JPS61163416A - 負荷制御装置 - Google Patents

負荷制御装置

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Publication number
JPS61163416A
JPS61163416A JP451085A JP451085A JPS61163416A JP S61163416 A JPS61163416 A JP S61163416A JP 451085 A JP451085 A JP 451085A JP 451085 A JP451085 A JP 451085A JP S61163416 A JPS61163416 A JP S61163416A
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JP
Japan
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load
phase control
light
circuit
power supply
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Pending
Application number
JP451085A
Other languages
English (en)
Inventor
Motohiro Kageyama
陰山 素寛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
Priority to JP451085A priority Critical patent/JPS61163416A/ja
Publication of JPS61163416A publication Critical patent/JPS61163416A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05FSYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F1/00Automatic 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
    • G05F1/10Regulating voltage or current
    • G05F1/12Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is ac
    • G05F1/40Regulating 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
    • G05F1/44Regulating 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
    • G05F1/45Regulating 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
    • G05F1/455Regulating 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Electrical Variables (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、たとえば照明器共などの負荷を通電背景技術 従来では、商用交流電源の一方端子に負荷とトライアッ
クなとの半導゛体スイッチング素子などを含む直列回路
を接続し一交流電源の他方の端子に負荷と半導体スイッ
チング素子との接続点と、交流電源の他方の端子との間
に位相制御回路を接−続し、半導体スイッチング素子の
デートに位相制御回路からデート信号が与えて半導体ス
イッチング素子の通電角制御を行なっている。この位相
制御回路には半導体スイッチング素子の通電角制御を行
なうための信号が与えられる。
このような先行技術では、負荷が誘導性であるとき位相
制御回路は半導体スイッチング素子をその負荷が誘導性
であることに起因して負荷に与えられる電圧の位相制御
を希望するように設定することができない。
目    的 本発明の目的は、直列抵抗成分だけのときだけでなく、
誘導性成分などであって負荷の電圧の位を提供すること
である。
実施例 第1図は本発明の−・実施例の電気回路図である。
負荷回路1は、交流を源2と、負荷3と、負荷3の通電
角制御を行うため−の第1トライアツク4との直列回路
から成る。負荷は、たとえば蛍光灯などの放電灯と、チ
ョークと、小容量の雑音防止用コンデンサなどとを含む
放電灯回路であってもよ(、この負荷3は誘導性となっ
ている。交流電源2と、負荷3との接続点5は、抵抗R
1、R2と、フォトカプラL1の発光索子6の直列回路
を介して一方の配線端子aに接続され、交流電源2と第
1トライアツク4との接続点6は、ラインノ1を介して
他方の配線端子すに接続される。発光索子6には7オト
カプラL2の発光索子7が並列に接続される。抵抗R1
、′R2の接続点8には第2トライアツク9〃接続され
、そのデート電極はラインJ!2を介して第1トライア
ツク4のデート電極に接続される。また抵抗R1,R2
の接続点10とライアノ1上の接続点11とには位相角
制御回路12が接続される。この位相角制御回路12は
7オトカプラL 1 、L 2のトランジスタTri、
Tr2のスイッチング態様に応じて第11テイアツク4
のゲート電極にトリ〃信号を与えて、負荷3の通電角制
御を行なう、配線端子a、 bは2本の接続ライン、/
 3.74を介して配ms子etdl:@別的に接続さ
れる。この接続ライン、/31 J!4の長さは選択的
に設定される。一方の配線端子Cは、フォトカプラL3
の発光素子−13とサイリスク5CR1との直列回路を
介して゛もう一方の配線端子dに接続される。また配線
端子c、 dにはフォトカプラL4の発光素子14とす
゛イリスタ5CR2との直列回路が並列に接続される。
フォトカプラL3のトランジスタTr3  のコレクタ
は抵抗R4を介′しで、電源端子+VCに接続されてお
り、そのエミッタは接地される。トランジスタTr3 
 のコレクタ側と抵抗R3との接続点15は、ラインJ
!5を介して位相検出回路16に接続される0位相検出
回路16はライン!5からの出力に基づいて負荷3の0
N−OFF状態を検出し、その結果はラインノロを介し
てマイクロコンピュータなどによって実現される処理回
路17に与えられる。処理回路17には操作つまみB 
1 、B 2 、B 3を備えるキーボードなどの入力
手段18からの信号が与えられる。操作つまみB1は負
荷3をON動作するためのものであり、操作つまみB2
は負1R3をOFF動作するためのものであり、また操
作つまみB3は負荷3を通電角制御するためのものであ
る。
処理回路17は、位相検出回路16および入力子B、1
8からの各入力データに基づいて、ライン!7.18に
制御信号を導出する。ラインノアからの制御信号は、ト
リ〃信号発生回路19に与えられ、ライン!8からの制
御信号はトリ〃信号発生回路20に与えられる。一方の
トリが信号発生回路19はラインJ?7からの出力に応
答して、トリが信号をライン19を介してサイリスタ5
CRIに与える。また他方のドーリ〃信号発生回路20
はライン、58からの出力に一応答して、トリ〃信号を
フインノ1.0を介してサイリスタ5CR2に与えス 
  7 め 廿 71+ 1 ダ 5−C−T?1. 
  S CR2(± −ト リ〃信号によってそれぞれ
導通する。
誘導性負荷3を遠隔操作によって、ON動作させる場合
を想定する。先ず入力手段18の操作つまみB1を押圧
操作する。処理回路17はトリが信号発生回路19を介
し−てサイリスタ5CR1を交流波形の正の半サイクル
の期間だけ導通させる。
これによってその期間だけフォトカプラLl、L3が通
電する。負荷3がOFF状態にあるときには、配線端子
at b間の電圧波形は、!@2図(1)で示されると
おりであり、この期間でのラインJ!sの電圧波形は、
第2図(2)ので示すとおりである。
位相検出回路16は、矢rfAで示すようにライン75
の電圧波形を時分割し、どの位相角度でローレベルであ
るかハイレベルであるかを読み取る。
位相検出回路16がライン15の電圧波形がすべての位
相角度でローレベルであると読み取ったときには、処理
回路17は負荷3がOFF状態にあると判断する。そこ
で処理回路17は、トリj信゛号発生回路19を能動化
し、サイリスタSCR1を導通する。これによって7オ
トカプラLl、L3が再び通電される0位相制御回路1
2は、7オトカブラL1の出力に応答して第1トライア
ツク4お上り第2トライアーツ“り9のデート電極にト
リが信号を与える。このとき交流電源2から抵抗R1、
第2トライアツク9を介して第1トライアツク4のデー
ト電極に交流電流が流れ、このようにして負荷3がON
N状態となる。なお、この位相制御回路12は、7オト
カブー7L1の交流波形の正の半サイクルの期間におけ
る通電では動作せず、それ以上の期間の通電で動作する
ように構成される。
誘導性負荷3の調光レベルの制御を遠隔操作で行なうに
あたっては、入力手段18の操作つまみB3によって希
望する調光レベルを設定する。
処理回路17は、前述のように交流波形の正の半サイク
ルの期間だけサイリスタ5CRIを導通させてフォトカ
プラL1”、L3を通電する。負′荷3がON状態であ
るときは、配線端子&t b間の電圧波形は第3図(1
)また−は第4図(1)で示されるとおりであり、この
期間でのライン!5の電圧波形は第3図(2)または第
3図(3)で示されるとおりである1位相検出回路16
は矢符Aで示すようにライン!5の電圧波形を時分割し
、どの位相角度αでライン5の電圧波形がローレベルか
らハイレベルに立ち上っているかを読み取り、処理回路
17はその位相角度aで負荷3が通電角制御されでいる
ものと判断する。゛即ち負荷3が調光最大点灯であると
きにはtAs図(2)のように位相角度a2でハイレベ
ルに立ち°上がっており、負荷3はその位相角度a2で
点弧されているものと判断し、負荷3が調光最小点灯で
あろときには第3図(3)のように位相角度a1でハイ
レベルに立ち上がっており、負荷3はその位相角度α1
で点弧されているものと判断する。処理回路17は、操
作つまみB3が調光最大点灯に設定されている場合であ
って、負荷3が調光最小点灯状態にあると判断し゛たと
きは、トリ〃信号発生回路19を介して一方のサイリス
タ5CRIを゛導通して、7オトカプラLl、L3を通
電し続ける0位相制御回路12は、フォトカブ、うLl
の出力に応答して第1トライアツク4および第2トライ
アツク9に明転用のトリ〃信号を与え続け、これによっ
て負荷3の調光レベルが順次高まるとと〜も、−にライ
ン15の電圧波・−形の立ち上がり位相角度はa1→a
2に順次変化する。操作つまみB3によって設定された
位相角度が位相検出回路16によ゛つて読み取られた調
光最大点灯に対応する位相角度a2に一致したとき−は
処理回路17はサイリスタ5CR1の導通を停止する。
したがって位相制御回路12は最終的に設定された位相
角度a2で第1トライアツク4およ(/12)ラインツ
ク9にトリが信号を与え続け、負荷3の通電角制御を調
光最大点灯で行なう。
これに対して操作つまみB3を調光最小点灯に設定した
場合、処理回路17が負荷3が調光最小点灯状態にある
と判断したときは、トリが信号発生回路20を介して他
方のサイリスタ5CR2を導通して7オトカプラL 2
 、L 4を通電し続ける。
位相制御回路12は、7−オトカブ?L2の出力に応答
して第1トライアツ°り4および第2トライア゛ツク9
に暗転用のトリ〃信号を与え続け、これによって負荷3
の調光レベルが順次低くなるとともにライン!5の電圧
波形の立ち上が9位相角度1よα2 →a1に順次変化
する。操作つまみB3によって設定された位相角度が位
相検出回路16によって読み取られた調光最小点灯に対
応する位相角度a1に一致したときは処理回路17はサ
イリスタ5CR2の導通を停止する。したがって位相制
御回路12は最終的に設定された位相角度a1で第1ト
ライアツク4および第2トライアツク°9にトリ〃信号
を与え続け、負荷3の通電角制御を調光最小点灯で行な
う。
負荷3が誘導性である°ときは先行技術で示したように
電圧の波形と電流の波形とが位相のずれをきたし、力率
の遅れに−よって調光点灯動作を正確に行なうことがで
きない、そこで本発明のように7オトカプラし1〜L4
を交流電源2の一方端子に直接接続し、位相制御回路1
2のトリγ信号を第1トライアツク4および第2トフイ
7ツク9に流し、同時に第1トフイアツク4には抵抗R
1、第2トチイアツク9を通して流すことによりトリγ
信号のパルス幅を広くすることができる。したがって誘
導性の負荷3を第1トチイアツク4で位相制御するとと
もに第1トライアツク4、第2トライアツク9の両端子
すなわち接点6,8からの交流電源2の出力波形は白熱
灯などの直流抵抗成分のときと同じ第2図に〜示される
波形となり正確な位相制御を行なうことができる。
効  果 交流電源と、交流電源に並列に接続された負荷と半導体
スイッチング素子とを含む直列回路と、交流電源の一方
端子に接続される抵抗と、抵抗に直列に接続される発光
素子と、発光素子と交流電源の他方端子とに直列に接続
されるスイッチング手段と、発光素子からの光を受光す
る受光素子と、受光素子からの光に応答して半導体スイ
ッチング素子によって交流電源の電圧の位相制御を打な
う位相制御手段とを設けたことによって、負荷が誘導性
であっても負荷に与えられる電圧の位相制御を正確に行
なうことができる。したがって誘導性の負荷の正確な位
相制御、0N−OFF制御が達成される。
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明の−・実施例の電気回路図、!@2図〜
第4図は発光素子13の両端電圧およびライン5の電圧
波形図であ−る。 2・・・交流電源、3・・・“負荷、4,9・・・トラ
イアック、12・・・位相制御回路、17・・・処理回
路、L1〜L4・・・フォトカプラ 代理人   弁理士  函数 圭一部 第2図   第3図 第4図 α1

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 交流電源と、 負荷と半導体スイッチング素子とを含み、交流電源に並
    列に接続される直列回路と、 交流電源の一方端子に接続される抵抗と、 抵抗に直列に接続される発光素子と、 発光素子と交流電源の他方端子とに直列に接続されるス
    イッチング手段と、 発光素子からの光を受光する受光素子と、 受光素子からの光に応答し、半導体スイッチング素子に
    よって交流電源の電圧の位相制御を行なう位相制御手段
    とを含むことを特徴とする負荷制御装置。
JP451085A 1985-01-15 1985-01-15 負荷制御装置 Pending JPS61163416A (ja)

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JP451085A JPS61163416A (ja) 1985-01-15 1985-01-15 負荷制御装置

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JPS61163416A true JPS61163416A (ja) 1986-07-24

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