JP2003134863A - Thermal power generation controller - Google Patents

Thermal power generation controller

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JP2003134863A
JP2003134863A JP2001324619A JP2001324619A JP2003134863A JP 2003134863 A JP2003134863 A JP 2003134863A JP 2001324619 A JP2001324619 A JP 2001324619A JP 2001324619 A JP2001324619 A JP 2001324619A JP 2003134863 A JP2003134863 A JP 2003134863A
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公一 光藤
Akihito Kito
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Paloma Kogyo KK
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To drive a motor, without using a large output type thermal power generation unit. SOLUTION: A voltage of a power generated by a thermocouple 35 is stepped up by a first step-up circuit 36, in which a voltage is induced in its coil L2 by the on/offs of its switching device FET1. The generated power is accumulated temporarily in electrolytic capacitors C4 and C7, after a state where the output voltage of the first step-up circuit 36 is not lower than 2.2 V continues for 30 seconds and, further, after a lapse of two minutes, since the start of the current application and then a motor 38 is driven to start.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は熱発電部からの電力
をモータへ供給する熱発電制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thermoelectric generator control device for supplying electric power from a thermoelectric generator to a motor.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、バーナの燃焼熱で加熱された
熱電対(熱発電部)の起電力を昇圧回路で昇圧させ、昇
圧された出力電圧でモータ等のアクチュエータ(負荷)
を駆動する熱発電制御装置が知られている。こうした熱
発電制御装置の赤外線ストーブへの適用の一例として、
赤熱プレート式のガスバーナからの輻射熱に加え、熱発
電により駆動する送風ファンによる温風によっても暖房
を行うファン付き赤外線ストーブが知られている。この
送風ファンのモータは、回転中はそれほど大きな電力を
必要としないが、起動時に大きな電力を必要とする。
2. Description of the Related Art Conventionally, an electromotive force of a thermocouple (thermoelectric generator) heated by combustion heat of a burner is boosted by a booster circuit, and an actuator (load) such as a motor is driven by the boosted output voltage.
There is known a thermoelectric power generation control device that drives a motor. As an example of application of such a thermoelectric generation control device to an infrared stove,
In addition to radiant heat from a red-hot plate type gas burner, an infrared stove with a fan that heats by hot air from a blower fan driven by thermoelectric power generation is known. The motor of the blower fan does not require much electric power during rotation, but needs a large amount of electric power at startup.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このモ
ータ起動時に必要な電力分まで熱電対の発電する電力に
より賄おうとすると、大きな起電力を発生する熱電対が
必要となり、熱電対のコストアップに繋がっていた。本
発明の熱発電制御装置は上記課題を解決し、大出力タイ
プの熱発電部を用いずにモータを駆動させることを目的
とする。
However, if an attempt is made to cover the electric power required for starting the motor with the electric power generated by the thermocouple, a thermocouple which generates a large electromotive force is required, which leads to an increase in the cost of the thermocouple. Was there. An object of the present invention is to solve the above problems and to drive a motor without using a high-power type thermoelectric generator.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の請求項1記載の熱発電制御装置は、バーナの燃焼熱
により発電する熱発電部と、上記熱発電部で発電した電
力を昇圧する昇圧回路と、上記昇圧された電力により駆
動するモータと、上記昇圧された電力を蓄える蓄電部
と、上記バーナの点火時または点火に伴う同等のタイミ
ングから所定時間経過まで上記蓄電部で上記昇圧電力を
蓄電し、該所定時間経過後はその蓄えた電力をモータ起
動用電力として上記モータへ供給し、該モータの起動後
は該昇圧電力を該モータへ直接供給するモータ駆動制御
部とを備えたことを要旨とする。
A thermoelectric power generation control apparatus according to claim 1 of the present invention which solves the above-mentioned problems, has a thermoelectric power generation section for generating electric power by combustion heat of a burner, and boosts electric power generated by the thermoelectric power generation section. Booster circuit, a motor driven by the boosted power, a power storage unit that stores the boosted power, and the booster in the power storage unit from a time when the burner is ignited or equivalent timing accompanying the ignition to a predetermined time. A motor drive control unit that stores electric power, supplies the stored electric power to the motor as electric power for starting the motor after the lapse of the predetermined time, and directly supplies the boosted electric power to the motor after starting the motor. The main point is that.

【0005】また、本発明の請求項2記載の熱発電制御
装置は、バーナの燃焼熱により発電する熱発電部と、上
記熱発電部で発電した電力を昇圧する昇圧回路と、上記
昇圧された電力により駆動するモータと、上記昇圧され
た電力を蓄える蓄電部と、上記昇圧回路の出力電圧が所
定電圧以上になった時に、上記蓄電部で蓄えた電力をモ
ータ起動用電力として上記モータへ供給し、該モータの
起動後は該昇圧電力を該モータへ直接供給するモータ駆
動制御部とを備えたことを要旨とする。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a thermoelectric power generation control device, a thermoelectric power generation section for generating electric power by combustion heat of a burner, a booster circuit for boosting the electric power generated by the thermoelectric power generation section, and the boosted voltage. A motor driven by electric power, a power storage unit that stores the boosted power, and when the output voltage of the booster circuit exceeds a predetermined voltage, the power stored in the power storage unit is supplied to the motor as motor starting power. However, the gist of the present invention is to include a motor drive control unit that directly supplies the boosted power to the motor after the motor is started.

【0006】また、本発明の請求項3記載の熱発電制御
装置は、上記請求項2記載の熱発電制御装置において、
上記モータ駆動制御部は、上記昇圧回路の出力電圧が所
定電圧以上である状態が所定時間継続した場合に、上記
モータを起動させることを要旨とする。
A thermoelectric power generation control device according to a third aspect of the present invention is the thermoelectric power generation control device according to the second aspect,
The gist of the motor drive control unit is to start the motor when the output voltage of the booster circuit is equal to or higher than a predetermined voltage for a predetermined time.

【0007】上記構成を有する本発明の請求項1記載の
熱発電制御装置は、熱発電部がバーナの燃焼熱により電
力を発生し、点火時から所定時間経過するまで、或いは
点火時に伴う同等のタイミングから所定時間経過するま
で、昇圧された電力を蓄電部で蓄え、この所定時間経過
後に、蓄電部で蓄えた電力でモータを起動させる。モー
タは一旦駆動を開始すると大きな電力を必要としないた
め、起動後は蓄電部からの電力供給を受けずに直接昇圧
回路からの昇圧電力でモータを駆動し続ける。
In the thermoelectric power generation control device according to claim 1 of the present invention having the above-mentioned configuration, the thermoelectric power generation unit generates electric power by the combustion heat of the burner, and a predetermined time has elapsed from the time of ignition, or an equivalent power supply associated with ignition. The boosted electric power is stored in the power storage unit until a predetermined time has elapsed from the timing, and after the predetermined time has elapsed, the motor is started by the power stored in the power storage unit. Since the motor does not require a large amount of electric power once it starts to be driven, after starting, the motor continues to be driven directly by the boosted power from the booster circuit without being supplied with power from the power storage unit.

【0008】また、本発明の請求項2記載の熱発電制御
装置は、熱発電部がバーナの燃焼熱により電力を発生
し、昇圧回路の出力電圧が所定値以上になるまで、蓄電
部でその電力を蓄えた後で、この蓄えた電力をモータの
起動に利用する。モータは始動すれば大きな電力を必要
としないため、昇圧回路からの昇圧電力でモータの駆動
を継続させる。
According to a second aspect of the present invention, in the thermoelectric power generation control device, the thermoelectric power generation section generates electric power due to the combustion heat of the burner and the output voltage of the booster circuit is kept at a predetermined value or higher in the power storage section. After storing the electric power, the stored electric power is used for starting the motor. Since the motor does not require a large amount of electric power when it is started, the motor is continuously driven by the boosted electric power from the booster circuit.

【0009】また、本発明の請求項3記載の熱発電制御
装置は、熱発電部が電力を発生し、昇圧回路の出力電圧
が所定電圧以上である状態が所定時間継続するまで、蓄
電部でその電力を蓄えた後で、この蓄えた電力を用いて
モータを起動させる。一時的に昇圧回路の出力電圧が所
定電圧以上になっただけでは、蓄電部に必要電力が蓄え
られたとみなさないので、一層確実にモータ起動のため
の電力を蓄えることができる。
According to a third aspect of the present invention, in the thermoelectric power generation control device, the thermoelectric power generation section generates electric power, and the output voltage of the booster circuit remains in the power storage section for a predetermined time until the output voltage is equal to or higher than the predetermined voltage. After storing the electric power, the stored electric power is used to start the motor. If the output voltage of the booster circuit temporarily becomes equal to or higher than the predetermined voltage, it is not considered that the required power has been stored in the power storage unit, so that the power for starting the motor can be stored more reliably.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】以上説明した本発明の構成・作用
を一層明らかにするために、以下本発明の熱発電制御装
置の好適な実施形態について説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In order to further clarify the configuration and operation of the present invention described above, preferred embodiments of the thermoelectric generation control device of the present invention will be described below.

【0011】本発明の一実施形態としての熱発電制御装
置について図1〜図7を用いて説明する。図2は、ファ
ン付赤外線ストーブ1(以下、単にストーブ1と略称す
る)の断面概略図である。ストーブ1は、前面に輻射開
口2が設けられた本体ケース3内に、この輻射開口2に
対向させて赤熱プレート式のバーナ4を備える。
A thermoelectric power generation controller as an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of an infrared stove 1 with a fan (hereinafter, simply referred to as stove 1). The stove 1 is provided with a red-heat plate type burner 4 facing the radiation opening 2 in a main body case 3 having a radiation opening 2 provided on the front surface.

【0012】バーナ4は、燃料ガスと一次空気との混合
室を形成するバーナ本体6と、バーナ本体6に装着され
る多数の炎孔が設けられたセラミックス製の燃焼プレー
ト7とを備えた全一次空気式バーナであり、図示しない
吸入孔から吸入された燃料ガスと一次空気とがバーナ本
体6内で良好に混合され、その混合気が燃焼プレート7
の炎孔から噴出して、燃焼プレート7上で表面燃焼す
る。
The burner 4 is provided with a burner body 6 which forms a mixing chamber of fuel gas and primary air, and a ceramic combustion plate 7 which is provided in the burner body 6 and which is provided with a large number of flame holes. This is a primary air type burner, in which the fuel gas sucked through a suction hole (not shown) and the primary air are mixed well in the burner body 6, and the mixture is burned.
From the flame holes of and the surface is burnt on the combustion plate 7.

【0013】また、バーナ本体6は、上バーナ本体13
と下バーナ本体15とに上下二段で分割形成される。そ
して、燃焼プレート7は、上バーナ本体13と下バーナ
本体15とにそれぞれ二枚ずつ設けられる構成であり、
全面で燃焼する強火力設定と下バーナ本体15に設けら
れた二面のみで燃焼する弱火力設定の二種類の火力切替
が行える。
Further, the burner body 6 is the upper burner body 13
And the lower burner main body 15 are divided and formed in upper and lower two stages. Further, the combustion plates 7 are provided in the upper burner main body 13 and the lower burner main body 15 in pairs, respectively.
Two types of heat power switching can be performed: strong heat power setting that burns on the entire surface and low heat power setting that burns only on two surfaces provided on the lower burner body 15.

【0014】本体ケース3内の底部には、バーナ4の燃
焼ガスを本体ケース3前面下部に設けられた温風吹出口
8から送出するファン9が設けられる。バーナ4の後方
には、バーナ4の上方近傍に燃焼ガス吸込口10を有
し、ファン9に燃焼ガスと常温空気との混合気(温風)
を導く温風吸気通路11が設けられる。そして、ファン
9と温風吹出口8とは温風送出通路12によって連通さ
れる。
A fan 9 is provided at the bottom of the main body case 3 to discharge the combustion gas of the burner 4 from a warm air outlet 8 provided at the lower front portion of the main body case 3. Behind the burner 4, there is a combustion gas inlet 10 near the top of the burner 4, and the fan 9 has a mixture of combustion gas and room temperature air (warm air).
A hot air intake passage 11 for guiding the air is provided. The fan 9 and the hot air outlet 8 are communicated with each other by the hot air delivery passage 12.

【0015】また、器具背面上方で燃焼ガス吸込口10
と略対向する位置に常温空気吸込口16が開口され、温
風吸気通路11と連通される。従って、ファン9が駆動
すると、燃焼ガス吸込口10から燃焼ガスが吸引され、
常温空気吸込口16から室内の空気が吸引されて、温風
吸気通路11及び温風送出通路12で混合され、燃焼ガ
スと外部空気の混合気が適度の温風として温風吹出口8
から送出される。
Further, the combustion gas suction port 10 is provided above the rear surface of the instrument.
A room temperature air suction port 16 is opened at a position substantially opposite to and communicates with the warm air intake passage 11. Therefore, when the fan 9 is driven, the combustion gas is sucked from the combustion gas suction port 10,
The room air is sucked from the room temperature air suction port 16 and mixed in the warm air intake passage 11 and the warm air delivery passage 12, and the mixture of the combustion gas and the external air is heated as an appropriate warm air outlet 8.
Sent from.

【0016】また、輻射開口2と温風吹出口8とには複
数のガード棒14が設けられ、器具本体内に使用者の手
等が入らないようになっている。また、バーナ4の燃焼
面5の前面に、前後二列で配列された直列型熱電対35
が対向して設けられ、この熱電対35で得られた電力が
ファン9のモータ38の電源として用いられる。また、
ファン9の左右には、熱電対35による発電を制御する
熱発電制御装置30,乾電池32が設けられる(図2中
の破線)。
Further, a plurality of guard bars 14 are provided at the radiation opening 2 and the warm air outlet 8 so that the user's hand cannot enter the instrument body. Further, on the front surface of the combustion surface 5 of the burner 4, a series type thermocouple 35 arranged in front and rear two rows.
Are provided so as to face each other, and the electric power obtained by the thermocouple 35 is used as the power source of the motor 38 of the fan 9. Also,
On the left and right sides of the fan 9, there are provided a thermoelectric generation control device 30 for controlling electric power generation by the thermocouple 35 and a dry battery 32 (broken line in FIG. 2).

【0017】ファン9のモータ38には、DCブラシレ
スモータが用いられる。これは、ブラシモータが機械接
点式で摩耗しやすく耐久性が悪いためである。このブラ
シレスモータ38は、内部にモータ38を回転制御する
ための集積回路であるIC38bを備えて、ICのトラ
ンジスタのスイッチングを短い周期で切り替える構成を
している。
A DC brushless motor is used as the motor 38 of the fan 9. This is because the brush motor is a mechanical contact type and is easily worn and has poor durability. The brushless motor 38 has an IC 38b, which is an integrated circuit for controlling the rotation of the motor 38, inside, and is configured to switch the transistors of the IC in a short cycle.

【0018】また、熱発電制御装置30は、図1に示さ
れるように、主に、コントローラ31,乾電池32,点
火スイッチ33,電源回路34,熱電対35,第1昇圧
回路36,第2昇圧回路37,負荷駆動回路39等から
なり、先ずこれらの構成および動作について説明する。
尚、図中の符号CNはコネクタを示す。
As shown in FIG. 1, the thermoelectric generator control device 30 mainly includes a controller 31, a dry battery 32, an ignition switch 33, a power supply circuit 34, a thermocouple 35, a first booster circuit 36, and a second booster. It is composed of a circuit 37, a load drive circuit 39, etc. First, the configuration and operation of these will be described.
The symbol CN in the figure indicates a connector.

【0019】コントローラ31は、マイコンを主要部と
して構成され、熱発電制御,モータ駆動制御を行う。こ
のコントローラ31の作動電圧は3Vで、耐電圧は5.
5Vである。点火スイッチ33は、乾電池32と電源回
路34との接続スイッチで、点火レバーの点火操作に連
動してオンになる。熱電対35は、ストーブ1のバーナ
4近傍に設けられ、火炎に加熱されて約1Vの起電力で
電力を発生するもので、この電力がコントローラ31や
モータ38の電源として利用される。
The controller 31 is mainly composed of a microcomputer, and performs thermoelectric power generation control and motor drive control. The operating voltage of the controller 31 is 3V and the withstand voltage is 5.
It is 5V. The ignition switch 33 is a connection switch between the dry battery 32 and the power supply circuit 34, and is turned on in conjunction with the ignition operation of the ignition lever. The thermocouple 35 is provided in the vicinity of the burner 4 of the stove 1 and is heated by a flame to generate electric power with an electromotive force of about 1 V. This electric power is used as a power source for the controller 31 and the motor 38.

【0020】第1昇圧回路36は、熱電対35で発生し
た起電力を昇圧するDC/DCコンバータで、その電力
(電圧はVCC2)がモータ38の巻線38aへ供給さ
れ、モータ38を駆動させる。この第1昇圧回路36
は、コントローラ31の出力ポートcからのパルス信号
によりオンオフするFET1(スイッチング素子),F
ET1のオンオフにより電圧を誘起するコイルL2,コ
イルL2の放電時のインピーダンスを小さくする電解コ
ンデンサC3,電荷を蓄える電解コンデンサC4,昇圧
後の電源(電解コンデンサC4や後述する電解コンデン
サC7)から第1昇圧回路36側へ電流が流れることを
防止するショットキーバリアーダイオードD3を備え
る。
The first booster circuit 36 is a DC / DC converter that boosts the electromotive force generated in the thermocouple 35, and its power (voltage is VCC2) is supplied to the winding 38a of the motor 38 to drive the motor 38. . This first booster circuit 36
Is a FET1 (switching element), F, which is turned on / off by a pulse signal from the output port c of the controller 31.
From the coil L2 that induces a voltage by turning on / off the ET1, the electrolytic capacitor C3 that reduces the impedance when discharging the coil L2, the electrolytic capacitor C4 that stores electric charges, the power source after boosting (electrolytic capacitor C4 and electrolytic capacitor C7 described later) A Schottky barrier diode D3 that prevents current from flowing to the booster circuit 36 side is provided.

【0021】また、ショットキーバリアーダイオードD
3は、電圧降下が0.2〜0.3Vと小さいもので、こ
のダイオードでの消費電力を最低限に抑えており、発電
した電力を効果的に負荷へ供給できる。
The Schottky barrier diode D
In No. 3, the voltage drop is as small as 0.2 to 0.3 V, the power consumption in this diode is suppressed to the minimum, and the generated power can be effectively supplied to the load.

【0022】こうした構成の第1昇圧回路36では、点
火操作(点火スイッチ33のオン動作)から3秒経過
後、熱電対35の起電力が所定値に達したとみなして、
コントローラ31は、出力ポートcから周波数とデュー
ティ比を調整したパルス信号をFET1へ送信し、その
パルス信号によりFET1をオンオフ動作させ、これに
よりコイルL2に電圧を誘起させて熱電対35からの入
力電圧(1V)を昇圧して電気エネルギーを蓄えさせ
る。尚、この周波数とデューティ比の調整制御について
は後で詳述する。
In the first step-up circuit 36 having such a structure, it is considered that the electromotive force of the thermocouple 35 has reached a predetermined value 3 seconds after the ignition operation (the ignition switch 33 is turned on).
The controller 31 transmits a pulse signal whose frequency and duty ratio are adjusted from the output port c to the FET1, and turns on and off the FET1 by the pulse signal, thereby inducing a voltage in the coil L2 and input voltage from the thermocouple 35. (1V) is boosted to store electric energy. The frequency and duty ratio adjustment control will be described in detail later.

【0023】FET1がオンの時、熱電対35の起電力
がコイルL2に電流を流す。FET1をオフすると、コ
イルL2の性質により電流を流し続けようとして電圧が
上昇し、電流は、第1昇圧回路36と電源回路34との
接続点Aを通って、第2昇圧回路37および負荷駆動回
路39へ流れる。そして、この電流は、負荷駆動回路3
9からモータ38の巻線38aへの電源として使われる
(この印加電圧はVCC2)。この昇圧された電力がモ
ータ38や、後述する負荷駆動回路39の疑似負荷40
により消費されるため、第1昇圧回路36の出力電圧V
CC2は、平均2.6Vとなる。コントローラ31は、
その電圧を入力ポートbから検知する。
When the FET1 is on, the electromotive force of the thermocouple 35 causes a current to flow through the coil L2. When the FET1 is turned off, the voltage rises due to the property of the coil L2 in order to keep the current flowing, and the current passes through the connection point A between the first booster circuit 36 and the power supply circuit 34 to drive the second booster circuit 37 and the load. Flow to circuit 39. Then, this current is applied to the load drive circuit 3
9 is used as a power supply to the winding 38a of the motor 38 (the applied voltage is VCC2). This boosted electric power is used by the motor 38 and the pseudo load 40 of the load drive circuit 39 described later.
Output voltage V of the first booster circuit 36
CC2 has an average of 2.6V. The controller 31
The voltage is detected from the input port b.

【0024】第2昇圧回路37は、第1昇圧回路36で
昇圧された出力電圧(2.6V)を更に所定電圧(3
V)まで昇圧するDC/DCコンバータで、スイッチン
グ素子となるFETを内蔵した第2昇圧回路37専用集
積回路であるIC37aと、コイルL1と、電解コンデ
ンサC2と、ダイオードD2とを備える。この第2昇圧
回路37は、パルス信号によりIC37aのFETをオ
ンオフ動作させ、これによりコイルL1に電圧を誘起さ
せて、後述する電源回路34や第1昇圧回路36からの
入力電圧をVDD(3V)まで昇圧して、モータ38の
IC38b(作動必要電圧は3V),コントローラ31
の電源ポートd等へ電源として供給する。
The second booster circuit 37 further adds the output voltage (2.6 V) boosted by the first booster circuit 36 to a predetermined voltage (3).
It is a DC / DC converter that boosts voltage to V), and includes an IC 37a that is an integrated circuit dedicated to the second booster circuit 37 that incorporates a FET that serves as a switching element, a coil L1, an electrolytic capacitor C2, and a diode D2. The second booster circuit 37 turns on and off the FET of the IC 37a by a pulse signal, thereby inducing a voltage in the coil L1 and inputting a voltage from the power supply circuit 34 and the first booster circuit 36, which will be described later, to VDD (3V). Up to IC 38b of motor 38 (required operation voltage is 3V), controller 31
The power is supplied to the power supply port d, etc.

【0025】このように、コントローラ31の電源は、
VCC2を用いずにVDD(第2昇圧回路37の出力)
を用いている。これは、VCC2を用いた場合には、モ
ータ38の巻線38aの負荷(必要電力)に影響を受け
て印加電圧が不安定になってしまうからである。また、
VCC2からでは、初期段階で第1昇圧回路36を駆動
するために必要な電圧を得ることができないからであ
る。
As described above, the power source of the controller 31 is
VDD without using VCC2 (output of second booster circuit 37)
Is used. This is because when VCC2 is used, the applied voltage becomes unstable under the influence of the load (necessary power) of the winding 38a of the motor 38. Also,
This is because the voltage required to drive the first booster circuit 36 cannot be obtained from VCC2 in the initial stage.

【0026】この第2昇圧回路37のIC37aの電圧
VDDは、コントローラ31およびモータ38のIC3
8bという軽い負荷(3V,0.1mAで0.3mW)
しか接続されていないため、オンオフしても昇圧の変化
が少なく安定している。一方、第1昇圧回路36の出力
電圧VCC2は、モータ38という重い負荷(通常2.
6V,160mAで416mW)に接続されるため、オ
ンオフの度に昇圧の変化が大きく不安定になる。このよ
うに、モータ38とコントローラ31とで印加電圧を分
けているため、制御を司るコントローラ31に不安定な
電圧が印加されることはなく、正常に制御を行うことが
できる。
The voltage VDD of the IC 37a of the second booster circuit 37 is equal to the voltage IC3 of the controller 31 and the motor 38.
Light load of 8b (0.3mW at 3V, 0.1mA)
Since it is only connected, the change in boost is small and stable even when it is turned on and off. On the other hand, the output voltage VCC2 of the first booster circuit 36 is the heavy load of the motor 38 (usually 2.
Since it is connected to 416 mW at 6 V and 160 mA, the change in boost is large and unstable each time it is turned on and off. As described above, since the applied voltage is divided between the motor 38 and the controller 31, an unstable voltage is not applied to the controller 31 that controls the control, and the control can be normally performed.

【0027】尚、第1昇圧回路36のFET1にはパワ
ーMOSFETが用いられ、大きな電流を流すことがで
きるが、第2昇圧回路37のIC37aは、FET1ほ
ど大きな電流を流すことができないため、モータ38の
巻線38aといった大きな負荷の駆動には適しておら
ず、コントローラ31やモータ38のIC38bといっ
た負荷の小さい部品へ電力供給するための昇圧装置に用
いられる。
A power MOSFET is used for the FET1 of the first booster circuit 36 and a large amount of current can be passed therethrough. However, the IC 37a of the second booster circuit 37 cannot pass a larger amount of current than the FET1. It is not suitable for driving a large load such as the winding 38a of the motor 38, and is used in a booster device for supplying electric power to a component having a small load such as the controller 31 and the IC 38b of the motor 38.

【0028】第1昇圧回路36からの電力を消費する負
荷が大きい場合には、第1昇圧回路36の出力電圧VC
C2は小さくなるので、入力ポートbの電圧Vbも低
く、コントローラ31の故障の心配はない。一方、負荷
が小さい場合には、第1昇圧回路36の出力電圧VCC
2は、10V程度になるため、入力ポートbの電圧Vb
が高くなり過ぎてコントローラ31が故障してしまうお
それがあるが、抵抗R5,R6(各抵抗値は等しい)に
より入力電圧を半分に分圧しているため故障を防止でき
る。
When the load that consumes the power from the first booster circuit 36 is large, the output voltage VC of the first booster circuit 36 is large.
Since C2 is small, the voltage Vb of the input port b is also low, and there is no fear of failure of the controller 31. On the other hand, when the load is small, the output voltage VCC of the first booster circuit 36
2 becomes about 10V, so the voltage Vb of the input port b
Is too high and the controller 31 may fail, but the failure can be prevented because the input voltage is divided in half by the resistors R5 and R6 (each resistance value is equal).

【0029】また、コントローラ31の過電圧による故
障を防ぐために、入力ポートb(電圧検出部)には、入
力ポートbへの印加電圧Vbを制限するダイオードD4
が設けられ、このダイオードD4を介してVDDと接続
される。このダイオードD4の電圧降下が0.7V程度
と小さいため、仮に第1昇圧回路36で昇圧された起電
力が非常に大きくなっても、入力ポートbの電圧Vbの
最大値が、「VDD(3V)+0.7V」つまり3.7
Vとなってコントローラ31が故障するおそれはない。
In order to prevent a failure due to overvoltage of the controller 31, the input port b (voltage detector) has a diode D4 for limiting the voltage Vb applied to the input port b.
Is provided and connected to VDD through the diode D4. Since the voltage drop of the diode D4 is as small as about 0.7V, even if the electromotive force boosted by the first booster circuit 36 becomes very large, the maximum value of the voltage Vb of the input port b becomes “VDD (3V ) + 0.7V ", that is, 3.7
There is no risk that the controller 31 will be damaged by the V.

【0030】熱電対35が発生する起電力では、モータ
38を起動するために必要な電圧が得られないため、起
電力を昇圧する必要があり、そのためには、第1昇圧回
路36を作動させるコントローラ31へ電力を供給しな
ければならない。その電源として、乾電池32(電圧V
CC1は1.5V)が用いられる。
With the electromotive force generated by the thermocouple 35, the voltage required to start the motor 38 cannot be obtained, so it is necessary to boost the electromotive force. For that purpose, the first booster circuit 36 is operated. Power must be supplied to the controller 31. As its power source, dry cell 32 (voltage V
CC1 uses 1.5V).

【0031】点火からしばらく経って、熱電対35が所
定以上の起電力を発生するようになると、コントローラ
31用の電力をその起電力で賄われるため、乾電池32
からコントローラ31への電力供給を停止できる。電源
回路34は、この電力供給を遮断し、熱電対35からの
電力供給に切り替える回路であり、コントローラ31に
よって制御される。
When the thermocouple 35 starts to generate an electromotive force of a predetermined value or more after the ignition for a while, the electric power for the controller 31 is covered by the electromotive force, so that the dry battery 32 is used.
The power supply from the controller to the controller 31 can be stopped. The power supply circuit 34 is a circuit that cuts off the power supply and switches to the power supply from the thermocouple 35, and is controlled by the controller 31.

【0032】この電源回路34は、乾電池電源の第2昇
圧回路37への供給路を開閉するトランジスタQ1,ト
ランジスタQ1のベースに制限抵抗R2を介して接続さ
れる電解コンデンサC1,電解コンデンサC1とトラン
ジスタQ1のエミッタとの間に設けられる制限抵抗R1
とダイオードD1,コントローラ31の出力ポートaに
接続されると共に制限抵抗R2と電解コンデンサC1と
の間で接続されるデジタルトランジスタDT1,トラン
ジスタQ1のコレクタに接続されるツェナーダイオード
ZD1を備える。
This power supply circuit 34 includes an electrolytic capacitor C1, an electrolytic capacitor C1 and a transistor which are connected to the bases of a transistor Q1 and a transistor Q1 which open and close a supply path of a dry battery power supply to a second booster circuit 37 through a limiting resistor R2. Limiting resistor R1 provided between the emitter of Q1
And a diode D1, a Zener diode ZD1 connected to the output port a of the controller 31 and a collector of the digital transistor DT1 and the transistor Q1 connected between the limiting resistor R2 and the electrolytic capacitor C1.

【0033】R1は、放電時の過電流防止用の制限抵抗
で、R2は、充電時の過電流防止用の制限抵抗である。
また、ツェナーダイオードZD1は、コントローラ31
への印加電圧がその耐電圧5.5Vを超えないようにし
ている。また、ダイオードD1は、点火スイッチ33を
オフした時に、電解コンデンサC1に溜まった電荷を放
出するために設けられ、これにより次回の点火時にも電
解コンデンサC1をタイマー(後述)として用いること
ができる。
R1 is a limiting resistor for preventing overcurrent during discharging, and R2 is a limiting resistor for preventing overcurrent during charging.
The Zener diode ZD1 is connected to the controller 31
The applied voltage to the device does not exceed its withstand voltage of 5.5V. Further, the diode D1 is provided for discharging the electric charge accumulated in the electrolytic capacitor C1 when the ignition switch 33 is turned off, and thus the electrolytic capacitor C1 can be used as a timer (described later) also at the next ignition.

【0034】電源回路34では、点火操作により点火ス
イッチ33がオンになると、乾電池32からの電流がト
ランジスタQ1のエミッタからベースへ流れてトランジ
スタQ1がオンになる。この電流は、制限抵抗R2,電
解コンデンサC1へと流れる。トランジスタQ1のオン
動作に伴って、電流は、エミッタからコレクタ,第2昇
圧回路37へ流れ、1.5Vから昇圧されて3V(VD
D)となり、この出力電圧VDDがコントローラ31の
電源として使用される。
In the power supply circuit 34, when the ignition switch 33 is turned on by the ignition operation, the current from the dry battery 32 flows from the emitter of the transistor Q1 to the base, and the transistor Q1 is turned on. This current flows to the limiting resistor R2 and the electrolytic capacitor C1. With the ON operation of the transistor Q1, a current flows from the emitter to the collector and the second booster circuit 37 and is boosted from 1.5V to 3V (VD
D), and this output voltage VDD is used as the power supply of the controller 31.

【0035】点火スイッチ33のオンから約10秒経過
すると、電解コンデンサC1の電荷が溜まって、電解コ
ンデンサC1に電流が流れなくなり、トランジスタQ1
がオフになる。ここで、電解コンデンサC1はタイマー
の働きをしている。
About 10 seconds after the ignition switch 33 is turned on, the electric charge of the electrolytic capacitor C1 is accumulated, and the current stops flowing through the electrolytic capacitor C1.
Turns off. Here, the electrolytic capacitor C1 functions as a timer.

【0036】次に、負荷駆動回路39について説明す
る。負荷駆動回路39は、抵抗R7,R8からなる疑似
負荷40と、コントローラ31の出力ポートeからの信
号により疑似負荷40への通電を制御するデジタルトラ
ンジスタDT2と、コントローラ31の出力ポートfか
らの信号によりモータ38を駆動制御するFET2と、
モータ38停止時の還流用のダイオードD5,セラミッ
クコンデンサC8と、電解コンデンサC7と、FET2
をオフするための抵抗R10とを備える。
Next, the load drive circuit 39 will be described. The load driving circuit 39 includes a pseudo load 40 including resistors R7 and R8, a digital transistor DT2 that controls energization of the pseudo load 40 by a signal from the output port e of the controller 31, and a signal from the output port f of the controller 31. FET2 for driving and controlling the motor 38 by
The diode D5 for returning when the motor 38 is stopped, the ceramic capacitor C8, the electrolytic capacitor C7, and the FET2
And a resistor R10 for turning off.

【0037】疑似負荷40は、モータ38を起動する時
期が来るまで、つまり、熱電対35からの起電力が安定
すると共に電解コンデンサC4,C7に電荷が溜まった
とみなされるまで、昇圧された電力がモータ38の代わ
りに通電され、モータ38の駆動中は非通電状態にな
る。尚、疑似負荷40は、モータ38回転時の負荷抵抗
よりもやや軽い。
The pseudo load 40 keeps boosted electric power until it is time to start the motor 38, that is, until the electromotive force from the thermocouple 35 is stabilized and it is considered that electric charges are accumulated in the electrolytic capacitors C4 and C7. The motor 38 is energized instead of being energized, and is de-energized while the motor 38 is being driven. The pseudo load 40 is slightly lighter than the load resistance when the motor 38 rotates.

【0038】次に、コントローラ31が行う第1昇圧回
路36での昇圧効率の調整制御について図3〜図5のフ
ローチャートを用いて説明する。前述したように、コン
トローラ31からFET1への制御信号の電圧と昇圧回
路のオン抵抗(FET1のドレインとソースとの間の抵
抗)とは反比例関係にあり、この電圧が大きいほどオン
抵抗が小さく、昇圧時のエネルギー損失が少なくなって
昇圧効率が高くなる。従って、ここでは、この電圧を大
きくするように制御する。
Next, the adjustment control of the boosting efficiency in the first boosting circuit 36 performed by the controller 31 will be described with reference to the flowcharts of FIGS. As described above, the voltage of the control signal from the controller 31 to the FET 1 and the on-resistance of the booster circuit (the resistance between the drain and the source of the FET 1) are in inverse proportion to each other, and the higher the voltage, the smaller the on-resistance. Energy loss during boosting is reduced and boosting efficiency is increased. Therefore, here, the voltage is controlled to be increased.

【0039】先ず、点火操作に連動して点火スイッチ3
3がオンになると、昇圧効率の制御を開始する。図3に
示されるように、初期設定として、スイッチング周波数
を6kHzに、デューティ比(1周期中のオン時間の割
合)を70%とし(S1)、周波数を調整する際の増減
を示す周波数変化符号を+に、デューティ比を調整する
際の増減を示すデューティ比変化符号も+にする(S
2)。点火スイッチ33のオンから3秒経過するまで待
機し(S3)、3秒経過後に周波数の調整処理(S
4)、デューティ比の調整処理(S14)を繰り返し
て、出力電圧がピークに達するようにする。
First, the ignition switch 3 is interlocked with the ignition operation.
When 3 is turned on, control of boosting efficiency is started. As shown in FIG. 3, as a default setting, the switching frequency is set to 6 kHz, the duty ratio (ratio of ON time in one cycle) is set to 70% (S1), and the frequency change code indicating increase / decrease when adjusting the frequency is set. Is set to +, and the duty ratio change sign indicating the increase / decrease when adjusting the duty ratio is also set to + (S
2). It waits until 3 seconds have passed since the ignition switch 33 was turned on (S3), and after 3 seconds passed, the frequency adjustment processing (S
4) The duty ratio adjusting process (S14) is repeated so that the output voltage reaches the peak.

【0040】図4は、周波数の調整制御を示す。先ず、
入力ポートbで検出される現在のVCC2をV1として
記憶する(S5)。尚、VCC2は抵抗R5,R6で半
分に分圧されるため、例えば、入力ポートbで1.5V
が検出される場合には、その時のVCC2は3.0Vで
ある。そして、周波数変化符号が+の場合には周波数
(ここでは6kHz)に0.25kHzを足し、周波数
変化符号が−の場合には周波数から0.25kHzを引
く(S6)。周波数の変更から3秒経過するまで待機し
(S7)、3秒経過後、電圧が安定したとみなして入力
ポートbで現在のVCC2をV2として検出する(S
8)。
FIG. 4 shows frequency adjustment control. First,
The current VCC2 detected at the input port b is stored as V1 (S5). Since VCC2 is divided in half by resistors R5 and R6, for example, 1.5V at input port b
Is detected, the VCC2 at that time is 3.0V. Then, when the frequency change code is +, 0.25 kHz is added to the frequency (here, 6 kHz), and when the frequency change code is −, 0.25 kHz is subtracted from the frequency (S6). It waits until 3 seconds have passed since the frequency was changed (S7), and after 3 seconds, it is considered that the voltage has become stable and the current VCC2 is detected as V2 at the input port b (S2).
8).

【0041】周波数変更前の電圧V1と変更後の電圧V
2とを比較し(S9)、電圧V2が3.5V以下か否か
を判断する(S10,S13)。この判断値を3.5V
としているのは、第2昇圧回路37の出力電圧VDDの
上限を3V程度にするためであり、この結果、電圧V2
が第2昇圧回路37の入力電圧を3.4V(ダイオード
D2電圧降下0.4V+VDD)を極端に超えないよう
になる。電圧V2が電圧V1を上回れば(S9:YE
S)、周波数の変更により昇圧した、つまり、昇圧効率
が上がったことが分かる。この際、電圧V2が3.5V
を超える場合には(S10:NO)、昇圧し過ぎによる
コントローラ31(耐電圧5.5V)の故障を防止する
ため、周波数変化符号を今回と反対の符号にして(S1
2)、次回ステップ6に戻った時に降圧するようにして
おく。つまり、+→−とし、−→+とする。
Voltage V1 before frequency change and voltage V after change
2 is compared (S9), and it is determined whether the voltage V2 is 3.5 V or less (S10, S13). This judgment value is 3.5V
The reason is that the upper limit of the output voltage VDD of the second booster circuit 37 is set to about 3 V, and as a result, the voltage V2 is increased.
Does not extremely exceed the input voltage of the second step-up circuit 37 over 3.4 V (diode D2 voltage drop 0.4 V + VDD). If the voltage V2 exceeds the voltage V1 (S9: YE
S), it can be seen that the voltage is boosted by changing the frequency, that is, the boosting efficiency is increased. At this time, the voltage V2 is 3.5V
If it exceeds (S10: NO), in order to prevent the failure of the controller 31 (withstand voltage 5.5 V) due to excessive boosting, the frequency change sign is set to the opposite sign (S1).
2) Make sure to step down when returning to step 6 next time. That is, + → − and − → +.

【0042】一方、電圧V2が3.5V以下である場合
には(S10:YES)、出力電圧が最大となるように
するために、周波数変化符号を今回と同じままにし(S
11)、次回ステップ6に戻った時に更に昇圧するよう
にしておく。そして、デューティ比を調整するサブルー
チンへ移行する。
On the other hand, when the voltage V2 is 3.5 V or less (S10: YES), the frequency change code is kept the same as this time in order to maximize the output voltage (S10: YES).
11) When the process returns to step 6 next time, the voltage is further increased. Then, the process shifts to a subroutine for adjusting the duty ratio.

【0043】ステップ9において、電圧V2が電圧V1
以下であれば(S9:NO)、周波数の変更により降圧
した、つまり、昇圧効率が下がったことが分かる。この
際、電圧V2が3.5Vを超えていれば(S13:N
O)、コントローラ31(耐電圧5.5V)が故障しな
いよう更に降圧させるために、周波数変化符号を今回と
同じままにする(S11)。一方、電圧V2が3.5V
以下であれば(S13:YES)、出力電圧が最大とな
るように昇圧させるために、周波数変化符号を今回と反
対の符号にする(S12)。そして、デューティ比を調
整するサブルーチンへ移行する。
In step 9, the voltage V2 is changed to the voltage V1.
If it is below (S9: NO), it can be seen that the voltage is lowered by changing the frequency, that is, the boosting efficiency is lowered. At this time, if the voltage V2 exceeds 3.5V (S13: N
O), the frequency change code is kept the same as this time in order to further reduce the voltage so that the controller 31 (withstand voltage of 5.5 V) does not break down (S11). On the other hand, the voltage V2 is 3.5V
If the following is true (S13: YES), the frequency change sign is set to a sign opposite to this time in order to boost the output voltage so as to maximize the output voltage (S12). Then, the process shifts to a subroutine for adjusting the duty ratio.

【0044】図5は、デューティ比の調整制御を示す。
先ず、入力ポートbで現在の電圧V1を記憶し(S1
5)、デューティ比変化符号が+の場合にはデューティ
比(ここでは70%)に2%を足し、デューティ比変化
符号が−の場合にはデューティ比から2%を引く(S1
6)。デューティ比の変更から3秒経過するまで待機し
(S17)、3秒経過後、電圧が安定したとみなして現
在の電圧V2を検出する(S18)。
FIG. 5 shows the duty ratio adjustment control.
First, the current voltage V1 is stored in the input port b (S1
5) When the duty ratio change sign is +, 2% is added to the duty ratio (here, 70%), and when the duty ratio change sign is −, 2% is subtracted from the duty ratio (S1
6). The control waits until 3 seconds have passed since the duty ratio was changed (S17), and after 3 seconds, the current voltage V2 is detected assuming that the voltage is stable (S18).

【0045】デューティ比変更前の電圧V1と変更後の
電圧V2とを比較し(S19)、電圧V2が3.5V以
下か否かを判断する(S20,S23)。電圧V2が電
圧V1を上回れば(S19:YES)、デューティ比の
変更により昇圧効率が上がったことが分かる。この際、
電圧V2が3.5V以下であれば(S20:YES)、
更に昇圧するために、デューティ比変化符号を今回と同
じままにし(S21)、電圧V2が3.5Vを超えれば
(S20:NO)、これ以上昇圧させないために、デュ
ーティ比変化符号を今回と反対の符号にし(S22)、
周波数を調整するサブルーチンに戻る。
The voltage V1 before the duty ratio change and the voltage V2 after the change are compared (S19), and it is determined whether the voltage V2 is 3.5 V or less (S20, S23). If the voltage V2 exceeds the voltage V1 (S19: YES), it can be seen that the boosting efficiency has been increased by changing the duty ratio. On this occasion,
If the voltage V2 is 3.5 V or less (S20: YES),
To further boost the voltage, the duty ratio change code is kept the same as this time (S21). If the voltage V2 exceeds 3.5V (S20: NO), the duty ratio change code is opposite to this time in order to prevent further voltage increase. Sign (S22),
Return to the frequency adjustment subroutine.

【0046】ステップ19において、電圧V2が電圧V
1以下であれば(S19:NO)、デューティ比の変更
により昇圧効率が下がったことが分かる。この際、電圧
V2が3.5V以下であれば(S23:YES)、昇圧
するために、デューティ比変化符号を今回と反対の符号
にする(S22)。一方、電圧V2が3.5Vを超えて
いれば(S23:NO)、コントローラ31(耐電圧
5.5V)が故障しないよう更に降圧させるために、デ
ューティ比変化符号を今回と同じままにする(S2
1)。そして、周波数を調整するサブルーチンに戻る。
図3に示されるように、周波数の調整(S4)とデュー
ティ比の調整(S14)とを交互に繰り返すことによ
り、出力電圧が最大ピークに近づいていき、昇圧効率が
向上していく。しかも、この出力電圧が3.5Vを超え
ることがないため、コントローラ31の故障を防止でき
る。例えば、負荷の必要電力が小さい場合には、昇圧効
率を無理して上げなくても負荷を駆動することができ
る。一方、負荷の必要電力が大きい場合には、昇圧効率
を上げる必要があるが、コントローラ31の故障を招く
ほど昇圧しないように、第1昇圧回路36の出力電圧V
CC2の上限値3.5Vを設定している。
In step 19, the voltage V2 is the voltage V
If it is 1 or less (S19: NO), it can be seen that the boosting efficiency is lowered by changing the duty ratio. At this time, if the voltage V2 is 3.5 V or less (S23: YES), the duty ratio change sign is set to the opposite sign to this time in order to boost the voltage (S22). On the other hand, if the voltage V2 exceeds 3.5 V (S23: NO), the duty ratio change code is kept the same as this time in order to further reduce the voltage so that the controller 31 (withstand voltage 5.5 V) does not fail. S2
1). Then, the process returns to the subroutine for adjusting the frequency.
As shown in FIG. 3, by alternately repeating the frequency adjustment (S4) and the duty ratio adjustment (S14), the output voltage approaches the maximum peak, and the boost efficiency is improved. Moreover, since the output voltage does not exceed 3.5 V, the controller 31 can be prevented from malfunctioning. For example, when the required power of the load is small, the load can be driven without forcibly increasing the boosting efficiency. On the other hand, when the required power of the load is large, it is necessary to increase the boosting efficiency, but the output voltage V of the first boosting circuit 36 is set so that the boosting efficiency is not so high that the controller 31 is damaged.
The upper limit value of CC2, 3.5V, is set.

【0047】次に、電源回路34の制御について図6の
フローチャートを用いて説明する。コントローラ31
は、電解コンデンサC1によるタイマー終了前に(ここ
では点火操作直後に)出力ポートaからデジタルトラン
ジスタDT1をオンさせる(S31)。これにより、電
流が乾電池32→トランジスタQ1のエミッタ→ベース
→デジタルトランジスタDT1→乾電池32と流れ、タ
イマーに拘らずトランジスタQ1をオン状態に維持し
て、第2昇圧回路37を介して乾電池32によるコント
ローラ31への電力供給が継続される。この際、電解コ
ンデンサC1に溜まっていた電荷は、デジタルトランジ
スタDT1へ向かって放出されて無くなる。
Next, the control of the power supply circuit 34 will be described with reference to the flowchart of FIG. Controller 31
Turns on the digital transistor DT1 from the output port a before the timer by the electrolytic capacitor C1 ends (here, immediately after the ignition operation) (S31). As a result, a current flows through the dry battery 32 → the emitter of the transistor Q1 → the base → the digital transistor DT1 → the dry battery 32, keeping the transistor Q1 in the ON state regardless of the timer, and the controller by the dry battery 32 via the second booster circuit 37. The power supply to 31 is continued. At this time, the electric charge accumulated in the electrolytic capacitor C1 is discharged toward the digital transistor DT1 and disappears.

【0048】熱電対35から所定値以上の起電力が発生
し続けるようになると、乾電池32による電力供給の必
要が無くなる。そこで、コントローラ31は、抵抗R
5,抵抗R6を用いて入力ポートbで電圧VCC2(=
2Vb)を監視して(S32)、電圧VCC2が新品の
乾電池32の電圧(1.8V)より大きい2.0V以上
になったことを検出すると、熱電対35からの電力を乾
電池32の代わりにコントローラ31の電源として用い
ることができるとみなして、出力ポートaからデジタル
トランジスタDT1をオフさせる信号を送信する(S3
3)。このデジタルトランジスタDT1のオフ動作によ
り、再び電解コンデンサC1に電荷が溜まり始め、溜ま
りきるとトランジスタQ1に電流が流れなくなり、トラ
ンジスタQ1がオフとなって、乾電池32から第2昇圧
回路37を介してコントローラ31への通電が停止され
る。従って、その後は熱電対35の起電力が第2昇圧回
路37で昇圧されてコントローラ31の電源VDDとし
て使用される。
When the electromotive force of a predetermined value or more continues to be generated from the thermocouple 35, it becomes unnecessary to supply the electric power by the dry battery 32. Therefore, the controller 31 uses the resistor R
5, using the resistor R6, the voltage VCC2 (=
2 Vb) is monitored (S32), and when it is detected that the voltage VCC2 is 2.0 V or more, which is higher than the voltage (1.8 V) of the new dry battery 32, the power from the thermocouple 35 is used instead of the dry battery 32. Assuming that it can be used as a power source for the controller 31, a signal for turning off the digital transistor DT1 is transmitted from the output port a (S3).
3). When the digital transistor DT1 is turned off, electric charge starts to be accumulated in the electrolytic capacitor C1 again, and when the electric charge is completely accumulated, the current does not flow in the transistor Q1 and the transistor Q1 is turned off. Is turned off. Therefore, thereafter, the electromotive force of the thermocouple 35 is boosted by the second booster circuit 37 and used as the power supply VDD of the controller 31.

【0049】ここで、コントローラ31による入力ポー
トbでの電圧Vbの検出について説明する。昇圧前の熱
電対35の起電力は、第1昇圧回路36のFET1およ
び第2昇圧回路37のデジタルトランジスタDT1をオ
フさせることにより検出できる。また、第1昇圧回路で
昇圧された電圧は、第2昇圧回路37のデジタルトラン
ジスタDT1をオフさせることにより検出できる。ま
た、このデジタルトランジスタDT1をオフさせなくて
も、検出値が新品の乾電池32の電圧1.8Vを超えて
いれば、第1昇圧回路36で起電力を昇圧した電圧とし
て検出できる。また、乾電池32の電圧は、第2昇圧回
路37のデジタルトランジスタDT1をオンさせること
により検出できる。
Now, the detection of the voltage Vb at the input port b by the controller 31 will be described. The electromotive force of the thermocouple 35 before boosting can be detected by turning off the FET1 of the first boosting circuit 36 and the digital transistor DT1 of the second boosting circuit 37. The voltage boosted by the first booster circuit can be detected by turning off the digital transistor DT1 of the second booster circuit 37. Even if the digital transistor DT1 is not turned off, if the detected value exceeds the voltage 1.8 V of the new dry battery 32, the electromotive force can be detected as the voltage boosted by the first booster circuit 36. The voltage of the dry battery 32 can be detected by turning on the digital transistor DT1 of the second booster circuit 37.

【0050】コントローラ31は、熱電対35の起電力
により第2昇圧回路37を介して電源供給されている時
に、入力ポートbで電圧VCC2が新品の乾電池32の
電圧1.8V以下になったことを検出すると(S34:
YES)、出力ポートaからデジタルトランジスタDT
1をオンさせる信号を送信し(S35)、電源回路34
を作動させて乾電池32から第2昇圧回路37を介して
電力を受ける。従って、突風等により熱電対35の起電
力が突然下がっても乾電池32から電力を供給をするた
め、コントローラ31の作動が停止してしまうことがな
い。
In the controller 31, when the electromotive force of the thermocouple 35 supplies power through the second booster circuit 37, the voltage VCC2 at the input port b becomes 1.8 V or less of the new dry battery 32. Is detected (S34:
YES), digital transistor DT from output port a
A signal for turning on 1 is transmitted (S35), and the power supply circuit 34
Is operated to receive electric power from the dry battery 32 through the second booster circuit 37. Therefore, even if the electromotive force of the thermocouple 35 suddenly drops due to a gust of wind or the like, the electric power is supplied from the dry battery 32, so that the operation of the controller 31 does not stop.

【0051】しかも、入力ポートbで電圧VCC2が
1.8V以下の状態が5分間継続した場合には(S3
6:YES)、コントローラ31は、バーナ4が立ち消
えしているとみなして、出力ポートaからデジタルトラ
ンジスタDT1をオフさせる信号を送信し(S37)、
電源回路34を停止して乾電池32からの電力供給を停
止する。この際、熱電対35からも電力が供給されない
ため、コントローラ31やモータ38は停止する。一
方、乾電池32による電力供給時に、電圧VCC2が
1.8V以下の状態が5分間継続せずに途中で1.8V
を上回った場合には(S36:NO)、ステップ32へ
戻って、再び電圧VCC2の監視を行う。
In addition, when the voltage VCC2 at the input port b is 1.8 V or less for 5 minutes (S3
6: YES), the controller 31 determines that the burner 4 has disappeared, and transmits a signal for turning off the digital transistor DT1 from the output port a (S37).
The power supply circuit 34 is stopped to stop the power supply from the dry battery 32. At this time, since no electric power is supplied from the thermocouple 35, the controller 31 and the motor 38 are stopped. On the other hand, when power is supplied from the dry battery 32, the voltage VCC2 is 1.8 V or less in the middle of 1.8 V without continuing for 5 minutes.
If it exceeds (S36: NO), the process returns to step 32 and the voltage VCC2 is monitored again.

【0052】次に、モータ38の駆動のタイミングにつ
いて説明する。コントローラ31には、モータ38の駆
動のタイミングを決定する2つのタイマーが設けられ
る。一方のタイマーが、第1昇圧回路36の出力電圧V
CC2が2.2V以上である状態が30秒間継続したこ
と(第1条件)を検出し、かつ、他方のタイマーが、点
火スイッチ33のオンから2分経過したこと(第2条
件)を検出すると、熱電対35の起電力が安定したとみ
なされ、この起電力を利用してモータ38の駆動を開始
する。
Next, the drive timing of the motor 38 will be described. The controller 31 is provided with two timers that determine the timing of driving the motor 38. One timer controls the output voltage V of the first booster circuit 36.
When it is detected that the state in which CC2 is 2.2 V or higher continues for 30 seconds (first condition), and the other timer detects that 2 minutes have elapsed since the ignition switch 33 was turned on (second condition). It is considered that the electromotive force of the thermocouple 35 is stable, and the drive of the motor 38 is started using this electromotive force.

【0053】しかしながら、モータ38は、始動時の負
荷が非常に重いため、熱電対35の起電力をそのまま昇
圧するだけでは、回転を始めることができない。そこ
で、熱電対35から発生した電荷を電解コンデンサC4
とC7で一旦溜めてからモータ38へ電力を供給するこ
とにより、モータ38を停止状態から一気に回転させる
ことができる。尚、この時の印加電圧は、約3.5Vで
ある。また、このモータ38の起動直後であっても、第
2昇圧回路37では、電力をダイオードD2で消費する
ため、その出力電圧が3.2V程度となり、コントロー
ラ31を故障させる心配はない。
However, since the motor 38 has a very heavy load at the time of starting, the rotation cannot be started only by directly increasing the electromotive force of the thermocouple 35. Therefore, the electric charge generated from the thermocouple 35 is applied to the electrolytic capacitor C4.
By temporarily storing at C7 and supplying power to the motor 38, the motor 38 can be rotated at once from the stopped state. The applied voltage at this time is about 3.5V. Even immediately after the motor 38 is started, the second booster circuit 37 consumes electric power in the diode D2, so that the output voltage thereof is about 3.2 V, and there is no fear of causing the controller 31 to malfunction.

【0054】このモータ38の駆動制御について図7の
フローチャートを用いて説明する。点火操作直後はデジ
タルトランジスタDT2をオンして(S41)、熱電対
35からの昇圧電圧VCC2を疑似負荷40に通電し、
電解コンデンサC4,C7に電荷を溜める。
The drive control of the motor 38 will be described with reference to the flowchart of FIG. Immediately after the ignition operation, the digital transistor DT2 is turned on (S41), and the boost voltage VCC2 from the thermocouple 35 is applied to the pseudo load 40,
Electric charges are stored in the electrolytic capacitors C4 and C7.

【0055】そして、コントローラ31内の2つのタイ
マーがそれぞれ、第1昇圧回路36の出力電圧VCC2
が2.2V以上である状態が30秒間継続したこと(第
1条件)を検出し(S42:YES)、かつ、点火スイ
ッチ33のオンから2分経過したこと(第2条件)を検
出する(S43:YES)と、熱電対35の起電力が安
定し、かつ、電解コンデンサC4,C7に電荷が溜まっ
たとみなされる。
Then, the two timers in the controller 31 respectively output the output voltage VCC2 of the first booster circuit 36.
Of 2.2 V or higher for 30 seconds (first condition) is detected (S42: YES), and it is detected that 2 minutes have passed since the ignition switch 33 was turned on (second condition) ( S43: YES), it is considered that the electromotive force of the thermocouple 35 is stable and the electric charges are accumulated in the electrolytic capacitors C4 and C7.

【0056】そして、デジタルトランジスタDT2をオ
フして(S44)、疑似負荷40の通電を停止すると共
に、FET2をオンに切り替えて(S45)、モータ3
8の通電を開始する。この起動時のモータ38の電源電
圧は約3Vである。
Then, the digital transistor DT2 is turned off (S44), the energization of the pseudo load 40 is stopped, and the FET2 is turned on (S45).
8 energization is started. The power supply voltage of the motor 38 at the time of starting is about 3V.

【0057】回転し始めたモータ38は、以降大きな電
力を必要としないため、電解コンデンサC4,C7に電
荷をたくさん溜めなくても、熱電対35の起電力を昇圧
した電圧(2.6V)のまま、モータ38を駆動し続け
ることができる。
Since the motor 38 that has started to rotate does not require a large amount of electric power thereafter, the voltage (2.6 V) obtained by boosting the electromotive force of the thermocouple 35 is stored even if a large amount of electric charge is not accumulated in the electrolytic capacitors C4 and C7. As it is, the motor 38 can be continuously driven.

【0058】モータ38の駆動中、第1昇圧回路36の
出力電圧VCC2が2.0V以下になった場合には(S
46:YES)、必要な電圧が得られないため、FET
2をオフして(S47)、モータ38の駆動を停止させ
る。モータ38の駆動中に、電圧VCC2が2.0V以
下になると、FET2をオフに切り替えて、モータ38
の通電を停止する。
When the output voltage VCC2 of the first booster circuit 36 becomes 2.0 V or less during the driving of the motor 38 (S
46: YES), because the necessary voltage cannot be obtained, FET
2 is turned off (S47), and the drive of the motor 38 is stopped. When the voltage VCC2 becomes 2.0 V or less while the motor 38 is being driven, the FET 2 is switched off and the motor 38
Stop energizing.

【0059】このように、電解コンデンサC4とC7で
蓄電してからモータ38へ電力を供給するため、熱電対
38が大きな電力を発生しなくても、モータ38を起動
することができる。従って、発電量の多い熱電対を用い
る必要がなく、熱電対の製造コストを安価に抑えること
ができる。
As described above, since the electric power is supplied to the motor 38 after being stored by the electrolytic capacitors C4 and C7, the motor 38 can be started even if the thermocouple 38 does not generate a large electric power. Therefore, it is not necessary to use a thermocouple that generates a large amount of power, and the manufacturing cost of the thermocouple can be kept low.

【0060】また、モータ38の駆動タイミングの第2
条件(通電開始から2分経過すること)により、熱電対
35の起電力が安定するまで待機するため、各電解コン
デンサC4,C7に確実に電荷を溜めることができる。
The second drive timing of the motor 38
Depending on the condition (two minutes have passed since the start of energization), the electromotive force of the thermocouple 35 waits until it stabilizes, so that it is possible to reliably store electric charges in the electrolytic capacitors C4 and C7.

【0061】また、モータ38の駆動タイミングの第1
条件(第1昇圧回路36の出力電圧が2.2V以上であ
る状態が30秒間継続すること)により、第1昇圧回路
36から十分な出力電圧が得られるため、第2条件から
は把握できないバーナ4の点火失敗などによる起電力不
足を判断でき、熱電対35が実際に発電していることを
確認した上でモータ38を駆動させることができる。し
かも、出力電圧が所定値以上であることを条件にするこ
とに加えて、その状態を所定時間継続することも条件と
しているため、第1昇圧回路36の出力電圧が一時的に
2.2V以上になってもモータ38の駆動を開始せず、
必要電力が蓄えられるまで待機する。この結果、一層確
実にモータ駆動のための電力を蓄えることができる。
The first drive timing of the motor 38
A sufficient output voltage can be obtained from the first booster circuit 36 under the condition (a state in which the output voltage of the first booster circuit 36 is 2.2 V or more continues for 30 seconds). The electromotive force shortage due to ignition failure of No. 4 can be determined, and the motor 38 can be driven after confirming that the thermocouple 35 is actually generating power. Moreover, in addition to the condition that the output voltage is equal to or higher than the predetermined value, the condition that the state is continued for the predetermined time is also required. Therefore, the output voltage of the first booster circuit 36 is temporarily 2.2 V or higher. Even if it becomes, the drive of the motor 38 is not started,
Wait until the required power is stored. As a result, the electric power for driving the motor can be stored more reliably.

【0062】このモータ駆動制御中においても、昇圧効
率の調整制御は同時に行われており、疑似負荷40に通
電中は、疑似負荷40に合わせて周波数やデューティ比
を調整することにより、昇圧効率の調整制御を行う。こ
の昇圧効率の調整制御で出力電圧が最大になっていない
場合でも、ステップ46においてモータ38に通電され
れば、今度はモータ38に合わせて周波数やデューティ
比を調整することにより、昇圧効率の調整制御を行う。
Even during the motor drive control, the boosting efficiency adjustment control is simultaneously performed. While the pseudo load 40 is energized, the boosting efficiency is adjusted by adjusting the frequency and the duty ratio according to the pseudo load 40. Perform adjustment control. Even if the output voltage is not maximized by this boost efficiency adjustment control, if the motor 38 is energized in step 46, the boost efficiency is adjusted by adjusting the frequency and duty ratio in accordance with the motor 38 this time. Take control.

【0063】このように、モータ38の通電を開始する
時には、ある程度モータ負荷に合った昇圧効率に調整さ
れているため、モータ38は、疑似負荷40用に調整さ
れた電圧が起動時に印加され、確実に駆動を開始するこ
とができる。
As described above, when the energization of the motor 38 is started, the boosting efficiency is adjusted to the motor load to some extent. Therefore, the voltage adjusted for the pseudo load 40 is applied to the motor 38 at the time of starting. It is possible to reliably start driving.

【0064】仮に疑似負荷が設けられない場合には、モ
ータ38の通電前に電力が疑似負荷で消費されないの
で、昇圧効率を最適値にするために調整される周波数や
デューティ比がモータ38の通電前と通電後とでは大き
く異なり、第1昇圧回路36の出力電圧も急激に低下し
てしまう。従って、モータ38の通電直後にモータ38
に印加される電圧が低過ぎて、モータ38が停止してし
まう。これに対して、本実施形態では、モータ38とほ
ぼ等しい負荷抵抗を持つ疑似負荷40を用い、モータ3
8始動前に予め昇圧効率を調整するため、このような不
具合は生じない。
If the pseudo load is not provided, the electric power is not consumed by the pseudo load before the motor 38 is energized, so that the frequency or duty ratio adjusted to make the boosting efficiency the optimum value is the energization of the motor 38. There is a large difference between before and after energization, and the output voltage of the first booster circuit 36 also drops sharply. Therefore, immediately after the motor 38 is energized, the motor 38
The voltage applied to the motor is too low and the motor 38 stops. On the other hand, in the present embodiment, the pseudo load 40 having a load resistance substantially equal to that of the motor 38 is used, and the motor 3
8. Since the boosting efficiency is adjusted in advance before starting, such a problem does not occur.

【0065】そして、モータ38の起動後も周波数の調
整とデューティ比の調整とを繰り返すことにより、この
発電した電力を適切な電圧でモータ38へ安定して供給
することができる。モータ38に風が入り込む等により
モータ38の負荷が変動しても、その必要電力に応じて
周波数とデューティ比との交互制御を行い昇圧効率を調
整する。こうした周波数やデューティ比は、部品のばら
つきや、周囲の温度、負荷の大きさにより変化するが、
出力電圧をフィードバックしつつ(図4のS9や図5の
S19)、周波数やデューティ比を繰り返し制御するこ
とで、正確に出力電圧を制御できる。
By repeating the frequency adjustment and the duty ratio adjustment even after the motor 38 is started, the generated power can be stably supplied to the motor 38 at an appropriate voltage. Even if the load of the motor 38 fluctuates due to wind entering the motor 38 or the like, the boosting efficiency is adjusted by alternately controlling the frequency and the duty ratio according to the required power. These frequencies and duty ratios vary depending on component variations, ambient temperature, and load size.
The output voltage can be accurately controlled by repeatedly controlling the frequency and the duty ratio while feeding back the output voltage (S9 in FIG. 4 and S19 in FIG. 5).

【0066】こうしたモータ38は高周波ノイズを発生
するが、この高周波ノイズ対策として、第1昇圧回路3
6と入力ポートbとの間には、セラミックコンデンサC
5,C6が設けられる。
Although the motor 38 generates high frequency noise, as a countermeasure against this high frequency noise, the first booster circuit 3 is used.
6 and the input port b, a ceramic capacitor C
5, C6 are provided.

【0067】コントローラ32には、乾電池32の消耗
を使用者に報知するLEDが接続され、熱電対35の発
電前に、乾電池32の電圧を入力ポートbで確認し、そ
の電圧が1.1V未満となった場合には、LEDを点灯
する。
An LED is connected to the controller 32 to inform the user of the exhaustion of the dry battery 32, and the voltage of the dry battery 32 is confirmed at the input port b before the thermocouple 35 generates electricity. If, the LED is turned on.

【0068】次に、昇圧効率とスイッチング素子との関
係について説明する。昇圧効率は、第1昇圧回路36の
スイッチング素子(FET1)の特性により大きな影響
を受ける。熱電対35から取り出すことができる電力W
は、熱電対35の開放電圧をV,熱電対35の内部抵抗
をR,熱電対35に接続された熱電対回路全体の負荷
(モータ38を含む)の抵抗をr,その熱電対回路を流
れる電流をIとすると、W=IrにI=V/(R+
r)を代入して、W=Vr/(R+r)となる。こ
の式をrで微分して最大値を求めると、熱電対35から
取り出し可能な電力Wは、r=Rの場合に最大になる。
Next, the relationship between the boosting efficiency and the switching element will be described. The boosting efficiency is greatly affected by the characteristics of the switching element (FET1) of the first boosting circuit 36. Electric power W that can be extracted from the thermocouple 35
Is the open circuit voltage of the thermocouple 35, R is the internal resistance of the thermocouple 35, r is the resistance of the entire thermocouple circuit (including the motor 38) connected to the thermocouple 35, and flows through the thermocouple circuit. If the current is I, then W = I 2 r and I = V / (R +
Substituting r), W = V 2 r / (R + r) 2 . When this formula is differentiated by r to obtain the maximum value, the electric power W that can be taken out from the thermocouple 35 becomes maximum when r = R.

【0069】例えば、熱電対を複数合わせて発電する場
合に、その熱電対35の内部抵抗Rは0.5Ωと小さい
ため、ここからその電力を昇圧して大きな電力を取り出
すためには、r=R(つまりr=0.5Ω)に近づける
必要があり、昇圧回路のインピーダンスを小さく抑える
必要がある。そのためには、スイッチングを行う素子
(パワーMOSFET、つまりFET1)のオン抵抗を
低くすることが必要となり、FET1のゲート電圧(入
力電圧)をある程度高くする必要がある。
For example, when a plurality of thermocouples are combined to generate electric power, the internal resistance R of the thermocouple 35 is as small as 0.5Ω. Therefore, in order to boost the electric power from this and take out a large electric power, r = It is necessary to approach R (that is, r = 0.5Ω), and it is necessary to suppress the impedance of the booster circuit to a small value. For that purpose, it is necessary to reduce the on-resistance of the element that performs switching (power MOSFET, that is, FET1), and it is necessary to increase the gate voltage (input voltage) of FET1 to some extent.

【0070】仮に、第1昇圧回路36で昇圧した出力電
力VCC2をコントローラ31の電源として用いた場合
には、その電圧は、負荷変動により変化するため、一
旦、昇圧電圧が低くなると、スイッチング素子のオン特
性が悪化し、更に昇圧効率が下がって昇圧電圧が下がる
という悪循環に陥ってしまう。そこで、本実施形態で
は、昇圧効率に大きな影響を与えるスイッチング素子に
は、メインの負荷(モータ38)の昇圧回路(第1昇圧
回路36)とは別の昇圧回路(第2昇圧回路37)にて
昇圧した電源が用いられ、電圧の安定化を図っている。
If the output power VCC2 boosted by the first booster circuit 36 is used as the power source of the controller 31, its voltage changes due to the load fluctuation. Therefore, once the boosted voltage becomes low, the switching element The ON characteristic is deteriorated, the boosting efficiency is further lowered, and the boosted voltage is lowered, resulting in a vicious circle. Therefore, in the present embodiment, the switching element that greatly affects the boosting efficiency is a booster circuit (second booster circuit 37) different from the booster circuit (first booster circuit 36) of the main load (motor 38). It uses a boosted power supply to stabilize the voltage.

【0071】上述した熱発電制御装置30では、第1昇
圧回路36が熱電対35の起電力を昇圧するため、熱電
対を多数接続することにより高い起電力を発生しなくて
もモータ38を起動でき、熱電対の製造コストが安価と
なる。
In the thermoelectric generator control device 30 described above, the first booster circuit 36 boosts the electromotive force of the thermocouple 35. Therefore, by connecting a large number of thermocouples, the motor 38 is started without generating a high electromotive force. This makes it possible to reduce the manufacturing cost of the thermocouple.

【0072】次に昇圧効率について説明する。モータ3
8の巻線38aに必要な電圧は、2.6Vであり、コン
トローラ31やIC38bと同じ電圧(3V)にする必
要がない。例えば、1Vから3Vへ昇圧したい場合に
は、一気に1Vから3Vへ昇圧させようとする場合に、
昇圧差が大き過ぎて3Vまで十分昇圧できないことが起
こり得る。これに対して、先ず第1昇圧回路36が1V
から2.6Vまで余裕を持って昇圧し、次に第2昇圧回
路27がこの2.6Vを3Vまで確実に昇圧する。この
ように2段階に分けて昇圧することで無理なく、所望の
電圧まで昇圧することができる。しかも、昇圧差が大き
いほどエネルギー損失の増加により昇圧効率が低下する
ため、IC38bの印加電圧VDD(3V)用の昇圧回
路(第2昇圧回路37)と、巻線38aの印加電圧VC
C2(2.6V)用の昇圧回路(第1昇圧回路36)と
を分けることにより、巻線38aでの昇圧効率は、昇圧
目標値を3Vとする場合よりも良くなる。これらの結
果、発電した電力を有効に利用することができる。
Next, the boosting efficiency will be described. Motor 3
The voltage required for the winding 38a of No. 8 is 2.6V and does not need to be the same voltage (3V) as the controller 31 and the IC 38b. For example, if you want to boost from 1V to 3V, if you want to boost from 1V to 3V at once,
There is a possibility that the boosting difference is too large to sufficiently boost the voltage to 3V. On the other hand, first, the first booster circuit 36
To 2.6V with a margin, the second booster circuit 27 surely boosts 2.6V to 3V. By thus boosting the voltage in two steps, it is possible to boost the voltage to a desired voltage without difficulty. Moreover, the larger the step-up difference, the lower the boosting efficiency due to the increase in energy loss. Therefore, the step-up circuit (second step-up circuit 37) for the applied voltage VDD (3V) of the IC 38b and the applied voltage VC of the winding 38a are reduced.
By dividing the boosting circuit for C2 (2.6V) (first boosting circuit 36), the boosting efficiency in the winding 38a becomes better than when the boosting target value is 3V. As a result, the generated power can be effectively used.

【0073】また、熱発電制御装置30では、コントロ
ーラ31への電力供給源を乾電池32から熱電対35に
切り替えるため、乾電池32を無駄に消費することがな
く、長期に渡って乾電池32を使用することができる。
このため、乾電池交換を頻繁に行う必要もない。
Further, in the thermoelectric generation control device 30, since the power supply source to the controller 31 is switched from the dry battery 32 to the thermocouple 35, the dry battery 32 is not wastefully consumed and the dry battery 32 is used for a long time. be able to.
Therefore, it is not necessary to replace the dry batteries frequently.

【0074】以上本発明の実施形態について説明した
が、本発明はこうした実施形態に何等限定されるもので
はなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々
なる態様で実施し得ることは勿論である。例えば、昇圧
効率の調整制御において、周波数とデューティ比とを交
互に何度も調整するのではなく、周波数とデューティ比
とをそれぞれ1回ずつ調整してもよい。また、起動時の
モータへの印加電圧を高くするために、疑似負荷40の
負荷抵抗をモータ38の負荷抵抗の半分程度にするなど
比較的小さくしてもよい。また、モータ38の駆動のタ
イミングを第1条件「第1昇圧回路36の出力電圧が
2.2V以上である状態が30秒間継続したこと」と第
2条件「点火スイッチ33のオンから2分経過したこ
と」との両方を満足した時とすることに代えて、第1条
件を満たした時としてもよいし、また、第2条件を満た
した時としてもよい。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments, and it goes without saying that the present invention can be implemented in various modes without departing from the scope of the present invention. is there. For example, in the adjustment control of the boosting efficiency, the frequency and the duty ratio may be adjusted once each instead of alternately and repeatedly adjusting the frequency and the duty ratio. Further, in order to increase the voltage applied to the motor at the time of starting, the load resistance of the pseudo load 40 may be made relatively small such as about half the load resistance of the motor 38. In addition, the driving timing of the motor 38 is set under the first condition "the state where the output voltage of the first booster circuit 36 is 2.2 V or more has continued for 30 seconds" and the second condition "two minutes have passed since the ignition switch 33 was turned on. In place of satisfying both of the "what has been done", the first condition may be satisfied, or the second condition may be satisfied.

【0075】また、モータ38の駆動のタイミングの第
1条件のように所定時間(例えば30秒)待機すること
(S42)に代えて、図8に示されるように、第1昇圧
回路36の出力電圧が所定電圧(例えば2.2V)以上
であること(S142)を条件としてもよい。また、モ
ータ38の駆動のタイミングの第2条件の計時開始条件
を点火操作時ではなく、第1昇圧回路36の作動開始時
としてもよく、このように点火操作に伴う事象を捉えた
タイミングであればよい。
Further, instead of waiting for a predetermined time (for example, 30 seconds) as in the first condition of the driving timing of the motor 38 (S42), the output of the first booster circuit 36 as shown in FIG. The condition may be that the voltage is equal to or higher than a predetermined voltage (for example, 2.2 V) (S142). The timing start condition of the second condition of the drive timing of the motor 38 may be set to the operation start time of the first booster circuit 36 instead of the ignition operation time. Good.

【0076】また、コントローラ31への電力供給源を
乾電池32の電力から熱電対35の発電電力に切り替え
るタイミングを、第1昇圧回路36の出力電圧が所定電
圧以上に達した時とするのではなく、この状態が所定時
間継続した時としてもよい。例えば、図9に示されるよ
うに、図6のS32でVCC2が2V以上と判断された
場合に、S132のように、その状態が10秒継続した
時に、乾電池から熱電対にコントローラ31への電力供
給源を切り替えてもよい。この場合では、熱電対35の
起電力の一時的な上昇に影響されることなく、熱電対3
5から第1昇圧回路36を介してコントローラ31に必
要作動電力を供給できるようになるまで乾電池32から
電力供給を行うため、一層確実にコントローラ31の作
動を継続することができる。
Further, the timing of switching the power supply source to the controller 31 from the power of the dry battery 32 to the power generated by the thermocouple 35 is not determined when the output voltage of the first booster circuit 36 reaches a predetermined voltage or more. The time may be when this state continues for a predetermined time. For example, as shown in FIG. 9, when VCC2 is determined to be 2 V or more in S32 of FIG. 6, when the state continues for 10 seconds as in S132, the power from the dry battery to the thermocouple to the controller 31 is increased. The supply source may be switched. In this case, the thermocouple 3 is not affected by the temporary increase in the electromotive force of the thermocouple 35.
Since the power is supplied from the dry battery 32 until the required operating power can be supplied to the controller 31 via the first step-up circuit 36 from 5, the operation of the controller 31 can be more reliably continued.

【0077】[0077]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の請求項1
の熱発電制御装置によれば、熱発電部からの発生電力を
蓄電部で所定時間蓄えてその電力をモータへ一気に供給
するため、大きな電力を発生する熱発電部を用いなくて
も、モータを起動することができる。しかも、熱発電部
の製造コストが安価になる。また、昇圧回路により熱発
電部で発電した電力を昇圧するため、熱発電部の発電す
る電圧が低くても、昇圧電力をそのままモータへ供給し
て、安定してモータを駆動させることができる。
As described in detail above, the first aspect of the present invention
According to the thermoelectric power generation control device of, since the electric power generated from the thermoelectric power generation unit is stored in the power storage unit for a predetermined time and the electric power is supplied to the motor at once, the motor can be operated without using the thermoelectric power generation unit that generates a large amount of electric power. Can be activated. Moreover, the manufacturing cost of the thermoelectric generator becomes low. Further, since the electric power generated by the thermoelectric generator is boosted by the booster circuit, even if the voltage generated by the thermoelectric generator is low, the boosted electric power can be directly supplied to the motor to stably drive the motor.

【0078】更に、本発明の請求項2の熱発電制御装置
によれば、モータの起動時に必要な電力を得ることがで
きるように、昇圧回路の出力電圧が所定値以上になるま
で蓄電部で電力を蓄えて一気にモータへ供給するため、
大出力タイプの熱発電部を用いなくても、モータを始動
させることができる。しかも、熱発電部の製造コストを
抑えることができる。また、昇圧回路が熱発電部の発生
電力を昇圧するため、この発生電力の電圧が低くても、
昇圧された電力でモータを安定して駆動させることがで
きる。しかも、モータへの放電のタイミングを、経過時
間ではなく、昇圧回路の出力電圧の大きさで決定するた
め、確実に蓄電してモータを起動させることができる。
Further, according to the thermoelectric power generation control device of the second aspect of the present invention, in order to obtain the necessary electric power at the time of starting the motor, the power storage unit continues to operate until the output voltage of the booster circuit becomes a predetermined value or more. To store electric power and supply it to the motor at once,
The motor can be started without using the high-power type thermoelectric generator. Moreover, the manufacturing cost of the thermoelectric generator can be suppressed. Further, since the booster circuit boosts the power generated by the thermoelectric generator, even if the voltage of this power is low,
The motor can be stably driven by the boosted electric power. Moreover, the timing of discharging the motor is determined not by the elapsed time but by the magnitude of the output voltage of the booster circuit, so that the motor can be reliably charged and the motor can be started.

【0079】更に、本発明の請求項3の熱発電制御装置
によれば、昇圧回路の出力電圧の一時的な上昇に影響さ
れることなく、必要電力を蓄えるため、一層確実にモー
タを起動させることができる。
Further, according to the thermoelectric power generation control device of the third aspect of the present invention, since the necessary electric power is stored without being affected by the temporary increase in the output voltage of the booster circuit, the motor can be started more reliably. be able to.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本実施形態としての熱発電制御回路図である。FIG. 1 is a thermoelectric generation control circuit diagram according to the present embodiment.

【図2】本実施形態としてのファン付赤外線ストーブの
断面概略図である。
FIG. 2 is a schematic sectional view of an infrared stove with a fan according to the present embodiment.

【図3】本実施形態としての第1昇圧回路での昇圧効率
の調整制御を示したフローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart showing adjustment control of boosting efficiency in the first booster circuit according to the present embodiment.

【図4】本実施形態としての周波数の調整制御を示した
フローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart showing frequency adjustment control according to the present embodiment.

【図5】本実施形態としてのデューティ比の調整制御を
示したフローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart showing a duty ratio adjustment control according to the present embodiment.

【図6】本実施形態としての電源回路の制御を示したフ
ローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart showing control of the power supply circuit according to the present embodiment.

【図7】本実施形態としてのモータ駆動制御を示したフ
ローチャートである。
FIG. 7 is a flowchart showing motor drive control according to the present embodiment.

【図8】変更例としてのモータ駆動制御を示したフロー
チャートである。
FIG. 8 is a flowchart showing motor drive control as a modified example.

【図9】変更例としての電源回路の制御を示したフロー
チャートである。
FIG. 9 is a flowchart showing control of a power supply circuit as a modified example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…ストーブ、4…バーナ、9…ファン、30…熱発電
制御装置、31…コントローラ、32…乾電池、33…
点火スイッチ、34…電源回路、35…熱電対、36…
第1昇圧回路、37…第2昇圧回路、37a…IC、3
8…モータ、38a…巻線、38b…IC、39…疑似
負荷、FET1…スイッチング素子、L2…コイル、C
1〜C4,C7…電解コンデンサ、b…入力ポート、d
…電源ポート。
1 ... Stove, 4 ... Burner, 9 ... Fan, 30 ... Thermoelectric power generation control device, 31 ... Controller, 32 ... Dry battery, 33 ...
Ignition switch, 34 ... Power supply circuit, 35 ... Thermocouple, 36 ...
First booster circuit, 37 ... Second booster circuit, 37a ... IC, 3
8 ... Motor, 38a ... Winding, 38b ... IC, 39 ... Pseudo load, FET1 ... Switching element, L2 ... Coil, C
1 to C4, C7 ... electrolytic capacitor, b ... input port, d
… Power port.

フロントページの続き Fターム(参考) 3L028 FB05 FC02 5H001 AA01 AA08 AB03 AB11 AC04 AE05 5H570 AA30 BB02 BB09 CC04 CC07 DD01 FF01 FF03 GG02 HA01 HA02 HA08 HA15 HA20 HB02 HB16 LL03 Continued front page    F-term (reference) 3L028 FB05 FC02                 5H001 AA01 AA08 AB03 AB11 AC04                       AE05                 5H570 AA30 BB02 BB09 CC04 CC07                       DD01 FF01 FF03 GG02 HA01                       HA02 HA08 HA15 HA20 HB02                       HB16 LL03

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 バーナの燃焼熱により発電する熱発電部
と、 上記熱発電部で発電した電力を昇圧する昇圧回路と、 上記昇圧された電力により駆動するモータと、 上記昇圧された電力を蓄える蓄電部と、 上記バーナの点火時または点火に伴う同等のタイミング
から所定時間経過まで上記蓄電部で上記昇圧電力を蓄電
し、該所定時間経過後はその蓄えた電力をモータ起動用
電力として上記モータへ供給し、該モータの起動後は該
昇圧電力を該モータへ直接供給するモータ駆動制御部と
を備えたことを特徴とする熱発電制御装置。
1. A thermoelectric generator for generating electric power by combustion heat of a burner, a booster circuit for boosting the electric power generated by the thermoelectric generator, a motor driven by the boosted electric power, and the boosted electric power stored therein. The booster power is stored in the power storage unit and at the same time when the burner is ignited or at the same timing with ignition for a predetermined time, and after the predetermined time, the stored power is used as motor starting power for the motor. And a motor drive control unit for directly supplying the boosted power to the motor after the motor is started.
【請求項2】 バーナの燃焼熱により発電する熱発電部
と、 上記熱発電部で発電した電力を昇圧する昇圧回路と、 上記昇圧された電力により駆動するモータと、 上記昇圧された電力を蓄える蓄電部と、 上記昇圧回路の出力電圧が所定電圧以上になった時に、
上記蓄電部で蓄えた電力をモータ起動用電力として上記
モータへ供給し、該モータの起動後は該昇圧電力を該モ
ータへ直接供給するモータ駆動制御部とを備えたことを
特徴とする熱発電制御装置。
2. A thermoelectric generator that generates electric power by combustion heat of a burner, a booster circuit that boosts the electric power generated by the thermoelectric generator, a motor that is driven by the boosted electric power, and the boosted electric power that is stored. When the output voltage of the power storage unit and the booster circuit exceeds a predetermined voltage,
A thermoelectric generator comprising: a motor drive control unit that supplies the electric power stored in the power storage unit to the motor as electric power for starting the motor, and directly supplies the boosted electric power to the motor after the motor is started. Control device.
【請求項3】 上記モータ駆動制御部は、上記昇圧回路
の出力電圧が所定電圧以上である状態が所定時間継続し
た場合に、上記モータを起動させることを特徴とする請
求項2記載の熱発電制御装置。
3. The thermoelectric generator according to claim 2, wherein the motor drive control unit starts the motor when a state in which the output voltage of the booster circuit is equal to or higher than a predetermined voltage continues for a predetermined time. Control device.
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