TWI658749B - 負載控制裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種能夠與更多種類的負載對應之負載控制裝置。負載控制裝置(1),具備雙向開關(2)、相位檢測部(3)、切換電源(52)、及停止部(62)。雙向開關(2),對交流電源(8)與負載(7)電性串聯,將往負載(7)供給的交流電壓(Vac)予以相位控制。相位檢測部(3),檢測交流電壓(Vac)之相位。切換電源(52),與雙向開關(2)電性並聯,施行將由來自交流電源(8)之供給電力產生的直流電壓(驅動電壓(Vc1))藉由切換元件之切換運作而轉換為控制電壓(Vc2)的轉換運作。停止部(62),在包含相位檢測部(3)檢測出相位的檢測時點在內之除外期間(T0),將切換電源(52)從交流電源(8)電性切斷,或停止切換電源(52)的轉換運作。
Description
本發明一般而言係關於一種負載控制裝置,更詳而言之,關於將對負載供給的交流電壓予以相位控制之負載控制裝置。
過去,已知一種將照明負載調光之調光裝置(例如,文獻1:JP2013-149498A)。
文獻1所記載之調光裝置,具備:一對端子、控制電路部、往控制電路部供給控制電源的切換電源、以及設定照明負載之調光位準的調光操作部。
在一對端子間,分別將控制電路部及切換電源並聯。此外,在一對端子間,連接交流電源與照明負載之串聯電路。照明負載,具備複數個LED(Light Emitting Diode,發光二極體)元件、及使各LED元件亮燈的電源電路。電源電路,具備二極體與電解電容器之平滑電路。
控制電路部,具備:開關部,將往照明負載供給的交流電壓予以相位控制;開關驅動部,驅動開關部;以及控制部,控制開關驅動部及切換電源。
切換電源,與開關部並聯。切換電源,將交流電源的交流電壓轉換為控制電源。切換電源,具備儲存控制電源的電解電容器。
控制部,從切換電源通過電解電容器供給而控制電源。控制部,具備微電腦。微電腦,因應以調光操作部設定之調光位準,在交流電壓的每半個週期之期間途中,施行遮斷對照明負載的供電之逆相位控制。
而調光裝置等負載控制裝置,可能與各種照明負載等各式各樣的負載電性連接。因此,有負載控制裝置或負載,因與負載控制裝置連接之負載而產生異常運作的可能。
鑒於上述問題,本發明之目的在於提供一種能夠與更多種類的負載對應之負載控制裝置。
本發明的一態樣之負載控制裝置,具備;雙向開關、相位檢測部、切換電源、及停止部。該雙向開關,對交流電源與負載電性串聯,將往該負載供給的交流電壓予以相位控制。該相位檢測部,檢測該交流電壓之相位。該切換電源,與該雙向開關電性並聯,施行一轉換運作,將由來自該交流電源之供給電力所產生的直流電壓藉由切換元件之切換運作而轉換為控制電壓。該停止部,在包含該相位檢測部檢測出該相位的檢測時點在內之除外期間,將該切換電源從該交流電源電性切斷,或停止該切換電源的該轉換運作。
1‧‧‧負載控制裝置
11、12‧‧‧輸入端子
2‧‧‧雙向開關
3‧‧‧相位檢測部
31‧‧‧第1檢測部
32‧‧‧第2檢測部
4‧‧‧介面部
5‧‧‧電源部
51‧‧‧降壓電源
511‧‧‧第1電路
521‧‧‧第2電路
52‧‧‧切換電源
53‧‧‧檢測部
6‧‧‧控制電路
61‧‧‧控制部
62‧‧‧停止部
63‧‧‧切換部
7‧‧‧負載
8‧‧‧交流電源
9‧‧‧開關驅動部
91‧‧‧第1驅動部
92‧‧‧第2驅動部
C1、C2‧‧‧電容性元件
D1、D2、D31、D32‧‧‧二極體
Q1、Q2‧‧‧開關元件
Sb1‧‧‧第1控制訊號
Sb2‧‧‧第2控制訊號
Ss1‧‧‧第1電源訊號
Ss2‧‧‧第2電源訊號
T0‧‧‧除外期間
T1‧‧‧第一期間
T2‧‧‧第二期間
T3‧‧‧第三期間
T4‧‧‧第四期間
t0、t1、t11、t2、t21、t22、t3、t4‧‧‧時間點
Vac‧‧‧交流電壓
Vc1‧‧‧驅動電壓(直流電壓)
Vc2‧‧‧控制電壓
Vth1‧‧‧閾值
Vzc、-Vzc‧‧‧規定值
ZC1‧‧‧第1檢測訊號
ZC2‧‧‧第2檢測訊號
〔圖1〕係本發明的實施形態1之負載控制裝置的概略電路圖。
〔圖2〕係顯示同上之負載控制裝置的運作之時點圖。
〔圖3〕係顯示同上之負載控制裝置中儲存於電容性元件的電能不足之情況的運作之時點圖。
〔圖4〕係顯示本發明之實施形態1的變形例1之負載控制裝置的運作之時點圖。
〔圖5〕係顯示本發明的實施形態2之負載控制裝置的運作之時點圖。
〔圖6〕係顯示本發明的實施形態3之負載控制裝置的運作之時點圖。
〔圖7〕係顯示本發明的實施形態4之負載控制裝置的運作之時點圖。
以下說明之構成,僅為本發明的一例,本發明並未限定於下述實施形態,即便在該實施形態以外,若未脫離本發明之技術思想的範疇,仍可配合設計等而進行各種變更。
(實施形態1)
(1)概要
如圖1所示,本實施形態之負載控制裝置1具備雙向開關2,對於交流電源8,此雙向開關2與負載7電性串聯。負載控制裝置1,藉由雙向開關2,將從交流電源8供給至負載7的交流電壓Vac予以相位控制。此處所述之「相位控制」,係指
藉由改變交流電壓Vac之每半週期中的開始或結束對負載7之通電的相位角(導通角),而控制對負載7供給(施加)之交流電壓Vac的方式。亦即,負載控制裝置1,藉由將對負載7供給的交流電壓Vac予以相位控制,而例如控制照明負載、加熱器、或風扇等負載7。
本實施形態,作為一例,茲就負載7為具備複數個LED元件、及使複數個LED元件亮燈的電源電路之照明負載的情況予以說明。亦即,負載控制裝置1構成調光裝置,其藉由相位控制,而調節由照明負載構成之負載7的出光量之大小。交流電源8,例如為單相100〔V〕、60〔Hz〕之商用電源。負載控制裝置1,作為一例,可應用在壁面開關等。
此處,本實施形態之負載控制裝置1為雙線式,將雙向開關2,以對於交流電源8,與負載7電性串聯的方式,在交流電源8與負載7之間電性連接。換言之,於負載控制裝置1,連接與交流電源8連結的電線、及與負載7連結的電線共2條電線,在此等2條電線間插入雙向開關2。因此,若雙向開關2處於導通狀態,則往負載7施加來自交流電源8的電壓,對負載7電力供給;若雙向開關2處於非導通狀態,則往負載控制裝置1施加來自交流電源8的電壓,停止對負載7的電力供給。負載控制裝置1,通過此等2條電線而從交流電源8取得負載控制裝置1自身之運作用電力,施行雙向開關2的控制等。亦即,負載控制裝置1,在雙向開關2處於非導通狀態時,以後述電源部5產生自身之運作用電力,故可實現雙線式的負載控制裝置1。
(2)構成
本實施形態之負載控制裝置1,如圖1所示,具備一對輸入端子11與12、雙向開關2、相位檢測部3、介面部4、電源部5、控制電路6、開關驅動部9、檢測部53、及二極體D1與D2。控制電路6,包含控制部61、停止部62、及切換部63。此處所述之「輸入端子」,可不為用於與電線等連接的零件(端子),例如亦可為電子零件的引線、或電路基板所包含之導體的一部分。
雙向開關2,例如由電性串聯在輸入端子11、12間之第1開關元件Q1及第2開關元件Q2共2個元件構成。例如,開關元件Q1、Q2,分別為由增強型之n通道MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor,金氧半場效電晶體)構成的半導體開關元件。
開關元件Q1、Q2,在輸入端子11、12間中,以所謂的反向串聯方式連接。亦即,開關元件Q1、Q2將源極彼此連接。開關元件Q1之汲極與輸入端子11連接,開關元件Q2之汲極與輸入端子12連接。兩開關元件Q1、Q2之源極,與電源部5之接地部連接。電源部5之接地部,對負載控制裝置1之內部電路而言成為基準電位。
雙向開關2,藉由開關元件Q1、Q2的ON(接通)、OFF(斷開)之組合,而可切換4種狀態。4種狀態,具有:雙向OFF狀態,兩開關元件Q1、Q2皆為OFF;雙向ON狀態,兩開關元件Q1、Q2皆為ON;以及2種單向ON狀態,僅開關元件Q1、Q2之一方為ON。在單向ON狀態,從開關元件Q1、Q2中之ON的一方之開關元件,通過OFF的一方之開關元件的寄生二極體,使一對輸入端子11、12間成為在單一方向導通。例如,開關元件Q1為ON,開關元件Q2為OFF的狀態,成為電流從輸入端子11朝向輸入端子12流動的第1單向ON狀態。此外,開關元件Q2為
ON,開關元件Q1為OFF的狀態,成為電流從輸入端子12朝向輸入端子11流動的第2單向ON狀態。因此,從交流電源8對輸入端子11、12間施加交流電壓Vac之情況,在交流電壓Vac的正極性之半週期,亦即輸入端子11為高電位側、輸入端子12為低電位側之半週期中,第1單向ON狀態成為「順向ON狀態」,第2單向ON狀態成為「反向ON狀態」。另一方面,在交流電壓Vac的負極性之半週期,亦即輸入端子11為低電位側、輸入端子12為高電位側之半週期中,第2單向ON狀態成為「順向ON狀態」,第1單向ON狀態成為「反向ON狀態」。
此處,雙向開關2,其「雙向ON狀態」及「順向ON狀態」的兩狀態為導通狀態,「雙向OFF狀態」及「反向ON狀態」的兩狀態為非導通狀態。
相位檢測部3,檢測往輸入端子11、12間施加的交流電壓Vac之相位。此處所述之「相位」,包含交流電壓Vac的零交叉點、及交流電壓Vac的極性(正極性、負極性)。相位檢測部3,構成為一旦檢測出交流電壓Vac的零交叉點則將檢測訊號往控制電路6輸出。相位檢測部3,具有二極體D31、第1檢測部31、二極體D32、及第2檢測部32。第1檢測部31,經由二極體D31而與輸入端子11電性連接。第2檢測部32,經由二極體D32而與輸入端子12電性連接。第1檢測部31,檢測交流電壓Vac從負極性之半週期轉變為正極性之半週期時的零交叉點。第2檢測部32,檢測交流電壓Vac從正極性之半週期轉變為負極性之半週期時的零交叉點。
亦即,第1檢測部31,若檢測出以輸入端子11為高電位側、以輸入端子12為低電位側之電壓,從未達到規定值的狀態轉變為規定值以上的狀態,則判斷為零交叉點,將第1檢測訊號ZC1往控制電路6輸出。同樣地,第2檢測部32,若檢
測出以輸入端子11為低電位側、以輸入端子12為高電位側之電壓,從未達到規定值的狀態轉變為規定值以上的狀態,則判斷為零交叉點,將第2檢測訊號ZC2往控制電路6輸出。規定值為設定於0〔V〕附近的值(絕對值)。例如,第1檢測部31之規定值,為數〔V〕程度;第2檢測部32之規定值,為數〔V〕程度。因此,在第1檢測部31及第2檢測部32檢測出之零交叉點的檢測點,從嚴格定義下之零交叉點(0〔V〕)延遲少許時間。
對介面部4,輸入規定交流電壓Vac之每半週期中的開始或結束對負載7之通電的相位角(導通角)之輸入位準。亦即,輸入位準,規定在交流電壓Vac之半週期中雙向開關2成為導通狀態的時點或成為非導通狀態的時點。本實施形態中,負載控制裝置1為調光裝置,故介面部4,受理使用者所進行的操作,受理作為輸入位準之調光位準的輸入。介面部4,對控制電路6輸出表示調光位準的調光訊號。調光訊號,係指定負載7的出光量之大小的數值等,亦有包含使負載7為熄燈狀態之「OFF位準」的情況。本實施形態中,作為一例,介面部4,具有受理使用者之觸控操作的觸控面板。介面部4,為輸出表示輸入位準(調光位準)的訊號之構成即可,例如亦可為可變電阻器或旋轉式開關等。進一步,介面部,亦可由接收來自遙控器、或智慧型手機等通訊終端機的訊號之接收部構成。
此外,本實施形態中,介面部4,進一步具有顯示輸入之輸入位準(調光位準)的顯示部(指示部)。介面部4,例如,包含由複數個LED元件構成之顯示部,藉由LED元件的亮燈數顯示輸入位準。
控制電路6,具有作為控制部61、停止部62、及切換部63的功能。控制部61,依據來自相位檢測部3之檢測訊號及來自介面部4之調光訊號而控制雙向開關
2。控制部61,分別將開關元件Q1、Q2個別地控制。具體而言,控制部61,以第1控制訊號Sb1控制開關元件Q1,以第2控制訊號Sb2控制開關元件Q2。停止部62,於除外期間,將後述切換電源52從交流電源8電性切斷,或停止切換電源52的轉換運作。此處所述之「除外期間」,係包含相位檢測部3檢測出相位的檢測時點之期間,在相位檢測部3檢測出零交叉點的情況,除外期間為包含零交叉點之期間。切換部63,切換停止部62的功能之有效/無效。關於停止部62及切換部63,將在「(3.3)電源部的運作」之欄位詳加說明。
控制電路6,例如具備微電腦作為主構成。微電腦,藉由以CPU(Central Processing Unit,中央記憶體)實行記錄在微電腦之記憶體的程式,而實現作為控制電路6的功能。程式,可預先記錄在微電腦之記憶體,亦可記錄在如記憶卡等記錄媒體而提供、或通過電氣通訊回線而提供。換言之,上述程式,係用於使電腦(此處為微電腦)作為控制電路6作用的程式。
開關驅動部9,具有驅動(ON/OFF控制)開關元件Q1的第1驅動部91、及驅動(ON/OFF控制)開關元件Q2的第2驅動部92。第1驅動部91,從控制電路6接收第1控制訊號Sb1,往開關元件Q1施加閘極電壓。藉此,第1驅動部91將開關元件Q1予以ON/OFF控制。同樣地,第2驅動部92,從控制電路6接收第2控制訊號Sb2,往開關元件Q2施加閘極電壓。藉此,第2驅動部92將開關元件Q2予以ON/OFF控制。第1驅動部91,以開關元件Q1之源極的電位為基準而產生閘極電壓。第2驅動部92亦相同。
電源部5,具有:降壓電源51,產生用於使開關驅動部9等運作之驅動電力(電能);以及切換電源52,產生控制電力。驅動電力,係用於使開關驅動部9
等運作之電力。控制電力,係用於使介面部4及控制電路6等運作之電力。電源部5,藉由來自交流電源8之供給電力,以降壓電源51施行產生電能(驅動電力)的產生運作。藉由切換電源52,將以降壓電源51產生之電能(驅動電力)轉換為控制電力。
電源部5,經由二極體D1而與輸入端子11電性連接,經由二極體D2而與輸入端子12電性連接。藉此,以由二極體D1與D2、及開關元件Q1與Q2的各自之寄生二極體構成的二極體電橋,將往輸入端子11、12間施加之交流電壓Vac全波整流,而往電源部5供給。因此,在雙向開關2處於非導通狀態的情況,對電源部5,施加經全波整流之交流電壓Vac(從二極體電橋輸出之脈流電壓)。
降壓電源51,具有第1電路511、及電容性元件(電容器)C1。降壓電源51,係串聯調節器方式的電源電路,藉由施加經全波整流之交流電壓Vac,而施行施加之電壓的降壓及平滑化,產生直流之驅動電壓Vc1。亦即,若往第1電路511施加經全波整流之交流電壓Vac,則電容性元件C1被充電,在電容性元件C1的兩端產生驅動電壓Vc1。降壓電源51,將儲存於電容性元件C1之電能,作為驅動電力往開關驅動部9及切換電源52供給。驅動電壓Vc1,例如為15〔V〕。
切換電源52,具有第2電路521、及電容性元件(電容器)C2。切換電源52,係降壓截波電路等切換方式的DC-DC轉換器,藉由從降壓電源51施加驅動電壓Vc1,而施行施加之直流電壓(驅動電壓Vc1)的降壓,產生直流之控制電壓Vc2。亦即,若往第2電路521施加驅動電壓Vc1,則電容性元件C2被充電,在電容性元件C2的兩端產生控制電壓Vc2。第2電路521,包含切換元件(半導體開關),藉由切換元件的切換,將驅動電壓Vc1降壓而產生控制電壓Vc2。簡而言之,切換
電源52施行轉換運作,將由來自交流電源8之供給電力產生的直流電壓藉由切換元件的切換運作而轉換為控制電壓Vc2。將藉由切換電源52的轉換運作所產生之控制電力,往介面部4及控制電路6等供給。控制電壓Vc2,例如為3.5〔V〕。
因此,在切換電源52的轉換運作中,對控制電路6(控制部61),從電源部5之電容性元件C1經由切換電源52而供給電能。控制電路6(控制部61),藉由來自電源部5的電能(控制電力)而運作。
降壓電源51及切換電源52,構成為可由控制部61控制。換言之,控制部61,具有控制電源部5的功能。藉此,藉由控制部61,控制是否使電源部5實行產生儲存於電容性元件C1之電能(驅動電力)的產生運作。進一步,藉由控制部61,控制是否使電源部5實行產生儲存於電容性元件C2之電能(控制電力)的轉換運作。
本實施形態中,控制部61,藉由控制降壓電源51所包含的半導體開關,而切換使電源部5實行產生運作之狀態、及停止電源部5的產生運作之狀態。具體而言,控制部61,以第1電源訊號Ss1控制降壓電源51的半導體開關。控制部61,藉由停止第1電路511的運作而使降壓電源51之輸入阻抗增高,停止降壓電源51的產生運作。一旦藉由第1電源訊號Ss1停止降壓電源51的產生運作,則電源部5之電能(驅動電力)的產生停止。進一步,控制部61,藉由控制切換電源52所包含的切換元件,而切換使電源部5實行轉換運作之狀態、及停止電源部5的轉換運作之狀態。具體而言,控制部61,以第2電源訊號Ss2控制切換電源52的切換元件。一旦切換電源52的轉換運作停止,則電源部5之電能(控制電力)的產生停止。
檢測部53,檢測儲存於電容性元件C1的電能之大小。本實施形態中,檢測部53,構成為檢測係電容性元件C1之兩端電壓的驅動電壓Vc1之大小。檢測部53,例如為連接在電容性元件C1的兩端間之分壓電阻,將相當於驅動電壓Vc1的電壓,作為檢測值往控制電路6輸出。亦即,檢測部53,藉由檢測電容性元件C1之兩端電壓(驅動電壓Vc1),而直接檢測儲存於電容性元件C1的電能之大小。下述內容中,使檢測部53的檢測值與驅動電壓Vc1相等。然則,並未限定於此等構成,檢測部53,例如亦可為藉由檢測係電容性元件C2之兩端電壓的控制電壓Vc2,而間接檢測儲存於電容性元件C1的電能之大小的構成。
負載7之亮燈電路,從在負載控制裝置1經相位控制的交流電壓Vac之波形讀取調光位準,改變LED元件的出光量之大小。此處,亮燈電路,作為一例,具有洩放電路等電流確保用的電路。因此,在負載控制裝置1之雙向開關2成為非導通的期間中,仍可使電流流通於負載7。
(3)運作
(3.1)啟動運作
首先,茲就本實施形態的負載控制裝置1之通電開始時的啟動運作予以說明。
依上述構成的負載控制裝置1,若在輸入端子11、12間經由負載7而連接交流電源8,則將從交流電源8往輸入端子11、12間施加之交流電壓Vac整流而往降壓電源51供給。將在降壓電源51產生的驅動電力,往開關驅動部9供給,並往切
換電源52供給。若將在切換電源52產生的控制電力往控制電路6及介面部4供給,則控制電路6及介面部4啟動。
若控制電路6啟動,則控制電路6,依據相位檢測部3的檢測訊號而施行交流電源8之頻率的判定。而後,控制電路6,因應判定之頻率,參考預先記憶在記憶體的數值表,施行各種時間等參數之設定。此處,若輸入至介面部4的調光位準為「OFF位準」,則控制電路6,藉由將雙向開關2維持為雙向OFF狀態,而將一對輸入端子11、12間的阻抗維持為高阻抗狀態。藉此,負載7維持熄燈狀態。
(3.2)負載控制運作
接著,參考圖2,對本實施形態之負載控制裝置1的負載控制運作予以說明。圖2中,顯示交流電壓「Vac」、第1檢測訊號「ZC1」、第2檢測訊號「ZC2」、第1控制訊號「Sb1」、第2控制訊號「Sb2」、第1電源訊號「Ss1」、及驅動電壓「Vc1」。
本實施形態中,將第1檢測訊號ZC1從「H」位準(High Level,高位準)改變為「L」位準(Low Level,低位準),視作第1檢測訊號ZC1產生。此外,將第2檢測訊號ZC2從「H」位準改變為「L」位準,視作第2檢測訊號ZC2產生。亦即,第1檢測訊號ZC1及第2檢測訊號ZC2為,在相位檢測部3檢測出相位(零交叉點)時從「H」位準改變為「L」位準的訊號。關於第1電源訊號Ss1及驅動電壓Vc1,將在「(3.3)控制電力的產生運作」之欄位說明。
控制部61,依據在相位檢測部3檢測出的相位,將交流電壓Vac之半週期區分為第一期間T1、第二期間T2、第三期間T3、及第四期間T4,而控制雙向開關
2。此處所述的「半週期」,係指交流電壓Vac之連續2次零交叉點間的期間。在第一期間T1及第四期間T4,控制部61,使雙向開關2呈非導通狀態。在第二期間T2,控制部61,使雙向開關2呈導通狀態。在第三期間T3,控制部61,使雙向開關2呈非導通狀態。
以下,茲就第一期間T1、第二期間T2、第三期間T3、及第四期間T4中之負載控制裝置1的運作,進一步詳細地說明。
首先,對於交流電壓Vac為正極性的半週期中之負載控制裝置1的運作予以說明。負載控制裝置1,以相位檢測部3檢測成為相位控制之基準的交流電壓Vac之零交叉點。在交流電壓Vac從負極性之半週期轉變為正極性之半週期時,若交流電壓Vac達到正極性之規定值「Vzc」,則第1檢測部31輸出第1檢測訊號ZC1。控制部61,將第1時間點t1,設定在第1檢測訊號ZC1產生之時間點t11以後,即設定在相位檢測部3的相位(零交叉點)之檢測時點以後,於第1時間點t1中,使第1控制訊號Sb1及第2控制訊號Sb2為「ON」訊號。換言之,圖2的例子裡,在時間點t11,相位檢測部3檢測出相位,在其後之第1時間點t1,控制部61使雙向開關2呈雙向ON狀態。從正極性之半週期的起點(零交叉點)t0至第1時間點t1為止之期間,成為第一期間T1。在第一期間T1,控制部61,使第1控制訊號Sb1及第2控制訊號Sb2為「OFF」訊號。藉此,在第一期間T1,開關元件Q1、Q2皆成為OFF,雙向開關2成為雙向OFF狀態(非導通狀態)。因此,於第一期間T1,切斷從交流電源8對負載7的電力供給。
第2時間點t2為,從相位檢測部3的相位(零交叉點)之檢測時點(時間點t11)經過因應調光訊號的長度之ON時間的時間點。於第2時間點t2中,控制部61,將
第2控制訊號Sb2維持為「ON」訊號,使第1控制訊號Sb1為「OFF」訊號。因此,在從第1時間點t1至第2時間點t2為止之第二期間T2,開關元件Q1、Q2皆成為ON,雙向開關2成為雙向ON狀態(導通狀態)。因此,於第二期間T2,從交流電源8經由雙向開關2對負載7供給電力。
第3時間點t3為,較半週期的終點(零交叉點)t4更早一定時段(例如300〔μs〕)之時間點。亦即,第3時間點t3,在將從相位檢測部3的零交叉點之檢測時點(時間點t11),經過自半週期的時間減去第一期間T1的時間之時間點推定為終點t4的情況,為較此終點t4更早一定時段之時間點。圖2的時點圖中,將第3時間點t3,圖示為與交流電壓Vac達到正極性之規定值「Vzc」的時點、及交流電壓Vac達到負極性之規定值「-Vzc」的時點一致。然則,實際上,第3時間點t3的決定,和交流電壓Vac與正極性之規定值「Vzc」或負極性之規定值「-Vzc」交叉之時點無關。
於第3時間點t3中,控制電路6,使第1控制訊號Sb1及第2控制訊號Sb2為「OFF」訊號。藉此,在從第2時間點t2至第3時間點t3為止之第三期間T3,使開關元件Q1、Q2中僅開關元件Q1為OFF,雙向開關2成為反向ON狀態(非導通狀態)。因此,於第三期間T3,切斷從交流電源8對負載7的電力供給。
於從第3時間點t3至半週期的終點(零交叉點)t4為止之第四期間T4,開關元件Q1、Q2皆成為OFF,雙向開關2成為雙向OFF狀態(非導通狀態)。
此外,交流電壓Vac為負極性的半週期中之負載控制裝置1的運作,與正極性的半週期基本上成為同樣運作。
在負極性之半週期中,一旦交流電壓Vac達到負極性之規定值「-Vzc」,則第2檢測部32輸出第2檢測訊號ZC2。本實施形態中,從負極性之半週期的起點t0(t4),至設定於第2檢測訊號ZC2的產生時間點以後,亦即設定於相位檢測部3的相位(零交叉點)之檢測時點(時間點t11)以後的第1時間點t1為止之期間,成為第一期間T1。此外,第2時間點t2為,從相位檢測部3的相位(零交叉點)之檢測時點(時間點t11)經過因應調光訊號的長度之ON時間的時間點;第3時間點t3為較半週期的終點t4(t0)更早一定時段(例如300〔μs〕)之時間。
在第一期間T1,控制部61,使第1控制訊號Sb1及第2控制訊號Sb2為「OFF」訊號。藉此,於第一期間T1,雙向開關2成為雙向OFF狀態(非導通狀態)。而後,於第1時間點t1中,控制部61,使第1控制訊號Sb1及第2控制訊號Sb2為「ON」訊號。因此,在從第1時間點t1至第2時間點t2為止之第二期間T2,開關元件Q1、Q2皆成為ON,雙向開關2成為雙向ON狀態(導通狀態)。因此,於第二期間T2,從交流電源8經由雙向開關2對負載7供給電力。
於第2時間點t2中,控制部61,將第1控制訊號Sb1維持為「ON」訊號,使第2控制訊號Sb2為「OFF」訊號。於第3時間點t3中,控制部61,使第1控制訊號Sb1及第2控制訊號Sb2為「OFF」訊號。藉此,在從第2時間點t2至第3時間點t3為止之第三期間T3,使開關元件Q1、Q2中僅開關元件Q2為OFF,使雙向開關2成為反向ON狀態(非導通狀態)。因此,於第三期間T3,切斷從交流電源8對負載7的電力供給。在從第3時間點t3至半週期的終點t4為止之第四期間T4,開關元件Q1、Q2皆成為OFF,雙向開關2成為雙向OFF狀態(非導通狀態)。
本實施形態之負載控制裝置1,藉由在交流電壓Vac之每半週期交互重複上述說明的正極性之半週期的運作與負極性之半週期的運作,而施行負載7的調光。此處,「雙向ON狀態」為導通狀態,「反向ON狀態」為非導通狀態,因而在第二期間的終點,即第2時間點t2,雙向開關2從導通狀態切換為非導通狀態。此外,第二期間的終點(第2時間點t2),係以輸入至介面部4的調光位準規定。進一步,若正極性之規定值「Vzc」及負極性之規定值「-Vzc」為固定值,則從半週期的起點t0至相位檢測部3的相位(零交叉點)之檢測時點(時間點t11)為止的時間,成為略固定長度的時間。
因此,從半週期的起點t0至第2時間點t2為止的時間,即係第一期間T1、與因應調光位準而改變長度之第二期間T2的合計時間之「可變時間」,因應調光位準而改變長度。換言之,交流電壓Vac之每半週期中的結束對負載7之通電的第2時間點t2之相位角(導通角),因應調光位準而改變。亦即,在使負載7的出光量減小之情況將可變時間規定為短時間(相位角小),在使負載7的出光量增大之情況將可變時間規定為長時間(相位角大)。因此,負載控制裝置1,可因應輸入至介面部4之調光位準,而改變負載7的出光量之大小。
此外,在交流電壓Vac之半週期中從第1時間點t1至第2時間點t2為止的期間(第二期間T2)以外之期間(第一期間T1、第三期間T3、及第四期間T4),雙向開關2成為非導通狀態(反向ON狀態或雙向OFF狀態)。負載控制裝置1,利用雙向開關2處於非導通狀態之此等期間,可確保從交流電源8對電源部5的電力供給。關於電源部5的運作,將於「(3.3)電源部的運作」之欄位詳加說明。
此處「從時間點A」的表現方式,係指包含時間點A之意。例如「從第1時間點」,係指包含第1時間點之意。另一方面,「至時間點A為止」的表現方式,係指不包含時間點A,至緊接時間點A前之意。例如「至半週期的終點為止」,係指不包含半週期的終點,至緊接半週期的終點前之意。
(3.3)電源部的運作
接著,參考圖2,對電源部5的運作予以說明。
控制部61,依據在相位檢測部3檢測出的相位,將交流電壓Vac之半週期區分為第一期間T1、第二期間T2、第三期間T3、及第四期間T4,而控制電源部5。在第一期間T1及第四期間T4,控制部61,使降壓電源51施行產生運作。在第二期間T2,控制部61,停止降壓電源51的產生運作。在第三期間T3,控制部61,停止降壓電源51的產生運作。亦即,降壓電源51,在交流電壓Vac之半週期中的僅第一期間T1及第四期間T4中,藉由來自交流電源8之供給電力,施行產生電能(驅動電力)的產生運作。
具體而言,控制部61,在交流電壓Vac之半週期中的僅第一期間T1及第四期間T4中,藉由使第1電源訊號Ss1為「ON」訊號(例如H位準),而使電源部5施行產生運作。控制部61,於第二期間T2及第三期間T3,藉由使第1電源訊號Ss1為「OFF」訊號(例如L位準),而停止電源部5的產生運作。簡而言之,電源部5,在第1電源訊號Ss1為「ON」訊號之間,以降壓電源51施行產生電能(驅動電力)的產生運作。此時,電源部5之切換電源52,施行轉換運作。另一方面,電源部5,在第1電源訊號Ss1為「OFF」訊號之間,藉由停止在降壓電源51之電能(驅動電力)的產生,而停止產生運作。切換電源52,並非第1電源訊號Ss1
一成為「OFF」訊號即停止轉換運作,而係藉由在第1電源訊號Ss1為「ON」訊號之間儲存於電容性元件C1的電荷,繼續轉換運作。亦即,若於電容性元件C1儲存足夠的電能(驅動電力),則即便在降壓電源51之電能(驅動電力)的產生運作停止之間中,切換電源52仍可繼續轉換運作。
然則,在負載控制裝置1中,第1電源訊號Ss1從「OFF」訊號改變為「ON」訊號之時點,不必與第1控制訊號Sb1及第2控制訊號Sb2成為「OFF」訊號之第3時間點t3一致。例如,亦可在較第3時間點t3更早的時點,即第2時間點t2與第3時間點t3之間的任一時點,使第1電源訊號Ss1成為「ON」訊號。此一情況,第1電源訊號Ss1從「OFF」訊號改變為「ON」訊號之時點,成為第三期間T3與第四期間T4之邊界點。亦即,第3時間點t3之前與之後雙向開關2皆為非導通狀態,因而亦可在較第3時間點t3更早的時點,藉由使第1電源訊號Ss1成為「ON」訊號而開始第四期間T4。
藉由使電源部5如同上述地運作,而於交流電壓Vac之半週期中的第一期間T1及第四期間T4,驅動電壓Vc1上升,於第二期間T2及第三期間T3,驅動電壓Vc1下降。因而,若著眼於連續2個半週期,則從第1個半週期的第3時間點t3,至下一個半週期(即第2個半週期)的第1時間點t1為止,驅動電壓Vc1上升。
而在切換電源52施行轉換運作之間,由於切換元件的切換,而電源部5之阻抗變動,有從交流電源8往電源部5流通的電流產生漣波(ripple)之情形。亦即,如切換電源52等切換方式的DC-DC轉換器,相較於串聯調節器方式的電源電路為高效率,但相反地容易成為雜訊的產生源。若在從交流電源8往電源部5流通的電流產生漣波(ripple),則受其影響,有相位檢測部3的交流電壓Vac之相位
的檢測精密度降低之情形。亦即,相位檢測部3,為了檢測交流電壓Vac之零交叉點,而監視數〔V〕程度之較小的電壓,故即便電流因切換電源52產生之雜訊的影響而有輕微波動,仍有相位的檢測精密度降低之情形。
因此,本實施形態之負載控制裝置1,藉由停止部62,如圖2所示,在包含相位檢測部3檢測出相位的檢測時點(時間點t11)之除外期間T0,將切換電源52從交流電源8電性切斷。停止部62,例如藉由以第1電源訊號Ss1停止第1電路511的運作而使降壓電源51之輸入阻抗增高,停止降壓電源51的產生運作。若藉由第1電源訊號Ss1停止降壓電源51的產生運作,則切換電源52從交流電源8電性切斷。
亦即,切換電源52,並非持續與交流電源8電性連接,而係在除外期間T0從交流電源8電性切斷。除外期間T0,如圖2所示,為以包含相位檢測部3的相位(零交叉點)之檢測時點,即係第1檢測訊號ZC1或第2檢測訊號ZC2的產生時間點之時間點t11的方式規定之期間。本實施形態中,將除外期間T0的起點t21設定於第四期間T4(t3~t4之期間)內,將除外期間T0的終點t22設定於第一期間T1(t0~t1之期間)內。亦即,將除外期間T0,規定為跨第四期間T4與第一期間T1共2個期間。更詳而言之,將除外期間T0的終點t22,設定於第一期間T1中之相位檢測部3的相位之檢測時點(時間點t11)以後的期間(t11~t1之期間)。藉此,使相位檢測部3的相位之檢測時點(時間點t11),包含在除外期間T0內。
具體而言,停止部62,在交流電壓Vac之半週期中的除外期間T0中,藉由以第1電源訊號Ss1停止第1電路511的運作而使降壓電源51之輸入阻抗增高,停止降壓電源51的產生運作。在以第1電源訊號Ss1停止降壓電源51的產生運作之
間,切換電源52成為從交流電源8電性切斷。亦即,在從設定於第四期間T4(t3~t4之期間)內的起點t21,至設定於第一期間T1(t0~t1之期間)內的終點t22為止之間,停止部62,使第1電源訊號Ss1為「OFF」訊號。藉此,在第四期間T4及第一期間T1中的除外期間T0(t21~t22之期間)中,停止降壓電源51的產生運作,將切換電源52從交流電源8電性切斷。
藉此,於除外期間T0中,起因於切換電源52的轉換運作之電源部5的阻抗變動受到抑制,而使從交流電源8往電源部5流通的電流變得不易產生漣波(ripple)。此一結果,在除外期間T0所包含之檢測時點(時間點t11)中,抑制相位檢測部3所進行之相位的檢測精密度之降低。
亦可使除外期間T0之終點t22,與相位檢測部3的相位之檢測時點(時間點t11)一致。亦即,若為相位檢測部3檢測出相位以後,則切換電源52的轉換運作,不影響相位檢測部3所進行之相位的檢測精密度,故除外期間T0亦可在相位檢測部3的相位之檢測時點結束。
此處,切換電源52,並非一從交流電源8電性切斷即停止轉換運作,而係藉由在第1電源訊號Ss1為「ON」訊號之間儲存於電容性元件C1的電荷,繼續轉換運作。亦即,若於電容性元件C1儲存足夠的電能(驅動電力),則即便在除外期間T0中,切換電源52仍可繼續轉換運作。
本實施形態中,除外期間T0的長度為固定長度。亦即,將切換電源52從交流電源8電性切斷之除外期間T0的長度,預先決定為規定時間,並未改變。除外期間T0的長度,例如係考慮相位檢測部3的相位之檢測時點的差異而決定。例
如,交流電壓Vac的半週期中之相位檢測部3的相位之檢測時點,有因負載7或因調光位準而有所差異之情形。因此,即便相位檢測部3的相位之檢測時點有所差異,仍以使檢測時點收斂在除外期間T0內的方式,依據檢測時點的差異之大小(分散),而決定除外期間T0的長度。
另一方面,可變更交流電壓Vac之半週期中的除外期間T0之位置。亦即,可變更相對於交流電壓Vac之半週期的起點t0之除外期間T0的起點t21或終點t22之相對位置。具體而言,停止部62,施行搜尋交流電壓Vac的半週期中之相位檢測部3的相位之檢測時點(時間點t11)的位置之搜尋處理。停止部62,依據搜尋處理之結果,決定交流電壓Vac的半週期中之除外期間T0的位置。簡而言之,若藉由搜尋處理,獲得交流電壓Vac之半週期中的檢測時點之位置,則停止部62,考慮檢測時點的差異之大小,以使檢測時點收斂在除外期間T0內的方式,決定除外期間T0之位置。停止部62所進行的搜尋處理、及除外期間T0的位置決定,例如,係於控制電路6之啟動後,緊接在交流電源8之頻率判定後施行。
此處,本實施形態之負載控制裝置1,可藉由切換部63,切換停止部62的功能之有效/無效。亦即,在除外期間T0,將切換電源52從交流電源8電性切斷,或停止切換電源52的轉換運作之停止部62的功能,並非持續有效,亦可藉由切換部63使其無效。切換部63,例如因應負載7之狀態、或儲存於電容性元件C2的電能(控制電力)之殘餘量,而自動切換停止部62的功能之有效/無效。亦即,例如依負載7,而有不必設置使在切換電源52施行轉換運作之間從交流電源8往電源部5流通的電流不產生漣波(ripple)等除外期間T0之情況。於此等情況,切換部63宜使停止部
62的功能為無效。此外,切換部63,例如,亦可因應介面部4所受理的使用者進行之操作,而切換停止部62的功能之有效/無效。
而依負載7,有在第一期間T1及第四期間T4中,電源部5無法從交流電源8接收足夠的電力供給,儲存於電容性元件C1的電能不足,而無法維持負載控制裝置1的正常運作之情況。亦即,依負載7,有在交流電壓Vac之半週期間以降壓電源51產生的電能(驅動電力),低於在交流電壓Vac之半週期被負載控制裝置1消耗的電能之情況。此等情況,儲存於降壓電源51之電容性元件C1的電能,在交流電壓Vac之每半週期緩緩地減少。若此等狀態繼續,則最終有儲存於電容性元件C1的電能不足,而無法維持負載控制裝置1之正常運作的可能。若因儲存於電容性元件C1的電能減少而驅動電壓Vc1某程度地降低,則例如有利用驅動電力之切換電源52的控制電力之產生變得不穩定、介面部4等的運作變得不安定等情形。此一結果,例如有可能發生介面部4的顯示部之閃燈或忽明忽暗、抑或負載7之閃燈或忽明忽暗等,負載控制裝置1或負載7的異常運作。
而本實施形態中,停止部62,構成為因應檢測部53之檢測結果,而將除外期間T0縮減一縮短時間量,藉以使對象期間延長該縮短時間量。此處所述之對象期間,係成為停止部62所產生之延長的對象之期間,由第一期間T1與第四期間T4的至少一方之期間構成。
亦即,本實施形態之負載控制裝置1,如圖3所示,藉由停止部62,因應檢測部53之檢測結果而將除外期間T0縮減,使對象期間延長除外期間T0之縮短時間量。圖3之例子中,停止部62,藉由使除外期間T0不存在,而使除外期間T0縮減相當於除外期間T0全體的長度之縮短時間量。圖3之例子中,藉由使跨第四
期間T4與第一期間T1共2個期間的除外期間T0不存在,而延長第四期間T4與第一期間T1雙方的期間,故第四期間T4及第一期間T1雙方成為對象期間。圖3為,因負載7而使儲存於電容性元件C1的電能不足之情況下的與圖2相同之時點圖。
換言之,停止部62,藉由將對象期間所包含之除外期間T0縮減,而將對象期間中降壓電源51的產生運作停止之期間(除外期間T0)縮減。藉此,將原本降壓電源51的產生運作停止之除外期間T0的至少一部分,轉換為使降壓電源51進行產生運作之對象期間,實質上地延長對象期間。
具體而言,若檢測部53之檢測結果未達到既定閾值Vth1(參考圖3),則停止部62將除外期間T0縮減,使對象期間(第一期間T1及第四期間T4雙方)延長除外期間之縮短時間量。例如,如圖3所示,在圖中之第2個半週期的第三期間T3中,檢測部53之檢測結果低於閾值Vth1的情況,第2個半週期的第三期間T3成為檢測期間。而後,停止部62,從此一檢測期間(第2個半週期的第三期間T3)結束後之最初的對象期間,亦即從第2個半週期的第四期間T4,縮減除外期間T0,使對象期間延長。
如此地,在儲存於電容性元件C1的電能不足之情況,以檢測部53檢測出電能減少,藉由停止部62,使電源部5施行電能的產生運作所用之對象期間(第一期間T1及第四期間T4)延長。因此,對象期間中在電源部5產生的電能(驅動電力),增加對象期間延長的分,結果而言,抑制儲存於電容性元件C1的電能之不足。
然則,停止部62,不限於藉由使除外期間T0不存在而縮減除外期間T0之構成,例如,亦可為將除外期間T0的長度縮減一半之構成,或為將除外期間T0的長度縮減一定時段之構成等。
本實施形態之情況,以確保從交流電源8對電源部5的電力供給為優先而區分交流電壓Vac之半週期,故有未因應輸入至介面部4的調光位準而規定第二期間T2之長度的情況。例如,即便使用者操作介面部4以使負載7的出光量為最大,仍有以確保除外期間T0為優先,而未遵循來自介面部4之調光訊號設定第二期間T2的起點之情形。
而負載控制裝置1的控制方式,除了逆相位控制方式(trailing edge,後緣方式)以外,具有正相位控制方式(leading edge,前緣方式),在交流電壓Vac之半週期的途中至零交叉點為止之期間將一對輸入端子11、12間導通。逆相位控制方式,從零交叉點,開始往具備作為光源之LED元件的負載7電力供給,故可將電力供給開始時之電流波形失真抑制為微小。藉此,具有增加可與負載控制裝置1連接之負載7的數量(燈數)、可抑制顫噪雜音的產生等優點。
本實施形態之負載控制裝置1,基本上採用逆相位控制方式,並在從半週期的起點(零交叉點)t0起略延遲之第1時間點t1往負載7開始電力供給。因此,相較於在零交叉點開始對負載7電力供給之逆相位控制方式,有電流波形失真變大的可能。然則,因在第1時間點t1的交流電壓Vac之絕對值並不甚大,故電流波形失真的影響為可無視程度之小影響。
進一步,本實施形態之負載控制裝置1,在從第2時間點t2至第3時間點t3為止的期間(第三期間T3)中,使雙向開關2為反向ON狀態,故可減少相位檢測部3之誤檢測。亦即,依負載7,而有負載7的兩端電壓之絕對值超過交流電壓Vac之絕對值,結果往一對輸入端子11、12施加與交流電壓Vac為逆極性的電壓(下稱「逆極性電壓」)之情形。例如在設置有電容較大的緩衝電容器之負載7等兩端電壓不易下降之負載7的情況,容易產生此等逆極性電壓。一旦逆極性電壓產生,則有相位檢測部3在交流電壓Vac之零交叉點以外處誤檢測到零交叉點的情形。亦有因調光位準而產生、不產生逆極性電壓之負載7,此等負載7中,若調光位準改變則零交叉點突然改變。在第三期間T3中,藉由使雙向開關2成為反向ON狀態,而抑制此等逆極性電壓的產生,故可減少起因於逆極性電壓之相位檢測部3的誤檢測。
(4)變形例
(4.1)變形例1
實施形態1的變形例1之負載控制裝置1中,停止部62,於除外期間T0,並未將切換電源52從交流電源8電性切斷,而係停止切換電源52的轉換運作。具體而言,如圖4所示,停止部62,藉由以第2電源訊號Ss2停止第2電路521的運作,而停止切換電源52的轉換運作。圖4中,顯示交流電壓「Vac」、第1檢測訊號「ZC1」、第2檢測訊號「ZC2」、第1控制訊號「Sb1」、第2控制訊號「Sb2」、第1電源訊號「Ss1」、第2電源訊號「Ss2」、及驅動電壓「Vc1」。
此一情況,於除外期間T0,起因於切換電源52之切換元件的切換之從交流電源8往電源部5流通的電流之漣波,亦受到抑制。除外期間T0相較於交流電壓Vac之半週期為非常短的期間,故藉由儲存於切換電源52之電容性元件C2的電能
(控制電力),而維持控制電路6等的運作。然則,此一情況,即便將除外期間T0縮減一縮短時間量,對象期間仍未延長該縮短時間量。
依本變形例之構成,則在除外期間T0中,仍可繼續降壓電源51的產生運作,故可使降壓電源51有效率地產生電能(驅動電力)。
(4.2)其他變形例
以下,列舉實施形態1的變形例。
上述實施形態1及變形例1之負載控制裝置1,不限為利用LED元件作為光源之負載7,亦可應用在搭載電容輸入型的電路、阻抗高、以小電流亮燈之光源。作為此種光源,列舉例如有機EL(Electroluminescence,電致發光)元件。此外,負載控制裝置1,例如可應用在放電燈等,各式各樣的光源之負載7。
進一步,以負載控制裝置1控制之負載7,不限為照明負載,例如亦可為加熱器、或風扇等。負載7為加熱器的情況,負載控制裝置1,藉由調節往加熱器供給之平均電力,而調節加熱器的發熱量。此外,負載7為風扇情況,負載控制裝置1,構成調節風扇之旋轉速度的調節器。
此外,雙向開關2,不限為增強型之n通道MOSFET,例如亦可由反向串聯的2個IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor,絕緣閘極雙極性電晶體)等構成。進一步,在雙向開關2中,用於實現單向ON狀態之整流元件(二極體),不限為開關元件Q1、Q2的寄生二極體,亦可為外部的二極體。二極體,可內建於分別與開關元件Q1、Q2相同的封裝。進一步,另,雙向開關2,例如亦可為利用
GaN(氮化鎵)等寬能帶間隙之半導體材料的雙閘(雙閘極)構造之半導體元件。依此構成,則可追求雙向開關2之導通損耗的減少
此外,切換電源52,亦可不經由降壓電源51,而由全波整流之交流電壓Vac,直接產生控制電壓Vc2。進一步,控制部61,亦可藉由控制切換電源52,而切換是否實行產生儲存於電容性元件C2的電能(控制電力)之產生運作。此一情況,檢測部53,亦可檢測儲存於切換電源52之電容性元件C2的電能(控制電力)之大小。檢測部53,例如,檢測係電容性元件C2之兩端電壓的控制電壓Vc2之大小。
此外,在雙向開關2的控制中,亦可取代「雙向ON狀態」而控制為「順向ON狀態」,相反地亦可取代「順向ON狀態」而控制為「雙向ON狀態」。此外,亦可取代「雙向OFF狀態」而控制為「反向ON狀態」,亦可取代「反向ON狀態」而控制為「雙向OFF狀態」。亦即,雙向開關2,不改變導通狀態或非導通狀態之狀態即可。
此外,控制電路6所進行之雙向開關2的控制方式,不限為上述例子,例如亦可為以與交流電壓Vac相同之周期交互使第1控制訊號Sb1與第2控制訊號Sb2為「ON」訊號的方式。此一情況,在使開關元件Q1、Q2中的成為交流電壓Vac之高電位側的開關元件為ON之期間,雙向開關2成為導通。亦即,此一變形例中,實現所謂的逆相位控制,在從交流電壓Vac的零交叉點至半週期的途中為止之期間,將一對輸入端子11、12間導通。此一情況,藉由調節第1控制訊號及第2控制訊號與交流電壓Vac的相位差,而可調節雙向開關2的導通時間。
進一步,負載控制裝置1之控制部61的控制方式,亦可為與正相位控制方式及逆相位控制方式之任一方式皆可對應的通用控制方式。
此外,控制部61,不限於藉由第1電源訊號Ss1切換是否使電源部5施行產生運作之構成。例如,控制部61,亦可為遮斷設置在一對輸入端子11、12的至少一方與電源部5(降壓電源51)之間的開閉器,將電源部5從交流電源8電性切斷,藉以停止產生運作之構成。
此外,檢測部53,不限為持續檢測儲存於電容性元件C1的電能之大小(驅動電壓Vc1之大小)的構成,亦可僅在交流電壓Vac之半週期的一部分期間檢測。例如,檢測部53,亦可僅在第四期間T4檢測儲存於電容性元件C1的電能之大小。
進一步,除外期間T0的長度不限為固定長度,亦可為可變長度。此一情況,例如,亦可因應負載7之狀態、或儲存於電容性元件C2的電能(控制電力)之殘餘量,而自動調節除外期間T0的長度。
此外,停止部62縮減除外期間T0的功能,並非為負載控制裝置1所必須之構成,亦可適宜省略。在停止部62未縮減除外期間T0的情況,亦可省略檢測部53。
此外,檢測部53,例如亦可設置於控制電路6。此一情況,例如,若於控制電路6的A/D轉換輸入端子連接電容性元件C1,則將驅動電壓Vc1作為類比值往控制電路6輸入。
此外,開關驅動部9,並非為負載控制裝置1所必須之構成,亦可適宜省略。在省略開關驅動部9的情況,控制電路6直接驅動雙向開關2。在省略開關驅動部9的情況,亦可省略降壓電源51。
此外,第1時間點t1,不限為第1檢測訊號ZC1或第2檢測訊號ZC2的產生時間點,亦可為從第1檢測訊號ZC1或第2檢測訊號ZC2的產生時間點經過一定之延遲時間(例如300〔μs〕)的時間點。延遲時間不限為300〔μs〕,可在0〔μs〕~500〔μs〕之範圍適宜設定。
此外,第3時間點t3為較半週期的終點(零交叉點)t4更早即可,可適宜設定從第3時間點t3至半週期的終點t4為止之長度。例如,在從第1時間點t1至第3時間點t3為止之時間長度,較半週期減短一定規定時段的情況,規定時間不限為300〔μs〕,可在100〔μs〕~500〔μs〕之範圍適宜設定。
實施形態1之二極體D1、D2,並非為負載控制裝置1所必須之構成,亦可適宜省略二極體D1、D2。
此外,實施形態1中,雖對負載控制裝置1為雙線式之情況進行說明,但並不限於此一構成,負載控制裝置1,例如,亦可為能夠與3根電線連接之所謂的三路開關、或能夠與4根電線連接之所謂的四路開關等。負載控制裝置1構成三路開關之情況,藉由組合2個負載控制裝置1,而例如可在建築物之樓梯的上段部分與下段部分2處,切換對負載7的通電狀態。
此外,在交流電壓Vac及規定值Vzc等2值間的比較中,為「以上」之情況,包含2值相等之情況、及2值的一方超過另一方之情況兩者。然則,並不限於此,此處所述之「以上」,亦可為與僅包含2值的一方超過另一方之情況的「更大」同義。亦即,是否包含2值相等之情況,可依規定值Vzc等的設定而任意變更,故為「以上」或「更大」在技術上並無差異。同樣地,在提及「未達到」時亦可與「以下」同義。
(實施形態2)
本實施形態之負載控制裝置1,其控制部61的控制方式,與實施形態1之負載控制裝置1相異。以下,對於與實施形態1相同的構成給予共通符號,並適宜省略說明。
本實施形態中,控制部61,如圖5所示,依據在相位檢測部3檢測出的相位,將交流電壓Vac之半週期區分為第一期間T1、第二期間T2、及第三期間T3。圖5中,顯示交流電壓「Vac」、第1檢測訊號「ZC1」、第2檢測訊號「ZC2」、第1控制訊號「Sb1」、第2控制訊號「Sb2」、第1電源訊號「Ss1」、第2電源訊號「Ss2」、及驅動電壓「Vc1」。
此處,從交流電壓Vac之半週期的起點(零交叉點)t0至第1時間點t1為止之期間,成為第一期間T1。從第1時間點t1至第2時間點t2為止之期間,成為第二期間T2。第2時間點t2,為從相位檢測部3的相位(零交叉點)之檢測時點(時間點t11)經過因應調光訊號的長度之時間的時間點。從第2時間點t2至交流電壓Vac之半週期的終點t3為止之期間,成為第三期間T3。
在第一期間T1,控制部61,使第1控制訊號Sb1及第2控制訊號Sb2為「OFF」訊號,使雙向開關2呈非導通狀態。在第二期間T2,控制部61,使第1控制訊號Sb1及第2控制訊號Sb2為「ON」訊號,使雙向開關2呈導通狀態。在第三期間T3,控制部61,使第1控制訊號Sb1及第2控制訊號Sb2為「OFF」訊號,使雙向開關2呈非導通狀態。
此外,在第一期間T1,控制部61,使第1電源訊號Ss1為「ON」訊號,使降壓電源51施行產生運作。在第二期間T2,控制部61,使第1電源訊號Ss1為「OFF」訊號,停止降壓電源51的產生運作。在第三期間T3,控制部61,使第1電源訊號Ss1為「OFF」訊號,停止降壓電源51的產生運作。亦即,降壓電源51,於交流電壓Vac之半週期中的僅第一期間T1中,藉由來自交流電源8之供給電力,施行產生電能(驅動電力)的產生運作。
此處,除外期間T0,以包含相位檢測部3的相位(零交叉點)之檢測時點,即包含係第1檢測訊號ZC1或第2檢測訊號ZC2的產生時間點之時間點t11的方式,設定於第一期間T1。除外期間T0的起點t21與交流電壓Vac之半週期的起點t0一致。將除外期間T0的終點t22,設定於第一期間T1中之相位檢測部3的相位之檢測時點(時間點t11)以後的期間(t11~t1之期間)。
本實施形態之負載控制裝置1中,與實施形態1的變形例1同樣地,停止部62,在除外期間T0,停止切換電源52的轉換運作。具體而言,如圖5所示,停止部62,藉由以第2電源訊號Ss2停止第2電路521的運作,而停止切換電源52的轉換運作。
本實施形態之構成中,在除外期間T0,起因於切換電源52之切換元件的切換之從交流電源8往電源部5流通的電流之漣波亦受到抑制。
實施形態2之負載控制裝置1的構成,可與實施形態1(包含變形例)的構成適宜組合。
(實施形態3)
本實施形態之負載控制裝置1,其控制部61的控制方式,與實施形態1之負載控制裝置1相異。以下,對於與實施形態1相同的構成給予共通符號,並適宜省略說明。
本實施形態之負載控制裝置1,作為控制方式,採用正相位控制方式,在從交流電壓Vac之半週期的途中至零交叉點為止之期間,將一對輸入端子11、12間導通。
本實施形態中,控制部61,如圖6所示,依據在相位檢測部3檢測出的相位,將交流電壓Vac之半週期區分為第一期間T1、第二期間T2、及第三期間T3。圖6中,顯示交流電壓「Vac」、第1檢測訊號「ZC1」、第2檢測訊號「ZC2」、第1控制訊號「Sb1」、第2控制訊號「Sb2」、第1電源訊號「Ss1」、第2電源訊號「Ss2」、及驅動電壓「Vc1」。
此處,從交流電壓Vac之半週期的起點(零交叉點)t0至第1時間點t1為止之期間,成為第一期間T1。第1時間點t1,係從相位檢測部3的相位(零交叉點)之檢測時點(時間點t11)經過因應調光訊號的長度之時間的時間點。從第1時間點
t1至第2時間點t2為止之期間,成為第二期間T2。從第2時間點t2至交流電壓Vac之半週期的終點t3為止之期間,成為第三期間T3。
在第一期間T1,控制部61,使第1控制訊號Sb1及第2控制訊號Sb2為「OFF」訊號,使雙向開關2呈非導通狀態。在第二期間T2,控制部61,使第1控制訊號Sb1及第2控制訊號Sb2為「ON」訊號,使雙向開關2呈導通狀態。在第三期間T3,控制部61,使第1控制訊號Sb1及第2控制訊號Sb2為「OFF」訊號,使雙向開關2呈非導通狀態。
此外,在第一期間T1,控制部61,使第1電源訊號Ss1為「OFF」訊號,停止降壓電源51的產生運作。在第二期間T2,控制部61,使第1電源訊號Ss1為「OFF」訊號,停止降壓電源51的產生運作。在第三期間T3,控制部61,使第1電源訊號Ss1為「ON」訊號,使降壓電源51施行產生運作。亦即,降壓電源51,在交流電壓Vac之半週期中的僅第三期間T3中,藉由來自交流電源8之供給電力,施行產生電能(驅動電力)的產生運作。
此處,除外期間T0,以包含相位檢測部3的相位(零交叉點)之檢測時點,亦即包含係第1檢測訊號ZC1或第2檢測訊號ZC2的產生時間點之時間點t11的方式,設定於第三期間T3。除外期間T0的起點t21,設定於第三期間T3中之在相位檢測部3的相位之檢測時點(時間點t11)前的期間(t2~t11的期間)。除外期間T0的終點t22,與交流電壓Vac之半週期的終點t3一致。
本實施形態之負載控制裝置1中,與實施形態1的變形例1同樣地,停止部62,在除外期間T0,停止切換電源52的轉換運作。具體而言,如圖6所示,停止
部62,藉由以第2電源訊號Ss2停止第2電路521的運作,而停止切換電源52的轉換運作。
本實施形態之構成中,在除外期間T0,起因於切換電源52之切換元件的切換之從交流電源8往電源部5流通的電流之漣波亦受到抑制。
實施形態3之負載控制裝置1的構成,可與實施形態1(包含變形例)的構成適宜組合。
(實施形態4)
本實施形態之負載控制裝置1,其控制部61的控制方式,與實施形態1之負載控制裝置1相異。以下,對於與實施形態1相同的構成給予共通符號,並適宜省略說明。
本實施形態之負載控制裝置1,作為控制方式,採用正相位控制方式,在從交流電壓Vac之半週期的途中至零交叉點為止之期間,將一對輸入端子11、12間導通。本實施形態中,雙向開關2,例如係以3端子之雙向閘流體(雙向整流器)構成,而控制電路6,在交流電壓Vac之半週期的途中(第2時間點t2)使雙向開關2為ON。由雙向閘流體構成的雙向開關2,在交流電壓Vac之零交叉點(0〔V〕)附近成為非導通。
本實施形態中,控制部61,如圖7所示,依據在相位檢測部3檢測出的相位,將交流電壓Vac之半週期區分為第一期間T1、第二期間T2、及第三期間T3。圖7中,顯示交流電壓「Vac」、第1檢測訊號「ZC1」、第2檢測訊號「ZC2」、第1
控制訊號「Sb1」、第2控制訊號「Sb2」、第1電源訊號「Ss1」、第2電源訊號「Ss2」、及驅動電壓「Vc1」。
此處,從交流電壓Vac之半週期的起點(零交叉點)t0至第1時間點t1為止之期間,成為第一期間T1。從第1時間點t1至第2時間點t2為止之期間,成為第二期間T2。第2時間點t2,為從相位檢測部3的相位(零交叉點)之檢測時點(時間點t11)經過因應調光訊號的長度之時間的時間點。從第2時間點t2至交流電壓Vac之半週期的終點t3為止之期間,成為第三期間T3。
在第一期間T1,控制部61,使第1控制訊號Sb1及第2控制訊號Sb2為「OFF」訊號,使雙向開關2呈非導通狀態。在第二期間T2,控制部61,使第1控制訊號Sb1及第2控制訊號Sb2為「OFF」訊號,使雙向開關2呈非導通狀態。在第三期間T3,控制部61,使第1控制訊號Sb1及第2控制訊號Sb2為「ON」訊號,使雙向開關2呈導通狀態。
此外,在第一期間T1,控制部61,使第1電源訊號Ss1為「ON」訊號,使降壓電源51施行產生運作。在第二期間T2,控制部61,使第1電源訊號Ss1為「OFF」訊號,停止降壓電源51的產生運作。在第三期間T3,控制部61,使第1電源訊號Ss1為「OFF」訊號,停止降壓電源51的產生運作。亦即,降壓電源51,於交流電壓Vac之半週期中的僅第一期間T1中,藉由來自交流電源8之供給電力,施行產生電能(驅動電力)的產生運作。
此處,除外期間T0,以包含相位檢測部3的相位(零交叉點)之檢測時點,即包含係第1檢測訊號ZC1或第2檢測訊號ZC2的產生時間點之時間點t11的方
式,設定於第一期間T1。除外期間T0的起點t21與交流電壓Vac之半週期的起點t0一致。將除外期間T0的終點t22,設定於第一期間T1中之相位檢測部3的相位之檢測時點(時間點t11)以後的期間(t11~t1之期間)。
本實施形態之負載控制裝置1中,與實施形態1的變形例1同樣地,停止部62,在除外期間T0,停止切換電源52的轉換運作。具體而言,如圖7所示,停止部62,藉由以第2電源訊號Ss2停止第2電路521的運作,而停止切換電源52的轉換運作。
本實施形態之構成中,在除外期間T0,起因於切換電源52之切換元件的切換之從交流電源8往電源部5流通的電流之漣波亦受到抑制。
實施形態4之負載控制裝置1的構成,可與實施形態1(包含變形例)的構成適宜組合。
(總結)
如同上述說明,第1態樣之負載控制裝置1,具備:雙向開關2、相位檢測部3、切換電源52、及停止部62。雙向開關2,對交流電源8與負載7電性串聯,將對負載7供給的交流電壓Vac予以相位控制。相位檢測部3,檢測交流電壓Vac之相位。切換電源52,與雙向開關2電性並聯,施行轉換運作,將由來自交流電源8之供給電力產生的直流電壓(驅動電壓Vc1)藉由切換元件之切換運作而轉換為控制電壓Vc2。停止部62,在包含相位檢測部3檢測出相位的檢測時點在內之除外期間T0,將切換電源52從交流電源8電性切斷,或停止切換電源52的轉換運作。
依此構成,則在包含相位檢測部3檢測出相位的檢測時點在內之除外期間T0,藉由停止部62,將切換電源52從交流電源8電性切斷,或停止切換電源52的轉換運作。因此,在相位檢測部3檢測出相位的檢測時點中,抑制因切換電源52之切換元件的切換而在從交流電源8往電源部5流通之電流產生的漣波(ripple)。因此,抑制切換電源52產生的雜訊之影響所造成的相位檢測部3之相位的檢測精密度降低。若相位檢測部3的交流電壓Vac之相位的檢測精密度改善,則變得容易維持負載控制裝置1或負載7的正常運作。因此,依負載控制裝置1,則具有能夠與更多種類的負載7對應等優點。
第2態樣之負載控制裝置1宜為,在第1態樣中,更具備切換部63,切換停止部62的功能之有效/無效。依此構成,則例如在因負載7,而無法維持負載控制裝置1及負載7的正常運作之情況,藉由使停止部62的功能無效,而可追求切換電源52之效率改善。然則,此一構成並非為負載控制裝置1所必須之構成,亦可適宜省略切換部63。
第3態樣之負載控制裝置1宜為,在第1或第2態樣中,使除外期間T0的長度為固定長度。依此構成,則設定除外期間T0所用之處理變得簡單。然則,此一構成並非為負載控制裝置1所必須之構成,除外期間T0的長度亦可為可變長度。
第4態樣之負載控制裝置1宜為,在第1~3態樣之任一態樣中,停止部62,構成為施行搜尋處理,依據搜尋處理之結果,決定半週期中的除外期間T0之位置。搜尋處理,係搜尋由交流電壓Vac之連續2次零交叉點間的期間構成之半週期中的檢測時點之位置的處理。依此構成,則例如即便在半週期中的檢測時點之位置因負載7而有所差異的情況,仍可將除外期間T0設定於適合半週期中的檢
測時點之位置的適當位置。然則,此一構成並非為負載控制裝置1所必須之構成,亦可適宜省略搜尋處理。
第5態樣之負載控制裝置1宜為,在第1~4態樣之任一態樣中,更具備降壓電源51及控制部61。降壓電源51,具備儲存電能的電容性元件C1,與雙向開關2電性並聯,藉由來自交流電源8之供給電力施行產生電能的產生運作。控制部61,控制雙向開關2及降壓電源51。切換電源52,構成為藉由轉換運作將電容性元件C1的兩端電壓(驅動電壓Vc1)轉換為控制電壓Vc2。控制部61,依據在相位檢測部3檢測出的相位,將由交流電壓Vac之連續2次零交叉點間的期間構成之半週期,區分為第一期間T1、第二期間T2、第三期間T3、及第四期間T4。控制部61,在第一期間T1及第四期間T4,使雙向開關2呈非導通狀態,使降壓電源51施行產生運作。控制部61,在第二期間T2,使雙向開關2呈導通狀態,停止降壓電源51的產生運作。控制部61,在第三期間T3,使雙向開關2呈非導通狀態,停止降壓電源51的產生運作。除外期間T0,設定於第一期間T1與第四期間T4之至少一方。依此構成,則相較於正相位控制方式,可將開始對負載7的電力供給時之電流波形失真抑制為少量,具有增加可與負載控制裝置1連接之負載7的數量、可抑制顫噪雜音的產生等優點。
第6態樣之負載控制裝置1宜為,在第1~4態樣之任一態樣中,更具備降壓電源51及控制部61。降壓電源51,具備儲存電能的電容性元件C1,與雙向開關2電性並聯,藉由來自交流電源8之供給電力施行產生電能的產生運作。控制部61,控制雙向開關2及降壓電源51。切換電源52,構成為藉由轉換運作將電容性元件C1的兩端電壓(驅動電壓Vc1)轉換為控制電壓Vc2。控制部61,依據在相位檢測部3檢測出的相位,將由交流電壓Vac之連續2次零交叉點間的期間構成之
半週期,區分為第一期間T1、第二期間T2、及第三期間T3。控制部61,在第一期間T1,使雙向開關2呈非導通狀態,使降壓電源51施行產生運作。控制部61,在第二期間T2,使雙向開關2呈導通狀態,停止降壓電源51的產生運作。控制部61,在第三期間T3,使雙向開關2呈非導通狀態,停止降壓電源51的產生運作。除外期間T0,設定於第一期間T1。依此構成,則相較於正相位控制方式,可將開始對負載7的電力供給時之電流波形失真抑制為少量,具有增加可與負載控制裝置1連接之負載7的數量、可抑制顫噪雜音的產生等優點。
第7態樣之負載控制裝置1宜為,在第1~4態樣之任一態樣中,更具備降壓電源51及控制部61。降壓電源51,具備儲存電能的電容性元件C1,與雙向開關2電性並聯,藉由來自交流電源8之供給電力施行產生電能的產生運作。控制部61,控制雙向開關2及降壓電源51。切換電源52,構成為藉由轉換運作將電容性元件C1的兩端電壓(驅動電壓Vc1)轉換為控制電壓Vc2。控制部61,依據在相位檢測部3檢測出的相位,將由交流電壓Vac之連續2次零交叉點間的期間構成之半週期,區分為第一期間T1、第二期間T2、及第三期間T3。控制部61,在第一期間T1,使雙向開關2呈非導通狀態,停止降壓電源51的產生運作。控制部61,在第二期間T2,使雙向開關2呈導通狀態,停止降壓電源51的產生運作。控制部61,在第三期間T3,使雙向開關2呈非導通狀態,使降壓電源51施行產生運作。除外期間T0,設定於第三期間T3。依此構成,則具有即便為正相位控制方式之負載控制裝置1,仍能夠與更多種類的負載7對應等優點。
第8態樣之負載控制裝置1宜為,在第1~4態樣之任一態樣中,更具備降壓電源51及控制部61。降壓電源51,具備儲存電能的電容性元件C1,與雙向開關2電性並聯,藉由來自交流電源8之供給電力施行產生電能的產生運作。控制部
61,控制雙向開關2及降壓電源51。切換電源52,構成為藉由轉換運作將電容性元件C1的兩端電壓(驅動電壓Vc1)轉換為控制電壓Vc2。控制部61,依據在相位檢測部3檢測出的相位,將由交流電壓Vac之連續2次零交叉點間的期間構成之半週期,區分為第一期間T1、第二期間T2、及第三期間T3。控制部61,在第一期間T1,使雙向開關2呈非導通狀態,使降壓電源51施行產生運作。控制部61,在第二期間T2,使雙向開關2呈非導通狀態,停止降壓電源51的產生運作。控制部61,在第三期間T3,使雙向開關2呈導通狀態,停止降壓電源51的產生運作。除外期間T0,設定於第一期間T1。依此構成,則具有即便為正相位控制方式之負載控制裝置1,仍能夠與更多種類的負載7對應等優點。
Claims (10)
- 一種負載控制裝置,包含: 雙向開關,對於交流電源,該雙向開關與負載電性串聯,將對該負載供給的交流電壓予以相位控制; 相位檢測部,檢測該交流電壓之相位; 切換電源,與該雙向開關電性並聯,其施行:一轉換運作,藉由切換元件之切換運作,將由來自該交流電源之供給電力所產生的直流電壓轉換為控制電壓;以及 停止部,在包含該相位檢測部檢測出該相位的檢測時點在內之除外期間,將該切換電源從該交流電源電性切斷,或停止該切換電源的該轉換運作。
- 如申請專利範圍第1項之負載控制裝置,其中, 更包含切換部,其切換該停止部的功能之有效/無效。
- 如申請專利範圍第1項之負載控制裝置,其中, 該除外期間的長度為固定長度。
- 如申請專利範圍第1項之負載控制裝置,其中, 該停止部構成為:施行搜尋處理,搜尋由該交流電壓之連續2次零交叉點間的期間所構成之半週期中的該檢測時點之位置,並依據該搜尋處理之結果,決定該半週期中的該除外期間之位置。
- 如申請專利範圍第2項之負載控制裝置,其中, 該停止部,構成為:施行搜尋處理,搜尋由該交流電壓之連續2次零交叉點間的期間所構成之半週期中的該檢測時點之位置,並依據該搜尋處理之結果,決定該半週期中的該除外期間之位置。
- 如申請專利範圍第3項之負載控制裝置,其中, 該停止部,構成為:施行搜尋處理,搜尋由該交流電壓之連續2次零交叉點間的期間所構成之半週期中的該檢測時點之位置,並依據該搜尋處理之結果,決定該半週期中的該除外期間之位置。
- 如申請專利範圍第1至6項中任一項之負載控制裝置,其中, 更包含: 降壓電源,具備儲存電能的電容性元件,與該雙向開關電性並聯,藉由來自該交流電源之供給電力施行產生該電能的產生運作;以及 控制部,控制該雙向開關及該降壓電源; 該切換電源,構成為藉由該轉換運作將該電容性元件的兩端電壓轉換為該控制電壓; 該控制部構成為: 依據在該相位檢測部檢測出的相位,將由該交流電壓之連續2次零交叉點間的期間構成之半週期,區分為第一期間、第二期間、第三期間、及第四期間; 在該第一期間及該第四期間,使該雙向開關呈非導通狀態,並使該降壓電源施行該產生運作; 在該第二期間,使該雙向開關呈導通狀態,並停止該降壓電源的該產生運作; 在該第三期間,使該雙向開關呈非導通狀態,並停止該降壓電源的該產生運作; 該除外期間,係設定於該第一期間與該第四期間之至少一方。
- 如申請專利範圍第1至6項中任一項之負載控制裝置,其中, 更包含: 降壓電源,具備儲存電能的電容性元件,與該雙向開關電性並聯,藉由來自該交流電源之供給電力施行產生該電能的產生運作;以及 控制部,控制該雙向開關及該降壓電源; 該切換電源,構成為藉由該轉換運作將該電容性元件的兩端電壓轉換為該控制電壓; 該控制部構成為: 依據在該相位檢測部檢測出的相位,將由該交流電壓之連續2次零交叉點間的期間構成之半週期,區分為第一期間、第二期間、及第三期間; 在該第一期間,使該雙向開關呈非導通狀態,並使該降壓電源施行該產生運作; 在該第二期間,使該雙向開關呈導通狀態,並停止該降壓電源的該產生運作; 在該第三期間,使該雙向開關呈非導通狀態,並停止該降壓電源的該產生運作; 該除外期間,係設定於該第一期間。
- 如申請專利範圍第1至6項中任一項之負載控制裝置,其中, 更包含: 降壓電源,具備儲存電能的電容性元件,與該雙向開關電性並聯,藉由來自該交流電源之供給電力施行產生該電能的產生運作;以及 控制部,控制該雙向開關及該降壓電源; 該切換電源,構成為藉由該轉換運作將該電容性元件的兩端電壓轉換為該控制電壓; 該控制部構成為: 依據在該相位檢測部檢測出的相位,將由該交流電壓之連續2次零交叉點間的期間構成之半週期,區分為第一期間、第二期間、及第三期間; 在該第一期間,使該雙向開關呈非導通狀態,並停止該降壓電源的該產生運作; 在該第二期間,使該雙向開關呈導通狀態,並停止該降壓電源的該產生運作; 在該第三期間,使該雙向開關呈非導通狀態,並使該降壓電源施行該產生運作; 該除外期間,係設定於該第三期間。
- 如申請專利範圍第1至6項中任一項之負載控制裝置,其中, 更包含: 降壓電源,具備儲存電能的電容性元件,與該雙向開關電性並聯,藉由來自該交流電源之供給電力施行產生該電能的產生運作;以及 控制部,控制該雙向開關及該降壓電源; 該切換電源,構成為藉由該轉換運作將該電容性元件的兩端電壓轉換為該控制電壓; 該控制部構成為: 依據在該相位檢測部檢測出的相位,將由該交流電壓之連續2次零交叉點間的期間構成之半週期,區分為第一期間、第二期間、及第三期間; 在該第一期間,使該雙向開關呈非導通狀態,並使該降壓電源施行該產生運作; 在該第二期間,使該雙向開關呈非導通狀態,並停止該降壓電源的該產生運作; 在該第三期間,使該雙向開關呈導通狀態,並停止該降壓電源的該產生運作; 該除外期間,係設定於該第一期間。
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