JPS6245792B2 - - Google Patents

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JPS6245792B2
JPS6245792B2 JP53065987A JP6598778A JPS6245792B2 JP S6245792 B2 JPS6245792 B2 JP S6245792B2 JP 53065987 A JP53065987 A JP 53065987A JP 6598778 A JP6598778 A JP 6598778A JP S6245792 B2 JPS6245792 B2 JP S6245792B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
time
timing
trigger
commercial power
phase control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP53065987A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS54157074A (en
Inventor
Toshio Abiko
Yoshiharu Suzuki
Kensaburo Uemura
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
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
Priority to JP6598778A priority Critical patent/JPS54157074A/ja
Publication of JPS54157074A publication Critical patent/JPS54157074A/ja
Publication of JPS6245792B2 publication Critical patent/JPS6245792B2/ja
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  • Control Of Voltage And Current In General (AREA)
  • Power Conversion In General (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、入力されたデジタル信号を論理処理
し、商用電源周波がoV点を通過するタイミング
からスイツチ素子をトリガするトリガタイミング
までの時間を設定することにより負荷の位相制御
を行なうようにしたデジタル設定位相制御方式に
関するものである。
従来、上述のようなデジタル設定位相制御方式
にあつては、負荷を位相制御し例えば白熱灯負荷
を調光制御するに際において、位相制御のためト
ライアツクのようなスイツチ素子をトリガするタ
イミングを、商用電源周波がoVの点を通過した
所謂0クロスタイミングからの時間数を測ること
により決定していたため、商用電源周波が50Hzの
地域と60Hzの地域とでは同一の調光装置を用いる
ことができないという問題があつた。即ち商用電
源周波が50Hzのときと60Hzのときとでは、その半
波の期間長が夫々10mS及び8.33mSとなるもの
でであつて、今デジタル入力信号が論理処理され
て0クロスタイミングからスイツチ素子をオンに
するトリガタイミングまでの時間がt1=5mSと
設定されたとすると、第1図aに示すように商用
電源周波数が50Hzのときは5/10=0.5となつて商
用電源周波の半サイクルの1/2の所でスイツチ素
子がトリガされ、負荷は商用電源の50%のエネル
ギで駆動されることになるのであるが、第1図b
に示すように商用電源周波数が60Hzのときは5/8.
33=0.6となつて商用電源周波のこの半サイクル
が約60%経過した時点でオンとなり、負荷には商
用電源の約30%のエネルギしか供給されないもの
である。従つてかかる従来装置にあつては、ある
一つの入力信号により時間t1が5mSに設定され
た場合においても、商用電源周波数が50Hzの地域
と60Hzの地域とでは負荷に供給される電源エネル
ギに50%と30%との大きな差異を生じ、結局60Hz
地域と50Hz地域とでは別個の調光装置を用意する
必要がある問題があつた。
本発明は上述の点に鑑みて提供したものであつ
て、商用電源周波数が50Hzであるときと60Hzであ
るときとのどちらでも同一の入力に対し同一の位
相制御状態を得ることができ、50Hz地域と60Hz地
域とに共通使用することができるデジタル設定位
相制御方式を提供することを目的とするものであ
る。
以下本発明の一実施例を図面により詳述する。
第2図は本発明のデジタル設定位相制御方式を用
いた調光制御装置の1例のブロツク図を示すもの
であつて、この実施例においては本発明方式の制
御動作をマイクロプロセツサ(以下CPUと略称
する)によるプログラム処理動作により得るよう
にしてある。しかして第2図回路においては、0
クロス検知回路4により商用電源周波信号がoV
をクロスするタイミングを0クロスタイミングと
して検知し、この検出信号を入力したCPUは0
クロスタイミングを商用電源各半サイクルの始点
として判別し、明るさ切替スイツチ5などにより
構成された明るさ設定部6から入力した4ビツト
の並列デジタル信号に基き調光段階を決定し、ラ
ンプドライブ回路7を介してランプよりなる負荷
2を調光制御するものである。このCPUの動作
をさらに詳細に説明する。今商用電源3はその周
波数が60Hzであつて、CPUも60Hz時に基準動作
をするように構成されており、電源周波数切替ス
イツチ8も60Hz側に選択設定されているものとす
る。まずCPUは前記0クロス検知回路4からの
信号を受信し、0クロスタイミングを検出判別す
る。またCPU内には、所望の調光段階数に応じ
て商用電源3の半サイクルを適数個に等時間間隔
で区分するための設定時間t(例えば4段階調光
のとき、半サイクルの時間長は8.33mSであるか
らt=約2.1mS)が予め算出して記憶されてい
る。従つてCPUにおいては、前記0クロスタイ
ミングから設定時間tについての時間計測を行な
い、この時間計測が計測値が設定時間tに達する
とそのタイミングをトリガ可能タイミングとし、
トリガ可能タイミングに至る毎に上記時間計測を
リセツトして再び設定時間tについての時間計測
を行ない、これが設定時間tに達する毎にそのタ
イミングをトリガ可能タイミングとし、商用電源
3の半サイクルが設定時間tにより等間隔に全て
区分し終るまでこの動作を繰返し、さらに次に半
サイクルの初めに0クロスタイミングが検出され
ると、上記動作はまた最初から反復されることに
なる。一方調光段階を設定するデジタル信号を入
力したCPUはこのデジタル信号が商用電源3位
相の何番目の区分以降でスイツチ素子1をオンす
ることを指令しているかを判別し、前記トリガ可
能タイミングが検出される毎にそのトリガ可能タ
イミングが、スイツチ素子1をオンすべく上記デ
ジタル信号により指定されたタイミングであるか
否かを判別し、指定されたトリガタイミングであ
ることが判別されたとき、トリガ信号をランプド
ライブ回路7に入力するようにしてある。かくて
このトリガ信号を入力したランプドライブ回路7
はフオトカツプラ9を介してスイツチ素子1たる
トライアツクにゲートトリガ信号を与え、このス
イツチ素子1を導通することにより上記トリガタ
イミングからその半サイクルの残りの位相区間つ
いて負荷2に通電し、段階的調光制御を行なうも
のである。第2図中10は電源回路である。また
CPU内には、上記60Hz時の設定時間tに5/6除算
した時間6/5tから設定時間tを差し引いた調整
用時間1/5t(t=約2.1mSのとき約0.42mS)
を予め算出しこれを記憶してある。従つて電源周
波数切替スイツチ8が50Hz側に撰択設定され、選
択設定信号が60Hzでないことを示する否定信号で
あるとき、前述の設定時間tによる時間計測とそ
れによる半サイクルの区分並びにそれによるトリ
ガ可能タイミングの検出を行なうに際し、トリガ
可能タイミング検出の直前、換言すると設定時間
tについての時間計測が完了した直後に上記選択
設定信号が否定信号であるか否かを判別し、否定
信号の入力状態であるときさらに調整用時間1/5
tについての時間計測を行なつてこの調整用時間
1/5tの間計測が完了した時点を50Hz時のトリガ
可能タイミングとし、このトリガ可能タイミング
の検出動作を繰返し行なうものであり、他は前記
60Hz時の動作と全く同一の動作によりランプより
なる負荷2の制御が行なわれるものである。かく
て0クロスタイミングAの次のトリガ可能タイミ
ングBにおいてスイツチ素子1をトリガするよう
な位相制御を行なう場合、商用電源3が60Hzのと
きには第1図cに示すように0クロスタイミング
Aからt時間経過したトリガ可能タイミングBに
おいてスイツチ素子1がオンされ、また商用電源
3が50Hzのときには同図dに示すように0クロス
タイミングAから設定時間tが経過しさらに調整
用時間1/5tが経過した時点でトリガ可能タイミ
ングBとなり、この時点でスイツチ素子1がトリ
ガオンされることになる。
第3図は上述の段階的調光制御を行なう場合の
CPUにおける制御動作の一部を示すフローチヤ
ートであつて、ステツプ〔1〕において0クロス
タイミングか否かの判別をし、その判別結果が
YESになつた時点でステツプ〔2〕による設定
時間tについての時間計測動作を行なう。ステツ
プ〔2〕における設定時間tについての時間計測
動作が完了すると、ステツプ〔3〕における選択
設定信号が60Hzを示す肯定信号か60Hzでないこと
(即ち50Hzであること)を示す否定信号かを判別
する判別動作を行ない、判別結果がYESのとき
は次のステツプ〔4〕を越えてステツプ〔5〕に
飛び、判別結果がNOのときステツプ〔4〕にお
いて今度は調整用時間1/5tについての時間計測
を行なうものであり、このステツプ〔4〕におい
て0クロスタイミングからの設定時間tに調整用
時間1/5tを加算して50Hz時用のトリガタイミン
グの時間調整を行なう。かくてステツプ〔4〕に
おける調整用時間1/5tの時間計測が完了する
と、次のステツプ〔5〕に移行するものであり、
ステツプ〔3〕の判別結果がYESであることに
よりあるいはステツプ(4)の時間計測が完了してス
テツプ〔5〕に移行した時点がトリガ可能タイミ
ングとなるものであつて、ステツプ〔5〕におい
てこのトリガ可能タイミングが実際のトリガタイ
ミングであるか否かを判別し、この判別結果が
YESであるとき、ステツプ〔6〕によりランプ
ドライブ回路7にスイツチ素子1をオンするため
のトリガ信号を出力し、判別結果がNOのときに
はステツプ〔7〕においてこの半サイクルを区分
する全ての区分動作が終了したか否かを判別し、
ステツプ〔7〕の判別結果がNOのとき再びステ
ツプ〔2〕に戻つて設定時間tの測定からの前述
の動作を繰返し、この判別結果がYESのときス
テツプ〔1〕に戻つて0クロスタイミングの検出
からの前述の動作を繰返すものである。
なお上記実施例においては、商用電源3の各半
サイクルを所定の設定時間tで区分し、調整用時
間としては全て同一の1/5t時間をステツプ
〔4〕で計測動作するようにしているが、本発明
においては商用電源3を各区分するに際し各区分
毎に設定時間t1,t2………をステツプ〔2〕に設
定しても良く、この場合調整用時間としては夫々
対応して1/5t2、1/5t2………がステツプ〔4〕に
おいて設定されるものであり、またこの場合には
今何番目の区分動作を行なつているかを判別して
その判別結果により上記設定時間及び調整用時間
のステツプ〔2〕及び〔4〕に対するセツトを行
う。また本発明においては設定時間の計測を行な
つている途中で調整用時間を加算するようにして
も良く、さらに基本の商用電源周波数を50Hzとし
て設定時間の計測前乃至途中で設定時間より調整
時間を差し引くようにしてもよい。またさらに上
述の調整用時間を加算乃至減算するということは
基本となつた一つの商用電源周波数のときのトリ
ガ位相設定時間経過後の位相角と同一の位相角を
得る目的で他の商用電源周波数時に時間調整する
ものであるから、ある一つの商用電源周波数でト
リガ位相設定時間が決定されたとき、商用電源周
波数の選択設定信号により上記トリガ位相設定時
間に直接5/6を乗算又は除算し、それにより得ら
れた時間が経過した時点をトリガタイミング乃至
トリガ可能タイミングとしても良い。
なおまた前記実施例においては、電源周波数切
換スイツチ8により選択設定信号を得ていたが、
例えばCPUにより0クロスタイミング間の時間
間隔を測定することにより自動的に選択設定信号
を発生するようにしても良いものであり、この場
合50Hz地域と60Hz地域とで何らの調整も要するこ
となく同一の位相制御装置を用いることができる
ものである。
さらに前記実施例を、商用電源の半サイクルを
1情報伝達単位としてこの半サイクルを適数個に
時間区分し、各時間区分毎に論理情報に対応した
周波数の搬送信号を電力線に重畳して送出するよ
うにした時分割方式の電力線搬送波システムに応
用すると、トリガ可能タイミング毎の商用電源半
サイクルの区分を、時分割搬送波信号送出のため
の時間区分に共用することができ、CPUにおけ
るプログラム動作を簡略化することができるもの
である。
本発明は上述のように、商用電源が50Hzである
か60Hzであるかを選択設定し、前記トリガタイミ
ングを決定するためのいずれか一方の商用電源周
波数に基き決定されたトリガ位相設定時間により
直接スイツチ素子のトリガを制御するかあるいは
上記トリガ位相設定時間に5/6を乗算又は除算し
て得られる時間によりスイツチ素子のトリガを制
御するかを上記選択設定信号により選択するもの
であるから、60Hz地域で使用するときも50Hz地域
で使用するときも単に選択設定信号を与えるだけ
でスイツチ素子がトリガされるときの商用電源の
位相角が同一になるようにすることができ、従つ
て一つの位相制御装置を50Hz地域と60Hz地域とに
共通して使用することができてしかも同一の位相
制御状態を得ることができる効果を有するもので
ある。
【図面の簡単な説明】
第1図a,bは夫々従来の50Hz時及び60Hz時の
位相制御状態の説明図、同図c,dは夫々本発明
による60Hz時及び50Hz時の位相制御状態の説明
図、第2図は本発明一実施例のブロツク図、第3
図は同上のフローチヤートであり、1はスイツチ
素子、2は負荷、3は商用電源である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 SCRやトライアツクのようなスイツチ素子
    を介して負荷を商用電源に接続し、入力されたデ
    ジタル信号に基き商用電源周波の0クロスタイミ
    ングから上記スイツチ素子をオンするまでの時間
    を設定してこのスイツチ素子のトリガタイミング
    を決定し位相制御を行なうようにしたデジタル設
    定位相制御方式において、商用電源が50Hzである
    か60Hzであるかを選択設定し、前記トリガタイミ
    ングを決定するためのいずれか一方の商用電源周
    波数に基き決定されたトリガ位相設定時間により
    直接スイツチ素子のトリガを制御するかあるいは
    上記トリガ位相設定時間に5/6を乗算又は除算し
    て得られる時間によりスイツチ素子のトリガを制
    御するかを上記選択設定信号により選択すること
    を特徴とするデジタル設定位相制御方式。 2 段階的位相制御を行なうに際し、商用電源周
    波数が50Hz又は60Hzのいずれか一方であるときに
    対応してその各半サイクルを複数に区分してこの
    区分点を位相制御の各段階におけるスイツチ素子
    のトリガ可能タイミングとし、各区分における区
    分時間に夫々5/6を乗算又は除算して得られる他
    の電源周波数時の区分時間と上記区分時間との差
    の時間を調整用時間として予め算出しておき、商
    用電源の周波数が前記区分に使用された周波数で
    あるか否かを選択設定し、この選択設定信号が否
    定信号であるとき前記各区分内において各区分用
    の時間上に上記各対応する調整用時間を加算処理
    した後トリガ可能タイミングを設定し、入力され
    たデジタル信号に基きいずれのトリガ可能タイミ
    ングにスイツチ素子をトリガするか否かを選択す
    ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
    デジタル設定位相制御方式。 3 段階的位相制御を行なうに際し、商用電源周
    波数が60Hzであるときに対応してその各半サイク
    ルを所定時間毎に複数に区分しこの区分点をスイ
    ツチ素子のトリガ可能タイミングとし、上記所定
    時間に5/6を除算して得られる50Hz時の区分用時
    間と上記60Hz時の区分時間との差の時間を調整用
    時間として予め算出しておき、商用電源周波数が
    60Hzであるか否かを選択設定し、各区分における
    所定時間の計測完了毎に上記選択設定信号が否定
    信号であるか否かを判別し、否定信号であるとき
    上記調整用時間を加算計測した後トリガ可能タイ
    ミングに至るようにしたことを特徴とする特許請
    求の範囲第1項記載のデジタル設定位相制御方
    式。
JP6598778A 1978-05-31 1978-05-31 Digital set phase control system Granted JPS54157074A (en)

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JP6598778A JPS54157074A (en) 1978-05-31 1978-05-31 Digital set phase control system

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