JP4274890B2 - Hot wire automatic switch for toilet - Google Patents
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Description
本発明は、照明負荷の点灯保持時間を規定するタイマに2種類のタイマモードを持つトイレ用熱線式自動スイッチに関するものである。 The present invention relates to a hot-wire automatic switch for a toilet having two types of timer modes for a timer that defines the lighting holding time of a lighting load.
従来から、トイレ室内への人の入退室に応じて照明負荷を点消灯させたり、換気扇を運転するようにしたトイレ用熱線式自動スイッチが用いられている。この種のトイレ用熱線式自動スイッチは、人体から放射される熱線を検知する熱線センサ(一般に焦電形赤外線センサを用いる)を用いて人の在否を検出する人感センサと、トイレ室内照度を検出するための照度センサを備え、人感センサの出力に基づいて人がトイレ室内に存在するか否かを判定し、夜間のように周囲が暗いときに人がトイレ室に入室すると照明負荷を点灯させ、人がトイレ室から退室すると照明負荷を消灯させている。 Conventionally, a hot-wire automatic switch for toilets that turns on and off the lighting load or operates a ventilation fan according to a person entering or leaving the toilet room has been used. This type of hot-wire automatic switch for toilets uses a heat sensor (generally using a pyroelectric infrared sensor) that detects heat rays radiated from the human body, a human sensor that detects the presence or absence of a person, and toilet room illumination. If the person enters the toilet room when the surroundings are dark, such as at night, it is determined whether the person is in the toilet room based on the output of the human sensor. The lighting load is turned off when a person leaves the toilet room.
人感センサは熱線量の変化を検知することによって、人が動いたときに検出信号を出力するように構成されており、人が視野内に存在していても動きがなく熱線量に変化が生じなければ、人感センサから検出信号を送出しない。つまり、検出信号が得られるときにだけ照明負荷を点灯させる構成とすると人の動きが止まったときには、人が熱線センサの視野内に存在するにもかかわらず、照明負荷が消灯することになって不都合である。 The human sensor is configured to output a detection signal when a person moves by detecting changes in the heat dose, and even if a person is in the field of view, there is no movement and the heat dose changes. If it does not occur, no detection signal is sent from the human sensor. In other words, if the illumination load is turned on only when a detection signal is obtained, when the person stops moving, the illumination load is turned off even though the person is in the field of view of the heat ray sensor. It is inconvenient.
そこで、検出信号の発生毎に、その発生時点から所定の点灯保持時間を時限し、時限中には照明負荷の点灯を継続させる構成が採用されている。言い換えると、点灯保持時間の時限中に検出信号が発生すれば、その時点からあらためて点灯保持時間を再度時限するよう構成してあり、人感センサから検出信号の得られない状態が点灯保持時間に達するまでは、人が存在するものとみなすようにしてある。このような動作によって点灯保持時間が満了すると、人がトイレ室から退室したと判断し、照明負荷を消灯する。 Therefore, every time a detection signal is generated, a predetermined lighting holding time is timed from the time of generation, and the lighting load is continuously lit during the time period. In other words, if a detection signal is generated during the lighting hold time period, the lighting holding time is set again from that point in time, and the state in which the detection signal cannot be obtained from the human sensor is the lighting holding time. Until it is reached, it is considered that a person exists. When the lighting holding time expires by such an operation, it is determined that the person has left the toilet room, and the lighting load is turned off.
点灯保持時間は設置環境に応じて、例えば約30秒から約6分の範囲で調整することが可能となっているが、滞在時間および静止時間の異なる小便および大便に共通であるため、小便を主体に短く調整すると大便時には頻繁に消灯し、大便を主体に長く調整すると退室後の点灯時間が長くなり、いずれにしても双方に効果的な調整を行うことが難しく、双方を加味した調整の結果として、退室後の点灯時間が長く、また、大便時には用便中に消灯する難点がある。 この対処策として消灯する約6秒前から徐々に消灯する消灯お知らせ(フェードアウト)機能を付与し、徐々に消灯するのを感じたら身体を動かし、再点灯するよう促す商品もある。 The lighting holding time can be adjusted in the range of about 30 seconds to about 6 minutes, for example, depending on the installation environment. However, since it is common to urine and stool with different stay time and rest time, If you adjust it to the main body shortly, it will turn off frequently during stool, and if you adjust the stool longer, the lighting time will be longer after leaving the room. As a result, the lighting time after leaving the room is long, and there is a difficulty in turning off the light during the stool. As a countermeasure, there is a product that gives a turn-off notification (fade out) function that gradually turns off about 6 seconds before turning off, and if you feel that it turns off gradually, move your body and encourage you to turn it on again.
換気扇の運転方法は、トイレ照度に関係なく行われ、人がトイレ室に入室すると運転を開始し退室後に運転維持時間(例えば5分)が満了すると停止する方法と、人がトイレ室を退室後に運転を開始し、運転維持時間が満了すると停止する方法とがあり切換スイッチで設定する。また、壁スイッチの2秒以内「断接」操作で換気扇の連続動作に切換えて、壁スイッチの2秒以上「断接」操作でセンサ動作に戻す機能を備えた商品もある。
解決しようとする問題点は、小便および大便のそれぞれに対応した点灯保持時間の提供をすることができない点である。 The problem to be solved is that the lighting holding time corresponding to each of urine and stool cannot be provided.
本発明は、小便および大便のそれぞれに対応した点灯保持時間と、それに対応した起動時設定および切換を提供することを特徴とする。 The present invention is characterized by providing a lighting holding time corresponding to each of urine and stool, and setting and switching at startup corresponding thereto.
本発明のトイレ用熱線式自動スイッチは、小便および大便のそれぞれに対応した点灯保持時間を規定する照明用タイマに、短時間タイマモードおよび長時間タイマモードの二つのタイマモードを設ける。起動時の設定は小便の使用頻度が多いことから短時間タイマモードとし、長時間タイマモードへの切換は、壁スイッチの「断接」操作で行い、短時間タイマモードへの切換は、壁スイッチの「断接」操作で行うか、自動切換で行う。これにより省エネルギーおよび効果的運用に貢献する。 The hot-wire automatic switch for toilets of the present invention is provided with two timer modes, a short timer mode and a long timer mode, in the lighting timer that defines the lighting holding time corresponding to each of urine and stool. Because the frequency of urine usage is high at the time of start-up, the timer mode is set to the short-time timer mode. Switching to the long-time timer mode is performed by the “connect / disconnect” operation of the wall switch. This can be done with the “connect / disconnect” operation or by automatic switching. This contributes to energy saving and effective operation.
トイレ室の使用形態には小便と大便があり、用便時の滞在時間および用便中の静止時間は小便が短く大便が長い。このため小便および大便の点灯保持時間を規定する照明用タイマに短時間タイマモードと長時間タイマモードの二つのタイマモードを設ける。短時間タイマモードの点灯保持時間は、設置環境に応じて約30秒から約1分30秒の範囲で調整可能とし、長時間タイマモードの点灯保持時間は約5分とする。この二つのタイマモードの起動時設定および切換を行うために、タイマモード設定切換制御部を設ける。このタイマモード設定切換制御部を外付けの壁スイッチ操作で制御することにより、省エネルギーおよび効果的運用に貢献するトイレ用熱線式自動スイッチを実現した。 There are urine and urine in the usage form of the toilet room, and the stool is short and the stool is long in the stay time and the rest time in the stool. For this reason, two timer modes, a short time timer mode and a long time timer mode, are provided for the lighting timer that defines the lighting retention time of urine and stool. The lighting holding time in the short timer mode can be adjusted in the range of about 30 seconds to about 1 minute 30 seconds depending on the installation environment, and the lighting holding time in the long time timer mode is about 5 minutes. A timer mode setting switching control unit is provided in order to perform setting and switching at startup of the two timer modes. By controlling this timer mode setting switching control unit by operating an external wall switch, a hot-wire automatic switch for toilets that contributes to energy saving and effective operation was realized.
図1は、請求項1に関わる本トイレ用熱線式自動スイッチの1実施例のブロック図兼回路図であって、商用電源が接続される電源端子(符号T1)と、照明負荷が接続される照明出力端子(符号T2)を備える。T1に接続される商用電源は壁スイッチを経由しており、壁スイッチ操作により本装置を制御する。次に各部の回路について説明する。
FIG. 1 is a block diagram and a circuit diagram of an embodiment of a hot-wire automatic switch for a toilet according to
電源部(符号1)は、商用電源を整流するとともに安定化した直流定電圧電源を(+)Cと(+)の二系統で出力する。(+)C電源系統は整流器D1および保持用コンデンサC3を用いて、壁スイッチ「断」操作時に緩やかに電圧降下する電源とし、タイマモード設定切換制御部(符号2)のIC3と関連回路および人感センサ(符号3)に供給する。(+)電源系統は壁スイッチ「断」操作時に速やかに電圧降下する電源とし、それ以外の回路に供給する。 The power supply unit (reference numeral 1) rectifies the commercial power supply and outputs a stabilized DC constant voltage power supply in two systems (+) C and (+). (+) The C power supply system uses a rectifier D1 and a holding capacitor C3 as a power supply that slowly drops in voltage when the wall switch is turned off. The timer mode setting switching control unit (reference numeral 2) IC3, related circuits, and people Supplied to the sensor (reference numeral 3) (+) The power supply system shall be a power supply that quickly drops the voltage when the wall switch is turned off and supplied to other circuits.
タイマモード設定切換制御部は、Tタイプ・フリップフロップのIC3(例はDタイプ・フリップフロップICのTC4013BをTタイプ・フリップフロップとして使用する)および関連回路により構成される。起動時の壁スイッチ「接」操作で電源投入されると、IC3のSET1端子をC6とR16で短時間Hレベルにした後Lレベルにする。これによりQ1端子がHレベル、Q1バー端子がLレベルとなる。Q1端子およびQ1バー端子の出力は照明制御部(符号4)へHレベルで供給され、短時間タイマモードおよび長時間タイマモードを形成する。起動時タイマモードは短時間タイマモードとなる。 The timer mode setting switching control unit includes a T-type flip-flop IC3 (for example, a D-type flip-flop IC TC4013B is used as a T-type flip-flop) and related circuits. When the power is turned on by the wall switch “contact” operation at the time of start-up, the SET1 terminal of IC3 is set to the L level after being set to the H level for a short time by C6 and R16. As a result, the Q1 terminal becomes H level and the Q1 bar terminal becomes L level. The outputs of the Q1 terminal and the Q1 bar terminal are supplied to the illumination control unit (reference numeral 4) at an H level to form a short time timer mode and a long time timer mode. The start-up timer mode is a short-time timer mode.
タイマモード切換は、IC3のCLOCK1端子をLレベルからHレベルに立ち上げ制御すると、Q1端子およびQ1バー端子の出力が転極(タイマモードの切換)することにより行い、壁スイッチの「断接」操作で二つのタイマモードを交互に切り換える手動切換と、長時間タイマモードから短時間タイマモードへの自動切換とがある。 The timer mode is switched by switching the IC3 CLOCK1 terminal from L level to H level and switching the output of the Q1 terminal and Q1 bar terminal (switching the timer mode). There are manual switching for switching the two timer modes alternately by operation and automatic switching from the long time timer mode to the short time timer mode.
手動切換は、壁スイッチの「断接」操作のうち、前段の「断」操作で(+)C電源は緩やかに電圧降下し、(+)電源は速やかに電圧降下することを利用し、さらに(+)C電源の電圧でIC3の出力レベルを維持できる時間内で後段の「接」操作を行う。「断」操作から「接」操作の時間間隔は、保持用コンデンサC3の容量、各回路の消費電流、IC3の電源特性等によるが、実用の範囲(例えば約1秒から5秒)で可能とする。なお、後段の「接」操作がなく(+)C電源の電圧でIC3の出力レベルを維持できなくなると、次回の「接」操作は起動時の「接」操作となる。
Manual switching is based on the fact that the (+) C power supply drops slowly and the (+) power supply drops quickly during the previous “disconnect” operation of the wall switch “connect / disconnect” operation. (+) The “stage” operation at the subsequent stage is performed within a time period during which the output level of the
短時間タイマモード時はNAND4(例はTC74HC00A、NAND1〜NAND3も同じ)の入力13端子がLレベルのため、Tr1はベースがHレベルでONとなりIC3のCLOCK1端子はLレベルとなり、また、長時間タイマモード動作時は、照明制御部(符号4)の照明用タイマIC1(例はLMC555)のOutPut端子がHレベルで、インバータ3(NAND3を利用)を経由したNAND4の入力12端子がLレベルのため、Tr1はベースがHレベルでONとなり、IC3のCLOCK1端子はLレベルとなる。この状態で前段の壁スイッチ「断」操作を行うと、Tr1をONにしていたNAND4の出力11端子のHレベルは、速やかにエネルギーを失い(電圧降下し)Tr1をOFFとし、IC3のCLOCK1端子をLレベルからHレベルに立ち上げる。これによりQ1端子およびQ1バー端子の出力が転極する。後段の「接」操作で、再び電源投入されると切換後のタイマモードで動作する。
In the short timer mode, the input terminal 13 of NAND4 (ex. TC74HC00A, NAND1 to NAND3 is also the same) is L level, so Tr1 is ON when the base is H level and IC3's CLOCK1 terminal is L level. During timer mode operation, the OutPut terminal of the illumination timer IC1 (for example, LMC555) of the illumination controller (reference numeral 4) is at the H level, and the
長時間タイマモードから短時間タイマモードへの自動切換は、長時間タイマモードで点灯保持時間の時限が満了すると、IC1のOutPut端子がHレベルからLレベルになり、これによりインバータ3の出力8端子がLレベルからHレベルになり、R11を経てC5の充電を開始する。C5の充電が進みNAND4の入力12端子がHレベルに到達すると、入力13端子のHレベルとあいまって出力11端子はLレベルになり、Tr1をOFFとし、IC3のCLOCK1端子をLレベルからHレベルに立ち上げる。これによりQ1端子およびQ1バー端子の出力が転極することにより行われる。長時間タイマモードの時限満了から、NAND4の入力12端子がHレベルになるまでが、タイマモード自動切換のゲートタイムであり、このタイミング中に身体を動かし、人感センサに人体を検出させると、長時間タイマモードで再起動する。ゲートタイムは約10秒とする。
In automatic switching from long-time timer mode to short-time timer mode, when the lighting hold time expires in long-time timer mode, the IC1 OutPut pin changes from H level to L level, and this causes the
トイレ室内の人の在否は焦電形赤外線センサ、アンプ回路およびコンパレータ出力回路を備えた人感センサ(例はMPモーションセンサNaPiOn、メーカでは人体検出赤外線センサと呼称する)により検出される。焦電形赤外線センサは、受光した熱線量の変化に応じた振幅の出力電圧を発生させ、出力電圧に規定の閾値以上の変化が生じると、人感センサからはパルス状の検出信号が出力される。(+)C電源はタイマモード手動切換前段の壁スイッチ「断」操作で電源断となり、後段の壁スイッチ「接」操作時に不安定な検出信号が出力されるのを防止する。 The presence / absence of a person in the toilet room is detected by a human sensor (for example, MP motion sensor NaPiOn, which is called a human body detection infrared sensor in the manufacturer) including a pyroelectric infrared sensor, an amplifier circuit, and a comparator output circuit. The pyroelectric infrared sensor generates an output voltage with an amplitude corresponding to the change in the received heat dose, and when the output voltage changes more than a specified threshold, a pulse detection signal is output from the human sensor. The (+) The C power supply is turned off when the wall switch “OFF” operation is performed before the timer mode manual switching, and an unstable detection signal is prevented from being output when the wall switch “contact” operation is performed later.
人感センサは、熱線量の変化を検知することによって、人が動いたときに検出信号を出力するように構成されており、人が視野内に存在していても動きがなく熱線量に変化が生じなければ、人感センサから検出信号を送出しない。つまり、検出信号が得られるときにだけ照明負荷を点灯させる構成とすると、人の動きが止まったときには、人が熱線センサの視野内に存在するにもかかわらず、照明負荷が消灯することになって不都合である。 The human sensor is configured to output a detection signal when a person moves by detecting a change in the heat dose. Even if a person is present in the field of view, there is no movement and the heat dose changes. If this does not occur, the detection signal is not sent from the human sensor. In other words, if the illumination load is turned on only when a detection signal is obtained, the illumination load is turned off when the person stops moving, even though the person is in the field of view of the heat ray sensor. It is inconvenient.
そこで、照明制御部では、人感センサからパルス状の検出信号(Hレベル)を受けると、インバータ1(NAND1を利用)でLレベルに変換し、IC1のトリガ(Triggerバー)端子に供給する。トリガ端子はLレベル信号を受ける毎に時限動作を中止し、所定の点灯保持時間を時限するタイマをリセットするとともに、OutPut端子をHレベルにする。 Therefore, when receiving a pulse-like detection signal (H level) from the human sensor, the illumination control unit converts it to L level by the inverter 1 (using NAND1) and supplies it to the trigger (Trigger bar) terminal of IC1. Each time the trigger terminal receives the L level signal, it stops the timed operation, resets the timer that times the predetermined lighting holding time, and sets the OutPut terminal to the H level.
短時間タイマモードでIC1のOutPut端子がHレベルになると、D5、D6カソード端子のLレベルが消えるために、Tr2のベースはC9とR8によりLレベルからHレベルに短時間で移行しながらONし、R6、Tr2経由で照明開閉部(符号5)を介して照明負荷をソフトに点灯させる。長時間タイマモードでIC1のOutPut端子がHレベルになると、D7、D8カソード端子のLレベルが消えるために、R7、LEDおよびTr3経由で照明開閉部を介して照明負荷を点灯させる。このときLEDも点灯し現タイマモードが長時間タイマモードであることを表示する。 When the OutPut terminal of IC1 becomes H level in the short-time timer mode, the L level of the D5 and D6 cathode terminals disappears. Therefore, the base of Tr2 is turned on while shifting from L level to H level in a short time by C9 and R8. The lighting load is turned on softly via the illumination opening / closing section (reference numeral 5) via R6, Tr2. When the OutPut terminal of IC1 becomes H level in the long time timer mode, the L level of the D7 and D8 cathode terminals disappears, so that the lighting load is turned on via the lighting opening / closing unit via R7, LED and Tr3. At this time, the LED also lights up, indicating that the current timer mode is the long-time timer mode.
点灯保持時間の式はT=1.1RC秒であり、短時間タイマモードのRCは(R4+VR1)C4で可変抵抗器VR1は、時限時間を約30秒から約1分30秒の範囲で調節可能とする。長時間タイマモードのRCはR5C4で時限時間を約5分に調節する。RC回路の正極性電源はIC3の出力Q端子およびQバー端子からのHレベルをD3、D4経由で受ける。 The lighting holding time formula is T = 1.1RC seconds, RC in the short time timer mode is (R4 + VR1) C4, and the variable resistor VR1 has a time limit of about 30 seconds to about 1 minute 30 seconds. Adjustable. The RC in long timer mode adjusts the time limit to about 5 minutes with R5C4. The positive power supply of the RC circuit receives the H level from the output Q terminal and Q bar terminal of IC3 via D3 and D4.
IC1のトリガ端子と結線されたスレッショルド(Thresh)端子は、人感センサの検出信号なしでインバータ1の出力3端子のLレベルが消えると、IC1が時限動作を開始し、時間の経過とともにコンデンサC4が充電され、スレッショルド端子の電位がIC1のV+端子電圧の2/3まで上昇すると、OutPut端子がLレベルになり、照明開閉部を介して照明負荷を消灯させる。
The threshold (Thresh) terminal connected to the trigger terminal of IC1 starts the timed operation of IC1 when the L level of the
照明開閉部は、短時間タイマモード又は長時間タイマモードのHレベルによる動作モード指定と、さらに、人感センサの検出信号を受けて、IC1のOutPut端子がHレベルになると、Tr2又はTr3のONによる動作信号を受けて、照明負荷を点灯制御する。人感センサの検出信号がなくIC1の点灯保持時間の時限が満了すると、OutPut端子がLレベルになり、ONしていたTr2又はTr3のOFFによる停止信号を受けて照明負荷を消灯制御する。照明開閉部は、SSR1(ソリッドステート・リレー、例はTLP3520A)で構成し、トライアックをスイッチ要素として用い出力端子T2に挿入する。 The lighting opening / closing part receives the operation mode designation by H level in the short time timer mode or long time timer mode, and further receives the detection signal of the human sensor, and when the OutPut terminal of IC1 becomes H level, Tr2 or Tr3 is turned on In response to the operation signal, the lighting load is controlled to be turned on. When there is no detection signal from the human sensor and the time limit of the lighting holding time of IC1 expires, the OutPut terminal becomes L level, and the lighting load is controlled to be extinguished in response to a stop signal by turning off Tr2 or Tr3 that has been turned on. The illumination opening / closing section is composed of SSR1 (solid state relay, for example, TLP3520A), and is inserted into the output terminal T2 using a triac as a switch element.
図2は、請求項2に関わるトイレ用熱線式自動スイッチの1実施例のブロック図兼回路図である。図2は図1に対して照度センサ(符号6)に関わる箇所を追加したものであり、これにより夕方の壁スイッチ「接」操作および朝方の壁スイッチ「断」操作が省略できる。次に変更点について説明する。
FIG. 2 is a block diagram and circuit diagram of an embodiment of a hot-wire automatic switch for toilets according to
図1との主な変更点は、照度センサ、インバータ2(NAND2を利用)および周辺回路の追加である。照度センサ素子(例はCDS)は、片端を(+)電源に、片端をR19、VR2経由地気に接続し、照度センサの出力はR20経由でインバータ2の入力4(5)端子に接続し、出力6端子はD12を経由しTr2のベースに接続される。照度設定ボリュームVR2は、点灯照度の規定値を可変で調節可能とする。短時間タイマモードで、照度センサによって検出されるトイレ室内照度が、規定値以上の明るさであるときは、インバータ2の入力4(5)端子はHレベルで、D12のカソード端子をLレベルとする。このため、人感センサが人の存在を検知し検出信号を送出しても、Tr2はOFFを継続し、照明負荷は点灯しない。
The main changes from FIG. 1 are the addition of an illuminance sensor, an inverter 2 (using NAND2), and peripheral circuits. The illuminance sensor element (example CDS) has one end connected to the (+) power supply, one end connected to the ground via R19, VR2, and the output of the illuminance sensor connected to the input 4 (5) terminal of the
短時間タイマモードで、照度センサによって検出されるトイレ室内照度が規定値以下の明るさ(暗い状態)であるときは、インバータ2の入力4(5)端子はLレベルで、D12のカソード端子がHレベルとなる。人感センサが人の存在を検知し検出信号を送出する毎に、インバータ1の出力3端子がLレベルとなり、IC1のトリガ端子は、Lレベル信号を受ける毎に時限動作を中止し、規定の点灯保持時間を時限する照明用タイマをリセットするとともに、OutPut端子をHレベルにし、照明開閉部を介して照明負荷を点灯する。D13は点灯によりトイレ室内照度が規定値以上の明るさとなった場合でも点灯を継続するためのものである。
In the short-time timer mode, when the illuminance in the toilet room detected by the illuminance sensor is less than the specified value (dark state), the input 4 (5) terminal of the
長時間タイマモードのときは、照度センサとは無関係な回路構成であることから、トイレ室の照度に関係なく、IC1のOutPut端子の出力に応じて、照明負荷を点消灯する。このことはトイレ室内照度が規定値以上の明るさであっても長時間タイマモードにすることにより点灯を可能とし、トイレ室内で新聞を読む時等に有効である。
In the long-time timer mode, the illumination load is turned on / off according to the output of the OutPut terminal of the
図3は、請求項3に関わるトイレ用熱線式自動スイッチの1実施例のブロック図兼回路図である。図3は図2に対して換気扇制御部(符号7)、換気扇開閉部(符号8)および換気扇負荷出力端子(符号T3)を追加したものであり、これにより人感センサおよびIC1のOutPut端子の出力と連動して換気扇の運転を行う。次に変更点について説明する。
FIG. 3 is a block diagram and circuit diagram of an embodiment of a hot-wire automatic switch for toilets according to
換気扇制御部は、主として換気扇用タイマIC4(例はLMC555)、Tr4および換気扇スイッチで構成し、換気扇開閉部に制御信号を与え、換気扇負荷を制御する。R21とC10で換気扇の運転保持時間を約5分に設定する。 IC4のトリガ端子は、人感センサが人の存在を検知し、検出信号を送出し、IC1のOutPut端子をHレベルにすると、インバータ3経由のLレベル信号を受け、換気扇用タイマをリセットし、OutPut端子をHレベルにする。このとき換気扇スイッチが「入室時ON」のときは、D15、D16カソード端子のLレベルが消えるため、Tr4はベースがHレベルでONとなり、換気扇開閉部を介して換気扇負荷の運転を開始する。
The ventilation fan control unit mainly includes a ventilation fan timer IC4 (for example, LMC555), Tr4, and a ventilation fan switch, and gives a control signal to the ventilation fan opening / closing unit to control the ventilation fan load. R21 and C10 set the operation holding time of the ventilation fan to about 5 minutes. The trigger terminal of IC4 detects the presence of a person, sends a detection signal, and when the OutPut terminal of IC1 is set to H level, it receives the L level signal via
換気扇スイッチが「退室時ON」のときは、D15カソード端子がLレベルのため、Tr4はベースがLレベルでOFFを継続する。IC1の時限が満了し、OutPut端子をLレベルにすると、D15カソード端子のLレベルが消えるため、Tr4はON
となり、換気扇開閉部を介して換気扇負荷の運転を開始する。また、IC4は運転保持時間の時限を開始し、時限が満了すると、OutPut端子はLレベルとなり、Tr4はベースがLレベルでOFFとなり、換気扇開閉部を介して、換気扇負荷の運転を停止する。換気扇スイッチの「退室時ON」機能は、換気扇運転時の騒音を考慮したものである。
When the ventilation fan switch is “ON when leaving the room”, the D15 cathode terminal is at the L level, so Tr4 continues to be OFF when the base is at the L level. When the time limit of IC1 expires and the OutPut terminal is set to L level, the D15 cathode terminal L level disappears, so Tr4 is ON.
Then, the operation of the ventilation fan load is started through the ventilation fan opening / closing section. Further, IC4 starts a time limit of the operation holding time, and when the time limit expires, the OutPut terminal becomes L level, Tr4 turns OFF when the base is L level, and the operation of the ventilation fan load is stopped via the ventilation fan opening / closing section. The “ON when leaving” function of the ventilator switch takes into account noise during operation of the ventilator.
換気扇開閉部は、Tr4から動作信号を受けて換気扇負荷の運転を開始し、停止信号を受けて、換気扇負荷の運転を停止する。換気扇開閉部は、SSR2(ソリッドステート・リレー、例はTLP3502)で構成し、トライアックをスイッチ要素として用いて出力端子T3に挿入する。 The ventilator opening / closing unit receives the operation signal from Tr4 and starts the operation of the ventilator fan load, and receives the stop signal and stops the operation of the ventilator fan load. The ventilator opening / closing part is composed of SSR2 (solid state relay, for example, TLP3502), and is inserted into the output terminal T3 using a triac as a switch element.
図4は、請求項4に関わるトイレ用熱線式自動スイッチの1実施例のブロック図兼回路図である。図4は図3に対して換気扇制御部を外付け換気扇開閉部対応の換気扇制御部(符号9)に、換気扇開閉部を外付け換気扇開閉部(符号10)に変更し、制御線出力端子(符号T4)と制御線入力端子(符号T5)を追加し、外付け換気扇開閉部への商用電源はプラグで入力し、換気扇へはコンセントで出力する。これは住宅トイレの電気配線が、照明用と換気扇用とに分かれている場合に適応する。次に変更点について説明する。
FIG. 4 is a block diagram and circuit diagram of an embodiment of a hot-wire automatic switch for toilets according to
外付け換気扇開閉部対応の換気扇制御部の制御線出力端子は、極性(+)を(+)電源、R22経由で、極性(-)をTr4のコレクタ経由で出力し、外付け換気扇開閉部の制御線入力端子の極性(+)、極性(-)にそれぞれ接続する。外付け換気扇開閉部は、商用電源を換気扇用コンセントからプラグで取り込み、SSR2内のトライアックをスイッチ要素として用いてコンセントで出力し、換気扇負荷に供給する。換気扇用壁スイッチがある場合は、人感センサが人の存在を検出する動作に関係なく、換気扇負荷の運転停止を可能とする。
The control line output terminal of the ventilator control unit corresponding to the external ventilator opening / closing unit outputs polarity (+) via the (+) power supply, R22, and polarity (-) via the Tr4 collector. Connect to the polarity (+) and polarity (-) of the control line input terminal. The external ventilation fan opening / closing section takes in commercial power from a ventilation fan outlet, outputs it from the outlet using the triac in the
本装置は、短時間タイマモードによる退室後消灯までの時間短縮、長時間タイマモードによる大便時の用便中消灯の最小化が図れ、また操作も簡単なため、照明の消し忘れ防止とあいまって家庭用トイレ照明の運用手段として利用できる。また、一般的な住宅トイレでは、照明用と換気扇用の配線が別配線となっている場合があり、この場合、請求項4では配線実態にあわせた取付けを可能とする。 This device shortens the time until the lights are turned off after leaving the room by using the short-time timer mode, minimizes the lights-out in the stool during a stool by using the long-time timer mode, and is easy to operate. It can be used as an operation method for household toilet lighting. Further, in a general residential toilet, there are cases where the wiring for lighting and the ventilation fan are separate wirings.
1 電源部
2 タイマモード設定切換制御部
3 人感センサ
4 照明制御部
5 照明開閉部
6 照度センサ
7 換気扇制御部
8 換気扇開閉部
9 外付け換気扇開閉部対応の換気扇制御部
10 外付け換気扇開閉部
T1 電源端子
T2 照明負荷出力端子
T3 換気扇負荷出力端子
T4 制御線出力端子
T5 制御線入力端子
DESCRIPTION OF
T1 power supply terminal
T2 Lighting load output terminal
T3 Ventilation fan load output terminal
T4 Control line output terminal
T5 Control line input terminal
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