JPS6149611A - 負荷電力制御回路 - Google Patents
負荷電力制御回路Info
- Publication number
- JPS6149611A JPS6149611A JP59171042A JP17104284A JPS6149611A JP S6149611 A JPS6149611 A JP S6149611A JP 59171042 A JP59171042 A JP 59171042A JP 17104284 A JP17104284 A JP 17104284A JP S6149611 A JPS6149611 A JP S6149611A
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- JP
- Japan
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- load
- power control
- control circuit
- heater
- transistor
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- Pending
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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。
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〕
本発明は負荷電力制御回路に関し、特に負荷への電力制
御を行う制御素子が破壊され、導通状態になった場合に
、負荷への電力供給を遮断する負荷電力制御回路に関す
る。
御を行う制御素子が破壊され、導通状態になった場合に
、負荷への電力供給を遮断する負荷電力制御回路に関す
る。
一般に定着ヒータを有する複写機においては、サーミス
タ断線、トライアック、5SR(ソリッドステートリレ
ー)等の制御素子の導通破浪及び制御系の不良等により
、定着ヒータ制御が不能になった場合、定着ヒータが過
熱し、周辺部材の溶解あるいは発煙、発火の恐れもちね
、大変危険である。このだめ通常、定着ヒータ過熱保護
のために、温度ヒユーズやサーマルプロテクタを定着ヒ
ータと直列に挿入し、定着ローラ近傍等に設けているが
、温度ヒユーズ等の故障率は高く、時として働かない場
合もあるばかりか、温度ヒユーズが設定温度に達して切
れたとしても、その時は定着ローラあるいは分離ソメが
溶ブう1し、定着器を交換しなければならなかった。ま
た祇が定着ローラに巻きついた状態で定着ヒータ制御不
能になった場合、温度ヒユーズ設定温度に達するまでに
紙が燃える場合もあり、もつと安全な保唐回路が要望さ
れていた。
タ断線、トライアック、5SR(ソリッドステートリレ
ー)等の制御素子の導通破浪及び制御系の不良等により
、定着ヒータ制御が不能になった場合、定着ヒータが過
熱し、周辺部材の溶解あるいは発煙、発火の恐れもちね
、大変危険である。このだめ通常、定着ヒータ過熱保護
のために、温度ヒユーズやサーマルプロテクタを定着ヒ
ータと直列に挿入し、定着ローラ近傍等に設けているが
、温度ヒユーズ等の故障率は高く、時として働かない場
合もあるばかりか、温度ヒユーズが設定温度に達して切
れたとしても、その時は定着ローラあるいは分離ソメが
溶ブう1し、定着器を交換しなければならなかった。ま
た祇が定着ローラに巻きついた状態で定着ヒータ制御不
能になった場合、温度ヒユーズ設定温度に達するまでに
紙が燃える場合もあり、もつと安全な保唐回路が要望さ
れていた。
その中で、サーミスタ断線に対してはサーミスタ断線検
知回路、CPHの暴走に対しては、暴走検知回路等を付
加することにより対策をたてているが、トライアック、
SSR等の制御素子に対しては、瞬時電流の大きい負荷
を制御することもあって、故障率が高いにもかかわらず
、対策はたてられていなかった。
知回路、CPHの暴走に対しては、暴走検知回路等を付
加することにより対策をたてているが、トライアック、
SSR等の制御素子に対しては、瞬時電流の大きい負荷
を制御することもあって、故障率が高いにもかかわらず
、対策はたてられていなかった。
本発明は、このような欠点を除去するもので、負荷への
電力供給を制御する制御素子の異常時の危険性を大幅に
削減し、極めて安全性の高い負荷への電力供給制御を行
うことが可能な負荷電力制御装置を提供することを目的
とする。
電力供給を制御する制御素子の異常時の危険性を大幅に
削減し、極めて安全性の高い負荷への電力供給制御を行
うことが可能な負荷電力制御装置を提供することを目的
とする。
〔実力m例〕
以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第1図は本発明の一実施例を示す回路図である。
第1図に示すようK、100vの交流電源に接続される
端子札、A2間には定着ヒータH1に直列に温度ヒユー
ズFu1、トライアックTR工及び遮断用リレー接点R
y1− aが接続されている。
端子札、A2間には定着ヒータH1に直列に温度ヒユー
ズFu1、トライアックTR工及び遮断用リレー接点R
y1− aが接続されている。
また、リレー接点Ry 1− a及びトライアックTR
工の両端には異常電圧吸収用スパーククエンチSQ、1
及び8Q2が接続され、また、交流電源のA。
工の両端には異常電圧吸収用スパーククエンチSQ、1
及び8Q2が接続され、また、交流電源のA。
端子と、リレー接点Rア1−a、トライアックTR工と
の接続点Bとの間に、並列に抵抗R17とダイオードブ
リッジDB1が直列接続され、前記ダイオードブリッジ
DBjの出力側にフォトカプラPC1及び逆電圧防止用
ダイオードD1が接続される。
の接続点Bとの間に、並列に抵抗R17とダイオードブ
リッジDB1が直列接続され、前記ダイオードブリッジ
DBjの出力側にフォトカプラPC1及び逆電圧防止用
ダイオードD1が接続される。
フォトカプラpc1の出力側には、抵抗R10、R11
、コンデンサC2よりなる充放電回路及びツェナーダイ
オードZD2 、抵抗R12,R13)ランジスタQ4
よシなるスイッチング回路が接続されている。
、コンデンサC2よりなる充放電回路及びツェナーダイ
オードZD2 、抵抗R12,R13)ランジスタQ4
よシなるスイッチング回路が接続されている。
一方、ヒータ制御信号は抵抗R1,R2、トランジスタ
Q1のスイッチング回路に接続され、さらに、トランジ
スタQ1の出力側には抵抗R3゜R4、コンデンサC1
からなる充放電回路、及びツェナーダイオードzD1、
抵抗R5、R6、R7、Re、トランジスタQ、2 、
Q、3よシなるコンデンサC3への電流供給回路が接続
されている。また、前記トランジスタQ4の出力側には
、抵抗R9、R14、コンデンサC6による充放電回路
及びツェナーダイオードZD3、抵抗R15,R1/i
、トランジスタQ、5よりなるスイッチング回路が接続
され、トランジスタQ5の出力側にヒユーズ抵抗FR1
とリレーR71及び逆電圧防止用ダイオードD2が接続
されている。
Q1のスイッチング回路に接続され、さらに、トランジ
スタQ1の出力側には抵抗R3゜R4、コンデンサC1
からなる充放電回路、及びツェナーダイオードzD1、
抵抗R5、R6、R7、Re、トランジスタQ、2 、
Q、3よシなるコンデンサC3への電流供給回路が接続
されている。また、前記トランジスタQ4の出力側には
、抵抗R9、R14、コンデンサC6による充放電回路
及びツェナーダイオードZD3、抵抗R15,R1/i
、トランジスタQ、5よりなるスイッチング回路が接続
され、トランジスタQ5の出力側にヒユーズ抵抗FR1
とリレーR71及び逆電圧防止用ダイオードD2が接続
されている。
同、ツェナーダイオードZD1〜ZD5及びトランジス
タQ、2.Q4.Q、5はそれぞれ同種のものを使用し
、以下ではツェナーダイオードzD1〜ZD5のツェナ
ー電位をVz 、Q、2 、Q、4 、Q5のペース、
エミッタ間電位をVnxとする。
タQ、2.Q4.Q、5はそれぞれ同種のものを使用し
、以下ではツェナーダイオードzD1〜ZD5のツェナ
ー電位をVz 、Q、2 、Q、4 、Q5のペース、
エミッタ間電位をVnxとする。
定着ヒータの制御はトライアックTR工を用いて、定着
ヒータ制御信号に基づき、全波及び半波通電の制御を行
なう様にしているつ全波通電制御時は第2図aの様にゼ
ロクロスと同期した正パルス波形の制御信号を出力して
いる。また、半波通電制御時は、第2図aのパルスを1
個おきに出力している。いま、第2図aの様に定着ヒー
タ制御パルスを出力した場合、トライアックTR工のゲ
ートにパルスが印加され、定着ヒータH1は通電される
。(通常リレー接点Ry1−aは閉じている。) これによりA、、B間の電位dは第2図dの様な波形と
なり、ダイオードブリッジDB1で全波整流され、フォ
トカプラpc1を介して、抵抗R10、R11、コンデ
ンサC2の充放電回路にょυ平滑化される。また、この
ときツェナーダイオードZD2のツェナー電位(V−)
とトランジスタQ、4のペース、エミッタ間電位(VB
E)を加えた電位(VP + Vny+)にコンデンサ
C2の端子電圧θの電位が達するまで、トランジスタ9
.4のペースに電流が流れ込まないため、トランジスタ
Q4はON l、ないが、eの電位が(v2+ VBz
)に達すると、トランジスタQ4はONする。また、ヒ
ータ制御信号aは、トランジスタQ、1を介して抵抗R
,、R4、コンデンサ01よりなる充放電回路により、
第2図すの様に平滑化され、先に説明し/ζ如くコンデ
ンサC1端子電圧すの電位が(v、 + VBK)に達
するとトランク、’!、りQ、2はONする。トランジ
スタQ2がONすると、トランジスタQ5もONする。
ヒータ制御信号に基づき、全波及び半波通電の制御を行
なう様にしているつ全波通電制御時は第2図aの様にゼ
ロクロスと同期した正パルス波形の制御信号を出力して
いる。また、半波通電制御時は、第2図aのパルスを1
個おきに出力している。いま、第2図aの様に定着ヒー
タ制御パルスを出力した場合、トライアックTR工のゲ
ートにパルスが印加され、定着ヒータH1は通電される
。(通常リレー接点Ry1−aは閉じている。) これによりA、、B間の電位dは第2図dの様な波形と
なり、ダイオードブリッジDB1で全波整流され、フォ
トカプラpc1を介して、抵抗R10、R11、コンデ
ンサC2の充放電回路にょυ平滑化される。また、この
ときツェナーダイオードZD2のツェナー電位(V−)
とトランジスタQ、4のペース、エミッタ間電位(VB
E)を加えた電位(VP + Vny+)にコンデンサ
C2の端子電圧θの電位が達するまで、トランジスタ9
.4のペースに電流が流れ込まないため、トランジスタ
Q4はON l、ないが、eの電位が(v2+ VBz
)に達すると、トランジスタQ4はONする。また、ヒ
ータ制御信号aは、トランジスタQ、1を介して抵抗R
,、R4、コンデンサ01よりなる充放電回路により、
第2図すの様に平滑化され、先に説明し/ζ如くコンデ
ンサC1端子電圧すの電位が(v、 + VBK)に達
するとトランク、’!、りQ、2はONする。トランジ
スタQ2がONすると、トランジスタQ5もONする。
すなわち、ヒータ制御パルスが出力されている間はトラ
ンジスタQ3がOFF l、ているため、トランジスタ
Q4がON、OFFどちらでもコンデンサC5は充電さ
れることがないが、定着ヒータ制御パルスが出力されて
いない時には、トランジスタQ4がOFF 、すなわち
定后ヒータが導通している時には、コンデンサC3の充
電が行なわれる。また、ヒータ制御パルスが出力されて
いない時に、トランジスタQ3がONした場合、すなわ
ち定着ヒータが非導通の時(正常状態)は、トランジス
タQ4 ONでコンデンサC!1は放電が行われる。
ンジスタQ3がOFF l、ているため、トランジスタ
Q4がON、OFFどちらでもコンデンサC5は充電さ
れることがないが、定着ヒータ制御パルスが出力されて
いない時には、トランジスタQ4がOFF 、すなわち
定后ヒータが導通している時には、コンデンサC3の充
電が行なわれる。また、ヒータ制御パルスが出力されて
いない時に、トランジスタQ3がONした場合、すなわ
ち定着ヒータが非導通の時(正常状態)は、トランジス
タQ4 ONでコンデンサC!1は放電が行われる。
コンデンサC5の端子電圧fの電位は正常時であっても
、信号の遅れ等の関係で、コンデンサC6の充電が行な
われ、第2図fに示す波形の如く、定着ヒータ制御パル
ス出力の前後で、コンデンサC3の電位が上井すること
があるが、f電位が(■z+Vnz)以上にならない限
り、トランジスタQ5は0)It、ない。
、信号の遅れ等の関係で、コンデンサC6の充電が行な
われ、第2図fに示す波形の如く、定着ヒータ制御パル
ス出力の前後で、コンデンサC3の電位が上井すること
があるが、f電位が(■z+Vnz)以上にならない限
り、トランジスタQ5は0)It、ない。
しかし、トライアックTR工が導通破壊し、定着ヒータ
制御パルスを出力していないにもかかわらず、定着ヒー
タが導通状態になってしまった場合は、コンデンサC3
が徐々に充電され、−一定時間後に、(v21+ VB
R)以上の電位になるため、トランジスタQ5がON
L、リレーRY1の入力端をほぼ同電位にすることによ
り、接点P、y1−aを開き、定着ヒータを遮断する。
制御パルスを出力していないにもかかわらず、定着ヒー
タが導通状態になってしまった場合は、コンデンサC3
が徐々に充電され、−一定時間後に、(v21+ VB
R)以上の電位になるため、トランジスタQ5がON
L、リレーRY1の入力端をほぼ同電位にすることによ
り、接点P、y1−aを開き、定着ヒータを遮断する。
また、このときヒユーズ抵抗FRiに定格電力の数十倍
の電力がかかるため、ヒユーズ抵抗FR,iが溶断する
。
の電力がかかるため、ヒユーズ抵抗FR,iが溶断する
。
これKより定着ヒータ遮断の状態を保持し、一旦電源ス
イッチOFF 桜に再度ON した場合でも定着ヒータ
は遮断したままとなるため安全である。
イッチOFF 桜に再度ON した場合でも定着ヒータ
は遮断したままとなるため安全である。
この様に、定着ヒータ制御信号と、実際定着ヒータに加
わっている電圧の整流信号とを比較することにより、少
なくともトライアック、SSR等の制御素子の導通破壊
を検出し、定着ヒータを強制遮断するとともに、その状
態を保持することにより、定着ヒータの過熱による常置
及び危険性を大幅に削除することを可能((シている。
わっている電圧の整流信号とを比較することにより、少
なくともトライアック、SSR等の制御素子の導通破壊
を検出し、定着ヒータを強制遮断するとともに、その状
態を保持することにより、定着ヒータの過熱による常置
及び危険性を大幅に削除することを可能((シている。
冑、前記実施例においては、全波半波通電による制御方
式をとったため、ヒータ制御波形をゼロクロスに同期し
たパルス波形にしているが、全波通電のみによる制御方
式ならば、例えばヒータOFFのとき1″、ヒータON
で1″0”を出力するようなレベルによる制御波形でも
よく、この場合、トランジスタQ2のペースに直接制御
信号を入力すればよい。
式をとったため、ヒータ制御波形をゼロクロスに同期し
たパルス波形にしているが、全波通電のみによる制御方
式ならば、例えばヒータOFFのとき1″、ヒータON
で1″0”を出力するようなレベルによる制御波形でも
よく、この場合、トランジスタQ2のペースに直接制御
信号を入力すればよい。
また、前記実施例ではヒユーズ抵抗を用いて異常時にヒ
ータの遮断を保持するようにしているが、リレーR71
にラッチングリレー等を用いて、ヒータ遮断の保持を行
なう様にしてもよく、ヒユーズ抵抗の代わりにブレーカ
、ヒユーズ等の遮断保持手段を用いてもよい。
ータの遮断を保持するようにしているが、リレーR71
にラッチングリレー等を用いて、ヒータ遮断の保持を行
なう様にしてもよく、ヒユーズ抵抗の代わりにブレーカ
、ヒユーズ等の遮断保持手段を用いてもよい。
さらに、前記実施例では異常時に定着ヒータを遮断する
構成であったが、定着ヒータ以外の例えば駆動モータや
照明ランプ等を同時に遮断することも容易に可能である
。
構成であったが、定着ヒータ以外の例えば駆動モータや
照明ランプ等を同時に遮断することも容易に可能である
。
又、前記実施例では定着ヒータへの電力制御の場合を例
にとり説明したが、本発明は定着ヒータに限るものでな
く、他のヒータ、ランプ等の負荷への電力制御を行うも
のについても応用可能なものである。
にとり説明したが、本発明は定着ヒータに限るものでな
く、他のヒータ、ランプ等の負荷への電力制御を行うも
のについても応用可能なものである。
以上の様に、本発明によれば負荷電力制御信号と、負荷
に加わる電圧とを比較することによυ、負荷への電力供
給を制御する制御素子の異常が検知でき、それによる危
険性を大幅に側波し、極めて安全性の高い負荷電力制御
を行うことができるつ
に加わる電圧とを比較することによυ、負荷への電力供
給を制御する制御素子の異常が検知でき、それによる危
険性を大幅に側波し、極めて安全性の高い負荷電力制御
を行うことができるつ
第1図は本発明の実施例における回路図、第2図は本発
明の説明を行なうだめのタイミング図である。 R1−R17・・・抵抗 C1〜C6・・・コンデンサ ZD1〜zD3・・ツェナーダイオードD1.D2・・
・ダイオード DBl ・・・ダイオードブリッジ PC1・・・フォトカプラ R71・・・リレー FRl ・・・ヒユーズ抵抗 a〜9・・・各信号波形 、jg、j二工J゛ 躬7反
明の説明を行なうだめのタイミング図である。 R1−R17・・・抵抗 C1〜C6・・・コンデンサ ZD1〜zD3・・ツェナーダイオードD1.D2・・
・ダイオード DBl ・・・ダイオードブリッジ PC1・・・フォトカプラ R71・・・リレー FRl ・・・ヒユーズ抵抗 a〜9・・・各信号波形 、jg、j二工J゛ 躬7反
Claims (3)
- (1)負荷電力制御信号に基づき負荷に供給される電力
を制御するための制御素子、前記負荷に加わる電圧を検
知する検知回路、前記負荷電力制御信号と前記検知回路
から得られた検知信号とを比較し各々の信号の関係が通
常生じない状態になつた場合に負荷電圧を遮断する制御
回路を有することを特徴とする負荷電力制御回路。 - (2)前記制御回路は遮断状態を保持するための素子を
備えたことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の負
荷電力制御回路。 - (3)前記制御回路は前記負荷電力制御信号がオフ信号
であるにもかかわらず、前記負荷が通電していた場合に
のみ負荷を遮断することを特徴とする特許請求の範囲第
1項記載の負荷電力制御回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59171042A JPS6149611A (ja) | 1984-08-17 | 1984-08-17 | 負荷電力制御回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59171042A JPS6149611A (ja) | 1984-08-17 | 1984-08-17 | 負荷電力制御回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6149611A true JPS6149611A (ja) | 1986-03-11 |
Family
ID=15916007
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59171042A Pending JPS6149611A (ja) | 1984-08-17 | 1984-08-17 | 負荷電力制御回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6149611A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9505045B2 (en) | 2012-11-29 | 2016-11-29 | Jp Steel Plantech Co. | Leveler equipment and sheet material flattening method |
-
1984
- 1984-08-17 JP JP59171042A patent/JPS6149611A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9505045B2 (en) | 2012-11-29 | 2016-11-29 | Jp Steel Plantech Co. | Leveler equipment and sheet material flattening method |
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