JP3418158B2

JP3418158B2 - 燃焼制御装置

Info

Publication number: JP3418158B2
Application number: JP2000165102A
Authority: JP
Inventors: 隆小成
Original assignee: 阪神エレクトリック株式会社
Priority date: 2000-06-01
Filing date: 2000-06-01
Publication date: 2003-06-16
Anticipated expiration: 2020-06-01
Also published as: JP2001343119A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、電源からの電圧
を変圧器の一次側に入力し、その一次電圧をスイッチン
グ電源制御部にてスイッチングし、その二次電圧を燃焼
部に供給する構成を有する電源部を備えた燃焼制御装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の燃焼制御装置においては、瞬時停
電、瞬時電圧降下による燃焼障害を防ぐため、電源部の
一次側に瞬時停電、瞬時電圧降下を検出する回路を設け
る必要があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の燃
焼制御装置のように、電源部の一次側に瞬時停電、瞬時
電圧降下を検出する回路を設けていると、コストが高く
なり、また回路も大型化するという課題を有していた。

【０００４】この発明は上記に鑑み提案されたもので、
コストを低減でき、また回路も小型化することができる
燃焼制御装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明は、電源からの交流電圧を整
流して得られた直流電圧を変圧器の一次側に入力し、そ
の一次電圧をスイッチング電源制御部にてスイッチング
し、そのスイッチングにより得られた二次電圧を燃焼部
に供給する構成を備えた燃焼制御装置において、上記二
次電圧を監視し、その二次電圧に応じて第１、第２の２
つの電気信号を出力する出力電圧監視手段と、上記燃焼
部の制御を行う燃焼制御手段と、を備え、上記スイッチ
ング電源制御部は、第１の電気信号に基づいて二次電圧
の状態を把握し、その状態に応じて二次電圧が規定電圧
となるように一次電圧のスイッチング制御を行い、上記
燃焼制御手段は第２の電気信号を閾値と比較し問題ある
範囲であれば、電源側に瞬時停電あるいは瞬時電圧降下
の異常が発生したと判別し、燃焼部に指令して燃焼を停
止させる、ことを特徴としている。

【０００６】また、請求項２に記載の発明は、上記した
請求項１に記載の発明の構成に加えて、上記燃焼部に指
令して燃焼を強制的に停止させる燃焼強制停止手段を備
え、上記出力電圧監視手段は、第１、第２の２つの電気
信号に加えてさらに二次電圧に応じて第３の電気信号を
出力し、上記燃焼強制停止手段は、第３の電気信号を閾
値と比較し問題ある範囲であれば、電源側に瞬時停電あ
るいは瞬時電圧降下の異常が発生したと判別し、燃焼部
の動作を強制的に停止させる、ことを特徴としている。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下にこの発明の実施の形態を図
面に基づいて詳細に説明する。

【０００８】図１はこの発明の燃焼制御装置の構成を示
すブロック図である。図において、この発明の燃焼制御
装置１は、例えばガス給湯機のような燃焼機器の燃焼を
制御する装置であり、その電源側には、商用交流電源２
と整流回路３とスイッチング電源制御部５と変圧器６と
が設けられている。

【０００９】商用交流電源２の電源電圧は、整流回路
（例えばブリッジ整流器）３の向かい合った一対の接続
点に印加され、もう一対の向かい合った接続点から直流
電圧として取り出される。この直流電圧は、平滑コンデ
ンサ４により平滑された後、変圧器６の一次巻線６１と
スイッチング電源制御部５とからなる直列接続体に印加
される。

【００１０】スイッチング電源制御部５は、スイッチン
グ素子（図示省略）を含む構成を有し、そのスイッチン
グ素子を所定の周波数でオンオフ制御することで、変圧
器６の一次巻線６１に流れる一次電流を断続させ、これ
により、変圧器６の二次巻線６２側に二次電圧を出力さ
せる。

【００１１】また、変圧器６には鉄心６３を共通とする
別の二次巻線６２１が配され、この二次巻線６２１の一
端はフォトカプラ（光検出器）１１ａを介して、他端は
直接に、それぞれスイッチング電源制御部５に接続さ
れ、二次巻線６２１に発生した二次電圧が、フォトカプ
ラ１１ａを介してスイッチング電源制御部５に印加され
るようになっている。

【００１２】一方の二次巻線６２側に発生した二次電圧
は、ダイオード８と平滑コンデンサ９とからなる平滑回
路で平滑される。この平滑コンデンサ９の両端子９ａ，
９ｂ間には、出力電圧監視回路２０と、燃焼部１５と、
マイクロコンピュータからなる制御部（燃焼制御手段）
１６とが並列に接続されている。なお、制御部１６は、
燃焼部１５に指令してガス供給弁の弁開度制御やファン
モータの回転数制御等の燃焼制御を行っている。

【００１３】また、出力電圧監視回路２０の一端子と燃
焼部１５の一端子との間には、スイッチング素子１４が
介在している。このスイッチング素子１４のベース端子
には燃焼強制停止回路（燃焼強制停止手段）１２とフォ
トカプラ（光検出器）１１ｂとが直列に接続され、この
直列接続の終端は、出力電圧監視回路２０の他端子と燃
焼部１５の他端子との間に接続されている。

【００１４】上記の出力電圧監視回路２０と端子９ａ側
との間には３つのフォトカプラ（ＬＥＤ）１０ａ，１０
ｂ，１０ｃが並列に接続されている。

【００１５】また、制御部１６の他端子には、フォトカ
プラ（光検出器）１１ｃと抵抗１８とが直列に接続さ
れ、その接続点２１と制御部１６との間には抵抗１９が
介在している。

【００１６】上記構成の燃焼制御装置１において、変圧
器６の二次巻線６２の両端に発生した二次電力は、平滑
された後、出力電圧監視回路２０、燃焼部１５および制
御部１６の各部位に供給される。出力電圧監視回路２０
は、その平滑された二次電圧を検出して監視し、その検
出した二次電圧の大きさに応じて、フォトカプラ１０
ａ，１０ｂ，１０ｃを点滅させる。この点滅信号は上記
したフォトカプラ１１ａ，１１ｂ，１１ｃが受光して電
気信号に変換され、監視信号あるいは異常を知らせる緊
急時信号として使用される。

【００１７】スイッチング電源制御部５は、フォトカプ
ラ１０ａとフォトカプラ１１ａとの間の光学的な結合に
よる第１の電気信号に基づいて、二次電圧の状態を把握
し、その状態に応じてスイッチング周期や周波数などを
変化させることで、二次電圧が規定電圧となるように一
次電圧のスイッチング制御を行う。

【００１８】ところで、通常時は上記した電源電圧に基
づく二次電圧制御が行われるが、電源側で瞬時停電ある
いは瞬時電圧降下が発生すると、商用交流電源２からス
イッチング電源制御部５に電力が供給されていないた
め、平滑コンデンサ４に蓄積されている電力が使用され
るようになる。このコンデンサ電力は、一定期間の出力
は可能となるが、その後、時間が経過するにつれコンデ
ンサ電力は減少し、その減少に伴い、変圧器６に供給さ
れる電力が減少するため、通常時と同じスイッチング周
波数、周期では、二次電圧が大幅に低下する。

【００１９】一方、制御部１６には、フォトカプラ１０
ｃとフォトカプラ１１ｃとの間の光学的な結合に応じ
て、抵抗１９を介して二次電圧に対応した電圧Ｖ１（第
２の電気信号）が入力される。制御部１６には予め二次
電圧が正常であるかどうかを判別するための閾値Ｖ０１
が設定されており、制御部１６は、入力された電圧Ｖ１
がその閾値Ｖ０１と比較し問題ない範囲であれば、電源
側は正常であるとして、燃焼部１５に指令して正規の燃
焼制御を行わせる。一方、入力された電圧Ｖ１が閾値Ｖ
０１と比較し問題ある範囲であれば、電源側に瞬時停電
あるいは瞬時電圧降下の異常が発生したと判別して、燃
焼部１５に指令して燃焼を停止させる。

【００２０】また、燃焼強制停止回路１２には、フォト
カプラ１０ｂとフォトカプラ１１ｂとの間の光学的な結
合に応じて、二次電圧に対応した電圧Ｖ２（第３の電気
信号）が印加される。この燃焼強制停止回路１２には、
予め電源側での瞬時停電あるいは瞬時電圧降下の発生を
判別するための閾値Ｖ０２が設定されており、燃焼強制
停止回路１２は、印加された電圧Ｖ２がその閾値Ｖ０２
と比較し問題ない範囲であれば、電源側は正常であると
して、スイッチング素子１４のスイッチオンの状態を保
持させる。一方、印加された電圧Ｖ２が閾値Ｖ０２と比
較し問題ある範囲であれば、電源側に瞬時停電あるいは
瞬時電圧降下の異常が発生したと判別して、スイッチン
グ素子１４をオフにし、燃焼部１５への電力供給を遮断
し、燃焼部１５の動作を強制的に停止させる。

【００２１】このように、この実施形態では、電源側で
の瞬時停電あるいは瞬時電圧降下の発生時には、二次側
に設けた出力電圧監視回路２０からの信号に基づいて制
御部１６が燃焼部１５に指令して燃焼を停止させるよう
にしたので、従来電源側に個別に設けていた、瞬時停電
あるいは瞬時電圧降下の検出回路を設ける必要がなく、
したがって、コストを低減でき、また回路も小型化する
ことができる。

【００２２】また、燃焼強制停止回路１２を設け、電源
側での瞬時停電あるいは瞬時電圧降下の発生時には、制
御部１６による燃焼停止だけでなく、同時に燃焼強制停
止回路１２も作動するようにしたので、燃焼の停止をよ
り確実に行わせることができ、異常発生時の安全性をよ
り向上させることができる。

【００２３】

【発明の効果】この発明は上記した構成からなるので、
以下に説明するような効果を奏することができる。

【００２４】請求項１に記載の発明では、二次側に設け
た出力電圧監視手段からの第２の電気信号を燃焼制御手
段が閾値と比較し、問題ある範囲であれば、電源側に瞬
時停電あるいは瞬時電圧降下の異常が発生したと判別し
て、燃焼部に指令して燃焼を停止させるようにしたの
で、従来電源側に個別に設けていた、瞬時停電あるいは
瞬時電圧降下の検出回路を設ける必要がなく、したがっ
て、コストを低減でき、また回路も小型化することがで
きる。また、請求項２に記載の発明では、燃焼強制停止
手段を設け、電源側での瞬時停電あるいは瞬時電圧降下
の発生時には、燃焼制御手段による燃焼停止だけでな
く、同時に燃焼強制停止手段も作動するようにしたの
で、燃焼の停止をより確実に行わせることができ、異常
発生時の安全性をより向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の燃焼制御装置の構成を示すブロック
図である。

【符号の説明】

１燃焼制御装置２商用交流電源３整流回路４平滑コンデンサ５スイッチング電源制御部６変圧器８ダイオード９平滑コンデンサ１０ａフォトカプラ１０ｂフォトカプラ１０ｃフォトカプラ１１ａフォトカプラ１１ｂフォトカプラ１１ｃフォトカプラ１２燃焼強制停止回路（燃焼強制停止手段）１４スイッチング素子１５燃焼部１６制御部（燃焼制御手段）１８抵抗１９抵抗２０出力電圧監視回路（出力電圧監視手段）２１接続点６１一次巻線６２二次巻線６３鉄心６２１二次巻線

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】電源からの交流電圧を整流して得られた
直流電圧を変圧器の一次側に入力し、その一次電圧をス
イッチング電源制御部にてスイッチングし、そのスイッ
チングにより得られた二次電圧を燃焼部に供給する構成
を備えた燃焼制御装置において、上記二次電圧を監視し、その二次電圧に応じて第１、第
２の２つの電気信号を出力する出力電圧監視手段と、上記燃焼部の制御を行う燃焼制御手段と、を備え、上記スイッチング電源制御部は、第１の電気信号に基づ
いて二次電圧の状態を把握し、その状態に応じて二次電
圧が規定電圧となるように一次電圧のスイッチング制御
を行い、上記燃焼制御手段は第２の電気信号を閾値と比較し問題
ある範囲であれば、電源側に瞬時停電あるいは瞬時電圧
降下の異常が発生したと判別し、燃焼部に指令して燃焼
を停止させる、ことを特徴とする燃焼制御装置。
【請求項２】上記燃焼部に指令して燃焼を強制的に停
止させる燃焼強制停止手段を備え、上記出力電圧監視手段は、第１、第２の２つの電気信号
に加えてさらに二次電圧に応じて第３の電気信号を出力
し、上記燃焼強制停止手段は、第３の電気信号を閾値と比較
し問題ある範囲であれば、電源側に瞬時停電あるいは瞬
時電圧降下の異常が発生したと判別し、燃焼部の動作を
強制的に停止させる、ことを特徴とする請求項１に記載の燃焼制御装置。