JP3613752B2 - 電子制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、リモコンあるいはタイマースイッチなどからの出力信号を待って通常動作を行う状態にある、所謂待機時に制御出力を低下させる電源回路とレギュレータＩＣを迂回するスイッチにより消費電力を低減する空気調和機などの電子制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の空気調和機に用いられる電源回路では、図３に示したように構成されている。この電源回路１からはアクチュエータ用として１２Ｖ直流電圧を固定出力し、その固定電圧をレギュレータＩＣ３を介して制御系回路２′の電源として５Ｖ直流電圧に変換し、制御系回路２′として例えばマイクロコンピュータ２へ電圧を供給していた。また、空気調和機のコンプレッサ等の循環路を駆動するアナログ系回路と制御系回路との電源経路を特に考慮してはおらず、同一プリント基板内では物理的に混在していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような構成の空気調和機は、その待機時においてアナログ系回路は停止しているために電源回路からの電圧は必要ないが、制御系回路を動作させるために一定出力の電圧は必要である。にもかかわらず図３に示す前記従来例の制御系回路では待機時においても、制御系回路に対する電圧を得るために電源回路からレギュレータＩＣに対して運転時と同じ電圧が出力されている。しかし、待機時においてはレギュレータＩＣが制御系回路を動作させるために必要な電圧を供給すれば十分である。このため従来例ではレギュレータＩＣにおいて無駄な電力損失が発生しており、電源回路での消費電力が大きかった。
【０００４】
また、空気調和機のタイマー運転が設定されたときには、タイムアップ後の空気調和機の制御をスムーズに行なうため周囲環境を把握する必要があり、周囲環境の情報としてセンサより入力を得るために、アナログ系回路による常時必要以上の消費電力が発生しているという問題があった。
【０００５】
本発明は、前記従来技術の問題を解決することに指向するものであり、出力を可変する電源回路と、レギュレータＩＣを迂回してその入力を制御するスイッチにより待機時の消費電力を低減する電子制御装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、本発明に係る電子制御装置は、マイクロコンピュータにより制御される制御系回路を有する機器の電子制御装置であって、マイクロコンピュータからの指示に基づき、その出力を可変する電源回路と、電源回路から出力の電圧を制御系回路用の電圧へ変換するレギュレータＩＣと、電源回路とレギュレータＩＣ間に設けられレギュレータＩＣへの入力をオン／オフする第１スイッチと、レギュレータＩＣを迂回し電源回路と制御系回路間の接続をオン／オフする第２スイッチと、電源回路から出力される制御系回路と分離したアナログ系回路への入力をオン／オフする第３スイッチとを備え、マイクロコンピュータは、通常時は第１スイッチをオンにすると共に第２スイッチをオフにし電源回路の出力を第１の電圧にし、待機時には第１スイッチをオフにすると共に第２スイッチをオンにし電源回路の出力を第１の電圧より低い第２の電圧に切り換え、かつタイマー運転設定時に前記第３スイッチを特定時間でオン／オフ制御して消費電力を低減することを特徴とする。
【０００７】
また、前記マイクロコンピュータは、空気調和機待機中などの特定条件時に入出力ポートのみをハイインピーダンスとして消費電力を低減することで、空気調和機の待機中の消費電力を低減することを特徴とする。
【０００８】
前記構成によれば、空気調和機の待機時において、マイクロコンピュータからの指示に基づき電源回路の可変の出力と、第１，２スイッチのオン／オフ動作により、電圧変換するレギュレータＩＣを介することなく制御系回路（マイクロコンピュータ）を駆動できる範囲で消費電力を低く抑えることができる。
【０００９】
また、マイクロコンピュータの入出力ポートをハイインピーダンスとし、そのプルアップの処理等の消費電力を低減し、さらに、アナログ系回路と制御系回路への出力の分離と第３スイッチにより、必要のないアナログ系回路への入力を停止し、アナログ系回路への電圧供給を一定時間ごとに第３スイッチをオン／オフして、周囲状況を把握するためのセンサ等を駆動することで、タイマー運転設定時の消費電力を低減することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明における実施の形態を詳細に説明する。
【００１１】
図１は本発明における実施の形態１を説明するための参考例で空気調和機の電子制御装置の概略構成を示すブロック図である。ここで、前記従来例を示す図３において説明した構成部材に対応し実質的に同等の機能を有するものには同一の符号を付してこれを示し、以下の各図においても同様とする。図１において、１は出力を制御により可変する電源回路、２はマイクロコンピュータ、２′は制御系回路、３は電源回路から電圧の出力を制御系回路用の電圧へと変換するレギュレータＩＣ、４はレギュレータＩＣ３への入力をオン／オフする第１スイッチ、５はレギュレータＩＣ３を迂回し電源回路１と制御系回路２′との接続をオン／オフする第２スイッチである。
【００１２】
次に、以上のように構成される本参考例の動作を説明する。まず、マイクロコンピュータ２の指示に基づき空気調和機が待機中であれば、電源回路１の出力を可変して、例えば電圧を１２Ｖから５Ｖの出力とし、第１スイッチ４をオフし第２スイッチ５をオンすることによりレギュレータＩＣ３を介することなく、電源回路１から電圧の出力を制御系回路へ供給される。また、空気調和機が通常運転時においては、第１スイッチ４をオンし第２スイッチ５をオフとすることによって電源回路１からレギュレータＩＣ３への入力を行って、制御系回路への電圧の供給が行われる（表１参照）。
【００１３】
【表１】
以上のことから、空気調和機の待機時における電源回路１からレギュレータＩＣ３への入力が第１スイッチ４のオフにより、レギュレータＩＣ３の消費電力が低減できる。ここで、第１スイッチ４と第２スイッチ５は排他的な関係にあることから交互に切り替える１つのスイッチとして構成しても良い。
【００１４】
また、前述したマイクロコンピュータ２の指示に基づいた第１，２スイッチ４，５のオン／オフによる制御系回路２′への電圧供給を行うが、制御系回路２′における各部の制御を行うマイクロコンピュータ２において、その待機時の特定条件で使用される制御回路以外は、接続されている入出力ポートをハイインピーダンスとするコマンドにより制御する機能を用いることで、その消費電力の低減を行う。
【００１５】
これは、マイクロコンピュータ２の入出力ポートには一定の入力インピーダンスを有しており、通常ポート入出力の安定化のため、その信号線をプルアップ等の処理が行われる。前記した入力インピーダンスを通じて漏れ電流が流れ、そのポート数が多くなるほど無視できなくなることから、例えばアナログスイッチ等を備え待機時には各ポートをハイインピーダンスとすることにより、前記漏れ電流を減らし電力消費を低減する。
【００１６】
図２（ａ）は、本発明における実施の形態１の空気調和機の電子制御装置で電源回路の出力を制御系回路用とアナログ系回路用とに分離したもの、図２（ｂ）は周囲環境を得るためアナログ系回路のセンサ回路を示すブロック図である。図２（ａ），（ｂ）において、１は電源回路、２はマイクロコンピュータ、２′は制御系回路、３はレギュレータＩＣ、４は第１スイッチ、５は第２スイッチ、６はアナログ系回路、６′はセンサ回路、６″はセンサ、７はアナログ系回路６への入力をオン／オフする第３スイッチである。
【００１７】
以上のように構成される、図２（ａ）に示すように電子制御回路は電源回路の出力する電圧を分離して、空気調和機の待機時には動作していない回路であるアナログ系回路６への入力を第３スイッチ７によりオフし、空気調和機の消費電力を低減する。
【００１８】
また、タイマー設定運転の待機時において、図２（ｂ）に示すセンサ回路６′を介して接続されるセンサ６″から、そのタイマー設定後における稼働時の制御をスムーズに行うために空気調和機の周囲環境の情報を得るため、マイクロコンピュータ２の指示に基づき一定時間ごとにアナログ系回路６の第３スイッチをオンするというように、必要なときのみに電圧供給を行うことでタイマー運転設定時の消費電力を低減する。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、空気調和機などの機器の待機時において、マイクロコンピュータからの指示に基づき第１，２スイッチがオン／オフ動作することにより、電源回路から制御系回路へ電圧変換するレギュレータＩＣを介することなく制御系回路（マイクロコンピュータ）を駆動できる範囲で消費電力を低く抑え、さらに、アナログ系回路への電圧供給を一定時間ごとに第３スイッチをオン／オフすることにより、タイマー運転設定時の消費電力を低減することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における実施の形態１を説明するための参考例で空気調和機の電子制御装置の概略構成を示すブロック図
【図２】（ａ）は、本発明における実施の形態１の空気調和機の電子制御装置で電源回路の出力を制御系回路用とアナログ系回路用とに分離したもの、（ｂ）は周囲環境を得るためアナログ系回路のセンサ回路を示すブロック図
【図３】従来の空気調和機の電源回路と制御系回路との概略構成を示すブロック図
【符号の説明】
１ 電源回路
２ マイクロコンピュータ
２′ 制御系回路
３ レギュレータＩＣ
４ 第１スイッチ
５ 第２スイッチ
６ アナログ系回路
６′ センサ回路
６″ センサ
７ 第３スイッチ
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、リモコンあるいはタイマースイッチなどからの出力信号を待って通常動作を行う状態にある、所謂待機時に制御出力を低下させる電源回路とレギュレータＩＣを迂回するスイッチにより消費電力を低減する空気調和機などの電子制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の空気調和機に用いられる電源回路では、図３に示したように構成されている。この電源回路１からはアクチュエータ用として１２Ｖ直流電圧を固定出力し、その固定電圧をレギュレータＩＣ３を介して制御系回路２′の電源として５Ｖ直流電圧に変換し、制御系回路２′として例えばマイクロコンピュータ２へ電圧を供給していた。また、空気調和機のコンプレッサ等の循環路を駆動するアナログ系回路と制御系回路との電源経路を特に考慮してはおらず、同一プリント基板内では物理的に混在していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような構成の空気調和機は、その待機時においてアナログ系回路は停止しているために電源回路からの電圧は必要ないが、制御系回路を動作させるために一定出力の電圧は必要である。にもかかわらず図３に示す前記従来例の制御系回路では待機時においても、制御系回路に対する電圧を得るために電源回路からレギュレータＩＣに対して運転時と同じ電圧が出力されている。しかし、待機時においてはレギュレータＩＣが制御系回路を動作させるために必要な電圧を供給すれば十分である。このため従来例ではレギュレータＩＣにおいて無駄な電力損失が発生しており、電源回路での消費電力が大きかった。
【０００４】
また、空気調和機のタイマー運転が設定されたときには、タイムアップ後の空気調和機の制御をスムーズに行なうため周囲環境を把握する必要があり、周囲環境の情報としてセンサより入力を得るために、アナログ系回路による常時必要以上の消費電力が発生しているという問題があった。
【０００５】
本発明は、前記従来技術の問題を解決することに指向するものであり、出力を可変する電源回路と、レギュレータＩＣを迂回してその入力を制御するスイッチにより待機時の消費電力を低減する電子制御装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、本発明に係る電子制御装置は、マイクロコンピュータにより制御される制御系回路を有する機器の電子制御装置であって、マイクロコンピュータからの指示に基づき、その出力を可変する電源回路と、電源回路から出力の電圧を制御系回路用の電圧へ変換するレギュレータＩＣと、電源回路とレギュレータＩＣ間に設けられレギュレータＩＣへの入力をオン／オフする第１スイッチと、レギュレータＩＣを迂回し電源回路と制御系回路間の接続をオン／オフする第２スイッチと、電源回路から出力される制御系回路と分離したアナログ系回路への入力をオン／オフする第３スイッチとを備え、マイクロコンピュータは、通常時は第１スイッチをオンにすると共に第２スイッチをオフにし電源回路の出力を第１の電圧にし、待機時には第１スイッチをオフにすると共に第２スイッチをオンにし電源回路の出力を第１の電圧より低い第２の電圧に切り換え、かつタイマー運転設定時に前記第３スイッチを特定時間でオン／オフ制御して消費電力を低減することを特徴とする。
【０００７】
また、前記マイクロコンピュータは、空気調和機待機中などの特定条件時に入出力ポートのみをハイインピーダンスとして消費電力を低減することで、空気調和機の待機中の消費電力を低減することを特徴とする。
【０００８】
前記構成によれば、空気調和機の待機時において、マイクロコンピュータからの指示に基づき電源回路の可変の出力と、第１，２スイッチのオン／オフ動作により、電圧変換するレギュレータＩＣを介することなく制御系回路（マイクロコンピュータ）を駆動できる範囲で消費電力を低く抑えることができる。
【０００９】
また、マイクロコンピュータの入出力ポートをハイインピーダンスとし、そのプルアップの処理等の消費電力を低減し、さらに、アナログ系回路と制御系回路への出力の分離と第３スイッチにより、必要のないアナログ系回路への入力を停止し、アナログ系回路への電圧供給を一定時間ごとに第３スイッチをオン／オフして、周囲状況を把握するためのセンサ等を駆動することで、タイマー運転設定時の消費電力を低減することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明における実施の形態を詳細に説明する。
【００１１】
図１は本発明における実施の形態１を説明するための参考例で空気調和機の電子制御装置の概略構成を示すブロック図である。ここで、前記従来例を示す図３において説明した構成部材に対応し実質的に同等の機能を有するものには同一の符号を付してこれを示し、以下の各図においても同様とする。図１において、１は出力を制御により可変する電源回路、２はマイクロコンピュータ、２′は制御系回路、３は電源回路から電圧の出力を制御系回路用の電圧へと変換するレギュレータＩＣ、４はレギュレータＩＣ３への入力をオン／オフする第１スイッチ、５はレギュレータＩＣ３を迂回し電源回路１と制御系回路２′との接続をオン／オフする第２スイッチである。
【００１２】
次に、以上のように構成される本参考例の動作を説明する。まず、マイクロコンピュータ２の指示に基づき空気調和機が待機中であれば、電源回路１の出力を可変して、例えば電圧を１２Ｖから５Ｖの出力とし、第１スイッチ４をオフし第２スイッチ５をオンすることによりレギュレータＩＣ３を介することなく、電源回路１から電圧の出力を制御系回路へ供給される。また、空気調和機が通常運転時においては、第１スイッチ４をオンし第２スイッチ５をオフとすることによって電源回路１からレギュレータＩＣ３への入力を行って、制御系回路への電圧の供給が行われる（表１参照）。
【００１３】
【表１】
【００１４】
また、前述したマイクロコンピュータ２の指示に基づいた第１，２スイッチ４，５のオン／オフによる制御系回路２′への電圧供給を行うが、制御系回路２′における各部の制御を行うマイクロコンピュータ２において、その待機時の特定条件で使用される制御回路以外は、接続されている入出力ポートをハイインピーダンスとするコマンドにより制御する機能を用いることで、その消費電力の低減を行う。
【００１５】
これは、マイクロコンピュータ２の入出力ポートには一定の入力インピーダンスを有しており、通常ポート入出力の安定化のため、その信号線をプルアップ等の処理が行われる。前記した入力インピーダンスを通じて漏れ電流が流れ、そのポート数が多くなるほど無視できなくなることから、例えばアナログスイッチ等を備え待機時には各ポートをハイインピーダンスとすることにより、前記漏れ電流を減らし電力消費を低減する。
【００１６】
図２（ａ）は、本発明における実施の形態１の空気調和機の電子制御装置で電源回路の出力を制御系回路用とアナログ系回路用とに分離したもの、図２（ｂ）は周囲環境を得るためアナログ系回路のセンサ回路を示すブロック図である。図２（ａ），（ｂ）において、１は電源回路、２はマイクロコンピュータ、２′は制御系回路、３はレギュレータＩＣ、４は第１スイッチ、５は第２スイッチ、６はアナログ系回路、６′はセンサ回路、６″はセンサ、７はアナログ系回路６への入力をオン／オフする第３スイッチである。
【００１７】
以上のように構成される、図２（ａ）に示すように電子制御回路は電源回路の出力する電圧を分離して、空気調和機の待機時には動作していない回路であるアナログ系回路６への入力を第３スイッチ７によりオフし、空気調和機の消費電力を低減する。
【００１８】
また、タイマー設定運転の待機時において、図２（ｂ）に示すセンサ回路６′を介して接続されるセンサ６″から、そのタイマー設定後における稼働時の制御をスムーズに行うために空気調和機の周囲環境の情報を得るため、マイクロコンピュータ２の指示に基づき一定時間ごとにアナログ系回路６の第３スイッチをオンするというように、必要なときのみに電圧供給を行うことでタイマー運転設定時の消費電力を低減する。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、空気調和機などの機器の待機時において、マイクロコンピュータからの指示に基づき第１，２スイッチがオン／オフ動作することにより、電源回路から制御系回路へ電圧変換するレギュレータＩＣを介することなく制御系回路（マイクロコンピュータ）を駆動できる範囲で消費電力を低く抑え、さらに、アナログ系回路への電圧供給を一定時間ごとに第３スイッチをオン／オフすることにより、タイマー運転設定時の消費電力を低減することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における実施の形態１を説明するための参考例で空気調和機の電子制御装置の概略構成を示すブロック図
【図２】（ａ）は、本発明における実施の形態１の空気調和機の電子制御装置で電源回路の出力を制御系回路用とアナログ系回路用とに分離したもの、（ｂ）は周囲環境を得るためアナログ系回路のセンサ回路を示すブロック図
【図３】従来の空気調和機の電源回路と制御系回路との概略構成を示すブロック図
【符号の説明】
１ 電源回路
２ マイクロコンピュータ
２′ 制御系回路
３ レギュレータＩＣ
４ 第１スイッチ
５ 第２スイッチ
６ アナログ系回路
６′ センサ回路
６″ センサ
７ 第３スイッチ
Claims (2)
- マイクロコンピュータにより制御される制御系回路を有する機器の電子制御装置であって、
前記マイクロコンピュータからの指示に基づき、その出力を可変する電源回路と、該電源回路から出力の電圧を制御系回路用の電圧へ変換するレギュレータＩＣと、前記電源回路とレギュレータＩＣ間に設けられ前記レギュレータＩＣへの入力をオン／オフする第１スイッチと、前記レギュレータＩＣを迂回し前記電源回路と前記制御系回路間の接続をオン／オフする第２スイッチと、前記電源回路から出力される前記制御系回路と分離したアナログ系回路への入力をオン／オフする第３スイッチとを備え、前記マイクロコンピュータは、通常時は前記第１スイッチをオンにすると共に前記第２スイッチをオフにし前記電源回路の出力を第１の電圧にし、待機時には前記第１スイッチをオフにすると共に前記第２スイッチをオンにし前記電源回路の出力を第１の電圧より低い第２の電圧に切り換え、かつタイマー運転設定時に前記第３スイッチを特定時間でオン／オフ制御して消費電力を低減することを特徴とする電子制御装置。 - 空気調和機の制御に用いられる電子制御装置であって、前記マイクロコンピュータは、空気調和機待機中などの特定条件時に入出力ポートのみをハイインピーダンスとして消費電力を低減することで、前記空気調和機の待機中の消費電力を低減することを特徴とする請求項１記載の電子制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01325399A JP3613752B2 (ja) | 1999-01-21 | 1999-01-21 | 電子制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01325399A JP3613752B2 (ja) | 1999-01-21 | 1999-01-21 | 電子制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000213790A JP2000213790A (ja) | 2000-08-02 |
| JP3613752B2 true JP3613752B2 (ja) | 2005-01-26 |
Family
ID=11828061
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01325399A Expired - Fee Related JP3613752B2 (ja) | 1999-01-21 | 1999-01-21 | 電子制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3613752B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| JP5618755B2 (ja) * | 2010-10-15 | 2014-11-05 | 日立アプライアンス株式会社 | 電子機器 |
| CN104571028B (zh) * | 2014-12-19 | 2018-12-07 | 珠海格力电器股份有限公司 | 节能的电源控制系统和控制方法 |
| JP7393674B2 (ja) * | 2021-10-22 | 2023-12-07 | ダイキン工業株式会社 | 制御装置及び空気調和装置 |
-
1999
- 1999-01-21 JP JP01325399A patent/JP3613752B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP2000213790A (ja) | 2000-08-02 |
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