JPH074079B2 - 電気掃除機の制御回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、可変抵抗の操作によりモータの入力をコント
ロールする電気掃除機の制御回路に関するものである。

従来の技術 従来、この種の電気掃除機の制御回路は、第５図に示す
ような構成であつた。第５図において、１は商用電源
で、これに双方向性サイリスタ２とモータ３が直列に接
続され、この双方向性サイリスタ２によりモータ３が制
御されている。４は手元回路側の可変抵抗で、トランス
５の２次側コイルに接続されており、この可変抵抗４の
操作によりトランス５の１次側コイルに接続された抵抗
６の両端の電位差を変化させる。この電位差はダイオー
ド７と電解コンデンサ８により整流され、オペアンプ９
で増幅され、その出力信号Ａはコンパレータ10の端子
に入力される。一方、コンパレータ10の端子には三角
波発生回路11より電源周波数に同期した三角波Ｂが入力
されている。このコンパレータ10の比較出力をトリガパ
ルス発生回路12に入力し、このトリガパルスＣにより双
方向性サイリスタ２のゲートをトリガし、双方向性サイ
リスタ２を導通させてモータ３の入力をコントロールし
ている。

発明が解決しようとする問題点 このような従来の構成では、商用電源１の電圧が変動す
ると、第６図（ａ）のようにオペアンプ９の出力信号Ａ
がふらつき、三角波Ｂとの比較により形成されるトリガ
パルスＣが第６図（ｂ）のように一定間隔で出力されな
くなる。したがつて、第６図（ｃ）に示すようにモータ
３に印加される電圧Ｄの期間も変動し、使用中にモータ
入力が変動して使用者に不快感を覚えさせたり、また、
使用中にモータが一時停止するという重大な問題がおこ
る。

本発明は、上記従来の問題点を解決するもので、商用電
源の電圧変動に対しても、安定したモータ動作を継続さ
せることのできる電気掃除機の制御回路を提供すること
を目的としたものである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明の電気掃除機の制御
回路は、可変抵抗が接続された手元回路が、モータが接
続された本体回路とトランスにより絶縁され、手元回路
側のトランスの２次側コイルのインピーダンスを前記可
変抵抗により変化させることにより、トランスの１次側
コイルに直列に接続された固定抵抗の両端の電位差を変
化させてモータの入力をコントロールする電気掃除機で
あつて、前記電位差が一方の端子に入力され、電源に介
装された分圧抵抗により分圧された電位差が他方の端子
に入力される差動増幅器を設け、前記差動増幅器の出力
と電源の周波数に同期して形成された三角波とを比較し
てモータに接続された双方向性サイリスタのゲートトリ
ガパルスを発生させるように構成したものである。

作用 上記構成により、電源電圧の変動に応じて、電位差発生
用の固定抵抗の両端に発生する電位差と電源電圧分圧用
の分圧抵抗の両端に発生する電位差とは、同じように変
動するので、作動増幅器の出力電圧波形は、電源電圧が
変動したとしても、一定となつて変動しないため、出力
トリガパルスの発生タイミングは、電源電圧の変動によ
つて変動することなく、電源電圧の変動やリツプル分に
よりモータの入力変動や回転停止などをなくすことがで
き、使用者が使用中に不快感を覚えるようなことはな
い。

実施例 以下本発明の一実施例について、第１図〜第３図を参照
しながら説明する。

第１図は、本発明の一実施例を示す電気掃除機の制御回
路の回路ブロツク図である。第１図において、21は商用
電源で、本体回路のモータ22と双方向性サイリスタ23が
直列に接続されている。24は手元回路の可変抵抗で、ト
ランス25の２次側コイルに接続されている。トランス25
の１次側コイルの一端は商用電源21の一端に接続され、
トランス25の１次側コイルの他端は電位差発生用の固定
抵抗26を通して商用電源21の他端に接続されている。ま
た、商用電源21には電源電圧の分圧抵抗27,28が介装さ
れ、分圧抵抗28の両端の電圧はダイオード29とコンデン
サ30で整流、平滑されて差動増幅器31の一方の入力端子
に入力されている。この差動増幅器31の他方の入力端子
には、固定抵抗26の両端の電圧がダイオード32および電
解コンデンサ33で整流、平滑されて入力される。34,35,
36および37は差動増幅器31のゲイン設定用抵抗である。
この差動増幅器31からの出力はコンパレータ38の側入
力端子に入力され、また、コンパレータ38の側入力端
子には、整流ダイオード39を介して商用電源21の一端に
設定されて商用電源21の周波数に同期した三角波を形成
する三角波発生回路40の出力が入力されている。コンパ
レータ38の出力端子はトリガパルス発生回路41に接続さ
れ、その出力は双方向性サイリスタ23ゲートを駆動させ
る。

上記構成において、その動作を説明する。モータ22の入
力コントロール動作は、たとえば、可変抵抗24の抵抗値
が大きいときには、固定抵抗26の両端の電圧はトランス
25の一次側インピーダンスと、固定抵抗26の抵抗値との
分圧で決定され、分圧抵抗28の両端の電圧を固定抵抗26
の両端の電圧と等しく設定しておけば、電２図（ａ）に
示すように差動増幅器31の出力Ａの電圧は低くなるの
で、出力Ａと三角波発生回路40の出力信号Ｂとのクロス
ポイントの電圧も、低くなり、第２図（ｂ）に示すよう
にそのクロスポイントよりゲートトリガパルスＣを発生
することとなり、第２図（ｃ）に示すように、モータ22
に印加される電圧Ｄの期間が長くなり、モータ22への入
力電力は大きくなる。

次に、可変抵抗24の抵抗値が小さくなると、トランス25
の２次側の負荷が軽くなり、固定抵抗26の両端に発生す
る電圧が高くなる。すると、固定抵抗26と分圧抵抗28の
両端に発生する電圧の電位差が大きくなり、第３図
（ａ）に示すように差動増幅器31の出力電圧Ａも高くな
る。すると、出力電圧Ａと三角波発生回路40の出力電圧
Ｂとのクロスポイントの電圧も高くなり、第３図（ｂ）
に示すように、ゲートトリガパルスＣの発生タイミング
もその分遅れ、第３図（ｃ）に示すようにモータ22に印
加される電圧Ｄの期間は短かくなり、モータ22の入力電
力も小さくなる。

ここで、電源電圧が変動したとしても、第４図（ａ）
（ｂ）に示すように、固定抵抗26の両端に発生する電圧
と分圧抵抗28の両端に発生する電圧とは、同じように変
動するため、差動増幅器31の入力電圧としては第４図
（ａ）のE,Fのように、同じように変動する。そのた
め、ＥとＦとの差Ｇとしては一定であるので、第４図
（ｂ）に示すように、差動増幅器31の出力電圧Ａは変動
しないことになる。このため、出力トリガパルスの発生
も変動せず一定時間間隔となるため、モータ22の入力変
動やモータの停止は発生しない。

発明の効果 以上のように本発明によれば、トランスの１次側コイル
に直列に接続された固定抵抗の両端の電位差が差動増幅
器の一方の端子に入力され、電源に介装された分圧抵抗
により分圧された電位差が前記差動増幅器の他方の端子
に入力されるため、差動増幅器の両入力端子間の差電圧
は電源電圧の変動によつてもほぼ一定となり、電源電圧
変動のリツプル分によるモータの入力変動や回転停止な
どをなくすことができ、電気掃除機の使用中に、使用者
に不快感を覚えさせるようなことはなくなる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例を示す電気掃除機の制御回路
の回路ブロツク図、第２図（ａ）〜（ｃ）は同制御回路
の手元回路の可変抵抗値が大きい場合のモータコントロ
ールの動作波形図、第３図（ａ）〜（ｃ）は同制御回路
の手元回路の可変抵抗値が小さい場合のモータコントロ
ールの動作波形図、第４図（ａ）（ｂ）は電源電圧変動
時における差動増幅器の入力および出力電圧の動作波形
図、第５図は従来の電気掃除機の制御回路を示す回路ブ
ロツク図、第６図（ａ）〜（ｃ）は従来の制御回路の電
源電圧変動時におけるモータコントロールの動作波形図
である。 22……モータ、23……双方向性サイリスタ、24……可変
抵抗、25……トランス、26……固定抵抗、27,28……分
圧抵抗、31……差動増幅器、38……コンパレータ、40…
…三角波発生回路、41……トリガパルス発生回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】可変抵抗が接続された手元回路が、モータ
   が接続された本体回路とトランスにより絶縁され、手元
   回路側のトランスの２次側コイルのインピーダンスを前
   記可変抵抗により変化させることにより、トランスの１
   次側コイルに直列に接続された固定抵抗の両端の電位差
   を変化させてモータの入力をコントロールする電気掃除
   機であつて、前記電位差が一方の端子に入力され、電源
   に介装された分圧抵抗により分圧された電位差が他方の
   端子に入力される差動増幅器を設け、前記差動増幅器の
   出力と電源の周波数に同期して形成された三角波とを比
   較して、モータに接続された双方向性サイリスタのゲー
   トトリガパルスを発生させるように構成した電気掃除機
   の制御回路。