JPH06267366A - 電気機器の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の電気機器の制御装置は、制御回路に
異常が発生した場合でも確実に負荷に対して電源をオフ
するようにしている。 【構成】 手動操作される電源スイッチ１６を有するス
イッチ信号出力回路２７と、このスイッチ信号出力回路
２７からのスイッチ信号Ｓａが与えられると非反転出力
端子Ｑ１からの出力を反転するフリップフロップ３０と
を設け、リレー駆動回路２２を、制御回路２０からの駆
動信号Ｓｓ（制御指令）と該フリップフロップ３０の出
力とのアンド条件によって制御するようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電気機器の電源をオン
オフするためのスイッチ構成を改良した電気機器の制御
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電気機器として例えば洗濯機において
は、洗濯機本体の上面後部に電源スイッチを配設してい
る。この電源スイッチは、電気回路構成としては交流電
源から負荷への通電路に介在されている。また、この電
源スイッチは、電源オンと電源オフとを兼用するスイッ
チであり、押込み操作されると電源をオンしその押込み
位置で機械的にラッチするラッチ機構を有しており、ま
た再度押込み操作されると、ラッチ機構が解除されて電
源をオフするようになっている。

【０００３】ところで、このようなラッチ機構を有する
電源スイッチは、手動にてオンオフされるもので、しか
も機械的構造が複雑であることから、マイクロコンピュ
ータを含む制御回路によって制御することができない事
情にある。特に、洗濯機においては、洗濯機本体の上面
の前部に制御ユニットを有し、この制御ユニット部分で
集中制御および各種表示を行なうようにしており、前記
電源スイッチもこの制御ユニット部分に配置したいとい
う要望があるが、上記電源スイッチが上述したように機
械的に複雑な構造を有しまた電源ラインに設けられてい
ることから、微弱な制御電圧・制御電流にて制御される
制御ユニット部分に組み込むことができないというのが
実情であった。

【０００４】この対策として、図５のように構成したも
のがある。このものにおいては、商用交流電源１から負
荷２への通電回路３にリレースイッチ４を介在させ、こ
のリレースイッチ４を、電源スイッチ５の操作に基づく
制御回路６の動作により、リレー駆動回路７を介して駆
動制御するようになっている。この場合、電源スイッチ
５は、微弱な制御電圧・制御電流で使用される電子制御
回路に好適するタクトスイッチ等の小形スイッチを用
い、この電源スイッチ５のスイッチ信号を制御回路６に
入力するようにしている。制御回路６はマイクロコンピ
ュータを含んで構成されており、前記電源スイッチ５か
らのスイッチ信号を常にスキャンしており、スイッチ信
号の入力があると、出力端子Ｐ１，Ｐ２の出力を制御し
てリレー駆動回路７のリレーコイル８を通断電し、もっ
てリレースイッチ４をオンオフし負荷を通断電する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た図５のものの場合、制御回路６におけるマイクロコン
ピュータのプログラムが何等の異常により暴走した場
合、負荷２が運転停止されるべきときに運転が続行され
ることもあり、すなわち、負荷が異常動作する虞があ
る。この場合、電源スイッチ５を操作しても、プログラ
ムそのものが暴走しているため、リレースイッチ４を開
放できず、すなわち、電源をオフできず負荷を断電でき
ないことがある。

【０００６】本発明は上述の事情を考慮してなされたも
のであり、その目的は、制御回路によってリレースイッ
チを制御して負荷を通断電するようにしたものにおい
て、制御回路に異常が発生した場合でも確実に負荷に対
して電源をオフでき、負荷の異常動作を阻止できる電気
機器の制御装置を提供するにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の電気機器の制御
装置は、マイクロコンピュータを含む制御回路と、電源
から負荷への通電路に介在されたリレースイッチと、こ
のリレースイッチを開閉制御するリレー駆動回路と、手
動操作される電源スイッチを有し該電源スイッチの操作
に応じてスイッチ信号を出力するスイッチ信号出力回路
と、このスイッチ信号出力回路からのスイッチ信号が与
えられると出力端子からの出力を反転するフリップフロ
ップとを設け、前記リレー駆動回路を、前記制御回路か
らの制御指令と該フリップフロップの出力とのアンド条
件によって制御するようにしたところに特徴を有する
（請求項１の発明）。

【０００８】この場合、制御回路をオートパワーオフ信
号を出力する構成とし、このオートパワーオフ信号をフ
リップフロップのリセット端子に与える構成としても良
い（請求項１の発明）。

【０００９】

【作用】リレースイッチが開放している状態で、電源ス
イッチが操作されてスイッチ信号出力回路からスイッチ
信号が出力されると、フリップフロップの出力が反転
し、リレー駆動回路にリレー駆動のための信号として出
力される。これと共に、制御回路からリレースイッチ閉
成のための制御指令がリレー駆動回路に出力されると、
リレー駆動回路はリレースイッチを閉成させるように動
作する。つまり、このようなフリップフロップの出力と
制御回路の制御指令とのアンド条件によってリレー駆動
回路が動作される。

【００１０】制御回路にマイクロコンピュータの暴走が
発生した場合のように電源をオフすべきときには、電源
スイッチを開放操作する。この開放に伴うスイッチ信号
によりフリップフロップが出力を反転し、つまりリレー
駆動停止のための出力に変化する。この結果、制御回路
の制御指令にかかわらずリレー駆動回路がリレースイッ
チを開放する。

【００１１】この場合、制御回路をオートパワーオフ信
号を出力する構成とし、このオートパワーオフ信号をフ
リップフロップのリセット端子に与える構成としておけ
ば、オートパワーオフのときにリレースイッチをフリッ
プフロップを介して開放することができ、すなわち、フ
リップフロップをオートパワーオフのためにも利用でき
て構成の簡単化が図れる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明を洗濯機に適用した一実施例に
つき図１ないし図４を参照しながら説明する。まず、図
２には、電気機器たる洗濯機の示しており、洗濯機本体
１１の上部には上カバー１２が設けられており、これに
は出入口１３が形成されていると共に、前部に制御ユニ
ットの操作パネル１４が配設されている。なおこの上カ
バー１２は折り畳み式の蓋１５によって開閉されるよう
になっている。

【００１３】上記操作パネル１４には図３に示すよう
に、各種スイッチが設けられており、特に電源スイッチ
１６もこの操作パネル１４に設けられている。この電源
スイッチ１６はタクトスイッチ等の電子制御回路用の小
形スイッチからなり、自動復帰形である。

【００１４】さて、図１には、この洗濯機で使用される
負荷に対する電気回路構成を示しており、この回路構成
について述べる。負荷１７は、商用交流電源１８に接続
されており、この電源１８から負荷１７への通電路には
リレースイッチ１９が介在されている。一方、制御回路
２０はマイクロコンピュータを含んで構成されており、
これの出力端子Ｐ１からはリレースイッチ１９を制御す
るための制御指令としての駆動信号Ｓｓがパルス状に出
力されるようになっている。またこの制御回路２０は運
転が終了して一定時間が経過すると出力端子Ｐ２からロ
ウレベルのオートパワーオフ信号Ｓｏが出力され、さら
に電源オンにおけるマイクロコンピュータの動作立ち上
がり時に出力端子Ｐ３からリセット信号Ｓｒが出力され
るようになっている。

【００１５】前記駆動信号Ｓｓは、トランジスタ駆動回
路２１に与えられるようになっており、このトランジス
タ駆動回路２１は、パルス状の駆動信号Ｓｓが与えられ
ると、これを波形成形してリレー駆動回路２２の第１の
トランジスタ２３をオンオフするようになっている。こ
のリレー駆動回路２２は、前記第１のトランジスタ２３
と、リレーコイル２４と第２のトランジスタ２５とを、
駆動用の直流電源Ｖｄｄ（＋１２Ｖ）とＧＮＤとの間に
直列に接続して構成されており、リレーコイル２４には
フライホイールダイオード２６を図示極性にて接続して
いる。リレーコイル２４は、通電されるとリレースイッ
チ１９を閉成し断電されると開放するようになってい
る。

【００１６】前述した電源スイッチ１６はスイッチ信号
出力回路２７に組み込まれており、このスイッチ信号出
力回路２７について述べる。このスイッチ信号出力回路
２７は、制御電圧Ｖｃｃ（＋５Ｖ）とＧＮＤとの間に、
上記電源スイッチ１６と、抵抗２８と、コンデンサ２９
とを直列に接続すると共に、抵抗２８およびコンデンサ
２９に抵抗３０を並列に接続してなる。しかして、電源
スイッチ１６が閉成操作されると、出力端子２７ａ（抵
抗２８とコンデンサ２９との接続点）からハイレベルの
スイッチ信号Ｓａを出力してフリップフロップ３０のク
ロック端子ＣＫに与える。

【００１７】このフリップフロップ３０の非反転出力端
子Ｑ１は、前記リレー駆動回路２２の第２のトランジス
タ２５のベースに接続されていると共に、制御回路２０
の入力端子Ｉ１に接続されている。反転出力端子Ｑ２は
データ入力端子Ｄに接続されている。また、リセット端
子Ｒはリセット信号出力回路３１の出力端子３１ａに接
続されている。このリセット信号出力回路３１には、入
力として前記制御回路２０の出力端子Ｐ２からオートパ
ワーオフ信号Ｓｏが与えられると共に、出力端子Ｐ３か
らリセット信号Ｓｒが与えられるようになっている。そ
して、このリセット信号出力回路３１はそれぞれハイレ
ベルのオートパワーオフ信号Ｓｏおよびリセット信号Ｓ
ｒが与えられると、これを反転してフリップフロップ３
０のリセット端子Ｒに与えるようになっている。このフ
リップフロップ３０は、リセット端子Ｒがロウレベルに
変化するとリセットされて、非反転出力端子Ｑ１をロウ
レベルとし反転出力端子Ｑ２をハイレベルとするように
なっている。

【００１８】さて、上記構成の作用について図４も参照
して述べる。いま、図示しない電源プラグが電源コンセ
ントに接続されると、制御回路２０を初めとする各回路
に駆動電源Ｖｄｄおよび制御電源Ｖｃｃが与えられる。
すると、この制御回路２０の出力端子Ｐ３からハイレベ
ルのリセット信号Ｓｒが出力されると共に出力端子Ｐ２
からハイレベル信号が出力される。これにて、リセット
信号出力回路３１がロウレベルの信号を出力してフリッ
プフロップ３０のリセット端子Ｒに与える。すると、図
４に示すように、非反転出力端子Ｑ１はロウレベルとさ
れ、反転出力端子Ｑ２はハイレベル（従ってデータ入力
端子Ｄもハイレベル）とされる。

【００１９】このとき、スイッチ信号出力回路２７にお
いて、電源スイッチ１６が開放されており、スイッチ信
号Ｓａはロウレベル、従ってフリップフロップ３０のク
ロック端子ＣＫもロウレベルである。また、リレー駆動
回路２２の第１のトランジスタ２３および第２のトラン
ジスタ２５はいずれもオフとなっており、リレースイッ
チ１９は開放されている。

【００２０】しかして、負荷１７に対して電源をオンす
る場合、電源スイッチ１６を閉成操作する（その操作時
点を図４のＴ１で示し、閉成期間をＬ１で示してい
る）。すると、スイッチ信号Ｓａがハイレベルとなり、
フリップフロップ３０のクロック端子ＣＫがハイレベル
に変化する。これにて、フリップフロップ３０は、その
データ入力端子Ｄに与えられているデータ（この場合ハ
イレベル）を読みとって非反転出力端子Ｑ１からハイレ
ベル信号を出力する。これと同時に反転出力端子Ｑ２が
ロウレベルに変化する。上記非反転出力端子Ｑ１の出力
がハイレベルになることにより、リレー駆動回路２２の
第２のトランジスタ２５がオンする。

【００２１】ここで、制御回路２０は、運転プログラム
に従って出力端子Ｐ１から制御指令としての駆動信号Ｓ
ｓを出力するものであり、この駆動信号Ｓｓ（ある周波
数のパルス信号）が出力されると、トランジスタ駆動回
路２１によりリレー駆動回路２２の第１のトランジスタ
２３がオンする。このとき第２のトランジスタ２５がオ
ンしていることからリレーコイル２４が通電され、リレ
ースイッチ１９が閉成され、負荷１７が通電される。な
お、駆動信号Ｓｓが停止されると負荷１７も断電され
る。

【００２２】ここで、電源をオフする場合には、電源ス
イッチ１６を閉成操作する（その操作時点を図３のＴ２
で示し、閉成期間をＬ２で示している）。すると、スイ
ッチ信号Ｓａがハイレベルとなり、フリップフロップ３
０のクロック端子ＣＫがハイレベルに変化する。これに
て、フリップフロップ３０は、そのデータ入力端子Ｄに
与えられているデータ（この場合ロウレベル）を読みと
って非反転出力端子Ｑ１からロウレベル信号を出力す
る。これと同時に反転出力端子Ｑ２がハイレベルに変化
する。上記非反転出力端子Ｑ１の出力がロウレベルにな
ることにより、リレー駆動回路２２の第２のトランジス
タ２５がオフする。この結果、リレー駆動回路２２は制
御回路２０の動作状態如何にかかわらず開路され、リレ
ースイッチ１９が開放され、負荷１７に対する電源がオ
フされる。

【００２３】なお、制御回路２０がオートパワーオフ機
能により出力端子Ｐ２からロウレベルのオートパワーオ
フ信号Ｓｏが出力されると、フリップフロップ３０のリ
セット端子Ｒがハイレベルとなる。これにて、フリップ
フロップ３０がリセットし、非反転出力端子Ｑ１の出力
をロウレベルに変化させる。これにてリレー駆動回路２
２が開路してリレースイッチ１９が開放し、もって、負
荷１７に対する電源がオフされる。

【００２４】さて、制御回路２０のプログラムが暴走し
た場合、駆動信号Ｓｓの出力が停止されずに負荷１７が
通電されたままになることがある。このような場合、使
用者がいつまでも運転が終了しない等の状況を認知して
電源スイッチ１６を操作する。すると、上述したよう
に、電源スイッチ１６の開放によってフリップフロップ
３０を介してリレー駆動回路２２の第２のトランジスタ
２５がオフされ、もって、制御回路２０の動作にかかわ
らずにリレー駆動回路２２が開路されてリレースイッチ
１９が開放され、もって負荷１７に対する電源がオフさ
れる。

【００２５】このように本実施例によれば、手動操作さ
れる電源スイッチ１６を有するスイッチ信号出力回路２
７と、このスイッチ信号出力回路２７からのスイッチ信
号Ｓａが与えられると出力端子Ｑ１からの出力を反転す
るフリップフロップ３０とを設け、リレー駆動回路２２
を、前記制御回路２０からの駆動信号Ｓｓ（制御指令）
と該フリップフロップ３０の出力とのアンド条件によっ
て制御するようにしたから、制御回路２０に異常が発生
した場合でも確実に電源をオフでき、負荷１７の異常動
作を防止することができる。

【００２６】特に本実施例によれば、制御回路２０をオ
ートパワーオフ信号Ｓｏを出力する構成とし、このオー
トパワーオフ信号Ｓｏをリセット信号出力回路３１を介
してフリップフロップ３０のリセット端子Ｒに与える構
成としたから、オートパワーオフのときにリレースイッ
チ１９をフリップフロップ３０を用いて開放することが
でき、すなわち、フリップフロップ３０をオートパワー
オフのためにも利用できて構成の簡単化を図ることがで
きる。なお上記実施例では、本発明を洗濯機に適用した
が、本発明は他の電気機器全般に広く適用できるもので
ある。

【００２７】

【発明の効果】本発明は以上の説明から明らかなよう
に、次の効果を得ることができる。請求項１の発明によ
れば、手動操作される電源スイッチを有し該電源スイッ
チの操作に応じてスイッチ信号を出力するスイッチ信号
出力回路と、このスイッチ信号出力回路からのスイッチ
信号が与えられると出力端子からの出力を反転するフリ
ップフロップとを設け、リレー駆動回路を、制御回路か
らの制御指令と該フリップフロップの出力とのアンド条
件によって制御するようにした、制御回路に異常が発生
した場合でも電源スイッチの操作によって確実に電源を
オフすることができ、よって、負荷の異常動作を防止す
ることができるという優れた効果を奏する。

【００２８】請求項２の発明によれば、制御回路をオー
トパワーオフ信号を出力する構成とし、このオートパワ
ーオフ信号をフリップフロップのリセット端子に与える
構成とすることで、フリップフロップをオートパワーオ
フのためにも利用できて構成の簡単化を図ることができ
るという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す電気回路図

【図２】洗濯機の斜視図

【図３】操作パネルの正面図

【図４】各部の動作状態を示す図

【図５】従来例を示す電気回路図

【符号の説明】

１１は洗濯機本体、１４は操作パネル、１６は電源スイ
ッチ、１７は負荷、１８は電源、１９はリレースイッ
チ、２０は制御回路、２２はリレー駆動回路、２３は第
１のトランジスタ、２４はリレーコイル、２５は第２の
トランジスタ、２７はスイッチ信号出力回路、３０はフ
リップフロップを示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 牧野 嘉幸 名古屋市西区葭原町４丁目21番地 東芝エ ー・ブイ・イー株式会社名古屋事業所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マイクロコンピュータを含む制御回路
   と、電源から負荷への通電路に介在されたリレースイッ
   チと、このリレースイッチを開閉制御するリレー駆動回
   路と、手動操作される電源スイッチを有し該電源スイッ
   チの操作に応じてスイッチ信号を出力するスイッチ信号
   出力回路と、このスイッチ信号出力回路からのスイッチ
   信号が与えられると出力端子からの出力を反転するフリ
   ップフロップとを設け、前記リレー駆動回路を、前記制
   御回路からの制御指令と該フリップフロップの出力との
   アンド条件によって制御するようにしたことを特徴とす
   る電気機器の制御装置。
2. 【請求項２】 制御回路はオートパワーオフ信号を出力
   する構成であり、このオートパワーオフ信号はフリップ
   フロップのリセット端子に与えられる構成となっている
   ことを特徴とする請求項１記載の電気機器の制御装置。