JP4419592B2 - Air conditioner control device - Google Patents
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Description
本発明は、空気調和機において室内機と室外機との間で情報を送受信するための通信回路を制御するための制御装置に関するものである。 The present invention relates to a control device for controlling a communication circuit for transmitting and receiving information between an indoor unit and an outdoor unit in an air conditioner.
従来より、事務所ビルなどにおいて各フロアに1つずつ設けた室内機とビルに1台設けた室外機とを1箇所で集中制御するような場合のために、これらの間で通信を行うことによって運転制御をする方法が提案されており、例えば、特許文献1に記載の空気調和機の制御装置があった。
図7は、特許文献1に記載された空気調和機の制御装置である。この図7において、室外機1に設けられた商用電源3は、室内機2b、2c、2dと電源配線A、Cによって接続されている。また、Bは室内機室外機間のシリアル通信の信号線であり、電源配線Cを共通線として利用することにより、通信のための電流ループがつくられるように構成されている。なお、各配線A、B、Cは室外機1から室内機2bへ、室内機2bから室内機2cへ、室内機2cから室内機2dへ渡り配線されており、各室内機に対応して室外機に複数の送信受信回路を設ける必要はない構成となっている。
FIG. 7 is a control device for an air conditioner described in
室外機1はシリアル通信給電用電流源10、商用電源降圧用変圧器12を備え、制御装置4aにより制御される送信用フォトカプラ5a及び受信用フォトカプラ6aを信号線Bと電源配線Cの間に並列接続し商用電源印加表示用LED13a、及び電流制限用抵抗14aを電源配線A、C間に接続して構成される。ここで電流源10としては定電流源を使用している。
The
また、室内機2bは誤配線に対する回路保護用の接点11bを信号線B上に設け、室外機1と同様に制御装置4bにより制御される送信用フォトカプラ5b及び受信用フォトカプラ6bを信号線Bと電源配線Cの間に並列に接続し、商用電源印加状態表示用LED13b、電流制限用抵抗14bを電源配線AC間に接続して構成される。なお、室内機2c、2dについても、室内機2bと同様の構成である。
Further, the indoor unit 2b is provided with a
次に、このような構成における通信方法を説明する。先ず、室外機1から室内機2b、2c、2dへ送信する場合は、室外機1の送信用フォトカプラ5aと受信端末となる各室内機の送信用フォトカプラ5b、5c、5dをオフにして受信に備えていることがシリアル通信を実現する条件となる。この状態では、室外機1自身及び各室内機2の受信用フォトカプラ6a、6b、6c、6dと室外機1の定電流源10と信号線B、電源線Cとの間に電流ループが構成され、室外機1自身及び各室内機2の受信用フォトカプラ6a、6b、6c、6dはオンとなっている。ここで、室外機1の送信用フォトカプラ5aをオンにすると、定電流源10と室外機1の送信用フォトカプラ5aとの間が短絡され、電流はすべて送信端末である室外機1の送信用フォトカプラ5aを流れるため、室外機1自身及び各室内機2の受信用フォトカプラ6a、6b、6c、6dには電流は流れずオフとなる。このようにして受信用フォトカプラ6のオンとオフを繰り返すことでパルス状の信号を生成して室外機1と室内機2の間で通信を行う。
Next, a communication method in such a configuration will be described. First, when transmitting from the
図8に示すのは、上記特許文献1に記載の空気調和機の制御装置において、全ての送信用フォトカプラ5をオフにした状態での受信用フォトカプラ6に流れる電流量を表した模式図であり、(a)は室外機1と室内機2を1:1で接続した場合、(b)は室外機1と室内機を1:10で接続した場合を表している。この図8からも分かるように、定電流源10からの出力電流は常に一定値(図の例では100mA)であるため、図8(a)のように接続された室内機が1台の場合には、その室内機の受信用フォトカプラ6に流れる電流量は略定電流源の出力電流そのまま(100mA)となるが、図8(b)のように接続された室内機が10台の場合には、10台の室内機は並列接続となるため、各室内機の受信用フォトカプラ6に流れる電流量は定電流源の出力電流の1/10の値(10mA)となる。このように、接続する室内機の数によって受信用フォトカプラ6に流れる電流量は変化するが、変化した電流値でも受信用フォトカプラ6をオンさせなければならないため、ダイナミックレンジで動作させる回路を設計する必要があるが、この動作範囲を広く設定するのは非常に困難であるという問題があった。大規模なビルに用いる場合には接続台数も多くなるため、この様な問題はますます切実となる。
FIG. 8 is a schematic diagram showing the amount of current flowing through the
次に、この図8(a)(b)に示すような接続関係における電流−電圧特性を図9に示す。この図9からも分かるように、定電流源10を用いているので、電流値Iは一定値Iで固定された状態となり、接続される室内機の数に応じて電圧値Vが変化する。例えば、図8(a)のように室内機が1台の場合には、電圧値は図9(a)に示すように最も高い値となるが、図8(b)のように室内機が10台の場合には、図示しない回路中の抵抗により、電圧値は図9(b)に示すように低い値に下がってしまうことになる。
ここで、室外機1と室内機の間での通信は受信用フォトカプラ6のオンとオフを繰り返すことでパルス状の信号を生成して行うことは上述した通りだが、そのときのパルスの波高値は、図9に示す電圧値に比例する。つまり、接続された室内機が1台の場合には、図9(a)の電圧値を「Hレベル」とし図9(c)を「Lレベル」とする通信を行うが、室内機の接続台数を増やせば増やすほど、図9(a)→図9(b)のように、通信において「Hレベル」として用いる電圧値は小さくなり、その結果、ノイズマージンが低下してしまい、外来ノイズに弱いという問題があった。
Next, FIG. 9 shows current-voltage characteristics in the connection relationship as shown in FIGS. As can be seen from FIG. 9, since the constant
Here, as described above, communication between the
本発明は、上記問題点に鑑みなされたもので、室内機の接続台数の変化、外来ノイズ、誤接続等の通信の安定性を害する要因が発生しても、通信に用いる信号レベルを安定させることができ、かつ、消費電力を抑えることのできる空気調和機の制御装置を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above problems, and stabilizes the signal level used for communication even if a factor that impairs communication stability such as a change in the number of connected indoor units, external noise, or erroneous connection occurs. An object of the present invention is to provide a control device for an air conditioner that can reduce power consumption.
本発明の請求項1は、通信ライン、通信電源共用ライン、電源ラインの3つのラインで接続された少なくとも1台の室外機及び少なくとも1台の室内機を具備し、これらの室外機及び室内機の通信ラインと通信電源共用ラインとの間にそれぞれ送信回路及び受信回路を有し、また、室外機又は室内機のうち何れか1台の通信ラインと通信電源共用ラインとの間に通信用電源を有するものであり、これらの室外機及び室内機の間で互いに通信を行って諸動作を制御する空気調和機の制御装置において、室外機及び室内機に設けたそれぞれの受信回路と通信ラインとの間に定電流素子を設けたことを特徴とする空気調和機の制御装置である。
本発明の請求項2は、通信に用いるラインと電源の供給に用いるラインとで接続された少なくとも1台の室外機及び少なくとも1台の室内機を具備し、これらの室外機及び室内機の通信に用いるラインの間にそれぞれ送信回路及び受信回路を有し、また、室外機又は室内機のうち少なくとも何れか1台の通信に用いるラインの間に通信用電源を有するものであり、これらの室外機及び室内機の間で互いに通信を行って諸動作を制御する空気調和機の制御装置において、室外機及び室内機に設けたそれぞれの受信回路と通信ラインとの間に定電流素子を設けたことを特徴とする空気調和機の制御装置である。
請求項1記載の発明によれば、通信ライン、通信電源共用ライン、電源ラインの3つのラインで接続された少なくとも1台の室外機及び少なくとも1台の室内機を具備し、これらの室外機及び室内機の通信ラインと通信電源共用ラインとの間にそれぞれ送信回路及び受信回路を有し、また、室外機又は室内機のうち何れか1台の通信ラインと通信電源共用ラインとの間に通信用電源を有するものであり、これらの室外機及び室内機の間で互いに通信を行って諸動作を制御する空気調和機の制御装置において、室外機及び室内機に設けたそれぞれの受信回路と通信ラインとの間に定電流素子を設けたので、ノイズなどの外乱によって信号レベルが変動することがなく、受信能力が安定し、かつ、高速通信を実現することができる。また、AC電源の変動が起こったとしても、安定した受信能力を保証できる。 According to the first aspect of the present invention, the apparatus includes at least one outdoor unit and at least one indoor unit connected by three lines of a communication line, a communication power supply common line, and a power supply line. Each has a transmission circuit and a reception circuit between the communication line of the indoor unit and the communication power supply common line, and communicates between any one of the outdoor unit and the indoor unit communication line and the communication power supply common line. In an air conditioner control device that controls various operations by communicating with each other between the outdoor unit and the indoor unit, the outdoor unit and each receiving circuit provided in the indoor unit communicate with each other. Since the constant current element is provided between the lines, the signal level does not fluctuate due to disturbances such as noise, the reception capability is stable, and high-speed communication can be realized. Further, even if the AC power supply fluctuates, stable reception capability can be guaranteed.
請求項2記載の発明によれば、通信に用いるラインと電源の供給に用いるラインとで接続された少なくとも1台の室外機及び少なくとも1台の室内機を具備し、これらの室外機及び室内機の通信に用いるラインの間にそれぞれ送信回路及び受信回路を有し、また、室外機又は室内機のうち少なくとも何れか1台の通信に用いるラインの間に通信用電源を有するものであり、これらの室外機及び室内機の間で互いに通信を行って諸動作を制御する空気調和機の制御装置において、室外機及び室内機に設けたそれぞれの受信回路と通信ラインとの間に定電流素子を設けたので、ノイズなどの外乱によって信号レベルが変動することがなく、受信能力が安定し、かつ、高速通信を実現することができる。また、AC電源の変動が起こったとしても、安定した受信能力を保証できる。 According to the second aspect of the present invention, at least one outdoor unit and at least one indoor unit connected by a line used for communication and a line used for power supply are provided, and these outdoor unit and indoor unit are provided. Each having a transmission circuit and a reception circuit between the lines used for communication, and having a communication power source between the lines used for communication of at least one of the outdoor unit and the indoor unit. In an air conditioner control device that controls various operations by communicating with each other between the outdoor unit and the indoor unit, a constant current element is provided between the communication circuit and each receiving circuit provided in the outdoor unit and the indoor unit. Since it is provided, the signal level does not fluctuate due to disturbances such as noise, the reception capability is stable, and high-speed communication can be realized. Further, even if the AC power supply fluctuates, stable reception capability can be guaranteed.
本発明による空気調和機の制御装置は、通信ライン、通信電源共用ライン、電源ラインの3つのラインで接続された少なくとも1台の室外機及び少なくとも1台の室内機を具備し、これらの室外機及び室内機の通信ラインと通信電源共用ラインとの間にそれぞれ送信回路及び受信回路を有し、また、室外機又は室内機のうち少なくとも何れか1台の通信ラインと通信電源共用ラインとの間に通信用電源を有するものであり、これらの室外機及び室内機の間で互いに通信を行って諸動作を制御する空気調和機の制御装置において、室外機及び室内機に設けたそれぞれの受信回路と通信ラインとの間に、定電流素子を設けたことを特徴とするものであり、以下、その構成及び作用について図面を用いて説明する。 An air conditioner control apparatus according to the present invention includes at least one outdoor unit and at least one indoor unit connected by three lines of a communication line, a communication power supply common line, and a power supply line, and these outdoor units. And a transmission circuit and a reception circuit between the communication line of the indoor unit and the communication power supply common line, respectively, and between the communication line of at least one of the outdoor unit and the indoor unit and the communication power supply common line. In the control device of the air conditioner that has a communication power source and communicates with each other between these outdoor units and the indoor units to control various operations, each receiving circuit provided in the outdoor unit and the indoor unit A constant current element is provided between the communication line and the communication line, and the configuration and operation thereof will be described below with reference to the drawings.
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1は、室外機15、室内機16a、室内機16b、リモコン装置17等の接続関係、及び、これらの回路における通信に用いる部分を表した回路図である。この図1において、室外機15と室内機16aは3線で接続されており、室外機15の端子aと室内機16aの端子A1とは通信線18で接続され、室外機15の端子bと室内機16aの端子B1とは通信電源共用線19で接続され、室外機15の端子cと室内機16aの端子C1とは電源線20で接続されている。
また、他の室内機16bやリモコン装置17についても、室外機15と室内機16aとの接続関係に対して並列接続となるように、通信線18、通信電源共用線19及び電源線20の3線で接続されている。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a circuit diagram showing the connection relationship between the
The other
先ず、前記室外機15の構成を図1に基づいて説明する。
前記室外機15の端子dと端子eの間には商用電源21が接続されており、端子dから端子bまで及び端子bに接続されるラインが通信電源共用ラインとなり、端子eから端子cまで及び端子cに接続されるラインが電源ラインとなる。この通信電源共用ラインと電源ラインとの間には降圧用トランス22が接続されており、この降圧用トランス22で降圧された電圧は、整流平滑回路23で整流平滑化された後、室外機15を制御するための制御装置24に入力される。
First, the configuration of the
A
また、通信電源共用ラインと電源ラインとの間には、通信用電源としての降圧用トランス25が接続されており、この降圧用トランス25で降圧された電圧は、整流平滑回路26で整流平滑化された後、一方端は通信電源共用ラインに接続され、他方端は後述する電流制限回路27と誤接続保護回路28とを介して端子aと接続されている。この整流平滑回路26の他方端から端子aまで及び端子aに接続されるラインが通信ラインとなる。
Further, a step-down
通信ラインと通信電源共用ラインとの間には、室外機15の受信に関する構成として、定電流素子30、受信用フォトカプラ31及びツェナーダイオード32が、図1に示すように順次直列的に接続されており、前記電流制限回路27と通信電源共用ラインとの間には、室外機15の送信に関する構成として、電流制限特性切換えスイッチ29が接続されている。ここで、定電流素子30としては、定電流ダイオード等の素子又はトランジスタを使用した定電流回路等を採用することができる。
As a configuration related to reception of the
また、通信ラインと通信電源共用ラインとの間には、後段のインピーダンスを低下させる構成として、電流制限抵抗34とインピーダンス低下用トランジスタ35が図1のように接続され、このインピーダンス低下用トランジスタ35と整流平滑回路26の他方端との間には電圧検出用トランジスタ33が接続され、この電圧検出用トランジスタ33のベースは通信ライン上の電流制限回路27の後段に接続されている。
In addition, a current limiting
前記電流制限回路27の構成を図2に基づいて説明する。図2に示すように、電流制限回路27は主に2つのトランジスタで構成されており、その接続関係を説明する。通信ライン上において、前記整流平滑回路26の他方端側には、電流検知用抵抗53が接続され、この電流検知用抵抗53側にエミッタ、前記誤接続保護回路28側にコレクタとなるように電流制限用トランジスタ54が接続されている。この電流制限用トランジスタ54のベース−エミッタ間の電圧を調整するためのVbe調整用トランジスタ55が、電流検知用抵抗53の両端にエミッタ、ベースが接続され、電流制限用トランジスタ54のベースにコレクタが接続されるように設けられている。また、Vbe調整用トランジスタ55のベースは、ベース抵抗56を介して電流制限用トランジスタ54のコレクタに接続され、電流制限用トランジスタ54のベースは、ベース抵抗57を介して通信電源共用ラインに接続されている。さらに、Vbe調整用トランジスタ55のベースと通信電源共用ラインとの間には、抵抗58を介して電流制限特性切換えスイッチ29が接続されており、この電流制限特性切換えスイッチ29には、室外機15の送信用フォトカプラとしての機能と、電流制限回路27の電流制限特性を切換える機能とを持たせている。
The configuration of the current limiting
前記誤接続保護回路28は、ヒューズと2つのダイオードとバリスタとからなる構成であり、その接続関係を説明する。通信ラインの端子aにヒューズ36の一方側が接続され、このヒューズ36の他方側と通信電源共用ラインとの間にダイオード38とバリスタ39が互いに並列となるように接続されている。また、前記電流制限回路27とヒューズ36との間には、ダイオード37が接続されている。
The erroneous
次に、前記室内機16aの構成を図1に基づいて説明する。
室内機16aの通信電源共用ラインと電源ラインとの間には、室内機16aの負荷部分である室内機負荷40が接続されている。室内機16aの通信電源共用ラインと電源ラインとの間には、降圧用トランス41が接続されており、この降圧用トランス41で降圧された電圧は、整流平滑回路42で整流平滑化された後、室外機16aを制御するための制御装置43に入力される。
Next, the configuration of the
An
室内機16aの通信ラインと通信電源共用ラインとの間には、室外機16aの受信に関する構成として、定電流素子48、受信用フォトカプラ49a及びツェナーダイオード50が、図1に示すように順次直列的に接続されており、同様に、通信ラインと通信電源共用ラインとの間には、室外機16aの送信に関する構成として、電流制限抵抗51と送信用フォトカプラ52aが図1に示すように順次直列的に接続されている。ここで、定電流素子48は、定電流ダイオード等の素子又はトランジスタを使用した定電流回路等を採用することができる。また、室内機16aの通信ラインと通信電源共用ラインとの間の端子A1と端子B1に最も近い側には、誤接続保護回路44が接続されている。
As shown in FIG. 1, a constant
前記誤接続保護回路44は、ヒューズとダイオードとバリスタとからなる構成であり、その接続関係を説明する。通信ラインの端子A1にヒューズ45の一方側が接続され、このヒューズ45の他方側と通信電源共用ラインとの間にダイオード46とバリスタ47が互いに並列となるように接続されている。
The erroneous
前記室内機16bは、室外機16aと同様の構成であり、受信用フォトカプラ49b及び送信用フォトカプラ52bを通信ラインと通信電源共用ラインとの間に設けている。リモコン装置17は、受信用フォトカプラ49c及び送信用フォトカプラ52cを通信ラインと通信電源共用ラインとの間に設けている点を含め、略室内機16aと同様の構成である。また、室内機16a、室内機16b以外であっても、複数の室内機を同様の構成で接続可能であり、さらに、室外機15と同様の構成からなる商用電源21が接続されていない室外機についても複数接続可能である。
The
このような構成における作用を説明する。
上記のように接続された室外機15、複数の室内機16a、16b、・・・及びリモコン装置17の間で通信によって運転制御を行う場合、主に一本の信号線に複数のデータを時系列に並べて直列に伝送するシリアル伝送方式が採用されている。伝送方式の詳細については説明を省略するが、その場合に使用されるデータ列としてのパルス波を図1の回路によって生成する際の作用を図面に基づいて用いて説明する。
The operation in such a configuration will be described.
When operation control is performed by communication between the
先ず、室外機15、室内機16a、室内機16b、リモコン装置17等の間で通信を行うための前提条件として、室外機15の電流制限特性切換えスイッチ29、室内機16a、16bの送信用フォトカプラ52a、52b、及び、リモコン装置17の送信用フォトカプラ52cの全てをオフにしておく必要がある。この状態では、室外機15の受信用フォトカプラ31、室内機16a、16bの受信用フォトカプラ52a、52b、及び、リモコン装置17の受信用フォトカプラ52cは、室外機16の整流平滑回路26と接続された通信ラインと通信電源共用ラインとの間に並列に接続されて、各受信用フォトカプラがそれぞれ整流平滑回路26との間で電流ループを形成するため、これら全ての受信用フォトカプラはオン状態となる。
First, as a precondition for performing communication among the
このときの電流−電圧特性を図3に示す。各受信用フォトカプラに掛かる電圧は、並列接続であるため一定値となる。また、それぞれの受信用フォトカプラに流れる電流値が接続された室内機の数に影響を受けることはないが、装置全体としての電流量は室内機の数によって異なり、接続された室内機の数が少ない場合には図3(a)のように電流量は少なくなり、接続された室内機の数が多い場合には図3(b)のように電流量は多くなる。 The current-voltage characteristics at this time are shown in FIG. The voltage applied to each receiving photocoupler is a constant value because of the parallel connection. In addition, the current value flowing through each receiving photocoupler is not affected by the number of connected indoor units, but the amount of current as a whole device varies depending on the number of indoor units, and the number of connected indoor units. When the number is small, the amount of current decreases as shown in FIG. 3A, and when the number of connected indoor units is large, the amount of current increases as shown in FIG.
ここで、例えば室内機16aの送信用フォトカプラ52aをオンにすると、通信ラインと通信電源共用ラインとの間が短絡されることでこれらのライン間に電位差が略なくなることとなり、電流は全て室内機16aの送信用フォトカプラ52aを流れるため、前記全ての受信用フォトカプラはオフ状態となる(図3(d)のように略電圧値0となる)。このように、何れかの送信用フォトカプラをオンさせると全ての受信用フォトカプラはオフ状態となり、その送信用フォトカプラをオフさせると全ての受信用フォトカプラは再びオン状態となり、これを短時間のうち繰り返すと、各受信用フォトカプラには図3に示す電流−電圧特性の(b)−(d)間の電圧値を持つパルス波が発生し、このパルス波の組み合わせによって通信を行う。
Here, for example, when the transmission photocoupler 52a of the
上記のような通信を行う際の前記電流制限回路27の作用を図2に基づいて説明する。先ず、商用電源21が室外機15に接続されると、室外機15の整流平滑回路26に電圧が発生して通信ラインを電流が流れようとする。これを電流検知用抵抗53で検出するとVbe調整用トランジスタ55がコレクタ電流を流し、すると、電流制限用トランジスタ54のベースに電位が発生して、電流制限用トランジスタ54もコレクタ電流を流す。結果、通信ラインに電流が流れることになる。
The operation of the current limiting
ここで、通信を行うために何れかの送信用フォトカプラがオンすると、上述のように通信ラインと通信電源共用ラインとの間が短絡されることになるため、非常に大きな電流が通信ライン及びオン状態の送信用フォトカプラを流れようとする。これを放置すると、素子の故障を起こしかねないので、電流制限回路27によって電流値を制限する。通信ライン上の電流制限回路27に非常に大きな電流が流れようとすると、電流検知用抵抗53の両端に掛かる電圧値が大きくなることで、Vbe調整用トランジスタ55に流れる電流量が急増する。すると、電流制限用トランジスタ54のコレクタ電流は継続して流れるが、電流を流さない方向に働くため、電流値がある一定値(図3の縦実線で示す電流値)以上にならないように制限することができる。
Here, when any of the transmission photocouplers is turned on to perform communication, the communication line and the communication power supply common line are short-circuited as described above. It tries to flow through the transmitting photocoupler in the on state. If this is left unattended, an element failure may occur, and the
また、室外機15から送信する場合には電流制限特性切換えスイッチ29をオンさせるが、この場合には、電流制限回路27における電流制限特性を直接変更することで非常に大きな電流が流れることを防いでいる。図2において、電流制限特性切換えスイッチ29をオンさせると、ほとんどの電流は電流制限特性切換えスイッチ29を流れることとなり、電流制限用トランジスタ54を流れる電流は激減する。この状態を図3に示す電流−電圧特性で説明すると、電流制限特性切換えスイッチ29がオンする以前の電流制限回路27の電流制限の上限が図3の縦実線で示す電流値だったとすると、電流制限特性切換えスイッチ29がオンすると同時に、電流制限回路27の電流制限の上限が、図3の縦実線で示した値から縦の破線で示した値まで急激に減少することとなる。この結果、電流制限用トランジスタ54には、図3の破線で示した電流値以上の電流を流すことができず、全ての受信用フォトカプラに流れる電流値はこれらの受信用フォトカプラのオン状態を維持するには足りず、全ての受信用フォトカプラはオフ状態となり、他の送信用フォトカプラをオンさせた場合と同様に通信を行うことができる。このように、電流制限回路27の電流制限特性を変化させて流れる電流量を減少させることで、回路全体としての省エネルギ効果を得ることができる。
Further, when transmitting from the
前記定電流素子30及び定電流素子48の作用について説明する。
図1の回路については上述した通り、各受信用フォトカプラが通信ラインと通信電源共用ラインとの間に並列に接続されているため、基本的には定電流素子30又は定電流素子48の替わりに電流制限抵抗を接続した状態であっても、略一定の電流値を維持する。しかし、この様な状態で商用電源21の電圧値が変動すると、通信に用いる電源出力も変動することとなり、電流制限抵抗を接続した受信用フォトカプラの順電流は変動するため、受信能力が変動してしまう。また、フォトカプラの場合、順電流が減少すると波形立下がり遅延が大きくなるという問題も生じてしまう。さらに、外来ノイズによって信号レベルが変動してしまう恐れもある。
The operation of the constant current element 30 and the constant
As described above with respect to the circuit of FIG. 1, each receiving photocoupler is connected in parallel between the communication line and the communication power supply common line, so that basically the constant current element 30 or the constant
そこで、各受信用フォトカプラが通信ラインと通信電源共用ラインとの間に接続されている部分の通信ライン側に、前記定電流素子30又は定電流素子48として、定電流ダイオード等の素子又はトランジスタを使用した定電流回路等を接続することにより、上記のような要因によって信号レベルが変動しても、各受信用フォトカプラに流れる順電流は安定して一定値となるため、受信能力が安定し、かつ、高速通信可能な通信回路を実現することができる。
Therefore, an element such as a constant current diode or a transistor as the constant current element 30 or the constant
前記インピーダンス低下用トランジスタ35の作用について説明する。
前記電流制限回路27を設けることで電流値の上限を設定する作用については説明したが、各送信用フォトカプラがオンする場合のように、電流制限回路27の電流制限用トランジスタ54を流れる電流に制限が掛かる場合には、後段の回路部分が開ループ状態となることでインピーダンスが増大してしまう。その結果、通信線が持つ浮遊容量によって誘起される電圧が発生し、この電圧は高速通信、長距離通信の妨げとなってしまうという問題があった。この問題を改善するために、電圧検出用トランジスタ33を設けて、電流制限回路27の両端の電圧を検出し、検出した場合にはインピーダンス低下用トランジスタ35をオンさせることによって閉ループ回路を形成するようにしている。
The operation of the
Although the operation of setting the upper limit of the current value by providing the current limiting
先ず、電流制限回路27に制限が掛かっていない場合には、回路は図4(a)のような閉ループ回路を形成した状態となっている。ここで、電流制限回路27の電流制限用トランジスタ54を流れる電流に制限が掛かると、電流制限回路27の両端に電位差が発生し、これを検出した電圧検出用トランジスタ33はオンとなる。この電圧検出用トランジスタ33がオンすると、インピーダンス低下用トランジスタ35もオンすることとなり、その結果、図4(b)又は(c)に示すような閉ループ回路が形成される。この閉ループ回路を形成することにより、インピーダンスの増大を抑えた回路を実現でき、通信線が持つ浮遊容量によって誘起される電圧を抑え、結果、高速通信、長距離通信を実現できる。
First, when the current limiting
誤接続保護回路28、及び、誤接続保護回路44の作用について説明する。
先ず、誤接続保護回路28、及び、誤接続保護回路44の基本動作を図5及び図6に基づいて説明する。図6に示すのは、図1に示した室外機15を外部端子部分のみを用いて簡単に表現したもので、この図6(a)に示すように、室外機15の端子a−端子b間に商用電源21を誤って接続してしまった場合を例に基本動作を説明する。
The operation of the erroneous
First, basic operations of the erroneous
(1)商用電源21の位相が0°〜180°のとき(図5(a)の状態)
室外機15において、商用電源21が端子a−b間に印加されると、図5(a)に示すように、印加した瞬間はバリスタ間電圧は0Vであるが、商用電源21から電流が流れるにつれてバリスタ間電圧は上昇する。商用電源21の電圧が、選定したバリスタ電圧以上に達すると(図5(a)中のX点)、バリスタ39はバリスタ間電圧を一定に保ち(図5(a)の破線)、バリスタ間に電流を流す働きをする。そのバリスタ電流によりヒューズ36を溶断し、周辺回路を保護する働きをする。このヒューズ36が溶断するまでの間、電流制限回路27等の室外機15の各回路は、ダイオード37が逆流を防止することで保護される。
(1) When the phase of the
In the
(2)商用電源21の位相が180°〜360°のとき(図5(b)の状態)
室外機15において、商用電源21が端子a−b間に印加されると、図5(b)に示すように、印加した瞬間はバリスタ間電圧は0Vであるが、商用電源21から電流が流れる。前記商用電源21の位相が0°〜180°のときには、バリスタ39はバリスタ間電圧を一定に保つように働いたが、初期位相が180°〜360°のときには、バリスタ間電圧が上昇する前に、ダイオード38を通じてヒューズ36が溶断するので、周辺回路は保護される。
(2) When the phase of the
In the
上記図6(a)は室外機15の端子a−b間に商用電源21を印加した場合について説明したが、室内機16aの端子A1−B1間に商用電源21を印加した場合についても同様であり、この場合には、図1のように定電流素子48を設けることで、ヒューズ45が溶断するまでの間、周辺回路を保護する。
Although FIG. 6A described the case where the
上記図6(a)は基本動作の説明であったが、図6(b)〜(d)に示す場合を用いて、具体的な接続例における誤接続保護回路28及び誤接続保護回路44の作用を説明する。以下に説明する図6(b)〜(d)に示す接続例は、商用電源21は正しい接続位置である室外機15の端子d−e間に接続されているが、室外機15と室内機16aとの間の接続関係が誤っている場合を表したものである。
Although FIG. 6A is a description of the basic operation, the cases of the erroneous
(3)図6(b)に示す接続例の場合
図6(b)に示す接続例は、室外機15と室内機16aとの間を、端子aと端子A1、端子bと端子C1、端子cと端子B1というように接続してしまっている場合であり、この場合の電流の流れを簡単に説明する。
商用電源21の位相が0°〜180°のときは、商用電源21→端子d→ダイオード38→ヒューズ36→端子a→端子A1→ヒューズ45→バリスタ47→端子B1→端子c→端子e→商用電源21となり、ヒューズ36又はヒューズ45が溶断することで周辺回路を保護する。
商用電源21の位相が180°〜360°のときは、商用電源21→端子e→端子c→端子B1→ダイオード46→ヒューズ45→端子A1→端子a→ヒューズ36→バリスタ39→端子d→商用電源21となり、ヒューズ36又はヒューズ45が溶断することで周辺回路を保護する。
(3) In the case of the connection example shown in FIG. 6B, in the connection example shown in FIG. 6B, the terminal a and the terminal A1, the terminal b and the terminal C1, and the terminal are connected between the
When the phase of the
When the phase of the
(4)図6(c)に示す接続例の場合
図6(c)に示す接続例は、室外機15と室内機16aとの間を、端子aと端子C1、端子bと端子B1、端子cと端子A1というように接続してしまっている場合であり、この場合の電流の流れを簡単に説明する。
商用電源21の位相が0°〜180°のときは、商用電源21→端子d→端子b→端子B1→ダイオード46→ヒューズ45→端子A1→端子c→端子e→商用電源21となり、ヒューズ45が溶断することで周辺回路を保護する。
商用電源21の位相が180°〜360°のときは、商用電源21→端子e→端子c→端子A1→ヒューズ45→バリスタ47→端子B1→端子b→端子d→商用電源21となり、ヒューズ45が溶断することで周辺回路を保護する。
(4) In the case of the connection example shown in FIG. 6 (c) In the connection example shown in FIG. 6 (c), the terminal a and the terminal C1, the terminal b and the terminal B1, and the terminal are connected between the
When the phase of the
When the phase of the
(5)図6(d)に示す接続例の場合
図6(d)に示す接続例は、室外機15と室内機16aとの間を、端子aと端子B1、端子bと端子A1、端子cと端子C1というように接続してしまっている場合である。この場合の通信回路部分の電流の流れは、整流平滑回路26→電流制限回路27→ダイオード37→ヒューズ36→端子a→端子B1→ダイオード46→ヒューズ45→端子A1→端子b→整流平滑回路26となり、短絡状態となるため、電流制限回路27が働いて通信信号は常にLレベルとなる。この結果、各受信用フォトカプラがLレベルしか検出しないことから通信異常であることを判別することができる。
(5) In the case of the connection example shown in FIG. 6 (d) The connection example shown in FIG. 6 (d) is a terminal a and a terminal B1, a terminal b and a terminal A1, and a terminal between the
図6に示した接続例は多数ある接続パターンのうちの極一例であるが、他の接続例においても、周辺回路に悪影響が出るような接続の場合にはヒューズ36又はヒューズ45を溶断して保護し、ヒューズ36又はヒューズ45は溶断しないが通信状態などから異常を判別できるようになっており、装置全体の破損という最悪の状態は回避できるようになっている。
The connection example shown in FIG. 6 is just an example of a large number of connection patterns. However, in other connection examples, the
前記実施例では、通信ライン、通信電源共用ライン、電源ラインの3つのラインで接続された室外機15と室内機16a、16b、・・・、リモコン17からなる空気調和機の制御装置について説明したが、本発明は3つのラインで接続した場合に限られるものではなく、通信ラインとして2本のライン(これらを通信に用いるラインとする)を用い、電源ラインとして2本のライン(これらを電源の供給に用いるラインとする)を用いるようにしたものであっても、同様の作用効果を奏するものであることは言うまでもない。
In the above-described embodiment, the air conditioner control device including the
1…室外機、2…室内機、3…商用電源、4…制御装置、5…送信用フォトカプラ、6…受信用フォトカプラ、7…圧縮機、送風機等の駆動部、9…通信給電用定電圧源、10…定電流源、11…誤配線時保護用接点、12…商用電源降圧用変圧器、13…商用電源印加状態表示用LED、14…電流制限用抵抗、A…電源配線、B…信号線、C…信号線共用電源配線、15…室外機、16…室内機、17…リモコン装置、18…通信線、19…通信電源共用線、20…電源線、21…商用電源、22…降圧トランス、23…整流平滑回路、24…制御装置、25…降圧トランス、26…整流平滑回路、27…電流制限回路、28…誤接続保護回路、29…電流制限特性切換えスイッチ、30…定電流素子、31…受信用フォトカプラ、32…ツェナーダイオード、33…電圧検出用トランジスタ、34…電流制限抵抗、35…インピーダンス低下用トランジスタ、36…ヒューズ、37…ダイオード、38…ダイオード、39…バリスタ、40…室内機負荷、41…降圧トランス、42…整流平滑回路、43…制御装置、44…誤接続保護回路、45…ヒューズ、46…ダイオード、47…バリスタ、48…定電流素子、49…受信用フォトカプラ、50…ツェナーダイオード、51…電流制限抵抗、52…送信用フォトカプラ、53…電流検知用抵抗、54…電流制限用トランジスタ、55…Vbe調整用トランジスタ、56…ベース抵抗、57…ベース抵抗、58…抵抗。
DESCRIPTION OF
Claims (2)
At least one outdoor unit and at least one indoor unit connected by a line used for communication and a line used for power supply are provided, and transmission is performed between each of the outdoor units and the line used for communication of the indoor units. A power supply for communication between lines used for communication of at least one of the outdoor unit and the indoor unit, and the outdoor unit and the indoor unit are mutually connected. In an air conditioner control apparatus for controlling various operations by performing communication, an air conditioner is characterized in that a constant current element is provided between a receiving circuit and a communication line provided in each of the outdoor unit and the indoor unit. Control device.
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