JPH0430207A - 制御装置 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明は制御装置に関する。

（従来の技術） 電気器具や機械装五の運転・作動制御を行うために、従
来は制御信号発生装置を設け、その制御信号発生装置と
被制御部を制御する制御部との間を専用の信号線で接続
し、その信号線を介して制御部へ制御用信号を送ってい
た。

（発明が解決しようとする課題） しかしなから、上記の従来の制御装置には次のような課
題が有る。

専用の制御信号発生装置を設け、専用の信号線を設ける
必要が有るため、制御装置の回路が複雑になると共に、
製造コストのアップにつながるという課題が有る。

従って、本発明は簡易構造で安価な制御装置を提供する
ことを目的とする。

（課題を解決するだめの手段） 上記課題を解決するため、本発明は次の構成を備える。

すなわち、外からの指示により電源から供給される交流
電圧の波形を加工するための波形加工部と、該波形加工
部の出力を監視し、前記交流電圧が波形加工部による加
工又は加工内容を検知したら検知信号を出力する検出部
と、該検出部から前記検知信号が送られた際には被制御
部を所定の態様で制御する制御部とを具備することを特
徴とする。

（作用） 作用について説明する。

電源から供給される交流電圧の波形を加工し、その加工
のを無又は態様を検出して検出部が検知信号を出力して
制御部へ制御開始を指示すべく、制御用信号を送出する
ために専用の制御信号発生装置及び専用の信号線を設け
ることなく制御部を作動させることが可能となる。

（実施例） 以下、本発明の好適な実施例について添付図面と共に詳
述する。

本実施例においては例えば第１図のブロックダイアグラ
ムに示す構成を有する電気機器１０の制御装置を例に挙
げる。つまり、電源１２からの交流電圧波形を波形加工
部１４で加工し、整流平滑部１６へ印加し、駆動部１８
へ直流電圧として供給する。一方、検出回路２０は整流
平滑部１６へ印加された電圧波形が加工されているか又
は加工の１！様を検出する。検出回路２０が前記加工等
を検出したら、検知内容に従った検知信号を信号回路２
２が発出する。この検出回路２０と信号回路２２とで検
出部が構成される。検知信号は制御部２４へ送られ、駆
動部１日から送られた、被制御部である負荷２６の駆動
用電力を制御して負荷２６の作動を制御する。

このような動作を行う制御装置について、具体的実施例
を挙げる。

〔第１実施例〕 第２図〜第４図と共に第１実施例について述べる。

第２図には波形加工部１４の回路を示し、第３図には電
気機器１０の回路を示す。なお、本実施例においては負
荷としてインバータ駆動の蛍光灯１００・・・の輝度を
制御する例を挙げて説明する。

まず第２図の波形加工部について説明する。

１０２．１０４及び１０２ａ、１０４ａは押ボタンスイ
ッチであり、端子１０６．１０８間に交流電圧が印加さ
れている。なお、スイッチ１０２と１０２ａ、スイッチ
１０４と１０４ａはそれぞれ同一の機能を有するため、
スイッチ１０２．１０４についてのみ説明する。

押ボタンスイッチ１０２ａ、１０４ａ、及びメインスイ
ッチ１１４を閉じた第２図図示の状態ではス仁ンチ１０
２．１０４が閉じているため、電気機器１０の入力端子
１１０．１１２には全波交流電圧が印加されている。

ここでスイッチ１０２を操作して開くと、端子１１０方
向への電流はダイオード１１６により阻止されるので、
端子１１２における電位は第４図（ａ）の如く変化し、
端子１１０における電位は第４図（ｂ）の如く変化する
。従って、電気機器１０には半波整流された電圧が印加
されたことになる。一方、スイッチ１０２を閉じ、スイ
ッチ１０４を開けば逆極性の半波整流された電圧が電気
機器１０へ印加される。つまり、スイッチ１０２及び１
０４を閉じることにより電気機器１ｏへ交流電圧を印加
可能であり、スイッチ１０２又は１０４の何れか一方を
開くと電気機器１ｏへ極性の異る半波直流電圧が印加可
能となる。この原理を利用して蛍光灯１００・・・の輝
度を調整する制御について第３図をさらに参照して説明
する。

波形加工部１０が第２図図示（スイッチ１０２．１０４
が閉じた状態）の状態において、全波整流回路であるダ
イオードブリッジ１２０に交流電圧が印加されると全波
整流され、平滑用コンデンサ１２２にて平滑されて、直
流電圧となる。従ってダイオードブリッジ１２０とコン
デンサ１２２で整流平滑部が構成されている。整流平滑
された直流電圧は駆動部であるインバータ回路１２４に
て所定の周波数の電圧に変換され、蛍光灯１００・・・
に印加される。この時、蛍光灯１００・・・の負荷電流
はコイル１２６により決められた所定の値（以下「定常
値ｊという）となる。このため蛍光灯１００・・・は定
常の輝度が得られる。

この状態において、スイッチ１０２を開いて端子１１０
と１１２の間に半波電圧を印加すると、端子１１２側に
は正極性の半波電圧が現われ、ダイオード１４０を介し
てコンデンサ１３８に充電される。この充電電圧は抵抗
１４２を介しトランジスタ１４４のベースに印加される
。トランジスタ１４４のベース電位はエミッタ電位より
高いためコレクターエミッタ間が導通となる。また、端
子１１２には半波電圧が繰り返し印加され、コンデンサ
１３８によりトランジスタ１４４のコレクターエミッタ
間の導通が保持される。一方、端子１１２に印加される
半波電圧が降下すると、コンデンサ１３０に充電されて
いた電荷は放電し、トランジスタ１３６のベース電位が
下がる。このベース電位がエミッタ電位より下がると、
トランジスタ１３６のコレクターエミッタ間が導通する
。

また、トランジスタ１４４は導通しているので信号回路
であるリレー１４６に検知信号である電流が流れ、メイ
ク接点１４８・・・がメイクとなり、ブレイク接点１５
０はブレイクとなる。メイク接点１４８・・・がメイク
となることでリレー１４６の自己保持回路が閉成され、
トランジスタ１３６の導通、非導通にかかわらず、リレ
ー１４６に電流が流れ続ける。また、ブレイク接点１５
０がブレイクとなることにより、トランス１５２の主巻
線の２次側端子と蛍光灯１００・・・との間に、コイル
１２６に替わってコイル１５４が挿入されることになり
、インダクタンスの増加により蛍光灯１００・・・を流
れる負荷電流が減少する。この負荷電流の減少により蛍
光灯１００・・・の輝度は減少する。

一方、スイッチ１０４のみを開（と、前述とは逆極性の
半波電圧が端子１１０と１１２の間に印加され、コンデ
ンサ１３０は充電される。コンデンサ１３８はダイオー
ド１４０により充電されない。このためトランジスタ１
４４のベース電位が下がり、トランジスタ１４４のコレ
クターエミッタ間が非導通となり、リレー１４６には電
流が流れない。するとリレー１４６のメイク接点１４８
・・・はブレイクとなり、ブレイク接点１５０はメイク
となる。その結果、蛍光灯１００・・・の負荷電流を減
少させていたコイル１５４はブレイク接点１５０により
ショートされ、負荷電流及び輝度は定常値に戻る。

なお、前述のとおり、スイッチ１０２．１０４の代りに
スイッチ１０２ａ、１０４ａを操作しても上述の動作を
行わせることもできる。従って、波形加工部１０として
はスイッチ１０２．１０４又はスイッチ１０２ａ、１０
４ａの何れか１組だけ設けてもよい。

（第２実施例〕 第２実施例として波形加工部１４の他の例を第５図及び
第６図と共に説明する。

第１実施例において電気機器１０へは半波電圧が印加さ
れたため、平滑回路が設けられているとはいえ一時的な
入力電圧の減少を避けることができない。この減少を補
うのに第５図の波形加工部１４が好適である。

シーソー型スイッチ２００を矢印Ｘ方向へ押すと、端子
２０２における電位は第６図（ａ）に示す全波整流波形
となる。一方、スイッチ２００を矢印Ｙ方向へ押すと、
端子２０４には第６図（ｂ）に示す波形となり逆極性の
全波整流電圧が現れる。

従って、半波電圧で問題となる電気機器１０への入力電
圧の減少を抑制可能となると共に、負荷の制御も可能と
なる。

［第３実施例〕 第３実施例を第７図と共に説明する。

この実施例は一種類の信号で電気機器１０の制御を多段
階に順次切換えるものである。なお、第７図には波形加
工部１４と検出部３００を示す。

スイッチ３０２を開くと端子３０４に正極性の電圧が現
れず、コンデンサ３０６へ電圧がかからなくなりトラン
ジスタ３０８はＯＦＦとなる。従って、波形を加工する
ンユミソトトリガ回路３１０への入力端子が上昇し、出
力パルスはＬｏｗとなる。また、２進カウンタ３１２の
ＣＬＫ端子３１４へ入力されるパルスの立下りエッヂで
端子３１５の出力はＬｏｗとなり、トランジスタ３１６
がＯＮになりリレー３１８が励磁される。

次に、スイッチ３０２を一旦閉じた後、再度間（とカウ
ンタ３１２の端子３１５はＨｉｇｈとなり端子３２０が
Ｌｏｗとなるためリレー３１８は断となり、リレー３２
２が励磁される。

従って、リレー３１８又は３２２によってＯＮ。

ＯＦＦされる接点で負荷（不図示）を制御可能となる。

なお、カウンタとリレーの組合わせを複数設け、スイッ
チ３０２の操作で順次接点を切換えるようにすれば多段
制御が可能になる。

〔第４実施例］ 第４実施例を第８図〜第１０図と共に説明する。

この実施例においては、波形加工部１４で入力された交
流電圧をＯボルトを境に非対称にすることにより電気機
器ＩＯの制御を行うものである。

第２図の波形加工部１４と同様、スイッチ４００．４０
２はそれぞれスイッチ４００ａ、４０２ａと同一機能を
有する。本実施例の場合、抵抗４０４．４０６又は抵抗
４０４ａ、４０６ａによる電圧膝下分だけ電圧のピーク
を膝下させて交流電圧波形を非対称にする。

例えば、スイッチ４００を開いた場合、電気機器１０の
端子４０８に現れる電圧は、抵抗４０４において電圧降
下を起こすが、端子４１０に現れる電圧は電圧降下を起
こさないので電圧波形は第１０図（ａ）のようにプラス
側に高い非対称となる。一方、スイッチ４０２のみを開
いた場合、電圧波形は逆に第１０図（ｂ）に示す、マイ
ナス側の方が高い非対称となる。

この波形加工部１４を第９図に蛍光灯４１２・・・の輝
度制御に用いた場合について説明する。

スイッチ４００を開くと、端子４０８の電圧はピーク電
圧が下るためコンデンサ４１４の保持電位も膝下する。

そしてツェナーダイオード４１６により抵抗４１８へ流
れる電流がなくなるのでトランジスタ４２０のベース電
位が下ってＯＮになる。一方、端子４１０には第１０図
（ｂ）のような交流電圧が現われるが、正極性になった
際にトランジスタ４２６をＯＮにする。そしてコンデン
サ４２５によってトランジスタ４２６のベース電位はエ
ミンタ電位より高く保たれ、ＯＮの状態は保持される。

その結果リレー４２２が励磁され、その励磁状態はメイ
ク接点４２４及びトランジスタ４２６により自己保持状
態が維持され、第１実施例と同様トランス４２８の２次
側はインダクタンスの大きいコイル４３０が介挿される
ので蛍光灯４１２・・・に流れる負荷電流を減少させる
ことかできる。

一方、スイッチ４０２を開くと抵抗４３２へ電流が流れ
なくトランジスタ４２６はＯＦＦとなっ７’Ｊレ−４２
２の自己保持か解放されるのでトランス４２８の２次側
はコイル４３４が介挿され蛍光灯４１２・・・は元の輝
度に戻る。

〔第５実施例〕 第５実施例を第１１回〜第１３図と共に説明する。

本実施例では波形加工部１４にサイリスクを用いて半波
電圧波形の一部を欠落させた例である。

スイッチ５００を開くと、端子５０２の端子５０４に対
する電位の波形は第１２図（ｂ）の如く変化する。これ
はコンデンサ５０６、抵抗５０８、双方向性ダイオード
５１０で９０’位相をずらしてサイリスタ１２をＯＮに
するため発生する波形である。

一方、スイッチ５１４を開くと、同様の作用で第１２図
（ａ）に示す電圧波形が現れる。

第１３図に検出部５１６を示す。つまり、電圧波形の略
前半の電流を取り入れる回路構成にして検出を行う。ツ
ェナーダイオード５１８．５２０はピーク電圧以下のも
のを使用し、通常の電圧時は設定電圧ムこ達する迄ＮＰ
Ｎ　）ランジスタ５２２．５２４をＯＮにしてコンデン
サ５３２．５３０を充電する。ツェナーダイオ−ｆ”５
１８．５２０にかかる電圧が設定電圧を越えるとツェナ
ーダイオード５１８．５２０は導通してサイリスタ５２
６．５２８をＯＮにする。するとトランジスタ５２２．
５２４はサイリスタ５２６．５２８によってベース電位
が降下してＯＦＦとなる。しがし電圧波形の後半はコン
デンサ５３２．５３０の放電によってトランジスタ５３
４はＯＮ、トランジスタ５３６はＯＦＦとなる。

もし端子５０２の電位が第１２図（ａ）の如く変化した
場合、ツェナーダイオード５１８は電圧波形の立上りエ
ッヂで導通し、サイリスク５２６をＯＮに、トランジス
タ５３６をＯＦＦにする。

そのためコンデンサ５３０は充電されない。従って抵抗
５３８を流れる電流が減少し、トランジスタ５３６はＯ
Ｎとなりリレー５４０が励磁され、メイク接点５４２の
メイクによて励磁状態が保持される。

一方、同じ波形が端子５０４に現われると、コンデンサ
５３２の充電が停止し、トランジスタ５３４がＯＦＦに
なりリレー５４０の自己保持が解除される。

この実施例においても第３実施例と同様リレー５４０の
不図示の接点を切換えることにより負荷（不図示）の制
御が可能となる。

以上、本発明の好適な実施例について種々述べて来たが
、本発明は上述の実施例に限定されるのではな〈発明の
精神を逸脱しない範囲で多くの改変を施し得るのはもち
ろんである。

（発明の効果） 本発明に係る制御装置を用いると、専用の制御信号発生
装置や信号線を設ける必要がなく、単に交流電圧の波形
を加工して、それを検出するだけで済むため、極めて簡
易な構成の制御装置を提供できて経済的である。また、
交流電圧の波形の加工を検出することにより制御を行う
ため、ノイズ等の心配も無いという著効を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る制御装置の基本的構成を示したブ
ロックダイアダラム、第２図は第１実施例の波形加工部
を示した回路図、第３図は第１実施例の電気機器の回路
図、第４図は第１実施例の電気機器に印加される電圧波
形を示した図、第５図は第２実施例の波形加工部を示し
た回路図、第６図は第２実施例の電気機器に印加される
電圧波形を示した図、第７図は第３実施例を示した要部
回路図、第８図は第４実施例の波形加工部を示した回路
図、第９図は第４実施例の電気機器の回路図、第１０図
は第４実施例の電気機器に印加される電圧波形を示した
図、第１１図は第５実施例の波形加工部を示した回路図
、第１２図は第５実施例の電気機器に印加される電圧波
形を示した図、第１３図は第５実施例の電気機器の要部
回路図。 １０・・・電気機器、　　１２・・・電源、■ ・波形加工部、 検出回路、 ２２　・ ・信号回路、 ２４　・ ・制御部、 ・負荷。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、外からの指示により電源から供給される交流電圧の
   波形を加工するための波形加工部と、該波形加工部の出
   力を監視し、前記交流電 圧が波形加工部による加工又は加工態様を検知したら検
   知信号を出力する検出部と、 該検出部から前記検知信号が送られた際に は被制御部を所定の態様で制御する制御部とを具備する
   ことを特徴とする制御装置。