JPH0675435B2 - 負荷制御システム - Google Patents

負荷制御システム

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JPH0675435B2
JPH0675435B2 JP60289648A JP28964885A JPH0675435B2 JP H0675435 B2 JPH0675435 B2 JP H0675435B2 JP 60289648 A JP60289648 A JP 60289648A JP 28964885 A JP28964885 A JP 28964885A JP H0675435 B2 JPH0675435 B2 JP H0675435B2
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JP
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voltage
load
load control
zero
phase control
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隆司 山本
辰雄 小川
勝則 北川
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Panasonic Electric Works Co Ltd
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Matsushita Electric Works Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 [技術分野] 本発明は負荷を位相制御する位相制御器具や、負荷をオ
ンオフする負荷制御器具を接続した操作器具で夫々の負
荷を遠隔により制御することができる負荷制御システム
を提供するにある。
[背景技術] 第8図はこの種の負荷制御システムの全体を示す回路構
成を示しており、このシステムはランプのような負荷L1
を位相制御して調光する位相制御器具Aと、ランプのよ
うな負荷L2をオンオフする負荷制御器具Bと、これらの
器具A,Bに接続された負荷L1,L2の状態を表示するととも
に操作する操作器具Cとから構成されている。
位相制御器具Aは負荷L1と交流電源ACの間に負荷端子a
01,a02を介して直列挿入されるトライアックのような双
方向の位相制御装置S1と、この位相制御素子S1をトリガ
するトリガ信号を発生させるトリガ信号送出部1と、位
相制御素子S1の両端電圧を全波整流するダイオードブリ
ッジ2と、このダイオードブリッジ2の出力電圧より交
流電源ACのゼロクロスを検出するゼロクロス検出部3
と、ダイオードブリッジ2で全波整流された電圧を安定
化した直流に変換する定電圧電源部4と、前記ゼロクロ
ス検出部3から出力されるゼロクロス検出信号を基準と
して定められて位相で前記トリガ信号送出部1からトリ
ガ信号を発生させる位相制御部5と、ダイオードブリッ
ジ2の出力端間に接続された抵抗6と、定電圧電源部4
の出力を接続して操作器具Cに電圧信号を出力する信号
出力端子a1,a2とから構成されている。上記抵抗6は負
荷L1と交流電源ACとの間の配線が引き回された際の線間
の浮遊容量の充放電ループがゼロクロス検出部3を介し
て形成されゼロクロス検出部3の検出動作に誤動作が生
じるのを防ぐための抵抗である。又トリガ信号送出部1
と位相制御部5との間の動作電圧レベルの差が大きく異
なるので、信号の送受信にはフォトカプラ等を使用して
絶縁を図っている。また位相制御部5は操作器具Cの操
作スイッチSW1、SW2の操作に連動して遠隔投入されるス
イッチSW1′,SW2′が設けられ、これらのスイッチS
W1′、SW2′の操作に応じてトリガ信号を発生させる位
相を進めたり、或いは遅らせて負荷L1の調光レベルをア
ップ或いはダウンさせることができるようになってい
る。そして位相制御器具Aは位相制御素子S1がオンする
と、ダイオードブリッジ2以降の電圧を高い状態に維持
できないため、オン時には信号出力端子a1,a2の出力電
圧は低く、オフ時には高く設定される。
負荷制御器具Bは交流電源ACと負荷L2の間に負荷端子b
01,b02を介して挿入したスイッチ素子7と、交流電源AC
にダイオード8,9を介して接続され安定化した直流を得
るための定電圧電源部10と、操作器具Cの操作スイッチ
SW3に連動するスイッチSW′と、このスイッチSW3′の
オンオフに連動して、信号出力端子b1,b2間の電圧をオ
ンオフの状態に応じた電圧を切り換えるとともに、スイ
ッチ素子7をオンオフさせる指令信号を発生する電圧切
換部11と、指令信号により制御信号を発生する制御信号
送出部18と、制御信号によりスイッチ素子7をオンオフ
させる負荷制御部12とから構成される。
操作器具Cは各器具A,Bの信号出力端子a1,a2、b1,b2
接続する複数のダイオードブリッジ131…と、これらダ
イオードブリッジ131…の各出力端に接続された抵抗
R1、R2、発光ダイオードLEDの直列回路からなる抵抗分
圧回路と、各抵抗分圧回路の分圧出力を入力して接続さ
れた器具A,Bの対応負荷L1,L2の動作状態を検出して表示
する手段と、操作スイッチSW1,SW2,SW3…の操作に応じ
て対応する器具A,Bに操作信号を出力する手段とを持つ
遠隔制御表示部14とから構成されている。そして本器具
Cの電源は接続された複数の器具A,Bより並列供給が受
けられるようにすること等を考慮し、ダイオードブリッ
ジ131…の2次側のマイナスラインを共通化している。
ところでこのようなシステムでは図示するような結線を
おこなった場合、位相制御素子S1がオンすると、負荷端
子a02の電位が高くなるため、点線で図示するようなル
ートで電流が流れ、このため操作器具Cの抵抗分圧回路
の両端a3,a4間の電圧は抵抗6,R1,R2、発光ダイオードLE
Dによって定まる比によって分圧され、通常定められて
いる値より高い電圧が加わることになる。従って第1図
の場合操作器具Cでは位相制御器具Aがオン状態である
にかかわらず、オフ状態と判定し操作器具Cの操作がオ
ン指示であっても、オフ指示の信号を送出することにな
る。
この位相制御素子S1のオン時の抵抗6の両端間の電圧を
見ると、第9図(a)に示す交流電源ACの電圧に対応し
て第9図(b)に示す電圧が発生する。ここで負荷端子
a02側がプラスの場合には負荷制御器具B側での電流の
ループが成立し無いため、その半サイクルでは電圧は高
くならない。
ところでこのような不都合に対する対策としては抵抗6
の値を大きくし、抵抗6にて分圧される電圧値を高める
方法や、位相制御器具Aの信号出力端子a2側で阻止用の
ダイオードを挿入する方法も考えられるが、浮遊容量に
よる問題点の解決が出来なくなる恐れがあった。
[発明の目的] 本発明は上述の問題点に鑑みて為されたもので、その目
的とするところは位相制御器具において操作器具に対し
て異常な電圧信号が加わらず、しかも線路の浮遊容量に
よる影響を無くしてゼロクロス検出部の確実な動作が得
られる負荷制御システムを提供するにある。
[発明の開示] 本発明を以下実施例により説明する。
実施例1 第1図は実施例1の要部の回路構成を示しており、この
実施例では位相制御器具A内のダイオードブリッジ2の
出力端間にインピーダンス値を可変できるインピーダン
ス要素を接続したインピーダンス制御部15と、ダイオー
ドブリッジ2の出力電圧を検出する電源電圧検知部16
と、ゼロクロス検出部3とを並列に接続してある。電源
電圧検知部16の電圧検知レベルl1は第3図に示すように
ゼロクロス検出部3の電圧検知レベルl2より高い電圧レ
ベルに設定されており、電圧検知レベルl1より低くなる
と検出信号を発生するようになっている。インピーダン
ス制御部15は電源電圧検知部16の検出信号の入力期間中
はダイオードブリッジ2の出力端間に接続したインピー
ダンス要素のインピーダンス値を低くするようになって
いる。そして電圧検知レベルl1は従来問題となった操作
器具Cに入力する異常電圧以下に設定してある。
本実施例の動作を第2図の具体回路により説明すると、
ダイオードブリッジ2の出力電圧が第3図に示すように
電圧検知レベルl1より高い時には抵抗Ra、ツェナーダイ
オードZD1、抵抗Rbの直列回路に電流が流れ、該直列回
路がダイオードブリッジ2の出力端間に接続されている
状態となっている。ここでインバータIN1は入力が“H"
であるから出力は“L"となりトランジスタQ1はオフ状態
にある。従ってダイオードブリッジ2の出力端間のイン
ピーダンスは抵抗Ra,Rbの直列回路で決まる値となる。
ここでこの値を操作器具Cの抵抗分圧回路の抵抗R1,R2
の直列回路のインピーダンスより十分高い値に設定して
おけば、従来回り込みで生じていた操作器具Cの端子
a3,a4間の異常電圧は抵抗Ra、Rbの高インピーダンス値
により低く抑えられ、操作器具Cの誤動作が防止され
る。
次にダイオードブリッジ2の出力電圧が低くなり電圧検
知レベルl1以下になるとツェナーダイオードZD1が導通
しなくなって、結果インバータIN1の出力が“H"とな
り、トランジスタQ1がオンする。そのためダイオードブ
リッジ2の出力端間には低インピーダンス値の抵抗Rcが
接続されることになる。そして更にダイオードブリッジ
2の出力端間の電圧が電圧検知レベルl2以下となるとそ
の期間ゼロクロス検出部3のツェナーダイオードZD2
非導通となり、そしてその期間の後縁でゼロクロス検出
信号を発生する。つまり、位相制御を行っているため、
電圧検知レベルl2の期間が異なり、期間の始めを検出点
とすればゼロクロス検出が正しく行えなくなるためであ
る。このゼロクロス検出時においてはダイオードブリッ
ジ2の出力端間のインピーダンス値が低くなっているた
め、線間の浮遊容量による誤検出が防止できる。
尚位相制御器具Aの他の回路構成は第8図回路と同様で
あるため図面及び説明を省略する。また操作器具C及び
負荷制御器具Bの構成も第8図回路と同様であるから図
面及び説明を省略する。
実施例2 第4図は本実施例の要部の回路構成を示しており、位相
制御器具Aに位相制御部5からの位相制御のためのトリ
ガ信号に同期してダイオードブリッジ2の出力端間に接
続されたインピーダンス要素のインピーダンス値を高く
するインピーダンス制御部15と、次の電源周波の半サイ
クルの立ち上がり時においてインピーダンス制御部15を
動作させて上記インピーダンス要素のインピーダンス値
を下げ、そのインピーダンス値の低い間でゼロクロス検
出部3を動作させるように制御する遅延動作制御部17と
を設けてある。
次に本実施例の動作を第5図の具体回路により説明す
る。
まず位相制御部5がトリガ信号が発生すると、トリガ信
号送出部1からトリガ信号が出力されて位相制御素子S1
が導通される。これに同期してインピーダンス制御部15
のサイリスタSCRもターンオンする。このターンオンに
よりダイオードブリッジ2の出力端間には抵抗Rdが接続
された状態となる。この抵抗Rdのインピーダンス値を操
作器具Cの抵抗分圧回路の抵抗R1,R2の直列回路のイン
ピーダンスより十分高い値に設定しておけば、従来回り
込みで生じていた操作器具Cの端子a3,a4間の異常電圧
は抵抗Rdの高インピーダンス値により低く抑えられ、操
作器具Cの誤動作が防止される。
このとき遅延動作制御部17のトランジスタQ2,Q3は共に
オフ状態にあり、ゼロクロス検出部3にはゼロクロス検
出のための電源信号が入力しない。
そしてサイリスタSCRのオンしている電源周波の半サイ
クルの後半においては、サイリスタSCRに流れる電流が
保持電流以下となるためサイリスタSCRはターンオフす
る。そして次ぎに電源周波の半サイクルの立ち上がり時
にトランジスタQ2がオンして、ダイオードブリッジ2の
出力端間には抵抗Re,Rfの直列回路が接続される。
ここでこの直列回路のインピーダンス値を低く設定して
おけば、ゼロクロス検出時の浮遊容量の影響を除去する
ことができる。さてトランジスタQ2のオンから抵抗Rf
と、コンデンサCとで定まる一定時間t1後、トランジス
タQ3がオンしてゼロクロス検出部3に電源信号が入力
し、ゼロクロス検出が為されることになる。
第3図は本実施例の動作を示す各部の波形図であり、同
図(a)はダイオードブリッジ2の出力端間の電圧を、
同図(b)はサイリスタSCRの両端電圧を、又同図
(c)はトランジスタQ2の両端間電圧を、同図(d)は
トランジスタQ3の両端電圧を夫々示す。
尚操作器具Cの信号入力部側に設けてあるダイオードブ
リッジ131…の内位相制御器具Aを接続する信号入力部
のダイオードブリッジ131を第7図のように無くして有
極化を図っても、負荷制御器具Bとの間での回り込みが
あっても、抵抗分圧回路には回り込み電流が流れず、結
果異常電圧が操作器具Cに入力するのを防止できる。
[発明の効果] 本発明は上述のように構成した負荷制御システムにおい
て、位相制御器具のダイオードブリッジの出力端間にイ
ンピーダンス要素を接続し、該インピーダンス要素のイ
ンピーダンス値を交流電源のゼロクロス近辺において低
くする制御手段を備えたので、ゼロクロス検出時におけ
る浮遊容量の影響を無くし、且つ負荷制御器具と、位相
制御器具と、操作器具との間に於ける回り込みで生じて
いた操作器具への異常電圧信号の入力を防止でき、操作
器具の誤動作を防止できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の要部の回路構成図、第2図は同上の要
部の具体回路図、第3図は同上の動作説明用の波形図、
第4図は本発明の実施例2の要部の回路構成図、第5図
は同上の要部の具体回路図、第6図は同上の動作説明用
の各部の波形図、第7図は本発明の応用例の要部の回路
構成図、第8図は従来の負荷制御システムの全体回路構
成図、第9図は同上の動作説明用の波形図であり、2は
ダイオードブリッジ、3はゼロクロス検出部、7はスイ
ッチ素子、11は電圧切換回路、15はインピーダンス制御
部、16は電源電圧検地部、17は遅延動作制御部、Aは位
相制御器具、Bは負荷制御器具、Cは操作器具、S1は位
相制御素子、ACは交流電源である。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】交流電源と負荷との間に直列挿入される双
    方向性の位相制御素子と、この位相制御素子の両端に接
    続されたダイオードブリッジの出力電圧を入力してゼロ
    クロス検出信号を出力するゼロクロス検出部と、ダイオ
    ードブリッジの出力より電源を得、上記ゼロクロス検出
    部のゼロクロス検出信号を基準として定められた位相タ
    イミングで前記位相制御素子を点弧させるトリガ信号を
    発生する位相制御部とを備えた位相制御器具、別の負荷
    と交流電源との間に挿入したスイッチ素子と、該スイッ
    チ素子をオン、オフさせる負荷制御部と、交流電源を整
    流して得られた直流電圧をスイッチ素子のオン、オフ状
    態で切り換える電圧切換部とを備えた負荷制御器具、上
    記位相制御器具のダイオードブリッジの出力電圧又は前
    記負荷制御器具の電圧切換部で切り換えた電圧を接続す
    る信号入力端子を複数設けて各信号入力端子に夫々接続
    した別のダイオードブリッジと、これらのダイオードブ
    リッジの出力端間に夫々接続した抵抗分圧回路と、これ
    ら抵抗分圧回路の分圧電圧で夫々に対応する器具に接続
    された負荷の動作状態を識別する状態検出手段と、接続
    される位相制御器具の位相制御部や、負荷制御器具の負
    荷制御部に操作信号を与える操作スイッチとを備えた操
    作器具からなる負荷制御システムにおいて、位相制御器
    具の前記ダイオードブリッジの出力端間にインピーダン
    ス要素を接続し、該インピーダンス要素のインピーダン
    ス値を交流電源のゼロクロス近辺において低くする制御
    手段を備えたことを特徴とする負荷制御システム。
  2. 【請求項2】上記制御手段としてゼロクロス検出部の電
    圧検知レベルよりやや高い電圧に電圧検知レベルを設定
    し、その電圧検知レベル以下の期間でインピーダンス要
    素のインピーダンス値を低くする回路により構成したこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の負荷制御シ
    ステム。
  3. 【請求項3】上記制御手段として位相制御素子のトリガ
    と同期してその半サイクルの期間インピーダンス要素の
    インピーダンス値を高くし、次の半サイクルの立ち上が
    り時にインピーダンス値を低くする回路により構成した
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の負荷制御
    システム。
JP60289648A 1985-12-23 1985-12-23 負荷制御システム Expired - Lifetime JPH0675435B2 (ja)

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JPS62147696A JPS62147696A (ja) 1987-07-01
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RU2238237C2 (ru) * 1999-04-14 2004-10-20 Фпс Фуд Просессинг Системз Б.В. Подъемное устройство для перемещения стопки изделий, упаковки или груза

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