JP2023062775A - 制御装置及び空気調和装置 - Google Patents
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Abstract
Description
そこで本開示は、複数の制御基板を1つの機器に搭載する場合でも、部品点数を抑えることを目的とする。
この場合、第1制御部と第2制御部との制御部間通信を行う通信回路にノイズがのることを抑制できる。
この場合、バイパス回路を形成することにより、他にも第2制御基板と同様な付帯機能の制御基板があっても、電流信号による通信回路を温存することができる。
この場合、半導体スイッチに流れる制御電流を抑制することができる。
この場合、バイパス回路に確実に電流を流すことができる。
このような機能を第1制御部とは独立して、第2制御部により実現することができる。
第2制御部がスリープモードに入った第2制御基板は、第2スイッチを開路することで、電力消費を抑制することができる。
図1は、空気調和装置100の外観の一例を示す図である。空気調和装置100は、室外機101と、室内機102とを備えている。室外機101の筐体101cは、冷媒回路を内蔵する本体ユニット101aと、上部に設けられた換気加湿ユニット101bとにより、構成されている。なお、ここで言う筐体101cとは、室外機101の最大寸法を成す外箱の部分であり、内部に仕切があるか否かは問わない。室外機101と、室内機102とは、冷媒配管103と、空気配管104とを介して接続されている。
図2は、空気調和装置100の機能概略図である。室外機101の本体ユニット101aは、液閉鎖弁105から順に、フィルタ106、膨張弁107、熱交換器108、四路切替弁109、圧縮機110、アキュムレータ111、ガス閉鎖弁112を備え、これらは図示のように接続された既知の冷媒回路を構成している。熱交換器108には、空気を通すファン113が設けられている。
図3は、空気調和装置100における制御装置50の中心部の一例を示す回路接続図である。図において、プリント基板によって構成される制御基板には、空気調和装置100としての基本動作を実現する制御機能を備える基本制御基板1(第1制御基板)と、付帯する機能を実現する制御機能を備える機能制御基板2(第2制御基板)とがある。機能制御基板2は、基本制御基板1とは分離している別の基板である。図示の例では、機能制御基板2は1枚であるが、複数枚設けられる場合もある。
次に、マイコン間通信に注目して説明する。図4は、マイコン間通信の通信回路6を示す回路図である。図3では、基本マイコン18と機能マイコン28との通信は一対一の関係として例示したが、図4では、機能制御基板が2つ(複数の一例)ある場合を示している。他の機能制御基板2xは、機能制御基板2と同様に、機能マイコン28xとインターフェース回路29xとを備えている。
図5は、機能制御基板2のインターフェース回路29の第1例を示す回路図である。図5において、インターフェース回路29は、基本マイコン18から送信される信号の入力部としてのフォトカプラ291と、受信回路292と、基本マイコン18へ送信する信号の出力部としてのフォトカプラ293と、送信回路294と、バイパス回路(ACSスルー回路とも言う。)295と、を備えている。バイパス回路295は、スリープモードにおける出力部293の両端を短絡して無効化するための回路である。
図6は、機能マイコン28が、通常モードからスリープモードに入るときのタイムチャートの一例である。上から順に、ACS_OUTPUT、ACS_INPUT、ACS_THRU、ポート状態、負荷切ポート(5V,14V,15V)、及び、マイコン動作モードを表している。ポート状態とは、出力ポート(ACS_OUTPUTのポート)の有効/無効を表す。また、ポート状態が無効のときは、入力ポートも、マイコンリセットとACS_INPUT以外は無効となる。負荷切ポートとは、出力ポート281のことである。
図8は、機能制御基板2のインターフェース回路29の第2例を示す回路図である。これは、図5の回路を、より単純化した基本回路とも言える回路図である。スイッチ296以外の回路構成は、図5の回路と同様であるので、同一符号を付して説明を省略する。スイッチ296は、ACS_THRUがHレベルのとき開路し、ACS_THRUがLレベルのとき閉路してフォトカプラ293のフォトトランジスタ293dを短絡し、ACS_OUTPUTを無効化する。スイッチ296としては、半導体スイッチの他、リレーを使うこともできる。リレーの場合、通電抵抗が半導体スイッチの場合より小さいので、通信回路6(図4)の信号レベルの減衰を抑制することができる。
図9は、機能制御基板2のインターフェース回路29の第3例を示す回路図である。図5と回路の構成部品は同じであるので、同一符号を付して各部の説明は省略する。図5との違いは、フォトカプラ291のアノードに、トランジスタ295dのコレクタ及び、抵抗295cが接続されている点である。バイパス回路295の動作は図5の場合と同様である。
図10は、機能制御基板2のインターフェース回路29の第4例を示す回路図である。図8と回路の構成部品は同じであるので、同一符号を付して各部の説明は省略する。図8との違いは、フォトカプラ291と、フォトカプラ293との上下関係が逆になっている点であり、図8の回路と動作は同様である。
上記開示は、以下のように一般化して表現することができる。
第1制御基板と第2制御基板とが、共通の筐体内にある場合は、両制御基板が比較的接近するので、第1制御部と第2制御部との制御部間通信を行う通信回路にノイズがのることを抑制できる。なお、ここで言う筐体とは、装置の最大寸法を成す外箱の部分であり、内部に仕切があるか否かは問わない。
第2制御部がスリープモードに入った第2制御基板は、第2スイッチを開路することで、不要な電力消費を抑制することができる。
以上、実施形態について説明したが、特許請求の範囲の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。
Claims (8)
- 交流電源(3)と接続され、第1制御部(18)を搭載する第1制御基板(1)と、
前記第1制御基板(1)とは分離している別の基板であって、第2制御部(28)を搭載する第2制御基板(2)と、を備えた制御装置であって、
前記第1制御基板(1)は、ノイズフィルタ(11)と、交流電圧から直流電圧を生成するAC/DCコンバータ(14)と、前記直流電圧を基板内部で使用するとともに基板外部へも提供する直流出力電路(4)と、を備え、
前記第2制御基板(2)は、前記直流出力電路(4)から直流電圧の提供を受ける、
制御装置。 - 前記第1制御基板(1)と前記第2制御基板(2)とは、共通の筐体(101c)内にある請求項1に記載の制御装置。
- 前記第2制御基板(2)は、電流信号によって前記第1制御部(18)と前記第2制御部(28)との制御部間通信を行う通信回路(6)を含み、当該通信回路(6)は、
前記第1制御基板(1)から前記第2制御部(28)への入力信号を与える入力部(291)と、
前記入力部(291)と直列に接続され、前記第2制御部(28)から前記第1制御基板(1)への出力信号を発出する出力部(293)と、
前記出力部(293)と並列に形成され、第1スイッチ(295d,296)を含むバイパス回路(295)と、を備え、
前記第2制御部(28)は、スリープモードに入るときは前記第1スイッチ(295d,296)を閉路し、スリープモードを解除するときは前記第1スイッチ(295d,296)を開路する、請求項1又は請求項2に記載の制御装置。 - 前記第1スイッチ(295d)は、半導体スイッチであり、制御端子から正電位側に直列に抵抗(295c)が接続されている請求項3に記載の制御装置。
- 前記第1スイッチ(295d,296)の閉路時における通電抵抗は、前記出力部(293)の通電抵抗より小さい請求項3又は請求項4に記載の制御装置。
- 前記第2制御部(28)は、換気、加湿、または、洗浄の機能を制御する請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の制御装置。
- 前記第2制御基板(2)は、前記直流電圧の提供を受けるスイッチング電源(26)を有し、
前記スイッチング電源(26)は、出力側に、第2スイッチ(30a,30b,30c)を有する、請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の制御装置。 - 請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の制御装置を有する空気調和装置。
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