JPH1186706A - トライアック制御・電源回路 - Google Patents
トライアック制御・電源回路Info
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- JPH1186706A JPH1186706A JP26783197A JP26783197A JPH1186706A JP H1186706 A JPH1186706 A JP H1186706A JP 26783197 A JP26783197 A JP 26783197A JP 26783197 A JP26783197 A JP 26783197A JP H1186706 A JPH1186706 A JP H1186706A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電源トランスやゲート回路に接続するツェナ
・ダイオードを用いずに、安定して制御回路電源を供給
し、ノイズに強い回路にする。 【解決手段】 交流電源ＡＣに接続される負荷Ｌと、こ
の負荷Ｌに直接接続されるタンマ・スイッチＴＳとから
なる交流回路に用いるトライアック制御・電源回路を、
トライアックＱ１と、フォトトライアック・カプラＱ２
と、ツェナ・ダイオードＺＤ２と、ブリッジ整流ダイオ
ードＤ１で構成した。
・ダイオードを用いずに、安定して制御回路電源を供給
し、ノイズに強い回路にする。 【解決手段】 交流電源ＡＣに接続される負荷Ｌと、こ
の負荷Ｌに直接接続されるタンマ・スイッチＴＳとから
なる交流回路に用いるトライアック制御・電源回路を、
トライアックＱ１と、フォトトライアック・カプラＱ２
と、ツェナ・ダイオードＺＤ２と、ブリッジ整流ダイオ
ードＤ１で構成した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、トライアック制御・電
源回路、特に、２線式配線器具の電子化に伴う制御素子
としてのトライアックをドライブするトライアック制御
・電源回路に関する。
源回路、特に、２線式配線器具の電子化に伴う制御素子
としてのトライアックをドライブするトライアック制御
・電源回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】配線器具の電子化に伴い、無接点のスイ
ッチング素子として双方向サイリスタのトライアックが
広く使われる。しかし、配線の省力化のために、２線式
結線が一般化している配線器具にあっては、タイマ・ス
イッチなどのように、タイマ回路の回路電源が必要な場
合、個別に制御回路用に電源線を引くことができないの
で、どのようにして回路電源を確保するかが問題とな
る。従来、これらを解決する方法としては、トライアッ
クと直列に接続された電流トランスＣＴで発生する電圧
を利用する電源回路（図３参照）が知られている。しか
しながら、電流トランスを用いる方式は、取り出せる電
流容量が負荷の消費電流、つまり、１次側に流れる電流
に左右されることと、大きさの制約がある配線器具で
は、小さな電流トランスしか使用できず、それによっ
て、小規模回路しかドライブできないなどの欠点があっ
た。また、別の方式として、トライアックのゲート回路
に接続したツェナ・ダイオードＺＤ２のツェナ電圧の選
択によって、点弧タイミングを強制的にコントロールし
て、サイリスタのＴ２−Ｔ１間に発生した電圧を整流し
て得る方法が知られている（図４参照）。
ッチング素子として双方向サイリスタのトライアックが
広く使われる。しかし、配線の省力化のために、２線式
結線が一般化している配線器具にあっては、タイマ・ス
イッチなどのように、タイマ回路の回路電源が必要な場
合、個別に制御回路用に電源線を引くことができないの
で、どのようにして回路電源を確保するかが問題とな
る。従来、これらを解決する方法としては、トライアッ
クと直列に接続された電流トランスＣＴで発生する電圧
を利用する電源回路（図３参照）が知られている。しか
しながら、電流トランスを用いる方式は、取り出せる電
流容量が負荷の消費電流、つまり、１次側に流れる電流
に左右されることと、大きさの制約がある配線器具で
は、小さな電流トランスしか使用できず、それによっ
て、小規模回路しかドライブできないなどの欠点があっ
た。また、別の方式として、トライアックのゲート回路
に接続したツェナ・ダイオードＺＤ２のツェナ電圧の選
択によって、点弧タイミングを強制的にコントロールし
て、サイリスタのＴ２−Ｔ１間に発生した電圧を整流し
て得る方法が知られている（図４参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ツェナ
・ダイオードを使用した図４の回路では、比較的簡単に
トライアックＱ１のＴ２−Ｔ１間に電源電圧が得られる
利点はあるが、開閉する負荷の大小によってＴ２−Ｔ１
間の実効値電圧が変動するので、制御回路部の電源電圧
が変動し、それによってフォトトライアック・カプラＱ
２のドライブ電流が変化して、低温時にトライアックＱ
１のトリガがかけられないなどの欠点があった。また、
ツェナ・ダイオードは、端子間容量が大きいため、トラ
イアックのゲートに対する高周波ノイズの流入経路とな
ってノイズで誤トリガされてしまい、負荷を動作させて
しまうばかりか、誤トリガによる点弧タイミングでＴ２
−Ｔ１間の電圧がゼロとなり、制御回路が停止してしま
うなどの問題があった。さらに、ノイズ耐量も、ゲート
回路で使用しているツェナ電圧に依存して、ツェナ電圧
以上のノイズで誤トリガしてしまうという欠点を合わせ
持っていた。
・ダイオードを使用した図４の回路では、比較的簡単に
トライアックＱ１のＴ２−Ｔ１間に電源電圧が得られる
利点はあるが、開閉する負荷の大小によってＴ２−Ｔ１
間の実効値電圧が変動するので、制御回路部の電源電圧
が変動し、それによってフォトトライアック・カプラＱ
２のドライブ電流が変化して、低温時にトライアックＱ
１のトリガがかけられないなどの欠点があった。また、
ツェナ・ダイオードは、端子間容量が大きいため、トラ
イアックのゲートに対する高周波ノイズの流入経路とな
ってノイズで誤トリガされてしまい、負荷を動作させて
しまうばかりか、誤トリガによる点弧タイミングでＴ２
−Ｔ１間の電圧がゼロとなり、制御回路が停止してしま
うなどの問題があった。さらに、ノイズ耐量も、ゲート
回路で使用しているツェナ電圧に依存して、ツェナ電圧
以上のノイズで誤トリガしてしまうという欠点を合わせ
持っていた。
【０００４】本発明は、上記従来の問題及び欠点を解消
するためになされたものであって、電流トランスやゲー
ト回路に接続するツェナ・ダイオードを用いずに、安定
して制御回路電源を供給し、ノイズに強いトライアック
制御・電源回路の提供を目的とする。
するためになされたものであって、電流トランスやゲー
ト回路に接続するツェナ・ダイオードを用いずに、安定
して制御回路電源を供給し、ノイズに強いトライアック
制御・電源回路の提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明では、交流電源に接続される負荷と、この負
荷に直列接続されるタイマ・スイッチとからなる交流回
路に用いるトライアック制御・電源回路を、トライアッ
クと、フォトトライアック・カプラと、ツェナ・ダイオ
ードと、ブリッジ整流ダイオードで構成したことを特徴
とするトライアック制御・電源回路を提供する。この構
成によれば、トライアックのゲート回路にあったツェナ
・ダイオードをトライアック制御回路側に移動したこと
により、ノイズを拾いやすい端子間容量の大きなツェナ
・ダイオードが省け、ノイズで誤トリガすることもなく
なる。合わせて、ブリッジ整流ダイオードの両波整流の
出力が、ツェナ・ダイオードのツェナ電圧に達する毎に
トライアックは、導通するので、開閉する負荷の電力に
関係なく、電源回路の電源電圧は、フォトトライアック
・カプラのダイオード部の順方向電圧＋ツェナ・ダイオ
ードのツェナ電圧に保持される。そのために、トライア
ックを制御するトライアック制御回路電圧は、安定さ
れ、安定したゲート電流を流すことができるために、低
温時でも、トライアックをドライブできるようになる。
また、電源電圧にシビアなロジック回路からなるタイマ
制御回路も、この安定化電源により、安定した動作がで
きるようになる。
め、本発明では、交流電源に接続される負荷と、この負
荷に直列接続されるタイマ・スイッチとからなる交流回
路に用いるトライアック制御・電源回路を、トライアッ
クと、フォトトライアック・カプラと、ツェナ・ダイオ
ードと、ブリッジ整流ダイオードで構成したことを特徴
とするトライアック制御・電源回路を提供する。この構
成によれば、トライアックのゲート回路にあったツェナ
・ダイオードをトライアック制御回路側に移動したこと
により、ノイズを拾いやすい端子間容量の大きなツェナ
・ダイオードが省け、ノイズで誤トリガすることもなく
なる。合わせて、ブリッジ整流ダイオードの両波整流の
出力が、ツェナ・ダイオードのツェナ電圧に達する毎に
トライアックは、導通するので、開閉する負荷の電力に
関係なく、電源回路の電源電圧は、フォトトライアック
・カプラのダイオード部の順方向電圧＋ツェナ・ダイオ
ードのツェナ電圧に保持される。そのために、トライア
ックを制御するトライアック制御回路電圧は、安定さ
れ、安定したゲート電流を流すことができるために、低
温時でも、トライアックをドライブできるようになる。
また、電源電圧にシビアなロジック回路からなるタイマ
制御回路も、この安定化電源により、安定した動作がで
きるようになる。
【０００６】
【発明の実施の形態】交流電源に接続される負荷と、こ
の負荷に直列接続されるタイマ・スイッチとからなる交
流回路に用いるトライアック制御・電源回路を、トライ
アックと、フォトトライアック・カプラと、ツェナ・ダ
イオードと、ブリッジ整流ダイオードで構成したことを
特徴とするトライアック制御・電源回路。
の負荷に直列接続されるタイマ・スイッチとからなる交
流回路に用いるトライアック制御・電源回路を、トライ
アックと、フォトトライアック・カプラと、ツェナ・ダ
イオードと、ブリッジ整流ダイオードで構成したことを
特徴とするトライアック制御・電源回路。
【０００７】
【実施例】図１は、本発明に係るトライアック制御・電
源回路を備えだ交流回路の一実施例のブロック図、図２
は、図１の具体例の回路図である。
源回路を備えだ交流回路の一実施例のブロック図、図２
は、図１の具体例の回路図である。
【０００８】本発明のトライアック駆動・電源回路を備
えた一例の交流回路は、交流電源ＡＣ（１００Ｖ）に接
続された負荷Ｌ（蛍光灯照明器具）と、これに接続され
るタイマ・スイッチＴＳとを具備している。タイマ・ス
イッチＴＳは、交流電源ＡＣに直列に接続されたスイッ
チ素子Ｓ１と、スイッチ素子Ｓ１に並列に直列に接続さ
れた電源回路ＤＣと、スイッチ素子Ｓ２と、スイッチ素
子Ｓ１と電源回路ＤＣとの間に接続されたトライアック
制御回路ＴＣと、電源回路ＤＣとスイッチ素子Ｓ２との
間に接続された制御回路ＩＣ１と、ＯＮ，ＯＦＦを操作
するスイッチＳＷ１で構成されている。スイッチ素子Ｓ
１は、トライアックＱ１からなり、電源回路ＤＣは、ブ
リッジ整流ダイオードＤ１と平滑コンデンサＣ３からな
る。トライアック制御回路ＴＣは、抵抗Ｒ２，Ｒ３とフ
ォトトライアック・カプラＱ２とツェナ・ダイオードＺ
Ｄ２とからなる。スイッチ素子Ｓ２は、フォトトライア
ック・カプラＱ３からなり、制御回路ＩＣ１は、ＩＣ回
路からなる。なお、ＩＣ２は、制御回路ＩＣ１に接続す
るバッファ・ゲートのＩＣ、Ｃ１〜Ｃ４はコンデンサ、
Ｒ１〜Ｒ１４は抵抗、Ｌ１はコイルである。
えた一例の交流回路は、交流電源ＡＣ（１００Ｖ）に接
続された負荷Ｌ（蛍光灯照明器具）と、これに接続され
るタイマ・スイッチＴＳとを具備している。タイマ・ス
イッチＴＳは、交流電源ＡＣに直列に接続されたスイッ
チ素子Ｓ１と、スイッチ素子Ｓ１に並列に直列に接続さ
れた電源回路ＤＣと、スイッチ素子Ｓ２と、スイッチ素
子Ｓ１と電源回路ＤＣとの間に接続されたトライアック
制御回路ＴＣと、電源回路ＤＣとスイッチ素子Ｓ２との
間に接続された制御回路ＩＣ１と、ＯＮ，ＯＦＦを操作
するスイッチＳＷ１で構成されている。スイッチ素子Ｓ
１は、トライアックＱ１からなり、電源回路ＤＣは、ブ
リッジ整流ダイオードＤ１と平滑コンデンサＣ３からな
る。トライアック制御回路ＴＣは、抵抗Ｒ２，Ｒ３とフ
ォトトライアック・カプラＱ２とツェナ・ダイオードＺ
Ｄ２とからなる。スイッチ素子Ｓ２は、フォトトライア
ック・カプラＱ３からなり、制御回路ＩＣ１は、ＩＣ回
路からなる。なお、ＩＣ２は、制御回路ＩＣ１に接続す
るバッファ・ゲートのＩＣ、Ｃ１〜Ｃ４はコンデンサ、
Ｒ１〜Ｒ１４は抵抗、Ｌ１はコイルである。
【０００９】前記交流回路に負荷として換気扇を接続
し、タイマ制御する場合の例を、以下に説明する。スイ
ッチＳＷ１をオンさせると、電流は、負荷Ｌからブリッ
ジ整流ダイオードＤ１、平滑コンデンサＣ３、スイッチ
ＳＷ１と流れ、電源回路ＤＣに直流電圧が発生する。そ
して、電源電圧が電源回路ＤＣから抵抗Ｒ３を通してツ
ェナ・ダイオードＺＤ２のツェナ電圧に達すると、フォ
トトライアック・カプラＱ２に電流が流れ、スイッチ素
子のトライアックＱ１のゲートをオンさせる。同様に、
逆の半波でも、ツェナ・ダイオードＺＤ２に電流が流
れ、トライアックＱ１がオンすると、負荷Ｌの換気扇に
電流が流れて動作し始める。したがって、この時の電源
回路ＤＣの電圧は、フォトトライアック・カプラＱ２の
ダイオード部の順方向電圧＋ツェナ・ダイオードＺＤ２
の順方向電圧に安定化されることになる。
し、タイマ制御する場合の例を、以下に説明する。スイ
ッチＳＷ１をオンさせると、電流は、負荷Ｌからブリッ
ジ整流ダイオードＤ１、平滑コンデンサＣ３、スイッチ
ＳＷ１と流れ、電源回路ＤＣに直流電圧が発生する。そ
して、電源電圧が電源回路ＤＣから抵抗Ｒ３を通してツ
ェナ・ダイオードＺＤ２のツェナ電圧に達すると、フォ
トトライアック・カプラＱ２に電流が流れ、スイッチ素
子のトライアックＱ１のゲートをオンさせる。同様に、
逆の半波でも、ツェナ・ダイオードＺＤ２に電流が流
れ、トライアックＱ１がオンすると、負荷Ｌの換気扇に
電流が流れて動作し始める。したがって、この時の電源
回路ＤＣの電圧は、フォトトライアック・カプラＱ２の
ダイオード部の順方向電圧＋ツェナ・ダイオードＺＤ２
の順方向電圧に安定化されることになる。
【００１０】次に、スイッチＳＷ１をオフすると、電源
のグランドに接続されているスイッチＳＷ１は、タイマ
制御回路ＩＣ１のタイマ動作を開始させるリセット端子
に接続される。すると、タイマ制御回路ＩＣ１の出力端
子は、ローレベルになり、ここに接続されているフォト
トライアック・カプラＱ３のダイオード部に抵抗Ｒ４を
通して電流が流れ、トライアック部をオンさせる。した
がって、スイッチＳＷ１が回路電流をオフしたにもかか
わらず、今度は、ブリッジ整流ダイオードＤ１、平滑コ
ンデンサＣ３、フォトトライアック・カプラＱ３と電流
が流れ、タイマ制御回路ＩＣ１に今まで通りに電源が供
給される。タイマ時間の設定は、タイマ制御回路ＩＣ１
のコンデンサＣ１と抵抗Ｒ６との時定数で定まる周波数
でパルスを発生させ、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ端子に接続された
ディジタル・ロータリー・スイッチＳＷ２で選択された
１０進数の設定カウント数に達すると、タイマ制御回路
ＩＣ１の出力端子は、ハイレベルになる。すると、フォ
トトライアック・カプラＱ３のダイオード部には、電流
が流れなくなり、トライアック部もオフして電源回路Ｄ
Ｃの電流は、絶たれる。同様に、電源の供給が絶たれた
フォトトライアック・カプラＱ２もオフするので、ゲー
ト電流のなくなったトライアックＱ１がオフして、負荷
Ｌの換気扇にも電流が流れなくなってタイマ・スイッチ
動作は完了する。
のグランドに接続されているスイッチＳＷ１は、タイマ
制御回路ＩＣ１のタイマ動作を開始させるリセット端子
に接続される。すると、タイマ制御回路ＩＣ１の出力端
子は、ローレベルになり、ここに接続されているフォト
トライアック・カプラＱ３のダイオード部に抵抗Ｒ４を
通して電流が流れ、トライアック部をオンさせる。した
がって、スイッチＳＷ１が回路電流をオフしたにもかか
わらず、今度は、ブリッジ整流ダイオードＤ１、平滑コ
ンデンサＣ３、フォトトライアック・カプラＱ３と電流
が流れ、タイマ制御回路ＩＣ１に今まで通りに電源が供
給される。タイマ時間の設定は、タイマ制御回路ＩＣ１
のコンデンサＣ１と抵抗Ｒ６との時定数で定まる周波数
でパルスを発生させ、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ端子に接続された
ディジタル・ロータリー・スイッチＳＷ２で選択された
１０進数の設定カウント数に達すると、タイマ制御回路
ＩＣ１の出力端子は、ハイレベルになる。すると、フォ
トトライアック・カプラＱ３のダイオード部には、電流
が流れなくなり、トライアック部もオフして電源回路Ｄ
Ｃの電流は、絶たれる。同様に、電源の供給が絶たれた
フォトトライアック・カプラＱ２もオフするので、ゲー
ト電流のなくなったトライアックＱ１がオフして、負荷
Ｌの換気扇にも電流が流れなくなってタイマ・スイッチ
動作は完了する。
【００１１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
トライアックのゲート回路にあったツェナ・ダイオード
をトライアック制御回路側に移動したことにより、ノイ
ズを拾いやすい端子間容量の大きなツェナ・ダイオード
が省け、ノイズで誤トリガすることもなくなる。合わせ
て、ブリッジ整流ダイオードの両波整流の出力が、ツェ
ナ・ダイオードのツェナ電圧に達する毎にトライアック
は、導通するので、開閉する負荷の電力に関係なく、電
源回路の電源電圧は、フォトトライアック・カプラのダ
イオード部の順方向電圧＋ツェナ・ダイオードのツェナ
電圧に保たれる。そのために、トライアックを制御する
トライアック制御回路電圧は安定され、安定したゲート
電流を流すことができるために、低温時でも、トライア
ックをドライブできるようになる。また、電源電圧にシ
ビアなロジック回路からなるタイマ制御回路も、この安
定化電源により、安定した動作ができるようになる。
トライアックのゲート回路にあったツェナ・ダイオード
をトライアック制御回路側に移動したことにより、ノイ
ズを拾いやすい端子間容量の大きなツェナ・ダイオード
が省け、ノイズで誤トリガすることもなくなる。合わせ
て、ブリッジ整流ダイオードの両波整流の出力が、ツェ
ナ・ダイオードのツェナ電圧に達する毎にトライアック
は、導通するので、開閉する負荷の電力に関係なく、電
源回路の電源電圧は、フォトトライアック・カプラのダ
イオード部の順方向電圧＋ツェナ・ダイオードのツェナ
電圧に保たれる。そのために、トライアックを制御する
トライアック制御回路電圧は安定され、安定したゲート
電流を流すことができるために、低温時でも、トライア
ックをドライブできるようになる。また、電源電圧にシ
ビアなロジック回路からなるタイマ制御回路も、この安
定化電源により、安定した動作ができるようになる。
【図１】本発明に係るトライアック制御・電源回路を備
えた交流回路の一実施例のブロック図。
えた交流回路の一実施例のブロック図。
【図２】図１の具体例の回路図。
【図３】従来の電流トランスを使用した回路図。
【図４】従来のゲート回路にツェナ・ダイオードを接続
した回路図。
した回路図。
ＡＣ：交流電源 Ｄ１：ブリッジ整流ダイオード Ｌ：負荷 ＴＳ：タイマ・スイッチ Ｑ１：トライアック Ｑ２，Ｑ３：フォトトライアック・カプラ ＺＤ２：ツェナ・ダイオード
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成９年１０月１４日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 トライアック制御・電源回路
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、トライアック制御・電
源回路、特に、２線式配線器具の電子化に伴う制御素子
としてのトライアックをドライブするトライアック制御
・電源回路に関する。
源回路、特に、２線式配線器具の電子化に伴う制御素子
としてのトライアックをドライブするトライアック制御
・電源回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】配線器具の電子化に伴い、無接点のスイ
ッチング素子として双方向サイリスタのトライアックが
広く使われる。しかし、配線の省力化のために、２線式
結線が一般化している配線器具にあっては、タイマ・ス
イッチなどのように、タイマ回路の回路電源が必要な場
合、個別に制御回路用に電源線を引くことができないの
で、どのようにして回路電源を確保するかが問題とな
る。従来、これらを解決する方法としては、トライアッ
クと直列に接続された電流トランスＣＴで発生する電圧
を利用する電源回路（図３参照）が知られている。しか
しながら、電流トランスを用いる方式は、取り出せる電
流容量が負荷の消費電流、つまり、１次側に流れる電流
に左右されることと、大きさの制約がある配線器具で
は、小さな電流トランスしか使用できず、それによっ
て、小規模回路しかドライブできないなどの欠点があっ
た。また、別の方式として、トライアックのゲート回路
に接続したツェナ・ダイオードＺＤ２のツェナ電圧の選
択によって、点弧タイミングを強制的にコントロールし
て、サイリスタのＴ２−Ｔ１間に発生した電圧を整流し
て得る方法が知られている（図４参照）。
ッチング素子として双方向サイリスタのトライアックが
広く使われる。しかし、配線の省力化のために、２線式
結線が一般化している配線器具にあっては、タイマ・ス
イッチなどのように、タイマ回路の回路電源が必要な場
合、個別に制御回路用に電源線を引くことができないの
で、どのようにして回路電源を確保するかが問題とな
る。従来、これらを解決する方法としては、トライアッ
クと直列に接続された電流トランスＣＴで発生する電圧
を利用する電源回路（図３参照）が知られている。しか
しながら、電流トランスを用いる方式は、取り出せる電
流容量が負荷の消費電流、つまり、１次側に流れる電流
に左右されることと、大きさの制約がある配線器具で
は、小さな電流トランスしか使用できず、それによっ
て、小規模回路しかドライブできないなどの欠点があっ
た。また、別の方式として、トライアックのゲート回路
に接続したツェナ・ダイオードＺＤ２のツェナ電圧の選
択によって、点弧タイミングを強制的にコントロールし
て、サイリスタのＴ２−Ｔ１間に発生した電圧を整流し
て得る方法が知られている（図４参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ツェナ
・ダイオードを使用した図４の回路では、比較的簡単に
トライアックＱ１のＴ２−Ｔ１間に電源電圧が得られる
利点はあるが、開閉する負荷の大小によってＴ２−Ｔ１
間の実効値電圧が変動するので、制御回路部の電源電圧
が変動し、それによってフォトトライアック・カプラＱ
２のドライブ電流が変化して、低温時にトライアックＱ
１のトリガがかけられないなどの欠点があった。また、
ツェナ・ダイオードは、端子間容量が大きいため、トラ
イアックのゲートに対する高周波ノイズの流入経路とな
ってノイズで誤トリガされてしまい、負荷を動作させて
しまうばかりか、誤トリガによる点弧タイミングでＴ２
−Ｔ１間の電圧がゼロとなり、制御回路が停止してしま
うなどの問題があった。さらに、ノイズ耐量も、ゲート
回路で使用しているツェナ電圧に依存して、ツェナ電圧
以上のノイズで誤トリガしてしまうという欠点を合わせ
持っていた。
・ダイオードを使用した図４の回路では、比較的簡単に
トライアックＱ１のＴ２−Ｔ１間に電源電圧が得られる
利点はあるが、開閉する負荷の大小によってＴ２−Ｔ１
間の実効値電圧が変動するので、制御回路部の電源電圧
が変動し、それによってフォトトライアック・カプラＱ
２のドライブ電流が変化して、低温時にトライアックＱ
１のトリガがかけられないなどの欠点があった。また、
ツェナ・ダイオードは、端子間容量が大きいため、トラ
イアックのゲートに対する高周波ノイズの流入経路とな
ってノイズで誤トリガされてしまい、負荷を動作させて
しまうばかりか、誤トリガによる点弧タイミングでＴ２
−Ｔ１間の電圧がゼロとなり、制御回路が停止してしま
うなどの問題があった。さらに、ノイズ耐量も、ゲート
回路で使用しているツェナ電圧に依存して、ツェナ電圧
以上のノイズで誤トリガしてしまうという欠点を合わせ
持っていた。
【０００４】本発明は、上記従来の問題及び欠点を解消
するためになされたものであって、電流トランスやゲー
ト回路に接続するツェナ・ダイオードを用いずに、安定
して制御回路電源を供給し、ノイズに強いトライアック
制御・電源回路の提供を目的とする。
するためになされたものであって、電流トランスやゲー
ト回路に接続するツェナ・ダイオードを用いずに、安定
して制御回路電源を供給し、ノイズに強いトライアック
制御・電源回路の提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明では、交流電源に接続される負荷と、この負
荷に直列接続される電子式スイッチにおいて、無接点制
御素子として使われるトライアックのトライアック制御
・電源回路を、フォトトライアック・カプラと、ツェナ
・ダイオードと、ブリッジ整流ダイオードで構成したこ
とを特徴とするトライアック制御・電源回路を提供す
る。この構成によれば、トライアックのゲート回路にあ
ったツェナ・ダイオードをトライアック制御回路側に移
動したことにより、ゲート回路からノイズを拾いやすい
端子間容量の大きなツェナ・ダイオードが省け、ノイズ
で誤トリガすることもなくなる。合わせて、ブリッジ整
流ダイオードの両波整流の出力が、ツェナ・ダイオード
のツェナ電圧に達する毎にトライアックは、導通するの
で、開閉する負荷の電力に関係なく、電源回路の電源電
圧は、フォトトライアック・カプラのダイオード部の順
方向電圧＋ツェナ・ダイオードのツェナ電圧に保持され
る。そのために、トライアックを制御するトライアック
制御回路電圧は、安定され、安定したゲート電流を流す
ことができるために、低温時でも、トライアックをドラ
イブできるようになる。また、電源電圧にシビアなロジ
ック回路からなるタイマ制御回路も、この安定化電源に
より、安定した動作ができるようになる。
め、本発明では、交流電源に接続される負荷と、この負
荷に直列接続される電子式スイッチにおいて、無接点制
御素子として使われるトライアックのトライアック制御
・電源回路を、フォトトライアック・カプラと、ツェナ
・ダイオードと、ブリッジ整流ダイオードで構成したこ
とを特徴とするトライアック制御・電源回路を提供す
る。この構成によれば、トライアックのゲート回路にあ
ったツェナ・ダイオードをトライアック制御回路側に移
動したことにより、ゲート回路からノイズを拾いやすい
端子間容量の大きなツェナ・ダイオードが省け、ノイズ
で誤トリガすることもなくなる。合わせて、ブリッジ整
流ダイオードの両波整流の出力が、ツェナ・ダイオード
のツェナ電圧に達する毎にトライアックは、導通するの
で、開閉する負荷の電力に関係なく、電源回路の電源電
圧は、フォトトライアック・カプラのダイオード部の順
方向電圧＋ツェナ・ダイオードのツェナ電圧に保持され
る。そのために、トライアックを制御するトライアック
制御回路電圧は、安定され、安定したゲート電流を流す
ことができるために、低温時でも、トライアックをドラ
イブできるようになる。また、電源電圧にシビアなロジ
ック回路からなるタイマ制御回路も、この安定化電源に
より、安定した動作ができるようになる。
【０００６】
【発明の実施の形態】交流電源に接続される負荷と、こ
の負荷に直列接続される電子式スイッチにおいてトライ
アック制御・電源回路を、トライアックと、フォトトラ
イアック・カプラと、ツェナ・ダイオードと、ブリッジ
整流ダイオードで構成したことを特徴とするトライアッ
ク制御・電源回路。
の負荷に直列接続される電子式スイッチにおいてトライ
アック制御・電源回路を、トライアックと、フォトトラ
イアック・カプラと、ツェナ・ダイオードと、ブリッジ
整流ダイオードで構成したことを特徴とするトライアッ
ク制御・電源回路。
【０００７】
【実施例】図１は、本発明に係るトライアック制御・電
源回路を備えたタイマ回路の一実施例のブロック図、図
２は、図１の具体例の回路図である。
源回路を備えたタイマ回路の一実施例のブロック図、図
２は、図１の具体例の回路図である。
【０００８】本発明のトライアック駆動・電源回路を備
えた一例のタイマ回路は、交流電源ＡＣ（１００Ｖ）に
接続された負荷Ｌ（蛍光灯照明器具）と、これに接続さ
れるタイマ・スイッチＴＳとを具備している。タイマ・
スイッチＴＳは、交流電源ＡＣに直列に接続されたスイ
ッチ素子Ｓ１と、スイッチ素子Ｓ１に並列に接続された
電源回路ＤＣと、スイッチ素子Ｓ２と、スイッチ素子Ｓ
１と電源回路ＤＣとの間に接続されたトライアック制御
回路ＴＣと、電源回路ＤＣとスイッチ素子Ｓ２との間に
接続された制御回路ＩＣ１と、ＯＮ，ＯＦＦを操作する
スイッチＳＷ１で構成されている。スイッチ素子Ｓ１
は、トライアックＱ１からなり、電源回路ＤＣは、ブリ
ッジ整流ダイオードＤ１と平滑コンデンサＣ３からな
る。トライアック制御回路ＴＣは、抵抗Ｒ２，Ｒ３とフ
ォトトライアック・カプラＱ２とツェナ・ダイオードＺ
Ｄ２とからなる。スイッチ素子Ｓ２は、フォトトライア
ック・カプラＱ３からなり、制御回路ＩＣ１は、ＩＣ回
路から構成される。なお、ＩＣ２は、制御回路ＩＣ１に
接続するバッファ・ゲートのＩＣ、Ｃ１〜Ｃ４はコンデ
ンサ、Ｒ１〜Ｒ１４は抵抗、Ｌ１はコイルである。
えた一例のタイマ回路は、交流電源ＡＣ（１００Ｖ）に
接続された負荷Ｌ（蛍光灯照明器具）と、これに接続さ
れるタイマ・スイッチＴＳとを具備している。タイマ・
スイッチＴＳは、交流電源ＡＣに直列に接続されたスイ
ッチ素子Ｓ１と、スイッチ素子Ｓ１に並列に接続された
電源回路ＤＣと、スイッチ素子Ｓ２と、スイッチ素子Ｓ
１と電源回路ＤＣとの間に接続されたトライアック制御
回路ＴＣと、電源回路ＤＣとスイッチ素子Ｓ２との間に
接続された制御回路ＩＣ１と、ＯＮ，ＯＦＦを操作する
スイッチＳＷ１で構成されている。スイッチ素子Ｓ１
は、トライアックＱ１からなり、電源回路ＤＣは、ブリ
ッジ整流ダイオードＤ１と平滑コンデンサＣ３からな
る。トライアック制御回路ＴＣは、抵抗Ｒ２，Ｒ３とフ
ォトトライアック・カプラＱ２とツェナ・ダイオードＺ
Ｄ２とからなる。スイッチ素子Ｓ２は、フォトトライア
ック・カプラＱ３からなり、制御回路ＩＣ１は、ＩＣ回
路から構成される。なお、ＩＣ２は、制御回路ＩＣ１に
接続するバッファ・ゲートのＩＣ、Ｃ１〜Ｃ４はコンデ
ンサ、Ｒ１〜Ｒ１４は抵抗、Ｌ１はコイルである。
【０００９】前記タイマ回路に負荷として換気扇を接続
し、タイマ制御する場合の例を、以下に説明する。スイ
ッチＳＷ１をオンさせると、電流は、負荷Ｌからブリッ
ジ整流ダイオードＤ１、平滑コンデンサＣ３、スイッチ
ＳＷ１と流れ、電源回路ＤＣに直流電圧が発生する。そ
して、電源電圧が電源回路ＤＣから抵抗Ｒ３を通してツ
ェナ・ダイオードＺＤ２のツェナ電圧に達すると、フォ
トトライアック・カプラＱ２に電流が流れ、スイッチ素
子のトライアックＱ１のゲートをオンさせる。同様に、
逆の半波でも、ツェナ・ダイオードＺＤ２に電流が流
れ、トライアックＱ１がオンすると、負荷Ｌの換気扇に
電流が流れて動作し始める。したがって、この時の電源
回路ＤＣの電圧は、フォトトライアック・カプラＱ２の
ダイオード部の順方向電圧＋ツェナ・ダイオードＺＤ２
の順方向電圧に安定化されることになる。
し、タイマ制御する場合の例を、以下に説明する。スイ
ッチＳＷ１をオンさせると、電流は、負荷Ｌからブリッ
ジ整流ダイオードＤ１、平滑コンデンサＣ３、スイッチ
ＳＷ１と流れ、電源回路ＤＣに直流電圧が発生する。そ
して、電源電圧が電源回路ＤＣから抵抗Ｒ３を通してツ
ェナ・ダイオードＺＤ２のツェナ電圧に達すると、フォ
トトライアック・カプラＱ２に電流が流れ、スイッチ素
子のトライアックＱ１のゲートをオンさせる。同様に、
逆の半波でも、ツェナ・ダイオードＺＤ２に電流が流
れ、トライアックＱ１がオンすると、負荷Ｌの換気扇に
電流が流れて動作し始める。したがって、この時の電源
回路ＤＣの電圧は、フォトトライアック・カプラＱ２の
ダイオード部の順方向電圧＋ツェナ・ダイオードＺＤ２
の順方向電圧に安定化されることになる。
【００１０】次に、スイッチＳＷ１をオフすると、電源
のグランドに接続されているスイッチＳＷ１は、タイマ
制御回路ＩＣ１のタイマ動作を開始させるリセット端子
に接続される。すると、タイマ制御回路ＩＣ１の出力端
子は、ローレベルになり、ここに接続されているフォト
トライアック・カプラＱ３のダイオード部に抵抗Ｒ４を
通して電流が流れ、トライアック部をオンさせる。した
がって、スイッチＳＷ１が回路電流をオフしたにもかか
わらず、今度は、ブリッジ整流ダイオードＤ１、平滑コ
ンデンサＣ３、フォトトライアック・カプラＱ３と電流
が流れ、タイマ制御回路ＩＣ１に今まで通りに電源が供
給される。タイマ時間の設定は、タイマ制御回路ＩＣ１
のコンデンサＣ１と抵抗Ｒ６との時定数で定まる周波数
でパルスを発生させ、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ端子に接続された
ディジタル・ロータリー・スイッチＳＷ２で選択された
１０進数の設定カウント数に達すると、タイマ制御回路
ＩＣ１の出力端子は、ハイレベルになる。すると、フォ
トトライアック・カプラＱ３のダイオード部には、電流
が流れなくなり、トライアック部もオフして電源回路Ｄ
Ｃの電流は、絶たれる。同様に、電源の供給が絶たれた
フォトトライアック・カプラＱ２もオフするので、ゲー
ト電流のなくなったトライアックＱ１がオフして、負荷
Ｌの換気扇にも電流が流れなくなってタイマ・スイッチ
動作は完了する。
のグランドに接続されているスイッチＳＷ１は、タイマ
制御回路ＩＣ１のタイマ動作を開始させるリセット端子
に接続される。すると、タイマ制御回路ＩＣ１の出力端
子は、ローレベルになり、ここに接続されているフォト
トライアック・カプラＱ３のダイオード部に抵抗Ｒ４を
通して電流が流れ、トライアック部をオンさせる。した
がって、スイッチＳＷ１が回路電流をオフしたにもかか
わらず、今度は、ブリッジ整流ダイオードＤ１、平滑コ
ンデンサＣ３、フォトトライアック・カプラＱ３と電流
が流れ、タイマ制御回路ＩＣ１に今まで通りに電源が供
給される。タイマ時間の設定は、タイマ制御回路ＩＣ１
のコンデンサＣ１と抵抗Ｒ６との時定数で定まる周波数
でパルスを発生させ、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ端子に接続された
ディジタル・ロータリー・スイッチＳＷ２で選択された
１０進数の設定カウント数に達すると、タイマ制御回路
ＩＣ１の出力端子は、ハイレベルになる。すると、フォ
トトライアック・カプラＱ３のダイオード部には、電流
が流れなくなり、トライアック部もオフして電源回路Ｄ
Ｃの電流は、絶たれる。同様に、電源の供給が絶たれた
フォトトライアック・カプラＱ２もオフするので、ゲー
ト電流のなくなったトライアックＱ１がオフして、負荷
Ｌの換気扇にも電流が流れなくなってタイマ・スイッチ
動作は完了する。
【００１１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
トライアックのゲート回路にあったツェナ・ダイオード
をトライアック制御回路側に移動したことにより、ノイ
ズを拾いやすい端子間容量の大きなツェナ・ダイオード
が省け、ノイズで誤トリガすることもなくなる。合わせ
て、ブリッジ整流ダイオードの両波整流の出力が、ツェ
ナ・ダイオードのツェナ電圧に達する毎にトライアック
は、導通するので、開閉する負荷の電力に関係なく、電
源回路の電源電圧は、フォトトライアック・カプラのダ
イオード部の順方向電圧＋ツェナ・ダイオードのツェナ
電圧に保たれる。そのために、トライアックを制御する
トライアック制御回路電圧は安定され、安定したゲート
電流を流すことができるために、低温時でも、トライア
ックをドライブできるようになる。また、電源電圧にシ
ビアなロジック回路からなるタイマ制御回路も、この安
定化電源により、安定した動作ができるようになる。
トライアックのゲート回路にあったツェナ・ダイオード
をトライアック制御回路側に移動したことにより、ノイ
ズを拾いやすい端子間容量の大きなツェナ・ダイオード
が省け、ノイズで誤トリガすることもなくなる。合わせ
て、ブリッジ整流ダイオードの両波整流の出力が、ツェ
ナ・ダイオードのツェナ電圧に達する毎にトライアック
は、導通するので、開閉する負荷の電力に関係なく、電
源回路の電源電圧は、フォトトライアック・カプラのダ
イオード部の順方向電圧＋ツェナ・ダイオードのツェナ
電圧に保たれる。そのために、トライアックを制御する
トライアック制御回路電圧は安定され、安定したゲート
電流を流すことができるために、低温時でも、トライア
ックをドライブできるようになる。また、電源電圧にシ
ビアなロジック回路からなるタイマ制御回路も、この安
定化電源により、安定した動作ができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るトライアック制御・電源回路を備
えたタイマ回路の一実施例のブロック図。
えたタイマ回路の一実施例のブロック図。
【図２】図１の具体例の回路図。
【図３】従来の電流トランスを使用した回路図。
【図４】従来のゲート回路にツェナ・ダイオードを接続
した回路図。
した回路図。
【符号の説明】 ＡＣ：交流電源 Ｄ１：ブリッジ整流ダイオード Ｌ：負荷 ＴＳ：タイマ・スイッチ Ｑ１：トライアック Ｑ２，Ｑ３：フォトトライアック・カプラ ＺＤ２：ツェナ・ダイオード
Claims (1)
- 【請求項１】 交流電源に接続される負荷と、この負荷
に直列接続されるタイマ・スイッチとからなる交流回路
に用いるトライアック制御・電源回路を、トライアック
と、フォトトライアック・カプラと、ツェナ・ダイオー
ドと、ブリッジ整流ダイオードで構成したことを特徴と
するトライアック制御・電源回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26783197A JP4138916B2 (ja) | 1997-09-12 | 1997-09-12 | トライアック制御・電源回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26783197A JP4138916B2 (ja) | 1997-09-12 | 1997-09-12 | トライアック制御・電源回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1186706A true JPH1186706A (ja) | 1999-03-30 |
| JP4138916B2 JP4138916B2 (ja) | 2008-08-27 |
Family
ID=17450233
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26783197A Expired - Fee Related JP4138916B2 (ja) | 1997-09-12 | 1997-09-12 | トライアック制御・電源回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4138916B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100478361B1 (ko) * | 2002-04-12 | 2005-03-24 | 하가전자 주식회사 | 조명등용 전자식 벽 스위치기의 트라이악 구동방법 |
-
1997
- 1997-09-12 JP JP26783197A patent/JP4138916B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100478361B1 (ko) * | 2002-04-12 | 2005-03-24 | 하가전자 주식회사 | 조명등용 전자식 벽 스위치기의 트라이악 구동방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4138916B2 (ja) | 2008-08-27 |
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