JP2021116976A - Flame rod circuit, hydrogen generation device, fuel cell system and detection method - Google Patents

Flame rod circuit, hydrogen generation device, fuel cell system and detection method Download PDF

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Abstract

To provide a technique useful for detecting a degree of a combustion state of a combustor.SOLUTION: A flame rod circuit 700 includes a combustor 710, a flame rod 720 and a signal generating circuit 400. The signal generating circuit 400 generates a detection signal. The signal generating circuit 400 includes an IV conversion circuit 100 and a VF conversion circuit 200. The IV conversion circuit 100 generates a conversion potential corresponding to an electric current flowing between the combustor 710 and the flame rod 720. The VF conversion circuit 200 sets frequency of the detection signal on the basis of the conversion potential.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本開示は、フレームロッド回路、水素生成装置、燃料電池システムおよび検知方法に関する。 The present disclosure relates to frame rod circuits, hydrogen generators, fuel cell systems and detection methods.

従来、種々のフレームロッド回路が提案されている。フレームロッド回路は、火炎の検知に用いられる。フレームロッド回路では、フレームロッドが火炎に曝され得る位置に配置される。フレームロッドが火炎に曝されているときには、フレームロッドに整流された電流が流れる。フレームロッドが火炎に曝されていないときには、フレームロッドに電流が実質的に流れない。フレームロッド回路は、フレームロッドのこのような特性を利用したものである。特許文献1には、フレームロッド回路の一例が開示されている。 Conventionally, various frame rod circuits have been proposed. The frame rod circuit is used for flame detection. In the frame rod circuit, the frame rod is placed in a position where it can be exposed to flames. When the frame rod is exposed to flame, a rectified current flows through the frame rod. When the frame rod is not exposed to flames, there is virtually no current flowing through the frame rod. The frame rod circuit utilizes such characteristics of the frame rod. Patent Document 1 discloses an example of a frame rod circuit.

特開昭61−243217号公報JP-A-61-243217 特開平2018−031547号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2018-031547

特許文献1に記載された技術には、燃焼器の燃焼状態の程度を検知する観点から、改善の余地がある。 The technique described in Patent Document 1 has room for improvement from the viewpoint of detecting the degree of combustion state of the combustor.

本開示は、
燃焼器と、
フレームロッドと、
検知信号を生成する信号生成回路であって、前記燃焼器および前記フレームロッドの間に流れる電流に応じた変換電位を生成するIV変換回路と、前記検知信号の周波数を前記変換電位に基づいて設定するVF変換回路と、を有する信号生成回路と、を備える、
フレームロッド回路を提供する。
This disclosure is
Combustor and
With the frame rod
An IV conversion circuit that generates a detection signal and generates a conversion potential according to the current flowing between the combustor and the frame rod, and a frequency of the detection signal is set based on the conversion potential. A signal generation circuit including a VF conversion circuit for
Provides a frame rod circuit.

本開示に係る技術は、燃焼器の燃焼状態の程度を検知するのに有用である。 The technique according to the present disclosure is useful for detecting the degree of combustion state of a combustor.

図1は、フレームロッド回路のブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of a frame rod circuit. 図2は、フレームロッド回路の回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram of a frame rod circuit. 図3は、IV変換回路の回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram of an IV conversion circuit. 図4Aは、電流の経路の説明図である。FIG. 4A is an explanatory diagram of a current path. 図4Bは、電流の経路の説明図である。FIG. 4B is an explanatory diagram of the current path. 図5Aは、変換電位についての説明図である。FIG. 5A is an explanatory diagram of the conversion potential. 図5Bは、変換電位についての説明図である。FIG. 5B is an explanatory diagram of the conversion potential. 図6は、バッファ回路の回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram of a buffer circuit. 図7は、レベル設定回路の回路図である。FIG. 7 is a circuit diagram of a level setting circuit. 図8は、コンパレータに係る、閾値電位、信号電位および比較電位の説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram of a threshold potential, a signal potential, and a comparative potential related to the comparator. 図9は、VF変換回路の回路図である。FIG. 9 is a circuit diagram of a VF conversion circuit. 図10Aは、電流の経路の説明図である。FIG. 10A is an explanatory diagram of a current path. 図10Bは、電流の経路の説明図である。FIG. 10B is an explanatory diagram of the current path. 図10Cは、三角波および矩形パルス波の説明図である。FIG. 10C is an explanatory diagram of a triangular wave and a square pulse wave. 図11は、検知信号の説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram of the detection signal. 図12は、信号電位の周波数が低い場合における、コンパレータの閾値の説明図である。FIG. 12 is an explanatory diagram of the threshold value of the comparator when the frequency of the signal potential is low. 図13は、信号電位の周波数が高い場合における、コンパレータの閾値の説明図である。FIG. 13 is an explanatory diagram of the threshold value of the comparator when the frequency of the signal potential is high. 図14は、帰還抵抗の作用についての説明図である。FIG. 14 is an explanatory diagram of the action of the feedback resistor. 図15は、帰還抵抗による線形性の改善についての説明図である。FIG. 15 is an explanatory diagram for improving the linearity by the feedback resistance. 図16は、VF変換回路の回路図である。FIG. 16 is a circuit diagram of a VF conversion circuit. 図17Aは、電流の経路の説明図である。FIG. 17A is an explanatory diagram of a current path. 図17Bは、電流の経路の説明図である。FIG. 17B is an explanatory diagram of a current path. 図17Cは、三角波および矩形パルス波の説明図である。FIG. 17C is an explanatory diagram of a triangular wave and a square pulse wave. 図18は、制御装置および絶縁装置の回路図である。FIG. 18 is a circuit diagram of a control device and an insulation device. 図19は、フレームロッド回路の回路図である。FIG. 19 is a circuit diagram of a frame rod circuit. 図20Aは、電流の経路の説明図である。FIG. 20A is an explanatory diagram of a current path. 図20Bは、電流の経路の説明図である。FIG. 20B is an explanatory diagram of the current path. 図21Aは、変換電位についての説明図である。FIG. 21A is an explanatory diagram of the conversion potential. 図21Bは、変換電位についての説明図である。FIG. 21B is an explanatory diagram of the conversion potential. 図22は、コンパレータに係る、閾値電位、信号電位および比較電位の説明図である。FIG. 22 is an explanatory diagram of a threshold potential, a signal potential, and a comparative potential related to the comparator. 図23は、VF変換回路の回路図である。FIG. 23 is a circuit diagram of the VF conversion circuit. 図24は、フレームロッド回路のブロック図である。FIG. 24 is a block diagram of the frame rod circuit. 図25は、燃焼器およびフレームロッド回路の間に印加される電圧および電流の説明図である。FIG. 25 is an explanatory diagram of the voltage and current applied between the combustor and the frame rod circuit.

以下、実施形態について、図面を参照しながら説明する。実施形態によって本開示は限定されない。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. The disclosure is not limited by embodiments.

実施形態では、第1、第2、第3・・・という序数詞を用いることがある。ある要素に序数詞が付されている場合に、より若番の同種類の要素が存在することは必須ではない。必要に応じて序数詞の番号を変更することができる。 In embodiments, the first, second, third ... ordinal numbers may be used. If an element has an ordinal number, it is not essential that a younger element of the same type exists. The ordinal numbers can be changed as needed.

(実施形態)
図1は、本実施形態に係るフレームロッド回路700のブロック図である。図2は、フレームロッド回路700の回路図である。
(Embodiment)
FIG. 1 is a block diagram of the frame rod circuit 700 according to the present embodiment. FIG. 2 is a circuit diagram of the frame rod circuit 700.

図1に示すように、フレームロッド回路700は、燃焼器710と、フレームロッド720と、信号生成回路400と、制御装置500と、絶縁装置600と、を含む。信号生成回路400は、制御装置500、絶縁装置600、燃焼器710およびフレームロッド720に接続されている。フレームロッド回路700には、電源770から電圧が供給され得る。 As shown in FIG. 1, the frame rod circuit 700 includes a combustor 710, a frame rod 720, a signal generation circuit 400, a control device 500, and an insulation device 600. The signal generation circuit 400 is connected to a control device 500, an insulation device 600, a combustor 710, and a frame rod 720. A voltage can be supplied to the frame rod circuit 700 from the power supply 770.

電源770は、直流電圧を出力する。電源770の電源方式は、特に限定されない。電源770は、一例ではDCDCコンバータを含み、一具体例ではフライバック方式の絶縁形DCDCコンバータを含む。電源770は、交流電圧を直流電圧に変換する変換器を含んでいてもよい。具体的には、電源770は、交流電源と、トランスと、整流回路と、を含んでいてもよい。 The power supply 770 outputs a DC voltage. The power supply system of the power supply 770 is not particularly limited. The power supply 770 includes a DCDC converter in one example, and includes a flyback type isolated DCDC converter in one specific example. The power supply 770 may include a converter that converts an AC voltage into a DC voltage. Specifically, the power supply 770 may include an AC power supply, a transformer, and a rectifier circuit.

フレームロッド回路700は、基準電位が互いに異なる第1領域791および第2領域792を備えている。第1領域791および第2領域792は、絶縁装置600によって分離されている。第1領域791に、制御装置500が属している。第2領域792に、燃焼器710、フレームロッド720および信号生成回路400が属している。 The frame rod circuit 700 includes a first region 791 and a second region 792 having different reference potentials. The first region 791 and the second region 792 are separated by an insulating device 600. The control device 500 belongs to the first region 791. The combustor 710, the frame rod 720, and the signal generation circuit 400 belong to the second region 792.

フレームロッド720は、燃焼器710で生じた火炎に曝され得る位置に配置されている。燃焼器710は、例えば、バーナである。フレームロッド720としては、公知のフレームロッドを使用することができる。 The frame rod 720 is arranged at a position where it can be exposed to the flame generated by the combustor 710. The combustor 710 is, for example, a burner. As the frame rod 720, a known frame rod can be used.

燃焼器710が燃焼している状態においては、フレームロッド720は、燃焼器710からフレームロッド720に向かう方向に比べてフレームロッド720から燃焼器710に向かう方向に電流が流れ易い整流特性を示す。 In the state where the combustor 710 is burning, the frame rod 720 exhibits a rectifying characteristic in which a current is more likely to flow in the direction from the frame rod 720 to the combustor 710 than in the direction from the combustor 710 to the frame rod 720.

そのような整流特性が生じる理由は、以下のとおりである。火炎の中には、陽イオンと電子の両方が存在する。電子は、陽イオンに比べて動き易い。フレームロッド720の表面積Aは、燃焼器710の表面積Bよりも小さい。フレームロッド720の電位が燃焼器710の電位よりも低い場合、動き難い陽イオンが小表面積のフレームロッド720に到達することは難しい。このため、燃焼器710からフレームロッド720には電流は比較的流れ難い(典型的には、実質的に流れない)。他方、フレームロッド720の電位が燃焼器710の電位よりも高い場合、陽イオンは、動き難いものではあるが、大表面積の燃焼器710には比較的容易に到達する。また、この場合、電子は、動き易いものであるため、小表面積のフレームロッド720にも比較的容易に到達する。このため、フレームロッド720から燃焼器710には電流は比較的流れ易い。 The reason why such a rectifying characteristic occurs is as follows. There are both cations and electrons in the flame. Electrons are easier to move than cations. The surface area A of the frame rod 720 is smaller than the surface area B of the combustor 710. When the potential of the frame rod 720 is lower than the potential of the combustor 710, it is difficult for immobile cations to reach the frame rod 720 with a small surface area. For this reason, it is relatively difficult for current to flow from the combustor 710 to the frame rod 720 (typically, it does not flow substantially). On the other hand, when the potential of the frame rod 720 is higher than the potential of the combustor 710, the cations reach the combustor 710 with a large surface area relatively easily, although they are difficult to move. Further, in this case, since the electrons are easy to move, they reach the frame rod 720 having a small surface area relatively easily. Therefore, a current is relatively easy to flow from the frame rod 720 to the combustor 710.

比率A/Bは、例えば1/4以下である。一具体例では、比率A/Bは、1/10から1/4である。 The ratio A / B is, for example, 1/4 or less. In one specific example, the ratio A / B is 1/10 to 1/4.

信号生成回路400は、検知信号SDを生成する。具体的には、検知信号SDは、燃焼器710およびフレームロッド720の間に流れる電流IFRに応じたものである。以下、「燃焼器710およびフレームロッド720の間に流れる電流IFR」を、簡略化して、フレームロッド720を流れる電流IFRと称したり、フレームロッド電流IFRと称したり、電流IFRと称したりすることがある。 The signal generation circuit 400 generates the detection signal S D. Specifically, the detection signal S D are those corresponding to the current I FR flowing between the combustor 710 and the frame rod 720. Hereinafter, the "current I FR flowing between the combustor 710 and the frame rod 720" is abbreviated as the current I FR flowing through the frame rod 720, the frame rod current I FR , or the current I FR. It may happen.

具体的には、電源770は、信号生成回路400に直流電圧VPSを供給する。制御装置500は、信号生成回路400に制御信号SCを供給する。信号生成回路400は、直流電圧VPSおよび制御信号SCを用いて、検知信号SDを生成する。 Specifically, the power supply 770 supplies a DC voltage V PS to the signal generation circuit 400. Controller 500 supplies a control signal S C to the signal generating circuit 400. Signal generating circuit 400 uses the DC voltage V PS and a control signal S C, generates a detection signal S D.

本実施形態では、検知信号SDは、直流信号または矩形パルス信号である。「検知信号SDは、直流信号または矩形パルス信号である」という表現は、ある期間において検知信号SDが直流信号であり別の期間において検知信号SDが矩形パルス信号である態様を包含することを意図したものである。 In the present embodiment, the detection signal S D is a DC signal or a square pulse signal. The expression "the detection signal S D is a DC signal or a rectangular pulse signal" includes an embodiment in which the detection signal S D is a DC signal in a certain period and the detection signal S D is a rectangular pulse signal in another period. It is intended to be.

直流信号は、ゼロである周波数を有する信号である。矩形パルス信号は、非ゼロである周波数を有する信号である。よって、直流信号と矩形パルス信号とは、周波数が互いに異なる信号であると説明できる。 A DC signal is a signal having a frequency of zero. A square pulse signal is a signal having a frequency that is non-zero. Therefore, it can be explained that the DC signal and the rectangular pulse signal are signals having different frequencies.

上述のように、制御装置500は、信号生成回路400に制御信号SCを送信する。また、制御装置500は、信号生成回路400から検知信号SDを受信する。 As described above, the controller 500 transmits a control signal S C to the signal generating circuit 400. Further, the control device 500 receives the detection signal S D from the signal generation circuit 400.

具体的には、制御装置500は、切替器501および検知器502を含む。切替器501は、信号生成回路400に制御信号SCを送信する。検知器502は、信号生成回路400から検知信号SDを受信する。 Specifically, the control device 500 includes a switch 501 and a detector 502. Switch 501 transmits a control signal S C to the signal generating circuit 400. The detector 502 receives the detection signal S D from the signal generation circuit 400.

本実施形態では、制御装置500は、デジタル機器である。切替器501は、デジタル機器である。検知器502は、デジタル機器である。デジタル機器とは、デジタル信号を処理する機器を指す。例えば、デジタル機器は、マイクロコンピュータを用いて構成され得る。 In this embodiment, the control device 500 is a digital device. The switch 501 is a digital device. The detector 502 is a digital device. A digital device refers to a device that processes a digital signal. For example, a digital device can be configured using a microcomputer.

絶縁装置600は、制御装置500から信号生成回路400への制御信号SCの絶縁伝送を行う。また、絶縁装置600は、信号生成回路400から制御装置500への検知信号SDの絶縁伝送を行う。 Isolator 600, to insulate the transmission of the control signal S C to the signal generating circuit 400 from the control device 500. Further, the insulation device 600 performs isolated transmission of the detection signal S D from the signal generation circuit 400 to the control device 500.

具体的には、絶縁装置600は、切替器501から信号生成回路400への制御信号SCの絶縁伝送を行う。また、絶縁装置600は、信号生成回路400から検知器502への検知信号SDの絶縁伝送を行う。 Specifically, the insulating device 600, to insulate the transmission of the control signal S C to the signal generating circuit 400 from switch 501. Further, the insulation device 600 performs isolated transmission of the detection signal S D from the signal generation circuit 400 to the detector 502.

フレームロッド回路700は、燃焼器710の燃焼状態と、燃焼器710およびフレームロッド720の間の絶縁劣化状態と、を検知できる。検知の仕方の詳細については、後述する。 The frame rod circuit 700 can detect the combustion state of the combustor 710 and the state of insulation deterioration between the combustor 710 and the frame rod 720. The details of the detection method will be described later.

なお、燃焼器710の燃焼不良は、燃焼燃料の供給量と燃焼空気の供給量との間のバランスの過渡的な乱れによって生じ得る。 The combustion failure of the combustor 710 may be caused by a transient disorder of the balance between the supply amount of combustion fuel and the supply amount of combustion air.

また、燃焼器710およびフレームロッド720の間の絶縁劣化は、燃焼器710、フレームロッド720等の熱変形によって生じ得る。また、絶縁劣化は、燃焼器710、フレームロッド720等へのすすの付着によって生じ得る。なお、「燃焼器710およびフレームロッド720の間の絶縁劣化」は、燃焼器710およびフレームロッド720が完全に短絡している状態のみならず、燃焼器710およびフレームロッド720の間の抵抗がゼロには至っていないものの低下している状態を含むことを意図した表現である。 Further, the deterioration of insulation between the combustor 710 and the frame rod 720 may be caused by thermal deformation of the combustor 710, the frame rod 720 and the like. Further, the insulation deterioration may be caused by the adhesion of soot to the combustor 710, the frame rod 720, and the like. The "deterioration of insulation between the combustor 710 and the frame rod 720" means that not only the combustor 710 and the frame rod 720 are completely short-circuited, but also the resistance between the combustor 710 and the frame rod 720 is zero. It is an expression intended to include a state of decline, although it has not reached.

信号生成回路400の構成要素について説明する。 The components of the signal generation circuit 400 will be described.

信号生成回路400は、IV変換回路100と、バッファ回路300と、レベル設定回路350と、VF変換回路200と、を含む。IV変換回路100は、電流−電圧変換回路100とも称され得る。VF変換回路200は、電圧−周波数変換回路200とも称され得る。 The signal generation circuit 400 includes an IV conversion circuit 100, a buffer circuit 300, a level setting circuit 350, and a VF conversion circuit 200. The IV conversion circuit 100 may also be referred to as a current-voltage conversion circuit 100. The VF conversion circuit 200 may also be referred to as a voltage-frequency conversion circuit 200.

IV変換回路100は、燃焼器710およびフレームロッド720の間に流れる電流IFRに応じた変換電位VAを生成する。 The IV conversion circuit 100 generates a conversion potential VA corresponding to the current IF R flowing between the combustor 710 and the frame rod 720.

具体的には、電源770は、IV変換回路100に直流電圧VPSを供給する。制御装置500は、IV変換回路100に制御信号SCを供給する。IV変換回路100は、直流電圧VPSおよび制御信号SCを用いて、変換電位VAを生成する。 Specifically, the power supply 770 supplies a DC voltage V PS to the IV conversion circuit 100. Controller 500 supplies a control signal S C to the IV conversion circuit 100. IV conversion circuit 100 uses the DC voltage V PS and a control signal S C, to produce a converted potential V A.

バッファ回路300は、IV変換回路100とレベル設定回路350とを接続する経路上に配置されている。また、バッファ回路300は、IV変換回路100とVF変換回路200とを接続する経路上に配置されている。バッファ回路300は、フレームロッド回路700による検知の精度を高める。具体的には、フレームロッド回路700では、フレームロッド電流IFRが変換電位VAに変換され、その変換電位VAに基づいた検知がなされる。バッファ回路300によれば、第1線路111から第2抵抗126および検出抵抗120を通してレベル設定回路350およびVF変換回路200に流れ込む電流による変換電位VAへの影響が抑制される。そのため、この影響による検出誤差が低減される。 The buffer circuit 300 is arranged on a path connecting the IV conversion circuit 100 and the level setting circuit 350. Further, the buffer circuit 300 is arranged on a path connecting the IV conversion circuit 100 and the VF conversion circuit 200. The buffer circuit 300 enhances the accuracy of detection by the frame rod circuit 700. Specifically, the frame rods circuit 700, the frame rod current I FR is converted in the conversion potential V A, it is detected based on the converted voltage V A is made. According to the buffer circuit 300, the influence of the current flowing from the first line 111 through the second resistor 126 and the detection resistor 120 into the level setting circuit 350 and the VF conversion circuit 200 on the conversion potential VA is suppressed. Therefore, the detection error due to this effect is reduced.

レベル設定回路350は、検知信号SDの大きさASを設定する。大きさASは、変換電位VAに応じた大きさである。 Level setting circuit 350 sets the size of A S of the detection signal S D. The magnitude AS is a magnitude corresponding to the conversion potential V A.

ここで、検知信号SDの大きさASは、検知信号SDが直流信号である場合、その直流信号の大きさである。検知信号SDの大きさASは、検知信号SDが矩形パルス信号である場合、その矩形パルス信号の振幅である。 Here, the size A S of the detection signal S D, when the detection signal S D is a DC signal, the magnitude of the DC signal. Size A S of the detection signal S D, when the detection signal S D is a rectangular pulse signal, the amplitude of the rectangular pulse signal.

VF変換回路200は、検知信号SDの周波数FSを、変換電位VAに基づいて設定する。具体的には、VF変換回路200は、検知信号SDとして矩形パルス信号が生成される場合において、検知信号SDの周波数FSを、変換電位VAに基づいて設定する。 The VF conversion circuit 200 sets the frequency F S of the detection signal S D based on the conversion potential V A. Specifically, VF converter 200, when the rectangular pulse signal is generated as a detection signal S D, the frequency F S of the detection signal S D, is set based on the conversion potential V A.

本実施形態では、VF変換回路200によるVF変換は、フレームロッド回路700による燃焼器710の燃焼状態の検知に寄与する。具体的には、フレームロッド回路700では、VF変換回路200により、検知信号SDの周波数FSを、フレームロッド電流IFRに基づいて設定できる。このようにすれば、フレームロッド回路700は、周波数FSにより、燃焼状態の程度を検知できる。このため、フレームロッド回路700は、燃焼器710が失火直前の状態となった場合に、その状態を把握できる。そのため、フレームロッド回路700が組み込まれたシステムでは、失火直前の状態から正常な燃焼状態への復旧が可能であり、失火によるシステムの停止を避けることが可能である。なお、この復旧は、例えば、燃焼器710へのガスの供給量を増やしたり、燃焼器710に空気を適正に送り込んだりすることによって、行われ得る。 In the present embodiment, the VF conversion by the VF conversion circuit 200 contributes to the detection of the combustion state of the combustor 710 by the frame rod circuit 700. Specifically, the frame rods circuit 700, a VF converter 200, a frequency F S of the detection signal S D, can be set based on the flame rod current I FR. In this way, the frame rods circuit 700, the frequency F S, can detect the degree of combustion status. Therefore, the frame rod circuit 700 can grasp the state when the combustor 710 is in the state immediately before the misfire. Therefore, in the system in which the frame rod circuit 700 is incorporated, it is possible to recover from the state immediately before the misfire to the normal combustion state, and it is possible to avoid the system stop due to the misfire. It should be noted that this restoration can be performed, for example, by increasing the amount of gas supplied to the combustor 710 or by appropriately sending air to the combustor 710.

以下、信号生成回路400の構成要素について、より詳細に説明する。 Hereinafter, the components of the signal generation circuit 400 will be described in more detail.

[IV変換回路100]
図3に、本実施形態のIV変換回路100を示す。
[IV conversion circuit 100]
FIG. 3 shows the IV conversion circuit 100 of this embodiment.

IV変換回路100は、第1線路111と、第2線路112と、検出抵抗120と、参照点Aと、第1スイッチング素子171と、第2スイッチング素子172と、を含む。図3の例では、参照点Aの電位が、変換電位VAである。 The IV conversion circuit 100 includes a first line 111, a second line 112, a detection resistor 120, a reference point A, a first switching element 171 and a second switching element 172. In the example of FIG. 3, the potential of the reference point A is the conversion potential VA .

第1線路111には、第1直流電位VDC1が印加される。第2線路112には、第2直流電位VDC2が印加される。第1直流電位VDC1は相対的に高い電位であり、第2直流電位VDC2は相対的に低い電位である。換言すると、第1直流電位VDC1は、第2直流電位VDC2よりも高い。第1線路111および第2線路112の組み合わせは、燃焼器710およびフレームロッド720の間に電圧を印加するのに用いられる。 A first DC potential V DC1 is applied to the first line 111. A second DC potential V DC2 is applied to the second line 112. The first DC potential V DC1 is a relatively high potential, and the second DC potential V DC2 is a relatively low potential. In other words, the first DC potential V DC1 is higher than the second DC potential V DC2. The combination of the first line 111 and the second line 112 is used to apply a voltage between the combustor 710 and the frame rod 720.

IV変換回路100では、第1期間と、第2期間と、が交互に現れる。本実施形態では、第1期間および第2期間は、第1スイッチング素子171および第2スイッチング素子172のスイッチングによりもたらされる。具体的には、第1期間において、第1スイッチング素子171がオンであり第2スイッチング素子172がオフである。第2期間において、第1スイッチング素子171がオフであり第2スイッチング素子172がオンである。 In the IV conversion circuit 100, the first period and the second period appear alternately. In the present embodiment, the first period and the second period are brought about by the switching of the first switching element 171 and the second switching element 172. Specifically, in the first period, the first switching element 171 is on and the second switching element 172 is off. In the second period, the first switching element 171 is off and the second switching element 172 is on.

本実施形態では、単一の電源770により、燃焼器710を基準としてフレームロッド720に正電圧と負電圧とが交互に印加され得る。具体的には、第1の期間においてフレームロッド720に正電圧が印加され、第2の期間においてフレームロッド720に負電圧が印加され得る。こうして、フレームロッド720に、図3において模式的に示したような矩形パルス電圧が印加される。フレームロッド720に対してこのような電圧の印加がなされる方式を、極性切替DC方式と称することができる。 In this embodiment, a single power source 770 can alternately apply positive and negative voltages to the frame rod 720 with reference to the combustor 710. Specifically, a positive voltage may be applied to the frame rod 720 in the first period, and a negative voltage may be applied to the frame rod 720 in the second period. In this way, a rectangular pulse voltage as schematically shown in FIG. 3 is applied to the frame rod 720. A method in which such a voltage is applied to the frame rod 720 can be referred to as a polarity switching DC method.

単一の電源により燃焼器710を基準としてフレームロッド720に正の電圧および負の電圧を印加できることは、種々の利益をもたらす。例えば、電源の数が1つで足りることは、システムのコスト削減の観点から有利である。また、電源の直列接続数が1つで足りる場合には、フレームロッド回路700において定格電圧の低い部品を使用し易い。 The ability to apply positive and negative voltages to the frame rod 720 relative to the combustor 710 with a single power source provides various benefits. For example, it is advantageous from the viewpoint of system cost reduction that only one power source is required. Further, when one power supply is connected in series, it is easy to use a component having a low rated voltage in the frame rod circuit 700.

本実施形態では、第1期間において、燃焼器710が燃焼していれば、燃焼器710およびフレームロッド720の間に電流が流れる。第2期間において、燃焼器710およびフレームロッド720の間の絶縁劣化が生じていれば、燃焼器710およびフレームロッド720の間に電流が流れる。 In the present embodiment, if the combustor 710 is burning in the first period, a current flows between the combustor 710 and the frame rod 720. If insulation deterioration occurs between the combustor 710 and the frame rod 720 in the second period, a current flows between the combustor 710 and the frame rod 720.

ところで、典型例では、燃焼器710の燃焼不良は、燃焼器710およびフレームロッド720の間の絶縁劣化に比べ、発生頻度が高い。この点、本実施形態では、第1期間の長さは、第2期間の長さよりも長い。このため、燃焼不良を検知し得る期間が、絶縁劣化を検知し得る期間に比べ、長い。このようにすることは、燃焼器710の燃焼不良と、燃焼器710およびフレームロッド720の間の絶縁劣化とを、効率的に検知する観点から合理的である。 By the way, in a typical example, the combustion failure of the combustor 710 occurs more frequently than the insulation deterioration between the combustor 710 and the frame rod 720. In this respect, in the present embodiment, the length of the first period is longer than the length of the second period. Therefore, the period during which combustion defects can be detected is longer than the period during which insulation deterioration can be detected. This is rational from the viewpoint of efficiently detecting the combustion failure of the combustor 710 and the deterioration of the insulation between the combustor 710 and the frame rod 720.

本実施形態では、第1期間において、燃焼器710が燃焼していれば、第1線路111、フレームロッド720、燃焼器710、第1スイッチング素子171および第2線路112をこの順に電流が流れる。具体的には、第1期間において、燃焼器710が燃焼していれば、第1線路111、検出抵抗120、参照点A、フレームロッド720、燃焼器710、第1スイッチング素子171および第2線路112をこの順に電流が流れる。このように電流が流れている様子を、図4Aにおいて一点鎖線で示す。フレームロッド回路700は、第1期間における参照点Aの電位に基づいて、燃焼器710の燃焼状態を検知する。 In the present embodiment, if the combustor 710 is combusted in the first period, current flows through the first line 111, the frame rod 720, the combustor 710, the first switching element 171 and the second line 112 in this order. Specifically, if the combustor 710 is burning in the first period, the first line 111, the detection resistor 120, the reference point A, the frame rod 720, the combustor 710, the first switching element 171 and the second line Current flows through 112 in this order. The state in which the current is flowing in this way is shown by a alternate long and short dash line in FIG. 4A. The frame rod circuit 700 detects the combustion state of the combustor 710 based on the potential of the reference point A in the first period.

本実施形態では、第2期間において、燃焼器710およびフレームロッド720の間の絶縁劣化が生じていれば、第1線路111、燃焼器710、フレームロッド720、第2スイッチング素子172および第2線路112をこの順に電流が流れる。具体的には、第2期間において、燃焼器710およびフレームロッド720の間の絶縁劣化が生じていれば、第1線路111、燃焼器710、フレームロッド720、参照点A、検出抵抗120、第2スイッチング素子172および第2線路112をこの順に電流が流れる。このように電流が流れている様子を、図4Bにおいて二点鎖線で示す。フレームロッド回路700は、第2期間における参照点Aの電位に基づいて、燃焼器710およびフレームロッド720の間の絶縁劣化状態を検知する。 In the present embodiment, if the insulation deterioration between the combustor 710 and the frame rod 720 occurs in the second period, the first line 111, the combustor 710, the frame rod 720, the second switching element 172, and the second line Current flows through 112 in this order. Specifically, if insulation deterioration occurs between the combustor 710 and the frame rod 720 in the second period, the first line 111, the combustor 710, the frame rod 720, the reference point A, the detection resistor 120, and the second A current flows through the two switching elements 172 and the second line 112 in this order. The state in which the current is flowing in this way is shown by a chain double-dashed line in FIG. 4B. The frame rod circuit 700 detects the state of insulation deterioration between the combustor 710 and the frame rod 720 based on the potential of the reference point A in the second period.

なお、上記の文脈において、「第1線路111を・・・電流を流れ」は、第1線路111の一部を電流が流れる態様と第1線路111の全部を電流が流れる態様と、の両方を包含することを意図した表現である。「第2線路112を・・・電流を流れ」についても同様である。図示の例は、上記の文脈における「第1線路111を・・・電流を流れ」が第1線路111の一部を電流が流れることを指し、上記の文脈における「第2線路112を・・・電流を流れ」が第2線路112の一部を電流が流れることを指す場合に対応する。 In the above context, "flowing current through the first line 111" means both a mode in which a current flows through a part of the first line 111 and a mode in which a current flows through the entire first line 111. It is an expression intended to include. The same applies to "flowing current through the second line 112". In the illustrated example, "flowing current through the first line 111" in the above context means that current flows through a part of the first line 111, and "flowing current through the second line 112 ..." in the above context. Corresponding to the case where "flowing current" means that current flows through a part of the second line 112.

また、図3では、燃焼器710の右側に、「FG」という文字がある。第1スイッチング素子171の右上側にも「FG」という文字がある。「FG」は、燃焼器710の電位を示す。図3の例では、燃焼器710と第1スイッチング素子171とは、互いに接続されている。具体的には、燃焼器710と第1スイッチング素子171とは、等電位に接続されている。 Further, in FIG. 3, there is a character "FG" on the right side of the combustor 710. The word "FG" is also on the upper right side of the first switching element 171. "FG" indicates the potential of the combustor 710. In the example of FIG. 3, the combustor 710 and the first switching element 171 are connected to each other. Specifically, the combustor 710 and the first switching element 171 are connected at equal potentials.

図示の例では、第2領域792の基準電位は、第2線路112の第2直流電位VDC2である。 In the illustrated example, the reference potential of the second region 792 is the second DC potential V DC2 of the second line 112.

図5Aおよび図5Bを用いて、第1期間および第2期間における変換電位VAについて、さらに説明する。なお、図5Aおよび図5Bは、図4Aおよび図4Bの電流経路に着目し、さらにスイッチング素子のオン状態を短絡状態で表した、簡易的な模式図である。この点は、後述する図21Aおよび図21Bについても同様である。 The conversion potential VA in the first period and the second period will be further described with reference to FIGS. 5A and 5B. Note that FIGS. 5A and 5B are simple schematic views focusing on the current paths of FIGS. 4A and 4B and further showing the ON state of the switching element in a short-circuit state. This point is the same for FIGS. 21A and 21B described later.

上述のとおり、第1期間において、燃焼器710が燃焼していれば、図4Aにより示されているように電流IFRが流れる。この場合、図5Aにおいて模式的に示すように、電流IFRは、第2抵抗126、検出抵抗120、フレームロッド720および燃焼器710をこの順に流れることになる。この場合の変換電位VAは、数式:VA=VDC1−(R126+R120)×IFRにより与えられる。この数式において、VAは変換電位VAの電位値であり、VDC1は第1直流電位VDC1の電位値であり、R126は第2抵抗126の抵抗値であり、R120は検出抵抗120の抵抗値であり、IFRは電流IFRの電流値である。本実施の形態では、R126はR120に比べて十分に小さいため、変換電位VAは、数式:VA≒VDC1−R120×IFRのように近似できる。一方、第1期間において、電流IFRが流れていない場合には、変換電位VAは、VA=VDC1である。 As described above, if the combustor 710 is burning in the first period, the current IF R flows as shown by FIG. 4A. In this case, as schematically shown in FIG. 5A, the current IF R flows through the second resistor 126, the detection resistor 120, the frame rod 720, and the combustor 710 in this order. The conversion potential V A in this case is given by the mathematical formula: V A = V DC1- (R 126 + R 120 ) × IF R. In this formula, V A is the potential value of the conversion potential V A , V DC 1 is the potential value of the first DC potential V DC 1 , R 126 is the resistance value of the second resistance 126, and R 120 is the detection resistance. The resistance value is 120, and I FR is the current value of the current I FR. In this embodiment, R 126 is for sufficiently smaller than the R 120, are converted potential V A, formula: can be approximated as V A ≒ V DC1 -R 120 × I FR. On the other hand, in the first period, when the current IF R is not flowing, the conversion potential V A is V A = V DC 1 .

上述のとおり、第2期間において、燃焼器710およびフレームロッド720の間の絶縁劣化が生じていれば、図4Bにより示されているように電流IFRが流れる。この場合、図5Bにおいて模式的に示すように、電流IFRは、第1抵抗125、燃焼器710、フレームロッド720および検出抵抗120をこの順に流れることになる。この場合、本実施の形態では第1抵抗125の抵抗値R125は抵抗値R120に比べて十分に小さいため、変換電位VAは、数式:VA≒VDC2+R120×IFRのように近似できる。この数式において、VDC2は第2直流電位VDC2の電位値である。一方、第2期間において、電流IFRが流れていない場合には、変換電位VAは、VA=VDC2である。 As described above, if the insulation deterioration between the combustor 710 and the frame rod 720 occurs in the second period, the current IF R flows as shown by FIG. 4B. In this case, as schematically shown in FIG. 5B, the current IFR flows through the first resistor 125, the combustor 710, the frame rod 720, and the detection resistor 120 in this order. In this case, since in the present embodiment is sufficiently smaller than the resistance value R 125 is the resistance R 120 of the first resistor 125, the converted potential V A, formula: as V A ≒ V DC2 + R 120 × I FR Can be approximated to. In this formula, V DC2 is the potential value of the second DC potential V DC2. On the other hand, in the second period, when the current IF R is not flowing, the conversion potential V A is V A = V DC 2 .

本実施形態では、IV変換回路100について、以下のように説明することも可能である。IV変換回路100では、参照点Aにおいて変換電位VAが現れる。燃焼器710およびフレームロッド720の間に流れる電流IFRに応じて生じる検出抵抗120における電圧降下が、変換電位VAに反映される。変換電位VAに基づいて、燃焼器710の燃焼状態と、燃焼器710およびフレームロッド720の間の絶縁劣化状態と、が検知される。 In the present embodiment, the IV conversion circuit 100 can be described as follows. In the IV conversion circuit 100, the conversion potential VA appears at the reference point A. The voltage drop in the detection resistor 120 that occurs in response to the current IF R flowing between the combustor 710 and the frame rod 720 is reflected in the conversion potential VA. Based on the conversion potential VA , the combustion state of the combustor 710 and the insulation deterioration state between the combustor 710 and the frame rod 720 are detected.

具体的には、燃焼器710およびフレームロッド720の間に流れる電流IFRは検出抵抗120および参照点Aにも流れ、電流IFRにより検出抵抗120において生じる電圧降下が変換電位VAに反映される。厳密には、第1抵抗125において生じる電圧降下も第2抵抗126において生じる電圧降下も反映され得る。 Specifically, the current I FR flowing between the combustor 710 and the frame rod 720 also flows to the detection resistor 120 and the reference point A, and the voltage drop generated in the detection resistor 120 by the current IF R is reflected in the conversion potential VA. NS. Strictly speaking, both the voltage drop that occurs in the first resistor 125 and the voltage drop that occurs in the second resistor 126 can be reflected.

より具体的には、第1期間において生じ得る検出抵抗120から参照点Aに向かう方向のフレームロッド電流IFRに基づく電圧降下は、第1直流電位VDC1に対して変換電位VAを下げるように作用する。一方、第2期間において生じ得る参照点Aから検出抵抗120に向かう方向のフレームロッド電流IFRに基づく電圧降下は、第2直流電位VDC2に対して変換電位VAを上げるように作用する。 More specifically, the voltage drop based on the frame rod current IF R in the direction from the detection resistor 120 toward the reference point A, which may occur in the first period, lowers the conversion potential V A with respect to the first DC potential V DC 1. Acts on. On the other hand, the voltage drop based on the frame rod current IF R in the direction from the reference point A toward the detection resistor 120, which may occur in the second period, acts to raise the conversion potential V A with respect to the second DC potential V DC 2.

本実施形態では、図3に示すように、フレームロッド回路700は、第1直列回路181と、第2直列回路182と、第3直列回路183と、を含む。これらを含む主体は、具体的には信号生成回路400であり、より具体的にはIV変換回路100である。 In this embodiment, as shown in FIG. 3, the frame rod circuit 700 includes a first series circuit 181, a second series circuit 182, and a third series circuit 183. The main body including these is specifically a signal generation circuit 400, and more specifically, an IV conversion circuit 100.

第1直列回路181では、第1線路111、第1接続点P1、第1スイッチング素子171および第2線路112がこの順に並んでいる。第2直列回路182では、第1線路11、第2接続点P2、第2スイッチング素子172および第2線路112がこの順に並んでいる。第3直列回路183では、第2接続点P2、フレームロッド720、燃焼器710および第1接続点P1がこの順に並んでいる。本実施形態では、第3直列回路183では、第2接続点P2、検出抵抗120、参照点A、フレームロッド720、燃焼器710および第1接続点P1がこの順に並んでいる。このようにすれば、図4Aおよび4Bに示す電流の流れを実現できる。 In the first series circuit 181, the first line 111, the first connection point P1, the first switching element 171 and the second line 112 are arranged in this order. In the second series circuit 182, the first line 11, the second connection point P2, the second switching element 172, and the second line 112 are arranged in this order. In the third series circuit 183, the second connection point P2, the frame rod 720, the combustor 710, and the first connection point P1 are arranged in this order. In the third series circuit 183, in the third series circuit 183, the second connection point P2, the detection resistor 120, the reference point A, the frame rod 720, the combustor 710, and the first connection point P1 are arranged in this order. In this way, the current flow shown in FIGS. 4A and 4B can be realized.

本実施形態では、フレームロッド回路700は、第1抵抗125と、第2抵抗126と、を含む。これらを含む主体は、具体的には信号生成回路400であり、より具体的にはIV変換回路100である。 In this embodiment, the frame rod circuit 700 includes a first resistor 125 and a second resistor 126. The main body including these is specifically a signal generation circuit 400, and more specifically, an IV conversion circuit 100.

第1抵抗125は、第1直列回路181における第1線路111と第1接続点P1の間に位置している。第2抵抗126は、第2直列回路182における第1線路111と第2接続点P2の間に位置している。第1抵抗125および第2抵抗126は、有利な作用を奏する。以下、この作用について説明する。 The first resistor 125 is located between the first line 111 and the first connection point P1 in the first series circuit 181. The second resistor 126 is located between the first line 111 and the second connection point P2 in the second series circuit 182. The first resistor 125 and the second resistor 126 have an advantageous effect. This action will be described below.

仮に、第1抵抗125がスイッチング素子J1に変更され、第2抵抗126がスイッチング素子J2に変更されたとする。この場合、第1スイッチング素子171とスイッチング素子J1とが同時にオンすると、電流が制限されることなくこれらのスイッチング素子を電流が流れ、これらのスイッチング素子が過電流により破壊されるおそれがある。同様に、第2スイッチング素子172とスイッチング素子J2とが同時にオンすると、電流が制限されることなくこれらのスイッチング素子を電流が流れ、これらのスイッチング素子が過電流により破壊されるおそれがある。このような事態を避けるには、スイッチング素子171およびJ1が同時にオンしないようにデッドタイムを設け、スイッチング素子172およびJ2が同時にオンしないようにデッドタイムを設けることが考えられる。ただし、そのようにするには、デッドタイムを設けるための回路が必要となる。 It is assumed that the first resistor 125 is changed to the switching element J1 and the second resistor 126 is changed to the switching element J2. In this case, if the first switching element 171 and the switching element J1 are turned on at the same time, a current flows through these switching elements without limiting the current, and these switching elements may be destroyed by an overcurrent. Similarly, when the second switching element 172 and the switching element J2 are turned on at the same time, a current flows through these switching elements without limiting the current, and these switching elements may be destroyed by an overcurrent. In order to avoid such a situation, it is conceivable to set a dead time so that the switching elements 171 and J1 do not turn on at the same time, and set a dead time so that the switching elements 172 and J2 do not turn on at the same time. However, in order to do so, a circuit for providing a dead time is required.

これに対し、第1抵抗125および第2抵抗126によれば、デッドタイムを設けるための回路を設けることなく、過電流による第1スイッチング素子171および第2スイッチング素子172の破壊を防止できる。 On the other hand, according to the first resistor 125 and the second resistor 126, it is possible to prevent the first switching element 171 and the second switching element 172 from being destroyed by the overcurrent without providing a circuit for providing a dead time.

なお、本開示は、上記のように、第1抵抗125がスイッチング素子J1に変更され、第2抵抗126がスイッチング素子J2に変更された形態を排除しない。この変更がなされた場合において、スイッチング素子171およびJ1が同時にオンしないようにデッドタイムが設けられ、スイッチング素子172およびJ2が同時にオンしないようにデッドタイムが設けられ得る。 The present disclosure does not exclude the form in which the first resistor 125 is changed to the switching element J1 and the second resistor 126 is changed to the switching element J2 as described above. When this change is made, a dead time may be provided so that the switching elements 171 and J1 do not turn on at the same time, and a dead time may be provided so that the switching elements 172 and J2 do not turn on at the same time.

本実施形態では、フレームロッド回路700は、第3スイッチング素子173を含む。第3スイッチング素子173を含む主体は、具体的には信号生成回路400であり、より具体的にはIV変換回路100である。 In this embodiment, the frame rod circuit 700 includes a third switching element 173. The main body including the third switching element 173 is specifically the signal generation circuit 400, and more specifically the IV conversion circuit 100.

本実施形態では、第1スイッチング素子171は、トランジスタである。第1スイッチング素子171は、電流端子171aと、電流端子171bと、制御端子171cと、を含む。 In this embodiment, the first switching element 171 is a transistor. The first switching element 171 includes a current terminal 171a, a current terminal 171b, and a control terminal 171c.

具体的には、第1スイッチング素子171は、MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)である。より具体的には、第1スイッチング素子171は、N型MOSFETである。電流端子171aは、ドレイン端子である。電流端子171bは、ソース端子である。制御端子171cは、ゲート端子である。ただし、第1スイッチング素子171は、バイポーラトランジスタであってもよい。この場合、典型的には、バイポーラトランジスタのベースに、ベース抵抗が接続される。 Specifically, the first switching element 171 is a MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor). More specifically, the first switching element 171 is an N-type MOSFET. The current terminal 171a is a drain terminal. The current terminal 171b is a source terminal. The control terminal 171c is a gate terminal. However, the first switching element 171 may be a bipolar transistor. In this case, a base resistor is typically connected to the base of the bipolar transistor.

本実施形態では、第2スイッチング素子172は、トランジスタである。第2スイッチング素子172は、電流端子172aと、電流端子172bと、制御端子172cと、を含む。 In this embodiment, the second switching element 172 is a transistor. The second switching element 172 includes a current terminal 172a, a current terminal 172b, and a control terminal 172c.

具体的には、第2スイッチング素子172は、バイポーラトランジスタである。より具体的には、第2スイッチング素子172は、NPN型バイポーラトランジスタである。電流端子172aは、コレクタ端子である。電流端子172bは、エミッタ端子である。制御端子172cは、ベース端子である。ただし、第2スイッチング素子172は、MOSFETであってもよい。 Specifically, the second switching element 172 is a bipolar transistor. More specifically, the second switching element 172 is an NPN type bipolar transistor. The current terminal 172a is a collector terminal. The current terminal 172b is an emitter terminal. The control terminal 172c is a base terminal. However, the second switching element 172 may be a MOSFET.

本実施形態では、第3スイッチング素子173は、トランジスタである。第3スイッチング素子173は、電流端子173aと、電流端子173bと、制御端子173cと、を含む。 In this embodiment, the third switching element 173 is a transistor. The third switching element 173 includes a current terminal 173a, a current terminal 173b, and a control terminal 173c.

具体的には、第3スイッチング素子173は、MOSFETである。より具体的には、第3スイッチング素子173は、N型MOSFETである。電流端子173aは、ドレイン端子である。電流端子173bは、ソース端子である。制御端子173cは、ゲート端子である。ただし、第3スイッチング素子173は、バイポーラトランジスタであってもよい。この場合、典型的には、バイポーラトランジスタのベースに、ベース抵抗が接続される。 Specifically, the third switching element 173 is a MOSFET. More specifically, the third switching element 173 is an N-type MOSFET. The current terminal 173a is a drain terminal. The current terminal 173b is a source terminal. The control terminal 173c is a gate terminal. However, the third switching element 173 may be a bipolar transistor. In this case, a base resistor is typically connected to the base of the bipolar transistor.

本実施形態では、第1スイッチング素子171および第3スイッチング素子173が同期してオンオフするように、第1スイッチング素子171の制御端子171cおよび第3スイッチング素子173の制御端子173cは互いに接続されている。また、第3スイッチング素子173および第2スイッチング素子172が相補的にオンオフするように、第3スイッチング素子173の電流端子173aは第2スイッチング素子172の制御端子172cに接続されている。 In the present embodiment, the control terminal 171c of the first switching element 171 and the control terminal 173c of the third switching element 173 are connected to each other so that the first switching element 171 and the third switching element 173 are turned on and off in synchronization. .. Further, the current terminal 173a of the third switching element 173 is connected to the control terminal 172c of the second switching element 172 so that the third switching element 173 and the second switching element 172 are turned on and off in a complementary manner.

そして、制御装置500は、制御信号SCを、第1スイッチング素子171の制御端子171cおよび第3スイッチング素子173の制御端子173cの両方に供給する。具体的には、切替器501が、そのような供給を行う。このようにすれば、第1スイッチング素子171および第2スイッチング素子172を相補的にオンオフさせることができる。 Then, the control unit 500, a control signal S C, is supplied to both the control terminal 173c of the control terminal 171c and the third switching element 173 of the first switching element 171. Specifically, the switch 501 makes such a supply. In this way, the first switching element 171 and the second switching element 172 can be turned on and off in a complementary manner.

具体的には、制御信号SCが第1スイッチング素子171の制御端子171cおよび第3スイッチング素子173の制御端子173cの両方に供給されるため、第1スイッチング素子171および第3スイッチング素子173が同期してオンオフする。第3スイッチング素子173がオンであるときには、第3スイッチング素子173を流れる電流が抵抗129経由で供給され、抵抗129における電圧降下により第2スイッチング素子172の制御端子172cの電位が下がるため、第2スイッチング素子172がオフである。反対に、第3スイッチング素子173がオフであるときには、第3スイッチング素子173を電流が流れないため、上記電圧降下は生じず、第2スイッチング素子172の制御端子172cには第1直流電位VDC1および第2直流電位VDC2の電位差に相当する電圧を抵抗129と抵抗130で分圧した電圧が印加され、これにより第2スイッチング素子172がオンとなる。 Specifically, the control signal S for C is supplied to both the control terminal 173c of the control terminal 171c and the third switching element 173 of the first switching element 171, first switching element 171 and the third switching element 173 is synchronized And turn it on and off. When the third switching element 173 is on, the current flowing through the third switching element 173 is supplied via the resistor 129, and the potential of the control terminal 172c of the second switching element 172 drops due to the voltage drop in the resistor 129. The switching element 172 is off. On the contrary, when the third switching element 173 is off, the current does not flow through the third switching element 173, so that the voltage drop does not occur, and the control terminal 172c of the second switching element 172 has the first DC potential V DC1. A voltage obtained by dividing the voltage corresponding to the potential difference between the second DC potential V DC2 by the resistor 129 and the resistor 130 is applied, whereby the second switching element 172 is turned on.

なお、2つのスイッチング素子が同期してオンオフするとは、2つのスイッチング素子がオンである期間が同じであり、2つのスイッチング素子がオフである期間が同じであることを意図した表現である。2つのスイッチング素子が相補的にオンオフするとは、一方のスイッチング素子がオンである期間において他方のスイッチング素子はオフであり、一方のスイッチング素子がオフである期間において他方のスイッチング素子はオンであることを意図した表現である。 Note that the synchronous on / off of two switching elements is an expression intended that the period in which the two switching elements are on is the same and the period in which the two switching elements are off is the same. Complementary on / off of two switching elements means that the other switching element is off while one switching element is on and the other switching element is on while one switching element is off. It is an expression intended for.

本実施形態では、制御信号SCは、絶縁装置600により、制御装置500からIV変換回路100に絶縁伝送される。 In the present embodiment, the control signal S C is the isolators 600 are insulated transmitted to the IV conversion circuit 100 from the control device 500.

具体的には、本実施形態では、絶縁装置600は、絶縁回路601と、絶縁回路603と、を含む。制御信号SCは、絶縁回路603により、切替器501から第1スイッチング素子171および第3スイッチング素子173へと、絶縁伝送される。 Specifically, in the present embodiment, the insulating device 600 includes an insulating circuit 601 and an insulating circuit 603. Control signal S C is the isolation circuit 603, and the switch 501 to the first switching element 171 and the third switching element 173 is insulated transmission.

本実施形態では、絶縁回路601は、フォトカプラである。絶縁回路603は、フォトカプラである。 In this embodiment, the insulation circuit 601 is a photocoupler. The insulation circuit 603 is a photocoupler.

本実施形態では、制御信号SCは、矩形パルス波である。この矩形パルス波のレベルを交互に切り替えることにより、第1期間と第2期間とを交互に切り替えることができる。 In the present embodiment, the control signal S C is a rectangular pulse wave. By alternately switching the level of the rectangular pulse wave, the first period and the second period can be switched alternately.

本実施形態では、フレームロッド回路700は、電圧レギュレータ165と、コンデンサ154と、コンデンサ155と、抵抗127と、抵抗128と、抵抗129と、抵抗130と、を含む。これらを含む主体は、具体的には信号生成回路400であり、より具体的にはIV変換回路100である。 In this embodiment, the frame rod circuit 700 includes a voltage regulator 165, a capacitor 154, a capacitor 155, a resistor 127, a resistor 128, a resistor 129, and a resistor 130. The main body including these is specifically a signal generation circuit 400, and more specifically, an IV conversion circuit 100.

電圧レギュレータ165は、図1に示す電源770から供給される直流電圧VPSを、異なる大きさの直流電圧に変換する。また、電圧レギュレータ165は、上流側の点Uから直流電位VUを、第1直流電位VDC1に変換する。電圧レギュレータ165は、一例ではシリーズレギュレータであり、一具体例ではLDO(Low Dropout)である。 Voltage regulator 165, a DC voltage V PS supplied from the power supply 770 shown in FIG. 1, is converted into a DC voltage of different sizes. Further, the voltage regulator 165 converts the DC potential V U from the point U on the upstream side into the first DC potential V DC1. The voltage regulator 165 is, in one example, a series regulator, and in one specific example, an LDO (Low Dropout).

変換前の直流電圧VPSは、直流電位VUおよび第2直流電位VDC2の電位差に対応する。変換後の直流電圧は、第1直流電位VDC1および第2直流電位VDC2の電位差に対応する。 The DC voltage V PS before conversion corresponds to the potential difference between the DC potential V U and the second DC potential V DC 2. The converted DC voltage corresponds to the potential difference between the first DC potential V DC1 and the second DC potential V DC2.

本実施形態では、変換後の直流電圧は、直流電圧VPSよりも小さい。 In this embodiment, the converted DC voltage is smaller than the DC voltage V PS.

なお、電圧レギュレータ165は、必須ではない。例えば、直流電位VU、後段のバッファ回路300およびコンパレータ351,352への入力可能電位等を考慮して、電圧レギュレータ165を設けるあるいは設けないことができる。 The voltage regulator 165 is not essential. For example, the voltage regulator 165 may or may not be provided in consideration of the DC potential V U , the potential that can be input to the buffer circuit 300 and the comparators 351 and 352 in the subsequent stage, and the like.

コンデンサ154は、IV変換回路100における電圧レギュレータ165の後段に設けられている。コンデンサ154は、デカップリングコンデンサ(バイパスコンデンサとも称される)である。急激な負荷電流の変動が生じたときに、コンデンサ154は、電流を供給することにより、電圧を安定化させる。電圧レギュレータ165の前段にも、コンデンサ154と同様のコンデンサを設けてもよい。 The capacitor 154 is provided after the voltage regulator 165 in the IV conversion circuit 100. The capacitor 154 is a decoupling capacitor (also referred to as a bypass capacitor). When a sudden load current fluctuation occurs, the capacitor 154 stabilizes the voltage by supplying a current. A capacitor similar to the capacitor 154 may be provided in front of the voltage regulator 165.

本実施形態では、抵抗127および抵抗128を含む分圧回路が構成されている。この分圧回路は、第1線路111および第2線路112を接続しており、第1直流電位VDC1および第2直流電位VDC2の電位差を分圧した分圧電圧を生成する。制御信号SCは、この分圧回路を介して第1スイッチング素子171の制御端子171cに供給される。このため、制御信号SCは、分圧電圧によってバイアスされた状態で、第1スイッチング素子171の制御端子171cに供給される。 In this embodiment, a voltage divider circuit including a resistor 127 and a resistor 128 is configured. This voltage divider circuit connects the first line 111 and the second line 112, and generates a voltage divider voltage obtained by dividing the potential difference between the first DC potential V DC1 and the second DC potential V DC2. Control signal S C is supplied to a control terminal 171c of the first switching element 171 through the voltage divider circuit. Therefore, the control signal S C is in a state of being biased by the divided voltage is supplied to the control terminal 171c of the first switching element 171.

本実施形態では、抵抗129および抵抗130を含む分圧回路が構成されている。この分圧回路は、第1線路111および第2線路112を接続しており、第1直流電位VDC1および第2直流電位VDC2の電位差を分圧した分圧電圧を生成する。この分圧電圧が反映された電位が、第2スイッチング素子172の制御端子172cに供給される。 In this embodiment, a voltage divider circuit including a resistor 129 and a resistor 130 is configured. This voltage divider circuit connects the first line 111 and the second line 112, and generates a voltage divider voltage obtained by dividing the potential difference between the first DC potential V DC1 and the second DC potential V DC2. A potential reflecting this voltage dividing voltage is supplied to the control terminal 172c of the second switching element 172.

なお、抵抗128および130は、必須ではない。例えば、第1直流電位VDC1、スイッチング素子171および172の制御端子への入力可能電位等を考慮して、抵抗128および130を設けるあるいは設けないことができる。 The resistors 128 and 130 are not essential. For example, the resistors 128 and 130 may or may not be provided in consideration of the first DC potential V DC1 , the potential that can be input to the control terminals of the switching elements 171 and 172, and the like.

本実施形態では、第1線路111と参照点Aとが、コンデンサ155を介して接続されている。コンデンサ155により、フレームロッド電流IFRの細かな変動を抑えられ、フレームロッド電流IFRの緩やかな変動が実現され得る。 In the present embodiment, the first line 111 and the reference point A are connected via a capacitor 155. A capacitor 155 is suppressed and fine variation of the flame rod current I FR, gradual variation in the flame rod current I FR can be realized.

[バッファ回路300]
図6に、本実施形態のバッファ回路300を示す。
[Buffer circuit 300]
FIG. 6 shows the buffer circuit 300 of this embodiment.

図6に示すように、バッファ回路300は、IV変換回路100に接続されている。具体的には、バッファ回路300は、参照点Aに接続されている。 As shown in FIG. 6, the buffer circuit 300 is connected to the IV conversion circuit 100. Specifically, the buffer circuit 300 is connected to the reference point A.

バッファ回路300は、変換電位VAに応じた電位を、レベル設定回路350に与える。また、バッファ回路300は、変換電位VAに応じた電位を、VF変換回路200に与える。 The buffer circuit 300 gives a potential corresponding to the conversion potential VA to the level setting circuit 350. Further, the buffer circuit 300 gives the VF conversion circuit 200 a potential corresponding to the conversion potential VA.

図6に示すように、本実施形態では、バッファ回路300は、オペアンプ301を含む。バッファ回路300は、ボルテージフォロアを構成するオペアンプ回路である。 As shown in FIG. 6, in the present embodiment, the buffer circuit 300 includes the operational amplifier 301. The buffer circuit 300 is an operational amplifier circuit that constitutes a voltage follower.

本実施形態では、バッファ回路300は、抵抗311と、コンデンサ330と、を含む。オペアンプ301とレベル設定回路350とが、抵抗311を介して接続されている。オペアンプ301と、抵抗311と、コンデンサ330と、第2線路112と、はこの順に接続されている。抵抗311およびコンデンサ330は、ローパスフィルタを構成している。このローパスフィルタにより、レベル設定回路350のコンパレータ351,352に入力される信号の細かな電圧変動が抑制され、平均化された信号がコンパレータ351,352に入力され得る。このことは、誤検知防止に寄与し得る。 In this embodiment, the buffer circuit 300 includes a resistor 311 and a capacitor 330. The operational amplifier 301 and the level setting circuit 350 are connected via a resistor 311. The operational amplifier 301, the resistor 311, the capacitor 330, and the second line 112 are connected in this order. The resistor 311 and the capacitor 330 constitute a low-pass filter. By this low-pass filter, the fine voltage fluctuation of the signal input to the comparators 351 and 352 of the level setting circuit 350 is suppressed, and the averaged signal can be input to the comparators 351 and 352. This can contribute to the prevention of false positives.

仮に、バッファ回路300が存在せず、参照点Aとコンパレータ351、352とがバッファを介さず接続されていたとする。この場合、コンパレータ351、352に流れ込む電流(以下、入力バイアス電流と称することがある)の影響で、フレームロッド電流IFRに基づく検知を適切に行うのが難しくなることがある。これに対し、本実施の形態では、バッファ回路300が存在するため、上記の影響が抑えられ、高い検知精度が得られ易い。なお、本実施の形態では、バッファ回路300のオペアンプ301として、入力バイアス電流がフレームロッド電流IFRに比べて十分に小さいオペアンプが選定されている。ただし、バッファ回路300は必須ではない。バッファ回路300によるそのような作用が不要な場合もある。 It is assumed that the buffer circuit 300 does not exist and the reference point A and the comparators 351 and 352 are connected without a buffer. In this case, it may be difficult to properly perform detection based on the frame rod current IFR due to the influence of the current flowing into the comparators 351 and 352 (hereinafter, may be referred to as an input bias current). On the other hand, in the present embodiment, since the buffer circuit 300 exists, the above influence is suppressed, and high detection accuracy can be easily obtained. In the present embodiment, as the operational amplifier 301 of the buffer circuit 300, an operational amplifier whose input bias current is sufficiently smaller than that of the frame rod current IF R is selected. However, the buffer circuit 300 is not essential. In some cases, such an action by the buffer circuit 300 is unnecessary.

[レベル設定回路350]
図7に、本実施形態のレベル設定回路350を示す。
[Level setting circuit 350]
FIG. 7 shows the level setting circuit 350 of this embodiment.

フレームロッド回路700は、第1コンパレータ351と、第2コンパレータ352と、を含む。これらを含む主体は、具体的には信号生成回路400であり、より具体的にはレベル設定回路350である。 The frame rod circuit 700 includes a first comparator 351 and a second comparator 352. The main body including these is specifically the signal generation circuit 400, and more specifically the level setting circuit 350.

第1コンパレータ351は、第1閾値入力部351a、第1信号入力部351bおよび第1信号出力部Cを有する。第2コンパレータ352は、第2閾値入力部352a、第2信号入力部352bおよび第2信号出力部Eを有する。 The first comparator 351 has a first threshold input unit 351a, a first signal input unit 351b, and a first signal output unit C. The second comparator 352 has a second threshold input unit 352a, a second signal input unit 352b, and a second signal output unit E.

本実施形態では、第1閾値入力部351aは、非反転入力端子である。第1信号入力部351bは、反転入力端子である。第1信号出力部Cは、出力端子である。ただし、第1閾値入力部351aが反転入力端子であり、第1信号入力部351bが非反転入力端子である構成も採用され得る。 In the present embodiment, the first threshold input unit 351a is a non-inverting input terminal. The first signal input unit 351b is an inverting input terminal. The first signal output unit C is an output terminal. However, a configuration in which the first threshold input unit 351a is an inverting input terminal and the first signal input unit 351b is a non-inverting input terminal can also be adopted.

本実施形態では、第2閾値入力部352aは、反転入力端子である。第2信号入力部352bは、非反転入力端子である。第2信号出力部Eは、出力端子である。ただし、第2閾値入力部352aが非反転入力端子であり、第2信号入力部352bが反転入力端子である構成も採用され得る。 In the present embodiment, the second threshold input unit 352a is an inverting input terminal. The second signal input unit 352b is a non-inverting input terminal. The second signal output unit E is an output terminal. However, a configuration in which the second threshold input unit 352a is a non-inverting input terminal and the second signal input unit 352b is an inverting input terminal can also be adopted.

フレームロッド回路700は、第1取出回路381を含む。第1取出回路381を含む主体は、具体的には信号生成回路400であり、より具体的にはレベル設定回路350である。 The frame rod circuit 700 includes a first take-out circuit 381. The main body including the first extraction circuit 381 is specifically the signal generation circuit 400, and more specifically the level setting circuit 350.

第1取出回路381は、第1線路111および第2線路112を接続する。第1取出回路381は、第1閾値入力部351aに、第2直流電位VDC2以上かつ第1直流電位VDC1以下の第1閾値電位VBを与える。典型例では、第1閾値電位VBは、第2直流電位VDC2よりも大きく第1直流電位VDC1よりも小さい。 The first take-out circuit 381 connects the first line 111 and the second line 112. The first take-out circuit 381 gives the first threshold input unit 351a a first threshold potential V B having a second DC potential V DC2 or more and a first DC potential V DC1 or less. In a typical example, the first threshold potential V B is larger than the second DC potential V DC2 and smaller than the first DC potential V DC1 .

本実施形態では、第1取出回路381は、分圧回路である。具体的には、この分圧回路では、抵抗361および抵抗362が直列に接続されている。この分圧回路における抵抗361および抵抗362の間の点Bに、第1閾値電位VBが現れる。具体的には、この分圧回路により、第1線路111と、抵抗361と、点Bと、抵抗362と、第2線路112とが、この順に接続されている。 In this embodiment, the first take-out circuit 381 is a voltage divider circuit. Specifically, in this voltage divider circuit, the resistor 361 and the resistor 362 are connected in series. The first threshold potential V B appears at the point B between the resistors 361 and 362 in this voltage divider circuit. Specifically, the first line 111, the resistor 361, the point B, the resistor 362, and the second line 112 are connected in this order by this voltage dividing circuit.

本実施形態では、フレームロッド回路700は、コンデンサ371を含む。コンデンサ371を含む主体は、具体的には信号生成回路400であり、より具体的にはレベル設定回路350である。 In this embodiment, the frame rod circuit 700 includes a capacitor 371. The main body including the capacitor 371 is specifically the signal generation circuit 400, and more specifically the level setting circuit 350.

点Bと第2線路112の間において、抵抗362およびコンデンサ371は、並列に接続されている。コンデンサ371は、第1コンパレータ351の第1閾値入力部351aに入力される第1閾値電位VBを安定させる。 A resistor 362 and a capacitor 371 are connected in parallel between the point B and the second line 112. The capacitor 371 stabilizes the first threshold potential V B input to the first threshold input unit 351a of the first comparator 351.

フレームロッド回路700は、第2取出回路382を含む。第2取出回路382を含む主体は、具体的には信号生成回路400であり、より具体的にはレベル設定回路350である。 The frame rod circuit 700 includes a second take-out circuit 382. The main body including the second extraction circuit 382 is specifically the signal generation circuit 400, and more specifically the level setting circuit 350.

第2取出回路382は、第1線路111および第2線路112を接続する。第2取出回路382は、第2閾値入力部352aに、第2直流電位VDC2以上かつ第1直流電位VDC1以下の第2閾値電位VDを与える。典型例では、第2閾値電位VDは、第2直流電位VDC2よりも大きく第1直流電位VDC1よりも小さい。 The second take-out circuit 382 connects the first line 111 and the second line 112. The second extraction circuit 382 provides the second threshold input unit 352a with a second threshold potential V D having a second DC potential V DC2 or more and a first DC potential V DC1 or less. In a typical example, the second threshold potential V D is larger than the second DC potential V DC2 and smaller than the first DC potential V DC1 .

本実施形態では、第2取出回路382は、分圧回路である。具体的には、この分圧回路では、抵抗363および抵抗364が直列に接続されている。この分圧回路における抵抗363および抵抗364の間の点Dに、第2閾値電位VDが現れる。具体的には、この分圧回路により、第1線路111と、抵抗363と、点Dと、抵抗364と、第2線路112とが、この順に接続されている。 In this embodiment, the second take-out circuit 382 is a voltage divider circuit. Specifically, in this voltage divider circuit, a resistor 363 and a resistor 364 are connected in series. A second threshold potential V D appears at the point D between the resistors 363 and 364 in this voltage divider circuit. Specifically, the first line 111, the resistor 363, the point D, the resistor 364, and the second line 112 are connected in this order by this voltage dividing circuit.

本実施形態では、フレームロッド回路700は、コンデンサ372を含む。コンデンサ372を含む主体は、具体的には信号生成回路400であり、より具体的にはレベル設定回路350である。 In this embodiment, the frame rod circuit 700 includes a capacitor 372. The main body including the capacitor 372 is specifically the signal generation circuit 400, and more specifically the level setting circuit 350.

点Dと第2線路112の間において、抵抗364およびコンデンサ372は、並列に接続されている。コンデンサ372は、第2コンパレータ352の第2閾値入力部352aに入力される第2閾値電位VDを安定させる。 A resistor 364 and a capacitor 372 are connected in parallel between the point D and the second line 112. Capacitor 372 stabilizes the second threshold voltage V D to be inputted to the second threshold value input section 352a of the second comparator 352.

フレームロッド回路700は、第1接続回路481を含む。第1接続回路481を含む主体は、具体的には信号生成回路400である。 The frame rod circuit 700 includes a first connection circuit 481. The main body including the first connection circuit 481 is specifically the signal generation circuit 400.

第1接続回路481は、参照点Aおよび第1信号入力部351bを接続する。第1接続回路481は、第1信号入力部351bに、第2直流電位VDC2以上かつ第1直流電位VDC1以下であり参照点Aの電位に応じた信号電位VSを与える。 The first connection circuit 481 connects the reference point A and the first signal input unit 351b. The first connection circuit 481, the first signal input unit 351b, provides a signal potential V S corresponding to the potential of the second DC potential V DC2 or more and the first DC potential V DC1 less and reference point A.

上述のとおり、参照点Aの電位は、変換電位VAと同じである。本実施形態では、変換電位VAが抵抗311およびコンデンサ330によるローパスフィルタにより平均化されることによって、信号電位VSが生成される。 As described above, the potential of the reference point A is the same as the conversion potential VA. In this embodiment, the signal potential V S is generated by averaging the conversion potential V A by a low-pass filter with a resistor 311 and a capacitor 330.

具体的には、第1接続回路481により、参照点Aと、バッファ回路300と、第1信号入力部351bとが、この順に接続されている。より具体的には、第1接続回路481により、参照点Aと、オペアンプ301と、第1信号入力部351bとが、この順に接続されている。 Specifically, the reference point A, the buffer circuit 300, and the first signal input unit 351b are connected in this order by the first connection circuit 481. More specifically, the reference point A, the operational amplifier 301, and the first signal input unit 351b are connected in this order by the first connection circuit 481.

フレームロッド回路700は、第2接続回路482を含む。第2接続回路482を含む主体は、具体的には信号生成回路400である。 The frame rod circuit 700 includes a second connection circuit 482. The main body including the second connection circuit 482 is specifically the signal generation circuit 400.

第2接続回路482は、参照点Aおよび第2信号入力部352bを接続する。第2接続回路482は、第2信号入力部352bに、信号電位VSを与える。 The second connection circuit 482 connects the reference point A and the second signal input unit 352b. Second connection circuit 482, the second signal input unit 352b, provides a signal potential V S.

具体的には、第2接続回路482により、参照点Aと、バッファ回路300と、第2信号入力部352bとが、この順に接続されている。より具体的には、第2接続回路482により、参照点Aと、オペアンプ301と、第2信号入力部352bとが、この順に接続されている。 Specifically, the reference point A, the buffer circuit 300, and the second signal input unit 352b are connected in this order by the second connection circuit 482. More specifically, the reference point A, the operational amplifier 301, and the second signal input unit 352b are connected in this order by the second connection circuit 482.

図示の例では、第1接続回路481および第2接続回路482は、部分的に重複している。 In the illustrated example, the first connection circuit 481 and the second connection circuit 482 partially overlap.

第1コンパレータ351は、第1閾値電位VBおよび信号電位VSを比較することによって、第1比較電位VCを出力し得る。具体的には、第1コンパレータ351は、第1信号出力部Cから、第1比較電位VCを出力し得る。具体的には、第1比較電位VCは、第1コンパレータ351により生成され、その後、後述の合成出力の生成に供される。 The first comparator 351, by comparing the first threshold potential V B and the signal potential V S, may output a first comparison potential V C. Specifically, the first comparator 351, the first signal output station C, a may output a first comparison potential V C. More specifically, the first comparison potential V C is generated by the first comparator 351, then, it is subjected to generate a composite output later.

第2コンパレータ352は、第2閾値電位VDおよび信号電位VSを比較することによって、第2比較電位VEを出力し得る。具体的には、第2コンパレータ352は、第2信号出力部Eから、第2比較電位VEを出力し得る。具体的には、第2比較電位VEは、第2コンパレータ352により生成され、その後、後述の合成出力の生成に供される。 The second comparator 352 can output the second comparative potential V E by comparing the second threshold potential V D and the signal potential V S. Specifically, the second comparator 352, the second signal output unit E, can output a second comparison potential V E. Specifically, the second comparative potential VE is generated by the second comparator 352 and then used to generate the combined output described later.

本実施形態では、第1比較電位VCは、ハイレベルまたはローレベルの値をとる。具体的には、信号電位VSが第1閾値電位VBよりも大きい場合、第1比較電位VCはローレベルの値をとる。一方、信号電位VSが第1閾値電位VBよりも小さい場合、第1比較電位VCはハイレベルの値をとる。 In this embodiment, the first comparison potential V C takes a value of high or low. Specifically, when the signal potential V S is larger than the first threshold potential V B , the first comparative potential V C takes a low level value. On the other hand, when the signal potential V S is smaller than the first threshold potential V B , the first comparative potential V C takes a high level value.

本実施形態では、第2比較電位VEは、ハイレベルまたはローレベルの値をとる。具体的には、信号電位VSが第2閾値電位VDよりも大きい場合、第2比較電位VEはハイレベルの値をとる。一方、信号電位VSが第2閾値電位VDよりも小さい場合、第2比較電位VEはローレベルの値をとる。 In this embodiment, the second comparative potential VE takes a high level or a low level value. Specifically, when the signal potential V S is larger than the second threshold potential V D , the second comparative potential V E takes a high level value. On the other hand, when the signal potential V S is smaller than the second threshold potential V D , the second comparative potential V E takes a low level value.

本実施形態では、第1比較電位VCのローレベルは、第2領域792の基準電位に対応する。第2比較電位VEのローレベルは、第2領域792の基準電位に対応する。 In the present embodiment, the low level of the first comparison potential V C corresponds to the reference potential of the second region 792. Low level of the second comparison potential V E corresponds to the reference potential of the second region 792.

本実施形態では、第1信号出力部Cおよび第2信号出力部Eは、互いに接続されている。レベル設定回路350は、第1比較電位VCおよび第2比較電位VEの合成出力を生成する。 In the present embodiment, the first signal output unit C and the second signal output unit E are connected to each other. Level setting circuit 350 generates a combined output of the first comparison potential V C and a second comparison potential V E.

具体的には、第1比較電位VCおよび第2比較電位VEがともにハイレベルである場合、ハイレベル電位である合成出力が生成される。第1比較電位VCおよび第2比較電位VEがともにローレベルである場合、ローレベル電位である合成出力が生成される。第1比較電位VCおよび第2比較電位VEの一方がハイレベルであり他方がローレベルである場合、ローレベル電位である合成出力が生成される。なお、ローレベル電位は、第2領域792の基準電位に対応する。 Specifically, when both the first comparative potential V C and the second comparative potential V E are at a high level, a combined output having a high level potential is generated. When both the first comparative potential V C and the second comparative potential V E are at low levels, a combined output with low level potentials is produced. When one is at a high level the other of the first comparison potential V C and a second comparison potential V E is at the low level, a low-level potential combined output is generated. The low level potential corresponds to the reference potential of the second region 792.

上記のようにハイレベル電位になったりローレベル電位になったりする合成出力を生成するための構成は、特に限定されない。本実施の形態では、第1コンパレータ351は、図示しない第1出力回路を有している。第1出力回路は、オープンドレイン形式のものである。第1出力回路は、第1信号出力部Cに接続されている。第2コンパレータ352は、図示しない第2出力回路を有している。第2出力回路は、オープンドレイン形式のものである。第2出力回路は、第2信号出力部Eに接続されている。オープンドレイン形式の第1出力回路に接続された第1信号出力部Cと、オープンドレイン形式の第2出力回路に接続された第2信号出力部Eとが接続されることにより、ワイヤードオアが構成され、そのため上記のような合成出力がされる。 The configuration for generating the combined output that has a high level potential or a low level potential as described above is not particularly limited. In the present embodiment, the first comparator 351 has a first output circuit (not shown). The first output circuit is of the open drain type. The first output circuit is connected to the first signal output unit C. The second comparator 352 has a second output circuit (not shown). The second output circuit is of the open drain type. The second output circuit is connected to the second signal output unit E. A wired or is configured by connecting the first signal output unit C connected to the first output circuit of the open drain type and the second signal output unit E connected to the second output circuit of the open drain type. Therefore, the above-mentioned composite output is obtained.

本実施形態では、第1信号出力部Cおよび第2信号出力部Eは、ともに点Gに接続されている。点Gへと、上記の合成出力が伝搬する。 In the present embodiment, both the first signal output unit C and the second signal output unit E are connected to the point G. The above composite output propagates to the point G.

図8に、本実施形態のコンパレータに係る、閾値電位、信号電位および比較電位の関係を模式的に示す。なお、図8の例では、信号電位VSは、変換電位VAと同じである。このため、図8では、「VA」という表記が用いられている。この点は、後述する図12および22についても同様である。 FIG. 8 schematically shows the relationship between the threshold potential, the signal potential, and the comparative potential according to the comparator of the present embodiment. In the example of FIG. 8, the signal potential V S is the same as the conversion potential V A. Therefore, in FIG. 8, the notation "VA " is used. This point is the same for FIGS. 12 and 22 described later.

以下、図8の左上の枡を、「欄1−1」と称することがある。図8の右上の枡を、「欄1−2」と称することがある。図8の左下の枡を、「欄2−1」と称することがある。図8の右下の枡を、「欄2−2」と称することがある。 Hereinafter, the upper left box of FIG. 8 may be referred to as “column 1-1”. The box on the upper right of FIG. 8 may be referred to as "column 1-2". The lower left box in FIG. 8 may be referred to as "column 2-1". The lower right box in FIG. 8 may be referred to as "column 2-2".

図8の欄1−1に、第1期間における、第1閾値電位VB、変換電位VAおよび第1比較電位VCの関係を示す。図8の欄1−2に、第1期間における、第2閾値電位VD、変換電位VAおよび第2比較電位VEの関係を示す。なお、図8の欄1−1および欄1−2は、燃焼器710およびフレームロッド720の間の絶縁劣化が生じていない状況を表している。 Column 1-1 in FIG. 8 shows the relationship between the first threshold potential V B , the conversion potential V A, and the first comparative potential V C in the first period. Column 1-2 of FIG. 8 shows the relationship between the second threshold potential V D , the conversion potential V A, and the second comparative potential V E in the first period. In addition, column 1-1 and column 1-2 of FIG. 8 represent a situation in which insulation deterioration between the combustor 710 and the frame rod 720 has not occurred.

燃焼器710の燃焼時において、第1期間におけるフレームロッド電流IFRは、非燃焼時に比べ大きい。このため、フレームロッド電流IFRに基づく検出抵抗120における電圧降下も、相対的に大きい。第1期間においては、この電圧降下は、変換電位VAを下げるように作用する。このため、図8の欄1−1および欄1−2に示すように、変換電位VAは、相対的に低レベルにある。 During combustion of the combustor 710, the frame rod current IFR in the first period is larger than that during non-combustion. Therefore, the voltage drop in the detection resistor 120 based on the frame rod current IF R is also relatively large. In the first period, this voltage drop acts to lower the conversion potential VA. Therefore, as shown in columns 1-1 and 1-2 of FIG. 8, the conversion potential VA is at a relatively low level.

燃焼器710の非燃焼時において、第1期間におけるフレームロッド電流IFRは、実質的にゼロである。このため、フレームロッド電流IFRに基づく検出抵抗120における電圧降下も、実質的にゼロである。このため、図8の欄1−1および欄1−2に示すように、変換電位VAは、相対的に高レベルにある。 When the combustor 710 is not combusted, the frame rod current IFR in the first period is substantially zero. Therefore, the voltage drop in the detection resistor 120 based on the frame rod current IF R is also substantially zero. Therefore, as shown in columns 1-1 and 1-2 of FIG. 8, the conversion potential VA is at a relatively high level.

図8の欄1−1に示すように、第1閾値電位VBは、上記の相対的に低レベルの変換電位VAよりも大きく、かつ、上記の相対的に高レベルの変換電位VAよりも小さい。このため、燃焼器710が燃焼している状態から燃焼していない状態に切り替わると、変換電位VAのレベルが、第1閾値電位VBを跨いで上昇する。このため、図8の欄1−1に示すように、この切り替わりにより、第1比較電位VCがハイレベルからローレベルに低下する。 As shown in column 1-1 of FIG. 8, the first threshold potential V B is larger than the above-mentioned relatively low-level conversion potential V A and the above-mentioned relatively high-level conversion potential V A. Smaller than Therefore, when the combustor 710 is switched from the burning state to the non-burning state, the level of the conversion potential V A rises across the first threshold potential V B. Therefore, as shown in column 1-1 in FIG 8, this switching, the first comparison potential V C falls from the high level to the low level.

一方、図8の欄1−2に示すように、第2閾値電位VDは、上記の相対的に高レベルの変換電位VAよりも小さいのみならず、上記の相対的に低レベルの変換電位VAよりも小さい。このため、燃焼器710が燃焼している状態から燃焼していない状態に切り替わっても、変換電位VAのレベルが、第2閾値電位VDを跨いで変化することがない。このため、図8の欄1−2に示すように、この切り替わりが発生しても、第2比較電位VEは変化しない。 On the other hand, as shown in column 1-2 of FIG. 8, the second threshold potential V D is not only smaller than the above-mentioned relatively high-level conversion potential VA , but also the above-mentioned relatively low-level conversion. It is smaller than the potential VA. Therefore, even if the combustor 710 is switched from the burning state to the non-burning state, the level of the conversion potential V A does not change across the second threshold potential V D. Therefore, as shown in column 1-2 in FIG. 8, even if the switching occurs, no second comparison potential V E changes.

図8の欄2−1に、第2期間における、第1閾値電位VB、変換電位VAおよび第1比較電位VCの関係を示す。図8の欄2−2に、第2期間における、第2閾値電位VD、変換電位VAおよび第2比較電位VEの関係を示す。なお、図8の欄2−1および欄2−2は、燃焼器710が燃焼している状況および燃焼していない状況の両方を表している。 Column 2-1 of FIG. 8 shows the relationship between the first threshold potential V B , the conversion potential V A, and the first comparative potential V C in the second period. Column 2-2 of FIG. 8 shows the relationship between the second threshold potential V D , the conversion potential V A, and the second comparative potential V E in the second period. In addition, column 2-1 and column 2-2 of FIG. 8 represent both the situation where the combustor 710 is burning and the situation where it is not burning.

燃焼器710およびフレームロッド720の間の絶縁劣化が生じているときにおいて、第2期間におけるフレームロッド電流IFRは、絶縁劣化が生じていないときに比べ大きい。このため、フレームロッド電流IFRに基づく検出抵抗120における電圧降下も、相対的に大きい。第2期間においては、この電圧降下は、変換電位VAを上げるように作用する。このため、図8の欄2−1および欄2−2に示すように、変換電位VAは、相対的に高レベルにある。 When the insulation deterioration between the combustor 710 and the frame rod 720 occurs, the frame rod current IFR in the second period is larger than when the insulation deterioration does not occur. Therefore, the voltage drop in the detection resistor 120 based on the frame rod current IF R is also relatively large. In the second period, this voltage drop acts to increase the conversion potential VA. Therefore, as shown in columns 2-1 and 2-2 of FIG. 8, the conversion potential VA is at a relatively high level.

燃焼器710およびフレームロッド720の間の絶縁劣化が生じていないときにおいて、第2期間におけるフレームロッド電流IFRは、実質的にゼロである。このため、フレームロッド電流IFRに基づく検出抵抗120における電圧降下も、実質的にゼロである。このため、図8の欄2−1および欄2−2に示すように、変換電位VAは、相対的に低レベルにある。 The frame rod current IF R in the second period is substantially zero when there is no insulation degradation between the combustor 710 and the frame rod 720. Therefore, the voltage drop in the detection resistor 120 based on the frame rod current IF R is also substantially zero. Therefore, as shown in columns 2-1 and 2-2 of FIG. 8, the conversion potential VA is at a relatively low level.

図8の欄2−2に示すように、第2閾値電位VDは、上記の相対的に低レベルの変換電位VAよりも大きく、かつ、上記の相対的に高レベルの変換電位VAよりも小さい。このため、絶縁劣化が生じていない状態から絶縁劣化が生じている状態に切り替わると、変換電位VAのレベルが、第2閾値電位VDを跨いで上昇する。このため、図8の欄2−2に示すように、この切り替わりにより、第2比較電位VEがローレベルからハイレベルに上昇する。 As shown in column 2-2 of FIG. 8, the second threshold potential V D is larger than the above-mentioned relatively low-level conversion potential VA and the above-mentioned relatively high-level conversion potential VA. Smaller than Therefore, when a state in which insulation deterioration does not occur changed to the condition insulation deterioration has occurred, the level of conversion potential V A is raised across the second threshold potential V D. Therefore, as shown in column 22 of FIG. 8, by the switches, the second comparison potential V E rises from the low level to the high level.

一方、図8の欄2−1に示すように、第1閾値電位VBは、上記の相対的に低レベルの変換電位VAよりも大きいのみならず、上記の相対的に高レベルの変換電位VAよりも大きい。このため、絶縁劣化が生じていない状態から絶縁劣化が生じている状態に切り替わっても、変換電位VAのレベルが、第1閾値電位VBを跨いで変化することがない。このため、図8の欄2−1に示すように、この切り替わりが発生しても、第1比較電位VCは変化しない。 On the other hand, as shown in column 2-1 of FIG. 8, the first threshold potential V B is not only larger than the above-mentioned relatively low-level conversion potential VA , but also the above-mentioned relatively high-level conversion. Greater than the potential VA. Therefore, even when switched to a state in which insulation deterioration has not insulation degradation from a state which occurs occurs, the level of conversion potential V A is, does not change across a first threshold potential V B. Therefore, as shown in column 2-1 in FIG. 8, even if the switching occurs, not the first comparison potential V C changes.

フレームロッド回路700は、第1比較電位VCに基づいて、燃焼器710の燃焼状態を検知する。フレームロッド回路700は、第2比較電位VEに基づいて、燃焼器710およびフレームロッド720の間の絶縁劣化状態を検知する。これらの検知の仕方の詳細については、後述する。 Flame rod circuit 700, based on the first comparison potential V C, to detect the combustion state of the combustor 710. Flame rod circuit 700, based on the second comparison potential V E, for detecting the insulation deterioration state between the combustor 710 and the frame rod 720. Details of these detection methods will be described later.

本実施形態のコンパレータ351または352等に関し、以下のような説明が可能である。フレームロッド回路700は、コンパレータ351または352と、取出回路381または382と、接続回路481または482と、を備える。コンパレータ351または352は、閾値入力部351aまたは352aと、信号入力部351bまたは352bと、を有する。取出回路381または382は、第1線路111および第2線路112を接続する。取出回路381または382は、閾値入力部351aまたは352aに、第2直流電位VDC2以上かつ第1直流電位VDC1以下の閾値電位VBまたはVDを与える。接続回路481または482は、信号入力部351bまたは352bに、第2直流電位VDC2以上かつ第1直流電位VDC1以下であり燃焼器710および前記フレームロッド720の間に流れる電流IFRに応じた信号電位VSを与える。コンパレータ351または352は、閾値電位VBまたはVDと、信号電位VSと、を比較することによって、比較電位VCまたはVEを生成する。フレームロッド回路700は、比較電位VCまたはVEに基づいて、燃焼状態または絶縁劣化状態を検知する。 The following description can be made with respect to the comparator 351 or 352 of the present embodiment. The frame rod circuit 700 includes a comparator 351 or 352, an extraction circuit 381 or 382, and a connection circuit 481 or 482. The comparator 351 or 352 has a threshold input unit 351a or 352a and a signal input unit 351b or 352b. The take-out circuit 381 or 382 connects the first line 111 and the second line 112. The extraction circuit 381 or 382 provides the threshold input unit 351a or 352a with a threshold potential V B or V D having a second DC potential V DC2 or more and a first DC potential V DC1 or less. Connecting circuit 481 or 482, the signal input section 351b or 352b, depending on the current I FR flowing between the second DC potential V DC2 or more and not more than the first DC potential V DC1 combustor 710 and the frame rods 720 give the signal potential V S. The comparator 351 or 352 generates a comparative potential V C or V E by comparing the threshold potential V B or V D with the signal potential V S. Flame rod circuit 700, based on the comparison potential V C, or V E, for detecting the combustion state or insulation degradation condition.

具体的には、接続回路481または482は、参照点Aと、信号入力部351bまたは352bと、を接続する。そして、接続回路481または482は、信号入力部351bまたは352bに、第2直流電位VDC2以上かつ第1直流電位VDC1以下であり参照点Aの電位に応じた信号電位VSを与える。 Specifically, the connection circuit 481 or 482 connects the reference point A and the signal input unit 351b or 352b. The connection circuit 481 or 482, the signal input section 351b or 352b, provides a signal potential V S corresponding to the potential of the second DC potential V DC2 or more and the first DC potential V DC1 less and reference point A.

本実施形態のコンパレータ351または352は、燃焼状態または絶縁劣化状態に検知に寄与する。 The comparator 351 or 352 of the present embodiment contributes to the detection of the combustion state or the insulation deterioration state.

ところで、上述の特許文献1には、正負2電源を用いた直流方式のフレームロッド回路が記載されている。この正負2電源は、正電圧をフレームロッドに印加する正電源と、負電圧をフレームロッドに印加する負電源と、を含む。特許文献1では、この正電圧と負電圧とが、コンパレータに印加される。しかし、上記の正電圧と負電圧の合計電圧は、一般的なコンパレータの定格電圧を超える場合が多い。定格電圧が高いコンパレータは、特殊であり高価であることが多い。この点、本実施形態のコンパレータ351および352として、定格電圧が高いものを用いることは必須ではない。具体的には、第1直流電位VDC1と第2直流電位VDC2は、単一の電源770により得ることができるため、それらの間の電位差を抑えることができる。この電位差以下に、コンパレータ351の閾値入力部351aおよび信号入力部351bの間に生じ得る電位差を抑制でき、コンパレータ352の閾値入力部352aおよび信号入力部352bの間に生じ得る電位差を抑制できる。コンパレータ351の電源電圧およびコンパレータ352の電源電圧は、その電位差よりも少し大きい程度で足りる。このため、本実施形態のコンパレータ351および352として、定格電圧が高いものを用いることは必須ではない。このため、本実施形態は、コスト低減の観点から有利である。 By the way, the above-mentioned Patent Document 1 describes a DC type frame rod circuit using two positive and negative power supplies. The positive and negative dual power supplies include a positive power supply that applies a positive voltage to the frame rod and a negative power supply that applies a negative voltage to the frame rod. In Patent Document 1, the positive voltage and the negative voltage are applied to the comparator. However, the total voltage of the positive voltage and the negative voltage described above often exceeds the rated voltage of a general comparator. Comparators with high rated voltages are often special and expensive. In this respect, it is not essential to use the comparators 351 and 352 of the present embodiment having a high rated voltage. Specifically, since the first DC potential V DC1 and the second DC potential V DC2 can be obtained by a single power source 770, the potential difference between them can be suppressed. Below this potential difference, the potential difference that may occur between the threshold input unit 351a and the signal input unit 351b of the comparator 351 can be suppressed, and the potential difference that may occur between the threshold input unit 352a and the signal input unit 352b of the comparator 352 can be suppressed. The power supply voltage of the comparator 351 and the power supply voltage of the comparator 352 need only be slightly larger than the potential difference. Therefore, it is not essential to use the comparators 351 and 352 of the present embodiment having a high rated voltage. Therefore, this embodiment is advantageous from the viewpoint of cost reduction.

なお、本実施形態では、図7に示すように、コンパレータ351およびコンパレータ352が、1つのパッケージPACに収容されている。パッケージPACに、電圧レギュレータ165の上流側の点Uから直流電位VUが供給されている。このように供給された直流電位VUは、コンパレータ351およびコンパレータ352の図示しない正側電源端子に与えられる。直流電位VUは、第1直流電位VDC1よりも高い。また、パッケージPACに、第2線路112から第2直流電位VDC2が供給されている。このように供給された第2直流電位VDC2は、コンパレータ351およびコンパレータ352の図示しない負側電源端子に与えられる。こうして、パッケージPACに、直流電位VUと第2直流電位VDC2の電位差に相当する電源電圧が供給される、この電源電圧は、第1直流電位VDC1と第2直流電位VDC2の電位差よりも大きい。 In this embodiment, as shown in FIG. 7, the comparator 351 and the comparator 352 are housed in one package PAC. A DC potential V U is supplied to the package PAC from a point U on the upstream side of the voltage regulator 165. The DC potential V U supplied in this way is given to the positive power supply terminals (not shown) of the comparator 351 and the comparator 352. The DC potential V U is higher than the first DC potential V DC 1. Further, the second DC potential V DC2 is supplied to the package PAC from the second line 112. The second DC potential V DC2 supplied in this way is given to the negative power supply terminals (not shown) of the comparator 351 and the comparator 352. Thus, the package PAC, the DC potential V U and the power supply voltage corresponding to the potential difference of the second DC potential V DC2 is supplied, the power supply voltage, a first DC potential V DC1 than the potential difference of the second DC potential V DC2 Is also big.

コンパレータにおいて、正側電源端子と同相の電位が印加される入力端子を、正側の同相入力端子と称することとする。図7の例では、第1閾値入力部351aおよび第2信号入力部352bが正側の同相入力端子に該当する。一般的には、コンパレータを適切に動作させるための、正側の同相入力端子への入力電位の上限(以下、同相入力範囲の上限と称することがある)は、正側電源端子の電位よりも少し小さい値である。「少し小さい値」は、例えば、1〜1.5V程度低い値である。本実施の形態では、コンパレータ351および352がそのような一般的なコンパレータである場合が想定されている。ただし、コンパレータ351および352として、同相入力範囲の上限が正側電源端子の電位と同じであるコンパレータを用いることも可能である。その場合、第1直流電位VDC1を正側電源端子に印加してもよい。 In the comparator, an input terminal to which a potential in phase with that of the positive power supply terminal is applied is referred to as a positive in phase input terminal. In the example of FIG. 7, the first threshold input unit 351a and the second signal input unit 352b correspond to the positive in-phase input terminals. In general, the upper limit of the input potential to the positive in-phase input terminal (hereinafter, may be referred to as the upper limit of the common-mode input range) for proper operation of the comparator is higher than the potential of the positive power supply terminal. It is a little small value. The "slightly small value" is, for example, a value as low as 1 to 1.5 V. In this embodiment, it is assumed that the comparators 351 and 352 are such general comparators. However, as the comparators 351 and 352, it is also possible to use a comparator whose upper limit of the common mode input range is the same as the potential of the positive power supply terminal. In that case, the first DC potential V DC1 may be applied to the positive power supply terminal.

また、本実施形態のコンパレータ351または352等に関し、以下のような説明が可能である。信号生成回路400は、コンパレータ351または352を備える。コンパレータ351または352は、閾値電位VBまたはVDと、変換電位VAに応じた信号電位と、を比較することによって、検知信号SDの大きさASを設定する。 Further, the following description can be made with respect to the comparator 351 or 352 of the present embodiment. The signal generation circuit 400 includes a comparator 351 or 352. Comparator 351 or 352, and the threshold voltage V B or V D, by comparing a signal potential corresponding to the converted voltage V A, setting the size A S of the detection signal S D.

本実施形態のバッファ回路300等に関し、以下のような説明が可能である。接続回路481または482は、バッファ回路300を有する。図示の例では、参照点Aと、バッファ回路300と、信号入力部351bまたは352bとが、この順に接続されている。 The following description can be made with respect to the buffer circuit 300 and the like of the present embodiment. The connection circuit 481 or 482 has a buffer circuit 300. In the illustrated example, the reference point A, the buffer circuit 300, and the signal input unit 351b or 352b are connected in this order.

また、このバッファ回路300として、定格電圧が高く高価なものを用いることは必須ではない。具体的には、上述のように、第1直流電位VDC1および第2直流電位VDC2は、単一の電源770により得ることができるため、それらの間の電位差を抑えることができる。このことは、バッファ回路300への入力電圧を抑制する観点から有利である。このため、本実施形態は、コスト低減の観点から有利である。 Further, it is not essential to use an expensive buffer circuit 300 having a high rated voltage. Specifically, as described above, since the first DC potential V DC1 and the second DC potential V DC2 can be obtained by a single power source 770, the potential difference between them can be suppressed. This is advantageous from the viewpoint of suppressing the input voltage to the buffer circuit 300. Therefore, this embodiment is advantageous from the viewpoint of cost reduction.

具体的には、本実施形態では、バッファ回路300は、オペアンプ301を含む。汎用のオペアンプの定格電圧は高くなく、定格電圧が高いオペアンプは高価である場合が多い。この点、本実施形態は、オペアンプ301の電源電圧を抑制する観点から有利である。 Specifically, in this embodiment, the buffer circuit 300 includes an operational amplifier 301. The rated voltage of a general-purpose operational amplifier is not high, and an operational amplifier with a high rated voltage is often expensive. In this respect, the present embodiment is advantageous from the viewpoint of suppressing the power supply voltage of the operational amplifier 301.

なお、図示は省略されているが、本実施形態では、オペアンプ301の正側電源端子に、電圧レギュレータ165の上流側の点Uから直流電位VUが供給されている。また、オペアンプ301の負側電源端子に、第2線路112から第2直流電位VDC2が供給されている。こうして、オペアンプ301に、直流電位VUと第2直流電位VDC2の電位差に相当する電源電圧が供給される、この電源電圧は、第1直流電位VDC1と第2直流電位VDC2の電位差よりも大きい。ただし、コンパレータ351および352と同様、オペアンプ301として、同相入力範囲の上限が正側電源端子の電位よりも少し小さいオペアンプを用いてもよく、該上限が正側電源端子の電位と同じオペアンプを用いてもよい。後者の場合、第1直流電位VDC1をオペアンプ301の正側電源端子に印加してもよい。 Although not shown, in the present embodiment, the DC potential V U is supplied to the positive power supply terminal of the operational amplifier 301 from the point U on the upstream side of the voltage regulator 165. Further, the second DC potential V DC2 is supplied from the second line 112 to the negative power supply terminal of the operational amplifier 301. Thus, the operational amplifier 301, the DC potential V U and the power supply voltage corresponding to the potential difference of the second DC potential V DC2 is supplied, the power supply voltage, a first DC potential V DC1 than the potential difference of the second DC potential V DC2 Is also big. However, as with the comparators 351 and 352, an operational amplifier whose upper limit of the common mode input range is slightly smaller than the potential of the positive power supply terminal may be used as the operational amplifier 301, and an operational amplifier whose upper limit is the same as the potential of the positive power supply terminal is used. You may. In the latter case, the first DC potential V DC1 may be applied to the positive power supply terminal of the operational amplifier 301.

[VF変換回路200]
図9に、本実施形態のVF変換回路200を示す。VF変換回路200は、積分回路210と、比較回路240と、トランジスタ260と、を含む。VF変換回路200には、電源257が接続されている。電源257は、直流電源である。具体的には、電源257は、第1直流電位VDC1を出力する。
[VF conversion circuit 200]
FIG. 9 shows the VF conversion circuit 200 of this embodiment. The VF conversion circuit 200 includes an integrating circuit 210, a comparison circuit 240, and a transistor 260. A power supply 257 is connected to the VF conversion circuit 200. The power supply 257 is a DC power supply. Specifically, the power supply 257 outputs the first DC potential V DC1.

積分回路210には、変換電位VAに応じた電位が入力される。本実施形態では、「変換電位VAに応じた電位」は、変換電位VAと同じである。ただし、「変換電位VAに応じた電位」は、変換電位VAと異なっていてもよい。 A potential corresponding to the conversion potential VA is input to the integrator circuit 210. In the present embodiment, "potential corresponding to the converted voltage V A" is the same as the conversion potential V A. However, "potential in accordance with the conversion potential V A" may be different from the conversion potential V A.

積分回路210は、第1オペアンプ211と、負帰還回路239と、を含む。第1オペアンプ211は、非反転入力端子211aと、反転入力端子211bと、出力端子211cと、を含む。負帰還回路239は、帰還コンデンサ235を含む。負帰還回路239は、出力端子211cと反転入力端子211bとを接続している。帰還コンデンサ235は、時定数コンデンサと称され得る。 The integrator circuit 210 includes a first operational amplifier 211 and a negative feedback circuit 239. The first operational amplifier 211 includes a non-inverting input terminal 211a, an inverting input terminal 211b, and an output terminal 211c. The negative feedback circuit 239 includes a feedback capacitor 235. The negative feedback circuit 239 connects the output terminal 211c and the inverting input terminal 211b. The feedback capacitor 235 may be referred to as a time constant capacitor.

本実施形態では、積分回路210は、抵抗221、抵抗222および抵抗223を含む。バッファ回路300と、抵抗221と、点Mと、非反転入力端子211aとが、この順に接続されている。バッファ回路300と、抵抗222と、反転入力端子211bとが、この順に接続されている。点Mと、抵抗223と、電源257とが、この順に接続されている。 In this embodiment, the integrating circuit 210 includes a resistor 221 and a resistor 222 and a resistor 223. The buffer circuit 300, the resistor 221 and the point M, and the non-inverting input terminal 211a are connected in this order. The buffer circuit 300, the resistor 222, and the inverting input terminal 211b are connected in this order. The point M, the resistor 223, and the power supply 257 are connected in this order.

比較回路240は、第2オペアンプ241と、正帰還回路259と、を含む。第2オペアンプ241は、非反転入力端子241aと、反転入力端子241bと、出力端子241cと、を含む。正帰還回路259は、帰還抵抗253を含む。正帰還回路259は、出力端子241cと非反転入力端子241aとを接続している。 The comparison circuit 240 includes a second operational amplifier 241 and a positive feedback circuit 259. The second operational amplifier 241 includes a non-inverting input terminal 241a, an inverting input terminal 241b, and an output terminal 241c. The positive feedback circuit 259 includes a feedback resistor 253. The positive feedback circuit 259 connects the output terminal 241c and the non-inverting input terminal 241a.

本実施形態では、比較回路240では、抵抗251および抵抗252を含む分圧回路が構成されている。この分圧回路における抵抗251および抵抗252の間の点Sが、非反転入力端子241aに接続されている。この分圧回路は、電源257に接続されている。図示の例では、この分圧回路は、第2領域792の基準電位に接続されている。具体的には、この分圧回路により、電源257と、抵抗251と、抵抗252と、第2領域792の基準電位と、がこの順に接続されている。 In the present embodiment, the comparison circuit 240 comprises a voltage divider circuit including a resistor 251 and a resistor 252. A point S between the resistor 251 and the resistor 252 in this voltage divider circuit is connected to the non-inverting input terminal 241a. This voltage divider circuit is connected to the power supply 257. In the illustrated example, this voltage divider circuit is connected to the reference potential of the second region 792. Specifically, the power supply 257, the resistor 251 and the resistor 252, and the reference potential of the second region 792 are connected in this order by this voltage dividing circuit.

トランジスタ260は、制御端子260cと、第1電流端子260aと、第2電流端子260bと、を含む。 The transistor 260 includes a control terminal 260c, a first current terminal 260a, and a second current terminal 260b.

本実施形態では、トランジスタ260は、MOSFETである。具体的には、トランジスタ260は、P型MOSFETである。第1電流端子260aは、ソース端子である。第2電流端子260bは、ドレイン端子である。制御端子260cは、ゲート端子である。ただし、トランジスタ260は、バイポーラトランジスタであってもよく、具体的にはPNP型バイポーラトランジスタであってもよい。その場合、第1電流端子260aは、エミッタ端子である。第2電流端子260bは、コレクタ端子である。制御端子260cは、ベース端子である。 In this embodiment, the transistor 260 is a MOSFET. Specifically, the transistor 260 is a P-type MOSFET. The first current terminal 260a is a source terminal. The second current terminal 260b is a drain terminal. The control terminal 260c is a gate terminal. However, the transistor 260 may be a bipolar transistor, and specifically, a PNP type bipolar transistor. In that case, the first current terminal 260a is an emitter terminal. The second current terminal 260b is a collector terminal. The control terminal 260c is a base terminal.

本実施形態では、VF変換回路200は、抵抗261と、抵抗262と、を含む。第2オペアンプ241の出力端子241cと電源257とを接続する経路上を、抵抗261および抵抗262がこの順に並んでいる。この経路における抵抗261および抵抗262間の点Tが、トランジスタ260の制御端子260cに接続されている。 In this embodiment, the VF conversion circuit 200 includes a resistor 261 and a resistor 262. The resistors 261 and 262 are arranged in this order on the path connecting the output terminal 241c of the second operational amplifier 241 and the power supply 257. A point T between the resistors 261 and 262 in this path is connected to the control terminal 260c of the transistor 260.

本実施形態では、VF変換回路200は、抵抗263を含む。抵抗263を介して、トランジスタ260の第2電流端子260bと、第1オペアンプ211の反転入力端子211bと、が接続されている。 In this embodiment, the VF conversion circuit 200 includes a resistor 263. The second current terminal 260b of the transistor 260 and the inverting input terminal 211b of the first operational amplifier 211 are connected via a resistor 263.

本実施形態では、VF変換回路200は、ダイオード269を含む。点Gと、ダイオード269のアノードと、ダイオード269のカソードと、第2オペアンプ241の出力端子241cとが、この順に接続されている。 In this embodiment, the VF conversion circuit 200 includes a diode 269. The point G, the anode of the diode 269, the cathode of the diode 269, and the output terminal 241c of the second operational amplifier 241 are connected in this order.

VF変換回路200は、VF変換回路200に直流電位が入力されているときに、第1現象、第2現象および第3現象が現れるように、構成されている。具体的には、バッファ回路300の出力が直流電位であるときに、VF変換回路200に直流電位が入力される。以下、VF変換回路200に入力される直流電位を、直流電位Vinと称することがある。本実施形態では、直流電位Vinは、積分回路210に入力される電位である。 The VF conversion circuit 200 is configured so that the first phenomenon, the second phenomenon, and the third phenomenon appear when a DC potential is input to the VF conversion circuit 200. Specifically, when the output of the buffer circuit 300 is a DC potential, the DC potential is input to the VF conversion circuit 200. Hereinafter, the DC potential input to the VF converter 200, sometimes referred to as the DC potential V in. In this embodiment, the DC potential V in is the potential input to the integration circuit 210.

第1現象は、トランジスタ260のオンオフが比較回路240の出力電位に応じて切り替わることによって、帰還コンデンサ235を帰還方向RDの電流が流れる充電期間と帰還コンデンサ235を帰還方向RDとは反対方向の電流が流れる放電期間とが交互に現れるという現象である。なお、帰還方向RDは、負帰還回路239を、第1オペアンプ211の出力端子211cから反転入力端子211bに向かって進む方向である。 The first phenomenon is that the on / off of the transistor 260 is switched according to the output potential of the comparison circuit 240, so that the charging period in which the current flows in the feedback direction RD through the feedback capacitor 235 and the current in the direction opposite to the feedback direction RD in the feedback capacitor 235. It is a phenomenon that the discharge period in which the current flows alternately appears. The feedback direction RD is a direction in which the negative feedback circuit 239 travels from the output terminal 211c of the first operational amplifier 211 toward the inverting input terminal 211b.

第2現象は、積分回路210から直流電位Vinに応じた周波数の三角波が出力されるという現象である。具体的には、第1オペアンプ211の出力端子211cから、そのような三角波が出力される。 The second phenomenon is a phenomenon in which a triangular wave having a frequency corresponding to the DC potential Vin is output from the integrating circuit 210. Specifically, such a triangular wave is output from the output terminal 211c of the first operational amplifier 211.

第3現象は、比較回路240から三角波と同じ周波数の矩形パルス波が出力されるという現象である。具体的には、第2オペアンプ241の出力端子241cから、そのような矩形パルス波が出力される。 The third phenomenon is a phenomenon in which a rectangular pulse wave having the same frequency as the triangular wave is output from the comparison circuit 240. Specifically, such a rectangular pulse wave is output from the output terminal 241c of the second operational amplifier 241.

第1現象、第2現象および第3現象が現れるように構成されたVF変換回路200によれば、帰還コンデンサ235の充放電を利用して、変換電位VAに応じた周波数を有する矩形パルス波を生成できる。 According to the VF conversion circuit 200 configured so that the first phenomenon, the second phenomenon, and the third phenomenon appear, a rectangular pulse wave having a frequency corresponding to the conversion potential VA is utilized by utilizing the charge / discharge of the feedback capacitor 235. Can be generated.

図10Aから図10Cを参照しながら、帰還コンデンサ235を流れる電流IC、三角波TWおよび矩形パルス波SWについて、さらに説明する。以下の説明では、トランジスタ260はP型MOSFETであることを明記する。 With reference to FIG. 10C from FIG. 10A, the current I C flowing through the feedback capacitor 235, the triangular wave TW and the rectangular pulse wave SW, further described. In the following description, it is specified that the transistor 260 is a P-type MOSFET.

図10Aでは、充電期間においてVF変換回路200を流れる電流を、一点鎖線DL1で表している。充電期間においては、
・矩形パルス波SWは、ハイレベルにある
・P型MOSFET260のゲート端子260cの電位は、高い
・P型MOSFET260は、オフ状態である
・電流が、電流ICとして帰還コンデンサ235を帰還方向RDに流れ、その後、抵抗222をバッファ回路300に向かって流れる
・三角波TWのレベルが上昇する
In FIG. 10A, the current flowing through the VF conversion circuit 200 during the charging period is represented by the alternate long and short dash line DL1. During the charging period
· Rectangular pulse wave SW, the potential of the gate terminal 260c in high level · P-type MOSFET260 is higher · P-type MOSFET260, in the off state and the current, a feedback capacitor 235 as the current I C in the feedback direction RD Flows, then flows through resistor 222 towards buffer circuit 300-Triangle wave TW level rises

図10Bでは、放電期間においてVF変換回路200を流れる電流を、二点鎖線DL2で表している。放電期間においては、
・矩形パルス波SWは、ローレベルにある
・P型MOSFET260のゲート端子260cの電位は、低い
・P型MOSFET260は、オン状態である
・P型MOSFET260を、電源257から抵抗263へと電流が流れる
・P型MOSFET260を流れる電流の一部が、電流ICとして、帰還コンデンサ235を帰還方向RDとは反対方向に流れる
・三角波TWのレベルが低下する
なお、放電期間においては、P型MOSFET260を流れる電流の別の一部が、抵抗222をバッファ回路300に向かって流れる。
In FIG. 10B, the current flowing through the VF conversion circuit 200 during the discharge period is represented by the alternate long and short dash line DL2. During the discharge period
-The rectangular pulse wave SW is at a low level.-The potential of the gate terminal 260c of the P-type MOSFET 260 is low.-The P-type MOSFET 260 is in the ON state.-Current flows through the P-type MOSFET 260 from the power supply 257 to the resistor 263. some of-the current flowing through the P-type MOSFET260 is, as the current I C, and a feedback capacitor 235 feedback direction RD level in the opposite direction to the flow-triangular wave TW decreases in the discharge period, through the P-type MOSFET260 Another portion of the current flows through the resistor 222 towards the buffer circuit 300.

充電期間および放電期間において図10Aおよび図10Bに示す挙動をVF変換回路200が示すことによって、図10Cに示すような、三角波TWおよび矩形パルス波SWが得られる。なお、図10Cにおいて、横軸は時間tである。 When the VF conversion circuit 200 shows the behavior shown in FIGS. 10A and 10B during the charging period and the discharging period, the triangular wave TW and the rectangular pulse wave SW as shown in FIG. 10C can be obtained. In FIG. 10C, the horizontal axis is time t.

VF変換回路200は、レベル設定回路350と協働して、矩形パルス信号である検知信号SDを生成する。具体的には、こうして生成される矩形パルス信号は、レベル設定回路350により設定された振幅ASと、VF変換回路200により設定された周波数FSとを有する。周波数FSは、三角波TWおよび矩形パルス波SWの周波数に対応する。 The VF conversion circuit 200 cooperates with the level setting circuit 350 to generate a detection signal S D which is a rectangular pulse signal. Specifically, in this way the rectangular pulse signal generated has an amplitude A S which is set by the level setting circuit 350, a frequency F S which is set by the VF converter 200. The frequency F S corresponds to the frequencies of the triangular wave TW and the square pulse wave SW.

上述のように、本実施の形態では、図3において模式的に示したような矩形パルス電圧がフレームロッド720に印加される。つまり、本実施の形態では、極性切替DC方式が採用されている。極性切替DC方式が採用されるとともにVF変換回路200が設けられた本実施の形態のフレームロッド回路700にあっては、第1期間において、フレームロッド電流IFRの絶対値が大きくなるほど、周波数FSは高くなる。一方、第2期間において、フレームロッド電流IFRの絶対値が大きくなるほど、周波数FSは低くなる。フレームロッド周波数FSが電流IFRの絶対値に依存するのは、フレームロッド電流IFRが参照点Aの電位に反映され、参照点Aの電位に応じた電位がVF変換回路200に入力されるためである。 As described above, in the present embodiment, a rectangular pulse voltage as schematically shown in FIG. 3 is applied to the frame rod 720. That is, in this embodiment, the polarity switching DC method is adopted. In the frame rod circuit 700 of the present embodiment in which the polarity switching DC method is adopted and the VF conversion circuit 200 is provided, the frequency F increases as the absolute value of the frame rod current IFR increases in the first period. S becomes high. On the other hand, in the second period, the larger the absolute value of the frame rod current IF R, the lower the frequency F S. The flame rod frequency F S is dependent on the absolute value of the current I FR is flame rod current I FR is reflected in the potential of the reference point A, the potential corresponding to the potential of the reference point A is inputted to the VF converter 200 Because.

燃料器710の燃焼状態および燃料器710−フレームロッド720間の絶縁状態が変位電圧VAに反映され、VF変換回路200は、その変位電圧VAに応じた周波数の矩形パルス波を生成する。上記燃焼状態および/または絶縁状態により変位電圧VAが変動すると、VF変換回路200は、変動した変位電圧VAに応じた周波数の矩形パルス波を生成する。 The combustion state of the fuel device 710 and the insulation state between the fuel device 710 and the frame rod 720 are reflected in the displacement voltage VA , and the VF conversion circuit 200 generates a rectangular pulse wave having a frequency corresponding to the displacement voltage VA. When the displacement voltage V A fluctuates due to the combustion state and / or the insulation state, the VF conversion circuit 200 generates a rectangular pulse wave having a frequency corresponding to the fluctuating displacement voltage V A.

図8に示す例に従ってレベル設定回路350が動作する場合に生成される検知信号SDについて、図11を参照しながら説明する。 The detection signal S D generated when the level setting circuit 350 operates according to the example shown in FIG. 8 will be described with reference to FIG.

図11の欄1−1に示すパルス波形は、図8の欄1−1の第1比較電位VCが仮にVF変換回路200によりパルス化されたとすれば得られるであろうものである。図11の欄1−2に示すパルス波形は、図8の欄1−2の第2比較電位VEが仮にVF変換回路200によりパルス化されたとすれば得られるであろうものである。図11の欄1−3に示すパルス波形は、第1期間における第1比較電位VCおよび第2比較電位VEの合成出力がVF変換回路200によりパルス化されることにより、実際に生成されるものである。 Pulse waveform shown in the column 11 of FIG. 11 are those that would be obtained if the first comparison potential V C of the column 11 of FIG. 8 is pulsed by VF converter 200 temporarily. Pulse waveform shown in the column 1-2 in FIG. 11 are those that would be obtained if the second comparison potential V E column 1-2 in FIG. 8 is pulsed by VF converter 200 temporarily. Pulse waveform shown in the column 1-3 in FIG. 11, by the combined output of the first comparison potential V C and a second comparison potential V E at the first period is pulsed by VF converter 200, it is actually produced It is a thing.

図11の欄2−1に示すパルス波形は、図8の欄2−1の第1比較電位VCが仮にVF変換回路200によりパルス化されたとすれば得られるであろうものである。図11の欄2−2に示すパルス波形は、図8の欄2−2の第2比較電位VEが仮にVF変換回路200によりパルス化されたとすれば得られるであろうものである。図11の欄2−3に示すパルス波形は、第2期間における第1比較電位VCおよび第2比較電位VEの合成出力がVF変換回路200によりパルス化されることにより、実際に生成されるものである。 Pulse waveform shown in the column 2-1 in FIG. 11 are those that would be obtained if the first comparison potential V C of column 2-1 of Figure 8 is pulsed by VF converter 200 temporarily. Pulse waveform shown in the column 22 of FIG. 11 are those that would be obtained if the second comparison potential V E column 22 of FIG. 8 is pulsed by VF converter 200 temporarily. Pulse waveform shown in the column 2-3 in FIG. 11, by the combined output of the first comparison potential V C and a second comparison potential V E at the second period is pulsed by VF converter 200, it is actually produced It is a thing.

詳細には、上述のとおり、本実施の形態では、オープンドレイン形式の第1出力回路に接続された第1信号出力部Cと、オープンドレイン形式の第2出力回路に接続された第2信号出力部Eとが接続されることにより、ワイヤードオアが構成されている。このため、第1比較電位VCおよび第2比較電位VEがともにハイレベルである場合、レベル設定回路350の合成出力はハイレベル電位となる。第1比較電位VCおよび第2比較電位VEの少なくとも一方がローレベルである場合、レベル設定回路350の合成出力はローレベル電位となる。レベル設定回路350の合成出力がハイレベル電位である場合、VF変換回路200からダイオード269を介して点Gにパルスが伝達される。一方、レベル設定回路350の合成出力がローレベル電位である場合、ダイオード269の存在により、VF変換回路200からのパルスが点Gに伝達されることはない。 Specifically, as described above, in the present embodiment, the first signal output unit C connected to the first output circuit of the open drain type and the second signal output connected to the second output circuit of the open drain type. A wired or is formed by being connected to the portion E. Therefore, when both the first comparative potential V C and the second comparative potential V E are at a high level, the combined output of the level setting circuit 350 becomes a high level potential. When at least one of the first comparative potential V C and the second comparative potential V E is at a low level, the combined output of the level setting circuit 350 becomes a low level potential. When the combined output of the level setting circuit 350 is a high level potential, a pulse is transmitted from the VF conversion circuit 200 to the point G via the diode 269. On the other hand, when the combined output of the level setting circuit 350 is a low level potential, the pulse from the VF conversion circuit 200 is not transmitted to the point G due to the presence of the diode 269.

燃焼器710の燃焼時および燃焼器710−フレームロッド720間の絶縁劣化時において、レベル設定回路350の合成出力がハイレベル電位となる。そのため、これらの時に流れるフレームロッド電流IFRがパルスに変換される。本実施の形態では、検知器502は、そのパルスの周期からの逆変換により、フレームロッド電流IFRを知ることができる。 When the combustor 710 is burned and the insulation between the combustor 710 and the frame rod 720 is deteriorated, the combined output of the level setting circuit 350 becomes a high level potential. Therefore, the frame rod current IF R flowing at these times is converted into a pulse. In the present embodiment, the detector 502 can know the frame rod current IFR by the inverse transformation from the period of the pulse.

アナログ信号を絶縁伝送する場合には、絶縁伝送回路が大掛かりになったり高コストなものとなったりし易い。この点、本実施の形態では、アナログ信号であるフレームロッド電流IFRが、一旦、デジタル信号であるパルスに変換される。これにより、比較的容易かつ安価に、フレームロッド電流IFRの情報を検知器502に絶縁伝送することが可能となる。そこに、VF変換を実施する利点がある。 In the case of isolated transmission of an analog signal, the isolated transmission circuit tends to be large-scale or expensive. In this regard, in the present embodiment, the frame rod current IFR , which is an analog signal, is once converted into a pulse, which is a digital signal. As a result, the information of the frame rod current IF R can be isolated and transmitted to the detector 502 relatively easily and inexpensively. There is an advantage of performing VF conversion.

第1期間において、図11の欄1−3に示すような矩形パルス波である検知信号SDが、点Gに現れ得る。また、第2期間において、図11の欄2−3に示すような矩形パルス波である検知信号SDが、点Gに現れ得る。 In the first period, the detection signal S D, which is a rectangular pulse wave as shown in column 1-3 of FIG. 11, may appear at the point G. Further, in the second period, the detection signal S D, which is a rectangular pulse wave as shown in column 2-3 of FIG. 11, may appear at the point G.

本実施形態では、負帰還回路239は、帰還コンデンサ235に直列に接続された帰還抵抗231を含む。帰還抵抗231は、変換電位VAの変化に対する矩形パルス波の周波数の変化の線形性を高めることができる。 In this embodiment, the negative feedback circuit 239 includes a feedback resistor 231 connected in series with the feedback capacitor 235. The feedback resistor 231 can enhance the linearity of the change in the frequency of the square pulse wave with respect to the change in the conversion potential VA.

以下、線形性が悪化する状況と、帰還抵抗231により線形性が改善されるメカニズムと、について説明する。 Hereinafter, a situation in which the linearity deteriorates and a mechanism in which the linearity is improved by the feedback resistor 231 will be described.

オペアンプは、一方の入力端子に入力される信号電位および他方の入力端子に入力される閾値電位の大小関係が切り替わるときに出力端子から出力される信号が切り替わるように、構成され得る。ただし、厳密には、オペアンプには、応答遅れがある。このため、入力の大小関係が切り替わるタイミングから遅延したタイミングで、出力が切り替わる。遅延は、信号電位の周波数が高い場合には顕在化する。別の言い方をすると、閾値電位が実際には一定であったとしても、周波数が高くなるにつれて閾値電位が実際の値から大きくずれていくかのように見える。 The operational amplifier may be configured such that the signal output from the output terminal is switched when the magnitude relationship between the signal potential input to one input terminal and the threshold potential input to the other input terminal is switched. However, strictly speaking, the operational amplifier has a response delay. Therefore, the output is switched at a timing delayed from the timing at which the magnitude relationship of the input is switched. The delay becomes apparent when the frequency of the signal potential is high. In other words, even if the threshold potential is actually constant, it seems as if the threshold potential deviates significantly from the actual value as the frequency increases.

図9に示す比較回路240では、第2オペアンプ241の出力端子241cの電位は、第1期間においてハイレベルであり、第2期間においてローレベルである。その出力端子241cの電位が、正帰還回路259を介して、非反転入力端子241aに正帰還される。このため、閾値として作用する非反転入力端子241aの電位は、第1期間において相対的にハイレベルであり、第2期間において相対的にローレベルである。 In the comparison circuit 240 shown in FIG. 9, the potential of the output terminal 241c of the second operational amplifier 241 is high level in the first period and low level in the second period. The potential of the output terminal 241c is positively fed back to the non-inverting input terminal 241a via the positive feedback circuit 259. Therefore, the potential of the non-inverting input terminal 241a acting as a threshold is relatively high level in the first period and relatively low level in the second period.

図12は、図10Cに、上記閾値を書き加えたものである。図12において、上側の一点鎖線は、ハイレベルにある閾値である。下側の一点鎖線は、ローレベルにある閾値である。図12は、図9の構成から帰還抵抗231が取り除かれているが、三角波TWおよび矩形パルス波SWの周波数が低いため、第2オペアンプ241に応答遅れを無視できる状況を想定したものである。 FIG. 12 shows the above threshold value added to FIG. 10C. In FIG. 12, the upper alternate long and short dash line is the threshold at the high level. The lower dash-dotted line is the threshold at the low level. FIG. 12 assumes a situation in which the feedback resistor 231 is removed from the configuration of FIG. 9, but the response delay of the second operational amplifier 241 can be ignored because the frequencies of the triangular wave TW and the square pulse wave SW are low.

図13は、図12と同様、図9の構成から帰還抵抗231が取り除かれている状況を想定したものである。ただし、図13は、図12の状態に比べ、三角波TWおよび矩形パルス波SWの周波数が高い状況を想定したものである。 FIG. 13 assumes a situation in which the feedback resistor 231 is removed from the configuration of FIG. 9, as in FIG. However, FIG. 13 assumes a situation in which the frequencies of the triangular wave TW and the square pulse wave SW are higher than those in the state of FIG.

仮に、第2オペアンプ241に応答遅れがないとする。その場合、図13でも、図12と同様、上側の一点鎖線および下側の一点鎖線の位置で三角波TWが折れ曲がり、同じタイミングで矩形パルス波SWのレベルが切り替わることとなる。 It is assumed that the second operational amplifier 241 has no response delay. In that case, in FIG. 13, as in FIG. 12, the triangular wave TW bends at the positions of the upper one-dot chain line and the lower one-dot chain line, and the level of the rectangular pulse wave SW is switched at the same timing.

しかし、現実には、第2オペアンプ241には、応答遅れがある。応答遅れは、積分回路210に入力される直流電位Vinが大きくなることにより三角波TWおよび矩形パルス波SWの周波数が高まると、顕在化する。結果として、三角波TWが上側で折れ曲がる位置が、上側の一点鎖線よりも上の、上側の二点鎖線の位置にずれる。上側のブロック矢印は、このずれを模式的に表している。また、三角波TWが下側で折れ曲がる位置が、下側の一点鎖線よりも下の、下側の二点鎖線の位置にずれる。下側のブロック矢印は、このずれを模式的に表している。 However, in reality, the second operational amplifier 241 has a response delay. The response delay becomes apparent when the frequencies of the triangular wave TW and the square pulse wave SW increase due to the increase in the DC potential Vin input to the integrating circuit 210. As a result, the position where the triangular wave TW bends on the upper side shifts to the position of the upper two-dot chain line above the upper one-dot chain line. The upper block arrow schematically represents this deviation. Further, the position where the triangular wave TW bends on the lower side shifts to the position of the lower two-dot chain line below the lower one-dot chain line. The lower block arrow schematically represents this deviation.

こうして、見かけの閾値がずれる。具体的には、このずれは、応答遅れを無視できる場合に比べ、三角波TWおよび矩形パルス波SWの一周期を長くするように作用する。つまり、三角波TWおよび矩形パルス波SWの周波数を下げるように作用する。 In this way, the apparent threshold shifts. Specifically, this deviation acts to lengthen one cycle of the triangular wave TW and the square pulse wave SW as compared with the case where the response delay can be ignored. That is, it acts to lower the frequencies of the triangular wave TW and the square pulse wave SW.

三角波TWおよび矩形パルス波SWの周波数のこのような意図しない低下は、以下の理由で、帰還抵抗231により抑制され得る。
・積分回路210に入力される直流電位Vinが大きくなると、充電期間および放電期間において帰還コンデンサ235を流れる電流ICの絶対値が大きくなる
・充電期間においては、電流ICにより帰還抵抗231において電圧(以下、第1オフセット電圧)Voff1が生じ、第1オフセット電圧Voff1の分だけ充電期間開始時点の三角波のレベルが上がり、その結果として充電期間開始時点から三角波のレベルが上側の二点鎖線に至るまでの時間が短くなるという作用が得られ、電流ICの絶対値が大きくなるほど第1オフセット電圧Voff1が大きくなりこの作用は大きくなる
・放電期間においては、電流ICにより帰還抵抗231において電圧(以下、第2オフセット電圧)Voff2が生じ、第2オフセット電圧Voff2の分だけ放電期間開始時点の三角波のレベルが下がり、その結果として放電期間開始時点から三角波のレベルが下側の二点鎖線に至るまでの時間が短くなるという作用が得られ、電流ICの絶対値が大きくなるほど第2オフセット電圧Voff2が大きくなりこの作用は大きくなる
・帰還抵抗231によるこれらの作用が相俟って、積分回路210に入力される直流電位Vinが大きくなるほど、帰還抵抗231に基づいて奏される三角波TWおよび矩形パルス波SWの周波数上昇作用が高まる
・結果として、第2オペアンプ241の応答遅れにより見かけの閾値がずれることにより生じる三角波TWおよび矩形パルス波SWの周波数低下作用が、帰還抵抗231による上記周波数上昇作用により、少なくとも部分的に相殺される
Such an unintended decrease in the frequencies of the triangular wave TW and the square wave SW can be suppressed by the feedback resistor 231 for the following reasons.
- When the DC potential V in increases, which is input to the integration circuit 210, the absolute value becomes large, the charging period of the current I C flowing through the feedback capacitors 235 in the charging period and the discharging period, the feedback resistor 231 by a current I C A voltage (hereinafter referred to as the first offset voltage) V off1 is generated, and the level of the triangular wave at the start of the charging period rises by the amount of the first offset voltage V off1, and as a result, the level of the triangular wave is at the upper two points from the start of the charging period. effect that the time is shortened up to the chain line is obtained, the absolute value becomes large as the first offset voltage V off1 increases this effect becomes larger and discharging period of the current I C, a feedback resistor by a current I C A voltage (hereinafter referred to as a second offset voltage) V off2 is generated at 231 and the level of the triangular wave at the start of the discharge period is lowered by the amount of the second offset voltage V off2 , and as a result, the level of the triangular wave is lowered from the start of the discharge period. effect that the time is shortened up to the two-dot chain line is obtained, and these effects by the current I C of the absolute value becomes large as the second offset voltage V off2 increases, the feedback resistor 231 this effect becomes larger In combination, as the DC potential V in input to the integrating circuit 210 increases, the frequency raising action of the triangular wave TW and the rectangular pulse wave SW played based on the feedback resistance 231 increases. As a result, the second operational capacitor 241 The frequency lowering action of the triangular wave TW and the rectangular pulse wave SW caused by the deviation of the apparent threshold due to the response delay of 231 is at least partially canceled by the frequency raising action of the feedback resistor 231.

図14の(a)に、帰還抵抗231がない場合における電流ICと三角波TWとの関係を表すタイムチャートを示す。図14の(b)に、帰還抵抗231がある場合における電流ICと三角波TWとの関係を表すタイムチャートを示す。図14の(a)および(b)の上段は、電流ICの時間変化を表す。図14の(a)および(b)の下段は、三角波TWのレベルの時間変化を表す。図14において横軸は、時間tである。図14から、帰還抵抗231の値を適切に設定し、オフセット電圧Voff1およびVoff2を適切に調節することにより、周波数が適切に調整され得ることが理解されよう。 In (a) of FIG. 14 shows a time chart showing the relation between the current I C and the triangular wave TW when there is no feedback resistor 231. In (b) of FIG. 14 shows a time chart showing the relation between the current I C and the triangular wave TW when there is a feedback resistor 231. Upper (a) and (b) of FIG. 14 represents the time variation of the current I C. The lower part of FIGS. 14A and 14B shows the time change of the level of the triangular wave TW. In FIG. 14, the horizontal axis is time t. From FIG. 14, it can be seen that the frequency can be adjusted appropriately by setting the value of the feedback resistor 231 appropriately and adjusting the offset voltages V off 1 and V off 2 appropriately.

図15に、帰還抵抗231により線形性が改善される様子を模式的に示す。図15の横軸は、積分回路210に入力される直流電位Vinである。縦軸は、周波数FSである。上述の通り、周波数FSは、検知信号SDを構成する矩形パルス信号の周波数であり、三角波TWおよび矩形パルス波SWの周波数に対応する。実線は、帰還抵抗231がある場合の、入力直流電位Vinと周波数FSの関係を表すグラフである。点線は、帰還抵抗231がない場合の、入力直流電位Vinと周波数FSの関係を表すグラフである。 FIG. 15 schematically shows how the linearity is improved by the feedback resistor 231. The horizontal axis of FIG. 15 is the DC potential V in input to the integrating circuit 210. The vertical axis represents the frequency F S. As described above, the frequency F S is the frequency of the rectangular pulse signal constituting the detection signal S D , and corresponds to the frequencies of the triangular wave TW and the rectangular pulse wave SW. The solid line is a graph showing the relationship between the input DC potential V in and the frequency F S when the feedback resistor 231 is present. Dotted line, when there is no feedback resistor 231 is a graph showing the relationship between the input DC potential V in and the frequency F S.

図9の例では、帰還回路239において、帰還方向RDに、帰還抵抗231および帰還コンデンサ235がこの順に並んでいる。ただし、帰還回路239において、帰還方向RDに、帰還コンデンサ235および帰還抵抗231がこの順に並んでいてもよい。 In the example of FIG. 9, in the feedback circuit 239, the feedback resistor 231 and the feedback capacitor 235 are arranged in this order in the feedback direction RD. However, in the feedback circuit 239, the feedback capacitor 235 and the feedback resistor 231 may be arranged in this order in the feedback direction RD.

[変形例に係るVF変換回路290]
図16を参照しつつ、VF変換回路の変形例について説明する。以下では、図9のVF変換回路200と同様の部分については、その説明を省略することがある。
[VF conversion circuit 290 according to a modified example]
A modified example of the VF conversion circuit will be described with reference to FIG. Hereinafter, the description of the same portion as that of the VF conversion circuit 200 of FIG. 9 may be omitted.

図16に示すVF変換回路290は、反転増幅回路270と、積分回路210と、比較回路240と、トランジスタ265と、を含む。VF変換回路290には、電源257および電源275が接続されている。電源275は、直流電源である。 The VF conversion circuit 290 shown in FIG. 16 includes an inverting amplifier circuit 270, an integrating circuit 210, a comparison circuit 240, and a transistor 265. A power supply 257 and a power supply 275 are connected to the VF conversion circuit 290. The power supply 275 is a DC power supply.

反転増幅回路270には、変換電位VAに応じた電位が入力される。本変形例では、「変換電位VAに応じた電位」は、変換電位VAと同じである。ただし、「変換電位VAに応じた電位」は、変換電位VAと異なっていてもよい。 A potential corresponding to the conversion potential VA is input to the inverting amplifier circuit 270. In this modification, "potential corresponding to the converted voltage V A" is the same as the conversion potential V A. However, "potential in accordance with the conversion potential V A" may be different from the conversion potential V A.

反転増幅回路270には、電源275が接続されている。反転増幅回路270は、オペアンプ276と、負帰還回路279と、を含む。オペアンプ276は、非反転入力端子276aと、反転入力端子276bと、出力端子276cと、を含む。負帰還回路279は、帰還抵抗277を含む。負帰還回路279は、出力端子276cと反転入力端子276bとを接続している。 A power supply 275 is connected to the inverting amplifier circuit 270. The inverting amplifier circuit 270 includes an operational amplifier 276 and a negative feedback circuit 279. The operational amplifier 276 includes a non-inverting input terminal 276a, an inverting input terminal 276b, and an output terminal 276c. The negative feedback circuit 279 includes a feedback resistor 277. The negative feedback circuit 279 connects the output terminal 276c and the inverting input terminal 276b.

本変形例では、反転増幅回路270では、抵抗271および抵抗272を含む分圧回路が構成されている。この分圧回路における抵抗271および抵抗272の間の点Kが、非反転入力端子276aに接続されている。この分圧回路は、電源275に接続されている。図示の例では、この分圧回路は、第2領域792の基準電位に接続されている。具体的には、この分圧回路により、電源275と、抵抗271と、抵抗272と、第2領域792の基準電位と、がこの順に接続されている。この例では、第2領域792の基準電位は、第2直流電位VDC2である。電源275は、第1直流電位VDC1を出力する。 In this modification, the inverting amplifier circuit 270 constitutes a voltage dividing circuit including a resistor 271 and a resistor 272. A point K between the resistors 271 and 272 in this voltage divider circuit is connected to the non-inverting input terminal 276a. This voltage divider circuit is connected to the power supply 275. In the illustrated example, this voltage divider circuit is connected to the reference potential of the second region 792. Specifically, the power supply 275, the resistor 271, the resistor 272, and the reference potential of the second region 792 are connected in this order by this voltage dividing circuit. In this example, the reference potential of the second region 792 is the second DC potential V DC2 . The power supply 275 outputs the first DC potential V DC1.

反転増幅回路270に入力される電位Vinと、反転増幅回路270から出力される電位Vwとの間で、以下の関係式が成立する。以下の関係式において、VKは、点Kの電位である。R271は、抵抗271の抵抗値である。R272は、抵抗272の抵抗値である。R273は、抵抗273の抵抗値である。R277は、抵抗277の抵抗値である。VDC2は、第2直流電位VDC2の値である。VDC1は、第1直流電位VDC1の値である。

Figure 2021116976
本変形例では、R271=R272=R273=R277である。これを考慮すると、上記の数式は、以下のようになる。
Figure 2021116976
さらに、VDC2=0Vと扱えば、以下の数式が得られる。
Figure 2021116976
The following relational expression holds between the potential V in input to the inverting amplifier circuit 270 and the potential V w output from the inverting amplifier circuit 270. In the following relational expression, V K is the potential of the point K. R 271 is the resistance value of the resistor 271. R 272 is the resistance value of the resistor 272. R 273 is the resistance value of the resistor 273. R 277 is the resistance value of the resistor 277. V DC2 is the value of the second DC potential V DC2. V DC1 is the value of the first DC potential V DC1.
Figure 2021116976
In this modification, R 271 = R 272 = R 273 = R 277 . Considering this, the above formula becomes as follows.
Figure 2021116976
Further, if V DC2 = 0V is treated, the following mathematical formula can be obtained.
Figure 2021116976

本変形例に係る反転増幅回路270は、第1直流電位VDC1を基準としフレームロッド電流IFRが増えると低下する電位信号を、第2直流電位VDC2を基準としフレームロッド電流IFRが増えると上昇する電位信号に変換できる。この変換を、VDC1基準の信号からVDC2基準の信号への変換と称することができる。具体的には、反転増幅回路270は、上記の数式に従い、そのような変換を行うことができる。 Inverting amplifier circuit 270 according to this modification, the potential signal to decrease the flame rod current I FR with respect to the first DC potential V DC1 is increased, increase flame rod current I FR a second DC potential V DC2 with respect It can be converted into a rising potential signal. This conversion can be referred to as conversion from a V DC1 reference signal to a V DC2 reference signal. Specifically, the inverting amplifier circuit 270 can perform such a conversion according to the above mathematical formula.

図16に示す変形例の積分回路210は、図9の例の積分回路210と同様の要素を含む。本変形例では、オペアンプ276の出力端子276cと、抵抗221と、点Mと、非反転入力端子211aとが、この順に接続されている。オペアンプ276の出力端子276cと、抵抗222と、反転入力端子211bとが、この順に接続されている。点Mと、抵抗223と、第2領域792の基準電位とが、この順に接続されている。 The integrator circuit 210 of the modified example shown in FIG. 16 includes the same elements as the integrator circuit 210 of the example of FIG. In this modification, the output terminal 276c of the operational amplifier 276, the resistor 221 and the point M, and the non-inverting input terminal 211a are connected in this order. The output terminal 276c of the operational amplifier 276, the resistor 222, and the inverting input terminal 211b are connected in this order. The point M, the resistor 223, and the reference potential of the second region 792 are connected in this order.

図16に示す変形例の比較回路240は、図9の例の比較回路240と同様の要素を含む。 The comparison circuit 240 of the modified example shown in FIG. 16 includes the same elements as the comparison circuit 240 of the example of FIG.

本変形例では、トランジスタ265は、MOSFETである。具体的には、トランジスタ265は、N型MOSFETである。第1電流端子265aは、ドレイン端子である。第2電流端子265bは、ソース端子である。制御端子265cは、ゲート端子である。ただし、トランジスタ265は、バイポーラトランジスタであってもよく、具体的には、NPN型バイポーラトランジスタであってもよい。その場合、第1電流端子265aは、コレクタ端子である。第2電流端子265bは、エミッタ端子である。制御端子265cは、ベース端子である。 In this modification, the transistor 265 is a MOSFET. Specifically, the transistor 265 is an N-type MOSFET. The first current terminal 265a is a drain terminal. The second current terminal 265b is a source terminal. The control terminal 265c is a gate terminal. However, the transistor 265 may be a bipolar transistor, or specifically, an NPN type bipolar transistor. In that case, the first current terminal 265a is a collector terminal. The second current terminal 265b is an emitter terminal. The control terminal 265c is a base terminal.

本変形例では、抵抗261を介して、第2オペアンプ241の出力端子241cと、トランジスタ265の制御端子265cと、が接続されている。また、抵抗262を介して、トランジスタ265の制御端子265cと、第2領域792の基準電位と、が接続されている。 In this modification, the output terminal 241c of the second operational amplifier 241 and the control terminal 265c of the transistor 265 are connected via a resistor 261. Further, the control terminal 265c of the transistor 265 and the reference potential of the second region 792 are connected via the resistor 262.

VF変換回路290は、VF変換回路290に直流電位が入力されているときに、第1現象、第2現象および第3現象が現れるように、構成されている。具体的には、バッファ回路300の出力が直流電位であるときに、VF変換回路290に直流電位が入力される。以下、VF変換回路290に入力される直流電位を、直流電位Vinと称することがある。本変形例では、直流電位Vinは、反転増幅回路270に入力される電位である。 The VF conversion circuit 290 is configured so that the first phenomenon, the second phenomenon, and the third phenomenon appear when a DC potential is input to the VF conversion circuit 290. Specifically, when the output of the buffer circuit 300 is a DC potential, the DC potential is input to the VF conversion circuit 290. Hereinafter, the DC potential input to the VF conversion circuit 290 may be referred to as a DC potential V in. In this modification, the DC voltage V in is the potential input to the inverting amplifier circuit 270.

第1現象は、トランジスタ265のオンオフが比較回路240の出力電位に応じて切り替わることによって、帰還コンデンサ235を帰還方向RDの電流が流れる充電期間と帰還コンデンサ235を帰還方向RDとは反対方向の電流が流れる放電期間とが交互に現れるという現象である。なお、帰還方向RDは、負帰還回路239を、第1オペアンプ211の出力端子211cから反転入力端子211bに向かって進む方向である。 The first phenomenon is that the on / off of the transistor 265 is switched according to the output potential of the comparison circuit 240, so that the charging period in which the current flows in the feedback direction RD through the feedback capacitor 235 and the current in the direction opposite to the feedback direction RD in the feedback capacitor 235. It is a phenomenon that the discharge period in which the current flows alternately appears. The feedback direction RD is a direction in which the negative feedback circuit 239 travels from the output terminal 211c of the first operational amplifier 211 toward the inverting input terminal 211b.

第2現象は、積分回路210から直流電位Vinに応じた周波数の三角波が出力されるという現象である。具体的には、第1オペアンプ211の出力端子211cから、そのような三角波が出力される。 The second phenomenon is a phenomenon in which a triangular wave having a frequency corresponding to the DC potential Vin is output from the integrating circuit 210. Specifically, such a triangular wave is output from the output terminal 211c of the first operational amplifier 211.

第3現象は、比較回路240から三角波と同じ周波数の矩形パルス波が出力されるという現象である。具体的には、第2オペアンプ241の出力端子241cから、そのような矩形パルス波が出力される。 The third phenomenon is a phenomenon in which a rectangular pulse wave having the same frequency as the triangular wave is output from the comparison circuit 240. Specifically, such a rectangular pulse wave is output from the output terminal 241c of the second operational amplifier 241.

第1現象、第2現象および第3現象が現れるように構成されたVF変換回路290によれば、帰還コンデンサ235の充放電を利用して、変換電位VAに応じた周波数を有する矩形パルス波を生成できる。 According to the VF conversion circuit 290 configured so that the first phenomenon, the second phenomenon, and the third phenomenon appear, a rectangular pulse wave having a frequency corresponding to the conversion potential VA is utilized by utilizing the charge / discharge of the feedback capacitor 235. Can be generated.

図17Aから図17Cを参照しながら、帰還コンデンサ235を流れる電流IC、三角波TWおよび矩形パルス波SWについて、さらに説明する。以下の説明では、トランジスタ265はN型MOSFETであることを明記する。 With reference to Figure 17C from FIG. 17A, the current I C flowing through the feedback capacitor 235, the triangular wave TW and the rectangular pulse wave SW, further described. In the following description, it is specified that the transistor 265 is an N-type MOSFET.

図17Aでは、充電期間においてVF変換回路290を流れる電流を、一点鎖線DL1で表している。充電期間においては、
・矩形パルス波SWは、ハイレベルにある
・N型MOSFET265のゲート端子265cの電位は、高い
・N型MOSFET265は、オン状態である
・電流が、電流ICとして帰還コンデンサ235を帰還方向RDに流れ、その後、抵抗263、N型MOSFET265および第2領域792の基準電位をこの順に流れる
・三角波TWのレベルが上昇する
In FIG. 17A, the current flowing through the VF conversion circuit 290 during the charging period is represented by the alternate long and short dash line DL1. During the charging period
· Rectangular pulse wave SW, the potential of the gate terminal 265c in high level · N type MOSFET265 is higher · N type MOSFET265, in the ON state and current is, the feedback capacitor 235 as the current I C in the feedback direction RD Flows, then flows through the reference potentials of the resistor 263, N-type MOSFET 265 and the second region 792 in this order. ・ The level of the triangular wave TW rises.

図17Bでは、放電期間においてVF変換回路290を流れる電流を、二点鎖線で表している。放電期間においては、
・矩形パルス波SWは、ローレベルにある
・N型MOSFET265のゲート端子265cの電位は、低い
・N型MOSFET265は、オフ状態である
・電流が、抵抗222を反転増幅回路270から遠ざかるように流れ、その後、電流ICとして帰還コンデンサ235を帰還方向RDとは反対方向に流れる
・三角波TWのレベルが低下する
In FIG. 17B, the current flowing through the VF conversion circuit 290 during the discharge period is represented by a chain double-dashed line. During the discharge period
-The square pulse wave SW is at a low level.-The potential of the gate terminal 265c of the N-type MOSFET 265 is low.-The N-type MOSFET 265 is in the off state.-The current flows so as to move the resistor 222 away from the inverting amplifier circuit 270. , then the level in the opposite direction to the flow-triangular wave TW decreases the feedback direction RD feedback capacitor 235 as the current I C

充電期間および放電期間において図17Aおよび図17Bに示す挙動をVF変換回路290が示すことによって、図17Cに示すような、三角波TWおよび矩形パルス波SWが得られる。このように、VF変換回路290は、VF変換回路200と同様に、VF変換を行うことができる。なお、図17Cにおいて、横軸は時間tである。 By the VF conversion circuit 290 showing the behavior shown in FIGS. 17A and 17B during the charging period and the discharging period, the triangular wave TW and the rectangular pulse wave SW as shown in FIG. 17C can be obtained. In this way, the VF conversion circuit 290 can perform VF conversion in the same manner as the VF conversion circuit 200. In FIG. 17C, the horizontal axis is time t.

本実施の形態では、第1期間において、フレームロッド720の燃焼強度が低下すると、フレームロッド電流IFRの絶対値が小さくなり、変換電位VAが第1直流電位VDC1に近づく。図9の例のVF変換回路200も、図16の例のVF変換回路290も、変換電位VAが第1直流電位VDC1に近づくにつれて、出力するパルスの周波数FSが低くなるように構成されている。具体的には、VF変換回路200および290は、フレームロッド電流IFRがゼロであり変換電位VAが第1直流電位VDC1であるときに、VF変換回路200および290から出力される矩形パルス波SWの周波数がゼロとなるように構成されている。 In the present embodiment, when the combustion intensity of the frame rod 720 decreases in the first period, the absolute value of the frame rod current IF R decreases, and the conversion potential V A approaches the first DC potential V DC 1. Both the VF conversion circuit 200 in the example of FIG. 9 and the VF conversion circuit 290 in the example of FIG. 16 are configured so that the frequency F S of the output pulse decreases as the conversion potential V A approaches the first DC potential V DC 1. Has been done. Specifically, the VF conversion circuits 200 and 290 are rectangular pulses output from the VF conversion circuits 200 and 290 when the frame rod current IF R is zero and the conversion potential VA is the first DC potential V DC1. The frequency of the wave SW is configured to be zero.

図13を用いた説明から理解されるように、矩形パルス波SWの周波数が低い領域では、“見かけの閾値”のずれが顕在化し難い。矩形パルス波SWの周波数が低くなるのは、フレームロッド720の燃焼強度が低くフレームロッド電流IFRの絶対値が小さいときである。そのため、VF変換回路200および290が上記のように構成されていると、第1期間において、フレームロッド720の燃焼強度が低くフレームロッド電流IFRの絶対値が小さい領域で検知の精度を確保し易い。具体例を挙げると、何らかの原因でフレームロッド720の炎が消えかかっている状況を精度よく検知し易い。 As can be understood from the explanation using FIG. 13, in the region where the frequency of the square pulse wave SW is low, it is difficult for the deviation of the “apparent threshold” to become apparent. The frequency of the square pulse wave SW becomes low when the combustion intensity of the frame rod 720 is low and the absolute value of the frame rod current IF R is small. Therefore, when the VF conversion circuits 200 and 290 are configured as described above, the detection accuracy is ensured in the region where the combustion intensity of the frame rod 720 is low and the absolute value of the frame rod current IFR is small in the first period. easy. To give a specific example, it is easy to accurately detect the situation where the flame of the frame rod 720 is about to extinguish for some reason.

具体的に、図9の例のVF変換回路200では、第1期間において、積分回路210は、電源257由来の第1直流電位VDC1を利用するとともに、第1直流電位VDC1基準で変化する変換電位VAを比較回路240と協働してパルス化する。VF変換回路200では、このようにして、フレームロッド720の燃焼強度が低いときに低い周波数FSを出力する構成が実現されている。 Specifically, in the VF conversion circuit 200 of the example of FIG. 9, in the first period, the integrating circuit 210 utilizes the first DC potential V DC1 derived from the power supply 257 and changes based on the first DC potential V DC1. The conversion potential VA is pulsed in cooperation with the comparison circuit 240. The VF converter 200, In this manner, configuration combustion intensity of the flame rod 720 to output the low frequency F S when low is realized.

一方、図16の例のVF変換回路290では、第1期間において、反転増幅回路270は、第1直流電位VDC1を基準としフレームロッド電流IFRが増えると低下する電位信号を、第2直流電位VDC2を基準としフレームロッド電流IFRが増えると上昇する電位信号に変換する。そして、積分回路210は、第2電流端子265bに接続された第2直流電位VDC2を利用するとともに、変換により得られた信号すなわち第2直流電位VDC2基準で変化する信号を比較回路240と協働してパルス化する。VF変換回路290では、このようにして、フレームロッド720の燃焼強度が低いときに低い周波数FSを出力する構成が実現されている。図16の例によれば、トランジスタ265としてN型MOSFETを使用できる。 On the other hand, in the example of the VF converter 290 in FIG. 16, in the first period, the inverting amplifier circuit 270, a potential signal to decrease the flame rod current I FR with respect to the first DC potential V DC1 is increased, a second direct current position the V DC2 as a reference into a potential signal rises flame rod current I FR increases. Then, the integrating circuit 210 utilizes the second DC potential V DC2 connected to the second current terminal 265b, and transfers the signal obtained by the conversion, that is, the signal that changes based on the second DC potential V DC2 reference to the comparison circuit 240. Collaborate to pulse. The VF converter 290, In this manner, configuration combustion intensity of the flame rod 720 to output the low frequency F S when low is realized. According to the example of FIG. 16, an N-type MOSFET can be used as the transistor 265.

以上の説明から理解されるように、フレームロッド回路700では、燃焼器710が燃焼していれば燃焼器710およびフレームロッド720の間に電流が流れる第1期間が現れる。図9および図16の例では、第1期間において、燃焼器710およびフレームロッド720の間に流れる電流IFRの絶対値が小さいほど、三角波TWおよび矩形パルス波SWの周波数が小さくなり、これにより、検知信号SDが矩形パルス信号である場合において検知信号SDの周波数FSが小さくなる。このことは、フレームロッド720の燃焼強度が低いときに該燃焼状態を精度よく検知するのに適している。具体例を挙げると、このことは、フレームロッド720の炎が消えかかっている状況を精度よく検知するのに適している。 As can be understood from the above description, in the frame rod circuit 700, if the combustor 710 is burning, a first period in which a current flows between the combustor 710 and the frame rod 720 appears. In the examples of FIGS. 9 and 16, in the first period, the smaller the absolute value of the current IFR flowing between the combustor 710 and the frame rod 720, the lower the frequencies of the triangular wave TW and the rectangular pulse wave SW, whereby the frequency of the triangular wave TW and the rectangular pulse wave SW becomes smaller. When the detection signal S D is a rectangular pulse signal, the frequency F S of the detection signal S D becomes smaller. This is suitable for accurately detecting the combustion state when the combustion intensity of the frame rod 720 is low. To give a specific example, this is suitable for accurately detecting the situation where the flame of the frame rod 720 is about to extinguish.

[検知]
図2に戻って、上述のように、フレームロッド回路700は、検知器502を含む。具体的には、制御装置500は、検知器502を含む。
[Detection]
Returning to FIG. 2, as described above, the frame rod circuit 700 includes a detector 502. Specifically, the control device 500 includes a detector 502.

信号生成回路400において生成された検知信号SDは、検知器502に供給される。検知器502は、検知器502に入力された検知信号SDを用いて、燃焼器710の燃焼状態と、燃焼器710およびフレームロッド720の間の絶縁劣化状態720と、を検知する。図2の例では、検知信号SDは、燃焼器710およびフレームロッド720の間に流れる電流IFRに基づいたものである。具体的には、検知器502は、検知器502に入力された検知信号SDのうち第1期間において燃焼器710およびフレームロッド720の間に流れる電流IFRに基づいた部分を用いて、燃焼状態を検知する。検知器502は、検知器502に入力された検知信号SDのうち第2期間において燃焼器710およびフレームロッド720の間に流れる電流IFRに基づいた部分を用いて、絶縁劣化状態を検知する。 The detection signal S D generated in the signal generation circuit 400 is supplied to the detector 502. The detector 502 detects the combustion state of the combustor 710 and the insulation deterioration state 720 between the combustor 710 and the frame rod 720 by using the detection signal SD input to the detector 502. In the example of FIG. 2, the detection signal S D is based on the current I FR flowing between the combustor 710 and the frame rod 720. Specifically, the detector 502 uses a portion based on the current I FR flowing between the combustor 710 and the frame rod 720 in the first period of the detection signal S D inputted to the detector 502, the combustion Detect the state. The detector 502 detects the insulation deterioration state by using the portion of the detection signal S D input to the detector 502 based on the current IFR flowing between the combustor 710 and the frame rod 720 in the second period. ..

図2の例では、検知信号SDは、参照点Aの電位に基づいたものであるとも言える。具体的には、検知器502は、検知器502に入力された検知信号SDのうち第1期間における参照点Aの電位に基づいた部分を用いて、燃焼状態を検知する。検知器502は、検知器502に入力された検知信号SDのうち第2期間における参照点Aの電位に基づいた部分を用いて、絶縁劣化状態を検知する。 In the example of FIG. 2, it can be said that the detection signal S D is based on the potential of the reference point A. Specifically, the detector 502 detects the combustion state by using the portion of the detection signal S D input to the detector 502 based on the potential of the reference point A in the first period. The detector 502 detects the insulation deterioration state by using the portion of the detection signal S D input to the detector 502 based on the potential of the reference point A in the second period.

図2の例では、具体的には、検知器502は、デジタル機器である。以下、デジタル機器である検知器502を、デジタル検知器502と称することがある。 Specifically, in the example of FIG. 2, the detector 502 is a digital device. Hereinafter, the detector 502, which is a digital device, may be referred to as a digital detector 502.

<燃焼器710の燃焼状態の区別>
本実施形態では、図11の欄1−3を参照した説明から理解されるように、第1期間における検知信号SDの周波数FSは、第1状態と、第2状態と、第3状態と、で異なる。第1状態は、燃焼器710が燃焼していない状態である。第2状態は、燃焼器710の燃焼強度が相対的に弱い状態である。第3状態は、燃焼器710の燃焼強度が相対的に強い状態である。なお、第2状態の「燃焼器710の燃焼強度が相対的に弱い状態」は、燃焼器710の燃焼強度がゼロである状態を含まないものとする(つまり、第2状態は、第1状態とは区別されるものとする)。また、第2状態に関する「燃焼器710の燃焼強度が相対的に弱い」および第3状態に関する「燃焼器710の燃焼強度が相対的に弱い」は、第2状態では第3状態よりも燃焼器710の燃焼強度が弱いということを意図した表現である。
<Distinguishing the combustion state of the combustor 710>
In the present embodiment, as can be understood from the explanation with reference to columns 1-3 of FIG. 11, the frequency F S of the detection signal S D in the first period is the first state, the second state, and the third state. And different. The first state is a state in which the combustor 710 is not burning. The second state is a state in which the combustion intensity of the combustor 710 is relatively weak. The third state is a state in which the combustion intensity of the combustor 710 is relatively strong. The "state in which the combustion intensity of the combustor 710 is relatively weak" in the second state does not include the state in which the combustion intensity of the combustor 710 is zero (that is, the second state is the first state). To be distinguished from). In addition, "combustor intensity of combustor 710 is relatively weak" regarding the second state and "combustion intensity of combustor 710 is relatively weak" regarding the third state are the combustor in the second state than in the third state. This expression is intended to mean that the combustion intensity of 710 is weak.

第1状態は、図11の欄1−3の「非燃焼時」に対応する。第2状態は、図11の欄1−3の「過渡時」のうち、矩形パルス信号が存在する領域に対応する。第3状態は、図11の欄1−3の「燃焼時」に対応する。 The first state corresponds to “non-combustion” in column 1-3 of FIG. The second state corresponds to the region where the rectangular pulse signal exists in the “transient time” in columns 1-3 of FIG. The third state corresponds to "during combustion" in column 1-3 of FIG.

このように、本実施形態では、第1期間における検知信号SDの周波数FSが、第1状態と第3状態とで異なる。このことは、燃焼器710が燃焼していない状況と、燃焼器が710正常に燃焼している状況と、を判別するのに寄与し得る。 As described above, in the present embodiment, the frequency F S of the detection signal S D in the first period differs between the first state and the third state. This can contribute to discriminating between the situation where the combustor 710 is not burning and the situation where the combustor is burning 710 normally.

また、本実施形態では、第1期間における検知信号SDの周波数FSが、第2状態において、第1状態および第3状態とは異なる。このことは、燃焼器710が失火していないものの、燃焼器710の燃焼強度が弱く失火しつつある状況を検知するのに役立ち得る。 Further, in the present embodiment, the frequency F S of the detection signal S D in the first period is different from the first state and the third state in the second state. This can be useful for detecting a situation in which the combustor 710 has not misfired, but the combustion intensity of the combustor 710 is weak and the combustor is misfired.

本実施形態では、第1期間における検知信号SDは、第1状態において直流信号であり、第2状態および第3状態において矩形パルス信号である。このようにすれば、検知器502は、第1期間における検知信号SDにより、第1状態を、第2状態および第3状態から区別し易い。このため、燃焼器710が燃焼していない第1状態の検知精度を確保し易い。 In the present embodiment, the detection signal SD in the first period is a DC signal in the first state and a square pulse signal in the second and third states. In this way, the detector 502 can easily distinguish the first state from the second state and the third state by the detection signal SD in the first period. Therefore, it is easy to secure the detection accuracy of the first state in which the combustor 710 is not burning.

本実施形態では、第1期間における検知信号SDの大きさASは、第1状態において、第2状態および第3状態とは異なる。このようにすれば、仮に、VF変換回路200の故障等によりパルス化された検知信号SDを生成する機能が失われたとしても、検知器502は、第1期間における検知信号SDの大きさASによって、第1状態を、第2状態および第3状態から区別できる。 In the present embodiment, the size A S of the detection signal S D in the first period is in the first state is different from the second state and third state. In this way, even if the function of generating the pulsed detection signal S D is lost due to a failure of the VF conversion circuit 200 or the like, the detector 502 has a large detection signal S D in the first period. is the a S, the first state can be distinguished from the second state and third state.

具体的には、図11の欄1−3を参照した説明から理解されるように、第1期間における検知信号SDの大きさASは、第1状態において、ローレベルである。大きさASは、第2状態および第3状態において、ハイレベルである。 Specifically, as understood from the description with reference to column 1-3 of Figure 11, the magnitude A S of the detection signal S D in the first period is in the first state is a low level. The magnitude AS is at a high level in the second and third states.

本実施形態では、検知器502は、第1期間における検知信号SDの大きさASおよび周波数FSに基づいて、燃焼器710の燃焼状態を判別する。具体的には、検知器502は、検知信号SDの周波数FSがゼロであり(つまり、検知信号SDが直流信号であり)かつ検知信号SDの大きさASがローレベルである場合、第1状態にあると判定する。検知器502は、検知信号SDの周波数FSがゼロではないものの相対的に低い場合、燃焼器710が第2状態にあると判定する。検知信号SDの周波数FSが相対的に高い場合、燃焼器710が第3状態にあると判定する。 In the present embodiment, the detector 502 determines the combustion state of the combustor 710 based on the magnitude AS and the frequency F S of the detection signal S D in the first period. Specifically, in the detector 502, the frequency F S of the detection signal S D is zero (that is, the detection signal S D is a DC signal), and the magnitude A S of the detection signal S D is low level. In the case, it is determined that it is in the first state. The detector 502 determines that the combustor 710 is in the second state when the frequency F S of the detection signal S D is not zero but is relatively low. When the frequency F S of the detection signal S D is relatively high, it is determined that the combustor 710 is in the third state.

また、本実施形態では、第1期間における検知信号SDが直流信号でありかつその大きさASが第1状態とは異なる場合、検知器502は、回路の異常が発生していると判定する。具体的には、図11の欄1−3の例では、第1期間における検知信号SDが直流信号でありかつその大きさASがハイレベルである場合に、検知器502は、回路の異常が発生していると判定する。 Further, in the present embodiment, when the detection signal S D is a DC signal and its magnitude A S in the first period is different from the first state, the detector 502 includes an abnormal circuit occurs decision do. Specifically, in the example of columns 1-3 of FIG. 11, when the detection signal S D in the first period is a DC signal and its magnitude AS is high level, the detector 502 is a circuit. Judge that an abnormality has occurred.

<燃焼器710およびフレームロッド720の間の絶縁劣化状態の区別>
本実施形態では、図11の欄2−3を参照した説明から理解されるように、第2期間における検知信号SDの周波数FSは、第4状態と、第5状態と、で異なる。第4状態は、燃焼器710およびフレームロッド720の間の絶縁抵抗が相対的に高い状態である。第5状態は、絶縁抵抗が相対的に低い状態である。第4状態に関する「燃焼器710およびフレームロッド720の間の絶縁抵抗が相対的に高い」および第5状態に関する「絶縁抵抗が相対的に低い」は、第4状態では第5状態よりも絶縁抵抗が高いということを意図した表現である。
<Differentiation of insulation deterioration state between combustor 710 and frame rod 720>
In the present embodiment, as understood from the description with reference to column 2-3 of Figure 11, the frequency F S of the detection signal S D in the second period is different between the fourth state, the fifth state. The fourth state is a state in which the insulation resistance between the combustor 710 and the frame rod 720 is relatively high. The fifth state is a state in which the insulation resistance is relatively low. "The insulation resistance between the combustor 710 and the frame rod 720 is relatively high" for the fourth state and "the insulation resistance is relatively low" for the fifth state are the insulation resistances in the fourth state than in the fifth state. It is an expression intended to be high.

第4状態は、図11の欄2−3の「正常時」に対応する。第5状態は、図11の欄2−3の「絶縁劣化時」に対応する。なお、図11の欄2−3の「過渡時」のうち、矩形パルス信号が存在しない領域も、第4状態に属すると考えることもできる。また、図11の欄2−3の「過渡時」のうち、矩形パルス信号が存在する領域も、第5状態に属すると考えることもできる。 The fourth state corresponds to "normal time" in column 2-3 of FIG. The fifth state corresponds to “at the time of insulation deterioration” in column 2-3 of FIG. It should be noted that the region in which the rectangular pulse signal does not exist in the “transient time” in columns 2-3 of FIG. 11 can also be considered to belong to the fourth state. Further, it can be considered that the region in which the rectangular pulse signal exists in the “transient time” in columns 2-3 of FIG. 11 also belongs to the fifth state.

このように、本実施形態では、第2期間における検知信号SDの周波数FSが、第4状態と第5状態とで異なる。このことは、燃焼器710およびフレームロッド720の間の絶縁が適切に確保されている状況と、燃焼器710およびフレームロッド720の間の絶縁劣化が進行した状況と、を判別するのに寄与し得る。 As described above, in the present embodiment, the frequency F S of the detection signal S D in the second period is different between the fourth state and the fifth state. This contributes to discriminating between the situation where the insulation between the combustor 710 and the frame rod 720 is properly secured and the situation where the insulation deterioration between the combustor 710 and the frame rod 720 has progressed. obtain.

本実施形態では、第2期間における検知信号SDは、第4状態において直流信号であり、第5状態において矩形パルス信号である。 In the present embodiment, the detection signal SD in the second period is a DC signal in the fourth state and a rectangular pulse signal in the fifth state.

本実施形態では、第2期間における検知信号SDの大きさは、第5状態において、第4状態とは異なる。このようにすれば、仮に、VF変換回路200の故障等によりパルス化された検知信号SDを生成する機能が失われたとしても、検知器502は、第2期間における検知信号SDの大きさASによって、第5状態を、第4状態から区別できる。 In the present embodiment, the magnitude of the detection signal SD in the second period is different in the fifth state from that in the fourth state. In this way, even if the function of generating the pulsed detection signal S D is lost due to a failure of the VF conversion circuit 200 or the like, the detector 502 has a large detection signal S D in the second period. is the a S, the fifth state can be distinguished from the fourth state.

具体的には、図11の欄2−3を参照した説明から理解されるように、第2期間における検知信号SDの大きさASは、第4状態において、ローレベルである。大きさASは、第5状態において、ハイレベルである。 Specifically, as understood from the description with reference to column 2-3 of Figure 11, the magnitude A S of the detection signal S D in the second period, in the fourth state, a low level. The magnitude AS is at a high level in the fifth state.

変形例では、第2期間における検知信号SDの大きさASは、第4状態において、ハイレベルである。大きさASは、第5状態において、ローレベルである。この変形例は、例えば、第2コンパレータ352の第2閾値入力部352aと第2信号入力部352bの接続を入れ替えることで実現可能である。 In a variant, the size A S of the detection signal S D in the second period, the fourth state is a high level. The magnitude AS is low level in the fifth state. This modification can be realized, for example, by exchanging the connection between the second threshold input unit 352a and the second signal input unit 352b of the second comparator 352.

本実施形態では、検知器502は、第2期間における検知信号SDの周波数FSに基づいて、燃焼器710の絶縁劣化状態を判別する。具体的には、検知器502は、検知信号SDの周波数FSが相対的に低い場合、絶縁劣化状態が第4状態にあると判定する。検知器502は、検知信号SDの周波数FSが相対的に高い場合、絶縁劣化状態が第5状態にあると判定する。 In the present embodiment, the detector 502, based on the frequency F S of the detection signal S D in the second period, to determine the insulation degradation state of the combustor 710. Specifically, the detector 502 determines that the insulation deterioration state is in the fourth state when the frequency F S of the detection signal S D is relatively low. When the frequency F S of the detection signal S D is relatively high, the detector 502 determines that the insulation deterioration state is in the fifth state.

なお、第2期間に関する上記の文脈において、「検知信号SDの周波数FSが相対的に低い場合」は、周波数FSがゼロである場合を含むことを意図した表現である。このため、上記の第4状態および第5状態の判定態様は、図11の欄2−3に示されているような、検知信号SDの周波数FSがゼロである場合(つまり、検知信号SDが直流信号である場合)に絶縁劣化状態が第4状態にあると判定し、検知信号SDの周波数FSが非ゼロである場合に絶縁劣化状態が第5状態にあると判定する態様を含む。 In the above context regarding the second period, "when the frequency F S of the detection signal S D is relatively low" is an expression intended to include the case where the frequency F S is zero. Therefore, the determination mode of the fourth state and the fifth state described above is when the frequency F S of the detection signal S D is zero (that is, the detection signal) as shown in column 2-3 of FIG. When S D is a DC signal), it is determined that the insulation deterioration state is in the fourth state, and when the frequency F S of the detection signal S D is non-zero, it is determined that the insulation deterioration state is in the fifth state. Includes aspects.

第5状態を、燃焼器710およびフレームロッド720の間の絶縁抵抗が相対的に高い第5−1状態と、絶縁抵抗が相対的に低い第5−2状態と、に区別することも可能である。本実施形態では、このように区別した場合、第2期間における検知信号SDの周波数FSは、第5−1状態と第5−2状態とで異なる。この相違を利用して、絶縁劣化の進行の程度を区別して検知できるように、検知器502を構成することも可能である。 It is also possible to distinguish the fifth state into a 5-1 state in which the insulation resistance between the combustor 710 and the frame rod 720 is relatively high and a 5-2 state in which the insulation resistance is relatively low. be. In the present embodiment, when distinguished in this way, the frequency F S of the detection signal S D in the second period differs between the 5-1st state and the 5-2nd state. It is also possible to configure the detector 502 so that the degree of progress of insulation deterioration can be discriminated and detected by utilizing this difference.

検知器502を、第2期間における検知信号SDの大きさASおよび周波数FSに基づいて燃焼器710の絶縁劣化状態を判別するように、構成することも可能である。具体的には、図11の欄2−3に係るこの構成例では、検知器502は、第2期間における検知信号SDの周波数FSがゼロであり(つまり、検知信号SDが直流信号であり)かつその大きさASがローレベルである場合、第4状態にあると判定する。検知器502は、第2期間における検知信号SDの周波数FSがゼロではなくかつその大きさASがハイレベルである場合、第5状態にあると判定する。さらに、検知器502を、第2期間における検知信号SDの周波数FSがゼロでありかつその大きさASがハイレベルである場合に回路の異常が発生していると判定するように、構成することも可能である。 The detector 502 can also be configured to determine the insulation deterioration state of the combustor 710 based on the magnitude AS and frequency F S of the detection signal S D in the second period. Specifically, in this configuration example according to column 2-3 of FIG. 11, in the detector 502, the frequency F S of the detection signal S D in the second period is zero (that is, the detection signal S D is a DC signal). If its size AS is low level, it is determined that it is in the fourth state. The detector 502 determines that the detection signal S D is in the fifth state when the frequency F S of the detection signal S D in the second period is not zero and its magnitude AS is high level. Further, the detector 502 determines that a circuit abnormality has occurred when the frequency F S of the detection signal S D in the second period is zero and the magnitude A S is high level. It is also possible to configure.

第2期間における検知信号SDの大きさASおよび周波数FSに基づいて燃焼器710の絶縁劣化状態を判別する技術を、第2期間における検知信号SDの大きさASが第4状態においてハイレベルである変形例に組み合わせた例も採用可能である。この組み合わせ例では、検知器502は、第2期間における検知信号SDの周波数FSがゼロでありかつその大きさASがローレベルである場合、第5状態にあると判定する。検知器502は、第2期間における検知信号SDの周波数FSがゼロではなくかつその大きさASがハイレベルである場合、第4状態にあると判定する。さらに、検知器502を、第2期間における検知信号SDの周波数FSがゼロでありかつその大きさASがハイレベルである場合に回路の異常が発生していると判定するように、構成することも可能である。 The technique for determining the insulation state of deterioration of the combustor 710 on the basis of the magnitude A S and the frequency F S of the detection signal S D in the second period, the magnitude A S of the detection signal S D in the second period is fourth state It is also possible to adopt an example combined with a modified example which is a high level in. In this combination example, the detector 502 determines that the detection signal S D is in the fifth state when the frequency F S of the detection signal S D in the second period is zero and the magnitude AS is low level. The detector 502 determines that the detection signal S D is in the fourth state when the frequency F S of the detection signal S D in the second period is not zero and its magnitude AS is high level. Further, the detector 502 determines that a circuit abnormality has occurred when the frequency F S of the detection signal S D in the second period is zero and the magnitude A S is high level. It is also possible to configure.

なお、一典型例では、燃焼器710およびフレームロッド720の間の絶縁劣化が全く生じていない場合であっても、燃焼器710が燃焼していれば、第2期間におけるフレームロッド電流IFRは完全にはゼロにはならない。この場合の第2期間における微小なフレームロッド電流IFRを考慮して、絶縁劣化状態を検知することも可能である。具体的には、絶縁劣化が全く生じていない場合において、第1期間におけるフレームロッド電流IFRも、第2期間における微小なフレームロッド電流IFRも、燃焼器710の燃焼の程度に応じて変動し、それらの変動の仕方には相関がある。そこで、一具体例に係る検知器502は、絶縁劣化の程度の判定を、第1期間における検知信号SDの周波数FSを参照して行う。これにより、検知器502は、第2期間におけるフレームロッド電流IFRのうちの燃焼器710の燃焼由来分が第2期間における検知信号SDの周波数FSにどの程度影響しているかを知ることができる。そして、検知器502は、第2期間における周波数FSからその影響分を差し引くことにより、絶縁劣化状態を高精度に検知することができる。 In a typical example, even if there is no insulation deterioration between the combustor 710 and the frame rod 720, if the combustor 710 is burning, the frame rod current IF R in the second period will be It will not be completely zero. In this case, it is also possible to detect the insulation deterioration state in consideration of the minute frame rod current IFR in the second period. Specifically, when no insulation deterioration has occurred, both the frame rod current IFR in the first period and the minute frame rod current IFR in the second period fluctuate according to the degree of combustion of the combustor 710. However, there is a correlation in the way they fluctuate. Therefore, the detector 502 according to a specific example determines the degree of insulation deterioration with reference to the frequency F S of the detection signal S D in the first period. As a result, the detector 502 knows to what extent the combustion-derived component of the combustor 710 of the frame rod current IF R in the second period affects the frequency F S of the detection signal S D in the second period. Can be done. Then, the detector 502, by subtracting the influence component from the frequency F S in the second period, it is possible to detect the insulation deterioration state with high accuracy.

以上の説明から理解されるように、本開示に係るフレームロッド回路700では、第1期間と、第2期間と、が現れる。第1期間において、燃焼器710が燃焼していれば、燃焼器710およびフレームロッド720の間に電流が流れる。第2期間において、燃焼器710およびフレームロッド720の間の絶縁劣化が生じていれば、燃焼器710およびフレームロッド720の間に電流が流れる。第1期間における検知信号SDの周波数FSは、燃焼器710が燃焼していない第1状態と、燃焼器710の燃焼強度が相対的に弱い第2状態と、燃焼器710の燃焼強度が相対的に強い第3状態と、で異なる。第2期間における検知信号SDの周波数FSは、燃焼器710およびフレームロッド720の間の絶縁抵抗が相対的に高い第4状態と、絶縁抵抗が相対的に低い第5状態と、で異なる。典型的には、第1期間と、第2期間とは、交互に現れる。 As can be understood from the above description, in the frame rod circuit 700 according to the present disclosure, a first period and a second period appear. If the combustor 710 is burning in the first period, a current flows between the combustor 710 and the frame rod 720. If insulation deterioration occurs between the combustor 710 and the frame rod 720 in the second period, a current flows between the combustor 710 and the frame rod 720. The frequency F S of the detection signal S D in the first period is the first state in which the combustor 710 is not burning, the second state in which the combustion intensity of the combustor 710 is relatively weak, and the combustion intensity of the combustor 710. It differs from the relatively strong third state. The frequency F S of the detection signal S D in the second period differs between the fourth state in which the insulation resistance between the combustor 710 and the frame rod 720 is relatively high and the fifth state in which the insulation resistance is relatively low. .. Typically, the first period and the second period alternate.

上記フレームロッド回路700では、検知信号SDは、直流信号または矩形パルス信号である。直流信号および矩形パルス信号は、デジタル機器によって検知し易い。実際に、本実施形態では、直流信号および矩形パルスである検知信号SDが、デジタル検知器502で検知される。 In the frame rod circuit 700, the detection signal S D is a DC signal or a rectangular pulse signal. DC signals and square pulse signals are easy to detect by digital devices. Actually, in the present embodiment, the DC signal and the detection signal SD which is a rectangular pulse are detected by the digital detector 502.

本実施形態では、信号生成回路400は、アナログ回路である。検知信号SDは、そのアナログ回路によって生成され、デジタル検知器502で検知される。アナログ回路によって生成され、かつ、デジタル検知器502によって検知される信号として、直流信号および矩形パルス信号は適している。 In this embodiment, the signal generation circuit 400 is an analog circuit. The detection signal S D is generated by the analog circuit and detected by the digital detector 502. DC signals and square pulse signals are suitable as signals generated by analog circuits and detected by digital detector 502.

本実施形態では、フレームロッド回路700で生成された検知信号SDは、絶縁回路601を介して検知器502に絶縁伝送される。直流信号または矩形パルス信号である検知信号SDは、絶縁伝送し易い。 In the present embodiment, the detection signal S D generated by the frame rod circuit 700 is insulated and transmitted to the detector 502 via the insulation circuit 601. The detection signal S D, which is a DC signal or a square pulse signal, is easily isolated and transmitted.

具体的には、本実施形態では、フレームロッド回路700は、基準電位が互いに異なる第1領域791および第2領域792を含む。フレームロッド回路700は、絶縁回路601としてフォトカプラを含む。検知器502は、第1領域791に属する。燃焼器710、フレームロッド720および信号生成回路400は、第2領域792に属する。検知信号SDが、信号生成回路400からフォトカプラ601を介して検知器502に絶縁伝送される。 Specifically, in the present embodiment, the frame rod circuit 700 includes a first region 791 and a second region 792 having different reference potentials from each other. The frame rod circuit 700 includes a photocoupler as an insulation circuit 601. The detector 502 belongs to the first region 791. The combustor 710, the frame rod 720 and the signal generation circuit 400 belong to the second region 792. The detection signal S D is isolated and transmitted from the signal generation circuit 400 to the detector 502 via the photocoupler 601.

信号の絶縁伝送は、一般的には、絶縁アンプを用いた方法、A/D変換器でデジタル信号に変換した後にデジタル信号をデジタルアイソレータで伝送する方法等で行われる。しかし、フレームロッド回路700においては、フレームロッド720を流れる電流の時間的変化は緩やかなことが多い。その場合、その電流が反映された矩形パルス波を、低い周波数範囲の矩形パルス波とすることができる。そのような矩形パルス波は、汎用のフォトカプラ(具体的には、トランジスタ出力のフォトカプラ)で絶縁伝送できる。また、直流波についても、汎用のフォトカプラで絶縁伝送できる。このような理由で、本実施形態によれば、フレームロッド720を流れる電流の性質を上手く活かすことにより、矩形パルス波であり得る検知信号SDとフォトカプラの組み合わせにより安価な絶縁伝送手段を構成できる。 Insulated transmission of a signal is generally performed by a method using an isolated amplifier, a method of converting a digital signal into a digital signal by an A / D converter, and then transmitting the digital signal by a digital isolator. However, in the frame rod circuit 700, the temporal change of the current flowing through the frame rod 720 is often gradual. In that case, the rectangular pulse wave reflecting the current can be a rectangular pulse wave in a low frequency range. Such a square pulse wave can be isolated and transmitted by a general-purpose photocoupler (specifically, a transistor output photocoupler). In addition, DC waves can also be insulated and transmitted with a general-purpose photocoupler. For this reason, according to the present embodiment, by making good use of the properties of the current flowing through the frame rod 720, an inexpensive insulated transmission means is configured by combining a detection signal SD which can be a square pulse wave and a photocoupler. can.

検知信号SDの周波数FSは、例えば0Hzから5kHzであり、0Hzから3kHzであってもよい。周波数FSがこの範囲にある場合、汎用のフォトカプラを用いた検知信号SDの絶縁伝送において検知信号SDの歪みが生じ難い。一具体例では、検知信号SDの周波数FSの上限は、フォトカプラの特性およびフォトカプラにつながる周辺部品の影響により制限される。 The frequency F S of the detection signal S D is, for example, 0 Hz to 5 kHz, and may be 0 Hz to 3 kHz. When the frequency F S is in this range, hard distortion of the detection signal S D in isolating transfer of the detection signal S D with a general purpose photocoupler occurs. In one specific example, the upper limit of the frequency F S of the detection signal S D is limited by the characteristics of the photocoupler and the influence of peripheral components connected to the photocoupler.

[制御装置500および絶縁装置600]
以下、図18を参照しながら、制御装置500および絶縁装置600について、さらに説明する。
[Control device 500 and insulation device 600]
Hereinafter, the control device 500 and the insulation device 600 will be further described with reference to FIG.

フレームロッド回路700は、抵抗731と、抵抗733と、抵抗735と、を含んでいる。 The frame rod circuit 700 includes a resistor 731, a resistor 733, and a resistor 735.

制御装置500と、抵抗735と、絶縁回路603と、はこの順に接続されている。具体的には、切替器501と、抵抗735と、絶縁回路603と、はこの順に接続されている。 The control device 500, the resistor 735, and the insulation circuit 603 are connected in this order. Specifically, the switch 501, the resistor 735, and the insulation circuit 603 are connected in this order.

上述のとおり、本実施形態では、絶縁回路603は、フォトカプラである。フォトカプラ603は、発光ダイオード603dと、フォトトランジスタ603tと、を含む。発光ダイオード603dは、第1領域791に接続されている。抵抗735と、発光ダイオード603dと、第1領域791の基準電位と、はこの順に接続されている。フォトトランジスタ603tは、第2領域792に接続されている。 As described above, in this embodiment, the insulation circuit 603 is a photocoupler. The photocoupler 603 includes a light emitting diode 603d and a phototransistor 603t. The light emitting diode 603d is connected to the first region 791. The resistor 735, the light emitting diode 603d, and the reference potential of the first region 791 are connected in this order. The phototransistor 603t is connected to the second region 792.

制御装置500と、点Yと、絶縁回路601と、はこの順に接続されている。具体的には、検知器502と、点Yと、絶縁回路601と、はこの順に接続されている。 The control device 500, the point Y, and the insulation circuit 601 are connected in this order. Specifically, the detector 502, the point Y, and the insulation circuit 601 are connected in this order.

上述のとおり、本実施形態では、絶縁回路601は、フォトカプラである。フォトカプラ601は、フォトトランジスタ601tと、発光ダイオード601dと、を含む。フォトトランジスタ601tは、第1領域791に接続されている。点Yと、フォトトランジスタ601tと、第1領域791の基準電位と、はこの順に接続されている。発光ダイオード601dは、第2領域792に接続されている。第1線路111と、抵抗731と、発光ダイオード601dと、点Gと、はこの順に接続されている。 As described above, in the present embodiment, the insulation circuit 601 is a photocoupler. The photocoupler 601 includes a phototransistor 601t and a light emitting diode 601d. The phototransistor 601t is connected to the first region 791. The point Y, the phototransistor 601t, and the reference potential of the first region 791 are connected in this order. The light emitting diode 601d is connected to the second region 792. The first line 111, the resistor 731, the light emitting diode 601d, and the point G are connected in this order.

電源750と、抵抗733と、点Yとが、この順に接続されている。電源750は、直流電源である。 The power supply 750, the resistor 733, and the point Y are connected in this order. The power supply 750 is a DC power supply.

本実施形態では、制御装置500は、第1期間において、燃焼器710の燃焼状態を判定する。制御装置500は、第2期間において、燃焼器710およびフレームロッド720の間の絶縁劣化状態を判定する。具体的には、これらの判定の主体は、検知器502である。 In the present embodiment, the control device 500 determines the combustion state of the combustor 710 in the first period. The control device 500 determines the state of insulation deterioration between the combustor 710 and the frame rod 720 in the second period. Specifically, the main body of these determinations is the detector 502.

本実施形態では、第1期間から第2期間への切り替わりからの一定期間が、ウェイトタイムとされている。また、第2期間から第1期間への切り替わりからの一定期間がウェイトタイムとされている。ウェイトタイムにおいて、制御装置500は、燃焼状態および絶縁劣化状態の判定を行わない。このようにすれば、誤判定を防止し易い。 In the present embodiment, a certain period from the switching from the first period to the second period is set as the wait time. Further, a certain period from the switching from the second period to the first period is set as the wait time. During the wait time, the control device 500 does not determine the combustion state and the insulation deterioration state. By doing so, it is easy to prevent erroneous determination.

ウェイトタイムの長さは、一例では100から1000msecであり、一具体例では200から600msecである。 The length of the wait time is 100 to 1000 msec in one example and 200 to 600 msec in one specific example.

上述のとおり、本実施形態では、1つの制御装置500が、制御信号SCを送信し、検知信号SDを受信する。このため、制御装置500は、検知信号SDのある部分が、第1期間に属するものなのか、第2期間に属するものなのかを、容易に把握できる。 As described above, in the present embodiment, one control device 500 transmits a control signal S C, receives the detection signal S D. Therefore, the control device 500 can easily grasp whether a certain part of the detection signal SD belongs to the first period or the second period.

一具体例では、制御装置500は、マイクロコンピュータと、抵抗内蔵トランジスタを含む。抵抗内蔵トランジスタは、電源に接続されている。制御装置500では、マイクロコンピュータと、抵抗内蔵トランジスタを含む切替器501が構成されている。具体的には、マイクロコンピュータによって抵抗内蔵トランジスタがオン状態に制御された状態において、電源と抵抗内蔵トランジスタとが協働して制御信号SCを出力する。また、制御装置500では、マイクロコンピュータを含む検知器502が構成されている。抵抗内蔵トランジスタに代えてMOSFETを用いることも可能である。 In one specific example, the control device 500 includes a microcomputer and a transistor with a built-in resistor. The transistor with built-in resistor is connected to the power supply. The control device 500 includes a microcomputer and a switch 501 including a transistor with a built-in resistor. Specifically, built-in resistors transistors by microcomputer in a state of being controlled in an ON state, a power supply with built-in resistor transistor outputs a control signal S C cooperate. Further, the control device 500 includes a detector 502 including a microcomputer. It is also possible to use a MOSFET instead of a transistor with a built-in resistor.

[図19に示す構成例]
フレームロッド回路は、図19に示す構成を有していてもよい。図19の例は、図2の例とは、参照点Aの位置、検出抵抗120の位置、コンデンサ155の位置が異なる。具体的には、フレームロッド720および参照点A、検出抵抗120がこの順に接続されている。また、図19の例では、VF変換回路200に変えて、VF変換回路299が設けられている(図23参照)。
[Configuration example shown in FIG. 19]
The frame rod circuit may have the configuration shown in FIG. The example of FIG. 19 is different from the example of FIG. 2 in the position of the reference point A, the position of the detection resistor 120, and the position of the capacitor 155. Specifically, the frame rod 720, the reference point A, and the detection resistor 120 are connected in this order. Further, in the example of FIG. 19, a VF conversion circuit 299 is provided instead of the VF conversion circuit 200 (see FIG. 23).

図19のフレームロッド回路799では、フレームロッド720の電位である「FG」は、変換電位VAに対応する。図19の例では、燃焼器710と第1スイッチング素子171とは、検出抵抗120を介して接続されている。具体的には、燃焼器710と第1スイッチング素子171とは、検出抵抗120およびコンデンサ155の並列回路を介して接続されている。 In the frame rod circuit 799 of FIG. 19, the potential “FG” of the frame rod 720 corresponds to the conversion potential VA. In the example of FIG. 19, the combustor 710 and the first switching element 171 are connected via a detection resistor 120. Specifically, the combustor 710 and the first switching element 171 are connected via a parallel circuit of the detection resistor 120 and the capacitor 155.

図19では、検出抵抗120の下側に、「FX」という文字がある。第1スイッチング素子171の右上側にも「FX」という文字がある。「FX」は、検出抵抗120における参照点Aとは反対側の端部の電位を示す。図3の例では、この端部と第1スイッチング素子171とは、互いに接続されている。具体的には、この端部と第1スイッチング素子171とは、等電位に接続されている。 In FIG. 19, the character "FX" is located below the detection resistor 120. The word "FX" is also on the upper right side of the first switching element 171. “FX” indicates the potential of the end of the detection resistor 120 opposite to the reference point A. In the example of FIG. 3, the end portion and the first switching element 171 are connected to each other. Specifically, the end portion and the first switching element 171 are connected at equipotential.

図19のフレームロッド回路799では、図2のフレームロッド回路700と同様、第1期間において、燃焼器710が燃焼していれば、第1線路111、フレームロッド720、燃焼器710、第1スイッチング素子171および第2線路112をこの順に電流が流れる。ただし、図19のフレームロッド回路799では、図2のフレームロッド回路700の例とは異なり、第1期間において、燃焼器710が燃焼していれば、第1線路111、フレームロッド720、燃焼器710、参照点A、検出抵抗120、第1スイッチング素子171および第2線路112をこの順に電流が流れる。このように電流が流れている様子を、図20Aにおいて一点鎖線で示す。フレームロッド回路799は、第1期間における参照点Aの電位に基づいて、燃焼器710の燃焼状態を検知する。 In the frame rod circuit 799 of FIG. 19, similarly to the frame rod circuit 700 of FIG. 2, if the combustor 710 is combusted in the first period, the first line 111, the frame rod 720, the combustor 710, and the first switching are performed. Current flows through the element 171 and the second line 112 in this order. However, in the frame rod circuit 799 of FIG. 19, unlike the example of the frame rod circuit 700 of FIG. 2, if the combustor 710 is combusted in the first period, the first line 111, the frame rod 720, and the combustor A current flows through the 710, the reference point A, the detection resistor 120, the first switching element 171 and the second line 112 in this order. The state in which the current is flowing in this way is shown by a alternate long and short dash line in FIG. 20A. The frame rod circuit 799 detects the combustion state of the combustor 710 based on the potential of the reference point A in the first period.

図19のフレームロッド回路799では、図2のフレームロッド回路700と同様、第2期間において、燃焼器710およびフレームロッド720の間の絶縁劣化が生じていれば、第1線路111、燃焼器710、フレームロッド720、第2スイッチング素子172および第2線路112をこの順に電流が流れる。ただし、図19のフレームロッド回路799では、図2のフレームロッド回路700の例とは異なり、第2期間において、燃焼器710およびフレームロッド720の間の絶縁劣化が生じていれば、第1線路111、検出抵抗120、参照点A、燃焼器710、フレームロッド720、第2スイッチング素子172および第2線路112をこの順に電流が流れる。このように電流が流れている様子を、図20Bにおいて二点鎖線で示す。フレームロッド回路799は、第2期間における参照点Aの電位に基づいて、燃焼器710およびフレームロッド720の間の絶縁劣化状態を検知する。 In the frame rod circuit 799 of FIG. 19, similarly to the frame rod circuit 700 of FIG. 2, if the insulation deterioration between the combustor 710 and the frame rod 720 occurs in the second period, the first line 111 and the combustor 710 , The frame rod 720, the second switching element 172, and the second line 112, the current flows in this order. However, in the frame rod circuit 799 of FIG. 19, unlike the example of the frame rod circuit 700 of FIG. 2, if the insulation deterioration between the combustor 710 and the frame rod 720 occurs in the second period, the first line Current flows through 111, the detection resistor 120, the reference point A, the combustor 710, the frame rod 720, the second switching element 172, and the second line 112 in this order. The state in which the current is flowing in this way is shown by a chain double-dashed line in FIG. 20B. The frame rod circuit 799 detects the state of insulation deterioration between the combustor 710 and the frame rod 720 based on the potential of the reference point A in the second period.

図19のフレームロッド回路799によれば、図2のフレームロッド回路700と同様、フレームロッド720に、正電圧と負電圧とが交互に印加される。図19のフレームロッド回路799によれば、図2のフレームロッド回路700と同様、単一の電源770により、フレームロッド720に正電圧と負電圧とが交互に印加することが可能である。そして、このような電圧印加を通じて、燃焼器710の燃焼状態と、燃焼器710およびフレームロッド720の間の絶縁劣化状態と、を検知できる。 According to the frame rod circuit 799 of FIG. 19, positive voltage and negative voltage are alternately applied to the frame rod 720 as in the frame rod circuit 700 of FIG. According to the frame rod circuit 799 of FIG. 19, positive voltage and negative voltage can be alternately applied to the frame rod 720 by a single power supply 770 as in the frame rod circuit 700 of FIG. Then, through the application of such a voltage, the combustion state of the combustor 710 and the insulation deterioration state between the combustor 710 and the frame rod 720 can be detected.

図21Aおよび図21Bを用いて、第1期間および第2期間における変換電位VAと、フレームロッド720に印加される電位とについて、さらに説明する。 The conversion potential VA in the first period and the second period and the potential applied to the frame rod 720 will be further described with reference to FIGS. 21A and 21B.

上述のとおり、第1期間において、燃焼器710が燃焼していれば、図20Aにより示されているように電流IFRが流れる。この場合、図21Aにおいて模式的に示すように、電流IFRは、第2抵抗126、フレームロッド720、燃焼器710および検出抵抗120をこの順に流れることになる。この場合、この例では抵抗値R126は抵抗値R120に比べて十分に小さいため、変換電位VAは、数式:VA≒VDC2+R120×IFRのように近似できる。一方、第1期間において、電流IFRが流れていない場合には、変換電位VAは、VA=VDC2である。 As described above, if the combustor 710 is burning in the first period, the current IF R flows as shown by FIG. 20A. In this case, as schematically shown in FIG. 21A, the current IFR flows through the second resistor 126, the frame rod 720, the combustor 710, and the detection resistor 120 in this order. In this case, since sufficiently smaller than the resistance value R 126 to the resistance value R 120 in this example, the conversion potential V A, formula: can be approximated as V A ≒ V DC2 + R 120 × I FR. On the other hand, in the first period, when the current IF R is not flowing, the conversion potential V A is V A = V DC 2 .

上述のとおり、第2期間において、燃焼器710およびフレームロッド720の間の絶縁劣化が生じていれば、図20Bにより示されているように電流IFRが流れる。この場合、図21Bにおいて模式的に示すように、電流IFRは、第1抵抗125、検出抵抗120、燃焼器710およびフレームロッド720をこの順に流れることになる。この場合の変換電位VAは、数式:VA=VDC1−(R125+R120)×IFRにより与えられる。この例では、R125はR120に比べて十分に小さいため、変換電位VAは、数式:VA≒VDC1−R120×IFRのように近似できる。一方、第2期間において、電流IFRが流れていない場合には、変換電位VAは、VA=VDC1である。 As described above, if the insulation deterioration between the combustor 710 and the frame rod 720 occurs in the second period, the current IF R flows as shown by FIG. 20B. In this case, as schematically shown in FIG. 21B, the current IFR flows through the first resistor 125, the detection resistor 120, the combustor 710, and the frame rod 720 in this order. The conversion potential V A in this case is given by the mathematical formula: V A = V DC1- (R 125 + R 120 ) × IF R. In this example, R 125 is for sufficiently smaller than the R 120, are converted potential V A, formula: can be approximated as V A ≒ V DC1 -R 120 × I FR. On the other hand, in the second period, when the current IF R is not flowing, the conversion potential V A is V A = V DC 1 .

第1期間および第2期間において、図21Aおよび図21Bを参照して説明した変換電位VAが参照点Aに現れる。こうして、フレームロッド720に、正電圧と負電圧とが交互に印加される。つまり、フレームロッド720に、矩形パルス電圧が印加される。この例でも、極性切替DC方式が実現される。 In the first and second periods, the conversion potential VA described with reference to FIGS. 21A and 21B appears at reference point A. In this way, positive voltage and negative voltage are alternately applied to the frame rod 720. That is, a rectangular pulse voltage is applied to the frame rod 720. Also in this example, the polarity switching DC method is realized.

図19の例でも、図2の例と同様、参照点Aにおいて変換電位VAが現れる。燃焼器710およびフレームロッド720の間に流れる電流IFRに応じて生じる検出抵抗120における電圧降下が、変換電位VAに反映される。具体的には、燃焼器710およびフレームロッド720の間に流れる電流IFRは検出抵抗120および参照点Aにも流れ、電流IFRにより検出抵抗120において生じる電圧降下が変換電位VAに反映される。厳密には、第1抵抗125において生じる電圧降下も第2抵抗126において生じる電圧降下も反映され得る。 In the example of FIG. 19, the conversion potential VA appears at the reference point A as in the example of FIG. The voltage drop in the detection resistor 120 that occurs in response to the current IF R flowing between the combustor 710 and the frame rod 720 is reflected in the conversion potential VA. Specifically, the current I FR flowing between the combustor 710 and the frame rod 720 also flows to the detection resistor 120 and the reference point A, and the voltage drop generated in the detection resistor 120 by the current IF R is reflected in the conversion potential VA. NS. Strictly speaking, both the voltage drop that occurs in the first resistor 125 and the voltage drop that occurs in the second resistor 126 can be reflected.

ただし、図19の例では、図2の例とは異なり、第1期間において生じ得る参照点Aから検出抵抗120に向かう方向のフレームロッド電流IFRに基づく電圧降下は、第2直流電位VDC2に対して変換電位VAを上げるように作用する。一方、第2期間において生じ得る検出抵抗120から参照点Aに向かう方向のフレームロッド電流IFRに基づく電圧降下は、第1直流電位VDC1に対して変換電位VAを下げるように作用する。 However, in the example of FIG. 19, unlike the example of FIG. 2, the voltage drop based on the frame rod current IFR in the direction from the reference point A toward the detection resistor 120, which may occur in the first period, is the second DC potential V DC2. It acts to raise the conversion potential VA. On the other hand, the voltage drop based on the frame rod current IF R in the direction from the detection resistor 120 toward the reference point A, which may occur in the second period, acts to lower the conversion potential V A with respect to the first DC potential V DC 1.

図19の例でも、図2の例と同様、第3直列回路183では、第2接続点P2、フレームロッド720、燃焼器710および第1接続点P1がこの順に並んでいる。ただし、図19の例では、第3直列回路183では、第2接続点P2、フレームロッド720、燃焼器710、参照点A、検出抵抗120および第1接続点P1がこの順に並んでいる。このようにすれば、図20Aおよび20Bに示す電流の流れを実現できる。 In the example of FIG. 19, as in the example of FIG. 2, in the third series circuit 183, the second connection point P2, the frame rod 720, the combustor 710, and the first connection point P1 are arranged in this order. However, in the example of FIG. 19, in the third series circuit 183, the second connection point P2, the frame rod 720, the combustor 710, the reference point A, the detection resistor 120, and the first connection point P1 are arranged in this order. In this way, the current flow shown in FIGS. 20A and 20B can be realized.

フレームロッド回路799では、コンデンサ155は、検出抵抗120に対して並列に接続されている。図19の例でも、図2の例と同様、コンデンサ155により、フレームロッド電流IFRの細かな変動を抑えられ、フレームロッド電流IFRの緩やかな変動が実現され得る。 In the frame rod circuit 799, the capacitor 155 is connected in parallel with the detection resistor 120. Also in the example of FIG. 19, as in the example of FIG. 2, the capacitor 155 is suppressed and fine variation of the flame rod current I FR, gradual variation in the flame rod current I FR can be realized.

図22に、図19のフレームロッド回路におけるコンパレータに係る、閾値電位、信号電位および比較電位の関係を模式的に示す。 FIG. 22 schematically shows the relationship between the threshold potential, the signal potential, and the comparative potential related to the comparator in the frame rod circuit of FIG.

図22の欄1−1に、第1期間における、第1閾値電位VB、変換電位VAおよび第1比較電位VCの関係を示す。図22の欄1−2に、第1期間における、第2閾値電位VD、変換電位VAおよび第2比較電位VEの関係を示す。なお、図22の欄1−1および欄1−2は、燃焼器710およびフレームロッド720の間の絶縁劣化が生じていない状況を表している。 Column 1-1 in FIG. 22 shows the relationship between the first threshold potential V B , the conversion potential V A, and the first comparative potential V C in the first period. Column 1-2 of FIG. 22 shows the relationship between the second threshold potential V D , the conversion potential V A, and the second comparative potential V E in the first period. In addition, column 1-1 and column 1-2 of FIG. 22 represent a situation in which insulation deterioration between the combustor 710 and the frame rod 720 has not occurred.

燃焼器710の燃焼時において、第1期間におけるフレームロッド電流IFRは、非燃焼時に比べ大きい。このため、フレームロッド電流IFRに基づく検出抵抗120における電圧降下も、相対的に大きい。第1期間においては、この電圧降下は、変換電位VAを上げるように作用する。このため、図22の欄1−1および欄1−2に示すように、変換電位VAは、相対的に高レベルにある。 During combustion of the combustor 710, the frame rod current IFR in the first period is larger than that during non-combustion. Therefore, the voltage drop in the detection resistor 120 based on the frame rod current IF R is also relatively large. In the first period, this voltage drop acts to raise the conversion potential VA. Therefore, as shown in columns 1-1 and 1-2 of FIG. 22, the conversion potential VA is at a relatively high level.

燃焼器710の非燃焼時において、第1期間におけるフレームロッド電流IFRは、実質的にゼロである。このため、フレームロッド電流IFRに基づく検出抵抗120における電圧降下も、実質的にゼロである。このため、図22の欄1−1および欄1−2に示すように、変換電位VAは、相対的に低レベルにある。 When the combustor 710 is not combusted, the frame rod current IFR in the first period is substantially zero. Therefore, the voltage drop in the detection resistor 120 based on the frame rod current IF R is also substantially zero. Therefore, as shown in columns 1-1 and 1-2 of FIG. 22, the conversion potential VA is at a relatively low level.

図22の欄1−2に示すように、第2閾値電位VDは、上記の相対的に低レベルの変換電位VAよりも大きく、かつ、上記の相対的に高レベルの変換電位VAよりも小さい。このため、燃焼器710が燃焼している状態から燃焼していない状態に切り替わると、変換電位VAのレベルが、第2閾値電位VDを跨いで低下する。このため、図22の欄1−2に示すように、この切り替わりにより、第2比較電位VEがハイレベルからローレベルに低下する。 As shown in column 1-2 of FIG. 22, the second threshold potential V D is larger than the above-mentioned relatively low-level conversion potential VA and the above-mentioned relatively high-level conversion potential VA. Smaller than Therefore, when the combustor 710 is switched from the burning state to the non-burning state, the level of the conversion potential V A drops across the second threshold potential V D. Therefore, as shown in column 1-2 in FIG. 22, this switching, the second comparison potential V E falls from the high level to the low level.

一方、図22の欄1−1に示すように、第1閾値電位VBは、上記の相対的に低レベルの変換電位VAよりも大きいのみならず、上記の相対的に高レベルの変換電位VAよりも大きい。このため、燃焼器710が燃焼している状態から燃焼していない状態に切り替わっても、変換電位VAのレベルが、第1閾値電位VBを跨いで変化することがない。このため、図22の欄1−1に示すように、この切り替わりが発生しても、第1比較電位VCは変化しない。 On the other hand, as shown in column 1-1 of FIG. 22, the first threshold potential V B is not only larger than the above-mentioned relatively low-level conversion potential VA , but also the above-mentioned relatively high-level conversion. Greater than the potential VA. Therefore, even when switched to a state that is not burned in the state where the combustor 710 is burning, the level of conversion potential V A is, does not change across a first threshold potential V B. Therefore, as shown in column 11 of FIG. 22, even this switching occurs, not the first comparison potential V C changes.

図22の欄2−1に、第2期間における、第1閾値電位VB、変換電位VAおよび第1比較電位VCの関係を示す。図22の欄2−2に、第2期間における、第2閾値電位VD、変換電位VAおよび第2比較電位VEの関係を示す。なお、図22の欄2−1および欄2−2は、燃焼器710が燃焼している状況および燃焼していない状況の両方を表している。 Column 2-1 of FIG. 22 shows the relationship between the first threshold potential V B , the conversion potential V A, and the first comparative potential V C in the second period. Column 2-2 of FIG. 22 shows the relationship between the second threshold potential V D , the conversion potential V A, and the second comparative potential V E in the second period. In addition, column 2-1 and column 2-2 of FIG. 22 represent both the situation where the combustor 710 is burning and the situation where it is not burning.

燃焼器710およびフレームロッド720の間の絶縁劣化が生じているときにおいて、第2期間におけるフレームロッド電流IFRは、絶縁劣化が生じていないときに比べ大きい。このため、フレームロッド電流IFRに基づく検出抵抗120における電圧降下も、相対的に大きい。第2期間においては、この電圧降下は、変換電位VAを下げるように作用する。このため、図22の欄2−1および欄2−2に示すように、変換電位VAは、相対的に低レベルにある。 When the insulation deterioration between the combustor 710 and the frame rod 720 occurs, the frame rod current IFR in the second period is larger than when the insulation deterioration does not occur. Therefore, the voltage drop in the detection resistor 120 based on the frame rod current IF R is also relatively large. In the second period, this voltage drop acts to lower the conversion potential VA. Therefore, as shown in columns 2-1 and 2-2 of FIG. 22, the conversion potential VA is at a relatively low level.

燃焼器710およびフレームロッド720の間の絶縁劣化が生じていないときにおいて、第2期間におけるフレームロッド電流IFRは、実質的にゼロである。このため、フレームロッド電流IFRに基づく検出抵抗120における電圧降下も、実質的にゼロである。このため、図22の欄2−1および欄2−2に示すように、変換電位VAは、相対的に高レベルにある。 The frame rod current IF R in the second period is substantially zero when there is no insulation degradation between the combustor 710 and the frame rod 720. Therefore, the voltage drop in the detection resistor 120 based on the frame rod current IF R is also substantially zero. Therefore, as shown in columns 2-1 and 2-2 of FIG. 22, the conversion potential VA is at a relatively high level.

図22の欄2−1に示すように、第1閾値電位VBは、上記の相対的に低レベルの変換電位VAよりも大きく、かつ、上記の相対的に高レベルの変換電位VAよりも小さい。このため、絶縁劣化が生じていない状態から絶縁劣化が生じている状態に切り替わると、変換電位VAのレベルが、第1閾値電位VBを跨いで低下する。このため、図22の欄2−1に示すように、この切り替わりにより、第1比較電位VCがローレベルからハイレベルに上昇する。 As shown in column 2-1 of FIG. 22, the first threshold potential V B is larger than the above-mentioned relatively low-level conversion potential VA and the above-mentioned relatively high-level conversion potential VA. Smaller than Therefore, when a state in which insulation deterioration does not occur changed to the condition insulation deterioration has occurred, the level of conversion potential V A is lowered across the first threshold potential V B. Therefore, as shown in column 2-1 in FIG. 22, this switching, the first comparison potential V C rises from the low level to the high level.

一方、図22の欄2−2に示すように、第2閾値電位VDは、上記の相対的に高レベルの変換電位VAよりも大きいのみならず、上記の相対的に低レベルの変換電位VAよりも小さい。このため、絶縁劣化が生じていない状態から絶縁劣化が生じている状態に切り替わっても、変換電位VAのレベルが、第2閾値電位VDを跨いで変化することがない。このため、図22の欄2−2に示すように、この切り替わりが発生しても、第2比較電位VEは変化しない。 On the other hand, as shown in column 2-2 of FIG. 22, the second threshold potential V D is not only larger than the above-mentioned relatively high-level conversion potential VA , but also the above-mentioned relatively low-level conversion. It is smaller than the potential VA. Therefore, even if the state in which the insulation deterioration has not occurred is switched to the state in which the insulation deterioration has occurred, the level of the conversion potential V A does not change across the second threshold potential V D. Therefore, as shown in column 22 of FIG. 22, even this switching occurs, no second comparison potential V E changes.

図19の例では、図2の例とは異なり、フレームロッド回路799は、第1比較電位VCに基づいて、燃焼器710およびフレームロッド720の間の絶縁劣化状態を検知する。フレームロッド回路799は、第2比較電位VEに基づいて、燃焼器710の燃焼状態を検知する。つまり、図2の例では、第1コンパレータ351が燃焼状態検知に用いられ、第2コンパレータ352が絶縁劣化状態検知に用いられる。これに対し、図19の例では、第2コンパレータ352が燃焼状態検知に用いられ、第1コンパレータ351が絶縁劣化状態検知に用いられる。 In the example of FIG. 19, unlike the example of FIG. 2, the frame rods circuit 799, based on the first comparison potential V C, to detect insulation degradation state between the combustor 710 and the frame rod 720. Flame rod circuit 799, based on the second comparison potential V E, for detecting the combustion state of the combustor 710. That is, in the example of FIG. 2, the first comparator 351 is used for detecting the combustion state, and the second comparator 352 is used for detecting the insulation deterioration state. On the other hand, in the example of FIG. 19, the second comparator 352 is used for detecting the combustion state, and the first comparator 351 is used for detecting the insulation deterioration state.

図19の例でも、図2の例と同様、オープンドレイン形式の第1出力回路に接続された第1信号出力部Cと、オープンドレイン形式の第2出力回路に接続された第2信号出力部Eとが接続されることにより、ワイヤードオアが構成されている。結果として、図19の例における第1比較電位VCおよび第2比較電位VEの合成出力は、図2の例における合成出力と同じとなる。 In the example of FIG. 19, as in the example of FIG. 2, the first signal output unit C connected to the first output circuit of the open drain type and the second signal output unit connected to the second output circuit of the open drain type are also used. A wired or is configured by being connected to E. As a result, the combined output of the first comparison potential V C and a second comparison potential V E in the example of FIG. 19 is the same as the synthesized output in the example of FIG.

図19のVF変換回路299は、図16のVF変換回路290から反転増幅回路270を省略したものである。図23に、VF変換回路299を拡大して示す。 The VF conversion circuit 299 of FIG. 19 is obtained by omitting the inverting amplifier circuit 270 from the VF conversion circuit 290 of FIG. FIG. 23 shows an enlarged view of the VF conversion circuit 299.

図23のVF変換回路299に入力される直流電位を、直流電位Vinと称することがある。この例では、直流電位Vinは、積分回路210に入力される電位である。 The DC potential to be inputted to the VF converter 299 in FIG. 23, may be referred to as the DC potential V in. In this example, the DC potential V in is the potential input to the integration circuit 210.

上述のとおり、図16の例のVF変換回路290では、第1期間において、反転増幅回路270は、第1直流電位VDC1を基準としフレームロッド電流IFRが増えると低下する電位信号を、第2直流電位VDC2を基準としフレームロッド電流IFRが増えると上昇する電位信号に変換する。そして、変換により得られた電位信号が、積分回路210に入力される。 As described above, in the example of the VF converter 290 in FIG. 16, in the first period, the inverting amplifier circuit 270, a potential signal to decrease the flame rod current I FR with respect to the first DC potential V DC1 is increased, the 2 DC potential V DC2 as a reference into a potential signal rises flame rod current I FR increases. Then, the potential signal obtained by the conversion is input to the integrating circuit 210.

これに対し、上述のとおり、図19の例では、第1期間において、変換電位VAは、第2直流電位VDC2を基準としフレームロッド電流IFRが増えると上昇する電位信号である。図19の例では、その電位信号が、VF変換回路299の積分回路210に入力される。このため、図19の例では、VF変換回路299は、反転増幅回路270なしで図16のVF変換回路290と同様の出力を生成できる。 In contrast, as described above, in the example of FIG. 19, in the first period, the conversion potential V A, a potential signal rises second DC voltage V DC2 with reference flame rod current I FR increases. In the example of FIG. 19, the potential signal is input to the integrating circuit 210 of the VF conversion circuit 299. Therefore, in the example of FIG. 19, the VF conversion circuit 299 can generate the same output as the VF conversion circuit 290 of FIG. 16 without the inverting amplifier circuit 270.

図2および図19のフレームロッド回路を、以下のように説明できる。すなわち、フレームロッド回路は、燃焼器710と、フレームロッド720と、第1スイッチング素子171と、第2スイッチング素子172と、を備える。第1期間と、第2期間と、が交互に現れる。第1期間において、第1スイッチング素子171がオンであることにより、燃焼器710を基準としてフレームロッド720に正の電圧が印加される。第2期間において、第2スイッチング素子172がオンであることにより、燃焼器710を基準としてフレームロッド720に負の電圧が印加される。第1期間において第1スイッチング素子171を流れるとともに燃焼器710およびフレームロッド720の間に流れる電流IFRに基づいて、燃焼器710の燃焼状態を検知する。第2期間において第2スイッチング素子172を流れるとともに燃焼器710およびフレームロッド720の間に流れる電流IFRに基づいて、燃焼器710およびフレームロッド720の間の絶縁劣化状態を検知する。 The frame rod circuits of FIGS. 2 and 19 can be described as follows. That is, the frame rod circuit includes a combustor 710, a frame rod 720, a first switching element 171 and a second switching element 172. The first period and the second period appear alternately. In the first period, when the first switching element 171 is turned on, a positive voltage is applied to the frame rod 720 with reference to the combustor 710. In the second period, when the second switching element 172 is turned on, a negative voltage is applied to the frame rod 720 with reference to the combustor 710. The combustion state of the combustor 710 is detected based on the current IFR flowing between the combustor 710 and the frame rod 720 while flowing through the first switching element 171 in the first period. In the second period, the insulation deterioration state between the combustor 710 and the frame rod 720 is detected based on the current IFR flowing between the combustor 710 and the frame rod 720 as well as flowing through the second switching element 172.

このようなフレームロッド回路によれば、単一の電源により、燃焼器710を基準としてフレームロッド720に正の電圧および負の電圧を印加できる。具体的には、2つのスイッチング素子171および172が、このことを可能とするのに貢献している。 According to such a frame rod circuit, a single power source can apply a positive voltage and a negative voltage to the frame rod 720 with reference to the combustor 710. Specifically, two switching elements 171 and 172 contribute to make this possible.

また、図2および図19のフレームロッド回路では、燃焼器710およびフレームロッド720の間に流れる電流IFRに応じた変換電位VAが現れる。第1期間および第2期間の一方では、第1期間および第2期間の他方に比べ、燃焼器710およびフレームロッド720の間に流れる電流IFRがゼロであるときの変換電位VAが高い。第1期間および第2期間の上記一方では、燃焼器710およびフレームロッド720の間に流れる電流IFRの絶対値が大きくなるにつれて、変換電位VAは低下する。第1期間および第2期間の上記他方では、燃焼器710およびフレームロッド720の間に流れる電流IFRの絶対値が大きくなるにつれて、変換電位VAは上昇する。図2および図19の例では、フレームロッド回路は、第1期間における変換電位VAに基づいて、燃焼状態を検知する。フレームロッド回路は、第2期間における変換電位VAに基づいて、絶縁劣化状態を検知する。図2および図19の例では、変換電位VAは、参照点Aの電位である。 Further, in the frame rod circuit of FIGS. 2 and 19, a conversion potential VA corresponding to the current IF R flowing between the combustor 710 and the frame rod 720 appears. In one of the first and second periods, the conversion potential VA when the current IF R flowing between the combustor 710 and the frame rod 720 is zero is higher than in the other of the first and second periods. On the one hand of the first period and the second period , the conversion potential VA decreases as the absolute value of the current IF R flowing between the combustor 710 and the frame rod 720 increases. In the other of the first and second periods, the conversion potential VA increases as the absolute value of the current IF R flowing between the combustor 710 and the frame rod 720 increases. In the examples of FIGS. 2 and 19, the frame rod circuit detects the combustion state based on the conversion potential VA in the first period. The frame rod circuit detects the insulation deterioration state based on the conversion potential VA in the second period. In the examples of FIGS. 2 and 19, the conversion potential VA is the potential of the reference point A.

具体的には、図2のフレームロッド回路では、上記の「第1期間および第2期間の一方」は第1期間であり、「第1期間および第2期間の他方」は第2期間である。一方、図19のフレームロッド回路では、上記の「第1期間および第2期間の一方」は第2期間であり、「第1期間および第2期間の他方」は第1期間である。 Specifically, in the frame rod circuit of FIG. 2, the above "one of the first period and the second period" is the first period, and "the other of the first period and the second period" is the second period. .. On the other hand, in the frame rod circuit of FIG. 19, the above "one of the first period and the second period" is the second period, and "the other of the first period and the second period" is the first period.

また、図2および図19のフレームロッド回路は、検出抵抗120を備える。燃焼器710およびフレームロッド720の間に流れる電流IFRに応じて生じる検出抵抗120における電圧降下が、変換電位VAに反映される。図2および図19の例では、フレームロッド回路は、第1期間における変換電位VAに基づいて、燃焼状態を検知する。フレームロッド回路は、第2期間における変換電位VAに基づいて、絶縁劣化状態を検知する。図2および図19の例では、変換電位VAは、参照点Aの電位である。 Further, the frame rod circuit of FIGS. 2 and 19 includes a detection resistor 120. The voltage drop in the detection resistor 120 that occurs in response to the current IF R flowing between the combustor 710 and the frame rod 720 is reflected in the conversion potential VA. In the examples of FIGS. 2 and 19, the frame rod circuit detects the combustion state based on the conversion potential VA in the first period. The frame rod circuit detects the insulation deterioration state based on the conversion potential VA in the second period. In the examples of FIGS. 2 and 19, the conversion potential VA is the potential of the reference point A.

具体的には、図2および図19の例では、燃焼器710およびフレームロッド720の間に流れる電流IFRは、検出抵抗120にも流れる。そのため、上記の「燃焼器710およびフレームロッド720の間に流れる電流IFRに応じて生じる検出抵抗120における電圧降下」は、検出抵抗120に電流IFRが流れることにより検出抵抗120において生じる電圧降下である。 Specifically, in the examples of FIGS. 2 and 19, the current IFR flowing between the combustor 710 and the frame rod 720 also flows to the detection resistor 120. Therefore, the above-mentioned "voltage drop in the detection resistor 120 caused by the current IF R flowing between the combustor 710 and the frame rod 720" is a voltage drop caused in the detection resistor 120 due to the current IF R flowing in the detection resistor 120. Is.

[極性切替DC方式ではない構成例:図24に示す構成例]
フレームロッド回路の方式には、極性切替DC方式でない方式もある。極性切替DC方式でない方式で動作するフレームロッド回路において、VF変換回路200を用いることも可能である。この点は、図16から図17Cおよび図23で説明したVF変換回路についても同様である。より一般的には、矛盾のない限り、極性切替DC方式でない方式の技術は、本開示に係る種々の技術と組み合わせ可能である。
[Configuration example not the polarity switching DC method: Configuration example shown in FIG. 24]
As a method of the frame rod circuit, there is also a method other than the polarity switching DC method. It is also possible to use the VF conversion circuit 200 in a frame rod circuit that operates by a method other than the polarity switching DC method. This point is the same for the VF conversion circuit described with reference to FIGS. 16 to 17C and 23. More generally, as long as there is no contradiction, the techniques of the non-polarity switching DC scheme can be combined with the various techniques according to the present disclosure.

AC方式のフレームロッド回路にVF変換回路200が組み込まれた構成を図24に示す。 FIG. 24 shows a configuration in which the VF conversion circuit 200 is incorporated in the AC type frame rod circuit.

図24のフレームロッド回路800は、燃焼器710と、フレームロッド720と、信号生成回路880と、検知器502と、絶縁回路601と、抵抗R9と、を含む。信号生成回路880は、検知器502、絶縁回路601、燃焼器710およびフレームロッド720に接続されている。フレームロッド回路800には、電源801、電源802および電源803から電圧が供給され得る。 The frame rod circuit 800 of FIG. 24 includes a combustor 710, a frame rod 720, a signal generation circuit 880, a detector 502, an insulation circuit 601 and a resistor R9. The signal generation circuit 880 is connected to a detector 502, an insulation circuit 601, a combustor 710 and a frame rod 720. Voltages can be supplied to the frame rod circuit 800 from the power supply 801 and the power supply 802 and the power supply 803.

電源801は、交流電源である。交流電源801により、燃焼器710およびフレームロッド720の間に、交流電圧が印加され得る。交流電源801が出力する交流の周波数は、例えば、50Hzまたは60Hzである。電源802および電源803は、直流電源である。 The power supply 801 is an AC power supply. An AC voltage can be applied between the combustor 710 and the frame rod 720 by the AC power supply 801. The frequency of the AC output by the AC power supply 801 is, for example, 50 Hz or 60 Hz. The power supply 802 and the power supply 803 are DC power supplies.

フレームロッド回路800は、基準電位が互いに異なる第1領域891および第2領域892を備えている。第1領域891および第2領域892は、絶縁回路601によって分離されている。 The frame rod circuit 800 includes a first region 891 and a second region 892 having different reference potentials. The first region 891 and the second region 892 are separated by an insulating circuit 601.

図24の例では、第1領域891に、検知器502が属している。第2領域892に、燃焼器710、フレームロッド720および信号生成回路880が属している。 In the example of FIG. 24, the detector 502 belongs to the first region 891. The combustor 710, the frame rod 720, and the signal generation circuit 880 belong to the second region 892.

信号生成回路880は、検知信号SDを生成する。具体的には、検知信号SDは、燃焼器710およびフレームロッド720の間に流れる電流IFRに応じたものである。 The signal generation circuit 880 generates the detection signal S D. Specifically, the detection signal S D are those corresponding to the current I FR flowing between the combustor 710 and the frame rod 720.

絶縁回路601は、信号生成回路880から検知器502への検知信号SDの絶縁伝送を行う。 The insulation circuit 601 performs isolated transmission of the detection signal S D from the signal generation circuit 880 to the detector 502.

信号生成回路880の構成要素について説明する。 The components of the signal generation circuit 880 will be described.

信号生成回路880は、IV変換回路860と、レベル設定回路850と、VF変換回路200と、を有する。 The signal generation circuit 880 includes an IV conversion circuit 860, a level setting circuit 850, and a VF conversion circuit 200.

IV変換回路860は、燃焼器710およびフレームロッド720の間に流れる電流IFRに応じた変換電位VAを生成する。具体的には、IV変換回路860は、電源801および電源802から供給された電圧を用いて、変換電位VAを生成する。 The IV conversion circuit 860 generates a conversion potential VA corresponding to the current IF R flowing between the combustor 710 and the frame rod 720. Specifically, the IV conversion circuit 860 uses the voltages supplied from the power supply 801 and the power supply 802 to generate the conversion potential VA.

レベル設定回路850は、検知信号SDの大きさASを設定する。大きさASは、変換電位VAに応じた大きさである。 Level setting circuit 850 sets the size of A S of the detection signal S D. The magnitude AS is a magnitude corresponding to the conversion potential V A.

VF変換回路200は、検知信号SDの周波数FSを、変換電位VAに基づいて設定する。具体的には、VF変換回路200は、検知信号SDとして矩形パルス信号が生成される場合において、検知信号SDの周波数FSを、変換電位VAに基づいて設定する。 The VF conversion circuit 200 sets the frequency F S of the detection signal S D based on the conversion potential V A. Specifically, VF converter 200, when the rectangular pulse signal is generated as a detection signal S D, the frequency F S of the detection signal S D, is set based on the conversion potential V A.

以下、信号生成回路880の構成要素について、より詳細に説明する。 Hereinafter, the components of the signal generation circuit 880 will be described in more detail.

[IV変換回路860]
フレームロッド回路800は、フィルタ部820と、抵抗R1と、抵抗R2と、抵抗R5と、検出抵抗R6と、コンデンサC1と、を含む。これらを含む主体は、具体的には信号生成回路880であり、より具体的にはIV変換回路860である。
[IV conversion circuit 860]
The frame rod circuit 800 includes a filter unit 820, a resistor R1, a resistor R2, a resistor R5, a detection resistor R6, and a capacitor C1. The main body including these is specifically a signal generation circuit 880, and more specifically, an IV conversion circuit 860.

交流電源801は、抵抗R1およびコンデンサC1を介して、フィルタ部820の入力部820iに接続されている。また、交流電源801は、抵抗R1、コンデンサC1および抵抗R2を介して、フレームロッド720に接続されている。 The AC power supply 801 is connected to the input unit 820i of the filter unit 820 via the resistor R1 and the capacitor C1. Further, the AC power supply 801 is connected to the frame rod 720 via a resistor R1, a capacitor C1 and a resistor R2.

抵抗R1および抵抗R2は、回路保護用の電流制限抵抗である。コンデンサC1は、交流電源801からの直流電流をカットするために設けられている。 The resistor R1 and the resistor R2 are current limiting resistors for circuit protection. The capacitor C1 is provided to cut the direct current from the AC power supply 801.

フィルタ部820は、抵抗R3と、抵抗R4と、コンデンサC2と、コンデンサC3と、入力部820iと、出力部820оと、を有している。抵抗R3およびコンデンサC2は、第1のRCフィルタを構成している。抵抗R4およびコンデンサC3は、第2のRCフィルタを構成している。このように、フィルタ部820では、第1のRCフィルタおよび第2のRCフィルタにより、2段のRCフィルタが構成されている。ただし、フィルタ部820は、1段のRCフィルタであってもよい。 The filter unit 820 has a resistor R3, a resistor R4, a capacitor C2, a capacitor C3, an input section 820i, and an output section 820о. The resistor R3 and the capacitor C2 form a first RC filter. The resistor R4 and the capacitor C3 form a second RC filter. In this way, in the filter unit 820, a two-stage RC filter is configured by the first RC filter and the second RC filter. However, the filter unit 820 may be a one-stage RC filter.

フィルタ部820の入力部820iは、抵抗R2を介して、フレームロッド720に接続されている。フィルタ部820の出力部820оは、抵抗R5を介して、参照点Aに接続されている。フィルタ部820は、燃焼器710およびフレームロッド720の間に流れる電流IFRに応じて、参照点Aに変換電位VAを与える。 The input unit 820i of the filter unit 820 is connected to the frame rod 720 via the resistor R2. The output unit 820о of the filter unit 820 is connected to the reference point A via the resistor R5. Filter unit 820 according to the current I FR flowing between the combustor 710 and the frame rods 720, the reference point A give conversion potential V A.

直流電源802と、検出抵抗R6と、参照点Aとは、この順に接続されている。燃焼器710が燃焼していないときには、参照点Aの電位である変換電位VAは、プルアップ電位に収束する。プルアップ電位は、直流電源802により定められる電位である。変換電位VAは、燃焼器710が燃焼しているときには、交流電源801から信号生成回路880への電力供給によって、プルアップ電位よりも低くなる。 The DC power supply 802, the detection resistor R6, and the reference point A are connected in this order. When the combustor 710 is not burned, it converted potential V A which is the potential of the reference point A converge to a pull-up potential. The pull-up potential is a potential determined by the DC power supply 802. The conversion potential VA becomes lower than the pull-up potential due to the power supply from the AC power supply 801 to the signal generation circuit 880 when the combustor 710 is burning.

[レベル設定回路850]
フレームロッド回路800は、抵抗R7と、抵抗R8と、コンパレータ810と、を備えている。これらを含む主体は、具体的には信号生成回路880であり、より具体的にはレベル設定回路850である。
[Level setting circuit 850]
The frame rod circuit 800 includes a resistor R7, a resistor R8, and a comparator 810. The main body including these is specifically a signal generation circuit 880, and more specifically, a level setting circuit 850.

抵抗R7および抵抗R8は、分圧回路を構成している。直流電源802と、抵抗R7と、点Zと、抵抗R8と、第2領域892の基準電位と、がこの順に接続されている。点Zには、直流電源802と基準電位の間の電位差を抵抗R7および抵抗R8で分圧した固定電位が現れる。以下、この固定電位を、閾値電位と称することがある。 The resistor R7 and the resistor R8 form a voltage dividing circuit. The DC power supply 802, the resistor R7, the point Z, the resistor R8, and the reference potential of the second region 892 are connected in this order. At point Z, a fixed potential appears in which the potential difference between the DC power supply 802 and the reference potential is divided by the resistors R7 and R8. Hereinafter, this fixed potential may be referred to as a threshold potential.

コンパレータ810は、閾値入力部810aと、信号入力部810bと、信号出力部810cと、を有する。図24の例では、閾値入力部810aは、非反転入力端子である。信号入力部810bは、反転入力端子である。ただし、信号入力部810bが非反転入力端子であり、閾値入力部810aが反転入力端子である構成も採用され得る。 The comparator 810 has a threshold input unit 810a, a signal input unit 810b, and a signal output unit 810c. In the example of FIG. 24, the threshold input unit 810a is a non-inverting input terminal. The signal input unit 810b is an inverting input terminal. However, a configuration in which the signal input unit 810b is a non-inverting input terminal and the threshold value input unit 810a is an inverting input terminal can also be adopted.

信号入力部810bは、参照点Aおよび抵抗R5をこの順に介して、フィルタ部820の出力部820oに接続されている。図24の例では、信号入力部810bに、参照点Aの電位である変換電位VAが入力される。閾値入力部810aは、抵抗R7および抵抗R8による分圧回路の点Zに接続されている。信号出力部810cは、点Gに接続されている。 The signal input unit 810b is connected to the output unit 820o of the filter unit 820 via the reference point A and the resistor R5 in this order. In the example of FIG. 24, the signal input section 810b, converts the potential V A which is the potential of the reference point A is inputted. The threshold input unit 810a is connected to the point Z of the voltage dividing circuit by the resistor R7 and the resistor R8. The signal output unit 810c is connected to the point G.

[VF変換回路200]
VF変換回路200は、図2のものと同様である。例えば、VF変換回路200は、図9等を参照して説明した構成を有し得る。
[VF conversion circuit 200]
The VF conversion circuit 200 is the same as that of FIG. For example, the VF conversion circuit 200 may have the configuration described with reference to FIG. 9 and the like.

VF変換回路200には、参照点Aの電位である変換電位VAに応じた電位が入力される。図24の例では、「変換電位VAに応じた電位」は、変換電位VAと同じである。ただし、「変換電位VAに応じた電位」は、変換電位VAと異なっていてもよい。具体的には、変換電位VAは、VF変換回路200の積分回路210に入力される。 A potential corresponding to the conversion potential VA , which is the potential of the reference point A, is input to the VF conversion circuit 200. In the example of FIG. 24, "potential corresponding to the converted voltage V A" is the same as the conversion potential V A. However, "potential in accordance with the conversion potential V A" may be different from the conversion potential V A. Specifically, the conversion potential VA is input to the integrating circuit 210 of the VF conversion circuit 200.

VF変換回路200は、ダイオード269を含む。ダイオード269のアノードは、点Gに接続されている。VF変換回路200からダイオード269を介して点Gにパルスが伝達される。 The VF conversion circuit 200 includes a diode 269. The anode of diode 269 is connected to point G. A pulse is transmitted from the VF conversion circuit 200 to the point G via the diode 269.

[絶縁回路601および検知器502]
絶縁回路601は、図2のものと同様である。図24の例では、絶縁回路601は、フォトカプラである。フォトカプラ601は、フォトトランジスタ601tと、発光ダイオード601dと、を含む。
[Insulation circuit 601 and detector 502]
The insulation circuit 601 is similar to that of FIG. In the example of FIG. 24, the insulation circuit 601 is a photocoupler. The photocoupler 601 includes a phototransistor 601t and a light emitting diode 601d.

直流電源803と、抵抗R9と、発光ダイオード601dと、点Gと、ダイオード269のアノードとは、この順に接続されている。 The DC power supply 803, the resistor R9, the light emitting diode 601d, the point G, and the anode of the diode 269 are connected in this order.

検知器502は、図2のものと同様である。例えば、検知器502は、制御装置500に含まれ得る。検知器502は、デジタル機器であり得る。 The detector 502 is similar to that of FIG. For example, the detector 502 may be included in the control device 500. The detector 502 can be a digital device.

検知器502と、フォトトランジスタ601tと、第1領域891の基準電位とは、この順に接続されている。 The detector 502, the phototransistor 601t, and the reference potential of the first region 891 are connected in this order.

[フレームロッド回路800の動作]
以下、図24のフレームロッド回路800の動作について、図25を参照しながら説明する。
[Operation of frame rod circuit 800]
Hereinafter, the operation of the frame rod circuit 800 of FIG. 24 will be described with reference to FIG. 25.

図25において、点線は、燃焼器710を基準としたときのフレームロッド720の電圧VFRを示す。実線は、燃焼器710およびフレームロッド720の間に流れる電流IFRを示す。 In FIG. 25, the dotted line shows the voltage V FR of the frame rod 720 with respect to the combustor 710. The solid line shows the current IF R flowing between the combustor 710 and the frame rod 720.

図25では、燃焼器710が燃焼しており、かつ、燃焼器710およびフレームロッド720の間の絶縁劣化が実質的に生じていない状況を表している。この状況では、燃焼器710を基準としたときのフレームロッド720の電圧VFRが正である期間において、電流IFRの絶対値は大きい。一方、燃焼器710を基準としたときのフレームロッド720の電圧が負である期間において、電流IFRは小さく、具体的には実質的にゼロである。 FIG. 25 shows a situation in which the combustor 710 is burning and the insulation deterioration between the combustor 710 and the frame rod 720 has not substantially occurred. In this situation, the absolute value of the current I FR is large during the period when the voltage V FR of the frame rod 720 with respect to the combustor 710 is positive. On the other hand, in the period when the voltage of the frame rod 720 with reference to the combustor 710 is negative, the current IF R is small, specifically, substantially zero.

フィルタ部820により、電圧VFRが正である期間の電流IFRと電圧VFRが負である期間の電流IFRの平均が、参照点Aの変換電位VAに反映される。図25の状況では、両期間の電流IFRの平均は正であり(つまり、フレームロッド720から燃焼器710に向かうものであり)、この正の平均電流が反映された変換電位VAが参照点Aに現れる。この正の平均電流は、参照点Aの変換電位VAをプルアップ電位から下げるように作用する。こうして現れる変換電位VAは、実質的に直流である。 The filter unit 820, the current I FR and the voltage V FR of the period in which the voltage V FR is positive average current I FR of negative and it period is reflected in the conversion potential V A of the reference point A. In the situation of FIG. 25, the average of the currents IF R for both periods is positive (that is, from the frame rod 720 to the combustor 710), and the conversion potential VA that reflects this positive average current is referenced. Appears at point A. The positive mean current acts to convert potential V A of the reference point A to decrease from the pull-up potential. The conversion potential VA that appears in this way is substantially direct current.

燃焼器710が燃焼しておらず、かつ、燃焼器710およびフレームロッド720の間の絶縁劣化が実質的に生じていない場合、燃焼器710を基準としたときのフレームロッド720の電圧VFRが正である期間と負である期間の両方において、電流IFRは実質的にゼロである。そのため、上記の平均電流は実質的にゼロであり、参照点Aの変換電位VAは実質的にプルアップ電位である。 If the combustor 710 is not burning and there is substantially no insulation degradation between the combustor 710 and the frame rod 720, the voltage V FR of the frame rod 720 relative to the combustor 710 will be The current IF R is virtually zero for both positive and negative periods. Therefore, the above average current is substantially zero, and the conversion potential VA at the reference point A is substantially a pull-up potential.

燃焼器710およびフレームロッド720の間の絶縁劣化が生じている場合には、燃焼器710を基準としたときのフレームロッド720の電圧VFRが正である期間と負である期間の両方において、電流IFRの絶対値は大きい。そのため、上記の平均電流は実質的にゼロであり、参照点Aの変換電位VAは実質的にプルアップ電位である。 If there is insulation deterioration between the combustor 710 and the frame rod 720, in both the period when the voltage V FR of the frame rod 720 with respect to the combustor 710 is positive and the period when it is negative. The absolute value of the current IF R is large. Therefore, the above average current is substantially zero, and the conversion potential VA at the reference point A is substantially a pull-up potential.

上記のように、フィルタ部820は、フレームロッド電流IFRを変換電位VAに変換する。この変換時にフィルタ部820内で現れる電流および電圧の挙動の詳細については、例えば特許文献2を参照されたい。 As described above, the filter unit 820 converts the frame rod current IF R into the conversion potential VA . For details of the behavior of the current and voltage appearing in the filter unit 820 during this conversion, refer to, for example, Patent Document 2.

図24のフレームロッド回路800は、図2および図19のフレームロッド回路と同様、検出抵抗R6を備える。燃焼器710およびフレームロッド720の間に流れる電流IFRに応じて生じる検出抵抗R6における電圧降下が、変換電位VAに反映される。図24の例では、変換電位VAは、参照点Aの電位である。 The frame rod circuit 800 of FIG. 24 includes a detection resistor R6 like the frame rod circuit of FIGS. 2 and 19. Voltage drop across the detection resistor R6 generated according to the current I FR flowing between the combustor 710 and the frame rod 720 is reflected to the conversion voltage V A. In the example of FIG. 24, the conversion potential VA is the potential of the reference point A.

具体的には、電流IFRに応じた電流が、検出抵抗R6に流れる。上記の「燃焼器710およびフレームロッド720の間に流れる電流IFRに応じて生じる検出抵抗R6における電圧降下」は、検出抵抗120に電流IFRに応じた電流が流れることにより検出抵抗120において生じる電圧降下である。 Specifically, a current corresponding to the current I FR flows in the detection resistor R6. The above "the voltage drop across the detection resistor R6 generated according to the current I FR flowing between the combustor 710 and the frame rod 720" occurs in the detection resistor 120 by a current corresponding to the current I FR in the detection resistor 120 flows It is a voltage drop.

コンパレータ810では、信号入力部810bに、変換電位VAに応じた信号電位が入力される。具体的には、図24の例では、この信号電位は変換電位VAである。一方、上述のとおり、点Zには、直流電源802と基準電位の間の電位差を抵抗R7および抵抗R8で分圧した閾値電位が現れる。閾値入力部810aには、その閾値電位が入力される。 In the comparator 810, a signal potential corresponding to the conversion potential VA is input to the signal input unit 810b. Specifically, in the example of FIG. 24, this signal potential is the conversion potential VA . On the other hand, as described above, at the point Z, a threshold potential obtained by dividing the potential difference between the DC power supply 802 and the reference potential by the resistors R7 and R8 appears. The threshold potential is input to the threshold input unit 810a.

コンパレータ810は、上記閾値電位および上記信号電位を比較することによって、比較電位を出力し得る。具体的には、コンパレータ810は、信号出力部810cから、比較電位を出力し得る。 The comparator 810 can output the comparative potential by comparing the threshold potential and the signal potential. Specifically, the comparator 810 can output a comparative potential from the signal output unit 810c.

図24の例では、上記比較電位は、ハイレベルまたはローレベルの値をとる。具体的には、信号電位が閾値電位よりも大きい場合、比較電位はローレベルの値をとる。一方、信号電位が閾値電位よりも小さい場合、比較電位はハイレベルの値をとる。 In the example of FIG. 24, the comparative potential takes a high level or a low level value. Specifically, when the signal potential is larger than the threshold potential, the comparative potential takes a low level value. On the other hand, when the signal potential is smaller than the threshold potential, the comparative potential takes a high level value.

図24の例では、比較電位のローレベルは、第2領域892の基準電位に対応する。 In the example of FIG. 24, the low level of the comparative potential corresponds to the reference potential of the second region 892.

図24の例では、燃焼器710が燃焼しており、かつ、燃焼器710およびフレームロッド720の間の絶縁劣化が実質的に生じていない場合、変換電位VAが小さくなり、比較電位はハイレベルとなり得る。一方、燃焼器710が燃焼しておらず、かつ、燃焼器710およびフレームロッド720の間の絶縁劣化が実質的に生じていない場合、変換電位VAが大きくなり、比較電位はローレベルとなり得る。絶縁劣化が生じている場合も、変換電位VAが大きくなり、比較電位はローレベルとなり得る。 In the example of FIG. 24, when the combustor 710 is burning and there is substantially no insulation deterioration between the combustor 710 and the frame rod 720, the conversion potential VA is small and the comparative potential is high. Can be a level. On the other hand, when the combustor 710 is not burning and the insulation deterioration between the combustor 710 and the frame rod 720 is substantially not caused, the conversion potential VA becomes large and the comparative potential can be at a low level. .. Even when insulation deterioration occurs, the conversion potential VA becomes large and the comparative potential can be at a low level.

図24の例では、信号出力部810cは、点Gに接続されている。点Gへと、上記の比較電位が伝搬する。このようにして、レベル設定回路850により設定された大きさASを有する検知信号SDが生成される。 In the example of FIG. 24, the signal output unit 810c is connected to the point G. The above comparative potential propagates to the point G. In this way, the detection signal S D having a magnitude A S which is set by the level setting circuit 850 is generated.

VF変換回路200の積分回路210には、変換電位VAに応じた信号電位が入力される。具体的には、図24の例では、「変換電位VAに応じた電位」は変換電位VAである。ただし、「変換電位VAに応じた電位」は、変換電位VAと異なっていてもよい。 A signal potential corresponding to the conversion potential VA is input to the integration circuit 210 of the VF conversion circuit 200. Specifically, in the example of FIG. 24, "potential corresponding to the converted voltage V A" is converted potential V A. However, "potential in accordance with the conversion potential V A" may be different from the conversion potential V A.

VF変換回路200の動作は、図9から15を参照して説明した通りである。 The operation of the VF conversion circuit 200 is as described with reference to FIGS. 9 to 15.

コンパレータ810が出力した比較電位がハイレベル電位である場合、VF変換回路200からダイオード269を介して点Gにパルスが伝達される。一方、比較電位がローレベル電位である場合、ダイオード269の存在により、VF変換回路200からのパルスが点Gに伝達されることはない。 When the comparative potential output by the comparator 810 is a high level potential, a pulse is transmitted from the VF conversion circuit 200 to the point G via the diode 269. On the other hand, when the comparative potential is a low level potential, the pulse from the VF conversion circuit 200 is not transmitted to the point G due to the presence of the diode 269.

図24の例では、燃焼器710が燃焼しており、かつ、燃焼器710およびフレームロッド720の間の絶縁劣化が実質的に生じていない場合、比較電位がハイレベル電位となり、VF変換回路200からダイオード269を介して点Gにパルスが伝達され得る。一方、燃焼器710が燃焼しておらず、かつ、燃焼器710およびフレームロッド720の間の絶縁劣化が実質的に生じていない場合、比較電位がローレベル電位となり、ダイオード269の存在により、VF変換回路200からの点Gへのパルスの電圧が阻止され得る。絶縁劣化が生じている場合も、比較電位がローレベル電位となり、ダイオード269の存在により、VF変換回路200からの点Gへのパルスの電圧が阻止され得る。 In the example of FIG. 24, when the combustor 710 is burning and there is substantially no insulation deterioration between the combustor 710 and the frame rod 720, the comparative potential becomes a high level potential, and the VF conversion circuit 200 A pulse can be transmitted to the point G via the diode 269. On the other hand, when the combustor 710 is not burning and the insulation deterioration between the combustor 710 and the frame rod 720 is substantially not caused, the comparative potential becomes a low level potential, and the presence of the diode 269 causes the VF. The voltage of the pulse from the conversion circuit 200 to the point G can be blocked. Even when insulation deterioration occurs, the comparative potential becomes a low-level potential, and the presence of the diode 269 can block the voltage of the pulse from the VF conversion circuit 200 to the point G.

上記のようにしてVF変換回路200から点Gにパルスが伝達されることにより、VF変換回路200により設定された周波数FSを有する検知信号SDが生成される。 By pulse is transmitted to the point G from the VF converter 200 in the manner described above, the detection signal S D having a frequency F S which is set by the VF converter 200 is generated.

検知信号SDが、絶縁回路601を介して検知器502に絶縁伝送される。 The detection signal S D is isolated and transmitted to the detector 502 via the insulation circuit 601.

このように、図24のAC方式のフレームロッド回路800では、燃焼器710を基準としたときのフレームロッド720の電圧VFRが正である期間において、燃焼器710の燃焼状態が反映されたフレームロッド電流IFRが流れる。一方、燃焼器710を基準としたときのフレームロッド720の電圧VFRが負である期間において、燃焼器710およびフレームロッド720の間の絶縁劣化状態が反映されたフレームロッド電流IFRが流れる。これらの電流IFRおよびこれらの状態が反映された変換電位VAが、検出抵抗R6により、参照点Aに現れる。そして、変換電位VAに応じた検知信号SDが生成される。 As described above, in the AC type frame rod circuit 800 of FIG. 24, the frame reflecting the combustion state of the combustor 710 during the period when the voltage V FR of the frame rod 720 with respect to the combustor 710 is positive. Rod current IF R flows. On the other hand, during the period when the voltage V FR of the frame rod 720 with respect to the combustor 710 is negative, the frame rod current I FR reflecting the insulation deterioration state between the combustor 710 and the frame rod 720 flows. These currents I FR and converting potential V A where these conditions are reflected by the detection resistor R6, appearing at the reference point A. Then, the detection signal S D corresponding to the conversion potential VA is generated.

図24の信号生成回路880は、図2および図19の信号生成回路と同様、検知信号SDを生成する。信号生成回路880は、IV変換回路860と、VF変換回路200と、を有する。IV変換回路860は、燃焼器710およびフレームロッド720の間に流れる電流IFRに応じた変換電位VAを生成する。VF変換回路200は、検知信号SDの周波数FSを変換電位VAに基づいて設定する。 The signal generation circuit 880 of FIG. 24 generates the detection signal S D in the same manner as the signal generation circuits of FIGS. 2 and 19. The signal generation circuit 880 includes an IV conversion circuit 860 and a VF conversion circuit 200. The IV conversion circuit 860 generates a conversion potential VA corresponding to the current IF R flowing between the combustor 710 and the frame rod 720. The VF conversion circuit 200 sets the frequency F S of the detection signal S D based on the conversion potential V A.

図24の例では、図2および図19の例と同様、検知信号SDは、直流信号または矩形パルス信号である。 In the example of FIG. 24, as in the examples of FIGS. 2 and 19, the detection signal SD is a DC signal or a square pulse signal.

図24の例では、図2および図19の例と同様、フレームロッド回路800は、基準電位が互いに異なる第1領域891および第2領域892と、フォトカプラ601と、を備える。第1領域891は、検知器502を有している。第2領域892は、燃焼器710と、フレームロッド720と、信号生成回路880と、を有している。検知信号SDは、信号生成回路880からフォトカプラ601を介して検知器502に絶縁伝送される。 In the example of FIG. 24, as in the examples of FIGS. 2 and 19, the frame rod circuit 800 includes a first region 891 and a second region 892 having different reference potentials, and a photocoupler 601. The first region 891 has a detector 502. The second region 892 includes a combustor 710, a frame rod 720, and a signal generation circuit 880. The detection signal S D is isolated and transmitted from the signal generation circuit 880 to the detector 502 via the photocoupler 601.

図24の例では、図2および図19の例と同様、コンパレータ810は、閾値電位と、変換電位VAに応じた信号電位と、を比較することによって、検知信号SDの大きさASを設定する。 In the example of FIG. 24, as in the example of FIGS. 2 and 19, a comparator 810, a threshold potential, by comparing a signal potential corresponding to the converted voltage V A, the detection signal S D of size A S To set.

図24のAC方式のフレームロッド回路800において、VF変換回路200を、図16のVF変換回路290に変更してもよい。 In the AC type frame rod circuit 800 of FIG. 24, the VF conversion circuit 200 may be changed to the VF conversion circuit 290 of FIG.

[他の種々の変更]
なお、上述の説明に係るフレームロッド回路に、種々の変更を適用可能である。例えば、レベル設定回路は、省略可能である。
[Various other changes]
Various changes can be applied to the frame rod circuit according to the above description. For example, the level setting circuit can be omitted.

第1の変形例に係るフレームロッド回路では、レベル設定回路が省略されている。このようにした場合、変換電位VAがVF変換回路によりパルス化された信号が、検知信号として検知器502に入力され得る。検知器502は、その検知信号に基づいて、燃焼器710の燃焼状態と、燃焼器710およびフレームロッド720の間の絶縁劣化状態と、を検知できる。 In the frame rod circuit according to the first modification, the level setting circuit is omitted. In this case, a signal in which the conversion potential VA is pulsed by the VF conversion circuit can be input to the detector 502 as a detection signal. The detector 502 can detect the combustion state of the combustor 710 and the insulation deterioration state between the combustor 710 and the frame rod 720 based on the detection signal.

また、フレームロッド回路は、燃焼器710の燃焼状態を検知するが、燃焼器710およびフレームロッド720の間の絶縁劣化状態を検知しないものであってもよい。フレームロッド回路は、絶縁劣化状態を検知するための要素を有さなくてもよい。 Further, the frame rod circuit may detect the combustion state of the combustor 710, but may not detect the insulation deterioration state between the combustor 710 and the frame rod 720. The frame rod circuit does not have to have an element for detecting the state of insulation deterioration.

[水素生成装置および燃料電池システムへの応用]
上述の説明に係るフレームロッド回路を含む水素生成装置を構成することができる。また、フレームロッド回路を含む燃料電池システムを構成することができる。
[Application to hydrogen generators and fuel cell systems]
A hydrogen generating apparatus including the frame rod circuit according to the above description can be configured. In addition, a fuel cell system including a frame rod circuit can be configured.

一具体例では、水素生成装置は、改質器と、フレームロッド回路と、を備える。改質器は、炭化水素成分を含む原料ガスを改質させて水素を含む改質ガスを生成する。フレームロッド回路の燃焼器710は、炭化水素成分を含む可燃性の原料を燃焼して改質器を加熱する。 In one embodiment, the hydrogen generator comprises a reformer and a frame rod circuit. The reformer reforms the raw material gas containing a hydrocarbon component to generate a reformed gas containing hydrogen. The combustor 710 of the frame rod circuit heats the reformer by burning a flammable raw material containing a hydrocarbon component.

一具体例では、燃料電池システムは、改質器と、燃料電池と、フレームロッド回路と、を備える。改質器は、炭化水素成分を含む原料ガスを改質させて水素を含む改質ガスを生成する。燃料電池は、改質ガスを用いて発電する。フレームロッド回路の燃焼器710は、炭化水素成分を含む可燃性の原料を燃焼して改質器を加熱する。 In one embodiment, the fuel cell system comprises a reformer, a fuel cell, and a frame rod circuit. The reformer reforms the raw material gas containing a hydrocarbon component to generate a reformed gas containing hydrogen. The fuel cell uses reformed gas to generate electricity. The combustor 710 of the frame rod circuit heats the reformer by burning a flammable raw material containing a hydrocarbon component.

[効果]
上記で説明したように、本開示の第1態様に係るフレームロッド回路は、
燃焼器と、
フレームロッドと、
検知信号を生成する信号生成回路であって、前記燃焼器および前記フレームロッドの間に流れる電流に応じた変換電位を生成するIV変換回路と、前記検知信号の周波数を前記変換電位に基づいて設定するVF変換回路と、を有する信号生成回路と、を備える。
[effect]
As described above, the frame rod circuit according to the first aspect of the present disclosure is
Combustor and
With the frame rod
An IV conversion circuit that generates a detection signal and generates a conversion potential according to the current flowing between the combustor and the frame rod, and a frequency of the detection signal is set based on the conversion potential. A signal generation circuit having a VF conversion circuit and a signal generation circuit having the same VF conversion circuit is provided.

第1態様に係る技術は、燃焼器の燃焼状態の程度を検知するのに適している。 The technique according to the first aspect is suitable for detecting the degree of combustion state of the combustor.

本開示の第2態様において、例えば、第1態様に係るフレームロッド回路では、
前記検知信号は、直流信号または矩形パルス信号であってもよい。
In the second aspect of the present disclosure, for example, in the frame rod circuit according to the first aspect,
The detection signal may be a DC signal or a rectangular pulse signal.

直流信号または矩形パルス信号は、デジタル機器によって検知し易い。 DC signals or square pulse signals are easy to detect by digital devices.

本開示の第3態様において、例えば、第2態様に係るフレームロッド回路は、基準電位が互いに異なる第1領域および第2領域と、フォトカプラと、を備えていてもよく、
前記第1領域は、検知器を有していてもよく、
前記第2領域は、前記燃焼器と、前記フレームロッドと、前記信号生成回路と、を有していてもよく、
前記検知信号は、前記信号生成回路から前記フォトカプラを介して前記検知器に絶縁伝送されてもよい。
In the third aspect of the present disclosure, for example, the frame rod circuit according to the second aspect may include a first region and a second region having different reference potentials, and a photocoupler.
The first region may have a detector.
The second region may include the combustor, the frame rod, and the signal generation circuit.
The detection signal may be isolated and transmitted from the signal generation circuit to the detector via the photocoupler.

第3態様によれば、フレームロッドを流れる電流の性質を上手く活かすことにより、安価な絶縁伝送手段を構成できる。 According to the third aspect, an inexpensive insulated transmission means can be constructed by making good use of the property of the current flowing through the frame rod.

本開示の第4態様において、例えば、第1から第3態様のいずれか1つに係るフレームロッド回路では、
前記VF変換回路は、
積分回路と、
比較回路と、
トランジスタと、を含んでいてもよく、
前記積分回路は、
第1オペアンプと、
前記第1オペアンプに接続された負帰還回路であって、帰還コンデンサを含む負帰還回路と、を含んでいてもよく、
前記比較回路は、
第2オペアンプと、
前記第2オペアンプに接続された正帰還回路と、を含んでいてもよく、
前記VF変換回路は、前記VF変換回路に直流電位が入力されているときに、
前記トランジスタのオンオフが前記比較回路の出力電位に応じて切り替わることによって、前記帰還コンデンサを帰還方向の電流が流れる充電期間と前記帰還コンデンサを前記帰還方向とは反対方向の電流が流れる放電期間とが交互に現れ、
前記積分回路から前記直流電位に応じた周波数の三角波が出力され、
前記比較回路から前記三角波と同じ周波数の矩形パルス波が出力されるように構成されていてもよい。
In the fourth aspect of the present disclosure, for example, in the frame rod circuit according to any one of the first to third aspects.
The VF conversion circuit
Integrator circuit and
Comparison circuit and
May include transistors,
The integrator circuit
With the first operational amplifier
A negative feedback circuit connected to the first operational amplifier, which may include a negative feedback circuit including a feedback capacitor.
The comparison circuit
With the second operational amplifier
It may include a positive feedback circuit connected to the second operational amplifier.
The VF conversion circuit is used when a DC potential is input to the VF conversion circuit.
By switching the on / off of the transistor according to the output potential of the comparison circuit, the charging period in which the current flows in the feedback direction of the feedback capacitor and the discharge period in which the current flows in the direction opposite to the feedback direction of the feedback capacitor are set. Appear alternately,
A triangular wave having a frequency corresponding to the DC potential is output from the integrating circuit.
The comparison circuit may be configured to output a rectangular pulse wave having the same frequency as the triangular wave.

第4態様のVF変換回路によれば、帰還コンデンサの充放電を利用して、変換電位に応じた周波数を有する矩形パルス波を生成できる。 According to the VF conversion circuit of the fourth aspect, it is possible to generate a rectangular pulse wave having a frequency corresponding to the conversion potential by utilizing the charging / discharging of the feedback capacitor.

本開示の第5態様において、例えば、第4態様に係るフレームロッド回路では、
前記負帰還回路は、前記帰還コンデンサに直列に接続された帰還抵抗を含んでいてもよい。
In the fifth aspect of the present disclosure, for example, in the frame rod circuit according to the fourth aspect,
The negative feedback circuit may include a feedback resistor connected in series with the feedback capacitor.

第5態様の帰還抵抗は、変換電位の変化に対する矩形パルス波の周波数の変化の線形性を高めることができる。 The feedback resistor of the fifth aspect can enhance the linearity of the change in the frequency of the square pulse wave with respect to the change in the conversion potential.

本開示の第6態様において、例えば、第4態様または第5態様に係るフレームロッド回路では、
前記燃焼器が燃焼していれば前記燃焼器および前記フレームロッドの間に電流が流れる第1期間が現れてもよく、
前記第1期間において、前記燃焼器および前記フレームロッドの間に流れる電流の絶対値が小さいほど、前記三角波および前記矩形パルス波の周波数が小さくなり、これにより、前記検知信号が矩形パルス信号である場合において前記検知信号の周波数が小さくなってもよい。
In the sixth aspect of the present disclosure, for example, in the frame rod circuit according to the fourth or fifth aspect.
If the combustor is burning, a first period in which a current flows between the combustor and the frame rod may appear.
In the first period, the smaller the absolute value of the current flowing between the combustor and the frame rod, the smaller the frequencies of the triangular wave and the square pulse wave, whereby the detection signal is a square pulse signal. In some cases, the frequency of the detection signal may be reduced.

第6態様は、フレームロッドの燃焼強度が低いときに該燃焼状態を精度よく検知するのに適している。 The sixth aspect is suitable for accurately detecting the combustion state when the combustion intensity of the frame rod is low.

本開示の第7態様において、例えば、第1から第6態様のいずれか1つに係るフレームロッド回路では、
前記燃焼器が燃焼していれば前記燃焼器および前記フレームロッドの間に電流が流れる第1期間が現れもよく、
前記第1期間における前記検知信号の周波数は、前記燃焼器が燃焼していない第1状態と、前記燃焼器の燃焼強度が相対的に弱い第2状態と、前記燃焼器の燃焼強度が相対的に強い第3状態と、で異なっていてもよい。
In the seventh aspect of the present disclosure, for example, in the frame rod circuit according to any one of the first to sixth aspects.
If the combustor is burning, a first period in which a current flows between the combustor and the frame rod may appear.
The frequency of the detection signal in the first period is relative to the first state in which the combustor is not burning, the second state in which the combustion intensity of the combustor is relatively weak, and the combustion intensity of the combustor. It may be different from the third state, which is strong against.

第7態様に係る技術は、燃焼器の燃焼状態の程度を検知するのに適している。 The technique according to the seventh aspect is suitable for detecting the degree of combustion state of the combustor.

本開示の第8態様において、例えば、第7態様に係るフレームロッド回路では、
前記第1期間における前記検知信号は、前記第1状態において直流信号であってもよく、前記第2状態および前記第3状態において矩形パルス信号であってもよい。
In the eighth aspect of the present disclosure, for example, in the frame rod circuit according to the seventh aspect,
The detection signal in the first period may be a DC signal in the first state, or may be a rectangular pulse signal in the second state and the third state.

第8態様によれば、燃焼器が燃焼していない第1状態の検知精度を確保し易い。 According to the eighth aspect, it is easy to secure the detection accuracy of the first state in which the combustor is not burning.

本開示の第9態様において、例えば、第7態様または第8態様に係るフレームロッド回路では、
前記第1期間における前記検知信号の大きさは、前記第1状態において、前記第2状態および前記第3状態とは異なっていてもよい。
In the ninth aspect of the present disclosure, for example, in the frame rod circuit according to the seventh or eighth aspect.
The magnitude of the detection signal in the first period may be different from the second state and the third state in the first state.

第9態様によれば、仮に、何らかの故障等によりパルス化された検知信号を生成する機能が失われたとしても、検知器は、第1期間における検知信号の大きさによって、第1状態を、第2状態および第3状態から区別できる。 According to the ninth aspect, even if the function of generating the pulsed detection signal is lost due to some kind of failure or the like, the detector determines the first state depending on the magnitude of the detection signal in the first period. It can be distinguished from the second state and the third state.

本開示の第10態様において、例えば、第1から第9態様のいずれか1つに係るフレームロッド回路では、
前記燃焼器および前記フレームロッドの間の絶縁劣化が生じていれば前記燃焼器および前記フレームロッドの間に電流が流れる第2期間が現れてもよく、
前記第2期間における前記検知信号の周波数は、前記燃焼器および前記フレームロッドの間の絶縁抵抗が相対的に高い第4状態と、前記絶縁抵抗が相対的に低い第5状態と、で異なっていてもよい。
In the tenth aspect of the present disclosure, for example, in the frame rod circuit according to any one of the first to ninth aspects,
If the insulation deteriorates between the combustor and the frame rod, a second period in which a current flows between the combustor and the frame rod may appear.
The frequency of the detection signal in the second period differs between the fourth state in which the insulation resistance between the combustor and the frame rod is relatively high and the fifth state in which the insulation resistance is relatively low. You may.

第10態様に係る技術は、燃焼器およびフレームロッドの間の絶縁劣化状態を検知するのに適している。 The technique according to the tenth aspect is suitable for detecting the state of insulation deterioration between the combustor and the frame rod.

本開示の第11態様において、例えば、第10態様に係るフレームロッド回路では、
前記第2期間における前記検知信号は、
前記第4状態において直流信号であってもよく、前記第5状態において矩形パルス信号であってもよい。
In the eleventh aspect of the present disclosure, for example, in the frame rod circuit according to the tenth aspect,
The detection signal in the second period is
It may be a DC signal in the fourth state, or may be a rectangular pulse signal in the fifth state.

第11態様によれば、絶縁抵抗が相対的に低い第5状態の検知精度を確保し易い。 According to the eleventh aspect, it is easy to secure the detection accuracy of the fifth state in which the insulation resistance is relatively low.

本開示の第12態様において、例えば、第10態様または第11態様に係るフレームロッド回路では、
前記第2期間における前記検知信号の大きさは、前記第5状態において、前記第4状態とは異なっていてもよい。
In the twelfth aspect of the present disclosure, for example, in the frame rod circuit according to the tenth aspect or the eleventh aspect.
The magnitude of the detection signal in the second period may be different in the fifth state from the fourth state.

第12態様によれば、仮に、何らかの故障等によりパルス化された検知信号を生成する機能が失われたとしても、検知器は、第2期間における検知信号の大きさによって、第5状態を、第4状態から区別できる。 According to the twelfth aspect, even if the function of generating the pulsed detection signal is lost due to some kind of failure or the like, the detector determines the fifth state depending on the magnitude of the detection signal in the second period. It can be distinguished from the fourth state.

本開示の第13態様において、例えば、第1から第12態様のいずれか1つに係るフレームロッド回路では、
前記燃焼器が燃焼していれば前記燃焼器および前記フレームロッドの間に電流が流れる第1期間と、前記燃焼器および前記フレームロッドの間の絶縁劣化が生じていれば前記燃焼器および前記フレームロッドの間に電流が流れる第2期間と、が交互に現れてもよい。
In the thirteenth aspect of the present disclosure, for example, in the frame rod circuit according to any one of the first to the twelfth aspects.
If the combustor is burning, a first period in which a current flows between the combustor and the frame rod, and if insulation deterioration between the combustor and the frame rod occurs, the combustor and the frame The second period in which the current flows between the rods may appear alternately.

第13態様は、第1期間および第2期間の現れ方の具体例である。 The thirteenth aspect is a specific example of how the first period and the second period appear.

本開示の第14態様において、例えば、第1から第13態様のいずれか1つに係るフレームロッド回路では、
前記燃焼器が燃焼していれば前記燃焼器および前記フレームロッドの間に電流が流れる第1期間と、前記燃焼器および前記フレームロッドの間の絶縁劣化が生じていれば前記燃焼器および前記フレームロッドの間に電流が流れる第2期間と、が現れてもよく、
前記第1期間の長さは、前記第2期間の長さよりも長くてもよい。
In the fourteenth aspect of the present disclosure, for example, in the frame rod circuit according to any one of the first to thirteenth aspects,
If the combustor is burning, a first period in which a current flows between the combustor and the frame rod, and if insulation deterioration between the combustor and the frame rod occurs, the combustor and the frame A second period, in which current flows between the rods, may appear,
The length of the first period may be longer than the length of the second period.

第14態様は、燃焼器の燃焼不良と、燃焼器およびフレームロッドの間の絶縁劣化とを、効率的に検知する観点から合理的である。 The fourteenth aspect is rational from the viewpoint of efficiently detecting the combustion failure of the combustor and the deterioration of the insulation between the combustor and the frame rod.

本開示の第15態様において、例えば、第1から第14態様のいずれか1つに係るフレームロッド回路では、
前記IV変換回路は、検出抵抗を含んでいてもよく、
前記燃焼器および前記フレームロッドの間に流れる電流に応じて生じる前記検出抵抗における電圧降下が、前記変換電位に反映されてもよい。
In the fifteenth aspect of the present disclosure, for example, in the frame rod circuit according to any one of the first to the fourteenth aspects.
The IV conversion circuit may include a detection resistor.
The voltage drop in the detection resistor generated in response to the current flowing between the combustor and the frame rod may be reflected in the conversion potential.

第15態様の検出抵抗によれば、燃焼器およびフレームロッドの間に流れる電流を変換電位に変換できる。 According to the detection resistor of the fifteenth aspect, the current flowing between the combustor and the frame rod can be converted into a conversion potential.

本開示の第16態様において、例えば、第1から第15態様のいずれか1つに係るフレームロッド回路では、
前記信号生成回路は、コンパレータを備えていてもよく、
前記コンパレータは、閾値電位と、前記変換電位に応じた信号電位と、を比較することによって、前記検知信号の大きさを設定してもよい。
In the 16th aspect of the present disclosure, for example, in the frame rod circuit according to any one of the 1st to 15th aspects,
The signal generation circuit may include a comparator.
The comparator may set the magnitude of the detection signal by comparing the threshold potential with the signal potential corresponding to the conversion potential.

第16態様のコンパレータによれば、検知信号の大きさを設定できる。 According to the comparator of the 16th aspect, the magnitude of the detection signal can be set.

本開示の第17態様に係る水素生成装置は、
炭化水素成分を含む原料ガスを改質させて水素を含む改質ガスを生成する改質器と、
第1から第16態様のいずれか1つに係るフレームロッド回路であって、前記燃焼器は、炭化水素成分を含む可燃性の原料を燃焼して前記改質器を加熱する、フレームロッド回路と、を備える。
The hydrogen generating apparatus according to the 17th aspect of the present disclosure is
A reformer that reforms the raw material gas containing hydrocarbon components to generate a reformed gas containing hydrogen,
A frame rod circuit according to any one of the first to sixteenth aspects, wherein the combustor burns a flammable raw material containing a hydrocarbon component to heat the reformer. , Equipped with.

第17態様によれば、第1態様の効果を奏する水素生成装置を実現できる。 According to the seventeenth aspect, it is possible to realize a hydrogen generating device that achieves the effect of the first aspect.

本開示の第18態様に係る燃料電池システムは、
炭化水素成分を含む原料ガスを改質させて水素を含む改質ガスを生成する改質器と、
前記改質ガスを用いて発電する燃料電池と、
第1から第16態様のいずれか1つに係るフレームロッド回路であって、前記燃焼器は、炭化水素成分を含む可燃性の原料を燃焼して前記改質器を加熱する、フレームロッド回路と、を備える。
The fuel cell system according to the eighteenth aspect of the present disclosure is
A reformer that reforms the raw material gas containing hydrocarbon components to generate a reformed gas containing hydrogen,
A fuel cell that generates electricity using the reformed gas and
A frame rod circuit according to any one of the first to sixteenth aspects, wherein the combustor burns a flammable raw material containing a hydrocarbon component to heat the reformer. , Equipped with.

第18態様によれば、第1態様の効果を奏する燃料電池システムを実現できる。 According to the eighteenth aspect, it is possible to realize a fuel cell system that achieves the effect of the first aspect.

本開示の第19態様に係る検知方法は、
フレームロッドを用いて燃焼器の状態を検知する検知方法であって、
前記燃焼器および前記フレームロッドの間に流れる電流に応じた変換電位を生成することと、
検知信号の周波数を前記変換電位に基づいて設定することと、を含む。
The detection method according to the 19th aspect of the present disclosure is
It is a detection method that detects the state of the combustor using a frame rod.
To generate a conversion potential according to the current flowing between the combustor and the frame rod,
It includes setting the frequency of the detection signal based on the conversion potential.

第19態様によれば、第1態様と同様の効果を得ることができる。 According to the nineteenth aspect, the same effect as that of the first aspect can be obtained.

本開示の第20態様に係るVF変換回路は、
積分回路と、
比較回路と、
トランジスタと、を含み、
前記積分回路は、
第1オペアンプと、
前記第1オペアンプに接続された負帰還回路であって、互いに直列に接続された帰還コンデンサおよび帰還抵抗を含む負帰還回路と、を含み、
前記比較回路は、
第2オペアンプと、
前記第2オペアンプに接続された正帰還回路と、を含み、
前記VF変換回路は、前記VF変換回路に直流電位が入力されているときに、
前記トランジスタのオンオフが前記比較回路の出力電位に応じて切り替わることによって、前記帰還コンデンサを帰還方向の電流が流れる充電期間と前記帰還コンデンサを前記帰還方向とは反対方向の電流が流れる放電期間とが交互に現れ、
前記積分回路から前記直流電位に応じた周波数の三角波が出力され、
前記比較回路から前記三角波と同じ周波数の矩形パルス波が出力されるように構成されている。
The VF conversion circuit according to the 20th aspect of the present disclosure is
Integrator circuit and
Comparison circuit and
Including transistors
The integrator circuit
With the first operational amplifier
A negative feedback circuit connected to the first operational amplifier, including a negative feedback circuit including a feedback capacitor and a feedback resistor connected in series with each other.
The comparison circuit
With the second operational amplifier
Includes a positive feedback circuit connected to the second operational amplifier.
The VF conversion circuit is used when a DC potential is input to the VF conversion circuit.
By switching the on / off of the transistor according to the output potential of the comparison circuit, the charging period in which the current flows in the feedback direction of the feedback capacitor and the discharge period in which the current flows in the direction opposite to the feedback direction of the feedback capacitor are set. Appear alternately,
A triangular wave having a frequency corresponding to the DC potential is output from the integrating circuit.
The comparison circuit is configured to output a rectangular pulse wave having the same frequency as the triangular wave.

第20態様に係るVF変換回路によれば、電位の情報を、周波数の情報に変換できる。このようなVF変換回路は、燃焼器の燃焼状態の程度を検知するのに有用である。 According to the VF conversion circuit according to the twentieth aspect, the potential information can be converted into the frequency information. Such a VF conversion circuit is useful for detecting the degree of combustion state of the combustor.

本開示の第21態様に係るフレームロッド回路は、
燃焼器と、
フレームロッドと、
前記燃焼器および前記フレームロッドの間に流れる電流に応じた変換電位を生成するIV変換回路と、
前記検知信号の周波数であって前記変換電位に応じた周波数を設定する、第20態様のVF変換回路と、
前記VF変換回路の出力に基づいて前記燃焼器の燃焼状態を検知する検知器と、を備える。
The frame rod circuit according to the 21st aspect of the present disclosure is
Combustor and
With the frame rod
An IV conversion circuit that generates a conversion potential according to the current flowing between the combustor and the frame rod.
A VF conversion circuit according to a twentieth aspect, which is a frequency of the detection signal and sets a frequency corresponding to the conversion potential.
A detector for detecting the combustion state of the combustor based on the output of the VF conversion circuit is provided.

第20態様および第21態様の技術と、第1〜第19態様の技術とは、適宜組み合わせ可能である。第20態様および第21態様を、方法の態様に変更することも可能である。 The techniques of the 20th and 21st aspects and the techniques of the 1st to 19th aspects can be appropriately combined. It is also possible to change the twentieth aspect and the twenty-first aspect to the aspect of the method.

本開示に係るフレームロッド回路は、水素生成装置、燃料電池システム等に利用可能である。 The frame rod circuit according to the present disclosure can be used for a hydrogen generator, a fuel cell system, and the like.

100,860 IV変換回路
111,112 線路
120,125,126,127,128,129,130,221,222,223,231,253,261,262,263,271,272,273,277,311,361,362,363,364,731,733,735,R1,R2,R3,R4,R5,R6,R7,R8,R9 抵抗
154,155,235,330,371,372,C1,C2,C3 コンデンサ
165 電圧レギュレータ
171,172,173 スイッチング素子
171a,171b,171c,172a,172b,172c,173a,173b,173c,211a,211b,211c,241a,241b,241c,251,252,260a,260b,260c,265a,265b,265c,276a,276b,276c, 端子
181,182,183 直列回路
269 ダイオード
200,290 VF変換回路
210 積分回路
211,241,276,301 オペアンプ
239,259,279 帰還回路
240 比較回路
257,275,750,770,801,802,803 電源
260,265 トランジスタ
270 反転増幅回路
300 バッファ回路
350,850 レベル設定回路
351,352,810 コンパレータ
351a,351b,352a,352b 入力部
C,E 出力部
381,382 取出回路
400,880 信号生成回路
481,482 接続回路
500 制御装置
501 切替器
502 検知器
600 絶縁装置
601,603 絶縁回路
601d,603d 発光ダイオード
601t,603t フォトトランジスタ
700,800 フレームロッド回路
710,901b 燃焼器
720 フレームロッド
791,792,891,892 領域
820 フィルタ部
820i 入力部
820o 出力部
A,B,D,G,K,S,T,U,Y,Z,P1,P2 点
DL1 一点鎖線
DL2 二点鎖線
SW 矩形パルス波
TW 三角波
PAC パッケージ
RD 帰還方向
100,860 IV conversion circuit 111,112 Line 120, 125,126,127,128,129,130,221,222,223,231,253,261,262,263,271,272,273,277,311, 361, 362, 363, 364, 731, 733, 735, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9 Resistance 154,155,235,330,371,372, C1, C2, C3 Capacitor 165 Voltage regulators 171, 172, 173 Switching elements 171a, 171b, 171c, 172a, 172b, 172c, 173a, 173b, 173c, 211a, 211b, 211c, 241a, 241b, 241c, 251,252, 260a, 260b, 260c, 265a, 265b, 265c, 276a, 276b, 276c, terminals 181,182,183 Series circuit 269 Diode 200, 290 VF conversion circuit 210 Integrator circuit 211,241,276,301 Operational amplifier 239,259,279 Feedback circuit 240 Comparison circuit 257 , 275,750,770,801,802,803 Power supply 260,265 Transistor 270 Inversion amplifier circuit 300 Buffer circuit 350,850 Level setting circuit 351,352,810 Comparer 351a, 351b, 352a, 352b Input unit C, E Output unit 381,382 Extraction circuit 400,880 Signal generation circuit 481,482 Connection circuit 500 Control device 501 Switcher 502 Detector 600 Insulation device 601,603 Insulation circuit 601d, 603d Light emitting diode 601t, 603t Phototransistor 700,800 Frame rod circuit 710 , 901b Combustor 720 Frame rod 791,792,891,892 Area 820 Filter part 820i Input part 820o Output part A, B, D, G, K, S, T, U, Y, Z, P1, P2 points DL1 One point Chain line DL2 Two-point chain line SW Rectangular pulse wave TW Triangular wave PAC Package RD Feedback direction

Claims (19)

燃焼器と、
フレームロッドと、
検知信号を生成する信号生成回路であって、前記燃焼器および前記フレームロッドの間に流れる電流に応じた変換電位を生成するIV変換回路と、前記検知信号の周波数を前記変換電位に基づいて設定するVF変換回路と、を有する信号生成回路と、を備える、
フレームロッド回路。
Combustor and
With the frame rod
An IV conversion circuit that generates a detection signal and generates a conversion potential according to the current flowing between the combustor and the frame rod, and a frequency of the detection signal is set based on the conversion potential. A signal generation circuit including a VF conversion circuit for
Frame rod circuit.
前記検知信号は、直流信号または矩形パルス信号である、
請求項1に記載のフレームロッド回路。
The detection signal is a DC signal or a rectangular pulse signal.
The frame rod circuit according to claim 1.
前記フレームロッド回路は、基準電位が互いに異なる第1領域および第2領域と、フォトカプラと、を備え、
前記第1領域は、検知器を有し、
前記第2領域は、前記燃焼器と、前記フレームロッドと、前記信号生成回路と、を有し、
前記検知信号は、前記信号生成回路から前記フォトカプラを介して前記検知器に絶縁伝送される、
請求項2に記載のフレームロッド回路。
The frame rod circuit includes a first region and a second region having different reference potentials, and a photocoupler.
The first region has a detector and
The second region includes the combustor, the frame rod, and the signal generation circuit.
The detection signal is isolated and transmitted from the signal generation circuit to the detector via the photocoupler.
The frame rod circuit according to claim 2.
前記VF変換回路は、
積分回路と、
比較回路と、
トランジスタと、を含み、
前記積分回路は、
第1オペアンプと、
前記第1オペアンプに接続された負帰還回路であって、帰還コンデンサを含む負帰還回路と、を含み、
前記比較回路は、
第2オペアンプと、
前記第2オペアンプに接続された正帰還回路と、を含み、
前記VF変換回路は、前記VF変換回路に直流電位が入力されているときに、
前記トランジスタのオンオフが前記比較回路の出力電位に応じて切り替わることによって、前記帰還コンデンサを帰還方向の電流が流れる充電期間と前記帰還コンデンサを前記帰還方向とは反対方向の電流が流れる放電期間とが交互に現れ、
前記積分回路から前記直流電位に応じた周波数の三角波が出力され、
前記比較回路から前記三角波と同じ周波数の矩形パルス波が出力されるように構成されている、
請求項1から3のいずれか一項に記載のフレームロッド回路。
The VF conversion circuit
Integrator circuit and
Comparison circuit and
Including transistors
The integrator circuit
With the first operational amplifier
A negative feedback circuit connected to the first operational amplifier, including a negative feedback circuit including a feedback capacitor.
The comparison circuit
With the second operational amplifier
Includes a positive feedback circuit connected to the second operational amplifier.
The VF conversion circuit is used when a DC potential is input to the VF conversion circuit.
By switching the on / off of the transistor according to the output potential of the comparison circuit, the charging period in which the current flows in the feedback direction of the feedback capacitor and the discharge period in which the current flows in the direction opposite to the feedback direction of the feedback capacitor are set. Appear alternately,
A triangular wave having a frequency corresponding to the DC potential is output from the integrating circuit.
A rectangular pulse wave having the same frequency as the triangular wave is output from the comparison circuit.
The frame rod circuit according to any one of claims 1 to 3.
前記負帰還回路は、前記帰還コンデンサに直列に接続された帰還抵抗を含む、
請求項4に記載のフレームロッド回路。
The negative feedback circuit includes a feedback resistor connected in series with the feedback capacitor.
The frame rod circuit according to claim 4.
前記燃焼器が燃焼していれば前記燃焼器および前記フレームロッドの間に電流が流れる第1期間が現れ、
前記第1期間において、前記燃焼器および前記フレームロッドの間に流れる電流の絶対値が小さいほど、前記三角波および前記矩形パルス波の周波数が小さくなり、これにより、前記検知信号が矩形パルス信号である場合において前記検知信号の周波数が小さくなる、
請求項4または5に記載のフレームロッド回路。
If the combustor is burning, a first period in which a current flows between the combustor and the frame rod appears.
In the first period, the smaller the absolute value of the current flowing between the combustor and the frame rod, the smaller the frequencies of the triangular wave and the square pulse wave, whereby the detection signal is a square pulse signal. In some cases, the frequency of the detection signal becomes smaller.
The frame rod circuit according to claim 4 or 5.
前記燃焼器が燃焼していれば前記燃焼器および前記フレームロッドの間に電流が流れる第1期間が現れ、
前記第1期間における前記検知信号の周波数は、前記燃焼器が燃焼していない第1状態と、前記燃焼器の燃焼強度が相対的に弱い第2状態と、前記燃焼器の燃焼強度が相対的に強い第3状態と、で異なる、
請求項1から6のいずれか一項に記載のフレームロッド回路。
If the combustor is burning, a first period in which a current flows between the combustor and the frame rod appears.
The frequency of the detection signal in the first period is relative to the first state in which the combustor is not burning, the second state in which the combustion intensity of the combustor is relatively weak, and the combustion intensity of the combustor. Different from the third state, which is strong against
The frame rod circuit according to any one of claims 1 to 6.
前記第1期間における前記検知信号は、前記第1状態において直流信号であり、前記第2状態および前記第3状態において矩形パルス信号である、
請求項7に記載のフレームロッド回路。
The detection signal in the first period is a DC signal in the first state, and is a rectangular pulse signal in the second state and the third state.
The frame rod circuit according to claim 7.
前記第1期間における前記検知信号の大きさは、前記第1状態において、前記第2状態および前記第3状態とは異なる、
請求項7または8に記載のフレームロッド回路。
The magnitude of the detection signal in the first period is different from the second state and the third state in the first state.
The frame rod circuit according to claim 7 or 8.
前記燃焼器および前記フレームロッドの間の絶縁劣化が生じていれば前記燃焼器および前記フレームロッドの間に電流が流れる第2期間が現れ、
前記第2期間における前記検知信号の周波数は、前記燃焼器および前記フレームロッドの間の絶縁抵抗が相対的に高い第4状態と、前記絶縁抵抗が相対的に低い第5状態と、で異なる、
請求項1から9のいずれか一項に記載のフレームロッド回路。
If the insulation deteriorates between the combustor and the frame rod, a second period in which a current flows between the combustor and the frame rod appears.
The frequency of the detection signal in the second period differs between the fourth state in which the insulation resistance between the combustor and the frame rod is relatively high and the fifth state in which the insulation resistance is relatively low.
The frame rod circuit according to any one of claims 1 to 9.
前記第2期間における前記検知信号は、前記第4状態において直流信号であり、前記第5状態において矩形パルス信号である、
請求項10に記載のフレームロッド回路。
The detection signal in the second period is a DC signal in the fourth state and a square pulse signal in the fifth state.
The frame rod circuit according to claim 10.
前記第2期間における前記検知信号の大きさは、前記第5状態において、前記第4状態とは異なる、
請求項10または11に記載のフレームロッド回路。
The magnitude of the detection signal in the second period is different from that of the fourth state in the fifth state.
The frame rod circuit according to claim 10 or 11.
前記燃焼器が燃焼していれば前記燃焼器および前記フレームロッドの間に電流が流れる第1期間と、前記燃焼器および前記フレームロッドの間の絶縁劣化が生じていれば前記燃焼器および前記フレームロッドの間に電流が流れる第2期間と、が交互に現れる、
請求項1から12のいずれか一項に記載のフレームロッド回路。
If the combustor is burning, a first period in which a current flows between the combustor and the frame rod, and if insulation deterioration between the combustor and the frame rod occurs, the combustor and the frame The second period, in which current flows between the rods, appears alternately.
The frame rod circuit according to any one of claims 1 to 12.
前記燃焼器が燃焼していれば前記燃焼器および前記フレームロッドの間に電流が流れる第1期間と、前記燃焼器および前記フレームロッドの間の絶縁劣化が生じていれば前記燃焼器および前記フレームロッドの間に電流が流れる第2期間と、が現れ、
前記第1期間の長さは、前記第2期間の長さよりも長い、
請求項1から13のいずれか一項に記載のフレームロッド回路。
If the combustor is burning, a first period in which a current flows between the combustor and the frame rod, and if insulation deterioration between the combustor and the frame rod occurs, the combustor and the frame The second period, when current flows between the rods, appears,
The length of the first period is longer than the length of the second period.
The frame rod circuit according to any one of claims 1 to 13.
前記IV変換回路は、検出抵抗を含み、
前記燃焼器および前記フレームロッドの間に流れる電流に応じて生じる前記検出抵抗における電圧降下が、前記変換電位に反映される、
請求項1から14のいずれか一項に記載のフレームロッド回路。
The IV conversion circuit includes a detection resistor.
The voltage drop in the detection resistor generated in response to the current flowing between the combustor and the frame rod is reflected in the conversion potential.
The frame rod circuit according to any one of claims 1 to 14.
前記信号生成回路は、コンパレータを備え、
前記コンパレータは、閾値電位と、前記変換電位に応じた信号電位と、を比較することによって、前記検知信号の大きさを設定する、
請求項1から15のいずれか一項に記載のフレームロッド回路。
The signal generation circuit includes a comparator.
The comparator sets the magnitude of the detection signal by comparing the threshold potential with the signal potential corresponding to the conversion potential.
The frame rod circuit according to any one of claims 1 to 15.
炭化水素成分を含む原料ガスを改質させて水素を含む改質ガスを生成する改質器と、
請求項1から16のいずれか一項に記載のフレームロッド回路であって、前記燃焼器は、炭化水素成分を含む可燃性の原料を燃焼して前記改質器を加熱する、フレームロッド回路と、を備える、水素生成装置。
A reformer that reforms the raw material gas containing hydrocarbon components to generate a reformed gas containing hydrogen,
The frame rod circuit according to any one of claims 1 to 16, wherein the combustor burns a flammable raw material containing a hydrocarbon component to heat the reformer. , A hydrogen generator.
炭化水素成分を含む原料ガスを改質させて水素を含む改質ガスを生成する改質器と、
前記改質ガスを用いて発電する燃料電池と、
請求項1から16のいずれか一項に記載のフレームロッド回路であって、前記燃焼器は、炭化水素成分を含む可燃性の原料を燃焼して前記改質器を加熱する、フレームロッド回路と、を備える、燃料電池システム。
A reformer that reforms the raw material gas containing hydrocarbon components to generate a reformed gas containing hydrogen,
A fuel cell that generates electricity using the reformed gas and
The frame rod circuit according to any one of claims 1 to 16, wherein the combustor burns a flammable raw material containing a hydrocarbon component to heat the reformer. , Equipped with a fuel cell system.
フレームロッドを用いて燃焼器の状態を検知する検知方法であって、
前記燃焼器および前記フレームロッドの間に流れる電流に応じた変換電位を生成することと、
検知信号の周波数を前記変換電位に基づいて設定することと、を含む、
検知方法。
It is a detection method that detects the state of the combustor using a frame rod.
To generate a conversion potential according to the current flowing between the combustor and the frame rod,
Including setting the frequency of the detection signal based on the conversion potential.
Detection method.
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