JPH0793668A

JPH0793668A - ブザー駆動装置

Info

Publication number: JPH0793668A
Application number: JP23993793A
Authority: JP
Inventors: Kazufumi Nagasoe; 和史長添; Takahiro Hara; 隆裕原
Original assignee: Ikeda Electric Co Ltd; Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd; Panasonic Life Solutions Ikeda Electric Co Ltd
Priority date: 1993-09-27
Filing date: 1993-09-27
Publication date: 1995-04-07
Anticipated expiration: 2018-06-03
Also published as: JP3412876B2

Abstract

(57)【要約】【目的】容量の大きなコンデンサを用いずにブザーの鳴
動時間を確保する。【構成】発振回路２は可聴周波数の矩形波を出力してブ
ザーを鳴動させる。スイッチ部１は操作時に操作信号を
出力し、操作信号が発生すればラッチ回路４がセットさ
れて発振回路２が始動する。したがって、スイッチ部１
の操作後にブザーが鳴動する。発振回路２の出力は分周
回路３で分周され、所定時間後に分周回路３の出力によ
ってラッチ回路４がリセットされ発振回路２が停止し、
ブザーの鳴動が停止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、いわゆるタッチスイッ
チのように操作時にのみ操作信号を発生するスイッチ部
を用いる際に、スイッチ部の操作を報知するためにブザ
ーを鳴動させるブザー駆動装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、学習スタンド等の照明装置に
おいて、図１１に示すように、タッチスイッチを用いて
ランプＬａを点灯・消灯させるものが提供されている。
タッチスイッチは、導電材料よりなるタッチプレート１
１を備え、人がタッチプレート１１に触れると、商用交
流電源ＡＣによって大地と人との間に生じている電圧を
抵抗Ｒ₁，Ｒ₂によって分圧し、コンパレータＣＰ₁に
よって基準電圧と比較するようになっている。基準電圧
は別途に設けた直流電源Ｖ_DDを抵抗Ｒ₃，Ｒ₄によって
分圧することによって得ている。しかるに、抵抗Ｒ₁，
Ｒ₂の接続点の電位が基準電圧を越えると、コンパレー
タＣＰ₁の出力がＨレベルになって操作信号が発生する
のである。ここに、抵抗Ｒ₂にはコンデンサＣ₁が並列
接続され、高周波ノイズによる誤動作を防止するように
なっている。

【０００３】スイッチ部１を構成するコンパレータＣＰ
₁より出力された操作信号は、フリップフロップＦＦを
介してトランジスタＱ₁よりなるスイッチング素子をオ
ン・オフさせる。トランジスタＱ₁のコレクタ−エミッ
タ間にはフォトカプラＰＣの発光素子である発光ダイオ
ードＰＥが直列接続され、フリップフロップＦＦの出力
がＨレベルになるとトランジスタＱ₁がオンになり、フ
ォトカプラＰＣの受光素子であるフォトトライアックＰ
Ｔがオンになる。フォトトライアックＰＴはランプＬａ
と直列接続され、この直列回路は商用交流電源ＡＣに接
続されている。したがって、フリップフロップＦＦの出
力は操作信号の発生毎に反転し、結局、ランプＬａは、
人がタッチプレート１１に触れるたびに、点灯・消灯を
交互に繰り返すことになる。

【０００４】ところで、タッチプレート１１に人が触れ
たときに操作信号の発生を確認することができるよう
に、タッチプレート１１に触れたときに動作確認用のブ
ザーＢｚを短時間だけ鳴動させるようになっている。ブ
ザーＢｚは圧電素子などからなり、可聴周波数の出力を
発生する無安定マルチバイブレータである発振回路２に
より駆動される。この発振回路２の起動・停止は、操作
信号に呼応して時限回路６で生成された動作信号により
制御される。

【０００５】すなわち、時限回路６は電源Ｖ_DDの両端間
に接続された抵抗ＲｄとコンデンサＣｄとの直列回路
と、コンデンサＣｄに並列接続され操作信号によりオン
・オフされるスイッチング用のトランジスタＱ₃と、抵
抗ＲｄとコンデンサＣｄとの接続点に入力端が接続され
たＮＯＴ回路ＮＴとにより構成されている。操作信号の
発生期間にはトランジスタＱ₃がオンになるから、コン
デンサＣｄの電荷が放電され、ＮＯＴ回路ＮＴの出力は
Ｈレベルになる。このとき発振回路２は作動してブザー
Ｂｚが鳴動する。また、操作信号が停止した後には、ト
ランジスタＱ₃がオフになりコンデンサＣｄが抵抗Ｒｄ
を介して充電されるから、コンデンサＣｄの端子電圧が
ＮＯＴ回路ＮＴのしきい値電圧を越えるまでの期間はＮ
ＯＴ回路ＮＴの出力がＨレベルに保たれることになる。
すなわち、操作信号が発生すれば、少なくとも抵抗Ｒｄ
とコンデンサＣｄとにより規定された時間はブザーＢｚ
が鳴動するのである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来構成で
は、ブザーＢｚが鳴動する最小時間は抵抗Ｒｄとコンデ
ンサＣｄとによって規定されるものであるから、ブザー
Ｂｚの鳴動時間を十分に確保しようとすれば、コンデン
サＣｄとして容量の大きなものを用いることが必要にな
る。たとえば、ブザーＢｚの鳴動する最小時間を０．５
秒とすれば、コンデンサＣｄを１μＦ、抵抗Ｒｄを７２
０ｋΩなどに設定する必要があり、一般にはこの程度の
容量を確保しようとすれば電解コンデンサを用いること
になる。

【０００７】しかしながら、電解コンデンサは体積が大
きく、また寿命も比較的短いものであるから、小型かつ
長寿命とすることができないという問題がある。さら
に、図１１に示した回路構成では、容量の大きいコンデ
ンサＣｄを用いる必要があるから、ゲートアレイやスタ
ンダードセルなどとして集積化するにも不都合がある。
したがって、合理的な集積化ができず、小型化を阻害す
る一因になっている。

【０００８】本発明は上記問題点の解決を目的とするも
のであり、容量の大きなコンデンサを用いることなくブ
ザーの鳴動時間を確保することができるようにしたブザ
ー駆動装置を提供しようとするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、可聴
周波数の矩形波を出力してブザーを鳴動させる駆動信号
発生手段と、操作時に操作信号を発生するスイッチ手段
と、駆動信号発生手段の出力を周期が知覚できる程度の
長さになるまで分周する分周手段と、操作信号により駆
動信号発生手段を始動させ駆動信号発生手段の始動後に
分周手段の出力が反転すると駆動信号発生手段を停止さ
せるラッチ手段とを具備して成ることを特徴とする。

【００１０】請求項２の発明では、請求項１の発明にお
いて、上記駆動信号発生手段は、インバータ回路のスイ
ッチング素子をオン・オフさせるクロック信号を発生す
るクロック回路と、クロック回路の出力を可聴周波数に
なるまで分周する第２の分周手段とにより構成して成る
ことを特徴とする。請求項３の発明では、請求項１の発
明において、電源の遮断時間を計時する計時手段と、電
源の遮断時間が規定時間内であると電源が遮断されるた
びに負荷の動作状態を切り換え電源の遮断状態が規定時
間を越えると負荷を規定の動作状態に設定する動作選択
手段とを備え、計時手段は上記駆動信号発生手段と上記
分周手段との少なくとも一方を共用して成ることを特徴
とする。

【００１１】請求項４の発明では、請求項３の発明にお
いて、分周手段の出力の周期が上記規定時間になるよう
に駆動信号発生手段よりも出力周波数の低い矩形波を出
力する基準信号発生手段を設け、基準信号発生手段と上
記分周手段とにより計時手段を構成して成ることを特徴
とする。請求項５の発明では、請求項３の発明におい
て、上記分周手段の後段に分周手段の出力を周期が上記
規定時間になるまで分周する第３の分周手段を設け、駆
動信号発生手段と分周手段と第２の分周手段とにより計
時手段を構成して成ることを特徴とする。

【００１２】

【作用】請求項１の発明の構成によれば、ブザーを鳴動
させる可聴周波数の矩形波を出力する駆動信号発生手段
の出力を分周し、スイッチ手段による操作信号の発生か
ら分周手段の出力の反転時までの時間をラッチ手段によ
って時限することにより、ブザーの鳴動時間を時限して
いるのであって、抵抗とコンデンサとを用いてブザーの
鳴動時間を時限する場合に比較すれば、容量の大きいコ
ンデンサが不要になることによって、合理的に集積回路
化することができ、しかも小型化、高信頼化につながる
のである。

【００１３】請求項２の発明の構成によれば、インバー
タ回路のスイッチング素子をオン・オフさせるクロック
信号を分周してブザーを駆動させる矩形波を得ているの
であって、インバータ回路にブザーを設ける場合に、ブ
ザーを駆動するための回路とインバータ回路との一部を
共用することができ、両者を各別に設ける場合に比較し
て構成部品点数が削減されることになる。

【００１４】請求項３の発明の構成によれば、電源の遮
断時間に応じて負荷の動作状態を切り換えるようにした
負荷制御装置にブザーを設ける場合に、電源の遮断時間
を計時する計時手段を駆動信号発生手段と分周手段との
少なくとも一方を共用して構成することになり、構成部
品点数の削減につながるのである。請求項４の発明の構
成によれば、矩形波を出力する基準信号発生手段を駆動
信号発生手段とは別に設け、基準信号発生手段の出力を
分周することによって電源の遮断時間を計時する計時手
段を構成しているので、分周手段を負荷制御装置とブザ
ーの駆動部分とで共用することができるのである。

【００１５】請求項５の発明の構成によれば、負荷制御
装置とブザーの駆動部分とで駆動信号発生手段を共用
し、分周手段の後段にさらに分周する分周手段を付設し
ているので、駆動信号発生手段の共用によって構成部品
点数の削減につながる。

【００１６】

【実施例】

（実施例１）本実施例では、図１に示すように、発振回
路２の出力を分周する分周回路３を設け、この分周回路
３によってブザーＢｚの鳴動時間を確保している。スイ
ッチ部１は人が操作するたびに操作信号を発生するので
あって、この操作信号はＲＳフリップフロップよりなる
ラッチ回路４のセット端子に入力され、ラッチ回路４を
通して発振回路２を始動させる。また、発振回路２の出
力はブザーＢｚを鳴動させるとともに多数のフリップフ
ロップＦＦ₁〜ＦＦ_nよりなる分周回路３にも入力さ
れ、分周回路３によって１／２ⁿ（ｎは分周回路３を構
成するフリップフロップＦＦ₁〜ＦＦ_nの段数）に分周
される。ここに、発振回路２は可聴周波数の矩形波を出
力し、分周回路３は周期が知覚できる程度の時間（たと
えば０．５秒程度）になるまで発振回路２の出力を分周
する。分周回路３の出力はラッチ回路４のリセット端子
に入力され、発振回路２の始動後に分周回路３の出力が
反転するとラッチ回路４がリセットされて発振回路２が
停止する。

【００１７】したがって、スイッチ部１の操作によって
操作信号が発生すれば、ラッチ回路４がセットされて発
振回路２が始動されることによってブザーＢｚが鳴動
し、その後、操作信号が停止してもラッチ回路４の出力
が保たれることによって発振回路２は動作を継続する。
発振回路２の出力は分周回路３により分周されているか
ら、発振回路２の始動から分周比によって規定された時
間が経過すると分周回路３の出力が反転し、ラッチ回路
４はリセットされることになる。すなわち、発振回路２
は停止し、元の状態に復帰する。このように、発振回路
２の出力周波数と分周回路３の分周比とによってブザー
Ｂｚの鳴動時間が規定されるのであり、しかも、この時
間は発振回路２の出力周波数と同程度の安定性を有す
る。

【００１８】また、図１１に示した従来構成では、操作
信号が発生した時点からブザーＢｚが鳴動し、操作信号
が停止した時点から時限回路６による時限動作が開始さ
れるようになっていたから、スイッチ部１の操作時間に
よってブザーＢｚの鳴動時間に変化が生じていたが、本
実施例の構成によれば、ブザーＢｚの鳴動時間は一定に
なる。

【００１９】本実施例を図１１に示した従来の点灯回路
に適用すれば、図２のようになる。すなわち、図１１に
おける時限回路６を分周回路３とラッチ回路４とで置き
換えた構成になるのであって、他の構成について図１１
と同符号を付した部分は同様の機能を有している。ここ
において、フリップフロップＦＦのリセット端子は、電
源Ｖ_DDが不安定になったときの誤動作防止ように設けら
れている。また、発振回路２は、３個のＮＡＮＤ回路Ｎ
Ａ₁〜ＮＡ₃と２個の抵抗Ｒ₅，Ｒ₆とコンデンサＣ₃
とからなる。しかるに、ラッチ回路４の出力がＨレベル
になるとＮＡＮＤ回路ＮＡ₁の出力がＬレベルになって
コンデンサＣ₃が抵抗Ｒ₅を介して放電し、ＮＡＮＤ回
路ＮＡ₁において抵抗Ｒ₆が接続されている入力もＬレ
ベルになる。その結果、ＮＡＮＤ回路ＮＡ₁の出力がＨ
レベルになってコンデンサＣ₃が充電され、コンデンサ
Ｃ₃の端子電圧が上昇すれば、ＮＡＮＤ回路ＮＡ₁の出
力が再びＬレベルになって上記動作を繰り返す。このよ
うに、コンデンサＣ₃と抵抗Ｒ₅，Ｒ₆とによって規定
される時定数で、ＮＡＮＤ回路ＮＡ₂の出力が反転する
のであって、ＮＡＮＤ回路ＮＡ₃からは矩形波が出力さ
れるのである。

【００２０】本実施例では、図１１の構成に比較すれ
ば、部品点数が増加しているが、分周回路３やラッチ回
路４は、他のフリップフロップＦＦや発振回路２のＮＡ
ＮＤ回路ＮＡ₁〜ＮＡ₃などとともにゲートアレイなど
によって集積化することができるから、ゲートアレイ等
を用いて集積化するのに適した回路構成となる。したが
って、容量の大きなコンデンサを用いる場合に比較して
小型化が可能になる。

【００２１】（実施例２）本実施例は、放電灯点灯装置
に実施例１のブザー駆動装置を適用したものであって、
放電灯点灯装置は、図４のように、商用交流電源ＡＣを
ダイオードブリッジのような整流器ＲＥにより全波整流
し、コンデンサＣ₄によって平滑して得た直流電源を、
インバータ回路５により高周波に変換し、高周波電力を
放電ランプ（蛍光ランプ）ＤＬに供給するように構成さ
れている。インバータ回路５は、インダクタＬ₁，
Ｌ₂、コンデンサＣ₅，Ｃ₆、ＦＥＴよりなるスイッチ
ング素子Ｑ₂を備え、スイッチング素子Ｑ₂のゲートに
クロック回路１２より出力される矩形波状のクロック信
号を駆動回路１３を介して与えることによって、スイッ
チング素子Ｑ₂がオン・オフされる。スイッチング素子
Ｑ₂がオン・オフされると、インダクタＬ₁，Ｌ₂、コ
ンデンサＣ₅よりなる共振回路に流れる共振電流が放電
ランプＤＬに与えられ、放電ランプＤＬにはクロック信
号の周波数を有した高周波電力が与えられるのである。

【００２２】このようなインバータ回路５を用いた放電
灯点灯装置は、商用交流電源の周波数にかかわりなく用
いることができ、また放電ランプＤＬのちらつきを防止
することができる。しかも、インダクタＬ₁，Ｌ₂とし
て小型ものを用いることができて、軽量かつ省電力にな
るのである。ここで、上述した放電灯点灯装置では、矩
形波を出力するクロック回路１２が設けられているか
ら、回路構成の一部を共用するにはクロック回路１２を
発振回路２として用いることが考えられる。ただし、ク
ロック回路１２の出力周波数は周辺機器に与えるノイズ
等を考慮して４０ｋＨｚ以上に設定されているのが普通
であって可聴周波数ではないから、ブザーＢｚを鳴動さ
せる周波数（数ｋＨｚ）を得ることができるように、図
３のようにクロック回路１２の出力を分周回路１４によ
って可聴周波数にまで低減させるのである。したがっ
て、クロック回路１２と分周回路１４とによって実施例
１における発振回路２と同機能を得ることができる。ク
ロック回路１２は、停止時にスイッチ部１からの操作信
号が入力されると始動し、スイッチ部１から次の操作信
号が入力されると停止する。

【００２３】スイッチ部１から操作信号が出力される
と、その都度、タイマ回路１５による時限動作が行なわ
れ、時限動作中には分周回路１４が作動して、ブザーＢ
ｚが分周回路１４の出力によって鳴動する。ここにおい
て、タイマ回路１５としては、実施例１に示した分周回
路３（分周回路１４の出力が入力になる）とラッチ回路
４とを用いたり、図１１に示した従来構成の時限回路６
を用いたりすることができる。

【００２４】上記実施例では、クロック回路１２の出力
周波数を一定としているが、放電ランプＤＬを調光する
ときにはクロック回路１２の出力周波数を可変にするか
ら、調光レベルに応じて分周回路１４の分周比を変化さ
せることによってブザーＢｚの鳴動周波数を略一定に保
つことが可能である。また、分周回路１４の分周比を固
定しておけば、調光レベルに応じてブザーＢｚの鳴動周
波数が変化し、調光レベルを知る目安になる。ここにお
いて、ブザーＢｚをスイッチ部１の操作確認のみに用い
るのではなく、放電ランプＤＬの寿命末期等を検出する
検出手段を設け、放電ランプＤＬが寿命末期になるとブ
ザーＢｚを鳴動させて放電ランプＤＬの交換時期を報知
するようにしてもよい。他の構成は実施例１と同様であ
る。また、インバータ回路５については、上記構成に限
定されるものではなく、ハーフブリッジ方式やフルブリ
ッジ方式等の他の構成でもよいのはいうまでもない。

【００２５】（実施例３）本実施例は、電源を所定時間
以内だけ遮断することによってランプの点灯・消灯など
を切り換える、いわゆる二線式負荷制御機能を有するも
のであって、電源のオン時に一定時間だけブザーＢｚを
鳴動させる機能も併せ持つようにしたものである。両機
能は、図５に示した切換スイッチＳＷ₁〜ＳＷ₅により
選択されるのであって、接点ａを選択すれば電源の遮断
によるランプの点灯・消灯を行なう動作モードになり、
接点ｂを選択すれば電源のオン時に一定時間だけブザー
Ｂｚを鳴動させる動作モードになる。ここに、切換スイ
ッチＳＷ₁〜ＳＷ₅は連動するものであって、手動操作
によるもののほか、半導体スイッチ素子等を用いて他の
制御信号によって接点ａ，ｂの切換を行なうようにして
もよい。

【００２６】まず、各動作モードで共通に利用する部分
について説明する。図５に示すように、商用交流電源Ａ
Ｃは、切換スイッチＳＷ₁の接点ｂを介してランプＬａ
とトライアックＴとの直列回路に接続され、トライアッ
クＴはフォトカプラＰＣを介してトランジスタＱ₁のオ
ン・オフに呼応してオン・オフされるようになってい
る。すなわち、フォトカプラＰＣは発光ダイオードＰＥ
とフォトトライアックＰＴとを光結合したものであっ
て、発光ダイオードＰＥはトランジスタＱ₁のコレクタ
−エミッタ間に直列接続され、フォトトライアックＰＴ
はランプＬａの一端とトライアックＴのゲートとの間に
挿入されている。したがって、トランジスタＱ₁がオン
になれば、トライアックＴがオンになりランプＬａが点
灯する。

【００２７】ところで、商用交流電源ＡＣには、抵抗Ｒ
₁₁，Ｒ₁₂の直列回路がスイッチＳＷを介して接続され、
抵抗Ｒ₁₂には抵抗Ｒ₁₂の両端電圧を平滑するためのコン
デンサＣ₁₁が並列接続されている。さらに、商用交流電
源ＡＣには、切換スイッチＳＷ₁を介して、ドロッパ抵
抗Ｒ₁₃とダイオードＤ₁とツェナーダイオードＺＤ₁と
の直列回路が接続され、ツェナーダイオードＺＤ₁に並
列接続されたコンデンサＣ₁₂により平滑して直流電源を
得ている。この直流電源は、ブザー駆動装置を含む制御
回路部の電源になる。コンデンサＣ₁₂の両端電圧は抵抗
Ｒ₁₄，Ｒ₁₅により分圧されて基準電圧となり、コンパレ
ータＣＰ₂において抵抗Ｒ₁₁，Ｒ₁₂の接続点の電位と上
記基準電圧とが比較される。したがって、コンパレータ
ＣＰ₂は、スイッチＳＷがオンであって商用交流電源Ａ
Ｃが遮断されたとき、または商用交流電源ＡＣの通電時
であってスイッチＳＷがオフになったときに出力をＬレ
ベルにする。ここに、コンデンサＣ₁₂は商用交流電源Ａ
Ｃが所定時間だけ遮断しても制御回路部に充分に給電で
きる程度の容量を有している。また、切換スイッチＳＷ
₁の接点ａはスイッチＳＷと抵抗Ｒ₁₁との接続点に接続
されている。

【００２８】制御回路部は、出力周波数の異なる２個の
発振回路２ａ，２ｂと、切換スイッチＳＷ₂により選択
されたいずれか一方の発振回路２ａ，２ｂの出力を分周
する分周回路３とを備え、分周回路３の出力は反転され
た後にＡＮＤ回路ＡＮ₁の一方の入力端に入力される。
発振回路２ｂの出力周波数は可聴周波数であって、発振
回路２ａの出力周波数は発振回路２ｂよりも低い周波数
に設定されている。ＡＮＤ回路ＡＮ₁の他方の入力端に
は、コンパレータＣＰ₂の出力もしくはコンパレータＣ
Ｐ₂の出力をＮＯＴ回路ＮＴ₂で反転した出力とのいず
れかが切換スイッチＳＷ₃により選択されて入力され
る。また、ＡＮＤ回路ＡＮ₁の出力はフリップフロップ
ＦＦａのリセット端子に入力される。このフリップフロ
ップＦＦａのクロック端子にはコンパレータＣＰ₂の出
力が入力され、クロック端子への入力が立ち上がるたび
にフリップフロップＦＦａの出力が反転する。また、フ
リップフロップＦＦａの出力端は切換スイッチＳＷ₄の
接点ａに接続され、切換スイッチＳＷ₄の接点ｂはコン
パレータＣＰ₂の出力に接続されている。

【００２９】一方、分周回路３の出力信号および切換ス
イッチＳＷ₃により選択された信号は、ＮＡＮＤ回路Ｎ
Ａ₄を通してＲＳフリップフロップよりなるラッチ回路
４のリセット端子に入力される。ラッチ回路４のセット
端子には切換スイッチＳＷ₃により選択された信号が入
力されるのであって、ラッチ回路４の非反転出力はＡＮ
Ｄ回路ＡＮ₂の一方の入力端に接続される。ＡＮＤ回路
ＡＮ₂の他方の入力端には切換スイッチＳＷ₅が接続さ
れ、コンデンサＣ₁₂の負極に接続されて出力をＬレベル
に保つ状態と、発振回路２ｂの出力が入力される状態と
が選択される。さらに、ラッチ回路４の反転出力は分周
回路３のリセットに用いられる次に、図６、図７を参照
して動作を説明する。図６、図７におけるｓ₁〜ｓ₁₃の
符号は、図５における対応部位の信号を示す。まず、切
換スイッチＳＷ₁〜ＳＷ₅の接点ａが選択されている場
合について図６を参照して説明する。この状態ではスイ
ッチＳＷを通常はオン状態に保ち、スイッチＳＷを所定
時間以内だけオフにしたときにランプＬａの点灯・消灯
を切り換える。すなわち、スイッチＳＷがオンであるこ
とによって、図６（ａ）のようにコンパレータＣＰ₂の
出力はＨレベルになり、図６（ｄ）のようにＡＮＤ回路
ＡＮ₁の出力はＬレベルになる。また、フリップフロッ
プＦＦａのクロック端子にコンパレータＣＰ₂の出力が
入力されて、図６（ｅ）のようにフリップフロップＦＦ
ａの出力がＨレベルになる。すなわち、トランジスタＱ
₁がオンになりランプＬａが点灯する。また、ＮＯＴ回
路ＮＴ₂の出力がＬレベルであるから、ＮＡＮＤ回路Ｎ
Ａ₄の出力は図６（ｇ）のようにＨレベルになり、ラッ
チ回路４の反転出力は図６（ｈ）のようにＨレベルにな
り、分周回路３はリセット状態になる。

【００３０】一方、商用交流電源ＡＣが遮断されるかス
イッチＳＷがオフになると、コンパレータＣＰ₂の出力
がＨレベルになり、ＮＯＴ回路ＮＴ₂の出力が図６
（ｌ）のようにＨレベルになり、分周回路３の出力もＨ
レベルであるから、ＮＡＮＤ回路ＮＡ₄の非反転出力が
Ｌレベルになる。したがって、分周回路３のリセット状
態が解除され、発振回路２ａの出力の分周を開始する。
ここで、発振回路２ａの出力周波数と分周回路３の分周
比とにより規定される時間内に商用交流電源ＡＣ（スイ
ッチＳＷ）が復帰すれば、分周回路３の出力はＨレベル
に保たれているから、ＡＮＤ回路ＡＮ₁の出力はＬレベ
ルを保ち、フリップフロップＦＦａはリセットされな
い。したがって、コンパレータＣＰ₂の出力の立ち上が
りによってフリップフロップＦＦａの出力が反転してＬ
レベルになり、トランジスタＱ₁がオフになってランプ
Ｌａが消灯する。商用交流電源ＡＣ（スイッチＳＷ）を
ふたたび遮断して規定時間内に復帰させると、フリップ
フロップＦＦａの出力がＨレベルになるから、ランプＬ
ａが点灯するのである。

【００３１】商用交流電源ＡＣ（スイッチＳＷ）が遮断
された後に規定時間を経過しても復帰しない場合には、
図６（ｃ）の斜線部のように分周回路３の出力がＬレベ
ルになるから、ＡＮＤ回路ＡＮ₁の出力がＨレベルにな
り、図６（ｅ）（ｆ）のようにフリップフロップＦＦａ
がリセットされて出力がＬレベルになり、ランプＬａは
強制的に消灯される。その後、商用交流電源ＡＣ（スイ
ッチＳＷ）が復帰すればランプＬａは点灯する。ここに
おいて、切換スイッチＳＷ₁〜ＳＷ₅の接点ａが選択さ
れているときには、ＡＮＤ回路ＡＮ₂の出力がＬレベル
であるからブザーＢｚは鳴動しない。

【００３２】ところで、切換スイッチＳＷ₁〜ＳＷ₅の
接点ｂが選択されているときには、スイッチＳＷのオン
・オフにはかかわらずコンデンサＣ₁₂の両端電圧は一定
電圧に保たれる。この状態では、スイッチＳＷのオン・
オフに連動してランプＬａは点灯・消灯を行なう。すな
わち、スイッチＳＷがオンになれば、図７（ａ）のよう
にコンパレータＣＰ₂の出力がＨレベルになり、切換ス
イッチＳＷ₃，ＳＷ₄を介して図７（ｆ）のようにトラ
ンジスタＱ₁のベースがＨレベルになるから、分周回路
３の出力にはかかわらずランプＬａが点灯する。また、
同様にスイッチＳＷがオフになれば、コンパレータＣＰ
₂の出力がＬレベルになって、トランジスタＱ₁がオフ
になるからランプＬａが消灯する。

【００３３】スイッチＳＷがオンになってコンパレータ
ＣＰ₂の出力がＨレベルになると、ラッチ回路４がセッ
トされて図７（ｉ）のようにＡＮＤ回路ＡＮ₂の一方の
入力がＨレベルになるから、切換スイッチＳＷ₅を通し
て入力された発振回路２ｂの出力がＡＮＤ回路ＡＮ₂を
通過し、ブザーＢｚを鳴動させることになる。また、ラ
ッチ回路４がセットされることによって分周回路３のリ
セット状態が解除されるから分周動作が開始されるので
あり、発振回路２ｂの出力周波数は発振回路２ａよりも
高いことによって図７（ｃ）のように比較的短時間で分
周回路３の出力がＬレベルになる。すなわち、図７
（ｇ）のようにＮＡＮＤ回路ＮＡ₄の出力が立ち上がっ
てラッチ回路４がリセットされる。その結果、ブザーＢ
ｚの鳴動は停止するのである。

【００３４】上記動作によって明らかなように、発振回
路２ｂの出力はブザーＢｚを鳴動させるために用いられ
るから、発振回路２ｂの出力周波数は可聴周波数に設定
される。また、分周回路３の分周比は発振回路２ｂの出
力周波数とブザーＢｚの鳴動時間との関係に応じて設定
される。発振回路２ａの出力周波数については、分周回
路３の分周比に応じて設定することになる。このような
手順で分周比を設定すれば、分周比を不必要に大きくす
ることなく最小限にとどめることが可能である。また、
２種類の動作モードでの動作を可能としながらも、分周
回路３を共用することができるのである。

【００３５】（実施例４）本実施例では、商用交流電源
ＡＣの短時間の遮断に呼応してランプ等の負荷の状態を
段階的に切り換えるようにした、いわゆる二線式負荷制
御機能を有し、しかも負荷の状態を切り換える際にブザ
ーを短時間だけ鳴動させて報知するようにした例を示
す。商用交流電源ＡＣは、単相２線のほか、単相３線、
３相でもよく、図示していない壁スイッチ等により遮断
・復帰の操作ができるようになっている。

【００３６】図８に示すように、商用交流電源ＡＣの遮
断・復帰を検出する電源遮断検出回路２１を備え、電源
遮断検出回路２１で商用交流電源ＡＣの遮断後の復帰が
検出されるとリセット回路２２を通してタイマ回路２３
がリセットされる。すなわち、タイマ回路２３は商用交
流電源ＡＣの遮断が検出された時点からの経過時間を計
時するのであって、抵抗とコンデンサとからなる時定数
回路あるいはクロック信号を分周する分周回路などを用
いて構成される。タイマ回路２３による計時時間は、第
１の時間判定回路２４および第２の時間判定回路２５に
入力され、第１の時間判定回路２４では商用交流電源Ａ
Ｃの遮断から復帰までの時間が規定時間内か否かが判定
され、第２の時間判定回路２５では商用交流電源ＡＣの
復帰からの時間が時限される。

【００３７】第１の時間判定回路２４において、規定時
間内と判定されたときには負荷ＬＤの動作状態を切り換
え、規定時間を越えたと判定されたときには負荷ＬＤの
動作状態を初期状態に復帰させる。ここにおいて、図８
に示す構成では、第１の時間判定回路２４の出力によっ
て負荷ＬＤに直列接続されたリレーやサイリスタ等のス
イッチ要素Ｓをオン・オフさせるようにして負荷ＬＤの
動作状態としてオン・オフを選択可能としており、負荷
ＬＤの初期状態をオフ状態としているが、負荷ＬＤがラ
ンプである場合などでは段階的に調光するようにして各
調光段階を負荷ＬＤの動作状態としてもよい。このよう
な制御には、第１の時間判定回路２４の出力によって位
相制御の点孤角を切り換えたりインバータ回路の動作周
波数を切り換えたりすればよい。また、第１の時間判定
回路２４が負荷ＬＤの動作状態を切り換える出力を発生
すると、リセット回路２２を通してタイマ回路２３がリ
セットされる。

【００３８】第２の時間判定回路２５は、商用交流電源
ＡＣの遮断後の復帰からの時限動作中にブザー回路２６
を駆動してブザーを鳴動させる。すなわち、負荷ＬＤの
動作状態が変化するときに一定時間だけブザーを鳴動さ
せて負荷ＬＤの状態変化が生じたことを報知するのであ
る。上記各回路には、制御電源回路２７によって商用交
流電源ＡＣを降圧・整流・平滑した直流電源が供給され
る。制御電源回路２７は、商用交流電源ＡＣを短時間だ
け遮断して負荷ＬＤの動作状態を変化させる際に、商用
交流電源ＡＣの遮断時間以上の期間に亙って各回路に給
電できるように構成されている。また、上記説明では、
商用交流電源ＡＣを図示していない手段によって遮断す
ることによって負荷ＬＤの動作状態を切り換えるように
しているが、装置内に機械的スイッチないし非機械的ス
イッチを設けるようにしてもよい。この場合、これらの
スイッチによってリセット回路２２をリセットすること
でブザーを鳴動させるようにする。

【００３９】図９は本実施例の具体例であって、図５に
示した実施例３の構成と同符号を付したものは同機能を
有している。また、本実施例は動作モードを切り換える
ものではないから、切換スイッチＳＷ₁〜ＳＷ₅は省略
してある。発振回路２としては時間の計時を正確に行な
うことができるように水晶発振回路を用いてあり、分周
回路３では商用交流電源ＡＣの遮断時間を計時するため
の分周比をブザーの鳴動時間を時限するための分周比よ
りも大きく設定してある。すなわち、発振回路２と分周
回路３とによってタイマ回路２３を構成しているのであ
る。

【００４０】商用交流電源ＡＣが遮断されていないとき
には、電源遮断検出回路２１を構成するコンパレータＣ
Ｐ₂の出力はＨレベルであって、第２の時間判定回路２
５を構成しているラッチ回路４の出力の否定とコンパレ
ータＣＰ₂の出力との論理積を出力するＡＮＤ回路ＡＮ
₃の出力がＨレベルになる（図１０（ｊ）参照）。ＡＮ
Ｄ回路ＡＮ₃の出力端はＯＲ回路ＯＲ₁の一方の入力端
に接続されているから、ＯＲ回路ＯＲ₁の出力もＨレベ
ルになり（図１０（ｇ）参照）、分周回路４はリセット
状態に保たれる。ＯＲ回路ＯＲ₁の他方の入力端には、
コンパレータＣＰ₂の出力の立ち上がりによってセット
され発振回路２の出力の立ち上がりでリセットされるＲ
ＳフリップフロップＦＦｂの非反転出力端が接続されて
いる。ここに、ＲＳフリップフロップＦＦｂ、ＡＮＤ回
路ＡＮ₃、ＯＲ回路ＯＲ₁によりリセット回路２２が構
成される。

【００４１】ここで、商用交流電源ＡＣが遮断されると
コンパレータＣＰ₂の出力はＬレベルになり、ＡＮＤ回
路ＡＮ₃の出力がＬレベルになって分周回路３のリセッ
ト状態が解除されるから、発振回路２の出力の分周が開
始される。商用交流電源ＡＣの遮断状態が発振回路２の
出力周波数と分周回路３の分周比とにより規定された時
間内に終了して商用交流電源ＡＣが復帰した場合には、
分周回路３の出力（図１０（ｂ））はＨレベルに保たれ
たままであるから、分周回路３の出力とコンパレータＣ
Ｐ₂の出力との否定の論理積を出力する第１の時間判定
回路２４としてのＡＮＤ回路ＡＮ₄（ＮＯＲ回路）の出
力はＬレベルに保たれる（図１０（ｃ））。すなわち、
ＡＮＤ回路ＡＮ₄の出力端がリセット端子に接続された
フリップフロップＦＦａはリセットされず、コンパレー
タＣＰ₂の出力の立ち上がりによってフリップフロップ
ＦＦａの出力状態が反転する（図１０（ｄ））。こうし
て、商用交流電源ＡＣの遮断毎にトランジスタＱ₁のオ
ン・オフの状態が反転してランプＬａの点灯・消灯の状
態が切り換えられるのである。

【００４２】一方、商用交流電源ＡＣが規定時間内に復
帰しない場合には、分周回路３の出力がＬレベルになる
から（図１０（ｂ）の右端部参照）、この時点でＡＮＤ
回路ＡＮ₄の出力がＨレベルになり、フリップフロップ
回路ＦＦａがリセットされることになる。したがって、
トランジスタＱ₁はオフになりランプＬａが消灯する初
期状態になる。その後に、商用交流電源ＡＣが復帰する
とフリップフロップＦＦａのリセット状態は解除される
が、ランプＬａは消灯した状態に保たれる。

【００４３】ところで、商用交流電源ＡＣが遮断されて
コンパレータＣＰ₂の出力がＬレベルになった後に商用
交流電源ＡＣが復帰すると、ＲＳフリップフロップＦＦ
ｂが一旦セットされ、発振回路２の出力の１パルス分程
度の期間だけＲＳフリップフロップＦＦｂの出力がＨレ
ベルになる（図１０（ｈ）参照）。したがって、商用交
流電源ＡＣの復帰直後ではＡＮＤ回路ＡＮ₃の出力はＬ
レベルであるが（図１０（ｊ）参照）、分周回路３が一
旦リセットされた後にすぐに分周動作を開始することに
なる。ラッチ回路４は、コンパレータＣＰ₂の出力によ
りセットされ、分周回路３の中段の出力（図１０（ｆ）
参照）によってリセットされるのであって、商用交流電
源ＡＣが一旦遮断された後に復帰すると、ラッチ回路４
がセットされて出力がＨレベルになり、その後、分周回
路３の中段の出力が立ち上がると出力がＬレベルになる
（図１０（ｅ）参照）。したがって、ラッチ回路４の出
力を一方の入力とし、他方の入力に発振回路２の出力が
入力されているＡＮＤ回路ＡＮ₂は、ラッチ回路４の出
力がＨレベルである期間にのみ発振回路２の出力を通過
させることになる（図１０（ｉ）参照）。その結果、商
用交流電源ＡＣの復帰から一定時間だけＡＮＤ回路ＡＮ
₂を通して発振回路２の出力がブザー回路２６に入力さ
れ、ブザーが鳴動することになる。要するに、商用交流
電源ＡＣの復帰後に一定時間だけブザーが鳴動するので
ある。ここにおいて、発振回路２の出力周波数が可聴周
波数に設定されるのはいうまでもない。

【００４４】本実施例の構成では、商用交流電源ＡＣの
遮断時間の計測とブザーの鳴動とに発振回路２を共用
し、かつ分周回路３の一部を共用しているのであって、
構成部品点数を削減して小型化および低コスト化が可能
になり、とくに集積回路化する際にはチップ面積を小さ
くすることができ、かつ出力端子数を少なくすることが
できるのである。他の構成は実施例３と同様である。

【００４５】

【発明の効果】請求項１の発明は、ブザーを鳴動させる
可聴周波数の矩形波を出力する駆動信号発生手段の出力
を分周し、スイッチ手段による操作信号の発生から分周
手段の出力の反転時までの時間をラッチ手段によって時
限することにより、ブザーの鳴動時間を時限しているの
で、抵抗とコンデンサとを用いてブザーの鳴動時間を時
限する場合に比較すれば、容量の大きいコンデンサが不
要になることによって、合理的に集積回路化することが
でき、しかも小型化、高信頼化につながるという利点を
有するのである。

【００４６】請求項２の発明は、インバータ回路のスイ
ッチング素子をオン・オフさせるクロック信号を分周し
てブザーを駆動させる矩形波を得ているので、インバー
タ回路にブザーを設ける場合に、ブザーを駆動するため
の回路とインバータ回路との一部を共用することがで
き、両者を各別に設ける場合に比較して構成部品点数が
削減されるという利点がある。

【００４７】請求項３の発明は、電源の遮断時間に応じ
て負荷の動作状態を切り換えるようにした負荷制御装置
にブザーを設ける場合に、電源の遮断時間を計時する計
時手段を駆動信号発生手段と分周手段との少なくとも一
方を共用して構成することになり、構成部品点数の削減
につながるという利点がある。請求項４の発明は、矩形
波を出力する基準信号発生手段を駆動信号発生手段とは
別に設け、基準信号発生手段の出力を分周することによ
って電源の遮断時間を計時する計時手段を構成している
ので、分周手段を負荷制御装置とブザーの駆動部分とで
共用することができるという利点がある。

【００４８】請求項５の発明は、負荷制御装置とブザー
の駆動部分とで駆動信号発生手段を共用し、分周手段の
後段にさらに分周する分周手段を付設しているので、駆
動信号発生手段の共用によって構成部品点数の削減につ
ながるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１を示すブロック図である。

【図２】実施例１を示す回路図である。

【図３】実施例２を示すブロック図である。

【図４】実施例２に用いるインバータ回路の回路図であ
る。

【図５】実施例３を示す回路図である。

【図６】実施例３の動作説明図である。

【図７】実施例３の動作説明図である。

【図８】実施例４を示すブロック図である。

【図９】実施例４を示す回路図である。

【図１０】実施例４の動作説明図である。

【図１１】従来例を示す回路図である。

【符号の説明】

１スイッチ部２発振回路２ａ発振回路２ｂ発振回路３分周回路４ラッチ回路５インバータ回路１２クロック回路１４分周回路２１電源遮断検出回路２３タイマ回路２４第１の時間判定回路２５第２の時間判定回路ＢｚブザーＱ₁スイッチング素子

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】可聴周波数の矩形波を出力してブザーを
鳴動させる駆動信号発生手段と、操作時に操作信号を発
生するスイッチ手段と、駆動信号発生手段の出力を周期
が知覚できる程度の長さになるまで分周する分周手段
と、操作信号により駆動信号発生手段を始動させ駆動信
号発生手段の始動後に分周手段の出力が反転すると駆動
信号発生手段を停止させるラッチ手段とを具備して成る
ことを特徴とするブザー駆動装置。
【請求項２】上記駆動信号発生手段は、インバータ回
路のスイッチング素子をオン・オフさせるクロック信号
を発生するクロック回路と、クロック回路の出力を可聴
周波数になるまで分周する第２の分周手段とにより構成
して成ることを特徴とする請求項１記載のブザー駆動装
置。
【請求項３】電源の遮断時間を計時する計時手段と、
電源の遮断時間が規定時間内であると電源が遮断される
たびに負荷の動作状態を切り換え電源の遮断状態が規定
時間を越えると負荷を規定の動作状態に設定する動作選
択手段とを備え、計時手段は上記駆動信号発生手段と上
記分周手段との少なくとも一方を共用して成ることを特
徴とする請求項１記載のブザー駆動装置。
【請求項４】分周手段の出力の周期が上記規定時間に
なるように駆動信号発生手段よりも出力周波数の低い矩
形波を出力する基準信号発生手段を設け、基準信号発生
手段と上記分周手段とにより計時手段を構成して成るこ
とを特徴とする請求項３記載のブザー駆動装置。
【請求項５】上記分周手段の後段に分周手段の出力を
周期が上記規定時間になるまで分周する第３の分周手段
を設け、駆動信号発生手段と分周手段と第２の分周手段
とにより計時手段を構成して成ることを特徴とする請求
項３記載のブザー駆動装置。