JP2904973B2 - 電気機器の制御装置 - Google Patents

電気機器の制御装置

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JP2904973B2 JP3280978A JP28097891A JP2904973B2 JP 2904973 B2 JP2904973 B2 JP 2904973B2 JP 3280978 A JP3280978 A JP 3280978A JP 28097891 A JP28097891 A JP 28097891A JP 2904973 B2 JP2904973 B2 JP 2904973B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電気機器の電源をオン
オフするためのスイッチ構成を改良した電気機器の制御
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】電気機器として例えば洗濯機において
は、本体の上面部に電源スイッチを配設し、この電源ス
イッチを操作することにより電源をオンオフしている。
上記電源スイッチは、電源オンと電源オフを兼用するス
イッチであり、押し込み操作されると電源をオンし且つ
その押し込み位置で機械的にラッチするラッチ機構を有
しており、オン状態が保持されるようになっている。そ
して、電源スイッチは、上記オン状態で即ち押し込み位
置で更に押し込み操作されると、機械的なラッチ機構が
解除されて元の突出位置へ戻り、電源をオフするように
なっている。尚、電源スイッチは、交流電源と負荷を接
続する電源ラインに設けられている。
【0003】また、上記洗濯機には、いわゆるオートパ
ワーオフ機能が設けられている。この機能は、洗濯運転
が終了した後、例えば10分が経過した時点で、電源を
自動的にオフする機能である。具体的には、電源スイッ
チの機械的なラッチ機構を解除するソレノイドを設け、
このソレノイドを制御回路である例えばマイクロコンピ
ュータにより通断電制御するように構成している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来構成では、電源スイッチを電源ラインに設けなければ
ならないので、電源スイッチとして耐電圧性及び耐電流
性に優れたものを用いなければならず、電源スイッチの
製造コストが高くなるという欠点があった。また、電源
スイッチに、機械的なラッチ機構を設けると共に、この
ラッチ機構を解除するソレノイドを設けなければなら
ず、スイッチの構成が複雑になり、具体的には、AC1
00Vのリレーを使用する必要があり、やはり製造コス
トが高くなるという問題点があった。
【0005】これに対して、製造コストを安くする構成
として、機械的なラッチ機構を有しないリレースイッチ
を電源ラインに設けると共に、電源スイッチとしてプッ
シュスイッチからなる操作スイッチを設け、この操作ス
イッチからのスイッチ信号を制御回路へ与えるように
し、そして、上記操作スイッチの操作に応じて制御回路
によりリレーコイルを通断電制御して上記リレースイッ
チをオンオフ動作させる構成が考えられる。
【0006】この構成の場合、電源スイッチとしての操
作スイッチをプッシュスイッチから構成できると共に、
この操作スイッチには制御信号レベルの電圧例えば12
V程度の電圧しか印加されないので、操作スイッチの製
造コストは安い。そして、リレーも機械的なラッチ機構
が不要であるから、その製造コストは安い。このため、
電源スイッチの製造コストを安くすることができる。ま
た、制御回路によりリレーコイルを駆動制御してリレー
スイッチをオフ動作させる構成であるから、運転終了後
にオートパワーオフすることも可能である。
【0007】しかし、上記構成の場合、何等かの原因で
制御回路が暴走すると、使用者が操作スイッチをオフ操
作しても、制御回路が暴走しているので、リレースイッ
チをオフ動作させることができなくなり、従って、電源
をオフできないというおそれがある。即ち、上記構成
は、実際には製品化することができなかった。
【0008】そこで、本発明の目的は、電源スイッチの
製造コストを安くし得、しかも、制御回路が暴走したと
きにも、電源を確実にオフすることができる電気機器の
制御装置を提供するにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の電気機器の制御
装置は、商用交流電源と負荷との間を通断電制御する駆
動回路と、この駆動回路を制御する制御回路と、前記駆
動回路及び前記制御回路へ制御用の直流電圧を印加する
直流電源とを備えて成る電気機器の制御装置において、
前記駆動回路と前記直流電源との間を接続する通電路に
設けられた電源オン用の操作スイッチを備えると共に、
前記制御回路により通断電制御され前記操作スイッチが
設けられた通電路に通電されたときに前記操作スイッチ
をオン状態に保持する励磁コイルを備え、この励磁コイ
ルの通電路に設けられ前記励磁コイルを断電して前記操
作スイッチをオフ動作させる電源オフ用の操作スイッチ
を備えたところに特徴を有する。
【0010】
【作用】上記手段によれば、駆動回路と直流電源との間
を接続する通電路に電源オン用の操作スイッチを設ける
ので、この電源オン用の操作スイッチは耐電圧性及び耐
電流性がそれほど要求されない。また、直流電源が供給
される励磁コイルの通電路に電源オフ用の操作スイッチ
を設けるので、この電源オフ用の操作スイッチも耐電圧
性及び耐電流性がそれほど要求されない。従って、電源
オン用の操作スイッチ及び電源オフ用の操作スイッチの
製造コストを安くできる。
【0011】更に、励磁コイルは電源オン用の操作スイ
ッチをオン状態に保持するものであると共に、上記操作
スイッチは耐電圧性及び耐電流性がそれほど要求されな
いものであるから、励磁コイルと電源オン用の操作スイ
ッチとを、普通のDCリレーから構成することができ
る。このため、機械的なラッチ機構を設けると共に、こ
のラッチ機構を解除するソレノイドを設けなければなら
ない従来構成に比べて、構成を簡単化でき、それだけコ
ストを安くし得る。
【0012】また、使用者が電源オフ用の操作スイッチ
を操作しなかった場合、運転が終了した後、例えば10
分が経過した時点で、制御回路により励磁コイルを断電
すれば、電源オン用の操作スイッチをオフ動作して電源
が自動的にオフされる。
【0013】更に、制御回路が暴走したとしても、電源
オフ用の操作スイッチを操作すれば、励磁コイルが断電
されて電源オン用の操作スイッチがオフ動作されるの
で、電源を確実にオフできる。
【0014】
【実施例】以下、本発明を洗濯機に適用した第1の実施
例について図1を参照しながら説明する。この図1にお
いて、商用交流電源(図示しない)に接続される電源プ
ラグ1から電源母線2及び3が導出されている。これら
電源母線2及び3間には、直流電源である例えば直流電
源回路4の変圧器5の一次巻線5aが接続されている。
【0015】また、上記電源母線2及び3間には、負荷
である例えば電磁弁6とトライアック7とが直列に接続
されていると共に、負荷である例えば洗濯モータ8と2
個のトライアック9及び10とからなる回路が接続され
ている。この場合、洗濯モータ8の正転側端子8aがト
ライアック9へ接続されていると共に、反転側端子8b
がトライアック10へ接続されている。尚、電磁弁6
は、例えば洗濯槽(図示しない)内へ水を供給するため
の給水弁である。洗濯モータ8は、洗濯槽内の撹拌体
(図示しない)を正転及び反転駆動するモータである。
【0016】一方、上記直流電源回路4において、変圧
器5の二次巻線5bは整流回路11の入力端子へ接続さ
れている。整流回路11の出力端子には、平滑用のコン
デンサ12が接続されており、このコンデンサ12によ
り整流回路11からの整流出力が平滑化される。上記コ
ンデンサ12の両端子即ち直流電源回路4の出力端子か
ら出力される直流電圧が、定電圧回路13を介して制御
回路である例えばマイクロコンピュータ14へ印加され
るようになっている。
【0017】上記定電圧回路13は、トランジスタ1
5、ツェナーダイオード16、抵抗17及びコンデンサ
18から構成されており、直流電源回路4から出力され
る直流電圧を受けてマイクロコンピュータ14へ所定の
定電圧を印加するように構成されている。
【0018】また、マイクロコンピュータ14は、駆動
バッファである例えば増幅回路19を介して前記トライ
アック7,9,10のゲートへ駆動信号を与えるように
構成されている。これにより、マイクロコンピュータ1
4は、増幅回路19を介してトライアック7,9,10
をそれぞれ駆動制御することにより、電磁弁6及び洗濯
モータ8を通断電制御するようになっている。
【0019】具体的には、トライアック7が導通制御さ
れると電磁弁6が通電駆動され、トライアック9が導通
制御されると洗濯モータ8が正転方向へ通電駆動され、
トライアック10が導通制御されると洗濯モータ8が反
転方向へ通電駆動される。この場合、増幅回路19とト
ライアック7,9,10とから駆動回路20が構成され
ている。
【0020】さて、上記増幅回路19の電圧印加用の端
子19aと直流電源回路4の正極側出力端子との間を接
続する通電路21には、電源オン用の操作スイッチ22
が設けられている。この操作スイッチ22は、例えばD
Cリレー23のリレースイッチから構成されており、常
開形スイッチである。上記リレー23の励磁コイル24
は、一端が操作スイッチ22の増幅回路19側の端子へ
接続され、他端が電源オフ用の操作スイッチ25及び増
幅回路19を介してマイクロコンピュータ14へ接続さ
れている。上記電源オフ用の操作スイッチ25は、例え
ばプッシュスイッチからなり、常閉形スイッチである。
【0021】これにより、励磁コイル24は、マイクロ
コンピュータ14により増幅回路19を介して通断電制
御されるように構成されていると共に、操作スイッチ2
2がオン操作されて通電路26即ち励磁コイル24が通
電されたときに上記操作スイッチ22をオン状態に保持
するように構成されている。尚、通電路21及び26に
は、例えば+12Vの直流電圧が印加されるように設定
されており、もって、操作スイッチ22及び25にも+
12Vの直流電圧が印加されるようになっている。
【0022】また、励磁コイル24の操作スイッチ25
側の端子は、マイクロコンピュータ14の入力端子へ接
続されており、マイクロコンピュータ14は上記励磁コ
イル24の操作スイッチ25側の端子電圧を検出するこ
とにより、電源オン用の操作スイッチ22がオンされて
いるか否かを検出するように構成されている。この場
合、操作スイッチ22がオフされているとき、励磁コイ
ル24の操作スイッチ25側の端子電圧がハイレベルと
なり、操作スイッチ22がオンされているとき、励磁コ
イル24の操作スイッチ25側の端子電圧がロウレベル
となる。
【0023】尚、上記電源オン用の操作スイッチ22及
び電源オフ用の操作スイッチ25は、図示しない操作パ
ネルに配設されている。また、操作パネルには、洗濯運
転コース等を設定するための各種のスイッチ及び表示器
が配設されている。
【0024】次に、上記構成の作用を説明する。電源プ
ラグ1を商用交流電源に接続した状態においては、直流
電源回路4から直流電圧が定電圧回路13を介してマイ
クロコンピュータ14へ印加されている。この状態で
は、マイクロコンピュータ14は、励磁コイル24を通
電駆動するための駆動信号を増幅回路19へ出力してい
る。
【0025】上記状態で、使用者により電源オン用の操
作スイッチ22が押し込み操作されてオンされると、通
電路21を介して増幅回路19へ直流電圧が印加される
と共に、通電路26即ち励磁コイル24が通電されるこ
とにより、上記操作スイッチ22がオン状態に保持され
る。これにより、操作スイッチ22の押し込み操作をや
めても、該操作スイッチ22はオン状態のままとなる。
【0026】この状態では、直流電源回路14から例え
ば+12Vの直流電圧が通電路21を介して増幅回路1
9へ印加されているので、マイクロコンピュータ14
は、増幅回路19を介してトライアック7,9,10を
それぞれ駆動制御すること、即ち、電磁弁6及び洗濯モ
ータ8を通断電制御することができる。この場合、マイ
クロコンピュータ14は、設定された洗濯運転コースと
予め記憶されている制御プログラムに基づいて電磁弁6
及び洗濯モータ8を通断電制御する。
【0027】さて、電源をオフする場合には、使用者が
電源オフ用の操作スイッチ25を押し込み操作すると、
励磁コイル24が断電されるから、操作スイッチ22が
オフ動作される。これにより、直流電源回路14から直
流電圧が増幅回路19へ印加されなくなるので、マイク
ロコンピュータ14は増幅回路19を介してトライアッ
ク7,9,10を導通制御することができなくなる。即
ち、電磁弁6及び洗濯モータ8が断電状態に保持され、
電磁弁6及び洗濯モータ8等の負荷に対して電源がオフ
された状態となる。
【0028】また、洗濯運転が終了した後、例えば10
分が経過すると、マイクロコンピュータ14によりオー
トパワーオフが行われる。具体的には、運転終了後10
分が経過した時点で、マイクロコンピュータ14から励
磁コイル24を通電駆動するための駆動信号が増幅回路
19へ出力されなくなり、もって励磁コイル24が断電
される。この励磁コイル24の断電により、操作スイッ
チ22がオフ動作されるから、直流電源回路14から直
流電圧が増幅回路19へ印加されなくなり、電源が自動
的にオフされる。
【0029】一方、何等かの事故によりマイクロコンピ
ュータ14が暴走した場合、洗濯運転が終了しなくな
り、電磁弁6及び洗濯モータ8が通電駆動され続ける事
故が発生することがある。このような事故に使用者が気
付いた場合、使用者は電源オフ用の操作スイッチ25を
押し込み操作して励磁コイル24を断電することによ
り、電源を確実にオフすることができる。
【0030】また、上記実施例によれば、駆動回路20
と直流電源回路4との間を接続する通電路21に電源オ
ン用の操作スイッチ22を設けたので、この電源オン用
の操作スイッチ22は耐電圧性及び耐電流性がそれほど
要求されない。また、直流電源が供給される励磁コイル
24の通電路26に電源オフ用の操作スイッチ25を設
けたので、この電源オフ用の操作スイッチ25は耐電圧
性及び耐電流性がそれほど要求されない。従って、電源
オン用の操作スイッチ22及び電源オフ用の操作スイッ
チ25の製造コストを安くできる。
【0031】更に、励磁コイル24と電源オン用の操作
スイッチ22とを、普通のDCリレー23から構成する
ことができるので、機械的なラッチ機構を設けると共
に、このラッチ機構を解除するソレノイドを設けなけれ
ばならない従来構成に比べて、スイッチの構成を簡単化
でき、それだけ製造コストを安くし得る。
【0032】図2は、本発明を乾燥機に適用した第2の
実施例を示す電気回路図である。この図2において、商
用交流電源に接続される電源プラグ31から電源母線3
2及び33が導出されている。これら電源母線32及び
33間には、直流電源である例えば直流電源回路34の
変圧器35の一次巻線35aが接続されている。また、
上記電源母線32及び33間には、負荷である例えばヒ
ータ36とリレー37のリレースイッチ38とが直列に
接続されている。
【0033】また、上記直流電源回路34において、変
圧器35の第1の二次巻線35bは第1の整流回路39
の入力端子へ接続されている。第1の整流回路39の出
力端子には、平滑用のコンデンサ40が接続されてお
り、このコンデンサ40により整流回路39からの整流
出力が平滑化される。一方、変圧器35の第2の二次巻
線35cは第2の整流回路41の入力端子へ接続されて
いる。第2の整流回路41の出力端子には、平滑用のコ
ンデンサ42が接続されており、このコンデンサ42に
より整流回路41からの整流出力が平滑化される。
【0034】上記コンデンサ40の両端子即ち直流電源
回路34の第1の出力端子から出力される直流電圧が、
定電圧回路43を介して制御回路である例えばマイクロ
コンピュータ44へ印加されるようになっている。上記
定電圧回路43は、トランジスタ45、ツェナーダイオ
ード46、抵抗47及びコンデンサ48から構成されて
おり、直流電源回路34から出力される直流電圧を受け
てマイクロコンピュータ44へ所定の定電圧を印加する
ように構成されている。
【0035】また、コンデンサ42の一方の端子即ち直
流電源回路34の第2の出力端子のうちの正極側端子
と、マイクロコンピュータ44の端子44aとの間に、
電源オン用の操作スイッチ49、リレー37の励磁コイ
ル50、ノットゲート51が直列に接続されている。こ
れにより、マイクロコンピュータ44は、ノットゲート
51を介して励磁コイル50を駆動制御することによ
り、リレースイッチ38をオンオフしてヒータ36を通
断電制御するように構成されている。
【0036】この場合、リレースイッチ38及び励磁コ
イル50即ちリレー37により駆動回路が構成されてい
る。上記操作スイッチ49は、例えばDCリレー52の
リレースイッチから構成されており、常開形スイッチで
ある。この操作スイッチ49は、上記リレー37の励磁
コイル50即ち駆動回路と、直流電源回路34との間を
接続する通電路53に設けられるようになっている。
【0037】一方、上記DCリレー52の励磁コイル5
4は、その一端が操作スイッチ49の励磁コイル50側
の端子にへ接続され、他端が電源オフ用の操作スイッチ
55及びノットゲート56を介してマイクロコンピュー
タ44の端子44bへ接続されている。上記電源オフ用
の操作スイッチ55は、例えばプッシュスイッチからな
り、常閉形スイッチである。
【0038】これにより、励磁コイル54は、マイクロ
コンピュータ44によりノットゲート56を介して通断
電制御されるように構成されていると共に、操作スイッ
チ49がオン操作されて通電路57即ち上記励磁コイル
54が通電されたときに上記操作スイッチ49をオン状
態に保持するように構成されている。
【0039】尚、励磁コイル54の操作スイッチ55側
の端子は、マイクロコンピュータ44の端子44cへ接
続されており、マイクロコンピュータ44は上記励磁コ
イル54の操作スイッチ55側の端子電圧を検出するこ
とにより、電源オン用の操作スイッチ49がオンされて
いるか否かを検出するように構成されている。この場
合、操作スイッチ49がオフされているとき、励磁コイ
ル54の操作スイッチ55側の端子電圧がハイレベルと
なり、操作スイッチ49がオンされているとき、励磁コ
イル54の操作スイッチ55側の端子電圧がロウレベル
となる。
【0040】また、上記電源オン用の操作スイッチ49
及び電源オフ用の操作スイッチ55は、図示しない操作
パネルに配設されている。この操作パネルには、乾燥運
転コース等を設定するための各種のスイッチ及び表示器
が配設されている。
【0041】次に、上記構成の作用を説明する。電源プ
ラグ31を商用交流電源に接続した状態においては、直
流電源回路34から直流電圧が定電圧回路43を介して
マイクロコンピュータ44へ印加されている。この状態
では、マイクロコンピュータ44は、励磁コイル54を
通電駆動するための駆動信号を出力している。
【0042】上記状態で、使用者が電源オン用の操作ス
イッチ49を押し込み操作してオンすると、通電路53
を介してリレー37の励磁コイル50へ直流電圧が印加
されると共に、通電路57即ち励磁コイル54が通電さ
れることにより、上記操作スイッチ49がオン状態に保
持される。これにより、操作スイッチ49の押し込み操
作をやめても、該操作スイッチ49はオン状態のままと
なる。
【0043】この状態では、直流電源回路34から直流
電圧が通電路53を介してリレー37の励磁コイル50
へ印加されているので、マイクロコンピュータ44は、
リレー37の励磁コイル50を通断電制御してリレース
イッチ38をオンオフすることにより、ヒータ36を通
断電制御することができる。この場合、マイクロコンピ
ュータ44は、設定された乾燥運転コースと予め記憶さ
れている制御プログラムに基づいてヒータ36を通断電
制御する。
【0044】さて、電源をオフする場合には、使用者が
電源オフ用の操作スイッチ55を押し込み操作すると、
励磁コイル54が断電されるから、操作スイッチ49が
オフ動作される。これにより、直流電源回路34から直
流電圧がリレー37の励磁コイル50へ印加されなくな
るので、リレースイッチ38がオフされると共に、マイ
クロコンピュータ44が上記励磁コイル50を介してリ
レースイッチ38をオンオフ制御することができなくな
る。即ち、ヒータ36が断電状態に保持され、ヒータ3
6等の負荷に対して電源がオフされた状態となる。
【0045】また、乾燥運転が終了した後、例えば10
分が経過すると、マイクロコンピュータ44によりオー
トパワーオフが行われる。具体的には、運転終了後10
分が経過した時点で、マイクロコンピュータ44から励
磁コイル54を通電駆動するための駆動信号が出力され
なくなり、もって励磁コイル54が断電される。この励
磁コイル54の断電により、操作スイッチ49がオフ動
作されるから、直流電源回路34から直流電圧がリレー
37の励磁コイル50へ印加されなくなり、電源が自動
的にオフされる。
【0046】一方、何等かの事故によりマイクロコンピ
ュータ44が暴走した場合、乾燥運転が終了しなくな
り、ヒータ36が通電駆動され続ける事故が発生するこ
とがある。このような事故に使用者が気付いた場合、使
用者は電源オフ用の操作スイッチ55を押し込み操作し
て励磁コイル54を断電することにより、電源を確実に
オフすることができる。
【0047】従って、上記第2の実施例においても、前
述した第1の実施例とほぼ同様な効果を得ることができ
る。
【0048】尚、上記実施例においては、衣類を収容す
るドラム、このドラム内へ温風を供給するファン、並び
に、ドラム及びファンを回転駆動するモータについて
は、いずれも図示しなかったが、上記モータはマイクロ
コンピュータ44によりリレー等からなる駆動回路(図
示しない)を介して通断電制御されるように構成されて
いる。そして、このモータの駆動回路に対しても、リレ
ー37へとほぼ同様にして電源オン用の操作スイッチ4
9を介して直流電圧が印加されるようになっている。
【0049】また、本発明を、上記各実施例においては
洗濯機及び乾燥機に適用したが、これらに限られるもの
ではなく、例えば自動食器洗い機にも適用できることは
勿論である。
【0050】
【発明の効果】本発明は、以上の説明から明らかなよう
に、駆動回路と直流電源との間を接続する通電路に設け
られた電源オン用の操作スイッチを備えると共に、制御
回路により通断電制御され操作スイッチが設けられた通
電路に通電されたときに操作スイッチをオン状態に保持
する励磁コイルを備え、この励磁コイルの通電路に設け
られ励磁コイルを断電して操作スイッチをオフ動作させ
る電源オフ用の操作スイッチを備える構成としたので、
電源スイッチの製造コストを安くし得、しかも、制御回
路が暴走したときにも、電源を確実にオフすることがで
きるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例を示す電気回路図
【図2】本発明の第2の実施例を示す電気回路図
【符号の説明】
4は直流電源回路(直流電源)、6は電磁弁(負荷)、
7はトライアック、8は洗濯モータ(負荷)、9,10
はトライアック、14はマイクロコンピュータ(制御回
路)、19は増幅回路、20は駆動回路、21は通電
路、22は電源オン用の操作スイッチ、23はDCリレ
ー、24は励磁コイル、25は電源オフ用の操作スイッ
チ、26は通電路、34は直流電源回路(直流電源)、
36はヒータ(負荷)、37はリレー(駆動回路)、3
8はリレースイッチ、44はマイクロコンピュータ(制
御回路)、49は電源オン用の操作スイッチ、50は励
磁コイル、52はDCリレー、53は通電路、54は励
磁コイル、55は電源オフ用の操作スイッチ、57は通
電路を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H02P 5/28 - 5/405 H02P 7/36 - 7/625 D06F 33/02 F16K 31/06 310 G06F 1/26 H01H 51/04

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 商用交流電源と負荷との間を通断電制御
    する駆動回路と、この駆動回路を制御する制御回路と、
    前記駆動回路及び前記制御回路へ制御用の直流電圧を印
    加する直流電源とを備えて成る電気機器の制御装置にお
    いて、 前記駆動回路と前記直流電源との間を接続する通電路に
    設けられた電源オン用の操作スイッチと、前記制御回路
    により通断電制御され前記操作スイッチが設けられた通
    電路に通電されたときに前記操作スイッチをオン状態に
    保持する励磁コイルと、この励磁コイルの通電路に設け
    られ前記励磁コイルを断電して前記操作スイッチをオフ
    動作させる電源オフ用の操作スイッチとを備えたことを
    特徴とする電気機器の制御装置。
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