JPH0389496A

JPH0389496A - 位相制御装置および調光制御装置

Info

Publication number: JPH0389496A
Application number: JP22574689A
Authority: JP
Inventors: Hirochika Shiohama; 塩浜　弘親; Toshiki Ito; 俊樹伊藤
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 1989-08-31
Filing date: 1989-08-31
Publication date: 1991-04-15

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は、交流電源の位相制御を行なう位相制御装置お
よびこの位相制御装置を用いた調光制御装置に関する。

（従来の技術）従来のこの種の調光制御装置としては、たとえば第７図
に示す回路のものが知られている。

この第７図に示す構成のものは、調光スイッチ側ユニッ
ト１と、調光器具側ユニット２とからなり、調光スイッ
チ側ユニット１と調光器具側ユニット２とは３線にて接
続されている。

この調光スイッチ側ユニット１は、商用交流電源３に定
電圧素子４およびコンデンサ５が並列に接続され、さら
に、調光スイッチ制御回路６が接続されている。また、
商用交流電源３の一端にはりアクタ７およびトライアッ
ク８が直列に接続され、トライアック８のゲート端子は
調光スイッチ制御回路６に接続されている。そして、商
用交流電源３の両端およびトライアック８の一端にて、
３つの出力端が形成されている。

また、調光器具側ユニット２は、３つの入力端を有し、
商用交流電源３に接続される２線間にはコンデンサ１１
が接続されている。そして、この１線にはりアクタ１２
を介して出力電圧を位相制御するスイッチング装置とし
てのトライアック１３が接続されている。また、このト
ライアック１３には、スナバ回路１４を形成する直列に
コンデンサ１５および抵抗１６が並列に接続されている
。さらに、トライアック８に接続される線と、商用交流
電源３に接続される他線との間には、トリガ信号制御回
路２０が接続されている。このトリガ信号制御回路２０
は、トライアック８と商用交流電源３の他端との間にダ
イオードブリッジ等の整流回路２１の交流入力端が接続
され、この整流回路２１の直流出力端間には、抵抗２２
、フォトダイオード２３およびサイリスタ２４のアノー
ド・カソードが直列に接続されている。また、抵抗２２
およびフォトダイオード２３の接続点と、整流回路２１
の負極およびサイリスタ２４のカソードの接続点との間
には、抵抗２５と直列に接続された抵抗２６およびコン
デンサ２７が並列に接続されている。さらに、抵抗２６
およびコンデンサ２７の接続点とサイリスタ２４のゲー
トとの間には定電圧素子２８が接続され、サイリスタ２
４のゲート・カソード間には、抵抗２９が接続されてい
る。

そして、トライアック１３のゲートと商用交流電源３の
他端との間には、フォトダイオード２３にフォトカップ
リングされたフォトトライアック３１および抵抗３２が
直列に接続され、また、トライアック１３の他端とフォ
トトライアック３１および抵抗３２の接続点との間には
抵抗３３が接続されている。

そうして、商用交流電源３からの２線およびトライアッ
ク１３を介した線に負荷３５が接続されている。この負
荷３５は、トライアック１３を介した線と商用交流電源
３の他端からの線との間に、−次巻線３６および二次巻
線３７を有するリーケージトランス３８の一次巻線３６
が接続され、商用交流電源３に接続される２線間に、−
次巻線４１、第１の二次巻線４２および第２の二次巻線
４３を有するトランス４４の一次巻線４１が接続されて
いる。また、リーケージトランス３８の二次巻線３７の
一端は直列に接続されたコンデンサ４５および抵抗４６
を介して、り一ケージトランス４４の一次巻線４１の一
端に接続され、二次巻線３７の他端は、並列に接続され
たコンデンサ４７および抵抗４８を介して蛍光灯などの
照明負荷としての放電灯５１の一方のフィラメント５２
の一端に接続され、この一方のフィラメント５２の他端
は第１の二次巻線４２の一端に接続され、この第１の二
次巻線４２の他端は、コンデンサ４７、抵抗４８および
一方のフィラメント５２の一端の接続点に接続されてい
る。さらに、放電灯５１の他方のフィラメント５３の一
端は、第２の二次巻線４３の一端に接続され、他方のフ
ィラメント５３の他端は第２の二次巻線４３の他端およ
び商用交流電源３の他端に接続されている。

そして、次に、上記第７図に示す回路の動作について説
明する。

まず、調光スイッチ制御回路６にてトライアック８の導
通制御位相角を設定し、この導通制御位相角に従ってト
ライアック８をオン・オフしてトリガ信号制御回路２０
に、位相角制御された交流を供給する。トリガ信号制御
回路２０では、整流回路２１にて整流し、コンデンサ２
７に電荷を蓄積し、このコンデンサ２７の電圧が所定以
上になると定電圧素子２８が導通し、サイリスタ２４を
オンして、フォトダイオード２３を点灯させ、フォトト
ライアッり３１をオンさせることにより、トライア・ツ
ク１３にゲート電圧を与えて、トライアック１３をオン
する。

たとえば、トライアック８の導通制御位相角を小さくす
ることにより、コンデンサ２７の充電時間を短くし、ト
ライアック１３の導通制御位相角を小さくして出力を増
加させる。反対に、トライア・ツク８の導通制御位相角
を大きくすることにより、コンデンサ２７の充電時間を
長くし、トライアック１３の導通制御位相角を大きくし
て出力を低下させる。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、上記第７図の回路の場合、トライアック
１３のゲート電流を与える経路の抵抗３２は、ゲート電
流を小さくするために大きな抵抗値で大きな容量の、た
とえばセメント抵抗を用（１なけばならない。このため
、発熱および効率が悪０問題を有している。また、反対
に、出力を低下させ、抵抗３２に流れる電流を小さくす
ると、トライアック１３に与えられる電流が保持電流以
下となり、トライアック１３の動作が不安定となる問題
を有している。

本発明は上記問題点に鑑みなされたもので、出力を大き
くしている場合にも発熱および効率の低下を生ぜず、か
つ、出力を低くしている場合にも動作が不安定となるこ
とがない位相制御装置および調光制御装置を提供するこ
とを目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段）請求項１の位相制御装置は、交流電源と、トリガ用端子
を有し前記交流電源の出力電圧を位相制御可能なスイッ
チング装置と、このスイッチング装置のトリガ用端子お
よび前記交流電源の間に接続された抵抗手段と、前記ス
イッチング装置のトリガ用端子に制御信号を供給するト
リガ信号制御回路と、前記スイッチング装置の位相制御
出力を供給される負荷とを備え、前記抵抗手段は、この
抵抗手段に流れる電流を検出する電流検出手段と、この
電流検出手段の出力に従ってこの抵抗のインピーダンス
を変化させる可変抵抗手段とを具備したものである。

請求項２の位相制御装置は、交流電源と、端がこの交流
電源の一端に接続されたスイ・ノチング装置と、このス
イッチング装置を介した電流を通流する経路を形成する
抵抗手段と、前記スイッチング装置の位相制御出力を供
給される負荷とを備え、前記抵抗手段は、この抵抗手段
に流れる電流を検出する電流検出手段と、この電流検出
手段の出力に従ってこの抵抗のインピーダンスを変化さ
せる可変抵抗手段とを具備したものである。

請求項３の調光制御装置は、負荷に照明負荷を用い、請
求項１または２記載の位相制御装置を用いたものである
。

（作用）請求項１の位相制御装置は、交流電源の交流電力を、ト
リガ信号制御回路の制御信号に従ってスイッチング装置
にて位相制御して負荷に与える。

そして、トリガ用端子に接続される抵抗手段に流れる電
流を電流検出手段で検出し、この電流検出手段の出力に
従って、可変抵抗手段でこの抵抗手段のインピーダンス
を変化させる。

請求項２の位相制御装置は、交流電源の交流電力を、ス
イッチング装置にて位相制御して負荷に与える。そして
、負荷に接続される抵抗手段に流れる電流を電流検出手
段で検出し、この電流検出手段の出力に従って、可変抵
抗手段でこの抵抗手段のインピーダンスを変化させる。

請求項３の調光制御装置は請求項１または２記載の位相
制御装置で照明負荷を制御する。

（実施例）以下、本発明の一実施例の調光制御装置を図面を参照し
て説明する。なお、第７図に示す従来例と同一部分には
同一符号を付して、その説明は省略する。

この第１図に示す回路は、第７図の抵抗３２に代えて、
抵抗手段６０を用いたものである。

この抵抗手段６０は、フォトトライアック３１と交流電
源３の他端間に抵抗６Ｉが接続され、この抵抗６１の両
端に整流回路６２の交流入力端が接続され、この整流回
路６２の直流出力端間に、抵抗ｆｉ＋に流れる電流を検
出する電流検出手段６３、および、この抵抗手段６Ｇの
抵抗値を変化させる可変抵抗手段６４が接続されている
。電流検出手段６３は、整流回路６２の直流出力端の正
極に、ツェナダイオード６５および抵抗６６の直列回路
が接続され、この抵抗６６に可変抵抗手段６４が接続さ
れている。この可変抵抗手段６４は、抵抗６Ｇに、トラ
ンジスタ６７のベースが接続され、このトランジスタ６
７のベース・エミッタ間に抵抗６８が接続され、エミッ
タは整流回路６２の負極に接続され、コレクタはトラン
ジスタ６９のベースに接続されている。また、トランジ
スタ６９のベース・コレクタ間には抵抗７０が接続され
、コレクタは抵抗７１を介して整流回路６２の正極に接
続されている。

次に、上記第１図に示す回路動作について説明する。

まず、調光スイッチ制御回路６で調光スイッチの制御量
を設定する。この調光スイッチ制御回路６に設定された
制御の度合に応じた導通位相制御角にてトライアック８
を導通し、トリガ信号制御回路２０のコンデンサ２７を
充電させて、コンデンサ２７の充電に従ってサイリスタ
２４をオンし、フォトダイオード２３を点灯させ、フォ
トトライアック３１をオンしてトライアック１３をトリ
ガする。すなわち、調光スイッチ制御回路６に設定され
た内容にて、トライアック１３の導通位相制御角を設定
し、交流電源３からの電力を制御して、放電灯５１を点
灯させる。

そして、トライアック１３の導通位相制御角が小さいと
きは、大きな電力が供給され、抵抗６１に流れる電流も
大きいので、ツェナダイオード６５はオンし、トランジ
スタ６７のベースに電流を与え、トランジスタ６７をオ
ンして、トランジスタ６９のベースをバイパスし、トラ
ンジスタ６９のコレクタ、エミッタ間に流れる電流を抵
抗７１にバイパスすることにより、抵抗手段６０の抵抗
値を大きくする。

また、反対にトライアック１３の導通位相制御角が大き
いときは、小さな電力が供給され、抵抗６１に流れる電
流も小さいので、ツェナダイオード６５は逆阻止状態で
、トランジスタ６７はオフ状態を保ち、トランジスタ６
９はオンし、抵抗手段６０の抵抗値を小さくする。

次に、他の実施例を第２図を参照して説明する。

この第２図に示す回路は、第１図に示す回路の抵抗６１
に、直列に抵抗７２を設け、この抵抗７２に整流回路６
２を介して、電流検出手段６３および可変抵抗手段６４
を設けたものである。

そして、第１図に示す回路と同様に動作する。

また、他の実施例を第３図を参照して説明する。

この第３図に示す回路は、第２図に示す回路の抵抗７２
を除き、抵抗６１に対して直列に整流回路６２の交流入
力端を接続したものである。

そして、第３図に示す回路は、第２図に示す回路と同様
に動作する。

次に、トライアック１３と交流電源３の他端間に、抵抗
手段８２を接続した実施例について説明する。

この第４図に示す回路は、第１図に示す抵抗３３に代え
て、トライアック１３の他端と交流電源３の他端との間
に抵抗手段８０を接続したものである。

そして、この抵抗手段８０はトライアック１３の他端と
、交流電源３の他端との間に抵抗８１を接続し、この抵
抗８１の両端間に抵抗可変手段８２としての抵抗８３お
よびスイッチ８４の直列回路を接続し、このスイッチ８
４は、抵抗８１の両端に接続された電流検出手段８５に
従って動作するようになっている。

そして、トライアック１３により制御された電力が大き
く、抵抗８１に大電流が流れているときは、スイッチ８
４を閉じ、抵抗手段８０の抵抗値を大きくし、反対に電
流が小さいときは、スイッチ８４を開き抵抗８１に対し
て並列に抵抗８３を接続し、抵抗値を小さくする。

また、他の実施例を第５図を参照して説明する。

この抵抗手段８０は、フォトトライアック１３と商用交
流電源３の他端との間に、抵抗８１および抵抗８６の直
列回路が接続され、この抵抗８６の両端に整流回路８７
の交流入力端が接続され、この整流回路８７の直流出力
端間に、抵抗８６に流れる電流を検出する電流検出手段
８５およびこの抵抗手段８０の抵抗値を変化させる可変
抵抗手段８２が接続されている。電流検出手段８５は、
整流回路８７の直流出力端の正極に、ツェナダイオード
８８および抵抗８９の直列回路が接続され、この抵抗８
９に可変抵抗手段８２が接続されたものである。この可
変抵抗手段８２は、抵抗８９にトランジスタ９０のベー
スが接続され、このトランジスタ９０のベース・エミッ
タ間に抵抗９１が接続され、エミッタは整流回路８７の
負極に接続され、コレクタはトランジスタ９２のベース
に接続されている。また、トランジスタ９２のベース・
コレクタ間には抵抗９３が接続され、コレクタは抵抗９
４を介して整流回路８７の正極に接続されている。

そして、この第５図に示す回路は第４図と同様に動作す
る。

さらに、第６図は他の実施例で、第５図に示す回路の抵
抗８６に代えて、整流回路８７の交流入力端を接続した
ものである。

そして、この第６図に示す回路も第５図に示す回路と同
様に動作する。

また、上記いずれの実施例においてもスイッチング装置
１３は、トライアックに限らず逆並列に接続されたサイ
リスタ、ダイオードブリッジにサイリスタを接続したも
の等を用いてもよい。

さらに、負荷３５には白熱灯等を用いてもよい。

〔発明の効果〕

本発明によれば、抵抗に流れる電流の量に従って抵抗値
を変化させたもので、出力を大きくしている場合にも発
熱が少なく効率が良く、また、出力を低くしている場合
もスイッチング装置の保持電流以下となることがないの
で、動作を安定させるこができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す回路図、第２図は同上
他の実施例を示す部分回路図、第３図は同上他の実施例
を示す部分回路図、第４図は同上さらに他の実施例を示
す部分ブロック図、第５図はまたさらに他の実施例を示
す部分回路図、第６図はまた他の実施例を示す部分回路
図、第７図は従来例を示す回路図である。３・・交流電源、１３・・スイッチング装置としてのト
ライアック、２０・・トリガ信号制御回路、３５・・負
荷、５１・・照明負荷としての蛍光灯、６０゜８０・・
抵抗手段、６３．８５・・電流検出手段、６４゜８２・
・可変抵抗手段。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）交流電源と、トリガ用端子を有し前記交流電源の出力電圧を位相制御
可能なスイッチング装置と、このスイッチング装置のトリガ用端子および前記交流電
源の間に接続された抵抗手段と、前記スイッチング装置
のトリガ用端子に制御信号を供給するトリガ信号制御回
路と、前記スイッチング装置の位相制御出力を供給される負荷
とを備え、前記抵抗手段は、この抵抗手段に流れる電流を検出する
電流検出手段と、この電流検出手段の出力に従ってこの
抵抗のインピーダンスを変化させる可変抵抗手段とを具備したことを特徴とする位相制御装置。
（２）交流電源と、一端がこの交流電源の一端に接続されたスイッチング装
置と、このスイッチング装置を介した電流を通流する経路を形
成する抵抗手段と、前記スイッチング装置の位相制御出力を供給される負荷
とを備え、前記抵抗手段は、この抵抗手段に流れる電流を検出する
電流検出手段と、この電流検出手段の出力に従ってこの
抵抗のインピーダンスを変化させる可変抵抗手段とを具備したことを特徴とする位相制御装置。
（３）負荷は照明負荷であり、請求項１または２記載の
位相制御装置を用いたことを特徴とする調光制御装置。