JP3483956B2 - 定電力制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ヒータ等の負荷を一定
電力で駆動制御するための定電力制御装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ヒータ等の負荷を駆動する装
置において、電源電圧の変動に対して負荷のオンデュー
ティ（Ｏｎ Ｄｕｔｙ）のみを変化させたり、位相制御
の位相角を一義的に変化させることにより定電力制御を
行うものがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
装置は負荷電流の大きさに関係なく、電源電圧の変化に
対してのみデューティや位相差を変化させるものであ
り、負荷が変動しても電源電圧に対するデューティや位
相角の関係は変化させていなかった。電源電圧に対する
デューティや位相角の関係を正確に把握できれば、確か
に一定電力制御ができそうであるが、それはあくまでも
負荷が一定の場合のみである。即ち、上記従来の装置
は、電源電圧変動に対しては有効であっても、負荷変動
に対しては一定電力制御をすることができず、負荷変動
に対しては効果がないという欠点がある。

【０００４】本発明は上記従来装置の欠点に鑑みて、電
源電圧の変動のみならず負荷が変動しても常に一定電力
制御を行うことができる定電力制御装置を提供すること
を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、第１に、負荷をオンオフし一定電力を消費
させる定電力制御装置において、電源電圧の大きさを検
出する電源電圧検出手段と、同電源電圧検出手段からの
信号の変動分を検出し、該信号に反比例した負荷電流制
御目標値を出力する負荷電流制御目標値決定手段と、負
荷電流の大きさを検出するための負荷電流検出手段と、
同負荷電流検出手段からの出力と負荷電流制御目標値と
を比較し、上記出力より上記制御目標値の方が大きけれ
ばハイインピーダンス、上記出力より上記制御目標値の
方が小さければローを出力する比較手段と、同比較手段
の比較に基づいて上記負荷電流検出手段の上記出力が上
記制御目標値以下になると上記負荷に電圧を印加する電
圧印加手段とを具備し、上記電圧印加手段は、電源電圧
の半サイクルを最小単位として負荷をオンオフするゼロ
クロスタイプであり、上記比較手段の出力がハイインピ
ーダンスのとき上記ゼロクロスタイミングに同期して負
荷に電圧を印加し、上記比較手段の出力がローのときは
上記負荷に電圧を印加しないものであることを特徴とす
る定電力制御装置、第２に、上記負荷は商用電源で駆動
されるものであり、上記負荷電流検出手段が負荷電流の
絶対値を平均した結果を出力するものであることを特徴
とする上記第１記載の定電力制御装置、との各構成から
なるものである。

【０００６】

【作用】電源電圧検出手段は電源電圧の大きさを検知し
て同電源電圧に比例した信号（ＶＢ）を出力し、負荷電
流制御目標値決定手段は上記信号（ＶＢ）の変動分を検
出し、その変動方向とは逆方向の制御目標値（ＶＣ）を
決定する。その後、比較手段は負荷電流検知手段の負荷
電流検知出力（ＶＥ）と上記負荷電流制御目標値（Ｖ
Ｃ）とを比較し、電圧印加手段は上記負荷電流検知出力
（ＶＥ）が上記制御目標値（ＶＣ）以下になると負荷に
電圧を印加する。従って、負荷電流が制御目標値（Ｖ
Ｃ）に達していなければ、電圧印加手段により負荷に電
圧が印加され、負荷電流（ＶＣ）が制御目標値まで増加
する方向に制御が行われる。これにより、負荷が変動し
ても常に負荷電流を制御目標値になるように制御するこ
とができ、負荷変動に左右されない定電力制御が実現さ
れる。さらに、電源電圧が大きくなったときは負荷電流
制御目標値決定手段により電源電圧の変動方向とは逆方
向、即ち負荷電流制御目標値を小さくし、電源電圧が小
さくなったときは同決定手段により電源電圧の変動方向
とは逆方向、即ち負荷電流制御目標値を大きくする制御
が行われるため、電源変動や負荷の変動に関係なく、常
に一定電力を消費させるような制御が可能となる。

【０００７】比較手段は負荷電流の絶対値の平均した結
果（ＶＥ）を制御目標値（ＶＣ）と比較し、負荷電流の
絶対値の平均（ＶＥ）が制御目標値（ＶＣ）に達してい
なければ、上記絶対値の平均（ＶＥ）が制御目標値（Ｖ
Ｃ）になるまで電圧印加手段の作用により負荷に電圧が
印加される。従って、上記負荷電流の絶対値の平均（Ｖ
Ｅ）を略一定に制御することができ、負荷の変動に影響
されない定電力制御を行うことができる。

【０００８】負荷電流制御目標値決定手段は上記信号
（ＶＢ）に反比例した制御目標値（ＶＣ）を決定する。
従って電源電圧が大きいときはこれに反比例して負荷電
流制御目標値決定手段により負荷電流の制御目標値（Ｖ
Ｃ）を小さくし、電源電圧が小さいときはこれに反比例
して同決定手段により負荷電流制御目標値（ＶＣ）を大
きくする制御が行われる。従って、電源変動や負荷の変
動に関係なく、常に一定電力を消費させるような制御が
可能となる。

【０００９】

【実施例】まず、本発明の制御理論について説明する。
図７はある抵抗負荷（Ｒオーム）を定常的にＮサイクル
中ｎ回オンした場合の電源電圧（ａ）、負荷電流
（ｂ）、負荷電流絶対値（ｃ）の関係を示している（但
し、Ｎ及びｎは半波を最小単位とするので０．５サイク
ル単位となる）。このとき電源電圧をＶｉｎ（ＲＭＳ）
とすると、平均電力Ｐは以下のようになる。

【００１０】

【数１】

【００１１】負荷電流の絶対値の平均をＩａとすると、
図７（ｃ）の様な全波整流波形の平均であるから下記の
ようになる。

【００１２】

【数２】

【００１３】上記式と式より電源電圧Ｖｉｎと平均
電力Ｐと負荷電流の絶対値の平均Ｉａの間には以下の関
係が成り立つ。

【００１４】

【数３】

【００１５】ここで、電源電圧の絶対値（全波整流）の
平均をＶａとすると、

【００１６】

【数４】

【００１７】式と式より平均電力Ｐと電源電圧の絶
対値の平均Ｖａと負荷電流の絶対値の平均Ｉａの間には
以下の関係が成り立つ。

【００１８】

【数５】

【００１９】以上、式と式が示すように負荷電流の
絶対値の平均Ｉａを一定に制御する事により、負荷（抵
抗）変動に影響されない定電力制御が可能となる。

【００２０】さらに、電源電圧の変動に対して適切なＩ
ａの制御目標値を設定する事で電源電圧変動に対しても
安定な定電力制御が可能となる。

【００２１】次に、上記理論に基づく本発明の第１の実
施例を図１に基づいて説明する。

【００２２】図１は本発明の定電力制御装置をヒータの
加熱に適用した場合の電気回路図であり、１はＡＣ１０
０［Ｖ］の商用電源、２は電源電圧を全波整流するため
のダイオードスタック、３は負荷としてのヒータ、４は
ヒータ３をオンオフするためのサイリスタ、５はダイオ
ード、６はツェナーダイオード、７は上記サイリスタを
オンオフするためのトランジスタ、８は負荷電流制御目
標値（ＶＣ）を決定するためのオペアンプ、９，１０は
オープンコレクタ出力のコンパレータ、１１は抵抗分圧
等で作った電圧源、１２，１３，１４はコンデンサー、
２１乃至３６は抵抗である。

【００２３】次に各ブロックＡ乃至Ｄの構成を説明す
る。Ａは抵抗２１，２２及びコンデンサ１３からなる負
荷電流の絶対値の平均検出回路であり、ヒータ３に流れ
る電流は抵抗２１に流れてその電流値に比例した電圧Ｖ
Ｄ（図２（ｃ）参照）を発生させ、その電圧を抵抗２２
とコンデンサ１３で平均する。この回路Ａにはダイオー
ドスタック２を通して商用電圧が印加されているので、
ヒータ３に流れる電流は整流されており、結果的にコン
デンサ１３には負荷電流の絶対値（全波整流）の平均
（ＶＥ）がボルトの単位で発生する。もし、抵抗２１の
抵抗値を１［Ω］とすると、負荷電流の絶対値の平均が
１［Ａ］であれば、コンデンサ１３には１［Ｖ］発生す
ることになる。

【００２４】Ｂは抵抗２９，３０とコンデンサ１２から
なる電源電圧検出回路であり、コンデンサ１２には電源
電圧を抵抗２９と抵抗３０で分圧した電圧の絶対値の平
均値（ＶＢ）が発生する。ＡＣ１００［Ｖ］の全波整流
の平均電圧は９０［Ｖ］であるから、［抵抗２９の抵抗
値：抵抗３０の抵抗値］を１：８９にするとＡＣ１００
［Ｖ］入力時、コンデンサ１２の電圧ＶＢは１［Ｖ］と
なる。

【００２５】Ｃはオペアンプ８、抵抗２５乃至２８及び
電圧源１１からなる負荷電流制御目標値決定回路であ
り、電圧源１１の電圧ＶＨに対する電源電圧検出回路Ｂ
の出力電圧ＶＢの減算回路として構成されている。上記
回路Ｃの出力電圧（ＶＣ）は図３の［出力電圧ＶＢ対負
荷電流制御目標値ＶＣ］の特性に示すように、電源電圧
検出回路Ｂの出力電圧ＶＢが０［Ｖ］のとき負荷電流制
御目標値ＶＣは最大となり、上記出力電圧ＶＢが電圧源
１１の電圧ＶＨに等しいときに０［Ｖ］となる。即ち、
上記負荷電流制御目標値決定回路Ｃは、上記電源電圧検
出回路Ｂの出力電圧ＶＢに反比例した負荷電流制御目標
値ＶＣを決定するものである。

【００２６】コンパレータ１０は負荷電流の絶対値の平
均検出回路Ａの出力電圧ＶＥと負荷電流制御目標値決定
回路Ｃの出力電圧ＶＣ（制御目標値）との比較回路であ
り、上記電圧ＶＥより制御目標値ＶＣの方が大きければ
ハイインピーダンス、上記電圧ＶＥより制御目標値ＶＣ
の方が小さければＬＯＷを出力する（図２（ｂ）参
照）。

【００２７】Ｄはコンパレータ９と抵抗３２乃至３５か
らなるゼロクロス検出回路であり、電源電圧を抵抗３２
と抵抗３３で分圧した電圧ＶＡが、Ｖｃｃを抵抗３４と
抵抗３５で分圧した基準電圧ＶＧより小さいときにハイ
インピーダンスを出力する。即ち、電源電圧がゼロボル
ト付近のときハイインピーダンスを出力し、振幅が大き
いときはＬＯＷを出力する。従って、上記コンパレータ
１０の出力がハイインピーダンスのとき、上記ゼロクロ
ス検出回路Ｄのハイインピーダンス出力に応じてトラン
ジスタ７を介してサイリスタ４をオンし、ヒータ３に電
圧を印加するように構成されている。尚、本実施例で
は、ゼロクロス検出回路Ｄ、トランジスタ７、及びサイ
リスタ４で電圧印加手段を構成している。

【００２８】次に、本発明の動作を説明する。まず、電
源をオンすると、電源電圧はダイオードスタック２で全
波整流され、図２（ａ）に示す電圧ＶＡと基準電圧ＶＧ
がコンパレータ９で比較され、同コンパレータ９は電源
電圧のゼロクロス付近でハイインピーダンスを出力す
る。また電源をオンした直後は負荷電流の絶対値の平均
としてのコンデンサ１３の電圧ＶＥはゼロであるため、
コンパレータ１０は負荷電流制御目標値ＶＣとの比較に
よりハイインピーダンスを出力している。従って、上記
ゼロクロス検出回路Ｄのハイインピーダンスの出力に応
じて電源電圧のゼロクロスポイントでトランジスタ７を
通してサイリスタ４がトリガされ（図２（ｄ）参照）、
負荷がオンされる。その後、上記電圧ＶＥは上昇してい
くが、同電圧ＶＥが上記負荷電流制御目標値としての負
荷電流制御目標値決定回路Ｃの出力電圧ＶＣのレベルに
達するまでは、上記コンパレータ１０はハイインピーダ
ンスを維持するため、この間負荷は１００％デューティ
でオンされることになる。

【００２９】そして、一旦上記負荷電流の絶対値の平均
としての出力電圧ＶＥが上記負荷電流制御目標値である
電圧ＶＣに達すると、それ以降はコンパレータ１０によ
って上記電圧ＶＥは負荷電流制御目標値ＶＣと等しくな
るように制御される（図２（ｂ）参照）。

【００３０】即ち、上記負荷電流の絶対値の平均として
の電圧ＶＥが負荷電流制御目標値ＶＣより高くなると、
上記コンパレータ１０の出力がＬＯＷとなり、トランジ
スタ７を介してサイリスタ４がオフされる。従って、こ
の間はヒータ３に電圧は印加されない。そして、再び上
記電圧ＶＥが制御目標値ＶＣより小さくなるとゼロクロ
ス検出回路Ｄより電源電圧のゼロクロスタイミングに同
期してトランジスタ７のトリガパルスが出力され、サイ
リスタ４がオンしてヒータ３に電圧が印加される。従っ
て、上記平均検出回路Ａの電流検出抵抗２１には図２
（ｃ）のような上記ゼロクロスタイミングに同期した電
圧ＶＤが発生し、負荷電流の絶対値の平均検出回路Ａの
出力電圧ＶＥは図２（ｂ）のように上記制御目標値ＶＣ
に等しくなるように制御される。

【００３１】電源電圧が変動した場合は、負荷電流制御
目標値決定回路Ｃが電源電圧検出回路Ｂの出力電圧ＶＢ
に反比例した負荷電流制御目標値としての出力電圧ＶＣ
を出力しているため、例えば出力電圧ＶＢが減少すると
それに反比例して制御目標値ＶＣが増加し、それにより
コンパレータ１０のハイインピーダンス期間が長くなり
ヒータ３の電圧印加期間を長くする方向、即ち負荷電流
の絶対値の平均（ＶＥ）を増加する方向に制御が行われ
る。

【００３２】上述したように負荷電流制御目標値ＶＣと
電源電圧検出回路Ｂの出力電圧ＶＢとは図３に示すよう
な反比例関係があり、式又は式で示されるように平
均電力は電源電圧（実効値又は全波整流の平均値ＶＢ）
と負荷電流の絶対値の平均との積で表せることから、平
均電力Ｐは次式のようにＶＢとＶＣの積に比例すること
になる。

【００３３】Ｐ＝αＶＢ・ＶＣ ＝αＶＢ・（ＶＨ−ＶＢ） 但し、αは比例定数である。

【００３４】上式を図示すると、図４のようになる。即
ち、電圧源ＶＨを定格電圧入力時のＶＢの２倍に設定し
ておくことで、電源電圧変動△Ｖに対する平均電力の変
動△Ｐを小さく抑えることができる。

【００３５】以上のように本実施例では、電源電圧（Ｖ
Ｂ）が１０％変動しても平均電力（Ｐ）は１％しか変動
しない。勿論式や式を満足する制御目標値演算手段
（例えばマイコン）を使用すれば電源電圧変動に対して
平均電力は全く変動しない制御も可能である。

【００３６】さらに、上記理論で説明したように、負荷
（ヒータ３）の抵抗値が変化しても平均電力は全く変化
しない。

【００３７】また、電源オンから負荷電流の絶対値の平
均としての電圧ＶＥが制御目標値ＶＣに達するまでは１
００％デューティでオンすることができ、これは抵抗２
２とコンデンサ１３の時定数を適当に設定することでヒ
ータをすばやく所定温度に加熱することができることを
意味する。例えば、ヒータ３の抵抗値が大きいときはヒ
ータの電力も小さいため、ヒータの抵抗値が小さいとき
と同じ時間では同一温度に達することはできないが、負
荷電流が小さくなるため負荷電流の絶対値の平均として
の電圧ＶＥが目標値ＶＣに達する時間が遅くなり、１０
０％デューティオン時間が長くなる。また、電源電圧が
小さくなると、負荷電流が小さくなるのと同時に電源電
圧に反比例して制御目標値電圧ＶＣが大きくなり、１０
０％デューティオン時間をさらに長くする。これは、電
力が抵抗値の逆数に比例し、かつ電圧の二乗に比例する
ことに対応しており、負荷抵抗や電源電圧が変化しても
ヒータが一定温度に達するまで１００％デューティでオ
ンすることができる。この制御は非常に安定しており、
負荷の抵抗値や電源電圧が変動しても１００％デューテ
ィオンが終了する時点のヒータ温度をほぼ一定にする事
ができる。これは、ヒータそのものを一定温度に制御す
る場合も、ヒータでその他のものを一定温度に加熱する
場合も非常に有効であり、短時間に目的の温度まで立ち
あげることができる。

【００３８】次に、第２の実施例について説明する。上
記第１の実施例は電源電圧の半サイクルを最小単位とし
て制御するものであったが、図５に示す第２の実施例は
ＮＥＣのμＰＣ１７０１（図５中５４）を使用し、電源
電圧の１サイクル単位で負荷をオンオフ制御する定電力
制御回路である。

【００３９】図５について説明すると、５１は商用電
源、５２は負荷としてのヒータ、５３は負荷をオンオフ
するトライアック、５４は動作電源用のツェナーダイオ
ード５４−１とコンパレータ５４−２とゼロクロスによ
る１サイクル制御回路５４−３とを内蔵するコントロー
ラμＰＣ１７０１（ＮＥＣ）、５５，５６はオペアン
プ、５７はツェナーダイオード、５８，５９はダイオー
ド、６０乃至６２はコンデンサ、７１乃至８６は抵抗で
ある。

【００４０】次に各ブロックについて説明する。抵抗７
９，８０とコンデンサ６２からなる回路は電源電圧検出
回路Ｂ’であり、電源電圧の半波整流値を平均すること
で電源電圧の大きさを検知する。ＶＬ−ＶＪ（電圧ＶＪ
を基準とした電圧ＶＬ、以下同様）の電圧は図６（ｅ）
のようになり、電源電圧を半波整流した波形がＶＪを基
準に発生する。入力電圧がＡＣ１００ＶであればＶＬ−
ＶＪの平均電圧は−４５［Ｖ］であるから、コンデンサ
６２に−１［Ｖ］発生させるためには［抵抗７９の抵抗
値：抵抗８０の抵抗値］は１：４４にする必要がある。

【００４１】オペアンプ５５とツェナーダイオード５７
と抵抗８１乃至８５からなる回路は負荷電流制御目標値
決定回路Ｃ’である。基本的には上記第１の実施例と同
じであるが、ＶＪ基準の電圧ＶＳと電圧ＶＰとの電圧差
をＶＩ基準として出力するところが違っている。定格電
圧がＡＣ１００［Ｖ］であり、そのときのコンデンサ６
２の電圧（ＶＳ−ＶＪ）が−１［Ｖ］であれば、ツェナ
ーダイオード５７は２［Ｖ］のものを使用する。これに
より制御目標値ＶＱとしての出力電圧（ＶＱ−ＶＩ）は
ＶＳがＶＪに等しいとき最大となり、ＶＳがＶＰより小
さくなるとゼロになることで、消費電力はＡＣ１００
［Ｖ］入力時に極大値をもつ（図４参照）。

【００４２】オペアンプ５６と抵抗７１乃至７６とコン
デンサ６１は負荷電流の絶対値の平均検出回路Ａ’であ
る。抵抗７１は電流検出抵抗であり、オペアンプ５６と
抵抗７２乃至７５はＶＪ−ＶＭの電圧差をＶＩ基準に出
力する減算回路を構成している。なお、オペアンプ５６
の電源はＶＪとＶＩになっており、ＶＩ以下の電圧を出
力できない。従って、ＶＭ−ＶＪは図７（ｃ）のように
交流波形であるがオペアンプ５６の出力電圧ＶＮ−ＶＩ
は図７（ｄ）に示すように半波整流された波形になる。
そして、ＶＮを抵抗７６とコンデンサ６１で平均して負
荷電流の絶対値の平均検出回路の出力ＶＯとしている。
本回路Ａ’は電源電圧の１サイクルを最小単位としてオ
ンオフするため、負荷電流の正側と負側は等しい。即
ち、負荷電流の絶対値（全波整流）の平均は負荷電流の
半波整流値の平均を２倍すれば良く、全波整流する必要
はない。

【００４３】μＰＣ１７０１は動作電源用のツェナーダ
イオード５４−１を内蔵しており、ＶＫ−ＶＪ（図６
（ａ））が負のときにツェナー５４−１、ダイオード５
８、抵抗７８、ダイオード５９のルートで電流が流れ、
コンデンサ６０に動作用の電源を蓄える。勿論その電圧
はツェナーダイオード５４−１のツェナー電圧に等し
い。コンパレータ５４−２は制御目標値ＶＱと負荷電流
の絶対値の平均検出値ＶＯを比較し、目標値ＶＱが大き
ければＬＯＷを出力し、トライアック５３により負荷を
オンするように作用する。

【００４４】制御回路５４−３は電源電圧のゼロクロス
を抵抗８６を介して検知し、コンパレータ５４−２がＬ
ＯＷ出力であれば１サイクルを最小単位とし、ゼロクロ
スタイミングに同期して負のトリガパスルを抵抗７７を
介してトライアック５３に出力する（図６（ｆ）参
照）。

【００４５】基本的な定電力制御の動作は第１の実施例
と同じであり、電源電圧検出回路Ｂ’は電源電圧を検出
して同電源電圧に比例した電圧ＶＳを出力し、負荷電流
制御目標値決定回路Ｃ’は上記電圧ＶＳに反比例した制
御目標値ＶＱを設定する。その後、コンパレータ５４−
２は負荷電流の絶対値の検出回路Ａ’の出力電圧ＶＯと
負荷電流制御目標値ＶＱとを比較し、上記出力電圧ＶＯ
が上記制御目標値ＶＱに達しない期間、即ちコンパレー
タ５４−２の出力がＬＯＷの期間に、制御回路５４−３
により電源電圧のゼロクロスタイミングに同期してトラ
イアック５３をトリガし、ヒータ５２をオンする。

【００４６】この第２の実施例は、直流分を含む電流を
流すことができない負荷や、ダイオードスタックによる
電力消費が無視できない場合のために、１サイクル単位
の制御ＩＣを使用し、電源電圧検出回路Ｂ’と負荷電流
の絶対値の検出回路Ａ’を変更したものである。

【００４７】上記第２の実施例によると、上記第１の実
施例と同じ効果、即ち、電源電圧（ＶＳ）の変動に対し
て平均電力Ｐの変動を抑えることができる点、制御目標
値演算手段（例えばマイコン）を使用すれば電源電圧変
動に対して平均電力Ｐは全く変動しない制御が可能であ
る点、負荷（ヒータ５２）の抵抗値が変化しても平均電
力は全く変化しない点、電源オンから負荷電流の絶対値
の平均としての電圧ＶＯが制御目標値ＶＱに達するまで
は１００％デューティで負荷をオンすることができ、ヒ
ータ５２を目的の温度まで素早く加熱することができる
点等の上記第１の実施例で述べた効果と同じ効果を奏す
るものである。

【００４８】さらに上記第２の実施例では、上記効果に
加えて第１の実施例に示すようなダイオードスタック２
を使用しないので、電力効率が高く、また負荷（ヒータ
５２）に直流分を含まない交流電流を流すことができる
ため、直流分を含む電流を流すことができない負荷を使
用する場合に有効であるとの効果がある。

【００４９】

【発明の効果】以上のように本発明では、負荷電流を検
出し、その制御目標値を電源電圧の大きさに応じて変化
させるように構成したので、電源電圧変動や負荷変動に
影響されることなく、定電力制御を行うことができる。

【００５０】即ち、負荷が変動しても負荷電流を制御目
標値になるよう作用するので、負荷変動に左右されない
制御が実現される。また、電源電圧が大きいときは負荷
電流制御目標値を小さくし、電源電圧が小さいときは負
荷電流制御目標値を大きくする制御が行われるため、電
源電圧変動や負荷変動に関係なく一定電力制御を行うこ
とができる。

【００５１】また、負荷電流の絶対値の平均を略一定に
制御することができ、電源電圧や負荷変動に影響されな
い定電力制御を行うことができる。

【００５２】また、負荷電流制御目標値は、電源電圧検
出手段からの信号に反比例した目標値となるように制御
が行われるから、電源変動や負荷の変動に関係なく、常
に一定電力を消費させるような制御が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の定電力制御装置の第１の実施例を示す
電気回路図である。

【図２】図１の回路の各部の波形図である。

【図３】電源電圧検出回路の出力電圧に対する負荷電流
制御目標値を示す特性図である。

【図４】電源電圧検出回路の出力電圧に対する平均電力
を示す特性図である。

【図５】本発明の定電力制御装置の第２の実施例を示す
電気回路図である。

【図６】図５の回路の各部の波形図である。

【図７】本発明の制御理論を説明するための波形図であ
る。

【符号の説明】

Ａ，Ａ’ 負荷電流の絶対値の平均検出回路 Ｂ，Ｂ’ 電源電圧検出回路 Ｃ，Ｃ’ 負荷電流制御目標値決定回路 Ｄ ゼロクロス検出回路 １，５１ 商用電源 ３，５２ ヒータ ４ サイリスタ ７ トランジスタ １０ コンパレータ ５３ トライアック ５４ コントローラ ５４−２ コンパレータ ５４−３ １サイクル制御回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−207292（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−60463（ＪＰ，Ａ) 特開 昭48−91548（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−147014（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G05F 1/00 - 7/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 負荷をオンオフし一定電力を消費させる
   定電力制御装置において、 電源電圧の大きさを検出する電源電圧検出手段と、 同電源電圧検出手段からの信号の変動分を検出し、該信
   号に反比例した負荷電流制御目標値を出力する負荷電流
   制御目標値決定手段と、 負荷電流の大きさを検出するための負荷電流検出手段
   と、 同負荷電流検出手段からの出力と負荷電流制御目標値と
   を比較し、上記出力より上記制御目標値の方が大きけれ
   ばハイインピーダンス、上記出力より上記制御目標値の
   方が小さければローを出力する比較手段と、 同比較手段の比較に基づいて上記負荷電流検出手段の上
   記出力が上記制御目標値以下になると上記負荷に電圧を
   印加する電圧印加手段とを具備し、 上記電圧印加手段は、電源電圧の半サイクルを最小単位
   として負荷をオンオフするゼロクロスタイプであり、上
   記比較手段の出力がハイインピーダンスのとき上記ゼロ
   クロスタイミングに同期して負荷に電圧を印加し、上記
   比較手段の出力がローのときは上記負荷に電圧を印加し
   ないものである ことを特徴とする定電力制御装置。
2. 【請求項２】 上記負荷は商用電源で駆動されるもので
   あり、 上記負荷電流検出手段が負荷電流の絶対値を平均した結
   果を出力するものであることを特徴とする請求項１記載
   の定電力制御装置。