这两方。但是，不限于此，在此所说的“以上”也可以与仅包括二个值中的一方超过另一方的情况的“大于”含义相同。也就是说，是否包括二个值相等的情况能够按照规定值Vzc等的设定而任意地变更，因此“以上”还是“大于”不存在技术上的差异。同样地，“小于”也可以与“以下”含义相同。

(实施方式2)

如图5所示，本实施方式所涉及的负载控制装置1A在还具备使开关电源52的变换动作停止的停止部63这一点上与实施方式1所涉及的负载控制装置1不同。下面，对与实施方式1同样的结构标注共同的标记并适当省略说明。

停止部63在排除期间内使开关电源52从交流电源8电分离、或者使开关电源52的变换动作停止。在此所说的“排除期间”是包含相位检测部3检测出相位的检测定时的期间，在相位检测部3检测零交叉点的情况下，排除期间是包含零交叉点的期间。在本实施方式中，停止部63包含于控制电路6A。停止部63例如利用第一电源信号Ss1来停止第一电路511的动作，由此提高降压电源51的输入阻抗，使降压电源51的生成动作停止。当根据第一电源信号Ss1而降压电源51的生成动作停止时，开关电源52与交流电源8电分离。

在开关电源52进行变换动作的期间，存在以下情况：因开关元件的开关动作导致电源部5的阻抗发生变动，从交流电源8流向电源部5的电流产生脉动(ripple)。也就是说，与串联调压器方式的电源电路相比，如开关电源52那样的开关动作方式的DC-DC转换器效率更高，但是另一面来说易于成为噪声的产生源。当从交流电源8流向电源部5的电流产生脉动(ripple)时，存在以下情况：受到其影响，相位检测部3对交流电压Vac的相位的检测精度下降。即，相位检测部3对数〔V〕左右的比较小的电压进行监视以检测交流电压Vac的零交叉点，因此存在以下情况：即使在开关电源52所产生的噪声的影响下电流仅稍微摆动，相位的检测精度也下降。

因此，本实施方式所涉及的负载控制装置1A如图6所示那样，利用停止部63，在包含相位检测部3检测出相位的检测定时(时间点t11)的排除期间T0内，使开关电源52与交流电源8电分离。在图6中，示出了交流电压“Vac”、第一检测信号“ZC1”、第二检测信号“ZC2”、第一控制信号“Sb1”、第二控制信号“Sb2”、第一电源信号“Ss1”以及驱动电压“Vc1”。

即，开关电源52并非始终与交流电源8电连接，在排除期间T0内与交流电源8电分离。如图6所示，排除期间T0是被规定为包含利用相位检测部3检测出相位(零交叉点)的检测定时、也就是说第一检测信号ZC1或第二检测信号ZC2的产生时间点即时间点t11的期间。在本实施方式中，排除期间T0的起点t21被设定在第四期间T4(t3～t4的期间)内，排除期间T0的终点t22被设定在第一期间T1(t0～t1的期间)内。也就是说，排除期间T0被规定为跨第四期间T4和第一期间T1这二个期间。更详细地说，排除期间T0的终点t22被设定为第一期间T1中的利用相位检测部3检测出相位的检测定时(时间点t11)以后的期间(t11～t1的期间)。由此，利用相位检测部3检测出相位的检测定时(时间点t11)包含在排除期间T0内。

具体地说，停止部63在交流电压Vac的半周期中的排除期间T0内，利用第一电源信号Ss1来停止第一电路511的动作，由此提高降压电源51的输入阻抗，使降压电源51的生成动作停止。在根据第一电源信号Ss1而降压电源51的生成动作停止的期间，开关电源52与交流电源8电分离。也就是说，在从设定于第四期间T4(t3～t4的期间)内的起点t21到设定于第一期间T1(t0～t1的期间)内的终点t22的期间，停止部63使第一电源信号Ss1为“OFF”信号。由此，在第四期间T4和第一期间T1中的排除期间T0(t21～t22的期间)中，降压电源51的生成动作停止，开关电源52与交流电源8电分离。

由此，在排除期间T0中，因开关电源52的变换动作引起的电源部5的阻抗的变动被抑制，从交流电源8流向电源部5的电流不容易产生脉动(ripple)。其结果，在排除期间T0所包含的检测定时(时间点t11)，相位检测部3的相位的检测精度的下降被抑制。

排除期间T0的终点t22也可以与利用相位检测部3检测出相位的检测定时(时间点t11)一致。即，只要是相位检测部3检测出相位以后，开关电源52的变换动作就不会影响到相位检测部3的相位的检测精度，因此也可以是，排除期间T0在利用相位检测部3检测出相位的检测定时结束。

在此，开关电源52并非当与交流电源8电分离时立即停止变换动作，而是在第一电源信号Ss1为“ON”信号的期间利用容性元件C1中蓄积的电荷来继续变换动作。也就是说，只要在容性元件C1中蓄积有充分的电能(驱动电力)，那么即使在排除期间T0中，开关电源52也能够继续变换动作。

并且，在本实施方式中，变更部62构成为：通过将排除期间T0缩短缩短时间，来将对象期间延长与缩短时间相应的量。即，本实施方式所涉及的负载控制装置1A如图7所示那样，利用变更部62，根据检测部53的检测结果来将排除期间T0缩短，将对象期间延长与排除期间T0的缩短时间相应的量。在图7的例子中，变更部62去掉了排除期间T0，由此将排除期间T0缩短了与整个排除期间T0相当的长度的缩短时间。在图7的例子中，通过去掉跨第四期间T4和第一期间T1这二个期间的排除期间T0，第四期间T4和第一期间T1这两方的期间被延长，因此第四期间T4和第一期间T1这两方为对象期间。图7是因负载7导致容性元件C1中蓄积的电能不足的情况下的与图6同样的时序图。

换言之，变更部62通过将对象期间所包含的排除期间T0缩短，来将在对象期间中降压电源51的生成动作停止的期间(排除期间T0)缩短。由此，原本降压电源51的生成动作停止的排除期间T0的至少一部分被挪用为使降压电源51进行生成动作的对象期间，对象期间实质上被延长。

具体地说，变更部62当检测部53的检测结果小于规定的阈值Vth1(参照图7)时将排除期间T0缩短，将对象期间(第一期间T1和第四期间T4这两方)延长与排除期间T0的缩短时间相应的量。例如，如图7所示，在图中的第二个半周期的第三期间T3中检测部53的检测结果低于阈值Vth1的情况下，第二个半周期的第三期间T3为检测期间。然后，从该检测期间(第二个半周期的第三期间T3)结束后的最初的对象期间、也就是说第二个半周期的第四期间T4起，变更部62将排除期间T0缩短，将对象期间延长。

这样，在容性元件C1中蓄积的电能不足的情况下，由检测部53检测出电能的减少，由变更部62将用于由电源部5进行电能的生成动作的对象期间(第一期间T1和第四期间T4)延长。因而，在对象期间中由电源部5生成的电能(驱动电力)与对象期间的延长相应地增大，结果是容性元件C1中蓄积的电能的不足被抑制。

但是，变更部62不限于通过去掉排除期间T0来将排除期间T0缩短的结构，例如也可以是将排除期间T0的长度缩短为一半的结构或者将排除期间T0的长度缩短固定时间的结构等。

另外，作为实施方式2的变形例，停止部63也可以在排除期间T0内不使开关电源52与交流电源8电分离，而是使开关电源52的变换动作停止。具体地说，如图8所示，停止部63利用第二电源信号Ss2来停止第二电路521的动作，由此使开关电源52的变换动作停止。在图8中，示出了交流电压“Vac”、第一检测信号“ZC1”、第二检测信号“ZC2”、第一控制信号“Sb1”、第二控制信号“Sb2”、第一电源信号“Ss1”、第二电源信号“Ss2”以及驱动电压“Vc1”。

在该情况下，也是在排除期间T0内，因开关电源52的开关元件的开关动作引起的从交流电源8流向电源部5的电流的脉动被抑制。排除期间T0是与交流电压Vac的半周期相比足够短的期间，因此利用开关电源52的容性元件C2中蓄积的电能(控制电力)来维持控制电路6等的动作。但是，在该情况下，即使将排除期间T0缩短缩短时间，也不将对象期间延长与缩短时间相应的量。

实施方式2所涉及的负载控制装置1A的结构(包括变形例)能够与实施方式1(包括变形例)的结构适当组合。

(总结)

如以上所说明的那样，第一个方式所涉及的负载控制装置1具备双向开关2、相位检测部3、电源部5、检测部53、控制部61以及变更部62。双向开关2相对于交流电源8而言与负载7串联地电连接，对向负载7提供的交流电压Vac进行相位控制。相位检测部3对交流电压Vac的相位进行检测。电源部5具有蓄积电能的容性元件C1，与双向开关2并联地电连接，进行利用来自交流电源8的供给电力来生成电能的生成动作。检测部53对容性元件C1中蓄积的电能的大小进行检测。控制部61从电源部5的容性元件C1被供给电能，对双向开关2和电源部5进行控制。控制部61基于由相位检测部3检测出的相位，来将由交流电压Vac的连续的二次零交叉点之间的期间构成的半周期划分为第一期间T1、第二期间T2、第三期间T3以及第四期间T4。控制部61在第一期间T1和第四期间T4中，使双向开关2为非导通状态，使电源部5进行生成动作。控制部61在第二期间T2中，使双向开关2为导通状态，使电源部5的生成动作停止。控制部61在第三期间T3中，使双向开关2为非导通状态，使电源部5的生成动作停止。变更部62在检测部53的检测结果小于阈值Vth1的情况下延长对象期间，该对象期间包括第一期间T1和第四期间T4中的至少一方的期间。

根据该结构，在容性元件C1中蓄积的电能不足的情况下，由检测部53来检测出电能的减少，由变更部62来将用于由电源部5来进行电能的生成动作的对象期间延长。因而，在对象期间中由电源部5生成的电能与对象期间的延长相应地增大，结果是容性元件C1中蓄积的电能的不足被抑制。即，根据该负载控制装置1，不容易产生因负载7引起的容性元件C1中蓄积的电能的不足，能够抑制因电能的不足引起的负载控制装置1或负载7的异常动作的产生。因而，根据负载控制装置1，存在能够支持更多种类的负载7的优点。

第二方式优选的是，根据第一方式中所涉及的负载控制装置1还具备接口部4，该接口部4被输入对半周期中的第二期间T2的终点(第二时间点t2)进行规定的输入电平。根据该结构，能够根据对接口部4的输入电平来调节双向开关2为导通状态的开通时间的长度。但是，该结构不是负载控制装置1所必需的结构，也可以适当省略接口部4。

第三方式优选的是，根据第一方式或第二方式中所涉及的负载控制装置1的变更部62构成为：在检测期间中检测结果低于阈值Vth1的情况下，从检测期间结束后的最初的对象期间起将对象期间延长。检测期间包括第一期间T1、第二期间T2、第三期间T3以及第四期间T4中的任一个。根据该结构，从检测部53的检测结果低于阈值Vth1之后起对象期间被延长，因此容易避免容性元件C1中蓄积的电能不足的事态。

第四方式优选的是，根据第一方式至第三方式中的任一个方式中所涉及的负载控制装置1的变更部62构成为：在检测结果小于阈值Vth1的情况下，将对象期间延长固定时间ΔT。根据该结构，用于将对象期间延长的处理变得简单。但是，该结构不是负载控制装置1所必需的结构，对象期间的延长时间也可以是可变长度。

第五方式优选的是，根据第一方式至第三方式中的任一个方式中所涉及的负载控制装置1的变更部62构成为：在检测结果小于作为阈值Vth1的第一阈值Vth1的情况下，将对象期间延长到检测结果达到第二阈值Vth2为止。根据该结构，在检测部53的检测结果低于第一阈值Vth1的情况下，到容性元件C1中蓄积的电能恢复到某种程度为止对象期间都被延长，因此容易避免容性元件C1中蓄积的电能不足的事态。

第六方式优选的是，根据第一方式至第五方式中的任一个方式中所涉及的负载控制装置1的电源部5具有开关电源52。开关电源52进行通过开关元件的开关动作将从容性元件C1提供的直流电压(驱动电压Vc1)变换为控制电压Vc2的变换动作。在该情况下，优选的是，负载控制装置1还具备停止部63。停止部63在包含相位检测部3检测出相位的检测定时的排除期间T0内使开关电源52与交流电源8电分离、或者使开关电源52的变换动作停止。排除期间T0被设定在第一期间T1和第四期间T4中的至少一方。根据该结构，在相位检测部3检测出相位的检测定时由于开关电源52的开关元件的开关动作而在从交流电源8流向电源部5的电流中产生的脉动(ripple)被抑制。因此，因开关电源52所产生的噪声的影响引起的相位检测部3中的相位的检测精度的下降被抑制。如果相位检测部3中的交流电压Vac的相位的检测精度提高，则容易维持负载控制装置1或负载7的正常动作。但是，该结构不是负载控制装置1所必需的结构，也可以适当省略停止部63。

第七方式优选的是，根据第六方式中所涉及的负载控制装置1的变更部62构成为，通过将排除期间T0缩短缩短时间，来将对象期间延长与缩短时间相应的量。根据该结构，降压电源51的生成动作停止的排除期间T0至少一部分被挪用为使降压电源51进行生成动作的对象期间，因此不改变对象期间的起点和终点就能够将对象期间延长。

Claims (8)

1.一种负载控制装置，具备：

双向开关，其相对于交流电源而言与负载串联地电连接，对向所述负载提供的交流电压进行相位控制；

相位检测部，其对所述交流电压的相位进行检测；

电源部，其具有蓄积电能的容性元件，与所述双向开关并联地电连接，进行利用来自所述交流电源的供给电力来生成所述电能的生成动作；

检测部，其对所述容性元件中蓄积的所述电能的大小进行检测；

控制部，其从所述电源部的所述容性元件被供给所述电能，对所述双向开关和所述电源部进行控制，基于由所述相位检测部检测出的相位，来将由所述交流电压的连续的二次零交叉点之间的期间构成的半周期划分为第一期间、第二期间、第三期间以及第四期间，

在所述第一期间和所述第四期间中，使所述双向开关为非导通状态，使所述电源部进行所述生成动作，

在所述第二期间中，使所述双向开关为导通状态，使所述电源部的所述生成动作停止，

在所述第三期间中，使所述双向开关为非导通状态，使所述电源部的所述生成动作停止；以及

变更部，

其中，在所述检测部的检测结果为阈值以上的情况下，所述变更部将所述第一期间和所述第四期间的双方设为默认值，

在所述检测部的所述检测结果小于所述阈值的情况下，所述变更部延长对象期间，该对象期间包括所述第一期间和所述第四期间中的至少一方的期间。

2.根据权利要求1所述的负载控制装置，其特征在于，

还具备接口部，该接口部被输入输入电平，该输入电平用于规定所述半周期中的所述第二期间的终点。

3.根据权利要求1所述的负载控制装置，其特征在于，

所述变更部构成为：在检测期间中所述检测结果低于所述阈值的情况下，从该检测期间结束后的最初的所述对象期间起将所述对象期间延长，该检测期间包括所述第一期间、所述第二期间、所述第三期间以及所述第四期间中的任一个。

4.根据权利要求2所述的负载控制装置，其特征在于，

所述变更部构成为：在检测期间所述检测结果低于所述阈值的情况下，从该检测期间结束后的最初的所述对象期间起将所述对象期间延长，该检测期间包括所述第一期间、所述第二期间、所述第三期间以及所述第四期间中的任一个。

5.根据权利要求1～4中的任一项所述的负载控制装置，其特征在于，

所述变更部构成为：在所述检测结果小于所述阈值的情况下，将所述对象期间延长固定时间。

6.根据权利要求1～4中的任一项所述的负载控制装置，其特征在于，

所述变更部构成为：在所述检测结果小于作为所述阈值的第一阈值的情况下，将所述对象期间延长到所述检测结果达到第二阈值为止。

7.根据权利要求1～4中的任一项所述的负载控制装置，其特征在于，

所述电源部具有开关电源，该开关电源进行通过开关元件的开关动作将从所述容性元件提供的直流电压变换为控制电压的变换动作，

所述负载控制装置还具备停止部，该停止部在包含所述相位检测部检测出所述相位的检测定时的排除期间内，使所述开关电源与所述交流电源电分离、或者使所述开关电源的所述变换动作停止，

所述排除期间被设定在所述第一期间和所述第四期间中的至少一方。

8.根据权利要求7所述的负载控制装置，其特征在于，

所述变更部构成为：通过将所述排除期间缩短缩短时间，来将所述对象期间延长与所述缩短时间相应的量。

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