JPH07231691A - 送風ファンの駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】給電制御回路により断続制御されるスイッチン
グ回路から断続的に出力される電源信号をコンデンサを
用いた平滑回路により平滑化して送風ファンに給電する
送風ファンの駆動装置において、平滑回路のコンデンサ
を過電圧から保護することができる送風ファンの駆動装
置を提供する。 【構成】平滑回路４のコンデンサ６の電圧が所定の過電
圧以上となったときに、平滑回路４への給電を停止せし
める給電停止手段１１を備える。給電停止手段１１は、
コンデンサ６の電圧を検出する電圧検出回路１２と、給
電制御回路１０の信号伝達経路４１に接続されたスイッ
チ回路４３と、コンデンサ６の電圧が過電圧以上となっ
たときにスイッチ回路４３を駆動するスイッチ駆動回路
４４とにより構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、送風ファンの駆動装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば給湯器においては、出湯温やその
設定温度等に基づいてマイクロコンピュータによりバー
ナの燃焼量を時々刻々設定し、その設定燃焼量に対応さ
せてバーナに燃焼用空気を送風する送風ファンの回転数
を制御するものが一般に知られている。この種のもので
は、マイクロコンピュータによりバーナの設定燃焼量に
対応させて送風ファンの必要回転数を設定すると共に、
送風ファンの実際の回転数を速度センサの検出信号やフ
ァンモータへの通電電流に基づいて把握し、その回転数
を設定回転数に一致させるように送風ファンへの給電量
をフィードバック制御することにより、送風ファンの回
転数が制御される。

【０００３】さらに詳細には、上記のような送風ファン
の回転数の制御は、例えば図６に示すような回路を用い
て行われる。

【０００４】同図において、ａは送風ファン、ｂは商用
電源から直流電源信号を生成する電源回路ｂであり、送
風ファンａは電源回路ｂにスイッチング回路ｃ及び平滑
回路ｄを介して接続される。この場合、スイッチング回
路ｃは、例えば半導体スイッチ素子を用いて構成され、
その制御信号入力部にパルス信号を付与することによ
り、電源回路ｂで生成された直流電源信号を断続的に平
滑回路ｄに出力する。また、平滑回路ｄは、ダイオード
ｅ、コイルｆ及びコンデンサｇを用いて構成され、スイ
ッチング回路ｃから断続的に出力される電源信号をその
断続のデューティや周期に対応したレベルの電源信号に
平滑化し、これを送風ファンａに給電する。そして、送
風ファンａは、平滑回路ｄから給電される電源信号のレ
ベルに対応した回転数でもって回転する。

【０００５】また、ｈはスイッチング回路ｃを断続せし
めるパルス信号を生成して該スイッチング回路ｃに付与
する給電制御回路であり、該給電制御回路ｈには、マイ
クロコンピュータｉから出力される送風ファンａの設定
回転数を示す設定回転数信号と、送風ファンａの回転数
を検出する速度センサや送風ファンａの回転数に対応し
た通電電流を検出する電流センサ等により構成された回
転数検出器ｊから出力される送風ファンａの実際の回転
数を示す実回転数信号とが入力される。そして、給電制
御回路ｈは、送風ファンａの設定回転数と実回転数との
偏差に応じてパルス信号を生成して、これをスイッチン
グ回路ｃに付与し、該スイッチング回路ｃの断続を行わ
しめる。この場合、給電制御回路ｈは、送風ファンａの
実回転数が設定回転数に合致するようにスイッチング回
路ｃを断続せしめる。例えば実回転数が設定回転数より
も小さい場合には、スイッチング回路ｃのＯＦＦ時間が
短くなるようなパルス信号をスイッチング回路ｃに付与
し、これにより、単位時間当たりに平滑回路ｄに付与さ
れる直流電源信号を増加させて、該平滑回路ｄが送風フ
ァンａに出力する電源信号のレベルを上昇させ、該送風
ファンａの回転数を上昇させる。

【０００６】ところで、このような送風ファンａの駆動
装置において、例えば送風ファンａの電機子コイル等の
通電部の断線が生じると、送風ファンａの実回転数は設
定回転数にかかわらず低下し、このため、送風ファンａ
の設定回転数と実回転数との偏差は大きくなる。このた
め、給電制御回路ｈは、送風ファンへの給電量を増加さ
せるべく、スイッチング回路ｃのＯＦＦ時間が短くなる
ように該スイッチング回路ｃの断続を制御する。このた
め、平滑回路ｄのコンデンサｇに付与される電圧は電源
回路ｂにより生成される直流電源信号のレベル程度まで
増大する。

【０００７】一方、この種の送風ファンａの駆動装置に
おいては、一般に、コンデンサｇの最大定格電圧は、送
風ファンａの最大定格電圧と同程度もしくはそれよりも
若干大きなものとされ、これらの最大定格電圧は、電源
回路ｂにより生成する直流電源信号のレベルよりも小さ
い。すなわち、例えば給湯器において、商用電源から電
源回路ｂにより生成する直流電源信号のレベルは、百数
十Ｖ程度であるのに対し、送風ファンａはそのような電
圧に見合う容量を必要とせず、最大定格電圧が数十Ｖ程
度のもので充分である。そして、該送風ファンａに給電
する平滑回路ｄのコンデンサｇにおいても、送風ファン
ａの最大定格電圧と同程度もしくはそれよりも若干大き
な最大定格電圧のもので充分であり、必要以上に最大定
格電圧の大きなコンデンサｇや送風ファンａを使用する
ことは、装置の大型化やコストの増加を招き、好ましく
ない。

【０００８】しかしながら、前記のように送風ファンａ
の通電部の断線が生じた場合には、平滑回路ｄのコンデ
ンサｇに電源回路ｂが生成する直流電源信号のレベルに
近い大レベルの電圧が付与されて該コンデンサｇが破壊
する虞れがあった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は送風ファンの
駆動装置の改良を目的とし、より詳細には、給電制御回
路により断続制御されるスイッチング回路から断続的に
出力される電源信号をコンデンサを用いた平滑回路によ
り平滑化して送風ファンに給電する送風ファンの駆動装
置において、平滑回路のコンデンサを過電圧から保護す
ることができる送風ファンの駆動装置を提供することを
目的とする。

【００１０】さらに、平滑回路のコンデンサの保護を安
価で簡単な構成で行うことができる送風ファンの駆動装
置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明はかかる目的を達
成するために、電源回路により生成された直流電源信号
を断続的に出力するスイッチング回路と、該スイッチン
グ回路の出力を少なくともコンデンサを用いて略一定レ
ベルの電源信号に平滑化し、その平滑化した電源信号を
送風ファンに給電して該送風ファンを駆動せしめる平滑
回路と、該送風ファンの回転数を監視しつつ該回転数を
設定回転数に合致させるべく前記スイッチング回路の断
続を行わしめるための給電制御信号を該スイッチング回
路に付与する給電制御回路とを備えた送風ファンの駆動
装置において、前記平滑回路のコンデンサの電圧が所定
の過電圧以上となったとき、前記平滑回路への給電を停
止せしめる給電停止手段を備えたことを特徴とする。

【００１２】そして、前記給電停止手段は、前記給電制
御回路における前記給電制御信号の生成に必要な信号伝
達経路又は前記給電制御回路から前記スイッチング回路
への前記給電制御信号の信号伝達経路に該信号伝達経路
を遮断可能に接続された遮断回路を備え、該遮断回路を
介して前記信号伝達経路を遮断することにより前記平滑
回路への給電を停止せしめることを特徴とする。

【００１３】あるいは、前記給電停止手段は、前記電源
回路から前記平滑回路に至る給電経路に該給電経路を遮
断可能に接続された遮断回路を備え、該遮断回路を介し
て前記給電経路を遮断することにより前記平滑回路への
給電を停止せしめることを特徴とする。

【００１４】あるいは、前記設定回転数を前記給電制御
回路に指示するマイクロコンピュータを備え、該マイク
ロコンピュータは、前記コンデンサの電圧に応じたレベ
ルの信号を生成する電圧検出回路を介して該コンデンサ
の電圧を把握する電圧把握部と、該電圧把握部により把
握されたコンデンサの電圧が前記過電圧以上となったと
きに前記設定回転数を零とする回転数指示部とを前記給
電停止手段として備えていることを特徴とする。

【００１５】また、前記給電停止手段は、前記コンデン
サに接続され、該コンデンサの電圧に応じたレベルの信
号を生成する電圧検出回路と、前記給電制御回路におけ
る前記給電制御信号の生成に必要な信号伝達経路に接続
され、駆動信号を付与されたとき該信号伝達回路を遮断
するスイッチ回路と、前記電圧検出回路により生成され
た信号を入力信号として、該入力信号のレベルが前記所
定の過電圧に相当するレベル以上となったとき、前記ス
イッチ回路に前記駆動信号を付与するスイッチ駆動回路
とから成ることを特徴とする。

【００１６】尚、前記電源回路は、例えば商用交流電源
から整流回路により直流電源信号を生成する。

【００１７】また、前記スイッチング回路は、例えばト
ランジスタやＦＥＴ等の半導体スイッチ素子により構成
する。

【００１８】また、前記平滑回路は、例えばスッチング
回路の出力側に並列に接続されたダイオード及びコイル
と、該コイルに送風ファンと並列に接続された前記コン
デンサとにより構成する。

【００１９】また、例えば送風ファンの通電電流を該送
風ファンの実際の回転数として検出し、その通電電流に
応じたレベルの信号を生成する通電電流検出回路と、送
風ファンの設定回転数に応じたレベルの信号を生成する
設定回転数信号生成回路とを備えた場合に、前記給電制
御回路は、例えば通電電流検出回路及び設定回転数信号
生成回路により生成された信号を入力としてそれらの信
号のレベルの偏差に応じた信号を生成する比較回路と、
比較回路により生成された信号のレベルに応じたデュー
ティを有するパルス信号を前記給電制御信号として生成
するパルス信号生成回路とにより構成する。この場合、
前記給電制御回路における前記信号伝達経路を前記給電
停止手段により遮断するに際しては、例えば上記比較回
路からパルス信号生成回路に至る信号伝達経路を遮断す
る。

【００２０】また、前記給電停止手段を前記電圧検出回
路とスイッチ回路とスイッチ駆動回路とにより構成した
とき、前記電圧検出回路は、例えば前記コンデンサに並
列に接続された分割抵抗により構成する。また、前記ス
イッチ回路は、例えばトランジスタ等の半導体スイッチ
素子により構成する。また、前記スイッチ駆動回路は、
例えば前記電圧検出回路の出力部とスイッチ回路の入力
部とをツェナーダイオードにより接続し、電圧検出回路
の出力部に生成される信号のレベルが前記所定の過電圧
に相当するレベル以上となったときに、スイッチ回路の
入力部に該スイッチ回路を駆動するために必要なレベル
の信号がツェナーダイオーを介して付与されるように構
成する。

【００２１】

【作用】本発明によれば、送風ファンの断線等が生じた
場合には、前記電源回路から前記平滑回路への給電量が
上昇して、該平滑回路のコンデンサの電圧が増大してい
くものの、該コンデンサの電圧が所定の過電圧以上とな
ると、前記給電停止手段により該平滑回路への給電が停
止され、これにより、該コンデンサに付与される電圧が
さらに大きくなるのが回避され、該コンデンサが過剰な
電圧による破壊から保護される。

【００２２】この場合、平滑回路への給電を停止せしめ
るに際しては、前記給電制御回路における前記給電制御
信号の生成に必要な信号伝達経路又は前記給電制御回路
から前記スイッチング回路への前記給電制御信号の信号
伝達経路を遮断することが好ましい。このようにする
と、前記スイッチング回路には、これを断続させるため
の前記給電制御信号が付与されなくなるので、該スイッ
チング回路が遮断状態となり、従って、電源回路から平
滑回路への給電が停止されることとなる。そして、この
場合、前記信号伝達経路の信号レベルは比較的低レベル
であるので、該信号伝達経路を遮断するための回路を小
型で安価な回路素子を用いて構成することが可能とな
る。

【００２３】また、平滑回路への給電を停止せしめるに
際しては、前記電源回路から平滑回路に至る給電経路を
遮断してもよい。このようにしても、コンデンサの電圧
が所定の過電圧以上となると、平滑回路への給電が停止
して該コンデンサが保護される。

【００２４】また、前記設定回転数を前記給電制御回路
に指示するマイクロコンピュータを備えるときには、該
マイクロコンピュータに、前記電圧把握部と前記回転数
指示部とを前記給電停止手段として設けるようにしても
よい。この場合には、コンデンサの電圧が前記過電圧以
上となると、該マイクロコンピュータの回転数指示部か
ら前記給電制御回路に与えられる設定回転数は零となる
ので、該給電制御回路は、スイッチング回路をＯＦＦ状
態となるように制御し、これにより、平滑回路への給電
が停止される。

【００２５】また、前記給電停止手段を前記電圧検出回
路とスイッチ回路とスイッチ駆動回路とにより構成した
ときには、前記コンデンサの電圧が前記過電圧以上とな
ると、前記スイッチ駆動回路からスイッチ回路に前記駆
動信号が付与され、これにより該スイッチ回路は、前記
給電制御回路において前記給電制御信号を生成するのに
必要な信号伝達経路を遮断する。このため、該給電制御
回路は、前記スイッチング回路を断続させる給電制御信
号を生成しなくなり、従って、該スイッチン回路がＯＦ
Ｆ状態となって平滑回路への給電が停止される。そし
て、該給電停止手段をこのような構成とすることによ
り、該給電停止手段を抵抗や半導体スイッチ素子等の小
型且つ安価な回路素子を用いて簡略に構成することが可
能となり、また、前記給電制御回路の信号伝達経路を迅
速に遮断して平滑回路への給電を迅速に停止させること
が可能となる。

【００２６】

【実施例】本発明の第１の実施例を図１を参照して説明
する。図１は本実施例の装置のブロック構成図である。

【００２７】図１において、１は商用交流電源２から直
流電源信号を生成する電源回路、３はその制御入力部に
パルス信号を付与することにより電源回路１で生成され
た直流電源信号を断続的に出力するスイッチング回路、
４はスイッチング回路３の出力をダイオードＤ、コイル
５及びコンデンサ６により平滑化して送風ファン７に給
電する平滑回路、８は送風ファン７の実回転数に対応し
た信号（実回転数信号）を生成する回転数検出器、９は
送風ファン７の設定回転数を示す信号（設定回転数信
号）を生成する回転数設定器、１０は上記実回転数信号
及び設定回転数信号を入力としてスイッチング回路３を
断続せしめるパルス信号（給電制御信号）を生成する給
電制御回路である。電源回路１、スイッチング回路３、
平滑回路４、送風ファン７、回転数検出器８及び給電制
御回路１０の構成並びにそれらの接続構成は前述の図６
に示したものと同一である。また、回転数設定器９は、
図６のものと同様にマイクロコンピュータにより構成
し、あるいは可変抵抗等を用いて手動操作的に設定回転
数信号を生成する構成としてもよい。

【００２８】かかる本実施例の装置の基本的作動は図６
のものと同一であり、前記実回転数信号により示される
送風ファン７の実回転数と前記設定回転数信号により示
される送風ファン７の設定回転数との偏差に応じたデュ
ーティあるいは周波数を有するパルス信号を給電制御回
路１０からスイッチング回路３に付与することにより、
該スイッチング回路３を断続させる。この時、送風ファ
ン７には、その実回転数と設定回転数との偏差を解消す
るように、電源回路１からスイッチング回路３及び平滑
回路４を介して給電され、該送風ファン７の実回転数が
設定回転数に合致するようにフィードバック制御され
る。

【００２９】一方、本実施例の装置においては、平滑回
路４のコンデンサ６の電圧が所定の過電圧以上となった
ときに電源回路１から平滑回路４への給電を停止せしめ
る給電停止手段１１を備えている。

【００３０】この給電停止手段１１は、コンデンサ６の
電圧を入力としてその電圧に応じたレベルの信号を生成
する電圧検出回路１２と、給電制御回路１０が前記パル
ス信号を生成するために必要な信号伝達を行う該給電制
御回路１０の内部の信号伝達経路（図示せず）に接続さ
れた遮断回路１３とにより構成され、該遮断回路１３
は、電圧検出回路１２により生成される信号のレベル
が、コンデンサ６のあらかじめ設定された所定の過電圧
に相当するレベル以上となったときに、給電制御回路１
０による前記パルス信号の生成を停止せしめるように該
給電制御回路１０の内部の信号伝達経路を遮断するよう
構成されている。尚、コンデンサ６の上記過電圧の設定
値は、該コンデンサ６の最大定格電圧程度かそれよりも
若干低い電圧とされている。

【００３１】かかる本実施例の装置において、送風ファ
ン７の電機子コイル等の通電部の断線が生じると、回転
数検出器８の実回転数信号により示される送風ファン７
の実回転数は設定回転数に対して低下または“０”とな
るので、給電制御回路１０は、送風ファン７への給電量
を増加させるべくスイッチング回路３の断続を制御す
る。このため、電源回路１から平滑回路４に付与される
直流電源信号も多くなって、コンデンサ６の電圧は急激
に増大していく。

【００３２】しかるに、前記給電停止手段１１にあって
は、コンデンサ６の電圧が所定の過電圧以上となると、
電圧検出回路１２が生成する信号のレベルがコンデンサ
６の過電圧に相当するレベル以上となるので、遮断回路
１３は給電制御回路１０の内部の信号伝達経路を遮断す
る。このため、給電制御回路１０はスイッチング回路３
を断続するためのパルス信号を生成しなくなり、従っ
て、スイッチング回路３はＯＦＦ状態となって、電源回
路１から平滑回路４への給電が停止する。これによりコ
ンデンサ６の電圧は上記過電圧以上に上昇するのが回避
され、該コンデンサ６が過電圧により破壊されてしまう
ことがない。

【００３３】この場合、前記給電制御回路１０において
前記パルス信号を生成するための信号レベルは、一般
に、前記電源回路１から平滑回路４や送風ファン７への
電源信号のレベルに較べて小さなレベルでよいので、前
記給電停止手段１１の遮断回路１３は、低レベルの信号
伝達経路を遮断すればよく、従って、該遮断回路１３を
比較的安価で小型なスイッチ素子等を用いて構成するこ
とができる。

【００３４】尚、本実施例では、給電制御回路１０の内
部の信号伝達経路を遮断するようにしたが、例えば図１
の仮想線ａに示すように遮断回路１３を回転数設定器９
から給電制御回路１０に前記設定回転数信号を伝達する
ための信号伝達経路に接続し、あるいは、同図仮想線ｂ
に示すように給電制御回路１０からスイッチング回路３
に前記パルス信号を付与するための信号伝達回路に接続
し、これらの信号伝達経路を前述の場合と同様に遮断回
路１３により遮断するようにしてもよい。このようにし
ても、平滑回路４のコンデンサ６の電圧が前記過電圧以
上となると、給電制御回路１０は前記パルス信号を生成
しなくなり、あるいは該パルス信号がスイッチング回路
３に付与されなくなるので、スイッチング回路３はＯＦ
Ｆ状態となって、電源回路１から平滑回路４への給電が
停止する。これによりコンデンサ６の電圧は上記過電圧
以上に上昇するのが回避され、該コンデンサ６が過電圧
により破壊されてしまうことがない。

【００３５】次に、本発明の第２の実施例を図２を参照
して説明する。図２は本実施例の装置のブロック構成図
である。尚、以下説明に際して、第１の実施例のものと
同一構成のものは、同一の参照符号を付して詳細な説明
を省略する。

【００３６】本実施例の装置の基本的構成は、第１の実
施例のものと同一であり、電源回路１、スイッチング回
路３、コンデンサ６を有する平滑回路４、送風ファン
７、回転数検出器８、回転数設定器９、給電制御回路１
０、並びに電圧検出回路１２と遮断回路１４とから成る
給電停止手段１１を備えている。この場合、遮断回路１
４は、スイッチング回路３から平滑回路４に至る給電経
路に接続され、電圧検出回路１２により生成される信号
のレベルが、コンデンサ６の所定の過電圧に相当するレ
ベル以上となったときに、図示しないスイッチ素子等に
よりスイッチング回路３から平滑回路４に至る給電経路
を遮断するよう構成されている。

【００３７】かかる本実施例の装置によれば、送風ファ
ン７の断線が生じて平滑回路４のコンデンサ６の電圧が
増大し、所定の過電圧以上となると、給電停止手段１１
の遮断回路１４は、スイッチング回路３から平滑回路４
に至る給電経路を遮断する。これにより、電源回路１か
ら平滑回路４への給電が停止して、コンデンサ６の電圧
は上記過電圧以上に上昇するのが回避され、該コンデン
サ６が過電圧により破壊されてしまうことがない。

【００３８】尚、本実施例では、スイッチング回路３か
ら平滑回路４に至る給電経路を遮断するようにしたが、
例えば図２に仮想線ｃで示すように電源回路１からスイ
ッチング回路３に至る給電経路に遮断回路１４を接続
し、電源回路１からスイッチング回路３に至る給電経路
を遮断回路１４により遮断するようにしてもよい。この
ようにしても、コンデンサ６の電圧が前記過電圧以上と
なると、平滑回路４には給電されなくなるので、該コン
デンサ６が過電圧から保護される。

【００３９】次に、本発明の第３の実施例を図３を参照
して説明する。図３は本実施例の装置のブロック構成図
である。尚、以下説明に際して、第１の実施例のものと
同一構成のものは、同一の参照符号を付して詳細な説明
を省略する。

【００４０】本実施例の装置の基本的構成は、第１の実
施例のものと同一であり、電源回路１、スイッチング回
路３、コンデンサ６を有する平滑回路４、送風ファン
７、回転数検出器８、回転数設定器９、給電制御回路１
０及び給電停止手段１１を備えている。この場合、回転
数設定器９は、マイクロコンピュータ９ａにより構成さ
れている。該マイクロコンピュータ９ａは、前記設定回
転数信号を給電制御回路１０に出力する回転数指示部１
５と、前記第１の実施例のものと同一構成の電圧検出回
路１２により生成されるコンデンサ６の電圧に対応する
レベルの信号をＡ／Ｄ変換器１６によりＡ／Ｄ変換して
なるデジタルデータによりコンデンサ６の電圧を把握す
る電圧把握部１７とを前記給電停止手段１１として機能
的に備え、回転数指示部１５は、電圧把握部１７により
把握されたコンデンサ６の電圧が前記過電圧以上となっ
たときには、設定回転数を“０”として給電制御回路１
０に指示するようにしている。

【００４１】かかる本実施例の装置によれば、送風ファ
ン７の断線が生じて平滑回路４のコンデンサ６の電圧が
増大し、所定の過電圧以上となると、これが電圧検出回
路１２及びＡ／Ｄ変換器１６を介してマイクロコンピュ
ータ９ａの電圧把握部１７により把握され、この時、マ
イクロコンピュータ９ａの回転数指示部１５は、設定回
転数を“０”として、その設定回転数に対応する設定回
転数信号を給電制御回路１０に出力する。このため、該
給電制御回路１０は、スイッチング回路３の断続を停止
させて該スイッチング回路３をＯＦＦ状態とするように
該スイッチング回路３を制御し、これにより平滑回路４
への給電が停止される。従って、コンデンサ６の電圧は
上記過電圧以上に上昇するのが回避され、該コンデンサ
６が過電圧により破壊されてしまうことがない。

【００４２】尚、本実施例においては、Ａ／Ｄ変換器１
６によるＡ／Ｄ変換や、マイクロコンピュータ９ａによ
る演算処理のために、コンデンサ６の電圧が過電圧以上
となってから設定回転数が“０”となるまでに多少時間
を要するので、平滑回路４への給電を停止せしめるコン
デンサ６の過電圧の設定値としては、前記第１の実施例
及び第２の実施例の場合に較べて小さめに設定しておく
ことが好ましい。

【００４３】次に、本発明の特に好適な実施例として前
記第１の実施例のさらに具体的な実施例を図１及び図４
を参照して説明する。図４は本実施例の装置の回路構成
図である。

【００４４】図４において、前記電源回路１は、前記商
用交流電源２（例えば１００Ｖ）の交流電源信号を整流
するダイオードブリッジ回路等により構成された整流回
路１８と、該整流回路１８の出力を略一定レベルの直流
電源信号に平滑化するためのコンデンサ２０を有する平
滑回路２１とにより構成され、平滑回路２１から略一定
レベル（例えば１４０Ｖ）の直流電源信号をスイッチン
グ回路３に出力する。

【００４５】前記スイッチング回路３は、半導体スイッ
チ素子であるＦＥＴ２２により構成され、該ＦＥＴ２２
のソース端子Ｓは電源回路１の平滑回路２１に接続され
ている。そして、該ＦＥＴ２２は、そのゲート端子Ｇに
ドレイン端子Ｄとの間でパルス信号を付与することによ
り、ソース端子Ｓ及びドレイン端子Ｄ間が該パルス信号
に従って導通・遮断し、これにより電源回路１から付与
される直流電源信号をドレイン端子Ｄ側に出力する。

【００４６】ダイオード２３、コイル５及びコンデンサ
６を含む平滑回路４は、そのコイル５がＦＥＴ２２のド
レイン端子Ｄに接続され、該コイル５の後段にコンデン
サ６と前記送風ファン７のファンモータ７ａとが並列に
接続されている。尚、ダイオード２３は、フライホイー
ル用であり、ＦＥＴ２２のＯＦＦの時間にファンモータ
７ａのアースを介してコイル５に給電するためのもので
ある。また、本実施例では、コンデンサ６は、例えば最
大定格電圧６３Ｖのものであり、送風ファン７のファン
モータ７ａは、直流モータであって例えば最大定格電圧
５０Ｖのものである。

【００４７】前記回転数検出器８はファンモータ７ａへ
の通電電流を送風ファン７の実回転数に対応するものと
して検出する通電電流検出回路２４により構成されてい
る。該通電電流検出回路２４は、ファンモータ７ａへの
通電電流を流すべく該ファンモータ７ａの通電部に接続
された抵抗２５を備え、該通電電流に比例したレベルで
抵抗２５に生じる電圧信号をファンモータ７ａへの通電
電流を示す信号、換言すれば送風ファン７の実回転数を
示す実回転数信号として前記給電制御回路１０に出力す
る。

【００４８】設定回転数信号生成回路である前記回転数
設定器９は、送風ファン７の設定回転数に対応したデュ
ーティを有するパルス信号を生成するマイクロコンピュ
ータ２６と、該マイクロコンピュータ２６により生成さ
れたパルス信号をフォトカプラ２７を介して受ける平滑
回路２８とにより構成され、該平滑回路２８は、マイク
ロコンピュータ２６からフォトカプラ２７を介して受け
たパルス信号をそのデューティに応じたレベル、換言す
れば、送風ファン７の設定回転数に応じたレベルの電圧
信号に平滑化し、これを設定回転数を示す設定回転数信
号として前記給電制御回路１０に出力する。

【００４９】前記給電制御回路１０は、通電電流検出回
路２４から付与される実回転数信号のレベルと回転数設
定器９から付与される設定回転数信号のレベルとの偏
差、換言すれば、送風ファン７の実回転数と設定回転数
との偏差に応じたレベルの電圧信号を生成する比較回路
２９と、該比較回路２９から出力される電圧信号のレベ
ルに応じたデューティを有するパルス信号（給電制御信
号）を生成して前記スイッチング回路３のＦＥＴ２２の
ゲート端子Ｇに付与するパルス信号生成回路３０とによ
り構成されている。

【００５０】比較回路２９は、前記実回転数信号と設定
回転数信号とを入力とするＯＰアンプ３１を用いて構成
され、該ＯＰアンプ３１は、両入力信号のレベル差に応
じたレベルの電圧信号をパルス信号生成回路３０に出力
する。この場合、本実施例においては、ＯＰアンプ３１
の入力変化に対して出力変化を緩和するためのコンデン
サ３２や抵抗３３，３４がＯＰアンプ３１に接続されて
いる。

【００５１】パルス信号生成回路３０は、一定周期で一
定ピークレベルの三角波信号を生成する発振回路３５
と、比較回路２９の出力信号と発振回路３５の出力信号
とを入力として比較回路２９の出力信号のレベルに応じ
たデューティを有するパルス信号を生成・出力するコン
パレータ３６と、該コンパレータ３６の出力（パルス信
号）に従ってＯＮ・ＯＦＦするスイッチングトランジス
タ３７と、該スイッチングトランジスタに一次側コイル
を接続してなるトランス３８とを備えている。該トラン
ス３８の二次側コイルは、抵抗３９，４０を介して前記
ＦＥＴ２２のゲート端子Ｇ及びドレイン端子Ｄ間に接続
され、一次側コイルの中点には、パルス信号生成回路３
０や比較回路２９の電源電圧ＶD （例えば１２Ｖ）が印
加される。

【００５２】かかる構成により、パルス信号生成回路３
０は、比較回路２９の出力信号のレベル、換言すれば実
回転数と設定回転数との偏差に応じたデューティを有す
るパルス信号をコンパレータ３６により生成し、これを
トランス３８を介してＦＥＴ２２のゲート端子Ｇ及びド
レイン端子Ｄ間に給電制御信号として付与する。

【００５３】尚、本実施例において、前記比較回路２９
の出力信号や、パルス信号生成回路３０のコンパレータ
３６の出力信号のレベルは、高々５Ｖ程度のものであ
る。

【００５４】前記給電停止手段１１は、前記電圧検出回
路１２及び遮断回路１３により構成され、遮断回路１３
は、前記比較回路２９からパルス信号生成回路３０に至
る信号伝達経路４１にコレクタを接続してなる半導体ス
イッチ素子であるＮＰＮ型スイッチングトランジスタ４
２を有するスイッチ回路４３と、スイッチ回路４３のト
ランジスタ４２を駆動するための駆動信号を生成するス
イッチ駆動回路４４とにより構成されている。

【００５５】電圧検出回路１２は、前記平滑回路４のコ
ンデンサ６に並列に接続された分割抵抗４５，４６によ
り構成され、コンデンサ６の電圧に応じたレベルを有す
る電圧信号を分割抵抗４５，４６の中点から出力する。

【００５６】スイッチ回路４３のトランジスタ４２のエ
ミッタは接地され、該トランジスタ４２は、そのベース
に所定レベル（例えば０．６Ｖ）以上の駆動信号を付与
することによりエミッタ・コレクタ間が導通し、これに
より前記信号伝達経路４１を接地せしめる（無信号レベ
ルに保持する）。

【００５７】スイッチ駆動回路４４は、電圧検出回路１
２の出力点である分割抵抗４５，４６の中点とトランジ
スタ４２のベースとの間に接続された定電圧ツェナーダ
イオード４７と、トランジスタ４２のベースと接地側と
の間に接続された抵抗４８とにより構成されている。か
かる構成において、分割抵抗４５，４６の中点にツェナ
ーダイオード４７の降伏電圧以上の電圧が生じると、該
ツェナーダイオード４７は導通すると共に、コンデンサ
６の電圧に応じて分割抵抗４５，４６の中点に生じる電
圧をツェナーダイオード４７の降伏電圧分だけ降圧して
なる電圧がトランジスタ４２のベースに付与される。こ
の場合、ツェナーダイオード４７の降伏電圧や抵抗４８
の抵抗値等は、コンデンサ６の電圧が前記所定の過電圧
（例えば５０Ｖ）以上となった時に、トランジスタ４２
のベースに該トランジスタ４２をＯＮせしめるような電
圧（０．６Ｖ以上の電圧）が付与されるように設定され
ている。

【００５８】次に、本実施例の装置の作動を説明する。

【００５９】本実施例の装置の基本的作動は、前述の通
りであり、給電制御回路１０は、送風ファン７の実回転
数及び設定回転数の偏差を解消するようにスイッチング
回路３の断続を行わしめる。

【００６０】具体的には、例えば実回転数が設定回転数
よりも大きい場合には、給電制御回路１０のパルス信号
生成回路３０が生成するパルス信号のデューティは減少
していき、このため、スイッチング回路３のＦＥＴ２２
が単位時間当たりにＯＮする時間は短くなる。このた
め、電源回路１から平滑回路４への給電量は減少し、従
って、送風ファン７のファンモータ７ａへの給電量も減
少する。これにより、送風ファン７の実回転数は設定回
転数に近づくように低下していく。

【００６１】また、例えば送風ファン７のファンモータ
７ａの通電部の断線が生じると、通電電流検出回路２４
の抵抗２５に電流が流れなくなるため、給電制御回路１
０の比較回路２９には、実回転数信号として“０”レベ
ルの信号が入力される。

【００６２】このため、実回転数信号のレベルと設定回
転数信号のレベルとの偏差が大きくなって、比較回路２
９は、最終的には最大レベルの電圧信号をパルス信号生
成回路３０のコンパレータ３６に出力する。そして、コ
ンパレータ３６はこのような高レベルの信号が入力され
ると、デューティの大きなパルス信号を生成・出力し、
このため、ＦＥＴ２２が単位時間当たりにＯＮする時間
は長くなる。

【００６３】従って、電源回路１から平滑回路４への給
電量は増大して、該平滑回路４のコンデンサ６の電圧は
上昇していく。

【００６４】ところが、このようにコンデンサ６の電圧
が上昇し、前記過電圧以上となると、前述したように前
記給電停止手段１１のツェナーダイオード４７が導通
し、この時、前記トランジスタ４２のベースに該トラン
ジスタ４２をＯＮせしめるようなレベルの駆動信号が付
与される。これにより、該トランジスタ４２のエミッタ
・コレクタ間が導通して、比較回路２９からパルス信号
生成回路３０に至る信号伝達経路４１が強制的に接地さ
れ、従って、比較回路２９からパルス信号生成回路３０
に付与される信号のレベルは“０”レベルとなる。この
ため、パルス信号生成回路３０は、ＦＥＴ２２を断続せ
しめるようなパルス信号を生成しなくなり、これにより
ＦＥＴ２２がＯＦＦ状態となって、平滑回路４への給電
が停止され、該平滑回路４のコンデンサ６の電圧が前記
過電圧以上にさらに上昇するのが回避される。そして、
コンデンサ６に蓄積された電荷は、前記分割抵抗４５，
４６を介して放電する。

【００６５】このように、本実施例の装置によれば、コ
ンデンサ６の電圧が過電圧以上となると、平滑回路４へ
の給電が停止されるので、該コンデンサ６を過電圧によ
る破壊から確実に保護することができる。そして、コン
デンサ６の電圧が過電圧以上となると、スイッチ回路４
３のトランジスタ４２には、これをＯＮせしめるような
駆動信号がツェナーダイオード４７を介して瞬時に付与
されるので、給電制御回路１０の信号伝達経路４１が迅
速に遮断され、従って、平滑回路４への給電を迅速に停
止させることができる。また、スイッチ回路４３のトラ
ンジスタ４２により遮断（接地）せしめる信号伝達経路
４１の信号レベルは送風ファン７への給電レベルに較べ
て極めて低レベルのものであるため、スイッチ回路４３
やスイッチ駆動回路４４を小型で安価なトランジスタ４
２やツェナーダイオード４７等の回路素子を用いて簡単
に構成することができる。

【００６６】尚、本実施例の変形例としては次のような
ものが挙げられる。

【００６７】すなわち、本実施例においては、比較回路
２９からパルス信号生成回路３０に至る信号伝達経路４
１を遮断するようにしたが、例えば図４仮想線に示すよ
うにスイッチ回路４３のコレクタをパルス信号生成回路
３０のコンパレータ３６の出力側の信号伝達経路に接続
し、該コンパレータ３６の出力を遮断せしめるようにし
てもよい。

【００６８】また、本実施例においては、スイッチ回路
４３をトランジスタ４２のみを用いて構成したが、例え
ば図５に示すように、パルス信号生成回路３０のコンパ
レータ３６の入力側の極性を図４の場合と逆にしてお
き、スイッチ回路４３を一組のスイッチングトランジス
タ４９，５０を用いて構成するようにしてもよい。この
場合には、比較回路２９からパルス信号生成回路３０の
コンパレータ３６に至る信号伝達経路４１は、前記コン
デンサ６の電圧が過電圧以上となると、高レベル側に保
持され、この時、コンパレータ３６はパルス信号を生成
しなくなる。

【００６９】また、本実施例においては、スイッチ回路
４３を半導体スイッチ素子であるトランジスタ４２を用
いて構成したが、例えばリレー等のスイッチ素子を用い
て構成することも可能である。

【００７０】また、本実施例においては、スイッチ駆動
回路４４をツェナーダイオード４７を用いて構成した
が、例えば電圧検出回路１２の出力電圧をコンデンサ６
の過電圧に相当するレベルとコンパレータにより比較
し、該コンパレータからスイッチ回路４３のトランジス
タ４２に駆動信号を付与するようにしてもよい。

【００７１】また、本実施例においては、送風ファン７
の実回転数を通電電流により検出して実回転数信号を生
成するようにしたが、適宜の速度センサ等を用いて直接
的に送風ファン７の実回転数を検出するようにしてもよ
い。

【００７２】また、前記送風ファン７の通電電流を検出
して給電制御回路１０に入力すると共に、速度センサに
よって実回転数を検出してこれをマイクロコンピュータ
２６に入力し、マイクロコンピュータ２６が出力する設
定回転数信号を速度センサによって検出した実回転数に
よって補正するようにしてもよい。このようにすると、
例えば給湯器において排気閉塞等により送風ファン７の
回転数が変動しようとしてもそれを目標回転数に維持さ
せることができる。

【００７３】

【発明の効果】上記の説明から明らかなように、本発明
によれば、平滑回路のコンデンサの電圧が所定の過電圧
以上となったときに平滑回路への給電を停止せしめる給
電停止手段を備えたことによって、実回転数が設定回転
数に合致するように制御される送風ファンの通電部の断
線等が生じた場合に、平滑回路のコンデンサの電圧が過
剰に上昇するのを防止することができ、該コンデンサを
過電圧から保護することができる。そして、平滑回路へ
の給電を停止せしめるに際しては、給電制御回路がスイ
ッチング回路を断続させる給電制御信号を生成するため
に必要な信号伝達経路又は給電制御回路からスイッチン
グ回路への信号伝達経路を遮断し、あるいは、電源回路
から平滑回路に至る給電経路を遮断し、あるいは、送風
ファンの設定回転数をマイクロコンピュータにより設定
する場合に、該マイクロコンピュータから給電制御回路
に設定回転数を零として指示せしめる構成とするという
ような種々の態様があるが、いずれの態様においても、
容易に平滑回路のコンデンサを過電圧から保護すること
ができる。特に、給電制御回路の信号伝達経路や、給電
制御回路からスイッチング回路への信号伝達経路を遮断
する場合には、比較的低レベルの信号伝達を遮断すれば
よいので、その遮断を行うための回路構成を小型且つ安
価な回路素子を用いて簡単に構成することができる。

【００７４】また、給電制御回路の信号伝達経路を遮断
して平滑回路への給電を停止せしめるに際して、そのよ
うな遮断を行うための回路を電圧検出回路とスイッチ回
路とスイッチ駆動回路とにより構成した場合には、各々
の回路は、抵抗や、スイッチングトランジスタ等のスイ
ッチ素子、ツェナーダイオード等の極めて安価で小型な
回路素子を用いて構成することができると共に、平滑回
路のコンデンサの電圧が過電圧以上となった場合に、該
平滑回路への給電を迅速に停止させることができ、従っ
て、コンデンサの過電圧からの保護を確実且つ迅速に行
うことができる給電停止手段を安価で小型且つ簡略な構
成とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例のブロック構成図。

【図２】本発明の第２の実施例のブロック構成図。

【図３】本発明の第３の実施例のブロック構成図。

【図４】図１の装置の具体的な回路構成を示す回路構成
図。

【図５】図４の装置の変形例を示す回路構成図。

【図６】従来の送風ファンの駆動装置のブロック構成
図。

【符号の説明】

１…電源回路、３…スイッチング回路、４…平滑回路、
６…コンデンサ、７…送風ファン、９ａ…マイクロコン
ピュータ、１０…給電制御回路、１１…給電停止手段、
１２…電圧検出回路、１３，１４…遮断回路、１５…電
圧把握部、１７…回転数指示部、４３…スイッチ回路、
４４…スイッチ駆動回路。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電源回路により生成された直流電源信号を
   断続的に出力するスイッチング回路と、該スイッチング
   回路の出力を少なくともコンデンサを用いて略一定レベ
   ルの電源信号に平滑化し、その平滑化した電源信号を送
   風ファンに給電して該送風ファンを駆動せしめる平滑回
   路と、該送風ファンの回転数を監視しつつ該回転数を設
   定回転数に合致させるべく前記スイッチング回路の断続
   を行わしめるための給電制御信号を該スイッチング回路
   に付与する給電制御回路とを備えた送風ファンの駆動装
   置において、前記平滑回路のコンデンサの電圧が所定の
   過電圧以上となったとき、前記平滑回路への給電を停止
   せしめる給電停止手段を備えたことを特徴とする送風フ
   ァンの駆動装置。
2. 【請求項２】前記給電停止手段は、前記給電制御回路に
   おける前記給電制御信号の生成に必要な信号伝達経路又
   は前記給電制御回路から前記スイッチング回路への前記
   給電制御信号の信号伝達経路に該信号伝達経路を遮断可
   能に接続された遮断回路を備え、該遮断回路を介して前
   記信号伝達経路を遮断することにより前記平滑回路への
   給電を停止せしめることを特徴とする請求項１記載の送
   風ファンの駆動装置。
3. 【請求項３】前記給電停止手段は、前記電源回路から前
   記平滑回路に至る給電経路に該給電経路を遮断可能に接
   続された遮断回路を備え、該遮断回路を介して前記給電
   経路を遮断することにより前記平滑回路への給電を停止
   せしめることを特徴とする請求項１記載の送風ファンの
   駆動装置。
4. 【請求項４】前記設定回転数を前記給電制御回路に指示
   するマイクロコンピュータを備え、該マイクロコンピュ
   ータは、前記コンデンサの電圧に応じたレベルの信号を
   生成する電圧検出回路を介して該コンデンサの電圧を把
   握する電圧把握部と、該電圧把握部により把握されたコ
   ンデンサの電圧が前記過電圧以上となったときに前記設
   定回転数を零とする回転数指示部とを前記給電停止手段
   として備えていることを特徴とする請求項１記載の送風
   ファンの駆動装置。
5. 【請求項５】前記給電停止手段は、前記コンデンサに接
   続され、該コンデンサの電圧に応じたレベルの信号を生
   成する電圧検出回路と、前記給電制御回路における前記
   給電制御信号の生成に必要な信号伝達経路に接続され、
   所定のレベルの駆動信号を付与されたとき該信号伝達回
   路を遮断するスイッチ回路と、前記電圧検出回路により
   生成された信号を入力信号として、該入力信号のレベル
   が前記所定の過電圧に相当するレベル以上となったと
   き、前記スイッチ回路に前記駆動信号を付与するスイッ
   チ駆動回路とから成ることを特徴とする請求項１記載の
   送風ファンの駆動装置。