JP2674752B2 - 負荷制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ 本発明は、センサ回路出力に基いて負荷を自動的にオ
ン、オフ制御する負荷制御装置に関するものである。 ［背景技術］ 従来、センサ回路出力に基いて負荷を自動的にオン、
オフ制御する負荷制御装置として、超音波、熱線、光学
式の人体検知器のようなセンサ回路から出力される検知
信号に基いてタイマー回路を動作させ、タイマー回路出
力にて負荷を所定時間だけ動作させるようにしたものが
あった。ところで、負荷の種類によっては、検知信号が
得られている間タイマー回路をトリガ動作させるほうが
好都合なもの、あるいはリトリガ動作させないほうが都
合なものがある。前者の負荷としては、人が近付いたと
きに点灯され人が離れてから一定時間後に消灯される照
明器具があり、後者の負荷としては、人が近付いたとき
だけ一定時間芳香を出す芳香器がある。従来のこの種の
負荷制御装置にあっては、リトリガ動作型のものと非リ
トリガ型のものとは、それぞれ専用の装置として構成さ
れており、回路の共用化が図られていなかったので、２
機種を別々に製造しなければならず、量産効果が減殺さ
れてコストが高くなってしまうという問題があった。 ［発明の目的］ 本発明は上記の点に鑑みて為されたものであり、その
目的とするところは、フィードバック回路を付加するだ
けで非リトリガ動作を行わせることができ、リトリガ動
作型のものとの回路の共通化が図れ、コストを安くする
ことができる負荷制御装置を提供することにある。 ［発明の開示］ （構 成） 本発明は、センサ回路から出力される検知信号を増幅
する増幅回路と、増幅された検知信号からノイズを除去
して被検知物体の検知信号を判定する判定回路と、判定
回路出力に基いてトリガされるとともにリトリガ動作可
能なタイマー回路と、タイマー回路出力にて負荷をオ
ン、オフ制御する負荷駆動回路と、負荷駆動回路から出
力される負荷駆動信号をフィードバックさせて増幅回路
からの出力を停止させることによりタイマー回路を非リ
トリガ動作させるフィードバック回路と、フィードバッ
ク回路の出力を所定時間だけ遅延させる遅延回路とを備
えたことにより、フィードバック回路を付加するだけで
非リトリガ動作を行わせることができ、リトリガ動作型
のものとの回路の共通化が図れ、コストを安くすること
ができるとともに、遅延回路を設けてフィードバック回
路の出力を所定時間だけ遅延させることで増幅回路の出
力停止タイミングを所定時間だけ遅らせることができ、
これによりタイマー回路内の初期充電動作を確実に行な
うことができ、その結果、タイマー精度が向上し、安定
した回路動作を得ることができる負荷制御装置を提供す
るものである。 （実施例） 第１図は本発明一実施例を示すもので、超音波、熱
線、光線式の人体検知器のようなセンサ回路１から出力
される検知信号を増幅する増幅回路２と、増幅された検
知信号からノイズを除去して被検知物体の検知信号を判
定する判定回路３と、判定回路３出力に基いてトリガさ
れるとともにリトリガ動作可能なタイマー回路４と、タ
イマー回路４出力にて負荷６をオン、オフ制御する負荷
駆動回路５と、負荷駆動回路５から出力される負荷駆動
信号をフィードバックさせて増幅回路２からの出力を停
止させることによりタイマー回路４を非リトリガ動作さ
せるフィードバック回路７と、フィードバック回路７の
出力を所定時間だけ遅延させる遅延回路とを備えたもの
であり、遅延回路はフィードバック回路７に具備されて
いる。なお、負荷６は、芳香器、表示ランプ、出力リレ
ー、モータ等が考えられる。 第２図は、具体回路例を示すもので、超音波式のセン
サ回路１は、インバータI₁,I₂および水晶発振子CLにて
形成される発振回路出力にて駆動される超音波振動子Ｘ
から送波された超音波の被検知物体（人体）による反射
波を、上記超音波振動子Ｘで受波し、受波信号をダイオ
ードD₁を介して検知信号として出力するようになってい
る。増幅回路２は、２個のオペアンプOP₁,OP₂およびト
ランジスタQ₁にて形成され、センサ回路１から出力され
る検知信号を増幅（なお、実施例では検波も行ってい
る）している。増幅回路２にて増幅された信号が入力さ
れる判定回路３は、コンデンサC₁、抵抗R₁およびインバ
ータI₃にて形成されており、抵抗R₁およびコンデンサC₁
よりなる積分回路にてノイズを除去するとともに、積分
信号レベルがインバータI₃の動作しきい値を越えたとき
に被検知物体の検知信号を出力するようになっている。
すなわち、所定レベル以上の検知信号が一定時間継続し
て得られるかどうかによって被検知物体の検知信号かど
うか判定し、パルス状のノイズ信号による誤動作を防止
するようになっている。 また、判定回路３から出力される被検知物体の検知信
号によってトリガされるタイマー回路４は、トランジス
タQ₂と、コンデンサC₂、抵抗R₂よりなる時定数回路と、
インバータ回路I₄,I₅にて形成されており、負荷制御信
号およびその反転信号を出力するようになっている。負
荷６を駆動する負荷駆動回路５は、インバータI₄から出
力される負荷制御信号によってドライブされるトランジ
スタQ_3a,Q_3bにて形成され、負荷制御信号が“H"になっ
たときに、トランジスタQ_3a,Q_3bをオンして負荷６に負
荷電流を流すようにしている。 さらにまた、非リトリガ動作を行わせるために付加さ
れるフィードバック回路７は、トランジスタQ₄、ダイオ
ードD₂および抵抗R₃,R₄にて形成されており、インバー
タ回路I₄出力をダイオードD₂を介してトランジスタQ₄の
ベースに印加し、負荷駆動信号が出力された後にトラン
ジスタQ₄をオンさせて増幅回路３からの出力（被検知物
体の検知信号）を停止し、被検知物体の検知信号が出力
されたときにタイマー回路４にて設定された一定時間だ
け負荷６を動作させるようになっている。ここで、フィ
ードバック回路７には、抵抗R₅およびコンデンサC₄のCR
時定数回路よりなる遅延回路が設けてあり、トランジス
タQ₄のオン時点を所定時間だけ遅延させるようになって
いる。 なお、実施例では、フィードバック回路７内に、負荷
６がオフされたときの誤動作を防止するためのコンデン
サC3が設けられており、負荷６のオフ時に判定回路３へ
の検知信号の入力を一時的に阻止して検知動作を停止さ
せ、負荷６がオフした直後のノイズによる誤動作を防止
するようになっている。 以下、実施例の動作について説明する。第３図は本発
明の基本となるリトリガ動作（フィードバック回路７を
設けない場合の動作）を示すタイムチャートであり、い
ま、センサ回路１から出力された検知信号Vsは第３図
（ａ）に示すようになっており、この検知信号Vsは、増
幅回路２にて増幅され、増幅された第３図（ｂ）に示す
ような信号Vaが、判定回路３に入力される。ここに、検
知可能範囲内へ被検知物体が入ったことがt₁時点で検知
された場合には、t₁時点から検知信号Vsを増幅検波した
信号Vaのレベルが大きくなり、このt₁時点から積分時間
（判定時間）T₀だけ遅れて同図（ｃ）に示す負荷制御信
号Vcが“H"になり、第３図（ｄ）に示すように、t₂時点
から負荷６がオンされる。次に、t₃時点でセンサ回路１
の検知可能範囲から被検知物体が出て、検知信号Vsが得
られなくなって信号Vaが“L"になると、この時点t₃から
タイマー回路４が動作（コンデンサC₂の電荷を抵抗R₂を
介して放電）し、タイマー回路４にて設定される一定時
間T₁後に負荷制御信号が“L"になり、t₄時点で負荷６が
オフされる。次に、t₅時点、t₆時点で連続して被検知物
体の検知信号Vaが出力された場合において、タイマー回
路４は、最初の検知信号Vaによってt₇時点から限時動作
を開始し、この限時動作中に次の検知信号Vaによって再
トリガされることになるので、最初の検知信号Vaの立ち
下がり時点t₈が無視され、次の検知信号Vaの立ち下がり
時点t₉から一定時間T₁後のt₁₀時点に負荷６がオフされ
ることにより、所謂トリガ動作が行なわれる。 一方、実施例では、フィードバック回路７が設けられ
ているので、非リトリガ動作型の負荷制御装置が実現さ
れており、非リトリガ動作は、第４図に示すようになっ
ている。すなわち、負荷駆動信号Vcが“H"になって負荷
６がオンされると、本来であればこの負荷駆動信号Vcに
よってダイオードD₂を介してドライブされるトランジス
タQ₄がオンして増幅回路２からの検知信号Vaの出力が停
止する。しかしながら、フィードバック回路７に遅延回
路が設けてあるため、第４図に示すように、フィードバ
ック制御用のトランジスタQ₄のオン時点t₂′は遅延回路
がない場合のオン時点（負荷のオン時点よりも若干遅れ
た時点）t₂よりも所定の遅れ時間T₂だけ遅れることにな
る。この遅れ時間T₂の間にタイマー回路４のトリガ時に
おけるコンデンサC₂の初期充電が確実に行なわれる（確
実に満充電される）ことになり、タイマー回路４が確実
に動作して負荷６を所定時間（タイマー時間）T₁だけ正
確に動作させることができるものである。 タイマー回路４はt₂′時点から限時動作を開始し、所
定時間T₁＋T₂だけ負荷６をオンさせる負荷駆動信号Vcを
出力するようになっており、負荷６のオン時間は検知信
号Vaの出力期間（t₁〜t₂′）に関係なく一定期間T₁＋T₂
となる。また、連続してセンサ回路１から検知信号Vaが
出力された場合、タイマー回路４が最初の検知信号Vsに
対応した被検知物体の検知信号Vaにてトリガされて限時
動作を行っている間（負荷６がオンしている間）は、２
番目の検知信号Vsに対応する被検知物体の検知信号Vaが
増幅回路２から出力されないので、タイマー回路４は再
トリガされることなく、最初の検知信号Vsによる限時動
作がタイムアップして負荷６を一定時間T₁＋T₂だけオン
させるようになっており、非リトリガ動作を行うように
なっている。 なお、実施例では、各回路１〜５および負荷６に、電
池のような非安定化電源から給電しており、電源電圧
は、負荷６の動作に応じて変動（オン時に降下、オフ時
に上昇）し、負荷６がオフした時点の電源変動に伴うノ
イズによって誤動作が発生する場合があるので、コンデ
ンサC₃よりなる誤動作防止回路を設けており、コンデン
サC₃を介して反転制御信号Vc′をフィードバックし、ト
ランジスタQ₄を負荷６のオフ時点から一定時間オンにし
て増幅回路２出力が判定回路３に入力されるのを阻止し
て検知動作を停止させるようになっている。この場合、
負荷６のオフ時のノイズ発生期間よりも、検知動作を停
止させる時間を長く設定しておけば、負荷６のオフ時の
ノイズによる誤動作を確実に防止することができる。 ［発明の効果］ 本発明は上述のように、センサ回路から出力される検
知信号を増幅する増幅回路と、増幅された検知信号から
ノイズを除去して被検知物体の検知信号を判定する判定
回路と、判定回路出力に基いてトリガされるとともにリ
トリガ動作可能なタイマー回路と、タイマー回路出力に
て負荷をオン、オフ制御する負荷駆動回路と、負荷駆動
回路から出力される負荷駆動信号をフィードバックさせ
て増幅回路からの出力を停止させることによりタイマー
回路を非リトリガ動作させるフィードバック回路と、フ
ィードバック回路の出力を所定時間だけ遅延させる遅延
回路とを備えたから、フィードバック回路を付加するだ
けで非リトリガ動作を行わせることができ、リトリガ動
作型のものとの回路の共通化が図れ、コストを安くする
ことができるとともに、遅延回路を設けてフィードバッ
ク回路の出力を所定時間だけ遅延させることで増幅回路
の出力停止タイミングを所定時間だけ遅らせることがで
き、これによりタイマー回路内の初期充電動作を確実に
行なうことができ、その結果、タイマー精度が向上し、
安定した回路動作を得ることができるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明一実施例のブロック回路図、第２図は同
上の具体回路図、第３図および第４図は同上の動作説明
図である。 １はセンサー回路、２は増幅回路、３は判定回路、４は
タイマー回路、５は負荷駆動回路、６は負荷、７はフィ
ードバック回路である。

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．センサ回路から出力される検知信号を増幅する増幅
   回路と、増幅された検知信号からノイズを除去して被検
   知物体の検知信号を判定する判定回路と、判定回路出力
   に基いてトリガされるとともにリトリガ動作可能なタイ
   マー回路と、タイマー回路出力にて負荷をオン、オフ制
   御する負荷駆動回路と、負荷駆動回路から出力される負
   荷駆動信号をフィードバックさせて増幅回路からの出力
   を停止させることによりタイマー回路を非リトリガ動作
   させるフィードバック回路と、フィードバック回路の出
   力を所定時間だけ遅延させる遅延回路とを備えたことを
   特徴とする負荷制御装置。