JPH03135362A - 交流電圧のサイクル制御方法 - Google Patents
交流電圧のサイクル制御方法Info
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- JPH03135362A JPH03135362A JP27216089A JP27216089A JPH03135362A JP H03135362 A JPH03135362 A JP H03135362A JP 27216089 A JP27216089 A JP 27216089A JP 27216089 A JP27216089 A JP 27216089A JP H03135362 A JPH03135362 A JP H03135362A
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- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 claims description 26
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 8
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 abstract description 4
- 238000003672 processing method Methods 0.000 abstract description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は交流電源電圧を、そのゼロクロス位置から１サ
イクル分づつ導通し、この１サイクル毎の導通時間が時
間経過の中でほぼ均等に分布するようにし、かつこの導
通の積算時間が、この積算の対象となる期間内に占める
比率としてのいわゆるオン比率が、出力設定値に等しく
なるように制御するいわゆる交流電圧のサイクル制御方
法に関するもので、 特にワンチップマイコンを用いて制御回路を簡単に構成
すると共に制御精度を高め得るようにした交流電圧のサ
イクル制御方法に関する。 なお以下各図において同一の符号は同一もしくは相当部
分を示す。
イクル分づつ導通し、この１サイクル毎の導通時間が時
間経過の中でほぼ均等に分布するようにし、かつこの導
通の積算時間が、この積算の対象となる期間内に占める
比率としてのいわゆるオン比率が、出力設定値に等しく
なるように制御するいわゆる交流電圧のサイクル制御方
法に関するもので、 特にワンチップマイコンを用いて制御回路を簡単に構成
すると共に制御精度を高め得るようにした交流電圧のサ
イクル制御方法に関する。 なお以下各図において同一の符号は同一もしくは相当部
分を示す。
第５図は従来のこの種のサイクル制御回路の原理的な構
成例を示し、第６図は第５図の各部の信号のタイミング
を示す。 即ち交流電源１の電圧ａのゼロクロス位置を検出する回
路３より電源の１サイクルごとにゼロクロス検知信号す
が出力され、一方、出力値設定回路４から出力される電
圧値信号としての出力設定値４ａを周波数としてのＶ−
Ｆ変換出力Ｃに変換するＶ−Ｆ変換回路５がある。これ
らのｂとＣの信号をもとに、Ｖ−Ｆ変換出力Ｃに最も近
いゼロクロス検知信号すのタイミングまで遅らせた信号
としての遅延回路出力ｄを作成する遅延回路６がある。 そしてこの遅延回路出力パルスｄをもとに点弧パルス作
成回路７は主サイリスク２等へ、該パルスｄの出力時点
から電源サイクルの１サイクル分導通させるゲートパル
スＧＰを印加している。 従って主サイリスタ２は交流電源１のゼロクロス位置か
ら１サイクル分づつ間欠的に点弧導通され、交流電力出
力としての負荷電圧ｅが図外の負荷に供給される。
成例を示し、第６図は第５図の各部の信号のタイミング
を示す。 即ち交流電源１の電圧ａのゼロクロス位置を検出する回
路３より電源の１サイクルごとにゼロクロス検知信号す
が出力され、一方、出力値設定回路４から出力される電
圧値信号としての出力設定値４ａを周波数としてのＶ−
Ｆ変換出力Ｃに変換するＶ−Ｆ変換回路５がある。これ
らのｂとＣの信号をもとに、Ｖ−Ｆ変換出力Ｃに最も近
いゼロクロス検知信号すのタイミングまで遅らせた信号
としての遅延回路出力ｄを作成する遅延回路６がある。 そしてこの遅延回路出力パルスｄをもとに点弧パルス作
成回路７は主サイリスク２等へ、該パルスｄの出力時点
から電源サイクルの１サイクル分導通させるゲートパル
スＧＰを印加している。 従って主サイリスタ２は交流電源１のゼロクロス位置か
ら１サイクル分づつ間欠的に点弧導通され、交流電力出
力としての負荷電圧ｅが図外の負荷に供給される。
しかしながら第５図の回路は出力設定値４ａに対するＶ
−Ｆ変換回路５．遅延回路６などが含まれていてコスト
高であり、また制御精度が低いという問題がある。 そこで本発明は前記の問題を解消し得る交流電圧のサイ
クル制御方法を提供することを課題とする。
−Ｆ変換回路５．遅延回路６などが含まれていてコスト
高であり、また制御精度が低いという問題がある。 そこで本発明は前記の問題を解消し得る交流電圧のサイ
クル制御方法を提供することを課題とする。
前記の課題を解決するために本発明の方法は、ｒ交流電
源電圧（ａなど）のサイクル毎のゼロクロス位置を検出
するゼロクロス位置検出手段（交流電圧ゼロクロス位置
検出回路３など）と、点弧指令（１３８など）の入力毎
に前記交流電源電圧を該点弧指令の入力の直後の前記ゼ
ロクロス位置から１サイクル分づつ導通する電源開閉手
段（−サイクル点弧パルス作成手段１４．主サイリスク
２など）とを備え、 この導通の積算時間がこの積算の期間内に占める比率で
あって、出力設定値（４ａなど）によって定まる比率（
オン比率Ａ％など）を前記交流電源電圧の１サイクル毎
に（オン比率累計手段１２などを介して）累計し、この
累計値（Ｂ％など）が所定値（１００χなど）の新たな
整数倍以上になるごとに（点弧指令出力手段１３などを
介し）前記電源開閉手段に前記点弧指令を与えるように
１するものとする。
源電圧（ａなど）のサイクル毎のゼロクロス位置を検出
するゼロクロス位置検出手段（交流電圧ゼロクロス位置
検出回路３など）と、点弧指令（１３８など）の入力毎
に前記交流電源電圧を該点弧指令の入力の直後の前記ゼ
ロクロス位置から１サイクル分づつ導通する電源開閉手
段（−サイクル点弧パルス作成手段１４．主サイリスク
２など）とを備え、 この導通の積算時間がこの積算の期間内に占める比率で
あって、出力設定値（４ａなど）によって定まる比率（
オン比率Ａ％など）を前記交流電源電圧の１サイクル毎
に（オン比率累計手段１２などを介して）累計し、この
累計値（Ｂ％など）が所定値（１００χなど）の新たな
整数倍以上になるごとに（点弧指令出力手段１３などを
介し）前記電源開閉手段に前記点弧指令を与えるように
１するものとする。
出力設定値４ａより定まる主サイリスタ２のあるべきオ
ン比率Ａ％を電源サイクルの各サイクル毎に累計し、こ
の累計値Ｂ％が１００χ、２００χ、３００χ。 ・といった１００χの新たな整数倍の値以上となるたび
に、この超過判別が行われた直後のゼロクロス位置から
主サイリスタ２を電源サイクルの１サイクル分導通させ
る。 従って電源サイクルＮサイクルの期間内で前記超過判別
の行われる回数（従って主サイリスタ２の導通サイクル
数）は、Ｎを十分大きくとれば、（Ａ −Ｎ／１００）
回（サイクル）となり、オン比率は（Ａ −Ｎ／１００
）／Ｎ＝Ａ／１００となって出力設定値４ａの比率Ａ％
に一致する。
ン比率Ａ％を電源サイクルの各サイクル毎に累計し、こ
の累計値Ｂ％が１００χ、２００χ、３００χ。 ・といった１００χの新たな整数倍の値以上となるたび
に、この超過判別が行われた直後のゼロクロス位置から
主サイリスタ２を電源サイクルの１サイクル分導通させ
る。 従って電源サイクルＮサイクルの期間内で前記超過判別
の行われる回数（従って主サイリスタ２の導通サイクル
数）は、Ｎを十分大きくとれば、（Ａ −Ｎ／１００）
回（サイクル）となり、オン比率は（Ａ −Ｎ／１００
）／Ｎ＝Ａ／１００となって出力設定値４ａの比率Ａ％
に一致する。
以下第１図ないし第４図に基づいて本発明の詳細な説明
する。第１図は本発明の一実施例としての構成を示すブ
ロック回路図で第５図に対応するものである。第１図に
おいては第５図に対し■−Ｆ変換回路５．遅延回路６１
点弧パルス作成回路７がワンチップマイコン１１に置換
えられている。 なお、このワンチップマイコンｌｌ内のオン比率累計手
段１２９点弧指令出力手段１３．−サイクル点弧パルス
作成手段１４はそれぞれワンチップマイコン１１の機能
の一部を分担すると見做したときの手段である。 第２図はマイコン１１の要部処理の手順を示すフローチ
ャート、第３図、第４図は第２図の具体的な処理の異な
る例を示すタイムチャートである。 次に第１図、第３図、第４図を参照しつつ第２図を説明
する。第２図の処理は電源電圧ａの各サイクル毎にワン
チップマイコン１１によって実行される。また以下８１
〜Ｓ５の符号は第２図中のステップを示す。 まずステップＳ１でマイコン１１は、出力値設定回路４
よりの設定入力値（出力設定値）４ａをもとに、あるべ
きオン比率Ａを算出する。このオン比率Ａは成る積算期
間（又はこの積算期間内の全電源サイクル数）中におい
て占めるべき主サイリスタ２のオンの積算時間（または
該積算時間内の電源サイクル数）の比率であり、この場
合は％で表わされている。 次にステップＳ２ではマイコン１１のオン比率累計手段
１２は電源のサイクル毎のオン比率Ａの累計を行う。即
ち前回までの累計値Ｂにオン比率Ａを加えて新たな累計
値Ｂとする。但しこの累計演算の初回においてはＢ（直
を０％とする。 次にステップＳ３ではこの累計Ｂが１０ｏｚを越えたか
否かを判別し、１００χ未満であれば（分岐Ｎ）、その
まま次回の電源サイクルにおいて前記ステップＳ１から
の処理を繰返すが、このステップＳ３において累計値Ｂ
が１００％以上となった場合（分岐Ｙ）、マイコン１１
の点弧指令出力手段１３は同しくマイコン１１の一サイ
クル点弧パルス作成手段１４に点弧指令１３ａを与える
。これにより該点弧パルス作成手段１４ａは点弧指令１
３ａの直後に検出される電源電圧ａのゼロクロス時点に
同期して点弧パルスＧＰを主サイリスタ２に出力し、こ
のゼロクロス位置から電源電圧ａの１サイクル分の期間
、主サイリスタ２を点弧する（Ｓ４）。そして累計値Ｂ
から１００χを減算する（Ｓ５）。なおこの減算は、マ
イコン１１の演算レジスタの桁数に制限があるために、
便宜上行うもので、この場合累計値Ｂを常に２００χ未
満の数値範囲内で取扱うことができるように、累計値Ｂ
が１００％以上となるたびに、この累計値Ｂから１００
χを減算するものである。 この後は次回の電源サイクルにおいてステップＳ１から
の前記の手順を繰返す。 本発明の原理は次のように説明することもできる。今、
電源サイクルの全サイクル数Ｎの期間を考えたとき、こ
のＮ回分のオン比率Ａの累計値はＡＮ％となる。従って
この期間において累計値ＡＮ％が１００χの新たな整数
倍以上となる回数、従って主サイリスタ２が点弧される
サイクル数は、Ｎが充分大きければ、Ａ Ｎ ／１００
サイクルに殆んど一致する。従ってこの期間におけるオ
ン比率は（Ａ Ｎ／１００）／Ｎ ＝ Ａ／１００とな
り１、この値を％で表わせばＡとなっであるべきオン比
率Ａ２そのものに一致することとなる。 第３図はオン比率Ａを４０％とした場合における電源電
圧ａの全サイクル期間１１サイクル分の第２図の処理結
果、即ちオン比率累計値Ｂと点弧サイクル期間（第３図
では負荷電圧ｅとして示される）を示す。即ち電源全サ
イクル期間１０サイクル中、主サイリスタ２がオンとな
るサイクル数は４で現実のオン比率も４０％に一致する
。 第４図は第３図と同様にオン比率Ａを６０％とした場合
の第２図の処理結果を示し、この場合も電源全サイクル
期間１０サイクル中、主サイリスタ２がオンとなるサイ
クル数は６で、現実のオン比率も６０％に一致する。
する。第１図は本発明の一実施例としての構成を示すブ
ロック回路図で第５図に対応するものである。第１図に
おいては第５図に対し■−Ｆ変換回路５．遅延回路６１
点弧パルス作成回路７がワンチップマイコン１１に置換
えられている。 なお、このワンチップマイコンｌｌ内のオン比率累計手
段１２９点弧指令出力手段１３．−サイクル点弧パルス
作成手段１４はそれぞれワンチップマイコン１１の機能
の一部を分担すると見做したときの手段である。 第２図はマイコン１１の要部処理の手順を示すフローチ
ャート、第３図、第４図は第２図の具体的な処理の異な
る例を示すタイムチャートである。 次に第１図、第３図、第４図を参照しつつ第２図を説明
する。第２図の処理は電源電圧ａの各サイクル毎にワン
チップマイコン１１によって実行される。また以下８１
〜Ｓ５の符号は第２図中のステップを示す。 まずステップＳ１でマイコン１１は、出力値設定回路４
よりの設定入力値（出力設定値）４ａをもとに、あるべ
きオン比率Ａを算出する。このオン比率Ａは成る積算期
間（又はこの積算期間内の全電源サイクル数）中におい
て占めるべき主サイリスタ２のオンの積算時間（または
該積算時間内の電源サイクル数）の比率であり、この場
合は％で表わされている。 次にステップＳ２ではマイコン１１のオン比率累計手段
１２は電源のサイクル毎のオン比率Ａの累計を行う。即
ち前回までの累計値Ｂにオン比率Ａを加えて新たな累計
値Ｂとする。但しこの累計演算の初回においてはＢ（直
を０％とする。 次にステップＳ３ではこの累計Ｂが１０ｏｚを越えたか
否かを判別し、１００χ未満であれば（分岐Ｎ）、その
まま次回の電源サイクルにおいて前記ステップＳ１から
の処理を繰返すが、このステップＳ３において累計値Ｂ
が１００％以上となった場合（分岐Ｙ）、マイコン１１
の点弧指令出力手段１３は同しくマイコン１１の一サイ
クル点弧パルス作成手段１４に点弧指令１３ａを与える
。これにより該点弧パルス作成手段１４ａは点弧指令１
３ａの直後に検出される電源電圧ａのゼロクロス時点に
同期して点弧パルスＧＰを主サイリスタ２に出力し、こ
のゼロクロス位置から電源電圧ａの１サイクル分の期間
、主サイリスタ２を点弧する（Ｓ４）。そして累計値Ｂ
から１００χを減算する（Ｓ５）。なおこの減算は、マ
イコン１１の演算レジスタの桁数に制限があるために、
便宜上行うもので、この場合累計値Ｂを常に２００χ未
満の数値範囲内で取扱うことができるように、累計値Ｂ
が１００％以上となるたびに、この累計値Ｂから１００
χを減算するものである。 この後は次回の電源サイクルにおいてステップＳ１から
の前記の手順を繰返す。 本発明の原理は次のように説明することもできる。今、
電源サイクルの全サイクル数Ｎの期間を考えたとき、こ
のＮ回分のオン比率Ａの累計値はＡＮ％となる。従って
この期間において累計値ＡＮ％が１００χの新たな整数
倍以上となる回数、従って主サイリスタ２が点弧される
サイクル数は、Ｎが充分大きければ、Ａ Ｎ ／１００
サイクルに殆んど一致する。従ってこの期間におけるオ
ン比率は（Ａ Ｎ／１００）／Ｎ ＝ Ａ／１００とな
り１、この値を％で表わせばＡとなっであるべきオン比
率Ａ２そのものに一致することとなる。 第３図はオン比率Ａを４０％とした場合における電源電
圧ａの全サイクル期間１１サイクル分の第２図の処理結
果、即ちオン比率累計値Ｂと点弧サイクル期間（第３図
では負荷電圧ｅとして示される）を示す。即ち電源全サ
イクル期間１０サイクル中、主サイリスタ２がオンとな
るサイクル数は４で現実のオン比率も４０％に一致する
。 第４図は第３図と同様にオン比率Ａを６０％とした場合
の第２図の処理結果を示し、この場合も電源全サイクル
期間１０サイクル中、主サイリスタ２がオンとなるサイ
クル数は６で、現実のオン比率も６０％に一致する。
本発明によれば、交流電源電圧ａのサイクル毎のゼロク
ロス位置を検出する交流電圧ゼロクロス位置検出回路３
と、 点弧指令１３ａの入力毎に前記交流電源電圧ａを該点弧
指令１３ａの入力の直後の前記ゼロクロス位置から１サ
イクル分づつ導通する電源開閉手段としての一サイクル
点弧パルス作成手段１４．主サイリスタ２とを備え、 この導通の積算時間がこの積算の期間内に占める比率で
あって、出力設定値４ａによって定まるオン比率Ａ％を
前記交流電源電圧ａの１サイクル毎にオン比率累計手段
１２を介して累計し、この累計値Ｂ％が１００χの新た
な整数倍以上になるごとに点弧指令出力手段１３を介し
前記電源開閉手段に前記点弧指令１３ａを与えるように
したので、間欠サイクル制御機能をマイコン１１による
簡易な計算処理方法で、Ｖ−Ｆ変換、遅延機能などの回
路を省略した構成により実現でき、しかもマイコン１１
の計算精度によってその間欠サイクル制御での交流電力
の手段調整の制度が決まり、高い精度とすることが可能
となる。
ロス位置を検出する交流電圧ゼロクロス位置検出回路３
と、 点弧指令１３ａの入力毎に前記交流電源電圧ａを該点弧
指令１３ａの入力の直後の前記ゼロクロス位置から１サ
イクル分づつ導通する電源開閉手段としての一サイクル
点弧パルス作成手段１４．主サイリスタ２とを備え、 この導通の積算時間がこの積算の期間内に占める比率で
あって、出力設定値４ａによって定まるオン比率Ａ％を
前記交流電源電圧ａの１サイクル毎にオン比率累計手段
１２を介して累計し、この累計値Ｂ％が１００χの新た
な整数倍以上になるごとに点弧指令出力手段１３を介し
前記電源開閉手段に前記点弧指令１３ａを与えるように
したので、間欠サイクル制御機能をマイコン１１による
簡易な計算処理方法で、Ｖ−Ｆ変換、遅延機能などの回
路を省略した構成により実現でき、しかもマイコン１１
の計算精度によってその間欠サイクル制御での交流電力
の手段調整の制度が決まり、高い精度とすることが可能
となる。
第１図は本発明の一実施例としての要部構成を示すブロ
ック回路図、 第２図は第１図の要部処理の手順を示すフローチャート
、 第３図、第４図は第２図の具体的な処理の異なる例を示
すタイムチャート、 第５図は第１図に対応する従来のブロック回路図、 第６図は第５図の各部の信号のタイムチャートである。 １：交流電源、ａ：電源電圧、２：主サイリスク、ｅ：
負荷電圧、３：交流電圧ゼロクロス位置検出回路、ｂ＝
ゼロクロス検知信号、４：出力値設定回路、４ａ ：出
力設定値、１１：ワンチップマイコン、１２：オン比率
累計手段、１３：点弧指令出力手段、１３ａ ：点弧
指令、１４ニ一サイクル点弧パルス作成手段、ＧＰ二二
点式パルス
ック回路図、 第２図は第１図の要部処理の手順を示すフローチャート
、 第３図、第４図は第２図の具体的な処理の異なる例を示
すタイムチャート、 第５図は第１図に対応する従来のブロック回路図、 第６図は第５図の各部の信号のタイムチャートである。 １：交流電源、ａ：電源電圧、２：主サイリスク、ｅ：
負荷電圧、３：交流電圧ゼロクロス位置検出回路、ｂ＝
ゼロクロス検知信号、４：出力値設定回路、４ａ ：出
力設定値、１１：ワンチップマイコン、１２：オン比率
累計手段、１３：点弧指令出力手段、１３ａ ：点弧
指令、１４ニ一サイクル点弧パルス作成手段、ＧＰ二二
点式パルス
Claims (1)
- １）交流電源電圧のサイクル毎のゼロクロス位置を検出
するゼロクロス位置検出手段と、点弧指令の入力毎に前
記交流電源電圧を該点弧指令の入力の直後の前記ゼロク
ロス位置から１サイクル分づつ導通する電源開閉手段と
を備え、この導通の積算時間がこの積算の期間内に占め
る比率であって、出力設定値によって定まる比率を前記
交流電源電圧の１サイクル毎に累計し、この累計値が所
定値の新たな整数倍以上になるごとに前記電源開閉手段
に前記点弧指令を与えるようにしたことを特徴とする交
流電圧のサイクル制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27216089A JPH03135362A (ja) | 1989-10-19 | 1989-10-19 | 交流電圧のサイクル制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27216089A JPH03135362A (ja) | 1989-10-19 | 1989-10-19 | 交流電圧のサイクル制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03135362A true JPH03135362A (ja) | 1991-06-10 |
Family
ID=17509925
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27216089A Pending JPH03135362A (ja) | 1989-10-19 | 1989-10-19 | 交流電圧のサイクル制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03135362A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002325428A (ja) * | 2001-04-23 | 2002-11-08 | Omron Corp | 電力制御方法および電力制御装置 |
| JP2008152354A (ja) * | 2006-12-14 | 2008-07-03 | Omron Corp | 電力制御方法および電力制御装置 |
| JP2011164997A (ja) * | 2010-02-10 | 2011-08-25 | Nagoya Institute Of Technology | 交流電力調整装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5884315A (ja) * | 1981-10-30 | 1983-05-20 | レイセオン カンパニ− | 出力安定化法及び装置 |
| JPS60250576A (ja) * | 1984-05-28 | 1985-12-11 | ヤマト科学株式会社 | ヒ−タ駆動電源装置 |
| JPH01107651A (ja) * | 1987-10-20 | 1989-04-25 | Nec Corp | 電力制御回路 |
-
1989
- 1989-10-19 JP JP27216089A patent/JPH03135362A/ja active Pending
Patent Citations (3)
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| JP2011164997A (ja) * | 2010-02-10 | 2011-08-25 | Nagoya Institute Of Technology | 交流電力調整装置 |
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