JPS5946345B2 - 電気機器の動作状態検知装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電気機器の状態、たとえばテレビ受信機に電流
が流れていないか、プリヒート状態にあるか、あるいは
受信状態にあるか等の状態を検知する装置に関するもの
である。

従来、電気機器が動作状態にあるか否かをその電気機器
以外の機器によつて検知する方法としては、その電気機
器に流れる電流の値を測定する方法が知られていた。

すなわち電流計が機械的慣性を有していることを利用し
て交流のＲＭＳレベルや平均レベルを測定する方法であ
る。その他電気機器に消費されるパワーに比例した電圧
をフォトカップラ−や熱電対等によつて得る方法も知ら
れていた。しかしメーターと用いる方法は、指針が所定
値以上の値を示した時、その事を電気信号に変換するこ
とが困難であり、メーターリレーの如き高価な、しかも
機械的な装置を必要とした。またフォトカップラ−や熱
電対を用いる方法は、高価となる欠点があつた。本発明
は叙上の欠点を是正せんとするもので、その目的は、比
較的安価で、しかも機械的動作を必要としない電気機器
の動作状態検知装置を提供せんとするにある。

本発明の第２の目的は、電流波形がいかなるものであつ
ても、電気機器の消費電力に比例してその機器の動作状
態が検知できる電気機器の動作状態検知装置を提供せん
とするにある。

以下、実施例を示す図に従い本発明を詳細に説明する。

第１図は電流波形を示す図である。第１図ａに示すよう
に商用電源の電流波形は正弦波であるが、電気機器、例
えばテレビ受信機に流れる場合、その機器の整流回路が
半波整流回路であれば第１図をの如き波形となり、また
両波整流回路であれば第１図ｃの如き波形となる。位相
角θをパラメーターにしてＲＭＳ値（実効値）、Ｐ−Ｐ
値（ピークピーク値）、および基本波成分（５０または
６０Ｈ２）の各々を正規化した値を第１表に示す。すな
わち第１表は、第１図に示す位成角θが１０／２０πの
時を１とし、θが１０／２０π以外の時の値をＲＭＳ、
Ｐ−Ｐ）基本波の各々について示している。第２表は第
１表におけるＲＭＳの正規化値とＰ−Ｐの正規化値との
比、およびＲＭＳの正規化値と基本波成分の正規化値と
の比を示している。

第２図は第２表の数値をグラフ化したものであるが、Ｐ
−Ｐ値は位相角θが小さくなるに従いＲＭＳ値より大き
くなり、また基本波成分は位相角θが小さくなるに従い
ＲＭＳ値より小さくなつていく。それ故、Ｐ−Ｐ値と基
本波成分値とを適当に混合すればＲＭＳ値に近似させる
ことがわかる。第３表（ａ）には正規化した値で〔Ｐ−
Ｐ値：基本波値〕を〔０．８：１〕にした場合、ＲＭＳ
値とどれ程近似するかが示されている。

以上、第１図ｂに示す波形について述べてきたが、次に
第１図ｃに示す波形について述べる。

第１図ｂに比べて第１図ＣＯＰ−Ｐ値および基本波成分
値は２倍になる。しかし、ＲＭＳ値は！？倍にしかなら
ない。そこでＰ−Ｐ値あるいは基本波成分値のうち、い
づれか一方のレベルを第１図ｂの波形でも同図ｃの波形
でもかわらないようにすればよい。Ｐ−Ｐ値を一定にし
た方が良い近似値が得られるので、後述する第３図実施
例においてはＰ−Ｐ検波回路にセンタータツプ式の両波
整流回路を設けている。このようにすると第３表（ｂ）
に示す如くＲＭＳ値によく近似した値が得られる。第３
表の数値を第２図にグラフとして示す。第３図は上述の
如く、電気機器に流れる電流波形が第１図Ｂ，ｃに示す
ような半波整流、両波整流、いづれの波形であつてもそ
のＰ−Ｐ値が一定となるよう配慮した本発明の一実施例
回路図である。１はカレントトランスでシヤント抵抗Ｒ
１と共に一次電流に比例する電圧波形を取り出す。

端子１ａ，１ｂは目的の電気機器の電源回路に直列に挿
入接続される。２はカレントトランス１と共にＰ−Ｐ値
を取り出す両波整流回路。

３はコンデンサＣ１より成る整流レベルホールド回路。

４はトランジスタＴｒｌと抵抗Ｒ２より成るエミツタホ
ロワ一回路であリバツフア一回路として作用する。

６はローパスフイルタ一であり、基本波成分を取り出す
。

７はダイオードＤ３，Ｄ４より成る倍電圧整流回路であ
り、基本波成分に比例した直流電圧を得る回路である。

８はコンデンサＣ，よりなる整流レベルホールド回路で
ある。

９はトランジスタＴｒ２と抵抗Ｒ６より成るエミツタホ
ロワ一回路であり、バツフア一回路として作用する。

５は混合回路であり、バツフア一回路４，９の出力、す
なわちＰ−Ｐ値と基本波成分値とを抵抗Ｒ３，Ｒ４によ
り定まる比率で混合する。

１０は可変抵抗ＶＲ，より成るレベル設定回路、１１は
抵抗Ｒ７、発光ダイオードＬＥＤ、トランジスタＴｒ３
より成る表示回路であり、トランジスタＴｒ３の０Ｎ・
ＯＦＦ動作により発光ダイオードＬＥＤが点滅する。

トランジスタＴｒ３の０Ｎ−ＯＦＦ動作は端子１１ａか
ら電気的な論理値信号（１またはＯ）と・して取り出す
こともできる。１２は微小レベルでの動作を確実にする
ためのオフセツト電圧を発生するオフセツト電圧発生回
路である。

この様な構成になる実施例回路の動作を説明する。

まず動作状態を検出せんとする電気機器の電源供給回路
にカレントトランス１の一次側、すなわち端子１ａ，１
ｂを直列に接続する。従つてその電気機器に流れる電流
はすべて端子１ａ，１ｂを流れることとなる。その電気
機器の整流回路が半波整流式か両波整流式かにより点Ｐ
，，Ｐ２の電流波形が図示するように異なる。そして両
波整流回路２によりＰ−Ｐ値が取り出され、整流レベル
ホールド回路３によりレベルホールドされ、バツフア一
回路４を介してＰ−Ｐ値に比例した電圧が混合回路５に
送られる。一方ローパスフイルタ一６により取り出され
た基本波成分は倍電圧整流回路７により倍電圧整流され
、整流レベルホールド回路８によりレベルホールドされ
、バツフア一回路９を介して基本波成分に比例した電圧
が混合回路５に送られる。バツフア一回路４，９からの
電圧は、抵抗Ｒ３，Ｒ４の値に応じて所定の比率で混合
され、カレントトランス１の一次側を流れるＲＭＳ値に
近似的に比例した電圧となり、レベル設定回路１０を介
して表示回路１を動作させる。例えば目的の電気機器が
テレビ受像機である場合、スイツチを入れてすぐ映像が
見られるように常時ブラウン管その他のヒーターを予熱
しておくいわゆるプリヒート式の受像機であれば、レベ
ル設定回路１０を調節し、フッヒート状態ではトランジ
スタＴｒ３が０Ｎとならないようにする。以上述べた如
く本発明によれば、電気機器の整流回路が半波・両波い
づれの整流方式であつても、また導通角（第１図の位相
角θ）がいかなる値であつても、その電気機器の実効消
費電力に比例した電圧を作り出すことができ、この電圧
によりスイツチング動作や表示動作を正確に行なわせる
ことができる。また機械的動作部分がないため、安定な
動作が期待でき、広い分野に応用できる検知装置を得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は電流波形を示す図である。 第２図は第２表、第３表の数値をグラフ化した図である
。第３図は本発明の一実施例を示す回路図である。１・
・・・・・カレントトランス、２・・・・・・両波整流
回路、３８・・・・・・整流レベルホールド回路、５・
・・・・・混合ツ回路、６・・・・・・ローパスフイル
タ一、７・・・・・・倍電圧整流回路、４，９・・・・
・・バツフア一回路、１０・・・・・・レベル設定回路
、１１・・・・・・表示回路、１２・・・・・・オフセ
ツト電圧発生回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 電気機器が消費する電流の値を電圧の値に変換する
   電流・電圧変換回路と、電流・電圧変換回路により得ら
   れた電圧のピークピーク（ＰｅａｋｔｏＰｅａｋ）値に
   比例した直流電圧を発生する第１の電圧発生回路と、電
   流・電圧変換回路により得られた電圧の基本波成分に比
   例した直流電圧を発生する第２の電圧発生回路と、第１
   および第２の電圧発生回路の出力電圧を所定の割合で混
   合する混合回路とを有し、混合回路の出力の変化により
   電気機器の動作状態を検知するようにしてなる電気機器
   の動作状態検知装置。