專利名稱：負(fù)載控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種雙線式的負(fù)載控制裝置。
背景技術(shù)：
以往，為了控制照明裝置、換氣扇等負(fù)載的啟動(on)/關(guān)閉(off)而實(shí)際應(yīng)用了使用三端雙向交流開關(guān)(triac)等無觸點(diǎn)開關(guān)元件的負(fù)載控制裝置(電子開關(guān))來代替機(jī)械地開閉觸點(diǎn)的雙線式開關(guān)(參照專利文獻(xiàn)I)。這樣的負(fù)載控制裝置從節(jié)省配線的觀點(diǎn)出發(fā)，雙線式接線較為普遍，被串聯(lián)連接在商用電源(交流電源)與負(fù)載之間。像這樣串聯(lián)連接在商用電源與負(fù)載之間的負(fù)載控制裝置如何確保自己的電路電源成為問題。圖10表示以往的串聯(lián)連接在商用電源2與負(fù)載3之間的雙線式的負(fù)載控制裝置·50的電路結(jié)構(gòu)。該負(fù)載控制裝置50由對負(fù)載3的啟動/關(guān)閉進(jìn)行控制的主開閉部51及輔助開閉部57、對主開閉部51及輔助開閉部57的導(dǎo)通進(jìn)行控制的控制部53、以及用于向控制部53供給驅(qū)動電カ的電源電路構(gòu)成。電源電路由整流部52、使向控制部53的供電穩(wěn)定的第一電源部54、在向負(fù)載3的電カ停止時(shí)向第一電源部54供給電カ的第二電源部55、以及在進(jìn)行向負(fù)載3的電カ供給時(shí)向第一電源部54供給電カ的第三電源部56構(gòu)成。輔助開閉部57例如具備晶閘管(thyristor) 57a，在負(fù)載3的容量小而只能流過比用于保持主開閉部51的三端雙向交流開關(guān)(主開關(guān)元件)51a的導(dǎo)通狀態(tài)的保持電流小的電流的情況下，該晶閘管57a起到使主電路電流流過該負(fù)載3的作用。第二電源部55例如是由對電流進(jìn)行限制的電阻和對電壓進(jìn)行箝位(clip)的齊納ニ極管(穩(wěn)壓ニ極管)55a等構(gòu)成的穩(wěn)壓電路，被輸入由整流部52進(jìn)行全波整流得到的脈動電流。而且，僅在被輸入的脈動電流的電壓值高于齊納ニ極管55a的齊納電壓時(shí)電流流動。電流的一部分流向第一電源部54，作為控制部53的電カ被供給，并且對連接在第一電源部54的輸入端子間的緩沖電容器54a進(jìn)行充電。在由整流部52進(jìn)行全波整流得到的脈動電流的電壓低于齊納電壓吋，緩沖電容器54a成為電源而向第一電源部54供給電カ。因此，緩沖電容器54a重復(fù)進(jìn)行充放電。換言之，即使負(fù)載3原本是關(guān)閉的狀態(tài)，電流也通過齊納ニ極管55a和整流部52而流向負(fù)載3。此時(shí)流向負(fù)載3的電流必須是負(fù)載3不進(jìn)行錯誤動作的程度的微小電流，被設(shè)定成使控制部53的消耗電流維持得小、使第二電源部55的阻抗維持得高。此外，第一電源部54作為電壓穩(wěn)定化部而發(fā)揮功能。另ー方面，當(dāng)對用于使負(fù)載3啟動的操作手柄(SW)4進(jìn)行操作時(shí)，控制部53輸出控制信號，根據(jù)該控制信號，第三電源部56的開關(guān)元件56c導(dǎo)通，其結(jié)果，對緩沖電容器54a進(jìn)行充電。當(dāng)緩沖電容器54a被充電吋，電流按齊納ニ極管56a、輔助開閉部57的晶閘管57a、主開閉部51的三端雙向交流開關(guān)51a的順序流動。當(dāng)三端雙向交流開關(guān)51a接通吋，整流部52的整流電壓幾乎變?yōu)榱悖虼说诙娫床?5變?yōu)榉菍?dǎo)通，從而電流不流動。第三電源部56也同樣。在第二電源部55和第三電源部56為非導(dǎo)通的期間，第一電源部54被供給來自緩沖電容器54a的電力，因此第一電源部54的輸入電壓、即緩沖電容器54a的端子電壓逐漸下降。然后，當(dāng)流過三端雙向交流開關(guān)51a的電流變?yōu)榱銜r(shí)，通過自我消弧而三端雙向交流開關(guān)51a變?yōu)榇蜷_狀態(tài)(非導(dǎo)通)，在整流部52中產(chǎn)生電壓。當(dāng)該電壓變得高于緩沖電容器54a的端子電壓吋，開始對緩沖電容器54a進(jìn)行充電。第二電源部55的阻抗被設(shè)定成充分高于第三電源部56的阻杭，因此在負(fù)載3處于啟動狀態(tài)時(shí)，第二電源部55無助于負(fù)載控制裝置50的動作?！┲鏖_閉部51導(dǎo)通(閉合狀態(tài))，則使電流持續(xù)流動，但是在商用電流到達(dá)零交叉點(diǎn)時(shí)，三端雙向交流開關(guān)51a自我消弧，主開閉部51變?yōu)榉菍?dǎo)通(打開狀態(tài))。當(dāng)主開閉部51變?yōu)榉菍?dǎo)通(打開狀態(tài))時(shí)，電流再次從整流部52經(jīng)過第三電源部56流向第一電源部54，進(jìn)行確保負(fù)載控制裝置50的自電路電源的動作。即，每隔交流的1/2周期，重復(fù)進(jìn)行負(fù)載控制裝置50的自電路電源確保、輔助開閉部57的導(dǎo)通以及主開閉部51的導(dǎo)通動作。另外，從降低消耗電カ的觀點(diǎn)出發(fā)，正推進(jìn)置換為LED燈泡等。由于LED元件通過直流進(jìn)行發(fā)光，因此在LED燈泡的內(nèi)部設(shè)置有將交流變換為直流的電源電路，但是也存在廉價(jià)的LED燈泡等沒有對一部分負(fù)載的電源電路實(shí)施噪聲應(yīng)對措施(例如在電源電路的端子間并聯(lián)連接電容器等)的負(fù)載。在沒有實(shí)施噪聲應(yīng)對措施的LED燈泡等作為負(fù)載連接在 上述雙線式的負(fù)載控制裝置50的情況下，即使在負(fù)載原本應(yīng)該是關(guān)閉的狀態(tài)時(shí)，也為了確保負(fù)載控制裝置50的自電路電源而負(fù)載中流過電流，由此有可能產(chǎn)生負(fù)載的錯誤動作(例如LED燈泡的閃爍等)。另外，在上述以往的負(fù)載控制裝置50中，由于通過齊納ニ極管55a使電壓下降，因此與電壓下降量相應(yīng)的能量由于熱變換等而被消耗，對于能效的改善的貢獻(xiàn)不大。專利文獻(xiàn)1:日本特開2008-97535號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述現(xiàn)有例的問題而完成的，提供一種雙線式的負(fù)載控制裝置，該雙線式的負(fù)載控制裝置在將負(fù)載關(guān)閉的狀態(tài)下，減少負(fù)載控制裝置的待機(jī)電カ(內(nèi)部電源的消耗電カ)，從而即使在連接了沒有實(shí)施噪聲應(yīng)對措施的LED燈泡等負(fù)載的情況下，也能夠防止由于漏電流引起的負(fù)載的錯誤動作(LED燈泡的錯誤發(fā)光等)。本發(fā)明的ー個(gè)方式所涉及的雙線式負(fù)載控制裝置串聯(lián)連接在商用電源與負(fù)載之間，該雙線式負(fù)載控制裝置具有關(guān)閉電源部，該關(guān)閉電源部用于在將上述負(fù)載關(guān)閉的狀態(tài)時(shí)確保內(nèi)部電源，上述關(guān)閉電源部具備多個(gè)電容器，該多個(gè)電容器根據(jù)輸入電壓的水平被切換為串聯(lián)和并聯(lián)，上述關(guān)閉電源部重復(fù)進(jìn)行上述多個(gè)電容器的充電和放電，將上述多個(gè)電容器的放電所產(chǎn)生的電力作為上述內(nèi)部電源。另外，本發(fā)明的另一方式所涉及的雙線式負(fù)載控制裝置串聯(lián)連接在商用電源與負(fù)載之間，具備主開閉部，其上述主開關(guān)元件的主電極與上述商用電源及上述負(fù)載串聯(lián)連接，控制對于負(fù)載的電カ供給；整流部，其連接在上述主開關(guān)元件的主電極間；控制部，其根據(jù)來自外部的信號，控制負(fù)載的啟動或關(guān)閉；第一電源部，其用于穩(wěn)定地向上述控制部供給電カ；第二電源部，其從上述主開閉部的兩端通過整流部被供給電力，在將上述負(fù)載關(guān)閉的狀態(tài)時(shí)，供給向上述第一電源部的電源；以及第三電源部，其從上述主開閉部的兩端通過整流部被供給電カ，在將上述負(fù)載啟動的狀態(tài)時(shí)，供給向上述第一電源部的電源，其中，上述第一電源部是將所輸入的直流電流進(jìn)行降壓使得輸出電壓低于輸入電壓的DC/DC轉(zhuǎn)換器，上述第二電源部具備多個(gè)電容器、將上述多個(gè)電容器切換為串聯(lián)連接和并聯(lián)連接的串并聯(lián)切換電路、與向上述第一電源部的輸出端子連接的第一開關(guān)以及對上述第一開關(guān)的接通(閉合狀態(tài))和斷開(打開狀態(tài))進(jìn)行控制的第一開關(guān)控制部，在向上述第二電源部的輸入電壓高于規(guī)定的電壓時(shí)，上述串并聯(lián)切換電路將上述多個(gè)電容器串聯(lián)連接來使上述多個(gè)電容器充電，并且上述第一開關(guān)控制部將上述第一開關(guān)設(shè)為斷開(打開狀態(tài))，在向上述第ニ電源部的輸入電壓為上述規(guī)定的電壓以下時(shí)，上述串并聯(lián)切換電路將上述多個(gè)電容器并聯(lián)連接來使上述多個(gè)電容器放電，并且上述第一開關(guān)控制部將上述第一開關(guān)設(shè)為接通(閉合狀態(tài))，通過重復(fù)進(jìn)行上述多個(gè)電容器的充電和放電，來將來自上述整流部的輸入電壓降壓至規(guī)定水平后輸出。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，在成為將負(fù)載關(guān)閉的狀態(tài)下的負(fù)載控制裝置的內(nèi)部電源的第二電源部(關(guān)閉電源部)中，與串聯(lián)連接的電容器的級數(shù)相應(yīng)地輸入電壓(脈動電流)的峰值電壓被降壓。在通過第二電源部(關(guān)閉電源部)進(jìn)行降壓時(shí)，因熱變換等引起的能量損失遠(yuǎn)比使用齊納ニ極管的情況少，因此能夠減少負(fù)載控制裝置的待機(jī)電カ(內(nèi)部電源的消耗 電力)。另外，在負(fù)載的關(guān)閉狀態(tài)下，通過第二電源部(關(guān)閉電源部)流向負(fù)載的電流進(jìn)一步變少，因此即使在連接了沒有實(shí)施噪聲應(yīng)對措施的LED燈泡等負(fù)載的情況下，負(fù)載進(jìn)行錯誤動作的可能性也變小。在上述結(jié)構(gòu)中，優(yōu)選的是，上述第二電源部還具備將從上述整流部輸入的電壓鉗制為規(guī)定的值的電壓鉗位電路，以免向串聯(lián)連接的上述多個(gè)電容器施加上述規(guī)定的電壓以上的電壓。另外，優(yōu)選的是，上述串并聯(lián)切換電路由第二開關(guān)和第二開關(guān)控制部構(gòu)成，該第二開關(guān)與上述多個(gè)電容器的端子連接，對上述多個(gè)電容器的串聯(lián)連接和并聯(lián)連接進(jìn)行切換，該第二開關(guān)控制部控制上述第二開關(guān)的連接狀態(tài)。另外，優(yōu)選的是，上述多個(gè)電容器是三個(gè)以上，上述第二開關(guān)控制部使串聯(lián)連接的上述多個(gè)電容器的數(shù)量可變。上述第二電源部也可以還具備峰值電壓檢測部，該峰值電壓檢測部檢測從上述商用電源或上述整流部輸入的輸入電壓的峰值電壓，上述第二開關(guān)控制部根據(jù)上述商用電源的峰值電壓來通過上述第二開關(guān)變更進(jìn)行串聯(lián)連接的上述多個(gè)電容器的數(shù)量。上述串并聯(lián)切換電路也可以由串聯(lián)連接在上述多個(gè)電容器之間的第一ニ極管以及以使電流沿與充電時(shí)相反的方向流動的方式連接的第二ニ極管構(gòu)成。還能夠設(shè)為上述多個(gè)電容器是三個(gè)以上，上述第二電源部還具備第三開關(guān)，其與上述多個(gè)電容器的至少ー個(gè)并聯(lián)連接；以及第三開關(guān)控制部，其對上述第三開關(guān)的接通(閉合狀態(tài))和斷開(打開狀態(tài))進(jìn)行控制，通過控制上述第三開關(guān)的接通(閉合狀態(tài))和斷開(打開狀態(tài))，來變更進(jìn)行串聯(lián)連接的上述多個(gè)電容器的數(shù)量。上述第二電源部也可以還具備峰值電壓檢測部，該峰值電壓檢測部檢測從上述商用電源或上述整流部輸入的輸入電壓的峰值電壓，上述第三開關(guān)控制部根據(jù)上述商用電源的峰值電壓來通過上述第三開關(guān)變更進(jìn)行串聯(lián)連接的上述多個(gè)電容器的數(shù)量。上述第二電源部也可以還具備限流元件，該限流元件用于在上述多個(gè)電容器串聯(lián)連接時(shí)限制用于對上述多個(gè)電容器進(jìn)行充電的電流量。也可以是上述限流元件使電流量可變，上述第二電源部還具備輸出電壓檢測部，其檢測從上述第二電源部向上述第一電源部輸出的電壓；以及限流元件控制部，其對由上述限流元件限制后的電流量進(jìn)行控制，上述限流元件控制部根據(jù)由上述輸出電壓檢測部檢測出的來自第二電源部的輸出電壓控制由上述限流元件限制后的電流量。也可以設(shè)為上述第二電源部還具備峰值電壓檢測部，該峰值電壓檢測部檢測從上述商用電源或上述整流部輸入的輸入電壓的峰值電壓，上述第一開關(guān)控制部根據(jù)上述峰值電壓控制上述第一開關(guān)的打開時(shí)間。優(yōu)選的是，上述第一開關(guān)和上述第一開關(guān)控制部由通過輸入規(guī)定的控制信號來導(dǎo)通的半導(dǎo)體元件構(gòu)成，將來自上述整流部的輸出電壓作為上述控制信號輸入到上述半導(dǎo)體元件。 優(yōu)選的是，上述第一開關(guān)和上述第一開關(guān)控制部由通過輸入規(guī)定的控制信號來導(dǎo)通的半導(dǎo)體開關(guān)元件構(gòu)成，將來自上述電壓鉗位電路的輸出電壓作為上述控制信號輸入到上述半導(dǎo)體開關(guān)元件。優(yōu)選的是，上述第一開關(guān)控制部根據(jù)上述第二電源部的輸出電壓控制上述第一開關(guān)的打開時(shí)間。優(yōu)選的是，上述電壓鉗位電路具備串聯(lián)連接的多個(gè)穩(wěn)壓ニ極管，串聯(lián)連接的上述多個(gè)穩(wěn)壓ニ極管的中間連接點(diǎn)與上述第一電源部的輸入部連接，使流向串聯(lián)連接的上述多個(gè)穩(wěn)壓ニ極管的電流的一部分流向上述第一電源部側(cè)。優(yōu)選的是，上述電壓鉗位電路具備串聯(lián)連接的多個(gè)穩(wěn)壓ニ極管以及與至少ー個(gè)穩(wěn)壓ニ極管并聯(lián)連接的開關(guān)元件，上述負(fù)載控制裝置還具備峰值電壓檢測部，其檢測從上述商用電源或上述整流部輸入的輸入電壓的峰值電壓；以及第四開關(guān)控制部，其控制上述開關(guān)元件的接通(閉合狀態(tài))和斷開(打開狀態(tài))，其中，上述第四開關(guān)控制部根據(jù)上述峰值電壓使上述穩(wěn)壓ニ極管的電壓可變。


本發(fā)明的目的以及特征將通過與如下的附圖一起提供的后述的優(yōu)選實(shí)施方式的說明而變得清楚。圖1是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的雙線式負(fù)載控制裝置的結(jié)構(gòu)的電路圖。圖2是表示第一實(shí)施方式所涉及的雙線式負(fù)載控制裝置的各部分的電壓以及動作的時(shí)序圖。圖3是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式所涉及的雙線式負(fù)載控制裝置的結(jié)構(gòu)的電路圖。圖4是表示第二實(shí)施方式所涉及的雙線式負(fù)載控制裝置的各部分的電壓以及動作的時(shí)序圖。圖5是表示本發(fā)明的第三實(shí)施方式所涉及的雙線式負(fù)載控制裝置的結(jié)構(gòu)的電路圖。圖6是表示第二實(shí)施方式的變形例所涉及的雙線式負(fù)載控制裝置的結(jié)構(gòu)的電路圖。圖7是表示其它變形例所涉及的雙線式負(fù)載控制裝置的結(jié)構(gòu)的電路圖。
圖8是表示另ー變形例所涉及的雙線式負(fù)載控制裝置的結(jié)構(gòu)的電路圖。圖9是表示另ー變形例所涉及的雙線式負(fù)載控制裝置的結(jié)構(gòu)的電路圖。圖10是表示現(xiàn)有例所涉及的雙線式負(fù)載控制裝置的結(jié)構(gòu)的電路圖。
具體實(shí)施例方式下面，參照形成本說明書的一部分的附圖更詳細(xì)地說明本發(fā)明的實(shí)施方式。在所有附圖中，針對同一或者類似的部分附加相同的部件標(biāo)記，并省略對其的重復(fù)說明。(第一實(shí)施方式)參照圖1和圖2說明本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的雙線式負(fù)載控制裝置1A。圖1是表示雙線式負(fù)載控制裝置IA的結(jié)構(gòu)的電路圖，圖2是表示各部分的電壓以及動作的時(shí)序圖。該負(fù)載控制裝置IA與商用電源2和負(fù)載3串聯(lián)連接。負(fù)載控制裝置IA與上述第一現(xiàn)有例同樣地由控制負(fù)載3的啟動/關(guān)閉的主開閉部11及輔助開閉部17、控制主開閉部11及輔助開閉部17的導(dǎo)通的控制部13、以及用于向控制部13供給驅(qū)動電カ的電源電路構(gòu)成。電源電路由如下部分構(gòu)成整流部12 ;第一電源部14，其使向控制部13的供電穩(wěn)定；第二電源部15，其在向負(fù)載3的電カ停止時(shí)，向第一電源部14供給電カ；以及第三電源部16，其在進(jìn)行向負(fù)載3的電カ供給時(shí)，向第一電源部14供給電力。輔助開閉部17例如具備晶閘管17a，將使主開閉部11的三端雙向交流開關(guān)(主開關(guān)元件)Ila導(dǎo)通所需要的大小的電流供給至主開關(guān)元件Ila的柵極。第一電源部14是對所輸入的直流電流進(jìn)行降壓使得輸出電壓低于輸入電壓的DC/DC轉(zhuǎn)換器。此外,第二電源部15以外的結(jié)構(gòu)與上述第一現(xiàn)有例相同，因此省略其說明。第二電源部15具備多個(gè)(例如三個(gè))電容器151a 151c以及連接在各電容器151a 151c的端子之間的多個(gè)ニ極管152a 152g。另外,第二電源部15的輸出端子15b上連接有第一開關(guān)(FET) 153，第一開關(guān)153的控制電極(FET的柵電極)被施加第二電源部15的輸入電壓。從整流部12如圖2所示那樣輸出進(jìn)行全波整流得到的脈動電流(即，第二電 源部15的輸入電壓)，因此，最初，第一開關(guān)153為接通(閉合狀態(tài))，第二電源部15的輸入電壓假設(shè)為OV電壓。隨著第二電源部15的輸入電壓的上升，電流通過ニ極管152a和第ー開關(guān)153流向第一電源部14。當(dāng)?shù)诙娫床?5的輸入電壓高于規(guī)定的電壓時(shí)，第一開關(guān)153變?yōu)閿嚅_(打開狀態(tài))，向第一電源部14的電カ供給被停止,從緩沖電容器14a向第一電源部I供給電力。當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)153變?yōu)閿嚅_(打開狀態(tài))吋，ニ極管152a、電容器151a、ニ極管152b、電容器151b、ニ極管152c、電容器151c被串聯(lián)連接，電流經(jīng)過它們的串聯(lián)電路流向地。在此期間，各電容器151a 151c分別被充電，各電容器151a 151c的端子電壓以使用相同規(guī)格的電容器(部件)為條件而變?yōu)閷⑤斎腚妷旱姆逯惦妷撼噪娙萜鞯臄?shù)量得到的電壓。ニ極管152a、152b以及ニ極管152c作為將電容器151a 151c進(jìn)行串聯(lián)連接的第一ニ極管而發(fā)揮功能。當(dāng)?shù)诙娫床?5的輸入電壓變?yōu)橐?guī)定的電壓以下時(shí)，第一開關(guān)153再次變?yōu)榻油?閉合狀態(tài))，電流通過限流電阻、ニ極管152a以及第ー開關(guān)153流向第一電源部14。當(dāng)?shù)诙娫床?5的輸入電壓低于電容器151a 151c的端子電壓時(shí)，由各電容器151a 151c接收到的電荷開始放電，通過第一開關(guān)153流向第一電源部14。S卩，通過從電容器151a 151c的放電來補(bǔ)充第二電源部15的輸入電壓的下降所引起的電力不足，圖1所示的第二電源部15的電路結(jié)構(gòu)是所謂的填谷電路(谷埋+回路)。另外，由多個(gè)電容器151a 151c的串聯(lián)電路對輸入電壓的峰值電壓進(jìn)行分壓，并且通過第一開關(guān)153不會輸出上述規(guī)定的電壓以上的電壓，因此第二電源部15作為降壓電路發(fā)揮功能。ニ極管152a 152g作為用于將電容器151a 151c進(jìn)行并聯(lián)連接且使電流沿與充電時(shí)相反的方向流動的第二ニ極管發(fā)揮功能。另外，ニ極管152a 152g以及第ー開關(guān)153作為用于對電容器151a 151c的串聯(lián)和并聯(lián)進(jìn)行切換的串并聯(lián)切換電路發(fā)揮功能。并且，第一開關(guān)153的控制電極(FET的柵電極)以及第二電源部15的輸入電壓作為對第一開關(guān)153的接通(閉合狀態(tài))和斷開(打開狀態(tài))進(jìn)行控制的第一開關(guān)控制部發(fā)揮功能。此外，第二電源部15的電容器的數(shù)量只要是兩個(gè)以上即可，沒有特別地進(jìn)行限定。另外，第一開關(guān)和第一開關(guān)控制部只要能夠在向第二電源部15的輸入電壓高于規(guī)定的電壓時(shí)將第一開關(guān)設(shè)為斷開(打開狀態(tài))、在向第二電源部15的輸入電壓為上述規(guī)定的電壓以下時(shí)將第一開關(guān)設(shè)為接通(閉合狀態(tài))即可，并不限定于上述FET。例如也可以是由微計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制的開關(guān)等。 根據(jù)第一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)，因熱變換等引起的能量損失遠(yuǎn)比由使用齊納ニ極管的穩(wěn)壓電路構(gòu)成的現(xiàn)有例少，因此能夠減少負(fù)載控制裝置IA的待機(jī)電力。因此，在將負(fù)載3關(guān)閉的狀態(tài)下，通過第二電源部15流向負(fù)載3的電流進(jìn)一歩變少，即使在連接了沒有實(shí)施噪聲應(yīng)對措施的LED燈泡等負(fù)載的情況下，也能夠防止負(fù)載的錯誤動作(LED燈泡的錯誤發(fā)光等)。(第二實(shí)施方式)參照圖3和圖4說明本發(fā)明的第二實(shí)施方式所涉及的雙線式負(fù)載控制裝置1B。圖3是表示雙線式負(fù)載控制裝置IB的結(jié)構(gòu)的電路圖，圖4是表示各部分的電壓以及動作的時(shí)序圖。該負(fù)載控制裝置IB的第二電源部15除了上述第一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)以外，還在串聯(lián)連接的多個(gè)ニ極管的151a 151c的前級連接有由齊納ニ極管(穩(wěn)壓ニ極管)154和半導(dǎo)體開關(guān)元件155構(gòu)成的電壓鉗位電路(穩(wěn)壓電路)以鉗制輸入電壓。從電壓鉗位電路輸出由齊納ニ極管154的齊納電壓控制的矩形波電壓，第一開關(guān)153與該矩形波大致同步地被接通/斷開。在第一開關(guān)153為接通(閉合狀態(tài))時(shí)，來自電壓鉗位電路的輸出電壓大致為0V，因此只有從電容器151a 151c放出的電荷主要被供給至第一電源部14。來自第二電源部15的輸出電壓成為以將輸入電壓的峰值電壓除以電容器的數(shù)量得到的電壓為峰值電壓的大致矩形波。第二實(shí)施方式的第二電源部15與現(xiàn)有例同樣地具備由齊納ニ極管154和半導(dǎo)體開關(guān)元件155構(gòu)成的電壓鉗位電路(穩(wěn)壓電路)。然而，從電壓鉗位電路輸出的電流只是主要用于對電容器151a 151c進(jìn)行充電，不直接流向第一電源部14，因此流過鉗位電路的電流值非常小。并且，電壓鉗位電路的輸出電壓進(jìn)一歩被多個(gè)電容器151a 151c分壓而降壓。因而，與現(xiàn)有例相比，能夠提聞齊納_■極管154的齊納電壓，能夠進(jìn)一步減小因熱變換等引起的能量損失。另外，與上述第一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)相比，被施加到電容器、ニ極管等部件的電壓通過電壓鉗位電路被降壓，因此能夠保證這些部件的耐壓。(第三實(shí)施方式)參照圖5說明本發(fā)明的第三實(shí)施方式所涉及的雙線式負(fù)載控制裝置1C。圖5是表示雙線式負(fù)載控制裝置IC的結(jié)構(gòu)的電路圖。第三實(shí)施方式是將第一開關(guān)153、對多個(gè)電容器的串聯(lián)連接和并聯(lián)連接進(jìn)行切換的串并聯(lián)切換電路以及它們的控制部進(jìn)行IC(集成電路)化而成。串并聯(lián)切換電路由如下部分構(gòu)成第二開關(guān)156，其與電容器151a 151c的端子連接，對電容器的串聯(lián)連接和并聯(lián)連接進(jìn)行切換；以及第ニ開關(guān)控制部157，其控制第二開關(guān)156的連接狀態(tài)。第二開關(guān)控制部157也可以構(gòu)成為兼作對第一開關(guān)的接通(閉合狀態(tài))和斷開(打開狀態(tài))進(jìn)行控制的第一開關(guān)控制部。并且，在電容器是三個(gè)以上的情況下，第二開關(guān)控制部157也可以構(gòu)成為能夠任意地變更進(jìn)行串聯(lián)連接的電容器的數(shù)量?；蛘撸部梢詷?gòu)成為設(shè)置檢測從商用電源2或整流部12輸入的輸入電壓的峰值電壓的峰值電壓檢測部158，例如能夠根據(jù)輸入電壓的峰值電壓自動變更進(jìn)行串聯(lián)連接的電容器的數(shù)量。如周知的那樣，作為商用電源2的電壓，100疒120V系列和200V 240V系列并存。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，能夠?qū)⑾嗤呢?fù)載控制裝置IC使用于商用電源100V系列和200V系列等電壓不同的系統(tǒng)。并且，也可以構(gòu)成為在第二開·關(guān)控制部157兼作第一開關(guān)控制部的情況下，根據(jù)由峰值電壓檢測部158檢測出的峰值電壓來控制第一開關(guān)153的打開時(shí)間。或者，也可以構(gòu)成為設(shè)置檢測從第二電源部15向第一電源部14輸出的電壓的輸出電壓檢測部162 (參照圖7)，根據(jù)第二電源部15的輸出電壓來控制第一開關(guān)153的打開時(shí)間。例如在向第二電源部15的輸入電壓或來自第二電源部15的輸出電壓高于規(guī)定的閾值的情況下，進(jìn)行控制使得第一開關(guān)153的打開時(shí)間變短，由此能夠進(jìn)行控制使得從第二電源部15輸出的電流量為固定。并且，也可以構(gòu)成為根據(jù)峰值電壓來變更閾值。(其它變形例)圖6表示圖3所示的第二實(shí)施方式的變形例所涉及的雙線式負(fù)載控制裝置ID的結(jié)構(gòu)，在進(jìn)行串聯(lián)連接的電容器是三個(gè)以上的情況下，將第三開關(guān)159以并聯(lián)的方式與多個(gè)電容器151a 151c中的至少ー個(gè)進(jìn)行并聯(lián)連接，并且設(shè)置有對第三開關(guān)159的接通(閉合狀態(tài))和斷開(打開狀態(tài))進(jìn)行控制的第三開關(guān)控制部160。由此，能夠變更進(jìn)行串聯(lián)連接的多個(gè)電容器的數(shù)量。并且，也可以構(gòu)成為設(shè)置檢測從商用電源2或整流部12輸入的輸入電壓的峰值電壓的峰值電壓檢測部158，能夠根據(jù)輸入電壓的峰值電壓自動變更進(jìn)行串聯(lián)連接的多個(gè)電容器的數(shù)量。圖7是表示其它變形例所涉及的雙線式負(fù)載控制裝置IE的結(jié)構(gòu)的電路圖。在該雙線式負(fù)載控制裝置IE中，電阻器等限流元件161串聯(lián)連接在多個(gè)電容器151a 151c的串聯(lián)電路上。能夠通過限流元件161限制對電容器151a 151c進(jìn)行充電時(shí)的充電電流。并且，作為限流元件161，使用可變電阻器等來使電流量可變，也可以還設(shè)置檢測從第二電源部15向第一電源部14輸出的電壓的輸出電壓檢測部162以及對由限流元件161限制后的電流量進(jìn)行控制的限流元件控制部163。由此，能夠根據(jù)來自第二電源部15的輸出電壓來控制由限流元件161限制后的電流量。此外，圖7是以圖3所示的第二實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)來描繪的，但是并不限定于第二實(shí)施方式的變形例，也能夠在其它的實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)中追加限流元件(在下面的變形例中，只要沒有特別的矛盾，也是同樣的)。圖8是表示另ー變形例所涉及的雙線式負(fù)載控制裝置IF的結(jié)構(gòu)的電路圖。在該雙線式負(fù)載控制裝置IF中，作為電壓鉗位電路的齊納ニ極管，將多個(gè)(不限定于兩個(gè))齊納ニ極管154a、154b…進(jìn)行串聯(lián)連接，齊納電壓的中間電壓被輸入到第二電源部15的輸出端子15b。流過電壓鉗位電路的齊納ニ極管的電流經(jīng)由地而還流向負(fù)載3，但是通過使其一部分流向第一電源部14，能夠減少流向負(fù)載3的電流。圖9是表示另ー變形例所涉及的雙線式負(fù)載控制裝置IG的結(jié)構(gòu)的電路圖。在該雙線式負(fù)載控制裝置IF中，作為電壓鉗位電路的齊納ニ極管，將多個(gè)(不限定于兩個(gè))齊納ニ極管154a、154b…進(jìn)行串聯(lián)連接，并且具備與至少ー個(gè)齊納ニ極管(例如154b)并聯(lián)連接的開關(guān)元件164以及對開關(guān)元件164的接通(閉合狀態(tài))和斷開(打開狀態(tài))進(jìn)行控制的第四開關(guān)控制部165。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，根據(jù)雙線式負(fù)載控制裝置IG所連接的商用電源2的峰值電壓來切換齊納電壓，由此能夠?qū)碾妷恒Q位電路輸出的電壓設(shè)為固定、或者切換為任意的值。另外，在上述各實(shí)施方式中，作為電壓鉗位電路例示了由齊納ニ極管和半導(dǎo)體開關(guān)元件構(gòu)成的穩(wěn)壓電路，但是并不限定于該結(jié)構(gòu)，也能夠利用使用了變壓器、電容器等的其它降壓電路。并且，也可以構(gòu)成為將多個(gè)電容器的串聯(lián)電路準(zhǔn)備多組，再對多組電容器的串 聯(lián)電路的串并聯(lián)進(jìn)行切換。并且，整流部12不需要是全波整流電路，也可以是半波整流電路。在整流部12是半波整流電路的情況下，構(gòu)成為如下結(jié)構(gòu)也能夠獲得同樣的效果將半波整流電路和第二電源部準(zhǔn)備兩組，使兩組半波整流電路和第二電源部并聯(lián)連接，并使流過各個(gè)電路的電流的相位錯開1/2周期。或者，也可以構(gòu)成為使多個(gè)第二電源部串聯(lián)連接。以上說明了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是本發(fā)明并不限定于這些特定的實(shí)施方式，能夠進(jìn)行不脫離權(quán)利要求書的范圍的多種變更和變形，這也屬于本發(fā)明的范疇內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種雙線式負(fù)載控制裝置，串聯(lián)連接在商用電源與負(fù)載之間，該雙線式負(fù)載控制裝置具有關(guān)閉電源部，該關(guān)閉電源部用于在將上述負(fù)載關(guān)閉的狀態(tài)時(shí)確保內(nèi)部電源，上述關(guān)閉電源部具備多個(gè)電容器，該多個(gè)電容器根據(jù)輸入電壓的水平被切換為串聯(lián)和并聯(lián)，上述關(guān)閉電源部重復(fù)進(jìn)行上述多個(gè)電容器的充電和放電，將上述多個(gè)電容器的放電所產(chǎn)生的電力作為上述內(nèi)部電源。
2.一種雙線式負(fù)載控制裝置，串聯(lián)連接在商用電源與負(fù)載之間，具備主開閉部，其主開關(guān)元件的主電極與上述商用電源及上述負(fù)載串聯(lián)連接，控制對于負(fù)載的電力供給；整流部，其連接在上述主開關(guān)元件的主電極間；控制部，其根據(jù)來自外部的信號，控制負(fù)載的啟動或關(guān)閉；第一電源部，其用于穩(wěn)定地向上述控制部供給電力；第二電源部，其從上述主開閉部的兩端通過整流部被供給電力，在將上述負(fù)載關(guān)閉的狀態(tài)時(shí)，供給向上述第一電源部的電源；以及第三電源部，其從上述主開閉部的兩端通過整流部被供給電力，在將上述負(fù)載啟動的狀態(tài)時(shí)，供給向上述第一電源部的電源，其中，上述第一電源部是將所輸入的直流電流進(jìn)行降壓使得輸出電壓低于輸入電壓的 DC/DC轉(zhuǎn)換器，上述第二電源部具備多個(gè)電容器、將上述多個(gè)電容器切換為串聯(lián)連接和并聯(lián)連接的串并聯(lián)切換電路、與向上述第一電源部的輸出端子連接的第一開關(guān)以及對上述第一開關(guān)的接通即閉合狀態(tài)和斷開即打開狀態(tài)進(jìn)行控制的第一開關(guān)控制部，在向上述第二電源部的輸入電壓高于規(guī)定的電壓時(shí)，上述串并聯(lián)切換電路將上述多個(gè)電容器串聯(lián)連接來使上述多個(gè)電容器充電，并且上述第一開關(guān)控制部將上述第一開關(guān)設(shè)為斷開即打開狀態(tài)，在向上述第二電源部的輸入電壓為上述規(guī)定的電壓以下時(shí)，上述串并聯(lián)切換電路將上述多個(gè)電容器并聯(lián)連接來使上述多個(gè)電容器放電，并且上述第一開關(guān)控制部將上述第一開關(guān)設(shè)為接通即閉合狀態(tài)，通過重復(fù)進(jìn)行上述多個(gè)電容器的充電和放電，來將來自上述整流部的輸入電壓降壓至規(guī)定水平后輸出。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙線式負(fù)載控制裝置，其特征在于，上述第二電源部還具備將從上述整流部輸入的電壓鉗制為規(guī)定的值的電壓鉗位電路， 以免向串聯(lián)連接的上述多個(gè)電容器施加上述規(guī)定的電壓以上的電壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的雙線式負(fù)載控制裝置，其特征在于，上述串并聯(lián)切換電路由第二開關(guān)和第二開關(guān)控制部構(gòu)成，該第二開關(guān)與上述多個(gè)電容器的端子連接，對上述多個(gè)電容器的串聯(lián)連接和并聯(lián)連接進(jìn)行切換，該第二開關(guān)控制部控制上述第二開關(guān)的連接狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙線式負(fù)載控制裝置，其特征在于，上述多個(gè)電容器是三個(gè)以上，上述第二開關(guān)控制部使串聯(lián)連接的上述多個(gè)電容器的數(shù)量可變。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙線式負(fù)載控制裝置，其特征在于，上述第二電源部還具備峰值電壓檢測部，該峰值電壓檢測部檢測從上述商用電源或上述整流部輸入的輸入電壓的峰值電壓，上述第二開關(guān)控制部根據(jù)上述商用電源的峰值電壓來通過上述第二開關(guān)變更進(jìn)行串聯(lián)連接的上述多個(gè)電容器的數(shù)量。
7.根據(jù)權(quán)利要求2至4中的任一項(xiàng)所述的雙線式負(fù)載控制裝置，其特征在于，上述串并聯(lián)切換電路由串聯(lián)連接在上述多個(gè)電容器之間的第一二極管以及以使電流沿與充電時(shí)相反的方向流動的方式連接的第二二極管構(gòu)成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的雙線式負(fù)載控制裝置，其特征在于，上述多個(gè)電容器是三個(gè)以上，上述第二電源部還具備第三開關(guān)，其與上述多個(gè)電容器的至少一個(gè)并聯(lián)連接；以及第三開關(guān)控制部，其對上述第三開關(guān)的接通即閉合狀態(tài)和斷開即打開狀態(tài)進(jìn)行控制，通過控制上述第三開關(guān)的接通即閉合狀態(tài)和斷開即打開狀態(tài)，來變更進(jìn)行串聯(lián)連接的上述多個(gè)電容器的數(shù)量。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的雙線式負(fù)載控制裝置，其特征在于，上述第二電源部還具備峰值電壓檢測部，該峰值電壓檢測部檢測從上述商用電源或上述整流部輸入的輸入電壓的峰值電壓，上述第三開關(guān)控制部根據(jù)上述商用電源的峰值電壓來通過上述第三開關(guān)變更進(jìn)行串聯(lián)連接的上述多個(gè)電容器的數(shù)量。
10.根據(jù)權(quán)利要求2至9中的任一項(xiàng)所述的雙線式負(fù)載控制裝置，其特征在于，上述第二電源部還具備限流元件，該限流元件用于在上述多個(gè)電容器串聯(lián)連接時(shí)限制用于對上述多個(gè)電容器進(jìn)行充電的電流量。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的雙線式負(fù)載控制裝置，其特征在于，上述限流元件使電流量可變，上述第二電源部還具備輸出電壓檢測部，其檢測從上述第二電源部向上述第一電源部輸出的電壓；以及限流元件控制部，其對由上述限流元件限制后的電流量進(jìn)行控制，上述限流元件控制部根據(jù)由上述輸出電壓檢測部檢測出的來自第二電源部的輸出電壓控制由上述限流元件限制后的電流量。
12.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的雙線式負(fù)載控制裝置，其特征在于，上述第二電源部還具備峰值電壓檢測部，該峰值電壓檢測部檢測從上述商用電源或上述整流部輸入的輸入電壓的峰值電壓，上述第一開關(guān)控制部根據(jù)上述峰值電壓控制上述第一開關(guān)的打開時(shí)間。
13.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙線式負(fù)載控制裝置，其特征在于，上述第一開關(guān)和上述第一開關(guān)控制部由通過輸入規(guī)定的控制信號來導(dǎo)通的半導(dǎo)體元件構(gòu)成，將來自上述整流部的輸出電壓作為上述控制信號輸入到上述半導(dǎo)體元件。
14.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙線式負(fù)載控制裝置，其特征在于，上述第一開關(guān)和上述第一開關(guān)控制部由通過輸入規(guī)定的控制信號來導(dǎo)通的半導(dǎo)體開關(guān)元件構(gòu)成，將來自上述電壓鉗位電路的輸出電壓作為上述控制信號輸入到上述半導(dǎo)體開關(guān)元件。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的雙線式負(fù)載控制裝置，其特征在于，上述第二電源部還具備輸出電壓檢測部，該輸出電壓檢測部檢測由上述第二電源部向上述第一電源部輸出的電壓，上述第一開關(guān)控制部根據(jù)上述第二電源部的輸出電壓控制上述第一開關(guān)的打開時(shí)間。
16.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙線式負(fù)載控制裝置，其特征在于，上述電壓鉗位電路具備串聯(lián)連接的多個(gè)穩(wěn)壓二極管，串聯(lián)連接的上述多個(gè)穩(wěn)壓二極管的中間連接點(diǎn)與上述第一電源部的輸入部連接，使流向串聯(lián)連接的上述多個(gè)穩(wěn)壓二極管的電流的一部分流向上述第一電源部側(cè)。
17.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙線式負(fù)載控制裝置，其特征在于，上述電壓鉗位電路具備串聯(lián)連接的多個(gè)穩(wěn)壓二極管以及與至少一個(gè)穩(wěn)壓二極管并聯(lián)連接的開關(guān)元件，上述負(fù)載控制裝置還具備峰值電壓檢測部，其檢測從上述商用電源或上述整流部輸入的輸入電壓的峰值電壓；以及第四開關(guān)控制部，其控制上述開關(guān)元件的接通即閉合狀態(tài)和斷開即打開狀態(tài)，其中，上述第四開關(guān)控制部根據(jù)上述峰值電壓使上述穩(wěn)壓二極管的電壓可變。
全文摘要
本發(fā)明提供一種即使在連接了沒有實(shí)施噪聲應(yīng)對措施的LED燈泡等負(fù)載的情況下也防止LED燈泡的錯誤發(fā)光等的由于漏電流引起的負(fù)載的錯誤動作的雙線式的負(fù)載控制裝置。該雙線式負(fù)載控制裝置串聯(lián)連接在商用電源與負(fù)載之間，用于在將上述負(fù)載關(guān)閉的狀態(tài)時(shí)確保內(nèi)部電源的關(guān)閉電源部具備根據(jù)輸入電壓的水平被切換為串聯(lián)和并聯(lián)的多個(gè)電容器，重復(fù)進(jìn)行上述多個(gè)電容器的充電和放電，將上述多個(gè)電容器的放電所產(chǎn)生的電力作為上述內(nèi)部電源，由此，在將負(fù)載關(guān)閉的狀態(tài)下減少負(fù)載控制裝置的待機(jī)電力。
文檔編號H03K17/725GK103026794SQ201180036705
公開日2013年4月3日 申請日期2011年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月27日
發(fā)明者東浜弘忠, 齋藤裕 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社