JPS6050836A - 交流スイツチ回路 - 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】 技術分野 本発明は、交流電源の位相を検知し、予め設定された位
相でリレースイッチを動作させる交流スイッチ回路に関
する。

背景技術 従来は、使用リレーを特に高速リレーでなくても良かっ
た。しかし、この場合２つのリレーを順次動作させる制
御システムからして、２つのリレーコイル電流が同時に
流れる時が出て来る。その為、使用電源としては、２つ
のリレーコイル電流が流れても十分な容量を有するもの
が必要であった。

また、リレー制御回路では、リレー動作時間と負荷電源
周波数とリレー投入速度可能な範囲を考慮して、タイミ
ング設定を行なわなければならず、回路が複雑になって
いた。つまり、従来例の場合、ゼロクロス検知を行なっ
てから、リレーが規定の範囲で投入遮断する様、リレー
駆動信号を、ゼロクロス点からズラして発生させる必要
があった。

目　的 本発明の１］的１１：、前述の技術的課題を解決し、交
流電源の半周期以下の動作時間を有する高速のリレーを
使用することにより、回路構成を簡単にする交流スイッ
チ回路を提供することである。

実施例 第１図は、本発明の一実施例の電気回路図であり、第１
ａ図ｋＬさらに詳細々電気回路図である。

第２図のタイミングチャートを参照して、第１図の電気
＋１ａｌ路の動作を説明する。定電圧回路２９は、電源
電圧ｖＣＣにより一定の電圧ＶＤＤを作成し、各回路に
その電圧Ｖ　Ｉ）　Ｄを与える。シュミット回路３０お
よびディレィ回路３２は、電源電圧■ＣＣがオンすると
きのみ動作し、定常状態ではともにそれらの出力は、ハ
イレベルである。インタフェイス回路３７に第２図（１
）に示す入力信号Ｓｉが与えられると、ＮＡＮＤゲート
３８からは同様な信号Ａが送出する。ディレィ回路３９
は、コンデンサの充放電を利用して第２図（３）に示す
ように信号Ａより時間ｔ２だけ遅らせて信号Ｂを送出す
る。

このディレィ回路３９は、入力信号Ｓｔのようなチャタ
−を有する信号が与えられた場合でも誤動作しないよう
に設けられており、時間ｔ２以内のチャタ−を有する入
力信号に対してはチャタ−を除去した信号にして送出す
る。ディレィ回路３９からの信号Ｂは、ＮＯＴＯＲゲー
ト４５してＡＮＤゲート４１の一方の入力端に与えられ
る。ＡＮＤゲート４１の他方の入力端には、ＡＮＤゲー
ト３６の出力端が接続される。ＡＮＤゲート３６は、シ
ュミット回路３０の出力とディレィ回路３２の出力との
ＡＮＤ動作を行ない、ＡＮＤゲート４１の他方の入力端
に出力信号を与える。ＡＮＤゲート４１からは、第２図
（４）の信号Ｃが送出される。

ディレィ回路４２は、負荷１が交流電源ＥＯに接続され
ている状態であるかないかを判断するだめの時間ｔ３を
設定している。ディレィ回路４２からは、第２図（５）
の信号りが送出する。つまり、ディレィ回路４２は、時
間ｔ３の間にゼロクロス検知回路９からの出力である第
２図（１１）に示す信号Ｉがあるかないかを検知するこ
とによって、現在負荷が接続されている状態か否かを判
断している。

このディレィ回路４２の出力は、ディレィ回路４３に与
えられると共に、偶数個のＮＯＴＯＲゲート４５Ｘ−Ｏ
Ｒゲート４５とから構成される信号の立上がりと立下が
りとでクロックパルスを発生させる回路へ与えられる。

ＥＸ−ＯＲゲート４５の出力は、第２図（８）に示すパ
ルス信号Ｇになるこのパルス信号Ｇけ、ディレィ回路４
２の出力と、ゼロクロス検知回路９の出力とから得られ
るゼロクロス検知パルス信号との整合により、無負荷で
あると判１析されたときに、ＡＮＤゲート１８およびＮ
ＯＲゲート１９を介してワンショット回路２１を動作さ
せる。

ディレィ回路４３からの信号Ｅは、無負荷時のパルス信
号Ｇによりワンショット回路２１が動作したときにも、
リレースイッチａｌ、ａ２が動作するようにディレィ時
間ｔ４の間のみワンショット回路２１．２２の出力をリ
レードライバー回路６３．６４に印加させるようにして
いる。ディレィ回路４２．４３の出力との排他的論理和
により、ＥＸ−ＯＲゲート４６からは時間幅ｔ３＋ｔ４
を有する第２図（７）の信号Ｆを送出する。この信号Ｆ
と、ゼロクロス検知回路９からの第２図（１１）の信号
■とが奇数段のＮＯＴゲート１１とＡ　Ｎ　Ｉ）ゲート
１３とから成る信号の立上がりでパルス信号を発生させ
る回路の出力の第２図ｕ３の信号Ｊと、第２図（４）の
信号Ｃの反転信号と、ワンショット回路２２の出力の反
転信号との論理積により、ワンショット回路２１を動作
させる第２図（１９の信号Ｍを得る。この信号Ｍは、Ａ
ＮＤゲート１５から送出し、負荷電流ｉＬの立上がり時
のゼロ点で同期した信号である。ワンショット回路２１
．２２の各入力端は、負方向のパルス信号で動作する回
路構成となっているため、ＮＯＲゲート１９．２０の各
出力端に接続される。

ワンショット回路２１は、リレー動作時間以−ヒでかつ
交流電源ＥＯの半周期より長い時間幅を有する第２固止
の信号Ｑを発生させろうゼロクロス検知回路９の信号Ｉ
がノイズカット回路１０を介して奇数段のＮＯＴゲート
１１とＮＯＲゲート１２とから成る信号の立下りでパル
ス信号を発生させる回路に与えられ、ＮＯＲゲート１２
の出力の第２図（１３１の信号にとＥＸ−ＯＲゲート４
６の出力の信号ＦとＡＮＤゲート４１の出力の信号Ｃの
反転信号とワンショット回路２２の出力の信号Ｑとの論
理積により、ワンショット回路２２を動作させる信号Ｎ
をＡＮＩ）ゲート１６から得る。ＡＮＤゲート１６から
の信号Ｎけ、ＮＯＲゲート２０を介してワンショット回
路２２に与えられる。この信号Ｎけ、負荷電流の立下が
り時のゼロ点と同期した信号である。ワンショット回路
２２は、リレー動作時１１１以上のパルス幅を有する第
２図（喝の信号Ｒを発生させる。

Ａ　Ｎ　Ｉ）ゲート１４〜１７は、ＡＮＤゲート４１の
信号Ｃ（１）ＮＯＴＯＲゲート４６転された信号がある
か否かによって、リレーをオフさせるか否かを判断し、
かつワンショット回路２２０反伝信号かそれともワンシ
ョット回路２１の出力信号かにより、ワンショット回路
２１に与える信号かワンショット回路２２に辱える信号
かを判断している。

これらのＡＮ’ｌ）ゲート１４〜１７により、電力付勢
時にはリレースイッチａ１をダイオード２の遮断時に続
いて、リレースイッチａ２をダイオード２の導通時にオ
ンさせ、電力消勢時にはリレースイッチａ２をダイオー
ド２の導通時に続いて、リレースイッチａ１をダイオー
ド２の遮断時にオフさせるように順番付けがなされる。

ワンショット回路２１の出力は、ワンショット回路２２
の出力の反転信号を取ることにより、交流電源ＥＯの半
周期分に相当する第２図（２２）の信号Ｕとなる。この
信号Ｕは、ＡＮＤＮＯゲート１〜５３えられる。

ＡＮＤゲート５１ば、ＡＮＤゲート４９の出力と信号Ｕ
との論理積の出力をＯＲゲート５６を介してＡＮＤゲー
ト５９に与える。ＡＮＤゲート５９は、ＯＲゲート５６
の出力とＥＸ−ＯＲゲート４６の出力とインタフェイス
回路３７の出力との論理積によゆ、第２図＋２４１の信
号Ａ３をリレードライバ回路６３に与える。リレードラ
イバ回路６３は、この信号Ａ３が与えられている間、リ
レーコイルにリレーがリセットする方向に１ｒｃ流を流
し、リレースイッチａ２はダイオード２の導通時にオフ
する。

続いてワンショット回路２２の信号Ｒは、ＡＮＤゲート
５４およびＡＮＤゲート５５に与えられる。ＡＮＤゲー
ト５４は、ＡＮＤゲート４９の出力と信号Ｒとの論理積
により、出力信号をＡＮＤゲー）６１に与える。ＡＮＤ
ゲート４９は、信号Ｃの反転信号とシュミット回路３０
のノ）イレペルの出力との論理積をとる。ＡＮＤゲート
６１は、ＯＲゲート５７を介するＡＮＤゲート５４の出
力と、ＥＸ−ＯＲゲート４６の出力の信号Ｆと、インタ
フェイス３７の出力との論理積をとり、第２図（２６１
の信号Ａ５をリレードライバ回路６４に与える。リレー
ドライバ回路２２は、信号Ａ５が与えられている間、リ
レーコイルにリレーがリセットするような向きの電流を
流し、リレースイッチａ１はダイオード２の遮断時にオ
フされる。

以上のようにして、リレースイッチａｌ、ａ２は無アー
クで電力消勢する。リレードライバ回路６３への入力信
号は、リレードライバ回路６４へ）入力信号と々るワン
ショット回路２２の出力の反転信号とワンショット回路
２１の出力とのＡＮＤ条件により、リレードライバ回路
“６３とリレードライバ回路６４とに同時に入力信号が
入ることはない。とのためリレースイッチａ１を駆動さ
せるコイル電流とリレースイッチａ２を駆動させるコイ
ル電流とが、同時に流れることもない。

次に電力付勢時の動作を説明するつ′インタフェイス回
路３７に与えられる入力信゛号Ｓｉが７１イレペルから
ローレベルになると、ディレィ回路３９にはＡＮＤゲー
ト３８を介してハイレベルからローレベルになる信号Ａ
が与えられる。この信号Ａは、ディレィ回路３９で時間
ｔ２だけ遅延された後、ハイレベルからローレベルとな
って、ティレイ回路３９の出力の第２図（３）の信号Ｂ
となる。ディレィ回路４２．４３は、前述の電力消勢時
において説明したのと同様にして、パルス幅ｔ３＋ｔ４
の信号Ｆを送出する。ＡＮＤゲート１４は、ＥＸ−ＯＲ
ゲート４６の信号ＦとＮＯＲゲート１２の信号にとＡＮ
Ｄゲートの信号Ｃとワンショット回路２２の信号Ｒの反
転信号との論理積をとり、ワンショット回路２１を動作
させる信号りを送出する。この信号しは、交流電源ＥＯ
の立下がり時のゼロ点と同期している。ＡＮＤゲート１
７は、Ａ　Ｎ　ｆ）ゲート４１の信号ＣとＡＮＤゲート
１３の信号Ｊとｌｆｌ　Ｘ　−ＯＲゲートの信号Ｆとワ
ンショット回路２１の信号Ｑとの論理積により、ワンシ
ョット回路２２を動作させる信号０を送出する。この信
号０は、交流電源ＥＯの立上がり時のゼロ点と同期して
いる。

ワンショット回路２１の出力は、ワンショット回路２２
の出力の反転信号との論理積をＡＮＤゲー２８で取ね、
さらにＡ　Ｎ　Ｉ）ゲート４１の信号Ｃとシュミット回
路３０の常時ハイレベルの信号との論理積を取ったＡＮ
Ｄゲート４８の出力と、Ｅｘ　−ｏ　ｒｔゲート４６の
信号Ｆと、入力信号Ｓｔの反転信号との論理積をＡＮＤ
ゲート６０で取り、リレードライバ回路６４に与えられ
る。リレードライブ回路６４し１、ＡＮＤゲート６０の
出力信号を受信している間、リレースイッチａ１をセッ
トしようとする電流がリレーコイルに流れ、リレースイ
ッチａ１をダイオード２の遮断状態のときオンさせる。

ワンショット回路２２の出力は、ＡＮＤゲート４１の信
号Ｃとシュミット回路３ｏの常時ハイレベルの信号との
論理積を取ったＡＮＤゲート４８の出力と、さらにＥＸ
−ＯＲゲート４６の信号Ｆと入力信号Ｓｔの反転信号と
の論理積をＡＮＤゲート５８で取り、リレードライバ回
路６３に与えられる。リレードライバ回路６３は、ＡＮ
Ｄゲート５８の出力信号を受信している間、リレースイ
ッチａ２をセットするようにリレーコイルに電流を流し
、リレースイッチａ２をダイオード２の導通状態の時オ
ンさせる。

以上のようにして、リレースイッチａｌ　、　ａ２を動
作させることにより、無アークで負荷１の電力付勢がで
きる。

効果 以上のように本発明によれば、高速リレーを用いること
により、従来、複雑であった、タイミング制御を簡単に
し、回路構成が簡単になる。その為、ＩＣ化を図る場合
の外付は部品（コンデンサ）の数が大巾に減少するとと
もにコンデンサ接続用のビン数も減少する。

【図面の簡単な説明】

第１図ｉｔ本発明の一実施例の電気回路図、第１ａ図は
第１図の詳細な電気回路図、第２図は第１図の回路の基
本動作を説明するだめのタイミングチャートである。 ＥＯ・・・交流電隙、１・・・負荷、２・・・ダイオー
ド、４・・・コア、５・・・１次巻線、６・・・２次巻
線、７・・・３次巻線、ａｌ・・・第１リレースイツチ
、ａ２・・・第２リレースイツチ 代理人　弁理士　西教圭一部 特開昭ＧＯ−５０８３６（９） 手続補１ＥＷＦ　（万代） 昭和５８年１２月２１１１ 特許庁長官殿　１０．１へ １、事件の表示 特願昭５８　１５４）　３９５ ２、発明の名称 交；庇スイッチ回路 ３、補正をする者 事件との関係　出願入 名　称　（５ｔ＋３）　松下電工株式会ネ１４、代理人 １ｆ　所　ノ（阪市西区西本町１丁口１３番：３３；号
　新興Ｉ）′ｒ：ビル昭和５８年１１月２９０（発送ト
１） ″−〜−以］− 手　続　補　正　書 特許庁長官　殿 １、事件の表示 特願昭５８−１５９３９５ ２、発明の名称 交流スイッチ回路 ３、補正をする者 事件との関係　出願人 住所 名　称　（５８３）　松下電工株式会社代表者 ４、代理人 住　所　大阪市西区西本町１丁目１３番３８号新興産ビ
ル国際ＴＥＴ、ＥＸ　０５２５−５９８５　ＩＭＴＡＰ
Ｔ　Ｊ国際Ｔ；’ＡＸ　ＧＩ＆Ｇ１１（０６）５３８−
０２４７自発補正 （１） ６、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄および図面７、補正の内
容 （１）明細書第３頁第１６行目においてｌ’−ＮＡＮＤ
ゲート３８」とあるを、ｒ　ＡＮＤゲート３８」に訂正
する。 （２）明細書第５頁第１８行目〜第１９行目において「
ディレィ回路４２．４３の出力との」とあるを、「ディ
レィ回路４３の出力とＡＮＤゲート４１の出力との」に
訂正する。 （３）明細書第７頁第４行目において「ワンショット囲
路２２」とあるを、「ワンショット回路２１」に訂正す
る。 （４）明細書第８頁第８行目において「反転信号を取る
」とあるを、「反転信号とのＡＮＤを取る」に訂正する
。 （６）明細書第９頁第１３行目において「リレードライ
バ回路２２」とあるを、「リレードライバ回路６４」に
訂正する。 （６）明細書第１０頁第１９行目において「ＡＮＤゲー
トの信号Ｃ」とあるを、１−ＡＮＤゲート４１の信号Ｃ
」に訂正する。 （７）明細書第１１頁第１１行目〜第１２行目において
「ゲート２８」とあるを、「ゲート２７」に訂正する。 （８）第１図、第１ａ図（＋ｉ　〜第１ａ図（４）を別
紙のとおりに訂正する。 以上 ２１７一 特開昭６０−５０８３６（１８）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 交流電源と負荷とコアに巻回された１次巻線との直列回
   路に、第１リレースイツチとダイオードとを含む直列回
   路と、第２リレースイツチと、前記コアに巻回された２
   次巻線とを含む直列回路とを並列に接続し、負荷の電力
   付勢に先立って、前記コアに巻回された３次巻線からの
   出力に基づいて、ダイオードの遮断時に第１リレースイ
   ツチを導通し、その後、ダイオードの導通時に第２リレ
   ースイツチを導通し、負荷の電力消勢時には、ダイオー
   ドの導通時に第２リレースイツチを遮断し、次にダイオ
   ードの遮断時に第１リレースイツチを速断する交流スイ
   ッチ回路において、 前記第１リレースイツチおよび第２リレースイツチは交
   流電源の半周期以下の動作時間を有することを特徴とす
   る交流スイッチ回路。