(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源に接続される負荷と、この負荷に直列接続される電子式スイッチにおいて無接点制御素子として使われるトライアックの駆動回路であって、トライアックと、一対のフォトトライアック・カプラと、スナバ回路からなるとともに、前記一対のフォトトライアック・カプラの二次側端子が互いに直列に配設されているとともにその一端が前記トライアックのゲートに他端が抵抗を介して前記トライアックのＴ２端子にそれぞれ接続されているとともに、前記スナバ回路を構成するコンデンサは、前記一対のフォトトライアック・カプラの直列接続点と、トライアックのＴ１端子とのノード間に配設されていることを特徴とするトライアック駆動回路。
【請求項２】
前記スナバ回路は、抵抗とコンデンサからなることを特徴とする請求項１に記載のトライアック駆動回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、トライアック駆動回路、特に、交流回路における無接点制御素子として使われるトライアック駆動回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
交流回路で無接点のスイッチング素子として、双方向サイリスタのトライアックが広く使われる。そして、このトライアックのドライブ方法は、使用する目的に応じて、幾多の方法が知られている。
しかしながら、トライアックのように制御利得が高く、一度ゲートがトリガされると、ゲート信号が消滅しても、オン状態を保持することができるデバイスは、それ故に、ノイズに弱く誤導通してしまうことが少なくなかった。
このノイズによるトライアックの誤動作は、ノイズが直接ゲートに飛び込んで誤導通をさせてしまうもの。或いは、誘導負荷やインバータなどによる急な立ち上がり電圧が発生するような場合に、その電圧上昇によってトライアックが誤動作してしまうものとがある。
これらの誤動作防止回路として、一般的に、ゲートに入ってきたノイズをバイパスさせるために、トライアックＱ１のＧ−Ｔ１間にコンデンサを接続する方法や、Ｔ２−Ｔ１間に発生する電圧上昇率ｄｖ／ｄｔを減少せる効果のある、ＣＲによるスナバ回路を設けることが広く行われている。
【０００３】
しかし、このスナバ回路を設けたトライアック制御方式の配線器具で、ノイズ防止用のコンデンサを備えた安定器方式の蛍光灯照明器具をオン・オフする場合には、この蛍光灯のコンデンサと配線器具のスナバ回路のコンデンサとで電圧の分圧が生じ、トライアックのＴ２−Ｔ１間電圧が交流電源１００Ｖの場合で、約５０Ｖ程度までに下がる。すると、配線器具では、スイッチ動作のオフ状態を表示するためのＴ２−Ｔ１間にネオンランプを接続しているものにあっては、このネオンランプの放電開始電圧が大抵は、７５Ｖ程度なので、分圧のため、５０Ｖまで下がった電圧では、オフ状態を表示するネオンランプが点灯しないなどの問題があった（図３参照）。
合わせて、このスナバ回路のコンデンサの漏れ電流で蛍光灯照明器具のグローランプが、うっすらと放電するなどの問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記の例のように負荷との組合せが特定できない配線器具にあっては、スナバ回路を設けることができなく、それ故に、ノイズに弱く、ノイズで負荷を誤動作させるという欠点があった。
本発明は、上記従来の問題及び欠点を解消するためになされたものであって、スナバ回路のコンデンサによる漏れ電流を低減し、ノイズに強いトライアック回路の提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明では、交流電源に接続される負荷と、この負荷に直列接続される電子式スイッチにおいて無接点制御素子として使われるトライアックの駆動回路であって、トライアックと、一対のフォトトライアック・カプラと、スナバ回路からなるとともに、前記一対のフォトトライアック・カプラの二次側端子が互いに直列に配設されているとともにその一端が前記トライアックのゲートに他端が抵抗を介して前記トライアックのＴ２端子にそれぞれ接続されているとともに、前記スナバ回路を構成するコンデンサは、前記一対のフォトトライアック・カプラの直列接続点と、トライアックのＴ１端子とのノード間に配設されていることを特徴とするトライアック駆動回路を提供する。この構成によれば、トライアックがオフ時に高電圧がトライアックに印加された場合、第１のフォトトライアック・カプラがターンオンしてしまっても、スナバ回路でノイズを吸収し、第２のフォトトライアック・カプラをターンオンさせることができない。
これにより、トライアックもオンしない。また、トライアックがオフ時には、フォトトライアック・カプラがオフしているので、コンデンサを通して漏れ電流が流れることがない。
したがって、配線器具のオフを表示するネオンランプが放電開始電圧以下になることがないので、点灯表示できるようになる。また、蛍光灯器具のグローランプがうっすらと放電することを防止できる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
好ましい実施の形態においては、スナバ回路は、抵抗とコンデンサからなることを特徴としている。
【０００７】
【実施例】
図１は、本発明に係るトライアック駆動回路を備えたタイマ回路の一実施例のブロック図、図２は、図１の具体例の回路図である。
【０００８】
本発明のトライアック駆動回路を備えた一例のタイマ回路は、交流電源ＡＣ（１００Ｖ）に接続された負荷Ｌ（蛍光灯照明器具）と、これに接続されるタイマ・スイッチＴＳとを具備している。
タイマ・スイッチＴＳは、交流電源ＡＣに直列に接続されたスイッチ素子Ｓ１と、スイッチ素子Ｓ１に並列に接続された電源回路ＤＣと、スイッチ素子Ｓ２と、スイッチ素子Ｓ１と電源回路ＤＣとの間に接続されたトライアック駆動回路ＴＣと、電源回路ＤＣとスイッチ素子Ｓ２との間に接続された制御回路ＩＣ１と、ＯＮ，ＯＦＦするスイッチＳＷ１で構成されている。
スイッチ素子Ｓ１は、トライアックＱ１からなる。電源回路ＤＣは、ブリッジ整流ダイオードＤ１と平滑コンデンサＣ３からなる。
トライアック駆動回路ＴＣは、抵抗Ｒ２，Ｒ３とフォトトライアック・カプラＱ２，Ｑ４とコンデンサＣ５とツェナ・ダイオードＺＤ２とからなる。スイッチ素子Ｓ２は、フォトトライアック・カプラＱ３からなる。制御回路ＩＣ１は、ＩＣ回路から構成される。
なお、ＩＣ２は、制御回路ＩＣ１に接続するバッファ・ゲートのＩＣ、Ｃ１〜Ｃ５はコンデンサ、Ｒ１〜Ｒ１４は抵抗、Ｌ１はコイルである。
【０００９】
前記タイマ回路に負荷として蛍光灯Ｆを接続し、タイマ制御する場合の例を、以下に説明する。
スイッチＳＷ１をオンさせると、電流は、負荷Ｌからブリッジ整流ダイオードＤ１、平滑コンデンサＣ３、スイッチＳＷ１と流れ、電源回路ＤＣに直流電圧が発生する。そして、電源電圧が電源回路ＤＣから制御回路ＩＣ１に供給され、抵抗Ｒ３を通してツェナ・ダイオードＺＤ２のツェナ電圧に達すると、フォトトライアック・カプラＱ２，Ｑ４に電流が流れる。
すると、抵抗Ｒ２、フォトトライアック・カプラＱ２，Ｑ４を通してスイッチ素子Ｓ１のトライアックＱ１にゲート電流が流れ、トライアックＱ１のＴ２−Ｔ１間をオンさせる。このとき、抵抗Ｒ２は、トライアックＱ１のゲート電流を流す電流制限抵抗であると共に、コンデンサＣ５とでトライアックＱ１のＴ２−Ｔ１間のスナバ回路を構成している。
同様に、逆の半波でも、ツェナ・ダイオードＺＤ２に電流が流れ、トライアックＱ１がオンすると、負荷Ｌの蛍光灯Ｆに電流が流れ、点灯を始める。この状態でノイズが電源に重畳してきても、抵抗Ｒ２とコンデンサＣ５からなるスナバ回路で吸収してしまう。
【００１０】
次に、スイッチＳＷ１をオフすると、電源のグランドに接続されているスイッチＳＷ１は、制御回路ＩＣ１のタイマ動作を開始させるリヤット端子に接続される。すると、制御回路ＩＣ１の出力端子は、ローレベルになり、ここに接続されているフォトトライアック・カプラＱ３のダイオード部に抵抗Ｒ４を通して電流が流れ、トライアック部をオンさせる。したがって、スイッチＳＷ１が回路電流をオフしたにもかかわらず、今度は、ブリッジ整流ダイオードＤ１、平滑コンデンサＣ３、フォトトライアック・カプラＱ３と電流が流れ、制御回路ＩＣ１に今まで通りに電源が供給される。
タイマ時間の設定は、制御回路ＩＣ１のコンデンサＣ１と抵抗Ｒ６との時定数で定まる周波数でパルスを発生させ、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ端子に接続されたディジタル・ロータリー・スイッチＳＷ２で選択された１０進数の設定カウント数に達すると、制御回路ＩＣ１の出力端子は、ハイレベルになる。
すると、フォトトライアック・カプラＱ３のダイオード部には、電流が流れなくなり、トライアック部もオフして電源回路ＤＣの電流は、絶たれる。同様に、電源の供給が絶たれたフォトトライアック・カプラＱ２，Ｑ４もオフするので、ゲート電流のなくなったトライアックＱ１がオフして、負荷Ｌの蛍光灯Ｆにも電流が流れなくなってタイマスイッチ動作は完了する。
【００１１】
この状態で、電源にノイズが重畳してきても、フォトトライアック・カプラＱ２とＱ４がオフしているので、スナバ回路は、機能しない。しかし、フォトトライアック・カプラＱ２をターンオンさせるほどのノイズになると、抵抗Ｒ２とコンデンサＣ５のスナバ回路がターンオフしたフォトトライアック・カプラＱ２を通して構成されて、このノイズを吸収する。このスナバ回路が働くと、それ以上フォトトライアック・カプラＱ４やトライアックＱ１をターンオンすることができないので、負荷Ｌに電流を流して誤点灯させてしまうということもない。
【００１２】
一方、スイッチＳＷ１がオフ時には、フォトトライアック・カプラＱ２，Ｑ４もオフしているので、スナバ回路のコンデンサＣ５の接続は絶たれている。したがって、このコンデンサＣ５の漏れ電流で、タイマ・スイッチＴＳのオフ表示のネオンランプが消灯したり、蛍光灯器具のグローランプが放電点灯することもない。
【００１３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、トライアックがオフ時に高電圧のインパルスノイズがトライアックの両端子に印加された場合、もしも、第一のフォトトライアック・カプラがオフ電圧上昇率ｄｖ／ｄｔを越してターン・オンしてしまっても、抵抗、ターン・オンした第一のフォトトライアック・カプラ、コンデンサからなるスナバ回路でノイズを制御できる。ここである程度まで減衰されたノイズは、第二のフォトトライアック・カプラをターン・オンさせることができないので、トライアックもオンしない。
また、トライアックがオフ時には、第一、第二のフォトトライアック・カプラがオフしているので、コンデンサを通して漏れ電流が流れることがない。したがって、もし、蛍光灯のようなノイズ防止用コンデンサが接続された負荷と直列に接続されても、配線器具のオフを表示するネオンランプが放電開始電圧以下になることがないので、点灯表示できるようになる。
また、蛍光灯器具のグローランプがうっすらと放電することも、防止できる。それ故に、従来は、配線器具にあっては、設けることができなかったスナバ回路が設けられるようになり、ノイズに強い製品を提供できるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るトライアック駆動回路を備えたタイマ回路の一実施例のブロック図。
【図２】図１の具体例の回路図。
【図３】蛍光灯照明器具を結線した従来のタイマ回路の回路図。
【符号の説明】
ＡＣ：交流電源
Ｌ：負荷
ＴＳ：タイマ・スイッチ
Ｑ１：トライアック
Ｑ２，Ｑ４：フォトトライアック・カプラ
Ｒ２：抵抗
Ｃ３：コンデンサ
【図１】
0004138915.tif 000002
【図２】
0004138915.tif 000003
【図３】
0004138915.tif 000004