JPH0443445B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (a) 技術分野 この発明は操作スイツチ部に大きな電圧が加わ
らないようにした負荷オン・オフ制御回路に関す
る。

(b) 従来技術とその欠点 病院等で使用される照明器具のオン・オフ制御
回路では、安全上の見地から操作スイツチ部に大
きな電圧が加わらないようにする必要がある。特
にベツド等の側にある照明器具ではお茶やジユー
ス等によつて手元にある操作スイツチが濡れる可
能性があるために、そのような場合でも操作時に
人体に感電しないようにする必要がある。このた
め従来は、商用交流電源電圧を直接電源トランス
で低電圧に降下させ、その低電圧で制御回路全体
を動作させるようにした。しかしながらこの制御
回路では、商用交流電源電圧を低電圧に降下させ
るための大型のトランスを必要とし、全体が重く
なるとともにコストが高くなる不都合があつた。

(c) 発明の目的 この発明の目的は、マルチバイブレータとその
出力に接続された小型トランスとを使用すること
により、操作スイツチ部の加わる電圧を極めて低
い電圧にすることができるとともに商用交流電源
電圧を降下するための大型の電源トランスを不要
とする負荷オン・オフ制御回路を提供することに
ある。

(d) 発明の構成 この発明は、商用交流電源電圧の整流平滑回路
と、その平滑出力を一定の直流電圧に設定するツ
エナーダイオードと、前記直流電圧で駆動される
マルチバイブレータと、前記マルチバイブレータ
の両ステージ出力がそれぞれ一次側端子に接続さ
れ、一次側巻線数より二次側巻線数が小さく又は
それらの巻線数が略等しい小型トランスと、前記
小型トランスの二次側端子間に接続される操作ス
イツチと、前記小型トランスの一次側端子にエミ
ツタ，ベース端子がそれぞれ接続されたトランジ
スタおよびそのコレクタ端子に接続された平滑回
路からなるパルス整流平滑回路と、前記パルス整
流平滑回路の出力に基づいて負荷に直列接続され
たスイツチング素子をオン・オフするスイツチン
グ素子オン・オフ制御回路と、を備えたものであ
る。

(e) 実施例 図はこの発明の実施例である負荷オン・オフ制
御回路の回路図である。

商用交流電源Ｅは整流用ダイオードＤ１によつ
て整流され、さらに平滑コンデンサＣ１によつて
平滑される。この平滑出力はツエナーダイオード
Ｄ２よつて12Vの直流電圧に設定される。このツ
エナーダイオードＤ２には並列にマルチバイブレ
ータ１が接続されている。このマルチバイブレー
タ１は２個のトランジスタTR１，TR２，４個
の抵抗Ｒ１〜Ｒ４および２個のコンデンサＣ２，
Ｃ３からなる公知の構成からなり、その発振周波
数は3KHzに設定されている。この、マルチバイ
ブレータ１の両ステージ出力端子ａ，ｂはそれぞ
れ小型トランスＴの一次側入力端子へ接続されて
いる。またこの小型トランスＴの二次側端子には
ラインを介して操作スイツチSWが接続されて
いる。トランスＴの二次側巻線数は一次側巻線数
よりも小さく設定されている。本実施例では一次
側巻線数に対し二次側巻線数が３分の１である。
これらの巻線数は略同じであつてもよい。さらに
トランスＴの一次側両端子にはそれぞれトランジ
スタTR３のベース端子、エミツタ端子が接続さ
れ、このトランジスタTR３のコレクタ端子には
コンデンサＣ４，抵抗Ｒ５からなる平滑回路が接
続されている またこの平滑出力はPUTQ１の
アノード端子の接続され、PUTQ１のカソード
端子は抵抗Ｒ６を介して電源側に接続されるとと
もにトランジスタTR４のベース端子に接続され
ている。トランジスタTR４は抵抗Ｒ７を介して
負荷Ｌに直列に接続されているトライアツク９に
ゲート電流を供給する。PUTQ１のゲート電圧
は抵抗Ｒ８，Ｒ９の分圧回路によつて約8Vに設
定されている。

以上の回路構成で、トランジスタTR３，抵抗
Ｒ５およびコンデンサＣ４からなる回路がマルチ
バイブレータに出力パルスを整流平滑するパルス
整流平滑回路を構成する。またPUTQ１，トラ
ンジスタTR４および抵抗Ｒ６〜Ｒ９はスイツチ
ング素子であるトライアツクＱ２をオン・オフ制
御するスイツチング素子オン・オフ制御回路を構
成している。 次に動作を説明する。

操作スイツチSWがオフ状態にある場合は、マ
ルチバイブレータ１の一方のステージ出力端子ａ
が“Ｈ”のときにトランジスタTR３がオンす
る。他方のステージ出力端子ｂが“Ｈ”のときに
はトランジスタTR３がオフする。トランジスタ
TR３は結局マルチバイブレータ１の発振出力に
同期してオン・オフする。トランジスタTR３が
オンしているとき、約12Vの電圧がコンデンサＣ
４に加わる。この結果コンデンサＣ４および抵抗
Ｒ５からなる平滑回路によつてトランジスタTR
３のコレクタに現れる約12Vのパルス電圧が平滑
され、PUTQ１のアノード端子にこの平滑され
た12V程度の直流電圧が印加される。マルチバイ
ブレータ１は商用周波数に比し、3KHzと高い周
波数で発振しているために、トランジスタTR３
は高周波スイツチングを行い、コンデンサＣ４と
抵抗Ｒ５とにより高周波電圧の平滑が行われ、略
直流化された電圧（12V程度）がPUTQ１のアノ
ード端子に印加される訳である。PUTQ１のゲ
ート端子には抵抗Ｒ８，Ｒ９によつて分圧された
8V程度の電圧が印加されているため、この
PUTQ１はオン状態となりトランジスタTR４も
オンする。トランジスタTR４がオンすると、ト
ライアツクＱ２の電源側主端子からゲート端子に
向けてゲート電流が流れるためトライアツクＱ２
がターンオンする。すなわちトライアツクＱ２に
ゲート電流が供給され、白熱電球である負荷Ｌが
点灯状態となる。

次に操作スイツチSWがオンすると小型トラン
スＴの一次側のインピ−ダンスがほとんど０にな
るため、マルチバイブレータ１の一方のステージ
出力端子ａが“Ｈ”になつてもトランジスタTR
３がオンすることがない。このため、コンデンサ
Ｃ４には電圧が印加されなくなる。すなわち
PUTQ１はオフ状態となりこれにしたがつてト
ランジスタTR４もオフし、トライアツクＱ２に
ゲート電流が供給されなくなる。すなわち負荷Ｌ
は消灯状態となる。このようにして操作スイツチ
SWをオンしたときに負荷Ｌを消灯状態に設定
し、操作スイツチSWをオフしたときに負荷Ｌを
点灯状態に設定することができる。

以上の動作中、操作スイツチSWがオフ状態に
あるときには小型トランスＴの一次側両端子間に
表れる電圧はトランジスタTR３のエミツタ，ベ
ース間の順方向降下電圧（約1V前後）が最大と
なる。すなわちマルチバイブレータ１の一方のス
テージ出力端子ａが“Ｈ”になつたときにトラン
スＴの一次側に1V前後の電圧が印加される。ｂ
端子が“Ｈ”にときにはトランスＴに一次側巻線
にほとんど電圧が発生しない。このようにトラン
スＴの一次側に加わる最大に電圧が1V程度であ
ることから巻線数が一次側よりも小さいトランス
Ｔに二次側にはほとんど電圧が発生することがな
い。また操作スイツチSWがオン状態にあるとき
には二次側巻線に発生する電圧は0Vである。

(f) 発明の効果 以上のようにこの発明によれば、マルチバイブ
レータの出力をトランスを介してパルス整流平滑
回路に供給するようにしているため、トランスＴ
を非常に小型のものにすることができる。またト
ランスＴの一次側にトランジスタのベース，エミ
ツタを接続し、二次側に操作スイツチを接続した
構成にしているため操作スイツチに加わる電圧は
極めて微小な電圧にすることができ、万一接点に
人体が接触しても電撃がなく、極めて安全性を高
くできる利点がある。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の実施例である負荷オン・オフ制
御回路の回路図である。 １……マルチバイブレータ、Ｄ……小型トラン
ス、SW……操作スイツチ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 商用交流電源電圧の整流平滑回路と、 その平滑出力を一定の直流電圧に設定するツエ
   ナーダイオードと、 前記直流電圧で駆動されるマルチバイブレータ
   と、 前記マルチバイブレータの両ステージ出力がそ
   れぞれ一次側端子に接続され、一次側巻線数より
   二次側巻線数が小さく又はそれらの巻線数が略等
   しい小型トランスと、 前記小型トランスの二次側端子間に接続される
   操作スイツチと、 前記小型トランスの一次側端子にエミツタ，ベ
   ース端子がそれぞれ接続されたトランジスタおよ
   びそのコレクタ端子に接続された平滑回路からな
   るパルス整流平滑回路と、 前記パルス整流平滑回路に出力に基づいて負荷
   に直列接続されたスイツチング素子をオン・オフ
   するスイツチング素子オン・オフ制御回路と、 を備えてなる負荷オン・オフ制御回路。