JPS6152105A - Load power control circuit - 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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

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。[Detailed Description of the Invention] Technical Field The present invention relates to a load power control circuit, and in particular to a load power control circuit that cuts off power supply to the load when a control element that controls power to the load is destroyed and becomes conductive. Regarding control circuits.

従来技術 一般に定：Ｘｔ上ヒータ有する複写機１ｃおいては、サ
ーミスタ断線、トライアック、５Ｉ３Ｒ（ソリッドステ
ートリレー）等の制御素子の導通破壊及び制御系の不良
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Ｍあるい唸発煙・発火の恐れ
もあシ、大変危険である。このため、通常、定着ヒータ
過熱保護のために、温度ヒユーズやテーマルグロテクタ
を定着し一夕と直列に挿入し、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
離ツメが溶解し、定Ｍ器を交換しなければならなかった
。また、紙が重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凹に達する
までに紙が燃える場合もあり、もつと安全な保赦回路が
要望されていた。Conventional technology Generally defined: In the copying machine 1c having the Xt upper heater, if the fuser heater control becomes impossible due to a thermistor disconnection, continuity breakdown of a control element such as a triac or 5I3R (solid state relay), or a defect in the control system, etc. This is very dangerous, as the fixing heater may overheat and cause surrounding components to melt, smoke, or catch fire. Therefore, in order to protect the fusing heater from overheating, a temperature fuse or a themed protector is usually inserted in series with the fusing heater, and placed near the fusing roller. However, the failure rate of temperature fuses is high, and Not only does it sometimes not work, but even if the temperature fuse reaches the set temperature and blows, the fixing roller or separation tab will melt and the regulator must be replaced. Additionally, if the fusing heater becomes uncontrollable when paper is wrapped around the heavy-duty roller, the paper may burn before reaching the temperature fuse setting, so an extremely safe amnesty circuit has been desired. .

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、ＣＰＵの暴走１こ対しては、暴走検知回路等を
付加することにより対果をたてているが、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、故障率が品いにもかかわら
ず、対策はたてられていなかった。Among them, measures have been taken by adding a thermistor disconnection detection circuit for the thermistor disconnection, and a runaway detection circuit for the CPU runaway, but for control elements such as triacs and SSRs, No countermeasures have been taken against this, even though the failure rate is high, as it involves controlling loads with large instantaneous currents.

目的 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、極めて安全性の商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。Purpose The present invention is intended to eliminate such drawbacks, to significantly reduce the risk of abnormalities in the control element that controls the power supply to the load, and to control the power supply to the load with extremely high safety. The purpose of the present invention is to provide a load power control device that can perform the following functions.

実施例 以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。Example The present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

第１図は本発明の一実施例を示す回路図である・第１図
に示すように、１００ｖの交流電源に接続される端子Ａ
Ｉ　、’Ａ２間には定着ヒータＨ１に直列に温度ヒユー
ズＦｕ、　１　、　トライアックＴ只工、及び遮断用リ
レー接点Ｒ７１−ａ、及びトランスＴ１の入力側巻線が
接巳されている。また、リレー接点Ｒｙ　１−ａ及びト
ライアックＴｆｌ工の両端には異常’ｌｌＬ圧吸収用ス
パーククエンチＳＱ１及びＳＱ２がｒ、続され、トラン
スＴ１の出力側巻線には、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Ｄ
Ｂ１の出力側には、フォトカプラｐａ１及び逆電圧防止
用ダイオードＤ１が接続される。フォトカブ２ＰＣ１の
出力側には、抵抗Ｒ１０、Ｒ１１、コンデンサＣ２より
なるスイッチング回路が接続されている。Figure 1 is a circuit diagram showing one embodiment of the present invention. As shown in Figure 1, terminal A is connected to a 100V AC power supply.
A temperature fuse Fu,1, a triac T, a cutoff relay contact R71-a, and an input winding of the transformer T1 are connected in series between the fuser heater H1 and the fuser heater H1. In addition, spark quenchers SQ1 and SQ2 for absorbing abnormal 'llL pressure are connected to both ends of the relay contact Ry 1-a and the triac Tfl, and a resistor R17 and a diode bridge DB1 are connected to the output side winding of the transformer T1. connected in series, the diode bridge D
A photocoupler pa1 and a reverse voltage prevention diode D1 are connected to the output side of B1. A switching circuit including resistors R10, R11, and a capacitor C2 is connected to the output side of the photocube 2PC1.

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Ｋ、トランジ
スタＱ１の出力側には、抵抗Ｒ５，Ｒ４、コンデン′？
Ｃ１からなる充放電回路、及びツェナーＩＩＥ　、ｔ−
−）”　ＺＤｌ　、抵抗Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７，Ｒ８、トラ
ンジスタＱ２．Ｃｔ５よりなるコンデンサ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Ｑ
４の出力側には、抵抗Ｒ９，Ｒ１４、コンデンサ０３１
Ｃよる充放電回路及びツェナーダイオードＺＤ５　、抵
抗Ｒ１５、Ｒ１６、）　５ン’）スタＱ、５　、ｊｌ）
７！ｚ；Ｅｚ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。On the other hand, the heater control signal is connected to a switching circuit consisting of resistors R1, R2 and transistor Q1, and the output side of transistor Q1 is connected to resistors R5, R4 and a capacitor '?
A charging/discharging circuit consisting of C1, and Zener IIE, t-
-)" ZDl, resistors R5, R6, R7, R8, and a transistor Q2.A current supply circuit to a capacitor C3 consisting of Ct5 is connected to the transistor Q.
On the output side of 4, resistors R9, R14 and capacitor 031 are connected.
Charging/discharging circuit with C and Zener diode ZD5, resistors R15, R16,) 5') Star Q, 5, jl)
7! A z; Ez switching circuit is connected, and a fuse resistor FR1, a relay R71, and a reverse voltage prevention diode D2 are connected to the output side of the transistor Q5.

尚、ツェナーダイオードｚＤ１〜ＺＤ５及びトランジス
タＱ、２．Ｑ、４．Ｑ、５はそれぞれ同種のものを使用
し、以下ツェナーダイオードｚＤ１〜ＺＤ５のツェナー
電位を”ｉｚ　、　Ｑ２．Ｑ４．Ｑ、５のベース、エミ
ッタ間電位を”ＢＥとする。Note that Zener diodes zD1 to ZD5 and transistors Q, 2. Q, 4. Q and 5 are of the same type, and hereinafter the Zener potential of the Zener diodes zD1 to ZD5 is referred to as "iz", and the potential between the base and emitter of Q2, Q4, Q and 5 is referred to as "BE".

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ずき、全波及び半波通電の制御を行
なう様にしている。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。The fixing heater is controlled by using a triac TR, and full-wave and half-wave energization is controlled based on a fixing heater control signal. During full-wave energization control, a control signal with a positive pulse waveform synchronized with the zero cross is output as shown in FIG. 2a. Also.

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、トライブック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） すると、トランスＴ１の出力側は、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
ォトカブ、ｙＰ（ｊｌを介して、抵抗Ｒ１０，Ｒ１１、
コンデンサＣ２の充電回路により、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（
Ｙｚ）とトランジスタＱ４のベース、エミッタ間電位（
ｖＢｘ）を加えた電位（ｖｇ　＋　ｖＢｚ　）　Ｋコン
デンサＣ２端子電圧θの電位が達するまで、トランジス
タＱ４のベ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、θの電位が（’Ｙｇ　＋ＶＢ
Ｅ）　Ｋ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Ｑ１を介して抵抗
Ｒ３，Ｒ４、コンデンサ０１よりなる充放電回路により
、第２図すの様に平滑化し、先に説明した如くコンデン
丈Ｃ１端子電圧すの電位が（Ｖｙ；＋　”Ｂｌｅ　）に
達するとトランジスタＱ２はＯＮする。トランジスタＱ
２　　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Ｑ５がＯＦＦ　ｌ、ているため、トランジスタＱ
４がＯＮ　、　ＯＦＦどちらでもコンデンサＣ３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Ｋ、トランジスタＱ４　ｄｉ　ＯＦＦ、すな
わち定着ヒータが導通している時は、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Ｋ、トランジスタｑ３がＯＮ　ｌ、た場合、
すなわち定着ヒータが非導通の時（正常状Ｈ）は、トラ
ンジスタＱ４　オフでコンデンサＣ５は放電が行なわれ
る。コンデンサＣ３の端子電圧での′ル位は正常時であ
っても、信号の遅れ等の関係で、コンデンサＣ３の充電
が行なわれ、第２図ｆＫ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Ｃ５の電位が上昇す
ることがあるが、ｆ１！位が（”＋’ｚ＋ｖＢｖ、）以
上にならない限り、トランジスタＱ５はＯＮ　Ｌない。During half-wave energization control, the pulses shown in FIG. 2a are output every other pulse. Now, when the fixing heater control pulse is output as shown in FIG. 2a, the pulse is applied to the gate of the try book TR, and the fixing heater H1 is energized. (Normally, the relay contact Ry1-a is closed.) Then, the output side of the transformer T1 has a waveform as shown in Fig. 2d, which is full-wave rectified by the diode bridge DB1, and then connected to the resistor via the photocube, yP (jl). R10, R11,
It is smoothed by the charging circuit of capacitor C2. Also, at this time, the Zener potential of the Zener diode ZD2 (
Yz) and the base-emitter potential of transistor Q4 (
Since no current flows into the base of transistor Q4 until the potential of K capacitor C2 terminal voltage θ reaches the potential (vg + vBz), transistor Q4 is not turned on, but the potential of θ becomes ('Yg + VB
E) When K is reached, transistor q4 is turned on. In addition, the heater control signal a is smoothed by a charging/discharging circuit consisting of resistors R3, R4, and capacitor 01 via transistor Q1 as shown in Figure 2, and as explained earlier, the potential of capacitor C1 terminal voltage S When reaches (Vy;+"Ble), transistor Q2 turns on. Transistor Q
When Q2 turns on, transistor Q5 also turns on. In other words, while the heater control pulse is being output, transistor Q5 is off, so transistor Q
Capacitor C3 is not charged when transistor Q4 is ON or OFF, but when the fixing heater control pulse is not output and transistor Q4 is OFF, that is, when the fixing heater is conductive, capacitor C3 is not charged. will be carried out. In addition, when the heater control pulse is not output, K, and transistor q3 is ON,
That is, when the fixing heater is non-conductive (normal state H), the transistor Q4 is turned off and the capacitor C5 is discharged. Even if the terminal voltage of capacitor C3 is normal, capacitor C3 is charged due to signal delay, etc., and as shown in the waveform shown in Fig. Therefore, the potential of capacitor C5 may rise, but f1! Transistor Q5 is not ON unless the voltage level exceeds ("+'z+vBv,).

しかし、トライアックＴＲ工が導通破壊し、定着ヒータ
１間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１ｃ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ｆｆ１Ｋ　（Ｖｉ＋ｖ
ＢＫ　）　以上ｏ［位１ｃ　ｆｚ　ルｆｃメ、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Ｋよシ、接点Ｒ７１−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ＦＲ４Ｋ定
格電力の数十倍の電力がかかるため、ヒユーズ抵抗ＦＲ
０１が溶断する。これによシ定着ヒータ速断の状態を保
持し、一旦電源スイッチＯＦＦ後に再度ＯＮ　ｌ、た場
合でも定着ヒータは連断し念ままとなるため、安全であ
る。However, if the triac TR breaks continuity and the fuser heater becomes conductive 1c even though the fuser heater 1 is not outputting control pulses, the capacitor C3 is gradually charged, and for a certain period of time ff1K. (Vi+v
BK) Above, the transistor Q5 is ON L, and the input terminal of the relay RY1 is set to almost the same potential, and the contact R71-a is opened to cut off the fixing heater. In addition, at this time, the power that is several tens of times the rated power of the fuse resistor FR4K is applied, so the fuse resistor FR4K
01 is fused. This maintains the state in which the fixing heater is turned off quickly, and even if the power switch is turned off and then turned on again, the fixing heater will continue to be turned off and remains safe, so it is safe.

この様（、定着ヒータ制御信号と、実際、定着ヒータＩ
ｃ流れる電流を検知して得られた信号とを比較すること
Ｋより、少なくともトライブック、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
Ｋ、その状態を保持することＫよシ、定着ヒータの過熱
による幣害及び危険性を大福に削除することを可能にし
ている。In this way (the fixing heater control signal and the actual fixing heater I
By detecting the flowing current and comparing it with the signal obtained, at least detecting continuity breakdown of control elements such as the try book and SSR, and forcibly shutting off the fixing heater and maintaining that state. This makes it possible to completely eliminate damage and danger caused by overheating of the fixing heater.

尚、前記実施例においては、全波半波通電による制御方
式をとった恋め、ヒータ１ｆｔｌＪ御波形をゼロクロス
に同期したパルス波形にしているガ全波通電のみによる
ＩＩＪ御方式ならば、例えばヒータＯＦＦのとき１″、
ヒータＯＮで”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のベースに
直接制御信号を入力すればよい。In the above embodiment, the heater 1ftlJ control waveform is a pulse waveform synchronized with the zero cross.If the IIJ control method is based only on full-wave energization, for example, the heater 1″ when OFF,
A control waveform based on a level that outputs "0" when the heater is turned on may be used, and in this case, the control signal may be input directly to the base of the transistor Q2.

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Ｋしているが、リレーＲｙ１
（Ｃラッチングリレー等を用いて、ヒータ遮断の保持を
行なうようにしてもよく、ヒユーズ抵抗の代わり忙ブレ
ーカ、ヒユーズ等の遮断保持手段を用いてもよい。Further, in the above embodiment, a fuse resistor is used to keep the heater shut off in the event of an abnormality, but the relay Ry1
(A C latching relay or the like may be used to hold the heater shut off, and a break holding means such as a breaker or a fuse may be used in place of the fuse resistor.

さらに、前記実施例では異常時に定着ヒータを′Ｓ断す
る（１′・フ成であったが、定χｉヒータ以外の例えば
ｊす人動モータや照すｊランプ等を同時に遮断すること
も容易に可能である。Furthermore, in the embodiment described above, the fixing heater was cut off (1') in the event of an abnormality, but it is also easy to cut off other parts other than the constant χ heater, such as a human motor or a lamp, at the same time. possible.

又、前記実施例では定不ヒータへの１工力＋ｔｉｌＪ　
？１ｌｌｌ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くついても応用可能なものであ
る。In addition, in the above embodiment, 1 manpower + tilJ to the unsteady heater
? Although the present invention has been described taking the case of 1llll as an example, the present invention is not limited to the fixing heater, and can be applied to any number of devices that control power to loads such as other heaters and lamps.

効果 以上゛の様Ｋ、本発明によれば負荷電力制御信号と負荷
を流れる電流とを比較することＫよシ、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Ｋよる危
険性を大幅に削減し、極めて安全性の高い負荷電力制御
を行うことができる。More than effective, according to the present invention, it is possible to detect an abnormality in the control element that controls the power supply to the load by comparing the load power control signal and the current flowing through the load, thereby reducing the danger caused by it. This enables extremely safe load power control.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本発明の実施例における回路図、第２図は本発
明の説明を行なうためのタイミング図である。 Ｒ１−Ｒ１７・・・抵抗 ０１〜０３　　・・・コンデンサ ｚＤ１〜ＺＤ３・・・ツェナーダイオードＤＩ、Ｄ２　
・・・ダイオード ＤＩ３１・・・ダイオードブリッジ ｐａｌ　・・・フォトカプラ Ｒｙｌ・・・リレー ＦＲ，ｊ・・・ヒユーズ抵抗 ａ〜９・・・各１ｂ号波形 Ｔ１　・・・トランスFIG. 1 is a circuit diagram in an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a timing diagram for explaining the present invention. R1-R17...Resistors 01-03...Capacitors zD1-ZD3...Zener diodes DI, D2
...Diode DI31...Diode bridge pal...Photocoupler Ryl...Relay FR,j...Fuse resistance a to 9...Each No. 1b waveform T1...Transformer

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）負荷電力信号に基ずき負荷に供給される電力を制
御するための制御素子、前記負荷を流れる電流を検知す
るための検知回路、前記負荷電力制御信号と、前記検知
回路により検知される負荷電流に応じた信号とを比較し
、各々の信号の関係が、通常生じない状態になつた場合
には、負荷電力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。(1) A control element for controlling the electric power supplied to the load based on the load power signal, a detection circuit for detecting the current flowing through the load, and a detection circuit for detecting the current flowing through the load, the load power control signal, and the detection circuit. A load power control circuit comprising: a control circuit that compares signals corresponding to load currents and cuts off load power when the relationship between the signals is in a state that does not normally occur. （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。(2) The load power control circuit according to claim 1, wherein the control circuit includes an element for maintaining a cut-off state. （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、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。(3) The load according to claim 1, wherein the control circuit cuts off the load only when the load is energized even though the load power control signal is an off signal. Power control circuit.