JPH0137036B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、親機に１または複数の子機が接続さ
れ、親機に接続されている制御装置を子機によつ
て制御することができるようにした制御装置に関
する。

従来技術 第１図は、先行技術の電気回路図である。この
調光装置は、商用交流電源などの電源１によつて
電力付勢される照明灯２の導通角を親機３に設け
られたトライアツク４によつて制御して調光を行
なうことができる。親機３は、照明灯２を点灯お
よび消灯するオンオフスイツチ５と、照明灯２を
明るく変化するために操作されるアツプスイツチ
６と、照明灯２を暗くするために操作されるダウ
ンスイツチ７とを含む。このようなスイツチ５，
６，７は、６本のライン８を介して子機９に設け
られたオンオフスイツチ１０と、アツプスイツチ
１１と、ダウンスイツチ１２とにそれぞれ接続さ
れる。このような先行技術は、明らかにライン８
の数が多過ぎる。したがつてライン８の数をもつ
と低減することが望まれる。

このようなライン数を低減することが可能な他
の先行技術は、親機から子機に電力を供給するた
めの電力線に、たとえばパルス変調などされた信
号を重畳させるように構成される。このような先
行技術では、構成が複雑であり、特に調光装置の
ように伝送すべき信号が比較的少ないときには、
もつと簡単な構成が望まれる。

目 的 本発明の目的は、ライン数を低減し、かつ構成
を簡略化することができるようにした制御装置を
提供することである。

発明の構成 本発明は、親機と子機とが一対のラインを介し
て接続され、 親機は、 ライン間に電圧を印加する電源と、 ライン間の電圧をレベル弁別するレベル弁別手
段と、 レベル弁別手段に関連して設けられ、ライン間
の浮遊容量に起因した子機からの信号の変化の遅
延時間以上の時間だけ、レベル弁別手段を不能動
化する手段、 レベル弁別手段からの出力に応答して、ライン
間の電圧に対応した動作状態となるように負荷を
制御する制御手段とを含み、 子機は、ライン間の電圧を変化する手段を含む
ことを特徴とする制御装置である。

好ましい実施態様では、前記電源は、ラインに
流れる電流を予め定めた値に保つことを特徴とす
る。

実施例 第２図は、本発明の一実施例の電気回路図であ
る。調光装置において、商用交流電源などの電源
１からの電力は、調光されるべき照明灯２に、親
機２０に設けられたトライアツク２１を介して与
えられる。トライアツク２１の導通角を制御する
ことによつて、照明灯２の調光が行なわれる。ト
ライアツク駆動回路５２は出力端子２２を有す
る。出力端子２２は、トライアツク２１が導通角
制御されて照明灯２に電力が供給されるオン状態
において、ハイレベルであり、照明灯２に電力が
供給されていないとき、ローレベルのままであ
る。このトライアツク駆動回路５２は、３つの入
力端子２３，２４，２５を有する。入力端子２３
がハイレベルになるたび毎にトライアツク２１は
導通制御しまたは消弧制御される。トライアツク
駆動回路５２は、入力端子２４にハイレベルの信
号が与えられているとき、そのハイレベルの持接
期間中にトライアツク２１の導通角を増大して行
き、ついては最大の導通角のままとする。入力端
子２５にハイレベルの信号が与えられると、その
ハイレベルの信号の持接期間中においてトライア
ツク２１の導通角が徐々に小さく変化され、つい
ては予め定めた小さな導通角のままとなり、ある
いは、ついては導通角が零となる。

電源１からの電力は、整流回路２６とコンデン
サ５７とによつて全波整流平滑され、ライン２７
にはトランジスタTr４とツエナダイオードZAと
によつて定まる予め定めた電圧VAが与えられ
る。ライン２８には、トランジスタTr５とツエ
ナダイオードＺ２３と、トランジスタTr３とが
接続されている。このトランジスタTr３は、ト
ライアツク駆動回路５２の出力端子２２がハイレ
ベルになつたとき導通する。トランジスタTr５
とライン３０，３１との間には、定電流回路６０
が介在される。この定電流回路６０は、抵抗Ｒ６
０と、トランジスタTr６と、ツエナダイオード
Ｚ０１とを含み、そのライン３０，３１に流れる
電流を予め定めた値に保つ。定電流回路６０から
の電力は、ライン２８から外部に接続されたライ
ン３０，３１から子機３２に接続される。

レベル弁別手段３３は、ライン２７の電圧が分
圧する抵抗Ｒ１〜Ｒ７と、比較回路Ｍ１〜Ｍ６と
を含む。ライン２８は、比較回路Ｍ１〜Ｍ６の一
方の入力に接続される。抵抗Ｒ１〜Ｒ７によつて
分圧された電圧は、比較回路Ｍ１〜Ｍ６の他方の
入力端子に与えられる。

第３図は、比較回路Ｍ１の簡略化したブロツク
図である。この比較回路Ｍ１は、いわゆるオープ
ンコレクタ形のトランジスタ３４を含む。非反転
入力端子３５の電圧が反転入力端子３６の電圧以
上であるときトランジスタ３４は遮断してその出
力端子３７がハイレベルとなる。非反転入力端子
３５の電圧が反転入力端子３６の電圧未満である
ときには、トランジスタ３４は導通しており、出
力端子３７の出力インピーダンスは低い。残余の
比較回路Ｍ２〜Ｍ６もまた同様な構成を有してい
るけれども、それらの対を成す入力端子の接続態
様は比較回路Ｍ２，Ｍ４，Ｍ６では比較回路Ｍ１
とは逆である。比較回路Ｍ１〜Ｍ６の出力端子
は、抵抗Ｒ１１〜Ｒ１４およびダイオードＤ１，
Ｄ２に関連して接続される。比較回路Ｍ１，Ｍ
２，Ｍ６または、ダイオードＤ３，Ｄ４に関連し
て接続されており、ダイオードＤ３，Ｄ４にはオ
ンオフスイツチ３８が接続される。ダイオードＤ
３，Ｄ４およびスイツチ３８の接続点には、入力
端子２３が接続される。比較回路Ｍ３の出力端子
はダイオードＤ５を介してアツプスイツチ３９に
接続されるとともに、入力端子２４に接続され
る。比較回路Ｍ４，Ｍ５の出力は、NORゲート
４１に与えられる。NORゲート４１からの出力
は、ダイオードＤ６を介して入力端子２５に与え
られる。この入力端子２５には、ダウンスイツチ
４０が接続されている。比較回路Ｍ１〜Ｍ６の入
力インピーダンスは極めて高い値を有する。

不能動化手段７０は、比較回路Ｍ６および抵抗
Ｒ１５からの信号を受信するバツフア７１を含
む。バツフア７１は、高入力インピーダンスを有
し、その入力がハイレベルであるとき出力端子７
２はハイレベルであり、入力端子がローレベルで
あるとき出力端子７２はローレベルである。この
バツフア７１の出力端子７２は、抵抗Ｒ３２と順
方向に接続されたダイオードＤ１４等を介してコ
ンデンサＣを急速に充電する。バツフア７１の出
力端子７２がローレベルになつたときには、コン
デンサＣの電荷は抵抗Ｒ３１を介してゆつくりと
放電される。コンデンサＣの出力電圧は、インバ
ータ７４に入力されて反転される。比較回路Ｍ
１，Ｍ２の出力端子は、ダイオードＤ１３を介し
てインバータ７４の出力端子に接続される。イン
バータ７４の入力インピーダンスは極めて高い。
インバータ７４は、弁別レベルｌ１（後述の第６
図２を参照）よりも入力端子のレベルが高いとき
には出力端子をローレベルとし、入力レベルが弁
別レベルｌ１未満であるときには、ハイレベルの
信号を導出する。

子機３２では、ライン３０，３１には、オンオ
フスイツチ４３と、ツエナダイオードＺ１２とが
直列に接続される。オンオフスイツチ４３とツエ
ナダイオードＺ１２との接続点には、順方向に接
続されたダイオードＤ７と、逆極性に接続された
ツエナダイオードＺ５６とが直列に接続されてい
る。ツエナダイオードＺ５６には、アツプスイツ
チ４４とダウンスイツチ４５とにそれぞれ接続さ
れたツエナダイオードＺ３４，Ｚ４５とから成る
各直列回路が並列に接続されるとともに、表示用
の発光ダイオードLD２が接続される。ライン３
０は、抵抗Ｒ２１とツエナダイオードＺ１とを介
してトランジスタTr１のベースに接続される。
このトランジスタTr１には、表示用の発光ダイ
オードLD１が接続されるとともに、抵抗Ｒ２３
とダイオードＤ８との直列回路が接続される。抵
抗Ｒ２３とダイオードＤ８との接続点は、ダイオ
ードＤ９を介してトランジスタTr２のベースに
接続される。トランジスタTr２は、ライン３１
とツエナダイオードＺ５６，Ｚ３４，Ｚ４５との
接続点に、ダイオードＤ１０を介して接続され
る。

第４図を参照して、ツエナダイオードＺ０１，
Ｚ１２，Ｚ２３，Ｚ３４，Ｚ４５およびＺ５６の
ブレークダウン電圧Ｖ０１，Ｖ１２，Ｖ２３，０
３４，Ｖ４５，Ｖ５６、ならびに比較回路Ｍ１〜
Ｍ６に与えられる分圧抵抗Ｒ１〜Ｒ７による電圧
Ｖ１〜Ｖ６が図示のように設定されている。ツエ
ナダイオードＺ１のブレーク電圧VAは、回路図
中のツエナダイオードZAの電圧VAと混用して
いる。

トライアツク２１が庶断状態にあるときを想定
する。このとき出力端子２２はローレベルのまま
であり、そのためトランジスタTr３は遮断して
いる。したがつてライン３０，３１間の電圧は、
ツエナダイオードＺ０１に対応した電圧Ｖ０１で
ある。このときツエナダイオードＺ１は導通して
おり、したがつてトランジスタTr１が導通し、
発光ダイオードLD１が点灯する。この発光ダイ
オードLD１の点灯は、照明灯２が消灯している
ことを表わす。トランジスタTr２は遮断してい
る。

オンオフスイツチ４３を操作すると、ツエナダ
イオードＺ１２が導通する。そのため抵抗Ｒの働
きによつてライン３０，３１間の電圧はＶ１２と
なる。この電圧Ｖ１２は、親機２０の比較回路Ｍ
１，Ｍ２に与えられる電圧Ｖ１，Ｖ２の中間の値
である。したがつて比較回路Ｍ１，Ｍ２の出力端
子は、ともにハイレベルとなる。そのためこのハ
イレベルの信号は、ダイオードＤ３からトライア
ツク駆動回路５２の入力端子２３に与えられ、ト
ライアツク２１の導通角の制御が行なわれる。こ
れと同時に、出力端子２２はハイレベルとなる。
そのためトランジスタTr３は導通し、これによ
つてライン３０，３１間の電圧はツエナダイオー
ドＺ２３の対応する電圧Ｖ２３となる。そのため
子機３２のツエナダイオードＺ１は、遮断する。
トランジスタTr２は導通し、これによつて発光
ダイオードLD２が点灯する。この発光ダイオー
ドLD２の点灯は、照明灯２が点灯状態であるこ
とを表わす。

子機３２のアツプスイツチ４４を操作すると、
ライン３０，３１間の電圧はツエナダイオードＺ
３４に対応した電圧Ｖ３４となる。この電圧Ｖ３
４は、親機２０のレベル弁別手段３３におけるＶ
３，Ｖ４の間の値である。そのため比較回路Ｍ
３，Ｍ４の出力端子がハイレベルとなる。これに
よつてダイオードＤ５を介してトライアツク駆動
回路５２の入力端子２４にハイレベルの信号が与
えられる。そのためアツプスイツチ４４の導通期
間中、トライアツク２１の導通角が大きくなるよ
うに変化する。

子機３２のダウンスイツチ４５を操作すると、
ツエナダイオードＺ４５が導通し、ライン３０，
３１間の電圧はＶ４５となる。そのため比較回路
Ｍ４，Ｍ５からNORゲート４１およびダイオー
ドＤ６を介してハイレベルの信号がトライアツク
駆動回路５２の入力端子２５に与えられる。その
ためダウンスイツチ４５を操作している期間中、
トライアツク２１の導通角が小さく変化してゆ
く。

トライアツク２１の導通角が制御されており、
照明灯２が点灯している状態において、オンオフ
スイツチ４３を操作すると、ツエナダイオードＺ
５６が導通し、ライン３０，３１間の電圧はＶ５
６となる。そのため比較回路Ｍ６からのハイレベ
ルの信号は、ダイオードＤ４からトライアツク駆
動回路５２の入力端子２３に与えられる。こうし
てトライアツク駆動回路５２は、トライアツク２
１を遮断状態のままにする。そこでオンオフスイ
ツチ４３の操作をやめてオンオフスイツチ４３が
遮断状態になると、ライン３０，３１間の電圧は
Ｖ５６からツエナダイオードＺ０１に対応した電
圧Ｖ０１に戻る。

定電流回路６０の働きによつて、ブレークダウ
ン電圧Ｖ５６が低いツエナダイオードＺ５６が導
通しても、ライン３０，３１に過大な電流が流れ
ることはなく、またブレークダウン電圧Ｖ１２が
高いツエナダイオードＺ１２にわずかの電流しか
流れないようなことが防がれる。そのためレベル
弁別手段３３による動作を正確に行なうことがで
きるようになる。

トライアツク２１の通電角が制御されて、照明
灯２が点灯している状態において、子機３２のオ
ンオフスイツチ４３を操作して、照明灯２を消灯
する場合の動作を述べる。オンオフスイツチ４３
を第５図１の時刻ｔ１〜ｔ２において導通する
と、ライン３０，３１間の電圧は、ツエナダイオ
ードＺ５６に対応した電圧Ｖ５６となる。これに
よつて、比較回路Ｍ６の出力はハイレベルとな
り、コンデンサＣの電圧は、第５図２で示される
ように充電されて上昇していく。こうしてコンデ
ンサＣの出力電圧がインバータ７４の弁別レベル
ｌ１を超える時刻ｔ３においてインバータ７４の
出力はローレベルとなる。したがつて時刻ｔ１か
ら時刻ｔ３の間の短時間Ｗ１経過後に比較回路Ｍ
１，Ｍ２の出力端子はローレベルに、第５図３の
ように強制される。

時刻ｔ２において、オンオフスイツチ４３の操
作をやめて、オンオフスイツチ４３を遮断状態に
すると、ライン３０，３１の電圧は、ツエナダイ
オードＺ０１に対応した電圧Ｖ０１となる。この
とき、比較回路６の出力端子はローレベルとな
り、応じてバツフア７１の出力端子７２はローレ
ベルとなる。そのためインバータＣは抵抗Ｒ３１
を介してゆつくりと放電する。時刻ｔ２から時間
Ｗ２経過後に、コンデンサＣの電圧はインバータ
７４の弁別レベルｌ１未満となり、これによつて
比較回路Ｍ１，Ｍ２の出力のローレベルへの強制
が解除される。したがつて時刻ｔ２から時間Ｗ２
経過した時刻ｔ４以降において、比較回路Ｍ１，
Ｍ２の出力端子からの出力によつて、ダイオード
Ｄ３を介してトライアツク駆動回路５２の入力端
子２３にハイレベルの信号が与えられる。そのた
めトライアツク２１が遮断する。

このようにして、トライアツク２１が導通角制
御されて、照明灯２が点灯している状態におい
て、その導通角を零として照明灯２を消灯する際
には、オンオフスイツチ４３を操作して導通し、
その後、手を離して遮断した時刻ｔ２から時間Ｗ
２だけ比較回路Ｍ１，Ｍ２の出力をローレベルに
保持しておく。このことによつて、ライン３０，
３１が長く、したがつてそれらの浮遊容量が大き
くなつているときにおいて、ライン３０，３１間
の電圧が低い電圧Ｖ５６から高い電圧Ｖ０１にゆ
つくりと変化することが起こり得る。したがつて
ライン３０，３１の浮遊容量に起因したレベル弁
別手段３３への信号の遅延時間よりも長い時間Ｗ
２だけ比較回路Ｍ１，Ｍ２の出力端子をローレベ
ルとして不能動化しておき、これによつてトライ
アツク駆動回路３，５２の誤動作を防ぐ。ライン
３０，３１間の電圧が時刻ｔ２から時間Ｗ２未満
の時間経過後に、電圧Ｖ０１となつた後に、比較
回路Ｍ１，Ｍ２の出力端子のローレベルへの強制
を解除してレベル弁別手段３３を能動化すること
によつて比較回路Ｍ１，Ｍ２はこの電圧Ｖ０１を
正確にレベル弁別することが可能になる。

不能動化手段７０におけるバツフア７１は、抵
抗Ｒ１５の値にかかわらず、抵抗Ｒ３１，Ｒ３２
（ただしＲ３１＞Ｒ３２）の値を任意に選ぶこと
ができる。

親機２０に設けられているオンオフスイツチ３
８、アツプスイツチ３９およびダウンスイツチ４
０を操作してもまた、トライアツク駆動回路５２
は、トライアツク２１の導通角を制御する。

トライアツク駆動回路５２がトライアツク２１
を遮断状態にして出力端子２２がローレベルとな
つているときには、ライン３０，３１間の電圧は
ツエナダイオードＺ０１に対応した電圧Ｖ０１で
あり、したがつてアツプスイツチ３９，４４およ
びダウンスイツチ４０，４５を操作してもライン
３０，３１間の電圧は変化せず、応じて入力端子
２４，２５の電圧は変化しない。このことによつ
て、トライアツク２１の導通角を制御して照明灯
２を点灯した後においては、消灯前の明るさと同
じ明るさが得られることになり、都合がよい。ラ
イン３０，３１には子機３２を複数個接続しても
よい。

上述の実施例ではレベル弁別手段３３は、抵抗
Ｒ１〜Ｒ７と比較回路Ｍ１〜Ｍ６とを含むけれど
も、本発明の他の実施例としてツエナダイオード
によるブレークダウン動作によつてライン３０，
３１の電圧を検出してレベル弁別するようにして
もよく、その他の構成によつて実現されてもよ
い。

本発明は、調光のために実施されるだけでな
く、親機に関連して接続されている負荷を遅延す
るために広範囲に実施されることができる。

効 果 以上のように本発明によれば、一対のラインに
よつて親機に設けられるレベル弁別手段には、相
互に異なる電圧によつて表わされる信号が与えら
れ、親機に設けられた負荷が制御されることがで
きる。また親機と子機の構成は、前述の先行技術
に関連して述べたように電力を供給するための電
力線に変調された信号を重畳する構成に比べて、
きわめて簡略化されることができる。

また本発明によれば、ライン間の浮遊容量に起
因した子機からの信号の変化の遅延時間以上の時
間だけレベル弁別手段を不能動化するようにした
ので、ライン間の浮遊容量の起因した子機からの
信号の変化がゆつくりしていても負荷の制御を正
確に行なうことができるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は先行技術のブロツク図、第２図は本発
明の一実施例の電気回路図、第３図は比較回路Ｍ
１の簡略化したブロツク図、第４図は電圧Ｖ１〜
Ｖ６、Ｖ０１〜Ｖ５６の大小関係を示す図、第５
図は動作を説明するための波形図どある。 １……電源、２……照明灯、２０……親機、２
１……トライアツク、３０，３１……ライン、３
２……子機、３３……レベル弁別手段、３８，４
３……オンオフスイツチ、３９，４４……アツプ
スイツチ、４０，４５……ダウンスイツチ、５２
……トライアツク駆動回路、６０……定電流回
路、７０……不能動化回路、Ｚ０１〜Ｚ５６，Ｚ
１……ツエナダイオード、Ｍ１〜Ｍ６……比較回
路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 親機と子機とが一対のラインを介して接続さ
   れ、 親機は、 ライン間に電圧を印加する電源と、 ライン間の電圧をレベル弁別するレベル弁別手
   段と、 レベル弁別手段に関連して設けられ、ライン間
   の浮遊容量に起因した子機からの信号の変化の遅
   延時間以上の時間だけ、レベル弁別手段を不能動
   化する手段、 レベル弁別手段からの出力に応答して、ライン
   間の電圧に対応した動作状態となるように負荷を
   制御する制御手段とを含み、 子機は、ライン間の電圧を変化する手段を含む
   ことを特徴とする制御装置。 ２ 前記電源は、ラインに流れる電流を予め定め
   た値に保つことを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の制御装置。