JP5222903B2

JP5222903B2 - 2-wire dimmer

Info

Publication number: JP5222903B2
Application number: JP2010150321A
Authority: JP
Inventors: 篤小林
Original assignee: トヨスター株式会社
Priority date: 2010-06-30
Filing date: 2010-06-30
Publication date: 2013-06-26
Anticipated expiration: 2030-06-30
Also published as: JP2012014953A

Description

本発明は、例えばＬＥＤ（発光ダイオード）を利用した照明光源を調光することが可能な２線式調光器に関する。 The present invention relates to a two-wire dimmer capable of dimming an illumination light source using, for example, an LED (light emitting diode).

一般に、照明光源を調光する調光方法は、交流電源と照明光源の間に接続されたスイッチング素子の位相角を制御する位相制御方式が用いられている。 In general, a dimming method for dimming an illumination light source employs a phase control method for controlling the phase angle of a switching element connected between an AC power source and the illumination light source.

近時、白熱灯に代わる高効率照明器具としてＬＥＤ照明器具が開発され、実用化されている。このＬＥＤ照明器具は、交流電源を直流電源に変換する変換器を内蔵し、この変換器によりＬＥＤを点灯制御している。このＬＥＤ照明器具を従来の調光器で制御した場合、操作器の操作と光出力の関係が一致せず、十分な調光性能を得ることが困難であるため、マイクロコンピュータを用いてデジタル的に双方向スイッチ素子としてのトライアックを制御する調光器が開発されている。 Recently, LED lighting fixtures have been developed and put into practical use as high-efficiency lighting fixtures that can replace incandescent lamps. This LED lighting fixture has a built-in converter for converting an AC power source into a DC power source, and the lighting of the LED is controlled by this converter. When this LED lighting apparatus is controlled by a conventional dimmer, the relationship between the operation of the operation unit and the light output does not match, and it is difficult to obtain sufficient dimming performance. In addition, dimmers that control triacs as bidirectional switch elements have been developed.

さらに、位相制御方式に代わり、操作器により交流電圧のサイクル数を設定し、この設定されたサイクル数に基づきスイッチ素子のオンデューティ期間を制御することにより、ＬＥＤ照明器具を調光する調光器が開発されている（例えば特許文献１参照）。 Further, in place of the phase control method, a dimmer for dimming the LED lighting apparatus by setting the cycle number of the AC voltage with an operating device and controlling the on-duty period of the switch element based on the set cycle number. Has been developed (see, for example, Patent Document 1).

特開２００９−２０５８７９号公報JP 2009-205879 A

現在普及している調光器の屋内配線は２線式であり、この屋内配線を変更することなく、ＬＥＤ照明器具を調光することが望まれている。しかし、上述したように、ＬＥＤ照明器具を調光するためにマイクロコンピュータを使用する場合において、２線式の屋内配線を変更せず、マイクロコンピュータを動作させるに十分な直流電源を生成することが困難であった。すなわち、通常、電源回路の入力端には交流電源の一端及び他端が接続され、交流電源を整流、平滑することにより、直流電源を生成している。４線式の調光器の場合、電源回路をこのような構成とすることが可能であるため、容易に直流電源を生成することができる。しかし、２線式の場合、電源回路の入力端に交流電源の両端を接続することができないため、マイクロコンピュータを駆動するために十分な直流電源を生成することが困難であった。 The indoor wiring of the dimmer currently in widespread use is a two-wire type, and it is desired to dimm the LED lighting fixture without changing the indoor wiring. However, as described above, when a microcomputer is used for dimming the LED lighting apparatus, it is possible to generate a DC power supply sufficient to operate the microcomputer without changing the two-wire indoor wiring. It was difficult. That is, normally, one end and the other end of an AC power supply are connected to the input end of the power supply circuit, and a DC power supply is generated by rectifying and smoothing the AC power supply. In the case of a 4-wire dimmer, the power supply circuit can have such a configuration, so that a direct current power supply can be easily generated. However, in the case of the two-wire system, since both ends of the AC power source cannot be connected to the input end of the power circuit, it is difficult to generate a sufficient DC power source for driving the microcomputer.

また、回路構成が比較的容易な位相制御方式によりトライアックを制御する場合、トライアックがターンオンした状態において、ゼロクロスに達するようなノイズが電源に重畳された場合、トライアックがオフし、これが照明器具のちらつきの原因となる。ＬＥＤ照明器具は、白熱灯に比べて残光特性が低いため、ちらつきが発生し易い。これを解決するためには、トライアックのゲートをパルス信号に代えて連続した信号により制御すればよい。しかし、上記のように、２線式の調光器の場合、電源回路が十分な直流電源を生成することが困難であるため、連続する信号を生成することが困難であった。したがって、２線式でノイズによるちらつきを抑制できる調光器が望まれている。 In addition, when controlling the triac using a phase control method with a relatively simple circuit configuration, when the triac is turned on and noise that reaches the zero cross is superimposed on the power supply, the triac is turned off, which causes flickering of the lighting fixture. Cause. LED lighting fixtures tend to cause flickering because they have lower afterglow characteristics than incandescent lamps. In order to solve this, the triac gate may be controlled by a continuous signal instead of the pulse signal. However, as described above, in the case of a two-wire dimmer, it is difficult for the power supply circuit to generate a sufficient DC power supply, and thus it is difficult to generate a continuous signal. Accordingly, there is a demand for a dimmer that can suppress flicker due to noise with a two-wire system.

本発明は、既存の屋内配線を変更することなく使用できるとともに、交流電源から十分な直流電源を生成でき、ノイズによるちらつきを低減することが可能な２線式調光器を提供しようとするものである。 The present invention intends to provide a two-wire dimmer that can be used without changing existing indoor wiring, can generate sufficient DC power from AC power, and can reduce flicker due to noise. It is.

本発明の２線式調光器の態様は、交流電源の一端に挿入接続され、照明負荷に電源を供給するスイッチング素子と、操作子の操作に応じて調光信号を出力する信号出力手段と、前記交流電源のゼロクロスポイントを検出する検出手段と、前記信号出力手段から供給される調光信号、及び前記検出手段の検出出信号に基づき、前記スイッチング素子を導通制御する制御手段と、前記スイッチング素子の両端間に接続され、前記スイッチング素子のオフ期間に前記制御手段の電源を生成する電源生成手段とを具備し、前記電源生成手段は、前記スイッチング素子の両端間に接続された整流回路と、前記整流回路の出力電圧に基づき直流電圧を出力するレギュレータ回路とを具備し、前記照明負荷は、ＬＥＤ照明であり、前記制御手段は、前記検出手段により検出されたゼロクロスポイントから前記スイッチング素子のゲートに制御信号を供給している間、前記検出手段から供給される検出出力信号を無効とし、前記検出されたゼロクロスポイントから周波数変動余裕に基づき予め定められた最長期間経過後、前記スイッチング素子のゲートへの制御信号の供給を停止させることを特徴とする。 The aspect of the two-wire dimmer of the present invention includes a switching element that is inserted and connected to one end of an AC power source and supplies power to the lighting load, and a signal output unit that outputs a dimming signal according to the operation of the operator. Detecting means for detecting a zero cross point of the AC power supply; control means for controlling conduction of the switching element based on a dimming signal supplied from the signal output means; and a detection output signal of the detecting means; and the switching Power generation means connected between both ends of the element and generating power for the control means during the off period of the switching element, the power generation means comprising a rectifier circuit connected between both ends of the switching element; A regulator circuit that outputs a DC voltage based on the output voltage of the rectifier circuit, the illumination load is LED illumination, and the control means is the detection unit While the control signal is supplied from the zero cross point detected by the stage to the gate of the switching element, the detection output signal supplied from the detection means is invalidated, and based on the frequency fluctuation margin from the detected zero cross point in advance. It is characterized in that supply of a control signal to the gate of the switching element is stopped after a predetermined maximum period has elapsed .

本発明は、既存の屋内配線を変更することなく使用できるとともに、交流電源から十分な直流電源を生成でき、ノイズによるちらつきを低減することが可能な２線式調光器を提供できる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can provide a two-wire dimmer that can be used without changing existing indoor wiring, can generate sufficient DC power from AC power, and can reduce flicker due to noise.

本発明の実施形態に係る調光器を概略的に示す構成図。1 is a configuration diagram schematically showing a dimmer according to an embodiment of the present invention. 図１に示す調光器を具体的に示す構成図。The block diagram which shows the dimmer shown in FIG. 1 concretely. 図２に示す制御部の動作を示すフローチャート。The flowchart which shows operation | movement of the control part shown in FIG. 図２に示す調光器の動作を示すタイミングチャート。The timing chart which shows operation | movement of the light control device shown in FIG.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は、本実施形態の調光器を概略的に示している。 FIG. 1 schematically shows a dimmer according to this embodiment.

図１において、本実施形態の調光器１１は、２線式であり、交流電源１２の一端に接続された配線１３に双方向スイッチング素子、例えばトライアック１４が挿入接続されている。配線１３にはさらに、例えばＬＥＤ電球等のＬＥＤ照明器具１５の一端が接続される。ＬＥＤ照明器具１５の他端は、配線１６を介して交流電源１２の他端に接続されている。 In FIG. 1, the dimmer 11 of the present embodiment is a two-wire type, and a bidirectional switching element, for example, a triac 14 is inserted and connected to a wiring 13 connected to one end of an AC power source 12. Further, one end of an LED lighting device 15 such as an LED bulb is connected to the wiring 13. The other end of the LED lighting device 15 is connected to the other end of the AC power supply 12 via the wiring 16.

トライアック１４の両端には、電源生成回路１７が接続されている。２線式の調光器は、上述したように、各回路を動作させるための直流電源を生成することが問題となる。このため、本実施形態は、トライアック１４の両端に接続された電源生成回路１７により、トライアック１４のオフ期間に直流電源を生成している。この直流電源は、制御回路１８に供給され、制御回路１８は、この直流電源によって駆動され、例えば可変抵抗から出力される調光信号に応じてトライアック１４の位相角を制御する。 A power generation circuit 17 is connected to both ends of the triac 14. As described above, the two-wire dimmer has a problem of generating a DC power source for operating each circuit. For this reason, in this embodiment, a DC power source is generated during the off period of the triac 14 by the power generation circuit 17 connected to both ends of the triac 14. This DC power supply is supplied to the control circuit 18. The control circuit 18 is driven by this DC power supply, and controls the phase angle of the triac 14 in accordance with, for example, a dimming signal output from a variable resistor.

図２は、図１の具体例を示すものであり、図２において、図１と同一部分には同一符号を付している。 FIG. 2 shows a specific example of FIG. 1. In FIG. 2, the same parts as those in FIG.

図２において、トライアック１４が接続された配線１３には、コイル１９が挿入接続されている。電源生成回路１７は、トライアック１４とコイル１９の両端間に接続された例えば整流回路１７ａとレギュレータ回路１７ｂとにより構成されている。整流回路１７ａは、配線１３とトライアック１４の出力端に接続された複数のダイオードにより構成された全波整流回路である。すなわち、例えば第１、第２のダイオードのアノードは配線１３とトライアック１４の出力端にそれぞれ接続されている。第３、第４のダイオードのカソードは配線１３とトライアック１４の出力端にそれぞれ接続され、アノードは接地されている。このような構成において、第１乃至第４のダイオードにより交流電源１２が整流され、第１、第２のダイオードのカソードから全波整流出力が得られる。 In FIG. 2, a coil 19 is inserted and connected to the wiring 13 to which the triac 14 is connected. The power generation circuit 17 includes, for example, a rectifier circuit 17 a and a regulator circuit 17 b connected between both ends of the triac 14 and the coil 19. The rectifier circuit 17 a is a full-wave rectifier circuit including a plurality of diodes connected to the wiring 13 and the output terminal of the triac 14. That is, for example, the anodes of the first and second diodes are connected to the wiring 13 and the output terminal of the triac 14, respectively. The cathodes of the third and fourth diodes are connected to the wiring 13 and the output terminal of the triac 14, respectively, and the anodes are grounded. In such a configuration, the AC power supply 12 is rectified by the first to fourth diodes, and a full-wave rectified output is obtained from the cathodes of the first and second diodes.

レギュレータ回路１７ｂは、例えばトランジスタ、ツェナーダイオード、複数のコンデンサ、複数の抵抗、及び周知の３端子レギュレータにより構成される。例えば整流回路１７ａの整流出力は、抵抗を介してトランジスタの電流通路の一端に供給されるとともに、抵抗を介してトランジスタのゲートに接続される。このトランジスタのゲートと接地間にツェナーダイオードが接続される。トランジスタの電流通路の他端と接地間にコンデンサが接続され、このコンデンサに安定化された直流電圧が出力される。このコンデンサの出力電圧が３端子レギュレータの第１の端子に供給され、このレギュレータの第２の端子より例えば３．３Ｖの直流電圧が出力される。第３の端子は接地されている。 The regulator circuit 17b includes, for example, a transistor, a Zener diode, a plurality of capacitors, a plurality of resistors, and a known three-terminal regulator. For example, the rectified output of the rectifier circuit 17a is supplied to one end of the current path of the transistor via a resistor and is connected to the gate of the transistor via a resistor. A zener diode is connected between the gate of this transistor and ground. A capacitor is connected between the other end of the current path of the transistor and the ground, and a stabilized DC voltage is output to this capacitor. The output voltage of the capacitor is supplied to the first terminal of the three-terminal regulator, and a DC voltage of, for example, 3.3 V is output from the second terminal of the regulator. The third terminal is grounded.

このレギュレータ回路１７ｂにより生成された直流電圧は、制御回路１８に動作電源として供給されるとともに、可変抵抗２２に供給される。 The DC voltage generated by the regulator circuit 17b is supplied to the control circuit 18 as an operating power supply and to the variable resistor 22.

また、電源生成回路１７を構成する整流回路１７ａの出力端には、ゼロクロス検出回路２０が接続されている。このゼロクロス検出回路２０は、例えばトランジスタにより構成されている。このトランジスタの電流通路の一端は、レギュレータ回路１７ｂに接続され、このレギュレータ回路１７ｂから電源が供給される。また、トランジスタの電流通路の他端は接地されている。このトランジスタのゲートに全波整流出力が供給される。トランジスタは、全波整流出力がある場合、オンし、電流通路の一端はローレベルとなる。また、全波整流出力がゼロ電位となると、トランジスタがオフし、電流通路の一端はハイレベルとなる。このハイレベルの信号がゼロクロスパルス信号として制御回路１８に供給される。 Further, a zero cross detection circuit 20 is connected to an output terminal of the rectifier circuit 17a constituting the power supply generation circuit 17. The zero cross detection circuit 20 is constituted by a transistor, for example. One end of the current path of the transistor is connected to the regulator circuit 17b, and power is supplied from the regulator circuit 17b. The other end of the current path of the transistor is grounded. A full-wave rectified output is supplied to the gate of this transistor. When there is a full-wave rectified output, the transistor is turned on and one end of the current path is at a low level. When the full-wave rectified output becomes zero potential, the transistor is turned off, and one end of the current path is at a high level. This high level signal is supplied to the control circuit 18 as a zero cross pulse signal.

制御回路１８は、例えばマイクロプロセッサにより構成されている。この制御回路１８には、例えばセラミック振動子２１が接続されるとともに、可変抵抗２２が接続されている。セラミック振動子２１は、制御回路１８に基準信号を供給する。制御回路１８は、この基準信号に基づき動作に必要なクロック信号を生成する。また、可変抵抗２２は、操作子が操作されることにより抵抗値が変化し、その抵抗値に基づき調光の制御電圧としての調光信号を生成し、制御回路１８に供給する。 The control circuit 18 is constituted by, for example, a microprocessor. For example, a ceramic vibrator 21 and a variable resistor 22 are connected to the control circuit 18. The ceramic vibrator 21 supplies a reference signal to the control circuit 18. The control circuit 18 generates a clock signal necessary for operation based on this reference signal. Further, the resistance value of the variable resistor 22 is changed by operating the operation element, and a dimming signal as a dimming control voltage is generated based on the resistance value and supplied to the control circuit 18.

制御回路１８は、調光信号及びゼロクロス検出回路２０から供給されるゼロクロスパルス信号に基づき、トライアック１４のゲートを制御する制御信号を出力する。この制御信号は、一瞬のパルス信号ではなく、後述するように、トライアック１４のオン期間の大部分において、継続して出力される。したがって、トライアック１４は、所謂直流トリガ信号により制御される。 The control circuit 18 outputs a control signal for controlling the gate of the triac 14 based on the dimming signal and the zero cross pulse signal supplied from the zero cross detection circuit 20. This control signal is not an instantaneous pulse signal, but is output continuously during most of the ON period of the triac 14 as will be described later. Therefore, the triac 14 is controlled by a so-called DC trigger signal.

制御回路１８から出力される制御信号は、ゲート駆動回路２３に供給される。このゲート駆動回路２３は、例えばフォトカプラと整流回路により構成され、制御信号は、フォトカプラを介して整流回路に供給され、整流回路の出力電圧がトライアック１４のゲートに供給される。 A control signal output from the control circuit 18 is supplied to the gate drive circuit 23. The gate drive circuit 23 is composed of, for example, a photocoupler and a rectifier circuit, and the control signal is supplied to the rectifier circuit via the photocoupler, and the output voltage of the rectifier circuit is supplied to the gate of the triac 14.

また、コイル１９とトライアック１４に対して並列にノイズフィルタ２４が接続されている。 A noise filter 24 is connected in parallel to the coil 19 and the triac 14.

図３、図４は、制御回路１８の動作の一例を示すものである。図３、図４を参照して調光器１１の動作について説明する。 3 and 4 show an example of the operation of the control circuit 18. The operation of the dimmer 11 will be described with reference to FIGS.

図３のステップＳ１１〜Ｓ１３は、初期設定のルーチンである。制御回路１８は、先ず、ゼロクロス検出回路２０から供給されるゼロクロスパルス信号の周期を計測し、電源周波数が５０Ｈｚであるか、６０Ｈｚであるかを判別する（Ｓ１１）。すなわち、制御回路１８は、交流電源の半周期に生じる２つのゼロクロスポイントの間において、クロック信号をカウントし、このカウント値Ｐｚｅｒと電源周波数に対応して予め定められた基準値とを比較することにより、電源周波数を判別する。 Steps S11 to S13 in FIG. 3 are initial setting routines. First, the control circuit 18 measures the period of the zero cross pulse signal supplied from the zero cross detection circuit 20, and determines whether the power supply frequency is 50 Hz or 60 Hz (S11). That is, the control circuit 18 counts the clock signal between two zero cross points generated in a half cycle of the AC power supply, and compares the count value Pzer with a reference value determined in advance corresponding to the power supply frequency. To determine the power supply frequency.

制御回路１８に供給されるセラミック振動子２１で生成されたクロック信号の精度は、１％程度の誤差を含んでいる。これに対して、商用電源としての交流電源は周波数精度が高い。このため、交流電源から生成したゼロクロスパルス周期のカウント値Ｐｚｅｒと電源周波数に対応して予め定められた基準値との誤差が計算され、クロック信号周波数の補正値が算出される（Ｓ１２）。 The accuracy of the clock signal generated by the ceramic vibrator 21 supplied to the control circuit 18 includes an error of about 1%. In contrast, an AC power supply as a commercial power supply has high frequency accuracy. For this reason, an error between the count value Pzer of the zero cross pulse period generated from the AC power supply and a reference value determined in advance corresponding to the power supply frequency is calculated, and a correction value of the clock signal frequency is calculated (S12).

この後、算出された補正値により、制御回路１８に予め記憶されているトライアック１４の最大位相角、例えば３０°に対応する値と、最小位相角、例えば１５０°に対応する値が補正される（Ｓ１３）。すなわち、ゼロクロスポイントから最大位相角までのカウント値Ｐｍａｘと、ゼロクロスポイントから最小位相角までのカウント値Ｐｍｉｎが補正値に基づき補正される。この最大位相角に対応する値Ｐｍａｘと最小位相角に対応する値Ｐｍｉｎの間が、可変抵抗２２の可変範囲となる。 Thereafter, the calculated correction value corrects the maximum phase angle of the triac 14 stored in the control circuit 18 in advance, for example, a value corresponding to 30 ° and the value corresponding to the minimum phase angle, for example 150 °. (S13). That is, the count value Pmax from the zero cross point to the maximum phase angle and the count value Pmin from the zero cross point to the minimum phase angle are corrected based on the correction values. A variable range of the variable resistor 22 is between a value Pmax corresponding to the maximum phase angle and a value Pmin corresponding to the minimum phase angle.

さらに、ノイズによるゼロクロスポイントの誤検出を抑制するための最大時間に対応する値Ｐｉｎｈが補正値に基づき補正される。この値Ｐｉｎｈは、交流電源の周波数変動分例えば４％を考慮して定められている。 Further, the value Pinh corresponding to the maximum time for suppressing erroneous detection of the zero cross point due to noise is corrected based on the correction value. This value Pinh is determined in consideration of the frequency variation of the AC power supply, for example, 4%.

上記のように初期設定が行われた後、調光信号としての可変抵抗２２の電圧が測定される。この測定された電圧と、最大位相角に対応する値Ｐｍａｘと最小位相角に対応する値Ｐｍｉｎより、ゼロクロスポイントからトライアック１４をターンオンさせるまでの期間に対応する値Ｐｔａｒが設定され、この値Ｐｔａｒに対応してクロック信号がカウントされる（Ｓ１４）。カウント値が値Ｐｔａｒに到達すると、制御回路１８から制御信号が出力され、ゲート駆動回路２３に供給される。ゲート駆動回路２３はこの制御信号に応じてトライアック１４をターンオンさせる（Ｓ１５）。 After the initial setting is performed as described above, the voltage of the variable resistor 22 as a dimming signal is measured. From this measured voltage, a value Pmax corresponding to the maximum phase angle, and a value Pmin corresponding to the minimum phase angle, a value Ptar corresponding to a period from the zero cross point to turning on the triac 14 is set. Correspondingly, the clock signal is counted (S14). When the count value reaches the value Ptar, a control signal is output from the control circuit 18 and supplied to the gate drive circuit 23. The gate drive circuit 23 turns on the triac 14 in response to this control signal (S15).

この後、ゼロクロスポイント間のカウント値Ｐｚｅｒと、ゼロクロスポイントからトライアック１４をターンオンさせるまでのカウント値Ｐｔａｒと、周波数変動余裕、例えば４％に対応する値に基づき、ゼロクロスパルスの誤検出抑制期間に対応するカウント値Ｐｉｎｈが算出される（Ｓ１６）。このカウント値Ｐｉｎｈは、トライアック１４のゲートに制御信号を供給する最長期間の範囲を示している。このカウント値Ｐｉｎｈの期間に制御回路１８からトライアック１４に継続して制御信号が供給される（Ｓ１７）。すなわち、トライアック１４の制御信号は、一瞬のパルス信号ではなく、カウント値Ｐｉｎｈの期間に連続して出力される信号である。このため、トライアック１４のオン期間において、トライアック１４のゲートには制御信号が継続して供給されているため、交流電源にゼロクロスポイントに達するノイズ（ノイズは、交流電源からのみではなく、ＬＥＤ照明器具１５から発生するノイズも含む）が重畳されるなどして、トライアック１４が瞬断した場合においても、トライアック１４を即座にオンさせることができる。したがって、トライアック１４の導通期間において、ほぼ連続的にＬＥＤ照明器具１５に電源を供給することが可能であり、ＬＥＤ照明器具１５のちらつきを抑制することが可能である。 After this, based on the count value Pzer between the zero cross points, the count value Ptar until the triac 14 is turned on from the zero cross point, and the frequency fluctuation margin, for example, a value corresponding to 4%, the zero cross pulse false detection suppression period is supported. The count value Pinh to be calculated is calculated (S16). This count value Pinh indicates the range of the longest period during which the control signal is supplied to the gate of the triac 14. During the period of the count value Pinh, a control signal is continuously supplied from the control circuit 18 to the triac 14 (S17). That is, the control signal of the triac 14 is not an instantaneous pulse signal but a signal output continuously during the period of the count value Pinh. For this reason, since the control signal is continuously supplied to the gate of the triac 14 during the on period of the triac 14, noise reaching the zero cross point to the AC power source (noise is not only from the AC power source, but also the LED lighting apparatus) The triac 14 can be turned on immediately even when the triac 14 is momentarily interrupted, for example, by superimposing (including noise generated from 15). Therefore, it is possible to supply power to the LED lighting device 15 almost continuously during the conduction period of the triac 14, and flickering of the LED lighting device 15 can be suppressed.

また、ゼロクロス検出回路２０により、交流電源のゼロクロスポイントが検出されてから、トライアック１４のゲートに制御信号が供給されている間、制御回路１８は、ゼロクロス検出回路２０から供給される検出信号としてのゼロクロスパルス信号を無効としている。すなわち、制御回路１８は、この間において、ゼロクロスパルス信号による割り込みをマスクすることにより、誤動作を防止し、トライアック１４のゲートに制御信号を継続して出力可能としている。 In addition, while the control signal is supplied to the gate of the triac 14 after the zero-cross point of the AC power supply is detected by the zero-cross detection circuit 20, the control circuit 18 serves as a detection signal supplied from the zero-cross detection circuit 20. Zero cross pulse signal is invalid. That is, during this time, the control circuit 18 masks the interruption due to the zero cross pulse signal, thereby preventing malfunction and continuously outputting the control signal to the gate of the triac 14.

上記のようにトライアック１４が導通された状態において、ゲート制御信号が停止される。この後、交流電源がゼロクロスポイントに達すると、トライアック１４は、ターンオフする。また、ゼロクロスの検出可能期間において、ゼロクロス検出回路２０によりゼロクロスポイントが検出された場合、ゼロクロス検出回路２０から出力されるゼロクロスパルス信号が制御回路１８に割り込み信号として供給される。このため、制御回路１８は、制御がステップＳ１４に移行され、上記と同様の動作が交流電源の半周期毎に繰り返される。 In the state where the triac 14 is turned on as described above, the gate control signal is stopped. Thereafter, when the AC power source reaches the zero cross point, the triac 14 is turned off. Further, when a zero cross point is detected by the zero cross detection circuit 20 during the zero cross detection possible period, a zero cross pulse signal output from the zero cross detection circuit 20 is supplied to the control circuit 18 as an interrupt signal. Therefore, the control of the control circuit 18 is shifted to step S14, and the same operation as described above is repeated every half cycle of the AC power supply.

上記実施形態によれば、トライアック１４、電源生成回路１７、及び制御回路１８を含む調光器１１は、交流電源１２の一端に接続された配線１８に挿入接続され、この状態において、電源生成回路１７により制御回路１８用の直流電源を生成している。このため、本実施形態の調光器１１は、既存の２線の屋内配線を何ら変更することなく設置することが可能である。したがって、設置コストを低減することが可能であり、設置作業を容易化することが可能である。 According to the above embodiment, the dimmer 11 including the triac 14, the power generation circuit 17, and the control circuit 18 is inserted and connected to the wiring 18 connected to one end of the AC power supply 12. In this state, the power generation circuit 17 generates a DC power source for the control circuit 18. For this reason, the dimmer 11 of this embodiment can be installed without changing any existing two-wire indoor wiring. Therefore, the installation cost can be reduced and the installation work can be facilitated.

また、電源生成回路１７は、トライアック１４のオフ期間において直流電源を生成し、制御回路１８に供給している。このため、２線式の調光器において、十分な直流電源を生成することができ、制御回路１８を確実に動作させることができる。 The power supply generation circuit 17 generates a DC power supply during the off period of the triac 14 and supplies it to the control circuit 18. For this reason, in the two-wire dimmer, a sufficient DC power supply can be generated, and the control circuit 18 can be operated reliably.

さらに、制御回路１８は、交流電源１２の周波数変動余裕として設定したゼロクロスポイントの検出範囲の４％において、ゼロクロスポイントを検出し、その他の範囲において、ゼロクロスポイントの検出を禁止している。このため、トライアック１４のオン期間において、ゼロクロスポイントに達するようなノイズが交流電源１２に重畳された場合においても、トライアック１４に制御信号を出力し続けることができる。したがって、トライアック１４が交流電源やＬＥＤ照明器具から発生したノイズにより瞬断した場合においても、即トライアック１４をオンさせることができるため、ＬＥＤ照明器具のちらつきを防止でき、適切な調光動作を行うことが可能である。 Further, the control circuit 18 detects the zero cross point in 4% of the zero cross point detection range set as the frequency fluctuation margin of the AC power supply 12, and prohibits the detection of the zero cross point in the other ranges. Therefore, even when noise that reaches the zero cross point is superimposed on the AC power supply 12 during the on period of the triac 14, the control signal can be continuously output to the triac 14. Accordingly, even when the triac 14 is momentarily interrupted by noise generated from the AC power supply or the LED lighting device, the triac 14 can be turned on immediately, and thus the flickering of the LED lighting device can be prevented and an appropriate dimming operation is performed. It is possible.

尚、上記実施形態において、トライアック１４の負荷としてＬＥＤ照明器具１５の場合について説明した。しかし、これに限定されるものではなく、ＥＬ（Electro Luminescence）照明などの調光に本発明を適用することも可能である。 In the above embodiment, the case of the LED lighting device 15 as the load of the triac 14 has been described. However, the present invention is not limited to this, and the present invention can also be applied to light control such as EL (Electro Luminescence) illumination.

その他、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を変えない範囲において、種々変形実施可能なことは勿論である。 In addition, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.

１１…調光器、１２…交流電源、１３、１６…配線、１４…トライアック、１５…ＬＥＤ負荷、１７…電源生成回路、１８…制御回路、２０…ゼロクロス検出回路、２２…可変抵抗。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Light control device, 12 ... AC power supply, 13, 16 ... Wiring, 14 ... Triac, 15 ... LED load, 17 ... Power supply generation circuit, 18 ... Control circuit, 20 ... Zero cross detection circuit, 22 ... Variable resistance.

Claims

交流電源の一端に挿入接続され、照明負荷に電源を供給するスイッチング素子と、
操作子の操作に応じて調光信号を出力する信号出力手段と、
前記交流電源のゼロクロスポイントを検出する検出手段と、
前記信号出力手段から供給される調光信号、及び前記検出手段の検出出信号に基づき、前記スイッチング素子を導通制御する制御手段と、
前記スイッチング素子の両端間に接続され、前記スイッチング素子のオフ期間に前記制御手段の電源を生成する電源生成手段とを具備し、
前記電源生成手段は、前記スイッチング素子の両端間に接続された整流回路と、
前記整流回路の出力電圧に基づき直流電圧を出力するレギュレータ回路とを具備し、
前記照明負荷は、ＬＥＤ照明であり、
前記制御手段は、前記検出手段により検出されたゼロクロスポイントから前記スイッチング素子のゲートに制御信号を供給している間、前記検出手段から供給される検出出力信号を無効とし、前記検出されたゼロクロスポイントから周波数変動余裕に基づき予め定められた最長期間経過後、前記スイッチング素子のゲートへの制御信号の供給を停止させることを特徴とする２線式調光器。 A switching element that is inserted and connected to one end of the AC power source and supplies power to the lighting load;
Signal output means for outputting a dimming signal according to the operation of the operator;
Detecting means for detecting a zero cross point of the AC power supply;
Control means for controlling conduction of the switching element based on a dimming signal supplied from the signal output means and a detection output signal of the detection means;
A power generation unit connected between both ends of the switching element, and generating a power source for the control unit during an off period of the switching element ;
The power generation means includes a rectifier circuit connected between both ends of the switching element;
A regulator circuit that outputs a DC voltage based on the output voltage of the rectifier circuit,
The illumination load is LED illumination,
The control means invalidates the detection output signal supplied from the detection means while supplying a control signal to the gate of the switching element from the zero cross point detected by the detection means, and detects the detected zero cross point. The two-wire dimmer is characterized in that the supply of the control signal to the gate of the switching element is stopped after the elapse of a predetermined maximum period based on the frequency fluctuation margin .

交流電源の一端に挿入接続され、照明負荷に電源を供給するスイッチング素子と、
操作子の操作に応じて調光信号を出力する信号出力手段と、
前記交流電源のゼロクロスポイントを検出する検出手段と、
前記信号出力手段から供給される調光信号、及び前記検出手段の検出出信号に基づき、前記スイッチング素子を導通制御する制御手段と、
前記スイッチング素子の両端間に接続され、前記スイッチング素子のオフ期間に前記制御手段の電源を生成する電源生成手段とを具備し、
前記制御手段は、前記検出手段により検出されたゼロクロスポイントから前記スイッチング素子のゲートに制御信号を供給している間、前記検出手段から供給される検出出力信号を無効とし、前記検出されたゼロクロスポイントから周波数変動余裕に基づき予め定められた最長期間経過後、前記スイッチング素子のゲートへの制御信号の供給を停止させることを特徴とする２線式調光器。 A switching element that is inserted and connected to one end of the AC power source and supplies power to the lighting load;
Signal output means for outputting a dimming signal according to the operation of the operator;
Detecting means for detecting a zero cross point of the AC power supply;
Control means for controlling conduction of the switching element based on a dimming signal supplied from the signal output means and a detection output signal of the detection means;
A power generation unit connected between both ends of the switching element, and generating a power source for the control unit during an off period of the switching element;
The control means invalidates the detection output signal supplied from the detection means while supplying a control signal to the gate of the switching element from the zero cross point detected by the detection means, and detects the detected zero cross point. The two-wire dimmer is characterized in that the supply of the control signal to the gate of the switching element is stopped after the elapse of a predetermined maximum period based on the frequency fluctuation margin .

前記制御手段は、予め定められた最長期間の範囲で、前記スイッチング素子のゲートに連続して前記制御信号を供給することを特徴とする請求項１又は２記載の２線式調光器。3. The two-wire dimmer according to claim 1, wherein the control means supplies the control signal continuously to the gate of the switching element within a range of a predetermined longest period.