JPH0578127B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は一般家庭において使用する機器の電極
制御でマイクロコンピユータを用いたリレーの駆
動装置に関するものである。

従来例の構成とその問題点 従来、アイロン、炊飯器等でマイクロコンピユ
ータを用いリレーを駆動してヒータの電力制御を
行う場合、マイクロコンピユータ（以下マイコン
という）のプログラムは電源同期で動かす場合が
多く、その場合、リレーの駆動位相が固定され、
リレーの接点の耐久性を大巾に短縮する欠点があ
つた。

すなわち、電源の１サイクルのうち、正の90°
の位相で開閉するものは、いつもその位相で開閉
が行なわれるので、接点からみれば、直流を、し
かも最も高い電圧で開閉していることになり、接
点の転移が起りやすく、その結果、接点の寿命を
低下させていた。最近では、この欠点を解消する
ために、１サイクルを分割し、リレーの駆動位相
を順次変えていく方法が提案されているが、プロ
グラムが複雑な上リレーの開閉回数が少ない商品
（たとえばアイロン）では、やはり駆動位相のか
たよりが生じてくる。

発明の目的 本発明はこのような従来のリレーの駆動方式の
欠点を解消し、リレーの接点寿命の低下を防止す
るものである。

発明の構成 本発明のリレー駆動装置は、電源周期に同期し
電源の半周期ごとに電源同期パルスを発生する電
源同期パルス発生手段と、前記電源同期パルスを
入力し計数するカウンタ手段と、前記電源同期パ
ルスと非同期で出力するタイミング手段と、この
タイミング手段の出力によつて前記カウンタ手段
の特定桁の数値だけ読み取る読み取り手段と、こ
の読み取り手段で読み取つた値を時間に変換する
時間変換手段と、この時間変換手段によつて設定
された時間だけ前記電源同期パルスの変位点から
遅延させて出力する遅延手段と、この遅延手段の
出力によつてリレーを駆動するリレー駆動手段と
を備え、時間変換手段は電源周期の半サイクルを
分割し、この各位相をカウンタ手段の特定の桁の
数値に対応させ、かつ遅延手段は前記電源同期パ
ルスの正への変位点から遅延させる場合と、負へ
の変位点から遅延させる場合とを交互にしてリレ
ーの接点の開閉位相を交流電源の正負各極性交互
にくり返され、電源周期の１サイクル中でリレー
を駆動する位相をランダムに変位させるものであ
る。

実施例の説明 以下、添付図面にもとづき本発明の一実施例に
ついて説明する。

第１図はアイロンに用いた場合の本発明のリレ
ー駆動装置を示す具体回路図であり、第２図はそ
れらの構成を示すブロツク図である。

第１図と第２図において、１は商用電源、２は
ヒータ、３はリレーの接点である。第１図に示す
ように回路の電源は交流電源１を半波整流し、コ
ンデンサ４で平滑してつくる。この直流電源はマ
イコン５の電源となる。６は電源周期に同期して
電源の半周期ごとにパルスを発生する電源同期パ
ルス発生手段であり、抵抗６ａとダイオード６ｂ
を図のように接続し、その出力をマイコン５のＳ
入力に入れる。７は電源に非同期のタイミング手
段であり、実施例では温度検出回路を示す。すな
わち、コンパレータ８の入力端子には抵抗サーミ
スタ９のブリツジ回路を接続し、コンパレータ８
の出力端はマイコン５のＩ入力に入れる。

１０はリレー駆動手段であり、接点３を制御す
るリレーコイル１１とそれに接続されたトランジ
スタ１２とからなり、マイコン５の０出力によつ
て動作する。

マイコン５は４つのブロツクからなつており、
電源周期パルスを計数するカウンタ手段１３と、
このカウンタ手段１３の特定の桁を読み取る読み
取り手段１４と、こ読み取つた値を時間に変換す
る時間変換手段１５と、その時間だけ電源同期パ
ルスの変位点から遅延して出力する遅延手段１６
とからなる。カウンタ手段１３は第３図に示すよ
うに４桁のカウンタで、電源周波数50Hzを計数し
て160秒までタイマをつくつている。すなわち最
下位の桁は電源同期パルスを５個数え桁上げを行
い0.1秒の桁を増加する。

読み取り手段１４はカウンタ手段１３の0.1秒
の桁の数値だけをタイミング手段７からの出力タ
イミングで読み取る。この読み取つた数値を時間
変換手段１５で変換する。このとき変換方法は Ｔ＝（読み取り数値）×＜ｍｓ＞ とする。すなわち、読み取り数値は０〜９まで変
化するので、時間変換手段１５の出力Ｔは０〜９
ｍｓまで変化する。これは電源の半周期を10分割
した値に相当し、各位相をカウンタ手段１３の
0.1秒の桁の数値に対応させている。遅延手段１
６は電源同期パルスの立上り時点からＴ時間だけ
遅延させてリレー駆動手段１０を動作させる。

上記構成において、アイロンの温度制御を行つ
ている時のリレーの開閉動作について説明する。

電源が投入され、マイコン５が動作を開始する
と、Ｓ入力には電源同期パルスが入力されるので
（第４図参照）、カウンタ手段１３は前述したよう
にこのパルス数を数える。一方、アイロンのベー
ス面温度はサーミスタ９によつて検知され、設定
温度よりも低いと、コンパレータ８の出力は
「Ｌ」になる。この信号はマイコン５に入力され
るが、このタイミングは電源周期と全く無関係
で、サーミスタ９の温度変化状態によつて決ま
る。このタイミングで読み取り手段１４は動作
し、カウンタ手段１３の0.1秒の桁を読み取る。

たとえば、この数値が「２」だけすると、時間
変換手段１５は２×１＝２を演算し、次の遅延手
段１６に遅延時間２ｍｓを指示する。遅延手段１
６はこの指示を受けて、電源同期パルスの立上り
時点（第４図のＡ時点）から２ｍｓ後にリレーの
駆動信号を０ポートより出力する。これは電源位
相で２の時点である。そして、リレーの接点３は
閉じヒータ２に電流が流れ、アイロンのベース面
温度は上昇する。ベース面の温度上昇とともにサ
ーミスタ９の温度も上昇し、設定温度を越えると
コンパレータ８の出力は「Ｈ」になる。この信号
はマイコン５に入力され、再び、このタイミング
（電源周期と非同期）で0.1秒の桁を読み取る。た
とえば、この読み取り値が「７」だとすると、前
述した処理と同様な処理をし、Ｓ入力Ａの時点か
ら７ｍｓ後にリレーの駆動を停止させる信号を０
ポートより出力する。その結果、リレーの接点３
は開き、ヒータ２への通電を停止する。このとき
の位相は交流電源の７の位相である。

このようにしてリレーの接点３は開閉をくり返
すが、負の位相は次の正の位相というように、接
点の開閉位相が交互にくり返され、設定温度にベ
ース面を制御し、しかもリレーの接点３が開閉す
る位相は電源の半周期のランダムに変化し、特定
の位相に片寄ることがない。なお、上記実施例で
は、接点３の閉と開とで電源の極性が変わる位相
になるようにしているが、接点３の開、閉それぞ
れにおいて電源の極性が変わるようにできること
はいうまでもない。

発明の効果 本発明のリレーの駆動装置は、電源の半周期ご
とに発生する電源同期パルスに非同期で出力する
タイミング手段によつて、カウンタ手段の特定桁
の数値だけを読み取り、この特定桁の数値に対応
させて時間に変換し、電源同期パルスの正への変
位点から遅延させる場合と、負への変位点から遅
延させる場合とを交互にしてリレーを駆動させる
から、リレーの接点の開閉位相はカウンタ手段の
特定桁の数値を読み取るタイミングで決まるた
め、交流電源の反周期の中でランダムに変化でき
て一点に固定されることがなく、また、交流電源
の正負の各極性交互にくり返されるため、接点の
転移をなくすことができ、接点の寿命の低下を防
止することができる。さらに、接点の開閉位相を
順位変えるものに比べてプログラムが簡単であ
り、かつ開閉回数の非常に少ないものでも、開閉
位相の片寄りを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す具体回路図、
第２図は構成要素を示すブロツク図、第３図はカ
ウンタ手段の構成図、第４図はリレーの開閉位相
を説明する図である。 ６……電源同期パルス発生手段、７……タイミ
ング手段、１０……リレー駆動手段、１３……カ
ウンタ手段、１４……読み取り手段、１５……時
間変換手段、１６……遅延手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 電源周期に同期し電源の半周期ごとに電源同
   期パルスを発生する電源同期パルス発生手段と、
   前記電源同期パルスを入力し計数するカウンタ手
   段と、前記電源同期パルスと非同期で出力するタ
   イミング手段と、このタイミング手段の出力によ
   つて前記カウンタ手段の特定桁の数値だけを読み
   取る読み取り手段と、この読み取り手段で読み取
   つた値を時間に変換する時間変換手段と、この時
   間変換手段によつて設定された時間だけ前記電源
   同期パルスの変位点から遅延させて出力する遅延
   手段と、この遅延手段の出力によつてリレーを駆
   動するリレー駆動手段とを備え、前記時間変換手
   段は電源周期の半サイクルを分割し、この各位相
   をカウンタ手段の特定桁の数値に対応させ、かつ
   遅延手段は前記電源同期パルスの正への変位点か
   ら遅延させる場合と、負への変位点から遅延させ
   る場合とを交互にしてなるリレーの駆動装置。