JPH02294236A

JPH02294236A - マイコン電気温水器

Info

Publication number: JPH02294236A
Application number: JP1114669A
Authority: JP
Inventors: Yasuyuki Kubota; 久保田　康之
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1989-05-08
Filing date: 1989-05-08
Publication date: 1990-12-05

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】［産業上の利用分野］本発明は、マイコン電気温水器に関する。

［従来の技術］従来のマイコン電気温水器５１は、第５図に示すように
、水を貯留・保温するタンク５２と、タンク５ｚ内の水
を加熱するヒータ５３と、タンク５２内の水の温度を検
出する温度センサ５４と、沸き上げ温度を選択する割き
上げ温度選択スイッチ５５と、１００Ｖの交流電源５６
の交流電力を直流電力にする電源回路５７と、リセット
回路５８と、マイクロコンピュータ５９と、ヒータ出力
回路６０とを備える。

２００ｖの交流電源６１からの交流電力は、タイマ６２
によって、例えばＰＭＩＩ：００〜ＡＭ７　：　００の
時間帯に夜間料金で給電される。この交流電源６１から
の交流電力は、漏電遮断器６３、リレー６４のリレース
イッチ６５および温度過昇防止器６６を介してヒータ５
３に供給される。リレースイッチ６５は、リレー６４の
リレーコイル６７を励磁するヒータ出力回路６０にマイ
クロコンピュータ５９から指令することにより、導通・
遮断される。リレースイッチ６５が導通ずると、ヒータ
５３が交流電源６１からの交流電力により電力付勢され
、タンク５２内の水が加熱される。タンク５２内の水の
温度は、温度センサ５４により検出され、マイクロコン
ピュータ５９に知らされる。タンク５２内の水の沸き上
げ温度は、使用者が温度選択スイッチ５５を操作して設
定される。この設定内容は、マイクロコンピュータ５９
に取り込まれる。マイクロコンピュータ５９は、温度セ
ンサ５４によって検出された温度と、洟き上げ温度選択
スイッチ５５によって設定された沸き上げ目標温度を見
て、リレースイッチ６５をＯＮ−ＯＦＦ制御してヒータ
５３の加熱制御を行なう。

このような構成によって、安価な夜間電力料金によって
タンク内の水を沸き上げることができる。

［発明が解決しようとする課題］ヒータを電力付勢するための２００■電源は、その使用
料金が安価であるが、所定の時間帯（ＰＭＩＩ：ＯＯ〜
ＡＭＰ：００）以外には、給電が停止されてしまう。し
たがって、従来のマイコン電気温水器では、２００ｖ電
源とは別に、マイクロコンピュータに電力を供給するた
めのＩＯＯＶが必要であり、配線が複雑化した。

また、２００Ｖ交流電源からと、ＩＯＯＶ交流電源がら
の２つの配線工事が必要であるので、工事費が高くなっ
た。

さらに、高価な１００Ｖ交流電源を用いる必要がある。

本発明は、上述の技術的課題を解決し、ｔｏｏｖ電源を
使わないで、配線を簡単にして工事費を安価にし、しか
も、信頼性の向上されたマイコン電気温水器を提供する
ことを目的とする。

［課題を解決するための手段］請求項（１）のマイコン電気温水器は、所定の時間給電
される２００ｖの交流電源がらの交流電カに電力付勢さ
れ、タンク内の水を加熱するヒータと、タンク内の水の
温度を検出する温度センサと、沸き上げ温度を選択する
沸き上げ温度選択スイッチと、温度センサによって検出
された温度および沸き上げ温度選択スイッチによって設
定された沸き上げ目標温度を見て、ヒータの加熱制御を
行なうマイクロコンピュータとを備えるものにおいて、
前記交流電源から給電される２００■の交流電力を所定
の直流電圧にする電源回路と、前記所定時間中に充電するとともに、前記所定時間外の
時間に前記マイクロコンピュータに電力供給するバック
アップ電源回路とを含むものである。

請求項（２）のマイコン電気温水器は、さらに、前記バ
ックアップ電源に電気二重層コンデンサを用いたもので
ある。

請求項（３）のマイコン電気温水器は、さらに、前記所
定時間外の時間に、記憶内容を保持しながら、消費電力
を低下させるスタンバイ機能を有するマイクロコンピュ
ータを用いたものである。

請求項（４）のマイコン電気温水器は、さらに、前記交
流電源からの２００Ｖの交流電力の給電の有無を検出し
、給電の停止があった場合にはマイクロコンピュータを
スタンバイモードに入らせ、給電の開始があった場合に
はマイクロコンピュータをスタンバイモードから解除す
るための停電検出回路を含むものである。

請求項（５）のマイコン電気温水器は、さらに、前記交
流電源からの２００Ｖの交流電力の給電が停止された場
合、マイクロコンピュータが通常の給電停止か停電かを
判断し、停電である場合には交流電源からの２００Ｖの
交流電力の給電が開始された後ピークシフトをスキップ
してヒータの電力付勢を開始するものである。

請求項（６）のマイコン電気温水器は、さらに、前記マ
イクロコンピュータの記憶内容をクリアするためのリセ
ットスイッチと、前記交流電源からの２００ｖの交流電力が給電されてい
る場合には、リセットスイッチの操作に応じて記憶内容
のクリアを許容し、前記交流電源がらの２００Ｖの交流
電力の給電が停止された場合には、リセットスイッチの
操作の如何に拘らず記憶内容のクリアを阻止するリセッ
ト停止回路とを含むものである。

請求項（７）のマイコン電気温水器は、前記バックアッ
プ電源回路の出力電圧を監視し、出力電圧がマイクロコ
ンピュータの記憶内容を保持し得なくなる所定の電圧以
下になった場合に、前記交流電源からの２００Ｖの交流
電力の給電が開始されたときに、マイクロコンピュータ
の記憶内容をクリアする電圧監視回路を含むものである
。

［作用］請求項（１）のマイコン電気温水器では、電源回路は、
交流電源から給電される２００Ｖの交流電力を所定の直
流電圧にする。

バックアップ電源は、所定時間中に充電するとともに、
所定時間外の時間にマイクロコンピュータに電力供給す
る。

シタカって、１００Ｖ電源を使わないでマイコン電気温
水器を構成することができる。また、１００Ｖ電源を使
わないので、配線を簡単にし、しがち、工事費を安価に
することができる。

請求項（２）のマイコン電気温水器では、さらに、バッ
クアップ電源に電気二重層コンデンサが用いられる。

したがって、メインテナンスをなくすことができる。

請求項（３）のマイコン電気温水器では、さらに、前記
所定時間外の時間に、記憶内容を保持しながら、消費電
力を低下させるスタンバイ機能を有するマイクロコンピ
ュータが用いられる。

したがって、バックアップ電源の出カ電圧を長時間高く
保持することができる。また、バックアップ電源の充電
容■を小さくすることができる。

請求項（４）のマイコン電気温水器では、さらに、停電
検出回路は、交流電源からの２００Ｖの交流電力の給電
の有無を検出し、給電の停止があった場合にはマイクロ
コンピュータをスタンバイモードに入らせ、給電の開始
があった場合にはマイクロコンピュータをスタンバイモ
ードがら解除する。

したがって、バックアップ電源の出カ電圧を長時間高く
保持することができる。また、バックアップ電源の充電
容量を小さくすることができる。

請求項（５）のマイコン電気温水器では、さらに、マイ
クロコンピュータは、交流電源からの２００Ｖの交流電
力の給電が停止された場合、マイクロコンピュータが通
常の給電停止が停電がを判断し、停電である場合には交
流電源からの２００ｖの交流電力の給電が開始された後
ピークシフトをスキップしてヒータの電力付勢を開始す
る。

したがって、沸き上げ温度が設定温度に達しないまま通
電給電時間が終了してしまうという不都合を解消するこ
とができる。

請求項（６）のマイコン電気温水器では、さらに、リセ
ットスイッチは、マイクロコンピュータの記憶内容をク
リアするためのものである。

リセット停止回路は、交流電源からの２００ｖの交流電
力の給電されている場合には、リセットスイッチの操作
に応じて記憶内容のクリアを許容し、交流電源からの２
００ｖの交流電力の給電が停止された場合には、リセッ
トスイッチの操作の如何に拘らず記憶内容のクリアを阻
止する。

したがって、交流電源から給電されていない場合にマイ
クロコンピュータが起動することがなく、マイクロコン
ピュータの暴走を防止することができる。

請求項（７）のマイコン電気温水器では、電源電圧監視
回路は、バックアップ電源回路の出力電圧を監視し、出
力電圧がマイクロコンピュータの記憶内容を保持し得な
くなる所定の電圧以下になった場合に、交流電源からの
２００Ｖの交流電力の給電が開始されたときに、マイク
ロコンピュータの記憶内容をクリアする。

したがって、マイクロコンピュータの誤った記憶内容で
起動することがなくなり、マイクロコンピュータの暴走
が防止される。

［実施例］以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明する。

第１図は、本発明の一実施例の回路図である。

マイコン電気温水器１は、水を貯留・保温するタンク２
と、タンク２内の水を加熱するヒータ３と、タンク２内
の水の温度を検出する温度センサ４と、沸き上げ温度を
選択する沸き上げ温度選択スイッチ５と、電源回路６と
、バックアップ電源７と、電源電圧監視回路としての電
源電圧監視ＩＣ８と、リセット回路９と、リセット停止
回路１ｏと、停電検出回路ｌ１と、マイクロコンピュー
タｌ２と、ヒータ出力回路ｌ３とを備える。

２００Ｖの交流電源１４からの交流電力は、タイマｌ５
によって、例えばＰＭＩＩ：００〜ＡＭ７：００の時間
帯に夜間料金で給電される。この交流電源１４からの交
流電力は、漏電遮断器１６、リレー１７のリレースイッ
チ１８および温度過昇防止器ｌ９を介してヒータ３に供
給される。リレースイッチｌ８は、リレーｌ７のリレー
コイル２０を励磁するヒータ出力回路ｌ３にマイクロコ
ンピュータｌ２から指令することにより、導通・遮断さ
れる。リレースイッチｌ８が導通すると、ヒータ３が交
流電源１４からの交流電力により電力付勢され、タンク
２内の水が加熱される。タンク２内の水の温度は、温度
センサ４により検出され、マイクロコンピュータ１２に
知らされる。タンク２内の水の沸き上げ温度は、使用者
が温度選択スイッチ５を操作して設定される。この設定
内容は、マイクロコンピュータｌ２に取り込まれる。

マイクロコンピュータ１２は、１チップからなり、内部
にＣＰＵＳＲＯＭＳＲＡＭ等を備える。また、マイクロ
コンピュータ１２は、直流電圧の印加されるドレイン電
源電圧端子Ｖ　ＤＩｌ＋％接地されるソース電源電圧端
子Ｖ　Ｈ，リセット信号の人力されるリセット端子ＲＥ
ＳＥＴ、停電検出ポートおよびスタート端子ＳＴＡＲＴ
等を備える。ＲＯＭには、温度センサ４から検出された
温度と、沸き上げ温度選択スイッチ５から沸き上げ目標
温度を見て、沸き上げ時刻から目標温度になるまでに何
時間ががるがを計算し、ヒータ３の電カ付勢を開始する
時刻を求め、その時刻にリレースイッチｌ８を導通させ
るプログラム等の所定のプログラムが記憶される。ＲＡ
Ｍには、ヒータ３の電力付勢を開始する時刻や、特定番
値に書き込まれる特殊なキャラクタ、例えば、ｒｓＥＫ
ＩｓＵＩＪや、交流電源ｌ４の給電している積算時間や
、フラグや、最終番地に書き込まれるチェックサム等が
記憶される。

電源回路６は、２００Ｖを９Ｖに降圧する電源トランス
２１と、降圧された交流電カを整流・平滑するブリッジ
ダイオード２２およびコンデンサ２３と、高周波ノイズ
を除去するコンデンサ２４と、電圧を安定化する定電圧
ＩＣ２５およびダイオード２６とを備える。定電圧ＩＣ
２５から出力される電圧は、例えば５ｖである。交流電
源１４からＰＭＩＩ：００　〜ＡＭ７：００の時間帯に
交流電力が供給されるので、定電圧ＩＣ２５からは、Ｐ
ＭＩＩ：００〜ＡＭ７　：　００の時間帯に５■の一定
電圧が出力される。

バックアップ電源回路７は、ダイオード２７と、抵抗２
８と、電気二重層コンデンサ２９とを備える。

定電圧ＩＣ２５からは、ＰＭＩＩ：００〜ＡＭ７：００
の時間帯に５ｖの一定電圧が出力されているので、この
時間中、電源回路６の定電圧ＩＣ２５からの直流電力は
、ダイオード２７および抵抗２８を介して電気二重層コ
ンデンサ２９に充電される。ダイオード２７は、逆流を
防止する。なお、電気二重層コンデンサ２９には、容量
の大きなもの、例えば、数Ｆのものが用いられる。バッ
クアップ電源７の出力には、ダイオード２７を介して電
源回路６の定電圧ＩＣ２５からの直流電力または抵抗２
８を介して電気二重層コンデンサ２９からの直流電力が
現われる。この直流電力は、コンデンサ３０によって高
周波ノイズが除去された後、マイクロコンピュータｌ２
の１・レイン電源電圧端子ＶＤＤおよび電源電圧監視Ｉ
Ｃ８のセンス入力ＳＥＸＳＥに与えられる。

電源電圧監視ＩＣ８は、センス入力ＳＥＮＳＥに与えら
れた電圧が所定の電圧未満になると、出力端子からロー
レベルの信号を出力する。また、所定の電圧以上である
と、ハイレベルの信号を出力する。この所定の電圧は、
マイクロコンピュータｌ２のスタンバイモードにおける
ＲＡＭおよびＣＰＵのレジスタの記憶内容が保証される
電圧であり、この実施例では２Ｖである。電源電圧監視
ＩＣ８の出力端子からの出力は、抵抗３１およびコンデ
ンサ３２でノイズが除去された後、マイクロコンピュー
タ１２のリセット端子ＲＥＳＥＴに与えられる。

リセット回路９は、リセットスイッチ３３と、低抗３４
とを備える。このリセットスイッチ３３および抵抗３４
は、電源回路６の定電圧ＩＣ２５の出力および接地間に
直列に接続される。定電圧ＩＣ２５の出力は、ＰＭ１１
：００〜ＡＭ７：００の時間帯においては、５ｖである
。したがッテ、ＰＭＩ　ｌ　：００　−　ＡＭ７　：　
００（７）時間帯において操作者が、リセットスイッチ
３３を抑圧操作すると、リセットスイッチ３３が導通し
、リセットスイッチ３３および抵抗３４の共通接続点Ｃ
ＯＭは、ハイレベルとなる。リセットスイッチ３３が遮
断されている場合には、共通接続点ＣＯＭは、ローレベ
ルとなる。ＰＭＩＩ：００−ＡＭ７：００以外の時間帯
においては、定電圧ＩＣ２５の出力がｒＯＪ　Ｖである
ので、リセットスイッチを押圧した場合であっても、共
通接続点ＣＯＭは、ローレベルとなる。

一方、電源電圧監視ＩＣ８の出力は、ＰＭＩＩ：００〜
ＡＭ７　．　００の時間帯においては、ハイレベルであ
る。

また、ＰＭＩＩ：００〜ＡＭ？・００以外の時間帯にお
いては、電源電圧監視ＩＣ８の出力は、電気二重層コン
デンサ２９の放電状態により、ハイレベルまたはローレ
ベルである。

リセットスイッチ３３を押圧・離反操作すると、ＰＭＩ
Ｉ：００〜ＡＭ７：００の時間帯においては、トランジ
スタ３７が導通・遮断し、マイクロインピュータ１２の
リセット端子ＲＥＳＥＴがハイレベルからローレベルに
なった後、ローレベルからハイレベルとなる。

ＰＭＩＩ：００〜ＡＭＴ　：　００以外の時間帯におい
て、電源電圧監視ＩＣ８の出力がハイレベルである場合
にリセットスイッチ３３を抑圧・離反操作しても、定電
圧ＩＣ２５の出力がローレベルであるので、トランジス
タ３７が導通することはない。したがって、マイクロコ
ンピュータｌ２のリセット端子ＲＥＳＥＴは、電源電圧
監視ＩＣ８の出力によってハイレベルのままに保持され
る。

ＰＭＩＩ：００〜ＡＭ７　：　００以外の時間帯におい
て、電ｔλ電圧監視ＩＣ８の出力がローレベルである場
合にリセットスイッチ３３を抑圧・離反操作しても、定
電圧ＩＣ２５の出力がローレベルであるので、トランジ
スタ３７が導通ずることはない。したがって、マイクロ
コンピュータｌ２のリセット端子ＲＥＳＥＴは、電源電
圧監視ＩＣ８の出力によってローレベルのままに保持さ
れる。

リセット停止回路１０は、抵抗３５．　３６と、トラン
ジスタ３７とを備える。抵抗３５は、リセットスイッチ
３３および抵抗３４の共通接続点とトランジスタ３７の
ベースとの間に接続される。トランジスタ３７のエミッ
タは、接地される。トランジスタ３７のコレクタは、定
電圧ＩＣ８の出力に接続される。抵抗３６は、バックア
ップ電源７の出力および電源電圧監視ＩＣ８の出力の間
に接続される。

停電検出回路１１は、抵抗３８，　３９．　４０と、ダ
イオード４ｌと、フォトカプラ４２と、コンデンサ４３
とを備える。抵抗３８およびダイオード４１は、電源回
路６の電源トランス２１の２次巻線に並列に接続される
。フォトカブラ４２の発光ダイオード４４は、ダイオー
ド４１に逆方向に並列に接続される。フォトカプラ４２
のフォトトランジスタ４５のコレクタは、電源回路６の
出力に接続される。フォトトランジスタ４５のエミッタ
は、抵抗３９を介して接地される。

抵抗３９には、抵抗４０およびコンデンサ４３からなる
直列回路が並列に接続される。抵抗４０およびコンデン
サ４３の共通の接続点は、マイクロコンピュータｌ２の
停電検出ポートおよびスタート端子ＳＴＡＲＴに接続さ
れる。

ＰＭＩＩ・ＯＯ〜ＡＭ７　：　Ｇｏの時間帯においては
、交流電源１４から交流電力が供給されているので、電
源トランス２１の２次巻線からは、９Ｖの交流信号が出
力される。この交流信号の半周期においてはダイオード
４１が導通し、他の半周期においては発光ダイオード４
４が導通し発光する。この発光ダイオード４４の発光に
よって、フォトトランジスタ４５には光電流が流れる。

したがって、′フォトトランジスタ４５のエミッタから
、交流信号の１周期にデューティ比５０％の１パルスの
パルス信号が出力される。

このパルス信号は、抵抗４０およびコンデンサ４３によ
ってノイズが除去された後、マイクロコンピュータ１２
の停電検出ポートおよびスタート端子ＳＴＡＲＴに与え
られる。

ＰＭＩＩ：００〜ＡＭＰ：００以外の時間帯においては
、交流電源ｌ４から交流電力が供給されていないので、
発光ダイオード４４は、発光しない。また、定電圧ＩＣ
２５の出力は、「０」■である。したがって、フォトト
ランジスタ４５のエミッタから、パルス信号が出力され
ることはない。

マイクロコンピュータ１２のドレイン電源電圧端子ＶＤ
Ｄは、ダイオード２７および抵抗２８の共通接続点に接
続される。したがって、ＰＭＩＩ：００〜ＡＭＰ：００
の時間帯においては、ダイオード２７を介して電源回路
６の定電圧ＩＣ２５からの直流電力が、マイクロコンピ
ュータ１２のドレイン電源電圧端子■。。に与えられる
。また、ＰＭＩＩ：００〜ＡＭ７：００以外の時間帯に
おいては、抵抗２８を介する電気二重層コンデンサ２９
からの直流電力が、マイクロコンピュータ１２のドレイ
ン電源電圧端子ＶＤＩ，に与えられる。

マイクロコンピュータｌ２は、リセット端子ＲＥＳＥＴ
に入力される信号のローレベルからハイレベルとなる立
ち上がりに応答してＲＡＭおよびＣＰｔＪのレジスタの
内容を初期化する。

マイクロコンピュータ１２は、消費電力を低下させるス
タンバイ機能を有する。このときのマイクロコンピュー
タｌ２の消費電力は、例えば通常の消費電力の０．１％
になる。停電検出ポートに所定の時間、例えば５０ｍｓ
ｅｃの時間パルス信号がなければ、停電処理プログラム
がスタートシ、所定の処理後、ＣＰＵのプログラムの実
行を停止し、スタンバイモードに入り、ＲＡＭおよびＣ
ＰＵのレジスタの内容を保持する。

スタンバイモードは、スタート端子ＳＴＡＲＴをハイレ
ベルにすることによって解除され、通常モードに戻る。

また、リセット端子ＲＥＳＥＴをローレベルからハイレ
ベルにすることによっても、スタンバイモードが解除さ
れ、通常モードに戻る。通常モードに戻ると、ＣＰＵは
、所定の処理の後、停止時点のプログラムから実行を再
開する。

なお、スタンバイモードにおいて、ドレイン電源電圧端
子ｖＤＤに供給される電圧が２．０Ｖ以上である場合に
は、ＲＡＭおよびＣＰｔＪのレジスタの記憶内容は、保
証される。２．０Ｖ未満になると、記憶内容の保証はさ
れない。また、スタンバイモードから通常モードに戻っ
た場合において、ドレイン電源電圧端子Ｖ０に供給され
る電圧が４．５Ｖ以上である場合には、ＣＰＵは、暴走
することなくプログラムの実行を再開することが保証さ
れる。

通常モードに戻った時の■Ｉ）Ｄが４．５Ｖ未満である
と、ＣＰＵが暴走するおそれがある。

通常モードにおいて、マイクロコンピュータ１２は、停
電検出ポートに入力されるパルス信号のパルスの数をカ
ウントし、２００Ｖの交流電源の通電時間を積算する。

この積算結果をＲＡＭに設けられた積算タイマに記憶す
る。

マイクロコンピュータ１２は、交流電源１４からの給電
が停止された場合、交流電源１４からの給電停止が、通
常の給電停止か停電による給電停止かの判断を行なう。

この判断は、第２図に示すように行なわれる。

ステップｍ１において、ＡＣ２００Ｖをパルス信号に変
換する。これは、停電検出回路１ｌによって行なわれる
。次いで、ステップｍ２において、定時間５０ｍｓｅｃ
以内に信号の立ち下がりがあるか否か判断する。一定時
間５０ｍｓｅｃ以内に信号の立ち下がりがあれば、ステ
ップｍ３に進み、２００ｖ通電中と判断する。一定時間
５０ｍ　ｓｅｅ以内に信号の立ち下がりがなければ、ス
テップｍ４に進み、２００Ｖの通電がないと判断する。

すなわち、交流電源ｌ４の給電停止が検出される。次い
で、ステップ５に進み、通電の積算時間が所定の時間以
上あるか否か判断する。積算時間が所定の時間以上あれ
ば、停電ではなく通常の通電が停止されたと判断し、ス
テップｍ６に進み、通常処理の後スタンバイモードに入
る。通常処理には、積算値をリセットする処理や、ビー
クンフト有りのフラグを立てる処理や、リレースイッチ
ｌ８を遮断する処理等がある。積算時間か所定の時間未
満の場合には、停電と判断し、ステップｍ７に進み、停
電処理の後、スタンバイモートに入る。停電処理には、
ピークシフト無しのフラグを立てる処理や、リレースイ
ッチ１８を遮断する処理等がある。

ここで、ピークシフトとは、ＰＭＩＩ：００に電力使用
が集中するのを防止するためと、電力節約のために採ら
れる手法であり、下記のようなものである。ＰＭ１１：
ＤＯの給電開始時からヒータ３を電力付勢すると、電力
需要が供給力を上回るおそれがある。また、ＰＭＩＩ・
００の給電開始時からヒータ３を電力付勢すると、ＡＭ
７：００の給電終了時までに目標とする沸き上げ温度に
到達する場合が多い。このような場合には、κ１：き上
げ温度到達後もヒータ３をＯＮ−ＯＦＦ制御して、沸き
上げ温度を維持する必要があり、無駄な電力を消費する
ことになる。

そこで、ヒータ３の電力付勢を２００Ｖ給電開始（ＰＭ
ｌｌ：００）と同時にすぐには行なわず、給電終了時（
ＡＭ７：’００）にちょうど沸き上げ温度に到達するよ
うに時間をずらしてヒータ３の電力付勢を行なうように
している。このようにすれば、２００Ｖ電力の消費がＰ
ＭＩＩ：００に集中せず、電力消費に無駄がない。これ
を、ピークシフトとよんでいる。

しかしながら、従来では、交流電源１４の給電停止であ
るか、停電であるかの判断を行なっていなかったので、
交流電源ｌ４の通電開始後に停電があった場合にも、第
３図に示すように、停電復帰後に、交流電源１４のＰＭ
ＩＩ：００の給電開始と誤って判断してしまい、再びピ
ークシフトが入ってしまう。

したがって、ｎｌ＋き上げ温度が設定温度に達しないま
ま通電時間が終了してしまうという不都合が生じる。

しかし、この発明では、交流電源ｌ４の通電開始後に停
電があった場合、ピークシフト無しのフラグを立てる処
理を行なっている。したがって、停電復帰後、第４図に
示すように、ピークシフトが入らずに、ヒータ３か電力
付勢される。このため、再びピークシフトが入ることに
より沸き上げ温度が設定温度に達しないまま通電時間が
終了してしまうという不都合を解消することができる。

また、マイクロコンピュータ１２のＲＡＭの特定番値に
は、特殊なキャラクタ、例えば、ｒＳＥＫＩｓＵＩＪが
書き込まれ、ＲＡＭの最終番地にはチェックサムが書き
込まれる。通常動作終了時には、このキャラクタと、チ
ェックサムのチェックが行なわれる。したがって、デー
タ化け等が防止され、信頼性が向上される。

このように構成されたマイコン電気温水器１において、
交流電源ｌ４から交流電力が給電されている場合、すな
わち、ＰＭＩＩ：００−ＡＭ７：００ノ時間帯であって
、停電が生じていない場合には、電源回路６から５■の
一定電圧が出力される。したがって、マイクロコンピュ
ータｌ２は、ダイオード２７を介して電力付勢される。

また、バックアップ電源７の電気二重層コンデンサ２９
は、充電する。また、電源電圧監視ＩＣ８は、マイクロ
コンピュータ１２のリセット端子ＲＥＳＥＴにハイレベ
ルの信号を出力する。また、停電検出回路ｌ１は、マイ
クロコンピュータｌ２の停電検出ポートおよびスタート
端子ＳＴＡＲＴにパルス信号を出力する。これによって
、マイクロコンピュータｌ２は、リレースイッチ１８を
導通・遮断制御をし、タンク２内の水を目標温度に沸き
上げーることかできる。

交流電源１４から交流電力が給電されていない場合、す
なわち、ＰＭＩＩ：００〜ＡＭ？・００以外の時間帯で
ある場合、または、停電が生じた場合には、電気二重層
コンデンサ２９は、充電していた電荷を出力する。した
がって、マイクロコンピュータｌ２は、抵抗２８を介し
て電力付勢される。これによって、従来のような１００
Ｖの交流電源を必要とせず、１００Ｖ配線をなくすこと
ができる。また、ダイオード２７は、逆流を防止してい
る。したがって、電気二重層コンデンサ２９に充電され
た電荷が逆流し、無駄に消費されることはない。また、
本発明では、電気二重層コンデンサ２９を用いている。

したがって、ニカド電池等のように充放電回数の制限や
寿命の心配がなくなり、メインテナンスをする必要がな
くなる。しかも、容量の大きなものを用いているので、
十分な電荷を充電することができ、電気二重層コンデン
サ２９に充電された電荷によって、電源バックアップが
行なわれる。さらに、マイクロコンピュータｌ２が電源
バックアップされ、スタンバイモードになって、ＲＡＭ
およびＣＰＵのレジスタの内容を記憶している。したが
って、ピークシフト有りまたはなし等の処理を行なうこ
とが可能である。

一方、電源回路６の出ノノがｒＯＪであるので、停電検
出回路１１は、マイクロコンピュータｌ２の停電検出ボ
ートおよびスタート端子ＳＴＡＲＴにパルス信号を出力
しない。したがって、マイクロコンピュータｌ２は、ス
タンバイモードに入っており、消費電力が少ない。これ
によって、電気二重層コンデンサ２９に充電されている
電荷の消費を少なくすることができる。

また、リセットスイッチ３３を押圧操作しても、電源回
路６の出力がｒＯＪであるので、リセット停止回路１０
のトランジスタ３７が導通せず、マイクロコンピュータ
１２のリセット喘子ＲＥＳＥＴがローレベルからハイレ
ベルとなることはない。したがっテ、マイクロコンピュ
ータｌ２が起動するすることがなく、マイクロコンピュ
ータ１２の暴走を防止することができる。

さらに、電源電圧監視ＩＣ８は、バックアップ電源７の
出力が低下して２．ＯＶになった場合、ローレベルの信
号をマイクロコンピュータ１２のリセット端子ＲＥＳＥ
Ｔに出力し、交流電源１４から給電が開始されるとハイ
レベルの信号を出力する。したがって、マイクロコンピ
ュータｌ２のＲＡＭＳＣＰＵのレジスタの誤った記憶内
容で起動することがな《なり、マイクロコンピュータ１
２の暴走を防止することができる。

交流電源ｌ４から交流電力が給電されなくなった場合、
すなわち、ＡＭ７：ＤＯの時刻になった場合、または、
停電になった場合には、通常の給電終了か、停電である
かを判断し、停電である場合には、給電開始時にピーク
シフトが入らないようにしている。したがって、沸き上
げ温度が設定温度に達しないまま通電時間が終了してし
まうという不都合を解消することができる。

［発明の効果］請求項（１）のマイコン電気温水器では、電源回路は、
交流電源から給電される２００Ｖの交流電力を所定の直
流電圧にする。

したがって、ｌ００■電源を使わないでマイコン電気温
水器を構成することができる。また、ｌＯＯＶ電源を使
わないので、配線を簡単にし、しかも、工事費を安価に
することができる。

したがって、メインテナンスをなくすことができる。

したかって、バックアップ電源の出力電圧を長時間高く
保持することができる。また、バックアップ電源の充電
容量を小さくすることができる。

請求項（４）のマイコン電気温水器では、さらに、停電
検出回路は、交流電源からの２００ｖの交流電力の給電
の有無を検出し、給電の停止があった場合にはマイクロ
コンピュータをスタンバイモードに入らせ、給電の開始
があった場合にはマイクロコンピュータをスタンバイモ
ードから解除する。

したがって、バックアップ電源の出力電圧を長時間高く
保持することができる。また、バ・ソクアップ電源の充
電容量を小さくすることができる。

請求項（５）のマイコン電気温水器では、さらに、マイ
クロコンツユー夕は、交流電源からの２００■の交流電
力の給電が停止された場合、マイクロコンピュータが通
常の給電停止か停電かを判断し、停電である場合には交
流電源からの２００ｖの交流電力の給電が開始された後
ピークシフトをスキップしてヒータの電力付勢を開始す
る。

請求項（６）のマイコン電気温水器では、さらに、リセ
ットスイッチは、マイクロコンヒ゜ユータの３己憶内容
をクリアするためのものである。

したがって、交流電源から給電されていない場合にマイ
クロコンピュータが起動することかなく、マイクロコン
ピュータの暴走を防止することかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の回路図、第２図は２００ｖ
電源の給電の有無および給電停止か停電であるかの判断
を説明するためのフローチャート、第３図は停電復帰後
にピークシフトが入る従来の動作を説明するための図、
第４図は停電復帰後にピークシフトが入らない本発明の
動作を説明するための図、第５図は従来のマイコン電気
温水器の回路図である。１・・・マイコン電気温水器２・・・タンク３・・・ヒータ４・・・温度センサ５・・・？Ｊｌｉき上げ温度選択スイッチ６・・・電源
回路７・・・バックアップ電源８・・・電源電圧監視ＩＣ９・・・リセット回路ｌＯ・・・リセット停止回路１１・・・停電検出回路１２・・・マイクロコンピュータｌ３・・・ヒータ出力回路ｌ４・・・交流電源２９・・・電気二重層コンデンサ特許出願人　積水化学工業株式会社代表者　　　廣田　馨用図用図第図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）所定の時間給電される２００Ｖの交流電源からの
交流電力に電力付勢され、タンク内の水を加熱するヒー
タと、タンク内の水の温度を検出する温度センサと、沸
き上げ温度を選択する沸き上げ温度選択スイッチと、温
度センサによって検出された温度および沸き上げ温度選
択スイッチによって設定された沸き上げ目標温度を見て
、ヒータの加熱制御を行なうマイクロコンピュータとを
備えるマイコン電気温水器において、前記交流電源から給電される２００Ｖの交流電力を所定
の直流電圧にする電源回路と、前記所定時間中に充電するとともに、前記所定時間外の
時間に前記マイクロコンピュータに電力供給するバック
アップ電源回路とを含むことを特徴とするマイコン電気
温水器。
（２）前記バックアップ電源に電気二重層コンデンサを
用いたことを特徴とする請求項（１）のマイコン電気温
水器。
（３）前記所定時間外の時間に、記憶内容を保持しなが
ら、消費電力を低下させるスタンバイ機能を有するマイ
クロコンピュータを用いたことを特徴とする請求項（１
）または（２）のマイコン電気温水器。
（４）前記交流電源からの２００Ｖの交流電力の給電の
有無を検出し、給電の停止があった場合にはマイクロコ
ンピュータをスタンバイモードに入らせ、給電の開始が
あった場合にはマイクロコンピュータをスタンバイモー
ドから解除するための停電検出回路を含むことを特徴と
する請求項（３）のマイコン電気温水器。
（５）前記交流電源からの２００Ｖの交流電力の給電が
停止された場合、マイクロコンピュータが通常の給電停
止か停電かを判断し、停電である場合には交流電源から
の２００Ｖの交流電力の給電が開始された後ピークシフ
トをスキップしてヒータの電力付勢を開始することを特
徴とする請求項（１）、（２）、（３）または（４）の
マイコン電気温水器。
（６）前記マイクロコンピュータの記憶内容をクリアす
るためのリセットスイッチと、前記交流電源からの２００Ｖの交流電力が給電されてい
る場合には、リセットスイッチの操作に応じて記憶内容
のクリアを許容し、前記交流電源からの２００Ｖの交流
電力の給電が停止された場合には、リセットスイッチの
操作の如何に拘らず記憶内容のクリアを阻止するリセッ
ト停止回路とを含むことを特徴とする請求項（１）、（
２）、（３）、（４）または（５）のマイコン電気温水
器。
（７）前記バックアップ電源回路の出力電圧を監視し、
出力電圧がマイクロコンピュータの記憶内容を保持し得
なくなる所定の電圧以下になった場合に、前記交流電源
からの２００Ｖの交流電力の給電が開始されたときに、
マイクロコンピュータの記憶内容をクリアする電圧監視
回路を含むことを特徴とする請求項（１）、（２）、（
３）、（４）、（５）または（６）のマイコン電気温水
器。