JPH0756645A - 位相制御回路 - Google Patents
位相制御回路Info
- Publication number
- JPH0756645A JPH0756645A JP20607893A JP20607893A JPH0756645A JP H0756645 A JPH0756645 A JP H0756645A JP 20607893 A JP20607893 A JP 20607893A JP 20607893 A JP20607893 A JP 20607893A JP H0756645 A JPH0756645 A JP H0756645A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cross point
- zero
- zero cross
- power supply
- control circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Control Of Velocity Or Acceleration (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
- Ac-Ac Conversion (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 電源波形の影響等により、電源波形の真のゼ
ロクロス点と制御回路のゼロクロス点とでずれ時間に差
が生じた場合にも、真のゼロクロス点から通電開始点ま
での位相が変動しないようにする。 【構成】 電源１の波形をサンプリング部４でサンプリ
ングし、ゼロクロス点検出部５でゼロクロス点を検出す
る。ＣＰＵ６により、電源投入時の最初のゼロクロス点
を基準点として基準タイマー８をセットする。この基準
点と前記最初のゼロクロス点以外のゼロクロス点とのず
れ時間の平均値をＣＰＵにより演算し、積算メモリ７に
積算し、この値をサンプリング回数で除算して基準点に
対するずれ時間を算出し、基準タイマーを補正する。そ
して、基準タイマーよりの信号に基づいて、位相角制御
部９により負荷２に供給する電源の通電開始位相角を制
御する。
ロクロス点と制御回路のゼロクロス点とでずれ時間に差
が生じた場合にも、真のゼロクロス点から通電開始点ま
での位相が変動しないようにする。 【構成】 電源１の波形をサンプリング部４でサンプリ
ングし、ゼロクロス点検出部５でゼロクロス点を検出す
る。ＣＰＵ６により、電源投入時の最初のゼロクロス点
を基準点として基準タイマー８をセットする。この基準
点と前記最初のゼロクロス点以外のゼロクロス点とのず
れ時間の平均値をＣＰＵにより演算し、積算メモリ７に
積算し、この値をサンプリング回数で除算して基準点に
対するずれ時間を算出し、基準タイマーを補正する。そ
して、基準タイマーよりの信号に基づいて、位相角制御
部９により負荷２に供給する電源の通電開始位相角を制
御する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は位相制御回路に係り、電
源波形のゼロクロス点に対する制御回路のゼロクロス点
の誤差を求め、電源波形に対する位相のずれを補正する
ものに関する。
源波形のゼロクロス点に対する制御回路のゼロクロス点
の誤差を求め、電源波形に対する位相のずれを補正する
ものに関する。
【０００２】
【従来の技術】空気調和機の室内側送風ファンの駆動用
には、通常、交流モーターが使用される。この場合、モ
ーターは風量調整に応じて適宜に回転数を可変でき、か
つ、その回転数を不変に保持することが要求される。交
流モーターの回転数の制御方法には、交流電源の通電開
始位相角を制御してモーターに供給される電力を可変す
る方法がある。これには、例えば、図４（イ）に概念図
で示す如く、電源波形のゼロクロス点Ｚを検出し、この
ゼロクロス点Ｚを基準として通電開始位相角αを制御す
る方法があるが、（ロ）の如く、電源波形の変動等があ
った場合、真のゼロクロス点Ｚ′と検出されるゼロクロ
ス点Ｚとの間の差が変動し、モーターに供給される電力
が変動し、送風ファンの風量が変動する場合がある。
には、通常、交流モーターが使用される。この場合、モ
ーターは風量調整に応じて適宜に回転数を可変でき、か
つ、その回転数を不変に保持することが要求される。交
流モーターの回転数の制御方法には、交流電源の通電開
始位相角を制御してモーターに供給される電力を可変す
る方法がある。これには、例えば、図４（イ）に概念図
で示す如く、電源波形のゼロクロス点Ｚを検出し、この
ゼロクロス点Ｚを基準として通電開始位相角αを制御す
る方法があるが、（ロ）の如く、電源波形の変動等があ
った場合、真のゼロクロス点Ｚ′と検出されるゼロクロ
ス点Ｚとの間の差が変動し、モーターに供給される電力
が変動し、送風ファンの風量が変動する場合がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述の場合、モーター
に供給される電力量を検出し、検出値の変動に応じて流
通期間の位相を可変するように帰還回路により制御する
方法があるが、このような方法では回路構成が複雑にな
り、費用が嵩むという問題がある。この問題は、電源波
形の真のゼロクロス点と、制御回路の基準とするゼロク
ロス点との差が変動しなければよい筈である。本発明は
この点に着目し、ゼロクロス点を所要回数サンプリング
し、電源投入時に最初に検出されたゼロクロス点と電源
投入時以外の複数のゼロクロス点との差の平均値を求
め、この平均値分により制御回路のゼロクロス点を補正
し、この補正されたゼロクロス点を基準として電源波形
の通電開始位相角を制御し、モーターの回転数を所要値
に保持することにある。
に供給される電力量を検出し、検出値の変動に応じて流
通期間の位相を可変するように帰還回路により制御する
方法があるが、このような方法では回路構成が複雑にな
り、費用が嵩むという問題がある。この問題は、電源波
形の真のゼロクロス点と、制御回路の基準とするゼロク
ロス点との差が変動しなければよい筈である。本発明は
この点に着目し、ゼロクロス点を所要回数サンプリング
し、電源投入時に最初に検出されたゼロクロス点と電源
投入時以外の複数のゼロクロス点との差の平均値を求
め、この平均値分により制御回路のゼロクロス点を補正
し、この補正されたゼロクロス点を基準として電源波形
の通電開始位相角を制御し、モーターの回転数を所要値
に保持することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決するため、負荷に供給する交流電源の通電開始位相角
を制御する位相角制御部と、前記交流電源をサンプリン
グするサンプリング部と、サンプリング部よりの信号に
て交流電源波形のゼロクロス点を検出するゼロクロス点
検出部と、ゼロクロス点検出部よりの信号を演算処理す
るＣＰＵと、ＣＰＵにより演算された電源投入時の最初
のゼロクロス点と電源投入時以外の複数のゼロクロス点
との夫々の差を積算し記憶する積算メモリと、同積算メ
モリのデータを読み出してサンプリング数で除算し、同
除算されたデータにより補正した時間を基準時間として
セットする基準タイマーとからなり、前記基準タイマー
よりの信号に基づいて通電開始位相角を制御するように
して位相制御回路を構成した。
決するため、負荷に供給する交流電源の通電開始位相角
を制御する位相角制御部と、前記交流電源をサンプリン
グするサンプリング部と、サンプリング部よりの信号に
て交流電源波形のゼロクロス点を検出するゼロクロス点
検出部と、ゼロクロス点検出部よりの信号を演算処理す
るＣＰＵと、ＣＰＵにより演算された電源投入時の最初
のゼロクロス点と電源投入時以外の複数のゼロクロス点
との夫々の差を積算し記憶する積算メモリと、同積算メ
モリのデータを読み出してサンプリング数で除算し、同
除算されたデータにより補正した時間を基準時間として
セットする基準タイマーとからなり、前記基準タイマー
よりの信号に基づいて通電開始位相角を制御するように
して位相制御回路を構成した。
【０００５】
【作用】以上のように構成したので、本発明による位相
制御回路においては、電源波形のゼロクロス点を所要回
数サンプリングし、電源投入時に最初に検出されたゼロ
クロス点と電源投入時以外のゼロクロス点との差の平均
値を算出し、この平均値分により補正された値を制御回
路のゼロクロス点の基準とし、さらにゼロクロス点を所
要回数サンプリングし、前記基準ゼロクロス点との差を
求めて補正し、新たな基準とする。これを繰り返すこと
により、制御回路のゼロクロス点は電源波形の真のゼロ
クロス点と一定差に収斂する。そして、このゼロクロス
点を基準として負荷へ供給する電源波形の通電開始位相
角を制御する。
制御回路においては、電源波形のゼロクロス点を所要回
数サンプリングし、電源投入時に最初に検出されたゼロ
クロス点と電源投入時以外のゼロクロス点との差の平均
値を算出し、この平均値分により補正された値を制御回
路のゼロクロス点の基準とし、さらにゼロクロス点を所
要回数サンプリングし、前記基準ゼロクロス点との差を
求めて補正し、新たな基準とする。これを繰り返すこと
により、制御回路のゼロクロス点は電源波形の真のゼロ
クロス点と一定差に収斂する。そして、このゼロクロス
点を基準として負荷へ供給する電源波形の通電開始位相
角を制御する。
【０００６】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明による位相制御
回路の実施例を詳細に説明する。図１は本発明による位
相制御回路の一実施例の要部ブロック図である。図にお
いて、１は電源で、例えば、電力会社等から供給される
商用電源である。２は負荷で、例えば、空気調和機の室
内機の送風ファンを駆動する交流モーターである。３は
制御回路で、電源１から負荷２へ供給する電源の通電開
始位相角を制御する。４はサンプリング部で、電源波形
をサンプリングする。５はゼロクロス点検出部で、サン
プリングされた電源波形のゼロクロス点を検出する。６
はＣＰＵで、ゼロクロス点検出部５よりのデータの演算
処理等を行う。７は積算メモリで、ＣＰＵ６により演算
された電源投入時の最初のゼロクロス点と電源投入時以
外の複数のゼロクロス点との夫々の差を積算して記憶す
る。８は基準タイマーで、位相制御の基準となるもの
で、ＣＰＵ６を介し、前記積算メモリ７より読み出した
データをサンプリング数で除算されたデータにより補正
される。９は位相角制御部で、基準タイマー８よりの信
号に基づいて電源１より負荷２へ供給される電源の通電
開始位相角を制御する。
回路の実施例を詳細に説明する。図１は本発明による位
相制御回路の一実施例の要部ブロック図である。図にお
いて、１は電源で、例えば、電力会社等から供給される
商用電源である。２は負荷で、例えば、空気調和機の室
内機の送風ファンを駆動する交流モーターである。３は
制御回路で、電源１から負荷２へ供給する電源の通電開
始位相角を制御する。４はサンプリング部で、電源波形
をサンプリングする。５はゼロクロス点検出部で、サン
プリングされた電源波形のゼロクロス点を検出する。６
はＣＰＵで、ゼロクロス点検出部５よりのデータの演算
処理等を行う。７は積算メモリで、ＣＰＵ６により演算
された電源投入時の最初のゼロクロス点と電源投入時以
外の複数のゼロクロス点との夫々の差を積算して記憶す
る。８は基準タイマーで、位相制御の基準となるもの
で、ＣＰＵ６を介し、前記積算メモリ７より読み出した
データをサンプリング数で除算されたデータにより補正
される。９は位相角制御部で、基準タイマー８よりの信
号に基づいて電源１より負荷２へ供給される電源の通電
開始位相角を制御する。
【０００７】次に、本発明による位相制御回路の動作を
図２、図３に示すフローチャート、および図４に示す電
源波形の概念図により説明する。まず、ゼロクロス点の
補正の動作を図２のフローチャートにより説明する。サ
ンプリング部４により、電源１よりの電源の波形をサン
プリングし、ゼロクロス点検出部５に入力する。ゼロク
ロス点検出部５でゼロクロス点が検出された場合（ステ
ップ１：Yes 、以降、ST１等と略す）、電源投入にて最
初にサンプリングされたもの、すなわち、サンプリング
回数＝０のものであれば（ST２：Yes ）、このゼロクロ
ス点（Z0とする）を基準点と見なし、ＣＰＵ６の積算タ
イマーをスタートする（ST３）。
図２、図３に示すフローチャート、および図４に示す電
源波形の概念図により説明する。まず、ゼロクロス点の
補正の動作を図２のフローチャートにより説明する。サ
ンプリング部４により、電源１よりの電源の波形をサン
プリングし、ゼロクロス点検出部５に入力する。ゼロク
ロス点検出部５でゼロクロス点が検出された場合（ステ
ップ１：Yes 、以降、ST１等と略す）、電源投入にて最
初にサンプリングされたもの、すなわち、サンプリング
回数＝０のものであれば（ST２：Yes ）、このゼロクロ
ス点（Z0とする）を基準点と見なし、ＣＰＵ６の積算タ
イマーをスタートする（ST３）。
【０００８】そして、前記サンプリング部４により、電
源周波数の２分の１の周期Ｔでサンプリングを行い、ゼ
ロクロス点検出部５により検出された各ゼロクロス点Z
1、Z2・・と基準点Z0との差、 ｔ１−Ｔ（＝Δｔ１−Δｔ０）、 （ｔ１＋ｔ２）−２Ｔ（＝Δｔ２−Δｔ０）、 （ｔ１＋ｔ２＋ｔ３）−３Ｔ（＝Δｔ３−Δｔ０） 等を所要回数ＣＰＵ６によって演算し、積算メモリ７に
積算する（ST４）。所定回数（Ｎ回）サンプリングの後
（ST５：Yes ）、前記ST４による積算値をサンプリング
回数で除算し、前記ST３の基準点に対するずれ時間の平
均値を算出する（ST６）。しかる後、ここまでの演算デ
ータ等をクリアし、積算タイマーを前記ST６で算出され
たずれ時間分を補正し（ST７）、以降、さらに、前記ST
１〜ST７を繰り返す。
源周波数の２分の１の周期Ｔでサンプリングを行い、ゼ
ロクロス点検出部５により検出された各ゼロクロス点Z
1、Z2・・と基準点Z0との差、 ｔ１−Ｔ（＝Δｔ１−Δｔ０）、 （ｔ１＋ｔ２）−２Ｔ（＝Δｔ２−Δｔ０）、 （ｔ１＋ｔ２＋ｔ３）−３Ｔ（＝Δｔ３−Δｔ０） 等を所要回数ＣＰＵ６によって演算し、積算メモリ７に
積算する（ST４）。所定回数（Ｎ回）サンプリングの後
（ST５：Yes ）、前記ST４による積算値をサンプリング
回数で除算し、前記ST３の基準点に対するずれ時間の平
均値を算出する（ST６）。しかる後、ここまでの演算デ
ータ等をクリアし、積算タイマーを前記ST６で算出され
たずれ時間分を補正し（ST７）、以降、さらに、前記ST
１〜ST７を繰り返す。
【０００９】次いで、位相制御基準設定の動作を図３の
フローチャートにより説明する。基準タイマー８は、前
記積算タイマーのスタートにてスタートし、積算タイマ
ーのずれ時間の補正に応じて同時に補正が行われる。そ
して、基準タイマー８の周期が電源周波数の周期の２分
の１に一致したとき（ST11：Yes ）、基準タイマー８を
クリアし（ST12）、さらにゼロクロス点のサンプリング
を継続し、所定回数（Ｎ回）のサンプリングが終了し、
ずれ時間の平均値が算出されたとき（ST13：Yes ）、こ
のずれ時間の平均値により基準タイマー８の補正を行う
（ST14）。以降、この補正動作を繰り返す。
フローチャートにより説明する。基準タイマー８は、前
記積算タイマーのスタートにてスタートし、積算タイマ
ーのずれ時間の補正に応じて同時に補正が行われる。そ
して、基準タイマー８の周期が電源周波数の周期の２分
の１に一致したとき（ST11：Yes ）、基準タイマー８を
クリアし（ST12）、さらにゼロクロス点のサンプリング
を継続し、所定回数（Ｎ回）のサンプリングが終了し、
ずれ時間の平均値が算出されたとき（ST13：Yes ）、こ
のずれ時間の平均値により基準タイマー８の補正を行う
（ST14）。以降、この補正動作を繰り返す。
【００１０】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明による位
相制御回路によれば、電源波形のゼロクロス点を所要回
数サンプリングし、電源投入時に最初にサンプリングさ
れたゼロクロス点とのずれ時間の平均値を求め、この値
により基準タイマーのずれ時間を補正し、さらにゼロク
ロス点のサンプリングにより得られたずれ時間分を補正
するという動作を繰り返し行うものであるから、基準タ
イマーのずれ時間は徐々にゼロに収束する。従って、こ
の値を基準として負荷に通電する位相角を制御すること
により、例えば、空気調和機の室内機の送風ファンの回
転数等を所要値に保持することができる。
相制御回路によれば、電源波形のゼロクロス点を所要回
数サンプリングし、電源投入時に最初にサンプリングさ
れたゼロクロス点とのずれ時間の平均値を求め、この値
により基準タイマーのずれ時間を補正し、さらにゼロク
ロス点のサンプリングにより得られたずれ時間分を補正
するという動作を繰り返し行うものであるから、基準タ
イマーのずれ時間は徐々にゼロに収束する。従って、こ
の値を基準として負荷に通電する位相角を制御すること
により、例えば、空気調和機の室内機の送風ファンの回
転数等を所要値に保持することができる。
【図１】本発明による位相制御回路の一実施例の要部ブ
ロック図である。
ロック図である。
【図２】本発明による位相制御回路の動作を説明するた
めのフローチャートである。
めのフローチャートである。
【図３】本発明による位相制御回路の動作を説明するた
めのフローチャートである。
めのフローチャートである。
【図４】位相制御回路の動作を説明するための電源波形
の概念図である。
の概念図である。
１ 電源 ２ 負荷 ３ 制御回路 ４ サンプリング部 ５ ゼロクロス点検出部 ６ ＣＰＵ ７ 積算メモリ ８ 基準タイマー ９ 位相角制御部
Claims (1)
- 【請求項１】 負荷に供給する交流電源の通電開始位相
角を制御する位相角制御部と、前記交流電源をサンプリ
ングするサンプリング部と、サンプリング部よりの信号
にて交流電源波形のゼロクロス点を検出するゼロクロス
点検出部と、ゼロクロス点検出部よりの信号を演算処理
するＣＰＵと、ＣＰＵにより演算された電源投入時の最
初のゼロクロス点と電源投入時以外の複数のゼロクロス
点との夫々の差を積算し記憶する積算メモリと、同積算
メモリのデータを読み出してサンプリング数で除算し、
同除算されたデータにより補正した時間を基準時間とし
てセットする基準タイマーとからなり、前記基準タイマ
ーよりの信号に基づいて通電開始位相角を制御するよう
にしたことを特徴とする位相制御回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20607893A JPH0756645A (ja) | 1993-08-20 | 1993-08-20 | 位相制御回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20607893A JPH0756645A (ja) | 1993-08-20 | 1993-08-20 | 位相制御回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0756645A true JPH0756645A (ja) | 1995-03-03 |
Family
ID=16517466
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20607893A Pending JPH0756645A (ja) | 1993-08-20 | 1993-08-20 | 位相制御回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0756645A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2156787A1 (es) * | 1999-07-28 | 2001-07-01 | Samsung Electronics Co Ltd | Aparato y procedimiento para controlar la velocidad de rotacion de un motor de ventilador de un aparato acondicionador de aire. |
| US9614701B2 (en) | 2014-07-24 | 2017-04-04 | Fujitsu Limited | Communication device and method for reproducing data |
| JP2020162334A (ja) * | 2019-03-27 | 2020-10-01 | 株式会社富士通ゼネラル | ３相整流器 |
-
1993
- 1993-08-20 JP JP20607893A patent/JPH0756645A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2156787A1 (es) * | 1999-07-28 | 2001-07-01 | Samsung Electronics Co Ltd | Aparato y procedimiento para controlar la velocidad de rotacion de un motor de ventilador de un aparato acondicionador de aire. |
| US9614701B2 (en) | 2014-07-24 | 2017-04-04 | Fujitsu Limited | Communication device and method for reproducing data |
| JP2020162334A (ja) * | 2019-03-27 | 2020-10-01 | 株式会社富士通ゼネラル | ３相整流器 |
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