JPS58213316A - Ac constant voltage device - Google Patents
Ac constant voltage deviceInfo
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- JPS58213316A JPS58213316A JP9626182A JP9626182A JPS58213316A JP S58213316 A JPS58213316 A JP S58213316A JP 9626182 A JP9626182 A JP 9626182A JP 9626182 A JP9626182 A JP 9626182A JP S58213316 A JPS58213316 A JP S58213316A
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Classifications
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
- G05F1/10—Regulating voltage or current
- G05F1/12—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is ac
- G05F1/40—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is ac using discharge tubes or semiconductor devices as final control devices
- G05F1/44—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is ac using discharge tubes or semiconductor devices as final control devices semiconductor devices only
- G05F1/45—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is ac using discharge tubes or semiconductor devices as final control devices semiconductor devices only being controlled rectifiers in series with the load
- G05F1/455—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is ac using discharge tubes or semiconductor devices as final control devices semiconductor devices only being controlled rectifiers in series with the load with phase control
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はランプレギュレータ等に応用し得る交流定電圧
装置に係り、特にデジタル制御を行な5交流定電圧装置
に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an AC voltage constant device that can be applied to lamp regulators and the like, and particularly relates to a 5 AC voltage constant device that performs digital control.
例えば複写機やファクシミリ等におけろ定着装置、露光
ランプ等に使用する電源は、電源軍、圧の変動が画像に
著しく悪影響を与えろため安定化を行なう必要がある。For example, in copying machines, facsimile machines, etc., power supplies used for fixing devices, exposure lamps, etc. must be stabilized because fluctuations in power supply pressure can have a significant adverse effect on images.
近年、入力電圧をA/D変換器でA/D変換し、入力電
圧を測定し、マイクロコンピュータを用いて出力電圧の
制御を行なう方式が考案されている。In recent years, a method has been devised in which an input voltage is A/D converted by an A/D converter, the input voltage is measured, and the output voltage is controlled using a microcomputer.
この方式に用いるA/D変換器は、安価なものは変換速
度が遅く、入力電圧の測定誤差が広がる欠点があり、こ
の様な欠点をなくしたA/D変換器を利用しようとする
と高価なものについてしまい、導入が困難となるという
事情がある。Cheap A/D converters used in this method have the disadvantage of slow conversion speed and wide measurement errors in input voltage, and if you try to use an A/D converter that eliminates these disadvantages, it will be expensive. There are circumstances in which it is difficult to introduce because it sticks to things.
本発明は、デジタル制御を行なうものにおいて、上記従
来例の如き欠点をな(すためになされたものであり、安
価な構成にして、正確な定電圧制御が可能な交流定電圧
装置を提供することを目的とするものである。The present invention has been made in order to overcome the drawbacks of the above-mentioned conventional examples in devices that perform digital control, and provides an AC constant voltage device that is inexpensive and capable of accurate constant voltage control. The purpose is to
そしてそのために、ゼロクロス信号から、入力電圧と基
準電圧との比較回路の出力までの時間を、マイクロコン
ピュータの基準クロックが高精度な点を利用してこの基
準クロックで測定し、得られた時間から正確な入力電圧
を得、得られた入力電圧からマイクロコンピュータを用
いて出力電圧の制御を行ない、定電圧を得ろよつVC装
置を構成したものである、
以下本発明を図示の実施例に基づき説明する。To do this, the time from the zero-crossing signal to the output of the comparison circuit between the input voltage and the reference voltage is measured using the highly accurate reference clock of the microcomputer, and from the obtained time. This is a VC device that obtains an accurate input voltage, controls the output voltage from the obtained input voltage using a microcomputer, and obtains a constant voltage.The present invention will be described below based on the illustrated embodiments. explain.
第1図は一実施例を示す電気回路図である。FIG. 1 is an electrical circuit diagram showing one embodiment.
図において1は交流電源、2はこの交流電源lの両端に
接続した負荷、3,4はダイオ−ドブ、リッジ、5は負
荷2に対する交流電源1の供給電力をオン、オフ′″r
るトライアック、6は電源電圧と基準電圧を比較し、出
力を出すコンパレータ、7はマイクロコンピュータ、8
はフォトカプラである。In the figure, 1 is an AC power supply, 2 is a load connected to both ends of this AC power supply l, 3 and 4 are diode doves and ridges, and 5 is a switch for turning on and off the power supplied by the AC power supply 1 to the load 2.
6 is a comparator that compares the power supply voltage with the reference voltage and outputs an output, 7 is a microcomputer, 8 is a triac.
is a photocoupler.
またR7〜R1!は抵抗、V几、は可変抵抗、D、はダ
イオード、ZD、はツェナダイオード、T、はトランス
、T、はコイル、C1〜C8はコンデンサ、Tr、、T
r、はトランジスタである。R7~R1 again! is a resistor, V is a variable resistor, D is a diode, ZD is a Zener diode, T is a transformer, T is a coil, C1 to C8 are capacitors, Tr,, T
r is a transistor.
この様に構成された回路の動作を以下に説明する。The operation of the circuit configured in this manner will be explained below.
負荷2に加わる交流電圧はトランスT1、ダイオードブ
リッジ3を通してトランジスタTr、のベースに加えら
れろ。ベースに電流が流れている時はトランジスタTr
lは導通し、従って、0点の電位はゼロであるが、交流
波形がゼロクロス点で、ベースに電流が流れなくなると
、トランジスタTr、は非導通となり、従って0点の電
位はハイレベルとなる。即ち、ゼロクロス点と同期した
ゼロクロスパルスがCAに得られろようになる。The AC voltage applied to the load 2 is applied to the base of the transistor Tr through the transformer T1 and the diode bridge 3. When current flows through the base, the transistor Tr
l is conductive, so the potential at the 0 point is zero, but when the AC waveform reaches the zero crossing point and no current flows to the base, the transistor Tr becomes non-conductive, and the potential at the 0 point becomes high level. . In other words, a zero-crossing pulse synchronized with the zero-crossing point can be obtained in CA.
このゼロクロスパルスはマイクロコンピュータ7のボー
トINIに入る。This zero-cross pulse enters the microcomputer 7's boat INI.
一方電源電圧はダイオードブリッジ3により全波整流さ
れて抵抗R8を通ってコンパレータ6のe端子に入力さ
れる。そしてこのコンパレータ6において、抵抗R0、
ダイオードD8、ツェナダイオードZD、 と可変抵抗
VR,によって作られた基準電圧と前述の電源電圧が比
較されて出力を出すようになっている。このコンパレー
タ6出力はマイクロコンピュータ7のボートINpに入
る。On the other hand, the power supply voltage is full-wave rectified by the diode bridge 3 and input to the e terminal of the comparator 6 through the resistor R8. In this comparator 6, the resistance R0,
The reference voltage created by diode D8, Zener diode ZD, and variable resistor VR is compared with the above-mentioned power supply voltage to output an output. The output of this comparator 6 is input to the boat INp of the microcomputer 7.
D点の電圧がコンパレータ6の出力ということになるが
、電源電圧をO端子、基準電圧を■端子に入力するよう
にしであるため、基準電圧を超えろまではハイレベル出
力、基準電圧を超えろとローレベル出力となるものであ
る。The voltage at point D is the output of comparator 6, but since the power supply voltage is input to the O terminal and the reference voltage is input to the This is a low level output.
ゼロクロスパルスからコンノくレータ6の出カッ立ち下
がりまたは立ち上がりまでの時間は第2図に示すよ5に
電源電圧の大きさに比例する。The time from the zero cross pulse to the fall or rise of the output of the converter 6 is proportional to the magnitude of the power supply voltage as shown in FIG.
即ち、B点の波形(電源電圧)はA点電圧(基準電圧)
K対して大きい時は0点のゼロクロスパルスからD点の
出力波形(コンノ(レータ6の出力)の立ち上がりまで
の時間t!が、小さい時の時間t1 より太きいものと
なる。In other words, the waveform at point B (power supply voltage) is the voltage at point A (reference voltage)
When K is large, the time t! from the zero cross pulse at point 0 to the rise of the output waveform (output of the controller 6) at point D is longer than the time t1 when it is small.
従って、この時間1.、.1.を測定することにより電
源電圧に変換することが可能となる、この変換は後述f
ろが、電源電圧と時間の関係をROMvc格納しておき
、マイクロコンピュータ7[て行なう。なお時間の測定
にはマイクロコンピュータ70基準クロツクパルスを用
いろ。Therefore, this time 1. ,. 1. By measuring , it is possible to convert it to the power supply voltage.
However, the relationship between the power supply voltage and time is stored in the ROMvc, and the microcomputer 7 [executes it]. For time measurement, use the microcomputer 70 reference clock pulse.
そして、これも後にメモリマツプで詳細に述べるが、マ
イクロコンピュータ7において求められた電源電圧に対
して、負荷電圧を常に一定とするような位相制御を行な
う為のデータをROMに格納しておき、電源電圧に対応
してマイクロコンピュータ7の出力ボート0UTOより
、トライアック5のトリガタイミングパルスが出力され
ろようになっている。出力ボート0UTOの出力はトラ
ンジスタTr、を動作させることにより、フォトカプラ
8を導通させろ。そしてこの信号はダイオードブリッジ
4を通じてトライアック5のゲートにトリガ信号として
加えられ、これによってトライアック5をオンするもの
である。トライアック50オンにより、交流電源1の電
力が負荷2に供給されろ。尚抵抗R4、コンデンサCI
は、急しゅんな電圧上昇率を小さく押えるためのスナバ
−回路を構成し、また抵抗RA、コンデンサC8はフォ
トカプラ8のdv/dt耐量を増すために設けたもので
ある。This will also be described in detail in the memory map later, but data for performing phase control to keep the load voltage constant with respect to the power supply voltage determined by the microcomputer 7 is stored in the ROM. A trigger timing pulse for the triac 5 is output from the output port 0UTO of the microcomputer 7 in accordance with the voltage. The output of the output port 0UTO operates the transistor Tr to make the photocoupler 8 conductive. This signal is then applied as a trigger signal to the gate of the triac 5 through the diode bridge 4, thereby turning on the triac 5. By turning on the triac 50, power from the AC power supply 1 is supplied to the load 2. In addition, resistor R4, capacitor CI
constitutes a snubber circuit for suppressing the sudden rate of voltage rise, and resistor RA and capacitor C8 are provided to increase the dv/dt withstand capability of photocoupler 8.
前述した電源電圧の測定にはゼロクロス点くルスから、
コンパレータ6の出力の立ち下がり又は立ち上がりまで
の時間を計数すればよいが、トライブック50オン後の
電源電圧を測定する必要があル為、ゼロクロスパルスか
う、コンパレータ6の出力の立ち上がりまでの時間を測
定、することとしたのである。To measure the power supply voltage mentioned above, from the zero cross point,
It is sufficient to count the time until the output of comparator 6 falls or rises, but since it is necessary to measure the power supply voltage after the try book 50 is turned on, we need to count the time until the output of comparator 6 rises. I decided to measure it.
第3図に電源電圧と基準電圧との交差角の関係を示す。FIG. 3 shows the relationship between the intersection angle between the power supply voltage and the reference voltage.
これは基準電圧を80 iVとし、電源電圧をSOV〜
120■とした場合である。This sets the reference voltage to 80 iV and the power supply voltage to SOV ~
This is the case where it is 120■.
第4図はROMの番地と格納データを模式的に示すメモ
リマツプである。これは、マイクロコンピュータ7の基
準クロックを01ミリセカンドとして、ゼロクロスパル
スからの、第2図におけるD点立ち上がり(コンパレー
タ6出力)までの時間tAなパルス計数値で測定し、こ
の時間tA に対応する電源電圧を設定したものである
。FIG. 4 is a memory map schematically showing ROM addresses and stored data. This is measured using the pulse count value, which is the time tA from the zero-crossing pulse to the rising edge of point D (output of the comparator 6) in FIG. This sets the power supply voltage.
例えば5ミリセカンドの場合は電源電圧は80■という
ことになり、また7、2ミリセカンドの場合は104V
ということになる。For example, in the case of 5 milliseconds, the power supply voltage is 80V, and in the case of 7.2 milliseconds, it is 104V.
It turns out that.
変化fろ電源電圧に対して負荷電圧を一定とするために
は、導通角の位相制御装置ない、実効値電圧が一定とな
るようにすればよいわけである。In order to keep the load voltage constant with respect to the changing power supply voltage, it is sufficient to use a phase control device for the conduction angle and to make the effective value voltage constant.
第5図は負荷電圧を80V一定とし、電源電圧を80V
〜120Vとした場合のトリガ位相角特性図である。Figure 5 shows a constant load voltage of 80V and a power supply voltage of 80V.
It is a trigger phase angle characteristic diagram when it is set to ~120V.
このトリガ位相角特性に基づき、トリガ信号タイミング
(ゼロクロスパルスからの時間tn )と電源電圧の
関係を第6図の様にROM内に格納する。Based on this trigger phase angle characteristic, the relationship between the trigger signal timing (time tn from zero cross pulse) and power supply voltage is stored in the ROM as shown in FIG.
即ち電源電圧が80Vの時は、負荷2に全通電させなく
てはならないことから、tBはゼロ、即ち、トライアッ
ク5はゼロクロスからオンとなるのである。そして当然
のことながら電源電圧が太き(なるにつれてtBの値も
太き(なる。即ち、導通角を太きくして、一定の実効値
電圧となるようにしているのである。That is, when the power supply voltage is 80V, the load 2 must be fully energized, so tB is zero, that is, the triac 5 is turned on from the zero cross. As a matter of course, as the power supply voltage increases, the value of tB also increases (that is, the conduction angle increases to provide a constant effective value voltage).
前述の動作波形をまとめると第7図の如くなる。The operation waveforms described above are summarized as shown in FIG.
第7図において、(1)は電源波形、(2)はB点の整
流波形、(3)はD点のコンパレータ6出力波形、(4
)は0点のゼロクロスパルス、 (5)はF点の位相制
御波形、(6)はE点のトライアックオン信号波形(ト
リガタイミング信号)をそれぞれ示す。In Figure 7, (1) is the power supply waveform, (2) is the rectified waveform at point B, (3) is the comparator 6 output waveform at point D, and (4) is the rectified waveform at point B.
) shows the zero cross pulse at point 0, (5) shows the phase control waveform at point F, and (6) shows the triac-on signal waveform (trigger timing signal) at point E.
(4)のtA待時間電源電圧に比例)と1B時間(トリ
ガタイミング信号発生時間)とは比例するものである。(4) The tA waiting time (proportional to the power supply voltage) and the 1B time (trigger timing signal generation time) are proportional.
本発明は以上述べた通りのものであり、この装置により
、交流電源電圧の測定回路の簡易化が計れ、またマイク
ロコンピュータの基準クロックパルスを用いる事により
測定の精度を向上させることが出来ろ。The present invention is as described above, and with this device, it is possible to simplify the circuit for measuring AC power supply voltage, and to improve the accuracy of measurement by using the reference clock pulse of a microcomputer.
第1図は本発明の一実施例に係る制御回路図、第2図は
電源電圧の変化による比較回路出力の相違を示す波形図
、第3図は電源電圧と基準電圧との交差角を示す特性図
、第4図はゼロクロスパルスからの時間と電源電圧の関
係を示すメモリマツプ、第5図はトリガ位相角特性図、
第6図は電源電圧と位相制御素子点弧データとの関係を
示すメ、モリマツプ、第7図は各部の波形を示す波形図
である。
1・・・・・・交流電源、2・・・・・・負荷、5・・
・・・・位相制御装置としてのトライアック、6・・・
・・・比較回路、7・・・・・・マイクロコンピュータ
、Tr、・・・・・・ゼロクロス検知回路としてのトラ
ンジスタ。
第1図
第2図 第3図
第4図
第5図
第6図
(2)
第7図
1−/
1
−L−−J上−jl−口一一Fig. 1 is a control circuit diagram according to an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a waveform diagram showing differences in comparison circuit output due to changes in power supply voltage, and Fig. 3 shows the intersection angle between the power supply voltage and the reference voltage. Figure 4 is a memory map showing the relationship between time from zero-cross pulse and power supply voltage, Figure 5 is a trigger phase angle characteristic diagram,
FIG. 6 is a memory map showing the relationship between power supply voltage and phase control element firing data, and FIG. 7 is a waveform diagram showing waveforms at various parts. 1...AC power supply, 2...Load, 5...
...Triac as a phase control device, 6...
. . . Comparison circuit, 7 . . . Microcomputer, Tr, . . . Transistor as a zero cross detection circuit. Fig. 1 Fig. 2 Fig. 3 Fig. 4 Fig. 5 Fig. 6 (2) Fig. 7
Claims (1)
と交流電源の間に接続された位相制御装置とを設け、位
相制御により負荷電圧を一定に保つものにおいて、電源
電圧と基準電圧を比較し出力を出す比較回路と、電源波
形のゼロクロス点を検知するゼロクロス検知回路と、ゼ
ロクロス点から比較回路出力までの時間を計数する計数
手段と、この計数値に基づいて位相制御角を決定する位
相制御角選択手段とを有することを特徴とする交流定電
圧装置。Compare the power supply voltage and the reference voltage in a device that has an AC power supply, a load supplied with power from the AC power supply, and a phase control device connected between the load and the AC power supply, and keeps the load voltage constant through phase control. a comparator circuit that outputs an output, a zero-cross detection circuit that detects the zero-crossing point of the power supply waveform, a counting means that counts the time from the zero-crossing point to the output of the comparator circuit, and a phase control circuit that determines the phase control angle based on this counted value. An alternating current constant voltage device comprising control angle selection means.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9626182A JPS58213316A (en) | 1982-06-07 | 1982-06-07 | Ac constant voltage device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9626182A JPS58213316A (en) | 1982-06-07 | 1982-06-07 | Ac constant voltage device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58213316A true JPS58213316A (en) | 1983-12-12 |
Family
ID=14160231
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9626182A Pending JPS58213316A (en) | 1982-06-07 | 1982-06-07 | Ac constant voltage device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58213316A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014128543A (en) * | 2012-11-30 | 2014-07-10 | Panasonic Corp | Hair-care device |
-
1982
- 1982-06-07 JP JP9626182A patent/JPS58213316A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014128543A (en) * | 2012-11-30 | 2014-07-10 | Panasonic Corp | Hair-care device |
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