JPS63163393A - Phase controller for advertizing and decoration lamp - 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】 本発明は、位相制御を自動的に且階段状的に行なうよう
にした、広告及び装飾灯用位相制御装置に関するもので
ある。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a phase control device for advertising and decorative lights that automatically performs phase control in a stepped manner.

従来、屋外での広告及び装飾灯は白熱灯、ネオン灯、蛍
光灯など点滅するもの、又は点灯を持続するものが主体
であって、近年は半導体技術の発達に依って、自動位相
制御装置が容易に製作できるようになり、一部で使用さ
れている。Traditionally, outdoor advertising and decorative lights have mainly been flashing lights, such as incandescent lights, neon lights, and fluorescent lights, or lights that remain on continuously.In recent years, with the development of semiconductor technology, automatic phase control devices have been used. It is now easy to manufacture and is used in some areas.

併し、従来の点滅するものや、点灯を持続するものは、
昔から使用されているので新鮮味に乏しいし、自動的−
二位相制御するものは、屋内での使用は別として、屋外
で広告及び装飾灯として使用する場合には、緩やかに調
光するために、人目を引きつけると云う点で満足できる
ものが少いために、現在屋外での広告及び装飾灯用とし
てはあまり使用されていない。However, conventional ones that flash or stay on continuously,
Because it has been used for a long time, it lacks freshness, and automatically -
Apart from indoor use, when using two-phase control lights outdoors as advertising and decorative lights, there are few that are satisfactory in terms of attracting attention because of their gradual dimming. Currently, it is not widely used for outdoor advertising and decorative lighting.

本発明は、上記欠点を解消するために、位相制御を階段
状的に且自動的に行なって、従来にない変化に富んだ広
告及び装飾灯にし、安価で高性能は長寿命の装置を提供
するものである。In order to eliminate the above-mentioned drawbacks, the present invention automatically performs phase control in a stepwise manner to create advertising and decorative lights with unprecedented variety, and provides an inexpensive, high-performance, long-life device. It is something to do.

以下図面を参照して、本発明の詳細な説明する。第１図
に於いて、１は１００ｖ交流を低圧の交流に変換するト
ランスで、−次側は交流電源ＡＣに接続されている。２
は全波整流回路で、交流入力はトランス１の二次側に接
続されている。３はゼロクロス検出回路で、接続点Ｐ１
とｖＳＳ及びＶＤＤに接続されていて、交流電源ＡＣの
ゼロクロスポイントを中心とする１１】の狭いパルスを
発生するように回路構成されている。Ｄは整流用ダイオ
ードで平滑された直流の戻りを防止する。４は直流定電
圧回路である。５は発振回路で方形波を発振し、周波数
は可変抵抗ＶＲで任意に設定できる。６はスタートパル
ス回路で、電源投入時のみｒ　ＨＪレベルのパルスを発
生する。７はカウンタで、４個の出力のうち１個の出力
だけがｒ　ＩＩ　Ｊレベルになるように回路構成されて
いて、クロック入力ＣＫは発振回路５の出力に、クリア
人力ＣＬはスタートパルス回路６の出力にそれぞれ接続
されている。８は発振停止入力付非安定マルチバイブレ
ータで、各アナログスイッチＡＳＯ，Ａｓ５１、ＡＳ２
、ＡＳ３のコントロール入力はカウンタ７の出力ＱＯ１
Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３にそれぞれ接続され、発振停止入力Ｉ
Ｎはゼロクロス検出回路の出力Ｐ２に接続されている。The present invention will be described in detail below with reference to the drawings. In FIG. 1, 1 is a transformer that converts 100V AC into low voltage AC, and the negative side is connected to an AC power source AC. 2
is a full-wave rectifier circuit, and the AC input is connected to the secondary side of transformer 1. 3 is a zero cross detection circuit, and connection point P1
, vSS and VDD, and the circuit is configured to generate a narrow pulse of 11] centered on the zero cross point of the AC power source AC. D prevents the DC smoothed by the rectifier diode from returning. 4 is a DC constant voltage circuit. 5 is an oscillation circuit that oscillates a square wave, and the frequency can be arbitrarily set using a variable resistor VR. 6 is a start pulse circuit which generates a pulse at rHJ level only when the power is turned on. 7 is a counter, and the circuit is configured so that only one output out of four outputs is at r II J level, the clock input CK is connected to the output of the oscillation circuit 5, and the clear manual input CL is connected to the start pulse circuit 6. are connected to the outputs of each. 8 is an unstable multivibrator with oscillation stop input, and each analog switch ASO, As51, AS2
, the control input of AS3 is the output QO1 of counter 7.
Connected to Q1, Q2, and Q3 respectively, and oscillation stop input I
N is connected to the output P2 of the zero-cross detection circuit.

ＮＯＲゲー）ＧＡｌの入力はゼロクロス検出回路の出力
Ｐ２と非安定マルチパイプレーク８の出力にそれぞれ接
続されている。９はドライバ及びホト・サイリスタカプ
ラを内蔵する点弧回路で、入力はＮＯＲゲートＧＡＩの
出力に接続されている。制御素子（トライアック）１０
と負荷（電球）１１は直列に接続して、交流電源ＡＣに
接続されている。制御素子（トライアック）１０の端子
Ｔ１、Ｔ２、Ｇは点弧回路９に接続されている。The input of the NOR game) GAl is connected to the output P2 of the zero-cross detection circuit and the output of the unstable multi-pipe lake 8, respectively. 9 is an ignition circuit containing a driver and a photo-thyristor coupler, the input of which is connected to the output of the NOR gate GAI. Control element (TRIAC) 10
and a load (light bulb) 11 are connected in series and connected to an alternating current power source AC. Terminals T1, T2, G of the control element (TRIAC) 10 are connected to the ignition circuit 9.

第２図は、第１図に於けるゼロクロス検出回路３の回路
図で、１２はバイポーラ・トランジスタでコレクタＣは
抵抗Ｒ３を介してＶＤＤに、エミッタＥはＶＳＳに、ベ
ースＢは抵抗Ｒ１とＲ２の接続点にそれぞれ接続し、抵
抗Ｒ１は接続点Ｐ１に、抵抗Ｒ２はｖＳＳにそれぞれ接
続されている。FIG. 2 is a circuit diagram of the zero cross detection circuit 3 in FIG. 1, in which 12 is a bipolar transistor, the collector C is connected to VDD via a resistor R3, the emitter E is connected to VSS, and the base B is connected to resistors R1 and R2. The resistor R1 is connected to the connecting point P1, and the resistor R2 is connected to vSS.

第３図は、第１図に於ける発振停止入力付非安定マルチ
バイブレータ８の回路図で、ＮＯＲゲー）ＧＡ２と２個
のインバータＧＡ３、ＧＡ４が直列に接続され、ＮＯＲ
ゲー）ＧＡ２の一方の入力はゼロクロス検出回路３の出
力Ｐ２に接続され、他方の入力は保護抵抗Ｒ８を介して
時定数回路に接続されている。時定数回路は、時限抵抗
ＲＴＯ。FIG. 3 is a circuit diagram of the unstable multivibrator 8 with oscillation stop input in FIG.
One input of the GA2 is connected to the output P2 of the zero-cross detection circuit 3, and the other input is connected to the time constant circuit via a protection resistor R8. The time constant circuit is a time-limited resistor RTO.

ＲＴＩ、ＲＴ２、ＲＴ３に分割し、この分割した時限抵
抗とアナログスイッチ（双方向性）ＡＳｏ、ＡＳＩ、Ａ
８２、Ａ２Ｂをそれぞれ直列に接続した各組を並列に接
続して構成し、一方は時限抵抗ＲＴを介してインバータ
ＧＡ４の出力に接続し、他方は保護抵抗Ｒ８を介してＮ
ＯＲゲー）ＧＡ２の人力と時限コンデンサＣＴを介し【
インバータＧＡ３とＧＡ４の接続点に接続されている。Divided into RTI, RT2, RT3, and the divided time resistors and analog switches (bidirectional) ASo, ASI, A
82 and A2B connected in series are connected in parallel, one is connected to the output of the inverter GA4 via a time resistor RT, and the other is connected to the output of the inverter GA4 via a protection resistor R8.
OR game) GA2's human power and time capacitor CT [
It is connected to the connection point between inverters GA3 and GA4.

本発明は、上述の如く回路構成されているから、交流電
源ＡＣが投入されるとトランス１で低圧化された交流が
、全波整流回路２に依って整流されて直流の脈流波とな
り、ゼロクロス検出回路３と整流用ダイオードＤを介し
て直流定電圧回路４に供給される。直流定電圧回路４の
出力ＶＤＤは、ゼロクロス検出回路３、発振回路５、ス
タートパルス回路６、カウンタ７、発振停止入力付非安
定マルチパイプレーク８、ＮＯＲゲー）ＧＡＩ、点弧回
路９に電源として供給される。ゼロクロス検出回路３は
従来より用いられている回路で、第２図に示す如く回路
構成されており、トランジスタ１２のベースＢには抵抗
Ｒ１とＲ２に依って分圧された直流の脈流波を供給し、
コレクタＣには平滑された直流が供給されているので、
抵抗Ｒ３とコレクタＣの接続点Ｐ２より、交流電源ＡＣ
のゼロクロスポイントを中心にした巾の狭いパルスを出
力して、非安定マルチバイブレータ８の発振停止入力Ｉ
Ｎに供給する。発振回路５は、設定された周波数のパル
スを発振して、カウンタ７にクロックパルスとして供給
する。スタートパルス回路６は、電源投入時の瞬間だけ
「Ｈ」レベルのパルスを出力して、カウンタ７のクリア
入力ＣＬに印加し、カウント状態を初期の状態のＱＯを
「Ｉ（」レベルにセットする。カウンタ７は発振回路５
の出力するパルス毎にカウント動作を進め、非安定マル
チバイブレータ８の各アナログスイッチ（双方向性）Ａ
ＳＯｌＡＳＩ、ＡＳ２、Ａ８３のコントロール入力を順
次制御して、時限抵抗ＲＴＯ１ＲＴＩ、ＲＴ２、ＲＴ３
と時限コンデンサＣＴに依る時定数を変化させる。ＮＯ
Ｒゲー）ＧＡＩの入力にはゼロクロス検出回路３の出力
と非安定マルチバイブレータ８の出力を供給して、ＮＯ
Ｒゲ−）ＧＡｌの出力からは、交流電源ＡＣに同期し、
周期の異るパルスを発生させて点弧回路９に供給して動
作させ、この点弧回路９で制御素子（トライブック）１
０を駆動し、負荷（電球）１１の位相制御を階段状的に
見目動的に行なうのである。Since the present invention has the circuit configuration as described above, when the AC power source AC is turned on, the AC voltage is lowered by the transformer 1 and is rectified by the full-wave rectifier circuit 2 to become a DC pulsating wave. It is supplied to a DC constant voltage circuit 4 via a zero-cross detection circuit 3 and a rectifying diode D. The output VDD of the DC constant voltage circuit 4 is used as a power source for the zero cross detection circuit 3, oscillation circuit 5, start pulse circuit 6, counter 7, unstable multi-pipe rake with oscillation stop input 8, NOR game) GAI, and ignition circuit 9. Supplied. The zero-cross detection circuit 3 is a conventionally used circuit, and has a circuit configuration as shown in FIG. supply,
Since smoothed DC is supplied to collector C,
From the connection point P2 between resistor R3 and collector C, the AC power supply AC
outputs a narrow pulse centered on the zero cross point of the oscillation stop input I of the unstable multivibrator 8.
Supply to N. The oscillation circuit 5 oscillates a pulse at a set frequency and supplies it to the counter 7 as a clock pulse. The start pulse circuit 6 outputs a pulse at the "H" level only at the moment the power is turned on, and applies it to the clear input CL of the counter 7, setting the count state to the initial state of QO at the "I(" level). .The counter 7 is the oscillation circuit 5
Each analog switch (bidirectional) A of the unstable multivibrator 8 advances the counting operation for each pulse output by
By sequentially controlling the control inputs of SOlASI, AS2, and A83, time-limiting resistors RTO1RTI, RT2, and RT3
and changes the time constant depending on the time limit capacitor CT. NO
R game) The output of the zero cross detection circuit 3 and the output of the unstable multivibrator 8 are supplied to the input of GAI, and the NO
From the output of R game) GAl, it is synchronized with the AC power supply AC,
Pulses with different periods are generated and supplied to the ignition circuit 9 for operation, and this ignition circuit 9 controls the control element (try book) 1.
0, and visually dynamically controls the phase of the load (light bulb) 11 in a stepped manner.

次に上記動作状態を第４図を参照して説明する。Next, the above operating state will be explained with reference to FIG.

※（Ａ）は全波整流回路２に依って整流された直流の脈
流波で、ゼロクロス検出回路３と整流ダイオードＤを介
して直流定電圧回路４に供給される。*(A) is a DC pulsating wave rectified by the full-wave rectifier circuit 2, and is supplied to the DC constant voltage circuit 4 via the zero-cross detection circuit 3 and rectifier diode D.

※（Ｂ）はゼロクロス検出回路３の出力波形で、非安定
マルチバイブレータ８の発振停止入力ＩＮに供給される
。*(B) is the output waveform of the zero cross detection circuit 3, which is supplied to the oscillation stop input IN of the unstable multivibrator 8.

※（Ｃ）は非安定マルチバイブレータ８の出力波形で、
発振停止入力ＩＮには（Ｂ）で示す波形を印加し、時限
抵抗ＲＴｎと時限コンデンサＣＴの時定数で、交流電源
ＡＣに同期して発振したものである。*(C) is the output waveform of the unstable multivibrator 8,
A waveform shown in (B) is applied to the oscillation stop input IN, and oscillation is performed in synchronization with the alternating current power source AC using the time constant of the time limit resistor RTn and the time limit capacitor CT.

※（Ｄ）はＮＯＲゲー）ＧＡＩの出力波形で、入力に（
Ｂ）で示すゼロクロス検出回路３の出力と（Ｃ）で示す
非安定マルチバイブレータ８の出力を供給した時のもの
であって、斜線で示す１元口のパルスで点弧回路９を動
作させるのである。非安定マルチバイブレータ８の出力
をインバータで単に反転させた波形にすると、交流電源
ＡＣのゼロクロスポイント後に破線で示す部分が発生し
て、不必時に点弧回路９を動作させてしまうので、これ
を消去するためにＮＯＲゲー）ＧＡＩを用いている。*(D) is the output waveform of the NOR game) GAI, and the input (
This is when the output of the zero-cross detection circuit 3 shown in B) and the output of the unstable multivibrator 8 shown in (C) are supplied, and the ignition circuit 9 is operated with a pulse of 1 source shown by diagonal lines. be. If the waveform of the output of the unstable multivibrator 8 is simply inverted using an inverter, a portion shown by a broken line will occur after the zero-cross point of the AC power supply, and the ignition circuit 9 will operate unexpectedly, so this must be deleted. In order to do this, we use NOR game) GAI.

※（Ｅ）は点弧回路９に依って、制御素子（トライアッ
ク）１０を動作させ、負荷（電球）１１を位相制御した
時の両端の電圧波形である。*(E) is the voltage waveform at both ends when the control element (TRIAC) 10 is operated by the ignition circuit 9 and the phase of the load (light bulb) 11 is controlled.

※（Ｆ）は非安定マルチバイブレータ８に於いて、ＮＯ
ＲゲートＧＡ２の代りにＮＡＮＤゲートな用いた時に必
要な波形で、（Ｂ）で示す波形をインバータで反転した
もので発振停止入力ＩＮに供給される。*(F) is NO in unstable multivibrator 8.
This waveform is necessary when a NAND gate is used instead of the R gate GA2, and the waveform shown in (B) is inverted by an inverter and is supplied to the oscillation stop input IN.

※（Ｇ）は非安定マルチバイブレータ８に於いて、ＮＯ
ＲゲートＧＡ２の代りにＮＡＮＤゲートを用いた時の出
力波形である。*(G) is NO in unstable multivibrator 8.
This is an output waveform when a NAND gate is used instead of R gate GA2.

※（■１）は非安定マルチバイブレータ８に於いて、Ｎ
ＯＲゲー）ＧＡ２の代りにＮＡＮＤゲートを用いた時の
出力波形（Ｇ）より、（Ｄ）で示す波形と同様のものを
得るために、ＮＯＲゲートＧＡ１の代りにＡＮＤゲート
を用いて、入力には（Ｆ）と（Ｇ）で示す波形を供給し
た時のＡＮＤゲートの出力波形である。*(■1) is N in the unstable multivibrator 8.
OR game) From the output waveform (G) when using a NAND gate instead of GA2, in order to obtain the same waveform as shown in (D), use an AND gate instead of NOR gate GA1 and is the output waveform of the AND gate when the waveforms shown in (F) and (G) are supplied.

第４図から理解できるように、非安定マルチバイブレー
タ８の時定数を変えることにより、（Ｄ）で示すように
交流電源ＡＣのゼロクロスポイントからパルスの立ち上
りまでの時間Ｔが変るので制御される位相角を変えるこ
とができるのである。As can be understood from Fig. 4, by changing the time constant of the unstable multivibrator 8, the time T from the zero cross point of the AC power supply AC to the rise of the pulse changes as shown in (D), so the phase is controlled. You can change the angle.

故に、カウンタ７の出力Ｑｎで非安定マルチバイブレー
タ８内のアナログスイッチＡＳｎを順次コントロールし
て時定数を変化させることに依って負荷１１の位相制御
を、階段状的に見目動的に行なうことができるのである
。Therefore, by sequentially controlling the analog switches ASn in the unstable multivibrator 8 using the output Qn of the counter 7 to change the time constant, the phase control of the load 11 can be visually dynamically performed in a stepped manner. This is possible.

実施例は電球を用いた抵抗負荷のものを説明したが、ネ
オン灯や螢光灯などの誘導負荷の位相制御にも応用でき
ることは当然である。In the embodiment, a resistive load using a light bulb has been described, but it goes without saying that the present invention can also be applied to phase control of an inductive load such as a neon lamp or a fluorescent lamp.

実施例は位相角の変化を四段にしたものに就いて説明し
たが、用途に応じて階段を増減すると良い。Although the embodiment has been described in which the phase angle changes in four steps, the number of steps may be increased or decreased depending on the application.

本発明は、光源の照度変化を階段状的に見目動的に変化
させることができると共に、変化するタイミングも電子
的に行なうので、早いものから遅いものまで任意に調節
できる等、従来にない斬新で変化に富んだ広告及び装飾
灯用位相制御装置である。The present invention is capable of visually dynamically changing the illuminance of the light source in a step-like manner, and also electronically controls the timing of the change, so it can be adjusted arbitrarily from early to late, which is unprecedented. This is a novel and versatile phase control device for advertising and decorative lights.

更に本発明は、従来の点滅するものに比べて、電源をコ
ントロールするので、配線が容易であり、経費も節約で
きるなど実用的な効果を有するものである。Furthermore, compared to conventional blinking devices, the present invention has practical effects such as easier wiring and cost savings because the power source is controlled.

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

第１図は本発明の実施例を示すブロック図。第２図は第
１図に於けるゼロクロス検出回路の回路図。第３図は第
１図に於ける発振停止入力付非安定マルチバイブレータ
の回路図。第４図は第１図、第２図、第３図の各部の電
圧波形図。 １はトランス。２は余波整流回路。３はゼロクロス検出
回路。４は直流定電圧回路。５は発振回路。６はスター
トパルス回路。７はカウンタ。８は発振停止付非安定マ
ルチバイブレータ。９は点弧回路。１０は制御素子（ト
ライアック）。１１は負荷（電球）。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a circuit diagram of the zero-cross detection circuit in FIG. 1. FIG. 3 is a circuit diagram of the unstable multivibrator with oscillation stop input shown in FIG. 1. FIG. 4 is a voltage waveform diagram of each part in FIGS. 1, 2, and 3. 1 is trance. 2 is the aftermath rectifier circuit. 3 is a zero cross detection circuit. 4 is a DC constant voltage circuit. 5 is an oscillation circuit. 6 is a start pulse circuit. 7 is a counter. 8 is an unstable multivibrator with oscillation stop. 9 is the ignition circuit. 10 is a control element (TRIAC). 11 is a load (light bulb).

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 時限抵抗及び時限コンデンサでなる時定数回路と複数個
のゲートで構成された発振停止入力付の非安定マルチバ
イブレータに於いて、時限抵抗を複数個の時限抵抗に分
割し、この分割した各時限抵抗にアナログスイッチをそ
れぞれ直列に接続した各組を並列に接続して時定数回路
を構成し、各アナログスイッチのコントロール入力はカ
ウンタの各出力にそれぞれ接続し、上記非安定マルチバ
イブレータの発振停止入力にはゼロクロス検出回路の出
力パルスを供給して発振するパルスを交流電源に同期さ
せ、この非安定マルチバイブレータより発振するパルス
で点弧回路を駆動して制御素子を動作させ、負荷を自動
的に且階段状的に位相制御するようにしたことを特徴と
する広告及び装飾灯用位相制御装置。In an unstable multivibrator with an oscillation stop input consisting of a time constant circuit consisting of a time-limited resistor and a time-limited capacitor, and multiple gates, the time-limited resistor is divided into multiple time-limited resistors, and each of the divided time-limited resistors A time constant circuit is constructed by connecting each set of analog switches connected in series in parallel to each other, and the control input of each analog switch is connected to each output of the counter, and the control input of each analog switch is connected to the oscillation stop input of the above-mentioned unstable multivibrator. supplies the output pulse of the zero-cross detection circuit, synchronizes the oscillating pulse with the AC power supply, drives the ignition circuit with the oscillating pulse from this unstable multivibrator, operates the control element, and automatically controls the load. A phase control device for advertising and decorative lights, characterized in that the phase is controlled in a stepped manner.