JP2004220939A - Ion generator - Google Patents

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JP2004220939A
JP2004220939A JP2003007498A JP2003007498A JP2004220939A JP 2004220939 A JP2004220939 A JP 2004220939A JP 2003007498 A JP2003007498 A JP 2003007498A JP 2003007498 A JP2003007498 A JP 2003007498A JP 2004220939 A JP2004220939 A JP 2004220939A
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Takaiwa Nakaya
崇厳 中家
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ion generator capable of using the serial data communication function of the USB for an application other than power supply to the ion generator. <P>SOLUTION: An ion detecting means 17 detects the quantity of ion and outputs an ion quantity detection signal to a micro computer 7 which transmits the ion quantity detection signal that is inputted to a host (not shown in figure) through a USB driver receiver 6 and the data terminal of a USB connector 1. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、イオンを空気中に発生させるイオン発生装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来のイオン発生装置の一構成例を図13に示す。従来のイオン発生装置21は、ACアダプター20を電源としている。そして、従来のイオン発生装置21は、電源回路22と、電源制御回路23と、プラズマ・クラスター・イオン回路(以下、PCI回路という)24と、ヒーター抵抗25と、電源回路26と、マイクロコンピュータ27と、ファンを回転させるモータ及びその駆動回路から成るファンモータ回路28と、LED及びその駆動回路から成るLED表示回路29と、キースイッチ30とを備えている。
【0003】
ACアダプター20は、商用電源から入力した交流電圧VACを15Vの直流電圧に変換してイオン発生装置21に出力する。電源回路22は、ACアダプター20から入力した15Vの直流電圧を12Vの直流電圧に降圧したのち、電源制御回路23、電源回路26、及びファンモーター回路28に供給する。
【0004】
電源回路26は、電源回路22から入力した12Vの直流電圧を5Vの直流電圧に変換する。マイクロコンピュータ27及びLED表示回路29は、電圧回路26から出力される5Vの直流電圧を駆動電圧とする。
【0005】
マイクロコンピュータ27は、キースイッチ30から出力される信号に応じて電源制御回路23、PCI回路24、及びファンモーター回路28を制御する。また、マイクロコンピュータ27は、運転状態に基づいてLED表示回路29を制御する。これにより、LED表示回路29は運転状態を表示することができる。
【0006】
電源制御回路23は、電源回路22から入力した12Vの直流電圧をPCI回路用直流電圧VPCIに変換して出力する。また、電源制御回路23は、マイクロコンピュータ27から出力される制御信号に応じてPCI回路用直流電圧VPCIを可変する。また、電源制御回路23は、マイクロコンピュータ27から出力される制御信号に応じてPCI回路用直流電圧VPCIの入切をする。
【0007】
PCI回路24はPCI回路用直流電圧VPCIを入力してイオンを発生する。PCI回路24は、マイクロコンピュータ27から出力される制御信号uConPに応じて運転モードを切り替える。ヒーター抵抗25はPCI回路用直流電圧VPCIを入力して発熱する。
【0008】
ファンモーター回路28は、マイクロコンピュータ27から出力される制御信号に応じてファンモーター回路の入切をする。
【0009】
続いて、図13中のPCI回路の回路構成を図14に示す。抵抗R11の一端、リレーコイル36の一端、及びタイミング制御回路31が共通接続され、その接続ノードにPCI回路用直流電圧VPCIが印加される。抵抗R11の他端はトランス32の一次側巻線の一端及びコンデンサC11の一端に接続される。この一端からタイミング制御回路31にフィードバック電圧VFBが出力される。トランス32の一次側巻線の他端はサイリスタ35のアノード側に接続される。サイリスタ35のカソード側及びコンデンサC11の他端は接地される。また、サイリスタ35のゲートはタイミング制御回路31に接続される。そして、リレーコイル36の他端がマイクロコンピュータ27(図13参照)に接続される。マイクロコンピュータ27(図13参照)はリレーコイル36に制御信号uConPを出力する。
【0010】
トランス32の二次側巻線の一端に第1のイオン発生電極33が接続され、トランス32の二次側巻線の他端に第2のイオン発生電極34が接続される。そして、トランス32の二次側巻線の他端と第2のイオン発生電極34との接続ノードにダイオードD11のアノードが接続され、ダイオードD11のカソードがリレースイッチ37を介して接地される。なお、リレーコイル36とリレースイッチ37によってリレー38が構成される。
【0011】
このような構成のイオン発生装置は、PCI回路24に電源が投入されている状態で、タイミング制御回路31がフィードバック電圧VFBの電圧値をあらかじめ決められた比較値と比較して、比較値以上の電圧に達したときにサイリスタ35のゲートに周期的なパルスを出力する。これにより、サイリスタ35は周期的にONして、コンデンサC11に充電された電荷を周期的にトランス32の一次側巻線を通して放電する。これにより、トランス32の二次側巻線に誘導高圧電圧が周期的に発生する。この周期的に発生する高電圧により、第2のイオン発生電極34からイオンが発生する。
【0012】
この状態で、リレー38がOFFのときにプラスイオンとマイナスイオンを第1のイオン発生電極33と第2のイオン発生電極34との間に発生させる。このプラスイオンとマイナスイオンをファンによって生じる空気流にのせて装置外部に放出することで、装置外部の浮遊ウイルスの死滅や浮遊細菌の除菌殺菌をすることができる。
【0013】
また、このような構成のイオン発生装置は、上記連続動作状態においてリレー38がONのときに、マイナスイオンを第1のイオン発生電極33と第2のイオン発生電極34との間に発生させる。このマイナスイオンをファンによって生じる空気流にのせて装置外部に放出することで、装置周辺の人に対してリラクゼーション効果を与えることができる。
【0014】
図13に示す従来のイオン発生装置21は、上述したようにACアダプター20から電源をとっている。このため、図13に示す従来のイオン発生装置を含む複数の電気機器が同時に使用されると、コンセントが不足する場合があった。また、ACアダプターを使用することにより電源コードが煩雑になるという問題もあった。また、ACアダプターが必要であるので、その分商品コストが高くなるという問題もあった。
【0015】
このような問題を解決するために、イオン発生装置にUSB(Universal Serial Bus)インターフェースを搭載し、ホスト(例えば、USBインターフェースを有するパーソナル・コンピュータやゲーム機等)に接続するとよい。USB対応の電気機器としては例えば特許文献1に開示されているカメラが挙げられる。
【0016】
【特許文献1】
特開平10−232924号公報
【0017】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、USBをイオン発生装置への電源供給のみに用いるだけでは、USBのシリアルデータ通信機能が十分に活用されないという問題が生じる。
【0018】
本発明は、上記の問題点に鑑み、イオン発生装置への電源供給以外の用途にUSBのシリアルデータ通信機能を用いることができるイオン発生装置及びホスト用プログラムを提供することを目的とする。
【0019】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係るイオン発生装置においては、USBインターフェース部と、イオンを発生するイオン発生回路と、を備え、前記イオン発生回路が、前記USBインターフェース部が入力する外部信号に応じたイオン発生量及び/又はイオンの種類でもって、イオンを発生するようにする。
【0020】
上記目的を達成するために、本発明に係るプログラムは、USBインターフェース部を有するコンピュータを、動作状態を認識する認識手段と、動作状態に応じたイオン発生量/又はイオンの種類を予め記録しておく記録手段、及び前記認識手段によって認識された動作状態に対応するイオン発生量/又はイオンの種類を前記記録手段から読み出し、その読み出したイオン発生量/又はイオンの種類を前記USBインターフェース部を介して出力する手段、として機能させる。
【0021】
上記目的を達成するために、本発明に係るプログラムは、USBインターフェース部を有するコンピュータを、画像信号を入力する手段、前記画像信号により前記コンピュータ周辺の状況を認識する認識手段、該認識手段によって認識されたに前記コンピュータ周辺の状況に応じたイオン発生量/又はイオンの種類を記録しておく記録手段、及び前記認識手段によって認識された前記コンピュータ周辺の状況に対応するイオン発生量/又はイオンの種類を前記記録手段から読み出し、その読み出したイオン発生量/又はイオンの種類を前記USBインターフェース部を介して出力する手段、として機能させる。
【0022】
上記構成のイオン発生装置と、上記プログラムを格納するコンピュータをUSBケーブルによって接続することで、イオン発生装置への電源供給以外の用途(イオン発生量及び/又は発生させるイオンの種類の制御)にUSBのシリアルデータ通信機能を用いることができる。
【0023】
上記目的を達成するために、本発明に係るイオン発生装置においては、USBインターフェース部と、イオンを発生させるイオン発生回路と、イオン検出手段と、を備え、前記USBインターフェース部が、前記イオン検出手段の検出結果を外部に出力するようにする。また、上記目的を達成するために、本発明に係るプログラムにおいては、USBインターフェース部を有するコンピュータを、イオン検出結果を前記USBインターフェース部を介して入力する手段、及び該イオン検出結果に基づいてイオン量を表示する表示手段、として機能させる。
【0024】
これにより、イオン発生装置への電源供給以外の用途(イオン量の表示)にUSBのシリアルデータ通信機能を用いることができる。
【0025】
なお、ここでいうコンピュータには、ゲーム機等のコンピュータを搭載している機器も含まれる。
【0026】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。本発明に係るイオン発生装置の回路ブロック図を図1に示す。
【0027】
本発明に係るイオン発生装置は、USBケーブルを介してホストから電源をとっている。そして、本発明に係るイオン発生装置は、USBコネクタ1と、電源回路2と、昇圧回路3と、PCI回路4と、ヒーター抵抗5と、USBドライバレシーバ6と、マイクロコンピュータ7と、ファンを回転させるモータ及びその駆動回路から成るファンモーター回路8と、PNP型トランジスタTr1〜Tr3と、イオン検出手段17とを備えている。
【0028】
電源回路2は、USBコネクタ1の電源端子に印加される電圧を入力して5Vの直流電圧に変換する。電源回路2の出力側は、トランジスタTr1を介して昇圧回路3と、USBドライバレシーバ6と、マイクロコンピュータ7と、トランジスタTr2を介してファンモーター回路8と、トランジスタTr3を介してヒーター抵抗5と、イオン検出手段17とに接続される。
【0029】
USBドライバレシーバ6、マイクロコンピュータ7、及びイオン検出手段17は、電源回路2から出力される5Vの直流電圧を駆動電圧とする。マイクロコンピュータ7は、USBドライバレシーバ6、USBコネクタ1のデータ端子を介してホストとシリアルデータ通信を行い、そのシリアルデータ通信の内容に応じて、昇圧回路3、PCI回路4、ファンモーター回路8、トランジスタTr1〜Tr3を制御する。また、マイクロコンピュータ7は、イオン検出手段17によって検出されるイオン量のデータを入力し、そのデータをUSBドライバレシーバ6及びUSBコネクタ1のデータ端子を介してホストに出力する。
【0030】
トランジスタTr1がONのときに、昇圧回路3に5Vの直流電圧が供給され、昇圧回路3が5Vの直流電圧をPCI回路用電圧VPCIに変換してPCI回路4に供給し、PCI回路4がイオンを発生する。PCI回路4は、マイクロコンピュータ7から出力される制御信号uConP3に応じて運転モードを切り替える。また、マイクロコンピュータ7から出力される制御信号uConP2に応じてイオン発生量を可変する。
【0031】
トランジスタTr2がONのときに、ファンモーター回路8に5Vの直流電圧が供給され、マイクロコンピュータ7から出力される制御信号に応じた回転数でファンの回転数を可変する。これにより、風量調整が可能となる。
【0032】
トランジスタTr3がONのときに、ヒーター抵抗5に5Vの直流電圧が供給され、ヒーター抵抗5が発熱する。ヒーター抵抗5はPCI回路4内のイオン発生電極体(図1において図示せず)の近傍に配置されており、ヒーター抵抗5が発熱することによって、イオン発生電極体が凍結や結露して異常な状態になっている場合でも正常な状態に戻すことができる。
【0033】
続いて、図1中のPCI回路の回路構成を図2に示す。抵抗R1の一端及びリレーコイル13の一端が共通接続され、その接続ノードに電圧VPCIが印加される。抵抗R1の他端はトランス9の一次側巻線の一端及びコンデンサC1の一端に接続される。トランス9の一次側巻線の他端はMOSFET12のドレインに接続される。MOSFET12のソース及びコンデンサC1の他端は接地される。また、MOSFET12のゲートは抵抗R2の一端及び抵抗R3の一端に接続される。抵抗R2の他端がマイクロコンピュータ7(図1参照)に接続される。マイクロコンピュータ7(図1参照)は抵抗R2を介してMOSFET12に制御信号uConP2を出力する。また、抵抗R3の他端は接地される。そして、リレーコイル13の他端がマイクロコンピュータ7(図1参照)に接続される。マイクロコンピュータ7(図1参照)はリレーコイル13に制御信号uConP3を出力する。
【0034】
トランス9の二次側巻線の一端に第1のイオン発生電極10が接続され、トランス9の二次側巻線の他端に第2のイオン発生電極11が接続される。そして、トランス9の二次側巻線の他端と第2のイオン発生電極11との接続ノードにダイオードD1のアノードが接続され、ダイオードD1のカソードがリレースイッチ14を介して接地される。なお、リレーコイル13とリレースイッチ14によってリレー15が構成される。
【0035】
図1中のイオン検出手段17は、マイナスイオン量に応じたマイナスイオン検出信号VMIS及びプラスイオン量に応じたプラスイオン検出信号VPISをマイクロコンピュータ7に送出する。マイナスイオン検出信号VMISとプラスイオン検出信号VPISのそれぞれは、イオン量が多いと出力電圧が大きくなる。マイクロコンピュータ7に入力されたマイナスイオン検出信号VMISとプラスイオン検出信号VPISは、内蔵のADコンバータでデジタル値に変換され、イオン量として内蔵のメモリに格納される。
【0036】
このような構成のイオン発生装置は、PCI回路4に電源が投入されている状態で、MOSFET12が周期的にマイクロコンピュータから出力されるパルスにより周期的にON/OFFをくり返し、かつリレー15がOFFのときに略同等量のプラスイオンとマイナスイオンとを第1のイオン発生電極10と第2のイオン発生電極11との間に発生させる。そして、このプラスイオンとマイナスイオンをファンによって生じる空気流にのせて装置外部に放出する。プラスイオンとしてのH(HO)(nは任意の自然数)と、マイナスイオンとしてのO (HO)(mは任意の自然数)とが発生し、これらが化学反応して活性種である過酸化水素(H)及び水酸基ラジカル・OHを生成し、空気中の浮遊細菌や浮遊ウイルスを除去するので、装置外部の浮遊ウイルスの死滅や浮遊細菌の除菌・殺菌をすることができる。また、このような構成のイオン発生装置は、PCI回路4に電源が投入されている状態で、MOSFET12が周期的にON/OFFをくり返し、かつリレー15がONのときにマイナスイオンを第1のイオン発生電極10と第2のイオン発生電極11との間に発生させる。このマイナスイオンをファンによって生じる空気流にのせて装置外部に放出することで、装置周辺の人に対してリラクゼーション効果を与えることができる。
【0037】
上記構成のイオン発生装置における電源投入時のマイクロコンピュータ7の動作を図3のフローチャートを参照して説明する。USBケーブルを介してホストに接続されると、ホストから5Vの電源が供給され、マイクロコンピュータ7が動作を開始する。
【0038】
マイクロコンピュータ7は、ホストから送信される情報要求をUSBコネクタ1のデータ端子及びUSBドライバレシーバ6を介して受信したか否かを判定する(ステップS10)。ホストから送信される情報要求を受信すると(ステップS10のYes)、マイクロコンピュータ7は、ホストから送信されたイオン発生装置の供給電流を含む情報要求を認識する(ステップS20)。
【0039】
続くステップS30において、マイクロコンピュータ7は、供給電流100mA以上必要であることを含む情報をUSBコネクタ1のデータ端子及びUSBドライバレシーバ6を介してホストに返送する。
【0040】
続くステップS40において、マイクロコンピュータ7は、ホストがイオン発生装置に対して発行する供給電流100mA以上許可するか否かのコマンドを受信する。ステップS50では、受信したコマンドの内容が、100mA以上の電流供給を許可しているものであるか否かを判定する。
【0041】
受信したコマンドの内容が、100mA以上の電流供給を許可していれば(ステップS50のYes)、マイクロコンピュータ7はイオン発生装置を100mA以上で使用することを決定し(ステップS70)、その後図4のフローチャートに示す動作をする。一方、受信したコマンドの内容が、100mA以上の電流供給を許可していなければ(ステップS50のNo)、マイクロコンピュータ7はイオン発生装置を100mA以下で使用することを決定し(ステップS60)、その後図6のフローチャートに示す動作を行う。
【0042】
次に、図3に示すステップS70の処理後に行う図4のフローチャートに示す動作について説明する。ステップS100において、マイクロコンピュータ7はトランジスタTr1をONにする。これにより、昇圧回路3とPCI回路4への電源供給が開始される。また、マイクロコンピュータ7はトランジスタTr3もONにする(ステップS100)。これにより、ヒーター抵抗5への電源供給が開始される。その後、マイクロコンピュータ7は、S秒(Sは所定値)待機した後(ステップS110)、トランジスタTr2をONにする(ステップS120)。トランジスタTr2をONにすることによって、ファンモーター回路8への電源供給が開始される。その後、通常運転が開始される。
【0043】
ホストからの供給される電流が100mA以上のときに、図4のような動作を行うことによって、昇圧回路3及びPCI回路4と、ヒーター抵抗5と、ファンモーター回路8とが同時に電源投入されなくなる。これにより、ラッシュカレントを小さくすることができ、ラッシュカレントをUSB規格の許容値内に収めることができる。
【0044】
図3に示すステップS70の処理後に、図4のフローチャートに示す動作をする代わりに図5のフローチャートに示す動作をしてもよい。以下、図5のフローチャートに示す動作について説明する。ステップS200において、マイクロコンピュータ7はトランジスタTr3をONにする。これにより、ヒーター抵抗5への電源供給が開始される。その後、マイクロコンピュータ7は、T秒(Tは所定値)待機した後(ステップS210)、トランジスタTr1をONにする。トランジスタTr1をONすることにより、昇圧回路3とPCI回路4への電源供給が開始される。その後、マイクロコンピュータ7は、S秒(Sは所定値)待機した後(ステップS230)、トランジスタTr2をONにする(ステップS240)。トランジスタTr2をONにすることによって、ファンモーター回路8への電源供給が開始される。その後、通常運転が開始される。
【0045】
ホストから供給される電流が100mA以上のときに、図5のような動作を行うことによって、昇圧回路3及びPCI回路4と、ヒーター抵抗5と、ファンモーター回路8とが同時に電源投入されなくなる。これにより、ラッシュカレントを小さくすることができ、ラッシュカレントをUSB規格の許容値内に収めることができる。さらに、ヒーター抵抗5によってPCI回路4内のイオン発生電極体を加熱した後にイオンを発生させるので、イオン発生装置が寒冷地等で使用されて運転開始時にイオン発生電極体が凍結していたり、結露によりイオン発生電極体に水滴が付着している等の異常状態であっても、放電不良がなくなる。
【0046】
なお、本実施形態では、トランジスタTr1〜Tr3をオンするタイミングをマイクロコンピュータ7によってソフトウェア的にずらしたが、トランジスタTr1〜Tr3をオンするタイミングを遅延回路等によってハードウェア的にずらすようにしてもよい。
【0047】
次に、図3に示すステップS60の処理後に行う図6のフローチャートに示す動作について説明する。ステップS300において、マイクロコンピュータ7は、USBドライバレシーバ6及びUSBコネクタ1のデータ端子を介してホストに100mA以下で動作することを通知するコマンドを送信する。その後、モードデータを受信したか否かを判定する(ステップS310)。
【0048】
ホストは、マイクロコンピュータ7が送信したコマンドを受信してモニター上に動作を指示するためのモード選択画面を表示し、ユーザーにモード選択を促す。ユーザーがホストのモニター上でモードを選択すると、ホストはユーザーが選択したモードデータをUSBケーブルを介してイオン発生装置に送信する。
【0049】
マイクロコンピュータ7はこのモードデータを受信すると(ステップS310のYes)、モードデータを解析してどのモードであるかを判定する(ステップS320)。
【0050】
モードがモード1であれば、マイクロコンピュータ7はトランジスタTr1をON、トランジスタTr3をON、トランジスタTr2をOFFにする(ステップS330)。これにより、ファンモーター回路8で電流が消費されなくなるので、イオン発生装置全体の消費電流を100mA以下に抑えることができる。したがって、ホストが100mA以上の電流供給を許可しない場合にイオン発生装置が動作不能になることを防止することができる。その後、通常運転が開始される。
【0051】
モードがモード2であれば、マイクロコンピュータ7はトランジスタTr1、Tr2、Tr3をONにし、リレー15をOFFにする(ステップS340)。リレー15をOFFすることによってPCI回路4の消費電流を削減することができるので、イオン発生装置全体の消費電流を100mA以下に抑えることができる。したがって、ホストが100mA以上の電流供給を許可しない場合にイオン発生装置が動作不能になることを防止することができる。また、マイクロコンピュータ7がリレー15をOFFすることにより、イオン発生装置は結果的にプラズマクラスターイオン運転モードになる。その後、通常運転が開始される。
【0052】
モードがモード3であれば、マイクロコンピュータ7はトランジスタTr1、Tr2をONにし、トランジスタTr3をOFFにする(ステップS350)。これにより、ヒーター抵抗5で電流が消費されなくなるので、イオン発生装置全体の消費電流を100mA以下に抑えることができる。したがって、ホストが100mA以上の電流供給を許可しない場合にイオン発生装置が動作不能になることを防止することができる。その後、通常運転が開始される。
【0053】
なお、ステップS330において、トランジスタTr2をOFFする代わりに、トランジスタTr2をONし、ファンモーター回路8を制御して風量を弱くして運転してもよい。ファンモーター回路8内の駆動回路が行うモータ制御としては、PWM制御などが挙げられる。
【0054】
また、ステップS350において、トランジスタTr3をOFFする代わりに、トランジスタTr3をONにして、ヒーター抵抗5の抵抗値を大きくするようにヒーター抵抗5を制御するようにしてもよい。この場合、ヒーター抵抗5を複数の抵抗とマイクロコンピュータ7によって制御される少なくとも一つのスイッチ素子とによって構成するとよい。さらに、この場合トランジスタTr3を設けない構成にしてもよい。
【0055】
また、本実施形態ではホストのモニター上でユーザーがモードを選択するようにしたが、イオン発生装置にモード洗濯用のキースイッチを設けそのキースイッチから出力される信号に応じてマイクロコンピュータ7がモードを決定してもよい。この場合、キースイッチで設定した情報をUSBインタフェースを介してホストに通知することも可能とする。また、モードを複数設けず、一種類のモードだけにし、その一種類のモードを予めマイクロコンピュータ7が記憶しておくようにしてもよい。
【0056】
次に、通常動作時におけるイオン発生量の制御、運転モードの制御、及びイオン発生量の表示について説明する。イオン発生量の制御、運転モードの制御、及びイオン発生量の表示はホストによって行われるので、ここではまずホストの構成について説明する。そして、以下の説明ではホストとしてパーソナルコンピュータを例に挙げて説明する。ホストであるパーソナルコンピュータの構成を図7に示す。パーソナルコンピュータは、バス40と、パーソナルコンピュータ全体を制御するCPU(Central Processor Unit)41と、キーボード等の入力装置42と、CRTやLCD等の表示装置43と、USBインターフェース44と、CPU41にイオン発生量制御動作、運転モード制御動作、及びイオン発生量表示動作をさせるためのプログラム及びデータを格納するメモリ45と、USBインターフェース44に接続されるUSBコネクタ46及び47と、画像処理回路48とによって構成される。入力装置42、表示装置43、USBインターフェース44、メモリ45、及び画像処理回路48は、バス40を介してCPU41に接続される。なお、画像処理回路48を設けずに画像処理ソフトによってCPU41が画像処理を行う構成にしてもよい。
【0057】
なお、USBコネクタ46にUSBケーブルを介して図1のイオン発生装置が接続され、USBコネクタ47にUSBケーブルを介してUSB対応のカメラが接続される。
【0058】
続いて、イオン発生装置が通常運転を開始した場合におけるCPU41の動作について図8のフローチャートを参照して説明する。まず、CPU41は所定の期間入力装置42からの入力がないか否かを判定する(ステップS400)。所定の期間入力装置42からの入力がなければ(ステップS400のYes)、CPU41はスクリーンセーバーモードに移行する。すなわち、CPU41は表示装置43にスクリーンセーバー画面を表示させる(S410)。その後、CPU41は、メモリ45に予め格納しているスクリーンセーバーモードに対応しているイオン発生データを読み出して、USBインターフェース44及びUSBコネクタ46を介してイオン発生装置にイオン発生データを送信する(S420)。その後、入力装置42からの入力が有るかを監視し(ステップS430)、入力装置42からの入力が有れば(ステップS430のYes)、CPU41はスクリーンセーバーモードを停止する。すなわち、CPU41は表示装置43に対してスクリーンセーバー画面の表示を停止させる(S440)。そして、CPU41は、USBインターフェース44及びUSBコネクタ46を介してイオン発生装置にスクリーンセーバーモード停止コマンドを送信し(ステップS450)、ステップS400に移行する。
【0059】
上述したCPU41の動作に対応するイオン発生装置内のマイクロコンピュータ7の動作について図9のフローチャートを参照して説明する。
【0060】
通常運転開始時にマイクロコンピュータ7は所定のイオン発生量になるようにPCI回路4を制御する。そして、マイクロコンピュータ7は、ホストであるパーソナルコンピュータから送信されるイオン発生データを受信したか否かを判定する(ステップS500)。イオン発生データを受信すれば(ステップS500のYes)、マイクロコンピュータ7はその受信したイオン発生データに基づいてPCI回路4を制御してイオン発生量を可変する(ステップS510)。その後、マイクロコンピュータ7は、スクリーンセーバー停止のコマンドを受信したか否かを判定する(ステップS520)。スクリーンセーバー停止のコマンドを受信すれば(ステップS520のYes)、マイクロコンピュータ7は所定のイオン発生量になるようにPCI回路4を制御し(ステップS530)、その後ステップS500に移行する。
【0061】
また、ホストであるパーソナルコンピュータ内のCPU41は図8のフローチャート動作とともに図10に示すフローチャート動作も行う。ユーザーは入力装置42を操作して、画像センシング動作設定のON/OFFを切り換えることができる。CPU41は、画像センシング動作設定がONになっているか否かを判定する(ステップS600)。
【0062】
画像センシング動作設定がONであれば(ステップS600のYes)、CPU41は、カメラから出力される画像信号をUSBコネクタ47、USBインターフェース44、及びバス40を介して所定の間隔で入力し、その画像信号から得られるカメラ画像に変化があるかを検出する(ステップS610)。カメラ画像に変化があれば(ステップS610のYes)、CPU41は最新の画像をキャプチャーし(ステップS620)、画像処理回路48によりホスト周辺の状況を画像認識する(ステップS630)。本実施形態では、画像処理回路48によって、▲1▼部屋に複数人いることを認識するパターン、▲2▼ホストの前に人が座ったことを認識するパターン、▲3▼ホストの前に登録している人が座ったことを認識するパターン、の3通りを認識することができる。
【0063】
画像認識の結果が、▲1▼部屋に複数人いることを認識するパターンであれば(ステップS640の▲1▼)、イオン発生装置を除菌運転モードに設定するデータをUSBインターフェース44及びUSBコネクタ46を介してイオン発生装置に送信し(ステップS650)、その後ステップS600に移行する。
【0064】
画像認識の結果が、▲2▼ホストの前に人が座ったことを認識するパターンであれば(ステップS640の▲2▼)、イオン発生装置をリラクゼーション運転モードに設定するデータをUSBインターフェース44及びUSBコネクタ46を介してイオン発生装置に送信し(ステップS660)、その後ステップS600に移行する。
【0065】
画像認識の結果が、▲3▼ホストの前に登録している人が座ったことを認識するパターンであれば(ステップS640の▲3▼)、予めメモリ45に格納している登録者に応じた設定データをUSBインターフェース44及びUSBコネクタ46を介してイオン発生装置に送信し(ステップS670)、その後ステップS600に移行する。
【0066】
なお、ステップS630において上記3パターンに該当しない場合はすぐにステップS600に移行する。
【0067】
図1のイオン発生装置では、マイクロコンピュータ7が、図7のパーソナルコンピュータから送信される設定データを、USBコネクタ1のデータ端子及びUSBドライバレシーバ6を介して受信し、その受信した設定データに基づいてPCI回路4を制御する。
【0068】
マイクロコンピュータ7は、リラクゼーション運転モードに設定するデータを受信すると、リレー15がONになるようにPCI回路4を制御する。また、マイクロコンピュータ7は、登録者に応じた設定データを受信すると、その受信したデータに応じてPCI回路4内のリレー15及びMOSFET12を制御する。また、マイクロコンピュータ7は、除菌運転モードに設定するデータを受信すると、リレー15がOFFになるようにPCI回路4を制御する。
【0069】
なお、図8のフローチャート動作によってパーソナルコンピュータからイオン発生装置に送信されるデータと、図10のフローチャート動作によってパーソナルコンピュータからイオン発生装置に送信されるデータとが抵触する場合(例えば、登録者に応じてイオン発生量を変化させる場合)、いずれを優先させるかを予め定めておき、その優先順位をイオン発生装置のメモリ45に予め記憶させておくとよい。
【0070】
上述したようにパーソナルコンピュータは、パーソナルコンピュータの使用状況に応じたイオン発生量の制御やカメラ画像に応じた運転モード制御を、USBを介してイオン発生装置に行うので、USBのシリアルデータ通信機能がイオン発生装置への電源供給以外の用途に用いられていることになる。
【0071】
イオン発生装置におけるイオン発生量の制御について説明する。マイクロコンピュータ7は、図11に示す制御信号uConP2をPCI回路4内のMOSFET12に出力する。マイクロコンピュータ7は、図11に示す制御信号uConP2のHighレベル期間t1を固定し、Lowレベル期間t2を可変することで、イオン発生量を制御する。なお、Lowレベル期間t2を長くすると、イオン発生量は減少する。
【0072】
また、図2のPCI回路の代わりに、図12に示すPCI回路を用いてもイオン発生量を制御することができる。ここで、図12のPCI回路について説明する。なお、図12において図2と同一の部分には同一の符号を付す。図12のPCI回路は、図2のPCI回路に降圧回路16を新たに設けた構成である。降圧回路16はVPCIを入力し、マイクロコンピュータ7から出力される制御信号uConP4に応じてVPCIを降圧して次段の抵抗R1に出力する。マイクロコンピュータ7が、制御信号uConP4によって降圧回路16の降圧量を大きくすると、降圧回路16の出力電圧が減少し、イオン発生量は減少する。このとき、マイクロコンピュータ7が出力するuConP2のLowレベル期間t2は所定値に固定されている。また、uConP2とuConP4を組み合わすことにより、イオン発生量を可変することもできる。
【0073】
図14のPCI回路ではタイミング制御回路が必要であったが、図2及び図12のPCI回路の構成では、マイクロコンピュータ7がタイミング制御回路の役割を果たすので、タイミング制御回路が不要になる。これにより、基板に実装する部品点数が削減され小型化や低コスト化を図ることができる。また、マイクロコンピュータ7は、接続されている発振器の発振信号を基準して、制御信号uConP2を生成するので、制御信号uConP2の信号波形の誤差が小さい。これにより、イオン発生量制御の精度を向上させることができる。
【0074】
イオン発生装置の通常運転時において、マイクロコンピュータ7はイオン検出手段17からプラスイオン検出信号VPISとマイナスイオン検出信号VMISを入力し、その入力したプラスイオン検出信号VPISとマイナスイオン検出信号VMISをUSBドライバレシーバ6及びUSBコネクタ1のデータ端子を介してパーソナルコンピュータに送信する。パーソナルコンピュータのCPU41は、USBコネクタ46及びUSBインターフェース44を介して、プラスイオン検出信号VPISとマイナスイオン検出信号VMISを受信し、その受信したプラスイオン検出信号VPISとマイナスイオン検出信号VMISに基づいて表示装置43にイオン量をグラフィック表示させる。
【0075】
このようにイオン発生装置がUSBを介してプラスイオン検出信号VPISとマイナスイオン検出信号VMISをパーソナルコンピュータに送信し、パーソナルコンピュータは受信したプラスイオン検出信号VPISとマイナスイオン検出信号V ISに基づいてイオン量を表示するので、USBのシリアルデータ通信機能がイオン発生装置への電源供給以外の用途に用いられていることになる。
【0076】
【発明の効果】
本発明によると、イオン発生装置への電源供給以外の用途にUSBのシリアルデータ通信機能を用いることができるイオン発生装置及びホスト用プログラムを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るイオン発生装置の構成を示す図である。
【図2】図1のイオン発生装置が具備するプラズマ・クラスター・イオン回路の構成を示す図である。
【図3】図1のイオン発生装置が具備するマイクロコンピュータの動作を示すフローチャートである。
【図4】図1のイオン発生装置が具備するマイクロコンピュータの動作を示すフローチャートである。
【図5】図1のイオン発生装置が具備するマイクロコンピュータの動作を示すフローチャートである。
【図6】図1のイオン発生装置が具備するマイクロコンピュータの動作を示すフローチャートである。
【図7】ホストであるパーソナルコンピュータの構成を示す図である。
【図8】図7のパーソナルコンピュータが具備するCPUの動作を示すフローチャートである。
【図9】図1のイオン発生装置が具備するマイクロコンピュータの動作を示すフローチャートである。
【図10】図7のパーソナルコンピュータが具備するCPUの動作を示すフローチャートである。
【図11】イオン発生量を制御する信号の波形を示す図である。
【図12】図1のイオン発生装置が具備するプラズマ・クラスター・イオン回路の他の構成を示す図である。
【図13】従来のイオン発生装置の構成を示す図である。
【図14】図13の従来のイオン発生装置が具備するプラズマ・クラスター・イオン回路の構成を示す図である。
【符号の説明】
1 USBコネクタ
2 電源回路
3 昇圧回路
4 プラズマ・クラスター・イオン回路(PCI回路)
5 ヒーター抵抗
6 USBドライバレシーバ
7 マイクロコンピュータ
8 ファンモーター回路
9 トランス
10 第1のイオン発生電極
11 第2のイオン発生電極
12 MOSFET
13 リレースイッチ
14 リレーコイル
15 リレー
16 降圧回路
17 イオン検出手段
Tr1〜Tr3 トランジスタ
R1〜R3 抵抗
C1 コンデンサ
D1 ダイオード
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an ion generator that generates ions in air.
[0002]
[Prior art]
FIG. 13 shows a configuration example of a conventional ion generator. The conventional ion generator 21 uses the AC adapter 20 as a power supply. The conventional ion generator 21 includes a power supply circuit 22, a power supply control circuit 23, a plasma cluster ion circuit (hereinafter, referred to as a PCI circuit) 24, a heater resistor 25, a power supply circuit 26, and a microcomputer 27. A fan motor circuit 28 comprising a motor for rotating the fan and its driving circuit; an LED display circuit 29 comprising an LED and its driving circuit; and a key switch 30.
[0003]
The AC adapter 20 is connected to an AC voltage V input from a commercial power supply.ACIs converted to a DC voltage of 15 V and output to the ion generator 21. The power supply circuit 22 reduces the DC voltage of 15 V input from the AC adapter 20 to a DC voltage of 12 V, and then supplies the DC voltage to the power supply control circuit 23, the power supply circuit 26, and the fan motor circuit 28.
[0004]
The power supply circuit 26 converts the 12 V DC voltage input from the power supply circuit 22 into a 5 V DC voltage. The microcomputer 27 and the LED display circuit 29 use a DC voltage of 5 V output from the voltage circuit 26 as a drive voltage.
[0005]
The microcomputer 27 controls the power supply control circuit 23, the PCI circuit 24, and the fan motor circuit 28 according to a signal output from the key switch 30. Further, the microcomputer 27 controls the LED display circuit 29 based on the operation state. Thereby, the LED display circuit 29 can display the operation state.
[0006]
The power supply control circuit 23 converts the 12 V DC voltage input from the power supply circuit 22 into the PCI circuit DC voltage VPCIAnd output. Further, the power supply control circuit 23 responds to a control signal output from the microcomputer 27 byPCIVariable. Further, the power supply control circuit 23 responds to a control signal output from the microcomputer 27 byPCITurn on and off.
[0007]
The PCI circuit 24 has a DC voltage V for the PCI circuit.PCITo generate ions. The PCI circuit 24 switches the operation mode according to the control signal uConP output from the microcomputer 27. The heater resistance 25 is a DC voltage V for a PCI circuit.PCIEnter to generate heat.
[0008]
The fan motor circuit 28 switches the fan motor circuit on and off according to a control signal output from the microcomputer 27.
[0009]
Subsequently, the circuit configuration of the PCI circuit in FIG. 13 is shown in FIG. One end of the resistor R11, one end of the relay coil 36, and the timing control circuit 31 are commonly connected.PCIIs applied. The other end of the resistor R11 is connected to one end of a primary winding of the transformer 32 and one end of a capacitor C11. From one end, the feedback voltage V is supplied to the timing control circuit 31.FBIs output. The other end of the primary winding of the transformer 32 is connected to the anode side of the thyristor 35. The cathode side of the thyristor 35 and the other end of the capacitor C11 are grounded. The gate of the thyristor 35 is connected to the timing control circuit 31. The other end of the relay coil 36 is connected to the microcomputer 27 (see FIG. 13). The microcomputer 27 (see FIG. 13) outputs a control signal uConP to the relay coil 36.
[0010]
A first ion generating electrode 33 is connected to one end of a secondary winding of the transformer 32, and a second ion generating electrode 34 is connected to the other end of the secondary winding of the transformer 32. The anode of the diode D11 is connected to the connection node between the other end of the secondary winding of the transformer 32 and the second ion generating electrode 34, and the cathode of the diode D11 is grounded via the relay switch 37. Note that a relay 38 is configured by the relay coil 36 and the relay switch 37.
[0011]
In the ion generator having such a configuration, when the power is supplied to the PCI circuit 24, the timing control circuit 31 outputs the feedback voltage VFBIs compared with a predetermined comparison value, and a periodic pulse is output to the gate of the thyristor 35 when the voltage reaches the comparison value or more. As a result, the thyristor 35 is periodically turned on, and the electric charge charged in the capacitor C11 is periodically discharged through the primary winding of the transformer 32. As a result, an induced high voltage is periodically generated in the secondary winding of the transformer 32. Due to the periodically generated high voltage, ions are generated from the second ion generation electrode 34.
[0012]
In this state, when the relay 38 is OFF, positive ions and negative ions are generated between the first ion generating electrode 33 and the second ion generating electrode 34. By discharging the positive ions and the negative ions to the outside of the device in an air flow generated by a fan, it is possible to kill floating viruses outside the device and to remove and sterilize floating bacteria.
[0013]
Further, the ion generator having such a configuration generates negative ions between the first ion generation electrode 33 and the second ion generation electrode 34 when the relay 38 is ON in the continuous operation state. By releasing the negative ions in the air flow generated by the fan and discharging the negative ions to the outside of the apparatus, a relaxation effect can be given to people around the apparatus.
[0014]
The conventional ion generator 21 shown in FIG. 13 receives power from the AC adapter 20 as described above. For this reason, when a plurality of electric devices including the conventional ion generator shown in FIG. 13 are used at the same time, the outlet may be insufficient. There is also a problem that the power cord becomes complicated by using an AC adapter. In addition, since an AC adapter is required, there is a problem that the product cost is increased accordingly.
[0015]
In order to solve such a problem, a USB (Universal Serial Bus) interface may be mounted on the ion generator and connected to a host (for example, a personal computer or a game machine having a USB interface). As a USB-compatible electric device, for example, a camera disclosed in Patent Document 1 is cited.
[0016]
[Patent Document 1]
JP-A-10-232924
[0017]
[Problems to be solved by the invention]
However, if the USB is used only for supplying power to the ion generator, there is a problem that the USB serial data communication function is not sufficiently utilized.
[0018]
The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide an ion generator and a host program that can use a USB serial data communication function for purposes other than power supply to the ion generator.
[0019]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an ion generator according to the present invention includes a USB interface unit and an ion generation circuit that generates ions, wherein the ion generation circuit receives an external signal input to the USB interface unit. Is generated with an ion generation amount and / or ion type according to the above.
[0020]
In order to achieve the above object, a program according to the present invention provides a computer having a USB interface unit by recognizing an operation state and recognizing an ion generation amount and / or an ion type according to the operation state in advance. The recording means, and an ion generation amount and / or ion type corresponding to the operation state recognized by the recognition means are read from the recording means, and the read ion generation amount and / or ion type are read out via the USB interface unit. Output means.
[0021]
In order to achieve the above object, a program according to the present invention comprises a computer having a USB interface unit, a means for inputting an image signal, a recognizing means for recognizing a situation around the computer based on the image signal, Recording means for recording the amount of ions generated and / or the type of ions according to the situation around the computer; and the amount of ions produced and / or ions corresponding to the situation around the computer recognized by the recognizing means. A type is read out from the recording means, and the read out amount of ions and / or the type of the ions are output as means for outputting via the USB interface unit.
[0022]
By connecting the ion generator of the above configuration to a computer storing the above program by a USB cable, the USB is used for purposes other than power supply to the ion generator (control of the amount of ion generation and / or the type of ions to be generated). Serial data communication function can be used.
[0023]
In order to achieve the above object, an ion generator according to the present invention includes a USB interface unit, an ion generation circuit that generates ions, and ion detection means, wherein the USB interface unit includes the ion detection means. Is output to the outside. Further, in order to achieve the above object, in a program according to the present invention, a computer having a USB interface unit is provided with means for inputting an ion detection result via the USB interface unit, and an ion based on the ion detection result. Function as display means for displaying the amount.
[0024]
Thus, the USB serial data communication function can be used for applications other than power supply to the ion generator (display of the amount of ions).
[0025]
It should be noted that the computer referred to here includes a device equipped with a computer such as a game machine.
[0026]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a circuit block diagram of the ion generator according to the present invention.
[0027]
The ion generator according to the present invention receives power from a host via a USB cable. Then, the ion generator according to the present invention rotates the USB connector 1, the power supply circuit 2, the booster circuit 3, the PCI circuit 4, the heater resistor 5, the USB driver receiver 6, the microcomputer 7, and the fan. A fan motor circuit 8 including a motor to be driven and a driving circuit thereof, PNP transistors Tr1 to Tr3, and ion detecting means 17 are provided.
[0028]
The power supply circuit 2 receives a voltage applied to a power supply terminal of the USB connector 1 and converts the voltage to a DC voltage of 5V. The output side of the power supply circuit 2 includes a booster circuit 3 via a transistor Tr1, a USB driver receiver 6, a microcomputer 7, a fan motor circuit 8 via a transistor Tr2, a heater resistor 5 via a transistor Tr3, It is connected to the ion detecting means 17.
[0029]
The USB driver receiver 6, the microcomputer 7, and the ion detection unit 17 use a 5V DC voltage output from the power supply circuit 2 as a drive voltage. The microcomputer 7 performs serial data communication with the host via the USB driver receiver 6 and the data terminal of the USB connector 1, and according to the contents of the serial data communication, the booster circuit 3, the PCI circuit 4, the fan motor circuit 8, The transistors Tr1 to Tr3 are controlled. Further, the microcomputer 7 inputs data of the amount of ions detected by the ion detecting means 17 and outputs the data to the host via the USB driver receiver 6 and the data terminal of the USB connector 1.
[0030]
When the transistor Tr1 is ON, a 5V DC voltage is supplied to the booster circuit 3, and the booster circuit 3 converts the 5V DC voltage to a PCI circuit voltage V.PCIAnd supplies it to the PCI circuit 4, which generates ions. The PCI circuit 4 switches the operation mode according to the control signal uConP3 output from the microcomputer 7. Further, the amount of generated ions is varied according to a control signal uConP2 output from the microcomputer 7.
[0031]
When the transistor Tr2 is ON, a DC voltage of 5 V is supplied to the fan motor circuit 8, and the number of rotations of the fan is varied at a number of rotations according to a control signal output from the microcomputer 7. As a result, the air volume can be adjusted.
[0032]
When the transistor Tr3 is ON, a DC voltage of 5 V is supplied to the heater resistor 5, and the heater resistor 5 generates heat. The heater resistor 5 is disposed near the ion generating electrode body (not shown in FIG. 1) in the PCI circuit 4. Even if it is in a state, it can be returned to a normal state.
[0033]
Next, FIG. 2 shows a circuit configuration of the PCI circuit in FIG. One end of the resistor R1 and one end of the relay coil 13 are commonly connected, and a voltage VPCIIs applied. The other end of the resistor R1 is connected to one end of a primary winding of the transformer 9 and one end of a capacitor C1. The other end of the primary winding of the transformer 9 is connected to the drain of the MOSFET 12. The source of MOSFET 12 and the other end of capacitor C1 are grounded. The gate of the MOSFET 12 is connected to one end of the resistor R2 and one end of the resistor R3. The other end of the resistor R2 is connected to the microcomputer 7 (see FIG. 1). The microcomputer 7 (see FIG. 1) outputs a control signal uConP2 to the MOSFET 12 via the resistor R2. The other end of the resistor R3 is grounded. Then, the other end of the relay coil 13 is connected to the microcomputer 7 (see FIG. 1). The microcomputer 7 (see FIG. 1) outputs a control signal uConP3 to the relay coil 13.
[0034]
The first ion generating electrode 10 is connected to one end of the secondary winding of the transformer 9, and the second ion generating electrode 11 is connected to the other end of the secondary winding of the transformer 9. The anode of the diode D1 is connected to the connection node between the other end of the secondary winding of the transformer 9 and the second ion generating electrode 11, and the cathode of the diode D1 is grounded via the relay switch 14. The relay 15 is constituted by the relay coil 13 and the relay switch 14.
[0035]
The ion detecting means 17 in FIG. 1 outputs a negative ion detection signal V corresponding to the amount of negative ions.MISAnd positive ion detection signal V according to the amount of positive ionsPISTo the microcomputer 7. Negative ion detection signal VMISAnd positive ion detection signal VPISIn each case, the output voltage increases when the amount of ions is large. Negative ion detection signal V input to microcomputer 7MISAnd positive ion detection signal VPISIs converted into a digital value by a built-in AD converter and stored in a built-in memory as an ion amount.
[0036]
In the ion generator having such a configuration, in a state where the PCI circuit 4 is turned on, the MOSFET 12 is periodically turned on / off by a pulse periodically output from the microcomputer, and the relay 15 is turned off. At this time, substantially equal amounts of positive ions and negative ions are generated between the first ion generating electrode 10 and the second ion generating electrode 11. Then, the positive ions and the negative ions are discharged to the outside of the apparatus in an air flow generated by a fan. H as a positive ion+(H2O)n(N is an arbitrary natural number) and O as a negative ion2 (H2O)m(M is an arbitrary natural number), and these react chemically to form hydrogen peroxide (H2O2) And hydroxyl radicals / OH to remove airborne bacteria and airborne viruses in the air, thereby killing airborne viruses outside the device and removing and sterilizing airborne bacteria. Further, in the ion generator having such a configuration, when the power to the PCI circuit 4 is turned on, the MOSFET 12 repeatedly turns ON / OFF periodically, and when the relay 15 is ON, the negative ion is firstly output. It is generated between the ion generating electrode 10 and the second ion generating electrode 11. By releasing the negative ions in the air flow generated by the fan and discharging the negative ions to the outside of the apparatus, a relaxation effect can be given to people around the apparatus.
[0037]
The operation of the microcomputer 7 when the power is turned on in the ion generator having the above configuration will be described with reference to the flowchart of FIG. When connected to the host via a USB cable, 5 V power is supplied from the host, and the microcomputer 7 starts operating.
[0038]
The microcomputer 7 determines whether an information request transmitted from the host has been received via the data terminal of the USB connector 1 and the USB driver receiver 6 (step S10). When receiving the information request transmitted from the host (Yes in step S10), the microcomputer 7 recognizes the information request including the supply current of the ion generator transmitted from the host (step S20).
[0039]
In the following step S30, the microcomputer 7 returns information including the necessity of supply current of 100 mA or more to the host via the data terminal of the USB connector 1 and the USB driver receiver 6.
[0040]
In the following step S40, the microcomputer 7 receives a command as to whether or not the host issues a supply current of 100 mA or more to the ion generator. In the step S50, it is determined whether or not the content of the received command permits the current supply of 100 mA or more.
[0041]
If the content of the received command permits a current supply of 100 mA or more (Yes in step S50), the microcomputer 7 determines to use the ion generator at 100 mA or more (step S70), and then returns to FIG. The operation shown in the flowchart of FIG. On the other hand, if the content of the received command does not permit the current supply of 100 mA or more (No in step S50), the microcomputer 7 determines to use the ion generator at 100 mA or less (step S60), and thereafter The operation shown in the flowchart of FIG. 6 is performed.
[0042]
Next, the operation shown in the flowchart of FIG. 4 performed after the processing of step S70 shown in FIG. 3 will be described. In step S100, the microcomputer 7 turns on the transistor Tr1. Thus, power supply to the booster circuit 3 and the PCI circuit 4 is started. The microcomputer 7 also turns on the transistor Tr3 (step S100). Thus, power supply to the heater resistor 5 is started. Thereafter, the microcomputer 7 waits for S seconds (S is a predetermined value) (step S110), and then turns on the transistor Tr2 (step S120). By turning on the transistor Tr2, power supply to the fan motor circuit 8 is started. Thereafter, normal operation is started.
[0043]
When the current supplied from the host is 100 mA or more, the operation as shown in FIG. 4 is performed so that the booster circuit 3, the PCI circuit 4, the heater resistor 5, and the fan motor circuit 8 are not simultaneously turned on. . As a result, the rush current can be reduced, and the rush current can be kept within the allowable value of the USB standard.
[0044]
After the process of step S70 shown in FIG. 3, the operation shown in the flowchart of FIG. 5 may be performed instead of the operation shown in the flowchart of FIG. Hereinafter, the operation shown in the flowchart of FIG. 5 will be described. In step S200, the microcomputer 7 turns on the transistor Tr3. Thus, power supply to the heater resistor 5 is started. Then, after waiting for T seconds (T is a predetermined value) (step S210), the microcomputer 7 turns on the transistor Tr1. Turning on the transistor Tr1 starts power supply to the booster circuit 3 and the PCI circuit 4. Thereafter, the microcomputer 7 waits for S seconds (S is a predetermined value) (step S230), and then turns on the transistor Tr2 (step S240). By turning on the transistor Tr2, power supply to the fan motor circuit 8 is started. Thereafter, normal operation is started.
[0045]
By performing the operation as shown in FIG. 5 when the current supplied from the host is 100 mA or more, the booster circuit 3, the PCI circuit 4, the heater resistor 5, and the fan motor circuit 8 are not simultaneously turned on. As a result, the rush current can be reduced, and the rush current can be kept within the allowable value of the USB standard. Furthermore, since the ion is generated after the ion generating electrode body in the PCI circuit 4 is heated by the heater resistor 5, the ion generating electrode body is used in a cold region or the like, and the ion generating electrode body is frozen at the start of operation or dew condensation occurs. Accordingly, even in an abnormal state such as a state where water droplets adhere to the ion generating electrode body, discharge failure is eliminated.
[0046]
In the present embodiment, the timing at which the transistors Tr1 to Tr3 are turned on is shifted by software using the microcomputer 7, but the timing at which the transistors Tr1 to Tr3 are turned on may be shifted by hardware using a delay circuit or the like. .
[0047]
Next, the operation shown in the flowchart of FIG. 6 performed after the processing of step S60 shown in FIG. 3 will be described. In step S300, the microcomputer 7 sends a command to the host via the USB driver receiver 6 and the data terminal of the USB connector 1 to notify the host that the operation is performed at 100 mA or less. Thereafter, it is determined whether or not the mode data has been received (step S310).
[0048]
The host receives the command transmitted by the microcomputer 7 and displays a mode selection screen for instructing an operation on the monitor, and prompts the user to select a mode. When the user selects a mode on the monitor of the host, the host transmits the mode data selected by the user to the ion generator via the USB cable.
[0049]
When receiving the mode data (Yes in step S310), the microcomputer 7 analyzes the mode data and determines which mode is set (step S320).
[0050]
If the mode is mode 1, the microcomputer 7 turns on the transistor Tr1, turns on the transistor Tr3, and turns off the transistor Tr2 (step S330). As a result, no current is consumed by the fan motor circuit 8, so that the current consumption of the entire ion generator can be suppressed to 100 mA or less. Therefore, it is possible to prevent the ion generator from becoming inoperable when the host does not permit supply of a current of 100 mA or more. Thereafter, normal operation is started.
[0051]
If the mode is mode 2, the microcomputer 7 turns on the transistors Tr1, Tr2 and Tr3 and turns off the relay 15 (step S340). By turning off the relay 15, the current consumption of the PCI circuit 4 can be reduced, so that the current consumption of the entire ion generator can be suppressed to 100 mA or less. Therefore, it is possible to prevent the ion generator from becoming inoperable when the host does not permit supply of a current of 100 mA or more. In addition, when the microcomputer 7 turns off the relay 15, the ion generator eventually enters the plasma cluster ion operation mode. Thereafter, normal operation is started.
[0052]
If the mode is mode 3, the microcomputer 7 turns on the transistors Tr1 and Tr2 and turns off the transistor Tr3 (step S350). As a result, no current is consumed by the heater resistor 5, so that the current consumption of the entire ion generator can be suppressed to 100 mA or less. Therefore, it is possible to prevent the ion generator from becoming inoperable when the host does not permit supply of a current of 100 mA or more. Thereafter, normal operation is started.
[0053]
In step S330, instead of turning off the transistor Tr2, the transistor Tr2 may be turned on, and the fan motor circuit 8 may be controlled to operate with a reduced airflow. Examples of motor control performed by the drive circuit in the fan motor circuit 8 include PWM control.
[0054]
In step S350, instead of turning off the transistor Tr3, the transistor Tr3 may be turned on and the heater resistor 5 may be controlled so as to increase the resistance value of the heater resistor 5. In this case, the heater resistor 5 may be composed of a plurality of resistors and at least one switch element controlled by the microcomputer 7. Further, in this case, the configuration may be such that the transistor Tr3 is not provided.
[0055]
In this embodiment, the user selects the mode on the monitor of the host. However, a key switch for mode washing is provided in the ion generator, and the microcomputer 7 operates in response to a signal output from the key switch. May be determined. In this case, information set by the key switch can be notified to the host via the USB interface. Alternatively, only one type of mode may be provided without providing a plurality of modes, and the microcomputer 7 may store the one type of mode in advance.
[0056]
Next, control of the ion generation amount, control of the operation mode, and display of the ion generation amount during normal operation will be described. Since the control of the ion generation amount, the control of the operation mode, and the display of the ion generation amount are performed by the host, here, the configuration of the host will be described first. In the following description, a personal computer will be described as an example of the host. FIG. 7 shows the configuration of the personal computer as the host. The personal computer includes a bus 40, a CPU (Central Processor Unit) 41 for controlling the entire personal computer, an input device 42 such as a keyboard, a display device 43 such as a CRT or an LCD, a USB interface 44, and a CPU 41 for generating ions. The memory 45 stores programs and data for performing the amount control operation, the operation mode control operation, and the ion generation amount display operation, the USB connectors 46 and 47 connected to the USB interface 44, and the image processing circuit 48. Is done. The input device 42, the display device 43, the USB interface 44, the memory 45, and the image processing circuit 48 are connected to the CPU 41 via the bus 40. The CPU 41 may be configured to perform image processing using image processing software without providing the image processing circuit 48.
[0057]
1 is connected to the USB connector 46 via a USB cable, and a USB-compatible camera is connected to the USB connector 47 via a USB cable.
[0058]
Next, the operation of the CPU 41 when the ion generator starts the normal operation will be described with reference to the flowchart of FIG. First, the CPU 41 determines whether there is no input from the input device 42 for a predetermined period (step S400). If there is no input from the input device 42 for a predetermined period (Yes in step S400), the CPU 41 shifts to the screen saver mode. That is, the CPU 41 causes the display device 43 to display a screen saver screen (S410). Thereafter, the CPU 41 reads out the ion generation data corresponding to the screen saver mode stored in the memory 45 in advance, and transmits the ion generation data to the ion generator via the USB interface 44 and the USB connector 46 (S420). . Thereafter, it is monitored whether there is an input from the input device 42 (step S430). If there is an input from the input device 42 (Yes in step S430), the CPU 41 stops the screen saver mode. That is, the CPU 41 causes the display device 43 to stop displaying the screen saver screen (S440). Then, the CPU 41 transmits a screen saver mode stop command to the ion generator via the USB interface 44 and the USB connector 46 (step S450), and proceeds to step S400.
[0059]
The operation of the microcomputer 7 in the ion generator corresponding to the operation of the CPU 41 described above will be described with reference to the flowchart of FIG.
[0060]
At the start of the normal operation, the microcomputer 7 controls the PCI circuit 4 so that a predetermined amount of ions is generated. Then, the microcomputer 7 determines whether or not the ion generation data transmitted from the personal computer as the host has been received (step S500). When receiving the ion generation data (Yes in step S500), the microcomputer 7 controls the PCI circuit 4 based on the received ion generation data to change the ion generation amount (step S510). Thereafter, the microcomputer 7 determines whether or not a command to stop the screen saver has been received (step S520). If a command to stop the screen saver is received (Yes in step S520), the microcomputer 7 controls the PCI circuit 4 so that the predetermined amount of ions is generated (step S530), and then proceeds to step S500.
[0061]
The CPU 41 in the personal computer serving as the host performs the flowchart operation shown in FIG. 10 together with the flowchart operation shown in FIG. The user can switch the ON / OFF of the image sensing operation setting by operating the input device 42. The CPU 41 determines whether or not the image sensing operation setting is ON (step S600).
[0062]
If the image sensing operation setting is ON (Yes in step S600), the CPU 41 inputs an image signal output from the camera at predetermined intervals through the USB connector 47, the USB interface 44, and the bus 40, and outputs the image signal. It is detected whether there is a change in the camera image obtained from the signal (step S610). If there is a change in the camera image (Yes in step S610), the CPU 41 captures the latest image (step S620), and recognizes the situation around the host by the image processing circuit 48 (step S630). In the present embodiment, (1) a pattern for recognizing that there are a plurality of persons in the room, (2) a pattern for recognizing that a person is sitting in front of the host, and (3) a registration in front of the host by the image processing circuit 48. It is possible to recognize three patterns, that is, a pattern for recognizing that the person who is sitting is sitting.
[0063]
If the result of the image recognition is (1) a pattern for recognizing that there are a plurality of persons in the room ((1) in step S640), the data for setting the ion generator to the sterilization operation mode is transmitted to the USB interface 44 and the USB connector. The data is transmitted to the ion generator through 46 (step S650), and then the process proceeds to step S600.
[0064]
If the result of the image recognition is (2) a pattern for recognizing that a person is sitting in front of the host ((2) in step S640), the data for setting the ion generator to the relaxation operation mode is transmitted to the USB interface 44 and the USB interface 44. The data is transmitted to the ion generator via the USB connector 46 (step S660), and then the process proceeds to step S600.
[0065]
If the result of the image recognition is (3) a pattern for recognizing that the registered person is sitting in front of the host ((3) in step S640), the pattern is determined according to the registrant stored in the memory 45 in advance. The setting data is transmitted to the ion generator via the USB interface 44 and the USB connector 46 (step S670), and then the process proceeds to step S600.
[0066]
If it does not correspond to the above three patterns in step S630, the process immediately proceeds to step S600.
[0067]
In the ion generator of FIG. 1, the microcomputer 7 receives the setting data transmitted from the personal computer of FIG. 7 via the data terminal of the USB connector 1 and the USB driver receiver 6, and based on the received setting data. To control the PCI circuit 4.
[0068]
When receiving the data for setting the relaxation operation mode, the microcomputer 7 controls the PCI circuit 4 so that the relay 15 is turned on. When receiving the setting data corresponding to the registrant, the microcomputer 7 controls the relay 15 and the MOSFET 12 in the PCI circuit 4 in accordance with the received data. When the microcomputer 7 receives the data for setting the sterilization operation mode, the microcomputer 7 controls the PCI circuit 4 so that the relay 15 is turned off.
[0069]
In the case where data transmitted from the personal computer to the ion generator by the operation of the flowchart in FIG. 8 conflicts with data transmitted from the personal computer to the ion generator by the operation of the flowchart in FIG. In the case where the ion generation amount is changed), which is to be prioritized may be determined in advance, and the priority may be stored in the memory 45 of the ion generator in advance.
[0070]
As described above, the personal computer performs the control of the ion generation amount according to the use state of the personal computer and the operation mode control according to the camera image to the ion generator via the USB. It is used for purposes other than power supply to the ion generator.
[0071]
Control of the amount of generated ions in the ion generator will be described. The microcomputer 7 outputs the control signal uConP2 shown in FIG. 11 to the MOSFET 12 in the PCI circuit 4. The microcomputer 7 controls the amount of generated ions by fixing the High level period t1 of the control signal uConP2 shown in FIG. 11 and changing the Low level period t2. In addition, if the Low level period t2 is lengthened, the amount of generated ions decreases.
[0072]
Also, the amount of ion generation can be controlled by using the PCI circuit shown in FIG. 12 instead of the PCI circuit shown in FIG. Here, the PCI circuit of FIG. 12 will be described. In FIG. 12, the same parts as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals. The PCI circuit of FIG. 12 has a configuration in which a step-down circuit 16 is newly provided in the PCI circuit of FIG. The step-down circuit 16PCIIs input, and V is controlled according to a control signal uConP4 output from the microcomputer 7.PCIAnd outputs it to the next-stage resistor R1. When the microcomputer 7 increases the step-down amount of the step-down circuit 16 by the control signal uConP4, the output voltage of the step-down circuit 16 decreases, and the amount of generated ions decreases. At this time, the Low level period t2 of uConP2 output from the microcomputer 7 is fixed to a predetermined value. Further, by combining uConP2 and uConP4, the amount of generated ions can be varied.
[0073]
The PCI circuit shown in FIG. 14 requires a timing control circuit. However, in the configurations of the PCI circuits shown in FIGS. 2 and 12, the microcomputer 7 plays a role of the timing control circuit, so that the timing control circuit becomes unnecessary. As a result, the number of components mounted on the substrate is reduced, and downsizing and cost reduction can be achieved. Further, since the microcomputer 7 generates the control signal uConP2 based on the oscillation signal of the connected oscillator, the error of the signal waveform of the control signal uConP2 is small. Thereby, the accuracy of the ion generation amount control can be improved.
[0074]
During the normal operation of the ion generator, the microcomputer 7 sends the positive ion detection signal VPISAnd negative ion detection signal VMISIs input, and the input positive ion detection signal VPISAnd negative ion detection signal VMISIs transmitted to the personal computer via the USB driver receiver 6 and the data terminal of the USB connector 1. The CPU 41 of the personal computer receives the positive ion detection signal V via the USB connector 46 and the USB interface 44.PISAnd negative ion detection signal VMISAnd the received positive ion detection signal VPISAnd negative ion detection signal VMISIs displayed graphically on the display device 43 based on.
[0075]
In this way, the ion generator outputs the positive ion detection signal V via the USB.PISAnd negative ion detection signal VMISTo the personal computer, and the personal computer receives the positive ion detection signal VPISAnd negative ion detection signal VM ISSince the ion amount is displayed based on the above, the USB serial data communication function is used for purposes other than power supply to the ion generator.
[0076]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to realize an ion generator and a host program that can use the USB serial data communication function for purposes other than power supply to the ion generator.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an ion generator according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a plasma cluster ion circuit included in the ion generator of FIG.
FIG. 3 is a flowchart showing an operation of a microcomputer included in the ion generator of FIG.
FIG. 4 is a flowchart showing an operation of a microcomputer provided in the ion generator of FIG. 1;
FIG. 5 is a flowchart illustrating an operation of a microcomputer included in the ion generator of FIG. 1;
FIG. 6 is a flowchart showing the operation of a microcomputer provided in the ion generator of FIG.
FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of a personal computer as a host.
FIG. 8 is a flowchart showing an operation of a CPU included in the personal computer of FIG. 7;
FIG. 9 is a flowchart illustrating an operation of a microcomputer included in the ion generator of FIG. 1;
FIG. 10 is a flowchart showing an operation of a CPU included in the personal computer of FIG. 7;
FIG. 11 is a diagram showing a waveform of a signal for controlling the amount of generated ions.
12 is a diagram showing another configuration of the plasma cluster ion circuit included in the ion generator of FIG.
FIG. 13 is a diagram showing a configuration of a conventional ion generator.
14 is a diagram showing a configuration of a plasma cluster ion circuit provided in the conventional ion generator of FIG.
[Explanation of symbols]
1 USB connector
2 Power supply circuit
3 Boost circuit
4 Plasma cluster ion circuit (PCI circuit)
5 Heater resistance
6 USB driver receiver
7 Microcomputer
8. Fan motor circuit
9 Transformer
10 First ion generating electrode
11 Second ion generating electrode
12 MOSFET
13 Relay switch
14 relay coil
15 Relay
16 Step-down circuit
17 Ion detection means
Tr1 to Tr3 transistors
R1 to R3 resistance
C1 capacitor
D1 diode

Claims (5)

USBインターフェース部と、イオンを発生するイオン発生回路と、を備え、
前記イオン発生回路が、前記USBインターフェース部が入力する外部信号に応じたイオン発生量及び/又はイオンの種類でもって、イオンを発生することを特徴とするイオン発生装置。
A USB interface unit and an ion generation circuit that generates ions,
An ion generator, wherein the ion generation circuit generates ions in accordance with an ion generation amount and / or type according to an external signal input to the USB interface unit.
USBインターフェース部を有するコンピュータを、
動作状態を認識する認識手段と、
動作状態に応じたイオン発生量/又はイオンの種類を予め記録しておく記録手段、及び
前記認識手段によって認識された動作状態に対応するイオン発生量/又はイオンの種類を前記記録手段から読み出し、その読み出したイオン発生量/又はイオンの種類を前記USBインターフェース部を介して出力する手段、
として機能させるためのプログラム。
A computer having a USB interface unit;
Recognition means for recognizing an operation state;
A recording unit for pre-recording the ion generation amount / or the type of ion corresponding to the operation state, and reading out the ion generation amount / or the type of the ion corresponding to the operation state recognized by the recognition unit from the recording unit; Means for outputting the read ion generation amount and / or ion type via the USB interface unit;
Program to function as
USBインターフェース部を有するコンピュータを、
画像信号を入力する手段、
前記画像信号により前記コンピュータ周辺の状況を認識する認識手段、
該認識手段によって認識されたに前記コンピュータ周辺の状況に応じたイオン発生量/又はイオンの種類を記録しておく記録手段、及び
前記認識手段によって認識された前記コンピュータ周辺の状況に対応するイオン発生量/又はイオンの種類を前記記録手段から読み出し、その読み出したイオン発生量/又はイオンの種類を前記USBインターフェース部を介して出力する手段、
として機能させるためのプログラム。
A computer having a USB interface unit;
Means for inputting an image signal,
Recognition means for recognizing a situation around the computer based on the image signal;
Recording means for recording the amount of ion generation and / or the type of ions according to the situation around the computer when recognized by the recognition means, and ion generation corresponding to the situation around the computer recognized by the recognition means Means for reading out the amount / type of ions from the recording means and outputting the read out amount / type of ions through the USB interface unit;
Program to function as
USBインターフェース部と、イオンを発生させるイオン発生回路と、イオン検出手段と、を備え、
前記USBインターフェース部が、前記イオン検出手段の検出結果を外部に出力することを特徴とするイオン発生装置。
A USB interface unit, an ion generation circuit for generating ions, and ion detection means,
The said USB interface part outputs the detection result of the said ion detection means to the exterior, The ion generator characterized by the above-mentioned.
USBインターフェース部を有するコンピュータを、
イオン検出結果を前記USBインターフェース部を介して入力する手段、及び
該イオン検出結果に基づいてイオン量を表示する表示手段、
として機能させるためのプログラム。
A computer having a USB interface unit;
Means for inputting an ion detection result via the USB interface unit, and display means for displaying an ion amount based on the ion detection result,
Program to function as
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