JP2000000054U - 電源周波数の自動認識装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電気／電子機器の製作時に決定された動作周
波数と印加される電源の周波数とが異なる時発生される
電気電子機器の誤動作を防止するための電気／電子機器
の電源周波数の自動認識に関する。 【解決手段】 商用交流電源２００をデバイスの駆動電
圧に変圧するパワートランス１００と、その出力の波形
を整形しつつ、その周期ごとに周期検出信号を発生する
周期検出信号発生部４００と、所定の時間の間周期検出
信号が発生された回数をカウントし、その回数に基づい
て印加された電源の周波数を判別する制御部３００とで
構成され、それにより、所定の遅延時間の間、印加電源
周波数の周期ごとに発生される所定の信号の発生回数を
カウントし、その回数を前記所定の遅延時間によって予
め設定された所定の基準値と比べて、印加電源の周波数
を自動的に判別する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は、電源制御に関し、特に電気／電子機器（以下デバイスと言う）に電 源が印加された時、その印加された電源の周波数を自動的に認識する装置に関す る。

【０００２】

【従来の技術】

デバイスは所定の動作周波数で動作するように作られている。 一般に、商用交流電源は、全世界的において各国々ごとに５０Ｈｚと６０Ｈｚ の電源周波数のいずれかを選択して、用いられている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

従って、もし製作の時の部品の組み立てのまちがいにより、動作周波数を誤っ て設定したり、使用時に設定された動作周波数と異なる周波数の電源が印加され たりすれば、そのデバイスは正常的な動作ができないという問題点があった。 たとえば、製作の時、６０Ｈｚ用のコンポネントにまちがって組立てた５０Ｈ ｚ用のデバイスに使用者が５０Ｈｚの商用交流電源を印加したら、そのデバイス は誤動作になる。

【０００４】 また、５０Ｈｚを使用する国においてデバイスを購入して使用していた使用者 が、６０Ｈｚを使用する国に移住して６０Ｈｚの使用交流電源をそのデバイスに 印加すれば、そのデバイスは誤動作してしまう。 本考案の目的は交流電源が印加された後、初期動作の間、印加した電源の周波 数を自動的に認識して、認識された周波数に整合するように動作周波数の選択が できる電源周波数の自動認識装置を提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案による電源周波数の自動認識装置は、商用交流電源をデバイスの駆動電 圧に変圧するパワートランスと、前記パワートランスの出力の波形をサイン波か ら短形波に整形しつつ、その出力の波形の周期ごとに周期検出信号を発生する周 期検出信号発生手段と、前記商用交流電源の印加初期に所定の時間の間、前記の 周期検出信号の発生した回数をカウントアップしてその回数に基づいて印加され た電源の周波数を判別する制御手段と、判別された電源の周波数に整合する動作 周波数を選択して前記デバイスを駆動する駆動手段と、を有している。

【０００６】

【実施例】

以下、本考案を添付図面に基づいて詳しく説明する。 本考案の一実施例においては、全世界的に通用されている商用交流電源の周波 数が５０Ｈｚまたは６０Ｈｚであるので、その２つの電源周波数についてのみ説 明する。

【０００７】 本考案の一実施例を示す第１図によれば、パワートランス（１００）の１次側 （１１０）は商用交流電源（２００）に連結されており、パワートランス（１０ ０）の２次側は周期検出信号発生部（４００）を通じて制御部（３００）に連結 されている。 周期検出信号発生部（４００）は、ダイオード（Ｄ１，Ｄ２）と抵抗（Ｒ１， Ｒ２）とから成る。ダイオード（Ｄ１）の（＋）端子には参照電圧（Ｖcc）が連 結され、ダイオード（Ｄ１）の（−）端子にはダイオード（Ｄ２）の（＋）端子 が連結される。ダイオード（Ｄ２）の（−）端子には基準電圧（Ｖss）が連結さ れる。パワートランス（１００）の２次側に一端が連結される抵抗（Ｒ１）の他 端と制御部（３００）の入力端子（ＩＮＴ）に一端が連結される抵抗（Ｒ２）の 他端がダイオード（Ｄ１）の（−）端子すなわちダイオード（Ｄ２）の（＋）端 子に連結されている。ここで、参照電圧（Ｖcc）は基準電圧（Ｖss）より低めに 設定されている。

【０００８】 商用交流電圧がパワートランス（１００）の１次側に印加されると、所定のデ バイス駆動電圧に変圧され、パワートランス（１００）の２次側を通じて周期検 出信号発生部（４００）に印加される。 この時、周期検出信号発生部（４００）に印加される電圧が参照電圧（Ｖcc） より高い時には、ダイオード（Ｄ１）はオフされダイオード（Ｄ２）はオンする から、制御部（３００）の入力端子（ＩＮＴ）にはダイオード（Ｄ２）の両端電 圧（ＶＤ２）が印加され、周期検出信号発生部（４００）に印加される電圧が参 照電圧（Ｖcc）より低い時には、ダイオード（Ｄ１）がオンしダイオード（Ｄ２ ）がオフされ、制御部（３００）の入力端子（ＩＮＴ）には所定の信号、すなわ ち、参照電圧（Ｖcc）−ダイオード（Ｄ１）の両端電圧（ＶＤ１）が印加される 。

【０００９】 ここで、入力される商用交流電源はサイン波であるから、信号は周波数の周期 当り１回ずつ発生される。従って、この信号を周期検出信号と呼ぶことができる 。 前記のような動作が所定の遅延時間の間実行された後、カウントされた周期検 出信号は所定の基準値と比べられ、その結果、入力される電源の周波数が判別さ れるようになる。

【００１０】 ここで、所定の基準値は、以下に説明する理由により、所定の遅延時間によっ て決定される。 周期をＴ、周波数をｆとすると、Ｔ＝１／ｆ〔秒〕であるので、もし電源がゼ ロポイントから印加されると、５０Ｈｚの商用交流電源の場合、２０ｍｓごとに １回ずつ発生されるし、６０Ｈｚの商用交流電源の場合、およそ１６．７ｍｓご とに１回ずつ周期検出信号が発生されることとなる。

【００１１】 しかし、実際的には交流電源がゼロポイントから印加されない場合が多いから 次の表のように周期検出信号が検出される。

【００１２】

【表１】

【００１３】 上の表にみられる通り、遅延時間が２１６．７−２２０[ ｍｓ] の間で、そし て所定の基準値（Ｃ２）を１２に設定すれば、５０Ｈｚと６０Ｈｚが最も正確に 区別ができる。（２３３．３−２４０[ ｍｓ] である時も同じ） 以下、第２図を参照して本考案の制御フローチャートについて説明すると、次 の通りである。

【００１４】 デバイスがオフ状態で電源が印加されると、デバイスの駆動を所定の時間の間 遅延させつつ、その遅延時間の間に発生した周期検出信号の発生回数がカウント される。これを遅延ステージといい、遅延ステージを詳しく説明すると次の通り である。 商用交流電源が印加されると、まず、変数（ＭとＮ）が初期化される（ステッ プＳ１）。

【００１５】 ここで、変数（Ｍ）は現在の時間を示し、変数（Ｎ）は周期検出信号が発生す る回数を示すことである。 現在の時間を単位時間（例えば、１[ ｍｓ] ほど) 増加させ（ステップＳ２） 、現在の時間による変数（Ｍ）と所定の遅延時間（Ｃ１）とを比べて、所定の遅 延時間（Ｃ１）が経過したかを判別する（ステップＳ３）。

【００１６】 まだ所定の遅延時間（Ｃ１）になっていないと、周期検出信号が発生したかを 判別して（ステップＳ４）、周期検出信号が検出されていないと、ステップＳ２ に復帰し、周期検出信号が発生したら周期検出信号発生回数による変数（Ｎ）を １ほど増加させて（ステップＳ５）、ステップＳ２に復帰する。 所定の遅延時間（Ｃ１）が経過したと判別されると、遅延ステージの間カウン トされた周期検出信号の発生回数による変数（Ｎ）と所定の遅延時間（Ｃ１）に 対応する所定の基準値（Ｃ２）とを比べて入力電源の周波数を判別する。これを 判断ステージといい、判断ステージを詳しく説明すると次の通りである。

【００１７】 所定の遅延時間（Ｃ１）が経過したと判別されると、遅延ステージの間カウン トされた周期検出信号の発生回数による変数（Ｎ）と所定の遅延時間（Ｃ１）に よって決定される所定の基準値（Ｃ２）とを比べて（ステップＳ６）、入力電源 の周波数を判別した後（ステップＳ７とＳ８）、両変数（ＭとＮ）はクリアされ る（ステップＳ９）。

【００１８】 入力電源の周波数が判別されると、判別された周波数に一致する動作周波数が 選択されて、デバイスの通常動作が実行される（ステップＳ１０）。

【００１９】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案は、所定の遅延時間の間、印加電源周波数の周期 ごとに発生される所定の信号をカウントアップし、その回数を前記所定の遅延時 間によって設定された所定の基準値と比べることによって、印加電源の周波数を 自動的に判別するようにする。

【００２０】 その結果、印加電源周波数とデバイスの動作周波数とが互いに異なるために発 生するデバイスの誤動作を防止できるようになる。 本考案の実施例においては、一般的に使用される商用交流電源の周波数である ５０Ｈｚと６０Ｈｚに対しのみ説明したが、それ以外の周波数または２種類以上 の周波数に対しても本考案が実施できるのは当然であろう。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による電源周波数の自動認識装置の構成
を示す回路図である。

【図２】図１の装置の動作を示すフローチャートであ
る。

【符号の説明】

１００…パワートランス ２００…商用交流電源 ３００…制御部 ４００…周期検出信号発生部

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 商用交流電源をデバイスの駆動電圧に変
   圧するパワートランスと、前記パワートランスの出力波
   形をサイン波から短形波に整形し、かつ、整形された波
   形の周期ごとに周期検出信号を発生する周期検出信号発
   生手段と、前記商用交流電源の印加初期に所定の時間の
   間前記の周期検出信号の発生回数をカウントし、その回
   数を基にして印加された電源の周波数を判別する制御手
   段と、判別された電源の周波数に整合する動作周波数を
   選択して前記デバイスを駆動する駆動手段と、を備えた
   ことを特徴とする電子／電気デバイスに印加される電源
   周波数の自動認識装置。
2. 【請求項２】 前記周期検出信号発生手段は、（＋）端
   子に参照電圧が連結された第１ダイオードと、（＋）端
   子に前記第１ダイオードの（−）端子が連結され、か
   つ、（−）端子に基準電圧が連結された第２ダイオード
   と、一端が前記パワートランスの２次側に連結され、か
   つ、他端が前記第１ダイオードの（−）端子すなわち前
   記第２ダイオードの（＋）端子に連結された第１抵抗
   と、一端が前記制御手段の入力端子に連結され、かつ、
   他端が前記第１ダイオードの（−）端子すなわち前記第
   ２ダイオードの（＋）端子に連結された第２抵抗とを有
   していることを特徴とする請求項１記載の電子／電気デ
   バイスに印加される電源周波数の自動認識装置。
3. 【請求項３】 前記参照電圧は前記基準電圧より低いこ
   とを特徴とする請求項２記載の電子／電気デバイスに印
   加される電源周波数の自動認識装置。