KR920002096B1

KR920002096B1 - Digital control circuit for light density control

Info

Publication number: KR920002096B1
Application number: KR1019890013648A
Authority: KR
Inventors: 강운식
Original assignee: 금성산전 주식회사; 이희종
Priority date: 1989-09-22
Filing date: 1989-09-22
Publication date: 1992-03-10
Also published as: KR910007387A

Abstract

The apparatus controls a lighting apparatus using a microprocessor. The apparatus includes an input unit (6) for receiving digital or analog lighting level control signal transmitted from an external control unit, a microprocessor (3) for generating control signal ccording to the input lighting level, a memory (4) for storing a firing angle equation and firing angle data corresponding to the lighting level signal, a zero-crossing detector (5) for detecting the zero crossing of current provided to a switching circuit, a gate unit (2) for switching the switching devices, and a switch unit (1) having thyristors to control the power provided to light sources.

Description

Digital Dimming Controls

제1도는 본 발명에 따른 조광장치의 구성을 나타낸 블록도.1 is a block diagram showing the configuration of a light control apparatus according to the present invention.

제2도는 본 발명에 따른 조광장치의 일 실시예를 나타낸 블록도.2 is a block diagram showing an embodiment of a light control apparatus according to the present invention.

본 발명은 정밀한 조광 특성이 요구되는 조광 부하를 제어하기 위한 마이크로 프로세서를 이용한 디지탈 조광 제어장치에 관한 것이다.The present invention relates to a digital dimming control apparatus using a microprocessor for controlling a dimming load requiring precise dimming characteristics.

종래의 조명 부하를 제어하는 조광장치는 주로 수동소자를 사용하여 제어회로를 구성하고, 그것으로 다이리스터등의 스위칭 소자를 제어함으로써 각종 조명 기기의 조광을 실현하였으나, 이러한 수동소자의 편차등에 의하여 정확한 조광을 실현하는 것이 어려웠을뿐 아니라 제어회로를 가급적 부하 특성에 맞도록 하고, 나머지는 조광장치에 가하는 조광 신호를 조절하는 수 밖에 없었으며, 또한 이러한 종래의 조광장치는 다이리스터 등의 스위칭 소자를 게이팅하기 위한 입력으로 콘덴서의 충방전 시정수의 차를 이용하는 등 시간 경과 및 주위 온도의 변화에 따른 출력의 변화가 예상되며, 특히 컴퓨터의 사용이 일반화 되어가는 현재에 있어서는 조광제어장치에서 나오는 출력이 디지탈화하는 반면에 그 조광수단인 조광장치 자체가 그러한 다지탈 입력을 처리할 수 없으므로 그 중간에 디지탈 데이타를 아날로그한 값으로 변환시키는 변환장치를 사용하여야 하는 등 불편한 점이 많았다.Conventional light control devices for controlling lighting loads mainly use passive elements to form a control circuit and control the switching elements such as the thyristor, thereby realizing dimming of various lighting devices. Not only was it difficult to realize dimming, but the control circuit had to fit the load characteristics as much as possible, and the rest had to adjust dimming signals applied to the dimmer, and such conventional dimmers used switching elements such as a thyristor. As the input for gating, it is expected to change the output according to the change of time and ambient temperature such as using the difference of charge / discharge time constant of the condenser. On the other hand, the dimming means itself is the digital means Since the input could not be processed, it was inconvenient to use a conversion device that converts digital data into an analog value in the middle.

따라서, 본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점에 착안하여 안출한 것으로 아날로그 신호를 입력할 수 있을 뿐만 아니라, 컴퓨터나 전용제어기 등으로부터 출력되는 디지탈 신호 또는 입력할 수 있도록 개선한 디지탈 조광 제어장치를 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made in view of the problems of the prior art, and not only can input an analog signal, but also provides an improved digital dimming control device for inputting a digital signal output from a computer or a dedicated controller or the like. The purpose is.

이를 위하여 본 발명에 따른 조광제어장치는 외부 컴퓨터나 전용제어기 등으로부터 전송되는 조광레벨제어신호를 수신하기 위해 통신회로(IC)로 구성된 디지탈 입력수단과, 아날로그/디지탈 변환기로 구성되는 아날로그 입력수단을 구비한 입력회로(6)와, 상기 입력회로의 출력에 상응하여 조광을 하기 위한 연산을 실행하고, 이 연산의 결과에 따라 조광제어를 행하는 마이크로 프로세서(3)와, 상기 마이크로 프로세서에 접속되고, 제어프로그램과 조광제어신호에 맞는 점호각 제어를 위한 연산식 또는 조광제어 입력신호에 대응하는 도통각 데이타를 저장하는 메모리(4)와, 상기 마이크로 프로세서에 접속되고, 도통각 제어를 위한 제로크로싱 지점을 검출하는 제로 크로싱회로(5)와, 상기 마이크로 프로세서의 연산결과에 상응하여 부하 조광회로내의 스위치 소자를 스위칭하고, 상기 마이크로 프로세서 및 디지탈 제어회로에 미치는 영향을 최소화하기 위해 포토커플러를 구비한 게이트회로(2)와, 상기 게이트회로의 출력에 따라 동작하고, 다이리스터등의 스위치소자로 구성된 부하 조광회로로 이루어진다.To this end, the dimming control apparatus according to the present invention comprises a digital input means composed of a communication circuit (IC) and an analog input means composed of an analog / digital converter for receiving a dimming level control signal transmitted from an external computer or a dedicated controller. A microprocessor (3) for performing dimming operation corresponding to an output of the input circuit (6), a dimming control corresponding to an output of the input circuit, and performing dimming control in accordance with a result of the operation; A memory (4) for storing the conduction angle data corresponding to the control program and the firing angle control corresponding to the dimming control signal or the dimming control input signal, and a zero crossing point connected to the microprocessor for controlling the conduction angle control; And a zero crossing circuit 5 for detecting the In order to switch the position elements and minimize the influence on the microprocessor and the digital control circuit, a gate circuit 2 having a photocoupler and a switch element such as a thyristor are operated according to the output of the gate circuit. It consists of a load dimming circuit.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 기술한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

제1도에 나타낸 바와 같이 디지탈 조광장치에 조광제어 신호입력(f)이 입력되면, 입력회로(6)를 거쳐 마이크로 프로세서(3)에 수신되고, 마이크로 프로세서(3)는 이 입력신호(d)를 받아 메모리(4)의 프로그램 및 데이타에 의하여 제어하고자 하는 레벨의 조광을 실현하기 위한 적절한 수치를 연산해내며, 제로 크로싱 회로(5)로부터의 신호(c)를 감지하여 연산해낸 결과에 따라 제로 크로싱이 이루어진 일정 시간마다 게이트회로(2)로 게이트회로 동작신호(a)를 출력하여 다이리스터등의 스위칭 소자를 사용한 부하 조광회로(1)를 제어함으로써 정확한 조광이 이루어지도록 한다.As shown in FIG. 1, when the dimming control signal input f is input to the digital dimmer, it is received by the microprocessor 3 via the input circuit 6, and the microprocessor 3 receives this input signal d. Receives and calculates an appropriate value for realizing the dimming of the level to be controlled by the program and data of the memory 4, and detects the signal (c) from the zero crossing circuit (5) to zero according to the result The gate circuit 2 outputs the gate circuit operation signal a at a predetermined time at which the crossing is performed to control the load dimming circuit 1 using a switching element such as a thyristor so that accurate dimming is achieved.

제2도는 본 발명에 따른 조광장치의 실시예로서, 동도면에 도시된 바와 같이, 마이크로 프로세서(3)는 통신 및 입출력용 I/O 단자와 등속호출 기억장치(RAM)을 갖는 원칩 마이크로 프로세서(3)를 사용하였으며, 다이리스터 등으로 구성되는 부하 조광회로는 기존과 동일하므로 생략하였고, 게이트회로(2)는 기존과 동일하나 다만 부하 조광회로 및 게이트 회로에서 발생하는 고조파 등의 각종 잡음이 마이크로 프로세서(3) 및 디지탈 제어회로에 미치는 영향을 최소화하기 위하여 포토커플러를 사용한 것이외에는 기존과 동일한 게이트 회로의 채택이 가능하므로 포토커플러 만을 표시하였다.2 is an embodiment of the dimmer according to the present invention. As shown in the same drawing, the microprocessor 3 includes a one-chip microprocessor having an I / O terminal for communication and input / output and a constant speed call memory (RAM). 3) is used, and the load dimming circuit composed of the thyristors and the like is omitted since it is the same as before, and the gate circuit 2 is the same as the conventional one, but various noises such as harmonics generated in the load dimming circuit and the gate circuit are In order to minimize the influence on the processor 3 and the digital control circuit, only the photocoupler is indicated since the same gate circuit can be adopted except for the use of the photocoupler.

메모리(4)는 별도 블록으로 판독 전용 기억장치(ROM)만을 표시하였는데, 이것 역시 원칩 마이크로 프로세서의 판독전용 기억장치(ROM)을 이용하는 것이 가능하나 조광패턴등의 가변성등을 고려하여 실시예로서는 별도 블록으로 하였다. 제로크로싱회로(5)는 예를들면 도통각 30%의 조광이 이루어지도록 신호가 입력된 경우의 이론적 도통각을 라 하면, 기존 조광기의 경우 아날로그 소자를 사용함으로써 연산기능이 없고 전 입력에 대하여 동일 제어회로를 수용되므로 특정입력에 대한 특정 출력이 출력되는 것은 불가능하며 더욱이 아날로그 소자의 기본적 편차 또는 온도 변화등에 의한 편차등의 발생하며 라는 도통각을 정확히 점호 시키는 것이 불가능하였으나 본 발명에 의한 디지탈을 사용하여 중앙처리장치(CPU)가 입력을 받아 메모리에 저장된 데이타 값 또는 연산식에 의하여 정확한 란 값을 산출하는 것이 가능하게 한다.The memory 4 shows only read-only memory (ROM) as a separate block. It is also possible to use read-only memory (ROM) of a one-chip microprocessor, but in the embodiment in consideration of variability such as dimming pattern, etc. It was made. The zero crossing circuit 5 is, for example, a theoretical conduction angle when a signal is input so that 30% conduction angle dimming is performed. Since the control circuit is accommodated, it is impossible to output a specific output for a specific input, and furthermore, it is impossible to precisely control the conduction angle, which is caused by a basic deviation of an analog device or a deviation due to a temperature change, but the digital according to the present invention is used. In this way, the CPU receives an input and calculates an accurate column value by a data value or an expression stored in a memory.

입력회로(6)는 컴퓨터나 전용제어기로부터 출력되는 디지탈 제어신호를 입력하기 위한 디지탈 입력 단자와 기존과 동일한 아날로그 신호를 입력하기 위한 아날로그 입력단자를 갖도록 하였으나, 마이크로 프로세서의 특성상 디지탈 입력신호는 마이크로 프로세서의 통신 입력 단자(RxD)를 통해 입력되고, 아날로그 입력신호는 마이크로 프로세서의 버스를 통하여 입력되도록 구성하였다. 또한 제로 크로싱회로(5)로부터의 입력은 그것이 부하를 조광하기 위한 다이리스터등의 스위치 동작의 기본이 되므로, 인터럽트를 처리하는 것(I₁)으로 하였다. 따라서 본 발명의 동작과정을 나타내는 제2도의 실시예로서 제1도의 본 발명의 구성 및 동작이 이루어지는 것을 알 수 있다.The input circuit 6 has a digital input terminal for inputting a digital control signal output from a computer or a dedicated controller and an analog input terminal for inputting the same analog signal as the conventional one. However, due to the characteristics of the microprocessor, the digital input signal is a microprocessor. It is input through the communication input terminal (RxD) of, and the analog input signal is configured to be input through the bus of the microprocessor. In addition, since the input from the zero crossing circuit 5 becomes the basis of a switch operation such as a thyristor for dimming a load, it is set to process the interrupt (I ₁ ). Accordingly, it can be seen that the configuration and operation of the present invention of FIG. 1 are performed as an embodiment of FIG. 2 showing an operation process of the present invention.

따라서 본 발명은 입력된 디지탈 데이타를 중앙처리장치(CPU)를 사용하여 관리하므로 지시한 조광치를 정확히 수신하는 것이 가능하고, 모든 연산이 디지탈로 처리되므로 온도 변화 및 소자의 특성에 따른 조광 레벨의 변화를 최소로 할 수가 있다.Therefore, the present invention manages the input digital data using a central processing unit (CPU), so that it is possible to accurately receive the indicated dimming value, and since all calculations are processed digitally, the dimming level according to the temperature change and the characteristics of the device is changed. Can be minimized.

또한 입력회로가 디지탈 입력수단과 아날로그 입력수단을 구비하므로, 별도의 변환장치 없이도 컴퓨터나 전용제어기등의 외부기기로부터 출력되는 통신신호를 디지탈 입력수단을 통해 바로 수신할 수가 있다.In addition, since the input circuit includes digital input means and analog input means, a communication signal output from an external device such as a computer or a dedicated controller can be directly received through the digital input means without a separate converter.

Claims

An input circuit 6 having a digital input means composed of a communication circuit (IC) and an analog input means composed of an analog / digital converter for receiving a dimming level control signal transmitted from an external computer or a dedicated controller; A microprocessor 3 which performs a dimming operation corresponding to the output of the circuit and performs dimming control in accordance with the result of the calculation; and a firing angle control connected to the microprocessor and adapted to the control program and the dimming control signal. A memory 4 for storing conduction angle data corresponding to an arithmetic expression or a dimming control input signal for a zero crossing circuit; a zero crossing circuit 5 connected to the microprocessor for detecting a zero crossing point for conduction angle control; Switching the switch element in the load dimming circuit corresponding to the operation result of the microprocessor, and Digital dimming control consisting of a gate circuit 2 having a photocoupler and a load dimming circuit composed of a switch element such as a thyristor for minimizing the influence on the processor and the digital control circuit. Device.