JPH048893B2 - - Google Patents
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- JPH048893B2 JPH048893B2 JP14453382A JP14453382A JPH048893B2 JP H048893 B2 JPH048893 B2 JP H048893B2 JP 14453382 A JP14453382 A JP 14453382A JP 14453382 A JP14453382 A JP 14453382A JP H048893 B2 JPH048893 B2 JP H048893B2
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- Japan
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- relay
- signal
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- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 claims description 7
- 230000001934 delay Effects 0.000 claims 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 3
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
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- Relay Circuits (AREA)
- Control Of Voltage And Current In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は負荷の通電制御をリレーで行う電力制
御装置に関するものである。
御装置に関するものである。
従来例の構成とその問題点
従来、交流電源に接続した負荷、たとえばヒー
タをリレーで通電制御する場合、交流電源の零電
圧付近を検出してゼロボルトパルスを発生するゼ
ロボルトパルス発生回路の信号を基準にクロツク
パルスを作り、このクロツクパルスをカウントし
て任意の時間を作り出して、この任意の時間だけ
リレーコイルを駆動するものであつた。
タをリレーで通電制御する場合、交流電源の零電
圧付近を検出してゼロボルトパルスを発生するゼ
ロボルトパルス発生回路の信号を基準にクロツク
パルスを作り、このクロツクパルスをカウントし
て任意の時間を作り出して、この任意の時間だけ
リレーコイルを駆動するものであつた。
しかしこの方式では、リレーコイルを駆動する
ための基準となるクロツクパルスを交流電源から
作つているため、リレーコイルの駆動のタイミン
グが交流電源の位相に対して一定となり、この結
果、リレー接点の開閉のタイミングが交流電源の
ある特定の位相に固定されてしまい、その位相が
90゜または270゜に近い場合は電流の最大値で常に
開閉することとなる。また、交流電源の正または
負で常に開閉すれば直流電源を用いたと同じ（極
性が同じ）ことになり、接点の転移が生ずる等寿
命がばらつく問題点があつた。
ための基準となるクロツクパルスを交流電源から
作つているため、リレーコイルの駆動のタイミン
グが交流電源の位相に対して一定となり、この結
果、リレー接点の開閉のタイミングが交流電源の
ある特定の位相に固定されてしまい、その位相が
90゜または270゜に近い場合は電流の最大値で常に
開閉することとなる。また、交流電源の正または
負で常に開閉すれば直流電源を用いたと同じ（極
性が同じ）ことになり、接点の転移が生ずる等寿
命がばらつく問題点があつた。
なお、リレー接点の開閉タイミングを交流電源
の零電圧付近に固定できれば接点寿命は伸びる
が、動作時間，復帰時間がリレー個々にばらつく
ために零電圧付近での開閉は不可能であつた。
の零電圧付近に固定できれば接点寿命は伸びる
が、動作時間，復帰時間がリレー個々にばらつく
ために零電圧付近での開閉は不可能であつた。
発明の目的
本発明はリレーの寿命のばらつきを小さく、信
頼性の高い電力制御装置を提供しようとするもの
である。
頼性の高い電力制御装置を提供しようとするもの
である。
発明の構成
本発明は、交流電源に接続した負荷への通電を
制御するリレー接点と、このリレー接点の開閉を
制御するリレーコイルと、このリレーコイルの通
電制御を行うリレー駆動部と、このリレー駆動部
にリレー駆動信号を出力するリレー駆動信号発生
部と、交流電源の零電圧付近を検出してゼロボル
トパルスを発生するゼロボルトパルス発生回路と
を備え、前記リレー駆動信号発生部は、ゼロボル
トパルスを奇数個カウントして信号を出力する周
期発生手段と、この周期発生手段の信号を入力し
てからゼロボルトパルスを偶数個カウントするま
でリレーをONするための信号を出力するON時
間発生手段と、ON時間発生手段の出力信号を遅
延させる遅延手段と、周期発生手段の信号毎に異
なる遅延時間を有する遅延手段のうち１つを選択
する選択手段を備えたものである。
制御するリレー接点と、このリレー接点の開閉を
制御するリレーコイルと、このリレーコイルの通
電制御を行うリレー駆動部と、このリレー駆動部
にリレー駆動信号を出力するリレー駆動信号発生
部と、交流電源の零電圧付近を検出してゼロボル
トパルスを発生するゼロボルトパルス発生回路と
を備え、前記リレー駆動信号発生部は、ゼロボル
トパルスを奇数個カウントして信号を出力する周
期発生手段と、この周期発生手段の信号を入力し
てからゼロボルトパルスを偶数個カウントするま
でリレーをONするための信号を出力するON時
間発生手段と、ON時間発生手段の出力信号を遅
延させる遅延手段と、周期発生手段の信号毎に異
なる遅延時間を有する遅延手段のうち１つを選択
する選択手段を備えたものである。
実施例の説明
以下、本発明の実施例について添付図面を参照
して説明する。
して説明する。
第１図において、１は交流電源、は定電圧電
源回路、はゼロボルトパルス発生回路、はリ
レー駆動信号発生回路、はリレー駆動部、RL
はリレー、D2はリレーコイルRL1のサージ電圧吸
収用ダイオード、Ｈは負荷であるヒータである。
定電圧回路は、抵抗R1，R2，ダイオードD1，
コンデンサC1，定電圧ダイオードZD1より構成さ
れており、上記ダイオードD1，抵抗R1，コンデ
ンサC1より交流電源１を整流平滑し、非安定電
圧を発生しリレーRLの電源としている。また、
上記非安定電圧は抵抗R2，定電圧ダイオードZD1
により定電圧化され、リレー駆動信号発生部の
電源としている。ゼロボルトパルス発生回路は
交流電源１の零電圧付近を検出してゼロボルトパ
ルスを発生する。また、リレー駆動信号発生回路
は入力端子Ａからゼロボルトパルス発生回路
のパルスを入力し、出力端子Ｂよりリレー駆動部
にリレーRLをONするための信号を出力する。
なお、ＤおよびＥは電源端子で、定電圧回路よ
り定電圧が供給される。リレー駆動部は、抵抗
R3，R4，トランジスタQ1より構成されており、
トランジスタQ1のON，OFFによりリレーRLの
リレーコイルRL1の通電を制御する。リレーRL
はリレーコイルRL1とこのリレーコイルRL1によ
り開閉するリレー接点RL2より構成されている。
源回路、はゼロボルトパルス発生回路、はリ
レー駆動信号発生回路、はリレー駆動部、RL
はリレー、D2はリレーコイルRL1のサージ電圧吸
収用ダイオード、Ｈは負荷であるヒータである。
定電圧回路は、抵抗R1，R2，ダイオードD1，
コンデンサC1，定電圧ダイオードZD1より構成さ
れており、上記ダイオードD1，抵抗R1，コンデ
ンサC1より交流電源１を整流平滑し、非安定電
圧を発生しリレーRLの電源としている。また、
上記非安定電圧は抵抗R2，定電圧ダイオードZD1
により定電圧化され、リレー駆動信号発生部の
電源としている。ゼロボルトパルス発生回路は
交流電源１の零電圧付近を検出してゼロボルトパ
ルスを発生する。また、リレー駆動信号発生回路
は入力端子Ａからゼロボルトパルス発生回路
のパルスを入力し、出力端子Ｂよりリレー駆動部
にリレーRLをONするための信号を出力する。
なお、ＤおよびＥは電源端子で、定電圧回路よ
り定電圧が供給される。リレー駆動部は、抵抗
R3，R4，トランジスタQ1より構成されており、
トランジスタQ1のON，OFFによりリレーRLの
リレーコイルRL1の通電を制御する。リレーRL
はリレーコイルRL1とこのリレーコイルRL1によ
り開閉するリレー接点RL2より構成されている。
次に、リレー駆動信号発生回路の構成を第２
図を用いて詳細に説明する。
図を用いて詳細に説明する。
周期発生回路は交流電源１の電圧波形（第３図
ａ）の零電圧付近を検出しているゼロボルトパル
ス発生回路の出力、ゼロボルトパルス（第３図
ｂ）を入力し、この入力したゼロボルトパルスを
奇数個カウントして信号を出力する（第４図ｃ）。
また、第３図から明らかな通り、１番目，３番
目，５番目……（奇数）のゼロボルトパルスは常
に交流電源電圧の立上り零電圧付近に発生し、２
番目，４番目，６番目……（偶数）のゼロボルト
パルスは常に交流電源電圧の立下り零電圧付近に
発生していることがわかる。よつて、ゼロボルト
パルスの奇数番目のタイミングで出力される信号
に基づいてリレー接点RL2をONすれば、リレー
接点RL2のONされるタイミングを常に交流電源
電圧の上半分側で行うことができ、また、ゼロボ
ルトパルスのの偶数番目のタイミングで出力され
る信号に基づいてリレー接点RL2をOFFすれば、
リレー接点RL2のOFFされるタイミングを常に交
流電源電圧の下半分側で行うことができ、リレー
接点RL2のONタイミングとOFFタイミングとで
は交流電源の極性が変わることとなる。なお本実
施例では、上記周期発生回路がゼロボルトパルス
を奇数の1921個（60Hzで約16秒）カウントする毎
に信号を出力し、この信号は一定の周期Ｔで出力
される（第４図ａ）。ON時間発生回路は、周期
発生回路の出力信号により信号を発生し、この信
号を入力するとともにゼロボルトパルスのカウン
トを１から開始し、ゼロボルトパルスを偶数個カ
ウントするまで信号を出力し続ける。例えばワツ
トコントローラに使用した場合、ヒータＨの定格
電力800Wとすると、使用者が400Wに設定したと
き、信号出力時間は８秒となり、ゼロボルトパル
スのカウント数は偶数の960個に設定される。こ
の結果、ON時間発生回路３の出力波形は第４図
ｄとなる。
ａ）の零電圧付近を検出しているゼロボルトパル
ス発生回路の出力、ゼロボルトパルス（第３図
ｂ）を入力し、この入力したゼロボルトパルスを
奇数個カウントして信号を出力する（第４図ｃ）。
また、第３図から明らかな通り、１番目，３番
目，５番目……（奇数）のゼロボルトパルスは常
に交流電源電圧の立上り零電圧付近に発生し、２
番目，４番目，６番目……（偶数）のゼロボルト
パルスは常に交流電源電圧の立下り零電圧付近に
発生していることがわかる。よつて、ゼロボルト
パルスの奇数番目のタイミングで出力される信号
に基づいてリレー接点RL2をONすれば、リレー
接点RL2のONされるタイミングを常に交流電源
電圧の上半分側で行うことができ、また、ゼロボ
ルトパルスのの偶数番目のタイミングで出力され
る信号に基づいてリレー接点RL2をOFFすれば、
リレー接点RL2のOFFされるタイミングを常に交
流電源電圧の下半分側で行うことができ、リレー
接点RL2のONタイミングとOFFタイミングとで
は交流電源の極性が変わることとなる。なお本実
施例では、上記周期発生回路がゼロボルトパルス
を奇数の1921個（60Hzで約16秒）カウントする毎
に信号を出力し、この信号は一定の周期Ｔで出力
される（第４図ａ）。ON時間発生回路は、周期
発生回路の出力信号により信号を発生し、この信
号を入力するとともにゼロボルトパルスのカウン
トを１から開始し、ゼロボルトパルスを偶数個カ
ウントするまで信号を出力し続ける。例えばワツ
トコントローラに使用した場合、ヒータＨの定格
電力800Wとすると、使用者が400Wに設定したと
き、信号出力時間は８秒となり、ゼロボルトパル
スのカウント数は偶数の960個に設定される。こ
の結果、ON時間発生回路３の出力波形は第４図
ｄとなる。
このように、ON時間発生回路３の出力信号の
出力開始タイミングは周期発生回路２の信号（ゼ
ロボルトパルスの奇数番目）に同期しており、出
力終了タイミングはゼロボルトパルスの偶数番目
に同期しているので、このON時間発生回路３の
出力信号を基準にリレーのON，OFFすれば、リ
レー接点RL2のONタイミングとOFFタイミング
とでは交流電源電圧の極性が変わる。
出力開始タイミングは周期発生回路２の信号（ゼ
ロボルトパルスの奇数番目）に同期しており、出
力終了タイミングはゼロボルトパルスの偶数番目
に同期しているので、このON時間発生回路３の
出力信号を基準にリレーのON，OFFすれば、リ
レー接点RL2のONタイミングとOFFタイミング
とでは交流電源電圧の極性が変わる。
上記特徴を有するON時間発生回路の出力信号
は遅延回路０〜遅延回路４に出力される。ここ
で、遅延回路０の遅延時間０ms，遅延回路１の
遅延時間は１ms，遅延回路２の遅延時間は２
ms，遅延回路３の遅延時間は３ms，遅延回路４
の遅延時間は４msで、ON時間発生回路の出力信
号は前記遅延回路０〜４の時間だけ遅れて、それ
ぞれの遅延回路０〜４に出力される。一方、周期
発生回路の出力は、リングカウンタのクロツクと
なる。このリングカウンタは、交流電源１の発生
直後は、抵抗R5，コンデンサC2の働きにより瞬
時だけRST端子がLOWとなり、リセツトがかか
り、出力０〜４は全てLOWとなるが、周期発生
回路からの出力（クロツク）により、クロツク毎
に０→１→２→３→４→０→１→２……と順次出
力０〜４がHIGHとなる。リングカウンタの出力
０〜４は遅延回路０〜４の出力と共にNAND０
〜４に加えられ、NAND０〜４の出力はNAND
５の入力となる。この結果、交流電源発生直後の
ON時間発生回路の１周期TONは、リングカウン
タの出力０がHIGHであるので、遅延回路０の出
力波形がNAND５の出力となる。次のON時間発
生回路の１周期TONはリングカウンタの出力は１
のみがHIGHとなるため、遅延回路１により1ms
遅延させられたTON出力のみがNAND５の出力と
なる。以下、同様に、NAND５の出力は、ON時
間発生回路の１周期毎に遅延回路２〜４により２
〜4ms遅延させられた出力となる（第４図ｅ）。
このようにNAND０〜５とリングカウンタによ
り複数の遅延回路から１つの遅延回路の出力を選
択する選択手段を構成している。この出力が抵抗
R3を介してトランジスタQ1のベースに加わり、
トランジスタQ1によつてリレーRLのコイルRL1
を通電制御する。
は遅延回路０〜遅延回路４に出力される。ここ
で、遅延回路０の遅延時間０ms，遅延回路１の
遅延時間は１ms，遅延回路２の遅延時間は２
ms，遅延回路３の遅延時間は３ms，遅延回路４
の遅延時間は４msで、ON時間発生回路の出力信
号は前記遅延回路０〜４の時間だけ遅れて、それ
ぞれの遅延回路０〜４に出力される。一方、周期
発生回路の出力は、リングカウンタのクロツクと
なる。このリングカウンタは、交流電源１の発生
直後は、抵抗R5，コンデンサC2の働きにより瞬
時だけRST端子がLOWとなり、リセツトがかか
り、出力０〜４は全てLOWとなるが、周期発生
回路からの出力（クロツク）により、クロツク毎
に０→１→２→３→４→０→１→２……と順次出
力０〜４がHIGHとなる。リングカウンタの出力
０〜４は遅延回路０〜４の出力と共にNAND０
〜４に加えられ、NAND０〜４の出力はNAND
５の入力となる。この結果、交流電源発生直後の
ON時間発生回路の１周期TONは、リングカウン
タの出力０がHIGHであるので、遅延回路０の出
力波形がNAND５の出力となる。次のON時間発
生回路の１周期TONはリングカウンタの出力は１
のみがHIGHとなるため、遅延回路１により1ms
遅延させられたTON出力のみがNAND５の出力と
なる。以下、同様に、NAND５の出力は、ON時
間発生回路の１周期毎に遅延回路２〜４により２
〜4ms遅延させられた出力となる（第４図ｅ）。
このようにNAND０〜５とリングカウンタによ
り複数の遅延回路から１つの遅延回路の出力を選
択する選択手段を構成している。この出力が抵抗
R3を介してトランジスタQ1のベースに加わり、
トランジスタQ1によつてリレーRLのコイルRL1
を通電制御する。
以上の結果、リレーコイルRL1は交流電源に対
して、リレー接点RL2の閉成時とリレー接点RL2
の開成時とで極性を変えるとともに、１周毎に０
〜4msの範囲で交流電源の位相に対してON−
OFFタイミングが変化する。よつて、交流電源
１の周波数を60Hzとすれば、半周期は約8msであ
り、リレーコイルは交流電源１の零電圧から4ms
の間でほぼ等しい確率で極性を変えながらON−
OFFする。
して、リレー接点RL2の閉成時とリレー接点RL2
の開成時とで極性を変えるとともに、１周毎に０
〜4msの範囲で交流電源の位相に対してON−
OFFタイミングが変化する。よつて、交流電源
１の周波数を60Hzとすれば、半周期は約8msであ
り、リレーコイルは交流電源１の零電圧から4ms
の間でほぼ等しい確率で極性を変えながらON−
OFFする。
発明の効果
以上の説明から明らかなように、本発明によれ
ば、リレーコイルのON−OFFのタイミングは交
流電源の特定の位相，極性に偏よることがない為
に、リレー接点の開閉のタイミングについても交
流電源の特定の位相極性に偏ることがなくなり、
開閉の極性が固定することが原因で発生する接点
の転移によるリレー接点の溶着、および、動作時
間，復帰時間がリレー個々に異なるためにいつも
交流電源のピーク付近で開閉する物や、いつも交
流電流の零付近で開閉する物が発生して、リレー
の寿命のばらつきが極端に大きくなる等の問題を
防ぐことが出来、接点寿命が安定して、信頼性が
向上する等、工業的価値の大なるものである。
ば、リレーコイルのON−OFFのタイミングは交
流電源の特定の位相，極性に偏よることがない為
に、リレー接点の開閉のタイミングについても交
流電源の特定の位相極性に偏ることがなくなり、
開閉の極性が固定することが原因で発生する接点
の転移によるリレー接点の溶着、および、動作時
間，復帰時間がリレー個々に異なるためにいつも
交流電源のピーク付近で開閉する物や、いつも交
流電流の零付近で開閉する物が発生して、リレー
の寿命のばらつきが極端に大きくなる等の問題を
防ぐことが出来、接点寿命が安定して、信頼性が
向上する等、工業的価値の大なるものである。
第１図は本発明の一実施例を示す電力制御装置
の回路図、第２図は同回路の一部のブロツク回路
図、第３図および第４図は同回路の要部の電圧波
形図である。 １……交流電源、Ｈ……ヒーター。
の回路図、第２図は同回路の一部のブロツク回路
図、第３図および第４図は同回路の要部の電圧波
形図である。 １……交流電源、Ｈ……ヒーター。
Claims (1)
- １ 交流電源に接続した負荷への通電を制御する
リレー接点とこのリレー接点の開閉を制御するリ
レーコイルと、このリレーコイルの通電制御を行
うリレー駆動部と、このリレー駆動部にリレー駆
動信号を出力するリレー駆動信号発生部と、交流
電源の零電圧付近を検出してゼロボルトパルスを
発生するゼロボルトパルス発生回路とを備え、前
記リレー駆動信号発生部は、ゼロボルトパルスを
奇数個カウントして信号を出力する周期発生手段
と、この周期発生手段の信号を入力してからゼロ
ボルトパルスを偶数個カウントするまでリレーを
ONするための信号を出力するON時間発生手段
と、ON時間発生手段の出力信号を遅延させる遅
延手段と、周期発生手段の信号毎に異なる遅延時
間を有する遅延手段のうち１つを選択する選択手
段を備えた電力制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14453382A JPS5933712A (ja) | 1982-08-19 | 1982-08-19 | 電力制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14453382A JPS5933712A (ja) | 1982-08-19 | 1982-08-19 | 電力制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5933712A JPS5933712A (ja) | 1984-02-23 |
| JPH048893B2 true JPH048893B2 (ja) | 1992-02-18 |
Family
ID=15364523
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14453382A Granted JPS5933712A (ja) | 1982-08-19 | 1982-08-19 | 電力制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5933712A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4595844B2 (ja) * | 2006-03-14 | 2010-12-08 | パナソニック株式会社 | 電気洗濯機 |
-
1982
- 1982-08-19 JP JP14453382A patent/JPS5933712A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5933712A (ja) | 1984-02-23 |
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