JPH0541269A - リレー駆動装置 - Google Patents
リレー駆動装置Info
- Publication number
- JPH0541269A JPH0541269A JP19291691A JP19291691A JPH0541269A JP H0541269 A JPH0541269 A JP H0541269A JP 19291691 A JP19291691 A JP 19291691A JP 19291691 A JP19291691 A JP 19291691A JP H0541269 A JPH0541269 A JP H0541269A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- relay
- time
- contact
- signal
- zero
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- Pending
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- Control Of Resistance Heating (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 小さな開閉容量のリレーで大容量の負荷を制
御できるリレー駆動装置を提供することを目的としてい
る。 【構成】 交流電源に同期して信号を発生するゼロクロ
ス信号発生部と、起電流大なる負荷を駆動制御するリレ
ーと、このリレーに直流電圧を印加するトランジスタ
と、前記リレーのコイルから発生する逆起電力から前記
トランジスタを保護する保護回路と、前記トランジスタ
を制御する制御部を備え、この制御部は前記ゼロクロス
信号発生部からの信号を入力し、この信号の立上がりお
よび立下がりエッジの直前で前記リレーの接点が接触・
開放するように前記トランジスタをＯＮ・ＯＦＦ制御す
ることにより、リレーの接点にアークが飛ぶ時間を短く
する。
御できるリレー駆動装置を提供することを目的としてい
る。 【構成】 交流電源に同期して信号を発生するゼロクロ
ス信号発生部と、起電流大なる負荷を駆動制御するリレ
ーと、このリレーに直流電圧を印加するトランジスタ
と、前記リレーのコイルから発生する逆起電力から前記
トランジスタを保護する保護回路と、前記トランジスタ
を制御する制御部を備え、この制御部は前記ゼロクロス
信号発生部からの信号を入力し、この信号の立上がりお
よび立下がりエッジの直前で前記リレーの接点が接触・
開放するように前記トランジスタをＯＮ・ＯＦＦ制御す
ることにより、リレーの接点にアークが飛ぶ時間を短く
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、セラミックヒーターな
どの起動電流が大きな負荷をリレーを用いて制御するリ
レー駆動装置に関するものである。
どの起動電流が大きな負荷をリレーを用いて制御するリ
レー駆動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、種々の電気製品にマイクロコンピ
ュータをはじめとする制御装置が組み込まれ、新しい機
能を発揮するものが広く利用されるようになってきてお
り、リレーを用いて大電流を制御するものも増えてきて
いる。
ュータをはじめとする制御装置が組み込まれ、新しい機
能を発揮するものが広く利用されるようになってきてお
り、リレーを用いて大電流を制御するものも増えてきて
いる。
【０００３】以下に従来のリレー駆動装置について図３
および図４を用いて説明する。図に示すように降圧部５
は交流電源の整流および降圧を行い、直流電源安定化部
６は降圧部５からの電源を安定化している。制御部２１
はスイッチ９の信号を入力端子２１ｃより入力し、前記
出力端子２１ｄに接続する表示素子８に出力して運転状
態の表示ができるようになっている。
および図４を用いて説明する。図に示すように降圧部５
は交流電源の整流および降圧を行い、直流電源安定化部
６は降圧部５からの電源を安定化している。制御部２１
はスイッチ９の信号を入力端子２１ｃより入力し、前記
出力端子２１ｄに接続する表示素子８に出力して運転状
態の表示ができるようになっている。
【０００４】ゼロクロス信号発生部７は交流電源に同期
したゼロクロス信号を発生し、制御部２１の入力端子２
１ａに入力している。セラミックヒータなどの負荷１０
は運転制御するリレー４に接続され、リレー４は前記制
御部２１の出力端子２１ｂからの信号を増巾するトラン
ジスタ２のコレクタ側に接続されている。
したゼロクロス信号を発生し、制御部２１の入力端子２
１ａに入力している。セラミックヒータなどの負荷１０
は運転制御するリレー４に接続され、リレー４は前記制
御部２１の出力端子２１ｂからの信号を増巾するトラン
ジスタ２のコレクタ側に接続されている。
【０００５】したがって、スイッチ９の入力信号は制御
部２１にてゼロクロス信号によりタイミング調節され
て、出力端子２１ｂより伝えられ、トランジスタ２を介
してリレー４をＯＮ・ＯＦＦ制御して、負荷１０を駆動
制御するものである。またリレー４がＯＦＦするときに
発生する逆起電力からトランジスタ２を保護するため
に、ダイオード３がリレー４のコイル４ａと並列に接続
されている。
部２１にてゼロクロス信号によりタイミング調節され
て、出力端子２１ｂより伝えられ、トランジスタ２を介
してリレー４をＯＮ・ＯＦＦ制御して、負荷１０を駆動
制御するものである。またリレー４がＯＦＦするときに
発生する逆起電力からトランジスタ２を保護するため
に、ダイオード３がリレー４のコイル４ａと並列に接続
されている。
【０００６】上記構成において、まず交流電源を投入し
た状態では制御部２１は待機状態であり、ゼロクロス信
号発生部７でつくられたゼロクロス信号が入力端子２１
ａに入力されている。そしてスイッチ９が押されるとそ
の信号が制御部２１の入力端子２１ｃに入力され、出力
端子２１ｄに接続された表示素子８に電力を供給する。
これと同時に、図４で示すようにゼロクロス信号発生部
７から入力端子２１ａに入力されているゼロクロス信号
の一周期を１０等分した一番目のタイミング、すなわち
＋Ａのタイミングで出力端子２１ｂに接続されているト
ランジスタ２をＯＮしてリレー４を駆動し、リレー４に
接続されている負荷１０に通電する。
た状態では制御部２１は待機状態であり、ゼロクロス信
号発生部７でつくられたゼロクロス信号が入力端子２１
ａに入力されている。そしてスイッチ９が押されるとそ
の信号が制御部２１の入力端子２１ｃに入力され、出力
端子２１ｄに接続された表示素子８に電力を供給する。
これと同時に、図４で示すようにゼロクロス信号発生部
７から入力端子２１ａに入力されているゼロクロス信号
の一周期を１０等分した一番目のタイミング、すなわち
＋Ａのタイミングで出力端子２１ｂに接続されているト
ランジスタ２をＯＮしてリレー４を駆動し、リレー４に
接続されている負荷１０に通電する。
【０００７】次に、スイッチ９が再び押されると、制御
部２１は出力端子２１ｄに接続されている表示素子８の
電力の供給を停止するとともに、入力端子２１ａに入力
されているゼロクロス信号を１０等分した５番目のタイ
ミング、すなわち＋Ｅのタイミングで出力端子２１ｂに
接続されているトランジスタ２をＯＦＦし、リレー４の
駆動を停止し、負荷１０の通電を停止する。
部２１は出力端子２１ｄに接続されている表示素子８の
電力の供給を停止するとともに、入力端子２１ａに入力
されているゼロクロス信号を１０等分した５番目のタイ
ミング、すなわち＋Ｅのタイミングで出力端子２１ｂに
接続されているトランジスタ２をＯＦＦし、リレー４の
駆動を停止し、負荷１０の通電を停止する。
【０００８】以下、スイッチ９を押すごとにトランジス
タ２をＯＮ、ＯＦＦするタイミングを図４の＋Ｅ，−
Ｄ，−Ｄ，＋Ｃ，＋Ｃ，−Ｂ，−Ｂ，＋Ａ，＋Ａ，‥‥
‥と順番に変えてリレー４の接点４ｂが接触、解放する
極性および位相を変化させるものであった。
タ２をＯＮ、ＯＦＦするタイミングを図４の＋Ｅ，−
Ｄ，−Ｄ，＋Ｃ，＋Ｃ，−Ｂ，−Ｂ，＋Ａ，＋Ａ，‥‥
‥と順番に変えてリレー４の接点４ｂが接触、解放する
極性および位相を変化させるものであった。
【０００９】このようにリレー４の接点４ｂが接触、開
放する極性および位相を変化させることにより、一定の
極性で繰り返し接点を接触、開放したときに生ずる接点
の溶融あるいは溶着を防ぎ、リレー４がロック状態とな
る事故を回避するものであった。
放する極性および位相を変化させることにより、一定の
極性で繰り返し接点を接触、開放したときに生ずる接点
の溶融あるいは溶着を防ぎ、リレー４がロック状態とな
る事故を回避するものであった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】このような従来のリレ
ー駆動回路では、リレー４の接点４ｂが解放または開鎖
しようとするとき、ゼロクロス信号のタイミングが悪い
と次の交流電源のゼロクロス点に至るまでの間に接点４
ｂにアーク放電が生じ、負荷１０にはその間通電され
る。そして使用期間が長くなると、リレー４の接点４ｂ
が劣化して寿命が短くなるため、セラミックヒーターな
どの大電流の通電制御を行なう場合には、通常の電流よ
りも大きな電流を開閉することのできるリレーが必要と
なり、コストが高くなるという課題を有していた。
ー駆動回路では、リレー４の接点４ｂが解放または開鎖
しようとするとき、ゼロクロス信号のタイミングが悪い
と次の交流電源のゼロクロス点に至るまでの間に接点４
ｂにアーク放電が生じ、負荷１０にはその間通電され
る。そして使用期間が長くなると、リレー４の接点４ｂ
が劣化して寿命が短くなるため、セラミックヒーターな
どの大電流の通電制御を行なう場合には、通常の電流よ
りも大きな電流を開閉することのできるリレーが必要と
なり、コストが高くなるという課題を有していた。
【００１１】本発明は上記課題を解決するもので、小さ
な開閉容量のリレーで大容量の負荷を制御できるリレー
駆動装置を提供することを目的としている。
な開閉容量のリレーで大容量の負荷を制御できるリレー
駆動装置を提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、交流電源を降圧して整流する降圧部と、前
記降圧部により降圧された電圧を安定化する直流電源安
定化部と、前記交流電源に同期した信号を発生するゼロ
クロス信号発生部と、起動電流大なる負荷を駆動制御す
るリレーと、このリレーに直流電圧を印加するトランジ
スタと、このトランジスタを制御する制御部を備え、こ
の制御部は前記ゼロクロス信号発生部からの信号を入力
し、この信号の立上がりおよび立下がりエッジの直前で
前記リレーの接点が接触・解放するように前記トランジ
スタをＯＮ・ＯＦＦ制御する構成としたものである。
するために、交流電源を降圧して整流する降圧部と、前
記降圧部により降圧された電圧を安定化する直流電源安
定化部と、前記交流電源に同期した信号を発生するゼロ
クロス信号発生部と、起動電流大なる負荷を駆動制御す
るリレーと、このリレーに直流電圧を印加するトランジ
スタと、このトランジスタを制御する制御部を備え、こ
の制御部は前記ゼロクロス信号発生部からの信号を入力
し、この信号の立上がりおよび立下がりエッジの直前で
前記リレーの接点が接触・解放するように前記トランジ
スタをＯＮ・ＯＦＦ制御する構成としたものである。
【００１３】
【作用】本発明は上記した構成により、制御部がゼロク
ロス信号を入力し、ゼロクロス信号の立上がりあるいは
立下がりエッジからある一定時間遅れたタイミングでト
ランジスタをＯＦＦし、交流電源のゼロクロス点の直前
でリレーの接点を解放し、リレーの接点にアークが飛ぶ
時間を短くすることにより小さな開閉容量のリレーで大
電流を制御することができるものである。
ロス信号を入力し、ゼロクロス信号の立上がりあるいは
立下がりエッジからある一定時間遅れたタイミングでト
ランジスタをＯＦＦし、交流電源のゼロクロス点の直前
でリレーの接点を解放し、リレーの接点にアークが飛ぶ
時間を短くすることにより小さな開閉容量のリレーで大
電流を制御することができるものである。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の一実施例について、図１およ
び図２を参照しながら説明する。なお従来例と同一の構
成部品は同一番号を付し、詳しい説明は省略する。
び図２を参照しながら説明する。なお従来例と同一の構
成部品は同一番号を付し、詳しい説明は省略する。
【００１５】図に示すように、制御部１は複数の入力端
子１ａ，１ｃと出力端子１ｂ，１ｄを有し、スイッチ９
の信号を入力端子１ｃより入力し、出力端子１ｄに接続
された表示素子８を制御している。
子１ａ，１ｃと出力端子１ｂ，１ｄを有し、スイッチ９
の信号を入力端子１ｃより入力し、出力端子１ｄに接続
された表示素子８を制御している。
【００１６】そしてゼロクロス信号発生部７からの信号
を入力端子１ａから入力し、この信号に基いて出力端子
１ｂに接続されたトランジスタ２をＯＮ、ＯＦＦするタ
イミングを決めている。
を入力端子１ａから入力し、この信号に基いて出力端子
１ｂに接続されたトランジスタ２をＯＮ、ＯＦＦするタ
イミングを決めている。
【００１７】上記構成により、まずスイッチ９が押され
ると制御部１の入力端子１ｃに信号が入力され、出力端
子１ｄに接続された表示素子８に電力を供給するととも
に、図２（ａ）（ｂ）に示されるように時点Ｔ２におい
てトランジスタ２がＯＮされて、リレー４の接点４ｂは
時点Ｔ３にて閉じて、余裕時間ｔ２の間だけアーク放電
が生じた後、負荷１０に通電される。ここで時点Ｔ２は
電源の半周期ｔ０からリレー４のコイル４ａに通電して
から接点４ｂが接触するまでの時間ｔ１と余裕時間ｔ２
とを差引いた時間（ｔ０−ｔ１−ｔ２）がゼロクロス時
点Ｔ１から経過した時点として設定されている。
ると制御部１の入力端子１ｃに信号が入力され、出力端
子１ｄに接続された表示素子８に電力を供給するととも
に、図２（ａ）（ｂ）に示されるように時点Ｔ２におい
てトランジスタ２がＯＮされて、リレー４の接点４ｂは
時点Ｔ３にて閉じて、余裕時間ｔ２の間だけアーク放電
が生じた後、負荷１０に通電される。ここで時点Ｔ２は
電源の半周期ｔ０からリレー４のコイル４ａに通電して
から接点４ｂが接触するまでの時間ｔ１と余裕時間ｔ２
とを差引いた時間（ｔ０−ｔ１−ｔ２）がゼロクロス時
点Ｔ１から経過した時点として設定されている。
【００１８】次に、スイッチ９が再び押されると、出力
端子１ｄに接続された表示素子８の電力の供給を停止す
るとともに、図２（Ｃ）に示すように時点Ｔ５において
トランジスタ２をＯＦＦすると、リレー４は時点Ｔ６に
て開くことになり、余裕時間ｔ４の間だけアーク放電が
生じた後、負荷１０が停止する。ここで時点Ｔ５は電源
の半周期ｔ０からリレー４のコイル４ａの通電を停止し
てから接点４ｂが解放するまでの時間ｔ３と余裕時間ｔ
４とを差し引いた時間（ｔ０−ｔ３−ｔ４）がゼロクロ
ス時点Ｔ４から経過した時点として設定されている。
端子１ｄに接続された表示素子８の電力の供給を停止す
るとともに、図２（Ｃ）に示すように時点Ｔ５において
トランジスタ２をＯＦＦすると、リレー４は時点Ｔ６に
て開くことになり、余裕時間ｔ４の間だけアーク放電が
生じた後、負荷１０が停止する。ここで時点Ｔ５は電源
の半周期ｔ０からリレー４のコイル４ａの通電を停止し
てから接点４ｂが解放するまでの時間ｔ３と余裕時間ｔ
４とを差し引いた時間（ｔ０−ｔ３−ｔ４）がゼロクロ
ス時点Ｔ４から経過した時点として設定されている。
【００１９】以下、スイッチ９を押すごとにトランジス
タ２をＯＮ、ＯＦＦするタイミングを図２の（ｄ）
（ｅ）に示すように時点Ｔ７，Ｔ９でトランジスタＯＮ
またはＯＦＦ，時点Ｔ８，Ｔ１０でリレー４の接点４ｂ
をＯＮまたはＯＦＦとすることにより、接点の開閉に伴
うアーク放電の時間を極めて短くして、リレー４の接点
４ｂの劣化を小さくすることができる。
タ２をＯＮ、ＯＦＦするタイミングを図２の（ｄ）
（ｅ）に示すように時点Ｔ７，Ｔ９でトランジスタＯＮ
またはＯＦＦ，時点Ｔ８，Ｔ１０でリレー４の接点４ｂ
をＯＮまたはＯＦＦとすることにより、接点の開閉に伴
うアーク放電の時間を極めて短くして、リレー４の接点
４ｂの劣化を小さくすることができる。
【００２０】なお、時間ｔ１，ｔ３はリレーのコイルに
通電してからその接点が接触又は開放するまでの時間の
平均値としている。また余裕時間ｔ２，ｔ４は前記平均
時間ｔ１，ｔ３を求めるときの各データの分布のばらつ
きを表す標準偏差２σ〜３σの値を採用することによ
り、実用上問題なく作動することできる。
通電してからその接点が接触又は開放するまでの時間の
平均値としている。また余裕時間ｔ２，ｔ４は前記平均
時間ｔ１，ｔ３を求めるときの各データの分布のばらつ
きを表す標準偏差２σ〜３σの値を採用することによ
り、実用上問題なく作動することできる。
【００２１】このように本発明の実施例のリレー駆動装
置によれば、リレーの接点が解放する時点をゼロクロス
点の直前にすることにより、接点の開閉時にアークが飛
ぶ時間を短くすることができる。
置によれば、リレーの接点が解放する時点をゼロクロス
点の直前にすることにより、接点の開閉時にアークが飛
ぶ時間を短くすることができる。
【００２２】
【発明の効果】以上の実施例から明らかなように、本発
明によればリレーの接点の開閉時にアークの飛ぶ時間を
極力短くすることにより、接点の劣化を少なくして耐久
性を向上させるとともに、開閉容量の小さなリレーでセ
ラミックヒーターなどの大電流を制御することができる
ので、部品コストを安価にできるという効果の得られる
優れたリレー駆動装置を提供できる。
明によればリレーの接点の開閉時にアークの飛ぶ時間を
極力短くすることにより、接点の劣化を少なくして耐久
性を向上させるとともに、開閉容量の小さなリレーでセ
ラミックヒーターなどの大電流を制御することができる
ので、部品コストを安価にできるという効果の得られる
優れたリレー駆動装置を提供できる。
【図１】本発明の一実施例のリレー駆動装置の回路図
【図２】（ａ）同交流電波の波形図 （ｂ）同ゼロクロス信号とリレー接点ＯＮのタイミング
を示す波形図 （ｃ）同ゼロクロス信号とリレー接点ＯＦＦのタイミン
グを示す波形図 （ｄ）同ゼロクロス信号とリレー接点ＯＮの他のタイミ
ングを示す波形図 （ｅ）同ゼロクロス信号をリレー接点ＯＦＦの他のタイ
ミングを示す波形図
を示す波形図 （ｃ）同ゼロクロス信号とリレー接点ＯＦＦのタイミン
グを示す波形図 （ｄ）同ゼロクロス信号とリレー接点ＯＮの他のタイミ
ングを示す波形図 （ｅ）同ゼロクロス信号をリレー接点ＯＦＦの他のタイ
ミングを示す波形図
【図３】従来のリレー駆動装置の回路図
【図４】同交流電源およびゼロクロス信号におけるトラ
ンジスタのＯＮ、ＯＦＦのタイミングを示す波形図
ンジスタのＯＮ、ＯＦＦのタイミングを示す波形図
１ 制御部 ２ トランジスタ ３ 保護回路部 ４ リレー ５ 降圧部 ６ 直流電源安定化部 ７ ゼロクロス信号発生部 １０ 負荷
Claims (1)
- 【請求項１】交流電源を降圧して整流する降圧部と、前
記降圧部により降圧された電圧を安定化する直流電源安
定化部と、前記交流電源に同期した信号を発生するゼロ
クロス信号発生部と、起動電流大なる負荷を駆動制御す
るリレーと、このリレーに直流電圧を印加するトランジ
スタと、このトランジスタを制御する制御部を備え、こ
の制御部は前記ゼロクロス信号発生部からの信号を入力
し、この信号の立上がりおよび立下がりエッジの直前で
前記リレーの接点が接触・解放するように前記トランジ
スタをＯＮ・ＯＦＦ制御するリレー駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19291691A JPH0541269A (ja) | 1991-08-01 | 1991-08-01 | リレー駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19291691A JPH0541269A (ja) | 1991-08-01 | 1991-08-01 | リレー駆動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0541269A true JPH0541269A (ja) | 1993-02-19 |
Family
ID=16299115
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19291691A Pending JPH0541269A (ja) | 1991-08-01 | 1991-08-01 | リレー駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0541269A (ja) |
-
1991
- 1991-08-01 JP JP19291691A patent/JPH0541269A/ja active Pending
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