JP2533770B2 - 負荷電力制御装置 - Google Patents
負荷電力制御装置Info
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- JP2533770B2 JP2533770B2 JP62090783A JP9078387A JP2533770B2 JP 2533770 B2 JP2533770 B2 JP 2533770B2 JP 62090783 A JP62090783 A JP 62090783A JP 9078387 A JP9078387 A JP 9078387A JP 2533770 B2 JP2533770 B2 JP 2533770B2
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
- Y02B70/30—Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for improving the carbon footprint of the management of residential or tertiary loads, i.e. smart grids as climate change mitigation technology in the buildings sector, including also the last stages of power distribution and the control, monitoring or operating management systems at local level
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
- Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
- Y04S20/00—Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
- Y04S20/20—End-user application control systems
- Y04S20/242—Home appliances
- Y04S20/246—Home appliances the system involving the remote operation of lamps or lighting equipment
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は交流電源から負荷へ供給する電力の制御方式
に関するものである。特に、その主要な配線路における
高調波の増加を抑制し、また力率の低下防止に有効なも
のである。
に関するものである。特に、その主要な配線路における
高調波の増加を抑制し、また力率の低下防止に有効なも
のである。
負荷での消費電力をサイリスタで制御することは周知
である。しかし、サイリスタの導通角を小さくするよう
に位相制御すると、力率が低下し、またラジオノイズが
発生する。ラジオノイズ防止のために、配線路に大容量
インダクタンスを直列に挿入し、高調波電流を制限する
ことも考えられるが、この場合には力率がさらに低下す
る。
である。しかし、サイリスタの導通角を小さくするよう
に位相制御すると、力率が低下し、またラジオノイズが
発生する。ラジオノイズ防止のために、配線路に大容量
インダクタンスを直列に挿入し、高調波電流を制限する
ことも考えられるが、この場合には力率がさらに低下す
る。
位相制御の代わりに、スイッチによるオンオフ制御と
し、そのオンオフの切換えタイミングを交流出力の零位
相と一致させるように工夫すれば、力率の低下とラジオ
ノイズの発生を防止することが可能である。しかし、こ
れは電源周波数の数サイクル、数十サイクルのレベルで
の平均電力の制御であり、それで差支えない場合にしか
使えない。たとえば負荷が照明灯であるような場合は使
えない。
し、そのオンオフの切換えタイミングを交流出力の零位
相と一致させるように工夫すれば、力率の低下とラジオ
ノイズの発生を防止することが可能である。しかし、こ
れは電源周波数の数サイクル、数十サイクルのレベルで
の平均電力の制御であり、それで差支えない場合にしか
使えない。たとえば負荷が照明灯であるような場合は使
えない。
一方、交流電源の電圧をトランスで可変し、負荷の電
力を制御することも考えられる。しかし、この場合、そ
のトランスをたとえば壁スイッチの位置に組込むことが
難しく、一般的ではない。
力を制御することも考えられる。しかし、この場合、そ
のトランスをたとえば壁スイッチの位置に組込むことが
難しく、一般的ではない。
また、交流出力を整流し、その出力で出力調整形イン
バータを動作させ、負荷の電力を制御することも考えら
れる。この場合、ラジオノイズを低減するためには、イ
ンバータを負荷と一しよに配置すべきである。したがっ
て、たとえば壁スイッチの所から出力を調整しようとす
ると、壁スイッチから負荷の現場までの調整用信号線の
布設が必要となり煩しい。
バータを動作させ、負荷の電力を制御することも考えら
れる。この場合、ラジオノイズを低減するためには、イ
ンバータを負荷と一しよに配置すべきである。したがっ
て、たとえば壁スイッチの所から出力を調整しようとす
ると、壁スイッチから負荷の現場までの調整用信号線の
布設が必要となり煩しい。
本発明は位相制御方式の実施にともなう以上の問題点
を解決し、力率の低下を抑制するとともに、ラジオノイ
ズの少ない負荷電力制御装置を提供しようとするもので
ある。
を解決し、力率の低下を抑制するとともに、ラジオノイ
ズの少ない負荷電力制御装置を提供しようとするもので
ある。
本発明においては、交流電源と負荷との間に、交流出
力を位相制御する位相制御器を配置する。また、位相制
御器と負荷との間に負荷の消費電力を可変するインピー
ダンス要素を配置する。本明細書におけるインピーダン
ス要素とは広義のものであって、本来のインピーダンス
はもとより、等価的にその実効インピーダンスが可変可
能なものも含む。要は負荷電流の実効値を可変できれば
よいが、スイッチあるいはサイリスタのように、オンオ
フを基本とするものはここに云うインピーダンス要素で
はない。
力を位相制御する位相制御器を配置する。また、位相制
御器と負荷との間に負荷の消費電力を可変するインピー
ダンス要素を配置する。本明細書におけるインピーダン
ス要素とは広義のものであって、本来のインピーダンス
はもとより、等価的にその実効インピーダンスが可変可
能なものも含む。要は負荷電流の実効値を可変できれば
よいが、スイッチあるいはサイリスタのように、オンオ
フを基本とするものはここに云うインピーダンス要素で
はない。
さらに、本発明においては、位相制御器とインピーダ
ンス要素との間に、位相監視器を配置する。この位相監
視器は位相制御器の導通角の大きさを監視し、その大き
さに応じてインピーダンス要素の実効インピーダンスを
低減することである。このため、位相制御器の導通角を
小さくするように操作すると、位相制御器の寄与によっ
て、またインピーダンス要素の寄与によって負荷の消費
電力は減少する結果となる。
ンス要素との間に、位相監視器を配置する。この位相監
視器は位相制御器の導通角の大きさを監視し、その大き
さに応じてインピーダンス要素の実効インピーダンスを
低減することである。このため、位相制御器の導通角を
小さくするように操作すると、位相制御器の寄与によっ
て、またインピーダンス要素の寄与によって負荷の消費
電力は減少する結果となる。
位相制御器を操作し、その導通角を大から小に変更す
ると、位相監視器がこの情報をインピーダンス要素に伝
達する。この結果、インピーダンス要素の実効インピー
ダンスが小から大に変化する。これにともない、負荷の
消費電力が大から小に変化する。かりに、同程度の消費
電力の大から小への変更を位相制御器単独で実現しよう
とすると、その位相制御器の導通角をもっと小さくしな
ければならないが、実際にはインピーダンス要素が寄与
して消費電力を大から小へ変化させるので、その寄与の
分だけ位相制御器の役割り分担が軽減される。このた
め、導通角を大から小に変更する量が少なくてすむ。
ると、位相監視器がこの情報をインピーダンス要素に伝
達する。この結果、インピーダンス要素の実効インピー
ダンスが小から大に変化する。これにともない、負荷の
消費電力が大から小に変化する。かりに、同程度の消費
電力の大から小への変更を位相制御器単独で実現しよう
とすると、その位相制御器の導通角をもっと小さくしな
ければならないが、実際にはインピーダンス要素が寄与
して消費電力を大から小へ変化させるので、その寄与の
分だけ位相制御器の役割り分担が軽減される。このた
め、導通角を大から小に変更する量が少なくてすむ。
位相制御器の役割りは負荷電力の直接というよりは、
むしろ電力制御の必要量を示す信号を作り、それを配線
路を介して伝送することである。負荷電力を直接に制御
するのは、むしろインピーダンス要素の方であって、こ
こで位相制御でない方式の消費電力の制御を実現する。
むしろ電力制御の必要量を示す信号を作り、それを配線
路を介して伝送することである。負荷電力を直接に制御
するのは、むしろインピーダンス要素の方であって、こ
こで位相制御でない方式の消費電力の制御を実現する。
第１図の実施例について説明する。１は交流電源、２
はその交流出力を位相制御する位相制御器、５はその位
相制御出力を受けて電力を消費する負荷である。ここで
の負荷５は白熱灯である。４は位相制御器２と負荷５と
の間に配置され、負荷５の消費電力を可変するインピー
ダンス要素である。交流電源１、位相制御器２、インピ
ーダンス要素４、負荷５は、配線ブロック図上は、この
順に並んだ配置となる。３は位相制御器２のインピーダ
ンス要素４との間に配置され、位相制御器２の導通角の
大きさに応じてインピーダンス要素４の実効インピーダ
ンスを低減する位相監視器である。位相制御器２の導通
角に関係する情報は位相監視器32で監視され、その結果
に相当する情報がインピーダンス要素４に伝達される。
位相制御器２は人が操作し易い壁スイッチの位置に設置
され、負荷５としての白熱灯は位相監視器３、インピー
ダンス要素４とともに、たとえば部屋中央の高所に設置
される。
はその交流出力を位相制御する位相制御器、５はその位
相制御出力を受けて電力を消費する負荷である。ここで
の負荷５は白熱灯である。４は位相制御器２と負荷５と
の間に配置され、負荷５の消費電力を可変するインピー
ダンス要素である。交流電源１、位相制御器２、インピ
ーダンス要素４、負荷５は、配線ブロック図上は、この
順に並んだ配置となる。３は位相制御器２のインピーダ
ンス要素４との間に配置され、位相制御器２の導通角の
大きさに応じてインピーダンス要素４の実効インピーダ
ンスを低減する位相監視器である。位相制御器２の導通
角に関係する情報は位相監視器32で監視され、その結果
に相当する情報がインピーダンス要素４に伝達される。
位相制御器２は人が操作し易い壁スイッチの位置に設置
され、負荷５としての白熱灯は位相監視器３、インピー
ダンス要素４とともに、たとえば部屋中央の高所に設置
される。
位相監視器２は双方向性三端子サイリスタ21、人の操
作可能な可変抵抗22、トリが一用の双方向性二端子サイ
リスタ24、コンデンサ23を組合わせたごく普通のもので
ある。可変抵抗22には図外の回転つまみが付いている
が、その回転範囲は双方向性三端子サイリスタ21の導通
角135゜〜180゜の範囲（非導通角すなわち制御角が45゜
〜０゜の範囲）となるように決められる。
作可能な可変抵抗22、トリが一用の双方向性二端子サイ
リスタ24、コンデンサ23を組合わせたごく普通のもので
ある。可変抵抗22には図外の回転つまみが付いている
が、その回転範囲は双方向性三端子サイリスタ21の導通
角135゜〜180゜の範囲（非導通角すなわち制御角が45゜
〜０゜の範囲）となるように決められる。
位相監視器３は位相制御器２からの位相制御出力も限
流する抵抗、全波整流器32、その出力を定電圧化するツ
ェナーダイオード33、ツェナーダイオード33の出力をダ
イオード35と抵抗36を介してコンデンサ37に導回路、ツ
ェナーダイオード33と並列に接続された抵抗、オンデン
サ37の電荷をダイオード38、抵抗39を介して抵抗34へ放
電させる回路、コンデンサ37の電圧を抵抗310を介して
インピーダンス要素４へ出力する回路にて構成される。
位相制御器２の制御角が０゜である場合（位相制御器２
の導通角が180゜となる完全導通の場合）にはツェナー
ダイオード33の電圧はほとんどすべての期間にわたって
一定のハイレベルの電圧に保たれる。この状況下ではコ
ンデンサの電圧V37は高い。位相制御器２の制御角を０
゜から大きくすると、それについてコンデンサ37の電圧
V37が低下する。この理由はツェナーダイオード33がロ
ーレベルとなる期間（位相）が大きくなり、抵抗36を介
してなされるコンデンサ37の充電量が少なくなり、逆に
抵抗34,39を介してなされる放電量が増加するためであ
る。第２図はこの間の状況の変化を模式的に示したもの
であって、制御角が大きくなるにつれてコンデンサ37の
電圧V37が低下する。
流する抵抗、全波整流器32、その出力を定電圧化するツ
ェナーダイオード33、ツェナーダイオード33の出力をダ
イオード35と抵抗36を介してコンデンサ37に導回路、ツ
ェナーダイオード33と並列に接続された抵抗、オンデン
サ37の電荷をダイオード38、抵抗39を介して抵抗34へ放
電させる回路、コンデンサ37の電圧を抵抗310を介して
インピーダンス要素４へ出力する回路にて構成される。
位相制御器２の制御角が０゜である場合（位相制御器２
の導通角が180゜となる完全導通の場合）にはツェナー
ダイオード33の電圧はほとんどすべての期間にわたって
一定のハイレベルの電圧に保たれる。この状況下ではコ
ンデンサの電圧V37は高い。位相制御器２の制御角を０
゜から大きくすると、それについてコンデンサ37の電圧
V37が低下する。この理由はツェナーダイオード33がロ
ーレベルとなる期間（位相）が大きくなり、抵抗36を介
してなされるコンデンサ37の充電量が少なくなり、逆に
抵抗34,39を介してなされる放電量が増加するためであ
る。第２図はこの間の状況の変化を模式的に示したもの
であって、制御角が大きくなるにつれてコンデンサ37の
電圧V37が低下する。
第１図のインピーダンス要素４は電気一光トランスデ
ューサ41とそこからの光を受けて動作する光一電気トラ
ンスデューサ42をホトカップラとしてまとめたものであ
る。前者は発光ダイオードであり、後者は硫化カドミウ
ムセル（CDS）である。光一電気トランスデューサ42に
は、前記コンデンサ37の電圧V37が抵抗310を介して印加
される。光一電気トランスデューサ42のインピーダンス
Z4は制御角との関連において第２図のように変化する。
また、これらにともない、負荷５の負荷電流ILは同図の
IL曲線のように変化する。第２図のように、制御角を45
゜以下の範囲で調整することによって、負荷５の消費電
力を定格値以下のほぼ全範囲にわたって変化させること
ができる。
ューサ41とそこからの光を受けて動作する光一電気トラ
ンスデューサ42をホトカップラとしてまとめたものであ
る。前者は発光ダイオードであり、後者は硫化カドミウ
ムセル（CDS）である。光一電気トランスデューサ42に
は、前記コンデンサ37の電圧V37が抵抗310を介して印加
される。光一電気トランスデューサ42のインピーダンス
Z4は制御角との関連において第２図のように変化する。
また、これらにともない、負荷５の負荷電流ILは同図の
IL曲線のように変化する。第２図のように、制御角を45
゜以下の範囲で調整することによって、負荷５の消費電
力を定格値以下のほぼ全範囲にわたって変化させること
ができる。
第３図は以上の負荷電流ILの波形を示したものであっ
て、その実効値が大きい場合はもとより、それが小さい
場合であってもその制御角（非導通角）は小さな範囲と
なる。そのため、高調波成分が少なく、配線路から空気
中に放射され、あるいは交流電源１に帰還するラジオノ
イズも少なくなる。同時に、力率の低下も小さなものと
なる。
て、その実効値が大きい場合はもとより、それが小さい
場合であってもその制御角（非導通角）は小さな範囲と
なる。そのため、高調波成分が少なく、配線路から空気
中に放射され、あるいは交流電源１に帰還するラジオノ
イズも少なくなる。同時に、力率の低下も小さなものと
なる。
ここで、第４図の波形を使い、本発明の原理について
説明する。
説明する。
第４図のV11,V12,V13は位相制御器（第１図の部品符
号を引用し、２とする。以下、同様である。）の後段の
位相制御出力電圧の波形である。制御角θはV11,V12,V
13の順で大きくなる。電圧V12は制御角θと無関係な電
圧V22と制御角θに関係する電圧V32に分解される。同様
に電圧V11（V13）は電圧V21（V23）と電圧V41（V43）に
分解される。制御角θに関係する電圧V31,V32,V33も配
線路を伝播する。このため、この電圧V31,V32,V33を監
視し、その電圧値、波形の面積、位相等から制御角θに
対応する量を検知することが可能である。これを監視
し、検知した後の段階で次のようになる。すなわち、電
圧V31,V32,V33に対応して、位相制御器２の後段の位相
制御出力電圧V11,V12,V13がV41,V42,V43,に置換された
と仮定したときに負荷５に消費されるであろう消費電力
を、この置換を行わずに消費させるのである。電圧V11,
V12,V13の制御角θと電圧V41,V42,V43の制御角θ′が同
じでは意味がなく、制御角θ′は増幅された値でなけれ
ばならない。したがって、位相制御器２の後段に配置さ
れるインピーダンス要素４の役割りは、それが短縮され
たと仮定したときの消費電力よりもそれを少なくするこ
とである。したがって、要素４は等価的に、消費電力を
実質的に制限するためのインピーダンスとみなしうるも
のであればよい。第４図の電圧V51,V52,V53は電圧V41,V
42,V43によったときのそれと同じ消費電力が得られるイ
ンバータ出力電圧を示したものである。したがって、電
圧V11,V12,V13を受け、電圧V51,V52,V53を出力するイン
バータ手段は、このインバータ手段が短絡したときのそ
れよりも消費電力を制限する意味において、その機能は
所定の実効インピーダンスに等価可能であり、一種のイ
ンピーダンス要素４とみなし得る。
号を引用し、２とする。以下、同様である。）の後段の
位相制御出力電圧の波形である。制御角θはV11,V12,V
13の順で大きくなる。電圧V12は制御角θと無関係な電
圧V22と制御角θに関係する電圧V32に分解される。同様
に電圧V11（V13）は電圧V21（V23）と電圧V41（V43）に
分解される。制御角θに関係する電圧V31,V32,V33も配
線路を伝播する。このため、この電圧V31,V32,V33を監
視し、その電圧値、波形の面積、位相等から制御角θに
対応する量を検知することが可能である。これを監視
し、検知した後の段階で次のようになる。すなわち、電
圧V31,V32,V33に対応して、位相制御器２の後段の位相
制御出力電圧V11,V12,V13がV41,V42,V43,に置換された
と仮定したときに負荷５に消費されるであろう消費電力
を、この置換を行わずに消費させるのである。電圧V11,
V12,V13の制御角θと電圧V41,V42,V43の制御角θ′が同
じでは意味がなく、制御角θ′は増幅された値でなけれ
ばならない。したがって、位相制御器２の後段に配置さ
れるインピーダンス要素４の役割りは、それが短縮され
たと仮定したときの消費電力よりもそれを少なくするこ
とである。したがって、要素４は等価的に、消費電力を
実質的に制限するためのインピーダンスとみなしうるも
のであればよい。第４図の電圧V51,V52,V53は電圧V41,V
42,V43によったときのそれと同じ消費電力が得られるイ
ンバータ出力電圧を示したものである。したがって、電
圧V11,V12,V13を受け、電圧V51,V52,V53を出力するイン
バータ手段は、このインバータ手段が短絡したときのそ
れよりも消費電力を制限する意味において、その機能は
所定の実効インピーダンスに等価可能であり、一種のイ
ンピーダンス要素４とみなし得る。
第５図は第１図の位相監視器３に代替えされる別の例
を示したものである。第５図において、302は位相制御
出力を整流する全波整流器である。抵抗301、ダイオー
ド311、コンデンサ312、ツェナーダイオード303は低い
直流の基準電圧を作るためのものである。314はトラン
ジスタ、313はそのベース抵抗となる。抵抗304は313と
ともにコンデンサ312の放電抵抗として機能する。318は
コンデンサであり、抵抗316、ダイオード317,319,320を
介して充電される。コンデンサ318の電荷は抵抗315、コ
ンデンサ307、トランジスタ314を介して放電する。コン
デンサ307の電圧は抵抗310を介して発光ダイオード41に
印加する。この発光ダイオード41は第１図のそれと同じ
ものである。
を示したものである。第５図において、302は位相制御
出力を整流する全波整流器である。抵抗301、ダイオー
ド311、コンデンサ312、ツェナーダイオード303は低い
直流の基準電圧を作るためのものである。314はトラン
ジスタ、313はそのベース抵抗となる。抵抗304は313と
ともにコンデンサ312の放電抵抗として機能する。318は
コンデンサであり、抵抗316、ダイオード317,319,320を
介して充電される。コンデンサ318の電荷は抵抗315、コ
ンデンサ307、トランジスタ314を介して放電する。コン
デンサ307の電圧は抵抗310を介して発光ダイオード41に
印加する。この発光ダイオード41は第１図のそれと同じ
ものである。
第５図のものにおいては、コンデンサ312の基準電圧
が、正ライン321の電圧と比較される。非導通期間とな
り、正ライン321がローレベルになると、基準電圧の方
が正ライン321のそれに勝る結果となり、抵抗313,304を
経由したベース電流がトランジスタ314に供給される。
これにともない、コンデンサ318の電荷がスイッチング
素子としてのトランジスタ314および抵抗315を含む回路
を通して放電し、逆にコンデンサ307の方には電荷が充
電される。このため、コンデンサ307の電圧を受けて発
光ダイオード41が発光する。
が、正ライン321の電圧と比較される。非導通期間とな
り、正ライン321がローレベルになると、基準電圧の方
が正ライン321のそれに勝る結果となり、抵抗313,304を
経由したベース電流がトランジスタ314に供給される。
これにともない、コンデンサ318の電荷がスイッチング
素子としてのトランジスタ314および抵抗315を含む回路
を通して放電し、逆にコンデンサ307の方には電荷が充
電される。このため、コンデンサ307の電圧を受けて発
光ダイオード41が発光する。
第６図に他の実施例を示す。第６図の場合、インピー
ダンス要素４に全波整流器61とインバータ62を用いてお
り、位相監視器３の出力により、インバータの発振周波
数、インバータのスイッチ素子のオンオフ周期、又は、
インバータの出力を制御することにより、位相制御によ
る電流ひずみの少ない入力電流を確保し、効率の良い制
御が行なうものである。
ダンス要素４に全波整流器61とインバータ62を用いてお
り、位相監視器３の出力により、インバータの発振周波
数、インバータのスイッチ素子のオンオフ周期、又は、
インバータの出力を制御することにより、位相制御によ
る電流ひずみの少ない入力電流を確保し、効率の良い制
御が行なうものである。
第７図はインピーダンス要素４のインバータ62に供給
する電圧を作る電源回路63を位相監視器３で制御する方
式で、位相制御により断続した電圧であってもリップル
分の少ない電力を負荷５に供給できる。64は平滑用のコ
ンデンサである。
する電圧を作る電源回路63を位相監視器３で制御する方
式で、位相制御により断続した電圧であってもリップル
分の少ない電力を負荷５に供給できる。64は平滑用のコ
ンデンサである。
第８図に、インバータ62を用いたインピーダンス要素
４の中に部分平滑回路65を用いたものである。整流後の
電圧の脈動又は、インバータ62の出力の一部を帰還する
ことでコンデンサ67に電荷を充電し、電圧値が低いとき
には、コンデンサ67の電荷を放電して、脈動電圧の谷間
をなくしており、位相制御により入力電流が断続しても
負荷５には連続した電流が供給できる特長を持つ。な
お、交流電圧の瞬時値が、コンデンサ67より低い場合に
は、位相制御器２に流れる電流も停止してしまい、位相
監視器３が誤動作することがあるために、コンデンサ67
より低い場合でも位相制御器２に通電できるように、ダ
ミー９を設けている。ダミー９と同じ効果を位相監視器
３に設けている場合には、特にダミー９を設ける必要が
ないことは言うまでもない。
４の中に部分平滑回路65を用いたものである。整流後の
電圧の脈動又は、インバータ62の出力の一部を帰還する
ことでコンデンサ67に電荷を充電し、電圧値が低いとき
には、コンデンサ67の電荷を放電して、脈動電圧の谷間
をなくしており、位相制御により入力電流が断続しても
負荷５には連続した電流が供給できる特長を持つ。な
お、交流電圧の瞬時値が、コンデンサ67より低い場合に
は、位相制御器２に流れる電流も停止してしまい、位相
監視器３が誤動作することがあるために、コンデンサ67
より低い場合でも位相制御器２に通電できるように、ダ
ミー９を設けている。ダミー９と同じ効果を位相監視器
３に設けている場合には、特にダミー９を設ける必要が
ないことは言うまでもない。
第９図はダミー９の一例で、全波整流器91の出力は抵
抗92を通してトランジスタ93にベース電流が供給され、
抵抗94を通して、位相制御器２の位相制御を助けるが、
電圧が高くなり、抵抗95と抵抗96の分圧電圧がツェナー
ダイオード97の電圧より高くなり、トランジスタ98にベ
ース電流が供給されるようになると、トランジスタ95の
ベース電流も停止して、抵抗94に流れる電流を止めるこ
とで、高い電圧時の電力損失を減じ、効率の低下を防い
でいる。なお、特に効果的に問題とならない場合には単
純に抵抗だけでダミー９を構成できることはいうまでも
ない。
抗92を通してトランジスタ93にベース電流が供給され、
抵抗94を通して、位相制御器２の位相制御を助けるが、
電圧が高くなり、抵抗95と抵抗96の分圧電圧がツェナー
ダイオード97の電圧より高くなり、トランジスタ98にベ
ース電流が供給されるようになると、トランジスタ95の
ベース電流も停止して、抵抗94に流れる電流を止めるこ
とで、高い電圧時の電力損失を減じ、効率の低下を防い
でいる。なお、特に効果的に問題とならない場合には単
純に抵抗だけでダミー９を構成できることはいうまでも
ない。
第10図に本発明の組み合せの例を示す。第10図による
と一つの位相制御器２により位相監視器３とインピーダ
ンス要素４とを組み合せた装置を複数台一度に制御で
き、さらに、その１台のものにその容量に見合った数の
負荷５を動かすことができる。
と一つの位相制御器２により位相監視器３とインピーダ
ンス要素４とを組み合せた装置を複数台一度に制御で
き、さらに、その１台のものにその容量に見合った数の
負荷５を動かすことができる。
以上のように、本発明は通常の位相制御方式の難点を
改善したものであって、これまでのものよりもラジオノ
イズの発生を抑制し、また力率の低下を緩和することが
可能である。
改善したものであって、これまでのものよりもラジオノ
イズの発生を抑制し、また力率の低下を緩和することが
可能である。
第１図は本発明装置の一実施例を示す回路図、第２図は
その特性説明図、第３図はその波形図、第４図は本発明
の原理を説明するための波形図、第５図は他の実施例の
要部を示す回路図、第６図は別の実施例を示す回路図、
第７図はさらに他の実施例を示す回路図、第８図はさら
に別の実施例を示す回路図、第９図は第８図回路の要部
を示す回路図、第10図はその他の実施例を示す回路図で
ある。 1:交流電源、2:位相制御器、3:位相監視器、4:インピー
ダンス要素、5:負荷。
その特性説明図、第３図はその波形図、第４図は本発明
の原理を説明するための波形図、第５図は他の実施例の
要部を示す回路図、第６図は別の実施例を示す回路図、
第７図はさらに他の実施例を示す回路図、第８図はさら
に別の実施例を示す回路図、第９図は第８図回路の要部
を示す回路図、第10図はその他の実施例を示す回路図で
ある。 1:交流電源、2:位相制御器、3:位相監視器、4:インピー
ダンス要素、5:負荷。
Claims (4)
- 【請求項１】交流電源と、この交流出力を位相制御する
位相制御器と、その位相制御出力を受けて電力を消費す
る負荷と、位相制御器と負荷との間に配置され、負荷の
消費電力を可変するインピーダンス要素と、位相制御器
とインピーダンス要素との間に配置され、位相制御器の
導通角の大きさに応じてインピーダンス要素の実効イン
ピーダンスを低減する位相監視器を備えたことを特徴と
する負荷電力制御装置。 - 【請求項２】位相制御器が非導通のときに導通するスイ
ッチング素子と、このスイッチング素子を介して充電さ
れるコンデンサと、このコンデンサの電圧を受けて動作
する電気−光トランデューサとを含む位相監視器を備
え、また前記電気−光トランスデューサからの光出力を
受けて動作する光−トランスデューサをインピーダンス
要素とした特許請求の範囲第１項記載の負荷電力制御装
置。 - 【請求項３】光−電気トランスデューサを硫化カドミウ
ムセルとした特許請求の範囲第２項記載の負荷電力制御
装置。 - 【請求項４】インピーダンス要素を、全波整流器と、そ
の整流出力を受けて動作し、負荷へ高周波出力を与える
出力調整形インバータとで構成した特許請求の範囲第１
項記載の負荷電力制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62090783A JP2533770B2 (ja) | 1987-04-15 | 1987-04-15 | 負荷電力制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62090783A JP2533770B2 (ja) | 1987-04-15 | 1987-04-15 | 負荷電力制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63257011A JPS63257011A (ja) | 1988-10-24 |
| JP2533770B2 true JP2533770B2 (ja) | 1996-09-11 |
Family
ID=14008195
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62090783A Expired - Lifetime JP2533770B2 (ja) | 1987-04-15 | 1987-04-15 | 負荷電力制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2533770B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1918160A1 (en) | 2003-03-05 | 2008-05-07 | Yamaha Corporation | Vehicle state and operation informing apparatus and program |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5495009B2 (ja) * | 2009-07-14 | 2014-05-21 | ミネベア株式会社 | 照明装置 |
| JP5374490B2 (ja) * | 2010-12-28 | 2013-12-25 | フェニックス電機株式会社 | Ｌｅｄ照明装置 |
| CN104115560B (zh) * | 2012-02-01 | 2017-12-26 | 飞利浦照明控股有限公司 | 驱动器设备以及用于驱动尤其是led单元的负载的驱动方法 |
-
1987
- 1987-04-15 JP JP62090783A patent/JP2533770B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1918160A1 (en) | 2003-03-05 | 2008-05-07 | Yamaha Corporation | Vehicle state and operation informing apparatus and program |
| EP1920975A1 (en) | 2003-03-05 | 2008-05-14 | Yamaha Corporation | Vehicle state and operation informing apparatus and program |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63257011A (ja) | 1988-10-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |