JPH0556045B2

JPH0556045B2 -

Info

Publication number: JPH0556045B2
Application number: JP10696484A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Tokizane
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1984-05-25
Filing date: 1984-05-25
Publication date: 1993-08-18
Also published as: JPS60250717A

Description

【発明の詳細な説明】［技術分野］本発明は、浴室やトイレに用いる換気扇用スイ
ツチ回路に関するものである。

［背景技術］従来、浴室やトイレの照明スイツチと換気扇負
荷のスイツチは別々にあつて、使用者がその都度
スイツチを操作していたわけであるが、これでは
換気扇負荷を入れ忘れて湿気により浴室を傷めた
り、また消し忘れる懸念があつた。また、従来、
浴室換気スイツチにおいて電流トランスを使用し
て、照明負荷を点灯させた後、消灯して換気扇負
荷を一定時間（遅延時間）駆動するようにしたこ
の種の換気扇用のスイツチ回路もあつたが、電流
トランスを用いるものにあつては、停電で誤動作
するという問題があつた。つまり、第７図に示す
ように停電が発生し、その後復帰した時に換気扇
負荷が所定の一定時間誤動作するというものであ
る。

さらに、この種の遅延用のスイツチとしては、
ゼンマイやオイルダツシユポツトを遅延素子とし
て使用したものが存在する。しかし、この種のも
のは、温度や磁気等の周囲環境の影響を大きく受
け、また、スイツチのオフ後に遅延動作というの
ができない。また、ゼンマイ式の場合、ゼンマイ
を巻くというセツト操作が必要となり、オイルダ
ツシユポツトでは長時間の遅延時間がとれないと
いう問題がある。また、オイルダツシユポツトを
使つたもので、スイツチをオンにすると照明負荷
と換気扇負荷が同時に動作を始めて、オフにする
と換気扇負荷のみ遅れてオフになるというものも
あつた。しかし、このような場合、冬場において
寒いとか、使用中換気扇負荷の音がうるさい等の
問題がある。

［発明の目的］本発明は上述の点に鑑みて提供したものであつ
て、スイツチをオンにすると照明負荷が点灯し、
オフにすると換気扇負荷がある一定時間動作して
換気扇負荷を自動的に停止せしめるとともに、換
気扇負荷の入れ忘れ、消し忘れを防止し、更には
停電復帰時に換気扇負荷が誤動作しないことを目
的とした換気扇用スイツチ回路を提供するもので
ある。

［発明の開示］以下、本発明の実施例を図面により説明する。
第２図はブロツク図を示し、第１図は具体回路図
を示し、図中ACは交流電源で、この交流電源AC
に照明負荷１とスイツチSWとの直列回路が接続
されている。スイツチSWをオンすることで照明
負荷１を点灯せしめ、スイツチSWをオフするこ
とで照明負荷１を消灯させる。４は換気扇負荷で
照明負荷１の消灯後に動作させるもので、これら
照明負荷１及び換気扇負荷４は浴室またはトイレ
等に設置されるものである。３はタイマー回路
で、タイマーIC２、コンデンサC₄，C₅、抵抗R₄
等から構成されている。このタイマー回路３はス
イツチSWがオフしてから一定の遅延時間（換気
扇負荷４を動作させる時間）を作成するものであ
る。尚、コンデンサC₄は平滑用であり、抵抗R₄、
コンデンサC₅は時定数用で、タイマーIC２の発
振周波数を決定する。５は換気扇負荷４と直列に
接続される電力制御回路で、トライアツク
TRAC、ダイオードブリツジDB、コンデンサ
C₁、抵抗R₁等から構成されている。コンデンサ
C₁、抵抗R₁は雑音防止用であり、NLは位置表示
用のネオンランプで、ZNRはサージアブソーバ
ーである。６はタイマー回路３からの信号により
電力制御回路５を遅延時間の間オン制御するスイ
ツチング回路で、サイリスタSCR、トランジス
タTr₁，Tr₂、ツエナーダイオードZD、抵抗R₂、
コンデンサC₂，C₃等から構成されている。コン
デンサC₂，C₃はノイズ防止用である。１６は照
明負荷１のオン状態、オフ状態を検出する照明点
灯検出回路で、トランジスタTr₃、抵抗R₆、ダイ
オードD₁、コンデンサC₆，C₇等から構成されて
いる。この照明点灯検出回路１６はスイツチSW
をオンからオフ（点灯から消灯）した場合にのみ
スイツチング回路６に換気扇負荷４を駆動すべく
制御信号を出力し、停電復帰後にはスイツチング
回路６のトランジスタTr₂をオン駆動しないよう
にするものである。また、各回路３，５，６のグ
ランドラインはスイツチSWのオフ端子を介して
交流電源ACに接続されている。

次に、第２図のブロツク図にて動作の概略説明
をする。まず、照明負荷１の点灯のため、スイツ
チSWをオフからオンにすると、照明負荷１は点
灯する。この時、照明点灯検出回路１６の各端子
I₀，I₁，I₂の電圧は、整流用ダイオードＤの存在
により交流電源ACの１サイクル毎に半サイクル
の期間はV₁₀＞V₁₁＝V₁₂となり、この条件を照明
点灯検出回路１６は判断して端子F₀からＨレベ
ルの信号が出力される。これによりコンデンサ
C₇は充電された状態となる。次に、照明負荷１
消灯のためスイツチSWをオンからオフにする
と、V₁₀＝V₁₂＞V₁₁となりV₁₀＞V₁₁＝V₁₂の条件
がくずれるため、F₀からはＬレベルの信号が出
力される。しかし、この時コンデンサC₇に蓄え
られた電荷がスイツチング回路６をオンにする。
スイツチング回路６は電力制御回路５をオンにし
て換気扇負荷４を作動せしめる。これと同時にタ
イマー回路３へＡ→Ｂ→Ｃ→Ｄを通して電源が供
給され、タイマー回路３はリセツト状態のあとタ
イマー機能に入る。この時タイマー回路３は出力
信号を発してスイツチング回路６をオンし続け
る。一定時間（タイマー回路３の遅延時間）が経
過すると、タイマー回路３は出力信号を停止しス
イツチング回路６、電力制御回路５はオフとなつ
て換気扇負荷４は停止する。この時もV₁₀＝V₁₂
＞V₁₁となつているため、F₀はＬレベルのままで
ある。停電復帰の時もV₁₀＞V₁₁＝V₁₂という条件
にならないため、スイツチング回路６がオン動作
に移ることはない。尚、換気扇負荷４のオン中タ
イマー回路３のタイマーIC２の電源には、電力
制御回路５を位相制御してＮ、Ｓ間に残つたわず
かな電圧を利用するものである。

ところで、タイマー回路３に用いているタイマ
ーIC２のブロツク図を第３図に示す。発振回路
７の出力はカウンター回路８でカウントされ、カ
ウンター回路８の出力は出力回路９に入力され、
出力回路９よりカウンター回路８が発振回路７の
発振出力をカウントしている間Ｈレベルの出力を
出す。ここで、OS１，OS２，OS３は発振周波
数を決定する抵抗とコンデンサを接続する端子で
ある。そして発振周波数は第１図に示す抵抗R₄、
コンデンサC₅により決定される。１０はリセツ
ト回路で、リセツト信号を入力することにより発
振回路７を停止してカウンター回路８をクリアす
る。タイマー回路３の遅延動作時間はカウンター
回路８においてカウントするパルス数を予め設定
しておいて、設定したパルス数をカウントすれば
タイマーIC２の出力端子OUTよりＬレベルの信
号を出力する。従つて、タイマー回路３の遅延時
間は発振回路７に接続する抵抗R₄、コンデンサ
C₅により調整できるものである。尚、電源投入
時にリセツトのかかるオートリセツト回路の付い
ていないタイマーICについては、電源投入時に
リセツト信号がリセツト入力ピンに入力されるよ
うにする。

しかして、第４図ｂに示すように電源がタイマ
ーIC２に投入されると、タイマーIC２はリセツ
トされて発振回路７から第４図ａのようにパルス
を出力するとともに、出力端子OUTからは第４
図ｃのようにＨレベルの信号を出力される。そし
て、所定数のパルスをカウントすると、発振回路
７の発振動作は停止し、カウンター回路８をクリ
アして、出力回路９を介して出力端子OUTより
Ｌレベルの信号が出力される。

次に、第１図の回路の動作について説明する。
今、照明負荷１を点灯するため、スイツチSWを
オフからオンにすると照明負荷１は点灯する。こ
の時、V₁₀＞V₁₁＝V₁₂となつて抵抗R₆を通して流
れていたトランジスタTr₃のベース電流が流れな
くなるので、トランジスタTr₃はオフとなる。従
つて、抵抗R₅、ダイオードD₁を通してコンデン
サC₇が充電される。次に、スイツチSWをオンか
らオフにすると、V₁₀＝V₁₂＞V₁₁となつて抵抗R₆
通してトランジスタTr₃のベース電流が供給され
るようになり、トランジスタTr₃のコレクタ電位
はアース電位になる。そして、コンデンサC₇に
充電された電荷はトランジスタTr₂のベース電流
となつて放電され、トランジスタTr₂，Tr₁をオ
ンにする。トランジスタTr₁はオンすることによ
つて、タイマーIC２へ電源を供給するとともに、
ツエナーダイオードZD、抵抗R₂を通してサイリ
スタSCRをトリガする。サイリスタSCRがオン
になるとトライアツクTRACもオンとなり、換
気扇負荷４が動作することになる。また、タイマ
ーIC２への電源電圧はサイリスタSCRを位相制
御することにより、サイリスタSCRのアノー
ド・カソード間に残つた低い電圧を利用する。

タイマーIC２は電源電圧が与えられると、リ
セツトされたあとタイマー機能（遅延動作）に入
る。この時、タイマーIC２の出力端OUTはＨレ
ベルの信号を出力し、トランジスタTr₂をオンし
続ける。一定時間が経過すると、タイマーIC２
は所定のカウント数をカウントしてしまい出力端
OUTからはＬレベルの信号を出力する。すると、
トランジスタTr₂，Tr₁がオフ状態となり交流の
次のゼロクロスポイントで、サイリスタSCR、
トライアツクTRACがオフとなり、換気扇負荷
４は停止することになる。つまり、スイツチSW
をオフしてから一定時間（遅延動作時間）だけ換
気扇負荷４が動作するものである。従つて、使用
者が浴室を出ようとしてスイツチSWをオフにす
ると、ある決められた一定時間換気扇負荷４が動
作する。このように換気扇負荷４の入れ忘れ、消
し忘れを防止し、換気扇負荷４を入れ忘れたため
浴室を傷めたり、浴室にかびが発生するのを防ぐ
ことができるものである。第５図は上述のタイミ
ングチヤートを示すものであり、第５図ａはスイ
ツチSWに操作を、第５図ｂは照明負荷１を、第
５図ｃは換気扇負荷４を夫々示す。また、遅延時
間を設定するのにパルスカウント型ICを採用し
ていることで、時間精度が高い上に小型化が可能
になり、また長時間タイマーでも短時間で遅延時
間を確認できるものである。

ところで、停電復帰の際の動作は以下のように
なる。すなわち、上述のように照明負荷１を点灯
している時は、トランジスタTr₃のベース電流は
流れないのでコンデンサC₅には抵抗R₅、ダイオ
ードD₁を介してコンデンサC₇は充電され、スイ
ツチSWをオフにした時にこのコンデンサC₇に充
電されていた電荷によつてトランジスタTr₂をオ
ン駆動し、遅延動作に入るものである。停電の時
はコンデンサC₇は充電されず、スイツチSWがオ
フの状態で停電復帰しても、そのためコンデンサ
C₇には電荷がないためにトランジスタTr₂はオン
駆動されず、誤つて換気扇負荷４は作動しないも
のである。

第６図は本回路を用いたスイツチ本体の斜視図
を示すものであり、上記各回路を収納するボデイ
１１とこのボデイ１１の上面に覆設されるカバー
１２とが組立枠１３により組み立てられ、カバー
１２にはスイツチSWをオンオフ操作するスイツ
チ操作板１４が揺動自在に設けられている。

［発明の効果］本発明は上述のように、交流電源に接続されて
いる照明負荷をオンオフするスイツチと、照明負
荷の点灯状態、不点灯状態を検出する照明点灯検
出回路と、換気扇負荷をオンオフ駆動しスイツチ
ング素子からなる電力制御回路と、上記スイツチ
をオン状態からオフ状態としてからのオフ信号に
より一定の遅延時間を作成するタイマーICから
なるタイマー回路と、スイツチをオン状態からオ
フ状態へとした際にのみ生じる照明点灯検出回路
からの制御信号により電力制御回路をオン制御し
て換気扇負荷をオン駆動するとともに、タイマー
回路の遅延時間経過後のタイムアツプ信号により
駆動されて電力制御回路をオフ制御して換気扇負
荷をオフとするスイツチング回路とを具備してい
るものであるから、照明負荷を点灯させているス
イツチをオン状態からオフ状態へとすると、一定
の遅延時間動作するタイマー回路からの信号に
て、スイツチング回路を介して電力制御回路を制
御して換気扇負荷を駆動するものであり、従つ
て、１つのスイツチにより例えば浴室やトイレに
おける照明負荷と換気扇負荷とに適切な動作を行
わせることができる効果を奏するものである。ま
た、従来のように、電流トランスを用いずタイマ
ーICやスイツチング素子等の半導体素子を用い
ているため、機械的な騒音が発生せず、低コスト
化、小型化が容易であり、しかも、浴室やトイレ
の使用中に換気扇負荷を駆動しないため、冬場に
寒いとか、換気扇負荷の音でうるさいということ
もない効果を奏するものである。更に、スイツチ
をオン状態からオフ状態へとした際にのみ生じる
照明点灯検出回路からの制御信号により電力制御
回路をオン制御して換気扇負荷をオン駆動するよ
うにしていることで、換気扇負荷が動作するのは
スイツチをオンからオフにした時だけであり、停
電復帰した場合のように照明負荷が消灯している
状態では、照明点灯検出回路からの信号によつて
は電力制御回路をオン駆動できず、そのため、停
電復帰後に誤つて換気扇負荷が動作するというこ
とはない効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の具体回路図、第２図は同上の
ブロツク図、第３図は同上のタイマーICのブロ
ツク構成図、第４図は同上のタイミングチヤー
ト、第５図は同上の使用状態を示すタイミングチ
ヤート、第６図は同上のスイツチ本体の斜視図、
第７図は従来例の動作説明図である。１は照明負荷、２はタイマーIC、３はタイマ
ー回路、４は換気扇負荷、５は電力制御回路、６
はスイツチング回路、１６は照明点灯検出回路、
SWはスイツチ、ACは交流電源を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

１交流電源に接続されている照明負荷をオンオ
フするスイツチと、照明負荷の点灯状態、不点灯
状態を検出する照明点灯検出回路と、換気扇負荷
をオンオフ駆動しスイツチング素子からなる電力
制御回路と、上記スイツチをオン状態からオフ状
態としてからのオフ信号により一定の遅延時間を
作成するタイマーICからなるタイマー回路と、
スイツチをオン状態からオフ状態へとした際にの
み生じる照明点灯検出回路からの制御信号により
電力制御回路をオン制御して換気扇負荷をオン駆
動するとともに、タイマー回路の遅延時間経過後
のタイムアツプ信号により駆動されて電力制御回
路をオフ制御して換気扇負荷をオフとするスイツ
チング回路とから成る換気扇用スイツチ回路。