JPH10500241A

JPH10500241A - 抵抗値をこの抵抗値に依存する制御信号に変換するデバイス及びこのようなデバイスを有する電気装置

Info

Publication number: JPH10500241A
Application number: JP8524790A
Authority: JP
Inventors: ウィルヘルムスヘラルダスマリアエッテス; ペーターソフリデスフィート; ウィットヨハネスデ
Original assignee: フィリップスエレクトロニクスネムローゼフェンノートシャップ
Priority date: 1995-02-16
Filing date: 1996-01-29
Publication date: 1998-01-06
Also published as: US5736884A; CN1148912A; WO1996025788A1; EP0756779A1; CN1050472C; KR970702527A

Abstract

(57)【要約】可変抵抗（８）の抵抗値をこの抵抗値に依存する制御信号（Ｕｃ）に変換するデバイスが、変圧器（２４）と、この変圧器の第１巻線（２２）に前記可変抵抗（８）と直列で接続されている整流器ダイオード（２０）と、前記変圧器（２４）の第２巻線（２６）に結合され、前記第２巻線（２６）に周期的に中断する電流（Ｉ₂）を供給し、この電流の中断時に前記整流器ダイオード（２０）をターン・オンさせる電流発生器（３２）と、前記電流の中断時に前記第１巻線（２２）の両端間に発生する電圧のピーク値を検出するピーク値検出器（６２）とを具えている。第２巻線（２６）を流れる電流が中断すると、指数関数的に減少する電流が可変抵抗（８）を流れる。この減少電流により生ぜしめられる電圧降下のピーク値が可変抵抗（８）の値に比例し、ピーク値検出器（６２）により測定され、制御電圧（Ｕｃ）に変換される。可変抵抗（８）は完全に電気的に分離されており、接触しても安全である。

Description

【発明の詳細な説明】抵抗値をこの抵抗値に依存する制御信号に変換するデバイス及びこのようなデバイスを有する電気装置本発明は、電流を可変抵抗に流して制御信号を発生させることにより、この可変抵抗の抵抗値をこの抵抗値に依存する制御信号に変換するデバイスに関するものである。本発明はまた、このようなデバイスを有する電気装置にも関するものである。このようなデバイスは、特に、電源附勢モータ、加熱素子等の電源制御回路におけるトライアックやサイリスタに対するＴＤＡ１０２４のような電源同期トリガ回路で知られている。図１は、例えば真空掃除器の直列モータに対するトライアック制御回路を示す。電力はトライアックの位相制御により制御される。この制御回路は零交差検出器２と、印加される電源電圧の各零交差時にこの零交差検出器２によりリセットされるのこぎり波発生器４と、こののこぎり波発生器４からののこぎり波電圧Ｕｓを制御電圧Ｕｃと比較する比較器６とを具え、制御電圧Ｕｃは可変抵抗８、この場合ポテンショメータにより調整され、この可変抵抗は直流電圧源１０により直流電圧Ｖｃｃが生ぜしめられる点に接続されている。比較器６は、モータ１４と直列で電源電圧端子１６及び１８に接続されているトライアック１２のゲート電極を駆動する。電源電圧端子１６及び１８のうち一方の端子は信号接地されている。可変抵抗８のワイパにおける電圧は０とＶｃｃとの間で調整しうる。のこぎり波電圧Ｕｓは各零交差時に０Ｖにリセットされ、その後直線的に増大する。電源の半サイクル後にのこぎり波電圧ＵｓはＶｃｃに等しくなる。のこぎり波電圧Ｕｓが制御電圧Ｕｃを越えると直ちに、比較器６の出力が高レベルとなり、トライアック１２が導通する。のこぎり波電圧Ｕｓの最大電圧値は、制御電圧Ｕｃを調整しうる最大値Ｖｃｃに等しくなる為、電源半サイクルを可変抵抗８により０及び１８０度間のいかなる位相角にも調整しうる。この既知のトリガ回路は特に、電力制御が本体容器（キャニスタ）上の可変抵抗により行われる真空掃除器にとって極めて適している。操作の容易性を高めるために、可変抵抗８はある真空掃除器のホースの取っ手内に装着される。ホース内に設けられている２本の接続ワイヤが取っ手中の可変抵抗と本体容器中のトライアック制御部との間の電気接続ラインを構成する。ホースは本体容器に回動自在に結合されている為、接続ワイヤを本体容器に結合するのに２つの摺動接点が必要となる。これら摺動接点は高電源電圧の点に電気接続される為、これら摺動接点が互いに接触しえないようにする必要がある。これらの安全条件がこれら摺動接点の設計上の自由度を制限する。取っ手中の可変抵抗も電源電圧点に接続され、その構造も安全条件を満足する必要がある。ある安全条件をもはや満足させる必要がなくなると、設計上の自由度が高くなり、価格の低減化が可能となる。真空掃除器の場合、このように安全条件を満足させる必要がなくなると、本体容器とホースとの間の結合として簡単で廉価なものを使用しうるようになり、更に、ホース中の配線に対する安全条件の厳しさを著しく少なくしうる。本発明の目的は、前述した可変抵抗を有するデバイスを安全に触れることができるようにすることにある。この目的のために、本発明によれば、前記デバイスが、 − 第１巻線及び第２巻線を有する変圧器と、 − 第１巻線とで直列回路を構成する整流器ダイオードと、 − 前記可変抵抗を前記直列回路に接続する手段と、 − 端子を経て前記第２巻線に結合され、前記第２巻線に周期的に中断する電流を供給し、この電流の中断時に前記整流器ダイオードを導通させる電流発生器と、 − 前記電流の中断時に前記第１巻線の両端間に発生する電圧のピーク値を検出するピーク値検出器とを具えていることを特徴とする。本発明によるデバイスによれば、可変抵抗の値が変圧器により間接的に決定される。この可変抵抗は安全な分離用変圧器の分離巻線に接続された回路中に導入されている。この分離巻線の両端間の電圧は極めて低く（安全な極低電圧であり）、この巻線の分離度は極めて良好である為、この巻線に接続されているいずれのものに接触しても安全である。これにより、検定機関が前記の摺動接点やこれら接点に接続すべきホース及び取っ手のようなあらゆる部品の接触保護に関し課する電気的安全条件が可成り和らぐか或いは全く無くなるという利点が得られる。遠隔制御しうる日焼け装置や、フード式ヘアードライヤや、マッサージ装置等のような他の電源附勢家庭用装置にも同様な利点が得られる。電流発生器は所定の振幅の電流パルスを変圧器の第２巻線に供給する。電流パルスが消滅すると直ちに第１巻線の両端間の電圧が切換わり、整流器ダイオードが導通する。第２巻線と第１巻線との間が磁気的に結合される為、第２巻線中のピーク電流が第１巻線に伝達される。このピーク電流が整流器ダイオードを経て可変抵抗を流れ、この可変抵抗の両端間にこの可変抵抗の抵抗値に比例するピーク電圧を生ぜしめる。続いて、この可変抵抗の両端間の電圧が第１巻線のインダクタンスと可変抵抗の抵抗値とによって決まる時定数に応じて指数関数的に減少する。この可変抵抗の両端間のピーク電圧がピーク値検出器により測定され、この検出器がピーク電圧を所望の制御信号に変換する。可変抵抗の抵抗値を制御信号に変換するデバイスの利点は、変圧器の磁化インダクタンスがこの変換に些かも寄与しないということにある。従って、変圧器を軽量・小型にすることができる。本発明によるデバイスの他の利点は、このデバイスを、既存の電子回路、例えば図１に示す電子回路をわずかに変更して適用しうるということである。本発明によるデバイスの一実施例では、前記変圧器は前記ピーク値検出器が接続されている第３巻線を有していることを特徴とする。第１巻線と第３巻線とは磁気的に結合される為、この第３巻線の両端間に電圧が得られ、この電圧は巻線比に依存して可変抵抗の両端間の電圧に比例するとともにこの可変抵抗の両端間の電圧から完全に電気的に分離される。本発明によるデバイスの他の実施例では、前記ピーク値検出器が前記第２巻線と前記電流発生器との間の端子に接続されていることを特徴とする。追加の第３巻線は必ずしも必要でないが、第３巻線を設けないと、電流発生器及び第２巻線が接続されている電源電圧の値が制御電圧に悪影響を及ぼす。しかし、電源電圧に関するトレランスは適切な手段を講じることにより小さくしうる。ピーク値検出器に対してはそれ自体既知の種々の回路を用いることができる。この目的のために、本発明によるデバイスの実施例では、ピーク値検出器がダイオードと保持用キャパシタとの直列回路を有することを特徴とする。このようなピーク値検出器は極めて簡単であるばかりか、ピーク値検出器のダイオードの両端間の電圧降下が整流器ダイオードの両端間の電圧降下を補償するという利点を有する。特に真空掃除器に用いた場合、第１巻線と可変抵抗との間の接続ワイヤが比較的長くなる可能性があり、寄生キャパシタンス及びインダクタンスを生じるおそれがある。可変抵抗を通る電流、従ってホース中の接続ワイヤを通る電流は急激な立上り縁部を有するパルス状の指数関数的に降下する形状をしている為、寄生キャパシタンス及びインダクタンスが発振を生ぜしめるおそれがある。これらの発振の結果、ピーク値検出器はもはや可変抵抗の両端間の電圧の純粋なピーク値を測定せず、純粋な電圧のピーク値とこれに重畳される発振との合計を測定する。この問題を解決するために、本発明によるデバイスの実施例では、このデバイスが更に、整流器ダイオードと第１巻線との直列回路と並列に配置したキャパシタを有することを特徴とする。このキャパシタは整流器ダイオードと相俟って、可変抵抗が負荷となる平滑化直流電圧を形成する。この直流電圧の大きさは可変抵抗の抵抗値に依存し、フライバック期間中、すなわち第２巻線を通る電流が中断されると、この直流電圧はピーク値検出器に反射される。その他ではピーク値検出器による測定は同じである。この場合の追加の利点は、高い抵抗値を有する可変抵抗を用いうるということである。キャパシタの存在の為に可変抵抗及び接続ワイヤの両端間の電圧はパルス状電圧ではなく直流電圧となる為、寄生キャパシタンス及びインダクタンスはもはや何の影響も与えない。キャパシタが設けられた結果、このキャパシタの両端間の電圧、従ってピーク値検出器により得られる制御信号の電圧値と、可変抵抗の抵抗値との間の関係はもはや直線的とならないが、このことは殆どの制御目的にとって問題とならない。しかし、キャパシタの両端間の電圧は、電源電圧、変圧器の第２巻線のインダクタンス、スイッチング周波数又はデューティサイクル、電流発生器のピーク電流のような広がりに影響されうるパラメータにも依存するようになる。広がりに対するこの影響を排除するために、本発明によるデバイスの実施例では、このデバイスが更に、キャパシタの両端間に現れる電圧を制限するために、可変抵抗により調整しうるクランプ回路を有していることを特徴とする。この場合、キャパシタの両端間の直流電圧は依然として可変抵抗の値によって決定される値になり、しかもこの値は、広がりに影響を受ける前記のパラメータにもはや依存しなくなる。この場合、クランプ回路がこれを正しく動作させるのに充分なバイアス電流を受ける限り、もはや電流発生器により正確なピーク電流を発生させる必要がないという追加の利点が得られる。スイッチング周波数やデューティサイクルも何の影響をも及ぼさない為、マイクロコントローラにより容易に実行しうる機能である固定のデューティサイクルを有する簡単な発振器を用いれば充分である。クランプ動作は種々の方法で実行しうる。この点で、本発明によるデバイスの実施例では、前記クランプ回路がツェナーダイオードとトランジスタとを有し、このトランジスタの主電流通路が前記ツェナーダイオードと直列で前記キャパシタの両端間に接続され、このトランジスタの制御電極は２つの抵抗を有する分圧器に接続され、これら２つの抵抗の一方が前記可変抵抗であり、この分圧器は前記キャパシタの両端間に接続されていることを特徴とする。可変抵抗には、ツェナー電圧とトランジスタの接合電圧との合計によって決定される電流が流れる。この合計電圧の広がりや、このクランプ回路における電流消費量はある目的にとって大きすぎるおそれがある。これを許容しうるようにするために、本発明によるデバイスの他の実施例では、前記クランプ回路はプログラマブル精密基準装置を具え、このプログラマブル精密基準装置は前記キャパシタの両端間に接続された主電流通路と、２つの抵抗を具える分圧器に接続された基準電極とを有し、これら２つの抵抗のうちの一方は前記可変抵抗であり、前記分圧器は前記キャパシタの両端間に接続されていることを特徴とする。このような基準装置は、基準電極における外部電圧によって決定されるツェナー電圧を有する精密ツェナーダイオードとして動作する。一般に、抵抗値をこれに依存する制御信号に変換する本発明によるデバイスは、第１機能ユニットと、この第１機能ユニットと共働する第２機能ユニットと、抵抗値をこの抵抗値に依存する制御信号に変換する装置と、前記第１機能ユニット内に設けられる変圧器、電流発生器及びピーク値検出器と、前記第２機能ユニット内に設けられる可変抵抗とを具えている電源附勢電気装置に適している。この電気装置は特に真空掃除器であり、第１機能ユニットは本体容器であり、第２機能ユニットは、前記本体容器に結合すべき構成の吸引部であり、この吸引部は可変抵抗が内部に設けられている取っ手を有している。この吸引部は導電体が内部に設けられているホースを有することができ、これら導電体はその一端で可変抵抗に結合され、他端では整流器ダイオードと変圧器の第１巻線との直列回路に電気的に結合しうるようになっている。本発明によるデバイスを有する電気装置の一実施例では、交流電圧電源に電気的に結合しうる負荷の電力を制御するために、直流制御の電力制御器の制御入力端に制御信号が供給されるようになっていることを特徴とする。本発明の上述した及び他の特徴を図面を参照して以下に説明する。図中、図１は、従来のトライアック制御部を示し、図２は、可変抵抗の抵抗値を制御信号に変換する本発明によるデバイスを示し、図３は、図２に示すデバイス中に現れる信号の波形を示し、図４は、可変抵抗の抵抗値を制御信号に変換する本発明によるデバイスを有し、トライアックを用いている電力制御部を示し、図５は、可変抵抗の抵抗値を制御信号に変換する本発明によるデバイスを有する真空掃除器を示し、図６は、可変抵抗の抵抗値を制御信号に変換する本発明によるデバイスを有するパルス幅制御の電力制御部を示し、図７は、可変抵抗の抵抗値を制御信号に変換する本発明によるデバイスを有するランプ用直流電圧制御安定器回路を示し、図８は、可変抵抗の抵抗値を制御信号に変換する本発明によるデバイスの他の実施例の詳細を示し、図９は、可変抵抗の抵抗値を制御信号に変換する本発明によるデバイスの更に他の実施例の詳細を示し、図１０は、可変抵抗の抵抗値を制御信号に変換する本発明によるデバイスの更に他の実施例の詳細を示し、図１１は、可変抵抗の抵抗値を制御信号に変換する本発明によるデバイスの更に他の実施例の詳細を示す。図中、同じ機能又は目的を有する部分には同じ符号を付してある。図２は、可変抵抗の抵抗値を制御電圧に変換するデバイスの一実施例を示す回路図である。可変抵抗８は整流器ダイオード２０を経て変圧器２４の第１巻線２２に接続されている。変圧器２４の第２巻線２６は正電源端子２８と端子３０との間に接続され、端子３０には電流発生器３２が接続されている。電流発生器３２は、コレクタが端子３０に接続されているＮＰＮスイッチングトランジスタ３４と、このスイッチングトランジスタ３４のエミッタと大地との間に接続された検出抵抗３６と、大地に対する基準電圧Ｕ_refを生じる基準電圧源３８と、反転入力端４２が基準電圧源３８に接続され非反転入力端４４が検出抵抗３６に接続されている比較器４０と、クロックパルスを生じる出力端４８を有するクロックパルス発生器４６と、フリップフロップ５０とを具えており、このフリップフロップ５０のＱ出力端５２がスイッチングトランジスタ３４のベースに接続され、フリップフロップ５０のセット入力端５４がクロックパルス発生器４６の出力端４８に接続され、フリップフロップ５０のリセット入力端５６が比較器４０の出力端５８に接続されている。変圧器２４は更に、第３巻線６０を有し、この第３巻線にピーク値検出器６２が接続されている。このピーク値検出器６２は、陽極が第３巻線６０の一端に接続され陰極が制御電圧端子６６に接続されているダイオード６４と、保持用キャパシタ６８と、抵抗７０とを有し、キャパシタ６８及び抵抗７０は制御電圧端子６６及び大地間に接続されている。第３巻線の他端も接地されている。可変抵抗８は変圧器２４によって回路の他の部分の大地から完全に電気的に分離される。図３は図２の回路に現れる信号を示す。スイッチングトランジスタ３４は瞬時 t0にクロックパルス発生器４６からフリップフロップ５０のセット入力端に供給されるクロックパルスによりターン・オンされる。従って、第２巻線２６の両端間の電圧が正となり、端子３０における電圧Ｕ₂がほぼ零となる。第２巻線２６を流れる電流Ｉ₂は瞬時t0から直線的に増大し、検出抵抗３６の抵抗値と基準電圧源３８の基準電圧Ｕ_refとによって決定されるピーク値となる。検出抵抗３６の両端間の電圧降下が基準電圧Ｕ_refを越えると、比較器４０の出力端５８が高レベルとなり、これによりフリップフロップ５０をリセットし、スイッチングトランジスタ３４をターン・オフさせる。これにより第２巻線を流れる電流Ｉ₂を急激に減少させる為、第２巻線の両端間の電圧の正負符号を、従って第１巻線２２の両端間の電圧の正負符号を反転させる。従って、電流が整流器ダイオード２０及び可変抵抗８を流れ、この電流の初期値は第２巻線２６を通る電流Ｉ₂のピーク値に比例している。可変抵抗８を流れる電流、従って可変抵抗８の両端間の電圧Ｕ_Rは、第１巻線２２のインダクタンス及び可変抵抗８の抵抗値に依存する時定数を以って指数関数的に減少する。第３巻線６０と第１巻線２２との間の磁気結合が電圧Ｕ_Rをピーク値検出器６２により測定しうるようにし、このピーク値検出器が制御電圧端子６６に、可変抵抗８の両端間の電圧Ｕ_Rのピーク値に比例する制御電圧Ｕｃを発生する。可変抵抗８と直列の整流器ダイオード２０の両端間の電圧降下はピーク値検出器６２のダイオード６４の両端間の電圧降下により補償される。可変抵抗８を流れる電流が零に減少した後、スイッチングトランジスタ３４が所定の瞬時t2に再びターン・オンし、サイクル自体が繰返され、従ってほぼ連続的な制御電圧Ｕｃが得られる。可変抵抗８の両端間のピーク電圧、従って制御電圧Ｕｃの大きさは可変抵抗８の抵抗値設定に応じて変化する。図２に示す測定回路はわずかな変更を以って図１につき前述したトライアック制御部に導入することができる。その結果を図４に示す。このトライアック制御部は例えば真空掃除器の直列モータの電力を制御するのに適している。電力は、電源電圧点に接続されているトライアック制御部の他の部分から電気的に分離されている可変抵抗８により制御しうる。図５は図４のトライアック制御部を有する真空掃除器を示す。本体容器７２はモータ１４とプリント回路板７４とを収容し、このプリント回路板は可変抵抗８を除くトライアック制御部の素子を有し、可変抵抗８は操作を極めて容易にするために吸引部７８の取っ手８０内に装着され、吸引部７８のホース７６内のワイヤ（図示せず）を経て接続される。本体容器７２及び吸引部７８は互いに共働する機能ユニットであり、互いに取外し可能としうる。ホース７６が本体容器７２から取外されると、ホース７６内の接続ワイヤの接点が露出される。これら接点は完全に電気的に分離されている為に接触しても安全であり、ホース７６と本体容器７２との間を電気機械的に結合するための高価な構成を必要としなくなる。図６は直流モータに対するパルス幅制御の電力制御部を示す回路図である。この回路の構成及び動作は図４に示すトライアック制御部とほんのわずかだけ相違する。まず最初、電源電圧が整流器ブリッジ８２により整流され、所望に応じ平滑キャパシタ８４により平滑化される。直流モータ８６は自由輪ダイオード８８により分路されており、トライアックの代りにＮＭＯＳスイッチングトランジスタ９０が用いられ、そのゲートが比較器６により制御される。この場合、のこぎり波発生器４はクロック周波数が例えば２０ＫＨｚのクロックパルス発生器９２により制御される。制御電圧Ｕｃを可変抵抗８により変えることにより、スイッチングトランジスタ９０のゲートにおける制御パルスのデューティサイクルを０％と１００％との間で制御しうる。図７は、可変抵抗の抵抗値を電子安定器９４用の制御信号に変換するデバイスの第３使用例を示し、この安定器９４はこれに接続されるランプ（図示せず）の光度を直流制御電圧Ｕｃにより制御しうるようにする。安定器は電源から、この電源に直接接続された整流器ブリッジ９６を経て附勢される。このような回路は日焼け装置に用いることができる。操作の容易性を高めるために、可変抵抗８は、リード線により日焼け装置に接続されている遠隔制御装置内に収容される。リード線は完全に電気的に分離される為に、細く且つ可撓性にすることができる。その理由は、太く且つ二重絶縁の接続ワイヤを必要としない為である。上述したことから明らかなように、可変抵抗の抵抗値を制御信号に変換するデバイスは、電源から直接附勢される負荷の電力を可変直流電圧により制御しうる種々の電源附勢装置において広い使用分野を有している。図４，６及び７においては、可変抵抗８への接続ワイヤを破線で示してこれらの接続を取外しうるということを表わしている。これらの接続ワイヤは図５に示すような真空掃除器に用いる場合可成り長くなる可能性がある。これら接続ワイヤの寄生キャパシタンス及びインダクタンスは図３ｃに示すパルス状電圧Ｕ_Rをひずませる。電圧Ｕ_Rにおける急激な立上り縁は発振を生ぜしめるおそれがある。発振が生じると、ピーク値検出器62は電圧Ｕ_Rのピーク値とこの電圧に重畳される発振との合計のピーク値を測定する。この点は、図８に示すように、整流器ダイオード２０と第１巻線２２との直列回路の両端間にキャパシタ９８を配置することにより防止しうる。この場合、可変抵抗はキャパシタ９８の両端間の直流電圧に対する可変負荷として作用する。この直流電圧はフライバック期間t2〜t1（図３参照）において他の巻線に再び反射され、ピーク検出器６２により同様に測定しうる。この場合、接続ワイヤの両端間の電圧は直流電圧となる為、寄生発振は回避され、長い接続ワイヤを用いうるようになる。しかし、キャパシタ９８の両端間の電圧は、種々の広がり、すなわち電源電圧Ｖｃｃや、第１巻線２２のインダクタンスや、電流パルスのスイッチング周波数又は周期や、第２巻線２６を流れる電流のピーク電流又はデューティサイクルの広がりに影響を受ける種々のパラメータに依存する。これらのすべてのパラメータに対する依存性は、キャパシタ９８の両端間の直流電圧を、可変抵抗８により調整しうる固定値にクランプ、すなわち制限することにより無くすことができる。この場合、簡単な発振器や、マイクロコントローラによっても実行しうる機能である固定のデューティサクルを有する電流発生器を用いるのが適している。図９はこのようなクランプ回路の第１実施例を示す。キャパシタ９８の両端間にはツェナーダイオード１００とＰＮＰトランジスタ１０２の主電流通路との直列回路が接続され、このトランジスタのエミッタがツェナーダイオード１００に接続されている。更に、トランジスタ１０２と並列に抵抗１０４が接続され、この抵抗によりツェナーダイオード１００を流れる電流を最小にする。トランジスタ１０２のベースは同じくキャパシタ９８の両端間に接続された分圧器のタップに接続されている。この分圧器は、ツェナーダイオード１００及びトランジスタ１０２のベース−エミッタ接合と並列に配置された抵抗１０６と、トランジスタ１０２のコレクタ−ベース接合と並列に配置された可変抵抗８とを有している。抵抗１０６を流れる電流は一定であり、ツェナーダイオード１００のツェナー電圧とトランジスタ１０２のベース−エミッタ電圧との合計を抵抗１０６の抵抗値で割って得られる商によって与えられる。この定電流は可変抵抗８にも流れる。キャパシタ９８の両端間の電圧はツェナーダイオード１００のツェナー電圧と、トランジスタ１０２のベース−エミッタ電圧と、可変抵抗８の両端間の電圧との合計となる。図９のクランプ回路はＰＮＰトランジスタの代りにＮＰＮトランジスタを以って構成することもできる。この場合、ツェナーダイオード１００と抵抗１０４とを交換する必要がある。このことは可変抵抗８及び抵抗１０６にも当てはまる。この場合、ＮＰＮトランジスタのコレクタは整流器ダイオード２０の陰極に接続し、エミッタは抵抗１０４とツェナーダイオード１００との間のノードに接続し、ベースは可変抵抗８と抵抗１０６との間のノードに接続する必要がある。トランジスタ１０２のベース−エミッタ電圧やツェナーダイオード１００のツェナー電圧における広がりはある目的にとってあまりにも大きくなるおそれがある。図１０はプログラマブル精密基準装置１０８、例えばＴＬ４３１を有する正確なクランプ回路を示し、その陰極端子Ｋは整流器ダイオード２０とキャパシタ９８との間のノードに接続され、陽極端子Ａはキャパシタ９８と第１巻線２２との間のノードに接続され、基準端子Ｒは抵抗１１０を経て陽極端子Ａに且つ可変抵抗８を経て陰極端子Ｋに接続されている。プログラマブル精密基準装置１０８は、基準端子Ｒにおける電圧によりツェナー電圧を調整しうるツェナーダイオードとして動作する。変圧器２４の第３巻線６０は、ピーク値検出器６２を図１１に示すように第２巻線２６の端子３０に接続した場合に省略することができる。この場合、ピーク値検出器６２は、正電源端子２８における電源電圧Ｖｃｃが生じる電圧Ｕ₂（図３ｂ）のピーク値を測定する。電源電圧Ｖｃｃにおける変動を最小にするためには、キャパシタ９８の両端間の直流電圧を電源電圧Ｖｃｃよりも大きく選択することが望ましい。このようにすると、端子３０におけるピーク電圧も大きくなる。保持用キャパシタ６８の両端間の抵抗を２つの抵抗１１２及び１１４に分割することにより、検出されるピーク電圧を減少させることができる。スイッチングトランジスタ３４は、前述したように簡単なものにすることができる発振器１１６から制御パルスを受ける。回路に示したバイポーラトランジスタの代りにユニポーラＭＯＳトランジスタを用いることができる。図８，９，１０及び１１に示す変形例は図２，４，６及び７に示す実施例すべてに用いることができる。ピーク値検出器６２は所望に応じ、これと同じ機能又は効果を有する他の回路又は特別なＩＣを以って構成することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者デウィットヨハネスオランダ国 9203 ゼットエンドラハテンオリーモレンストラート５

Claims

【特許請求の範囲】１．可変抵抗（８）に電流を流して制御信号を発生させることにより、この可変抵抗（８）の抵抗値をこの抵抗値に依存する制御信号（Ｕｃ）に変換するデバイスにおいて、 − 第１巻線（２２）及び第２巻線（２６）を有する変圧器（２４）と、 − 第１巻線（２２）とで直列回路を構成する整流器ダイオード（２０）と、 − 前記可変抵抗（８）を前記直列回路（２０，２２）に接続する手段と、 − 端子（３０）を経て前記第２巻線（２６）に結合され、前記第２巻線（２６）に周期的に中断する電流（Ｉ₂）を供給し、この電流の中断時に前記整流器ダイオード（２０）を導通させる電流発生器（３２）と、 − 前記電流の中断時に前記第１巻線（２２）の両端間に発生する電圧のピーク値を検出するピーク値検出器（６２）とを具えていることを特徴とするデバイス。２．請求の範囲１に記載のデバイスにおいて、前記整流器ダイオード（２０）と前記第１巻線（２２）との直列回路と並列に配置したキャパシタ（９８）を更に具えていることを特徴とするデバイス。３．請求の範囲２に記載のデバイスにおいて、前記キャパシタ（９８）の両端間に現れる電圧を制限するために、前記可変抵抗（８）により調整しうるクランプ回路を更に具えていることを特徴とするデバイス。４．請求の範囲３に記載のデバイスにおいて、前記クランプ回路がツェナーダイオード（１００）とトランジスタ（１０２）とを有し、このトランジスタの主電流通路が前記ツェナーダイオード（１００）と直列で前記キャパシタ（９８）の両端間に接続され、このトランジスタ（１０２）の制御電極は２つの抵抗（１０６，８）を有する分圧器に接続され、これら２つの抵抗の一方が前記可変抵抗であり、この分圧器は前記キャパシタ（９８）の両端間に接続されていることを特徴とするデバイス。５．請求の範囲３に記載のデバイスにおいて、前記クランプ回路はプログラマブル精密基準装置（１０８）を具え、このプログラマブル精密基準装置は前記キャパシタ（９８）の両端間に接続された主電流通路（Ａ，Ｋ）と、２つの抵抗（８，１１０）を具える分圧器に接続された基準電極（Ｒ）とを有し、これら２つの抵抗のうちの一方は前記可変抵抗（８）であり、前記分圧器は前記キャパシタ（９８）の両端間に接続されていることを特徴とするデバイス。６．請求の範囲１〜５のいずれか一項に記載のデバイスにおいて、前記変圧器は、前記ピーク値検出器（６２）が接続されている第３巻線（６０）を有していることを特徴とするデバイス。７．請求の範囲１〜５のいずれか一項に記載のデバイスにおいて、前記ピーク値検出器（６２）は前記第２巻線（２６）と前記電流発生器（３２）との間のノード（３０）に接続されていることを特徴とするデバイス。８．請求の範囲１〜７のいずれか一項に記載のデバイスにおいて、前記ピーク値検出器（６２）はダイオード（６４）と保持用キャパシタ（６８）との直列回路を有していることを特徴とするデバイス。９．請求の範囲１〜８のいずれか一項に記載のデバイスにおいて、前記電流発生器（３２）は、 − 前記端子（３０）に接続された第１主電極と、第２主電極と、制御電極とを有するスイッチングトランジスタ（３４）と、 − 前記第２主電極と直列に配置された検出抵抗（３６）と、 − 基準電圧源（３８）と、 − この基準電圧源（３８）に接続された入力端（４２）と、前記検出抵抗（３６）に接続された入力端（４４）との２つの入力端と、出力端（５８）とを有する比較器（４０）と、 − クロックパルスを生じる出力端を有するクロックパルス発生器（４６）と、 − 前記スイッチングトランジスタ（３４）の制御電極に結合された出力端（５２）と、セット入力端（５４）及びリセット入力端（５６）とを有するフリップフロップ回路（５０）であって、これら入力端の一方（５６）が前記比較器（４０）の出力端（５８）に接続され、他方の入力端（５４）が前記クロックパルス発生器（４６）の出力端（４８）に接続されている当該フリップフロップ回路とを具えていることを特徴とするデバイス。 10．第１機能ユニット（７２）と、この第１機能ユニットと共働する第２機能ユニット（７８）と、可変抵抗の抵抗値をこの抵抗値に依存する制御信号に変換する請求の範囲１〜９のいずれか一項に記載のデバイスとを具える電気装置において、前記変圧器（２４）と、前記電流発生器（３２）と、前記ピーク値検出器（６２）とが前記第１機能ユニット（７２）内に設けられ、前記可変抵抗（８）が前記第２機能ユニット（７８）内に設けられていることを特徴とする電気装置。 11．請求の範囲１０に記載の電気装置において、この電気装置が真空掃除器であり、前記第１機能ユニットが本体容器（７２）であり、前記第２機能ユニットが、前記本体容器（７２）に結合されるようになっている吸引部（７８）であり、この吸引部が前記可変抵抗を内部に含む取っ手（８０）を有していることを特徴とする電気装置。 12．請求の範囲１１に記載の電気装置において、前記吸引部（７８）が導電体を含むホース（７６）を有し、これら導電体は一端で前記取っ手（８０）内の前記可変抵抗（８）に結合され、他端で前記整流器ダイオード（２０）と第１巻線（２２）との直列回路に電気的に結合しうるようになっていることを特徴とする電気装置。 13．請求の範囲１０〜１２のいずれか一項に記載の電気装置において、交流電圧電源（１６，１８）に電気的に結合しうる負荷（１４）の電力を制御するために、直流制御の電力制御器（２，４，６，１２）の制御入力端に制御信号（Ｕｃ）が供給されるようになっていることを特徴とする電気装置。