JPH03192893A - ２線式遠隔制御装置 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、給湯器、風呂釜、空調器などの本体と、これ
らを遠隔制御するための操作器との間を２芯ケーブルに
より接続する２線式遠隔制御装置に関する。

〈従来技術とその課題〉 給湯器等の制御対象である本体に付設された本体制御器
と１つ又は複数の遠隔制御器の間を２芯ケーブルにより
接続した従来のディジタル信号伝送方式の２線式遠隔制
御装置の第１の課題は、例えば実公平１−１９５０４号
公報に示されているように、マイコン、専用ＩＣ等を使
用したディジタル信号伝送方式を採用しているため、装
置全体として、大掛かりな複雑なもの、従って、高価な
ものになっているということである。第２の課題は、上
記とは異なり、簡易な２線式遠隔制御装置の場合である
が、幾つかの事例に見られるように、定電圧を基準抵抗
と可変抵抗により分圧したときの可変抵抗両端間の電圧
を主制御回路操作用の信号電圧として使用しているため
に、操作用信号電圧の可変抵抗に対する線形性が悪（、
操作用信号電圧のレンジを広くとることができないとい
うことである。

本発明は、上記のディジタル信号伝送方式による第１の
課題事項即ち装置の複雑性、高価性を排除できるような
完全なアナログ信号伝送方式使用の２線式遠隔制御装置
であると共に、第２の課題事項を解決できるような装置
、即ち、簡便な方式であるにも拘わらず主制御回路操作
信号電圧生成関係回路が定電流回路と可変抵抗回路を以
て構成されており、従って操作信号電圧の可変抵抗に対
する線形性が確保できるような２線式遠隔制御装置を提
供することを目的とする。

〈課題を解決するための手段〉 上記の目的を達成するため、本発明の２線式遠隔制御装
置は、制御対象である本体に付設された本体制御器と、
上記本体制御器とは異なった場所に設置された遠隔制御
器と、上記本体制御器と上記遠隔制御器を接続する単一
の２芯ケーブルとから成る２ｗＡ式遠隔制御装置であっ
て、（ａ）、上記本体制御器が、直流電源と、定電圧回
路と、主制御回路と、プラス入力端子及びマイナス入力
端子並びに出力端子を備えたパワー・オペアンプと、上
記主制御回路と上記プラス入力端子間に接続された電圧
設定回路と、上記マイナス入力端子と上記主制御回路間
に接続され上記パワー・オペアンプの作動モードを切り
換えるために使用されるモード切り換え用素子と、上記
本体制御器と上記遠隔制御器間の信号の受授を行う本体
制御器端子と、該本体制御器端子と上記主制御回路に接
続された差動増幅回路方式の入力信号変換回路とから構
成され、 （ｂ）、上記遠隔制御器が、可変抵抗体を含む複数の抵
抗体とその中の複数個の抵抗体をスイッチＯＮにより短
絡するよう接続されたスイッチとから構成されたアナロ
グ操作信号生成回路と、アナログ駆動信号を受信し処理
するアナログ駆動信号判別回路及びランプ・ブザー回路
と、本体制御器端子に対応する遠隔制御器端子と、交流
側端子に上記遠隔制御器端子をつなぎ込み且つ直流側端
子を上記アナログ駆動信号判別回路及びランプ・ブザー
回路につなぎ込んでいるブリッジ形整流回路とから構成
され、 （ｃ）０本体制御器が遠隔制御器からアナログ操作信号
を入力する入力モードの場合に、 （イ）上記電圧設定回路が、上記主制御回路の指令の下
に、入力用電圧を生成し、この電圧を、前記パワー・オ
ペアンプのプラス入力端子に伝送し、 （ロ）前記パワー・オペアンプが、その出力先の遠隔制
御器からの負帰還信号を上記モード切り換え用素子を介
して受信することにより定電流回路として機能すると共
に、上記のように電圧設定回路から伝送されてきた入力
用電圧を、アナログ操作信号生成回路に向けて、定電流
方式にて供給し、 （ハ）上記アナログ操作信号生成回路が、上記の定電流
方式の入力用電圧を入力することによりアナログ操作信
号を生成し、同信号を上記入力信号変換回路に向けて伝
送し、 （ニ）上記入力信号変換回路が、上記アナログ操作信号
を入力すると共に、この信号を、主制御回路に通合する
電圧値に変換して同主制御回路に向けて出力する回路構
成を有し、 （ｄ）０本体制御器がアナログ駆動信号を遠隔制御器に
向けて出力する出力モードの場合に、（イ）主制御回路
が、前記入力モードにおいて入力したアナログ操作信号
に基づき所要の制御プロセスを始動させると共に、その
制御プロセスの状態を遠隔制御器中のランプ・ブザーに
表示させる目的を以て、電圧設定回路に対し、アナログ
駆動信号を生成しパワー・オペアンプに向けて伝送する
よう使用し、 （ロ）電圧設定回路が、上記の主制御回路の指令の下に
、アナログ駆動信号を生成し、それを上記パワー・オペ
アンプのプラス入力端子に伝送し、 （ハ）上記パワー・オペアンプが、その出力端子側から
の負帰還信号を上記モード切り換え用素子を介して受信
することにより定電圧回路として機能すると共に、上記
のように電圧設定口から伝送されてきたアナログ駆動信
号を、遠隔制御器のブリッジ形整流回路に向けて、定電
圧にて供給し、 （ニ）アナログ駆動信号判別回路及びランプ・ブザー回
路が、上記の定電圧のアナログ駆動信号をブリッジ形整
流回路を経由して受信し、信号の性質を判別し、ランプ
・ブザーを始動させる回路構成を有し、 （ｅ）、且つ上記アナログ操作信号を入力する入力モー
ドと上記アナログ駆動信号を出力する出力モードとが主
制御回路の指令に基づき一定周期で切り換えられるよう
構成されていることを特徴としている。

〈作用〉 本発明の２線式遠隔制御装置では、遠隔制御器から本体
制御器の主制御回路に向けて出力されるアナログ操作信
号電圧の生成を行う回路が、定電流回路と可変抵抗回路
で構成されているため、主制御回路に入力されるアナロ
グ操作信号電圧の上路方式の入力信号変換回路を経由し
て主制御回路に入力されるようになっているため、同操
作信号の精度も非常に良好なものとなる。更に加えて、
本体制御器から遠隔制御器に向けて出力されるランプ・
ブザー駆動信号を生成する最終段出力回路は、オペアン
プとオペアンプマイナス入力端子に接続された簡単な抵
抗回路とから成る可変定電圧回路であるため、極めてシ
ンプルであり、特性上のバラツキも僅少となる。更に、
本体制御器と遠隔制御器間で交換される信号がすべてア
ナログ信号であるため、本発明の２線式遠隔制御装置は
、完全なアナログ信号伝送方式のものになり、従来のデ
ィジタル信号伝送方式の２線式遠隔制御装置と比較する
と回路の複雑性は排除され装置の製作費も格段に低度な
ものとなる。

〈実施例〉 本発明の２線式遠隔制御装置を、その実施例を示す図面
に基づき説明する。第１図は本発明の実施例を示す回路
図、第２図は本実施例の入力モードの動作を示すフロー
チャート、第３図は本実施例の出力モードの動作を示す
フローチャート、第４図は本実施例の入力モードと出力
モードの切り換えの動作を示すフローチャート、第５図
はアナログ操作信号の電圧の種別を示すグラフ図、第６
図はアナログ駆動信号の電圧の種別を示すグラフ図であ
る。

先ず、第１の場合として本発明の２線式遠隔制御装置の
本体制御器が遠隔制御器からアナログ操作信号を入力す
る入力モードの場合から、説明を始める。第１図におい
て、制御対象である本体に付設された本体制御器１５０
の中の（マイコンから成る）主制御回路１００は、操作
信号即ち入力用電圧が入力されるのを待機しているもの
とする。この時期には、主制御回路１００の端子Ｏ８は
ＯＦＦになっており、従って、スイッチング素子（トラ
ンジスタ・アレイ）１０１もＯＦＦになっており、抵抗
体１０７及び抵抗体１１１を介してつながるスイッチン
グ素子（Ｆ　Ｅ　Ｔ）１１２もＯＦＦにっている。又こ
の時期には主制御回路１００の端子０２もＯＦＦになっ
なおり、従って、スイッチング素子（トランジスタ・ア
レイ）１０２もＯＦＦになっている。このときに、主制
御回路１０００組合わせ出力端子０１−０゜０５から、
電圧設定回路１０３に対し、入力用電圧を設定し出力せ
よという指令が出される（第２図のフローチャート、ス
テップ２００．２０１参照）。その結果として、電圧設
定回路１０３は、入力用電圧（■、）を設定し、パワー
・オペアンプ１１４のプラス入力端子１１６に印加する
（この時点には、直流電源１１９の端部１２０の電圧が
、抵抗体１０８及び抵抗体１１８を介して、パワー・オ
プアンプ１１４のマイナス入力端子１１５に印加されて
いる）。そしてパワー・オペアンプ１１４の出力端子１
１３からの出力電圧ｖ０は、２芯ケーブル１３０の片方
のワイヤ１４０を経由して、遠隔制御器（以下、リモコ
ンと略記）５０に伝送され、同リモコン内のアナログ操
作信号生成回路６０の可変抵抗回路（即ち、抵抗体１、
抵抗体２、温調用可変抵抗体３）を経て、本体制御器１
５０内の抵抗体１０８の端点１２１に印加される。この
時点にリモコン５０内のアナログ操作信号生成回路６０
の中の運転スイッチ４がＯＮにされると上記可変抵抗回
路（抵抗体１．２．３）の抵抗値が小さくなり、従って
、上記の抵抗体１０８の端点１２１の電圧はく運転スイ
ッチ４がＯＮにされる以前に比べて）上昇する。このよ
うに変化した電圧値（Ｖｉ′）を抵抗体１１８を介して
パワー・オペアンプ１１４のマイナス入力端子１１５に
導くと、前述の入力用電圧（Ｖ、）につき合わされパワ
ー・オペアンプ１１４の入力はＶ。

−■、′となるため、パワー・オペアンプ１１４の出力
電圧■。は低下する。次いで、リモコンのアナログ操作
信号生成回路６０での生成電圧、即ち、回路点１１０及
び回路点１０９間の電位差■。＝　Ｖ□′が増幅度αの
差動増幅回路方式入力信号変換回路１０４に印加され、
■＝α（Ｖｏ−Ｖ、′）の電圧変換を施される。（本入
力信号変換回路１０４は、正確に電圧を検出する目的を
以て初段に負帰還バッファ回路形オペアンプ１０５と、
増幅度（α）の精度を維持する目的を以て、後段に負帰
還差動増幅回路形オペアンプ１０６を使用している。）
さて、入力信号変換回路１０４の出力電圧Ｖは、次いで
、主制御回路１００の操作信号入力端子Ｉ、に入力され
る。この場合の電圧Ｖは、Ｖ−ｖ、（図５参照）になっ
ているため、主制御回路１００は、前述のアナログ操作
信号生成回路６０の運転スイッチ４がＯＮになっている
と判定する（第２図のフローチャート、ステップ２０２
．２０３．２０４参照）。

（もし、運転スイッチ４がＯＦＦの状態で温調用可変抵
抗体３の設定変更がなされた場合には、■−■２〜Ｖ３
（図５参照）となり、主制御回路１００は、本電圧値■
に基づき、所要の温度調節の制御を行う（第２図のフロ
ーチャート、ステップ２０５．２０６参照）。） 上述のように、本発明の２線式遠隔制御装置の入力モー
ドにおいては、主制御回路操作用のアナログ操作信号が
、定電流回路と抵抗回路（抵抗体１．２．３）及び運転
スイッチ４に基づいて形成されるため、アナログ操作信
号の線形性は極めて良く、従って、主制御回路に対し、
広レンジの操作範囲を付与することができる。

次に、第２の場合として、本発明の２線式遠隔制御装置
の本体制御器１５０からリモコン５ｏに向けてアナログ
駆動信号が出力される出力モードの場合を説明する。第
１図において、主制御回路１００がリモコン５０の運転
スイッチ４のＯＮの状態を検知すると、その端子０．が
ＯＮとなり、従ってスイッチング素子（トランジスタ・
アレイ）１０１もＯＮとなり、抵抗体１０７と抵抗体１
１１を介してつながるスイッチング素子（ＦＥＴ）１１
２もＯＮとなる。

更に、主制御回路１００の端子０□もＯＮとなり、従っ
て、スイッチング素子（トランジスタ・アレイ）１０２
もＯＮとなり、前述の第１の場合とは一転して、抵抗体
１０８の端点１２１はアース電位となる。上記のような
主制御回路１００の端子ｏ１、ｏ２のＯＦＦ→ＯＮ切り
換えの結果として、パワー・オペアンプ１１４のマイナ
ス入力端子１１５には、出力■。を抵抗体１１７と抵抗
体１１８を以て分圧した線路点１２２の電圧が印加され
、その結果、パワー・オペアンプ１１４は可変定電圧源
として機能するようになる。

さて、この時、主制御回路１００の組合わせ出力端子０
３　０ａ　　Ｏｓからは、リモコン５０の運転ランプ１
０を点灯させるための信号を出力すべきことを示す指令
が、電圧設定回路１０３に向けて出される。その結果、
電圧設定回路１０３からは、運転ランプ１０を点灯させ
るためのアナログ駆動信号Ｖ、（但し、Ｖｉ＝Ｖ、（第
６図参照））が出力され、これが、パワー・オペアンプ
１１４のプラス入力端子１１６に印加される。マイナス
入力端子１１５はアース電位であるため、上述の結果と
して、パワー・オペアンプ１１４からはＶｏ−Ｖ、の出
力が出される（第３図のフローチャート、ステップ３０
０．３０１．３０２参照）。本出力は、次いで、リモコ
ン端子１３２に印加され、ブリッジ形整流回路５を経由
し、更に、抵抗体７．８を介して定電圧ダイオード９に
印加されるが、Ｖｌ＞Ｖ２Ｏ３（但し、Ｖ２Ｄ、は定電
圧ダイオード９の動作電圧とする）になるよう■１が設
定されているため、スイッチングトランジスタ６がＯＮ
となり、従って、本アナログ駆動信号電圧■１は、抵抗
１１．１２を介して運転ランプ（ＬＥＤ）１０にかかり
同運転ランプを点灯させる。但し、この信号電圧■１は
、これらの回路の次段につながる定電圧ダイオード１６
の動作電圧よりは低く設定されているため、燃焼ランプ
（ＬＥＤ）１７を点灯させることはない。さて、このよ
うにして運転が開始されるに次いで燃焼シーケンスが開
始されると、先ず、主制御回路１００の組合わせ出力端
子０３０４　０Ｓから、リモコン５０の燃焼ランプ１７
を点灯させるための信号を出力すべきことを示す指令が
、電圧設定回路１０３に向けて出される。その結果、電
圧設定回路１０３からは、燃焼ランプ１７を点灯させる
ためのアナログ駆動信号Ｖ、（但し、ｖｉ＝■２（第６
図参照））が出力される。その結果、最終的には、リモ
コン５０において、本アナログ駆動信号の電圧（電圧値
ＶＺ）が抵抗体１３．１４を介して定電圧ダイオード１
６に印加されるが、この電圧値Ｖ２が同ダイオード１６
の動作電圧を越えるよう設定されているため、スイッチ
ングトランジスタ１５がＯＮとなり、同信号電圧は抵抗
１８を介して燃焼ランプ（ＬＥＤ）１７を点灯させる。

（第３図のフローチャート、ステップ３０３．３０４参
照）さて、本発明の２線式遠隔制御装置の入力モードお
よび出力モードの動作は、それぞれ第２図及び第３図の
フローシートに示す通りであるが、更に、本体制御器１
５０の構成要素・素子は、主制御回路１００の指令に基
づき上記の入力モード及び出力モードを一定周期を以て
切り換え（第４図参照）以てアナログ操作信号及びアナ
ログ駆動信号が本体制御器端子１３１と遠隔制御器端子
１３２間に布設された単一の２芯ケーブル１３０中を周
期的に交替して伝送されるような制御即ちアナログ２芯
伝送制御を行うような回路構成を有しており、このよう
な構成を利用することにより、完全なアナログ信号伝送
方式を実現している。従って、本発明の２線式遠隔制御
装置を従来のディジタル信号伝送方式の同様装置と比較
すると、回路の複雑性が排除される。

本実施例では、１個のリモコン内で１個の運転スイッチ
を使用する場合を述べたが、本実施例におけるアナログ
操作信号生成回路は抵抗回路とスイッチにより構成され
たシンプルなものであるため、リモコン内でのスイッチ
数を増加することは勿論、リモコン自体の数を増加する
ことも、容易且つ低価格にて実施することができる。ま
た、本実施例では、表示ランプとして単一の運転ランプ
及び単一の燃焼ランプだけを考慮しているが、これらの
ランプ数の増加、その他のランプ（例えば温調ランプ）
の追加、或いは各種のブザーの追加等も（主制御回路の
組合わせ出力端子からの指令信号の変更及び本体制御器
中の出力段数の変更等が必要とはなるが）容易に実施す
ることができる。

〈効果〉 本発明の２線式遠隔制御装置の第１の効果は、アナログ
操作信号の生成に関与する回路が定電流回路と可変抵抗
回路で構成されているため、主制御回路に入力されるこ
のアナログ操作信号の線形性は非常に良好になる。第２
の効果は、上記アナログ操作信号が増幅精度の高い差動
増幅回路方式の入力信号変換回路を経由して主制御回路
に入力されるため、上述の線形性の良さと相まって、同
操作信号のレンジは広くとることができ、又その精度も
極めて良好なものとなる。第３の効果は、本体制御器か
ら遠隔制御器に向けて出力されるアナログ駆動信号を生
成するための回路が、オペアンプと、そのマイナス入力
端子に接続された簡単な抵抗回路から構成されているた
め、本駆動信号生成回路は極めてシンプル且つ特性上の
バラツキの少ないものとなる。第４の効果は、本体制御
器と遠隔制御器間で交換される信号が全てアナログ信号
であるため、本発明の２線式遠隔制御装置は、完全なア
ナログ信号伝送方式のものになっており、従来のディジ
タル信号伝送方式の２線式遠隔制御装置と比較すると、
回路の複雑性は排除され、装置の製作費も格段に低度な
ものとなる。第５の効果は、遠隔制御器内のアナログ操
作信号生成回路が簡単な可変抵抗回路と運転スイッチか
ら成るため、スイッチ数の増加は勿論、遠隔制御器自体
の数の増加が、容易且つ経済的に実施することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の２線式遠隔制御装置の実施例を示す回
路図、第２図は同実施例の入力モードの動作を示すフロ
ーチャート、第３図は同実施例の出力モードの動作を示
すフローチャート、第４図は同実施例の入力モードと出
力モードの切り換えの動作を示すフローチャート、第５
図はアナログ操作信号の電圧、の種別を示すグラフ図、
第６図はアナログ駆動信号の電圧の種別を示すグラフ図
である。 ５ニブリッジ形整流回路 ５０：遠隔制御器 ６０：アナログ操作信号生成回路 ７０：アナログ駆動信号判別回路 ８０：ランプ回路 １００：主制御回路 １０３：電圧設定回路 １０４：入力信号変換回路 １１４：パワー・オペアンプ １０１．１０７．１１１．１１２．１１７．１０２．１
０８．１１８：モード切り換え用端子 １１４：パワー・オペアンプ １１９：直流電源 １２３：定電圧回路 １３０：２芯ケーブル １３１：本体制御器端子 １３２：遠隔制御器端子 １５０：本体制御器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）、制御対象である本体に付設された本体制御器と
   、上記本体制御器とは異なった場所に設置された遠隔制
   御器と、上記本体制御器と上記遠隔制御器を接続する単
   一の２芯ケーブルとから成る２線式遠隔制御装置であっ
   て、 （ａ）、上記本体制御器が、直流電源と、定電圧回路と
   、主制御回路と、プラス入力端子及びマイナス入力端子
   並びに出力端子を備えたパワー・オペアンプと、上記主
   制御回路と上記プラス入力端子間に接続された電圧設定
   回路と、上記マイナス入力端子と上記主制御回路間に接
   続され上記パワー・オペアンプの作動モードを切り換え
   るために使用されるモード切り換え用素子と、上記本体
   制御器と上記遠隔制御器間の信号の受授を行う本体制御
   器端子と、該本体制御器端子と上記主制御回路に接続さ
   れた差動増幅回路方式の入力信号変換回路とから構成さ
   れ、 （ｂ）、上記遠隔制御器が、可変抵抗体を含む複数の抵
   抗体とその中の複数個の抵抗体をスイッチＯＮにより短
   絡するよう接続されたスイッチとから構成されたアナロ
   グ操作信号生成回路と、アナログ駆動信号を受信し処理
   するアナログ駆動信号判別回路及びランプ・ブザー回路
   と、本体制御器端子に対応する遠隔制御器端子と、交流
   側端子に上記遠隔制御器端子をつなぎ込み且つ直流側端
   子を上記アナログ駆動信号判別回路及びランプ・ブザー
   回路につなぎ込んでいるブリッジ形整流回路とから構成
   され、 （ｃ）、本体制御器が遠隔制御器からアナログ操作信号
   を入力する入力モードの場合に、 （イ）上記電圧設定回路が、上記主制御回路の指令の下
   に、入力用電圧を生成し、この電圧を、前記パワー・オ
   ペアンプのプラス入力端子に伝送し、 （ロ）前記パワー・オペアンプが、その出力先の遠隔制
   御器からの負帰還信号を上記モード切り換え用素子を介
   して受信することにより定電流回路として機能すると共
   に、上記のように電圧設定回路から伝送されてきた入力
   用電圧を、アナログ操作信号生成回路に向けて、定電流
   方式にて供給し、 （ハ）上記アナログ操作信号生成回路が、上記の定電流
   方式の入力用電圧を入力することによりアナログ操作信
   号を生成し、同信号を上記入力信号変換回路に向けて伝
   送し、 （ニ）上記入力信号変換回路が、上記アナログ操作信号
   を入力すると共に、この信号を、主制御回路に通合する
   電圧値に変換して同主制御回路に向けて出力する回路構
   成を有し、 （ｄ）、本体制御器がアナログ駆動信号を遠隔制御器に
   向けて出力する出力モードの場合に、 （イ）主制御回路が、前記入力モードにおいて入力した
   アナログ操作信号に基づき所要の制御プロセスを始動さ
   せると共に、その制御プロセスの状態を遠隔制御器中の
   ランプ・ブザーに表示させる目的を以て、電圧設定回路
   に対し、アナログ駆動信号を生成しパワー・オペアンプ
   に向けて伝送するよう使用し、 （ロ）電圧設定回路が、上記の主制御回路の指令の下に
   、アナログ駆動信号を生成し、それを上記パワー・オペ
   アンプのプラス入力端子に伝送し、 （ハ）上記パワー・オペアンプが、その出力端子側から
   の負帰還信号を上記モード切り換え用素子を介して受信
   することにより定電圧回路として機能すると共に、上記
   のように電圧設定回から伝送されてきたアナログ駆動信
   号を、遠隔制御器のブリッジ形整流回路に向けて、定電
   圧にて供給し、 （ニ）アナログ駆動信号判別回路及びランプ・ブザー回
   路が、上記の定電圧のアナログ駆動信号をブリッジ形整
   流回路を経由して受信し、信号の性質を判別し、ランプ
   ・ブザーを始動させる回路構成を有し、 （ｅ）、且つ上記アナログ操作信号を入力する入力モー
   ドと上記アナログ駆動信号を出力する出力モードとが主
   制御回路の指令に基づき一定周期で切り換えられるよう
   構成された２線式遠隔制御装置。