JP3505933B2 - 電子機器 - Google Patents

電子機器

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JP3505933B2
JP3505933B2 JP26039896A JP26039896A JP3505933B2 JP 3505933 B2 JP3505933 B2 JP 3505933B2 JP 26039896 A JP26039896 A JP 26039896A JP 26039896 A JP26039896 A JP 26039896A JP 3505933 B2 JP3505933 B2 JP 3505933B2
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泰介 阿部
三彦 菊岡
健吾 松田
政美 瀬川
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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  • Control Of Resistance Heating (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、各種電子機器に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】例えば電気保温庫のような電子機器を各
国に輸出しようとした場合、各国の商用電源電圧が異な
ることから、制御用直流電圧を得るためにトランスの交
換をする事が必須の条件となっていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記トランスの交換
は、現実的には非常にその設計業務が大変なもので、た
だ単に商用電源電圧が台湾110V、中国220V、米
国120V、欧州230〜240Vに対するトランスを
用意しておけば用が足りるというものではなく、各種機
器に応じた適切な電流を流す為のものとなると、改めて
設計をし直さなければならないものであった。またこの
トランス試作調達等の交換は結構手間の掛かるものであ
った。そしてこれらの結果として高価なものとなってい
た。
【0004】そこで本発明は、トランス等を必要としな
い回路方式で安価に提供することを目的とするものであ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明は通電素子と、この通電素子の通電経路に介
在させたサイリスタと、このサイリスタに並列接続した
制御電源用の第1のコンデンサと第1のダイオードとの
直列接続体と、前記サイリスタのゲートに、その出力端
子を接続した定電圧回路と、前記コンデンサに並列接続
されるとともに、その出力端子が前記定電圧回路の比較
電圧入力端子に接続された制御回路とを備え、前記定電
圧回路は、比較器と、この比較器の入力側に接続された
基準電圧入力端子およびこの基準電圧入力端子に接続さ
れた定電圧素子と前記比較電圧入力端子とを有する構成
とすることで所期の目的を達成するものである。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明の請求項1の発明は、通電
素子と、この通電素子の通電経路に介在させたサイリス
タと、このサイリスタに並列接続した制御電源用の第1
のコンデンサと第1のダイオードとの直列接続体と、前
記サイリスタのゲートに、その出力端子を接続した定電
圧回路と、前記コンデンサに並列接続されるとともに、
その出力端子が前記定電圧回路の比較電圧入力端子に接
続された制御回路とを備え、前記定電圧回路は、比較器
と、この比較器の入力側に接続された基準電圧入力端子
およびこの基準電圧入力端子に接続された定電圧素子と
前記比較電圧入力端子とを有する電子機器であって、接
続される商用電源電圧が何Vであろうと、サイリスタの
ゲートに接続された定電圧回路と制御回路によるサイリ
スタ制御でコンデンサには希望する所定の制御電圧が得
られることとなり、よって従来のようなトランスが不要
となり、安価に提供することができるのである。
【0007】また本発明の請求項2の発明は、通電素子
としてヒータを用いるとともに、このヒータによって加
熱される被加熱物の温度を直接、または間接的に検出す
るセンサを設け、このセンサを制御回路に接続した請求
項1に記載の電子機器であって、コンデンサから供給さ
れる制御電圧で安定動作する制御回路でヒータへの通電
制御を行うことができる。
【0008】さらに本発明の請求項3の発明は、通電素
子としてモータを用いるとともに、このモータの回転数
を直接、または間接的に検出するセンサを設け、このセ
ンサを制御回路に接続した請求項1に記載の電子機器で
あって、安定動作する制御回路によってモータへの通電
制御を行うことができる。
【0009】また本発明の請求項4の発明は、通電素子
として電球を用いるとともに、この電球による照度を直
接、または間接的に検出するセンサを設け、このセンサ
を制御回路に接続した請求項1に記載の電子機器であっ
て、安定動作する制御回路によって電球への通電制御を
行うことができる。
【0010】さらに本発明の請求項5の発明は、制御回
路は、センサがその比較電圧入力端子に接続された第2
の比較器と、この第2の比較器の出力端子に接続された
極性判別回路とを有する請求項2〜4のいずれか一つに
記載の電子機器であって、極性判別回路を設けることに
よって一方の極性においては通電素子への通電制御が行
え、他方の極性においてはコンデンサにより希望する所
定の制御電圧を得るような通電制御が行えるものとな
る。
【0011】以下本発明の一実施形態を図を用いて説明
する。図1において、1は例えば100Vの交流商用電
源で、その通電経路には通電素子としてヒータ2と双方
向性三端子サイリスタ(以下サイリスタという)3が接
続されている。
【0012】このサイリスタ3には制御電源用のコンデ
ンサ4とダイオード5の直列接続体が並列接続されてい
る。
【0013】そしてコンデンサ4には端子a,bを介し
て定電圧回路6と制御回路7が接続されている。
【0014】つまり上記ヒータ2はこの実施形態では保
温庫8内の加熱用となっており、この保温庫8内の温度
を負特性サーミスタよりなる温度センサ9で検出し、端
子cを介して制御回路7に伝達し、この制御回路7と定
電圧回路6によるヒータ2への通電制御を行うことによ
り、保温庫8内の温度を一定に保つ様になっているので
ある。
【0015】具体的にはサイリスタ3のゲートには定電
圧回路6の出力端子dが接続されている。
【0016】定電圧回路6は比較器10と、この比較器
10の基準電圧入力端子に接続された定電圧素子として
用いたツェナーダイオード11と抵抗12、およびその
比較電圧入力端子に接続された抵抗13,14と、その
出力側の抵抗15とにより構成されている。
【0017】また制御回路7は比較器16と、この比較
器16の基準電圧入力端子に接続された抵抗17,18
と、その比較電圧入力端子に接続された抵抗19と、こ
の比較器16の出力端子に接続された極性判別回路20
および制御回路7の出力端子21との間に介在させたダ
イオード22とを備え、極性判別回路20はトランジス
タ23と抵抗24〜26と、ダイオード27を有し、抵
抗26は端子eを介してダイオード5のカソード側に接
続されている。
【0018】さて交流商用電源1が接続されると、ヒー
タ2への通電が行われることとなるが、その交流電圧が
正の半サイクルにおいて、零から10Vに立上がるまで
は定電圧回路6の設定によってサイリスタ3はオンせ
ず、この間にコンデンサ4はダイオード5を介して充電
される様になっている。
【0019】つまり定電圧回路6のツェナーダイオード
11のツェナー電圧を5Vに設定しており、抵抗13,
14の両端が10Vに達してその中点が5Vを超えるま
では、すなわちこの交流電圧が正の半サイクルにおいて
10Vに立上がるまでは比較器10の出力がHとなる結
果サイリスタ3のゲート電流は流れず、よってサイリス
タ3は点弧されず、この間はコンデンサ4への充電が行
われ、このコンデンサ4の充電電圧が定電圧回路6の動
作電圧と制御回路7の制御電圧となるのである。
【0020】ここで特筆すべきは、交流商用電源1が1
10V,120V,220Vに切換えられたとしても、
つまり輸出国による電圧変位があったとしても、ツェナ
ーダイオード11のツェナー電圧を5Vに設定しておけ
ば各電圧においてその正の半サイクルにおける立上がり
の10Vまではサイリスタ3は点弧されず、この結果コ
ンデンサ4は常に10Vの充電が行われることになるこ
とである。
【0021】つまり交流商用電源1が変位しても定電圧
回路6と制御回路7は何の変更を行うことなく使用で
き、従来のごとく各国ごとに対応したトランスで10V
の制御電圧を得るものに比べるとコストを大幅に下げる
ことができるものである。
【0022】そしてこのコンデンサ4によって得た10
Vの電圧で定電圧回路6と制御回路7は動作し、保温庫
8内がまだ低温の時は温度センサ9の抵抗が大きく、よ
って比較器16の比較電圧入力端子の電圧が基準電圧入
力端子の電圧よりも低く、比較器16の出力はHとな
る。
【0023】上記説明からも明らかなように正の半サイ
クルにおいては10Vを超えるとサイリスタ3は導通
し、ヒータ2に通電が行われ、弱の状態の加熱が行われ
ている。しかしながら保温庫8内がまだ低温の時には負
の半サイクルの時にもヒータ2への通電を行う必要があ
り、この負の半サイクルにおいて上記のごとく比較器1
6の出力がHとなっている時には交流商用電源1から抵
抗26、トランジスタ23、抵抗25を介して電流がダ
イオード22、抵抗13、コンデンサ4、ヒータ2へと
流れ、この状態において制御回路7の出力端子21の電
位が上昇する。この結果比較器10の出力はLとなり、
これによってサイリスタ3のゲート電流が流れてオンと
なり、ヒータ2による強の状態の加熱が行われることと
なるのである。
【0024】この結果保温庫8内の温度が上昇し、やが
て設定温度に達すると比較器16の基準電圧入力端子の
電圧よりも比較電圧入力端子の電圧が高くなってこの比
較器16の出力はLとなる。
【0025】するとトランジスタ23、抵抗25を介し
て流れる電流は比較器16側へと流れることとなって、
サイリスタ3がオフすることとなる。
【0026】すると負の半サイクル時にはサイリスタ3
へのゲート電流が供給されず、この負の半サイクル時に
はヒータ2への通電が断たれることとなる。
【0027】もちろん正の半サイクル時には10Vを超
えるとサイリスタ3はオンし、ヒータ2への通電が行わ
れることとなるが、半波だけの通電となるため上述のご
とく弱の状態の加熱、つまり保温動作が行われることと
なるのである。この様に設定温度に達した後もヒータ2
へは正の半波が供給されるので、この保温動作で保温庫
8内の温度が急激に上昇しない様にヒータ2の定格等を
十分に考慮する必要がある。
【0028】またこの様に正の半サイクル時だけはサイ
リスタ3を動作させる回路構成であるが故にコンデンサ
4によって常に10Vの制御電圧が得られるのである。
【0029】
【発明の効果】以上のように本発明は、通電素子と、こ
の通電素子の通電経路に介在させたサイリスタと、この
サイリスタに並列接続した制御電源用の第1のコンデン
サと第1のダイオードとの直列接続体と、前記サイリス
タのゲートに、その出力端子を接続した定電圧回路と、
前記コンデンサに並列接続されるとともに、その出力端
子が前記定電圧回路の比較電圧入力端子に接続された制
御回路とを備え、前記定電圧回路は、比較器と、この比
較器の入力側に接続された基準電圧入力端子およびこの
基準電圧入力端子に接続された定電圧素子と前記比較電
圧入力端子とを有する構成としたものであって、接続さ
れる商用電源電圧が何Vであろうと、サイリスタのゲー
トに接続された定電圧素子によるサイリスタ制御で第1
のコンデンサには所定の制御電圧が得られることとな
り、よって従来のようなトランスが不要となり、安価に
提供することができるのである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態の回路図
【符号の説明】
1 交流商用電源 2 ヒータ 3 サイリスタ 4 コンデンサ 5 ダイオード 6 定電圧回路 7 制御回路 9 温度センサ 10 比較器 11 ツェナーダイオード 16 比較器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 瀬川 政美 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平1−307787(JP,A) 特開 昭58−18719(JP,A) 実開 昭51−30455(JP,U) 実開 昭53−129263(JP,U) 実開 昭62−165786(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G05F 1/455 H02P 5/16 H05B 3/00

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 通電素子と、この通電素子の通電経路に
    介在させたサイリスタと、このサイリスタに並列接続し
    た制御電源用の第1のコンデンサと第1のダイオードと
    の直列接続体と、前記サイリスタのゲートに、その出力
    端子を接続した定電圧回路と、前記コンデンサに並列接
    続されるとともに、その出力端子が前記定電圧回路の比
    較電圧入力端子に接続された制御回路とを備え、前記定
    電圧回路は、比較器と、この比較器の入力側に接続され
    た基準電圧入力端子およびこの基準電圧入力端子に接続
    された定電圧素子と前記比較電圧入力端子とを有する電
    子機器。
  2. 【請求項2】 通電素子としてヒータを用いるととも
    に、このヒータによって加熱される被加熱物の温度を直
    接、または間接的に検出するセンサを設け、このセンサ
    を制御回路に接続した請求項1に記載の電子機器。
  3. 【請求項3】 通電素子としてモータを用いるととも
    に、このモータの回転数を直接、または間接的に検出す
    るセンサを設け、このセンサを制御回路に接続した請求
    項1に記載の電子機器。
  4. 【請求項4】 通電素子として電球を用いるとともに、
    この電球による照度を直接、または間接的に検出するセ
    ンサを設け、このセンサを制御回路に接続した請求項1
    に記載の電子機器。
  5. 【請求項5】 制御回路は、センサがその比較電圧入力
    端子に接続された第2の比較器と、この第2の比較器の
    出力端子に接続された極性判別回路とを有する請求項2
    〜4のいずれか一つに記載の電子機器。
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