JPH11201525A - 空気調和機の制御回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】エアコンの室外機には通常本体マイコン１およ
びファン用マイコン２という２つの制御回路が備えられ
ていて、両マイコン間で通信が行われる。その際、通信
タイミングが乱れて、通信異常が起こりやすいという課
題があった。 【解決手段】ゼロクロスパルス付与回路２０によって、
交流電源２１からゼロクロスパルスを得る。そしてその
ゼロクロスパルスを、本体マイコン１およびファン用マ
イコン２の各ゼロクロスポート１５，１６へ与える。 【効果】本体マイコン１およびファン用マイコン２は、
それぞれ、ゼロクロスパルスを基準にして信号の送信お
よび受信のタイミングをとることができる。よって両者
間における通信タイミングを正しくとることができ、通
信異常が生じない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、空気調和機（以
下「エアコン」という。）の制御回路に関し、特にエア
コンの室外機の制御回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】エアコンの室外機には熱交換機、冷媒圧
縮機、熱交換機冷却用のファン等が備えられ、またそれ
らを制御するための制御回路が備えられている。従来の
制御回路は、一般に、マイクロコンピュータ（以下「マ
イコン」という。）で構成され、ファンを制御するため
のファン用マイコンと、ファン以外の制御部位を制御す
る本体マイコンとに分けられている。これら２つのマイ
コン間は、制御に関する信号の送信および受信が行われ
るようになっている。

【０００３】本体マイコンとファン用マイコンとの間の
信号の送受信には、両者の通信タイミングをとるため
に、商用交流電源から得られるゼロクロスパルスが、本
体マイコンに与えられる。本体マイコンでは、このゼロ
クロスパルスに基づきファン用マイコンに制御信号を伝
送し、ファン用マイコンからゼロクロスパルスにタイミ
ングを合わせたアクノリッジ信号が返送されてくるか否
かを判別する。送信および受信のタイミングをゼロクロ
スパルスに合わせているのは、外乱ノイズ等により通信
回路に混ざるパルスを除去して、通信異常の発生を予防
するためである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、ゼロクロス
パルスは、本体マイコンにだけ与えられているので、信
号の送受信のタイミングは、本体マイコンからの送信信
号がすべての基準となっている。このため、たとえばフ
ァン用マイコンから返送されるアクノリッジ信号が本体
マイコンで受信された時に、ゼロクロスパルスとタイミ
ングがずれた信号になり易く、正規の信号であるにも関
わらずノイズと誤認されて、通信異常を生じる等の問題
があった。

【０００５】このように、エアコンに、マイコンを含む
２つもしくは複数の制御回路が備えられており、それら
制御回路間で制御信号の送受信を行う場合において、複
数の制御回路間における通信タイミングがとり難く、通
信異常が起こりやすいという課題があった。この発明
は、エアコンにおけるかかる課題を解決するもので、良
好な制御が達成できるエアコンの制御回路を提供するこ
とを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
空気調和機の制御回路であって、空気調和機の予め定め
る制御部位を制御するための第１の制御回路、空気調和
機の少なくとも室外機のファンを制御するための第１の
制御回路とは別の第２の制御回路、第１の制御回路と第
２の制御回路との間の通信を行う通信回路、および空気
調和機駆動用の交流電源から得られるゼロクロスパルス
を、第１および第２の制御回路間における通信タイミン
グ信号として、第１の制御回路および第２の制御回路に
それぞれ与えるゼロクロスパルス付与回路、を備えるこ
とを特徴とするものである。

【０００７】請求項２記載の発明は、請求項１記載の空
気調和機の制御回路において、前記第１の制御回路は空
気調和機の室外機のファン以外の制御部位を制御するた
めの主制御回路であることを特徴とするものである。請
求項３記載の発明は、請求項１または２記載の空気調和
機の制御回路において、前記ゼロクロスパルス付与回路
はフォトカプラを含み、交流電源から得られるゼロクロ
スパルスを、それぞれフォトカプラを介して第１の制御
回路および第２の制御回路に与えることを特徴とするも
のである。

【０００８】請求項４記載の発明は、請求項１ないし３
のいずれかに記載の空気調和機の制御回路において、前
記通信回路はフォトカプラを含み、第１の制御回路と第
２の制御回路との間の通信は、フォトカプラを介して行
われることを特徴とするものである。上述の各構成によ
れば、交流電源から得られるゼロクロスパルスが、複数
の制御回路、すなわち第１の制御回路および第２の制御
回路に対してそれぞれ与えられる。従って、第１の制御
回路および第２の制御回路は、それぞれ、ゼロクロスパ
ルスを基準にして通信信号のタイミングをとることがで
き、通信信号のタイミングがずれず、複数の制御回路間
で通信を確実かつ良好に行える。

【０００９】また、請求項３の構成のように、ゼロクロ
スパルス付与回路と各制御回路との間の接続にフォトカ
プラを用いると、ゼロクロスパルス付与回路で万一生じ
た高電圧パルスが直接各制御回路に印加されることがな
く、交流電源から生じる高電圧パルスから各制御回路を
保護することができる。また請求項４のように、通信回
路中にフォトカプラを介在させると、第１の制御回路ま
たは第２の制御回路に生じた高圧パルスが、第２の制御
回路または第１の制御回路に侵入せず、いずれか一方の
制御回路がたとえダメージを受けても、いずれか他方の
制御回路が同様にダメージを受けるというような事態を
防止することができる。

【００１０】さらに、フォトカプラを利用することによ
り、回路間におけるインピーダンス調整等が不要とな
り、回路を簡単に作成することが可能である。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下には、図面を参照して、この
発明の一実施形態について詳細に説明をする。図１は、
この発明の一実施形態にかかる制御回路の構成を示す図
である。図１に示す回路は、エアコンの室外機の制御回
路として使用することができる。

【００１２】本体マイコン１は、たとえば室外機のハウ
ジング内に備えられており、室外機およびエアコンの全
体的な動きを制御する。たとえば運転開始信号が与えら
れると、冷媒を圧縮するために圧縮機の動作を制御する
等である。また、本体マイコン１は、通信回路を介して
ファン用マイコン２に対して指令信号を与える。ファン
用マイコン２は本体マイコン１からの指令信号に応答し
て室外ファンの回転を制御する。たとえば室外ファンの
回転数を変化させたり、エアコンの運転停止後、何秒間
ファンを回すか等の制御を行う。このようにファン用マ
イコン２は、本体マイコン１の制御下に置かれており、
本体マイコン１からの指令信号に基づいて室外ファンの
運転を制御する。

【００１３】そのために、本体マイコン１とファン用マ
イコン２との間は通信回路３で接続されている。通信回
路３は、本体マイコン１からファン用マイコン２へ信号
を伝送するための第１回路３１およびファン用マイコン
２から本体マイコン１へ信号を伝送するための第２回路
３２を含んでいる。第１回路３１は本体マイコン１の送
信ポート４とファン用マイコン２の受信ポート５との間
を接続している。第１回路３１には発光ダイオード６お
よびフォトトランジスタ７の組合わせからなるフォトカ
プラ８が含まれていて、送信ポート４と受信ポート５と
は光信号で結合されており、電気的には分離されてい
る。

【００１４】同様に、ファン用マイコン２の送信ポート
９と本体マイコン１の受信ポート１０は第２回路３２で
結合されている。第２回路３２には発光ダイオード１１
およびフォトトランジスタ２を含むフォトカプラ１３が
挿入されている。さらに、この制御回路には、ゼロクロ
スパルス付与回路２０が備えられている。この付与回路
２０は商用交流電源から得られるゼロクロスパルスを本
体マイコン１のゼロクロスポート１５およびファン用マ
イコン２のゼロクロスポート１６へそれぞれ与える回路
である。

【００１５】本体マイコン１のゼロクロスポート１５へ
与えられるゼロクロスパルスおよびファン用マイコン２
のゼロクロスポート１６へ与えられるゼロクロスパルス
は、同期したパルスであり、本体マイコン１およびファ
ン用マイコン２は、それぞれ、ゼロクロスポート１５，
１６から与えられるゼロクロスパルスの割込に基づい
て、送信および受信のタイミング制御を行う。すなわ
ち、本体マイコン１では所定のゼロクロスパルスを基準
にして送信ポート４から指令信号を出力する。ファン用
マイコン２ではその指令信号を受信ポート５から受信
し、それがゼロクロスパルスと所定の関係である時には
正しい指令信号であると判別できる。またファン用マイ
コン２は送信ポート９からゼロクロスパルスにタイミン
グを合わせたアクノリッジ信号を出力する。このアクノ
リッジ信号１は本体マイコン１の受信ポート１０から受
信される。

【００１６】よって、本体マイコン１とファン用マイコ
ン２との間の信号送受信のタイミングは、ゼロクロスパ
ルス割込に基づいて、管理することができる。この結
果、外乱ノイズ等により生じるパルスによって通信が乱
されず、通信タイミングが正確に把握できる。図２は、
ゼロクロスパルス付与回路の他の構成例を示す図であ
る。図２に示す回路構成によっても、本体マイコン１お
よびファン用マイコン２の各ゼロクロスポート１５，１
６へゼロクロスパルスを与えることができる。

【００１７】ゼロクロスパルス付与回路２０を作成する
にあたっては、発光ダイオードおよびフォトトランジス
タからなるフォトカプラ２２を含む構成とするのが好ま
しい。こうすると、商用交流電源２１と本体マイコン１
およびファン用マイコン２が直接電気的なリードにより
接続されることがなくなるので、商用交流電源２１から
生じる突入パルス等の高電圧が本体マイコン１およびフ
ァン用マイコン２に与えられず、本体マイコン１やファ
ン用マイコン２が誤動作したり、悪影響を受けることが
ない。

【００１８】同様に、本体マイコン１とファン用マイコ
ン２との間を接続する通信回路３を、フォトカプラ８，
１３を用いて接続することにより、本体マイコンまたは
ファン用マイコン２に生じた異常パルスが、ファン用マ
イコン２または本体マイコン１に悪影響を与えることが
ない。以上は、エアコンの室外機を例にとったが、本体
マイコン１がエアコンの室内機に配置され、ファン用マ
イコン２がエアコン室外機に配置されていてもよい。

【００１９】さらに、制御回路（マイコン）が３以上あ
る場合で、各マイコン間で通信をする場合には、各マイ
コンへゼロクロスパルスを与えるようにしてもよい。

【００２０】

【発明の効果】この発明によれば、複数の制御回路、た
とえば２つの制御回路を備えるエアコンの制御回路にお
いて、複数の制御回路間における通信のタイミングが確
実に合わされて、両者の通信タイミングの乱れによる制
御不良等の生じない制御回路とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態にかかる制御回路の構成
例を示す図である。

【図２】この発明の別の実施形態にかかるゼロクロスパ
ルス付与回路の構成例を示す図である。

【符号の説明】

１ 本体マイコン ２ ファン用マイコン ３ 通信回路 ４ 送信ポート ５ 受信ポート １５，１６ ゼロクロスポート ２０ ゼロクロスパルス付与回路

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】空気調和機の制御回路であって、 空気調和機の予め定める制御部位を制御するための第１
   の制御回路（１）、 空気調和機の少なくとも室外機のファンを制御するため
   の第１の制御回路（１）とは別の第２の制御回路
   （２）、 第１の制御回路（１）と第２の制御回路（２）との間の
   通信を行う通信回路（３）、および空気調和機駆動用の
   交流電源（２１）から得られるゼロクロスパルスを、第
   １および第２の制御回路（２）間における通信タイミン
   グ信号として、第１の制御回路（１）および第２の制御
   回路（２）にそれぞれ与えるゼロクロスパルス付与回路
   （２０）、を備えることを特徴とする空気調和機の制御
   回路。
2. 【請求項２】請求項１記載の空気調和機の制御回路にお
   いて、 前記第１の制御回路（１）は空気調和機の室外機のファ
   ン以外の制御部位を制御するための主制御回路であるこ
   とを特徴とする制御回路。
3. 【請求項３】請求項１または２記載の空気調和機の制御
   回路において、 前記ゼロクロスパルス付与回路（２０）はフォトカプラ
   （２２）を含み、交流電源（２１）から得られるゼロク
   ロスパルスを、それぞれフォトカプラ（２２）を介して
   第１の制御回路（１）および第２の制御回路（２）に与
   えることを特徴とする制御回路。
4. 【請求項４】請求項１ないし３のいずれかに記載の空気
   調和機の制御回路において、 前記通信回路（３）はフォトカプラ（８，１３）を含
   み、第１の制御回路（１）と第２の制御回路（２）との
   間の通信は、フォトカプラ（８，１３））を介して行わ
   れることを特徴とする制御回路。