TW318973B - - Google Patents

Description

S^S973 at _ B7 五、發明説明（1) 技術範阐 本發明一般係關於電子功率調整及控制方面，更具體言 之，係關於用Μ減少負載能最消耗之装置與方法，特別是 例如為螢光爾及馬達之霄感負載，同時亦可將功率因數朝 向一超前反射功率因數移動，維持低線路諧波失真，低線 路峰倌因敝及低線路雜波。 枝術背棄 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 在本行技術中已知有各式各樣的交流功率調整電路，在 此等雷路中，送至負載（例如螢光燈及馬達等）之交流功率 係絆由一交流雷子開闞（例如閘流體）之控制而被調整，此 雷子開關將交流功率霄源與負載相連接。很多此種糸统使 用其稞形式之反饋控制系統以感測負載功率。然後使用此 項資訊將相對於原始零交越之時間推|前或使之滯後，在交 流功率週期之每一半遇期之期間，電子開闞被觸發而専雷 。因此雷子装置在週期之較後之時間開啟以減少功率及較 早之時間開啟Μ增加功率。一旦故動之後，當負載電流改 麥荦相反方向時，即有如圖U所示，在零交越時，電子開 關一般係自動藺閉，因而阳擋霄流流至負載。例如，若干 先前技術舁统使用雙向三極體作為電子開闞，因為其具有 雙向導雷及高功率特性。然而，雙向三極體僅當流經其中 之雷流降至零時方停止導電。因此，欲使送至負載之功率 減少或增加時’觸發相位角係使之推前或滯後，經由此電 子開關加至負載之交流输入功率之每一半波之部分即因而 減少或增加。 -4- 83. 3.10,000 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本纸浪尺度適用中國國家揉準（CNS > A4規格（2i〇x297公嫠） A7 B7 3!S973 五、發明説明（2 此挿型式之功率調整主要在交流雷源之每一半週期之較 後部分期間造成導電。此禰現象有可能造成電感性（滯後 )功率因數，產生諧波失真及反射進入電源線中之尖波及 造成高峰值因數。此種滯後功率因數使電源線路效率降低 (亦即對於一設定負載功率消耗言，增加電源線電流）， 另外~亦經常導致使用者窜費增高。此外，由於在電開關闞 閉期間，無雷流自交流雷源流動，遂有相當大之諧波失真 及雜波反射進入雷源線，因而干播敏感之雷子裝備之操作 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 如圖1 B所 中，雷子開 雷子開闞關 路而消失。 _，於交流 因此需要對 在此二種 至負載之雷 斷，因而造 升高過大， 鼻之煙霧。 螢光燈之照 大最減少。 因此本-發 流雷湄調整 示，在另一稱型 關在每一 閉時，窜 此型雷路 雷源線上 雷磁干擾 型式之先 流，在每 成大突波 進而使罨 此外，當 明負載Μ 半遇期 感能最 亦可產 產生諧 (ΕΜΙ) 前技術 一交流 電流。 路過早 用作Μ 節約能 式之先前技術之功率 間，均被開啟及關閉 藉轉換跨於負載上之 生鼋感功率因數或使 波失真，雜波及高峰 及射頻干擾（R F I)予 調節電路中，由交流 半週之相當大部分期 此種大突波電流造成 失效或實際損塌，連 較低功率位準供應電 源時，此等電路可使 調整電路 數次。當 一短路電 此因數加 值因數。 Μ濾波。 電源線送 間均被中 穗壓溫度 同產生剌 源予例如 光線输出 明之一目的為提供一種新穎，經濟及可靠之交 用之方法及装置，此種調整可減少功率消耗， -5 83. 3. 10,000 本紙張尺度逋用中國國家揉準（CNS > Α4规格（210X297公釐）

St8978 A7 B7 五、發明説明（5 ) 經濟部中央橾準局員工消费合作社印裝 同時亦 波失真 本發 方法及 節。 本發 方法及 降低百 >而不 本發 方法及 高值並 間，霉 交流遇 部分之 雷源調 換能鼉 後，雙 之前達 雷，κ 發明之 簡言 制送至 流雷源 可提供超前功率因數及將反射於交流雷源線上之讚 ，雜波尖峰信號及峰值因數減至最小。 明之另一目的為提供一棰供交流電源調節用之新頻 裝置，此揷方法及装置可對廣大範圍之負載自行調 明之另一目的為提供一 裝置，其可使螢光燈及 分之二十五之功率消耗 會有過大之照明強度損 明之另 裝置， 一目的為提供 使用一 流姅由 期中均 雷源予 節用之 傳送雷 向三择 到逋當 提供一 掲示 之，根 該雷容 有雷流 負載。 方法及 容器組 髏即刻 之功率 超前功 雙向三樺 雷容器* 器繼缅流 流動，流 本發明之 装置*使 ，當交流 轉換為導 位準時， 率因數。 種供交 其他有 ，且可 失。 檷供交 體及實 在此雙 過負載 經雷容 另一目 用一雙 流電源調整用之新頻 穗壓作用之照明負載 提供一超前功率因數 流電源調 質上大於 向三極體 ，因此實 器之電流 的為提供 向三極體 節用之新_ i微法拉之 停止導電期 質上在全部 提供相當大 一種供交流 及一並聯轉 遇期之每一半波零值交越之 電，當 雙向三 實質上在次一零交越 極體即轉換為停止導 據本發明之一具體實施例，提供一種用Μ控 負載之交流雷源調整系統，此系統具有耦合至一交 之一稀入Μ供懕交流雷源，此交流電源於每一半遇 6 (請先閲讀背面之注意事項鼻球寫本頁) •装 訂 本紙浪尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2丨0Χ297公釐） 83_ 3. 10,000 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 ««973 at ______ Β7 五、發明説明u ) 期之终丨h時具有零霉流交越點，此系统包括供耦合至負載 之一補出。此系統包括耦合於贿入與_出之間之一可觸發 之開關，一雷容器姐’从其供應與該可觸發開瞄並聯之― 能最傳送雷容最’一響應於負載功率而產生功率感潮信號 之雷路’將可觸發開闞觸發成等電情況之装置，將可觸發 開關觸發成非導電情況之裝置。亦提供有控制電路，此控 制雷路網合至用W觸發轉換裝置及用以響應電源感測信號 產生控制信號之装置，Μ控制觸發裝置及轉換裝置，俾於

I 每一奪交越之後之一選荦之開改時間，觸發電子可觸發開 關，另於次一零交越之前之一選定翮閉時間，將此電子可 觸發開關轉換為非導霭狀態。此經選定之關閉時間，係用 W傅得所需之功率位準及改善響應於電源感測信號之經反 射之功率因數。在另一具賻實豳例中，電容器姐包括一姐 可轉捭之雷容器，控制電路包括用Μ產生控制信號之電路 ，以將可轉襖之雷容器轉換以獲得響應於功率感測信號之 經選定之雷容最。 根撺本發明之一具體實胨例，監視器係耦合於可觸發之 開闞之二端，Μ產生響應於跨於可觸發開闞之罨壓。一控 制器窜路響應於差別雷颳信號而將可觸發開關觸發成為導 雷狀態。此外，用Κ將可觭發開關轉換為非導電狀態之装 置，可藉使可轉換開闞周圍之電流於短時間分路而將可轉 換開關轉換。 圃式之簡要說明 於下文中說明經認為係本發明之特點，其细節則見於本 -7 本紙張尺度適用中國國家梂準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 83. 3.10,000 I-------f 裝-- (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) ,1Τ 如973 a? _B7五、發明説明（5 ) 經濟部中央標準局負工消費合作社印褽 , 装概 制施體 組應一 實實之 點。制 之 控 實 具 器 供 之 體 體 例 優解控 例載體 一 容源路 具具施 及瞭載 施負 具之電 電電一 一實 的得負 實 之 一 路 ，。及 設 之 之 體 目而經 體 用 之 電 關圖關 重 路 路 具 外明流 具 路 路 器 開路開 啟 電 電 一 另說中 一 電 電 理 子電波 開 壓 設 之 同之置 之 整 整 處 電细脈 源 遇 重 路 連作装 路 調 調 微 之詳之。電 之 之 雷 明所整 電 率 率 中 中之中画中 中 中 器 發式調 整 功 功 4 4 例 4 路 4 4 4 動 本圖率 調 之 中 圖 圖施圖雷騸 圖 圖 驅 0 之功 率 明 2 之 之實之细之。之 之 之 中附中 功 發 圖 明 明體明詳明阃明 明 明 爾所術 之 本 之 發。發具發之發路發 發 發 範同技 明 撺 明 本圖本一本例本雷本。本。本 利連前 發 根。發。棟路撺之撺施據细據圖據圖據 專中先。本 供形本圖根雷根路根實根詳根路根路根 請文為形據。經波撺塊示細示雷示賵示之示雷示雷示。 申下1B波根 _流流根方例詳例器例具例例例细例细例圖 之考及流為塊為雷為细為之為合為一為施為詳為詳為路 附參，—雷 2、方 3 之 4 詳 5 伊CC 锅 7 之 0〇實9 之 1 之 1 雷 所藉 _之圖~性阃關阃之圖腌鬪光圖路圖賻圖例鬪洌_細 文可置栝 開例管. 及雷具 施施詳 ^衣 . 訂 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 83.3.10,000 sl8973 A7 B7 i'發明説明（6 ) 圖12為例示根據本發明之功率感測電路之一具體實施例 之詳細雷路_。 阃U為例示根撺本發明之圃4雷壓調整雷路之一具體實 搁例之詳细雷路鬮。 圖丨4及15為發生於圖4之功率調整電路中各種不同信號 之代表性波形。 辛20為例示供_5之一具賴實腌例之經程式設計之 微處理器及糸统之功能搡作之詳细流程圖。 實施本發明之最佳横式 經濟部中央樣率局負工消費合作社印製 參看阃2 ，圖中顯示功率調整系統20之一具體實胞例之 槪略性方塊圖，用Μ節約負載22所消耗之交流電能，此系 統係由根棟本發明之多個個別装置Κ典型方式構成。此系 統20特別適合供應雷能予例如為螢光增，金藺鹵化物，水 銀蒸汽，高懕或低壓納照明等装置。系統20係由控制電路 24所控制，例示於鬮4中之具體實腌例中之此電路為一經 稈式設計之微處理器•但亦可為能夠產生所需控制信號之 由頮比及（或）數位控制雷路所姐成之任何姐合。控制電路 24可包括一通訊界面25Κ完成與控制雷路24 (例如一串列 之RS-232通訊界面）之外部通訊。對於外部通訊而言，系 统20可包括供通訊線用之適當之雷隔離，此種電隔離例如 使用在本行技術中所熟知之光耦合器或其他隔離技術。控 制雷路24如圖示響懕於自功率感測蜇路26所耦合之感測信 號，功率感測醤路26別與交流雷源30串聯•控制電路24亦 響應來於自差別雷壓感測罨路2S之差別雷懕信號。例示於 -9- 83. 3.10,000 (請先《讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4ii格（210X297公釐） 3ι8973 λτ ______Β7 五、發明説明（7 ) 鬮4-1 3中之功率感測雷路26感測線電颸及雷流及於一乘法 器雷路中使雷壓與窜流相乘而獲致功率值。 差別雷颳慼測雷路28耦合於雷子可觸發開關32之二端， 此開關亦與交流雷源30及負載22串聯。差別雷壓感測電路 28產生一代表跨於雷子開關32二端之約為零電壓之信號， 此信號用W決定窜子開關32開始時間。電子開關32在控制 雷路24之控制下控制送至負載22之功率。如圖示，能供應 大雷容最（例如實質上大於〗微法拉）之一能鼉傳送電容器 雷路及一脈波開關雷路36係使之與電子開闞32成並聯耦合 。雷子開藺32，霄容器34，脈波開闞電路36由自控制罨路 24耦合之枰制信號所控制。 經濟部中央樣準局貝工消費合作社印製 於鬪2之糸統20中，根據本發明，電子開關32係Μ —獨 特之方式開啟。雷子開闞3 2係於交流交越雷壓之零交越之 後不久，響應於由差別雷懕雷路28所檢測得之一零值或近 似零侑雷腰而得開故。因此，雷子開關32 —般係在交流線 雷腰TF弦波之毎一半週之前15。至40°期間被開啟。開關 32係在達到所需功率位準，一般係在接近交流線罨壓正弦 波之每一半遇之峰值（即接近90°至270。時），而非在每 一交流半遇之终了時之次一零值交越時，因流經其中之電 流被陏擋而被闞閉。流經開關32之如此所得之電流由圖3 中波形例示，此波形與例示於圖1Α及1Β中之先前技術裝置 _菁不同。此稱開關作用係藉短時間（例如〗80微秒）啟動 脈波開關36而將_繞雷子開闞32周圃之負載電流分路，Μ 使雷子開闞32關閉而獲致。在此種方式下，當希望減少送 83. 3. !〇,〇〇〇 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) Α4規格（210χ297公釐） A7 ___B7_ 五、發明説明（8 ) 辛#覦之雷能時，流經開關32之霄流因此可大部分局限於 交流線雷限正弦波之第一及第三象限。脈波開關36由控制 雷路24之一信號而故動。 雷容器雷路34防丨.fc過大之dt Μ錯誤方式啟動罨子開關 32及當雷子開關32翮閉時儲存電感能量。當電能減少而在 節約模式時，雷容器雷路34在電子開闞業已關閉時亦容許 相當數最之交流窜流流經負載，負載22仍連接至與電容器 雷路34串聯之雷源線，因此，有相當一部分送至負載之電 能（一般為所例示之穩颳照明装置負載之具體實施例之缌 雷能之40 -5 0%)係姅由窜容器窜路34供應。電容器電路 34亦可在進入節約模式之前，在控制雷路24控制情況下， 藉一組轉換雷容器而可選擇電容鼉。 經濟部中央樣準局貝工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 此禪響應於一接近零值之電壓，連同開關3 2於交流線電 陲半邇期峰堉或接近峰值時之關閉而觸發開關32開啟之獨 特方式，可使功率因數如自交流電源所見者朝向超前功率 因數移動。當窜子開闞32關閉時，能最傳送電容器電路 34昵收雷慼負載之收縮磁場所造成之無功電壓尖波，另外 提供額外功率因數負載，造成諧波失真減少，峰值因數減 少，反射進入雷源線之雜波峰值之滅少。因此，糸统20可 反射超前功率因數或者至少移動落後功率因數，藉此移向 一超前因數（即較接近純霣厢性功率因數）。此外，電容器 雷路24在當開關32關閉期間可使霉流流至負載，因此可延 伸例如螢光燈之燈之每一半遇操作期間燈之電弧導電時間 ，增加裝置之效率，將降低功率操作期間光線之損失減至 -1 1 - 本紙張尺度適用中國國家揉準（〇奶）六4規格（2丨0><297公釐） 83. 3.10,000

st897S A7 ____B7 五、發明説明（9 ) 最少。就裝置操作方面言，霄容器電路34中之額外交換電 路可選擇一系列之雷容器傕、在控制電路24之控制下•以 勒態方式使雷容最與負載型式及窜流相匹配。由系统2〇所 產生之超肖1丨功率因數可與由例如馬達驅動之用具及裝備（. 例如空調器）之其他負載所造成之不希望有之落後功率因 數情況相合併，以提供更符合需要之结！功率因數。 謌2中之糸统20可予Μ裝配，Μ使用此棰創新性之開關 轉梅設計，連同此創新性窜容器電路34，Μ提供大能量之 節約（在_4中所例不之具體實拖例之節約横式可有25¾之 能最節約），同時在控制窜路24之控制之下，由於可將送 至首載之功率作選擇性之減少，仍然可提供一超前功率因 敕。在眈揮酣省能最楔式下，主要係藉控制電子開關32關 閉之時橢而完成功率減少，進而控制交流週期之一部分（ 即導雷角度），在此週期部分期間雷流係可使之流經電子 開關3 2。 經濟部中央樣準局貝工消費合作社印裝 於一具體萁胞例中，系统20可M4種操作模式操作。當 主雷源開放時，即開姶最初雷源開放模式，當控制電路 2 4縳充分初設後，此模式即终止。在此模式期間，電子開 闞32係使之延緩，僅有流經雷容器34之最小電流供應至負 載。當控制雷路24充分操作時，每當跨於開藺32之零值或 掩近零值雷顒被差別雷懕感測器28檢測出時，此控制電路 24即產生一控制信號Μ開啟開關32。结果*即有全部功率 供應予負載=> 雷湄開故樺式之後，繼之Μ歷一選定時間之加熱模式（ -12- 83. 3.10,000 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4规格（21〇><297公釐） 經濟部中央橾準局負工消费合作杜印製 A7 B7 五、發明説明（10 ) 例如根據負載型式及加熱需求所選定之時間）’在此期間 梓制雷路24就連續之選樣期間，對於來自功率感測電路 26之功率測最值，均方根值霄流澜最值及均方根值雷18测 最值從事選樣及使之數位化。使此等數值輿得自前二個樣 品之同樣測最侑相比較，直至獲致一棵定平均值為止。最 後當雷流測最值在一預定時間中（例如32秒中）係足夠稞 定時，即將所測得之堉儲存。此最後之值係用Μ選擇所需 數最之雷容最Κ為罨容器霉路34之用。將此最後平均功率 予以儲存，計葺出該數值之75S及>乂其當作預期之經降低 後之功率位準而予Μ儲存’在功率節約模式期間*糸统 2 0將維持此位维。 加熱期間之後，即進人轉換期間而至節約模式。此轉換 期間係因將雷容器窜路34轉換而開始’以使其電容最達到 所選定的數倩’開關32之導雷時間然後逐漸縮短’直至達 到預計之75¾功率位準為止。一旦系統20處於平衡狀態， 即進人節約模式，在此棋式中功率维持節約及系統20追踪 負載功率，線雷颸及負載窜流之改變。由於線電壓之改變 或者由於小最雷流改變所造成之功率改變，遂導致需調整 開關32之導雷時間Μ維持預計之功率。如果電流發生大量 改變（例如超過205Κ )，糸统電路22將重新循環至加熱模 式，在此模式中將選擇預定降低之功率及新電容量位準。 大最雷流改變之臨限俏係經設定以檢測負載之顯著改變（ 亦即加添或去掉一裝置）’同時需忽略正常之電流波動及 尖波。因眈，錁例示之具體實施例中，標準值約為20¾之 -13- 本纸張尺度逋用中國國家搮準（CNS > A4規格（210x297公釐） 83. 3. !〇,〇〇〇 I '裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央橾準局負工消費合作社印製 A 7 B7 五、發明説明（11 ) 伞苜載。 現#考圖4 ，阃中示出根據本發明之功率調整系統20之 一具髀實槪例之詳细方塊圖。系统20包括一控制雷路24, 如圖示，此控制雷路包括一微電腦50，微電腦50耦合至轉 換及跨接雷路56及騸動器雷路52，一電源開啟重設定電路 54耦合辛驅動器電路52。微霄腦50將输出控制信號耦合至 脈波開鬮雷路36，亦耦合至由一轉換雷容器組5 8及一電容 器6 0構成之雷容器窜路34及雷子開關32。信號係自具差別 雷颳感測器28功能之光耦合器62及自光耦合器64，經由驅 動器52而耦合至微雷腦50。信號如鬭示，亦自光耦合器 Μ，功率感測雷路2(5及過颳跳脫電路（簡稱0VT) 68而直接 耦合辛微雷腦50。此外，一雷源供應器70及雷壓調整電路 72提供+150伏，+12伏，-5伏及-12伏雷源予糸統20之各種 不同雷路。亦示於_4中者為一串聯雷阻器76與交流線串 聯，窜阴器76由感測霄路26使用以感測線電流。 圖5為一詳细雷路圖，例示微雷腦50之一具體實施例， 此微雷腦具有一羥程式設計之微處理器1〇〇 ，1Κ位元之一 雷氣式可拭除僅讀記憶體（簡稱EEPR0MM02及一2.1兆赫 時鏔晶體104 。微處理器100 (例如由motorola出售之 MC6 8HC05)，此處理器包括内部類比數位（A/D)轉換器（未 於圖中示出 >，如圖示收集電Ιϋ(Ε)，電流（I)，功率 資料及使之數位化，接收輸入信號。此外，微處理器1〇〇 從事計箄，儲存計算结果，響應於此等输入信號及計算而 牽生各揮不同控制信號。微處理器100所用之程式儲存於 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS > A4规格（210X297公釐） 83.3.10,000 I ^----Ί-- (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央揉準局貝工消费合作杜印製 A7 B7 五、發明説明（l2 ) 內部記憶器中。48小時之預燒資料，以及2160小時所收集 之資料可儲存於EEPR0M 102中。 例示於國S中之微處理器〗00包括13個蝓入信號及耦合 荦REPR0M 102之一個3位元記憶器陳流排（SDA, SCL, WP) 。此_外’另有來自微處理器1〇〇之1〇個输出控制信號。输 入信號包括3 送至A/D轉換器輸入埠之信號，此3個信 號包栝R (雷颳），1(雷流），W(功率）信號。I信號為一可變 雷流DC信號，代表由功率感測電路26所產生之均方根值 (RMS)之交流雷流。信號雷流I得自流經串聯於交流線之 雷阳器76之雷流。E信號為一可變雷壓DC信號，代表由功 寒慼測雷路2fi所產生之R MS線翬壓。雷應信號E取自DC線 駔中線之間之直流線雷颳。鲔入W為一可變動率DC信號， 係在轉換成RMS直流數值之前，使交流雷壓與電流信號於 乘法器雷路中相乘而產生。 送入微處理器100之其餘输入信號為10個I/O埠上之输 入信號。信號VCS為正比於負載霄流之一可調節電壓，負 載雷流用Μ決定對霉容器姐合之選擇。"^1信號為一接近零 交越理輯低位準脈波，每當雷壓正弦波跨過零值電壓點時 ，藉使光耦合器64所產生之高位準臟波反相而產生。艺可信 號為一接近零值之差別運輯低位準脈波，每當跨於電子開 關32 h之雷顒低於接近零值之一預定臨限值時，藉使光播 合器62所產生之高位準脈波反相而產生。"STf信號為由 0VT雷路68所產生之遇壓觸發信號，此信號在正常情況下 為邏輯低位準信號，惟每當跨於開闞32上之峰值正電壓超 本紙張尺度逋用中國國家椹率（CNS ) A4規格（210X297公釐） 83. 3.10,000 I-------*裝-- (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 、-** 318973 A7 B7 五、發明说明（15 ) 過500伏時，即升至高位準。此信號之產生致使需選擇次 >較大雷容最，在三次試行選擇之後，將會使微處理器 100將主雷子開關32關閉及使指示有故障情況之發光二極 聘（UD)閃光。IRST输入信號為一内部重設信號，此重設 信號由轉換及挎接雷路56之内部開關產生，開Μ電路56係 用Μ縮短供生產試驗用之加熱期間° P0RST信號為由霣源 開放窜設霣路5 4所產生之雷源開啟重設信號，電源重設電 路於甯源開放後之一短暫延遲期間產生一理輯高位準電歷 信號。ffll信號為一 48小時計時器信號，此信號如圖示籍 敢動轉換及跨接雷路56之適當開關而產生。WSA及WSB信 號為得自雷路56之跨接部分之二信號，此二信號係用Μ選 擇4加熱時期中之一時期。一 48小時賦能信號係由微處理 器100在内部產生，Μ當指定之48小時期間遇去之後，恢 復48小時窜設功能。一 21 60小時賦能信Μ同樣方式產生。 S[)信號為光耦合器所產生之正弦方向信號，處理器自此耦 合器遘擇正確之關閉脈波時期。 微處理器100產生10靥數位控制信號以其控制糸統20之 各揷不同功能。ΠΤ，01^，άϋ及為耦合至電容器姐 58之信號，此等信號故動逋當之罨容器姐合之獲致由微處 理器〗00所決定之適當霣容量。TRIAC信號為一控制信號 ，此控制信號控制主霄子開闞32，其為一低位準信號以將 開關32啟動，當開關32需使之關閉時，則為一高位準信號 。TO〗信號為一控制信號，在正半週期間此信號啟動脈波 驅動器Μ產生一闞閉脈波及為一暫時之低位準信號以關閉 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS M4規格（210X297公釐） '— — I— *'-裝 訂 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央樣準局貝工消费合作社印製 83. 3.10,000 經濟部中央標準局貞工消費合作社印製 A7 ____B7 五、發明説明（) 雷子開關32。T02信號為第二關閉信號，在負半週期間此 信號翮閉脈波驅動器及為一暫時低位準信號以翮閉雷子開 鬮.3 2°信號SI為節約模式指示信號，此信號耦合至一 梅示器，Μ指示糸统20此時係在節約楔式。pu信號為一 故障情況指示信號，當有故障情況發生時，此信號開啟一 故障指示LED及使之閃光。在所例示之具體實施例中，由 微處理器100所檢測之故障情況包括：（1)重複之信號 ;(2UD維持於高位準；（3)ZD維持於低位準。FPI信號 為伞功率指示信號，當不在節約横式時，此信號啟動一旗 珀色丨,RD指示器，當一涸48小時加熱期間在進行時，即以 毎秒镝一次之頻率成斷缅栴示，當在2 1. 6 〇小時工作期間立 即K每3秒鏞一次之頻率故動一琥珀色指示燈。當過載情 況發生時，所有三俩丨> E D指示器均閃光。 圖β為例示雷子開關32，電容器電路34及光耦合器62之 一具賻實施例之詳细雷路圖。於此例示之具體實例中，如 圖示，雷子開闞3 2包栝一主要雙向三極體（Triac) 110 ( 例如由Teccor製造之Q6040)及一並聯變阻體112 ，此變 阳賻與設於線终端4與負載終端1 1 6之間之一感测電阻 器76相串聯。主要Triac 110由來自微處理器100之一 ϊΓίΤό信號所觸發及經由驅動器電路118而耦合至主要 Tr· iac 110之閘極，驅動器霉路U8將處理器输出信號放 大，使其達到驅動此閘極所需之雷流位準。實施之較佳者 ，所選擇之Triac將有低位準閘極驅動雷流需求，Μ於 Tr丨a c導雷期間將伞部雷路功率消耗減至最少。變阻體 -17- 本紙浪尺度適用中國困家揲準（CNS > A4規格（2丨0X297公釐）' 83. 3.10,000 I-------衣------ΐτ------^ ^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央樣準局男工消費合作杜印製 A7 B7 五、發明説明（15 ) 112賴限制跨於主要Triac 110之高朦暫態而保_此 Tr{ac ，雷感器U3限制峰值窜流Μ保護THac 110免於 _djJ6 m ° 當然可由一般熟諸本行技術之人士所瞭解者’可使用代 替性轉換型式，例如功率場效雷晶體（FET)及功率電晶體 等Μ取代T「iac 。在一代替性具體實腌例中，例如可Μ FRT取代主要Triac 1〗0及賑波變朦器158 ，因而直接稱 合罕負載。跨於卩ET之較高電懕降刖可能較之本文中所說 明之較佳雷路產生較大之損耗。 如圖示，雷容器窜路34係與T「iac 11〇相並聪及包括一 俩由4俩雷容器C1至C4姐成之雷容器姐58，一電容器C5, 4俩雷感器120 ，配置成串並聯網路之4個Triac及4酒睸 動器 U0 。Tr· i acs 1 22 , 1 24，126 , 128 (例如 4 涸由

Tec cor製造06015)，係分別自微處理器100經由驅動器 1 3 0耦合之選擇信號fJT, 〇_2 , ΓΓ4及ΓΟ"予K轉換。驅 動器丨30將微處理器〗00之信號放大至所需電流位準以驅 動Triacs 1 22, 1 24，126, 128。電慼器120限制峰值轉換 雷流以保_1>丨3〇5 122，124，126，128 ，使其免於di之 破壞。雷容器C5提供直接與主Triac 110並聯之一最#電 容最（例如1微法拉或更大），M限制跨於主Triac 11〇之 雷Μ之上升時間，Μ防丨h由於遇大之dv所造成之假啟動。 dt 在例示之具镅實施例中之雷容器C1-C4經選擇具有相當大 之雷容最數值，其數值自一電容器至另一電容器以2之倍 數增加。雷容器C1-C4應有足夠之電容最，使其可吸收電 -18- 本紙張尺度適用中固爾家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 83. 3.10,000 --------袭-- (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央揉準局員工消f合作社印製 A7 B7____ 五、發明説明（16 ) 感雷流尖渖，K當Τ「ί3(： 110轉換時，將跨於糸統20之固 體装置之雷颳峰值限制於彼等之設計範圃内（例如在例示 之具聘啻胞例之500伏峰值）。因此，C1實質上大於1微 決拉，一般在所例示之具佳實腌例中至少為5微法拉。（ Μ防十由於並聯雷容最所產生之大突波電流，當跨於此電 容最之翬颳為零值或接近零值時，T「iac 11〇即轉換成開 啟状態 >。例如，於一具髑實拖例中，C1可為1〇微法拉， C2可為20微法拉，C3可為40微法拉，C4可為80微法拉。如 此可藉適當m合自微處理器1 〇 〇耦合之選擇信號crr-m ’而為雷容器姐58自零至150微法拉以10微法拉之增量選 擇總雷容最。（M-C4之其他數值可K符合應用所需方式予 K選懌。 _β所示之光耦合器62係與主Triac 110並賺，此耦合 器實施圖2中差別雷腰感測器雷路28之功能。於所洌示之 具髑實_例中，光耦合器62(例如由日本電氣公司（HEC) 所銷售之2505-1 )在·每當跨於其上之窜壓小於約3伏時， 即提供一正脈波。此输出脈波ZD經由驅動器反相器52而锅 合至微處理器100 。當此脈波被供懕至微處理器1〇〇時， 此昍指示跨於主Triac 110之雷壓足夠低，而可使Triac U0被轉換成開放。一電阻器132與光耦合器62串聯，此 雷阴器限制潦經光耦合器62之雷流及將流經光耦合器雙極 L E D之雷流限制於小於最大額定值（例如〇 · 〇 4安培}。此 外’在交流線終端1〗4與主Triac 110之間經示出有串聯 雷阳器7 6。此雷阳器藉供懕代表流經其中之窜流之一小交 -19 - 本紙張尺度適用肀國國家橾準（€奶>六4规格（21〇><297公釐） 83. 3. 10,000 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝· 訂 ^18978 A7 B7 五、發明説明（17 ) 「'裝— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 流信號（例如對於均方根值為25安培之約為均方根值100 毫伏）’而提供一揷测最交流負載雷流之方法。電阻器 7 6之雷阻價保持為低數值（例如0.004歐姆）Μ便將其功率 損耗減5最小。耦合至分路雷阱器之每一端者為二信號線 ，此二信號線將信號CSA及CSB耩合至功率感測電路26。此 二信號線利用傳统之KelvU連接而連接至電流感測串聯電 阳器76。在串聯雷附器76之Triac側經示出有一熱接地 134 。此實曹上為在串聯雷阻器76之後交流線電壓之熱側 並珥為圖5-13中所示之所有霄路之參考點。 現參看圖7 ，W中示出圖4中之脈波開關雷路36及電源 供應器70之一具體寅施例。如圖示，電源供應70包括一電 源變颳器140 ，此變應器提供適當之電壓予整流器二極體 1 42及滹波器雷容器1 44 ，Μ提供經濾波之+150伏* +18 伏，+10伏及Μ8伏之雷懕。此-18伏，-10伏及+18伏之經 濾波之雷懕係耦合至調整器雷路72(見圖U)。+150伏之經 濾波之雷颸於變懕器158之中央分接頭146處供應至脈波 開闞雷路36。變颸器140之主線圈耦合至交流熱接地端 134及中性端。如圖示，一信號線ACV亦耦合至中性端。 經濟部中央樣準局負工消费合作社印製 例示於圖7中之脈波驅動器電路150之具體實施例，如 圖示，包括一脈波驅動器翬路150及一電晶體開闞電路 1 70 。脈波開闞雷路36由自微處理器1〇〇耦合至反相器驅 動器〗5 2之脈波控制信號ΐΐίΐ及啟動。此等脈波控制信 號ΪΤΪΤ及Τ02放動賑波驅動場效雷晶體（PET) 154與156中之 一俩，K經由與此一霉晶體相耦合之脈波變®器1 5 8之主 -2 0 - 83. 3. 10,000 本紙張尺度適用中國爾家橾準（CNS ) A4说格（210X297公釐） A7 B7 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製

發明説明（1S 線圈而產生—高能脈波。部分此揷脈波能最啟動電晶體開 is®路170中之二個絕緣閘雙極開闞雷晶體172，ι74中之 適當之一俩。 來自微雷腦100之脈波控制信號51及m分別經由驅動 S5M 5—2而锅合至ΡΕτ 154, ι56之閘極。提升電陏器157如 暉I示網合罕FET閘樺，以當分別之驅動器]52具有—高输 出時使功率FRT開放導雷。如_示，二個背對背200伏曾 納二棟體155連同一串聯之整流二極體159耦合於FET 154之Μ概與汲極之間，同樣二個背對背2〇〇伏曾纳二極 聘160連同〜串聯整流二極餚161 Μ枏同方式耦合於FET 156之阐稱與汲橱之間。此等二樺體致使交替之ρΕΤ ι54 ’ 1 56導窜，目當控制信號甲&及^中之—信號致使另外 之PRT 154’ ι56導雷時，即會使超過4〇〇伏之不需要之尖 波衰減。此外，耦合至每一 ΡΕΤ 154，156之閘極者，為一 15伏曾納二梅餺1β4 ，此曾納二極體藉限制其閛極上之波 幅幅度而保護PET 154，156。如圖示，每一 FET 154, ]5ft之汲橘耦合至脈波變壓器158及每一FET 154，156之 源棟耦合至一共源檷雷阳器162 。 當控制信號Γ〇Ί及中之一僩信號致使FET 154，156導 雷時，此等F ET 1 5 4，1 56遂提供高壓驩動脈波予脈波變壓 器1 58 。脈波變壓器158使驅動脈波雷流增大至高於25安 培，同時使脈波雷壓減少至約5伏峰值*亦提供一 25伏峰 值脈波W供窜晶膊轉換窜路170之雷晶體172，174之閘極 轉換之用。脈波變颳器158經由限制電阻器176而耦合至 -21 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝·

、1T 本紙張尺度逍用中國國家揉率（CNS ) Α4规格（210x297公釐） 83. 3.10,000 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 A7 B7 五、發明説明（19 ) 雷晶賵172，174 *雷瞄器176用以保薄曾納二極體1δ2 ， 184 。曾納二極體18 2’ 184分別耦合至雷晶體172，174之 閘楝。二搔鵂182，184連同並聯之電阻器186，188保護電 晶照172，174之閘樺及將閘棒電颳轉換至分別之電晶體 172, 174。二高偵雷流整流二極體178及180分別跨於開覦 雷晶*fi 172，174耦合及在轉換期間導引霉流，同時將使反 向雷流自非導雷開闞雷晶體172，174分路離開。 分刖之雷晶體1 5 4，1 5 6，響應於ϊΰΓ或Ϊ0Ι输入上之瞬時 低脈波而因之導窜’因而產生一個高颳脈波跨於脈波變壓 器15 8之主線圈之二端。此產生一相應正或負開闞解波送 至華厢器之低雷流次線圈繞組1 7 5 ，此繞姐耦合至開關電 晶髑1 7 2，1 7 4。此脈波使適當之窜晶賵導雷，此雷晶體導 引來自變頰器1 5 8之一開蚰脈波。開關脈波之主要路徑係 自變颳器次線圈177經由终端Β而至如圖示所連接之主 Tr丨ac 110之一側。— 0VS信號線亦自终端Β耦合以提供 一 0 V S信號至過壓跳脫雷路6 8 (見爾9 )。變壓器繞姐 177之另一端連接至二橘髑180陰極與雷晶體174之集極 之連接點。脈波雷流將根據其極性行羥電晶體174及行經 高憤雷潦二樺體178及绳由终端A而至TMac 110之另一側 。在另一挿選擇方式下，對於相反橘性脈波言，電流係行 姅二極膊〗80及雷晶體172 。在二種情況下均可獲致大電 流脈波（例如2 5安培）。此脈波將短期間（在所例示之具體 實陁例中約為1 8 0微秒）將圍繞T r丨a c 11 0之負載電流分路 ，因而使T「i a c 11 0停！(：導雷。E霄壓脈波及正半週期間 -22- 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) Α4規格（210X297公釐} 83. 3.10,000 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本萸) -裝

，1T ^18973 at B7 五、發明説明（20) 由脈波開關雷路36所產生之相對應之負罨流脈波之賁例除 例示於_ 1 4中。上方之曲線例示正電壓脈波，下方之曲線 為雷澝脈波。當脈波停1卜-及T r i a c 1 1 0業已停止専電|電 潦缆_鉀由雷容器雷路34自雷源線流經負載（見圖4) ° 阖8為一詳細雷路鬭，K其例示圖4之電源開啟重設電 路54 ·雷路54包栝一比較器及延遲電路（例如為 Motorola所銷售之MC33 06 4)，此電路在電源施加後一固定 時間產生一理輯高位準信號P0RST ·及在加至控制窜路上 之雷源降至一預定雷®位準（例如4.9伏）之瞬間，產生一 運輯低位準信號。窜湄係如圖示由+12及-5伏經調整之電 -雁供應器输出供醪。F0RST信號經由反相器驅動器52耦合 牵微處理器100 。圖9為圖4中之過厢跳脫霄路68之詳细 雷路圖*此雷路耦合至-5伏之經調整之電壓及圖7中所例 示之0VS输出信號線。如圖示，〇VS雷壓經由二極體190 及雷阴器1 9 2而耦合。此等输入耦合至產生一输出信號 0VT之比較器〗94 (例如一 MC33064)。输出信號0VT如圖 4中所例示直接耦合至處理器100 。比較器194在跨於 經濟部中央標準扃負工滇费合作社印装 T「iac 110之峰值電應超過500伏之瞬間產生一高位準 0VT信號至處理器1〇〇 。處理器1〇〇饗應此信號，遂自動 將糸統20轉換成非節約模式及於次一冗信號時使主Tr i ac 110開始等雷•俾提供全功率及使過大電壓波幅袠減。假 如在預定期間（例如15分鋳）此種情形發生三次，Triac 11 0將停lh導雷，顯示故障之L E D將持續閃光。 現參看圖10，圖中顯示一詳细之重設開關及跨接雷路 -23- 83. 3.10,000 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本纸張尺度適用中國國家樣隼（CNS > A4規格（210X297公* ) 經濟部中央揉準局負工消費合作社印製 A7 ___B7__ 五、發明説明（21 ) 56 °窜路56M選擇方式將-5伏經調整之電麽加至微處理器 100之姅指示之输入。攆可當作内部開翮予Μ操作之按紐 202 ’可藉將一 Γ^Γ信號耦合至微處理器1〇〇而將糸統進 人節約撙式所需時間加速，因而可減少產品試驗時間。一 按紐開關204藉將一ΪΪΓ信號播合至微處理器而放動一 48小時預燒程序。此48小時預燒程序僅於任何21 60小時期 間 < 相當於3個月24小時操作或9個月8小時搡作）啟用一次 。設置二跨接連接206及208，Μ於糸统進入節約模式之前 •藉將iA與1ΠΓ信號之4個二進位姐合直接耦合至微處理 器100 ，而自4涠加熱時間延遲（例如1 . 5, 3, 6或12分鐘 )中選出一個時間延遲。 現參看圖11，閫中示出反向器驅動器5 2之詳细電路圖， 雷路52如圖示主要包栝一姐6涠反相器驅動器21 0-220 ， 每一驅動器有一組提升雷阴器耦合至其输入。耦合至反相 器210之输人者為一直接來自微處理器1〇〇之FPI信號。 反相器210之输出經由雷阻器226而驅動LED 224 。當 FPI信號由微處理器產生時，琥珀色LED 224被故動，提 供系統在全功率横式搡作之指示。一 SI信號直接自微處理 器100耦合至反相器驅動器212 ，Μ經由電阻器230而驅 動綠色LED 228 。綠色LED 228由微處理器100故動，用 W栴示系统在節約模式下操作。一 FCI信號直接自微處理 器100耦合至反相器驅動器214 ，Μ經由電阻器234而驅

動紅色LED 232 。當紅色LED 232被FCI信號啟動時，即 指示有故障情況。由窜源開啟重設雷路54所產生之P0RST -24- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4洗格（210X297公釐） 83. 3.10,000 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂 A7 B7 五、發明説明（22) 信號經由反相器驅動器216耦合，因而產生一 PORST信號 ，此信號如阃4所例示然後直接耦合至微處理器100 。一 ZX信號自光耦合器64耦合至反相器驅動器218 Μ產生一 Υ7信號，此信號然後直接耦合至微處理器100 。由例示於 圖6中之光耦合器6 2所產生之ZD信號直接耦合至反栢器驅 動器220 ，此驅動器產生一 Γ5信號，此IT信號如圖4所例 示直接耦合罕微處理器100 。 圖12為一詳細雷路阃，例示如圖4所示之功率感測電路 26之一具膊實施例及光耦合器64。功率感測電路26包括一 雷流慼測雷路240 ，一功率感測雷路260及一電壓感測電 路280 。雷流感測雷路包括一運算放大器242 (例如由 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 N a f. i ο n a 1半導體公司銷售之L Μ 3 4 7 )，連同有一非反相輸 入，CSB信號即耦合至此輸入，另連同有一反相输人CSA 信號即耦合至此輸人。CS Α及CSB為自串聯電阻器76耦合 之雷潦感測信號（見阃4及6)。由CSA及CSB供懕之差別電 懕，如阃示，係經放大及耦合至一 RMS值對直流轉換電路 244 (例如為 Analog Devices Corp所銷售之 AD 736)。此 姅放大之雷流信號因而自交流信號轉換為代表均方根值之 直流信號，然後此直流信號耦合至一運算放大器246並在 此放大器中被放大及當作雷流信號I而輸出。電流信號I 耦合罕微處理器]00 ，然後於此處理器中被數位化。此電 流信號I亦耦合至一雷位器248之一端。電位器248之第 二端猙由一串聯雷阻器247而耦合至-5伏經調整後之電壓 ，同時雷位器148之接帚提供一输出信號VCS 。VCS信號 -25- 83. 3.10,000 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A7 B7 ^18973 五、發明説明（23 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 肓接耦合至微處理器100 °vcs為正比於電流之一可調節 之雷限信號’此雷流用Μ調整線電流與雷容器姐58之電容 罱之間由微處理器100所選定之比率。電路240如圖示亦 包栝翬ΡΒ器網路，此網路提供為電路242 ，244及246所 需之偏®及增益。 來自運算放大器242之經放大之電流信號亦耦合至一乘 法器雷路250(例如為Ana log Device Co「ρ銷售之AD 633) 。如两（示，乘法器250之第二输入為經由電阻器254耦合 之雷信號ACV 。乘法器250為四象限乘法器，此乘法器 藉使雷龆信號ACV之值與翬流信號之值相乘而將此二信號 轉換成真宵之功率信號及將一所得之直流雷懕信號供懕至 運算放大器25 2 ，此放大器將所得结果放大及將其當作一 功率信號W而耦合至微處理器。電阻器網路為電路242 ， 250及252提供所需之餵壓及增益。ACV信號亦經由分壓 雷阴器272 ，274耦合至RMS值對直流轉換器270 (例如由

Analog Devices Corp 銷售之 AD 736 )，此轉換器將 ACV 信號轉換為代表交流線窜壓之RMS值之精確之直流電壓值 。所得之直流值由運算放大器264放大及所得之输出電壓 信號E直接耦合至微處理器100 。運算放大器246 ，252 經濟部中央標準局貝工消费合作社印裝 及264亦各自對罨流，功率及霄颳信號输出分別提供直流 補償值。 亦例示於鬪12中者為光耦合器姐64之一具體簧施例，此 光耦合器包括一光耦合器284及一第二光耦合器286 。光 耦合器28 4為一雙極光耦合器，每當交流線雷壓通過一零 83. 3.10,000 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部中央橾準局員工消費合作杜印製 A7 B7 五、發明説明（24 ) 交越點時，此光耦合器即提供一正向行進之信號ZX。此 ZX零交越信號然後耦合至反相器驅動器電路5 2M產生一 g信號，此ΓΧ信號然後直接耦合至微處理器100 。光耦合 器286為一由二檷賻282分路之雙極光耦合器，Μ於每一 週期掼供一次TF·方形波輸出信號SI)，當正弦波電壓為正時 .此SD信號為高位準，當正弦波霉懕為負時，此SD信號為 低位準。此SD信號如閫4所示直接耦合至微處理器100 。 現I參看圖U，阚中顯示雷壓調整器雷路72之詳细電路圖 ，此雷路72包栝一+12伏調整器290 ，一 -5伏調整器292 ，一 -12伏調整器294 。調整器290(例如由Motorola銷售 之MC 78 12)具有一输入，Μ其耦合至至+18伏經滹波之電 源供應雷颳及.一 M2伏输出雷壓•此+12伏输出雷壓如圖 中所例示係耦合至圖5-12中之各種不同罨路。調整器292 (例如為Motorola製造之MC7905,)具有加至输人之_1〇伏 絆濾波之雷源供應器雷賑，調整器29 2亦產生一-5伏_出 ，此输出如圖中所例示耦合至圖5 - 1 2之電路中各種不同之 點。調整器294例如由Motorola銷售之7912)具有來自電 源供應器舱且耦合至其输入之-1 8伏經濾波之電壓，調整 器294亦產生-12伏經調整之雷壓，此罨壓耦合至圖 4_12中所例示之窜路。每一調整器均如例示經耦合至作為 箪準之熱接地〗34 。 圖〗5例示三個重费之波形，提供由系統20所產生之雷朦 之雷限餌相位之顒係之舉例。波形A代表當系铳20在節約 樺式時跨於負載上之負載對中線之霉壓。此波形例示當 -27- 本纸浪又度適用中國國家揉準（CNS ) A4规格（2l〇x297公釐） 83. 3.10,00° ^---------- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局員工消费合作社印«. 318973 A7 ___B7_ 五、發明説明（25 )

Tr丨a c 1丨〇業已停【h導霄之後，雷壓織續跨於負載（因而 有雷流流姅負載）。波形B代表加於負載波形上之交流線 參考IE弦波，此圖形顯示其真IE之相位與波形翮係。當正 弦波B絆反相及然後加至負載波形B上時，结果即為波形 C 。波形C代表跨於主T「iac 110上之電壓。平坦部分為 T「i a c 1丨0導雷時間。波形之其餘部分代表跨於電容器姐 34上之雷颳。在此期間，罨流係流經電容器姐34及負載 22。當跨於Triac上之雷懕為零時，可看出零差別點發生 於波形A與波形B之經例示之交點處。 需搡作鬮4-13所例示之系统20時，一般係藉關閉相關之 斷路器（未於阃中示出）而加上雷源。一 0加上霉源之後， 一 P0RST信號即於一短暫延遲（例如30毫秒）之後而產生， 此P0RST信號經由反相器216而耦合至微處理器100 。當 此P0RST信號被微處理器100感測到時，微處理器1〇〇立 即從事一糸列核對。對E信號（RMS信號〉予Μ核對以決定 是否線雷颳超遇指定限度（例如超過20¾之標稱值）。對 T信號（亦即RMS霄流信號）係予Μ對以決定是否此電流信 號超過限度（例如25安培）及決定是否W位準（功率位準）超 過規定之預定限度（例如30 00瓦）。微處理器100然後自Ε 與Τ數值計算輿一預定限度（例如3000瓦）之視在功率VA值 (雷颸乘Κ雷流）相比較。如果超過任何預定限度，即決 定有過載情況存在，微處理器100將使所有三個LED閃光 。為能實腌此等檢驗，主T r i a c 1 0 0係在全功率横式下操 作。當Μ令功率模式操作時，一當跨於Triac 100上之電 -28- 本紙张尺度逍用中國困家橾準（CNS ) A4規格（210x297公釐） 83.3.1〇,〇〇〇 -I-------- d------.IT------^二 (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本 A7

經濟部中央樣準局負工消費合作社印製 五、發明説明（26) 颸被檢瀏出約為零偵時，Triac 100即使之成開啟％胃胃 状態妝目維持於此狀態，直至實質上到達交流正弦·波之# 一半调之終了為（卜.。 在P0RST信號產生之前，在此霉源開啟模式期間’電腦 即被赋予初偵，時鐮即開始操作，交流窜懕及直流雷源# 懕器雷《?即增長罕其標稱數值。當此等電麽上升時’ 镝出線將處於被動情況並且追踪雷源供應。因此所有18 $ 控制開關（即Tr ί a c )均保持等待情況並且無能量供懕至g 載，惟絆由最小雷容器6 0耦合之能最除外。一巨主時鐘振 盪器開始工作及雷源供應在其潘定之標稱雷壓時’ 信號將觸發微處理器1〇〇使其開始工作。微處理器1〇〇 -然 後執行初設稈式，根據此稈式實施一糸列測試及可開始時 .猜曰曆操作，糸統觀察零交越信號ΙΥ而使其與雷源線同步 。在零交越之後不久，微處理器100即響應於來自光耦合 器62之差別雷颸信號，此信號指示跨於Triac 110上之電 颳接近零值。微處理器100響應此情況而產生一低位準 TRTAC信號Μ將主Triac觸發成導雷狀態。此種操作在整 俩雷湄開故期間在每一半遇繼續實施，因此在此期間對負 載提供令功率。 在此雷源開啟期間，如果檢澜出有過載情況，主Triac 110即被關閉，三個LED指示器224, 228, 232,由於微處 理器1 0 0所產生之信號，而以每秒一次之頻率閃光。一旦 發生檢測出情況，必須將糸统2 0關閉，在重新施加電源之 前改TF.外部過載情況。如果未檢測出過載情況，微處理器 一 2 9 - 7-------- d------ir------- ^ (請先《饋背面之注意事項再填寫本X) 本紙張尺度逋用中困國家標準（CNS ) A4規格（210X297公着） 83. 3.10,000 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（27 ) 杳對一理輯低位準SD信號及查對指示零交越已發生之一邏 輯低位準h信號。然後微處理器響應於來自光耦合器62及 反枏器220之一低位準許信號而產生一TR I AC信號。有時 當信號SD為高位準時，微處理器100僅產生一低位準WT 信號，同樣當信號SD為低位準時，此微處理器僅產生一低 位準信號。fFi或為低位準Μ藉啟動脈波開闞電 路3β而關閉Triac 110 。此等信號在時間上係設定正好在 次一信號之前發生，因此T「iac U0正好在電源開啟期 間之奪跨越點之前關閉。 一曰.雷源開啟模式完成之後，微處理器100使倒數計數 器開始T：作K對預選之加熱週期定時。在例示之具體實例 中之加熱週期可為4個預選時間遇期中（例如1.5，3, 6或 12分鏽）之一俩週期，此一遇期視需操作之負載型式而由 辟接器206 , 208選定。在加熱期間，電腦繼續搡作T「iac 11 0於伞功率椹式。在加熱期間，微處理器1 〇〇對於R MS 雷流T ，RMS雷懕R及功率信號y進行抽樣，然後將彼等 數值黻位化並予Μ儲存。此程序在每一抽樣期間（3 2秒）予 W重禊，Μ最新之資料與二先前樣品之資枓相比較，直至 獲得一穩定之平均值為丨t (例如在Μ範圍内之數值）。在暫 停計時期間终了時，隨後二個謓數將會儲存於儲存位置， 如此可與當時之讀數相比較。如果加熱時期之暫停時間之 資料不能稞定在當時數值之U之範圍内時，此暫停時間將 延伸至另一32秒並且测最順序將予Μ重複。最後測得之電 潦’雷《I及功率數值係與前二次數值平均，Μ建立參考位 -30- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Μ規格（21〇><297公釐） 83. 3.10,000 I I I I I I 訂 I I __ I —^ (請先閣讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局負工消费合作社印装 318973 A7 --_____B7 _ 五、發明説明（28 ) 準及建立供轉換之雷容器選擇信號vcs所用之數值及電容 器雷路34所提供之電容數最。此參考用之平均穗定功率讀 射然後予风儲存，此數值之75¾由微處理器1〇〇儲存於記 憶位置。在此加熟期間，微處理器奄對其48小時及9〇天模 式吠_態。如果在48小時模式，糸統不進入節約程序，如果 系統在90天模式，或者二種横式約不是，微處理器1〇〇即 進入節約樺式。 當按下48小時預焴按紐2〇4時’即進人48小時模式。陲 後，一 48小時計數器被啟動，百當每一個1小時工作遇期 之後即有一增最。此資訊儲存於—不變性記憶器（EEPR0M 102)中’如果雷源被去掉及窜新加上，微處理器1〇〇將讀 取儲存於ERPR0M 1〇2中之資料，繼靖其定時工作及自其最 後失去雷源處繼縝從事計數處理。當達成48小時計數時， 即可伊糸铳20進入節約棋式。當48小時按紐204當第一次 被下之後’在90天週期尚未度過之前，無法使48小時計數 器爾新啟用。 —巨最初48小時期間業已度過，此同一計時器即用以計 小時，在每一 4 8小時搡作之後，即將日計數器增加2天， 因此90天之操作等於2 ,160小時操作（等於9個月，每天8 小時之搡作）。在此90天期間终了時，EEPR0M 102即被清 除，供48小時模式用之按紐雷路可再度啟用，K供次一 48小時預馆遇期之用。在48小時預燒横式期間，琥珀色全 功垄LED指示器224 Μ每秒一次之頻率閃光。在90天横式 時，琥珀色L E D指示器2 2 4係Μ每3秒一次之頻率閃光。 •I-------i------.玎------^ ^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公羞 83. 3.10,000 經濟部中央梂準局負工消費合作杜印製 A7 B7 五、發明説明（29 ) 當琥珀色I.ED梅示器224不閃光時，其即指示系統已準備 接受另一 48小時預燒遇期之操作。 如果系統不在48小時模式，則立即於加熱期間完成之後 (即加熱倒數計數器業已完成計數時 >，糸統20即進行轉換 至節約横式。在此轉換期間，主T r i a c 11 0之導電角度逐 漸華小，直至達到加熱期間所計算之節約數值為止。當進 入轉桷横式時，耦合至微處理器1 〇〇之VSC信號即被抽樣 W選擇適當之霄容器數值。舉例而言，電容器數值可直接 與所檢測之雷流數最有關，因此，在此等例示之具體實例 中，對於〗安培之雷流言，雷容最數值可選定為10微法拉 ，傾對於1 5守培之镭流言，選定之數值可為1 50微法拉。 精確之比率可賴調整圖12中所示之雷位器248之接帚之位 冒而選定。一 S雷容最值決定，微處理器1〇〇即決定電容 器之娲合κ獲致所需雷容最值及因此產生γγι至τπ。舉例 而言，一 30微法拉之雷容最值可藉放動ΓΓ1及而選定， 因而使鬮6中之Triac 122及124導窜。 當雷容器被轉換至適當之姐合時，微處理器100開始使 TRTAC驅動信號關閉點移動及使關閉信號ΐΤΐ及下Γ2很快Μ 向前行方式出現，直至達到7 5 %全功率點為止。在使用 60赫線之經例示之具體實例中，此係藉將定時器開始設定 約為8.3毫秒，因此Triac在其開始後約經8.3毫秒而關 閉，结果使Triac 110在實質上所有二個交流正弦波半遇 期間均保特開啟，Triac 110之導雷角度，就每一交流信 號週期言，係藉K 1 0 . 2微秒之增量減少其計數器時間遇期 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4規格（210X297公釐） 83. 3.10,000 --------1:裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本筲) 訂 % 318973 A7 _B7_ 五、發明説明PQ ) 而得減小。因此在60赫時需要約13. 6秒以將導電時間減至 接近零。功率琨時之數值在每一次縮短及與儲存值比較後 而予Μ測最。一 s儲存值及所潮得之數值相等時，定時器 之轉換即停lh。糸統20然後轉換至純節約棋式揲作。在此 轉換模式開始時，交換之霉容器組58即使之達到最後值。 在此~程序期間，雷容器T「iac 1 22-128係於主T「iac 110 接近零值霉壓轉換點處被觸發。 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 一巨系統係在節約横式及在平衡狀態及根據所儲存之標 稱功率數值而約在75S：功率位準時，系铳20即藉監視線電 懕及雷流及實胞所霈調檠，以維持75¾功率位準而隨即追 踪改窣。如果由於線雷膘之改變而在功率方面有小改變| 刖可觸發之開關32之導蜇時間將予Μ調整，Μ重新建立參 考功率及75Χ功率位準。如果此改變係由於電流之改變及 此改變很小（例如對一 120伏糸统為2安培或對一277伏系 统為1安培 >，則此調整將與對電壓之改變相同。如果負 載雷涑改變很大（例如在120伏時大於2安培等〉，糸統 20將窜複循環至加熱模式，在此模式中將選擇新電容量數 值及電新計算參考功率及將此功率儲存於參考功率記憶器 位置。系统20亦於全部時間監視所有功率轉換裝置上之峰 倌雷懕，假如在任何時間此電壓峰值超過500伏時，糸统 立即脫離節約模式及對可能之故障情況重新查核所有參數 〇 脫雜節約模式之過程所需之時間約與進入節約模式之時 間枏同*因此可將對負載之影響減至最小。但是跨於控制 83.3.10,000 <請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4说格（210X297公釐） *18973 經濟部中央樣準局貝工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（51 ) 功率裝置上之超出500伏之過高霣壓情況，係代表一揷破 壞件故障情況，因此須立即停止在此種情況下之節約棋式 ，Μ防lh對固態裝置之損壤。如果此種過高情況在1 5分鐘 期間内發生3次•則此故障情況可藉使紅色L E D指示器闻 光而發出信號。 在節約揖式之前或在其期間，T「iac ll0開啟信號 ΤϊΰΓΠ對變化之時段為低位準。在Td信號變為低位準之瞬 間*此信號TRIAC變為低位準，在fFl或Ϊ&信號變為低位 準之瞬間，此信號TRIAC變為高位。信號變為低位準時 亦使倒數計時器開始工作，此計時器故動闥閉信號或 $2及於計數週期终了時使ΤΓΰό信號變為高位準。計時 器之最大時間寬度對60赫線頻率言為8.3牽秒及對50赫線 頻率言為9.8毫秒。自48赫至6 3赫之線頻率可藉改變在 1 0 · 42毫秒至7 . 94毫秒間之最大時間而得自行調適。對於 60赫線頻率操作言，8 . 3毫秒之時間長度使關閉動作發生 於ΪΕ奸在零交越之前，此時對功率不生影饗。因此進入或 脫離節約棋式之過程，對於每秒中β 1 2微秒之改變而言， 可藉以交流正弦波每一週期10.2微秒增量或每半週5.1微 秒增最減少或增加計數器時間週期而完成。最大控制範圍 將為8.3毫秒及需化費13.6秒完成。半週期之時間畏度不 能超過，因為計數器將會被次一H信號重設。一旦達到平 衡’計數器之遇期長度將會保持大致為恆定，線電壓之改 華將致使計數器遇期改赛而予Μ補償，如此可維持預計之 25¾之饵定節約位準。其他所需之節約數值可藉對微處理 -34- C婧先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 ,?τ 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) Α4規格（2丨0Χ297公釐） 83. 3.10,000 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明（52 ) 器〗〇〇之適當稃式規剌而獲致。 現參看圖lfi-22 ，圖中示出詳细之流程醑，例示根據本 發明之系统20之一具體實胞例所用之經程式規劃之微處理 器及糸统20之功能操作及理輯流程。如圖16中所例示 *功能流稈於故始位置300開始，陲後如方塊3 0 2所例示 之雷源開啟稍後即產生方塊304所示之P0RST信號。緊接 PORST信號之產生，如圖306所示，於接收到Η信號之後 •微處琿器〗.〇〇將主Triac 110開啟，然後如方塊308所 示•微處理器丨〇〇對過載情況加以測試。如果檢測出無過 載情況’稈式控制轉移至如圖17所例示之A點。如果檢測 出有過截情況，三個LED 224，228，232即如方塊310所 示爾複閃光。如方塊3 1 2所示，糸统此時應關閉，隨後如 果情況如方塊3〗4所示業經更正，系统20即重新開始，回 返罕雷源開啟步软302 。如果情況未經改正，所有LED均 重複閃光及集统需再度關閉，過載情況之原因需改正。 如方塊308所例示，如果過載未被檢測出來，處理流程 如阃〗7所例示進行至點A 。如方塊320所示，處理器於 1ΊΤ轉換時開始交替產生ΥόΤ及ΐ%信號。然後如方塊322及 方塊324所示開始加熱期間，査對倒數計數計時器Μ決定 加熱期間是否已經過去。如果加熱期間未過去，則査對 48小時模式以決定此模式是否如方塊326所例示曾被故動 。如果此4 8小時模式曾被放動，則如方塊3 2 8及3 3 0所例示 ，琥珀色丨,ED Κ每秒一次之頻率閃光，節約模式及預燒按 紐之響應被抑丨卜.。在10分鐘間隔之後，再度查對48小時時 -35- 本纸诛尺度逋用中國國家揉準（CNS ) Α4规格（210Χ297公釐） 83. 3.10,000 ---------「私衣-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 ^18973 A7 B7_ 五、發明説明（55 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 鏑，如果48小時模式已完成，即如方塊334所示，系統 20即進行決定是否2160小時期間模式已在進行。如果為是 ，即如方塊336所示，號泊SLED遂以毎二秒一次之頻率 閃光。此横式每間隔一小時査對一次及預燒按紐則被抑止 ，情況如方塊338及340所示。處理流程然後轉回方塊 342 。在方塊334處，2160小時模式被澜試，如果此 21(50小時撈式已經完成，如方塊342所示，流程轉移至點 Β ，節約轉換程序即於此處開始。如方塊344及346所示 ，轉換稈序開姶测最Ε , I及W，計算電壓乘霉流數值.此 項處理毎隔32秒窜複一次。如方塊348及350所示，査對 讀數Κ決定彼此之間之差別是否在U之範圍之内。如果為 是*最後三俩讀數之平均值即予Κ儲存Μ供參考之用。如 方塊352及354所示，VCS信號經讀取及用W決定電容器 組所需之雷容最數值· Tr i ac觸發信號所需之合併即_據 此數價而產生。 經濟部中央棣準局貝工消費合作社印製 處理流稃然後進行至如鼸18所例示之點D ，於此處計算 出7 5S：之功率位準及予Μ儲存，此情況如方塊356所示。 0VT信號如方塊358所示係予Μ監視Κ防有過高電壓出現 L如果0V 了信號為高值，處理控制則如圖1 9所例示轉移至 點Ε 。如果節約程序钃纘進行，然後微處理器100如方塊 364所示逐次減少主T「iac之導雷時間，直至達到75¾功 率位準為[h，T01及T02根據方瑰364所決定之關閉時間及 如方塊36(5所示而交替產生。節約横式於方塊367開始， 然後如方塊3fi8所示，繼纘監視線雷壓Μ維持75¾功率位 -36- 83. 3. 10,000 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部中央搮準局貝工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明（34 ) 维，又如方塊372所示，Μ同樣方式監視負載電流*以決 定此窜流是否保持於一預定限度範圍內（例如，在120伏 約為2安掊及在277伏約為1安培）。如果電流改變小於 預定限度*刖如方塊374所示，節約模式繼續存在，處理 潢稈轉冋至方塊368 Μ供節約模式繼續進行。如果電流之 改變超出預定限度，則處理控制轉回方塊376及系統緩慢 離開節約搏式及窜新對雷颸，雷流及功率位準抽樣，又如 方塊378所示，重新一新功率負載位準，於點Β處重新進 入節約順序。 當過颳信號0VT(如圖18中方塊360所示）之檢測導致微處 理器100如方塊380所示回返至以全功率故動T「iac 110 時，程式順序可如圃19所例示轉移至點E 。如果在15分鐘 内檢測出三僩過高雷颸情況時，糸統即使紅色LED閃光Μ 表示有故障情況，Μ上如方塊382及384所例示。如方塊 382所例示，如果在15分鐘内未能三次檢測出0VT信號， 則系统進入ΪΕ常節約順序，且於點Β處進入順序（見圖 1 7) 。一 0 LED閃光Μ指示故陣情況，在如方塊384所例 示之三次檢測之後，乃如方塊386所例示，係使Triac 1 1 0關閉 > 去棹送至負載之電源及需將此單位關閉。當此 單位開放時，如果故障情況重新發生，必須再將電源切斷 Μ便檢修，此情況如方塊388及390所示。如果當單位再 度開啟時，故障情況在方塊38 8未重複出現，則處理控制 即轉移至方塊302 ，此時雷源開啟程序再度開始。 在加熱槙式與節約模式二者期間，Tr i a c 11 0根據圖 -37- 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 83. 3.10,000 -- ♦- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -59 8ίβ973 Α7 ___Β7 _ 五、發明説明（55 ) 20所示之稈序轉換。轉換程序如方塊400所示以接收Μ中 斷信號開始及如方塊402所示立即開敗T「lac 110 。 T「iac 110係為微處理器1〇〇所開啟，微處理器產生 TR T AC信號及如方塊404所示立即設定等雷定時器。當定 時器暫停時，微處理器100去掉TRI AC信號，以如方塊 406*"所示使TRIAC 110關閉，另如方塊408所示，產生適 當之iTl及ill信號Μ使Tr i a c關閉。當接收到次一 Γ5中斷 時，即窜複此稈序。 以上係就用以減少能最潸耗之新穎之功率調整之方法及 裝置之具照莨施例加Μ說明，其目的為例示本發明之製作 及使用方式。惟需瞭解者，本發明在其各榑不同方面之其 他變化及修改之實施，對於热練於此項技術人士言係麋顗 然易解，又本發明不限於以上所說明之特定具餺買施例° 因此意欲將本發明及所有修改’變化或相當於本文中所揭 示及申請專利部分中所主張之真正精神及所根據之基本原 理所達到之範圃均包含於本_發明中。 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本育) ，裝 ,1Τ 經濟部中央樣準局貝工消费合作社印製 -38- 83. 3.10,000 本纸張尺度適用中面國家揉率（CNS ) M规格（210><297公董）

Claims (1)

1. 第83104132號專利申請案 中ί申請專利範圍修正本（86年7月） ϋ年/月/日修正/更正/補兔 D8 / 經濟部4-央標準局負工消费合作社印裝 七、申請專利範圍 1. 一種用Μ控制負載功率送至負載之交流功率調整糸統， 此調整糸统具有一輸入，用Μ耦合至一交流電源以供應 交流功率，此功率於每半週之终了時有電流零交越點， 此調整糸統又具有一输出，用Μ耦合至負載，此功率調 整系統包括： (a ) —可控制開闢，串聯耦合於該输入與输出之間； (b) 電舎器裝置，用Μ供應與該可控制開關相並聯之 電容量； (c) 產生響應於負載功率之功率感測信號之裝置； (d) 開故該可控制開關使成導電狀態之裝置； (e) 關閉該可控制開關使成非導電狀態之裝置；及 (f) 控制裝置*用Μ響應該等功率感測信號，Μ控制 該開啟裝置及該關閉裝置，俾該可控制之開關於選定之 開啟時間開啟而成導電狀態，及在次一零交越之前之選 定之關閉時間闞閉而成非導電狀態，該控制装置所選定 的關閉時間係饗應於該功率感測信號。 2. 根據申請專利範圍第1項之糸統，其中該開啟裝置及該 關閉装置包括一#同裝置。 3. 根據申請專利範圍第1項之糸統，其中該選定之開啟時 間及該選定之關閉時間係經如此選擇：可控制之開關之 *^'5 < 操作的導電狀態之時間主要係在每一半週期間之第—半 部分中。 4. 根據申請專利範圍第1項之糸统，其中用Μ產生控制信 號之該控制裝置另外包括用Κ檢測跨於可控制開關之電^ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） ---------1-^.------1Τ------ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印裳 ^16973 ?! D8 六、申請專利範圍 壓K及用K響應該電壓而產生一差別信號之裝置，俾該 經選定之開啟時間可礬應於在一預定臨限值以下之該差 別信號。 5 . 根據申請專利範圍第1項之糸統，其中該控制裝置另外 包括致使可控制開關在一第一操作週期中實質上所有每 一該半週期間均處於導電狀態之裝置，另包括致使可控 制開關在齒後一搡作週期中僅於每一該半週之一部分期 間導電。 6. 根據申請專利範圍第1項之系統，其中該電容器裝置包 括一姐可轉換之電容器，該控制装置包括產生電容器控 制信號之装置* Μ使可轉換之電容器轉換Μ獲致經選定 之電容量。 7 · 根據申請專利範圍第1項之糸统，其中該產生功率感測 信號之裝置包括產生一電流信號之裝置，又其中該控制 裝置至少部分響應於該電流信號而產生該等電容器控制 信號。 8. 根據申請專利範圍第1項之糸統，其中該經選定之關閉 時間係由該控制荖置使之向前移，以將随後半週期間之 開啟時間與關閉時間之時間減少及因之減少送至負載之 功率。 9. 根據申請專利範圍第1項之糸铳，其中該將可控制開關 予W關閉使之成為非導電狀態之裝置包括一脈波開關電 路’此電路與可控制開關並聯。 - 10. 根據申請專利範圍第1項之糸统，其中該電容器装置具. 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） 「裝------訂------^.,i (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A8 B8 C8 D8々、申請專利範圍 經濟部中央榇準局貝工消費合作社印裝 有實質上大於1微法拉之電容量。 11. 根據申請專利範圍第1項之糸统，其中可控制之開關為 雙向二極體（Triac)。 12. 根據申請專利範圍第1項之系統，其中該選定之關閉時 間係經選擇Μ獲致小於全功率的所需功率位準。 13· —種用Μ控制負載功率送至負載之交流功率調整糸統， 此功率調έ糸統具有一输入，用Μ耦合至一交流電源以 供應交流功率，此功率於每^^週终了時有電流零交越點 ，此功率調整糸统又具有一输出用Μ耦合至負載，此功 率調整糸統包括： (a) —可觸發開關•串聯耦合於該输入與输出之間； (b) 用以觸發可觸發開關Μ使其成導電狀態之裝置； (c) 轉換裝置藉使圍繞可觸發開闞之電流在短時間中 分路*而將可觸發之開關轉換成非導電狀態；及 (d) 控制裝置，用以產生控制信號以控制該觸發裝置 及該轉換裝置，俾此可觸發開關於選定之開啟時間被觸 發成導電狀態，及於次一零交越之前在選定之關閉時間 被轉換成非導電狀態，由該控制裝置所選定的關閉時間 係響應於該功率感測信號。 14.-種用Μ控制送至負載之功窀之交流功率調整方法，連 同有一功率調整糸統，此糸統有一控制電路，一耦合至 一交流電源之输入及一耦合至負載之输出，一串聯耦合 於該输入與該输出之間之可控制開關，該可控制開關Μ 週期性方式關閉以減少送至該負載之功率，該功率調整. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 装 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210 X 297公釐） -m 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 方法包括下述步驟： 當至少該可控制開關關閉時，使該搡作電容量被串聯 連接到提供用κ自多個不同電容量選出一個電容量之電 容量控制器； 測量傳至該負載之電流*及導出一相關的控制器信號 * 將該控_信號供至該電容量控制器； 至少部分基於該控制信號％ JS定一操作電容量；和 當該可控開關被關上時，使該搡作電容串聯連接於該 输入與輸出之間。 15. 根據申請專利範圍第14項之方法，其中該電容量係與該 可控制之開關成並聯耦合，且其中只有當該可控制之開 關關閉時，該操作電容量才會導通一本質上之電流。 16. —種用Μ控制功率送至一電糸统中之負載之交流功率調 整方法，該糸統具有耦合至一交流電源之一输入•耦合 至負載之一輸出，串聯耦合於該输入與該输出之間之一 可控制開關，此方法包括下述步驟： 於第一操作模式期間操作該可控制開關，如此在實質 上可有全功率供應至該負載； 於該第一搡作模式期間至少_監視供應至該負載之電流 9 至少部分根據供應至負載之該實質上全部功率電流之 數值而導出一目標值，然後儲存該目標值；及_ 隨後啟動一功率節約模式，在此模式中供應至該負載. -4 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） --------叫裝------訂------^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ABCD 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 六、申請專利範圍 之電流係予Μ減少Μ符合該導出之目標值。 17. 根據申請專利範圍第16項之方法，其中該目標值至少部 分根據該第一操作模式期間供應至該負載之平均功率之 選定百分比值而導出。 18. 根據申請專利範圍第17項之方法，包括下述步驟： 至少監視在該功率節約横式期間供應至該負載之實際 電流；^ 將供應至該負載之實際電與和該目標值有關的目標 電流值相比較； 決定何時該供懕至該負載之實際電流與該目棟S流值 之差別大於一選定臨限值一數量；及 響應於檢測得超出該臨限值之差別，致使該糸统離開 功率節約模式及供應實質上全部功率予該負載。 19. 根據申請專利範圍第17項之方法，另外包括之步驟為提 供與該可控制開關並聯之一電容器電路，及至少部分根 據供應至該負載之實質上之全部功率而為該電容器電路 選擇——電容量。 20. 根據申請專利範圍第16項之方法，另外包括之步驟為監 視該第一操作模式期間至少何時該電流業已穩定，俾在 第一增量期間供應至負載之霞流與隨後增量期間送交至 負載之電流之間之差別小於一選定值，及至少部分根據 該穏定電流導出該目標值。 21. 根據申請專利範圍第16項之方法，尚包含一功率減低模 姐 > 該功率減低模姐是在第一横组之後，且在該功率節. 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4说格（210 X 297公釐） 「裝------訂------^減 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印褽 3ιβ8?3 Μ w C8 ___ D8 六、申請專利範圍 省模姐之前，其中供至該負載的功率在該功率減低模姐 期間逐漸減低，而在一延展時期由該大致上為全功率減 至該目標值。 22·根據申請專利範圍第16項之方法，其中該目標值是在一 預設的操作時期後等出。 23·—種用Μ控制送至一電子糸统中之負載之功率的交流功 率調整方法，該糸統具有耦合至一交流功率源之输入、 锅合至該負載之输出和一串稱合在該輸入和输出之間 的可控制開關，該方法包含下列步驟 在第一操作棋式期間操作該可控制開關，使得大致上 全部功率都被供至該負載； 在該第一操作模式期間監視負載功率； 至少部分根據供至該負載的大致上全部功率的值來導 出一目標值，並儲存該目標值；和 之後啟始一功率節省模式，其中供至該負載的功率被 減低* MW應該導出的目標值。 24.根據申請專利範圍第23項之方法，尚包含在該功率節省 模式期間，減低供至該負載的電流之步驟。 25，根據申請專利範圍第23項之方法，尚包含在該功率節省 模式期間，減低供至該負載盹電壓之步驟。 ^£-S j 26. 根據申請專利範圍第23項之方法，尚包含在該功率節省 模式期間，減低供至該負載的電流和電壓之步驟。 27. —種用K控制供至一電子系统的負載之功率的交流功率 調整方法，該糸統具有耦合至一交流功率源之輸出、— 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） --------^------IT------j 旅 (請先閏讀背面之注意事項再填寫本頁) A8 B8 C8 D8 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 々、申請專利範圍 耦合至負載之输出和一串聯耦合於該输入和输出之間的 可控制開關，該方法包含下列步驟： 在一第一搡作模式期間操作該可控制開關，使大致上 全部功率被施於該負載上； 在該第一操作模式期間監視負載電流，並由該電流決 定其負載功率； 至少部夯根據該負載電流之值導出一目標功率值，並 儲存該目_標功率值； 在一第二搡作模式期間越過該可控制開關而連接一電 容，中該電容大小係視該負載電流而定；和 減低該負載功率，Μ響應該目標功率值。 28. 根據申請專利範圍第27項之方法，其中在該第一操作模 式期間，該目標功率值約接近該負載功率的75¾。 29. 根據申請專利範圍第28項之方法，其中在該第一操作模 式期間，該目標功率值約接近該負載功率的60¾。 30. 根據申請專利範圍第28項之方法，其中在該第一搡作模 式期間，該目標功率值約接近該負載功率的85S：。 31. 根據申請專利範圍第27項之方法，其中該負載功率是以 週期性地打開和關閉該可控制開關的方式逐漸減低。 32. 根據申請專利範圍第31項之友法，尚包含進入一第三操 作模式之步驟，其中實施一回饋控制糸統，以調整該可 控制開關。 33. 根據申請專利範圍第32項之方法，其中該第三操作模式 的大部分期間內•該可控制開關為一非導電狀態。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨Ο X 297公釐） --------一—裝------訂------I旅 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ABCD 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 六、申請專利範圍 34 .根據申請專利範圍第32項之方法，其中該回饋控制糸統 尚包含下列步驟： 依第二搡作模式期間之電壓和電流波形導出一第一控 剌值，儲存該第一控制值； 依該第三操作模式期間之電壓和電流值導出後續的控 制值；和 比較該渣續控制值與該第一控制值，Μ調整該可控制 開關。 35. 根據申請專利範圍第34項之方法，尚包含下列步發；： 監視在一第三操作模式期間施於該負載的實際電流； 和 比較在該第一操作模式期間之負載電流與該第三操作 模式期間之負載電流，並響應偵測到一特定變化時離開 該第三操作模式。 36. —種用Μ控制送至一電子糸统中之負載之功率的交流功 率調整方法，該糸統具有耦合至一交流功率源之输入、 耦合至該負載之输出和一串聯耦合在該输人和输出之間 的可控制開關，誃方法包含下列步驟 在第一搡作模式期間操作該可控制開關，使得大致上 全部功率都被供至該負載；_ . 測量與該大致上全部功率有關之因素* 減低在第二操作模式期間施於該負載的功率，Μ達到 —目標功率值；和 - 提供一自動電路，Μ在第三操作模式期間選出用於該 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 「‘裝------訂------J球 (請先閔讀背面之注意事項再填寫本頁) ABCD 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 六、申請專利範圍 可控制開關的至少一關閉時間，使該目標功率被施於該 負載上，其中該關閉時間至少部分根據該測量因素。 37. —種用K控制送至一電子糸統中之負載之功率的交流功 率調整方法，該糸統具有耦合至一交流功率源之输入、 耦合至該負載之输出和一串聯耦合在該输入和输出之間 的可控制開關，該方法包含下列步驟 在第一操作模式期間操作該可控制開關，使得大致上 全部功率都被供至該負載；. 監視在第一操作模式期間與負載功率有關的至少一電 性元素； 至少部分根據該監視的電性元素導出一目標值*並儲 存該目標值； 至少在第二操作期間横越該可控制開關而連接一電容 ，其中該電容大小係至少根據該監視的電性元素而選定 J手P 藉由週期性地打開和關閉該可控制開關而減低送至該 負載的功率，Μ堪應該目標值。 38. 根據申請專利範圍第37項之方法，尚包含下列步驟： 在該第一操作模式期間監視負載電壓； 在第三操作模式期間監視氣載電壓； —«-= 1 比較在第一操作模式期間之負載電壓與第三操作期間 之負載電壓，並堪應於偵測到一特定變化時離開該第三 操作模式。 39. —種功率調整糸统，具有一输入用Μ耦合至一交流電源. 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） --------「裝------訂-----J级 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ABCD 318973 六、申請專利範圍 ，又具有一输出用κ耦合至負載，此功率調整糸統包括 一可控制的開關，串聯在輸入端及输出端之間； 一可變電容電路，與可控制開關並聯耦合； 一電路，用Μ測量傳送至負載之電流； 一電路，基於負載電流之量測結果Μ從可變電容電路 選定一電叁值； 一電路，用Μ在一選定的*禪_啟時間使可控制開關成為 一導電狀態； 一電路，用Μ在一選定的關閉時間使可控制開關成為 一非導電狀態； 一電路，用Μ當可控制開關處於非導電狀態時，使得從 交流電源提供的電流能流經選定的電容而至負載；和 ^ 一電路，基於所需之功率位準Μ選擇開啟時間及關閉 時間。 40. —種功率調整系統，具有一輸入用Μ耦合至一交流電源 ，又具有一输出用以耦合至負載，此功率調整糸統包括 一可控制的開關，串聯耦合於該輸入與输出之間； 一些電容性元件，與可控靱開關並聯耦合； 一電路，用Κ測量傳送至負載之電流； 一電路•用Κ選擇一或數個電容性元件Μ提供一電容 值，而此電容值與負載電流之量測结果有關；_ 一電路，用Μ在一選定的開啟時間使可控制開關成為. -10- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 裝 訂 f·^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A8 Β8 C8 D8 々、申請專利範圍 一導電狀態，κ及在一選定的關閉時間使可控制開關成 為一非導電狀態； 一電路，用以當可控制開關處於非導電狀態時，使得 從交流電源提供的電流能流經選定的電容性元件群而至 負載； 一電路，基於所需之功率位準Μ選擇開啟時間及關閉 時間；< 一電路，用Μ在第一群電^^性元件被選定之後|監看 流至負載之電流值；和 一電路，用以當被監看之流至負載電流超過一預設值 時，將選擇第二群電容性元件以提供另一電容值|此時 當可控制開關一處於非導電狀態，則從交流電源提供的 電流將會流經選定的第二群電容性元件而至負載。 41. 一種功率調整糸統，具有一输入用Μ耦合至一交流電源 ，又具有一输出用Μ耦合至負載，此功率調整系統包括 一可控制開關，串聯耦合於該输入與输出之間； 一電容電路，稱合於該_入與输出之間； 一電路，用以控制第一搡作模式|在此模式中可控制 開關被開啟，而且大致上全部功率都被供至該負載； -^-= . 一電路，用K在第一搡作模式期間量測流至該負載之 電流值，並導出該負載的全負載功率值； 一電路，用Μ決定一目標功率值，其值小於全負載功 率值； -1 1 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） --------「裝------訂------^戎 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 々、申請專利範圍 一電路，用Μ控制第二操作棋式，在此模式中可控制 開關在一選定的開啟時間開啟成為一導電狀態並在一選 定的關閉時間關閉成為一非導電狀態，而且當可控制開 關處於非導電狀態時，從交流電源提供的電流會流羥該 電容電路而至負載； 一電路，用以漸漸縮減在選定的關閉時間與選定的開 啟時間之尚的導通時間，直到達到該目標功率值；和 一電路，用以控制第三操莫式，在此模式中該可控 制開關的導通時間被調節成維持該目標功率值。 42.—種功率調整糸統’具有一交流電源及一負載，而此交 流電源於每半週之终了時，有電流零交越點，該功率調 整糸統包括： 一可控制開關，串聯耦合於該交流電源與該負載之間 多個電容器，與該可控制開關並聯耦合； —電路，用Μ於第一操作模式期間操作該可控制開關 ，使得該可控制開關被開啟且實質上可有全功率供應至 該負載； •丨 一電路，用Μ於第一搡作模式期間量測傳送至該負載 之電流，以決定該負載的全負載功率值； 一電路，用Μ決定一目標功率值，其值小於全負載功 率值； 一電路，用Μ選擇第一群電容器Μ提供一電容值，該 電容值與全負載功率值有關； -12- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） --------「裝------訂------JT..A (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) Α8 Β8 C8 D8 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 六、申請專利範圍 一電路，用K於第二搡作模式期間操作該可控制開關 ，使得該可控制開關在一半週之電流零交越之後，在一 選定的開啟時間開啟成為一導電狀態，並且在同一半週 的隨後之電流零交越之前，在一選定的關閉時間關閉成 為一非導電狀態； 一電路，用以逐漸縮短該可控制開關的導通時間，直 到達到該自標功率值； 一電路，用Μ於第三搡作4薄,式期間操作該可控制開關 ，藉著重複地關閉該可控制開關Μ維持該目標功率值； 一電路，用Μ於第三操作模式期間監看傅送至該負載 之電流； 一電路，用Κ於第三搡作模式期間調整該可控制開關 之導通時間，俾當該被監看之電流在一特定範圍之内時 維持該目標功率值；和 一電路，用以當該被監看之電流掉回一預設值Κ内時 ，將該功率調整糸統回復為第一操作模式，並選擇第二 群電容器Κ提供一第二電容值，此時使得當該可控制開 關一處於非導電狀態，則從交流電源提供的電流能夠流 烴該第二群電容器而至負載。 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 裝------訂------Α. (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)