JPH0685355B2 - 調光装置 - Google Patents

調光装置

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JPH0685355B2
JPH0685355B2 JP2328597A JP32859790A JPH0685355B2 JP H0685355 B2 JPH0685355 B2 JP H0685355B2 JP 2328597 A JP2328597 A JP 2328597A JP 32859790 A JP32859790 A JP 32859790A JP H0685355 B2 JPH0685355 B2 JP H0685355B2
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thyristor
wave
circuit
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誠 金子
啓司 堂馬
良生 上田
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、交流電源と誘導性の負荷との間に逆並列接続
したサイリスタを備えた調光装置に関する。
[従来の技術] 従来、交流電源と誘導性の負荷との間に逆並列接続した
サイリスタを備えた調光装置は公知である。
また、このような調光装置において、一方のサイリスタ
出力が何らかの原因で消失して、他方のサイリスタ出力
のみの半波出力状態になった時に、サイリスタの出力電
流(半波電流)を検出し、サイリスタの半波出力を防止
する半波出力検出回路を備えたものは公知である。
[発明が解決しようとする課題] 上記従来技術では、半波出力検出回路が電流検出型であ
るため、負荷の規模(数または量)によっては適正に出
力電流を検出できないという問題点があった。
この場合、実質的に直流給電になるため、負荷が誘導性
すなわち、トランスあるいはチョークコイル等(蛍光灯
負荷やダウントランスを用いる白熱灯負荷で一般的)で
あると、過電流によって負荷を破壊したり、焼損事故に
つながることになる。
従って、本発明は上記問題点を解決して、サイリスタの
半波出力状態を適正に検出できる調光装置を提供し、あ
わせて、そこに内在する問題点も解決しようとするもの
である。
[課題を解決するための手段] 本発明は、交流電源と誘導性の負荷との間に逆並列接続
したサイリスタと、これらのサイリスタを位相制御する
調光制御回路と、前記サイリスタ出力側電圧が半波にな
った時、これを検出し前記調光制御回路の出力を停止さ
せる半波出力検出回路と、前記サイリスタ出力側電圧の
半波出力時に前記誘導性の負荷に発生する逆起電圧を吸
収する逆起電圧吸収回路とを備えた調光装置を構成す
る。
また、前記調光装置において、サイリスタ出力側電圧が
所定の電圧に達しない時、半波出力検出回路の出力を調
光制御回路に供給しない検出電圧制限回路を備えたもの
とすることができる。
[作用] 本発明によれば、半波出力検出回路は、何らかの原因で
サイリスタ出力側電圧が半波になった時、これを検出し
調光制御回路の出力を停止させる電圧検出型の半波出力
検出回路であるため、負荷の規模に左右されずに半波出
力状態を検出できる。
また、電圧検出型の半波出力検出回路を採用したため、
サイリスタ出力側電圧の半波出力時に誘導性の負荷に発
生する逆起電圧で誤動作しやすいのを、逆起電圧を吸収
する逆起電圧吸収回路を備えたことによって、逆起電圧
を含む疑似全波によって本当は半波出力状態であるのを
無視してしまう誤動作を防止する。
さらにまた、サイリスタ出力側電圧が所定の電圧に達し
ない時、半波出力検出回路の出力を調光制御回路に供給
しない検出電圧制限回路を設けたると、負荷の調光レベ
ルを相当低くした状態で、2つのサイリスタのバラツキ
によって発生しやすい疑似半波出力状態によって、サイ
リスタ出力が完全に停止してしまうという誤動作がない
ようにできる。
[実施例] 本発明の実施例を図面を参照して説明する。
まず、第1図を参照すれば、本実施例は、交流電源1と
トランスやチョークコイル等を含む蛍光灯負荷や白熱灯
負荷からなる誘導性(インダクタンス性)の負荷2との
間にサイリスタSCR1,SCR2を逆並列接続した調光装置を
構成している。サイリスタSCR1,SCR2を使う理由は、ト
ライアックより低コストで大電流制御できるためであ
る。
サイリスタSCR1,SCR2は調光制御回路3で位相制御され
る。調光制御回路3からサイリスタSCR1,SCR2に供給さ
れるパルスの位相角は、例えば、DC電源4に接続したフ
ェーダ5によって制御される。
本実施例の第1の特徴として、サイリスタSCR1,SCR2出
力側電圧(負荷2側)が半波になった時、これを検出し
調光制御回路3の出力を停止させる電圧検出型の半波出
力検出回路6を備えている。
サイリスタSCR1,SCR2の出力側電圧が半波となるのは、
調光制御回路3とサイリスタSCR1またはSCR2のゲートと
の接続線が経時変化で外れたり、サイリスタSCR1または
SCR2が破壊したりする場合等である。そのような場合は
実質的に直流給電になるため、誘導性の負荷2のインピ
ーダンスが相当小さくなって、負荷2に大電流が流れ、
負荷2を破壊したり、焼損事故につながるおそれが生じ
る。
半波出力検出回路6はこのような事故を防止するため
に、サイリスタSCR1,SCR2出力側電圧が半波になった
時、これを検出し調光制御回路3の出力を停止して、サ
イリスタSCR1,SCR2を非導通とする。
そして、半波出力検出回路6は、電圧検出型のものであ
るため、負荷2の規模に左右されずに半波出力状態を検
出できる。
本実施例の第2の特徴として、サイリスタSCR1,SCR2出
力側電圧の半波出力時に誘導性の負荷2に発生する逆起
電圧を吸収する逆起電圧吸収回路7を備えている。
この理由は、電圧検出型の半波出力検出回路6を採用し
たためである。なぜならば、サイリスタSCR1,SCR2出力
側電圧の半波出力時に誘導性の負荷2に発生する逆起電
圧のために、逆起電圧を含む疑似全波によって半波出力
検出回路6が作動せず、本当は半波出力状態であるのを
無視してしまうと具合が悪くなるからであり、誤動作と
なるからである。
次に、本実施例の第3の特徴として、サイリスタSCR1,S
CR2出力側電圧が所定の電圧に達しない時、半波出力検
出回路6の出力を調光制御回路3に供給しない検出電圧
制限回路8を備えている。
これによって、負荷2の調光レベルを相当低くした状態
で、2つのサイリスタSCR1,SCR2のバラツキによって発
生しやすい疑似半波出力状態により、サイリスタSCR1,S
CR2出力が完全に停止してしまうという誤動作がないよ
うにできる。
すなわち、負荷2の調光レベルを相当低くした状態で
は、サイリスタSCR1,SCR2の一方のみが導通して、疑似
半波出力状態となってしまうので、これを半波出力検出
回路6が検出してしまい、調光制御回路3の出力を停止
することになると具合が悪いからである。このように調
光レベルが相当低い場合はもともと、サイリスタSCR1ま
たはSCR2の導通位相角が相当狭いので、負荷2に過電流
が流れることはないから、調光制御回路3の出力を停止
させる必要はない。
なお、検出電圧制限回路8は、負荷2の調光レベルを相
当低くする必要がなければ、不要である。
次に、本実施例を第2図の詳細回路図および第3〜7図
のタイムチャートを参照して説明する。
DC電源4は、調光レベルを制御するフェーダ5を介して
調光制御回路3の充放電回路3aに与えられ、その出力は
トランジスタQ1とフォトサイリスタPTH1,PTH2を介し
て、サイリスタSCR1,SCR2に接続される。
半波出力検出回路6は、サイリスタSCR1,SCR2の出力側
に抵抗R2,R3を介して接続したフォトカップラPC1〜PC4
をもち、第3図のようにサイリスタSCR1,SCR2の出力側
電圧が正常全波の場合は、フォトカップラPC1,PC2とPC
3,PC4が交互に導通して、コンデンサC8,C11の電圧は所
定レベル以上には上昇しない。したがって、トランジス
タQ2を介してSBS(SB1)が導通することはなく、サイリ
スタTH1を非導通状態に維持し、サイリスタSCR1,SCR2に
は調光制御回路3の出力が加わっている。
次に、例えば、サイリスタSCR1が何らかの原因で非導通
になって、サイリスタSCR1,SCR2の出力側電圧が半波に
なると、第4図のようにフォトカップラPC1,PC2は導通
しているが、フォトカップラPC3,PC4は非導通となる。
すると、コンデンサC8の電圧が上昇し、トランジスタQ2
を介してSBS(SB1)のトリガー電圧に達し、これが導通
してサイリスタTH1のゲートにパルス電圧が加わり、サ
イリスタTH1が導通して、調光制御回路3の出力は停止
する。
この機能によって、負荷2の過電流による破壊とか、焼
損を未然に防止できる。
次に、逆起電圧吸収回路7は、サイリスタSCR1,SCR2の
出力側に抵抗R2,R3を介して接続したCR並列回路からな
り、サイリスタSCR1,SCR2の出力側電圧の半波出力時に
誘導性の負荷2に発生する逆起電圧を吸収する。
逆起電圧吸収回路7がないと、例えば、サイリスタSCR1
が何らかの原因で非導通になった場合、サイリスタSCR
1,SCR2の出力側電圧が本当は半波であるのに、第5図の
ようにパルス状の逆起電圧を含む疑似全波となる。
そうすると、フォトカップラPC1,PC2とPC3,PC4が交互に
導通して、コンデンサC8,C11の電圧は所定レベル以上に
は上昇しない。したがって、トランジスタQ2を介してSB
S(SB1)が導通することはなく、サイリスタTH1を非導
通状態に維持し、サイリスタSCR1,SCR2には調光制御回
路3の出力が加わってしまう。これは誤動作であり具合
が悪い。
したがって、逆起電圧吸収回路7によって、第6図のよ
うに逆起電圧がフォトカップラPC3,PC4に加わらないよ
うにしている。
これによって、コンデンサC8の電圧が上昇し、トランジ
スタQ2を介してSBS(SB1)のトリガー電圧に達し、これ
が導通してサイリスタTH1のゲートにパルス電圧が加わ
り、サイリスタTH1が導通して、調光制御回路3の出力
は停止する。
この機能によって、負荷2の過電流による破壊とか、焼
損を誤動作なく未然に防止できる。なお、逆起電圧を含
む疑似全波が負荷2に加わっておれば、支障がないよう
にも見えるかも知れないが、逆起電圧成分はたいした電
力ではないため、負荷2は実質的に直流給電されるか
ら、こうした機能が必要である。
次に、検出電圧制限回路8は、トランジスタQ3〜Q5,ツ
ェナーダイオードZD等からなり、サイリスタSCR1,SCR2
出力側電圧が所定の電圧に達しない時、半波出力検出回
路6の出力を調光制御回路3に供給しないことは先述し
たとおりである。
この例では、サイリスタSCR1,SCR2出力側電圧と比例関
係にあるフェーダ5のDC電圧出力をトランジスタQ3に加
わえることで上記機能を達成している。
負荷2の調光レベルを相当低くした状態では、2つのサ
イリスタSCR1,SCR2のバラツキによって第7図のよう
に、例えば、サイリスタSCR2のみが導通して、疑似半波
出力状態となってしまう。
これによって、フォトカップラPC1,PC2は導通するが、
フォトカップラPC3,PC4が非導通となるため、コンデン
サC8の電圧が上昇し、トランジスタQ2を介してSBS(SB
1)に伝達され、サイリスタTH1がトリガーされてオンに
なり、調光制御回路3の出力を停止することになると具
合が悪い。
このように調光レベルが相当低い場合はもともと、サイ
リスタSCR2の導通位相角が相当狭いので、負荷2に過電
流が流れることはないから、調光制御回路3の出力を停
止させる必要はない。
このような場合は、フェーダ5のDC電圧出力が低いの
で、ツェナーダイオードZDのしきい値のため、トランジ
スタQ4はオフ、トランジスタQ5はオンである。したがっ
て、トランジスタQ5のオンによって、トランジスタQ2か
らSBS(SB1)への信号伝達がカットされて、半波出力検
出回路6の出力を調光制御回路3に供給できない。
これによって、負荷2の調光レベルを相当低くした状態
で、2つのサイリスタSCR1,SCR2のバラツキによって発
生しやすい疑似半波出力状態により、サイリスタSCR1,S
CR2出力が完全に停止してしまうという誤動作がないよ
うにできる。
逆に、フェーダ5のDC電圧出力が高い時(調光レベルが
高い時)はツェナーダイオードZDはオンし、トランジス
タQ4はオン、トランジスタQ5はオフとなり、半波出力検
出回路6の出力を調光制御回路3に供給できる。
なお、半波出力時にはサイリスタTH1の導通によって発
光ダイオードLEDが発光して、半波出力であることを表
示する。
[発明の効果] 以上のとおり本発明によれば、交流電源と誘導性の負荷
との間に逆並列接続したサイリスタと、これらのサイリ
スタを位相制御する調光制御回路とを備えた調光装置に
おいて、何らかの原因でサイリスタ出力側電圧が半波に
なった時、これを確実に誤動作なく検出でき、調光制御
回路の出力を停止できるため、負荷を破壊したり、焼損
事故になったりすること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図は本発明の実施例を示すブロック図、第2図は同
詳細回路図、第3図は通常動作時のタイミングチャー
ト、第4図はサイリスタ出力側電圧が半波時のタイミン
グチャート、第5図は逆起電圧吸収回路がない場合のタ
イミングチャート、第6図は逆起電圧吸収回路がある場
合のタイミングチャート、第7図は検出電圧制限回路が
ない場合に調光レベルを相当低くした時のタイミングチ
ャートである。 1……交流電源、2……負荷、SCR1,SCR2……サイリス
タ、3……調光制御回路、6……半波出力検出回路、7
……逆起電圧吸収回路、8……検出電圧制限回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭51−147221(JP,A) 特開 昭58−39266(JP,A) 実開 昭49−41778(JP,U) 実公 昭44−3829(JP,Y1) 実公 昭53−2999(JP,Y2)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】交流電源と誘導性の負荷との間に逆並列接
    続したサイリスタと、これらのサイリスタを位相制御す
    る調光制御回路と、前記サイリスタ出力側電圧が半波に
    なった時、これを検出し前記調光制御回路の出力を停止
    させる半波出力検出回路と、前記サイリスタ出力側電圧
    の半波出力時に前記誘導性の負荷に発生する逆起電圧を
    吸収する逆起電圧吸収回路とを備えた調光装置。
  2. 【請求項2】サイリスタ出力側電圧が所定の電圧に達し
    ない時、半波出力検出回路の出力を調光制御回路に供給
    しない検出電圧制限回路を備えた請求項1記載の調光装
    置。
JP2328597A 1990-11-27 1990-11-27 調光装置 Expired - Lifetime JPH0685355B2 (ja)

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