控制电路和具有该控制电路的电力控制装置转让专利
申请号 : CN200510054168.1
文献号 : CN100592227C
文献日 : 2010-02-24
发明人 : 森川明彦 , 南重树 , 古川大富 , 泽井大介
申请人 : 欧姆龙株式会社
摘要 :
本发明提供一种控制电路和具有该控制电路的电力控制装置，可以通过在变流器内经常流过交流电流，用于该变流器的检出，提高了负载电流的检出精度。控制电路(20)，对连接于交流电源(5)和加热器(4)之间的开关部(3)的通断进行控制，在判定开关部(3)中的前次接通时的交流电源(5)的波形(交流波形)的极性和这次接通时的交流波形的极性不同时，执行允许开关部(3)的这次接通的控制，在判定相同的情况下，执行禁止该开关部(3)的这次接通的控制。
权利要求 :
1.一种控制电路，对应于输入电力指令值，按交流电源的每个半周期以 上的规定周期，将输出电力指令值输出，同时，对应于上述输出电力指令值， 对连接于交流电源和负载之间的开关部的通断进行控制，其特征在于，判定基于上述输出电力指令值而执行了前次接通控制时的上述开关部 中的交流电源的交流波形的极性与要控制这次接通时的交流波形的极性是 否相同，在判定为不相同时，执行允许开关部的这次接通的控制，在判定为 相同时，执行禁止该开关部的这次接通的控制。
2.如权利要求1所述的控制电路，其特征在于，具有：
极性检出部，其检测出上述交流波形的极性；
存储部，其根据上述极性检出部的检出输出，存储上述开关部接通时的 交流波形的极性；
信号处理部，其判定上述存储部所存储的上述开关部的执行了前次接通 时的交流波形的极性与基于上述输出电力指令值而要控制这次接通时的交 流波形的极性是否相同，在判定为不相同时，允许执行开关部的这次接通的 控制，在判定为相同时，禁止该开关部的这次接通的控制。
3.如权利要求2所述的控制电路，其特征在于，具有负载电流检出部， 其根据变流器的输出检测出负载电流，上述信号处理部基于上述负载电流检出部的输出来执行上述负载有无 断线的检测，同时在上述开关部的执行了前次接通时的交流波形的极性不确 定时，将上述负载电流检出部的输出设为无效。
4.一种控制电路，对连接于交流电源和负载之间的开关部的通断进行控 制，其特征在于，判定上述开关部中的前次控制成接通时的交流波形的极性 变化数的奇偶和要控制成这次接通时的交流波形的极性变化数的奇偶是否 一致，在判定为不一致时执行允许该开关部的这次接通的控制，在判定为一 致时执行禁止该开关部的这次接通的控制。
5.如权利要求4所述的控制电路，其特征在于，具有：
过零检出部，其检测出所述交流电源的电压的过零；
计数检出部，其使用由所述过零检出部得到的过零检出，对交流波形的 极性变化数进行计数，且存储上述开关部要控制成接通时的极性变化数的奇 偶；
信号处理部，其在从上述计数检出部获取开关部被控制成前次接通时的 交流波形的极性变化数的奇偶的同时，判定控制成该前次接通时的交流波形 的极性变化数的奇偶与要控制成这次接通时的交流波形的极性变化数的奇 偶是否一致，在判定为不一致时，允许该开关部的这次接通控制，在判定为 一致时，禁止该开关部的这次接通控制。
6.如权利要求5所述的控制电路，其特征在于，具有负载电流检出部， 其根据变流器的输出检测出负载电流，所述信号处理部基于所述负载电流检出部的输出来执行所述负载有无 断线的检测，同时，在所述开关部的执行了前次接通时的极性变化数的奇偶 不确定时，将上述负载电流检出部的输出设为无效。
7.一种电力控制装置，对应于输入电力指令值，按交流电源的每个半周 期以上的规定周期，将输出电力指令值输出，同时，对应于上述输出电力指 令值，对连接于交流电源和负载之间的开关部进行通断控制，控制对该负载 的电力供给，其特征在于，具有：输出误差累积部，其累积输出电力指令值和输入电力指令值的误差；
加法部，其对输入电力指令值和所述输出误差累积部所累积的输出误差 累积值进行加法计算；
比较部，其对上述加法部加法计算后的加法值与阈值进行比较，按照该 比较，在加法值大于或等于阈值时，将输出电力指令值作为100％而输出， 在小于阈值时，将输出电力指令值作为0％而输出；以及权利要求1至6中任一项所述的控制电路。
说明书 :
技术领域
本发明涉及对连接于交流电源和负载之间的开关部进行通断控制的控 制电路、以及使用该控制电路的电力控制装置。特别是，该电力控制装置具 有为了对提供给负载的电力进行控制而使用变流器来检测出负载电流的负 载电流检出部。
背景技术
在从交流电源提供给负载的负载电流的检出中，由于与交流电源的电绝 缘容易，电流检出范围宽，适于大电流检出等，一般广泛使用变流器(CT)。
另一方面，在加热器等温度控制系统中，存在这样一种电力控制装置： 交流电源与加热器之间连接有开关部，通过使该开关部按时基接通断开，来 控制施加给加热器的电力。在这种电力控制装置中具有例如是：对交流电源 的电压进行过零检出，交流电源的每半个周期就对开关部进行通断控制的周 期控制方式；以及控制交流电源的相位角而对开关部进行通断控制的相位控 制方式等(请参见专利文献1)
在上述电力控制装置中，为了检测出加热器的断线而多附带有如下功 能：使用变流器，在由变流器检测出的电流值不足预先设定的值时，作为加 热器断线而输出加热器断线警报等。变流器是将检出线圈紧紧缠绕在环形铁 芯上来作成，通过使要测定电流的导线穿通变流器，流过导体的电流与检出 线圈之间产生感应电动势，通过检测出该感应电动势的大小来检测出交流电 流。所测定的交流电流与变流器输出的交流电流的比率是由检出线圈的匝数 比(变流比)来决定的。
但是，如上所述，由于变流器使用2个线圈间的感应电动势来检测出电 流，因此，原理上说，只能检测出交流电流。因此，在加热器内流过交流电 流的情况下，例如在执行了接通和断开的间隔足够长的通断控制的情况下 等，虽然能够精度良好地检测出加热器电流，但是在按交流的每半个周期执 行通断的用途中，交流电流的流动方向在同一方向上连续不断，该情况下的 加热器电流由于是在直流上重叠了脉动波纹(ripple)的电流，因此，变流器线 圈内感应的电动势就变为仅仅是电流的变化部分(该情况下是脉动波纹)，从 而变为比由应检测出的电流和变流比决定的本来的检出电流小，检测精度极 端低下。
专利文献1为日本专利申请特开2001-265446号公报。
另一方面，在加热器等温度控制系统中，存在这样一种电力控制装置： 交流电源与加热器之间连接有开关部，通过使该开关部按时基接通断开，来 控制施加给加热器的电力。在这种电力控制装置中具有例如是：对交流电源 的电压进行过零检出，交流电源的每半个周期就对开关部进行通断控制的周 期控制方式；以及控制交流电源的相位角而对开关部进行通断控制的相位控 制方式等(请参见专利文献1)
在上述电力控制装置中，为了检测出加热器的断线而多附带有如下功 能：使用变流器，在由变流器检测出的电流值不足预先设定的值时，作为加 热器断线而输出加热器断线警报等。变流器是将检出线圈紧紧缠绕在环形铁 芯上来作成，通过使要测定电流的导线穿通变流器，流过导体的电流与检出 线圈之间产生感应电动势，通过检测出该感应电动势的大小来检测出交流电 流。所测定的交流电流与变流器输出的交流电流的比率是由检出线圈的匝数 比(变流比)来决定的。
但是，如上所述，由于变流器使用2个线圈间的感应电动势来检测出电 流，因此，原理上说，只能检测出交流电流。因此，在加热器内流过交流电 流的情况下，例如在执行了接通和断开的间隔足够长的通断控制的情况下 等，虽然能够精度良好地检测出加热器电流，但是在按交流的每半个周期执 行通断的用途中，交流电流的流动方向在同一方向上连续不断，该情况下的 加热器电流由于是在直流上重叠了脉动波纹(ripple)的电流，因此，变流器线 圈内感应的电动势就变为仅仅是电流的变化部分(该情况下是脉动波纹)，从 而变为比由应检测出的电流和变流比决定的本来的检出电流小，检测精度极 端低下。
专利文献1为日本专利申请特开2001-265446号公报。
发明内容
本发明的目的在于提供一种控制电路，既便在按交流的每半个周期执行 通断的用途中使用变流器，也可以高精度地执行加热器等负载的断线检出， 提高检出速度及其精度。且在使用了该控制电路的电力控制装置中，解决了 可以高精度且高应答性地执行控制的问题。
本发明第1方案的控制电路，对连接于交流电源和负载之间的开关部的 通断进行控制，其特征是，判定上述开关部中的前次接通时的交流电源的波 形(交流波形)的极性与这次接通时的交流波形的极性是否相同，在判定为不 相同时执行允许开关部的这次接通的控制，在判定为相同时执行禁止该开关 部的这次接通的控制。优选为了上述允许和禁止的处理，具有：极性检出部， 其检测出上述交流波形的极性；存储部，其根据上述极性检出部的检出输出， 存储上述开关部接通时的交流波形的极性；信号处理部，其判定上述存储部 所存储的上述开关部的前次接通时的交流波形的极性与这次接通时的交流 波形的极性是否相同，在判定上述开关部的这次接通时的交流波形的极性与 前次接通时的交流波形的极性不相同时，允许开关部的这次接通，在判定为 相同时禁止该开关部的这次接通。
本发明的控制电路，对应于输入电力指令值，按交流电源的每个半周期 以上的规定周期，将输出电力指令值输出，同时，对应于上述输出电力指令 值，对连接于交流电源和负载之间的开关部的通断进行控制，其中，判定基 于上述输出电力指令值而执行了前次接通控制时的上述开关部中的交流电 源的交流波形的极性与要控制这次接通时的交流波形的极性是否相同，在判 定为不相同时，执行允许开关部的这次接通的控制，在判定为相同时，执行 禁止该开关部的这次接通的控制。
根据本发明第1方案，在利用开关部的通断控制对诸如像加热器这样的 负载施加来自交流电源的电力的电力控制中，在利用变流器检测出加热器的 断线等情况下，变流器也能够借助于开关部的通断控制来正确检测出负载电 流。即，变流器是将检出线圈紧紧缠绕在环形铁芯上而构成。为此，在加热 器和交流电源之间的配线上安装了变流器的情况下，若交流电流的前次的半 周期和这次的半周期是相同极性，则应检出的交流电流比实际的负载电流 小，检出精度极端低下。对此，本发明由于使交流电流的前次的半周期和这 次的半周期为不同极性，因此，电流为交流，应检出的交流电流与实际的负 载电流相对应，大大提高了检出精度。
具体而言，根据本发明，变流器输出和实际的负载电流的相关性(变流比) 稳定，电流检出精度提高，可以进行从负载用交流电源接通后最初的半周期 开始的检出，特别提高了加热器等负载的断线检出、过电流检出等的响应性， 另外，还能够起到可在特开2001-265446中的高精度周期控制中使用了变流 器的电流检出等效果。
作为上述控制电路的优选方式，具有负载电流检出部，其根据变流器的 输出检测出负载电流，上述信号处理部基于上述负载电流检出部的输出来执 行上述负载有无断线的检测，同时在上述开关部的前次接通时的交流波形的 极性不确定时，将上述负载电流检出部的输出设为无效。由此，电力控制装 置的电源接通时，或者是负载用交流电源发生故障时等情况下，有可能使相 同极性连续，但是，这种情况下由于检测出的电流不用于断线检出处理等， 因此能够避免负载有无断线的误检。
本发明第2方案的控制电路，对连接于交流电源和负载之间的开关部的 通断进行控制，其特征是判定上述开关部中的前次控制成接通时的交流波形 的极性变化数的奇偶和要控制成这次接通时的交流波形的极性变化数的奇 偶是否一致，在判定为不一致时执行允许该开关部的这次接通的控制，在判 定为一致时执行禁止该开关部的这次接通的控制。优选，为了上述允许和禁 止的处理，具有：过零检出部，其检测出所述交流电源的电压的过零；计数 检出部，其使用由所述过零检出部得到的过零检出，对交流波形的极性变化 数进行计数，且存储上述开关部要控制成接通时极性变化数的奇偶；信号处 理部，其在从上述计数检出部获取开关部被控制成前次接通时的交流波形的 极性变化数的奇偶的同时，判定该控制成前次接通时的交流波形的极性变化 数的奇偶与要控制成这次接通时的交流波形的极性变化数的奇偶是否一致， 在判定为不一致时，允许该开关部的这次接通控制，在判定为一致时禁止该 开关部的这次接通控制。
根据本发明的第2方案，在利用开关部的通断控制对诸如像加热器这样 的负载施加来自交流电源的电力的电力控制中，在利用变流器检测出加热器 的断线等情况下，变流器也能够借助于开关部的通断控制来正确检测出负载 电流。即，变流器是将检测线圈紧紧缠绕在环形铁芯上而构成。为此，在加 热器和交流电源之间的配线上安装了变流器的情况下，若交流电流的奇偶的 半周期一致，则应检出的交流电流比实际的负载电流小，检测精度极端低下。 对此，利用本发明，由于使交流电流的前次接通时的半周期和这次接通时的 半周期的奇偶不同，因此，电流为交流，应检出的交流电流与实际的负载电 流相对应，大大提高了检测精度。
作为上述控制电路的优选方案，具有负载电流检出部，其使用了变流器， 所述信号处理部基于所述负载电流检出部的输出来执行所述负载有无断线 的检测，同时，在所述开关部的执行了前次接通时的极性变化数的奇偶不确 定时，将上述负载电流检出部的输出设为无效。由此，电力控制装置的电源 接通时，或负载用交流电源发生故障时等情况下，有可能使同极性连续，但 是，由于这种情况下所检测出的电流不用于断线检出处理等，因此，能够避 免负载有无断线的误检。
本发明的电力控制装置，对应于输入电力指令值，按交流电源的每个半 周期以上的规定周期，将输出电力指令值输出，同时，对应于上述输出电力 指令值，对连接于交流电源和负载之间的开关部进行通断控制，控制对该负 载的电力供给，其特征是具有：输出误差累积部，其累积输出电力指令值和 输入电力指令值的误差；加法部，其对输入电力指令值和所述输出误差累积 部所累积的输出误差累积值进行加法计算；比较部，其对上述加法部加法计 算后的加法值与阈值进行比较，在加法值大于或等于阈值时，将输出电力指 令值100％输出，在小于阈值时，将输出电力指令值0％输出；本发明第1或 第2方案的控制电路。
根据本发明，能够提供一种控制电路，该控制电路通过使交流电流始终 流过变流器而能够使用该变流器所检测出的电流。在使用这种控制电路的电 力控制装置中，能够以高精度且高响应性来控制对于负载的电力供给。
本发明第1方案的控制电路，对连接于交流电源和负载之间的开关部的 通断进行控制，其特征是，判定上述开关部中的前次接通时的交流电源的波 形(交流波形)的极性与这次接通时的交流波形的极性是否相同，在判定为不 相同时执行允许开关部的这次接通的控制，在判定为相同时执行禁止该开关 部的这次接通的控制。优选为了上述允许和禁止的处理，具有：极性检出部， 其检测出上述交流波形的极性；存储部，其根据上述极性检出部的检出输出， 存储上述开关部接通时的交流波形的极性；信号处理部，其判定上述存储部 所存储的上述开关部的前次接通时的交流波形的极性与这次接通时的交流 波形的极性是否相同，在判定上述开关部的这次接通时的交流波形的极性与 前次接通时的交流波形的极性不相同时，允许开关部的这次接通，在判定为 相同时禁止该开关部的这次接通。
本发明的控制电路，对应于输入电力指令值，按交流电源的每个半周期 以上的规定周期，将输出电力指令值输出，同时，对应于上述输出电力指令 值，对连接于交流电源和负载之间的开关部的通断进行控制，其中，判定基 于上述输出电力指令值而执行了前次接通控制时的上述开关部中的交流电 源的交流波形的极性与要控制这次接通时的交流波形的极性是否相同，在判 定为不相同时，执行允许开关部的这次接通的控制，在判定为相同时，执行 禁止该开关部的这次接通的控制。
根据本发明第1方案，在利用开关部的通断控制对诸如像加热器这样的 负载施加来自交流电源的电力的电力控制中，在利用变流器检测出加热器的 断线等情况下，变流器也能够借助于开关部的通断控制来正确检测出负载电 流。即，变流器是将检出线圈紧紧缠绕在环形铁芯上而构成。为此，在加热 器和交流电源之间的配线上安装了变流器的情况下，若交流电流的前次的半 周期和这次的半周期是相同极性，则应检出的交流电流比实际的负载电流 小，检出精度极端低下。对此，本发明由于使交流电流的前次的半周期和这 次的半周期为不同极性，因此，电流为交流，应检出的交流电流与实际的负 载电流相对应，大大提高了检出精度。
具体而言，根据本发明，变流器输出和实际的负载电流的相关性(变流比) 稳定，电流检出精度提高，可以进行从负载用交流电源接通后最初的半周期 开始的检出，特别提高了加热器等负载的断线检出、过电流检出等的响应性， 另外，还能够起到可在特开2001-265446中的高精度周期控制中使用了变流 器的电流检出等效果。
作为上述控制电路的优选方式，具有负载电流检出部，其根据变流器的 输出检测出负载电流，上述信号处理部基于上述负载电流检出部的输出来执 行上述负载有无断线的检测，同时在上述开关部的前次接通时的交流波形的 极性不确定时，将上述负载电流检出部的输出设为无效。由此，电力控制装 置的电源接通时，或者是负载用交流电源发生故障时等情况下，有可能使相 同极性连续，但是，这种情况下由于检测出的电流不用于断线检出处理等， 因此能够避免负载有无断线的误检。
本发明第2方案的控制电路，对连接于交流电源和负载之间的开关部的 通断进行控制，其特征是判定上述开关部中的前次控制成接通时的交流波形 的极性变化数的奇偶和要控制成这次接通时的交流波形的极性变化数的奇 偶是否一致，在判定为不一致时执行允许该开关部的这次接通的控制，在判 定为一致时执行禁止该开关部的这次接通的控制。优选，为了上述允许和禁 止的处理，具有：过零检出部，其检测出所述交流电源的电压的过零；计数 检出部，其使用由所述过零检出部得到的过零检出，对交流波形的极性变化 数进行计数，且存储上述开关部要控制成接通时极性变化数的奇偶；信号处 理部，其在从上述计数检出部获取开关部被控制成前次接通时的交流波形的 极性变化数的奇偶的同时，判定该控制成前次接通时的交流波形的极性变化 数的奇偶与要控制成这次接通时的交流波形的极性变化数的奇偶是否一致， 在判定为不一致时，允许该开关部的这次接通控制，在判定为一致时禁止该 开关部的这次接通控制。
根据本发明的第2方案，在利用开关部的通断控制对诸如像加热器这样 的负载施加来自交流电源的电力的电力控制中，在利用变流器检测出加热器 的断线等情况下，变流器也能够借助于开关部的通断控制来正确检测出负载 电流。即，变流器是将检测线圈紧紧缠绕在环形铁芯上而构成。为此，在加 热器和交流电源之间的配线上安装了变流器的情况下，若交流电流的奇偶的 半周期一致，则应检出的交流电流比实际的负载电流小，检测精度极端低下。 对此，利用本发明，由于使交流电流的前次接通时的半周期和这次接通时的 半周期的奇偶不同，因此，电流为交流，应检出的交流电流与实际的负载电 流相对应，大大提高了检测精度。
作为上述控制电路的优选方案，具有负载电流检出部，其使用了变流器， 所述信号处理部基于所述负载电流检出部的输出来执行所述负载有无断线 的检测，同时，在所述开关部的执行了前次接通时的极性变化数的奇偶不确 定时，将上述负载电流检出部的输出设为无效。由此，电力控制装置的电源 接通时，或负载用交流电源发生故障时等情况下，有可能使同极性连续，但 是，由于这种情况下所检测出的电流不用于断线检出处理等，因此，能够避 免负载有无断线的误检。
本发明的电力控制装置，对应于输入电力指令值，按交流电源的每个半 周期以上的规定周期，将输出电力指令值输出，同时，对应于上述输出电力 指令值，对连接于交流电源和负载之间的开关部进行通断控制，控制对该负 载的电力供给，其特征是具有：输出误差累积部，其累积输出电力指令值和 输入电力指令值的误差；加法部，其对输入电力指令值和所述输出误差累积 部所累积的输出误差累积值进行加法计算；比较部，其对上述加法部加法计 算后的加法值与阈值进行比较，在加法值大于或等于阈值时，将输出电力指 令值100％输出，在小于阈值时，将输出电力指令值0％输出；本发明第1或 第2方案的控制电路。
根据本发明，能够提供一种控制电路，该控制电路通过使交流电流始终 流过变流器而能够使用该变流器所检测出的电流。在使用这种控制电路的电 力控制装置中，能够以高精度且高响应性来控制对于负载的电力供给。
附图说明
图1是本发明最佳方式的温度控制系统的简要结构图。
图2是提供了图1方式的动作说明的流程图。
图3是图2中步骤ST10的详细的流程图。
图4A、图4B是用于说明已有技术和本发明的效果的视图。
图5A、图5B是用于说明已有技术和本发明的效果的视图。
图6A、图6B是用于说明已有技术和本发明的效果的视图。
图7A、图7B是用于说明已有技术和本发明的效果的视图。
图8是本发明其他方式的温度控制系统的简要结构图。
图2是提供了图1方式的动作说明的流程图。
图3是图2中步骤ST10的详细的流程图。
图4A、图4B是用于说明已有技术和本发明的效果的视图。
图5A、图5B是用于说明已有技术和本发明的效果的视图。
图6A、图6B是用于说明已有技术和本发明的效果的视图。
图7A、图7B是用于说明已有技术和本发明的效果的视图。
图8是本发明其他方式的温度控制系统的简要结构图。
具体实施方式
以下，将参照附图，详细说明具有本发明方式的控制电路的电力控制装 置。图1是表示含有该电力控制装置的温度控制系统的简要结构的框图。该 温度控制系统由温度调节器1、电力控制装置2、由固态继电器(SSR：Solid State Relay)和其他部分构成的开关部3、作为负载的加热器4、交流电源5、 变流器6以及温度传感器7构成。开关部3连接于加热器4和交流电源5之 间。加热器4配置于未图示的加热炉内部，温度传感器7检测出该加热炉内 部的温度，并将其检出输出输出到温度调节器1。变流器6安装在用于由开 关部3、加热器4和交流电源5构成闭合电路的配线(导线)上，检测出作为 流过该导线的负载电流的加热器电流。
在以上的温度控制系统中，电力控制装置2具有：采样·保持部2A， 其将来自温度调节器1的输入电力指令值Xin保持半周期期间；输出误差运 算部2B，其用于计算出采样·保持后的输入电力指令值X(n)和实际的输出 值Yout(n)的输出误差E(n)；输出误差累积部2C，其累积在输出误差运算部 2B求出的输出误差E(n)；加法部(校正部)2D，其用于将输入电力指令值X(n) 和输出误差累积值∑(n-1)相加；比较部2E，其对加法部2D的加法输出值 Y(n)和作为基准值的阈值S进行比较，根据其比较结果输出100％或0％的输 出电力指令值Yout(n)。比较部2E输出100％或0％的输出电力指令值Yout(n)。
电力控制装置2还具有：极性检出部2F，其用于检测出交流电源5的波 形(交流波形)的极性；存储部2G，其用于对极性检出部2F检测出的交流波 形的极性中的、至少开关部3接通时的交流波形的极性进行存储；电流检出 部2H，其用于从变流器6的输出中检测出加热器电流；信号处理部2I，其 在执行从电流检出部2H的检出输出中检测加热器断线等的信号处理的同 时，判断存储部2G存储的前次的交流波形的极性与来自极性检出部2F的开 关部3的这次接通时的交流波形的极性是否一致，在判断为开关部3的这次 接通时的交流波形的极性与前次接通时的交流波形的极性不相同时，允许开 关部3的这次接通，在判断为相同的情况下，禁止开关部3的这次接通。信 号处理部2I在开关部3的前次接通时的交流波形不定时，使电流检出部2H 的输出无效。电力控制装置2具有掌管以上各种控制的控制部2J。上述各部 能够由微型计算机构成。例如，微型计算机由掌管整体的控制的CPU、存储 执行该CPU的动作的程序的程序存储器、提供CPU的作业区域的工作存储 器、相互连接这些装置的总线等构成，但是，利用该微型计算机也能够功能 性地构成上述各部。当然，并不仅限于利用微型计算机构成的硬件之结构， 也可以是软件的结构。例如，检测出交流电源5的波形的极性检出部2F也 可以是众所周知的部件，它或者由以下的比较器构成：将比较器的非反向输 入部和反向输入部连接到交流电源5上，在交流电源的极性为正时输出脉冲， 在为负时停止脉冲的输出；极性检出部或者也可以由并联在交流电源上的发 光型的双向晶闸管、以及响应该双向晶闸管的光输出的受光晶体管构成；极 性检出部具有如下结构：交流电源的极性为正时从该受光晶体管的集电极输 出脉冲，为负时停止脉冲的输出。
利用以上的极性检出部2F、存储部2G、信号处理部2I和控制部2J构 成了控制电路20，其用于在判断出开关部3的前次接通时的交流波形的极性 与这次接通时的交流波形的极性不同时，执行允许开关部3的这次接通的控 制，在判断为相同时执行禁止开关部3的这次接通的控制。控制部2J具有使 各部执行图2和图3所示流程的功能，但是由于使信号处理部2I具有执行图 2和图3所示流程的功能，从而使控制部2J在控制电路20中不再是必需的。
有关存储部2G的存储内容，即可以利用信号处理部2I来更新其存储内 容，也可以由存储部2G自己来更新其存储内容。例如，存储部2G在存储 了来自极性检出部2F的开关部3的这次接通时的半周期的交流波形的极性 的检出输出(第1极性)时，从极性检出部2F输入下半周期的交流波形的极性 的检出输出(第2极性)。然后，信号处理部2I在将已经存储于存储部2G的 第1极性用作前一次极性时，将存储部2G的存储从该第1极性更新为第2 极性，从而能够将该第2极性用作前一次极性。或者，存储部2G响应信号 处理部2I的极性的利用来更新极性数据。信号处理部2I可以从极性检出部 2F直接输入这次极性的数据。存储部2G存储的交流波形的极性是以标志形 式存储的。即，将前次极性设为前次极性标志A，标志为+1(正)时，前次半 周期输出时的电源极性为正，标志为-1(负)时，前次半周期输出时的电源极 性为负，标志为“0”时，前次的输出没有或是不定的情况。将这次极性设 定为这次极性标志B，标志为+1(正)时，这次半周期输出时的电源极性为正， 标志为-1(负)时，这次半周期输出时的电源极性为负，标志为“0”时，这次 的输出没有或是不定的情况。
控制电路20有关存储于存储部2G的极性标志A、B的设定，执行以下 这样的标志更新控制。即，作为初始值，将极性标志设定为0。于是，作为(条 件1)，极性标志＝0时，允许开关部3的这次接通，在该这次接通时的电源极 性为正时，使极性标志为+1，在该这次接通时的电源极性为负时，使极性标 志为-1。(条件2)在极性标志为+1且这次接通时的电源极性为负时允许这次 接通，从极性标志减去2，使极性标志为-1，但是，在这次接通时的电源极 性为正时禁止这次接通。(条件3)极性标志为-1且这次接通时的电源极性为 正时允许这次接通，在极性标志上加上2，使极性标志为+1，但是，在这次 接通时的电源极性为负时禁止这次接通。极性标志为-1、0、+1以外，则输 出电源检测错误。
参照图2和图3来说明具有以上结构的温度控制系统的动作。图2是该 系统的基本流程，图3是图2的输出允许判定子程序的详细流程。每当动作 开始，由CPU构成的控制部2J首先实施初始处理(步骤ST1)。作为该初始处 理，执行比较部2E的阈值S的设置(步骤ST2)、控制部2J内置寄存器的变 量n的清除(步骤ST3)，以及作为参数初始值的设定，执行输出误差累积部 2C的累积误差∑(n)的清除(0％)、前次极性标志A的0设定(步骤ST4)等。
在上述初始处理中，设该控制部2J内置寄存器的变量n增加了 1(n←n+1)(步骤ST5)。之后，从温度调节器1经由采样保持电路2A将输入 电力指令值X(n)取入加法部2D(步骤ST6)。如上所述，加热器4收纳于加 热炉内，在该加热炉内设置了由加热器4加热的被加热物。而温度调节器1 为了适当加热被加热物而根据传感器7的输出，控制加热器4的驱动量，以 调节加热炉内的温度。为此，温度调节器1根据温度传感器7的输出来求取 输入电力指令值Xin，并将其输出到电力调整装置2。在加法部2D中，同时 从输出误差累积部2C获取了到前一次为止的输出误差累积∑(n-1)。在加法 部2D中，将这次的输入指令值X(n)和到前一次为止的输出误差累积∑(n-1) 相加，将该相加值作为校正输出值Y(n)输出到比较部2E(步骤ST7)。
接下来，执行输出阈值判定处理(ST8)。该输出阈值判定处理，在比较部 2E中比较校正输出值Y(n)和阈值S(50％)，判定校正输出值Y(n)是否超过阈 值S(50％)。接着判定输出电力指令是否输出(ST9)。若校正输出值Y(n)大于 等于阈值S(50％)，则确定输出电力指令值Yout(n)为100[％](这种情况下有输 出电力指令)，反之，若校正输出值Y(n)小于阈值S(50％)，则确定输出电力 指令值Yout(n)为0[％](这种情况下没有输出电力指令)。该阈值S仅仅是一个 例子，也可以作适当变更。
在上述ST9中，若判断为“有输出电力指令”，则执行是否许可输出的 判定(ST10)。是否许可输出的判定遵循图2的流程(后述)。另一方面，若判 定为“没有输出电力指令”，则利用运算部2B来计算这次输入电力指令值 X(n)和实际输出的输出电力指令值Yout(n)的偏差，即，输出误差E(n)← X(n)-Yout(n)(步骤ST11)，同时，在输出误差累积部2C中，在到此为止的输 出误差累积值∑(n-1)上加上这次的输出误差E(n)，并将输出误差累积从∑(n-1) 更新为∑(n)(步骤ST12)。在以上的半周期的处理后返回步骤ST5，将变量n 加1，执行下一个半周期的处理。在控制周期内重复执行从步骤ST5到步骤 ST12的处理，若进入下一个控制周期时，则再次更新变量n和∑(n)，并重 复同样的处理。
在日本专利申请特开2001-265446、特开2002-325428等中提出了以上 的周期控制，基于具体的数值的详细说明参照该公报等，在本说明书中省略 其说明。
接下来，参照图3来说明是否允许输出判定步骤ST10。
在步骤SUB1中，判定前次极性标志A是否为0。在判定出前次极性标 志A为0时，转到步骤SUB5至步骤SUB8。在判定出前次极性标志A不为 0时，移到步骤SUB2。在步骤SUB2中，判定前次极性标志A是否为+1(正)。 在判定为前次极性标志A为+1(正)时，则转到步骤SUB10至步骤SUB13。 在判定出前次极性标志A不是+1(正)时，转到步骤SUB3。在步骤SUB3中， 判定前次极性标志A是否为-1(负)。在判定为前次极性标志A为-1(负)时， 则转到步骤SUB14至步骤SUB17。在判定为前次极性标志A不是-1(负)时， 转到步骤SUB4，获取变流器CT的输出。
首先，针对在步骤SUB1中判定前次极性标志A为0时的步骤SUB5到 步骤SUB8，首先，在步骤SUB5中判定这次极性标志B是否为+1(正)。在 步骤SUB5中判定这次极性B不是+1(正)时，在步骤SUB6中，使前次极性 标志A为-1(负)，若判定这次极性标志B为+1(正)时，则在步骤SUB7中使 前次极性标志A为+1(正)。步骤SUB6、步骤SUB7都在下一个步骤SUB8 中，允许来自比较部2E的输出电力指令值Yout(n)输出到开关部3。但是， 由于在步骤SUB1中，前次极性标志A为0，前次极性标志A是+1(正)还是 -1(负)不定，因此在步骤SUB5到步骤SUB7中，前次极性标志A和这次极 性标志B是否不同也不确定，因此，在步骤SUB9中不取入变流器CT的输 出。然后，准备下一次极性判定，将这次极性标志B分别在步骤SUB6、SUB7 中作为前次极性标志A而设定为-1(负)、+1(正)。
在步骤SUB2中，在判定前次极性标志A为+1(正)时，转到步骤SUB10 至步骤SUB13。在步骤SUB10中，判定这次极性标志B是否为+1(正)。在 判定这次极性标志B不是+1(正)时转到步骤SUB11，并将前次极性标志A更 新为-1(负)，之后，在步骤SUB12中，允许来自比较部2E的输出电力指令 值Yout(n)向开关部2输出。这是因为前次极性标志A和这次极性标志B不 同。当判定这次极性标志B为+1(正)时，由于与前次极性标志A的极性相同， 因此，在步骤SUB13中，禁止来自比较部2E的输出电力指令值Yout(n)向 开关部3输出。此时的输出电力指令值Yout(n)为0％。这是由于前次极性标 志A和这次极性标志B相同。
在步骤SUB3中，在判定前次极性标志A为-1(负)时，在步骤SUB14中 判定这次极性标志B是否为-1(负)。在步骤SUB14中判定这次极性标志B为 -1(负)时，在步骤SUB15中将前次极性标志A更新为+1(正)，之后，在步骤 SUB16中允许来自比较部2E的输出电力指令值Yout(n)输出到开关部3。这 是因为前次极性标志A和这次极性标志B不同。在步骤SUB14中判定这次 极性标志B为-1(负)时，在步骤SUB17中，禁止来自比较部2E的输出电力 指令值Yout(n)输出到开关部3。这是由于前次极性标志A和这次极性标志B 相同。在以上的步骤SUB12、SUB13、SUB16、SUB17中，都是利用步骤 SUB4来取入变流器CT的输出。
如上所述，在图2的流程的步骤ST9中存在输出指令时，基于作为步骤 ST10的详细流程的图3的流程，来执行上述是否允许输出的判定。允许输 出的情况，是前次极性标志A和这次极性标志B不同的情况。接下来，参照 图4至图7来说明以下两种情况下变流器6的输出的不同，其中，一种情况 是像本发明那样，仅在前次极性标志A和这次标志B不同的情况下允许向开 关部3输出；另一种情况像已有技术那样，既便在前次极性标志A和这次极 性标志B相同的情况下也允许向开关部3之输出。
图4A、图4B是输入指令值X(n)(控制量)25％时的已有技术例子，图5A、 图5B是输入指令值X(n)(控制量)25％时的本实施例方式。图4A、图5A都 表示实际的加热器电流(负载电流)的波形(涂黑的部分)，图4B、图5B都表 示变流器6的输出波形。但是，全部虚线表示交流电源5的交流波形，涂黑 的部分表示加热器电流和变流器6的输出波形。在图4和图5中很清楚，以 往，变流器6的输出相对于实际的加热器电流，其电平低，且实际上既便在 电流不流过的期间也会输出。相对于此，在本实施方式中，变流器6的输出 与实际的加热器电流相对应，在没有加热器电流的期间没有变流器6的输出。 这表示本实施方式的变流器6的输出与实际的加热器电流相对应。
图6A、图6B是输入指令值X(n)(控制量)50％时的已有技术例子，图7A、 图7B是输入指令值X(n)(控制量)50％时的本实施方式。图6A、图7A都表 示实际的加热器电流的波形(涂黑的部分)，图6B、图7B都表示变流器6的 输出波形。但是，全体的虚线都表示交流电源5的交流波形，涂黑的部分表 示加热器电流和变流器6的输出波形。在图6和图7中很清楚，以往，变流 器6的输出，其电平相对于实际的加热器电流来说低，且实际上既便在没有 电流流过的期间也执行输出。相对于此，在本实施方式中，变流器6的输出 与实际的加热器电流相对应，在没有加热器电流流过的期间就没有变流器6 的输出。这表示本实施方式的变流器6的输出与实际的加热器电流相对应。
针对上述以外的控制量例如4.3％、7.7％、14％、33％等，本发明人们也 能够确认，变流器6的输出与实际的加热器电流相对应，在负的半周期侧不 产生。
由于以上原因，在本实施方式中，对于在加热器4和交流电源5之间连 接开关部3的闭合电路，在基于输入指令值X(n)对该开关部3进行通断控制 的电力控制装置2中，将变流器6的输出取入电流检出部2H，通过基于该 电流检出部2H的检出输出而在信号处理部2I执行有无断线的检测，从而能 够正确执行加热器断线的处理。
(其他方式)
参照图8来说明本发明的其他实施方式。在图8中，对与图1对应的部 分赋予相同的附图标记，对于该相同的附图标记的部分省略说明。在该方式 下，在图1的控制电路20中，其特征在于，在设置过零检出部2K和计数检 出部2L来代替极性检出部2F和存储部2G的同时，与之相对应而变更信号 处理部2I的处理内容。过零检出部2K用于检测出交流电源5的电压的过零 状态，计数检出部2L使用过零检出部2K的过零检出，对开关部2从任意时 刻开始到接通为止的交流的极性变化数进行计数，且，存储该极性变化数的 奇偶。之后，信号处理部2I执行根据电流检出部2H的检出输出来检测加热 器断线等的信号处理，同时，从计数检出部2L获取开关部3的前次的极性 变化数的奇偶(极性变化数为奇数或偶数)、以及这次的极性变化数的奇偶， 与此同时，在前次和这次的极性变化数的奇偶不一致时允许该开关部3的这 次接通，在一致时禁止该开关部3的这次接通。
在该方式中，构成了这样一种控制电路20：利用过零检出部2K和计数 检出部2L以及信号处理部2I，在前次开关部3接通时的交流的极性变化数 的奇偶、和这次的极性变化数的奇偶不一致时执行允许该开关部3的这次接 通的控制，在一致时执行禁止该开关部3的这次接通的控制。
在该控制电路20中，有关计数检出部2L所存储的极性标志A、B的设 定也执行以下的标志更新控制。即，作为初始值，使极性标志为0。之后， 作为(条件1)，在极性标志＝0时，允许开关部3的这次接通，该这次接通时 的电源极性变化数的奇偶为奇数时，使极性标志为+1，在该这次接通时的电 源极性变化数的奇偶为偶数时，使极性标志为-1。(条件2)极性标志为+1且 这次接通时的电源极性变化数的奇偶为偶数时，允许这次接通，之后，从极 性标志中减去2，使极性标志为-1。这次接通时的电源极性为奇数时，禁止 这次接通。(条件3)在极性标志为-1，且这次接通时的电源极性变化数的奇偶 为奇数时，允许这次接通，在极性标志上加上2，使极性标志为+1。这次接 通时的电源极性为偶数时，禁止这次接通。极性标志为-1、0、+1以外的情 况，输出电流检测错误。
参照图3的流程来说明动作。但是，在上述实施方式，前次极性标志A 和这次极性标志B是开关部3接通时的交流电源的半周期的极性，在该方式 中，关于从开关部3的任意时刻开始到前次接通时为止的极性变化数的奇偶， 在该奇偶为奇数时，使前次极性标志A为+1(正)，在为偶数时使其为-1(负)。 关于从开关部3的任意时刻开始到这次接通时为止的极性变化数的奇偶，在 该奇偶为奇数时，使这次极性标志B为+1(正)，在为偶数时使其为-1(负)。根 据这种的定义，由于按照极性变化数的奇偶之图3的流程图与上述情况相同， 因此，省略其详细说明。简而言之，在步骤SUB6、SUB7中，尽管前次极性 标志A为0，是不定的，虽然允许输出，但是没有取入变流器6的输出。在 步骤SUB11中，由于前次极性标志A为+1(正)，这次极性标志B为-1(负)， 因此，在步骤SUB12中允许输出，在步骤SUB13中，前次极性标志A为 +1(正)，但是由于这次极性标志B也为+1(正)，因此，禁止输出。另外，在 步骤SUB15中，由于前次极性标志A为-1(负)、这次极性标志B为+1(正)， 因此，在步骤SUB16中允许输出，在步骤SUB17中，尽管前次极性标志A 为-1(负)，但是由于这次极性标志B也是-1(负)，因此禁止输出。
信号处理部2I，在该实施方式中，也是开关部3的前次接通，在上述任 意定时开始计数的交流的极性变化数的奇偶为不定时，使上述电流检出部2H 的输出无效。
由于上述原因，在本实施方式中，也与上述实施方式相同，对于加热器 4和交流电源5之间连接有开关部3的某个闭合电路，在基于输入指令值X(n) 对该开关部3进行通断控制的电力控制装置2中，通过将变流器6的输出取 入电流检出部2H，基于该电流检出部2H的检出输出而在信号处理部2I中 执行有无断线的检测，能够正确执行加热器断线的处理。
在以上的温度控制系统中，电力控制装置2具有：采样·保持部2A， 其将来自温度调节器1的输入电力指令值Xin保持半周期期间；输出误差运 算部2B，其用于计算出采样·保持后的输入电力指令值X(n)和实际的输出 值Yout(n)的输出误差E(n)；输出误差累积部2C，其累积在输出误差运算部 2B求出的输出误差E(n)；加法部(校正部)2D，其用于将输入电力指令值X(n) 和输出误差累积值∑(n-1)相加；比较部2E，其对加法部2D的加法输出值 Y(n)和作为基准值的阈值S进行比较，根据其比较结果输出100％或0％的输 出电力指令值Yout(n)。比较部2E输出100％或0％的输出电力指令值Yout(n)。
电力控制装置2还具有：极性检出部2F，其用于检测出交流电源5的波 形(交流波形)的极性；存储部2G，其用于对极性检出部2F检测出的交流波 形的极性中的、至少开关部3接通时的交流波形的极性进行存储；电流检出 部2H，其用于从变流器6的输出中检测出加热器电流；信号处理部2I，其 在执行从电流检出部2H的检出输出中检测加热器断线等的信号处理的同 时，判断存储部2G存储的前次的交流波形的极性与来自极性检出部2F的开 关部3的这次接通时的交流波形的极性是否一致，在判断为开关部3的这次 接通时的交流波形的极性与前次接通时的交流波形的极性不相同时，允许开 关部3的这次接通，在判断为相同的情况下，禁止开关部3的这次接通。信 号处理部2I在开关部3的前次接通时的交流波形不定时，使电流检出部2H 的输出无效。电力控制装置2具有掌管以上各种控制的控制部2J。上述各部 能够由微型计算机构成。例如，微型计算机由掌管整体的控制的CPU、存储 执行该CPU的动作的程序的程序存储器、提供CPU的作业区域的工作存储 器、相互连接这些装置的总线等构成，但是，利用该微型计算机也能够功能 性地构成上述各部。当然，并不仅限于利用微型计算机构成的硬件之结构， 也可以是软件的结构。例如，检测出交流电源5的波形的极性检出部2F也 可以是众所周知的部件，它或者由以下的比较器构成：将比较器的非反向输 入部和反向输入部连接到交流电源5上，在交流电源的极性为正时输出脉冲， 在为负时停止脉冲的输出；极性检出部或者也可以由并联在交流电源上的发 光型的双向晶闸管、以及响应该双向晶闸管的光输出的受光晶体管构成；极 性检出部具有如下结构：交流电源的极性为正时从该受光晶体管的集电极输 出脉冲，为负时停止脉冲的输出。
利用以上的极性检出部2F、存储部2G、信号处理部2I和控制部2J构 成了控制电路20，其用于在判断出开关部3的前次接通时的交流波形的极性 与这次接通时的交流波形的极性不同时，执行允许开关部3的这次接通的控 制，在判断为相同时执行禁止开关部3的这次接通的控制。控制部2J具有使 各部执行图2和图3所示流程的功能，但是由于使信号处理部2I具有执行图 2和图3所示流程的功能，从而使控制部2J在控制电路20中不再是必需的。
有关存储部2G的存储内容，即可以利用信号处理部2I来更新其存储内 容，也可以由存储部2G自己来更新其存储内容。例如，存储部2G在存储 了来自极性检出部2F的开关部3的这次接通时的半周期的交流波形的极性 的检出输出(第1极性)时，从极性检出部2F输入下半周期的交流波形的极性 的检出输出(第2极性)。然后，信号处理部2I在将已经存储于存储部2G的 第1极性用作前一次极性时，将存储部2G的存储从该第1极性更新为第2 极性，从而能够将该第2极性用作前一次极性。或者，存储部2G响应信号 处理部2I的极性的利用来更新极性数据。信号处理部2I可以从极性检出部 2F直接输入这次极性的数据。存储部2G存储的交流波形的极性是以标志形 式存储的。即，将前次极性设为前次极性标志A，标志为+1(正)时，前次半 周期输出时的电源极性为正，标志为-1(负)时，前次半周期输出时的电源极 性为负，标志为“0”时，前次的输出没有或是不定的情况。将这次极性设 定为这次极性标志B，标志为+1(正)时，这次半周期输出时的电源极性为正， 标志为-1(负)时，这次半周期输出时的电源极性为负，标志为“0”时，这次 的输出没有或是不定的情况。
控制电路20有关存储于存储部2G的极性标志A、B的设定，执行以下 这样的标志更新控制。即，作为初始值，将极性标志设定为0。于是，作为(条 件1)，极性标志＝0时，允许开关部3的这次接通，在该这次接通时的电源极 性为正时，使极性标志为+1，在该这次接通时的电源极性为负时，使极性标 志为-1。(条件2)在极性标志为+1且这次接通时的电源极性为负时允许这次 接通，从极性标志减去2，使极性标志为-1，但是，在这次接通时的电源极 性为正时禁止这次接通。(条件3)极性标志为-1且这次接通时的电源极性为 正时允许这次接通，在极性标志上加上2，使极性标志为+1，但是，在这次 接通时的电源极性为负时禁止这次接通。极性标志为-1、0、+1以外，则输 出电源检测错误。
参照图2和图3来说明具有以上结构的温度控制系统的动作。图2是该 系统的基本流程，图3是图2的输出允许判定子程序的详细流程。每当动作 开始，由CPU构成的控制部2J首先实施初始处理(步骤ST1)。作为该初始处 理，执行比较部2E的阈值S的设置(步骤ST2)、控制部2J内置寄存器的变 量n的清除(步骤ST3)，以及作为参数初始值的设定，执行输出误差累积部 2C的累积误差∑(n)的清除(0％)、前次极性标志A的0设定(步骤ST4)等。
在上述初始处理中，设该控制部2J内置寄存器的变量n增加了 1(n←n+1)(步骤ST5)。之后，从温度调节器1经由采样保持电路2A将输入 电力指令值X(n)取入加法部2D(步骤ST6)。如上所述，加热器4收纳于加 热炉内，在该加热炉内设置了由加热器4加热的被加热物。而温度调节器1 为了适当加热被加热物而根据传感器7的输出，控制加热器4的驱动量，以 调节加热炉内的温度。为此，温度调节器1根据温度传感器7的输出来求取 输入电力指令值Xin，并将其输出到电力调整装置2。在加法部2D中，同时 从输出误差累积部2C获取了到前一次为止的输出误差累积∑(n-1)。在加法 部2D中，将这次的输入指令值X(n)和到前一次为止的输出误差累积∑(n-1) 相加，将该相加值作为校正输出值Y(n)输出到比较部2E(步骤ST7)。
接下来，执行输出阈值判定处理(ST8)。该输出阈值判定处理，在比较部 2E中比较校正输出值Y(n)和阈值S(50％)，判定校正输出值Y(n)是否超过阈 值S(50％)。接着判定输出电力指令是否输出(ST9)。若校正输出值Y(n)大于 等于阈值S(50％)，则确定输出电力指令值Yout(n)为100[％](这种情况下有输 出电力指令)，反之，若校正输出值Y(n)小于阈值S(50％)，则确定输出电力 指令值Yout(n)为0[％](这种情况下没有输出电力指令)。该阈值S仅仅是一个 例子，也可以作适当变更。
在上述ST9中，若判断为“有输出电力指令”，则执行是否许可输出的 判定(ST10)。是否许可输出的判定遵循图2的流程(后述)。另一方面，若判 定为“没有输出电力指令”，则利用运算部2B来计算这次输入电力指令值 X(n)和实际输出的输出电力指令值Yout(n)的偏差，即，输出误差E(n)← X(n)-Yout(n)(步骤ST11)，同时，在输出误差累积部2C中，在到此为止的输 出误差累积值∑(n-1)上加上这次的输出误差E(n)，并将输出误差累积从∑(n-1) 更新为∑(n)(步骤ST12)。在以上的半周期的处理后返回步骤ST5，将变量n 加1，执行下一个半周期的处理。在控制周期内重复执行从步骤ST5到步骤 ST12的处理，若进入下一个控制周期时，则再次更新变量n和∑(n)，并重 复同样的处理。
在日本专利申请特开2001-265446、特开2002-325428等中提出了以上 的周期控制，基于具体的数值的详细说明参照该公报等，在本说明书中省略 其说明。
接下来，参照图3来说明是否允许输出判定步骤ST10。
在步骤SUB1中，判定前次极性标志A是否为0。在判定出前次极性标 志A为0时，转到步骤SUB5至步骤SUB8。在判定出前次极性标志A不为 0时，移到步骤SUB2。在步骤SUB2中，判定前次极性标志A是否为+1(正)。 在判定为前次极性标志A为+1(正)时，则转到步骤SUB10至步骤SUB13。 在判定出前次极性标志A不是+1(正)时，转到步骤SUB3。在步骤SUB3中， 判定前次极性标志A是否为-1(负)。在判定为前次极性标志A为-1(负)时， 则转到步骤SUB14至步骤SUB17。在判定为前次极性标志A不是-1(负)时， 转到步骤SUB4，获取变流器CT的输出。
首先，针对在步骤SUB1中判定前次极性标志A为0时的步骤SUB5到 步骤SUB8，首先，在步骤SUB5中判定这次极性标志B是否为+1(正)。在 步骤SUB5中判定这次极性B不是+1(正)时，在步骤SUB6中，使前次极性 标志A为-1(负)，若判定这次极性标志B为+1(正)时，则在步骤SUB7中使 前次极性标志A为+1(正)。步骤SUB6、步骤SUB7都在下一个步骤SUB8 中，允许来自比较部2E的输出电力指令值Yout(n)输出到开关部3。但是， 由于在步骤SUB1中，前次极性标志A为0，前次极性标志A是+1(正)还是 -1(负)不定，因此在步骤SUB5到步骤SUB7中，前次极性标志A和这次极 性标志B是否不同也不确定，因此，在步骤SUB9中不取入变流器CT的输 出。然后，准备下一次极性判定，将这次极性标志B分别在步骤SUB6、SUB7 中作为前次极性标志A而设定为-1(负)、+1(正)。
在步骤SUB2中，在判定前次极性标志A为+1(正)时，转到步骤SUB10 至步骤SUB13。在步骤SUB10中，判定这次极性标志B是否为+1(正)。在 判定这次极性标志B不是+1(正)时转到步骤SUB11，并将前次极性标志A更 新为-1(负)，之后，在步骤SUB12中，允许来自比较部2E的输出电力指令 值Yout(n)向开关部2输出。这是因为前次极性标志A和这次极性标志B不 同。当判定这次极性标志B为+1(正)时，由于与前次极性标志A的极性相同， 因此，在步骤SUB13中，禁止来自比较部2E的输出电力指令值Yout(n)向 开关部3输出。此时的输出电力指令值Yout(n)为0％。这是由于前次极性标 志A和这次极性标志B相同。
在步骤SUB3中，在判定前次极性标志A为-1(负)时，在步骤SUB14中 判定这次极性标志B是否为-1(负)。在步骤SUB14中判定这次极性标志B为 -1(负)时，在步骤SUB15中将前次极性标志A更新为+1(正)，之后，在步骤 SUB16中允许来自比较部2E的输出电力指令值Yout(n)输出到开关部3。这 是因为前次极性标志A和这次极性标志B不同。在步骤SUB14中判定这次 极性标志B为-1(负)时，在步骤SUB17中，禁止来自比较部2E的输出电力 指令值Yout(n)输出到开关部3。这是由于前次极性标志A和这次极性标志B 相同。在以上的步骤SUB12、SUB13、SUB16、SUB17中，都是利用步骤 SUB4来取入变流器CT的输出。
如上所述，在图2的流程的步骤ST9中存在输出指令时，基于作为步骤 ST10的详细流程的图3的流程，来执行上述是否允许输出的判定。允许输 出的情况，是前次极性标志A和这次极性标志B不同的情况。接下来，参照 图4至图7来说明以下两种情况下变流器6的输出的不同，其中，一种情况 是像本发明那样，仅在前次极性标志A和这次标志B不同的情况下允许向开 关部3输出；另一种情况像已有技术那样，既便在前次极性标志A和这次极 性标志B相同的情况下也允许向开关部3之输出。
图4A、图4B是输入指令值X(n)(控制量)25％时的已有技术例子，图5A、 图5B是输入指令值X(n)(控制量)25％时的本实施例方式。图4A、图5A都 表示实际的加热器电流(负载电流)的波形(涂黑的部分)，图4B、图5B都表 示变流器6的输出波形。但是，全部虚线表示交流电源5的交流波形，涂黑 的部分表示加热器电流和变流器6的输出波形。在图4和图5中很清楚，以 往，变流器6的输出相对于实际的加热器电流，其电平低，且实际上既便在 电流不流过的期间也会输出。相对于此，在本实施方式中，变流器6的输出 与实际的加热器电流相对应，在没有加热器电流的期间没有变流器6的输出。 这表示本实施方式的变流器6的输出与实际的加热器电流相对应。
图6A、图6B是输入指令值X(n)(控制量)50％时的已有技术例子，图7A、 图7B是输入指令值X(n)(控制量)50％时的本实施方式。图6A、图7A都表 示实际的加热器电流的波形(涂黑的部分)，图6B、图7B都表示变流器6的 输出波形。但是，全体的虚线都表示交流电源5的交流波形，涂黑的部分表 示加热器电流和变流器6的输出波形。在图6和图7中很清楚，以往，变流 器6的输出，其电平相对于实际的加热器电流来说低，且实际上既便在没有 电流流过的期间也执行输出。相对于此，在本实施方式中，变流器6的输出 与实际的加热器电流相对应，在没有加热器电流流过的期间就没有变流器6 的输出。这表示本实施方式的变流器6的输出与实际的加热器电流相对应。
针对上述以外的控制量例如4.3％、7.7％、14％、33％等，本发明人们也 能够确认，变流器6的输出与实际的加热器电流相对应，在负的半周期侧不 产生。
由于以上原因，在本实施方式中，对于在加热器4和交流电源5之间连 接开关部3的闭合电路，在基于输入指令值X(n)对该开关部3进行通断控制 的电力控制装置2中，将变流器6的输出取入电流检出部2H，通过基于该 电流检出部2H的检出输出而在信号处理部2I执行有无断线的检测，从而能 够正确执行加热器断线的处理。
(其他方式)
参照图8来说明本发明的其他实施方式。在图8中，对与图1对应的部 分赋予相同的附图标记，对于该相同的附图标记的部分省略说明。在该方式 下，在图1的控制电路20中，其特征在于，在设置过零检出部2K和计数检 出部2L来代替极性检出部2F和存储部2G的同时，与之相对应而变更信号 处理部2I的处理内容。过零检出部2K用于检测出交流电源5的电压的过零 状态，计数检出部2L使用过零检出部2K的过零检出，对开关部2从任意时 刻开始到接通为止的交流的极性变化数进行计数，且，存储该极性变化数的 奇偶。之后，信号处理部2I执行根据电流检出部2H的检出输出来检测加热 器断线等的信号处理，同时，从计数检出部2L获取开关部3的前次的极性 变化数的奇偶(极性变化数为奇数或偶数)、以及这次的极性变化数的奇偶， 与此同时，在前次和这次的极性变化数的奇偶不一致时允许该开关部3的这 次接通，在一致时禁止该开关部3的这次接通。
在该方式中，构成了这样一种控制电路20：利用过零检出部2K和计数 检出部2L以及信号处理部2I，在前次开关部3接通时的交流的极性变化数 的奇偶、和这次的极性变化数的奇偶不一致时执行允许该开关部3的这次接 通的控制，在一致时执行禁止该开关部3的这次接通的控制。
在该控制电路20中，有关计数检出部2L所存储的极性标志A、B的设 定也执行以下的标志更新控制。即，作为初始值，使极性标志为0。之后， 作为(条件1)，在极性标志＝0时，允许开关部3的这次接通，该这次接通时 的电源极性变化数的奇偶为奇数时，使极性标志为+1，在该这次接通时的电 源极性变化数的奇偶为偶数时，使极性标志为-1。(条件2)极性标志为+1且 这次接通时的电源极性变化数的奇偶为偶数时，允许这次接通，之后，从极 性标志中减去2，使极性标志为-1。这次接通时的电源极性为奇数时，禁止 这次接通。(条件3)在极性标志为-1，且这次接通时的电源极性变化数的奇偶 为奇数时，允许这次接通，在极性标志上加上2，使极性标志为+1。这次接 通时的电源极性为偶数时，禁止这次接通。极性标志为-1、0、+1以外的情 况，输出电流检测错误。
参照图3的流程来说明动作。但是，在上述实施方式，前次极性标志A 和这次极性标志B是开关部3接通时的交流电源的半周期的极性，在该方式 中，关于从开关部3的任意时刻开始到前次接通时为止的极性变化数的奇偶， 在该奇偶为奇数时，使前次极性标志A为+1(正)，在为偶数时使其为-1(负)。 关于从开关部3的任意时刻开始到这次接通时为止的极性变化数的奇偶，在 该奇偶为奇数时，使这次极性标志B为+1(正)，在为偶数时使其为-1(负)。根 据这种的定义，由于按照极性变化数的奇偶之图3的流程图与上述情况相同， 因此，省略其详细说明。简而言之，在步骤SUB6、SUB7中，尽管前次极性 标志A为0，是不定的，虽然允许输出，但是没有取入变流器6的输出。在 步骤SUB11中，由于前次极性标志A为+1(正)，这次极性标志B为-1(负)， 因此，在步骤SUB12中允许输出，在步骤SUB13中，前次极性标志A为 +1(正)，但是由于这次极性标志B也为+1(正)，因此，禁止输出。另外，在 步骤SUB15中，由于前次极性标志A为-1(负)、这次极性标志B为+1(正)， 因此，在步骤SUB16中允许输出，在步骤SUB17中，尽管前次极性标志A 为-1(负)，但是由于这次极性标志B也是-1(负)，因此禁止输出。
信号处理部2I，在该实施方式中，也是开关部3的前次接通，在上述任 意定时开始计数的交流的极性变化数的奇偶为不定时，使上述电流检出部2H 的输出无效。
由于上述原因，在本实施方式中，也与上述实施方式相同，对于加热器 4和交流电源5之间连接有开关部3的某个闭合电路，在基于输入指令值X(n) 对该开关部3进行通断控制的电力控制装置2中，通过将变流器6的输出取 入电流检出部2H，基于该电流检出部2H的检出输出而在信号处理部2I中 执行有无断线的检测，能够正确执行加热器断线的处理。