JPS6392258A - Phase control type solid-state relay - Google Patents

Phase control type solid-state relay

Info

Publication number
JPS6392258A
JPS6392258A JP61236628A JP23662886A JPS6392258A JP S6392258 A JPS6392258 A JP S6392258A JP 61236628 A JP61236628 A JP 61236628A JP 23662886 A JP23662886 A JP 23662886A JP S6392258 A JPS6392258 A JP S6392258A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
resistor
relay
voltage
light
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.)
Pending
Application number
JP61236628A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yuzo Iwasaki
岩崎 祐蔵
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.)
Omron Corp
Original Assignee
Omron Tateisi Electronics Co
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 Omron Tateisi Electronics Co filed Critical Omron Tateisi Electronics Co
Priority to JP61236628A priority Critical patent/JPS6392258A/en
Publication of JPS6392258A publication Critical patent/JPS6392258A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Power Conversion In General (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)

Abstract

PURPOSE:To control positions in positive and negative cycles by regulating a control input level applied to a time-limit time-setting circuit by a limiter circuit when the control input level exceeds a given value. CONSTITUTION:A phase control type solid-state relay is composed of a primary side circuit A consisting of a phototransistor PT1, a timer circuit 2, a relay output circuit 3, a time-limit time-setting circuit 5 and others, and a secondary side circuit B consisting of a null voltage detection circuit 6, a relay input circuit 8 and others. In this case, a resistor R11 is connected between a gate signal input terminal 1c and a resistor R3, and a cathode and an anode of Zener diode ZD3 are connected to a junction of said both resistors R3, R11 and to a DC electrode terminal 1b, respectively. Further, the Zener diode ZD3 constitutes a limiter circuit 10. Also, a resistor R12 for stabilizing a charging voltage is connected between both ends of a capacitor C1 of the timer circuit 2 to regulate noise and the like, even if an input level exceeds a given value.

Description

【発明の詳細な説明】 〈発明の分野〉 本発明は、産業機器や一般民生機器におけるモータ回転
数の制御とかヒータ、ランプ等の電力制御に用いられる
位相制御型ソリッドステートリレー (SSR)に関す
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a phase-controlled solid-state relay (SSR) used for controlling motor rotation speed and power control of heaters, lamps, etc. in industrial equipment and general consumer equipment.

〈従来技術とその問題点〉 従来の位相制御型ソリッドステートリレーを第2図に示
して説明する。
<Prior art and its problems> A conventional phase-controlled solid-state relay will be described with reference to FIG. 2.

まず、1次側回路Aについて説明する。First, the primary side circuit A will be explained.

直流電源Eに接続された直流電源端子1a、15間に、
フォトトランジスタPT、、抵抗R3゜コンデンサC8
の直列回路が接続されている。また、この直列回路に、
限流抵抗Rz、発光ダイオードLED1.トランジスタ
Tr、の直列回路が並列接続されている。先の直列回路
における抵抗R3とコンデンサC+ とがタイマ回路2
を構成している。また、抵抗Rz、発光ダイオードLE
DIおよびトランジスタTr+がリレー出力回路3を構
成している。
Between the DC power supply terminals 1a and 15 connected to the DC power supply E,
Phototransistor PT, resistor R3゜capacitor C8
series circuit is connected. Also, in this series circuit,
Current limiting resistor Rz, light emitting diode LED1. A series circuit of transistors Tr is connected in parallel. The resistor R3 and capacitor C+ in the previous series circuit form the timer circuit 2.
It consists of In addition, a resistor Rz, a light emitting diode LE
DI and transistor Tr+ constitute a relay output circuit 3.

制御電圧入力端子ICと負極側の直流電源端子1bとの
間に、抵抗R3+ ゲートオン用抵抗R4の直列回路が
接続され、これら両抵抗Rs、R*の接続点にPUT(
プログラマブル・ユニジャンクシロン・トランジスタ)
4のゲートが接続されている。このPUT4のアノード
がタイマ回路2における抵抗R1とコンデンサCIとの
接続点に接続され、カソードが抵抗R3を介して負極側
の直流電源端子1bに接続されている。PUT4のカソ
ードは、トランジスタTr1のベースに接続され、ゲー
トが抵抗R3とゲートオン用抵抗R4との接続点に接続
され、ゲートとアノードとがノイズ防止用コンデンサC
2を介して接続されている。
A series circuit of a resistor R3+ and a gate-on resistor R4 is connected between the control voltage input terminal IC and the negative DC power supply terminal 1b, and a PUT (
programmable unijunction transistor)
4 gates are connected. The anode of this PUT4 is connected to the connection point between the resistor R1 and the capacitor CI in the timer circuit 2, and the cathode is connected to the negative side DC power supply terminal 1b via the resistor R3. The cathode of PUT4 is connected to the base of transistor Tr1, the gate is connected to the connection point between resistor R3 and gate-on resistor R4, and the gate and anode are connected to the noise prevention capacitor C.
Connected via 2.

抵抗Rs 、Rs 、Rs 、PUT4等が限時時間設
定回路5を構成している。
Resistors Rs, Rs, Rs, PUT4, etc. constitute a time limit setting circuit 5.

次に、2次側回路Bについて説明する。Next, the secondary side circuit B will be explained.

互いに逆極性の状態で並列接続された2つの発光ダイオ
ードLEDt 、LEDzが2次側入力電圧のゼロ電圧
検出回路6を構成し、このゼロ電圧検出回路6が1次側
回路AのフォトトランジスタP T + とともにフォ
トカプラPCIを構成している。交流電S端子7a、T
b間に、限流抵抗Rh。
Two light emitting diodes LEDt and LEDz connected in parallel with mutually opposite polarities constitute a zero voltage detection circuit 6 for the secondary side input voltage, and this zero voltage detection circuit 6 is connected to the phototransistor P T of the primary side circuit A. + constitutes a photocoupler PCI. AC power S terminal 7a, T
b, a current limiting resistor Rh.

ゼロ電圧検出回路6.限流抵抗R?、R1,転流用抵抗
R9の直列回路が接続されている。転流用抵抗R,は、
後述するメイントライアックTACIのターンオン電流
を制御するものであ、る。
Zero voltage detection circuit6. Current limiting resistor R? , R1, and a commutation resistor R9 are connected in series. The commutation resistance R is
It controls the turn-on current of the main triac TACI, which will be described later.

限流抵抗R1とゼロ電圧検出回路6との接続点にツェナ
ーダイオードZDtのアノードが接続され、そのカソー
ドにツェナーダイオードZD、のカソードが接続され、
ツェナーダイオードZDIのアノードが限流抵抗R?、
R1+の接続点に接続されている。これら2つのツェナ
ーダイオードZDI 、zDzは、ゼロ電圧検出回路6
に流れる電流を定格以下に抑え、発光ダイオードLED
!。
The anode of a Zener diode ZDt is connected to the connection point between the current limiting resistor R1 and the zero voltage detection circuit 6, and the cathode of the Zener diode ZD is connected to the cathode thereof.
Is the anode of the Zener diode ZDI the current limiting resistor R? ,
Connected to the connection point of R1+. These two Zener diodes ZDI and zDz are connected to the zero voltage detection circuit 6.
Light-emitting diode LED
! .

LEDsを保護するものである。It protects the LEDs.

ツェナーダイオードZDzのアノードと限流抵抗Rs+
転流用抵抗R9の接続点との間に、限流抵抗R11+と
フォトトライチックPACIの直列回路が接続されてい
る。このフォトトライチックPACI は、1次側回路
Aにおける発光ダイオードLEDIとともにフォトトラ
イアックカプラPTC1を構成している。
Zener diode ZDz anode and current limiting resistor Rs+
A series circuit of a current limiting resistor R11+ and a phototritic PACI is connected between the connection point of the commutation resistor R9. This phototriac PACI constitutes a phototriac coupler PTC1 together with the light emitting diode LEDI in the primary circuit A.

限流抵抗Ra、Rhoの接続点と交流電源端子7bとの
間に、入力電圧の上昇率(a’V/Vt)を一定収下に
抑えるためのコンデンサC5が接続されている。
A capacitor C5 is connected between the connection point of the current limiting resistors Ra and Rho and the AC power supply terminal 7b in order to suppress the rate of increase in input voltage (a'V/Vt) to a constant level.

双方向性の半導体スイッチング素子の一例としてのメイ
ントライアックTAC,のT2端子が交流電源端子7a
に接続され、そのT1端子が交流電源端子7bに接続さ
れている。メイントライアックTAC,のゲート端子G
は、転流用抵抗R1とフォトトライチックPAC,との
接続点に接続されている。
The T2 terminal of the main triac TAC, which is an example of a bidirectional semiconductor switching element, is the AC power supply terminal 7a.
The T1 terminal is connected to the AC power supply terminal 7b. Main triac TAC, gate terminal G
is connected to the connection point between the commutation resistor R1 and the phototritic PAC.

抵抗R1゜、フォトトライチックPAC,,転流用抵抗
R9がリレー入力回路8を構成している。
A resistor R1°, a phototritic PAC, and a commutation resistor R9 constitute a relay input circuit 8.

交流電源端子7a、7b間は、電源スィッチSおよびモ
ータ、ランプ、ヒータなどの負荷りを介して交流電源9
に接続されている。
An AC power supply 9 is connected between the AC power supply terminals 7a and 7b via a power switch S and loads such as motors, lamps, and heaters.
It is connected to the.

次に、この従来例の動作を説明する。Next, the operation of this conventional example will be explained.

■ 負荷駆動 1次側回路への制御電圧入力端子ICには、予めあるレ
ベルの制御電圧が印加されており、ゲートオン用抵抗R
4の両端間に一定電圧が生じ、PUT4のゲートにゲー
ト電圧が現れている。制御電圧の電圧レベルは、メイン
トライアックTAC。
■ A control voltage at a certain level is applied in advance to the control voltage input terminal IC to the load drive primary circuit, and the gate-on resistor R
A constant voltage is generated across PUT4, and a gate voltage appears at the gate of PUT4. The voltage level of the control voltage is the main triac TAC.

の導通位相角に対応したものである。This corresponds to the conduction phase angle of .

2次側回路Bにおいて電源スィッチSをオンする。この
オンの時点では、フォトトライアンクPAct、メイン
トライアックTAC,は非導通である。
Turn on the power switch S in the secondary circuit B. At this point in time, the phototriac PAct and the main triac TAC are non-conductive.

電源スィッチSのオンによって、交流電源9からの電流
が負荷り、抵抗R6,ゼロ電圧検出回路6、抵抗Rq、
Ra、Rqの経路を流れる。電源電圧の正の半サイクル
期間における電圧上昇に伴って電流も増加し、電源電圧
のゼロ電圧付近で発光ダイオードL E D zが発光
を開始する。この発光開始時の電流は、抵抗R1+ R
?+  Rs、R9によって制限された微小電流である
。電源電圧がさらに上昇しても、発光ダイオードLED
zに流れる電流は、ツェナーダイオードZDIによって
定格以下に制限される。
When the power switch S is turned on, a current from the AC power supply 9 is applied to the resistor R6, the zero voltage detection circuit 6, the resistor Rq,
It flows through the paths Ra and Rq. As the voltage increases during the positive half cycle period of the power supply voltage, the current also increases, and the light emitting diode LEDz starts emitting light when the power supply voltage is around zero voltage. The current at the start of this light emission is the resistance R1+R
? +Rs, a minute current limited by R9. Even if the power supply voltage increases further, the light emitting diode LED
The current flowing through z is limited to below the rated value by the Zener diode ZDI.

一方、電源スィッチSのオンによって負荷りに電流が流
れるが、この負荷電流は限流抵抗Ra。
On the other hand, when the power switch S is turned on, a current flows through the load, and this load current is passed through the current limiting resistor Ra.

Ry、Rsによって微小電流に抑えられるため、転流用
抵抗R9には微小電流しか流れておらず、転流用抵抗R
9における電圧降下が小さいので、メイントライアック
TAC,のゲート端子Gに流れるゲート電流はターンオ
ン電流以下である。従って、メイントライアックT A
 C+ は、依然として非導通状態を維持する。
Since Ry and Rs suppress the current to a minute current, only a minute current flows through the commutation resistor R9, and the commutation resistor R
Since the voltage drop at 9 is small, the gate current flowing to the gate terminal G of the main triac TAC is less than the turn-on current. Therefore, the main triac T A
C+ remains non-conducting.

メイントライアックT A C+が非導通状態を維持し
ている限り、負荷りに流れる電流は、限流抵抗Rh 、
 R7、Rm 、転流用抵抗R9によって制限された微
小電流であるため、負荷りを駆動するに足りる電流(駆
動電流)までは達しない。
As long as the main triac TAC+ maintains a non-conducting state, the current flowing to the load is limited by the current limiting resistor Rh,
Since it is a minute current limited by R7, Rm and the commutation resistor R9, it does not reach a current (drive current) sufficient to drive the load.

発光ダイオードLEDtからの光が1次側回路Aのフォ
トトランジスタP T + に入射すると、このフォト
トランジスタP T rが導通し、タイマ回路2におけ
るコンデンサC1への充電が開始される。コンデンサC
1に対する充電時定数は、抵抗R,の抵抗値とコンデン
サCIの静電容量とによって決まっている。
When light from the light emitting diode LEDt enters the phototransistor P T + of the primary side circuit A, this phototransistor P T r becomes conductive, and charging of the capacitor C1 in the timer circuit 2 is started. Capacitor C
The charging time constant for 1 is determined by the resistance value of the resistor R and the capacitance of the capacitor CI.

コンデンサC1への充電開始に伴って限時時間設定回路
5におけるPUT4のアノード電圧が次第に上昇する。
With the start of charging the capacitor C1, the anode voltage of PUT4 in the time limit setting circuit 5 gradually increases.

このアノード電圧がゲートオン用抵抗R#の両端間に現
れているゲート電圧よりも高くなった時点でPUT4が
導通する。PUT4が導通ずると、抵抗R3の両端間に
電圧が生じ、この電圧による電流がリレー出力回路3に
おけるトランジスタTri のベースに流れ、トランジ
スタTrIが導通する。
When this anode voltage becomes higher than the gate voltage appearing across the gate-on resistor R#, PUT4 becomes conductive. When PUT4 becomes conductive, a voltage is generated across the resistor R3, and a current due to this voltage flows to the base of the transistor Tri in the relay output circuit 3, making the transistor TrI conductive.

トランジスタTr+が導通すると、リレー出力回路3(
フオトトライアツクカプラPTC+)における発光ダイ
オードLED、が発光を開始する。
When transistor Tr+ conducts, relay output circuit 3 (
The light-emitting diode LED in the photo-trial coupler (PTC+) starts emitting light.

その光がリレー入力回路8におけるフォトトライアック
PACIに入射して、このフォトトライアックP A 
C+が導通ずる。
The light enters the phototriac PACI in the relay input circuit 8, and the phototriac PACI
C+ becomes conductive.

フォトトライチックP A CIが導通すると、抵抗R
?、R1に対して抵抗R1゜が並列に接続され、それら
の合成抵抗値が低下するため、転流用抵抗R9に流れる
電流が増加する。従って、転流用抵抗R9の両端間の電
圧が上昇し、メイントライアックT A CIのゲート
端子Gに流れる電流がターンオン電流に達し、メイント
ライアックTACIが導通する。
When the phototritic P A CI conducts, the resistance R
? , R1 are connected in parallel, and their combined resistance value decreases, so that the current flowing through the commutation resistor R9 increases. Therefore, the voltage across the commutation resistor R9 increases, the current flowing to the gate terminal G of the main triac TACI reaches the turn-on current, and the main triac TACI becomes conductive.

メイントライアックT A CIが導通すると、ゼロ電
圧検出回路6.抵抗R?+ ツェナーダイオードZD、
、ZDt 、抵抗RIlからなる回路がメイントライア
ックT A C+によって実質的に短絡され、抵抗Rj
、R@によりて制限されない大きな電流値の駆動電流が
メイントライアックTACIを介して負荷りに供給され
る。このとき、メイントライアックT A C+や負荷
りに突入電流が流れるのをコンデンサC1が抑制してい
る。
When the main triac T A CI conducts, the zero voltage detection circuit 6. Resistance R? + Zener diode ZD,
, ZDt, the circuit consisting of the resistor RIl is substantially shorted by the main triac T A C+ and the resistor Rj
, R@ is supplied to the load via the main triac TACI. At this time, the capacitor C1 suppresses inrush current from flowing into the main triac TAC+ and the load.

一方、前記の実質的な短絡によって、フォトカプラPC
,における発光ダイオードL E D tの発光も実質
的に停止され、1次側回路Aにおけるフォトトランジス
タPT、が非導通となる。これに伴って、PUT4およ
び抵抗R3を介して、タイマ回路2におけるコンデンサ
CIの充電電荷の急速放電が開始される。そして、コン
デンサCIの電圧降下によつてPUT4のアノード・カ
ソード間電圧がPUT4のオン電圧以下になった時点で
PUT4が非導通状態に復帰する。なお、PUT4の非
導通状態への復帰は、正の半サイクル期間が終了するま
での間に行われ、この復帰までの間においてコンデンサ
C3の充電電荷の放電が完了する。
On the other hand, due to the aforementioned substantial short circuit, the photocoupler PC
The light emission of the light emitting diode LEDt in , is also substantially stopped, and the phototransistor PT in the primary side circuit A becomes non-conductive. Along with this, rapid discharge of the charge in the capacitor CI in the timer circuit 2 is started via the PUT4 and the resistor R3. Then, when the voltage between the anode and the cathode of PUT4 becomes equal to or lower than the ON voltage of PUT4 due to the voltage drop of the capacitor CI, PUT4 returns to the non-conductive state. Note that the return of PUT4 to the non-conductive state is performed until the end of the positive half cycle period, and the discharge of the charge in capacitor C3 is completed until this return.

前述のようにメイントライアックTAC,の導通によっ
て負荷りに駆動電流が供給されるが、電源電圧がゼロ電
圧付近に達しメイントライアックTAC,の保持電圧以
下になると、メイントライアックTAC,がターンオフ
する。これによって、負荷りへの駆動電流の供給が停止
される。即ち、負荷りに対する電力供給の停止は、必ず
ゼロ電圧付近において行われる。
As described above, a drive current is supplied to the load by the conduction of the main triac TAC, but when the power supply voltage reaches near zero voltage and becomes less than the holding voltage of the main triac TAC, the main triac TAC is turned off. This stops the supply of drive current to the load. That is, the power supply to the load is always stopped near zero voltage.

また、メイントライアックTAC,のターンオフによっ
て、ゼロ電圧検出回路6等の短絡状態が解除される。
Further, by turning off the main triac TAC, the short circuit state of the zero voltage detection circuit 6 and the like is released.

電源電圧の負の半サイクル期間においては、発光ダイオ
ードL E D zに代わって発光ダイオードLED3
が発光すること、および、発光ダイオードL E D 
sに流れる電流を制限するのがツェナーダイオードZD
2であることのほかは、正の半サイクル期間での動作と
同様である。
During the negative half cycle period of the power supply voltage, the light emitting diode LED3 replaces the light emitting diode L E D z.
emits light, and the light emitting diode LED
Zener diode ZD limits the current flowing through s.
The operation is similar to that in the positive half-cycle period except that it is 2.

■ 位相制御 制御電圧入力端子ICに印加する制御電圧のレベルを上
げると、PUT4のゲート電圧も上がり、タイマ回路2
におけるコンデンサC8の充電電圧がその充電開始から
PUT4を導通させる電圧に上昇するまでの時間が長く
なる。従って、PUT4の導通タイミングが遅くなって
メイントライアックT A C+ の導通角が小さくな
り、負荷りへの供給電力が減少する。
■ When the level of the control voltage applied to the phase control control voltage input terminal IC is increased, the gate voltage of PUT4 also increases, and the timer circuit 2
It takes a long time for the charging voltage of the capacitor C8 to rise from the start of charging to the voltage that makes PUT4 conductive. Therefore, the conduction timing of PUT4 is delayed, the conduction angle of the main triac T A C+ becomes small, and the power supplied to the load is reduced.

逆に、制御電圧入力端子ICに印加する制御電圧を下げ
ると、PUT4のゲート電圧も下がり、タイマ回路2に
おけるコンデンサC2の充電電圧がその充電開始からP
UT4を導通させる電圧に上昇するまでの時間が短くな
る。従って、PUT4の導通タイミングが早くなって、
メイントライアックT A Clの導通角が大きくなり
、負荷りへの供給電力が増加する。
Conversely, when the control voltage applied to the control voltage input terminal IC is lowered, the gate voltage of PUT4 is also lowered, and the charging voltage of capacitor C2 in timer circuit 2 is lower than P from the start of charging.
The time required for the voltage to rise to the point where the UT4 becomes conductive is shortened. Therefore, the conduction timing of PUT4 becomes earlier,
The conduction angle of the main triac T A Cl increases, and the power supplied to the load increases.

以上説明した従来例の位相制御型ソリッドステートリレ
ーによれば、+11ゼロ電圧を検出するのに、フォトカ
プラPctを構成する発光ダイオードLEDz 、LE
D3を用いていること、(2)ゼロ電圧を2次側回路B
から1次側回路Aに伝達するのに、フォトカプラPct
を用いていること、および、■双方向性の半導体スイッ
チング素子としてのメイントライアックTAc、の導通
角を規定するのに、タイマ回路2と、PUT4等からな
る限時時間設定回路5とを用いていることから、コスト
の低減、回路構成の簡素化、軽量化ならびに省スペース
を達成できるという利点がある。
According to the conventional phase-controlled solid-state relay described above, in order to detect +11 zero voltage, the light emitting diodes LEDz, LE constituting the photocoupler Pct are
D3 is used, (2) zero voltage is connected to secondary circuit B
In order to transmit the data from
(2) A timer circuit 2 and a time limit setting circuit 5 consisting of a PUT 4 and the like are used to define the conduction angle of the main triac TAc as a bidirectional semiconductor switching element. Therefore, there are advantages in that cost reduction, simplification of circuit configuration, weight reduction, and space saving can be achieved.

しかしながら、このような構成を有する従来例には、次
のような問題点がある。
However, the conventional example having such a configuration has the following problems.

制御電圧入力端子1cに印加する制御電圧のレベルが高
いほど、メイントライアックTAC,の導通角が小さく
なる。即ち、PUT4の導通タイミングが遅くなるから
である。
The higher the level of the control voltage applied to the control voltage input terminal 1c, the smaller the conduction angle of the main triac TAC. That is, this is because the timing at which PUT4 becomes conductive is delayed.

従って、ノイズ等のために制御電圧のレベルがある値を
超えると、PUT4の導通タイミングが次の半サイクル
にずれこむおそれがある。
Therefore, if the level of the control voltage exceeds a certain value due to noise or the like, there is a possibility that the conduction timing of PUT 4 will be delayed to the next half cycle.

例えば、発光ダイオードLEDtが発光する正の半サイ
クルについてみると、PUT4ひいてはメイントライア
ックTACI の導通タイミングが次の負の半サイクル
に入ってしまうことになる。
For example, when considering the positive half cycle in which the light emitting diode LEDt emits light, the conduction timing of PUT4 and thus the main triac TACI falls into the next negative half cycle.

メイントライアックT A C+が導通ずると発光ダイ
オードLED3の発光が禁止される一方、メイントライ
アックTAC,の導通直後においてタイマ回路2のコン
デンサC1の急速放電が完了するから、負の半サイクル
においては、コンデンサC1への充電が行われない。従
って、次の正の半サイクルではPtJT4ひいてはメイ
ントライアックTACIの導通が生じない。その結果、
負荷りへの電力供給が行われるのは、負の半サイクルに
限られてしまう。
When the main triac TAC+ becomes conductive, the light emitting diode LED3 is prohibited from emitting light, while the rapid discharge of the capacitor C1 of the timer circuit 2 is completed immediately after the main triac TAC+ becomes conductive. C1 is not charged. Therefore, in the next positive half cycle, conduction of PtJT4 and thus the main triac TACI does not occur. the result,
Power is supplied to the load only during the negative half cycle.

逆に、フォトトライアックPAC,を導通させる原因と
なるコンデンサC3の充電が負の半サイクルで開始され
る場合には、負荷りへの電力供給が正の半サイクルに限
られてしまう。
Conversely, if charging of the capacitor C3, which causes the phototriac PAC to conduct, is started in the negative half cycle, power supply to the load is limited to the positive half cycle.

いずれにせよ、制御電圧が高すぎると、半サイクルしか
電力供給が行われなくなってしまう。
In any case, if the control voltage is too high, power will only be supplied for half a cycle.

このような場合、負荷りがモータであると、モータの回
転が不規制なものになるし、トルク低下は避けられない
In such a case, if the load is on the motor, the rotation of the motor will be unregulated and a decrease in torque will be unavoidable.

〈発明の目的〉 本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであっ
て、不測に異常に高い制御電圧が印加されたとしても、
正負の両サイクルで位相制御を行えるようにすることを
目的とする。
<Object of the Invention> The present invention has been made in view of the above circumstances, and even if an abnormally high control voltage is unexpectedly applied,
The purpose is to enable phase control in both positive and negative cycles.

〈発明の構成と効果〉 〔構成〕 本発明は、このような目的を達成するために、次のよう
な構成をとる。
<Structure and Effects of the Invention> [Structure] In order to achieve the above object, the present invention has the following structure.

即ち、本発明の位相制御型ソリッドステートリレーは、 交2i!電源端子間に接続された双方向性の半導体スイ
ッチング素子と、この半導体スイッチング素子を導通さ
せるリレー入力回路と、前記交流電源端子に接続される
交流電源電圧のゼロ電圧付近で発光開始する発光素子と
を有する2次側回路と、前記発光素子とともにフォトカ
プラを構成する受光素子と、この受光素子の導通によっ
て動作するタイマ回路と、制御入力の調整によって前記
タイマ回路の限時時間を設定しタイマ回路の限時完了に
よって出力する限時時間設定回路と、この限時時間設定
回路の出力によって動作し前記2次側回路のリレー入力
回路を駆動するリレー出力回路とを有する1次側回路 とを備えた位相制御型ソリッドステートリレーにおいて
、 前記制御入力のレベルに対応する前記タイマ回路の限時
時間が交流電源の半サイクル未満に制限されるように前
記制御入力のレベルを所定値以下に規制するリミッタ回
路 を備えたものである。
That is, the phase control type solid state relay of the present invention has the following characteristics: AC2i! A bidirectional semiconductor switching element connected between power supply terminals, a relay input circuit that conducts the semiconductor switching element, and a light emitting element that starts emitting light near zero voltage of an AC power supply voltage connected to the AC power supply terminal. a secondary side circuit having a secondary side circuit, a light-receiving element that forms a photocoupler together with the light-emitting element, a timer circuit that is operated by conduction of the light-receiving element, and a timer circuit that sets the time limit of the timer circuit by adjusting a control input. A phase control type comprising a primary side circuit having a time limit setting circuit that outputs an output when the time limit is completed, and a relay output circuit that operates based on the output of the time limit setting circuit and drives a relay input circuit of the secondary circuit. The solid state relay includes a limiter circuit that regulates the level of the control input to a predetermined value or less so that the time limit of the timer circuit corresponding to the level of the control input is limited to less than half a cycle of the AC power supply. It is.

〔作用〕[Effect]

この構成による作用は、次の通りである。 The effects of this configuration are as follows.

即ち、ノイズ等のために制御入力のレベルが所定値を超
えたときには、リミッタ回路が限時時間設定回路に印加
されるその制御入力のレベルを前記所定値以下に規制す
るため、制御入力レベルに対応するタイマ回路の限時時
間は交流電源の半サイクルよりも短くなる。従って、半
導体スイッチング素子を導通させる原因となるタイマ回
路の計時動作開始が正の半サイクルで行われようと、負
の半サイクルで行われようと、いずれの場合にも、その
半サイクル内において半導体スイッチング素子が導通す
ることとなる。
That is, when the level of the control input exceeds a predetermined value due to noise or the like, the limiter circuit regulates the level of the control input applied to the time limit setting circuit to be below the predetermined value. The time limit of the timer circuit is shorter than half a cycle of the AC power supply. Therefore, whether the timing operation of the timer circuit that causes the semiconductor switching element to conduct is started in the positive half cycle or in the negative half cycle, in either case, the semiconductor switching element The switching element becomes conductive.

〔効果〕〔effect〕

以上のことから、本発明によれば、次のような効果が発
渾される。即ち、 即ち、ノイズ等のために制御入力のレベルが所定値を超
えたとしても、タイマ回路の限時時間、を交流電源の半
サイクルよりも短くするため、正負の両サイクルで位相
制御を行うことができる。
From the above, according to the present invention, the following effects are achieved. In other words, even if the level of the control input exceeds a predetermined value due to noise or the like, phase control should be performed on both positive and negative cycles in order to make the time limit of the timer circuit shorter than a half cycle of the AC power supply. Can be done.

〈実施例の説明〉 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
<Description of Examples> Examples of the present invention will be described in detail below based on the drawings.

第1図は本発明の実施例に係る位相制御型ソリッドステ
ートリレーの回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram of a phase-controlled solid state relay according to an embodiment of the present invention.

第1図において、従来例に係る第2図に示した符号と同
一の符号は、本実施例においても、その符号が示す部品
2部分等と同様のものを指す、また、特記しない限り、
接続関係についても本実施例と従来例とは同様の構成を
有している。
In FIG. 1, the same reference numerals as the conventional example shown in FIG.
Regarding connection relationships, this embodiment and the conventional example have similar configurations.

本実施例において、従来例と異なっている構成は、次の
通りである。
The configuration of this embodiment differs from the conventional example as follows.

ゲート信号入力端子ICと抵抗R1との間に抵抗R11
が接続され、これら両抵抗Ri、R目の接続点にツェナ
ーダイオードZDffのカソードが接続され、そのアノ
ードが負極側の直流電源端子1bに接続されている。本
実施例の場合、このツェナーダイオードZD、が発明の
構成にいうリミッタ回路10を構成している。
A resistor R11 is connected between the gate signal input terminal IC and the resistor R1.
The cathode of a Zener diode ZDff is connected to the connection point between these two resistors Ri and R, and the anode thereof is connected to the negative DC power supply terminal 1b. In the case of this embodiment, this Zener diode ZD constitutes the limiter circuit 10 referred to in the configuration of the invention.

なお、タイマ回路2におけるコンデンサc1の両端間に
は、このコンデンサC1の充電電圧を安定化するための
抵抗R1□が接続されている。
Note that a resistor R1□ is connected between both ends of the capacitor c1 in the timer circuit 2 to stabilize the charging voltage of the capacitor C1.

ノイズ防止用コンデンサC2が図示されていないが、こ
れは従来例と同様に接続してもよいし、省略してもよい
Although the noise prevention capacitor C2 is not shown, it may be connected as in the conventional example or may be omitted.

その他の構成は従来例と同様であるので、説明を省略す
る。
The rest of the configuration is the same as the conventional example, so the explanation will be omitted.

以下、本実施例の動作を説明する。The operation of this embodiment will be explained below.

ゲート信号入力端子1cに印加される制′4n電圧がノ
イズの重畳等により所定値を超えたときには、ツェナー
ダイオードZD3が導通し、その両端間電圧を前記の所
定値(一定値)に保持する。従って、抵抗R1と抵抗R
1とによって分圧され、抵抗R4の両端間に現れるゲー
ト電圧も一定に保持される。このときのゲート電圧は、
抵抗R1の抵抗値とコンデンサCIの静電容量とによっ
て決まるタイマ回路2の充電時定数と関係する。即ち、
PUT4のアノード電圧(コンデンサC+の充電電圧)
がゲート電圧を超えるまでコンデンサC1の充電電圧が
上昇するのに必要な時間が、交流電源9の半サイクルよ
りも短くなるように関係づけられている。
When the limiting voltage applied to the gate signal input terminal 1c exceeds a predetermined value due to superimposition of noise or the like, the Zener diode ZD3 becomes conductive and maintains the voltage across it at the predetermined value (constant value). Therefore, resistance R1 and resistance R
1 and the gate voltage appearing across the resistor R4 is also held constant. The gate voltage at this time is
It is related to the charging time constant of the timer circuit 2, which is determined by the resistance value of the resistor R1 and the capacitance of the capacitor CI. That is,
PUT4 anode voltage (capacitor C+ charging voltage)
The relationship is such that the time required for the charging voltage of the capacitor C1 to rise until it exceeds the gate voltage is shorter than a half cycle of the AC power supply 9.

そのため、正の半サイクルにおいて発光ダイオードLE
D*が発光したことに原因してPUT4が導通するタイ
ミングは、その原因となった正の半サイクルの期間内に
限られ、次の負の半サイクルにずれこむことはない。ま
た、負の半サイクルにおいて発光ダイオードLEDsが
発光したことに原因してPUT4が導通ずるタイミング
は、その原因となった負の半サイクルの期間内に限られ
、次の正の半サイクルにずれこむことはない。
Therefore, in the positive half cycle, the light emitting diode LE
The timing at which PUT4 becomes conductive due to the light emission of D* is limited to the period of the positive half cycle that caused the light emission, and does not shift to the next negative half cycle. Furthermore, the timing at which PUT4 becomes conductive due to the light emitting diodes LEDs emitting light during a negative half cycle is limited to the period of the negative half cycle that caused this, and is delayed to the next positive half cycle. Never.

従って、正の半サイクルにおいても、負の半サイクルに
おいても、所定の位相制御が良好に行われる。
Therefore, predetermined phase control is performed satisfactorily in both the positive half cycle and the negative half cycle.

なお、リミッタ回路10としは、ツェナーダイオードZ
 D xのほか、同一の機能を有するものであればどの
ような素子を用いてもよい。
Note that the limiter circuit 10 is a Zener diode Z.
In addition to D x, any element may be used as long as it has the same function.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の実施例に係る位相制御型ソリッドステ
ートリレーの回路図である。また、第2図は従来例に係
る位相制御型ソリッドステートリレーの回路図である。 A・・・1次側回路 B・・・2次側回路 2・・・タイマ回路 3・・・リレー出力回路 5・・・限時時間設定回路 7a、7b・・・交流電源端子 8・・・リレー入力回路 10・・・リミッタ回路 TAC,・・・メイントライブック (双方向性の半導体スイッチング素子)PC+ ・・・
フォトカプラ
FIG. 1 is a circuit diagram of a phase-controlled solid state relay according to an embodiment of the present invention. Moreover, FIG. 2 is a circuit diagram of a phase control type solid state relay according to a conventional example. A...Primary side circuit B...Secondary side circuit 2...Timer circuit 3...Relay output circuit 5...Time limit setting circuits 7a, 7b...AC power supply terminal 8... Relay input circuit 10...Limiter circuit TAC,...Main try book (bidirectional semiconductor switching element) PC+...
Photo coupler

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)交流電源端子間に接続された双方向性の半導体ス
イッチング素子と、この半導体スイッチング素子を導通
させるリレー入力回路と、前記交流電源端子に接続され
る交流電源電圧のゼロ電圧付近で発光開始する発光素子
とを有する2次側回路と、 前記発光素子とともにフォトカプラを構成する受光素子
と、この受光素子の導通によって動作するタイマ回路と
、制御入力の調整によって前記タイマ回路の限時時間を
設定しタイマ回路の限時完了によって出力する限時時間
設定回路と、この限時時間設定回路の出力によって動作
し前記2次側回路のリレー入力回路を駆動するリレー出
力回路とを有する1次側回路 とを備えた位相制御型ソリッドステートリレーにおいて
、 前記制御入力のレベルに対応する前記タイマ回路の限時
時間が交流電源の半サイクル未満に制限されるように前
記制御入力のレベルを所定値以下に規制するリミッタ回
路 を備えた位相制御型ソリッドステートリレー。
(1) A bidirectional semiconductor switching element connected between AC power terminals, a relay input circuit that conducts this semiconductor switching element, and light emission starting near zero voltage of the AC power supply voltage connected to the AC power terminal. a secondary side circuit having a light-emitting element that functions as a photocoupler; a light-receiving element that forms a photocoupler together with the light-emitting element; a timer circuit that operates by conduction of the light-receiving element; and a timer circuit that sets the time limit of the timer circuit by adjusting a control input. and a primary side circuit having a time limit setting circuit that outputs an output upon completion of the time limit of the timer circuit, and a relay output circuit that operates based on the output of the time limit setting circuit and drives a relay input circuit of the secondary circuit. In the phase-controlled solid state relay, a limiter circuit regulates the level of the control input to a predetermined value or less so that the time limit of the timer circuit corresponding to the level of the control input is limited to less than half a cycle of the AC power supply. Phase controlled solid state relay with
JP61236628A 1986-10-03 1986-10-03 Phase control type solid-state relay Pending JPS6392258A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61236628A JPS6392258A (en) 1986-10-03 1986-10-03 Phase control type solid-state relay

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61236628A JPS6392258A (en) 1986-10-03 1986-10-03 Phase control type solid-state relay

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6392258A true JPS6392258A (en) 1988-04-22

Family

ID=17003443

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61236628A Pending JPS6392258A (en) 1986-10-03 1986-10-03 Phase control type solid-state relay

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6392258A (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS494473A (en) * 1972-04-24 1974-01-16
JPS6016173A (en) * 1983-07-06 1985-01-26 Yashima Denki Kk Phase control circuit of ac power

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS494473A (en) * 1972-04-24 1974-01-16
JPS6016173A (en) * 1983-07-06 1985-01-26 Yashima Denki Kk Phase control circuit of ac power

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0242022B1 (en) Device for limiting surge current
JP2004312995A (en) Adjustment method of power consumption of loading, adjusting circuit for power consumption of loading, and electric lighting device for lamp
JP2004505593A (en) Interface circuit and method
JP2001211562A (en) Charging circuit having plurality of modes
KR19980032713A (en) 2 wire power electronic switch
JPS6392258A (en) Phase control type solid-state relay
US5463307A (en) High efficiency, low voltage adapter apparatus and method
JPS6392259A (en) Phase control type solid-state relay
WO2021136172A1 (en) Phase-cut dimming circuit
JP2658025B2 (en) Phase control type solid state relay
JPH05122934A (en) Switching type dc power supply
JPH023277Y2 (en)
JPS6215029B2 (en)
JPH08111931A (en) Over-load detecting apparatus and incandescence lamp control apparatus
JPH0113303B2 (en)
JP2696168B2 (en) AC 2-wire non-contact switch
JPS6377383A (en) Starting circuit
JP2629842B2 (en) Solid state relay
JPH05109491A (en) High-frequency lighting device
JPS6111776Y2 (en)
KR880002181Y1 (en) Power circuit
JP3066222B2 (en) Control circuit for bidirectional thyristor
JPH10323044A (en) Power circuit
KR970005827B1 (en) Non relay circuit of soft-start
RU1826146C (en) Lighting device