JPH0380372B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 発明の分野 この発明は、マイクロコンピユータの出力によ
り、交流を整流した信号に基づいて駆動される出
力回路に関する。

(ロ) 従来技術とその問題点 マイクロコンピユータの出力信号により負荷出
力回路を制御する電子機器において、従来よりノ
イズの発生防止、突入電流の抑制などの目的でゼ
ロクロス回路を組み込むようにしている。しかし
ながら従来のゼロクロス回路はマイクロコンピユ
ータとは別のまつたく独立した回路であり、部品
点数が多く、回路も複雑でありその上まつたくの
０，Ｖの時点での出力信号の発生は不可能である
という問題があつた。

(ハ) 発明の目的 この発明は上記した従来回路の欠点を解消し、
簡単な回路構成で、ゼロクロス出力を可能にした
ゼロクロス出力回路を提供するにある。

(ニ) 発明の構成と効果 上記目的を達成するために、この発明のゼロク
ロス出力回路は、第１図に示すように交流信号源
１と、この交流信号源１よりの交流信号を半波整
流して負極性（もしくは正極性）の半波期間のみ
信号Miを出力する半波検出回路２と、この半波
検出回路２よりの信号出力Miを受け、前記信号
出力Miが加えられる半波期間に自身の出力信号
Moの出力を開始するマイクロコンピユータ３
と、このマイクロコンピユータ３よりの出力信号
Moを受けた後、この出力信号Moの継続中に前
記交流信号源１よりの交流信号ｅを半波整流して
得られる前記第１極性とは異なる第２極性の半波
信号で能動化される半波出力回路４とより構成さ
れる。なお５は半波出力回路４により駆動される
負荷である。

交流信号源１は第２図に示す交流信号ｅを発生
し、半波検出回路２と半波出力回路４に加える。
半波検出回路２は交流信号ｅの負の半波期間のみ
第２図Miに示す信号を出力し、マイクロコンピ
ユータ３は、信号Miが加えられている期間すな
わち負の半波期間に第２図に示す出力信号Moを
出力する。しかし半波出力回路４は交流信号ｅの
正の半波期間を検出し、この正の半波期間に、前
の負の半波期間よりマイクロコンピユータ３より
出力信号Moが加えられていると第２図に示す
ように正の半波信号を負荷５に加える。それゆ
え負の半波期間にマイクロコンピユータ３より出
力信号Moが出力されても直ちに負荷５は駆動さ
れることなく交流信号ｅが負極性から正極性に移
る点より駆動が開始される。すなわちゼロクロス
出力回路として動作する。

以上のようにこの発明のゼロクロス出力回路に
よれば、交流信号ｅの半波の第１極性（たとえば
負極性）を検出して、マイクロコンピユータに加
え、マイクロコンピユータは第１極性の信号が加
えられる半波期間に出力信号の出力を開始する一
方、この出力信号の印加で次の半波の第２極性で
出力回路が能動化されるものであるから、半波検
出回路とマイクロコンピユータを使用するのみで
ゼロクロス出力機能を実現でき、従来のゼロクロ
ス出力回路に比べて部品点数の減少をはかること
ができる。また半波出力回路が能動化されない第
１極性から第２極性に移る時、すなわち０，Ｖの
時点に出力信号を出せるのでノイズの発生、突入
電流の発生を抑制できる。その上出力できる時間
間隔は半波期間であり、交流信号が50Hzの場合
10mS，60Hzの場合は8.3mSと充分に長いので低
速のマイクロコンピユータでも充分追従すること
ができる。

(ホ) 実施例の説明 この発明をさらに具体的に実施した例として、
プリセツト式デジタルタイマについて説明する。
第３図はその回路接続図である。同図において、
１１はタイマ時間等を設定するため時間値を設定
する数値キー等を有するキーボード、１２は設定
された時間が経過すると出力信号Ｐ２０を出力す
るマイクロコンピユータ、１３はマイクロコンピ
ユータ１２のＰ１０〜Ｐ１３よりの時間計数出力
のBCDをセグメント信号ａ，ｂ，…，ｇに変換
するデコーダ、１４はたとえば発光ダイオード等
の表示器であつて経過時間を順次表示する。１５
は表示器１４の桁選択用のドライブ回路である。
なおキーボード１１の各スイツチはマイクロコン
ピユータ１２の端子Ｄ０，Ｄ１…，Ｄ３と桁選択
用信号導出端Ｐ１４，Ｐ１５，…，Ｐ１７とより
それぞれ引出される信号線の交点に接続されてい
る。１６はマイクロコンピユータ１２の時間基準
等に使用されるクロツク信号を発生するための発
振子，１７ａ，１７ｂは直流電源Ｅを接続するた
めの端子，Ｃ及びＲはイニシヤルリセツト用のコ
ンデンサ、抵抗である。また１８ａ，１８ｂは交
流信号ｅが加えられる端子、１９は変圧器、ｄ
１，ｄ２は半波整流用のダイオード、２０は交流
信号が負の半波の時に信号To（Ｌ信号）を出力す
る電圧検出用のコンパレータ、TR５はマイクロ
プロセツサ１２より出力信号Ｐ２０が出力される
とこの信号を受けてオンするトランジスタであつ
てそのオンにより発光ダイオードLDを点灯する。
PHCは発光ダイオードLDよりの光を受けてオン
するホトトランジスタ、２１はリレーRLをオン
するためのスイツチング回路である。

第４図は第３図に示すプリセツト式デイジタル
タイマのマイクロコンピユータ１２の処理フロー
である。この処理フローを参照して実施例装置の
動作を説明する。

先ず電源をオンして動作を開始すると、マイク
ロコンピユータ１２内のレジスタ類の内容を０に
する等の初期設定がなされる（ステツプ１）。こ
の初期設定はコンデンサＣ及び抵抗Ｒにより、電
源オン後の一定時間信号がマイクロコン
ピユータ１２に印加されることによりなされる。
続いてキーボード１１の数値キー等を操作して時
間デタを入力してタイマーのプリセツト値とする
（ステツプ１）。このプリセツト値は、マイクロコ
ンピユータ１２の記憶部に設定記憶される。キー
ボード１１のスタートスイツチSTが押されるま
で処理フローはステツプ２のキースイツチ入力処
理に留まるが、スタートスイツチSTが押される
とステツプ３の“STスイツチオンか？”の判定
がYESとなり、マイクロコンピユータ１２は時
間計数を開始する。そしてその時々刻々の計時値
がＰ１０〜Ｐ１３端子を経てデコーダ１３に加え
られ、セグメント信号に変換された表示器１４で
表示される（ステツプ４）。マイクロコンピユー
タ１２における時間計数はプリセツト値に達する
まで続けられるが、それまで時間計数値がプリセ
ツト値に達したか否か、すなわち“タイムアツプ
したか否か”の判定が繰返される（ステツプ５）。
タイムアツプするとコンパレータ２０よりの信号
Ｔ０がＬ信号が判定する。すなわち交流信号ｅの
負の半波期間であるか否か判定する（ステツプ
６）。交流信号ｅが正の半波の場合には、その信
号が変圧器１９を介してダイオードｄ１に加えら
れ、半波整流されてさらにコンパレータ２０の非
反転入力端子に加えられる。この場合コンパレー
タ２０の非反転入力端子はツエナーダイオード
Zdを介してアース接続されており、その正電圧
は直流電源電圧Ｅが抵抗Ｒ１，Ｒ２で分圧されて
反転入力端子に加えられる電圧よりも常に大にな
るようにしているので、この半波期間は第５図
Toに示すようにＨ信号がコンパレータ２０より
出力される。一方交流信号ｅが負の半波となると
その半波成分はカツトされることになるのでコン
パレータ２０の非反転入力端の電位は反転入力端
の電位よりも低くなるのでその出力は第５図To
に示すようにＬ信号となる。すなわちコンパレー
タ２０は交流信号ｅの負の半波期間のみＬ信号を
出力している。

ステツプ６ではTo＝“Ｌ”か判定しその判定が
YESでなければYESになるまでこのステツプに
とどまる。ステツプ６における判定がYESにな
るとすなわち交流信号ｅの負の半波期間に、マイ
クロコンピユータ１２はタイムアツプした後の出
力信号Ｐ２０を第５図に示すようにＬ信号で出力
する（ステツプ８）。この信号Ｐ２０（Ｌ信号）
がトランジスタTR５に加えられるとトランジス
タTR５がオンし、発光ダイオードLDに電流を
流し発光ダイオードLDは発光する。この発光に
よりホトトランジスタPHCがオンし、そのため
スイツイング回路２１もオンしリレーRLを動作
させるための準備が整う。しかし信号Ｐ２０がＬ
信号となつた時点は交流信号ｅの負の半波期間で
あり、したがつてダイオードｄ２を介して正の半
波成分が印加されていないのでリレーRLはオン
しない。交流信号ｅが負の半波期間より正の半波
期間に移ると第５図Ｌに示すような正の半波の交
流信号がリレーRLに印加されるのでリレーRLが
オンする。

以上のようにして、マイクロコンピユータ１２
で時間計時がタイムアツプすると交流信号の負の
半波期間にその出力信号Ｐ２０が出力され次の正
の半波期間に移る時点でこの出力信号Ｐ２０によ
りリレーRLがオンされる。

なお上記実施例において、信号ToのＬ信号の
期間とリレーRLに電圧が印加されない半波期間
は同期がとられ、かつ同相となつている。

また上記実施例において、マイクロコンピユー
タ１２の出力でリレーRLとオンするものである
が、ソレノイドや発光表示器等他の出力手段であ
つてもよい。またマイクロコンピユータの出力信
号はカウントアツプ出力信号であるが、これに限
ることなく他の制御出力信号であつてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の構成を示すゼロクロス出力
回路のブロツク図、第２図は同各部の信号波形
図、第３図はこの発明の一実施例を示すプリセツ
ト式デジタルタイマの回路接続図、第４図は第３
図に示す実施例回路のマイクロコンピユータの処
理フロー図、第５図は第３図実施例回路の動作を
説明するための信号波形図である。 １……交流信号源、２……半波検出回路、３…
…マイクロコンピユータ、４……半波出力回路、
５……負荷。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 交流信号源１と、この交流信号源１よりの交
   流信号を半波整流して正極性もしくは負極性のい
   ずれか一方の第１極性の半波期間のみ信号を出力
   する半波検出回路２と、この半波検出回路２より
   の信号出力を受け、前記信号出力が加えられる前
   記半波期間に自身の出力信号の出力を開始するマ
   イクロコンピユータ３と、このマイクロコンピユ
   ータ３よりの出力信号を受けた後、この出力信号
   の継続中に、前記交流信号源１よりの交流信号を
   半波整流して得られる前記第１極性とは異なる第
   ２極性の半波信号で能動化される半波出力回路４
   とよりなることを特徴とするゼロクロス出力回
   路。