JP3454203B2 - 空気調和機の電子制御装置 - Google Patents
空気調和機の電子制御装置Info
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- power supply
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/70—Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating
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- Air Conditioning Control Device (AREA)
- Control Of Direct Current Motors (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＰＷＭ制御方式に
よるファンモータ制御を使用した空気調和機の電子制御
装置に関するものである。
よるファンモータ制御を使用した空気調和機の電子制御
装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の空気調和機の電子制御装置は、フ
ァンモータやその他空気調和機の制御を行うマイクロコ
ンピューター（以下マイコン）とマイコンから出力され
るファンモータ回転数制御デューティー信号をアナログ
電圧に変換するディジタル／アナログ変換部（以下Ｄ／
Ａ変換部）と、交流１次電源の瞬時停電を検出する瞬停
検出部と、交流１次電源を整流・平滑する直流電源部
と、前記直流電源部により作られた直流電源と前記Ｄ／
Ａ変換部の出力信号によりファンモータの回転数制御を
行うＰＷＭドライブ部と、前記直流電源から低圧直流電
源に変換するコンバータ部と、ファンモータの回転位相
を検出する位相検出部と、回転数を検出する回転数検出
部と、ファンモータ動作時にのみ低圧直流電源をＰＷＭ
ドライブ部へ供給することで電力消費の低減をするＳＷ
部から成り、前記瞬時停電検出による瞬時停電検出時に
は無給電状態でもマイコンを動作させつづけるため全て
の駆動装置を停止させ電力消費を軽減させていた。
ァンモータやその他空気調和機の制御を行うマイクロコ
ンピューター（以下マイコン）とマイコンから出力され
るファンモータ回転数制御デューティー信号をアナログ
電圧に変換するディジタル／アナログ変換部（以下Ｄ／
Ａ変換部）と、交流１次電源の瞬時停電を検出する瞬停
検出部と、交流１次電源を整流・平滑する直流電源部
と、前記直流電源部により作られた直流電源と前記Ｄ／
Ａ変換部の出力信号によりファンモータの回転数制御を
行うＰＷＭドライブ部と、前記直流電源から低圧直流電
源に変換するコンバータ部と、ファンモータの回転位相
を検出する位相検出部と、回転数を検出する回転数検出
部と、ファンモータ動作時にのみ低圧直流電源をＰＷＭ
ドライブ部へ供給することで電力消費の低減をするＳＷ
部から成り、前記瞬時停電検出による瞬時停電検出時に
は無給電状態でもマイコンを動作させつづけるため全て
の駆動装置を停止させ電力消費を軽減させていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ＰＷＭドライブ部の制
御回路用電源供給手段であるＳＷ部を瞬時停電の検出時
にＯＦＦとした場合、ＯＦＦの瞬間よりＰＷＭドライブ
部の制御用電源回路の時定数は小さいため急激に電源電
圧が減少する。一方マイコンからのデューティー信号を
アナログ電圧に変換するＤ／Ａ変換部は、外乱等による
ファンモータ制御の誤動作防止を目的として、比較的大
きな時定数により回路が構成されているため、瞬時停電
後のＤ／Ａ変換部出力信号電圧減少時間は前記制御用電
源電圧減少時間と比較すると非常に長く設定されてい
る。
御回路用電源供給手段であるＳＷ部を瞬時停電の検出時
にＯＦＦとした場合、ＯＦＦの瞬間よりＰＷＭドライブ
部の制御用電源回路の時定数は小さいため急激に電源電
圧が減少する。一方マイコンからのデューティー信号を
アナログ電圧に変換するＤ／Ａ変換部は、外乱等による
ファンモータ制御の誤動作防止を目的として、比較的大
きな時定数により回路が構成されているため、瞬時停電
後のＤ／Ａ変換部出力信号電圧減少時間は前記制御用電
源電圧減少時間と比較すると非常に長く設定されてい
る。
【０００４】従って一定時間以上の瞬時停電ではＰＷＭ
ドライブ部の制御回路用電源電圧より制御入力信号であ
るＤ／Ａ変換部出力電圧が高くなる逆バイアス状態とな
る。このとき、Ｄ／Ａ変換部の出力信号電圧が一定レベ
ル以上であればＰＷＭドライブ部はファンモータの回転
数制御状態となるがファンモータドライブのデバイスは
小信号で高出力を得るためのダーリントン接続で構成さ
れており制御回路の電源低下状態で制御をおこなうとパ
ワー段デバイスを十分飽和状態までドライブすることが
できなくなる可能性がある。このことはパワー段デバイ
スの損失増加となり、デバイスを破壊する可能性があ
る。
ドライブ部の制御回路用電源電圧より制御入力信号であ
るＤ／Ａ変換部出力電圧が高くなる逆バイアス状態とな
る。このとき、Ｄ／Ａ変換部の出力信号電圧が一定レベ
ル以上であればＰＷＭドライブ部はファンモータの回転
数制御状態となるがファンモータドライブのデバイスは
小信号で高出力を得るためのダーリントン接続で構成さ
れており制御回路の電源低下状態で制御をおこなうとパ
ワー段デバイスを十分飽和状態までドライブすることが
できなくなる可能性がある。このことはパワー段デバイ
スの損失増加となり、デバイスを破壊する可能性があ
る。
【０００５】また、瞬時停電時でもＰＷＭ制御を継続し
ており、回転数を検出しながら目標回転数を維持しよう
とする制御のため停電により電源電圧低下が発生すると
回転数が低下するためマイコンは高回転方向にシフトを
開始する。この状態で停電が復帰すなわち電源電圧が復
帰すると相対的にオーバードライブ状態となり急激なモ
ータ電流上昇が発生し、デバイスのストレスとなる。
ており、回転数を検出しながら目標回転数を維持しよう
とする制御のため停電により電源電圧低下が発生すると
回転数が低下するためマイコンは高回転方向にシフトを
開始する。この状態で停電が復帰すなわち電源電圧が復
帰すると相対的にオーバードライブ状態となり急激なモ
ータ電流上昇が発生し、デバイスのストレスとなる。
【０００６】また、比較的短い瞬時停電ではマイコンの
回転数制御デューティ信号がゼロになってもＤ／Ａ変換
出力信号は時定数が長くモータ制御を継続してしまい、
さらにファンモータの慣性力により回転を継続しつづけ
る。この結果ファンモータ再起動時の低回転信号供給
時、ファンモータにブレーキを掛ける事となり電源復帰
による過電流に併せてブレーキ電流が流れデバイスへの
過大ストレスとなる。また、慣性によってファンモータ
が回転を続ける時間は比較的長いため、瞬時停電発生後
十分時間経過待ちを行うと、風量がなくなってしまい空
調制御におけるフィーリング低下を引き起こすといった
課題があった。
回転数制御デューティ信号がゼロになってもＤ／Ａ変換
出力信号は時定数が長くモータ制御を継続してしまい、
さらにファンモータの慣性力により回転を継続しつづけ
る。この結果ファンモータ再起動時の低回転信号供給
時、ファンモータにブレーキを掛ける事となり電源復帰
による過電流に併せてブレーキ電流が流れデバイスへの
過大ストレスとなる。また、慣性によってファンモータ
が回転を続ける時間は比較的長いため、瞬時停電発生後
十分時間経過待ちを行うと、風量がなくなってしまい空
調制御におけるフィーリング低下を引き起こすといった
課題があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題を解
決するもので、ファンモータやその他空気調和機の制御
を行うマイクロコンピューター（以下マイコン）とマイ
コンから出力されるファンモータ回転数制御デューティ
ー信号をアナログ電圧に変換するディジタル／アナログ
変換部（以下Ｄ／Ａ変換部）と、交流１次電源の瞬時停
電を検出する瞬停検出部と、交流１次電源を整流・平滑
する直流電源部と、前記直流電源部により作られた直流
電源と前記Ｄ／Ａ変換部の出力信号によりファンモータ
の回転数制御を行うＰＷＭドライブ部と、前記直流電源
から低圧直流電源に変換するコンバータ部と、ファンモ
ータの回転位相を検出する位相検出部と、回転数を検出
する回転数検出部と、ファンモータ動作時にのみ低圧直
流電源をＰＷＭドライブ部へ供給することで電力消費の
低減をするＳＷ部から成り、前記瞬停検出部による瞬時
停電検出時には前記ＳＷをＯＮ状態に保持する構成とし
たものである。
決するもので、ファンモータやその他空気調和機の制御
を行うマイクロコンピューター（以下マイコン）とマイ
コンから出力されるファンモータ回転数制御デューティ
ー信号をアナログ電圧に変換するディジタル／アナログ
変換部（以下Ｄ／Ａ変換部）と、交流１次電源の瞬時停
電を検出する瞬停検出部と、交流１次電源を整流・平滑
する直流電源部と、前記直流電源部により作られた直流
電源と前記Ｄ／Ａ変換部の出力信号によりファンモータ
の回転数制御を行うＰＷＭドライブ部と、前記直流電源
から低圧直流電源に変換するコンバータ部と、ファンモ
ータの回転位相を検出する位相検出部と、回転数を検出
する回転数検出部と、ファンモータ動作時にのみ低圧直
流電源をＰＷＭドライブ部へ供給することで電力消費の
低減をするＳＷ部から成り、前記瞬停検出部による瞬時
停電検出時には前記ＳＷをＯＮ状態に保持する構成とし
たものである。
【０００８】また、瞬時停電検出時、マイコンからのフ
ァンモータ回転数制御デューティー信号をゼロにすると
ともに、瞬時停電復帰後の再起動はファンモータが完全
停止するに十分な時間経過後に行う構成としたものであ
る。
ァンモータ回転数制御デューティー信号をゼロにすると
ともに、瞬時停電復帰後の再起動はファンモータが完全
停止するに十分な時間経過後に行う構成としたものであ
る。
【０００９】また、瞬時停電検出時マイコンからのファ
ンモータ回転数制御信号をゼロにするとともに、瞬時停
電復帰後の再起動はファンモータの回転数をモニターす
る回転数検出部により検出した信号により回転が完全に
停止したことを確認後再度起動する構成としたものであ
る。
ンモータ回転数制御信号をゼロにするとともに、瞬時停
電復帰後の再起動はファンモータの回転数をモニターす
る回転数検出部により検出した信号により回転が完全に
停止したことを確認後再度起動する構成としたものであ
る。
【００１０】また、ファンモータの位相検出部による位
相検出を瞬時停電検出時以降も継続するとともに、瞬時
停電復帰後検出した位相信号により回転位相と同期して
ファンモータ回転数制御を開始することを特徴とし、徐
々に当初の目標回転数へ復帰する構成としたものであ
る。
相検出を瞬時停電検出時以降も継続するとともに、瞬時
停電復帰後検出した位相信号により回転位相と同期して
ファンモータ回転数制御を開始することを特徴とし、徐
々に当初の目標回転数へ復帰する構成としたものであ
る。
【００１１】
【発明の実施の形態】請求項１記載の発明は、ファンモ
ータやその他空気調和機の制御を行うマイクロコンピュ
ーター（以下マイコン）とマイコンから出力されるファ
ンモータ回転数制御デューティー信号をアナログ電圧に
変換するディジタル／アナログ変換部（以下Ｄ／Ａ変換
部）と、交流１次電源の瞬時停電を検出する瞬停検出部
と、交流１次電源を整流・平滑する直流電源部と、前記
直流電源部により作られた直流電源と前記Ｄ／Ａ変換部
の出力信号によりファンモータの速度制御を行うＰＷＭ
ドライブ部と、前記直流電源から低圧直流電源に変換す
るコンバータ部と、ファンモータの回転位相を検出する
位相検出部と、回転数を検出する回転数検出部と、ファ
ンモータ動作時にのみ低圧直流電源をＰＷＭドライブ部
へ供給することで電力消費の低減をするＳＷ部から成
り、前記瞬停検出部による瞬時停電検出時には前記ＳＷ
をＯＮ状態に保持することによりＰＷＭドライブ部の入
力デバイスの逆バイアス印加を防止することができＰＷ
Ｍドライブ用パワー段デバイスのドライブ不足による損
失増加を防止する事が出来る。
ータやその他空気調和機の制御を行うマイクロコンピュ
ーター（以下マイコン）とマイコンから出力されるファ
ンモータ回転数制御デューティー信号をアナログ電圧に
変換するディジタル／アナログ変換部（以下Ｄ／Ａ変換
部）と、交流１次電源の瞬時停電を検出する瞬停検出部
と、交流１次電源を整流・平滑する直流電源部と、前記
直流電源部により作られた直流電源と前記Ｄ／Ａ変換部
の出力信号によりファンモータの速度制御を行うＰＷＭ
ドライブ部と、前記直流電源から低圧直流電源に変換す
るコンバータ部と、ファンモータの回転位相を検出する
位相検出部と、回転数を検出する回転数検出部と、ファ
ンモータ動作時にのみ低圧直流電源をＰＷＭドライブ部
へ供給することで電力消費の低減をするＳＷ部から成
り、前記瞬停検出部による瞬時停電検出時には前記ＳＷ
をＯＮ状態に保持することによりＰＷＭドライブ部の入
力デバイスの逆バイアス印加を防止することができＰＷ
Ｍドライブ用パワー段デバイスのドライブ不足による損
失増加を防止する事が出来る。
【００１２】請求項２記載の発明は、瞬時停電検出時、
マイコンからのファンモータ回転数制御デューティー信
号をゼロにするとともに、瞬時停電復帰後の再起動はフ
ァンモータが完全停止するに十分な時間経過後に行うこ
とにより瞬時停電復帰時の急激な電源変動による過電流
を防止することができる。
マイコンからのファンモータ回転数制御デューティー信
号をゼロにするとともに、瞬時停電復帰後の再起動はフ
ァンモータが完全停止するに十分な時間経過後に行うこ
とにより瞬時停電復帰時の急激な電源変動による過電流
を防止することができる。
【００１３】請求項３記載の発明は、瞬時停電検出時マ
イコンからのファンモータ回転数制御信号をゼロにする
とともに、瞬時停電復帰後の再起動はファンモータの回
転数をモニターする回転数検出部により検出した信号に
より回転が完全に停止したことを確認後再度起動するこ
とにより瞬停復帰時の急激な電源変動と、ファンモータ
が慣性で回転中に起動するときのブレーキ電流を防止す
ることができる。
イコンからのファンモータ回転数制御信号をゼロにする
とともに、瞬時停電復帰後の再起動はファンモータの回
転数をモニターする回転数検出部により検出した信号に
より回転が完全に停止したことを確認後再度起動するこ
とにより瞬停復帰時の急激な電源変動と、ファンモータ
が慣性で回転中に起動するときのブレーキ電流を防止す
ることができる。
【００１４】請求項４記載の発明は、ファンモータの位
相検出部による位相検出を瞬時停電検出時以降も継続す
るとともに、瞬時停電復帰後検出した位相信号により回
転位相と同期してファンモータ回転数制御を開始するこ
とを特徴とし、徐々に当初の目標回転数へ復帰すること
により瞬時停電復帰時の急激な電源変動等による過電流
を防止するとともに、ファンモータを回転し続けること
により空気調和機としてのフィーリング低下を防止する
ことができる。
相検出部による位相検出を瞬時停電検出時以降も継続す
るとともに、瞬時停電復帰後検出した位相信号により回
転位相と同期してファンモータ回転数制御を開始するこ
とを特徴とし、徐々に当初の目標回転数へ復帰すること
により瞬時停電復帰時の急激な電源変動等による過電流
を防止するとともに、ファンモータを回転し続けること
により空気調和機としてのフィーリング低下を防止する
ことができる。
【００１５】
【実施例】（実施例１）第５図（ａ）は空気調和機室内
機の従来の電子制御装置構成図である。同図に於いて、
１はファンモータやその他空気調和機の制御を行うマイ
コン、２はマイコン１からのファンモータ回転数制御用
デューティー信号をアナログ電圧に変換するＤ／Ａ変換
部、３は交流１次電源の瞬時停電を検出する瞬停検出
部、４は交流１次電源を整流・平滑する直流電源部、５
は前記直流電源部４により作られた直流電源を前記Ｄ／
Ａ変換されたマイコンのデューティー信号によりパルス
幅変調、印加することでファンモータの回転数制御を行
うＰＷＭドライブ部、６は前記直流電源からＰＷＭドラ
イブ部の低圧制御電源に変換するコンバータ部、７はフ
ァンモータ動作時にのみ低圧制御電源をＰＷＭドライブ
部５へ供給することで電力消費低減するＳＷ部、ファン
モータ８はＰＷＭドライブ部５によるＰＷＭ制御及び位
相検出部９により検出されたファンモータの回転位相信
号と、回転数検出部１０により検出されたモータ回転数
信号のマイコンへのフィードバックにより目標回転数へ
制御される。
機の従来の電子制御装置構成図である。同図に於いて、
１はファンモータやその他空気調和機の制御を行うマイ
コン、２はマイコン１からのファンモータ回転数制御用
デューティー信号をアナログ電圧に変換するＤ／Ａ変換
部、３は交流１次電源の瞬時停電を検出する瞬停検出
部、４は交流１次電源を整流・平滑する直流電源部、５
は前記直流電源部４により作られた直流電源を前記Ｄ／
Ａ変換されたマイコンのデューティー信号によりパルス
幅変調、印加することでファンモータの回転数制御を行
うＰＷＭドライブ部、６は前記直流電源からＰＷＭドラ
イブ部の低圧制御電源に変換するコンバータ部、７はフ
ァンモータ動作時にのみ低圧制御電源をＰＷＭドライブ
部５へ供給することで電力消費低減するＳＷ部、ファン
モータ８はＰＷＭドライブ部５によるＰＷＭ制御及び位
相検出部９により検出されたファンモータの回転位相信
号と、回転数検出部１０により検出されたモータ回転数
信号のマイコンへのフィードバックにより目標回転数へ
制御される。
【００１６】第５図（ｂ）は第５図（ａ）のＰＷＭドラ
イブ部の詳細ブロック図である。同図において５ａはＤ
／Ａ変換されたファンモータ制御デューティー信号をフ
ァンモータ駆動ＰＷＭ信号に変換するＰＷＭ変換部、５
ｂはダーリントン構成の初段デバイス、５ｃはパワー段
デバイスである。ＰＷＭドライブ部はファンモータが動
作していなくても電力消費があるため待機時やファンモ
ータ停止時にはＳＷ部７をＯＦＦすることにより、制御
電源からの電力消費を低減している。
イブ部の詳細ブロック図である。同図において５ａはＤ
／Ａ変換されたファンモータ制御デューティー信号をフ
ァンモータ駆動ＰＷＭ信号に変換するＰＷＭ変換部、５
ｂはダーリントン構成の初段デバイス、５ｃはパワー段
デバイスである。ＰＷＭドライブ部はファンモータが動
作していなくても電力消費があるため待機時やファンモ
ータ停止時にはＳＷ部７をＯＦＦすることにより、制御
電源からの電力消費を低減している。
【００１７】また、瞬時停電による電源低下に対し一定
時間マイコンが動作し続けるよう、消費電力を可能な限
り制限することを目的として、瞬停検出部３により停電
を検出するとマイコン１はＳＷ部７を始めとする全ての
駆動系を停止させる。
時間マイコンが動作し続けるよう、消費電力を可能な限
り制限することを目的として、瞬停検出部３により停電
を検出するとマイコン１はＳＷ部７を始めとする全ての
駆動系を停止させる。
【００１８】第５図（ｃ）は瞬時停電時の各部タイミン
グチャートであるが。ここで、Ｄ／Ａ変換部２とＰＷＭ
ドライブ部５の制御用電源はコンバータ６からの出力を
共通に使用しているが、ファンモ−タ８の制御中に瞬時
停電が発生するとＳＷ部７はＯＦＦ状態となりＰＷＭド
ライブ部の制御電源は急速に低下する。一方Ｄ／Ａ変換
部の出力回路は外乱等の影響を低減するために比較的大
きな時定数で構成しているため、マイコン１からのファ
ンモータ回転数制御デューティ信号がゼロとなってか
ら、Ｄ／Ａ出力が低下を開始するまでに時間を要する。
グチャートであるが。ここで、Ｄ／Ａ変換部２とＰＷＭ
ドライブ部５の制御用電源はコンバータ６からの出力を
共通に使用しているが、ファンモ−タ８の制御中に瞬時
停電が発生するとＳＷ部７はＯＦＦ状態となりＰＷＭド
ライブ部の制御電源は急速に低下する。一方Ｄ／Ａ変換
部の出力回路は外乱等の影響を低減するために比較的大
きな時定数で構成しているため、マイコン１からのファ
ンモータ回転数制御デューティ信号がゼロとなってか
ら、Ｄ／Ａ出力が低下を開始するまでに時間を要する。
【００１９】第５図（ｃ）はこのときのタイミングチャ
ートであるが、瞬時停電とともに直流電圧とＳＷ７出力
は急速に低下するが、長い時定数をもつＤ／Ａ出力は一
定時間後ＳＷ７と電圧レベルが逆転する。従って一定時
間以上の瞬時停電ではＰＷＭドライブ部の制御回路用電
源電圧より制御入力信号であるＤ／Ａ変換部出力電圧が
高くなる逆バイアス状態となる。このとき、Ｄ／Ａ変換
部の出力信号電圧が一定レベル以上であればＰＷＭドラ
イブ部はファンモータの回転数制御状態となるがファン
モータドライブのデバイスは小信号で高出力を得るため
のダーリントン接続で構成されており制御回路の電源低
下状態で制御をおこなうとパワー段デバイスを十分飽和
状態までドライブすることができなくなる可能性があ
る。このことはパワー段デバイスの損失増加となり、デ
バイスを破壊する可能性がある。
ートであるが、瞬時停電とともに直流電圧とＳＷ７出力
は急速に低下するが、長い時定数をもつＤ／Ａ出力は一
定時間後ＳＷ７と電圧レベルが逆転する。従って一定時
間以上の瞬時停電ではＰＷＭドライブ部の制御回路用電
源電圧より制御入力信号であるＤ／Ａ変換部出力電圧が
高くなる逆バイアス状態となる。このとき、Ｄ／Ａ変換
部の出力信号電圧が一定レベル以上であればＰＷＭドラ
イブ部はファンモータの回転数制御状態となるがファン
モータドライブのデバイスは小信号で高出力を得るため
のダーリントン接続で構成されており制御回路の電源低
下状態で制御をおこなうとパワー段デバイスを十分飽和
状態までドライブすることができなくなる可能性があ
る。このことはパワー段デバイスの損失増加となり、デ
バイスを破壊する可能性がある。
【００２０】第１図は本発明の第１の実施例における瞬
時停電制御のフローチャートである。同図に於いて、瞬
時停電検出時消費電力制限制御として、前記したように
ファンモータなどの駆動系は停止するが、ＰＷＭドライ
ブ部５の制御電源供給用であるＳＷ部７はＯＦＦしない
制御とした。このことによりＰＷＭ回路の制御電源は常
に供給され続ける。また、電源供給元のコンバータ６は
瞬時停電に対しＤ／Ａ出力時定数よりも十分長い耐性を
有しており従ってＰＷＭ制御回路電源はＤ／Ａ出力より
先に低下することはなく、前記課題を解消することがで
きる。
時停電制御のフローチャートである。同図に於いて、瞬
時停電検出時消費電力制限制御として、前記したように
ファンモータなどの駆動系は停止するが、ＰＷＭドライ
ブ部５の制御電源供給用であるＳＷ部７はＯＦＦしない
制御とした。このことによりＰＷＭ回路の制御電源は常
に供給され続ける。また、電源供給元のコンバータ６は
瞬時停電に対しＤ／Ａ出力時定数よりも十分長い耐性を
有しており従ってＰＷＭ制御回路電源はＤ／Ａ出力より
先に低下することはなく、前記課題を解消することがで
きる。
【００２１】（実施例２）第２図を用いて説明する。第
１の実施例において、瞬時停電検出時駆動系の一部であ
るファンモータを停止するためマイコン１からの回転数
制御デューティ信号はゼロとなる。しかしながら、Ｄ／
Ａ変換部出力信号は外乱による影響を最小とすることを
目的として比較的長い時定数を設定しているためマイコ
ン１からのデューティ信号をゼロにしてもＤ／Ａ変換部
出力は即時０Ｖとはならず、従ってＰＷＭ制御回路はフ
ァンモータの回転数制御を継続する。
１の実施例において、瞬時停電検出時駆動系の一部であ
るファンモータを停止するためマイコン１からの回転数
制御デューティ信号はゼロとなる。しかしながら、Ｄ／
Ａ変換部出力信号は外乱による影響を最小とすることを
目的として比較的長い時定数を設定しているためマイコ
ン１からのデューティ信号をゼロにしてもＤ／Ａ変換部
出力は即時０Ｖとはならず、従ってＰＷＭ制御回路はフ
ァンモータの回転数制御を継続する。
【００２２】また、ＰＷＭ回路の制御信号が停止した後
もファンモータの慣性力によってファンモータは回転を
継続する。従ってコンバータが安定して出力可能、つま
りマイコンが正常に動作を継続可能な数ｍｓ〜数１００
ｍｓの瞬時停電においては、瞬時停電復帰時にはまだフ
ァンモータが回転している可能性が大きい。この様な条
件下で瞬時停電が復帰すると、マイコン１は再び駆動系
を動作状態に戻そうとする。この時ファンモータも起動
を開始しようとするが、起動は超低回転から開始するた
め、ブレーキをかけることとなり、過大なモータ電流が
発生することになる。この過大電流は正常なファンモー
タ制御を妨げるだけでなく、パワー段デバイスにストレ
スをかけることとなる。この例のタイミングチャートを
第２図（ｂ）に示す。
もファンモータの慣性力によってファンモータは回転を
継続する。従ってコンバータが安定して出力可能、つま
りマイコンが正常に動作を継続可能な数ｍｓ〜数１００
ｍｓの瞬時停電においては、瞬時停電復帰時にはまだフ
ァンモータが回転している可能性が大きい。この様な条
件下で瞬時停電が復帰すると、マイコン１は再び駆動系
を動作状態に戻そうとする。この時ファンモータも起動
を開始しようとするが、起動は超低回転から開始するた
め、ブレーキをかけることとなり、過大なモータ電流が
発生することになる。この過大電流は正常なファンモー
タ制御を妨げるだけでなく、パワー段デバイスにストレ
スをかけることとなる。この例のタイミングチャートを
第２図（ｂ）に示す。
【００２３】第２図（ａ）は、本発明における電子制御
装置の制御フローである。瞬時停電検出によりファンモ
ータ回転数制御デューティー信号をゼロとし、さらに瞬
時停電復帰を検出してからＤ／Ａ変換部の出力時定数ｔ
１とモータの慣性力で回転している最大時間待ち時間ｔ
２の合計時間Ｔを待ち時間として設定することにより第
２図（ｃ）のように再起動してもブレーキ制御とはなら
ず、過大電流を発生しない、初期起動と同じ正常なファ
ンモータ起動を行なうことができる。
装置の制御フローである。瞬時停電検出によりファンモ
ータ回転数制御デューティー信号をゼロとし、さらに瞬
時停電復帰を検出してからＤ／Ａ変換部の出力時定数ｔ
１とモータの慣性力で回転している最大時間待ち時間ｔ
２の合計時間Ｔを待ち時間として設定することにより第
２図（ｃ）のように再起動してもブレーキ制御とはなら
ず、過大電流を発生しない、初期起動と同じ正常なファ
ンモータ起動を行なうことができる。
【００２４】（実施例３）第３図を用いて説明する。第
２の実施例では、ファンモータの回転が確実に停止して
いるであろうと予測される時間分待ち時間を設定した。
この実施例では実験値や、時定数の理論値及びそのばら
つき等を予測し、最大時間を設定することになるが。確
実性を得るために多くの余裕時間を設置せざるを得な
い。このことは、数ｍｓレベルの瞬時停電であっても常
に数秒間のファンモータ停止時間が発生することとな
る。
２の実施例では、ファンモータの回転が確実に停止して
いるであろうと予測される時間分待ち時間を設定した。
この実施例では実験値や、時定数の理論値及びそのばら
つき等を予測し、最大時間を設定することになるが。確
実性を得るために多くの余裕時間を設置せざるを得な
い。このことは、数ｍｓレベルの瞬時停電であっても常
に数秒間のファンモータ停止時間が発生することとな
る。
【００２５】この停止時間は瞬時停電の瞬間のファンモ
ータ回転数に依存せず一定である。意識的な操作やその
空気調和機として設定された制御以外の条件によってフ
ァンモ−タが停止するという減少が発生することは、空
気調和機が風を主体とした制御である以上、フィーリン
グ低下となる。
ータ回転数に依存せず一定である。意識的な操作やその
空気調和機として設定された制御以外の条件によってフ
ァンモ−タが停止するという減少が発生することは、空
気調和機が風を主体とした制御である以上、フィーリン
グ低下となる。
【００２６】第３図は第３の実施例における制御フロー
である。ファンモータの回転数検出部１０により検出し
たファンモータの回転信号はマイコン１でモニターする
構成としている。瞬時停電発生後ファンモータ制御ＯＦ
Ｆ以降においてもファンモータの回転状態を検出し続け
ることで、回転数ゼロを検出した後、ファンモータの再
起動を開始する制御とした。このことにより、過大電流
発生なしに確実なファンモータ起動への移行とともに、
予測最大時間待ちではなく瞬時停電発生時の回転数に依
存する最短時間のみの停止とすることができフィーリン
グ低下を最小にすることができる。
である。ファンモータの回転数検出部１０により検出し
たファンモータの回転信号はマイコン１でモニターする
構成としている。瞬時停電発生後ファンモータ制御ＯＦ
Ｆ以降においてもファンモータの回転状態を検出し続け
ることで、回転数ゼロを検出した後、ファンモータの再
起動を開始する制御とした。このことにより、過大電流
発生なしに確実なファンモータ起動への移行とともに、
予測最大時間待ちではなく瞬時停電発生時の回転数に依
存する最短時間のみの停止とすることができフィーリン
グ低下を最小にすることができる。
【００２７】（実施例４）第２及び第３の実施例では再
起動時のブレーキ電流による過大電流の発生を防止する
ために、ファンモータを停止する構成としていた。しか
しながら、ファンモータが空調制御中に完全停止するこ
とは長時間の空調制御の間ではその性能を損なうもので
はないにしても、瞬間的なフィーリング低下は避けられ
ない。
起動時のブレーキ電流による過大電流の発生を防止する
ために、ファンモータを停止する構成としていた。しか
しながら、ファンモータが空調制御中に完全停止するこ
とは長時間の空調制御の間ではその性能を損なうもので
はないにしても、瞬間的なフィーリング低下は避けられ
ない。
【００２８】第４図は第４の実施例の制御フローであ
る。瞬時停電検出時ＳＷ部７以外のファンモータ回転指
示など、全ての駆動系は停止指示がなされる。ここで、
ファンモータの位相検出部９によるモータの回転位置の
モニターはファンモータ停止指示であっても継続する構
成としている。従って瞬時停電検出以降ファンモータが
慣性動作に移行後も回転位相は常時検出していることと
なる。
る。瞬時停電検出時ＳＷ部７以外のファンモータ回転指
示など、全ての駆動系は停止指示がなされる。ここで、
ファンモータの位相検出部９によるモータの回転位置の
モニターはファンモータ停止指示であっても継続する構
成としている。従って瞬時停電検出以降ファンモータが
慣性動作に移行後も回転位相は常時検出していることと
なる。
【００２９】ここで瞬時停電からの電源復帰後は検出位
相がファンモータ停止であるならば、起動制御を開始す
るが、回転中ならば検出した位相から現在の回転数に相
当する回転数制御デューティ信号をマイコン１から出力
するとともにＰＷＭドライブ部は検出位相に同期してＰ
ＷＭ制御を開始し、完全に同期して安定回転後当初の目
標回転数へ上昇させる。以上より、再起動時のブレーキ
電流による過大電流の発生を防止するとともに、瞬時の
停電でありながら長時間ファンモータを停止するといっ
たフィーリング低下となることがない。
相がファンモータ停止であるならば、起動制御を開始す
るが、回転中ならば検出した位相から現在の回転数に相
当する回転数制御デューティ信号をマイコン１から出力
するとともにＰＷＭドライブ部は検出位相に同期してＰ
ＷＭ制御を開始し、完全に同期して安定回転後当初の目
標回転数へ上昇させる。以上より、再起動時のブレーキ
電流による過大電流の発生を防止するとともに、瞬時の
停電でありながら長時間ファンモータを停止するといっ
たフィーリング低下となることがない。
【００３０】
【発明の効果】上記説明より明らかなように本発明は、
瞬時停電時ＰＷＭドライブ部の制御用電源レベル低下に
よるパワー段デバイスのドライブ不足をなくし、デバイ
スの不飽和状態継続によるダメージ印加を防止すること
ができる。
瞬時停電時ＰＷＭドライブ部の制御用電源レベル低下に
よるパワー段デバイスのドライブ不足をなくし、デバイ
スの不飽和状態継続によるダメージ印加を防止すること
ができる。
【００３１】また、瞬時停電からの電源復帰後でも過大
電流を発生することなくファンモータの再起動ができ
る。
電流を発生することなくファンモータの再起動ができ
る。
【００３２】また、再起動時の過大電流防止とともに再
起動待ち時間によるファンモータ停止時間を最短とする
ことができ、フィーリング低下を最小にすることができ
る。
起動待ち時間によるファンモータ停止時間を最短とする
ことができ、フィーリング低下を最小にすることができ
る。
【００３３】また、ファンモータ停止を待つことなしに
瞬時停電復帰にともなう電源変動と再起動時のブレーキ
現象による過大電流を防止するとともに、空調制御途中
のファンモータ停止によるフィーリング低下を防止する
ことができる。
瞬時停電復帰にともなう電源変動と再起動時のブレーキ
現象による過大電流を防止するとともに、空調制御途中
のファンモータ停止によるフィーリング低下を防止する
ことができる。
【図１】本発明の第１の実施例による瞬時停電制御フロ
ーチャート
ーチャート
【図２】（ａ）本発明の第２の実施例による瞬時停電制
御フローチャート （ｂ）従来の瞬時停電制御時のタイミングチャート （ｃ）本発明の第２の実施例によるタイミングチャート
御フローチャート （ｂ）従来の瞬時停電制御時のタイミングチャート （ｃ）本発明の第２の実施例によるタイミングチャート
【図３】本発明の第３の実施例による瞬時停電制御フロ
ーチャート
ーチャート
【図４】本発明の第４の実施例による瞬時停電制御フロ
ーチャート
ーチャート
【図５】（ａ）従来例による空気調和機の電子制御装置
の構成図 （ｂ）従来例によるＰＷＭファンモータ制御回路の構成
図 （ｃ）従来例による瞬時停電時のタイミングチャート
の構成図 （ｂ）従来例によるＰＷＭファンモータ制御回路の構成
図 （ｃ）従来例による瞬時停電時のタイミングチャート
１ マイクロコンピュータ
２ Ｄ／Ａ変換部
３ 瞬時停電検出部
４ 直流電源部
５ ＰＷＭ制御部
５ａ ＰＷＭ変換部
５ｂ ダーリントン構成の初段デバイス
５ｃ ダーリントン構成のパワー段デバイス
６ コンバータ部
７ ＳＷ部
８ ファンモータ
９ 位相検出部
１０ 回転数検出部
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平６−58600（ＪＰ，Ａ)
特開 昭56−98028（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H02P 5/00 - 5/26
H02P 7/00 - 7/34
F24F 11/04
Claims (4)
- 【請求項１】ファンモータやその他空気調和機の制御を
行うマイクロコンピューター（以下マイコン）とマイコ
ンから出力されるファンモータ回転数制御デューティー
信号をアナログ電圧に変換するディジタル／アナログ変
換部（以下Ｄ／Ａ変換部）と、交流１次電源の瞬時停電
を検出する瞬停検出部と、交流１次電源を整流・平滑す
る直流電源部と、前記直流電源部により作られた直流電
源と前記Ｄ／Ａ変換部の出力信号によりファンモータの
回転数制御を行うＰＷＭドライブ部と、前記直流電源か
ら低圧直流電源に変換するコンバータ部と、ファンモー
タの回転位相を検出する位相検出部と、回転数を検出す
る回転数検出部と、ファンモータ動作時にのみ低圧直流
電源をＰＷＭドライブ部へ供給することで電力消費の低
減をするＳＷ部から成り、前記瞬停検出部による瞬時停
電検出時には前記ＳＷをＯＮ状態に保持することを特徴
とする空気調和機の電子制御装置。 - 【請求項２】瞬時停電検出時、マイコンからのファンモ
ータ回転数制御デューティー信号をゼロにするととも
に、瞬時停電復帰後の再起動はファンモータが完全停止
するに十分な時間経過後に行うことを特徴とし、このこ
とにより瞬時停電復帰時の急激な電源変動による過電流
を防止する請求項１記載の空気調和機の電子制御装置。 - 【請求項３】瞬時停電検出時マイコンからのファンモー
タ回転数制御デューティ信号をゼロにするとともに、瞬
時停電復帰後の再起動はファンモータの回転数をモニタ
ーする回転数検出部により検出した信号により回転が完
全に停止したことを確認後再度起動することを特徴と
し、このことにより瞬停復帰時の急激な電源変動と、フ
ァンモータが慣性で回転中に起動するときのブレーキ電
流を防止する請求項２記載の空気調和機の電子制御装
置。 - 【請求項４】ファンモータの位相検出部による位相検出
を瞬時停電検出時以降も継続するとともに、瞬時停電復
帰後検出した位相信号により回転位相と同期してファン
モータ回転数制御を開始することを特徴とし、徐々に当
初の目標回転数へ復帰することにより瞬時停電復帰時の
急激な電源変動等による過電流を防止するとともに、フ
ァンモータを回転し続けることにより空気調和機として
のフィーリング低下を防止する請求項１及び請求項２及
び請求項３記載記載の空気調和機の電子制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28556799A JP3454203B2 (ja) | 1999-10-06 | 1999-10-06 | 空気調和機の電子制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28556799A JP3454203B2 (ja) | 1999-10-06 | 1999-10-06 | 空気調和機の電子制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001112279A JP2001112279A (ja) | 2001-04-20 |
| JP3454203B2 true JP3454203B2 (ja) | 2003-10-06 |
Family
ID=17693237
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28556799A Expired - Fee Related JP3454203B2 (ja) | 1999-10-06 | 1999-10-06 | 空気調和機の電子制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3454203B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100424982C (zh) * | 2003-08-07 | 2008-10-08 | 奇鋐科技股份有限公司 | 散热风扇的脉宽调制转换控制系统 |
| JP4764222B2 (ja) * | 2006-03-13 | 2011-08-31 | 三菱重工業株式会社 | 熱源システムおよびその制御方法 |
-
1999
- 1999-10-06 JP JP28556799A patent/JP3454203B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001112279A (ja) | 2001-04-20 |
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