JP2005312174A - Power supply controller and washing machine having the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、洗濯機等の電気機器や各種電子機器の電源制御装置に関し、交流電源から機器に電力を供給または遮断する構成に関するものである。 The present invention relates to a power supply control device for electrical equipment such as a washing machine and various electronic equipment, and to a configuration for supplying or cutting off power from an AC power supply to the equipment.
図３は、洗濯機等の制御に用いられる従来の電源制御装置を説明する概念図である。 FIG. 3 is a conceptual diagram illustrating a conventional power supply control device used for controlling a washing machine or the like.
図３を参照して、交流電力を供給する交流電源１と、電源トランス１９とが接続されている。また、この交流電源１と電源トランス１９との間に電源投入スイッチ６と、電源投入スイッチ６と並列に設けられた電源リレー２９とが設けられる。電源投入スイッチ６は、押圧時には導通状態（閉成状態とも称する）となり、非押圧時には非導通状態（開成状態とも称する）であるプッシュスイッチである。電源リレー２９は、電源リレー制御回路３４の指示に応答して動作し、初期状態においては、電源リレー２９は開成状態である。
Referring to FIG. 3, an AC power source 1 that supplies AC power and a
電力が供給されていないときに電源投入スイッチ６を押圧すると、その接点が導通状態となる。これに伴い、交流電源１が電源トランス１９の１次側巻線に供給されて２次側巻線からその巻線比に応じて降圧された交流電圧が出力される。この交流電圧は、ダイオードブリッジを形成する整流ダイオード２０ａ〜２０ｄによって全波整流され、さらに平滑コンデンサ２１により平滑された直流電圧に変換される。直流電圧は、定電圧回路２２により降圧安定化され、制御回路２３＃に供給される。
When the power-on
制御回路２３＃は、定電圧回路２２からの電圧供給により動作を開始し、電源リレー制御回路３４を介して電源リレー２９の接点を非導通状態から導通状態に設定する。電源リレー２９の閉成状態は、制御回路２３＃から電源リレー２９をオフするすなわち開成状態とするための信号が電源リレー制御回路３４から出力されるまで自己保持される。
したがって、一旦電源リレー２９が、閉成状態になると、その後電源投入スイッチ６の押圧が解除されても、電源リレー２９を介して交流電源１から制御回路２３＃に電圧が供給されるので、制御回路２３＃の動作を継続することができる。
Therefore, once the
制御回路２３＃は、使用者によって押圧される図示しない操作スイッチの入力信号をもとに洗濯機駆動回路３０を制御し、洗濯機の一連の工程を実施するために負荷駆動回路１８に信号を出力する。
The
負荷駆動回路１８は、トライアック１４〜１７のゲート信号をオンもしくはオフし、ゲート信号がオンされればそのトライアックがオンする。トライアック１４，１５は、洗濯機モータ１１の回転の左回りおよび右回りにそれぞれ対応して設けられている。トライアック１６は、給水弁１２の負荷を動作させるために設けられている。トライアック１７は、排水弁１３の負荷を動作させるために設けられている。対応するトライアックのオンに応答して洗濯機モータ１１、給水弁１２、排水弁１３に交流電源１が供給され、それぞれの負荷が動作し、一連の工程である洗い、すすぎ、脱水工程を実行する。
The
洗濯機の一連の工程がすべて終了すれば、制御回路２３＃は、洗濯機駆動回路３０への電力供給を遮断すべく電源リレー２９をオフするための信号を電源リレー制御回路３４から出力するように指示する。
When a series of steps of the washing machine is completed, the
この指示に応答して電源リレー２９は開成状態とされ、洗濯機駆動回路３０と交流電源１とは電源リレー２９により遮断される。
In response to this instruction, the
上記の構成にすることにより、洗濯機駆動回路３０を操作していないときには交流電源１が洗濯機駆動回路３０から遮断され、そのときの消費電力いわゆる待機電力をほぼ抑制することが可能な電源制御装置を実現することができる。
With the above configuration, when the washing
なお、消費電力をほぼ抑制するとは厳密に言うと、交流電源１側の電源ライン間に雑音防止用のコンデンサ２および当該コンデンサの充電電流を放電させるための放電用抵抗３がそれぞれ接続されており、これらによりいくらかの消費電力が発生している。
Strictly speaking, it is said that the power consumption is substantially suppressed, and a
なお、コンデンサ２は、一般的に０．１μＦ（ファラッド）程度、放電用抵抗３は１Ｍ（メガ）Ω程度に設定されるため、その消費電力は極めて微小であると考えられる。
The
特開平１０−１３６５６７号公報においても上記と同様の待機時の消費電力を低減する電源制御装置の構成が開示されている。
しかしながら、このような従来の構成では、電源投入スイッチが交流電源ラインに配置されるため、高い電圧の印加、または負荷への電流供給により大電流が流れ込むことにより、電圧もしくは電流定格の大きなスイッチ（接点）が必要となる。すなわち形状の大きなスイッチが必要となり、コストの高いものを使用する必要がある。 However, in such a conventional configuration, since the power-on switch is arranged on the AC power supply line, a large current flows by applying a high voltage or supplying a current to the load, so that a switch with a large voltage or current rating ( Contact) is required. That is, a switch having a large shape is required, and it is necessary to use an expensive switch.
この点、スイッチの形状が大きなものを使用すると基板上の占有面積を十分に確保しなければならず、レイアウト効率が悪いという問題もある。従来の構成においては、電源投入スイッチと、その他の操作スイッチとを同一基板上に搭載することがスペース的に困難であったためリード線とコネクタとを使い基板上から電源投入スイッチを離して搭載することが一般的に行なわれており、部品の増加、配線の増加、組立の煩雑さ、組立の工数増加等によりコストも高くなるという問題もある。また、内部構造の複雑さによる工程不良の増加が高まるという問題もある。 In this regard, when a switch having a large shape is used, a sufficient area must be secured on the substrate, which causes a problem of poor layout efficiency. In the conventional configuration, it was difficult to mount the power-on switch and other operation switches on the same board, so mount the power-on switch away from the board using lead wires and connectors. However, there is a problem that the cost increases due to an increase in parts, an increase in wiring, a complicated assembly, an increase in the number of assembly steps, and the like. There is also a problem that the increase in process defects due to the complexity of the internal structure increases.
また、たとえその他の操作スイッチと同一基板上に電源投入スイッチとを搭載できた場合においても電源投入スイッチとその他の操作スイッチとの間には高電圧である電源電圧と同等の電位差が存在する。したがって、この両者間の絶縁距離は、その高電圧に応じた広い距離を確保しなければならず、必然的にプリント基板面積を増大せざるを得ず、コストが増大するという問題がある。さらには、配置位置等のレイアウト上の制約が課されるなど種々の面においても問題がある。 Further, even when a power-on switch can be mounted on the same substrate as other operation switches, a potential difference equivalent to a high-voltage power supply voltage exists between the power-on switch and the other operation switches. Therefore, the insulation distance between the two must secure a wide distance according to the high voltage, which inevitably increases the printed circuit board area, which increases the cost. Furthermore, there are problems in various aspects such as restrictions on layout such as arrangement positions.
本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであって、待機電力を低減しつつ、好適な電源投入スイッチを備えた電源制御回路を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a power control circuit including a suitable power-on switch while reducing standby power.
本発明に係る電源制御装置は、電気機器に電力を供給するための電源制御装置であって、交流電源と、交流電源のライン間に直列に接続した複数の抵抗素子と、導通に応答して電気機器に電力を供給するための電源投入スイッチを含むスイッチ部とを備える。電源投入スイッチは、複数の抵抗素子により交流電源の電圧を抵抗分割した電圧の供給を受けるように接続される。 A power supply control device according to the present invention is a power supply control device for supplying electric power to an electrical device, and in response to conduction, an AC power supply, a plurality of resistance elements connected in series between lines of the AC power supply, and A switch unit including a power-on switch for supplying electric power to the electric device. The power-on switch is connected to receive a voltage obtained by dividing the voltage of the AC power source by a plurality of resistance elements.
好ましくは、交流電源のライン間に複数の抵抗素子と直列に接続されるダイオードをさらに備える。 Preferably, a diode connected in series with a plurality of resistance elements is further provided between lines of the AC power supply.
好ましくは、交流電源の電圧を受けて直流電源の電圧に変換する電源変換部と、電気機器を操作するための操作スイッチとをさらに備える。交流電源は、複数の抵抗素子と電源ノードを介して接続される。操作スイッチは、電源ノードと接続され、電源変換部により変換された直流電源の電圧を受ける。 Preferably, the apparatus further includes a power conversion unit that receives the voltage of the AC power and converts the voltage to the voltage of the DC power, and an operation switch for operating the electric device. The AC power supply is connected to a plurality of resistance elements via a power supply node. The operation switch is connected to the power supply node and receives the voltage of the DC power source converted by the power source conversion unit.
本発明に係る他の電源制御装置は、電気機器に電力を供給するための電源制御装置であって、交流電源と、交流電源のライン間に接続された少なくとも１つのダイオードと、導通に応答して電気機器に電力を供給するための電源投入スイッチを含むスイッチ部とを備える。電源投入スイッチは、ダイオードにより交流電源の電圧からしきい値電圧降下した電圧の供給を受けるように接続される。 Another power supply control device according to the present invention is a power supply control device for supplying electric power to an electrical device, and is responsive to conduction with an AC power supply and at least one diode connected between lines of the AC power supply. And a switch unit including a power-on switch for supplying electric power to the electric device. The power-on switch is connected to receive a voltage that is a threshold voltage drop from the voltage of the AC power supply by a diode.
好ましくは、ダイオードは、ツェナーダイオードである。 Preferably, the diode is a Zener diode.
好ましくは、交流電源の電圧を受けて直流電源の電圧に変換する電源変換部と、電気機器を操作するための操作スイッチとをさらに備え、交流電源は、複数の抵抗素子と電源ノードを介して接続される。操作スイッチは、電源ノードと接続され、電源変換部により変換された直流電源の電圧を受ける。 Preferably, the apparatus further includes a power conversion unit that receives the voltage of the AC power supply and converts the voltage to the voltage of the DC power supply, and an operation switch for operating the electric device, and the AC power supply is connected to the plurality of resistance elements and the power supply node Connected. The operation switch is connected to the power supply node and receives the voltage of the DC power source converted by the power source conversion unit.
好ましくは、電源投入スイッチは導通後、非導通に設定される。スイッチ部は、電源投入スイッチの導通に応答して電気機器に交流電力への供給動作を維持し続ける電力供給維持手段をさらに含む。電源投入スイッチの再導通を検知する制御手段をさらに備える。制御手段は、検知結果に基づき、電力供給維持手段の供給動作の停止を指示する。 Preferably, the power-on switch is set to be non-conductive after being conductive. The switch unit further includes a power supply maintaining unit that continues to maintain the operation of supplying the AC power to the electric device in response to the conduction of the power-on switch. Control means for detecting re-conduction of the power-on switch is further provided. The control means instructs to stop the supply operation of the power supply maintaining means based on the detection result.
特に、電力供給維持手段は、電源投入スイッチの導通に応答して流れる電流に応じて発光する発光素子を有し、発光素子の発光状態に応答して、導通して電気機器と交流電源とを電気的に接続するフォトトライアックと、フォトトライアックの導通に応答して、電源投入スイッチの導通に応答して流れる電流とは別の経路から発光素子に流れる電流を供給する電流供給経路とを有する。 In particular, the power supply maintaining means has a light emitting element that emits light in response to a current that flows in response to conduction of the power-on switch, and conducts in response to the light emitting state of the light emitting element to connect the electric device and the AC power source. A phototriac that is electrically connected and a current supply path that supplies a current that flows to the light emitting element from a path different from a current that flows in response to the conduction of the power-on switch in response to the conduction of the phototriac.
特に、電力供給維持手段は、電源投入スイッチの導通に応答して流れる電流に応じて発光する発光素子を有し、発光素子の発光状態に応答して、導通して電気機器と交流電源とを電気的に接続するフォトトライアックと、フォトトライアックと並列に設けられ、フォトトライアックの導通後、電気機器と交流電源との接続動作を維持し続けるためのリレー回路とを有する。制御手段は、検知結果に基づきリレー回路における電気機器と交流電源との接続動作の停止を指示する。 In particular, the power supply maintaining means has a light emitting element that emits light in response to a current that flows in response to conduction of the power-on switch. A phototriac that is electrically connected, and a relay circuit that is provided in parallel with the phototriac and that maintains a connection operation between the electrical device and the AC power supply after the phototriac is turned on. The control means instructs to stop the connection operation between the electric device and the AC power supply in the relay circuit based on the detection result.
本発明に係る洗濯機は、上記に記載の電源制御装置を備える。 A washing machine according to the present invention includes the power supply control device described above.
本発明に係る電源制御装置および洗濯機は、電源投入スイッチを含むスイッチ部を備える。電源投入スイッチは、交流電源の電圧を抵抗分割した電圧もしくはダイオードのしきい値電圧降下した電圧の供給を受けるように接続される。したがって、電源投入スイッチには、電圧もしくは電流定格の小さなスイッチを用いることが可能であり、形状の小さなかつコストの安いスイッチを設けることができる。 A power supply control device and a washing machine according to the present invention include a switch unit including a power-on switch. The power-on switch is connected to receive a voltage obtained by resistance-dividing the voltage of the AC power supply or a voltage obtained by dropping the threshold voltage of the diode. Therefore, a switch with a small voltage or current rating can be used as the power-on switch, and a switch with a small shape and low cost can be provided.
以下、この発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付し、その説明は繰返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and description thereof will not be repeated.
図１は、本発明の実施の形態に従う電源制御回路および洗濯機駆動回路３０を説明する構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a power supply control circuit and a washing
洗濯機駆動回路３０に電力を供給する交流電源１と、交流電源１の電源ラインにあるノードＮ０を介して電源トランス１９の一端側が接続され、他端側はノードＮ７と接続される。フォトトライアック１０に含まれるトライアック１０ｂは、交流電源１の電源ラインにあるノードＮ１とノードＮ７との間に接続される。コンデンサ２は、雑音端子電圧を防止および雑音の侵入の防止するために交流電源のライン間であるノードＮ０とノードＮ１との間に接続される。抵抗３および４と、ダイオード５は、ノードＮ０とノードＮ１との間に直列に接続される。抵抗３と抵抗４との間の接続ノードＮ２とノードＮ３との間に本発明の実施の形態に従う電源投入スイッチ６が設けられる。
One end side of the
抵抗３１は、ノードＮ３とノードＮ０との間に接続される。ＰＮＰトランジスタ７は、エミッタ側がノードＮ０と接続され、コレクタ側がノードＮ４と接続され、ベース側がノードＮ３と接続されている。ダイオード９は、アノード側がノードＮ４と接続される。カソード側はノードＮ９と接続され、逆電流が流れることがないように設けられたものである。電解コンデンサ３３は、ノードＮ９とノードＮ１との間に接続される。抵抗８とフォトトライアック１０に含まれる発光素子（ＬＥＤ）１０ａとは直列にノードＮ９とノードＮ１との間に接続される。電解コンデンサ３３と抵抗８および発光素子１０ａとは並列の関係にある。なお、抵抗８は、発光素子１０ａに流す電流の大きさを調整するために設けられており、ダイオード９は発光素子１０ａおよびＰＮＰトランジスタ７に逆電圧がかからないように保護用のために設けられている。
電解コンデンサ３３は、ダイオード９の順方向電流時には充電され、逆方向時には発光素子１０ａに放電電流が流れるように設けられている。発光素子１０ａに電流が流れると、トライアック１０ｂがオンして、ノードＮ１とノードＮ７とが電気的に導通状態となる。洗濯機駆動回路３０は、ノードＮ０とノードＮ７と接続されて交流電力の供給を受ける。
The
整流ダイオード２０ａ〜２０ｄは、ダイオードブリッジを形成してノードＮ０とノードＮ８との間に配置される。平滑コンデンサ２１は、ノードＮ０とノードＮ８との間に接続される。定電圧回路２２は、ノードＮ８とノードＮ５との間に配置される。制御回路２３は、ノードＮ０およびノードＮ５と接続される。
The
電源トランス１９において、１次巻線側に電流が流れると、２次巻線側からその巻線比に応じて降圧された交流電圧が出力される。そして、両端と接続されるダイオードブリッジにより、交流電圧が全波整流され直流電圧を得ている。平滑コンデンサ２１は、全波整流された出力部の両端に接続され、さらに電圧変動の少ない直流電圧に平滑している。直流電圧は、定電圧回路２２により降圧安定化され、制御回路２３へ供給される。なお、ここで得られた直流電圧は、交流電源１の片側のラインすなわちノードＮ０と接続された状態で生成され、同じ基準電位に設定されている。制御回路２３は、定電圧回路２２からの電圧の供給により動作を開始する。
In the
ＰＮＰトランジスタ２５は、ＰＮＰトランジスタ７と並列に設けられ、エミッタ側がノードＮ０と接続され、コレクタ側がノードＮ４と接続され、ベース側が制御回路２３と接続される抵抗２６と接続されている。抵抗３２は、ＰＮＰトランジスタ２５のエミッタとベースとの間に接続される。抵抗２７は、ノードＮ６とノードＮ５との間に接続される。ノードＮ６は、制御回路２３と接続されるとともに、ノードＮ３と電気的に結合されている。
The
操作スイッチ群２４は、ノードＮ０とノードＮ５との間に配置される。操作スイッチ群２４は、スイッチ４０，４１と、抵抗４２，４３とを含む。スイッチ４０および抵抗４２は、ノードＮ０とノードＮ５との間に直列に接続され、その接続ノードは制御回路２３と接続されている。また、スイッチ４１および抵抗４３は、スイッチ４０および抵抗４２と並列に設けられ、ノードＮ０とノードＮ５との間に直列に接続され、その接続ノードは、制御回路２３と接続されている。なお、操作スイッチ群２４は、交流電源１の片側のラインすなわちノードＮ０と接続された状態である。すなわち、電源投入スイッチ６と同じ電源ラインに接続された状態である。したがって、同じ電源ラインに接続されているため基準電位は同じであり、電源投入スイッチ６と操作スイッチ群２４との絶縁距離を短縮することが可能である。
The
操作スイッチ群２４は、洗濯機の使用者により操作され、本例においては一例として２つのスイッチのみしか図示していないがこれに限られず、洗濯のコースの選定および水位の選定、運転スタートおよび停止などの操作指示がスイッチにより入力される。
The
なお、電源投入スイッチ６、スイッチ４０，４１は、押圧時には閉成し、非押圧時すなわち押圧時後には開成しているプッシュスイッチである。
The power-on
洗濯機駆動回路３０については、図３で説明したのと同様であるのでその詳細な説明は繰り返さない。
Since washing
ここで、本発明の実施の形態に従う電源制御回路の動作について説明する。その前に、動作前の電源投入スイッチ６に印加されている電圧レベルについて説明する。電源投入スイッチ６の押圧前のノードＮ３は、抵抗３１を介してノードＮ０と接続されており、ＰＮＰトランジスタ７がオフしているためノードＮ３とノードＮ０とは同電位になっている。一方、ノードＮ２は、抵抗３および抵抗４により抵抗分割された電位に設定されている。具体的には、ダイオード５においてしきい値電圧分降下した電源電圧を抵抗３および抵抗４により抵抗分割した値に設定されている。なお、ダイオード５は、逆電流防止用に挿入しているダイオードであり、そのしきい値電圧は交流電源電圧の電圧レベルと比較するとほぼ０Ｖと考えられるので交流電源電圧を抵抗３および抵抗４で抵抗分割しているものと考えることができる。これにより、押圧前の電源投入スイッチ６に印加されている電圧差は、抵抗３および抵抗４に基づく抵抗分割により抵抗３に印加される電圧レベルと同じに設定される。たとえば、抵抗４を抵抗３よりも極めて大きく設定することにより、抵抗３にかかる電圧レベルを低くすることができる。すなわち、電源投入スイッチ６に印加される電圧レベルを極めて低くすることができる。
Here, the operation of the power supply control circuit according to the embodiment of the present invention will be described. Before that, the voltage level applied to the power-on
次に、使用者により電源投入スイッチ６が押圧されると、ＰＮＰトランジスタ７のベース電流がトランジスタ７のエミッタ−ベース間を流れ、電源投入スイッチ６，抵抗４およびダイオード５を介して交流電源１により流される。このとき電源投入スイッチ６のノードＮ３は、電源電圧からエミッタ−ベース間電圧のみ降下した値に設定されている。
Next, when the power-on
ＰＮＰトランジスタ７にベース電流が流れると、ＰＮＰトランジスタ７のエミッタ−コレクタ間がオンする。これにより、ダイオード９および抵抗８を介してフォトトライアック１０の発光素子１０ａに電流が流れる。したがって、発光素子１０ａに電流が流れるためフォトトライアック１０のトライアック１０ｂがオンする。すなわち、ノードＮ１とノードＮ７とが電気的に導通状態となる。また、同時に電解コンデンサ３３にも電流が流れ充電される。この充電電流は、ダイオード９の逆方向側に交流電源１が印加されているときは抵抗８を介して発光素子１０ａに放電する。これにより、電源投入スイッチ６が押圧されているときに、発光素子１０ａには常に電流が流れ、トライアック１０ｂは導通状態を保つことができる。
When a base current flows through the PNP transistor 7, the emitter-collector of the PNP transistor 7 is turned on. As a result, a current flows through the
フォトトライアック１０のトライアック１０ｂがオンすれば、交流電源１が電源トランス１９すなわち洗濯機駆動回路３０に接続される。そして、上述したように電源トランス１９の１次側巻線に電流が流れ、２次側巻線からその巻線比に応じて降圧された交流電圧が出力される。さらにダイオードブリッジにて交流電圧が全波整流され、直流電圧を出力し、平滑コンデンサ２１により電圧変動の少ない直流電圧に平滑される。直流電圧は、定電圧回路２２により降圧安定化され制御回路２３へ供給される。制御回路２３は、定電圧回路２２からの電圧の供給により動作を開始する。
When the
ここで、制御回路２３は、トランジスタ２５をオンすべく抵抗２６へ信号を出力する。上述したようにＰＮＰトランジスタ２５は、ＰＮＰトランジスタ７と並列に接続されているため、オンすると電源投入スイッチ６が押圧され、ＰＮＰトランジスタ７がオンした場合と同じ動作を行なうことになる。すなわち、フォトトライアック１０の発光素子１０ａに上述した電流供給を行なうことになる。
Here, the
したがって、電源投入スイッチ６への押圧が解除されてもフォトトライアック１０の発光素子１０ａにＰＮＰトランジスタ２５から電流が流れることにより、交流電源１から電源トランス１９へのあるいは洗濯機駆動回路３０への電力供給が継続的に行なわれ、いわゆる電源オン状態となる。
Therefore, even when the power-on
この状態で、使用者が、操作スイッチ群２４のスイッチを操作することにより、制御回路２３は洗濯機の所定の工程を実施すべく負荷駆動回路１８に信号を出力する。そして、上述した一連の動作を実行するために洗濯機モータ１１、給水弁１２、排水弁１３が動作する。
In this state, when the user operates the switches of the
洗濯機の一連の工程がすべて終了すれば、制御回路２３は、抵抗２６を介するＰＮＰトランジスタ２５への信号の供給を停止する。これに伴い、ＰＮＰトランジスタ２５はオフし、フォトトライアック１０の発光素子１０ａへの電流供給が遮断される。したがって、フォトトライアック１０のトライアック１０ｂはオフする。これにより、ノードＮ１とノードＮ７とは非導通状態となり、交流電源１から洗濯機駆動回路３０へ電力供給が遮断される。
When all the series of steps of the washing machine are completed, the
また、一連の工程の途中でも洗濯機の使用者により電源投入スイッチ６が押圧されると、トランジスタ７にベース電流が流れる。これにより、抵抗２７に印加される電圧が変化する。制御回路２３は、この抵抗２７に印加される電圧変化を検知して、電源投入スイッチ６が押圧されたことを判別する。そして、上記で説明したのと同様に、ＰＮＰトランジスタ２５に対して供給していた信号の供給を停止し、上述したように、交流電源１から洗濯機駆動回路３０への電力供給を遮断して待機電力を低減する。
Further, when the power-on
したがって、電源投入スイッチ６は、電力供給の開始スイッチであり、かつ電力遮断の終了スイッチの両方の役目を果たしている。
Therefore, the power-on
交流電源１から洗濯機駆動回路３０へ電力が供給されていない状態である待機状態の際すなわちフォトトライアック１０がオンしていない状態のときは、抵抗３および４にダイオード５の順方向の微電流が交流電源１より流される。本実施の形態においては、抵抗３および抵抗４をともに高抵抗とするとともに、抵抗３に対する抵抗４の比を極めて大きく設定する。たとえば、抵抗３は１６ＫΩ、抵抗４は４７０ＫΩとし、交流電源が１００ボルトの波高値１４１Ｖが供給されていれば、抵抗３の両端のノードＮ１およびＮ２には波高値４．８Ｖと低電圧が出力されることになる。
When the AC power supply 1 is in a standby state where no electric power is supplied to the washing
また、このときの消費電力いわゆる待機電力は計算上約０．０２Ｗと極めて微小なものとなる。 Also, the power consumption at this time, so-called standby power, is extremely small, about 0.02 W in calculation.
本実施の形態に従う電源投入スイッチ６は、上述したように従来の図３の構成で説明した直接交流電源１と接続される構成ではなく、抵抗分割により降圧された電圧の供給を受けるため電圧もしくは電流定格の小さなスイッチ（接点）を用いることが可能である。したがって、形状の小さなかつコストの安いスイッチを設けることができる。
As described above, the power-on
そして、同じ電源ラインに接続されているため基準電位は同じであり、電源投入スイッチ６と、操作スイッチ群２４との間の電位差は抑制される。したがって、この両者間の絶縁距離を短縮し、プリント基板面積を縮小し、コストを低減して、配置位置等のレイアウト上の制約も緩和することができる。
Since the reference potentials are the same because they are connected to the same power line, the potential difference between the power-on
なお、本実施の形態では、電源投入スイッチ６を制御する所定電圧を得るために抵抗３および４の抵抗分割によって実現しているが、抵抗３の代わりに定電圧ツェナーダイオードを用いることも可能である。
In this embodiment, in order to obtain a predetermined voltage for controlling the power-on
本実施の形態においては、抵抗やダイオードを用いて電源投入スイッチ６に印加される電圧を調整する構成であり、プロセス上のばらつきが少なく、電圧の調整も容易に行なうことが可能である。
In the present embodiment, the voltage applied to the power-on
図２は、本発明の実施の形態に従う電源制御回路の別の構成および洗濯機駆動回路３０を説明する構成図である。
FIG. 2 is a configuration diagram illustrating another configuration of the power supply control circuit and the washing
図２を参照して、本発明の実施の形態に従う別の構成は、図１と比較して、ＰＮＰトランジスタ２５からのノードＮ４に供給する電流経路を削除して、ＰＮＰトランジスタ２５から流れる電流に応じて動作する電源リレー２９を設けた点が異なる。その他の点は同様であるのでその詳細な説明は繰り返さない。
Referring to FIG. 2, another configuration according to the embodiment of the present invention removes the current path supplied from node P4 from
図１の構成においては、上述したようにダイオード９を介して発光素子１０ａに流す電流は、ＰＮＰトランジスタ７がオフした後、ＰＮＰトランジスタ２５からその電流が供給される構成であった。図２の構成においては、電源投入スイッチ６の押圧により制御回路２３が動作を開始すると、制御回路２３は、ＰＮＰトランジスタ２５をオンさせる。ＰＮＰトランジスタ２５から流れる電流により電源リレー２９が閉成状態となり電源供給が維持される。したがって電源投入スイッチの押圧が解除されても交流電源１から洗濯機駆動回路３０への電力供給が継続的に行なわれ、いわゆる電源オン状態となる。
In the configuration of FIG. 1, the current that flows to the
一方、電力が洗濯機駆動回路３０に与えられた以降は、発光素子１０ａには電流が流されないためフォトトライアック１０は機能しない構成である。そして、一連の洗濯機の動作が完了した後は、ＰＮＰトランジスタ２５がオフし、電源リレー２９への電流供給が停止し、電源リレー２９は開成状態となる。すなわち、洗濯機駆動回路３０への電力供給は遮断される。
On the other hand, after power is supplied to the washing
なお、上記においては、電気機器として洗濯機に搭載される洗濯機駆動回路３０を用いて説明したが、本発明の電気機器の電源制御装置は、洗濯機に限るものではなく、一般の電気機器に適用可能である。
In the above description, the washing
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
１ 交流電源、２，３３ コンデンサ、３，４，８，２６，２７，３１，３２，４２，４３ 抵抗、５，９，２０ａ〜２０ｄ ダイオード、６ 電源投入スイッチ、７，２５ ＰＮＰトランジスタ、１０ フォトトライアック、１０ａ 発光素子、１０ｂ，１４〜１７ トライアック、１１ 洗濯機モータ、１２ 給水弁、１３ 排水弁、１８ 負荷駆動回路、１９ 電源トランス、２１ 平滑コンデンサ、２２ 定電圧回路、２３，２３
＃ 制御回路、２４ 操作スイッチ群、２９ 電源リレー、４０，４１ スイッチ。
1 AC power supply, 2,33 capacitor, 3, 4, 8, 26, 27, 31, 32, 42, 43 resistance, 5, 9, 20a to 20d diode, 6 power-on switch, 7, 25 PNP transistor, 10 photo Triac, 10a Light emitting element, 10b, 14-17 Triac, 11 Washing machine motor, 12 Water supply valve, 13 Drain valve, 18 Load drive circuit, 19 Power transformer, 21 Smoothing capacitor, 22 Constant voltage circuit, 23, 23
# Control circuit, 24 operation switch group, 29 power relay, 40, 41 switch.
Claims (10)
交流電源と、
前記交流電源のライン間に直列に接続した複数の抵抗素子と、
導通に応答して前記電気機器に電力を供給するための電源投入スイッチを含むスイッチ部とを備え、
前記電源投入スイッチは、前記複数の抵抗素子により前記交流電源の電圧を抵抗分割した電圧の供給を受けるように接続される、電源制御装置。 A power supply control device for supplying power to electrical equipment,
AC power supply,
A plurality of resistance elements connected in series between the lines of the AC power supply;
A switch unit including a power-on switch for supplying power to the electrical device in response to conduction,
The power-on switch is connected to receive the supply of a voltage obtained by resistance-dividing the voltage of the AC power supply by the plurality of resistance elements.
前記電気機器を操作するための操作スイッチとをさらに備え、
前記交流電源は、前記複数の抵抗素子と電源ノードを介して接続され、
前記操作スイッチは、前記電源ノードと接続され、前記電源変換部により変換された前記直流電源の電圧を受ける、請求項１記載の電源制御装置。 A power conversion unit that receives the voltage of the AC power source and converts the voltage to a DC power source voltage;
An operation switch for operating the electric device,
The AC power supply is connected to the plurality of resistance elements via a power supply node,
The power supply control device according to claim 1, wherein the operation switch is connected to the power supply node and receives the voltage of the DC power supply converted by the power supply conversion unit.
交流電源と、
前記交流電源のライン間に接続された少なくとも１つのダイオードと、
導通に応答して前記電気機器に電力を供給するための電源投入スイッチを含むスイッチ部とを備え、
前記電源投入スイッチは、前記ダイオードにより前記交流電源の電圧からしきい値電圧降下した電圧の供給を受けるように接続される、電源制御装置。 A power supply control device for supplying power to electrical equipment,
AC power supply,
At least one diode connected between lines of the AC power source;
A switch unit including a power-on switch for supplying power to the electrical device in response to conduction,
The power-on switch is connected to receive a supply of a voltage that is a threshold voltage drop from the voltage of the AC power supply by the diode.
前記電気機器を操作するための操作スイッチとをさらに備え、
前記交流電源は、前記複数の抵抗素子と電源ノードを介して接続され、
前記操作スイッチは、前記電源ノードと接続され、前記電源変換部により変換された前記直流電源の電圧を受ける、請求項４記載の電源制御装置。 A power conversion unit that receives the voltage of the AC power source and converts the voltage to a DC power source voltage;
An operation switch for operating the electric device,
The AC power supply is connected to the plurality of resistance elements via a power supply node,
The power supply control device according to claim 4, wherein the operation switch is connected to the power supply node and receives a voltage of the DC power supply converted by the power supply conversion unit.
前記スイッチ部は、前記電源投入スイッチの導通に応答して前記電気機器に前記交流電力への供給動作を維持し続ける電力供給維持手段をさらに含み、
前記電源投入スイッチの再導通を検知する制御手段をさらに備え、
前記制御手段は、検知結果に基づき、前記電力供給維持手段の供給動作の停止を指示する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の電源制御装置。 The power-on switch is set to non-conductive after conduction,
The switch unit further includes power supply maintaining means for continuing to maintain the supply operation to the AC power in the electric device in response to conduction of the power-on switch,
Further comprising control means for detecting re-conduction of the power-on switch,
The power supply control device according to any one of claims 1 to 6, wherein the control unit instructs to stop a supply operation of the power supply maintaining unit based on a detection result.
前記電源投入スイッチの導通に応答して流れる電流に応じて発光する発光素子を有し、前記発光素子の発光状態に応答して、導通して前記電気機器と前記交流電源とを電気的に接続するフォトトライアックと、
前記フォトトライアックの導通に応答して、前記電源投入スイッチの導通に応答して流れる電流とは別の経路から前記発光素子に流れる電流を供給する電流供給経路とを有する、請求項７記載の電源制御装置。 The power supply maintaining means is
A light-emitting element that emits light in response to a current flowing in response to conduction of the power-on switch; electrically connects and electrically connects the electric device and the AC power supply in response to a light-emitting state of the light-emitting element. Photo triac to do,
The power supply according to claim 7, further comprising: a current supply path that supplies current that flows to the light emitting element from a path different from a current that flows in response to conduction of the power-on switch in response to conduction of the phototriac. Control device.
前記電源投入スイッチの導通に応答して流れる電流に応じて発光する発光素子を有し、前記発光素子の発光状態に応答して、導通して前記電気機器と前記交流電源とを電気的に接続するフォトトライアックと、
前記フォトトライアックと並列に設けられ、前記フォトトライアックの導通後、前記電気機器と前記交流電源との接続動作を維持し続けるためのリレー回路とを有し、
前記制御手段は、検知結果に基づき前記リレー回路における前記電気機器と前記交流電源との接続動作の停止を指示する、請求項７記載の電源制御装置。 The power supply maintaining means is
A light-emitting element that emits light in response to a current flowing in response to conduction of the power-on switch; electrically connects and electrically connects the electric device and the AC power supply in response to a light-emitting state of the light-emitting element. Photo triac to do,
A relay circuit that is provided in parallel with the phototriac, and continues to maintain a connection operation between the electric device and the AC power supply after the phototriac is turned on;
The power supply control device according to claim 7, wherein the control means instructs to stop a connection operation between the electric device and the AC power supply in the relay circuit based on a detection result.
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2004
- 2004-04-21 JP JP2004125433A patent/JP2005312174A/en active Pending
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