JPH01206178A - 給水制御装置の制御回路 - 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。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）　産業上の利用分野 この発明は、水洗器等使用の有無を感知して、同水洗器
等への給水を自動的に停止するようにした給水制御装置
の制御回路に関する。

（ロ）　従来の技術 従来、水洗器の給水制御装置のうちで、特開昭６２−１
５６４４６号公報に見られるように給水用の電磁弁の弁
機構にラッチング機能を持たせて、同電磁弁をパルス状
の電流で駆動可能とすることにより省電力をはかったも
のがあった。

（ハ）　発明が解決しようとする問題点しかしながら、
上記の電磁弁では、使用中、すなわち、電磁弁が開いて
いるときに停電が発生すると同電磁弁が開いたままとな
り、水が流しっ放しになるという欠点があった。

（ニ）　問題点を解決するための手段 この発明では、ラッチング機能を有する弁機構を具備し
た電磁弁を、パルス状電流で開閉作動させるようにした
給水制御装置において、同制御装置の電源部を、トラン
ス、整流器、降圧型のレギュレーターにて構成して一定
電圧の電源を給水制御部に供給し、同レギュレーターの
入力端子とグラウンドの間をコンデンサーを介して接続
すると共に、整流器の出力端子とグラウンドとの間に電
圧低下検出素子を介設し、同素子の検出出力を制御装置
に入力すべく構成して、同素子が電圧低下を検出したと
きは、上記コンデンサーに充電された電荷により前記電
磁弁に閉作動を行わせるようにしたことを特徴とする給
水制御装置の制御回路を提供せんとするものである。

（ホ）作用 この発明では、整流器の出力電圧を降圧型のレギュレー
ターで制御装置の電源電圧まで降圧しているので、電源
からの通電があるときは、コンデンサーは同制御装置の
電源電圧よりも高圧の整流器出力電圧で飽和している。

停電が発生すると、整流器出力電圧が低下するが、この
電圧の低下を電圧低下検出素子によって検出して制御装
置に入力し、同制御装置により下記のようにして電磁弁
を閉作動させる。

上記電磁弁は、前述したようにパルス状の電流で作動す
るものであるから消費電力が極めて少なく、上記コンデ
ンサーに蓄積された電荷、詳しくは第６図のハツチング
部分で示された電荷のエネルギーで充分駆動することが
できる。

また、降圧型のレギュレーターで整流器出力電圧を制御
装置の電源電圧まで降圧させているので、レギュレータ
ーの動作可能電圧の下限までがコンデンサー電荷の使用
できる範囲であり、この範囲内では、レギュレーターか
らは制御装置に正規の電源電圧が出力され、上記電磁弁
閉止に充分な時間だけは制御装置及び電磁弁を作動させ
ることができ、−旦電磁弁が閉作動すると、弁機構によ
りラチッングされて、量弁の閉止状態を保持する。

（へ）効果 この発明によれば、整流器の出力電圧でコンデンサーを
飽和させておき、停電で整流器出力が停止したとき、電
圧−降下を電圧低下検出素子で検出し、上記コンデンサ
ーに蓄積された電荷のエネルギーで電磁弁に閉作動を行
わせることによって、例え使用中の停電発生であっても
、自動的に給水を停止して無駄な水の放出を停止するこ
とができる。

（ト）　　実施例 本考案の実施例を図面にもとづき詳説すれば、第１図は
、本発明の実施例を示し、図中（八）は電源部、（Ｂ）
は制御装置を示しており、電源部（Ａ）は、１００Ｖ、
５０〜６０ｔｌｚノ交流電源（１）をトランス（２）で
約２０Ｖに降圧し、整流器（４）にて直流とし、降圧型
のレギュレーター（５）で約６ｖの電圧に降圧して制御
装置（Ｂ）に供給するようにしている。

レギュレーター（５）は、第２図及び第３図で示すよう
に整流器（４）からの約２０Ｖの直流電圧を制御装置（
Ｂ）に必要な電源電圧の約６ｖまで降圧し安定して制御
装置（Ｂ）に供給するもので、第２図の等価回路図で示
す降圧三端子型のレギュレーター　（５ａ）又は、第３
図の等価回路図で示す降圧三端子型のレギュレーター（
５ｂ）のいずれでもよいが、ノイズ対策が万全であれば
電力のロスが少い第３図のレギュレーター（５ｂ）を用
いる方が望ましい。

なお、第２図及び第３図中、（６）はツェナーダイオー
ド、（７）はツェナー電流を略一定に保持するためのＦ
ＥＴ、（８）は温度補償用のダイオード、（９）はトラ
ンジスタ（１０）を制御するためのオペアンプで、第２
図のレギュレーター（５ａ）では差動増巾回路として、
第３図のレギュレーター（５ｂ）ではシュミット回路と
して用いられている。

また前記のトランジスタ（１０）も、第２図のレギュレ
ーター（５ａ）では電流増巾素子として、第３図のレギ
ュレーター（５ｂ）ではスイッチング素子として用いら
れている。

（Ｒ１）（Ｒ２）はレギュレーター（５）の出力電圧を
分圧して比較電圧を得るためのものである。

また、第３図において、（１１）は電流のエネルギーを
蓄積するためのりアクタンス、（１２）はトランジスタ
（１０）からの出力がＯＦＦのときも出力側に電流を流
し続けるためのダイオードであり、ショットキ型などの
ファーストリカバリーダイオードを用いる。

制御装置（Ｂ）は、演算処理部（Ｂ１）に、水洗器使用
の有無、すなわち水栓下方の人体の有無などを検出する
センサー（Ｓ）、例えば赤外線センサーなどを接続して
おり、同センサー（Ｓ）からの人体感知信号が入力する
と、上記信号に対応したパルス状の開閉信号を同処理部
（Ｂ１）からソレノイドドライバー（３）に出力し、電
磁弁（１４）の開閉制御を行うようにしている。

電磁弁（１４）は、第４図で示すように、上部にソレノ
イド（１４ａ）の開閉コイル（１４ｂ）（１４ｃ）を配
し、下部に弁機構（１５）を配設しており、開コイル（
１４ｂ）に通電すると、１ランジヤー（１５ａ）を上方
に引き上げ、閉コイル（１４Ｃ）に通電すると、同プラ
ンジャー（１５ａ）を下方に押し下げるように構成して
いる。

弁機構（１５）は、弁座（１５ｂ）と弁体（１５ｃ）と
ダイヤフラム（１５ｄ）によって構成されており、弁体
（１５Ｃ）の中央には、プランジャー（１５ａ）で開閉
されるパイロット弁（１５ｅ）を設けており、ダイヤフ
ラム（１５ｄ）には、パイロット弁（１５ｅ）の開弁時
の流通抵抗よりも大なる抵抗を有するオリフィス（１５
ｆ）が穿設されている。

従って、開コイル（ｔａｂ）に通電するとパイロット弁
（１５ｅ）が開き、ダイヤフラム（１５ｄ）上面の圧力
が低下するので流入口（１５ｇ）からの水圧により、弁
体（１５ｃ）を上方に押上げ電磁弁（１４）を開きこの
状態を保持する。

また、閉コイル（１４ｃ）に通電したときは、パイロッ
ト弁（１５ｅ）が閉じ、オリフィス（１５ｆ）から流入
した水でダイヤフラム（１５ｄ）上面の圧力が上がり、
弁体（１５ｃ）を押し下げて電磁弁（１４）を閉止し、
この状態を保持する。

上記のように開閉コイル（１４ｂ）（１４ｃ）は、パイ
ロット弁（１５ｅ）開閉のためのプランジャー（１５ａ
）を作動させるだけであるから、同コイル（１４ｂ）（
１４ｃ）を駆動する電流は極く小さいものですみ、また
電磁弁（１４）の開閉状態が水圧でラッチングされるこ
とから消費電力が少なくてすむ。

かかる制御装置において、本発明では、第１図で示すよ
うに電源部（＾）のレギュレーター（５）の入力端子（
５−１）と、グラウンド（Ｇ）との間を、−般に用いら
れるリプル除去用の平滑コンデンサーの容量範囲を超え
て大容量のコンデンサー（Ｃ）を介して接続して、整流
器（４）の出力電圧で同コンデンサー（Ｃ）を飽和させ
ておくと共に、整流器（４）の出力端子（４ａ）とグラ
ウンドとの間に、Ｍ５２４７（三菱）などの電圧低下検
出素子（［））を介設して、同素子（Ｄ）で整流器出力
電圧を監視させ、停電等によって、整流器（４）の出力
電圧が設定値よりも低下すると、電圧低下信号を出力し
、制御装置（Ｂ）中に設けたソレノイドドライバー（３
）を介して電磁弁（１４）の閉コイル（１４ｃ）を作動
させ、開弁（１４）を閉止させるようにしている。

電圧低下検出素子（Ｄ）は、第５図の等価回路図で示す
ように、内部に１゜２ｖの基準電圧回路（Ｒｅｆ）を内
蔵しており、入力端子（Ｄｌ）に整流器（４）の出力電
圧を抵抗（Ｒ３）（Ｒ４）で分圧して印加し、コンパレ
ーター（Ｄ２）で上記基準電圧と比較し、入力端子（Ｄ
ｌ）に印加された整流器（４）の出力電圧の方が低電圧
となると出力端子（Ｄ３）から制御装置（Ｂ）に向って
検出上力を発信する。

（０４）は電源端子でレギュレーター（５）の出力側に
接続しており、（Ｄ５）は定電流回路、（Ｄ６）はヒス
テリシス設定端子で外付は抵抗（Ｒ５）を介し入力端子
（Ｄｌ）にポジティブフィードバックしてリプル程度の
電圧変動では上記出力をしないようにしている。

また、ソレノイドドライバー（３）には電磁弁（１４）
の開コイル（１４ｂ）と接続したアンドゲート（１８）
、閉コイル（１４Ｃ）と接続しなオアゲート（１９）と
を配設し、アンドゲート（１８）に制御装置（Ｂ）から
の開コイル出力を入力すると共に、電圧低下検出素子（
Ｄ）の検出出力を反転入力させ、オアゲート（１９）に
は同制御装置（Ｂ）の閉コイル出力と同素子（Ｄ）の出
力とを入力している。

この発明の実施例は上記のように構成されており、交流
電源（１）から電力が供給されているときは、センサー
（Ｓ）が水洗器の使用を感知すると制御装置（Ｂ）から
ソレノイドドライバー（３）を介して電磁弁（１４）の
開コイル（１４ｂ）にパルス状の制御出力がなされて開
弁（１４）を開き、この状態を保持する。そしてセンサ
ー（Ｓ）が不使用を感知すると、同制御装置（Ｂ）から
閉コイル（１４Ｃ）にパルス状の制御出力がなされて開
弁（１４）が閉じ、この状態を保持する。

次いで停電時の制御動作について説明する。

交流電圧（１）からの電力供給が断たれると、整流器（
４）の出力電圧が低下するが、コンデンサー（Ｃ）には
、すでに整流器出力電圧と略同電位の電荷が蓄積されて
おり、このコンデンサー（Ｃ）の電荷エネルギーを用い
て、電磁弁（１４）の閉コイル（１４ｃ）に開弁（１４
）の開閉状態に関係なく制御出力を発し、開弁（１４）
に閉作動を行わせるようにしている。

すなわち、整流器（４）の出力電圧の低下を電圧低下検
出素子（Ｄ）で感知して、同素子（０）の検出出力を、
ソレノイドドライバー（３）のアンドゲート（１８）に
反転入力すると同時に、オアゲート（１９）に入力する
ことで、電磁弁（１４）が閉状態であればこの状態を保
持し、開状態であれば閉作動させて閉状態を保持させ、
もし、開弁作動中であれば同作動を中止させて閉弁動作
を行わせ、閉弁状態を保持させることができる。

上記のように、本実施例の給水制御装置の制御回路では
、電磁弁（１４）の開閉状態にかかわらず、また開弁（
１４）の開閉作動中であっても、停電が発生すると自動
的に電磁弁（１４）が閉じ、閉弁状態が保持されるので
、例え水洗器の使用中に停電が発生しても、直ちに水の
流出を止めることができ、水が流しっ放しになるという
ことが防止されるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による給水制御装置における制御回路
の構成を示す回路図。 第２図及び第３図は、レギュレーターの等価回路図。 第４図は電磁弁の縦断面図。 第５図は、電圧低下検出素子の等価回路図。 第６図は、コンデンサー電圧と時間との関係を示すグラ
フ。 （八）：電源部　　　　　（Ｂ）二制御装置（Ｃ）：コ
ンデンサー　　（Ｄ）：＠圧低下検出素子（Ｇ）ニゲラ
ウンド　　　（２）ニドランス（４）：整流器　　　　
　（５）：レギュレーター（１４）　：電磁弁

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）ラッチング機能を有する弁機構を具備した電磁弁（
   １４）を、パルス状電流で開閉作動させるようにした給
   水制御装置において、同制御装置の電源部（Ａ）を、ト
   ランス（２）、整流器（４）、降圧型のレギュレーター
   （５）にて構成して一定電圧の電源を給水制御部（Ｂ）
   に供給し、同レギュレーター（５）の入力端子（５−１
   ）とグラウンド（Ｇ）の間をコンデンサー（Ｃ）を介し
   て接続すると共に、整流器（４）の出力端子（４ａ）と
   グラウンド（Ｇ）との間に電圧低下検出素子（Ｄ）を介
   設し、同素子（Ｄ）の検出出力を制御装置（Ｂ）に入力
   すべく構成して、同素子（Ｄ）が電圧低下を検出したと
   きは、上記コンデンサー（Ｃ）に充電された電荷により
   前記電磁弁（１４）に閉作動を行わせるようにしたこと
   を特徴とする給水制御装置の制御回路。