TW201222184A - Twin lead type load controller - Google Patents

Description

201222184 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種雙線式的負載控制裝置。 【先前技術】 先前以來，為了對照明裝置或換氣扇等負載的接通/ 斷開進行控制，使用雙向三極體（triac)等的無接點開關 元件來代替機械地對接點進行開閉的雙線式開關（switch ) 的負載控織置（f子關）已實現實用化（參照專利文 獻1)。根據節省配線的觀點，此種負載控制裝置一般採用 雙線式接法，且串聯地連接於商用電源（交流電源）與負 載之間。以上述方式串聯地連接於商用電源與負載之間的 負載控制裝置的問題在於：如何確保自身的電路電源。 圖10表錢前的串聯地連接於商用電源2與負載3 載控制裝置5°的電路構成。該負載控制 ^ . ., ^ 十主開閉51及輔助開閉部57的導 二V電源部雷53、以及用以將驅動電力供給至控制 τ 電源。P 54、於停止朝負載3供給電 力夺朝第電源54供給電力的第2電源部55、以及於 朝負載3供給電力時朝第1電源部54供給電力的第3電源 TJ^T 57 ^th™〇 57a > 田負載3的量小，曰乂龙、、古 的雙向三極體(主開二動:比用：保持主開閉部。 件）51a的導通狀態的保持電流 4 201222184 更小的電流時’上述閘流體57a發揮使主電路電流流入至 該負載3的作用。 第2電源部55例如是由對電流進行限制的電阻與對電 壓進行箱:位的曾納二極體（Zenerdi〇de)(定電壓二極體） 55a等構成的定電壓電路，藉由整流部52而經全波整流 (full wave rectification)後的脈動電流（pUisating current) 被輸入。接著，僅當輸入的脈動電流的電壓值高於曾納二 極體55a的曾納電壓時，使電流流動。電流的一部分流入 至第1電源部54，作為控制部53的電力而被供給，並且 對連接於第1電源部54的輸入端子之間的緩衝電容器 (buffer condenser) 54a進行充電。當藉由整流部52而經 全波整流的脈動電流的電壓低於曾納電壓時，緩衝電容器 54a成為電源，將電力供給至第丄電源部54。因此，該緩 衝電谷器54a重複地進行充放電。換言之，即便負載3原 來為斷開的狀態’電流亦會經由曾納二極體55a以及整流 部52而流入至負載3。此時流入至負載3的電流必須為不 會使負載3進行誤動作的程度的微小電流，以使控制部53 的消耗電流維持為小消耗電流，且使第2電源部55的阻抗 (impedance)維持為高阻抗的方式來進行設定。再者，第 1電源部54作為電壓穩定化部而發揮功能。 另一方面，對用以使負載3啟動的操作把手（SW) 4 進行操作之後，控制部53輸出控制信號，藉此，第3電源 部56的開關7L件56c導通，結果，對緩衝電容器54a進行 充電。對該緩衝電容器54a進行充電之後，電流按照曾納 201222184 二極體56a、輔助開閉部57的閘流體57a、以及主開閉部 51的雙向三極體51a的順序流動。雙向三極體51a接通之 後’整流部52的整流電壓大致為零，因此，第2電源部 55不導通，電流不流動。第3電源部56亦相同。 於第2電源部55以及第3電源部56不導通的期間， 第1電源部54自緩衝電容器54a供給電力，因此，第i 電源部54的輸入電壓，gp，緩衝電容器54&的端子電壓， 逐步下降。接著，若流入至雙向三極體51&的電流為零， 則由於自m ’雙向三極體51a成為打雜態（不導 通）且於整流部52中產生電壓。若該電壓高於緩衝電容 ί fi”子電壓，則開始對緩衝電容器54a進行充電。 流動’但營商田φf_ 導通（閉合狀態）之後，電流持續地

自使消耗電力減少的觀點考慮，

市'J珉直的動作產生影響。 一旦主開閉部51導诵Γ ω人山. ’正在推進著將 6 201222184 負載更換為LED燈泡等。由於LED元件利用直流電流來 發光，因此，於LED燈泡的内部設置有將交流電流轉換為 直流電流的電源電路’但亦存在廉價的發光二極體（Light

Emitting Diode，LED)燈泡等、未對一部分的負載的電源 電路採取雜訊（noise)對策（例如將電容器等並聯地連接 於電源電路的端子之間等）的構件。於未採取雜訊對策的 LED燈泡等作為負載而連接於上述雙線式的負載控制裝 置50的情形下，即使當負載原本應為斷開的狀態時，為了 確保負載控制裝置50自身的電路電源，電流流入至負載， 藉此，負載有可能會產生誤動作（例如，;LED燈泡的閃爍 4 )。又，於上述先前的負載控制裝置5〇中，利用曾納二 極體55a來使電壓下降，因此，電壓下降部分的能量因熱 轉換等而被消耗，完全無助於改善能量效率（ene efficiency)。 [專利文獻1]日本專利特開2008_97535號公報 【發明内容】 本發明是為了解決上述先前例的問題而成的發明，提 --種雙線式的負载控制裝置，該雙線式的負載控 :使負載斷開的狀態下’使負載控制裝置的待機‘力：内 =電源的消耗電力）減少，即使#連接 ，燈泡等的負载時，亦可防止由:= 载的誤作動（LED燈㈣誤發光等）。U起的負 本發明的一個形態的雙後式負截# _用電源與負載之間，===== 201222184 使上述負载斷開的狀態下，用以綠保内部電源的斷開電源 部，上述斷開電源部包括根據輸入電屋的位準（lew)來 切換為串聯與並聯的多個電容n，使上述多個電容器重複 地進行充電與放電，將上述多個電容器 作為上述内部電源。 幻电刀 又，本發明的另-形態的雙線式負載控制裝置串聯地 j接於商用電源與負載之間’該雙線式負載控制裝置包 括·主開閉部，將上述主開關元件的主電極串聯地連接於 上述商用電源以及上述負載，且控制對於負載的電力的供 給；整流部，連接於上述主開關元件的主電極之間；控制 部，根據來自外部的信號來對負載的接通或斷開進行控 t ’第、1電源部’用以穩线將電力供給至上述控制部； 2電源。P自上述主開閉部的兩端經由整流部而供給電 =，於使上述負載斷開的狀態下，朝上述第i電源部供哈 =二Ϊ3電源部，自上述主開閉部的兩端經由整流 ^供給電力，於使上述負載接通的狀態下，朝上述第i 供給f源’上述第1電源部是以使輸出電壓低於輸 =電㈣方式來對輸人的直流電流進行降壓的DC/DC轉 換=_恤〇 ’上述第2電源部包括：多個電容器、將 ，多個電谷器切換為串聯連接與並聯連接的串並聯切換 電路、連接於朝向上述第丨電源部的輸出端子的第1開關、 =對上逑第1開關的接通（閉合狀態）及斷開（打開狀 ϋ灯控制的第1開關控制部，當朝上述第2電源部輪 的輸入電知於規定的電壓時，上述串並聯切換電路將 8 201222184

器進行充 關控制部使上述第1開關斷開（打開 電源部輸入的輸入電壓為上述規定的 電壓以下時，上述串並聯切換電路將上述多個電容器予以 並聯連接來對上述多個電容器進行放電，並且上述第丄開 關控制部使上述第1開關接通（«、），藉由重複地對 上述多個電容n進行充電與放絲將來自±述整流部的輸 入電壓降壓至規定位準且予以輸出。 根據上述構成，於使負載斷開的狀態下，成為負載控 制裝置的内部電源的第2電源部（斷開電源部）根據串耳二 連接的電容器的段數來使輸入電壓（脈動電流）的峰值 (peak)電壓降壓。當利用第2電源部（斷開電源部）來 降壓時，與使用曾納二極體的情形相比較，因熱轉換等引 起的能量損耗（energy loss)極少，因此，可使負載控制 裝置的待機電力（内部電源的消耗電力）減少。又，於負 載斷開的狀態下，經由第2電源部（斷開電源部）而流入 至負載的電流進一步減少，因此，假設即使於連接有未採 取雜訊對策的LED燈泡等的負載的情形時，負載發生誤動 作的可能性亦會變小。 於上述構成中’較佳為上述第2電源部更包括將自上 述整流部輸入的電壓箝位於規定的值的電壓箝位電路，使 上述規定的電壓以上的電壓不會施加於串聯連接的上述多 個電容器。 又，較佳為上述串並聯切換電路連接於上述多個電容 201222184 器的端子，且由對上述多個電容器的串聯連接與並聯連接 進行切換的第2開關、以及對上述第2開關的連接狀態進 行控制的第2開關控制部構成。 又，較佳為上述多個電容器為三個以上，上述第2開 關控制部使串聯連接的上述多個電容器的數量可變。 上述第2電源部亦可更包括對自上述商用電源或上述 整流部輸人的輸人電壓的峰值電壓進行檢測的峰值電塵檢 測部，上述第2開關控制部根據上述商用電源的峰值電壓 來將因上述第2開關而串聯連接的上述多個電容器的數量 予以變更。 上述串並聯切換電路亦可包括：串聯地連接於上述多 個電容器之間的第1二極體、與第2二極體，該第2二極 體於充電時，以使電流逆向地流動的方式而連接著。 上述多個電容器亦可為三個以上，上述第2電源部更 包括·與上述多個電容II中的至少―個電容器並聯地連接 的第3開關、以及對上述第3開關的接通（閉合狀態）及 斷開（打開狀態）進行控制的第3開關控制部，藉由對上 述第3開關的接通（閉合狀態）及斷開（打開狀態）進行 控制’可將串聯連接的上述多個電容器的數量予以變更。 上述第2電源部亦可更包括對自上述商用電源或上述 机。卩輸入的輸入電壓的峰值電壓進行檢測的峰值電壓檢 部’上述第3開關控制部根據上述商用電源的峰值電壓 Λ對因上述第3開關而串聯連接的上述多個電容器 予以變更。 里

201222184 r vr^^L/iX 上述第2電源部亦可更包括限流元件，該限流元件於 串聯地連接有上述多個電容器時，用以對上述多個電容器 進行充電的電流量進行限制。 上述限流元件亦可使電流量可變，上述第2電源部更 包括.對自上述第2電源部輸出至上述第丨電源部的電壓 進行檢測的輸出電壓檢測部、以及對上述限流元件的電流 量進行控制的限流元件控制部，上述限流元件控制部可根 據上述輸出電壓檢測部所檢測的來自第2電源部的輸出電 壓來對上述限流元件的電流量進行控制。 上述第2電源部亦可更包括對自上述商用電源或上述 整流部輸入的輸入電壓的峰值電壓進行檢測的峰值電壓檢 測部，上述第1開關控制部根據上述峰值電壓來對上述第 1開關的打開時間進行控制。 —較佳為上述第1開關以及上述第丨開關控制部是由將 規定的控制信號予以輸入而導通的半導體元件構成，以來

自上述整流部的輸出電壓作為上述控制信號而輸入至 半導體元件。 L 6較佳為上述第1開關以及上述第1開關控制部是由將 規定的控繼號予以輸人*導通的半導體開件， 以來自上述電壓箝位電路的輸出電壓作為而 輸入至上料導體關猶。 _5说而 較佳為上述第i開關控制部根據上述第 出電壓來對上述第i開_打_間崎帥電W的輸 較佳為上述電壓箝位電路包括串聯連接的多個定電壓

201222184 ^ I U^A-UIA 一極體，上述串聯連接的多個定電壓二極體的中間連接點 連接於上述第1電源部的輸入部，使流入至上述串聯連攝

的多個電壓二極體的紐的-部分朝上述第丨電源部 流動。 J -較佳為上述電壓箝位電路包括：串聯連接的多個定電 壓一極體、以及並聯地連接於至少一個定電壓二極體的開 關凡件，上述負載控制裝置更包括：對自上述朗電源或 i述整流部輸入的輸入電壓的峰值電壓進行檢測的峰值電 壓檢測部、與對上述開關元件的接通（閉合狀態）以及辦 開（打開狀態）進行控制的第4開關控制部，上述第4開 關控制部根據上述峰值電壓來使上述定電壓二極體的 可變。 矣 本發明的目的以及特徵根據如下所述的附圖及所給予 的後述的較佳實施形態的說明而變得明確。 ▲為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明_ 易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細 明如下。 【實施方式】 以下’參照形成本說明書的一部分的圖式來更詳細地 對本發明的實施形態進行說明。於全部的圖式中，對相同 或類似的部分附上相同的構件符號，且省略與其相關的重 複的說明。 (第1實施形態） 一面參照圖1以及圖2，一面對本發明的第1實施形 12 201222184 201222184 態的又線式負载控制裝置1Ait行說明。目丨是表示雙線 式負載控制裝置1A的構成的電路圖，圖2是表示各部分 的電壓以及動作的時序圖。上述負載控制裝置ia串聯地 連，於商用電源2與負載3。負載控制裝置iA與上述第工 先刖例同樣地，包括.對負載3的接通/斷開進行控制的主 開閉4 11及獅卩糊部17、對主開閉部u及辅助開閉部 17的導通進行控制的控制部13、以及用以將驅動電力供給 至控制部13的電_路。該麵電路包括：整流部i2、 使朝控制部13供給的電力穩定的第丨電源部14、於停止 朝負載3供給電力時朝第i電源部14供給電力的第2電源 邛15、以及朝負載3供、給電力時朝帛j電源部14供給電 力的第3電源部16。輔助開閉部17例如包括問流體^， 將使主關部11的雙向三極體（主關元件）lla導通所 需的大小的電流供給至主開關元件Ua的閘極（gate)。第 1電源部14是DC/DC轉換器’對輸人的直流電流進行降 壓，使得輸出電壓低於輸人電壓。再者，由於第2電源部 15以外的構成與上述第1先前例相同，因此，省略其說明。 苐2電源部15包括：多個（例如三個）電容器Μ。 〜151c、以及連接於各電容器151a〜151c的端子之間的多 個一極體152a〜152g。又，第1開關（場效電晶體（Fidd

Effect Transistor，FET) 153連接於第2電源部15的輸出 端子15b，第2電源部15的輸入電壓施加於第丨開關153 的控制電極（EET的閘極電極）。如圖2所示，自整流部 12輪出經全波整流的脈動電流（亦即，第2電源部15的 13 201222184^ 輸入電壓）’因此最初第l開關153接通（閉合狀態），第 2電源部15的輸入電壓假定為〇v的電壓。隨著第2電源 部15的輸入電壓的上升，電流經由二極體152a以及第i 開關153而流入至第1電源部14。若第2電源部15的輸 入電壓高於規定的電壓，則第丨開關153斷開（打開狀態）， 停止朝第1電源部14供給電力，電力自緩衝電容器14a 供給至第1電源部1。 若第1開關153斷開（打開狀態），則二極體152a、 電容器151a、二極體152b、電容器151b、二極體152c、 以及電容器151c串聯連接，電流經由這些構件的串聯電路 而流入至接地（ground)。在此期間，各電容器15U〜i5ic 分別被充電’以使用相同規格的電容器（零件）為條件， 各電容H 151a〜151e的端子電壓成為將輸人電屋的峰值 電壓除以電容器的數量所得的電壓。二極體152a、152b 以及二極體152c作為串聯地連接著電容器151a〜151c的 第1二極體而發揮功能。 若第2電源部15的輸入電壓為規定的電壓以下，則第 1開關153再次接通（閉合狀態），電流經由限流電阻、二 極體152a以及第1開關153而流入至第i電源部14。若 第2電源部15的輸入電壓低於電容器151a〜151c的端子 電壓’則各電容器151a〜151c所接受的電荷開始放電，經 由第1開關153而流入至第1電源部14。亦即，藉由自電 容器151a〜151c放電來對因第2電源部15的輸入電壓下 降引起的電力不足進行補充，圖丨所示的第2電源部15 201222184 壓利用多個電办Γ的填波谷電路。又，輸入電壓的峰值電 於第1 】令态151a〜151c的串聯電路來分壓，並且由 因此^ 9 ^3’上述規定的電壓以上的電壓不會被輸出， H2 電源部15作為降壓電路而發揮功能。二極體 B二;2二極體而發揮功能’該第2二極體並 :、M砧Ϊ電容器151&〜151°，並且於充電時，用以使電 又，二極體152a〜152g以及第i開關j 器151a〜151c的串聯與並聯進行切換的 =並聯切換電路而發揮功能。而且，第i開關153的控制 為:二電極)以及第2電源部15的輸入電壓作 ί 通(閉合狀態)以及斷開(打開狀 I)進订控制的第1開關控制部而發揮功能。 再者，第2電源部15的電容器的數量為兩個以 可，並無特別的限定。又，第1開關以及第…關控制部 只要可於朝第2電源部15輸入的輸人電壓高於 = 時，使第！開關斷開（打開狀態），於朝第2電 =

入的輸入電壓為上述規定的電壓以下時，使第1 I (閉合狀Μ)即可，並不限定於上述啦。㈣ 1開關以及第1開關控制部亦可A获 述第 d 稍·田微雷 (microcomputer)來控制的開關等。 电购 根據第1實施形態的構成，與由使用有曾納_。 定電壓電路構成的先前例相比較，因熱轉換等^丨:極體的 損耗極少，因此，可使負载控制裝置1A的待機 $能量 因此，於使負載3斷開的狀態下，經由第）雷 ’ 弟2電源部15而流 201222184 入至負載3的電流進一步減少，即使於連接有未採取雜訊 對策的LED燈泡等的負載的情形時，亦可防止負載的誤作 動（LED燈泡的誤發光等）。 (第2實施形態） 一面參照圖3以及圖4，一面對本發明的第2實施形 態的雙線式負載控制裝置1B進行說明。圖3是表示雙線 式負載控制裝置1B的構成的電路圖，圖4是表示各部分 的電壓以及動作的時序圖。該負載控制裝置1B的第2電 源部15除了包括上述第1實施形態的構成之外，於串聯連 接的多個二極體的151a〜151c的前段連接有由曾納二極 體（定電壓二極體）154與半導體開關元件155構成的電 壓籍位電路（定電壓電路），以對輸入電壓進行箝位。 自電壓箝位電路輸出了受到曾納二極體154的曾納電 壓支配的矩形波電壓，第1開關153與該矩形波大致同步 地接通/斷開。當第1開關153接通（閉合狀態）時，來自 電壓箝位電路的輸出電壓大致為〇V，因此，僅主要自電 谷器151a〜151c釋放的電荷會供給至第丨電源部14。來 自第2電源部15的輸出電壓成為以將輸入電壓的峰值電壓 除以電容器的數量所得電壓作為峰值電壓的大致矩形波。 第2實施形態的第2電源部15與先前例同樣地，包括 由曾納二極體154與半導體開關元件155構成的電壓箝位 電路（定電壓電路）。然而，自電壓籍位電路輸出的電流主 要僅用以對電谷器151a〜151c進行充電而並不直接地流 入至第1電源部14 ’因此，流人至箝位電路的電流值非常 16 201222184 小。而且，電壓箝位電路的輪出電壓進一步由多個電容器 151a〜151e分壓而降壓。因此，與先前例相比較，可使曾 ,二極體154的曾納電壓升高，從而可進_步使因熱轉換 等引起的能量損耗減小。又，與上述第1實施形態的構成 相比較，由於施加於電容器或二極體等的零件的電壓因電 壓箝位電路崎壓’因此，可保證上述零件的财壓。 (第3實施形態） 一面參照圖5 ’ 一面對本發明的第3實施形態的雙線 式負載控制裝置1C進行說明。0 5是表示雙線式負載控 制裝置ic的構成的電路圖。於第3實施形態中，將第i 開關153、對多個電容器的串聯連接與並聯連接進行切換 的串並聯切換電路、以及這些構件的控制部予以積體電路 ^Integrated Circuit ’ 1C)化。串並聯切換電路連接於電容 \151a〜151c的端子’且包括：對電容器的串聯連接與並 聯連接進行切換的第2卩销156、以及對該第2開關156 的連接狀進行控制的第2開關控制部157。該第2開關 控制部157亦可兼作為對第1開關的接通（閉合狀態）以 及斷開（打開狀態）進行控制的第丨開關控制部。 而且’於電谷斋為三個以上的情形時，第2開關控制 部157亦可任意地料聯連接的電容器的數量予以變更。 ，者，亦可設置對自商用電源2或整流部12輸入的輸入電 壓的峰值電壓進行檢測鱗值電壓檢測部158，根據例如 壓的峰值電壓來自動地將串聯連接的電容器的數量 乂·更眾所周知’作為商用電源2的電壓，併存有刚 17 201222184

〜 系的電壓與200 V〜240 V系的電壓士 =可將相同的負載控制装置1C使 ^此種 :系與2〇〇V系等電壓不同的系統。而且，二電;原丄 1〇0 ，兼作為第i開關控制部的情形時，亦== 電壓檢測部158所檢測的峰值電壓來對第i 峰值 ，控制。或者’亦可設置對自第2電源部15 Γ: (UZ14的電壓進行檢測的輸出賴檢測部⑹ (―、圖7)’根據第2電源部ls的輸出電壓 厂時間進行控制。例如，於朝第2 = 輸入的輸人f壓或來自第2電源部15的輸出電 的臨限值，情形時，以使第1開關153的打開時間變短的 方式來進打控制’藉此’可控制自第2電源部15輸出的電 流量使成為固定的電流量。此外，亦可根據峰值電壓 臨限值予以變更。 (其他變形例） 圖6表示圖3所示的第2實施形態的變形例的雙線式 負載控制裝置1D的構成，於串聯連接的電容器為三個以 上的情形時，與多個電容器151a〜151c中的至少一個電容 器並聯地並聯連接著第3開關159，並且設置對該第3開 關159的接通（閉合狀態）以及斷開（打開狀態）進行控 制的第3開關控制部160。藉此，可將串聯連接的多個電 容器的數量予以變更。而且，亦可設置對自商用電源2或 整流部12輸入的輸入電壓的峰值電壓進行檢測的峰值電 壓檢測部158，根據輸入電壓的峰值電壓來自動地將串聯 201222184 連接的多個電容器的數量予以變更。 圖7是表示其他變形例的雙線式負載控制裝置ιέ的 構成的電路圖。於該雙線式負載控制裴置1Ε中，電阻器 等的限流元件161串聯地連接於多個電容器151a〜1Mc 的串聯電路。可藉由限流元件161來限制對電容器151a〜 151c進行充電時的充電電流。而且，亦可將可變電阻器等 用作限流元件161來使電流量可變，且進一步設置對自第 2電源部15輸出至第丨電源部14的電壓進行檢測的輸出 電壓檢測部162以及對限流元件161的電流量進行控制的 限流元件控制部163。藉此，可根據來自第2電源部15的 輸出電壓來對限流元件161的電流量進行控制。再者，圖 7是以圖3所示的第2實施形態的構成為基礎來進行描 繪，但不限定於第2實施形態的變形例，亦可在其他實施 形態的構成中追加限流元件（於以下的變形例中，特別是 只要無矛盾則相同）。 圖8是表示另一變形例的雙線式負載控制裝置ip的 構成的電路圖。於該雙線式負載控制裝置1F中，串聯地 連接著多個（不限定於兩個）曾納二極體154a、154b...作 為電壓柑位電路的曾納二極體，曾納電壓的中間電壓輪入 至第2電源部15的輸出端子15b。於電壓箝位電路的曾納 一極體中流動的電流亦經由接地而流入至負載3，但藉由 使該電流的一部分流入至第1電源部14,可使流入至負載 3的電流減少。 圖9是表示另一變形例的雙線式負載控制裝置ig的 201222184 構成的電路圖。於該雙線式負載控制裝置1F中，串聯地 連接著多個（不限定於兩個）曾納二極體154a、154b…作 為電壓箝位電路的曾納二極體，並且包括並聯地連接於至 少一個曾納二極體（例如154b)的開關元件丨64、以及對 該開關元件164的接通（閉合狀態）及斷開（打開狀態） 進行控制的第4開關控制部165。根據此種構成，根據連 接著雙線式負載控制裝置1G的商用電源2 _值電壓來 對曾納電壓進行切換，藉此，可將自電壓籍位電路輸出的 電壓切換為固定的值或任意的值。 又於上述各實施形態中，例示了由曾納二極體與半 導體開關元件構成的定電塵電路作為電壓箝位電路^旦不 限定於該構成，亦可使用利用麵器（t麵f〇rme〇 等的其他降壓電路。而且，亦可準備多組多個電容器 的串聯電路’且對多組電容器的串聯電路的串聯與並聯進 ίΪΐ二外，整流部12無需為全波整流_，村Μ ίΪ^iihalf"WaVe reCtifiCati〇n CirCUi〇 ° 12 的情形時，即使準備兩組半波整流電路與 卩’將該兩組半波整流f路與第2電源部予以並 ===使流入至各個電路的電流的相位錯開w週 冊的效果。或者，亦可將多個第2_ 的蘇喊认夕寺的實施形態’可實現不脫離申請專利範圍 可、夕種變更以及變形，這些變更以及變形亦屬於本 20 201222184 發明的範_内。 雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以 限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神 圍内，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護 範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。 【圖式簡單說明】 圖1是表示本發明的第1實施形態的雙線式負載控制 裝置的構成的電路圖。 圖2是表示第1實施形態的雙線式負載控制裝置的各 部分的電壓以及動作的時序圖。 圖3是表示本發明的第2實施形態的雙線式負載控制 裴置的構成的電路圖。 圖4是表示第2實施形態的雙線式負載控制裝置的各 部分的電壓以及動作的時序圖。 圖5是表示本發明的第3實施形態的雙線式負載控制 裝置的構成的電路圖。 圖6是表示第2實施形態的變形例的雙線式負載控制 裝置的構成的電路圖。 圖7是表示其他變形例的雙線式負載控制裝置的構成 的電路圖。 圖8是表示另一變形例的雙線式負載控制裝置的構成 的電路圖。 圖9是表示另一變形例的雙線式負载控制裝置的構成 的電路圖。 21 201222184 圖ίο是表示先前例的雙線式負載控制裝置的構成的 電路圖。 【主要元件符號說明】 1A〜1G :雙線式負載控制裝置/負載控制裝置 2 :商用電源 3 :負載 4:操作把手 11、 51 :主開閉部 11a :雙向三極體/主開關元件 12、 52 :整流部 13、 53 :控制部 14、 54 :第1電源部 14a、54a :緩衝電容器 15、 55 :第2電源部 15b :輸出端子 16、 56 :第3電源部 17 :輔助開閉部 17a :閘流體 50 :雙線式的負載控制裝置/負載控制裝置 51a:雙向三極體/主開關元件 55a、154 :曾納二極體/定電壓二極體 56a、154a、154b :曾納二極體 56c :開關元件 57 :輔助開閉部 22 201222184 57a :閘流體 151a〜151c :電容器 152a〜152g :二極體 153 :第1開關 155 :半導體開關元件 156 :第2開關 157 :第2開關控制部 158 :峰值電壓檢測部 159 :第3開關 160 :第3開關控制部 161 :限流元件 162 :輸出電壓檢測部 163 :限流元件控制部 164 :開關元件 165 :第4開關控制部 23

Claims (1)

1. 201222184 七、申請專利範圍： i 一種雙線式負載控制裝置，串聯地連接於商用電源 與負載之間，該雙線式負載控制裝置包括： 於使上述負載斷開的狀態下，用以確保内部電源的斷 開電源部，上述斷開電源部包括根據輸入電壓的位準來切 換為串聯與並聯的多個電容器，使上述多個電容器重複地 進行充電與放電，將上述多個電容器放電所產生的電力作 為上述内部電源。 2. —種雙線式負載控制裝置，串聯地連接於商用電源 與負載之間，該雙線式負載控制裝置包括： 主開閉部，將主開關元件的主電極串聯地連接於上述 商用電源以及上述負載，且控制對於負載的電力的供給； 整流部，連接於上述主開關元件的主電極之間； 控制部，根據來自外部的信號來對負載的接通或斷開 進行控制； 第1電源部，用以穩定地將電力供給至上述控制部； 第2電源部’自上述主開閉部的兩端經由整流部而供 、’、。電力’於使上述負载斷開的狀態下，朝上述第丨電源部 供給電源；以及 第3電源部，自上述主開閉部的兩端經由整流部而供 給電力，於使上述負鶴通的狀態下，朝上述第丨電源部 供給電源， 上述第1電源部是以使輸出電壓低於輸入電壓的方式 來對輸入的直流電流進行降壓的DC/DC轉換器， 24 201222184 μ 2電源部包括：多個電容器、將上述多個電容 C連接與並聯連接的串並聯切換電路、連接於 部的輸出端子的第1開關、以及對上述 合狀態)及斷開(打開狀態)進行控 制的第1開關控制部， 主:朝亡述第2電源部輸入的輸入電壓高於規定的電壓 啦串並聯切換電路將上述多個電容器予以串聯連接 電容器進行充電’並且上述第1開關控制部 斷開（打開狀態），當朝上述第2電源部輸 入的輸入電壓為上述規定的電壓以下時，上述串並聯切換 電路將上述多個電容器予以並聯連接以對上述多個電容器 丁放電’並且上述第i開關控制部使上述第！開關接通 (，5狀態）’ #由重複地對上述多個電容H進行充電與放 電來將來自上述整流部的輸人電壓降壓至規定位準且予以 輸出。 3.如申4專利㈣第2項所述之雙線式負載控制裝 置，其中 上述第2電源部更包括將自上述整流部輸入的電壓籍 位於規疋的值的電壓箝位電路，使上述規定的電壓以上的 電壓不會施加於串聯連接的上述多個電容器。 4·如申凊專利範圍第2項或第3項所述之雙線式負載 控制裝置，其中 上述串並聯切換電路連接於上述多個電容器的端子， 且由對上述多個電容^㈣聯連接與並聯連接進行切換的 25 201222184 第2開關以及對上述第2開關的連接狀態進行控制的第2 開關控制部構成。 5·如申請專郷圍第4項所述之雙線式負載控制裝 置，其中 上述多個電容器為三個以上，上述第2開關控制部使 串聯連接的上述多個電容器的數量可變。 6.如申請專利範圍第5項所述之雙線式負載控制裝 置，其中 —上述第2電源部更包括對自上述商用電源或上述整流 部輸入的輸人電壓的峰值電壓進行檢測的峰值電壓 部， 上述第2開關控制部根據上述商用電源的峰值電壓來 將因上述第2開關而争聯連接的上述多個電容器的數量予 以變更。 7·如申請專利範圍第2項或第3項所述之雙線式 控制裝置，其中 、上述串並聯切換電路包括：串聯地連接於上述多個電 容器之間的第1二極體、與第2二極體，該第2二極體於 充電時，以使電流逆向地流動的方式而連接著。 8.如申請專利範圍第7項所述之雙線式負載控制 置，其中 上述多個電容器為三個以上， 上述第2電源部更包括：與上述多個電容器中的至少 一個電容器並聯地連接的第3開關、以及對上述第3開關 26 201222184 • - χ·- 合狀態)及斷開(打開狀態)進行控制的第3 門狀ϊίϊΐ述第3開關的接通（閉合狀態）及斷開（打 ;以;更。仃控制，將串聯連接的上述多個電容器的數量 置，^如申請專利_第8項所述之雙線式負載控制裝 补上述第2電源部更包括對自上述_電源或上述整流 部輸入的輸人電壓的峰值電麗進行檢測的峰值電壓檢測 上述第3開關控制部根據上述商用電源的峰值電 ^因上述第3開_㈣連接的上述多個電容器的數量予 10·如申請專利範圍第2項或第3項所述之雙線 載控制裴置，其中 、 上述第2電源部更包括限流元件，該限流元件於串聯 地連接有上述多個電容科，肋對上❹㈣容器進行 充電的電流量進行限制。 如申請專利範圍第10項所述之雙線式負載控制 置，其中 、 上述限流元件使電流量可變， 上述第2電源部更包括：對自上述第2電源部輸出至 上述第1電源部的電壓進行檢測的輸出電壓檢測部、以及 對上述限流元件的電流量進行控制的限流元件控制部， 27 201222184 的來自 自ί 據上述輸出電壓檢測部所檢測 進行控制。 、〗電壓來對上述限流元件的電流量 載控制裝置中^利範圍第2項或第3項所述之雙線式負 ::輸：電電===== 開關㈣上述峰值電壓來對上述第1 置 =+如申μ專利㈣第2項所述之雙線式貞載控制裝 其中 上述第1開關以及上述第1開關控制部是由將規定的 控制信號料輸人而導通的半導體元件構成，以來自上述 整々IL °卩的輪出電壓作為上述控制信號而輸入至上述半導體 元件。 14. 如申請專利範圍第3項所述之雙線式負載控制裝 置，其中 上述第1開關以及上述第1開關控制部是由將規定的 控制信號予以輸入而導通的半導體開關元件構成，以來自 上述電壓箝位電路的輸出電壓作為上述控制信號而輸入至 上述半導體開關元件。 15. 如申請專利範圍第12項所述之雙線式負載控制裝 置，其中 28 201222184 上述第2電源部更包括 述第1電源部的電壓進行檢/ 述第2電源部輪出至上 上述第1P·控制部測部’ 來對上述第i開關的打開時:進二控制電源部的輸㈣壓 16·如申請專利範圍第 :1。 置，其中 述之雙線式負載控制裝 上述，壓箝位電路包括串聯連接的多個 體’上述串聯連接的多個定電壓二極 於上述第1電源部的輸入部二：連接點連接 =疋電壓-鋪的“的—部分朝上述第i電源部 動0 置，^^請專利範圍第3項所述之雙線式負載控制裝 上述電壓箝位電路包括：串聯連接的多個定電壓二極 體以及並聯地連接於至少—個上述定電壓二極體的開關元 件， 上述負載控制裝置更包括：對自上述商用電源或上述 整流部輸入的輸入電壓的峰值電壓進行檢測的峰值電壓檢 測部、與對上述開關元件的接通（閉合狀態）以及斷開（打 開狀態）進行控制的第4開關控制部， 上述第4開關控制部根據上述峰值電壓來使上述定電 壓二極體的電壓可變。 29