JPH0341256Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の技術分野］ 本考案はコンパレータの出力信号に応じて交流
通電路に設けたリレースイツチを開閉するように
したリレー駆動回路に関する。

［考案の技術的背景］ 例えば、冷蔵庫では、庫内温度センサーからの
温度情報に基きコンプレツサーを通断電してい
る。その具体的構成は、コンパレータの両入力端
子に、庫内温度センサーたるサーミスタにより分
圧した温度検出電圧と基準電圧とを入力し、その
コンパレータの出力信号に応じて商用交流電源か
らコンプレツサーへの交流通電路を開閉するリレ
ースイツチを開閉させるものが一般的である。

［背景技術の問題点］ しかしながら、上記構成では、長期間使用して
いるうちにはリレースイツチの接点に溶着現象が
発生することがあるという問題があつた。

本考案者が斯かる溶着現象につき調査したとこ
ろによれば、それは交流通電路を開閉する場合に
は起り得ないと一般に考えられている種類の現象
であることが判明した。即ち、その溶着現象は、
直流通電路を開閉する場合に特有のものであつ
て、接点の開閉時のアーク熱等により接点金属が
イオン化し、その金属イオンが負極側の接点に転
移するため、正極側の接点に凹部が形成されると
共に、負極側の接点に突部が形成され、これら凹
部及び突部が互いに嵌り合つてついには接点間が
開離不能になるという現象であつた。

そこで、本考案者は直流通電路を開閉する場合
に特有の溶着現象が何故に交流通電路を開閉する
場合に生ずるかを考究した結果、次の原因による
ものであることを究明した。即ち、庫内温度セン
サー用のサーミスタは制御回路部から一般に遠く
離れた場所に設けられているため、サーミスタと
コンパレータとは長いリード線により接続されて
いる。このため、このリード線に電源ラインから
交流ノイズが誘導されて温度検出電圧に重畳し、
温度検出電圧は例えば第２図Ａに示すような脈流
になる。そして、例えば庫内温度の上昇により温
度検出電圧が上昇して同図A′に示すように基準
電圧Vrに近付くと、温度検出電圧のピークレベ
ルが基準電圧Vrに達した時点Tlでコンパレータ
の出力信号が反転してリレースイツチがオンされ
る。ここで、温度検出電圧は商用電源の周波数成
分を重畳しており、従つて電源周波数と同期して
いるため、リレースイツチは必ず電源周波数の一
定の位相の時点においてオンされる。一方、コン
プレツサーの運転により庫内温度が低下して温度
検出電圧が低下する場合も同様に、リレースイツ
チは必ず電源周波数の一定位相の時点においてオ
フする。このように、リレースイツチが電源周波
数の一定位相の時点において必ずオン又はオフす
るということは、リレースイツチの各接点が一定
の極性の時点においてオン又はオフすることを意
味するから、交流通電路の開閉であつても直流通
電路の開閉と何等変わらず、前述した接点におけ
る金属イオンの一方向の転移現象が発生するので
ある。尚、リレースイツチがオン又はオフする時
点が電源周波数の180°分位相がずれているとして
も、実際にはオン時のアークエネルギーとオフ時
のアークエネルギーとは相違するから、やはり一
方向の転移現象が発生する。

［考案の目的］ 本考案の目的は、リレースイツチ接点における
溶着現象を防止することができるリレー駆動回路
を提供するにある。

［考案の概要］ 本考案は、上述した溶着現象に関する考究に基
き完成されたもので、要するところ、コンパレー
タの入力側に、その入力信号に重畳した交流通電
路の周波数成分を除去するフイルターを設け、も
つてコンパレータへの入力信号が脈流となること
を防止するようにしたところに特徴を有するもの
である。

［考案の実施例］ 以下本考案を冷蔵庫のコンプレツサー制御回路
に適用した一実施例につき第１図を参照して説明
する。

１は庫内温度を検出するように設けた庫内温度
センサーたるサーミスタで、これは直流定電圧が
印加されているラインVcとラインGNDとの間に
リード線１ａ，１ａを介して抵抗２と共に直列接
続され、サーミスタ１と抵抗２との共通接続点を
温度検出電圧の出力点ａとしている。ラインVc
及びラインGND間には更に抵抗３，４が直列接
続され、両抵抗３，４の共通接続点を基準電圧の
出力点ｂとしている。５はコンパレータ、６はコ
ンパレータ５の入力側に設けたフイルターであ
る。フイルター６は具体的には、コンパレータ５
の反転入力端子（−）に接続した抵抗７と、反転
入力端子（−）及び非反転入力端子（＋）間に接
続したコンデンサ８とから成る。本実施例の場
合、抵抗７の抵抗値は10KΩ、コンデンサ８は無
極性電解コンデンサからなり容量4.7μFである。
前記温度検出電圧の出力点ａはフイルター６の抵
抗７を介してコンパレータ５の反転入力端子
（−）に接続され、基準電圧の出力点ｂは非反転
入力端子（＋）に接続されている。９はリレーコ
イル、１０はPNP形のトランジスタで、リレー
コイル９及びトランジスタ１０のエミツターコレ
クタ間はラインVc及びGND間に直列接続され、
トランジスタ１０のベースは抵抗１１を介してコ
ンパレータ５の出力端子に接続されている。尚、
１２はコンパレータ５の出力端子と非反転入力端
子（＋）との間に接続されてコンパレータ５の反
転動作に所定のヒステリシスを与えるための帰還
抵抗、１３はリレーコイル９に並列接続したサー
ジ吸収用のダイオードである。一方、１４は商用
の交流電源、１５はコンプレツサー駆動用のコン
プレツサーモータ、１６は前記リレーコイル９に
より開閉されるリレースイツチで、リレースイツ
チ１６はコンプレツサーモータ１５への交流通電
路に直列接続されている。

次に上記構成の作用につき説明する。庫内温度
が上昇すると、サーミスタ１の抵抗値が低下する
ため、出力点ａにおける温度検出電圧が上昇す
る。これにより、温度検出電圧がオン時の基準電
圧を越えるようになると、コンプレツサー５の出
力端子がローレベルに反転し、トランジスタ１０
がオンする。トランジスタ１０のオンによりリレ
ーコイル９に通電され、リレースイツチ１６が閉
成するから、コンプレツサーモータ１５が通電さ
れてコンプレツサーが運転を開始する。これによ
り庫内温度が低下すると、サーミスタ１の抵抗値
が上昇するため、出力点ａの温度検出電圧が低下
し、これがオフ時の基準電圧を下回ると、コンプ
レツサー５の出力端子がハイレベルに反転し、ト
ランジスタ１０がオフ状態になつてコンプレツサ
ーモータ１５が断電される。

さて、上述のような動作中において、サーミス
タ１のリード線１ａ，１ａに交流電路から電源周
波数のノイズが誘導され、出力点ａの温度検出電
圧が交流通電路の周波数に同期して脈動すること
がある。ところが、本考案では、コンパレータ５
の入力側にフイルター６を設けて交流通電路の周
波数成分を除去するようにしているから、コンパ
レータ５の反転入力端子（−）に入力される温度
検出電圧には交流通電路の周波数成分はほとんど
含まれないようになり、温度検出電圧の脈動を十
分に抑えることができる。因みに、抵抗７の抵抗
値を10KΩ、コンデンサ８の容量を4.7μFとした
本実施例では、60HZのノイズの減衰度は約１／
18、50HZのノイズの減衰度は約１／15となり、
実際の電圧レベルでは0.1Vのノイズ振幅は約
0.05V程度になる。この結果、コンパレータ５の
出力端子がローレベル或はハイレベルに反転する
時期は、ノイズの位相ひいては交流通電路におけ
る交流電源１４の位相とは無関係になり、リレー
スイツチ１６は交流電源の様々な位相において開
閉するようになる。従つて、リレースイツチ１６
はその接点の極性が一定しない時点で開閉するこ
とになるから、接点における金属イオンの一方向
への転移現象は生ぜず、もつて接点の溶着現象を
未然に防止することができるものである。

尚、上記実施例では、コンパレータに庫内温度
センサーからの信号を入力するようにした冷蔵庫
の温度制御装置の例を示したが、本考案はこれに
限られるものではない。即ち、図示はしないが、
例えば冷蔵庫の冷却器の近傍に透過式光センサー
を設け、この透過式光センサーからの信号をコン
パレータに入力すると共に、コンパレータの出力
信号に応じて冷却器の除霜用ヒーターへの交流通
電路に設けたリレースイツチを開閉するように構
成し、冷却器に成長した着霜により透過式光セン
サーの透過光量が所定値以下になつた時にリレー
スイツチを閉成して除霜用ヒーターに通電するよ
うにした冷蔵庫の除霜制御装置に適用することも
可能である。また、コンパレータに入力する信号
は、温度センサーや光センサーからのものに限ら
ず、圧力センサーや位置センサーからのものであ
つても良い。更には、温度センサーからの信号を
コンパレータに入力する場合であつても、必ずし
も冷却装置のコンプレツサーを通断電するものに
限らず、加熱装置のヒーターを通断電する構成で
あつても良い。

［考案の効果］ 本考案は以上述べたように、コンパレータの出
力信号に応じて交流通電路に設けたリレースイツ
チを開閉するようにしたものにおいて、コンパレ
ータの入力側に、その入力信号に重畳した交流通
電路の周波数成分を除去するフイルターを設けた
ところに特徴を有し、これにてコンパレータへの
入力信号が脈流となることを防止でき、リレース
イツチを交流通電路の電源位相とは無関係に開閉
することができるようになるので、リレースイツ
チの接点の溶着現象を防止することができるとい
う優れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す電気回路図、
第２図は従来のリレー駆動回路における接点の溶
着現象を説明するための電圧波形図である。 図面中、１はサーミスタ、１ａはリード線、５
はコンパレータ、６はフイルター、１４は交流電
源、１５はコンプレツサーモータ、１６はリレー
スイツチである。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. コンパレータの出力信号に応じて交流通電路に
   設けたリレースイツチを開閉するようにしたもの
   において、前記コンパレータの入力側に、その入
   力信号に重畳された前記交流通電路の周波数成分
   を除去するフイルターを設けたことを特徴とする
   リレー駆動回路。