JPS5922439A - ゼロクロス出力回路 - 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】 （イ）発明の分野 この発明は、マイクロコンピュータ等の電子回路装置の
出力によυ、交流を整流した信号に基づいて駆動される
出力回路を制御する電子機器のゼロクロス出力回路に関
する。

（ロ）従来技術とその問題点 マイクロコンピュータの出ツＪ信号により負荷出力回路
を制御する電子機器において、従来よシノイズの発生防
止、突入電流の抑制などの目的でゼロクロス回路を組み
込むようにしている。しかしながら従来のゼロクロス回
路はマイクロコンピュータとは別のまったく独立した回
路であシ５部品点数が多く９回路も複雑でありその上ま
ったくの０（Ｖ）の時点で、の出力信号の発生は不可能
であるという問題があった。

（ハ）発明の目的 この発明は上記した従来回路の欠点を解消し。

簡単な回路構成で、ゼロクロス出力を可能にしたゼロク
ロス出力回路を提供するにある。

に）発明の構成と効果 上記目的を達成するために、この発明のゼロクロス出力
回路は、第１図に示すように交流信号源１と、この交流
信号源よりの交流信号ｅを半波整流して負極性（もしく
は正極性）の半波期間のみ信号Ｍｉを出力する半波検出
回路２と、この半波検出回路２よりの信号Ｍｉを受けこ
の信号が加えられている期間に出力信号ＭＯを出力する
マイクロコンピュータ（電子回路装置）３と、このマイ
クロコンピュータ６よりの出力信号ＭＯを受けた後、こ
の出力信号の存在下に前記交流信号源１よりの交流信号
ｅを半波整流して得られる前記第１の極性とは異なる第
２極性の半波信号で能動化される半波出力回路４とよシ
構成される。なお５は半波出力回路４により駆動される
負荷である。

交流信号源１は第２図に示す交流信号ｅを発生し、半波
検出回路２と半波出力回路４に加える。

半波検出回路２は交流信号ｅの負の半波期間のみ第２図
Ｍｉに示す信号を出力し、マイクロコンピュータ６は、
信−号Ｍｉが加えられている期間すなわち負の半波期間
に第２図に示す出力信号ＭＯを出力する。しかし半波出
力回路４は交流信号ｅの正の半波期間を検出し、この正
の半波期間に、前の負の半波期間よシマイクロコンピュ
ータ６よシ出力信号ＭＯが加えられていると第２図４に
示すように正の半波信号ｌを負荷５に加える。それゆえ
負の半波期間にマイクロコンピュータろより出力信号Ｍ
Ｏが出力されても直ちに負荷５は駆動されることなく交
流信号ｅが負極性から正極性に移る点より駆動が開始さ
れる。すなわちゼロクロス出力回路として動作する。

以上のようにこの発明のゼロクロス出力回路によれば、
交流信号ｅの半波の第１極性（たとえば負極性）を検出
して、マイクロコンピユーｉに加え、マイクロコンピュ
ータは第１ｆＭ性の信号が加えられる半波期間に出力信
号の出力を開始する一方、この出力信号の印加で次の半
波の第２極性で出力回路が能動化されるものであるから
、半波検出回路トマイクロコンピュータを使用するのみ
でゼロクロス出ツＪ機能を実現でき、従来のゼロクロス
出力回路に比べて部品点数の減少をはかることができる
。また半波出力回路が能動化されない第１極性から第２
極性に移る時、すなわちＯＣｙ′）の時点に出力信号を
出せるのでノイズの発生、突入電流の発生を抑制できる
。その上出力できる時間間隔は半波期間であり、交流信
号が５ＱＨｚの場合１０ｍ　Ｓ　＋　　６０’Ｈｚの場
合は８．３ｍ、Ｓと充分に長いのテ低速のマイクロコン
ピュータでも充分追従することができる。

０→実施例の説明 この発明をさらに具体的に実施した例として。

プリセット式デジタルタイマについて説明する。

第６図はその回路接続図である。同図において。

１１はタイマ時間等を設定するため時間値を設定する数
値キー等を有するキーボード、１２は設定された時間が
経過すると出力信号Ｐ２０を出力するマイクロコンピュ
ータ、１５１ｄマーｒクロコンピユータ１２のＰ１０〜
Ｐｉｓよシの時間計数出力のＢＣＤをセグメント信号ａ
−ｂ・・・・・ｇに変換するデコーダ、１４はたとえば
発光ダイオード等の表示器であって経過時間を順次表示
する。１５は表示器１４の桁選択用のドライブ回路であ
る。

なおキーボード１１の各スイッチはマイクロコンピュー
タ１２の端子ＤＯ・Ｄｌ・・・・Ｄ６と桁選択用信号導
出端Ｐ１４・ＰＩ３・・・・・ＰＩ３とよシそれぞれ引
出される信号線の交点に接続されている。１６はマイク
ロコンピュータ１２の時間基準等に使用されるクロッグ
信号を発生するだめの発振子、１７ａ・１７ｂは直流電
源Ｅを接続するだめの端子、Ｃ及びＲはイニシャルリセ
ット用のコンデンサ、抵抗である。また１８Ｂ・１８ｂ
は交流信号ｅが加えられる端子、１９は変圧器、ｄｌ・
ｄ２は半波整流用のダイオード、２０は交流信号が負の
半波の時に信号Ｔｏ　（Ｌ信号）を出力する電圧検出用
のコンパレータ、ＴＲ５はマイクロプロセッサ１２より
出力信号Ｐ２０が出力されるとこの信号を受１けてオン
するトランジスタであってそのオンによシ発光ダイオー
ドＬＤを点灯する。７１’ＨＣは発光ダイオードＬＤよ
りの光を受けてオンするホトトランジスタ スイッチング回路である。

第４図は第６図に示すプリセット式デジタルタイマのマ
イクロコンピュータ１２の処理フローである。この処理
フローを参照して実施例装置の動作を説明する。

先ず電源をオンして動作を開始すると、マイクロコンピ
ュータ１２内のレジスタ類の内容を０にする等の初期設
定がなされる（ステップ１）。この初期設定はコンデン
サＣ及び抵抗Ｒによシ、電源オン後の一定時間ＲＥＳＥ
Ｔ信号がマイクロコンピュータ１２に印加されることに
よりなされる。

続いてキーボード１１の数値キー等を操作して時間デー
タを入力してタイマーのプリセット値とする（７．テッ
プ２）。このプリセット値は、マイクロコンピュータ１
２の記憶部に設定記憶される。

キーボード１１のスタートスイッチＳＴが押されるまで
は処理フローはステップ２のキースイッチ入力処理に留
まるが、スタートスイッチＳＴが押されるとステップ６
の″ゝＳＴスイッチオンか？”′の判定がＹＥＳとなり
、マイクロコンピュータ１２は時間計数を開始する。そ
してその時々刻々の計時値がＰ１０〜Ｐ１３端子を経て
デコーダ１６に加えられ、セグメント信号に変換され表
示器１４で表示さｉする（ステップ４）。マイクロコン
ピュータ１２における時間計数はプリセット値に達する
まで続けられるが、それまで時間計数値がプリセット値
に達しだか否か、すなわち゛タイムアツプしたか否か゛
の判定が繰返される（ステップ５）。

タイムアツプするとコンパレータ２０よりの信号ＴＯが
Ｌ信号か判定する。すなわち交流信号ｅの負の半波期間
であるか否か判定する（ステップ６）。

交流信号ｅが正の半波の場合には、その信号が変圧器１
９を介してダイオードｄ１に加えられ、半波整流されて
さらにコンパレータ２ｏの非反転入力端子に加えられる
。この場合コンパレータ２゜の非反転入力端子はツェナ
ーダイオードＺｄを介してアース接続されており、その
正電圧は直流電源電圧Ｅが抵抗Ｒ１・Ｒ２で分圧されて
反転入力端子に加えられる電圧よりも常に大になるよう
にしているので、この半波期間は第５図Ｔｏに示すよう
にＨ信号がコンパレータ２０よシ出力される。

一方交流信号ｅが負の半波となるとその半波成分はカッ
トされることになるのでコンパレータ２゜の非反転入力
端の電位は反転入力端の電位よシも低くなるのでその出
力は第５図Ｔｏに示すようにＬ信号となる。すなわちコ
ンパレータ２０は交流信号ｅの負の半波期間のみＬ信号
を出力している。

ステップ６ではＴｏ　＝”　Ｌ”か判定しその判定がＹ
ＥＳでなければＹＥＳになるまでこのステップにとどま
る。ステップ６における判定がＹＥＳになるとすなわち
交流信号ｅの負の半波期間に、マイクロコンピュータ１
２はタイムアツプした後の出力信号Ｐ２０を第５図に示
すようにＬ信号で出力する（ステップ８）。この信号Ｐ
２０（Ｌ信号）がトランジスタＴＲ５に加えられるとト
ランジスタＴＲ５がオンし２発光ダイオードＬＤに電流
を流し発光ダイオードＬＤは発晃する。この発光によシ
ホトトランジスタＰＨＣがオンし、そのためスイッチン
グ回路２１もオンしリレーＲＬを動作させるだめの準備
が整う。しかし信号Ｐ２０がＬ信号となった時点は交流
信号ｅの負の半波期間であシ、シたがってダイオードｄ
２を介して正の半波成分が印加されていないのでリレー
ＲＬはオンしない。交流信号ｅが負の半波期間よシ正の
半波期間に移ると第５図りに示すような正の半波の交流
信号がリレーＲＬに印加されるのでリレーＲＬがオンす
る。

以上のようにして、マイクロコンピュータ１２で時間計
時がタイムアツプすると交流信号の負の半波期間にその
出力信号Ｐ２，０が出力され次の正の半波期間に移る時
点でこの出力信号Ｐ２０によりリレーＲＬがオンされる
。

なお上記実施例において、信号ＴＯのＬ信号の期間とリ
レーＲＬに電圧が印加されない半波期間は同期がとられ
、かつ同相となっている。

また上記実施例において、マイクロコンピュータ１２の
出力でリレーＲＬをオンするものであるが、ソレノイド
や発光表示器等他の出力手段であッテモよい。またマイ
クロコンピュータの出力信号はカウントアツプ出力信号
であるが、これに限ることなく他の制御出力信号であっ
てもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の構成を示すゼロクワス出力回路のブ
ロック図、第２図は同各部の信号波形図。 第６図はこの発明の一実施例を示すプリセット式デジタ
ルタイマの回路接続図、第４図は第６図に示す実施例回
路のマイクロコンピュータの処理フロー図、第５図は第
３図実施例回路の動作を説明するだめの信号波形図であ
る。 １：交流信号源、　２：半波検出回路。 ５：マイクロコンピュータ、　　４：半波出力回路、　
５：負荷。 特許出願人　　　　　立石電機株式会社代理人　　弁理
士　　中　村　茂　信

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）交流信号源と、この交流信号源よりの交流信号を
   半波整流して正極性もしくは負極性のいずれか一方の第
   １極性の半波期間のみ信号を出力する半波検出回路と、
   この半波検出回路よりの信号出力を受け、前記信号出力
   が加えられる前記期間に自身の出力信号の出力を開始す
   る電子回路装置と、この電子回路装置よりの出力信号を
   受けた後、この出力信号の存在下に、前記交流信号源よ
   シの交流信号を半波整流して得られる前記第１極性とは
   異なる第２極性の半波信号で能動化される半波出力回路
   とよりなることを特徴とするゼロクロス出力回路。