JP7038510B2

JP7038510B2 - AC control circuit structure

Info

Publication number: JP7038510B2
Application number: JP2017182173A
Authority: JP
Inventors: 克俊氏家; 啓介新井; 啓介楢原
Original assignee: Chino Corp
Current assignee: Chino Corp
Priority date: 2017-09-22
Filing date: 2017-09-22
Publication date: 2022-03-18
Anticipated expiration: 2037-09-22
Also published as: JP2019056659A

Description

本発明は、交流制御回路構造体に関し、特に電力調整器に好適な交流制御回路構造体に関する。 The present invention relates to an AC control circuit structure, and particularly to an AC control circuit structure suitable for a power regulator.

従来、交流電圧電源を制御するため、交流制御回路構造体が使用されている。このような交流制御回路構造体を用いてサイリスタ位相制御により電力調整を行う電力調整装置がある。このサイリスタ位相制御では、半サイクル毎に、点弧角（位相角）のタイミングを調整して、電力を連続的に制御するものである。 Conventionally, an AC control circuit structure has been used to control an AC voltage power supply. There is a power adjustment device that adjusts power by thyristor phase control using such an AC control circuit structure. In this thyristor phase control, the timing of the firing angle (phase angle) is adjusted every half cycle to continuously control the electric power.

このような電力調整装置では、点弧角のタイミングの基準となる電源電圧のゼロクロスポイントや瞬間停電の検出を行うための信号（同期信号）の検出のために電源側と検出側との間でトランス（降圧トランス）を用いて信号授受が行われているが、装置が大型化してしまうという問題がある。装置の小型化のため、光半導体（フォトカプラ）を用いたものが開発されている。しかし、フォトカプラを用いる場合は、ゼロクロスポイントの検出は容易であるが、瞬間停電情報（電圧の低下の情報）を得ることが難しかった。フォトカプラを用いた場合は、精度に問題があるので、高精度な電力制御にはトランスが用いられることが多かった。 In such a power regulator, the power supply side and the detection side are used to detect a signal (synchronous signal) for detecting a zero crossing point of the power supply voltage, which is a reference for the timing of the firing angle, or a momentary power failure. Signals are sent and received using a transformer (step-down transformer), but there is a problem that the device becomes large. In order to reduce the size of the device, a device using an optical semiconductor (photocoupler) has been developed. However, when a photocoupler is used, it is easy to detect a zero crosspoint, but it is difficult to obtain information on a momentary power failure (information on a voltage drop). When a photocoupler is used, there is a problem in accuracy, so a transformer is often used for high-precision power control.

サイリスタ式交流電力調整装置において、プラス側、マイナス側個別に設けられたフォトカプラ又はトランスからなる同期信号検出器と、微小電力時における前の半サイクルのパルスが後の半サイクルへのゼロクロスポイントまで残った場合に、不要なパルスの残りを遮断し必要なトリガ信号のみを伝達させるトリガ信号伝達ゲートを具備し、トリガ信号伝達ゲートは、正方向、逆方向の同期信号によって駆動されるように構成したものが挙げられる（特許文献1）。 In a thyristor type AC power regulator, a synchronization signal detector consisting of photocouplers or transformers separately provided on the plus side and minus side, and the pulse of the previous half cycle at low power to the zero cross point to the second half cycle. It is equipped with a trigger signal transmission gate that cuts off the rest of unnecessary pulses and transmits only the necessary trigger signal when remaining, and the trigger signal transmission gate is configured to be driven by synchronous signals in the forward and reverse directions. (Patent Document 1).

他の例としては、発光ダイオードと受光トランジスタとからなるフォトカプラを用いてゼロクロスを検知するゼロクロス検知回路とそのゼロクロス検知回路を備えた電力調整器が挙げられる（特許文献２）。 As another example, there is a zero cross detection circuit that detects zero cross using a photocoupler composed of a light emitting diode and a light receiving transistor, and a power regulator provided with the zero cross detection circuit (Patent Document 2).

他の例としては、降圧トランスを用いた電力制御装置が挙げられる（特許文献３）。 Another example is a power control device using a step-down transformer (Patent Document 3).

特開２０１０－２６２３７８号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2010-262378 特開２００５－２３５１２５号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-235125 特開２０１２－２５７４３８号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-257438

しかし、特許文献１では、フォトカプラの受光素子側を制御するものであり、フォトカプラの発光ダイオード側を制御することについては考慮されていなかった。 However, in Patent Document 1, the light receiving element side of the photocoupler is controlled, and the control of the light emitting diode side of the photocoupler is not considered.

また、特許文献２では、特許文献１と同様にフォトカプラの受光素子側を制御するものであり、フォトカプラの発光ダイオード側を制御することについては考慮されていなかった。 Further, in Patent Document 2, similarly to Patent Document 1, the light receiving element side of the photocoupler is controlled, and the control of the light emitting diode side of the photocoupler is not considered.

特許文献３では、電力制御装置の交流電源回路の絶縁に降圧トランスが用いられていたので、装置が大型化するという問題があった。 In Patent Document 3, since a step-down transformer is used to insulate the AC power supply circuit of the power control device, there is a problem that the device becomes large in size.

本発明の目的は、簡単な回路素子構成により小型で低価格な回路構造体を実現し、電源回路の制御性を向上し、耐ノイズ化を向上させる交流制御回路構造体を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an AC control circuit structure that realizes a small and inexpensive circuit structure by a simple circuit element configuration, improves the controllability of a power supply circuit, and improves noise resistance. ..

上記課題を解決するために本発明において、以下の交流制御回路構造体を提供する。すなわち、第一の発明として、交流信号情報を後記する交流信号取得部を構成する回路から直流的及び交流的に絶縁し同回路外に伝達するための発光ダイオードと受光素子からなるフォトカプラと、交流信号を取得する交流信号取得部と、閾値電圧の絶対値の大きさである第一閾値の大きさが後記する第二閾値より相対的に小さく、閾値電圧の絶対値の大きさである第二閾値が前記第一閾値の大きさより相対的に大きい場合に、取得した交流信号電圧の絶対値が第一閾値電圧の大きさより大きく、第二閾値電圧の大きさより小さい場合にＯＮ信号又はＯＦＦ信号を出力し、前記第二閾値よりも取得した交流信号電圧の絶対値が大きい場合にＯＦＦ信号又はＯＮ信号（前記ＯＮ信号又はＯＦＦ信号と同順）を出力する閾値検出部と、閾値検出部のＯＮ信号又はＯＦＦ信号に応じてフォトカプラの発光ダイオード両端電圧を０とする発光ダイオードスイッチング部と、フォトカプラの受光素子側の信号である交流信号情報を取得する交流信号情報取得部と、からなる（請求項１対応）。 In order to solve the above problems, the following AC control circuit structure is provided in the present invention. That is, as the first invention, a photocoupler including a light emitting diode and a light receiving element for insulating DC and AC from the circuit constituting the AC signal acquisition unit described later and transmitting the AC signal information to the outside of the circuit. The magnitude of the AC signal acquisition unit that acquires the AC signal and the first threshold, which is the magnitude of the absolute value of the threshold voltage, is relatively smaller than the second threshold described later, and is the magnitude of the absolute value of the threshold voltage. When the two thresholds are relatively larger than the magnitude of the first threshold, the absolute value of the acquired AC signal voltage is larger than the magnitude of the first threshold voltage and smaller than the magnitude of the second threshold voltage, the ON signal or the OFF signal. And an OFF signal or ON signal (in the same order as the ON signal or OFF signal) when the absolute value of the acquired AC signal voltage is larger than the second threshold, and the threshold detection unit. It consists of a light emitting diode switching unit that sets the voltage across the light emitting diode of the photocoupler to 0 in response to an ON signal or an OFF signal, and an AC signal information acquisition unit that acquires AC signal information that is a signal on the light receiving element side of the photocoupler. (Corresponding to claim 1).

前記特徴に加え、前記第一閾値は、電圧値が０である（請求項２対応）。 In addition to the above features, the first threshold has a voltage value of 0 (corresponding to claim 2).

前記特徴に加え、前記閾値検出部は、取得した交流信号電圧がプラスで第一閾値よりも大きく、プラス側第二閾値よりも小さい場合にＯＮ信号又はＯＦＦ信号を出力し、取得した交流信号電圧がプラスで第二閾値よりも大きい場合にＯＦＦ信号又はＯＮ信号を出力し、
取得した交流電圧がマイナスで第一閾値よりも小さくマイナス側第二閾値（絶対値はプラス側第二閾値と同じ）よりも大きい場合にＯＮ信号又はＯＦＦ信号を出力し、取得した交流電圧がマイナスで第二閾値よりも小さい場合にＯＦＦ信号又はＯＮ信号を出力する（請求項３対応）。 In addition to the above-mentioned features, the threshold value detection unit outputs an ON signal or an OFF signal when the acquired AC signal voltage is positive and larger than the first threshold value and smaller than the positive side second threshold value, and the acquired AC signal voltage. Is positive and outputs an OFF signal or ON signal when it is larger than the second threshold value.
When the acquired AC voltage is negative and smaller than the first threshold value and larger than the negative side second threshold value (absolute value is the same as the positive side second threshold value), an ON signal or OFF signal is output and the acquired AC voltage is negative. When it is smaller than the second threshold value, an OFF signal or an ON signal is output (corresponding to claim 3).

前記特徴に加え、前記発光ダイオードスイッチング部は、発光ダイオードに並列に配置された抵抗が略０オームのバイパス回路を構成する（請求項４対応）。 In addition to the above features, the light emitting diode switching unit constitutes a bypass circuit having a resistance of approximately 0 ohm arranged in parallel with the light emitting diode (corresponding to claim 4).

前記特徴に加え、電源回路をさらに有し、交流信号取得部は前記電源回路からの交流信号を取得する電源回路交流信号取得手段を有する（請求項５対応）。 In addition to the above-mentioned features, it further has a power supply circuit, and the AC signal acquisition unit has a power supply circuit AC signal acquisition means for acquiring an AC signal from the power supply circuit (corresponding to claim 5).

前記特徴に加え、交流信号情報取得部から取得する前記発光ダイオードのＯＮ時間長又はＯＦＦ時間長を用いて取得した交流信号の振幅を算出する振幅算出部をさらに有する（請求項６対応）。 In addition to the above-mentioned features, it further has an amplitude calculation unit for calculating the amplitude of the AC signal acquired by using the ON time length or the OFF time length of the light emitting diode acquired from the AC signal information acquisition unit (corresponding to claim 6).

前記特徴に加え、投入電力を調整するための情報である電力調整情報を保持する電力調整情報保持部と、振幅算出部が算出した振幅と、保持されている電力調整情報とに基づいて電源回路からの電源波のＯＮとＯＦＦのタイミングを制御する電源制御部をさらに有する（請求項７対応）。 In addition to the above features, the power supply circuit is based on the power adjustment information holding unit that holds the power adjustment information that is the information for adjusting the input power, the amplitude calculated by the amplitude calculation unit, and the held power adjustment information. Further, it has a power supply control unit that controls the ON / OFF timing of the power supply wave from the above (corresponding to claim 7).

上述した構成によれば、簡単な回路素子構成により小型で低価格な回路構造体を実現し、電源回路の制御性を向上し、耐ノイズ化を向上させる交流制御回路構造体を提供することができる。 According to the above-mentioned configuration, it is possible to realize a compact and low-priced circuit structure by a simple circuit element configuration, improve the controllability of the power supply circuit, and provide an AC control circuit structure with improved noise immunity. can.

実施形態１の交流制御回路構造体の機能ブロック図Functional block diagram of the AC control circuit structure of the first embodiment 実施形態１の交流制御回路構造体の処理フローチャートProcessing flowchart of the AC control circuit structure of the first embodiment 実施形態２の交流制御回路構造体の機能ブロック図Functional block diagram of the AC control circuit structure of the second embodiment 実施形態３の交流制御回路構造体の機能ブロック図Functional block diagram of the AC control circuit structure of the third embodiment 実施形態３の交流制御回路構造体の処理フローチャートProcessing flowchart of the AC control circuit structure of the third embodiment 実施形態４の交流制御回路構造体の機能ブロック図Functional block diagram of the AC control circuit structure of the fourth embodiment 実施形態４の交流制御回路構造体の処理フローチャートProcessing flowchart of the AC control circuit structure of the fourth embodiment 実施形態５の交流制御回路構造体の機能ブロック図Functional block diagram of the AC control circuit structure of the fifth embodiment 実施形態５の交流制御回路構造体の処理フローチャートProcessing flowchart of the AC control circuit structure of the fifth embodiment 実施形態５の交流制御回路構造体の回路例を示す図The figure which shows the circuit example of the AC control circuit structure of Embodiment 5. 図１０における交流制御回路構造体の回路の信号波形を示す図The figure which shows the signal waveform of the circuit of the AC control circuit structure in FIG. 交流電源波形の振幅と時間軸に対するフォトカプラのＶ１出力波形を示す図The figure which shows the amplitude of the AC power source waveform and the V1 output waveform of the photocoupler with respect to the time axis. 実施形態を電力調整器に適用した例を説明するための図The figure for demonstrating the example which applied the embodiment to the electric power regulator.

以下に、図を用いて本発明の実施の形態を説明する。なお、本発明はこれら実施の形態に何ら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施しうる。
＜実施形態１＞ Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention is not limited to these embodiments, and can be carried out in various embodiments without departing from the gist thereof.
<Embodiment 1>

実施形態１は、主として請求項１、請求項２、請求項３に対応している。
＜実施形態１概要＞ The first embodiment mainly corresponds to claim 1, claim 2, and claim 3.
<Outline of Embodiment 1>

交流電源の正弦波信号と、予め定められた第一閾値と第二閾値とを比較し、第一閾値と第二閾値と正弦波信号の絶対値の大小によりＯＮ信号又はＯＦＦ信号をフォトカプラの発光ダイオードから出力し、電源制御情報として利用するように構成し、特にＯＮ信号からＯＦＦ信号に変更するタイミングでフォトカプラの発光ダイオードに流れる電流をバイパスさせてフォトカプラの発光ダイオード両端電圧を瞬時に０とするように構成した交流制御回路構造体である。
＜実施形態１構成＞ The sine wave signal of the AC power supply is compared with the predetermined first threshold value and the second threshold value, and the ON signal or the OFF signal is output from the photocoupler depending on the magnitude of the absolute value of the first threshold value, the second threshold value and the sine wave signal. It is configured to output from the light emitting diode and be used as power supply control information. In particular, the current flowing through the light emitting diode of the photocoupler is bypassed at the timing of changing from the ON signal to the OFF signal, and the voltage across the light emitting diode of the photocoupler is instantly changed. It is an AC control circuit structure configured to be 0.
<Embodiment 1 Configuration>

図１に示すように、交流信号取得部０１０１と、閾値検出部０１０２と、発光ダイオードスイッチング部０１０３と、フォトカプラ０１０４と、発光ダイオード０１０５と、受光素子０１０６、交流信号情報取得部０１０７と、からなる。
＜実施形態１構成の説明＞ As shown in FIG. 1, from an AC signal acquisition unit 0101, a threshold detection unit 0102, a light emitting diode switching unit 0103, a photocoupler 0104, a light emitting diode 0105, a light receiving element 0106, and an AC signal information acquisition unit 0107. Become.
<Explanation of Embodiment 1 Configuration>

「交流信号取得部」０１０１は、交流信号を取得する。単相又は三相の交流電源２００Ｖの交流信号を取得する。この交流信号取得部０１０１は測定対象のアナログ信号を受けて閾値検出部０１０２にこれを渡す。 The "AC signal acquisition unit" 0101 acquires an AC signal. Acquires an AC signal of a single-phase or three-phase AC power supply 200V. The AC signal acquisition unit 0101 receives the analog signal to be measured and passes it to the threshold value detection unit 0102.

「閾値検出部」０１０２は、閾値電圧の絶対値の大きさである第一閾値の大きさが後記する第二閾値より相対的に小さく、閾値電圧の絶対値の大きさである第二閾値が前記第一閾値の大きさより相対的に大きい場合に、取得した交流信号電圧の絶対値が第一閾値電圧の大きさより大きく、第二閾値電圧の大きさより小さい場合にＯＮ信号又はＯＦＦ信号を出力し、前記第二閾値よりも取得した交流信号電圧の絶対値が大きい場合にＯＦＦ信号又はＯＮ信号（前記ＯＮ信号又はＯＦＦ信号と同順）を出力する。より具体的には交流電源信号のプラス側を計測するために第一閾値が０ボルトよりも大きく、想定される交流電源信号の最大値よりも十分小さく、第二閾値が想定される交流電源信号の最大値よりも小さく、第一閾値よりも大きいように構成し、交流電源信号のマイナス側でも同様に構成する。また第一閾値を０ボルトとした場合には第一閾値を交流電源信号のプラス側検出にもマイナス側検出にも利用することができる。またこのように０ボルト以上のプラス側に二つの閾値、０ボルト以下のマイナス側にも二つの閾値を設定するので、交流電源信号の半サイクル内で交流電源信号の振幅を検出できる。これは高速高精度の検出ができることを意味している。 In the "threshold detection unit" 0102, the size of the first threshold value, which is the magnitude of the absolute value of the threshold voltage, is relatively smaller than the second threshold value described later, and the second threshold value, which is the magnitude of the absolute value of the threshold voltage, is set. When the absolute value of the acquired AC signal voltage is larger than the magnitude of the first threshold voltage and smaller than the magnitude of the second threshold voltage when it is relatively larger than the magnitude of the first threshold value, an ON signal or an OFF signal is output. , An OFF signal or an ON signal (in the same order as the ON signal or the OFF signal) is output when the absolute value of the acquired AC signal voltage is larger than the second threshold value. More specifically, in order to measure the positive side of the AC power supply signal, the first threshold value is larger than 0 volt, sufficiently smaller than the maximum value of the assumed AC power supply signal, and the second threshold value is assumed. It is configured to be smaller than the maximum value of and larger than the first threshold value, and similarly configured on the negative side of the AC power supply signal. Further, when the first threshold value is set to 0 volt, the first threshold value can be used for both the positive side detection and the negative side detection of the AC power supply signal. Further, since two threshold values are set on the plus side of 0 volt or more and two threshold values on the minus side of 0 volt or less in this way, the amplitude of the AC power supply signal can be detected within half a cycle of the AC power supply signal. This means that high-speed and high-precision detection is possible.

ここでは、絶対値で閾値電圧を説明したが、例えば、後述する図１１の波形のように、交流電源からの交流信号が正負の正弦波である場合、正の正弦波で説明する。第一閾値の大きさは、０．０Ｖ（絶対値では０．０Ｖ）を示し、第二閾値の大きさは＋２３８Ｖ（絶対値では２３８Ｖ）であるとする。
すなわち、取得した交流信号電圧の絶対値が第一閾値電圧（０．０Ｖ）の大きさより大きく、第二閾値電圧（２３８Ｖ）の大きさより小さい場合にＯＮ信号を出力し、取得した交流信号電圧の絶対値が第二閾値（２３８Ｖ）の大きさより相対的に大きい場合に、ＯＦＦ信号を出力する。 Here, the threshold voltage has been described as an absolute value, but when the AC signal from the AC power supply is a positive or negative sine wave as in the waveform of FIG. 11 described later, for example, a positive sine wave will be described. It is assumed that the magnitude of the first threshold value is 0.0V (0.0V in absolute value) and the magnitude of the second threshold value is +238V (238V in absolute value).
That is, when the absolute value of the acquired AC signal voltage is larger than the magnitude of the first threshold voltage (0.0V) and smaller than the magnitude of the second threshold voltage (238V), an ON signal is output and the acquired AC signal voltage is used. When the absolute value is relatively larger than the magnitude of the second threshold value (238V), the OFF signal is output.

要するに、図１１に示すように、正負の半サイクルで、ＯＮ信号とＯＦＦ信号を２回繰り返す。第一閾値は電圧値が０Ｖであり、閾値検出部０１０２は、取得した交流信号電圧が第一閾値（０Ｖ）よりも相対的に小さく、第二閾値（－２３８Ｖ）よりも相対的に大きい場合にＯＦＦ信号を出力し、第二閾値（－２３８Ｖ）よりも相対的に小さい場合で最大値電圧より小さい場合にＯＮ信号を出力し（負側の正弦波）、取得した交流信号電圧が第一閾値（０Ｖ）よりも相対的に大きく、第二閾値（２３８Ｖ）よりも相対的に小さい場合で最大値電圧より小さい場合にＯＦＦ信号を出力し、第二閾値（２３８Ｖ）よりも相対的に大きい場合で最大値電圧より小さい場合にＯＮ信号を出力する（正の正弦波）。 In short, as shown in FIG. 11, the ON signal and the OFF signal are repeated twice in a positive and negative half cycle. The first threshold has a voltage value of 0V, and the threshold detection unit 0102 indicates that the acquired AC signal voltage is relatively smaller than the first threshold (0V) and relatively larger than the second threshold (-238V). An OFF signal is output to, and an ON signal is output when it is relatively smaller than the second threshold value (-238V) and smaller than the maximum value voltage (negative sine wave), and the acquired AC signal voltage is the first. An OFF signal is output when it is relatively larger than the threshold value (0V) and relatively smaller than the second threshold value (238V) and smaller than the maximum value voltage, and is relatively larger than the second threshold value (238V). In some cases, the ON signal is output when it is smaller than the maximum value voltage (positive sine wave).

「発光ダイオードスイッチング部」０１０３は、閾値検出部０１０２のＯＮ信号又はＯＦＦ信号に応じてフォトカプラ０１０４の発光ダイオード両端電圧を０とする。すなわち、発光ダイオードスイッチング部０１０３により、発光ダイオード０１０５に流れる電流をカットしても良いし、発光ダイオード０１０５の電流の経路を切り替えて、発光ダイオード０１０５に電流が流れないようにバイパスしても良い。 The "light emitting diode switching unit" 0103 sets the voltage across the light emitting diode of the photocoupler 0104 to 0 according to the ON signal or the OFF signal of the threshold detection unit 0102. That is, the light emitting diode switching unit 0103 may cut the current flowing through the light emitting diode 0105, or the current path of the light emitting diode 0105 may be switched to bypass the light emitting diode 0105 so that the current does not flow.

「フォトカプラ」０１０４は、発光ダイオード０１０５と受光素子０１０６からなり、交流信号情報を交流信号取得部０１０１を構成する回路から直流的及び交流的に絶縁し同回路外に伝達する。発光ダイオードとしては、ＬＥＤ素子などが用いられる。第一の閾値電圧０Ｖとしたときよりも値がマイナス（負）側にいった場合とマイナス（負）からプラス（正）側に移行するというような構成にすると、ゼロクロスを検出できる。 The "photocoupler" 0104 is composed of a light emitting diode 0105 and a light receiving element 0106, and insulates AC signal information from the circuit constituting the AC signal acquisition unit 0101 in terms of direct current and AC and transmits the AC signal information to the outside of the circuit. As the light emitting diode, an LED element or the like is used. Zero cross can be detected if the value goes to the minus (negative) side and shifts from the minus (negative) to the plus (positive) side as compared with the case where the first threshold voltage is 0V.

「交流信号情報取得部」０１０７は、フォトカプラ０１０４の受光素子０１０６側の信号である交流信号情報を取得する。閾値検出部０１０２よりＯＮ信号を受信した場合は、発光ダイオードスイッチング部０１０３によりフォトカプラ０１０４の発光ダイオード両端電圧を０とし、フォトカプラの感度バラツキなどによりフォトカプラ０１０４の受光素子０１０６に微小光が到達するのを防止する。
＜実施形態２回路の動作説明＞ The "AC signal information acquisition unit" 0107 acquires AC signal information which is a signal on the light receiving element 0106 side of the photocoupler 0104. When an ON signal is received from the threshold detection unit 0102, the light emitting diode switching unit 0103 sets the voltage across the light emitting diode of the photocoupler 0104 to 0, and minute light reaches the light receiving element 0106 of the photocoupler 0104 due to variations in the sensitivity of the photocoupler. Prevent it from happening.
<Embodiment 2 Circuit Operation Description>

以下、図２のフローチャートを用いて交流制御回路構造体０１００の動作について説明する。 Hereinafter, the operation of the AC control circuit structure 0100 will be described with reference to the flowchart of FIG.

図２に示すように、まず、交流信号を取得する交流信号取得ステップを実行する（ステップ０２０１）。 As shown in FIG. 2, first, an AC signal acquisition step of acquiring an AC signal is executed (step 0201).

次に、閾値電圧の絶対値の大きさである第一閾値の大きさが後記する第二閾値より相対的に小さく、閾値電圧の絶対値の大きさである第二閾値が前記第一閾値の大きさより相対的に大きい場合に、取得した交流信号電圧の絶対値が第一閾値電圧の大きさより大きく、第二閾値電圧の大きさより小さい場合にＯＮ信号又はＯＦＦ信号を出力し、前記第二閾値よりも取得した交流信号電圧の絶対値が大きい場合にＯＦＦ信号又はＯＮ信号を出力する閾値検出ステップを実行する（ステップ０２０２）。ここで、前記ＯＮ信号又はＯＦＦ信号と同順で実行する。 Next, the size of the first threshold value, which is the magnitude of the absolute value of the threshold voltage, is relatively smaller than the second threshold value described later, and the second threshold value, which is the magnitude of the absolute value of the threshold voltage, is the first threshold value. When the absolute value of the acquired AC signal voltage is larger than the magnitude of the first threshold voltage and smaller than the magnitude of the second threshold voltage, an ON signal or an OFF signal is output when the value is relatively larger than the magnitude, and the second threshold value is output. When the absolute value of the acquired AC signal voltage is larger than that, the threshold detection step of outputting the OFF signal or the ON signal is executed (step 0202). Here, the execution is performed in the same order as the ON signal or the OFF signal.

次に、閾値検出部０１０２のＯＮ信号又はＯＦＦ信号に応じてフォトカプラ０１０４の発光ダイオード両端電圧を０とする発光ダイオードスイッチングステップを実行する（ステップ０２０３）。 Next, a light emitting diode switching step is executed in which the voltage across the light emitting diode of the photocoupler 0104 is set to 0 according to the ON signal or the OFF signal of the threshold value detection unit 0102 (step 0203).

次にフォトカプラ０１０４の受光素子側の信号である交流信号情報を取得する交流信号情報取得ステップを実行する（ステップ０２０４）。 Next, an AC signal information acquisition step of acquiring AC signal information which is a signal on the light receiving element side of the photocoupler 0104 is executed (step 0204).

このように、本実施形態１によれば、簡単な回路素子構成により小型で低価格な回路構造体を実現し、電源回路の制御性を向上し、耐ノイズ化を向上させる交流制御回路構造体を提供することができる。
＜実施形態２＞
＜実施形態２概要＞ As described above, according to the first embodiment, an AC control circuit structure that realizes a small and low-priced circuit structure by a simple circuit element configuration, improves the controllability of the power supply circuit, and improves noise resistance. Can be provided.
<Embodiment 2>
<Outline of Embodiment 2>

本実施形態２は、実施形態１を基本としつつ、発光ダイオードスイッチング部が発光ダイオードに並列に配置された抵抗が略０オームのバイパス回路を構成するものである。
＜実施形態２構成＞ The second embodiment is based on the first embodiment, and constitutes a bypass circuit in which a light emitting diode switching unit is arranged in parallel with the light emitting diode and the resistance is approximately 0 ohm.
<Embodiment 2 Configuration>

図３に示すように、交流信号取得部０３０１と、閾値検出部０３０２と、発光ダイオードスイッチング部０３０３と、フォトカプラ０３０４と、発光ダイオード０３０５と、受光素子０３０６、交流信号情報取得部０３０７と、からなり、発光ダイオードスイッチング部０３０３にバイパス回路０３０８を有する。以下では、実施形態１と同様な構成については説明を省略することとし、実施形態２に特徴的な構成について説明する。
＜実施形態２構成の説明＞ As shown in FIG. 3, from the AC signal acquisition unit 0301, the threshold detection unit 0302, the light emitting diode switching unit 0303, the photocoupler 0304, the light emitting diode 0305, the light receiving element 0306, and the AC signal information acquisition unit 0307. Therefore, the light emitting diode switching unit 0303 has a bypass circuit 0308. Hereinafter, the description of the configuration similar to that of the first embodiment will be omitted, and the configuration characteristic of the second embodiment will be described.
<Explanation of Embodiment 2 Configuration>

「バイパス回路」０３０８は、発光ダイオードスイッチング部０３０８に設けられ、発光ダイオード０３０５に並列に配置された抵抗が略０オームのバイパス回路を構成する。バイパス回路０３０８は、ＭＯＳトランジスタやＭＯＳＦＥＴなどで構成されており、ＭＯＳトランジスタやＭＯＳＦＥＴのゲートに逆バイアスをかけることで、発光ダイオード０３０５への電流をバイパスする電流経路切り替え機能の役割を果たす。フォトカプラ０３０４の感度バラツキや応答速度のバラツキにより、フォトカプラ０３０５の発光ダイオード０３０５がＯＦＦ信号を受信しても微小電流が流れ、受光素子０３０６への発光が停止しないことを防止することができる。 The "bypass circuit" 0308 is provided in the light emitting diode switching unit 0308, and constitutes a bypass circuit having a resistance of approximately 0 ohm arranged in parallel with the light emitting diode 0305. The bypass circuit 0308 is composed of a MOS transistor, a MOSFET, and the like, and plays a role of a current path switching function of bypassing the current to the light emitting diode 0305 by applying a reverse bias to the gate of the MOS transistor and the MOSFET. Due to the variation in sensitivity and response speed of the photocoupler 0304, it is possible to prevent the light emitting diode 0305 of the photocoupler 0305 from not stopping the light emission to the light receiving element 0306 due to a small current flowing even if the light emitting diode 0305 receives the OFF signal.

このように、本実施形態２によれば、実施形態１に加えて、フォトカプラの感度および応答速度のバラツキや素子の経年変化による影響を改善することができる。
＜実施形態３＞
＜実施形態３概要＞ As described above, according to the second embodiment, in addition to the first embodiment, it is possible to improve the influence of the variation in the sensitivity and the response speed of the photocoupler and the secular variation of the element.
<Embodiment 3>
<Outline of Embodiment 3>

本実施形態３は、実施形態１又は実施形態２を基本としつつ、交流信号取得部が電源回路からの交流信号を取得する電源回路交流信号取得手段を有するものである。
＜実施形態３構成＞ The third embodiment is based on the first embodiment or the second embodiment, and has a power supply circuit AC signal acquisition unit in which an AC signal acquisition unit acquires an AC signal from the power supply circuit.
<Structure 3 of Embodiment>

図４に示すように、交流信号取得部０４０１と、閾値検出部０４０２と、発光ダイオードスイッチング部０４０３と、フォトカプラ０４０４と、発光ダイオード０４０５と、受光素子０４０６と、交流信号情報取得部０４０７と、電源回路０４０８と、からなり、交流信号取得部０４０１は電源回路交流信号取得手段０４０９を有する。以下では、実施形態１又は実施形態２と同様な構成については説明を省略することとし、実施形態３に特徴的な構成について説明する。
＜実施形態３構成の説明＞ As shown in FIG. 4, the AC signal acquisition unit 0401, the threshold detection unit 0402, the light emitting diode switching unit 0403, the photocoupler 0404, the light emitting diode 0405, the light receiving element 0406, the AC signal information acquisition unit 0407, and the like. It is composed of a power supply circuit 0408, and the AC signal acquisition unit 0401 has a power supply circuit AC signal acquisition means 0409. Hereinafter, the description of the configuration similar to that of the first embodiment or the second embodiment will be omitted, and the configuration characteristic of the third embodiment will be described.
<Explanation of Embodiment 3 Configuration>

「電源回路」０４０８は、交流電源回路を構成し、単相２００Ｖや三相２００Ｖの交流電源電圧により、業務用の電子機器、例えばヒーター（電気炉）制御などの温度調整を行う電力供給を行う。交流信号情報取得部０４０７からの交流信号情報を電源回路０４０８にフィードバック制御を行い、電力調整などの電力供給制御を行う。例えば、交流制御回路構造体０４００に負荷としてトランスを介在させたヒーターを接続し、ヒーターの近傍にヒーターの温度を計測する温度センサを設置し、温度センサからの温度情報に基づいてフィードバック制御を行い、電力供給制御を行うように構成しても良い。 The "power supply circuit" 0408 constitutes an AC power supply circuit, and supplies electric power for controlling the temperature of commercial electronic equipment such as heater (electric furnace) control by using an AC power supply voltage of single-phase 200V or three-phase 200V. .. The AC signal information from the AC signal information acquisition unit 0407 is fed back to the power supply circuit 0408, and power supply control such as power adjustment is performed. For example, a heater with a transformer interposed as a load is connected to the AC control circuit structure 0400, a temperature sensor that measures the temperature of the heater is installed near the heater, and feedback control is performed based on the temperature information from the temperature sensor. , It may be configured to perform power supply control.

「電源回路交流信号取得手段」０４０９は、交流信号取得部０４０１には電源回路０４０８からの交流信号を取得する電源回路交流信号取得手段０４０９を有する。電源回路交流信号取得手段０４０９は、正弦波の交流信号であり、正負の正弦波を備えている。例えば、上述した電力供給制御において、サイリスタの位相制御の正負のスイッチングを行う場合、正負の正弦波の第一閾値であるゼロクロスポイント（電圧値が０）を検出し、閾値検出器０１０２より正側と負側の閾値電圧のレベル（第二閾値）を超える範囲、又は超えない範囲でＯＮ信号又はＯＦＦ信号を出力する（図１１を参照）。図１１中「●」と「●」はＯＮ信号又はＯＦＦ信号の境界を示している。これにより、ゼロクロスポイントを検出してサイリスタ素子等をスイッチチングするサイリスタ位相制御を行うことができる。
＜実施形態３回路の動作説明＞ The "power supply circuit AC signal acquisition means" 0409 has a power supply circuit AC signal acquisition means 0409 for acquiring an AC signal from the power supply circuit 0408 in the AC signal acquisition unit 0401. The power supply circuit AC signal acquisition means 0409 is a sinusoidal AC signal, and includes positive and negative sinusoidal waves. For example, in the above-mentioned power supply control, when positive / negative switching of the phase control of the thyristor is performed, the zero cross point (voltage value is 0) which is the first threshold of the positive / negative sine wave is detected, and the positive side from the threshold detector 0102. An ON signal or an OFF signal is output in a range exceeding or not exceeding the threshold voltage level (second threshold value) on the negative side (see FIG. 11). In FIG. 11, “●” and “●” indicate the boundary between the ON signal and the OFF signal. This makes it possible to perform thyristor phase control in which a zero cross point is detected and the thyristor element or the like is switched.
<Explanation of Circuit Operation in Embodiment 3>

図５に実施形態３の交流制御回路構造体のフローチャートを示す。図５のフローチャートは、電源回路交流信号取得サブステップ０５０２以外は、図２の実施形態１のフローチャートと同様であるので、説明を省略する。
＜実施形態４＞
＜実施形態４概要＞ FIG. 5 shows a flowchart of the AC control circuit structure of the third embodiment. Since the flowchart of FIG. 5 is the same as the flowchart of the first embodiment of FIG. 2 except for the power supply circuit AC signal acquisition substep 0502, the description thereof will be omitted.
<Embodiment 4>
<Outline of Embodiment 4>

本実施形態４は、実施形態１から実施形態３を基本としつつ、発光ダイオードのＯＮ時間長又はＯＦＦ時間長を用いて取得した交流信号の振幅を算出する振幅算出部をさらに有する。
＜実施形態４構成＞ The fourth embodiment further includes an amplitude calculation unit for calculating the amplitude of the AC signal acquired by using the ON time length or the OFF time length of the light emitting diode, based on the first to third embodiments.
<Structure 4 of Embodiment>

図６に示すように、実施形態４の交流制御回路構造体は、交流信号取得部０６０１と、閾値検出部０６０２と、発光ダイオードスイッチング部０６０３と、フォトカプラ０６０４と、発光ダイオード０６０５と、受光素子０６０６、交流信号情報取得部０６０７と、振幅算出部０６０８と、からなる。以下では、実施形態１から実施形態３と同様な構成については説明を省略することとし、実施形態４に特徴的な構成について説明する。
＜実施形態４構成の説明＞ As shown in FIG. 6, the AC control circuit structure of the fourth embodiment includes an AC signal acquisition unit 0601, a threshold detection unit 0602, a light emitting diode switching unit 0603, a photocoupler 0604, a light emitting diode 0605, and a light receiving element. It is composed of 0606, an AC signal information acquisition unit 0607, and an amplitude calculation unit 0608. Hereinafter, the description of the same configurations as those of the first to third embodiments will be omitted, and the configurations characteristic of the fourth embodiment will be described.
<Explanation of Embodiment 4 Configuration>

「振幅算出部」０６０８は、交流信号情報取得部０６０７から取得する発光ダイオード（フォトカプラ）０６０５のＯＮ時間長又はＯＦＦ時間長を用いて取得した交流信号の振幅を算出する。すなわち、図１２に示すように、交流信号電圧が第二閾値を超えている時間長を発光ダイオード０６０５のＯＮ、ＯＦＦ、ＯＮ、ＯＦＦの時間からＯＦＦ時間長又はＯＮの時間長として取得し、その時間幅に応じて交流信号の振幅を計算することができる。予め時間長と振幅との関係を検量線として保持して起き、時間長と検量線に基づいて振幅を知ることができる。振幅は電力の大小を決定する情報であるので重要である。特に交流信号が第二閾値よりも小さくなる場合には、つまり、第二閾値を超える交流信号が０となる場合には所定の電源供給ができていない状態であると把握して所定の処理が準備されていることが好ましい。またＯＮ時間長又はＯＦＦ時間長で振幅を計算する以外に、第1閾値に基づくフォトカプラ出力のＯＮとＯＦＦ情報を利用してＯＮ時間長とＯＦＦ時間長の比を用いて振幅を計算することもできる。この場合には検量線を用いないで計算が可能である。また任意の周波数に対応して振幅の計算ができる。この振幅算出部０６０８により降圧トランスを用いることなく、電源電圧レベルの振幅を算定（推定）することができる。ここで、電源周波数は５０Ｈｚ又は６０Ｈｚに固定された交流電源を使用する。図１２の場合は、電源周波数を５０Ｈｚに固定している。第二閾値を超えない振幅の場合は、半周期でＯＮ→ＯＦＦ１回のみとし、瞬間停電や三相交流電源の場合は欠相を検知できる。
＜実施形態４回路の動作説明＞ The "amplitude calculation unit" 0608 calculates the amplitude of the AC signal acquired by using the ON time length or the OFF time length of the light emitting diode (photocoupler) 0605 acquired from the AC signal information acquisition unit 0607. That is, as shown in FIG. 12, the time length in which the AC signal voltage exceeds the second threshold value is acquired from the ON, OFF, ON, OFF time of the light emitting diode 0605 as the OFF time length or the ON time length. The amplitude of the AC signal can be calculated according to the time width. The relationship between the time length and the amplitude is held in advance as a calibration curve, and the amplitude can be known based on the time length and the calibration curve. Amplitude is important because it is information that determines the magnitude of electric power. In particular, when the AC signal becomes smaller than the second threshold value, that is, when the AC signal exceeding the second threshold value becomes 0, it is understood that the predetermined power supply has not been performed and the predetermined processing is performed. It is preferable that it is prepared. In addition to calculating the amplitude based on the ON time length or the OFF time length, the amplitude should be calculated using the ratio of the ON time length and the OFF time length using the ON and OFF information of the photocoupler output based on the first threshold value. You can also. In this case, the calculation can be performed without using the calibration curve. In addition, the amplitude can be calculated corresponding to any frequency. The amplitude calculation unit 0608 can calculate (estimate) the amplitude of the power supply voltage level without using a step-down transformer. Here, an AC power supply whose power frequency is fixed at 50 Hz or 60 Hz is used. In the case of FIG. 12, the power supply frequency is fixed at 50 Hz. If the amplitude does not exceed the second threshold value, it is turned on and off only once in a half cycle, and in the case of a momentary power failure or a three-phase AC power supply, a phase loss can be detected.
<Embodiment 4 Circuit Operation Description>

図７に実施形態４の交流制御回路構造体のフローチャートを示す。図７のフローチャートは、振幅算出ステップ０７０５以外は、図２の実施形態１のフローチャートと同様であるので、説明を省略する。以下、実施形態４の特徴的な振幅算出ステップについて説明する。 FIG. 7 shows a flowchart of the AC control circuit structure of the fourth embodiment. Since the flowchart of FIG. 7 is the same as the flowchart of the first embodiment of FIG. 2 except for the amplitude calculation step 0705, the description thereof will be omitted. Hereinafter, the characteristic amplitude calculation step of the fourth embodiment will be described.

振幅算出ステップ０７０５は、交流信号情報取得部０６０７から取得する発光ダイオード０６０５のＯＮ時間長又はＯＦＦ時間長を用いて取得した交流信号の振幅を算出する。
図１２の２０ｍｓ付近に示すように、発光ダイオード（フォトカプラ）０６０５の第二閾値を超えてＯＮとなるＯＮ時間長が長いと電源電圧の波高値が大きいことがわかる。また逆もいえる。図１２の１８０ｍｓ付近に示すように、第二閾値を超えない振幅の場合は、ＯＮ→ＯＦＦ１回のみとし、瞬間停電を検知できる。また、三相交流電源の場合は欠相を検知できる。
＜実施形態５＞
＜実施形態５概要＞ The amplitude calculation step 0705 calculates the amplitude of the AC signal acquired by using the ON time length or the OFF time length of the light emitting diode 0605 acquired from the AC signal information acquisition unit 0607.
As shown in the vicinity of 20 ms in FIG. 12, it can be seen that the peak value of the power supply voltage is large when the ON time length of turning on beyond the second threshold value of the light emitting diode (photocoupler) 0605 is long. And vice versa. As shown in the vicinity of 180 ms in FIG. 12, when the amplitude does not exceed the second threshold value, only one ON → OFF is performed, and a momentary power failure can be detected. Further, in the case of a three-phase AC power supply, open phase can be detected.
<Embodiment 5>
<Outline of Embodiment 5>

本実施形態５は、実施形態４を基本としつつ、振幅算出部が算出した振幅と、保持されている電力調整情報に基づいて電源回路からの電源波のＯＮとＯＦＦのタイミングを制御する電源制御部をさらに有する。
＜実施形態５構成＞ The fifth embodiment is based on the fourth embodiment, and is a power supply control that controls the ON / OFF timing of the power supply wave from the power supply circuit based on the amplitude calculated by the amplitude calculation unit and the held power adjustment information. It has more parts.
<Structure 5 of Embodiment>

図８に示すように、実施形態５の交流制御回路構造体は、交流信号取得部０８０１と、閾値検出部０８０２と、発光ダイオードスイッチング部０８０３と、フォトカプラ０８０４と、発光ダイオード０８０５と、受光素子０８０６と、交流信号情報取得部０８０７と、振幅算出部０８０８と、電力調整情報保持部０８０９と、電源制御部０８１０と、からなる。以下では、実施形態４と同様な構成については説明を省略することとし、実施形態５に特徴的な構成について説明する。
＜実施形態５構成の説明＞ As shown in FIG. 8, the AC control circuit structure of the fifth embodiment includes an AC signal acquisition unit 0801, a threshold detection unit 0802, a light emitting diode switching unit 0803, a photocoupler 0804, a light emitting diode 0805, and a light receiving element. It is composed of 0806, an AC signal information acquisition unit 0807, an amplitude calculation unit 0808, a power adjustment information holding unit 0809, and a power supply control unit 0810. Hereinafter, the description of the configuration similar to that of the fourth embodiment will be omitted, and the configuration characteristic of the fifth embodiment will be described.
<Explanation of Embodiment 5>

「電力調整情報保持部」０８０９は、投入電力を調整するための情報である電力調整情報を保持する。電力調整情報保持部０８０９は、例えば、負荷としてのヒーター制御を行う場合、温度センサで温度制御対象の温度を測り、目標温度になるようにヒーターへの投入電力を調整するための情報を保持する。 The "power adjustment information holding unit" 0809 holds the power adjustment information which is the information for adjusting the input power. For example, when the heater is controlled as a load, the power adjustment information holding unit 0809 measures the temperature of the temperature controlled object with a temperature sensor and holds information for adjusting the input power to the heater so as to reach the target temperature. ..

「電源制御部」０８１０は、振幅算出部０８０８が算出した振幅と、保持されている電力調整情報とに基づいて電源回路からのヒーターへの電源波のＯＮとＯＦＦのタイミングを制御する。電源制御部０８１０は、サイリスタ位相制御になどによりＯＮとＯＦＦのタイミングを制御し、電力調整を行う。
＜実施形態５回路の動作説明＞ The "power supply control unit" 0810 controls the ON / OFF timing of the power supply wave from the power supply circuit to the heater based on the amplitude calculated by the amplitude calculation unit 0808 and the held power adjustment information. The power supply control unit 0810 controls the ON and OFF timings by thyristor phase control or the like, and adjusts the power.
<Embodiment 5 Circuit Operation Description>

図９に実施形態５の交流制御回路構造体のフローチャートを示す。図５のフローチャートは、電力制御ステップ０９０６以外は、図７の実施形態４のフローチャートと同様であるので、説明を省略する。以下、実施形態５の特徴的な電源制御ステップ０９０６について説明する。 FIG. 9 shows a flowchart of the AC control circuit structure of the fifth embodiment. Since the flowchart of FIG. 5 is the same as the flowchart of the fourth embodiment of FIG. 7 except for the power control step 0906, the description thereof will be omitted. Hereinafter, the characteristic power supply control step 0906 of the fifth embodiment will be described.

電源制御ステップ０９０６は、振幅算出ステップ０９０５により算出した振幅と、電力調整情報保持部０８０９で保持されている電力調整情報とに基づいて電源回路からの電源波のＯＮとＯＦＦのタイミングを制御する。 The power supply control step 0906 controls the ON / OFF timing of the power supply wave from the power supply circuit based on the amplitude calculated by the amplitude calculation step 0905 and the power adjustment information held by the power adjustment information holding unit 0809.

このように、実施形態５によれば、実施形態４に加えて、簡単な回路素子構成により小型で低価格な回路構造体を実現し、ヒーター電源回路の制御性を向上し、耐ノイズ化を向上させる交流制御回路構造体を実現できるので、ヒーター等の負荷に対する電力制御（電力調整）を行うことができる。
＜具体的回路例の動作説明＞ As described above, according to the fifth embodiment, in addition to the fourth embodiment, a compact and low-priced circuit structure is realized by a simple circuit element configuration, the controllability of the heater power supply circuit is improved, and noise resistance is improved. Since the AC control circuit structure to be improved can be realized, it is possible to perform power control (power adjustment) for a load such as a heater.
<Operation explanation of a concrete circuit example>

図１０に本実施形態を適用した回路例を示し、図１１に図１０の交流電源（Ｖｐ）の波形と図１０中、フォトカプラの出力であるＶｏ１出力（正側の波形）とＶｏ２出力（負側の波形）を示す。以下、図１０、図１１を用いて回路の動作を説明する。ここで、下記（ａ）～（ｄ）は図１１の動作点ａ～ｄの動作と対応している。以下では、図１１の正側の動作点ａ～ｄについて説明することとし、負側の動作点ａ～ｄについては、電圧がマイナスになるだけで、基本的な動作は正側と同様であるので、説明を省略する。ここで、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４、Ｒ１５は電流制限抵抗である。図１０では抵抗の単位であるオームを省略している。すなわち、Ｒ１２の１２ｋは１２ｋオームを示す。また、コンデンサの単位であるファラッド（Ｆ）を省略している。すなわち、Ｃ３５の０．１μは０．１μＦを示す。以下、他の抵抗ＲやコンデンサＣについても同様である。 FIG. 10 shows an example of a circuit to which this embodiment is applied, and FIG. 11 shows the waveform of the AC power supply (Vp) of FIG. Negative side waveform) is shown. Hereinafter, the operation of the circuit will be described with reference to FIGS. 10 and 11. Here, the following (a) to (d) correspond to the operations of the operating points a to d in FIG. In the following, the operating points a to d on the positive side of FIG. 11 will be described, and the basic operation of the operating points a to d on the negative side is the same as that on the positive side except that the voltage becomes negative. Therefore, the description is omitted. Here, R12, R13, R14, and R15 are current limiting resistors. In FIG. 10, ohm, which is a unit of resistance, is omitted. That is, 12k of R12 indicates 12k ohms. Further, the farad (F), which is a unit of the capacitor, is omitted. That is, 0.1 μ of C35 indicates 0.1 μF. Hereinafter, the same applies to the other resistance R and the capacitor C.

以下では、図１１の動作点ａ、ｂ、ｃ、ｄにおける図１０の回路動作について説明する。図１２に交流電源２００Ｖ（Ｖｐ）の電源周波数が５０Ｈｚの正負の正弦波を供給するとき、最大瞬時電圧が約４００Ｖの範囲で電源電圧レベルが変動するときの正のフォトカプラの出力Ｖｏ１の波形を示す。
＜回路動作動作点ａ＞
（ａ）交流電源電圧Vpが上昇し０Ｖを上回ると整流ダイオードＤ５がＯＮする。これとは逆に整流ダイオードＤ６はＯＦＦとなっている。
この時シャントレギュレータＩＣ１の電圧Ｖｓ１が閾値電圧２．５Ｖ以下であると、シャントレギュレータＩＣ１がＯＦＦとなり、ＭＯＳトランジスタＴｒ１がＯＦＦとなる。
従って、フォトカプラＰＨＣ１の発光ダイオードのアノードＡｎからカソードＣｔｈに向かって電流Ｉｄ１が流れ、フォトカプラＰＨＣ１がＯＮする。

Ve1＝Ie1×(R16＋R17)
Ie1＝Ve1／(R16＋R17) （１）

Ve1＝Id1×R19＋Vf1
ここで、インダクタンスＬ５の電圧は無いものとする。
Id1＝(Ve1－Vf1)／R19 （２）
ここで、電圧Ｖｆ１はフォトカプラＰＨＣ１の発光ダイオードの順方向電圧降下で１Ｖとする。
Ve1＝Iz1×R18＋Vz1
Iz1＝(Ve1－Vz1)／R18＝0 （３）
ここで、シャントレギュレータＩＣ１がＯＦＦ時、Ｉｚ１は０である。

Ip＝Id1＋Ie1＋Iz1 （４）
Ip=(Vp-Ve1)／Rp （５）
ここで、Rp＝R12＋R13＋R14＋R15、整流ダイオードＤ５の電圧は無いものとする。

式（４）右辺＝式（５）右辺
Ie1＋Id1＋Iz1＝(Vp-Ve1)／Rp
ここで、Iz１=0 とする。
右辺に式（１）、（２）、（３）を代入すると、
Ve1／(R16＋R17)＋(Ve1－Vf1)／R19＝(Vp-Ve1)／Rp
Ve1／(R16＋R17)＋Ve1／R19＋Ve1／Rp＝Vp／Rp＋Vf1／R19
Ve1×(1／(R16＋R17)＋1／R19＋1／Rp)＝Vp／Rp＋Vf1／R19
Ve1＝(Vp／Rp＋Vf1／R19)／(1／(R16＋R17)＋1／R19＋1／Rp)
Vs1＝Ve1×R17／(R16＋R17)

＜回路動作動作点ｂ＞ Hereinafter, the circuit operation of FIG. 10 at the operating points a, b, c, and d of FIG. 11 will be described. FIG. 12 shows the waveform of the output Vo1 of the positive photocoupler when the power supply voltage level fluctuates in the range of the maximum instantaneous voltage of about 400 V when the power supply frequency of the AC power supply 200 V (Vp) supplies a positive and negative sine wave of 50 Hz. Is shown.
<Circuit operation operating point a>
(A) When the AC power supply voltage Vp rises and exceeds 0 V, the rectifier diode D5 is turned on. On the contrary, the rectifying diode D6 is turned off.
At this time, if the voltage Vs1 of the shunt regulator IC1 is the threshold voltage 2.5V or less, the shunt regulator IC1 is turned off and the MOS transistor Tr1 is turned off.
Therefore, the current Id1 flows from the anode An of the light emitting diode of the photocoupler PHC1 toward the cathode Cth, and the photocoupler PHC1 is turned on.

Ve1 ＝ Ie1 × (R16 ＋ R17)
Ie1 ＝ Ve1 ／ (R16 ＋ R17) (1)

Ve1 ＝ Id1 × R19 ＋ Vf1
Here, it is assumed that there is no voltage of the inductance L5.
Id1 ＝ (Ve1-Vf1) / R19 (2)
Here, the voltage Vf1 is 1V due to the forward voltage drop of the light emitting diode of the photocoupler PHC1.
Ve1 ＝ Iz1 × R18 ＋ Vz1
Iz1 ＝ (Ve1-Vz1) ／ R18 ＝ 0 (3)
Here, when the shunt regulator IC1 is OFF, Iz1 is 0.

Ip ＝ Id1 ＋ Ie1 ＋ Iz1 (4)
Ip = (Vp-Ve1) / Rp (5)
Here, it is assumed that there is no voltage of Rp = R12 + R13 + R14 + R15 and the rectifier diode D5.

Equation (4) Right side = Equation (5) Right side
Ie1 ＋ Id1 ＋ Iz1 ＝ (Vp-Ve1) ／ Rp
Here, Iz1 = 0.
Substituting equations (1), (2), and (3) on the right side,
Ve1 / (R16 + R17) + (Ve1-Vf1) / R19 = (Vp-Ve1) / Rp
Ve1 / (R16 + R17) + Ve1 / R19 + Ve1 / Rp = Vp / Rp + Vf1 / R19
Ve1 x (1 / (R16 + R17) + 1 / R19 + 1 / Rp) = Vp / Rp + Vf1 / R19
Ve1 = (Vp / Rp + Vf1 / R19) / (1 / (R16 + R17) + 1 / R19 + 1 / Rp)
Vs1 ＝ Ve1 × R17 ／ (R16 ＋ R17)

<Circuit operation operating point b>

（ｂ）交流電源電圧Ｖｐが上昇しシャントレギュレータＩＣ１の電圧Ｖｓ１が２．５Ｖを超えると、シャントレギュレータＩＣ１がＯＮとなり、電流Ｉｄ１がＭＯＳトランジスタＴｒ１のＯＮによりバイパスされる（ＭＯＳトランジスタＴｒ１のソースＳからドレインＤに向かって電流Ｉｄ１が流れる）ため、フォトカプラＰＨＣ１の発光ダイオードには電流が流れずＰＨＣ１がＯＦＦする。ここで、ＭＯＳトランジスタＴｒ１はＰチャンネルタイプのため、ＭＯＳトランジスタＴｒ１のゲートＧに逆バイアスをかけると、ＯＮする。
＜回路動作動作点ｃ＞
（ｃ）交流電源電圧Ｖｐが下降し再び動作点ｂを下回ると、フォトカプラＰＨＣ１が再びＯＮする。すなわち、フォトカプラＰＨＣ１の発光ダイオードのアノードＡｎからカソードＣｔｈに向かって電流Ｉｄ１が流れ、フォトカプラＰＨＣ１がＯＮする。
＜回路動作動作点ｄ＞
（ｄ）交流電源電圧Ｖｐが下降し０Ｖを下回ると整流ダイオードＤ５がＯＦＦする。これとは逆に整流ダイオードＤ６がＯＮする。フォトカプラＰＨＣ１の発光ダイオードには電流が流れず、ＰＨＣ１がＯＦＦする。
ここで、動作点ｄを交流電源電圧のゼロクロスとして検知する。これは、動作点ａでも良いが動作点ｄの方が感度の影響を受けにくいからである。すなわち、フォトカプラＰＨＣ１がＯＦＦのときの方が感度バラツキの影響を受けにくいからである。 (B) When the AC power supply voltage Vp rises and the voltage Vs1 of the shunt regulator IC1 exceeds 2.5V, the shunt regulator IC1 is turned on and the current Id1 is bypassed by the ON of the MOS transistor Tr1 (source S of the MOS transistor Tr1). Since the current Id1 flows from the drain D to the drain D), no current flows through the light emitting diode of the photocoupler PHC1 and the PHC1 is turned off. Here, since the MOS transistor Tr1 is a P channel type, it turns ON when the gate G of the MOS transistor Tr1 is reverse-biased.
<Circuit operation operating point c>
(C) When the AC power supply voltage Vp drops and falls below the operating point b again, the photocoupler PHC1 turns ON again. That is, the current Id1 flows from the anode An of the light emitting diode of the photocoupler PHC1 toward the cathode Cth, and the photocoupler PHC1 is turned on.
<Circuit operation operating point d>
(D) When the AC power supply voltage Vp drops and falls below 0V, the rectifier diode D5 turns off. On the contrary, the rectifier diode D6 is turned on. No current flows through the light emitting diode of the photocoupler PHC1, and the PHC1 is turned off.
Here, the operating point d is detected as a zero cross of the AC power supply voltage. This is because the operating point a may be used, but the operating point d is less affected by the sensitivity. That is, it is less affected by the sensitivity variation when the photocoupler PHC1 is OFF.

具体的には、図１０の回路において、交流電源電圧Ｖｐが２００Ｖで、Rp＝R12＋R13＋R14＋R15＝48K（オーム）、R16＝12K（オーム）、R17＝2.4K（オーム）、R18＝10K（オーム）、R19＝3.9K（オーム）のとき、上記（ａ）の計算によって次のような値が得られる。
Vs1＝2.5（Ｖ）、Ve1＝15.0（Ｖ）、Vp(ac)＝168.3（Ｖrms）、Vp＝238（Ｖ）、Vf1＝１.0（Ｖ）、Vz1＝15.0（Ｖ）になる。
交流電源電圧Ｖｐが２３８Vを超えると、シャントレギュレータＩＣ１がＯＦＦからＯＮへ移行する。 Specifically, in the circuit of FIG. 10, when the AC power supply voltage Vp is 200V, Rp = R12 + R13 + R14 + R15 = 48K (ohm), R16 = 12K (ohm), R17 = 2.4K (ohm), R18 = 10K (ohm), When R19 = 3.9K (ohm), the following values can be obtained by the calculation in (a) above.
Vs1 = 2.5 (V), Ve1 = 15.0 (V), Vp (ac) = 168.3 (Vrms), Vp = 238 (V), Vf1 = 1.0 (V), Vz1 = 15.0 (V).
When the AC power supply voltage Vp exceeds 238V, the shunt regulator IC1 shifts from OFF to ON.

交流電源電圧Ｖｐが２３８～３１０Ｖの区間はシャントレギュレータＩＣ１がＯＮへの移行区間であるが、ＭＯＳトランジスタＴｒ１のゲートＧ電圧は確保される。交流電源電圧Ｖｐが３１０Ｖの時、Vs1＝2.5（Ｖ）、Ve1＝15.0（Ｖ）、Vp(ac)＝219.2（Ｖrms）、Vp＝310.0（Ｖ）、Vf1＝0.0（Ｖ）、Vz1＝2.5（Ｖ）となる。 The section where the AC power supply voltage Vp is 238 to 310V is the transition section where the shunt regulator IC1 is turned on, but the gate G voltage of the MOS transistor Tr1 is secured. When the AC power supply voltage Vp is 310V, Vs1 = 2.5 (V), Ve1 = 15.0 (V), Vp (ac) = 219.2 (Vrms), Vp = 310.0 (V), Vf1 = 0.0 (V), Vz1 = 2.5 It becomes (V).

更に交流電源電圧Ｖｐが上昇し３１０Ｖを超えると、シャントレギュレータＩＣ１は完全なＯＮ動作となる。ここで、動作点ｂ～ｃの区間はシャントレギュレータＩＣ１のＯＮ移行区間＋完全なＯＮ区間からなる。 Further, when the AC power supply voltage Vp rises and exceeds 310 V, the shunt regulator IC1 is completely turned on. Here, the section of the operating points b to c consists of an ON transition section of the shunt regulator IC1 + a complete ON section.

このように、閾値を超える電源電圧の場合は電源周期の半サイクルに、ＯＮ→ＯＦＦ→ＯＮ→ＯＦＦを２回繰り返すことにより、ゼロクロス検出と瞬間停電を検出できる。閾値を超えない電源電圧の場合は、ＯＮ→ＯＦＦのみにより、電源異常（瞬間停電や三相交流電源の欠相）を検出できる。 In this way, when the power supply voltage exceeds the threshold value, zero cross detection and instantaneous power failure can be detected by repeating ON → OFF → ON → OFF twice in half a cycle of the power supply cycle. When the power supply voltage does not exceed the threshold value, a power supply abnormality (instantaneous power failure or open phase of the three-phase AC power supply) can be detected only by turning ON and OFF.

以下では、図１０の回路の補足説明を行う。
シャントレギュレータＩＣ１が完全にＯＮした状態は(ＩＣ１の駆動電流Ｉｚ１が数ｍＡ程度必要となるため)、下式（６）～（１０）のようにあらわされるが、実際は動作点ｂの地点がシャントレギュレータＩＣ１（ＭＯＳトランジスタＴｒ１)がＯＮに移行する閾値となるため、シャントレギュレータＩＣ１が完全にＯＮ(Ｖｚ＝２．５Ｖ)とならない場合でも、ある程度ＭＯＳトランジスタＴｒ１のゲート電圧が確保される動作をし、ＭＯＳトランジスタＴｒ１はＯＮ状態を継続できる。
さらにインダクタンスＬ５、コンデンサＣ３５、Ｃ３６のフィルタ回路により急なＯＮ⇔ＯＦＦ動作を抑制し上記動作を安定化させている。
Ve1＝Ie1×(R16＋R17)
Ie1＝Ve1／(R16＋R17) （６）

Ve1＝Id1×R19＋Vf1
ここで、インダクタンスＬ５の電圧は無いものとする。
Id1＝(Ve1－Vf1)／R19 （７）
ここで、ＭＯＳトランジスタＴｒ１のＯＮ抵抗を０とすれば、Ｖｆ１＝０となる。
シャントレギュレータＩＣ１がＯＮ時、Ｖｚ＝２．５Ｖ
Ve1＝Iz1×R18＋Vz1
Iz1＝(Ve1－Vz1)／R18 （８）

ここで、Rp＝R12＋R13＋R14＋R15、D5の電圧は無いものとする。
Ip＝Id1＋Ie1＋Iz1 （９）
Ip=(Vp-Ve1)／Rp （１０）

式（９）右辺＝式（１０）右辺
Ie1＋Id1＋Iz1＝(Vp-Ve1)／Rp
右辺に式（６）、（７）、（８）を代入すると、

Ve1／(R16＋R17)＋(Ve1－Vf1)／R19＋(Ve1－Vz1)／R18＝(Vp-Ve1)／Rp
Ve1／(R16＋R17)＋Ve1／R19＋Ve1／R18＋Ve1／Rp＝Vp／Rp＋Vf1／R19＋Vz1／R18
Ve1×(1／(R16＋R17)＋1／R19＋1／R18＋1／Rp)＝Vp／Rp＋Vf1／R19＋Vz1／R18
Ve1＝(Vp／Rp＋Vf1／R19＋Vz1／R18)／(1／(R16＋R17)＋1／R19＋1／R18＋1／Rp)
Vs1＝Ve1×R17／(R16＋R17)

＜他の実施形態＞
＜他の実施形態電力調整器＞ Hereinafter, a supplementary explanation of the circuit of FIG. 10 will be given.
The state in which the shunt regulator IC1 is completely turned on (because the drive current Iz1 of the IC1 is required to be several mA) is expressed as in the following equations (6) to (10), but the point of the operating point b is actually the shunt. Since the regulator IC1 (MOS transistor Tr1) becomes the threshold value for shifting to ON, even if the shunt regulator IC1 is not completely ON (Vz = 2.5V), the gate voltage of the MOS transistor Tr1 is secured to some extent. , The MOS transistor Tr1 can continue to be in the ON state.
Further, the filter circuits of the inductance L5 and the capacitors C35 and C36 suppress the sudden ON⇔OFF operation and stabilize the above operation.
Ve1 ＝ Ie1 × (R16 ＋ R17)
Ie1 ＝ Ve1 ／ (R16 ＋ R17) (6)

Ve1 ＝ Id1 × R19 ＋ Vf1
Here, it is assumed that there is no voltage of the inductance L5.
Id1 ＝ (Ve1-Vf1) / R19 (7)
Here, if the ON resistance of the MOS transistor Tr1 is 0, Vf1 = 0.
When the shunt regulator IC1 is ON, Vz = 2.5V
Ve1 ＝ Iz1 × R18 ＋ Vz1
Iz1 ＝ (Ve1-Vz1) / R18 (8)

Here, it is assumed that there is no voltage of Rp = R12 + R13 + R14 + R15, D5.
Ip ＝ Id1 ＋ Ie1 ＋ Iz1 (9)
Ip = (Vp-Ve1) / Rp (10)

Equation (9) Right side = Equation (10) Right side
Ie1 ＋ Id1 ＋ Iz1 ＝ (Vp-Ve1) ／ Rp
Substituting equations (6), (7), and (8) on the right side,

Ve1 / (R16 + R17) + (Ve1-Vf1) / R19 + (Ve1-Vz1) / R18 = (Vp-Ve1) / Rp
Ve1 / (R16 + R17) + Ve1 / R19 + Ve1 / R18 + Ve1 / Rp = Vp / Rp + Vf1 / R19 + Vz1 / R18
Ve1 x (1 / (R16 + R17) + 1 / R19 + 1 / R18 + 1 / Rp) = Vp / Rp + Vf1 / R19 + Vz1 / R18
Ve1 = (Vp / Rp + Vf1 / R19 + Vz1 / R18) / (1 / (R16 + R17) + 1 / R19 + 1 / R18 + 1 / Rp)
Vs1 ＝ Ve1 × R17 ／ (R16 ＋ R17)

<Other embodiments>
<Other embodiment power regulator>

他の実施形態は、実施形態１～５を電力調整器に適用した例を示し、ヒーターなどの制御対象の温度を温度センサで測定し、調節計にて目的の温度となるように制御演算を行い、この制御演算結果を基にサイリスタ位相制御により負荷に供給する電力を調整するものである。
＜他の実施形態構成＞ Another embodiment shows an example in which the first to fifth embodiments are applied to a power regulator, measures the temperature of a controlled object such as a heater with a temperature sensor, and performs a control calculation with a regulator so as to reach the target temperature. Based on the result of this control calculation, the power supplied to the load is adjusted by the thyristor phase control.
<Structure of other embodiments>

図１３に示すように、他の実施形態の電力調整器１３０１は、同期信号取得部２３０２と、同期信号取得回路１３０３と、瞬停検出手段１３０４と、ゼロクロス検出手段１３０５と、演算手段１３１３と、位相角制御手段１３１４と、遅延手段１３１５と、素子駆動回路１３１６と、スイッチ素子１３１７とから構成されている。電力調整器１３０１を用いたシステムは、交流電源１３１０と、温度センサ１３１１と、調節計１３１２と、負荷１３１８と、トランス１３１９と、ヒーター１３２０とから構成される。
＜他の実施形態構成の説明＞ As shown in FIG. 13, the power regulator 1301 of another embodiment includes a synchronization signal acquisition unit 2302, a synchronization signal acquisition circuit 1303, a momentary power failure detection means 1304, a zero cross detection means 1305, a calculation means 1313, and the like. It is composed of a phase angle control means 1314, a delay means 1315, an element drive circuit 1316, and a switch element 1317. The system using the power regulator 1301 includes an AC power supply 1310, a temperature sensor 1311, a regulator 1312, a load 1318, a transformer 1319, and a heater 1320.
<Explanation of Configuration of Other Embodiments>

同期信号取得部１３０２を構成する同期信号取得回路１３０３と瞬停検出手段１３０４とゼロクロス検出手段１３０５とからなる構成は、図１０の回路図を機能ブロック図で示したものである。演算手段１３１３と位相角制御手段１３１４と遅延手段１３１５と素子駆動回路１３１６とスイッチ素子１３１７とから構成される構成は、電力調整器の従来のサイリスタ位相制御回路部分を示しているので、説明を省略する。ここで、振幅が第二閾値よりも小さくなった場合、瞬停という。 The configuration including the synchronization signal acquisition circuit 1303 constituting the synchronization signal acquisition unit 1302, the instantaneous power failure detection means 1304, and the zero cross detection means 1305 shows the circuit diagram of FIG. 10 in a functional block diagram. The configuration including the arithmetic means 1313, the phase angle control means 1314, the delay means 1315, the element drive circuit 1316, and the switch element 1317 shows the conventional thyristor phase control circuit portion of the power regulator, and thus the description thereof is omitted. do. Here, when the amplitude becomes smaller than the second threshold value, it is called a momentary power failure.

他の実施形態の電力調整器は、同期信号取得回路１３０３と瞬間停電を検出する瞬停検出手段１３０４とゼロクロス検出手段１３０５とからなり、ゼロクロスの検出に加えて瞬間停電（電源電圧異常）の検出を降圧トランスを用いず２つのフォトカプラで実現した点に特徴がある。それぞれの機能ブロックに相当する説明は、上記実施形態１～５の説明において、詳細に説明したので、説明を省略する。
＜他の実施形態動作の説明＞ The power regulator of another embodiment includes a synchronization signal acquisition circuit 1303, a momentary power failure detecting means 1304 for detecting a momentary power failure, and a zero cross detecting means 1305, and detects a momentary power failure (power supply voltage abnormality) in addition to detecting zero cross. Is characterized by the fact that it is realized by two photocouplers without using a step-down transformer. The description corresponding to each functional block has been described in detail in the above description of the first to fifth embodiments, and thus the description thereof will be omitted.
<Explanation of operation of other embodiments>

以下、図１３を用いて他の実施形態の電力調整器の動作について説明する。 Hereinafter, the operation of the power regulator of another embodiment will be described with reference to FIG.

制御対象の温度（例えば、ヒーター１３２０の温度）を温度センサ１３１１で測定し調節計１３１２にて目的の温度となるよう演算手段１３１３で制御演算を行う。電力調整器１３０１は調節計１３１２の制御演算結果を基に負荷１３１９に供給する交流電源１３１０の電力を調整する。電力調整器１３０１は調節計１３１２の制御演算結果を基に位相角制御手段１３１４により位相角制御を行い、交流電源１３１０のゼロクロス検出から位相角に相当する時間を遅延させ、素子駆動回路１３１６により正負のサイリスタからなるスイッチ素子１３１７をＯＮ、ＯＦＦさせることで負荷１３１８に供給される電力量を調整している。瞬停検出手段１３０４により瞬停（瞬間停電）を検出した場合は直ちにスイッチ素子１３１７へのＯＮ信号を停止する制御を行う。すなわち、装置の電源を切ることを行う。負荷１３１８にトランス１３１９を内蔵したトランス負荷の場合に偏磁による過電流（ヒューズが切れる（飛ぶ）等）を防ぐことができる。トランス１３１９を内蔵せず、電力調整器１３０１と直接ヒーター１３２０とを接続する場合は、電源異常を検出できる利点がある。 The temperature of the controlled object (for example, the temperature of the heater 1320) is measured by the temperature sensor 1311, and the controller 1312 performs the control calculation so that the temperature becomes the target temperature. The power regulator 1301 adjusts the power of the AC power supply 1310 supplied to the load 1319 based on the control calculation result of the regulator 1312. The power regulator 1301 controls the phase angle by the phase angle control means 1314 based on the control calculation result of the regulator 1312, delays the time corresponding to the phase angle from the zero cross detection of the AC power supply 1310, and positive or negative by the element drive circuit 1316. The amount of electric power supplied to the load 1318 is adjusted by turning on and off the switch element 1317 composed of the thyristor. When the momentary power failure (momentary power failure) is detected by the momentary power failure detecting means 1304, the control is performed to immediately stop the ON signal to the switch element 1317. That is, the power of the device is turned off. In the case of a transformer load having a transformer 1319 built in the load 1318, it is possible to prevent overcurrent (fuse blown (fuse), etc.) due to demagnetization. When the power regulator 1301 and the heater 1320 are directly connected without the built-in transformer 1319, there is an advantage that a power supply abnormality can be detected.

このように、本実施形態１～５によれば、簡単な回路素子構成により小型で低価格な回路構造体を実現し、電源回路の制御性を向上し、耐ノイズ化を向上させる交流制御回路構造体を提供することができる。 As described above, according to the first to fifth embodiments, the AC control circuit realizes a compact and low-priced circuit structure by a simple circuit element configuration, improves the controllability of the power supply circuit, and improves the noise resistance. Structures can be provided.

０１００、０３００、０４００、０６００、０８００交流制御回路構造体
０１０１交流信号取得部
０１０２閾値検出部
０１０３発光ダイオードスイッチング部
０１０４フォトカプラ
０１０５発光ダイオード
０１０６受光素子
０１０７交流信号情報取得部
０３０８バイパス回路
０４０８電源回路
０４０９電源回路交流信号取得手段
０６０８、０８０８振幅算出部
０８０９電力調整情報保持部
０８１０電源制御部
１３０１電力調整器
１３０２同期信号取得部
１３０３同期信号取得回路
１３０４瞬停検出手段
１３０５ゼロクロス検出手段
１３１０交流電源 0100, 0300, 0400, 0600, 0800 AC control circuit structure 0101 AC signal acquisition unit 0102 Threshold detection unit 0103 Light emitting diode switching unit 0104 Photocoupler 0105 Light emitting diode 0106 Light receiving element 0107 AC signal information acquisition unit 0308 Bypass circuit 0408 Power supply circuit 0409 Power supply circuit AC signal acquisition unit 0608, 0808 Oscillation calculation unit 0809 Power adjustment information holding unit 0810 Power supply control unit 1301 Power regulator 1302 Synchronous signal acquisition unit 1303 Synchronous signal acquisition circuit 1304 Instantaneous power failure detection means 1305 Zero cross detection means 1310 AC power supply

Claims

A photocoupler consisting of a light emitting diode and a light receiving element for electrically insulating from the circuit constituting the AC signal acquisition unit, which will be described later, and transmitting the AC signal information to the outside of the circuit.
The AC signal acquisition unit that acquires the AC signal and
For the first threshold value, which is the magnitude of the absolute value of the threshold voltage, and the plus side second threshold value and the minus side second threshold value, which have larger absolute values than the first threshold value.
When the acquired AC signal voltage is positive and larger than the first threshold value and smaller than the positive side second threshold value, an ON signal or OFF signal is output, and when the acquired AC signal voltage is larger than the positive side second threshold value. If it is an ON signal, it is changed to an OFF signal, and if it is an OFF signal, it is changed to an ON signal and output.
An ON signal or OFF signal is output when the acquired AC voltage is negative and smaller than the first threshold value and larger than the negative side second threshold value, and when the acquired AC voltage is smaller than the negative side second threshold value, the ON signal is output. In the case of an OFF signal, in the case of an OFF signal, the state is changed to an ON signal and output.
A light emitting diode switching unit in which the voltage across the light emitting diode of the photocoupler is set to 0 according to the ON signal or OFF signal of the threshold detection unit.
An AC control circuit structure consisting of an AC signal information acquisition unit that acquires AC signal information, which is a signal on the light receiving element side of the photocoupler.

The AC control circuit structure according to claim 1, wherein the first threshold value has a voltage value of 0.

The AC control according to any one of claims 1 and 2, wherein the light emitting diode switching unit is arranged in parallel with the light emitting diode and constitutes a bypass circuit whose resistance value can be changed to a value equal to or lower than the ON resistance of the transistor. Circuit configuration.

The AC control circuit structure according to any one of claims 1 to 3, further comprising a power supply circuit, wherein the AC signal acquisition unit has a power supply circuit AC signal acquisition means for acquiring an AC signal from the power supply circuit.

A switch circuit that supplies or stops the AC signal of the power supply circuit to an external device,
When the detection by the threshold value detection unit becomes larger than the first threshold value in the plus direction and then becomes smaller than the first threshold value without becoming larger than the plus side second threshold value, or becomes smaller than the first threshold value in the minus side. It further has a momentary power failure detecting means for determining that the power supply is abnormal when it becomes larger than the first threshold value without becoming smaller than the negative side second threshold value after becoming smaller.
The AC control circuit structure according to claim 4, wherein when the momentary power failure detecting means determines that the power supply is abnormal, the switch circuit is controlled to stop the AC signal.

The invention according to any one of claims 1 to 5, further comprising an amplitude calculation unit for calculating the amplitude of the AC signal acquired by using the ON time length or the OFF time length of the light emitting diode acquired from the AC signal information acquisition unit. AC control circuit structure.

The power supply wave from the power supply circuit based on the power adjustment information holding unit that holds the power adjustment information, which is the information for adjusting the input power, the amplitude calculated by the amplitude calculation unit, and the held power adjustment information. The AC control circuit structure according to claim 6, further comprising a power supply control unit that controls ON and OFF timings.

A rectifying diode to enable circuit operation with one polarity of the AC signal,
A voltage detection circuit that detects whether the AC signal exceeds a predetermined voltage, and
A photocoupler that electrically insulates the circuit,
AC signal control that has a MOS transistor configured in parallel with the light emitting part of the photocoupler and turns on the MOS transistor when the AC signal rectified by the rectifier diode exceeds a predetermined voltage in the voltage detection circuit. It ’s a circuit,
An AC signal control circuit comprising the AC signal control circuit on both the plus side and the minus side of the AC signal.