JP4833813B2 - ヒータ制御装置 - Google Patents
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Description
図1に示すように、ヒータ制御装置10は、交流電源としてのコンセント(図示せず)に接続されるプラグ部11を備えている。プラグ部11は、コンセントの電圧極に接続される電圧側差込刃11aと、接地極に接続される接地側差込刃11bとを備えている。プラグ部11に対して、ヒータ12と、ヒータ12への通電を制御する制御整流素子としてのトライアック13とが直列に接続されている。トライアック13には、抵抗14及び抵抗15の直列回路が並列に接続されている。
電源回路16は、ブリーダ抵抗(減圧抵抗)19、ダイオード20、コンデンサ21が直列に接続されており、コンデンサ21と並列にツェナーダイオード22が接続されている。
プラグ部11がコンセントに差し込まれると、ヒータ制御装置10に電源が印加される。電源が印加されると、ゼロクロス検出回路17はゼロクロス検出信号をマイコン18に出力する。マイコン18は、電源電圧が過電圧の状態か否かを判断し、過電圧であると判断するとアイドル状態に遷移し、電源電圧が過電圧でない状態において、ゼロクロス検出信号に基づいてトライアック13のトリガ駆動制御を行う。電源が印加されても、トライアック13がオン状態にない間はヒータ12にはトライアック13を介しては電流が流れないので、抵抗14,15には電源電圧がそのまま印加され、マイコン18は電源電圧が過電圧の状態か否かを確認することができる。過電圧の状態とは、その状態でトライアック13をトリガ駆動すると、ブリーダ抵抗19に流れる電流が規定値を超える状態になる状態を意味する。また、アイドル状態に遷移するとは、ゼロクロス検出回路17からゼロクロス検出信号を入力しても、トライアック13をトリガ駆動するパルス信号を出力する動作、即ちトランジスタ24のベースに駆動信号を出力してトライアック13にトリガ電流を流す動作を行わない状態になることを意味する。
(1)ヒータ制御装置10は、交流電源にヒータ12と、ヒータ12への通電を制御する制御整流素子(トライアック13)とが直列に接続されるとともに、制御整流素子のゲートに交流電源の交流電圧のゼロクロス時を基準に制御整流素子をトリガ駆動するためのパルス信号を出力する制御手段(マイコン18)を備えている。そして、マイコン18は、制御整流素子がゼロクロス時にトリガ駆動されてもオン状態に保持されない場合には、制御整流素子がオン状態に保持される状態となるまで、パルス信号のパルス幅を一定のまま、パルス信号の出力時をゼロクロス時より遅延させてパルス信号を出力する。したがって、−40℃のような極低温の状態でも常温と同じパルス幅で制御整流素子の動作が可能となり、トランスレスの電源に用いるブリーダ抵抗19のワット数を大きくすることなく、トライアック13のような制御整流素子の特性が悪化する極寒の状況でも動作を保障することができる。
(5)制御整流素子としてトライアック13が使用されているため、制御整流素子としてサイリスタを使用する場合に比較して制御用の消費電力を小さくすることができる。
○ パルス信号の出力時をゼロクロス時より所定時間ずつ遅延させてパルス信号を出力する構成は、カウンタのカウント値と所定時間Δtとの積で遅延時間tdを設定するものに限らない。例えば、遅延が必要な場合、前回の遅延時間tdに所定時間Δtを加えて設定するようにしてもよい。
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに以下に追記する。
Claims (4)
- 交流電源にヒータと、前記ヒータへの通電を制御する制御整流素子とが直列に接続されるとともに、前記交流電源の交流電圧のゼロクロス時を基準に前記制御整流素子をトリガ駆動するためのパルス信号を出力する制御手段を備えたヒータ制御装置において、前記制御手段は、前記制御整流素子に前記ゼロクロス時に前記パルス信号を出力しても前記制御整流素子がオン状態に保持されない場合には、前記制御整流素子がオン状態に保持される状態となるまで、前記パルス信号のパルス幅を一定のまま、パルス信号の出力時をゼロクロス時より遅延させて前記パルス信号を出力することを特徴とするヒータ制御装置。
- 前記制御手段は、前記パルス信号の出力時をゼロクロス時より所定時間ずつ遅延させて前記パルス信号を出力する請求項1に記載のヒータ制御装置。
- 前記制御手段は、前記パルス信号の出力後、前記制御整流素子がオン状態に保持される状態になると、前記パルス信号の出力時の遅延時間を所定時間ずつ短くするように制御する請求項1又は請求項2に記載のヒータ制御装置。
- 前記制御整流素子はトライアックである請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載のヒータ制御装置。
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