JPH01243882A - 送風機の運転制御装置 - 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】 ［発明の目的１ （産業上の利用分野） 本発明はマイクロコンピュータ−を備えり運転制御回路
により運転制御を行う送ｍｔ１１の運転ｖ制御装置に関
わり、特にその直流電源を商用電源を整流して得るよう
にしたものに関する。

（従来の技術） マイクロコンピュータ−は直流電源を要するが、その電
圧が所定の動作保証電圧以下にまで低下すると、いわゆ
る暴走を起こして正常な動作が保証されない、そこで、
かかるマイクロコンピュータ−を利用して運転制御回路
を構成し、その直流電源を商用電源から整流して得るよ
うにした場合には、直流電源の電圧検出回路を設け、電
源電圧が動作保証電圧を下回ったことを検出したときに
はマイクロコンピュータ−の動作を停止させ、それが動
作保証電圧以上にまで回復したことを検出したときには
マイクロコンピュータ−をプログラムの先頭から動作を
開始させるように構成することが一般的である。これに
より、機器の運転状態で、商用電源に例えば停電が発生
した場合でも、異常な動作が行われないようにすること
ができる。

ところが、かかる構成を扇風機等の送風機の運転制御装
置に単に適用するだけでは、運転状態で商用電源に停電
が発生したときには、その停電が例えば１秒以内のいわ
ゆる瞬時停ｑ（’ｈであっても、その都度、マイクロコ
ンピュータ−がリセット状態になるため、停電が回復（
復電）しても送風が停止したままとなってしまい、すこ
ぶる使い騎手が悪くなる。

そこで、従来、かかる不具合を回避するため、次のよう
な構成が考えられている。すなわち、整流回路には一最
に平滑コンデンサが備えられているから、停電発生時に
は運転制御回路の消費電力を極力抑えて電源電圧の低下
速度を桜やかにずれば、停電から復電までの時間が短け
れば電源電圧が動作保証電圧まで低下しないようにでき
ると期待される。このために、電源電圧を動作保証電圧
と比較する電圧検出回路に加え、電源電圧を上記動作保
証電圧よりも、傷い電圧（以下［先駆電圧」と称す）と
比較する補助電圧検出回路を設け、停電により電源電圧
が低下し始めたときには、それが上記先駆電圧以下にな
ったところでマイクロコンピュータ−の制御出力をすべ
てオフさせるのである。これにより、マイクロコンピュ
ータ−は動作状態にありながら周辺回路はずべて動作を
停止して電力消費が節減されるから、電源電圧が動作保
証電圧以下に低下するまでの時間を長く確保することが
できる。そして、電源電圧が動作保証電圧以下に低下す
る間に復電して電源電圧が回復すれば、マイクロコンピ
ュータ−はリセット状態ではなく、停電発生時の状態か
ら周辺回路のＭ制御を行うようになり、あたかも停電が
発生しなかった如くとなる。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記構成では、直流電源の電源電圧が実
際に低下し始めないと停電が発生したことを検出できな
いため、停電検出の応答性に劣り、停電検出までにある
程度の電力が消費されてしまって対処できる停電時間が
短いという欠点があった。また、本来の電圧検出回路の
池に、補助電圧検出回路を設ける必要があるから、回路
構成が複雑になってコスト高になるという欠点がある。

しかも、部品ばらつき等により両型圧検出回路の検出電
圧に誤差が発生ずることは避は得ないがら、雨検出電圧
が過剰に近接した値となったり逆転したりすることがな
いように、部品ばらつきを考慮した複雑な回路設計が必
要になる。

そこで、本発明の目的は、停電検出の応答性に優れて比
較的長い時間の停電にも対処でき、しがも構成が簡単で
コスト安になし得る送風機の運転制御装置を提供するに
ある。

［発明の構成１ （課題を解決するための手段） 本発明に係る送風機の運転ｖＡ御装置は、商用電源の電
圧のゼロクロス間の時間を検出する電源周期検出手段と
、商用電源が正常であるときに前記電源周期検出手段に
より検出された電圧のゼロクロス間の時間に応じた基準
周期を記憶する記憶手段と、この記憶手段に記憶された
前記基準周期と前記電源周期検出手段により検出された
電圧のゼロクロス間の時間とを比較する比較手段とをＤ
！１え、この比較手段による比較結果が不一致であると
きにはマイクロコンピュータ−の制御出力をオフさせる
ように構成したところに特徴を有するものである。

（作用） 商用電源が正常であるときには、記憶手段に記憶されて
いる基準周期と、電源周期検出手段により検出される電
圧のゼロクロス間の時間とは等しいから、マイクロコン
ピュータ−の制御出力は正常にコントロールされる。運
転中、商用電源に停電が発生すると、電源周期検出手段
により検出される電圧のゼロクロス間の時間は基準周期
よりも短くなる。このため、比較手段の比較結果が不一
致となってマイクロコンピュータ−の制御出力が強制的
にオフされる。この結果、マイクロコンピュータ−の周
辺回路の動作が停止し、電力消費が最少限に抑制され、
運転Ｍ制御回路の電源電圧がマイクロコンピュータ−の
動作保証電圧以下に低下するまでの時間が長くなる。

（実施例） 以下、本発明を扇風機の運転制御装置に適用した一実施
例につき図面を参照して説明する。

商用電源ｌの両１ニド線間には送風用のモータ２及びト
ライアック３が直列に接続され、このトライアック３の
オンオフに応じてモータ２が通断電される。このトライ
アック３を制御する運転制御回２８４は、マイクロコン
ピュータ−５を備えて構成され、その制御出力を出力す
る各出力ボートＰ１〜Ｐ３に運転表示用発光ダイオード
６、タイマー表示用発光ダイオード７及び前記トライア
ック３のゲートが抵抗８を介して接続されている。

一方、前記商用電源ｌの一方の母線には降圧用の抵抗９
及び整流用ダイオード１０が直列接続されると共に、両
母線問に図に示すようにヒユーズ１１及び平滑コンデン
サ１２．１３が接続され、さらに周知の定電圧回路１４
、波形整形回路１５及び電源電圧検出回路１６が構成さ
れてラインＶ。、−Ｇ　Ｎ　Ｄ間に直流定電圧を出力す
るようになっている。各ラインＶ　ｎｏ、　Ｇ　Ｎ　Ｄ
は前記運転制御回路４の電源ラインに接続され、これに
て運転制御回路４の直流電源が商用電源１を整流して得
られる形態になっている。波形整形回路１５は、商用電
源１の電圧の極性に応じてオンオフするダイオード１７
を倫え、商用電源ｌの電圧のゼロクロス点に同期した矩
形波を前記マイクロコンピュータ−５の人力ボートＰ６
に与えるもので、商用電源ｌの電圧のゼロクロス点間の
時間を検出する電源周期検出手段に相当する。また、電
源電圧検出回路１６は、ツェナーダイオード１８を備え
、例えば停電によりラインＶ。Ｄ−Ｇ　Ｎ　Ｄ間の直流
電圧がマイクロコンピュータ−５の正常な動作が保証さ
れる動作保証電圧を下回ったときにマイクロコンピュー
タ−５のリセット端子ｆｌ　Ｓ　’Ｉ”をＧＮＤレベル
（ｒＬＪ）からＶＤＤレベル（’ｆｉ」）に反転させ、
動作保証電圧を上回ったときにこれを再びＧＮＤレベル
（’ＬＪ）に反転させる。そして、マイクロコンピュー
タ−５は、リセット端子Ｒ８Ｔがｒ　ＩＩ　Ｊになった
ときには動作を停止し、「Ｌ」に落とされたときにプロ
グラムの先頭から動作が実行されるようになっている。

尚、図中１９及び２０は運転制御スイッチ及びタイマー
設定スイッチ、２１．２２はプルアップ抵抗である。

さて、上記マイクロコンピュータ−５には第１図に示す
ようなプログラムが予め記憶され、これを実行すること
によりマイクロコンピュータ−５は記憶手段及び比較手
段として機能するようになっている。以下、これを本実
施例の作用と共に述べる。

電源が投入されると、マイクロコンピュータ−５の動作
が安定するまで例えば１秒間エージングが行われ（ステ
ップａ）、この後、波形整形回路１５の出力信号に基づ
き電源電圧のゼロクロス間の時間（電源周期′ｌ゛。）
が測定され（ステップｂ）、これに応じた基準周期′ｒ
が算出されろくステップｃ）、この基準周期′ｒは、誤
動作防止のための安全係数として１．２を上記周期′「
。に乗じた値とする。この基準周期′ｒはマイクロコン
ピュータ−５の所定の記憶領域内に記憶される。この後
、運転制御スイッチ１９等の操作に基づき、マイクロコ
ンピュータ−５の出力ボートＰ３を「Ｌ」に落とすこと
によりトライアック３をオンさせてモータ２に通電する
等のメイン処理が実行され（ステップｄ）、送風運転が
実行される。

そして、このような運転の実行中に瞬時停電が発生した
とする。すると、電源電圧は第３図（Ａ）の時刻Ｌ０に
示すようにゼロに落ちるがら、波形整形回路１５の出力
信号は直ちにｒ　１１　Ｊから「Ｌ」に反転する。する
と、マイクロコンピュータ−５では、ステップｅでｒＹ
Ｅｓ、となり、次いでその状態が基準周期Ｔに相当する
時間経過するか否かが監視される（ステップｆ、ｇ）、
そして、波形整形回路１５の出力が基準周期１゛に相当
する時間の経過後にもｒ　ＨＪに立ち上がらない場合に
は、停電と判断して停電フラグをオンにするくステップ
ｈ、時刻し、）、このように波形整形回路１５の出力が
ｒ　ＩＩ　Ｊから［Ｌ」に反転したときにはその後基準
局Ｊ！ＩＩ　’ｒに相当する時間が経過するまでにｒ　
ｏ　Ｊに復帰するか否かを判断することは、実質的に、
波形整形回路１５により検出された電源電圧のゼロクロ
ス間の時間と基準周期′「とを比較することに相当する
。

さて、このようにステップｈにて停電と判断されると、
マイクロコンピュータ−５は全出力ボートのデータをス
トアした上で（ステップｉ）、全出力ボートの制御出力
をオフ状！ＩＨ１ＭＩ」）にする（ステップｊ）、これ
により、各発光ダイオード６．７が消灯し、かつトライ
アック３のゲート電流が遮断され、運転制御回路４にお
ける電力消費が最小限に抑制されるから、平滑コンデン
サ１２．１３の充電電荷の消費が抑制され、ラインＶ。

。の電圧低下速度が緩やかになってその電圧が動作保証
電圧以下に低下するまでの時間が長くなる。

そして、瞬時停電の時間は約１秒以下と短いから、ライ
ンＶ（１（Ｈの電圧が動作保証電圧以下にまで低下しな
いうちに、第３図（Ａ）に示すように電源電圧が回復し
く時刻ｔ２）、これに伴いラインＶ（，０の電圧が回復
すると共に、電源電圧検出回路１５の出力信号も同図（
ｎ）に示ずようにｒ４，１からｒ　ＨＪに立ち上がる。

すると、ステップｋにてｒＹＥＳＪとなるから、ステッ
プｅ、ｒ、　ｇを通ってステップｌにて停電フラグがオ
ンが否かが判断され、瞬時停電が発生したこの場合、停
電フラグはオンになっているから、ステップｔｎに移っ
てマイクロコンピュータ−５の内部にストアされていた
データを金山カポ−１−に出力し、さらに停電フラグを
オフにした上で（ステップ口）、メイン処理を実行する
（ステップｄ）、この結果、マイクロコンピュータ−５
の出力状態は停電前と全く同様になり、停電前と同様な
運転が再開される。

このように本実施例によれば、商用電源１の停電を検出
するにあたり、従来のように■ＤＤラインの電圧を検出
するのではなく、商用電源１の電圧のゼロクロス間の時
間と基準周期′ｌ゛とを比較するようにしているから、
実際に運転制御回路４の電圧が低下し始めなくとも停電
を検出することができる。従って、停電検出の応答速度
が速く、停電発生時にいちはやくマイクロコンピュータ
−５の周辺回路の動作を停止させて無駄な電力消費を削
減することができ、その分、運転制御回路４の電源電圧
が動作保証電圧以下になるまでの時間を長く確保するこ
とができる。これにて、マイクロコンピュータ−５がリ
セットされるまでの時間を長くして比較的長い時間の停
電にも対処できるようになる。しかも、電源電圧のゼロ
クロス間の時間を検出するために必要な波形整形回路１
５は、この種の運転ル制御回路においてタイマー動作用
の基準クロックを発生するために一鍛的に設けられてい
るものを利用することができるから、特別な回路を付加
する必要もなく、回路構成が簡単になってコスト安にな
し得る。勿論、商用電源ｌの周波数の相違にも自動的に
対処でき、またマイクロコンピュータ−５の動作速度の
ばらつきも吸収することができる。尚、瞬時停電は通常
１秒以下の短時間であるから、その同各発光ダイオード
６．７を消灯させても実用上の支障はなく、また、トラ
イアック３については本来、商用電源１が停電状態にあ
るのだから、そのゲート電流を遮断することになんらの
問題もなく、むしろそのほうが合理的である。

尚、上記実施例では、波形整形回路１５の出力がｒｌ、
Ｊにある時間と基準周期′Ｉ゛とを比較するようにした
が（第１図のステップｅ）、本発明はこ　−れに限らず
、ｒ　Ｉｔ　Ｊになる時間を基準周期と比較してら良く
、またその双方を基準局１す１と比較するようにしても
良い、その他、本発明は上記し且つ図面に示す実施例に
限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で種
々変形して実施することができるものである。

［発明の効果］ 本発明は以上述べたように、商用電源の電圧のゼロクロ
ス間の時間とＪ！５準周期とを比較して停電を検出する
ものであるから、停電検出の応答性に優れて比較的長時
間の停電に対処できるようになり、しかもマイクロコン
ピュータ−にていわゆるソフト的に対応できるので回路
構成が簡単になって低コストで製造できるという優れた
効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図はマイクロコン
ピュータ−のフローチャー１−１第２図は回路図、第３
［ａはｌｊＩ時停電時の各部の電圧変化を示すグラフで
ある。 図面中、ｌは商用電源、２はモータ、４は運転制御回路
、５はマイクロコンピュータ−（記憶手段、比較手段）
、１４は定電圧回路、１５は波形整形回路（電源周期検
出手段）である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、マイクロコンピューターを備えた運転制御回路の直
   流電源を商用電源を整流して得るようにしたものにおい
   て、前記商用電源の電圧のゼロクロス間の時間を検出す
   る電源周期検出手段と、商用電源が正常であるときに前
   記電源周期検出手段により検出された電圧のゼロクロス
   間の時間に応じた基準周期を記憶する記憶手段と、この
   記憶手段に記憶された前記基準周期と前記電源周期検出
   手段により検出された電圧のゼロクロス間の時間とを比
   較する比較手段とを備え、この比較手段による比較結果
   が不一致であるときには前記マイクロコンピューターの
   制御出力をオフさせるように構成したことを特徴とする
   送風機の運転制御装置。