JP3779528B2 - 電気機器の電源制御回路 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電源の通断電制御を行うための電気機器の電源制御回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、電気機器として例えば洗濯機においては、省電力化を図るため、電源スイッチをオンして初めて商用電源が電源制御回路に通電されるように構成されたものがある。このような電源制御回路は、一般的に、通断電を兼用した電源スイッチや、通電専用の電源入りスイッチ及び断電専用の電源切りスイッチが個別に設けられて構成された電源スイッチにより、通断電制御が行われるようになっている。
【０００３】
図６は、通断電を兼用した電源スイッチたる電磁式メカスイッチ１００を使用した洗濯機の電源制御回路１０１の構成を示すものである。商用電源１０２は、母線１０３ａ及び１０３ｂに接続されている。母線１０３ａには、後述する電磁式メカスイッチ１００の一方の接点１００ａが接続され、もう一方の接点１００ｂは、母線１０４に接続されている。
【０００４】
以下、この電磁式メカスイッチ１００の原理的な構成について説明する。接点１００ａ及び１００ｂ間には、接触子１００ｃが装着されており、この接触子１００ｃの中央下部には、係合子１００ｄが装着されている。係合子１００ｄの下側部には、係合凹部１００ｄ’が形成されている。係合子１００ｄの下方には、係合突部１０５が設置されている。この係合突部１０５は、ソレノイド１０６の電磁誘導作用でソレノイド１０６方向に揺動するようになっている。ソレノイド１０６の一方の端は、母線１０３ａに接続され、もう一方の端は、母線１０３ｃを介して、後述する制御回路１０７の図示しない遮断信号出力端子に接続されている。これら接点１００ａ及び１００ｂ、接触子１００ｃ、係合子１００ｄ、係合突部１０５及びソレノイド１０６で電磁式メカスイッチ１００が構成されている。
【０００５】
この電磁式メカスイッチ１００は、ボタン式でノーマルオープンタイプのスイッチである。このノーマルオープンタイプのスイッチとは、接触子１００ｃを押さない状態では、接触子１００ｃが図示しないばねにより上方に移動されて、接点１００ａ及び１００ｂ間を遮断しており、接触子１００ｃを押すことにより接点１００ａ及び１００ｂ間が導通するものである。また、電磁式メカスイッチ１００は、接触子１００ｃを押して離す操作を行うことにより、係合突部１０５が係合子１００ｄの係合凹部１００ｄ’に嵌合し、導通状態が保持される。
【０００６】
そして、接点１００ａ及び１００ｂ間の導通を遮断する場合は、以下の二通りの方法で行われる。一つは、再度、接触子１００ｃを押して離す操作を行うことにより、係合突部１０５が、係合子１００ｄの係合凹部１００ｄ’からはずれて接点１００ａ及び１００ｂ間が遮断される。もう一つは、ソレノイド１０６に電流を流すことにより、ソレノイド１０６の電磁誘導作用で係合突部１０５が揺動し、係合突部１０５が係合子１００ｄの係合凹部１００ｄ’からはずれて、接点１００ａ及び１００ｂ間が遮断される。
【０００７】
母線１０４及び１０３ｂ間には、商用用電源１０２で駆動する負荷回路１０８が接続されている。この負荷回路１０８は、図示しないが、負荷たる給水弁、排水弁、洗濯機モータ及びこれらに通電するトライアックからなる。また、母線１０４及び１０３ｂは、電源検知回路１０９及び電源回路１１０の図示しない交流入力端子に接続されている。電源検知回路１０９は、商用電源１０２が電源回路１１０に印加されていることを検知し、図示しない検知信号出力端子から、商用電源１０２と同じ周期のパルス状の検知信号を出力する。商用電源１０２の印加が検知されない場合には、ロウレベルの検知信号を出力する。検知信号出力端子は、信号線１１１を介して制御回路１０７の図示しない検知信号入力端子に接続されている。
【０００８】
電源回路１１０は、図示しないブリッジ回路、平滑化コンデンサ、スイッチング電源等からなり、商用電源１０２を整流し、後述する制御回路１０７を駆動するための直流を生成する。この直流を出力する図示しない電源出力端子は、母線１１２ａ及び１１２ｂに接続されている。母線１１２ａ及び１１２ｂ間には、制御回路１０７の図示しない電源入力端子が接続されている。制御回路１０７は、図示しないマイクロコンピュータ（以下、単にマイコンと称す）を主体として構成されており、このマイコンにより、前記トライアックの通電制御が行われ、給水弁、排水弁及び洗濯機モータの動作が制御される。また、制御回路１０７内には、図示しないリレースイッチが設置されており、母線１０３ｂがこのリレースイッチを介して、前記遮断信号出力端子に接続されている。
【０００９】
次に、この電源制御回路１０１の作用について説明する。まず初めに、電源制御回路１０１の通電時の作用について説明する。電磁式メカスイッチ１００の接触子１００ｃを押して離す操作を行うことにより、係合子１００ｄの係合凹部１００ｄ’が係合突部１０５に嵌合されて、接点１００ａ及び１００ｂ間が導通し、商用電源１０２は、負荷回路１０８、電源検知回路１０９及び電源回路１１０に印加される。電源回路１１０では、制御回路１０７を駆動する直流が生成され、この直流は、制御回路１０７に印加される。この直流は、母線１１２ｂ側が高電位であり、母線１１２ａ側が低電位（グランドレベル）である。これにより、制御回路１０７が動作を開始する。これら一連の動作は、実際には、接触子１００ｃを押すと同時に極短時間で行われる。
【００１０】
また、電源検知回路１０９では、商用電源１０２の電源回路１１０への印加が検知され、商用電源１０２と同じ周期のパルス状の検知信号が制御回路１０７に出力される。洗濯動作中の制御回路１０７では、この検知信号より商用電源１０２の周波数が検出され、この周波数よりゼロクロス点が検出され、このゼロクロス点に基づいて、トライアックの通電制御が行われる。
【００１１】
次に、電磁式メカスイッチ１００の接触子１００ｃが再び押された場合、及び通電が自動停止する場合の電源制御回路１０１の断電時の作用について説明する。
＜電磁式メカスイッチ１００の接触子１００ｃが再び押された場合＞
電磁式メカスイッチ１００の接触子１００ｃを押して離す操作を行うことにより、係合子１００ｄが係合部１０５からはずれて、接点１００ａ及び１００ｂ間が遮断される。
【００１２】
＜通電が自動停止する場合＞
通電が自動停止する場合とは、例えば、洗濯の一連の動作が完了した時点における電源制御回路１０１の通電の自動停止である。制御回路１０７では、洗濯の一連の動作が完了したと判定すると、前記リレースイッチがオンして、母線１００ｂと１００ｃとが導通する。これにより、ソレノイド１０６に交流電流が流れ、ソレノイド１０６の電磁誘導作用で係合突部１０５が揺動し、係合子１００ｄの係合凹部１００ｄ’が係合突部１０５からはずれて、接点１００ａ及び１００ｂ間が遮断される。
これらにより、電源回路１１０に交流が印加されなくなると、制御回路１０７に印加される直流電源のレベルは、電源回路１１０内の前記平滑化コンデンサと抵抗成分で決まる時定数に従って、徐々に低下する。そして、この直流電源のレベルが所定値以下になると、制御回路１０７は動作を停止する。
【００１３】
このようにして電源制御回路１０１の通電及び断電が行われる。しかしながら、この電磁式メカスイッチ１００は、実際には、機構が複雑で部品点数も多いため、コストが上がるという欠点があった。しかも、この電磁式メカスイッチ１００は、機械的機構を有するため形状が大きく、電磁式メカスイッチ１００の設置面積を大きくとらなければならなかった。そのため、最近は、コストが低く、形状の小さい電子式スイッチを使用した電源制御回路も、広く普及している。
【００１４】
図７は、通電専用の電源入りスイッチ１１３（後述）及び断電専用の電源切りスイッチ１１４（後述）が個別に設けられた電気機器たる洗濯機の電源制御回路１１５の構成を示すものである。この電源制御回路１１５の構成について、電源制御回路１０１と同等な部分については説明を省略し、以下異なる部分についてのみ説明する。
【００１５】
接点１００ａ及び１００ｂ間には、接触子１１３ｃが装着されている。そして、これら接点１００ａ及び１００ｂ、接触子１１３ｃによりボタン式でノーマルオープンタイプの電源入りスイッチ１１３が構成されている。このノーマルオープンタイプの電源入りスイッチ１１３とは、接触子１１３ｃを押さない状態では、接点１１３ａ及び１１３ｂ間が遮断されており、接触子１１３ｃを押すことにより、接点１１３ａ及び１１３ｂ間が導通するものである。
【００１６】
また、母線１０３ａ及び１０４には、接点１００ａ及び１００ｂと並列に、接点１１６ａ及び１１６ｂが接続されている。これらの接点１１６ａ及び１１６ｂ間には、ノーマルオープンタイプの接触子１１６ｃが装着されており、この接触子１１６ｃがソレノイド１１７の電磁誘導作用で動作することにより、接点１１６ａ及び１１６ｂ間の導通及び遮断が行われる。ソレノイド１１７の一方の端は、母線１１２ｂに接続されており、ソレノイド１１７のもう一方の端は、後述する電源切りスイッチ１１４の一方の接点１１４ａに接続されている。
【００１７】
電源切りスイッチ１１４は、接点１１４ａ及び１１４ｂ間に、ボタン式でノーマルクローズタイプの接触子１１４ｃが装着されて構成されている。このノーマルクローズタイプの電源切りスイッチ１１４とは、接触子１１４ｃを押さない状態では、接点１１４ａ及び１１４ｂ間が導通しており、接触子１１４ｃを押すことにより、接点１１４ａ及び１１４ｂ間が遮断されるものである。
【００１８】
そして、接点１１４ｂは、母線１１８に接続されている。この母線１１８には、コンデンサ１１９及び抵抗１２０の一方の端が接続されており、コンデンサ１１９及び抵抗１２０のもう一方の端は、グランドに接地されている。これらコンデンサ１１９及び抵抗１２０で、チャタリング防止回路１２１が構成されている。尚、この抵抗１２０の抵抗値は、この抵抗１２０を流れる電流だけでは、接触子１１６ｃが動作しないような値に設定されている。
【００１９】
また、母線１１８には、トランジスタ１２２のコレクタが接続されている。トランジスタ１２２のエミッタは、グランドに接地され、ベースは、信号線１２３を介して、制御回路１０７の図示しない保持信号出力端子に接続されている。また、母線１１８は、信号線１２４を介して、制御回路１０７の図示しない電源切り信号入力端子に接続されている。これら接点１１６ａ及び１１６ｂ、接触子１１６ｃ、ソレノイド１１７、電源切りスイッチ１１４、チャタリング防止回路１２１及びトランジスタ１２２で、電源入り保持回路１２５が構成されている。
【００２０】
次に、この電源制御回路１１５の作用について説明する。まず初めに、電源制御回路１１５の通電時の作用について説明する。電源入りスイッチ１１３の接触子１１３ｃを押して離す操作を行うことにより、接触子１１３ｃと接点１００ａ及び１００ｂ間が接触した瞬間に、接点１００ａ及び１００ｂ間が導通する。これにより、電源回路１１０で直流が生成され、この直流が制御回路１０７に印加され、制御回路１０７が動作を開始する。
【００２１】
このとき、電源検知回路１０９では、電源回路１１０への商用電源１０２の印加が検知され、商用電源１０２と同じ周期のパルス状の検知信号が制御回路１０７に出力される。制御回路１０７では、この検知信号を受けると、商用電源１０２が電源回路１１０に印加されたと判定して、保持信号出力端子からハイレベルの保持信号を出力し、この保持信号が、トランジスタ１２２のベースに印加される。これにより、トランジスタ１２２のベースに電流が流れ、コレクタ、エミッタ間が導通し、ソレノイド１１７に十分大きな電流が流れる。そして、ソレノイド１１７の電磁誘導作用によって、接触子１１６ｃが接点１１６ａ及び１１６ｂに接触し、接点１１６ａ及び１１６ｂ間が導通する。このようにして、電源制御回路１１５の通電状態は保持される。
また、制御回路１０７では、この検知信号より商用電源の周波数が検出され、この周波数よりゼロクロス点が検出され、このゼロクロス点に基づいて、トライアックの通電制御が行われる。
【００２２】
次に、電源切りスイッチ１１４の接触子１１４ｃが押された場合、及び通電が自動停止する場合の電源制御回路１１５の断電時の作用について説明する。
＜電源切りスイッチ１１４の接触子１１４ｃが押された場合＞
電源切りスイッチ１１４の接触子１１４ｃを押して離す操作を行うと、接触子１１４ｃが接点１１４ａ及び１１４ｂから一瞬離れ、その期間は、ソレノイド１１７に電流が流れなくなる。これにより、接触子１１６ｃは、接点１１６ａ及び１１６ｂから離れ、電源回路１１０は断電される。このとき、電源検知回路１０９では、商用電源１０２が電源回路１１０に印加されなくなったことを検知して、ロウレベルの検知信号を制御回路１０７に出力する。
【００２３】
制御回路１０７では、このロウレベルの検知信号を所定時間だけ受けると、電源回路１１０が断電されたと判定して、保持信号出力端子からロウレベルの保持信号を出力し、この保持信号が、トランジスタ１２２のベースに印加される。これにより、トランジスタ１２２のベースに電流が流れなくなり、コレクタ、エミッタ間が遮断され、ソレノイド１１７に電流が流れなくなり、接点１１６ａ及び１１６ｂ間は遮断される。これら一連の動作は、実際には、電源切りスイッチ１１４の接触子１１４ｃを押すと同時に極短時間で行われる。
【００２４】
＜通電が自動停止する場合＞
制御回路１０７では、洗濯の一連の動作が完了したと判定すると、ロウレベルの保持信号が出力される。これによっても、接点１１６ａ及び１１６ｂ間は遮断され、電源回路１１０は断電される。
このようにして電源回路１１０に交流が印加されなくなると、制御回路１０７に印加される直流のレベルは、徐々に低下し、この直流のレベルが所定値以下になると、制御回路１０７は動作を停止する。
このように、電子式スイッチ（電源入りスイッチ１１３及び電源切りスイッチ１１４）は、電磁式メカスイッチ１００に比べて、構造が簡単でコストが低いので、電子式スイッチで電源制御回路を構成することにより、製造コストを下げることができる。
【００２５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この電子式スイッチで構成された電源制御回路１１５では、電源入り保持回路１２５は、電源切りスイッチ１１４が内蔵されて構成されているため、回路構成が複雑になるという問題があった。しかも、電源切り信号及び保持信号で電源入り保持回路１２５の動作を制御することにより、電源制御回路１１５の通断電の制御を行うように構成されているために、電磁式メカスイッチ１００で構成された電源制御回路１０１に比べて、回路構成が複雑になるという問題があり、これら回路構成に改善の余地が残されていた。
本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであり、従ってその目的は、回路構成が簡単で、コストの低い電気機器の電源制御回路を提供するにある。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の電気機器の電源制御回路は、電源入りスイッチをオンすることにより、商用電源を直流に変換する電源回路と、前記電源入りスイッチのオン状態を保持する電源入り保持回路と、マイクロコンピュータを主体として構成され、前記電源回路からの電源が与えられて所定の動作を制御する制御回路と、前記電源回路に商用電源が印加されていることを該電源回路の交流側で検知してその検知信号を前記制御回路に伝送する電源検知回路と、前記検知信号を前記制御回路に伝送するための信号線に設けられた電源切り手段とを具備し、前記電源入り保持回路は、前記制御回路において前記検知信号に基づいて生成される保持信号により制御されることを特徴とする。
【００２７】
このような構成によれば、検知信号を制御回路に伝送するための信号線に電源切り手段を設けたので、例えば、制御回路内のマイクロコンピュータで電源切り手段の導通及び遮断の判定処理をすることにより、電源切り手段にチャタリング防止回路を設けなくてもよく、電源切り手段の回路構成を簡単にすることができる。しかも、電源入り保持回路は、保持信号で導通状態の保持及び遮断を制御するように構成すればよいので、電源入り保持回路の回路構成を簡単にすることができる。従って、電源制御回路の構成を簡単にすることができ、製造コストを下げることができる。
【００２８】
請求項２記載の電気機器の電源制御回路は、電源入りスイッチをオンすることにより、商用電源を直流に変換する電源回路と、前記電源入りスイッチのオン状態を保持する電源入り保持回路と、マイクロコンピュータを主体として構成され、前記電源回路からの電源が与えられて所定の動作を制御する制御回路と、前記電源回路に商用電源が印加されていることを検知してその検知信号を前記制御回路に伝送する電源検知回路と、前記検知信号を前記制御回路及び前記電源入り保持回路に伝送するための信号線に設けられた電源切り手段とを具備し、前記電源入り保持回路は、前記電源切り手段により制御されることを特徴とする。
このような構成によれば、電源切り手段で、直接、電源入り保持回路の導通状態の保持及び遮断の制御をすることができる。
【００２９】
請求項３記載の電気機器の電源制御回路は、前記電源入り保持回路は、前記制御回路において前記検知信号に基づいて生成される保持信号によっても制御されることを特徴とする。
このような構成によれば、制御回路から出力される保持信号によっても、電源入り保持回路の導通状態の保持及び遮断の制御をすることができる。
【００３０】
請求項４記載の電気機器の電源制御回路は、電源切り手段は、ノーマルオープンタイプの電源切りスイッチで構成されていることを特徴とする。
このような構成によれば、ノーマルオープンタイプのスイッチは、ノーマルクローズタイプのものよりも値段が安いので、電源制御回路の製造コストを更に下げることができる。
【００３１】
請求項５記載の電気機器の電源制御回路は、電源検知回路は、検知信号として、商用電源の周波数に応じたパルス信号を出力し、制御回路は、この検知信号に基づいて前記商用電源の周波数を検出することを特徴とする。
このような構成によれば、例えば、検知信号より商用電源の周波数を検出し、この周波数よりゼロクロス点を検出し、このゼロクロス点に基づいて、給水弁や排水弁等の負荷回路を駆動するためのトライアックの通電制御をすることができる。
【００３２】
請求項６記載の電気機器の電源制御回路は、電源切り手段は、ノーマルオープンタイプの電源切りスイッチで構成され、電源検知回路は、検知信号として、商用電源の周波数に応じたパルス信号を出力することを特徴とする。
このような構成によれば、請求項４及び５と同様の効果がある。
【００３３】
【発明の実施の形態】
［第１の実施例］
以下、本発明の第１の実施例について、図１を参照して説明する。
【００３４】
まず図１は、電気機器として例えば洗濯機の電源制御回路１の構成を示すものである。この洗濯機は、全自動式であり、図示は省略するが、洗濯機の上部全面側に複数の押しボタンが設けられている。まず、その中から後述する電源入りスイッチ２をオンすることにより、電源制御回路１に商用電源３が通電される。次に、夫々の押しボタンにより、洗濯条件を設定し、スタートボタンを押すことにより、洗い、すすぎ及び脱水の洗濯動作が行われる。そして、これら一連の洗濯の動作が完了すると、電源制御回路１は自動的に断電するようになっている。
【００３５】
図１に示すように、商用電源３は、母線４ａ及び４ｂに接続されている。母線４ｂには、電源入りスイッチ２の一方の接点２ａが接続されている。もう一方の接点２ｂは、母線４ｃに接続されている。接点２ａ及び２ｂ間には、接触子２ｃが装着されている。これら接点２ａ及び２ｂ、接触子２ｃによりボタン式でノーマルオープンタイプの電源入りスイッチ２が構成されている。このノーマルオープンタイプの電源入りスイッチ２とは、接触子２ｃを押さない状態では、接点２ａ及び２ｂ間が遮断されており、接触子２ｃを押すことにより接点２ａ及び２ｂ間が導通（オン）するものである。
【００３６】
母線４ａ及び４ｃには、接点２ａ及び２ｂと並列に、接点５ａ及び５ｂが接続されている。これらの接点５ａ及び５ｂ間には、ソレノイド５ｄの電磁誘導作用により接点５ａ及び５ｂ間を導通及び遮断させる接触子５ｃが装着されている。これら接点５ａ及び５ｂ、接触子５ｃ及びソレノイド５ｄでノーマルオープンタイプのリレースイッチ５が構成されている。ソレノイド５ｄの一方の端は、後述する母線６ｂに接続されており、もう一方の端は、ｎｐｎトランジスタ（以下、端にトランジスタと称す）７のコレクタに接続されている。このトランジスタ７のエミッタは、グランドに接地されており、ベースは、信号線８を介して、後述する制御回路９の図示しない保持信号出力端子に接続されている。これらリレースイッチ５及びトランジスタ７で、電源入り保持回路１０が構成されている。
【００３７】
母線４ｂ及び４ｃ間には、商用電源３で駆動する負荷回路１１が接続されている。この負荷回路１１は、図示しないが、負荷たる給水弁、排水弁及びこれらに通電するトライアック、並びにインバータ駆動の洗濯機モータからなる。また、母線４ｂ及び４ｃは、電源検知回路１２及び電源回路１３の図示しない交流入力端子に接続されている。電源検知回路１２は、商用電源３が電源回路１３に印加されていることを検知し、図示しない検知信号出力端子から商用電源３と同じ周期のパルス状の検知信号を出力する。商用電源３の印加が検知されない場合には、ロウレベルの検知信号を出力する。
【００３８】
この検知信号出力端子は、信号線１４を介して、電源切り手段たる電源切りスイッチ１５の一方の接点１５ａに接続されている。もう一方の接点１５ｂは、信号線１６を介して、後述する制御回路９の図示しない検知信号入力端子に接続されている。接点１５ａ及び１５ｂ間には、接触子１５ｃが装着されている。これら接点１５ａ及び１５ｂ、接触子１５ｃによりボタン式でノーマルクローズタイプの電源切りスイッチ１５が構成されている。このノーマルクローズタイプの電源切りスイッチ１５とは、接触子１５ｃを押さない状態では、接点１５ａ及び１５ｂ間が導通しており、接触子１５ｃを押すことにより接点１５ａ及び１５ｂ間が遮断されるものである。
【００３９】
電源回路１３は、図示はしないが、ブリッジ回路、平滑化コンデンサ、スイッチング電源等で構成されており、商用電源３を整流し、後述する制御回路９を駆動するための直流を生成する。この直流を出力する図示しない電源出力端子は、母線６ａ及び６ｂに接続されている。この直流は、母線６ｂ側が高電位であり、母線６ａ側が低電位（グランドレベル）である。この母線６ａ及び６ｂは、制御回路９の図示しない電源入力端子に接続されている。
【００４０】
制御回路９は、図示しないマイクロコンピュータ（以下、単にマイコンと称す）を主体として構成されており、マイコンに書き込まれたソフトウェアにより、給水弁、排水弁及びインバータ制御の洗濯機モータの動作が制御される。
【００４１】
次に、この電源制御回路１の作用について説明する。まず初めに、電源制御回路１の通電時の作用について説明する。電源入りスイッチ２の接触子２ｃを押して離す操作を行うことにより、接触子２ｃと接点２ａ及び２ｂ間が接触した瞬間に、接点２ａ及び２ｂ間が導通（オン）する。そして、この導通により、負荷回路１１、電源検知回路１２及び電源回路１３には、１００Ｖの商用電源３が印加される。電源回路１３では、この商用電源１３から５Ｖの直流が生成され、この直流は、制御回路９に印加される。これにより、制御回路９内のマイコンがリセットされ、洗濯機の各動作の制御が可能な状態となる。
【００４２】
このとき、電源検知回路１２では、電源回路１３への商用電源３の印加が検知され、商用電源３と同じ周期のパルス状の検知信号が制御回路９に出力される。制御回路９では、このパルス状の検知信号を所定時間だけ受けると、商用電源３が電源回路１３に印加されたと判定して、保持信号出力端子からハイレベルの保持信号が出力され、この保持信号は、トランジスタ７のベースに印加される。これにより、トランジスタ７のベースに電流が流れ、コレクタ、エミッタ間が導通し、ソレノイド５ｄに電流が流れる。そして、ソレノイド５ｄの電磁誘導作用によって接触子５ｃが接点５ａ及び５ｂに接触し、接点５ａ及び５ｂ間が導通する。このようにして電源制御回路１の通電状態は保持される。これら一連の動作は、実際には、電源入りスイッチ２の接触子２ｃを押すと同時に極短時間で行われる。
また、動作を開始した制御回路９では、この検知信号より商用電源３の周波数が検出され、この周波数よりゼロクロス点が検出され、このゼロクロス点に基づいて、給水弁及び排水弁の動作を制御するトライアックの通電制御が行われる。
【００４３】
次に、電源切りスイッチ１５の接触子１５ｃが押された場合、及び通電が自動停止する場合の電源制御回路１の断電時の作用について説明する。
＜電源切りスイッチ１５の接触子１５c が押された場合＞
電源切りスイッチ１５の接触子１５ｃを押して離す操作を行うことにより、接触子１５ｃが接点１５ａ及び１５ｂから一瞬離れ、その瞬間、制御回路９の検知信号入力端子はオープン状態になる。この検知信号入力端子は、オープン状態では、ロウレベルが入力されるようになっている。制御回路９では、ロウレベルの検知信号を所定時間だけ受けると、商用電源３が電源回路１３に印加されなくなったと判定し、電源入り保持回路１０の導通状態を遮断するために、保持信号出力端子から、ロウレベルの保持信号が出力される。これにより、トランジスタ７のベースに電流が流れなくなってコレクタ、エミッタ間が遮断され、ソレノイド５ｄに電流が流れなくなる。そして、リレースイッチ５の接触子５ｃは、接点５ａ及び５ｂから離れ、電源回路１３は断電される。これら一連の動作は、実際には、電源切りスイッチ１５の接触子１５ｃを押すと同時に極短時間で行われる。
【００４４】
＜通電が自動停止する場合＞
制御回路９では、洗濯の一連の動作が完了したと判定した場合にも、ロウレベルの保持信号が出力される。これによっても、リレースイッチ５の接点５ａ及び５ｂ間は遮断され、電源回路１３は断電される。
このようにして電源回路１３に商用電源３が印加されなくなると、制御回路９に印加される直流のレベルは、電源回路１３内の平滑化コンデンサと抵抗成分で決まる時定数に従って、徐々に低下し、この直流のレベルが所定値以下になると、制御回路９は動作を停止する。
【００４５】
このように本実施例では、電源制御回路１の通電時には、電源入りスイッチ２をオンすることにより、商用電源３が電源回路１３に印加されると共に、電源検知回路１２において、商用電源３が電源回路１３に印加されたことを検知して検知信号を制御回路９に出力し、制御回路９において、この検知信号に基づいて、電源入り保持回路１０を導通状態に保持させて、電源回路１３への商用電源３の通電を保持するようにした。そして、この検知信号を伝送する信号線１４及び１６間に電源切りスイッチ１５を設けることにより、電源制御回路１の断電時には、この電源切りスイッチ１５をオフさせるか、或いは洗濯の一連の動作が完了することにより、制御回路９において、電源入り保持回路１０の導通を遮断させて、電源回路１３を商用電源３から断電するようにした。
【００４６】
このような構成によれば、電源入り保持回路１０は、保持信号で導通状態の保持を制御するように構成すればよいので、回路構成を簡単にすることができる。また、検知信号を制御回路９に伝送するための信号線１４及び１６間に電源切りスイッチを１５設け、制御回路９内のマイコンで電源切りスイッチ１５の導通及び遮断の判定処理を行うようにしたので、例えば、電源切りスイッチ１５に専用のチャタリング防止回路を設けなくてもよく、電源切りスイッチ１５の回路構成を簡単にすることができる。
【００４７】
更に、電源検知回路１２から出力される検知信号を商用電源３の周波数に応じたパルス信号とすることにより、１本の信号線で商用電源３の周波数の検出を兼用できる。しかも、電源入り保持回路１０の導通及び遮断を制御する保持信号は、制御回路９と電源入り保持回路１０との間に信号線を１本設けるだけでよい。これらにより、電源制御回路１の構成を簡単にすることができ、製造コストを下げることができる。
【００４８】
また、電源入り保持回路１０は、制御回路９から出力される保持信号で導通及び遮断制御を行うようにしたので、電源切りスイッチ１５の操作によらなくても、洗濯の一連の動作が完了した時点で、電源入り保持回路１０を遮断させることにより、電源制御回路１の断電を自動的に行うことができる。
また、制御回路９では、検知信号より商用電源３の周波数を検出し、この周波数よりゼロクロス点を検出するようにしたので、このゼロクロス点に基づいて、給水弁や排水弁を駆動するためのトライアックの通電制御をすることができる。
【００４９】
［第２の実施例］
次に、本発明の第２の実施例について、図２を参照して説明する。尚、図１と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、以下異なる部分についてのみ説明する。
【００５０】
図２は、電気機器たる洗濯機の電源制御回路５０の構成を示すものである。
【００５１】
電源切り手段１７は、次のように構成されている。母線１４には、抵抗１８の一方の端が接続されており、この抵抗１８のもう一方の端は、母線１９に接続されている。母線１９には、ｐｎｐトランジスタ（以下、単にトランジスタと称す）２０のベースが接続されている。トランジスタ２０のエミッタは、母線２１に接続されており、この母線２１は、母線６ｂに接続されている。トランジスタ２０のコレクタは、母線２２に接続されており、この母線２２には、抵抗２３の一方の端が接続されている。この抵抗２３のもう一方の端は、グランドに接地されている。また、この母線２２には、図示しない検知信号出力端子が接続されており、この検知信号出力端子は、信号線１６を介して、制御回路９の検知信号入力端子に接続されている。
【００５２】
母線１９及び２１間には、抵抗２４が接続されている。また、母線１９及び２１間には、この抵抗２４と並列になるようにして、電源切りスイッチ２５の接点２５ａ及び２５ｂが接続されている。これらの接点２５ａ及び２５ｂ間には、接触子２５ｃが装着されている。これら接点２５ａ及び２５ｂ、接触子２５ｃによりボタン式でノーマルオープンタイプの電源切りスイッチ２５が構成されている。そして、これら電源切りスイッチ２５、トランジスタ２０、抵抗１８、２３及び２４で電源切り手段１７が構成されている。
【００５３】
次に、電源制御回路５０の通電時における電源切り手段１７の作用について説明する。電源制御回路５０が通電された状態では、電源検知回路１２から出力された商用電源３と同じ周期のパルス状の検知信号が、トランジスタ２０のベースに印加されている。また、トランジスタ２０のエミッタには、５Ｖの直流が印加されている。
【００５４】
＜電源切りスイッチ２５の接触子２５ｃが押されていない場合＞
電源切りスイッチ２５の接触子２５ｃが押されていない状態では、接点２５ａ及び２５ｂ間は、遮断されているので、検知信号がロウレベルの時には、母線１９及び２１間には電位差が生じ、トランジスタ２０のベースに電流が流れ、コレクタ、エミッタ間が導通する。このとき、抵抗２３に電流が流れることにより、母線２２の電位は、ハイレベルとなる。それ故、制御回路９の検知信号入力端子には、ハイレベルの検知信号が出力される。
【００５５】
また、検知信号がハイレベルの時には、母線１９及び２１は、同電位（ハイレベル）となり、トランジスタ２０のベースには電流が流れないので、コレクタ、エミッタ間は遮断される。このとき、抵抗２３に電流が流れないので、母線２２の電位はロウレベルとなる。それ故、制御回路９の検知信号入力端子には、ロウレベルの検知信号が出力される。
従って、電源切りスイッチ２５の接触子２５ｃが押されていない状態では、電源切り手段１７に入力されるパルス状の検知信号は、電源切り手段１７においてロウレベルとハイレベルが反転されたパルス状の検知信号となって、制御回路９に出力される。
【００５６】
＜電源切りスイッチ２５の接触子２５ｃが押された場合＞
電源切りスイッチ２５の接触子２５ｃが押された状態では、接点２５ａ及び２５ｂ間は、導通しているので、母線１９及び２１は、同電位（ハイレベル）となり、トランジスタ２０のベースに電流が流れず、コレクタ、エミッタ間は遮断される。従って、電源切りスイッチ２５の接触子２５ｃが押された状態では、制御回路９の検知信号入力端子には、ロウレベルの検知信号が出力される。
【００５７】
このような構成によれば、ノーマルオープンタイプのスイッチは、ノーマルクローズタイプのものよりも値段が安いので、トランジスタ２０及び抵抗１８、２３及び２４を付加して電源切り手段１７を構成しても、ノーマルクローズタイプのスイッチだけを使用した電源切り手段に比べて、製造コストを下げることができる。
【００５８】
［第３の実施例］
次に、本発明の第３の実施例について、図３を参照して説明する。尚、図１と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、以下異なる部分についてのみ説明する。
【００５９】
図３は、電気機器たる洗濯機の電源制御回路５１の構成を示すものである。
【００６０】
電源検知回路２６は、次のようにして構成されている。母線４ｂには、抵抗２７を介して、後述するフォトトランジスタ２８ｂとフォトカプラ２８を構成するフォトダイオード２８ａのアノードが接続されている。フォトダイオード２８ａのカソードは、抵抗２９を介して、母線４ｃに接続されている。これら抵抗２７及び２９は、フォトダイオード２８ａに流れる電流を調整するためのものである。フォトトランジスタ２８ｂのコレクタは、母線６ｂに接続されており、エミッタは、母線３０に接続されている。この母線３０は、抵抗３１を介してグランドに接地されている。また、この母線３０は、図示しない検知信号出力端子に接続されている。これらフォトカプラ２８、抵抗２７、２９及び３１で電源検知回路２６が構成されている。
【００６１】
次に、電源制御回路５１の通電時における電源検知回路２６の作用について説明する。母線４ｂ及び４ｃ間に印加される商用電源３が、母線４ｃよりも母線４ｂの方が電位の高いサイクルの場合には、フォトダイオード２８ａには順方向電圧が印加されるので、電流が流れ、フォトダイオード２８ａは発光する。従って、フォトトランジスタ２８ｂのコレクタ、エミッタ間が導通し、抵抗３１にほぼ一定の電流が流れ、検知信号出力端子からは、ハイレベルの検知信号が出力される。また、母線４ｃよりも母線４ｂの方が電位が低いサイクルの場合には、フォトダイオード２８ａには電流が流れないので、検知信号出力端子からは、ロウレベルの検知信号が出力される。従って、電源制御回路５１が通電状態の場合には、検知信号出力端子からは、商用電源３と同じ周期のパルス状の検知信号が出力される。
【００６２】
このような構成によれば、制御回路９では、１本の信号線１４及び１６によって伝送される検知信号に基づいて、電源回路１３に商用電源３が印加されていることを検知できると共に、商用電源３の周波数を検出することもできる。また、この電源検知回路２６は、回路構成が簡単なので、製造コストを低く抑えることができる。
【００６３】
［第４の実施例］
次に、本発明の第４の実施例について、図４を参照して説明する。尚、図３と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、以下異なる部分についてのみ説明する。
【００６４】
図４は、電気機器たる洗濯機の電源制御回路５２の構成を示すものである。
【００６５】
電源検知回路３２の送光側は、第３の実施例で示した電源検知回路２６と同様に構成されており、電源検知回路３２の受光側は、次のようにして構成されている。フォトトランジスタ２８ｂのエミッタは、グランドに接地されている。フォトトランジスタ２８ｂのコレクタは、抵抗３３を介して母線３４に接続されている。この母線３４には、抵抗３５の一方の端が接続されており、この抵抗３５のもう一方の端は、母線６ｂに接続されている。母線３４には、図示しない検知信号出力端子が接続されている。
【００６６】
また、母線３４及び６ｂ間には、電源切り手段たる電源切りスイッチ３６の接点３６ａ及び３６ｂが接続されている。これらの接点３６ａ及び３６ｃ間には、接触子３６ｃが装着されており、これら接点３６ａ及び３６ｂ、接触子３６ｃによりボタン式でノーマルオープンタイプの電源切りスイッチ３６が構成されている。
【００６７】
次に、電源制御回路５２の通電時における電源切りスイッチ３６の作用について説明する。
＜電源切りスイッチ３６の接触子３６ｃが押されていない場合＞
電源切りスイッチ３６の接触子３６ｃが押されていない状態では、接点３６ａ及び３６ｂ間は、遮断されているので、電源検知回路３２では、検知信号出力端子から商用電源３と同じ周期のパルス状の検知信号が出力される。
【００６８】
＜電源切りスイッチ３６の接触子３６ｃが押された場合＞
電源切りスイッチ３６の接触子３６ｃが押された状態では、接点３６ａ及び３６ｂ間は、導通しているので、母線３４もハイレベルとなる。従って、電源検知回路３２の検知信号出力端子からは、ハイレベルの検知信号が出力される。
制御回路９では、検知信号入力端子からパルス状の検知信号を所定時間だけ受けると、商用電源３が電源回路１３に印加されていると判定し、同様にして、ハイレベルの検知信号を所定時間だけ受けると、商用電源３が電源回路１３に印加されていないと判定する。
このような構成によれば、電源切り手段をコストの低いノーマルオープンタイプの電源切りスイッチ３６だけで構成することができるので、電源制御回路５２の製造コストを更に下げることができる。
【００６９】
［第５の実施例］
次に、本発明の第５の実施例について、図５を参照して説明する。尚、図１と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、以下異なる部分についてのみ説明する。
【００７０】
図５は、電気機器たる洗濯機の電源制御回路５３の構成を示すものである。
【００７１】
電源入り保持回路３７において、ソレノイド５ｄの一方の端は、ｎｐｎトランジスタ （以下、単にトランジスタと称す）３８のコレクタに接続されている。ソレノイド５ｄのもう一方の端は、図示しないソレノイド通電端子に接続されている。トランジスタ３８のエミッタは、母線３９を介して、グランドに接地されている。トランジスタ３８のベースは、母線４０を介して、抵抗４１の一方の端に接続されており、この抵抗４１のもう一方の端は、制御回路９の図示しない保持信号出力端子に接続されている。
【００７２】
また、母線３９及び４０間には、抵抗４２が接続されている。これらトランジスタ３８、抵抗４１及び４２、接点５ａ及び５ｂ、接触子５ｃ、ソレノイド５ｄで電源入り保持回路３７が構成されている。また、電源切りスイッチ１５の接点１５ｂは、信号線４３を介して、制御回路９の検知信号入力端子に接続されると共に、電源入り保持回路３７のソレノイド通電端子に接続されている。
【００７３】
次に、この電源制御回路５３の作用について説明する。まず初めに、電源制御回路５３の通電時の作用について説明する。電源入りスイッチ２が押されて、電源回路１３に商用電源３が印加されると、電源検知回路１２から商用電源３と同じ周期のパルス状の検知信号が出力され、この検知信号は、制御回路９の検知信号入力端子及び電源入り保持回路３７のソレノイド通電端子に印加される。
【００７４】
制御回路９では、このパルス状の検知信号を所定時間だけ受けると、商用電源３が電源回路１３に印加されたと判定して、保持信号出力端子からハイレベルの保持信号が出力され、この保持信号が、トランジスタ３８のベースに印加される。これにより、トランジスタ３８のベースに電流が流れて、コレクタ、エミッタ間が導通し、ソレノイド５ｄがグランドと導通する。このとき、ソレノイド通電端子には、パルス状の検知信号が入力されているので、ソレノイド５ｄには断続的な電流が流れ、ソレノイド５ｄの電磁誘導作用によって接触子５ｃが接点５ａ及び５ｂに接触し、接点５ａ及び５ｂ間が導通する。このようにして、電源制御回路５３の通電状態は保持される。これら一連の動作は、実際には、電源入りスイッチ２を押すと同時に極短時間で行われる。
【００７５】
次に、電源切りスイッチ１５の接触子１５ｃが押された場合、及び通電が自動停止する場合の電源制御回路の断電時の作用について説明する。
＜電源切りスイッチ１５の接触子１５ｃが押された場合＞
電源切りスイッチ１５の接触子１５ｃを押して離す操作を行うと、接触子１５ｃが接点１５ａ及び１５ｂから一瞬離れ、その瞬間、制御回路９の検知信号入力端子はオープン状態になるので、ソレノイド５ｄに電流が流れなくなって電磁誘導作用が働かなくなり、接触子５ｃは接点５ａ及び５ｂから離れ、接点５ａ及び５ｂ間は遮断される。
【００７６】
また、制御回路９では、ロウレベルの検知信号を所定時間だけ受けると、商用電源３が電源回路１３に印加されていないと判定し、電源入り保持回路３７の導通状態を遮断するために、保持信号出力端子から、ロウレベルの保持信号を出力する。これにより、トランジスタ３８のベースに電流が流れなくなり、コレクタ、エミッタ間が遮断される。このようにして、電源回路１３は断電される。これら一連の動作は、実際には、電源切りスイッチ１５の接触子１５ｃを押すと同時に極短時間で行われる。
【００７７】
＜通電が自動停止する場合＞
制御回路９では、洗濯の一連の動作が完了したと判定すると、ロウレベルの保持信号を出力する。これによっても、トランジスタ３８のコレクタ、エミッタ間は遮断されるので、接点５ａ及び５ｂ間も遮断され、電源回路１３は断電される。
このような構成によれば、電源切りスイッチ１５の接触子１５ｃを押す操作をすることにより、直接、電源入り保持回路３７の接点５ａ及び５ｂ間を遮断することができる。
【００７８】
尚、本発明は、上記し、且つ図面に示す実施例にのみ限定されるものではなく、次のような変形、拡張が可能である。
上記実施例では、電源検知回路において、商用電源３と同じ周期のパルス状の信号を検知信号として出力するようにしたが、制御回路内で、商用電源３の周波数を検出する必要が無い場合には、直流成分の信号を検知信号として出力するようにしてもよい。
【００７９】
上記実施例では、洗濯機に適用したが、これに限定されるものではなく、オンオフの通電制御をするための電気機器全般に適用できる。
本発明の第５の実施例では、ソレノイド５ｄにトランジスタ３８を接続して、制御回路９から保持信号を出力することにより、電源入り保持回路３７の導通状態の保持及び遮断を制御するように構成したが、この保持信号による制御は、必要に応じて無くしてもよい。
【００８０】
【発明の効果】
以上の記述で明らかなように、本発明の電気機器の電源制御回路は、電源検知回路から出力される検知信号を制御回路に伝送するための信号線に電源切り手段を設け、電源切り手段の導通及び遮断の処理を制御回路内のマイコンで処理するようにしたので、電源切り手段の回路構成を簡単にすることができる。しかも、電源入り保持回路は、保持信号で導通状態の保持及び遮断を制御するように構成すればよいので、電源入り保持回路の回路構成も簡単にすることができる。従って、電源制御回路の回路構成を簡単にすることができ、製造コストを下げることができる。
【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機器の電源制御回路の構成図
【図２】本発明の第２の実施例を示す図１相当図
【図３】本発明の第３の実施例を示す図１相当図
【図４】本発明の第４の実施例を示す図１相当図
【図５】本発明の第５の実施例を示す図１相当図
【図６】第１の従来例を示す図１相当図
【図７】第２の従来例を示す図１相当図
【符号の説明】
図面中、１，５０，５１，５２，５３は洗濯機の電源制御回路（電気機器の電源制御回路）、２は電源入りスイッチ、３は商用電源、９は制御回路、１０，３７は電源入り保持回路、１１は負荷回路、１２，２６，３２は電源検知回路、１３は電源回路、１５，３６は電源切りスイッチ（電源切り手段）、１７は電源切り手段、２５は電源切りスイッチを示す。
【発明の属する技術分野】
本発明は、電源の通断電制御を行うための電気機器の電源制御回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、電気機器として例えば洗濯機においては、省電力化を図るため、電源スイッチをオンして初めて商用電源が電源制御回路に通電されるように構成されたものがある。このような電源制御回路は、一般的に、通断電を兼用した電源スイッチや、通電専用の電源入りスイッチ及び断電専用の電源切りスイッチが個別に設けられて構成された電源スイッチにより、通断電制御が行われるようになっている。
【０００３】
図６は、通断電を兼用した電源スイッチたる電磁式メカスイッチ１００を使用した洗濯機の電源制御回路１０１の構成を示すものである。商用電源１０２は、母線１０３ａ及び１０３ｂに接続されている。母線１０３ａには、後述する電磁式メカスイッチ１００の一方の接点１００ａが接続され、もう一方の接点１００ｂは、母線１０４に接続されている。
【０００４】
以下、この電磁式メカスイッチ１００の原理的な構成について説明する。接点１００ａ及び１００ｂ間には、接触子１００ｃが装着されており、この接触子１００ｃの中央下部には、係合子１００ｄが装着されている。係合子１００ｄの下側部には、係合凹部１００ｄ’が形成されている。係合子１００ｄの下方には、係合突部１０５が設置されている。この係合突部１０５は、ソレノイド１０６の電磁誘導作用でソレノイド１０６方向に揺動するようになっている。ソレノイド１０６の一方の端は、母線１０３ａに接続され、もう一方の端は、母線１０３ｃを介して、後述する制御回路１０７の図示しない遮断信号出力端子に接続されている。これら接点１００ａ及び１００ｂ、接触子１００ｃ、係合子１００ｄ、係合突部１０５及びソレノイド１０６で電磁式メカスイッチ１００が構成されている。
【０００５】
この電磁式メカスイッチ１００は、ボタン式でノーマルオープンタイプのスイッチである。このノーマルオープンタイプのスイッチとは、接触子１００ｃを押さない状態では、接触子１００ｃが図示しないばねにより上方に移動されて、接点１００ａ及び１００ｂ間を遮断しており、接触子１００ｃを押すことにより接点１００ａ及び１００ｂ間が導通するものである。また、電磁式メカスイッチ１００は、接触子１００ｃを押して離す操作を行うことにより、係合突部１０５が係合子１００ｄの係合凹部１００ｄ’に嵌合し、導通状態が保持される。
【０００６】
そして、接点１００ａ及び１００ｂ間の導通を遮断する場合は、以下の二通りの方法で行われる。一つは、再度、接触子１００ｃを押して離す操作を行うことにより、係合突部１０５が、係合子１００ｄの係合凹部１００ｄ’からはずれて接点１００ａ及び１００ｂ間が遮断される。もう一つは、ソレノイド１０６に電流を流すことにより、ソレノイド１０６の電磁誘導作用で係合突部１０５が揺動し、係合突部１０５が係合子１００ｄの係合凹部１００ｄ’からはずれて、接点１００ａ及び１００ｂ間が遮断される。
【０００７】
母線１０４及び１０３ｂ間には、商用用電源１０２で駆動する負荷回路１０８が接続されている。この負荷回路１０８は、図示しないが、負荷たる給水弁、排水弁、洗濯機モータ及びこれらに通電するトライアックからなる。また、母線１０４及び１０３ｂは、電源検知回路１０９及び電源回路１１０の図示しない交流入力端子に接続されている。電源検知回路１０９は、商用電源１０２が電源回路１１０に印加されていることを検知し、図示しない検知信号出力端子から、商用電源１０２と同じ周期のパルス状の検知信号を出力する。商用電源１０２の印加が検知されない場合には、ロウレベルの検知信号を出力する。検知信号出力端子は、信号線１１１を介して制御回路１０７の図示しない検知信号入力端子に接続されている。
【０００８】
電源回路１１０は、図示しないブリッジ回路、平滑化コンデンサ、スイッチング電源等からなり、商用電源１０２を整流し、後述する制御回路１０７を駆動するための直流を生成する。この直流を出力する図示しない電源出力端子は、母線１１２ａ及び１１２ｂに接続されている。母線１１２ａ及び１１２ｂ間には、制御回路１０７の図示しない電源入力端子が接続されている。制御回路１０７は、図示しないマイクロコンピュータ（以下、単にマイコンと称す）を主体として構成されており、このマイコンにより、前記トライアックの通電制御が行われ、給水弁、排水弁及び洗濯機モータの動作が制御される。また、制御回路１０７内には、図示しないリレースイッチが設置されており、母線１０３ｂがこのリレースイッチを介して、前記遮断信号出力端子に接続されている。
【０００９】
次に、この電源制御回路１０１の作用について説明する。まず初めに、電源制御回路１０１の通電時の作用について説明する。電磁式メカスイッチ１００の接触子１００ｃを押して離す操作を行うことにより、係合子１００ｄの係合凹部１００ｄ’が係合突部１０５に嵌合されて、接点１００ａ及び１００ｂ間が導通し、商用電源１０２は、負荷回路１０８、電源検知回路１０９及び電源回路１１０に印加される。電源回路１１０では、制御回路１０７を駆動する直流が生成され、この直流は、制御回路１０７に印加される。この直流は、母線１１２ｂ側が高電位であり、母線１１２ａ側が低電位（グランドレベル）である。これにより、制御回路１０７が動作を開始する。これら一連の動作は、実際には、接触子１００ｃを押すと同時に極短時間で行われる。
【００１０】
また、電源検知回路１０９では、商用電源１０２の電源回路１１０への印加が検知され、商用電源１０２と同じ周期のパルス状の検知信号が制御回路１０７に出力される。洗濯動作中の制御回路１０７では、この検知信号より商用電源１０２の周波数が検出され、この周波数よりゼロクロス点が検出され、このゼロクロス点に基づいて、トライアックの通電制御が行われる。
【００１１】
次に、電磁式メカスイッチ１００の接触子１００ｃが再び押された場合、及び通電が自動停止する場合の電源制御回路１０１の断電時の作用について説明する。
＜電磁式メカスイッチ１００の接触子１００ｃが再び押された場合＞
電磁式メカスイッチ１００の接触子１００ｃを押して離す操作を行うことにより、係合子１００ｄが係合部１０５からはずれて、接点１００ａ及び１００ｂ間が遮断される。
【００１２】
＜通電が自動停止する場合＞
通電が自動停止する場合とは、例えば、洗濯の一連の動作が完了した時点における電源制御回路１０１の通電の自動停止である。制御回路１０７では、洗濯の一連の動作が完了したと判定すると、前記リレースイッチがオンして、母線１００ｂと１００ｃとが導通する。これにより、ソレノイド１０６に交流電流が流れ、ソレノイド１０６の電磁誘導作用で係合突部１０５が揺動し、係合子１００ｄの係合凹部１００ｄ’が係合突部１０５からはずれて、接点１００ａ及び１００ｂ間が遮断される。
これらにより、電源回路１１０に交流が印加されなくなると、制御回路１０７に印加される直流電源のレベルは、電源回路１１０内の前記平滑化コンデンサと抵抗成分で決まる時定数に従って、徐々に低下する。そして、この直流電源のレベルが所定値以下になると、制御回路１０７は動作を停止する。
【００１３】
このようにして電源制御回路１０１の通電及び断電が行われる。しかしながら、この電磁式メカスイッチ１００は、実際には、機構が複雑で部品点数も多いため、コストが上がるという欠点があった。しかも、この電磁式メカスイッチ１００は、機械的機構を有するため形状が大きく、電磁式メカスイッチ１００の設置面積を大きくとらなければならなかった。そのため、最近は、コストが低く、形状の小さい電子式スイッチを使用した電源制御回路も、広く普及している。
【００１４】
図７は、通電専用の電源入りスイッチ１１３（後述）及び断電専用の電源切りスイッチ１１４（後述）が個別に設けられた電気機器たる洗濯機の電源制御回路１１５の構成を示すものである。この電源制御回路１１５の構成について、電源制御回路１０１と同等な部分については説明を省略し、以下異なる部分についてのみ説明する。
【００１５】
接点１００ａ及び１００ｂ間には、接触子１１３ｃが装着されている。そして、これら接点１００ａ及び１００ｂ、接触子１１３ｃによりボタン式でノーマルオープンタイプの電源入りスイッチ１１３が構成されている。このノーマルオープンタイプの電源入りスイッチ１１３とは、接触子１１３ｃを押さない状態では、接点１１３ａ及び１１３ｂ間が遮断されており、接触子１１３ｃを押すことにより、接点１１３ａ及び１１３ｂ間が導通するものである。
【００１６】
また、母線１０３ａ及び１０４には、接点１００ａ及び１００ｂと並列に、接点１１６ａ及び１１６ｂが接続されている。これらの接点１１６ａ及び１１６ｂ間には、ノーマルオープンタイプの接触子１１６ｃが装着されており、この接触子１１６ｃがソレノイド１１７の電磁誘導作用で動作することにより、接点１１６ａ及び１１６ｂ間の導通及び遮断が行われる。ソレノイド１１７の一方の端は、母線１１２ｂに接続されており、ソレノイド１１７のもう一方の端は、後述する電源切りスイッチ１１４の一方の接点１１４ａに接続されている。
【００１７】
電源切りスイッチ１１４は、接点１１４ａ及び１１４ｂ間に、ボタン式でノーマルクローズタイプの接触子１１４ｃが装着されて構成されている。このノーマルクローズタイプの電源切りスイッチ１１４とは、接触子１１４ｃを押さない状態では、接点１１４ａ及び１１４ｂ間が導通しており、接触子１１４ｃを押すことにより、接点１１４ａ及び１１４ｂ間が遮断されるものである。
【００１８】
そして、接点１１４ｂは、母線１１８に接続されている。この母線１１８には、コンデンサ１１９及び抵抗１２０の一方の端が接続されており、コンデンサ１１９及び抵抗１２０のもう一方の端は、グランドに接地されている。これらコンデンサ１１９及び抵抗１２０で、チャタリング防止回路１２１が構成されている。尚、この抵抗１２０の抵抗値は、この抵抗１２０を流れる電流だけでは、接触子１１６ｃが動作しないような値に設定されている。
【００１９】
また、母線１１８には、トランジスタ１２２のコレクタが接続されている。トランジスタ１２２のエミッタは、グランドに接地され、ベースは、信号線１２３を介して、制御回路１０７の図示しない保持信号出力端子に接続されている。また、母線１１８は、信号線１２４を介して、制御回路１０７の図示しない電源切り信号入力端子に接続されている。これら接点１１６ａ及び１１６ｂ、接触子１１６ｃ、ソレノイド１１７、電源切りスイッチ１１４、チャタリング防止回路１２１及びトランジスタ１２２で、電源入り保持回路１２５が構成されている。
【００２０】
次に、この電源制御回路１１５の作用について説明する。まず初めに、電源制御回路１１５の通電時の作用について説明する。電源入りスイッチ１１３の接触子１１３ｃを押して離す操作を行うことにより、接触子１１３ｃと接点１００ａ及び１００ｂ間が接触した瞬間に、接点１００ａ及び１００ｂ間が導通する。これにより、電源回路１１０で直流が生成され、この直流が制御回路１０７に印加され、制御回路１０７が動作を開始する。
【００２１】
このとき、電源検知回路１０９では、電源回路１１０への商用電源１０２の印加が検知され、商用電源１０２と同じ周期のパルス状の検知信号が制御回路１０７に出力される。制御回路１０７では、この検知信号を受けると、商用電源１０２が電源回路１１０に印加されたと判定して、保持信号出力端子からハイレベルの保持信号を出力し、この保持信号が、トランジスタ１２２のベースに印加される。これにより、トランジスタ１２２のベースに電流が流れ、コレクタ、エミッタ間が導通し、ソレノイド１１７に十分大きな電流が流れる。そして、ソレノイド１１７の電磁誘導作用によって、接触子１１６ｃが接点１１６ａ及び１１６ｂに接触し、接点１１６ａ及び１１６ｂ間が導通する。このようにして、電源制御回路１１５の通電状態は保持される。
また、制御回路１０７では、この検知信号より商用電源の周波数が検出され、この周波数よりゼロクロス点が検出され、このゼロクロス点に基づいて、トライアックの通電制御が行われる。
【００２２】
次に、電源切りスイッチ１１４の接触子１１４ｃが押された場合、及び通電が自動停止する場合の電源制御回路１１５の断電時の作用について説明する。
＜電源切りスイッチ１１４の接触子１１４ｃが押された場合＞
電源切りスイッチ１１４の接触子１１４ｃを押して離す操作を行うと、接触子１１４ｃが接点１１４ａ及び１１４ｂから一瞬離れ、その期間は、ソレノイド１１７に電流が流れなくなる。これにより、接触子１１６ｃは、接点１１６ａ及び１１６ｂから離れ、電源回路１１０は断電される。このとき、電源検知回路１０９では、商用電源１０２が電源回路１１０に印加されなくなったことを検知して、ロウレベルの検知信号を制御回路１０７に出力する。
【００２３】
制御回路１０７では、このロウレベルの検知信号を所定時間だけ受けると、電源回路１１０が断電されたと判定して、保持信号出力端子からロウレベルの保持信号を出力し、この保持信号が、トランジスタ１２２のベースに印加される。これにより、トランジスタ１２２のベースに電流が流れなくなり、コレクタ、エミッタ間が遮断され、ソレノイド１１７に電流が流れなくなり、接点１１６ａ及び１１６ｂ間は遮断される。これら一連の動作は、実際には、電源切りスイッチ１１４の接触子１１４ｃを押すと同時に極短時間で行われる。
【００２４】
＜通電が自動停止する場合＞
制御回路１０７では、洗濯の一連の動作が完了したと判定すると、ロウレベルの保持信号が出力される。これによっても、接点１１６ａ及び１１６ｂ間は遮断され、電源回路１１０は断電される。
このようにして電源回路１１０に交流が印加されなくなると、制御回路１０７に印加される直流のレベルは、徐々に低下し、この直流のレベルが所定値以下になると、制御回路１０７は動作を停止する。
このように、電子式スイッチ（電源入りスイッチ１１３及び電源切りスイッチ１１４）は、電磁式メカスイッチ１００に比べて、構造が簡単でコストが低いので、電子式スイッチで電源制御回路を構成することにより、製造コストを下げることができる。
【００２５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この電子式スイッチで構成された電源制御回路１１５では、電源入り保持回路１２５は、電源切りスイッチ１１４が内蔵されて構成されているため、回路構成が複雑になるという問題があった。しかも、電源切り信号及び保持信号で電源入り保持回路１２５の動作を制御することにより、電源制御回路１１５の通断電の制御を行うように構成されているために、電磁式メカスイッチ１００で構成された電源制御回路１０１に比べて、回路構成が複雑になるという問題があり、これら回路構成に改善の余地が残されていた。
本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであり、従ってその目的は、回路構成が簡単で、コストの低い電気機器の電源制御回路を提供するにある。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の電気機器の電源制御回路は、電源入りスイッチをオンすることにより、商用電源を直流に変換する電源回路と、前記電源入りスイッチのオン状態を保持する電源入り保持回路と、マイクロコンピュータを主体として構成され、前記電源回路からの電源が与えられて所定の動作を制御する制御回路と、前記電源回路に商用電源が印加されていることを該電源回路の交流側で検知してその検知信号を前記制御回路に伝送する電源検知回路と、前記検知信号を前記制御回路に伝送するための信号線に設けられた電源切り手段とを具備し、前記電源入り保持回路は、前記制御回路において前記検知信号に基づいて生成される保持信号により制御されることを特徴とする。
【００２７】
このような構成によれば、検知信号を制御回路に伝送するための信号線に電源切り手段を設けたので、例えば、制御回路内のマイクロコンピュータで電源切り手段の導通及び遮断の判定処理をすることにより、電源切り手段にチャタリング防止回路を設けなくてもよく、電源切り手段の回路構成を簡単にすることができる。しかも、電源入り保持回路は、保持信号で導通状態の保持及び遮断を制御するように構成すればよいので、電源入り保持回路の回路構成を簡単にすることができる。従って、電源制御回路の構成を簡単にすることができ、製造コストを下げることができる。
【００２８】
請求項２記載の電気機器の電源制御回路は、電源入りスイッチをオンすることにより、商用電源を直流に変換する電源回路と、前記電源入りスイッチのオン状態を保持する電源入り保持回路と、マイクロコンピュータを主体として構成され、前記電源回路からの電源が与えられて所定の動作を制御する制御回路と、前記電源回路に商用電源が印加されていることを検知してその検知信号を前記制御回路に伝送する電源検知回路と、前記検知信号を前記制御回路及び前記電源入り保持回路に伝送するための信号線に設けられた電源切り手段とを具備し、前記電源入り保持回路は、前記電源切り手段により制御されることを特徴とする。
このような構成によれば、電源切り手段で、直接、電源入り保持回路の導通状態の保持及び遮断の制御をすることができる。
【００２９】
請求項３記載の電気機器の電源制御回路は、前記電源入り保持回路は、前記制御回路において前記検知信号に基づいて生成される保持信号によっても制御されることを特徴とする。
このような構成によれば、制御回路から出力される保持信号によっても、電源入り保持回路の導通状態の保持及び遮断の制御をすることができる。
【００３０】
請求項４記載の電気機器の電源制御回路は、電源切り手段は、ノーマルオープンタイプの電源切りスイッチで構成されていることを特徴とする。
このような構成によれば、ノーマルオープンタイプのスイッチは、ノーマルクローズタイプのものよりも値段が安いので、電源制御回路の製造コストを更に下げることができる。
【００３１】
請求項５記載の電気機器の電源制御回路は、電源検知回路は、検知信号として、商用電源の周波数に応じたパルス信号を出力し、制御回路は、この検知信号に基づいて前記商用電源の周波数を検出することを特徴とする。
このような構成によれば、例えば、検知信号より商用電源の周波数を検出し、この周波数よりゼロクロス点を検出し、このゼロクロス点に基づいて、給水弁や排水弁等の負荷回路を駆動するためのトライアックの通電制御をすることができる。
【００３２】
請求項６記載の電気機器の電源制御回路は、電源切り手段は、ノーマルオープンタイプの電源切りスイッチで構成され、電源検知回路は、検知信号として、商用電源の周波数に応じたパルス信号を出力することを特徴とする。
このような構成によれば、請求項４及び５と同様の効果がある。
【００３３】
【発明の実施の形態】
［第１の実施例］
以下、本発明の第１の実施例について、図１を参照して説明する。
【００３４】
まず図１は、電気機器として例えば洗濯機の電源制御回路１の構成を示すものである。この洗濯機は、全自動式であり、図示は省略するが、洗濯機の上部全面側に複数の押しボタンが設けられている。まず、その中から後述する電源入りスイッチ２をオンすることにより、電源制御回路１に商用電源３が通電される。次に、夫々の押しボタンにより、洗濯条件を設定し、スタートボタンを押すことにより、洗い、すすぎ及び脱水の洗濯動作が行われる。そして、これら一連の洗濯の動作が完了すると、電源制御回路１は自動的に断電するようになっている。
【００３５】
図１に示すように、商用電源３は、母線４ａ及び４ｂに接続されている。母線４ｂには、電源入りスイッチ２の一方の接点２ａが接続されている。もう一方の接点２ｂは、母線４ｃに接続されている。接点２ａ及び２ｂ間には、接触子２ｃが装着されている。これら接点２ａ及び２ｂ、接触子２ｃによりボタン式でノーマルオープンタイプの電源入りスイッチ２が構成されている。このノーマルオープンタイプの電源入りスイッチ２とは、接触子２ｃを押さない状態では、接点２ａ及び２ｂ間が遮断されており、接触子２ｃを押すことにより接点２ａ及び２ｂ間が導通（オン）するものである。
【００３６】
母線４ａ及び４ｃには、接点２ａ及び２ｂと並列に、接点５ａ及び５ｂが接続されている。これらの接点５ａ及び５ｂ間には、ソレノイド５ｄの電磁誘導作用により接点５ａ及び５ｂ間を導通及び遮断させる接触子５ｃが装着されている。これら接点５ａ及び５ｂ、接触子５ｃ及びソレノイド５ｄでノーマルオープンタイプのリレースイッチ５が構成されている。ソレノイド５ｄの一方の端は、後述する母線６ｂに接続されており、もう一方の端は、ｎｐｎトランジスタ（以下、端にトランジスタと称す）７のコレクタに接続されている。このトランジスタ７のエミッタは、グランドに接地されており、ベースは、信号線８を介して、後述する制御回路９の図示しない保持信号出力端子に接続されている。これらリレースイッチ５及びトランジスタ７で、電源入り保持回路１０が構成されている。
【００３７】
母線４ｂ及び４ｃ間には、商用電源３で駆動する負荷回路１１が接続されている。この負荷回路１１は、図示しないが、負荷たる給水弁、排水弁及びこれらに通電するトライアック、並びにインバータ駆動の洗濯機モータからなる。また、母線４ｂ及び４ｃは、電源検知回路１２及び電源回路１３の図示しない交流入力端子に接続されている。電源検知回路１２は、商用電源３が電源回路１３に印加されていることを検知し、図示しない検知信号出力端子から商用電源３と同じ周期のパルス状の検知信号を出力する。商用電源３の印加が検知されない場合には、ロウレベルの検知信号を出力する。
【００３８】
この検知信号出力端子は、信号線１４を介して、電源切り手段たる電源切りスイッチ１５の一方の接点１５ａに接続されている。もう一方の接点１５ｂは、信号線１６を介して、後述する制御回路９の図示しない検知信号入力端子に接続されている。接点１５ａ及び１５ｂ間には、接触子１５ｃが装着されている。これら接点１５ａ及び１５ｂ、接触子１５ｃによりボタン式でノーマルクローズタイプの電源切りスイッチ１５が構成されている。このノーマルクローズタイプの電源切りスイッチ１５とは、接触子１５ｃを押さない状態では、接点１５ａ及び１５ｂ間が導通しており、接触子１５ｃを押すことにより接点１５ａ及び１５ｂ間が遮断されるものである。
【００３９】
電源回路１３は、図示はしないが、ブリッジ回路、平滑化コンデンサ、スイッチング電源等で構成されており、商用電源３を整流し、後述する制御回路９を駆動するための直流を生成する。この直流を出力する図示しない電源出力端子は、母線６ａ及び６ｂに接続されている。この直流は、母線６ｂ側が高電位であり、母線６ａ側が低電位（グランドレベル）である。この母線６ａ及び６ｂは、制御回路９の図示しない電源入力端子に接続されている。
【００４０】
制御回路９は、図示しないマイクロコンピュータ（以下、単にマイコンと称す）を主体として構成されており、マイコンに書き込まれたソフトウェアにより、給水弁、排水弁及びインバータ制御の洗濯機モータの動作が制御される。
【００４１】
次に、この電源制御回路１の作用について説明する。まず初めに、電源制御回路１の通電時の作用について説明する。電源入りスイッチ２の接触子２ｃを押して離す操作を行うことにより、接触子２ｃと接点２ａ及び２ｂ間が接触した瞬間に、接点２ａ及び２ｂ間が導通（オン）する。そして、この導通により、負荷回路１１、電源検知回路１２及び電源回路１３には、１００Ｖの商用電源３が印加される。電源回路１３では、この商用電源１３から５Ｖの直流が生成され、この直流は、制御回路９に印加される。これにより、制御回路９内のマイコンがリセットされ、洗濯機の各動作の制御が可能な状態となる。
【００４２】
このとき、電源検知回路１２では、電源回路１３への商用電源３の印加が検知され、商用電源３と同じ周期のパルス状の検知信号が制御回路９に出力される。制御回路９では、このパルス状の検知信号を所定時間だけ受けると、商用電源３が電源回路１３に印加されたと判定して、保持信号出力端子からハイレベルの保持信号が出力され、この保持信号は、トランジスタ７のベースに印加される。これにより、トランジスタ７のベースに電流が流れ、コレクタ、エミッタ間が導通し、ソレノイド５ｄに電流が流れる。そして、ソレノイド５ｄの電磁誘導作用によって接触子５ｃが接点５ａ及び５ｂに接触し、接点５ａ及び５ｂ間が導通する。このようにして電源制御回路１の通電状態は保持される。これら一連の動作は、実際には、電源入りスイッチ２の接触子２ｃを押すと同時に極短時間で行われる。
また、動作を開始した制御回路９では、この検知信号より商用電源３の周波数が検出され、この周波数よりゼロクロス点が検出され、このゼロクロス点に基づいて、給水弁及び排水弁の動作を制御するトライアックの通電制御が行われる。
【００４３】
次に、電源切りスイッチ１５の接触子１５ｃが押された場合、及び通電が自動停止する場合の電源制御回路１の断電時の作用について説明する。
＜電源切りスイッチ１５の接触子１５c が押された場合＞
電源切りスイッチ１５の接触子１５ｃを押して離す操作を行うことにより、接触子１５ｃが接点１５ａ及び１５ｂから一瞬離れ、その瞬間、制御回路９の検知信号入力端子はオープン状態になる。この検知信号入力端子は、オープン状態では、ロウレベルが入力されるようになっている。制御回路９では、ロウレベルの検知信号を所定時間だけ受けると、商用電源３が電源回路１３に印加されなくなったと判定し、電源入り保持回路１０の導通状態を遮断するために、保持信号出力端子から、ロウレベルの保持信号が出力される。これにより、トランジスタ７のベースに電流が流れなくなってコレクタ、エミッタ間が遮断され、ソレノイド５ｄに電流が流れなくなる。そして、リレースイッチ５の接触子５ｃは、接点５ａ及び５ｂから離れ、電源回路１３は断電される。これら一連の動作は、実際には、電源切りスイッチ１５の接触子１５ｃを押すと同時に極短時間で行われる。
【００４４】
＜通電が自動停止する場合＞
制御回路９では、洗濯の一連の動作が完了したと判定した場合にも、ロウレベルの保持信号が出力される。これによっても、リレースイッチ５の接点５ａ及び５ｂ間は遮断され、電源回路１３は断電される。
このようにして電源回路１３に商用電源３が印加されなくなると、制御回路９に印加される直流のレベルは、電源回路１３内の平滑化コンデンサと抵抗成分で決まる時定数に従って、徐々に低下し、この直流のレベルが所定値以下になると、制御回路９は動作を停止する。
【００４５】
このように本実施例では、電源制御回路１の通電時には、電源入りスイッチ２をオンすることにより、商用電源３が電源回路１３に印加されると共に、電源検知回路１２において、商用電源３が電源回路１３に印加されたことを検知して検知信号を制御回路９に出力し、制御回路９において、この検知信号に基づいて、電源入り保持回路１０を導通状態に保持させて、電源回路１３への商用電源３の通電を保持するようにした。そして、この検知信号を伝送する信号線１４及び１６間に電源切りスイッチ１５を設けることにより、電源制御回路１の断電時には、この電源切りスイッチ１５をオフさせるか、或いは洗濯の一連の動作が完了することにより、制御回路９において、電源入り保持回路１０の導通を遮断させて、電源回路１３を商用電源３から断電するようにした。
【００４６】
このような構成によれば、電源入り保持回路１０は、保持信号で導通状態の保持を制御するように構成すればよいので、回路構成を簡単にすることができる。また、検知信号を制御回路９に伝送するための信号線１４及び１６間に電源切りスイッチを１５設け、制御回路９内のマイコンで電源切りスイッチ１５の導通及び遮断の判定処理を行うようにしたので、例えば、電源切りスイッチ１５に専用のチャタリング防止回路を設けなくてもよく、電源切りスイッチ１５の回路構成を簡単にすることができる。
【００４７】
更に、電源検知回路１２から出力される検知信号を商用電源３の周波数に応じたパルス信号とすることにより、１本の信号線で商用電源３の周波数の検出を兼用できる。しかも、電源入り保持回路１０の導通及び遮断を制御する保持信号は、制御回路９と電源入り保持回路１０との間に信号線を１本設けるだけでよい。これらにより、電源制御回路１の構成を簡単にすることができ、製造コストを下げることができる。
【００４８】
また、電源入り保持回路１０は、制御回路９から出力される保持信号で導通及び遮断制御を行うようにしたので、電源切りスイッチ１５の操作によらなくても、洗濯の一連の動作が完了した時点で、電源入り保持回路１０を遮断させることにより、電源制御回路１の断電を自動的に行うことができる。
また、制御回路９では、検知信号より商用電源３の周波数を検出し、この周波数よりゼロクロス点を検出するようにしたので、このゼロクロス点に基づいて、給水弁や排水弁を駆動するためのトライアックの通電制御をすることができる。
【００４９】
［第２の実施例］
次に、本発明の第２の実施例について、図２を参照して説明する。尚、図１と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、以下異なる部分についてのみ説明する。
【００５０】
図２は、電気機器たる洗濯機の電源制御回路５０の構成を示すものである。
【００５１】
電源切り手段１７は、次のように構成されている。母線１４には、抵抗１８の一方の端が接続されており、この抵抗１８のもう一方の端は、母線１９に接続されている。母線１９には、ｐｎｐトランジスタ（以下、単にトランジスタと称す）２０のベースが接続されている。トランジスタ２０のエミッタは、母線２１に接続されており、この母線２１は、母線６ｂに接続されている。トランジスタ２０のコレクタは、母線２２に接続されており、この母線２２には、抵抗２３の一方の端が接続されている。この抵抗２３のもう一方の端は、グランドに接地されている。また、この母線２２には、図示しない検知信号出力端子が接続されており、この検知信号出力端子は、信号線１６を介して、制御回路９の検知信号入力端子に接続されている。
【００５２】
母線１９及び２１間には、抵抗２４が接続されている。また、母線１９及び２１間には、この抵抗２４と並列になるようにして、電源切りスイッチ２５の接点２５ａ及び２５ｂが接続されている。これらの接点２５ａ及び２５ｂ間には、接触子２５ｃが装着されている。これら接点２５ａ及び２５ｂ、接触子２５ｃによりボタン式でノーマルオープンタイプの電源切りスイッチ２５が構成されている。そして、これら電源切りスイッチ２５、トランジスタ２０、抵抗１８、２３及び２４で電源切り手段１７が構成されている。
【００５３】
次に、電源制御回路５０の通電時における電源切り手段１７の作用について説明する。電源制御回路５０が通電された状態では、電源検知回路１２から出力された商用電源３と同じ周期のパルス状の検知信号が、トランジスタ２０のベースに印加されている。また、トランジスタ２０のエミッタには、５Ｖの直流が印加されている。
【００５４】
＜電源切りスイッチ２５の接触子２５ｃが押されていない場合＞
電源切りスイッチ２５の接触子２５ｃが押されていない状態では、接点２５ａ及び２５ｂ間は、遮断されているので、検知信号がロウレベルの時には、母線１９及び２１間には電位差が生じ、トランジスタ２０のベースに電流が流れ、コレクタ、エミッタ間が導通する。このとき、抵抗２３に電流が流れることにより、母線２２の電位は、ハイレベルとなる。それ故、制御回路９の検知信号入力端子には、ハイレベルの検知信号が出力される。
【００５５】
また、検知信号がハイレベルの時には、母線１９及び２１は、同電位（ハイレベル）となり、トランジスタ２０のベースには電流が流れないので、コレクタ、エミッタ間は遮断される。このとき、抵抗２３に電流が流れないので、母線２２の電位はロウレベルとなる。それ故、制御回路９の検知信号入力端子には、ロウレベルの検知信号が出力される。
従って、電源切りスイッチ２５の接触子２５ｃが押されていない状態では、電源切り手段１７に入力されるパルス状の検知信号は、電源切り手段１７においてロウレベルとハイレベルが反転されたパルス状の検知信号となって、制御回路９に出力される。
【００５６】
＜電源切りスイッチ２５の接触子２５ｃが押された場合＞
電源切りスイッチ２５の接触子２５ｃが押された状態では、接点２５ａ及び２５ｂ間は、導通しているので、母線１９及び２１は、同電位（ハイレベル）となり、トランジスタ２０のベースに電流が流れず、コレクタ、エミッタ間は遮断される。従って、電源切りスイッチ２５の接触子２５ｃが押された状態では、制御回路９の検知信号入力端子には、ロウレベルの検知信号が出力される。
【００５７】
このような構成によれば、ノーマルオープンタイプのスイッチは、ノーマルクローズタイプのものよりも値段が安いので、トランジスタ２０及び抵抗１８、２３及び２４を付加して電源切り手段１７を構成しても、ノーマルクローズタイプのスイッチだけを使用した電源切り手段に比べて、製造コストを下げることができる。
【００５８】
［第３の実施例］
次に、本発明の第３の実施例について、図３を参照して説明する。尚、図１と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、以下異なる部分についてのみ説明する。
【００５９】
図３は、電気機器たる洗濯機の電源制御回路５１の構成を示すものである。
【００６０】
電源検知回路２６は、次のようにして構成されている。母線４ｂには、抵抗２７を介して、後述するフォトトランジスタ２８ｂとフォトカプラ２８を構成するフォトダイオード２８ａのアノードが接続されている。フォトダイオード２８ａのカソードは、抵抗２９を介して、母線４ｃに接続されている。これら抵抗２７及び２９は、フォトダイオード２８ａに流れる電流を調整するためのものである。フォトトランジスタ２８ｂのコレクタは、母線６ｂに接続されており、エミッタは、母線３０に接続されている。この母線３０は、抵抗３１を介してグランドに接地されている。また、この母線３０は、図示しない検知信号出力端子に接続されている。これらフォトカプラ２８、抵抗２７、２９及び３１で電源検知回路２６が構成されている。
【００６１】
次に、電源制御回路５１の通電時における電源検知回路２６の作用について説明する。母線４ｂ及び４ｃ間に印加される商用電源３が、母線４ｃよりも母線４ｂの方が電位の高いサイクルの場合には、フォトダイオード２８ａには順方向電圧が印加されるので、電流が流れ、フォトダイオード２８ａは発光する。従って、フォトトランジスタ２８ｂのコレクタ、エミッタ間が導通し、抵抗３１にほぼ一定の電流が流れ、検知信号出力端子からは、ハイレベルの検知信号が出力される。また、母線４ｃよりも母線４ｂの方が電位が低いサイクルの場合には、フォトダイオード２８ａには電流が流れないので、検知信号出力端子からは、ロウレベルの検知信号が出力される。従って、電源制御回路５１が通電状態の場合には、検知信号出力端子からは、商用電源３と同じ周期のパルス状の検知信号が出力される。
【００６２】
このような構成によれば、制御回路９では、１本の信号線１４及び１６によって伝送される検知信号に基づいて、電源回路１３に商用電源３が印加されていることを検知できると共に、商用電源３の周波数を検出することもできる。また、この電源検知回路２６は、回路構成が簡単なので、製造コストを低く抑えることができる。
【００６３】
［第４の実施例］
次に、本発明の第４の実施例について、図４を参照して説明する。尚、図３と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、以下異なる部分についてのみ説明する。
【００６４】
図４は、電気機器たる洗濯機の電源制御回路５２の構成を示すものである。
【００６５】
電源検知回路３２の送光側は、第３の実施例で示した電源検知回路２６と同様に構成されており、電源検知回路３２の受光側は、次のようにして構成されている。フォトトランジスタ２８ｂのエミッタは、グランドに接地されている。フォトトランジスタ２８ｂのコレクタは、抵抗３３を介して母線３４に接続されている。この母線３４には、抵抗３５の一方の端が接続されており、この抵抗３５のもう一方の端は、母線６ｂに接続されている。母線３４には、図示しない検知信号出力端子が接続されている。
【００６６】
また、母線３４及び６ｂ間には、電源切り手段たる電源切りスイッチ３６の接点３６ａ及び３６ｂが接続されている。これらの接点３６ａ及び３６ｃ間には、接触子３６ｃが装着されており、これら接点３６ａ及び３６ｂ、接触子３６ｃによりボタン式でノーマルオープンタイプの電源切りスイッチ３６が構成されている。
【００６７】
次に、電源制御回路５２の通電時における電源切りスイッチ３６の作用について説明する。
＜電源切りスイッチ３６の接触子３６ｃが押されていない場合＞
電源切りスイッチ３６の接触子３６ｃが押されていない状態では、接点３６ａ及び３６ｂ間は、遮断されているので、電源検知回路３２では、検知信号出力端子から商用電源３と同じ周期のパルス状の検知信号が出力される。
【００６８】
＜電源切りスイッチ３６の接触子３６ｃが押された場合＞
電源切りスイッチ３６の接触子３６ｃが押された状態では、接点３６ａ及び３６ｂ間は、導通しているので、母線３４もハイレベルとなる。従って、電源検知回路３２の検知信号出力端子からは、ハイレベルの検知信号が出力される。
制御回路９では、検知信号入力端子からパルス状の検知信号を所定時間だけ受けると、商用電源３が電源回路１３に印加されていると判定し、同様にして、ハイレベルの検知信号を所定時間だけ受けると、商用電源３が電源回路１３に印加されていないと判定する。
このような構成によれば、電源切り手段をコストの低いノーマルオープンタイプの電源切りスイッチ３６だけで構成することができるので、電源制御回路５２の製造コストを更に下げることができる。
【００６９】
［第５の実施例］
次に、本発明の第５の実施例について、図５を参照して説明する。尚、図１と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、以下異なる部分についてのみ説明する。
【００７０】
図５は、電気機器たる洗濯機の電源制御回路５３の構成を示すものである。
【００７１】
電源入り保持回路３７において、ソレノイド５ｄの一方の端は、ｎｐｎトランジスタ （以下、単にトランジスタと称す）３８のコレクタに接続されている。ソレノイド５ｄのもう一方の端は、図示しないソレノイド通電端子に接続されている。トランジスタ３８のエミッタは、母線３９を介して、グランドに接地されている。トランジスタ３８のベースは、母線４０を介して、抵抗４１の一方の端に接続されており、この抵抗４１のもう一方の端は、制御回路９の図示しない保持信号出力端子に接続されている。
【００７２】
また、母線３９及び４０間には、抵抗４２が接続されている。これらトランジスタ３８、抵抗４１及び４２、接点５ａ及び５ｂ、接触子５ｃ、ソレノイド５ｄで電源入り保持回路３７が構成されている。また、電源切りスイッチ１５の接点１５ｂは、信号線４３を介して、制御回路９の検知信号入力端子に接続されると共に、電源入り保持回路３７のソレノイド通電端子に接続されている。
【００７３】
次に、この電源制御回路５３の作用について説明する。まず初めに、電源制御回路５３の通電時の作用について説明する。電源入りスイッチ２が押されて、電源回路１３に商用電源３が印加されると、電源検知回路１２から商用電源３と同じ周期のパルス状の検知信号が出力され、この検知信号は、制御回路９の検知信号入力端子及び電源入り保持回路３７のソレノイド通電端子に印加される。
【００７４】
制御回路９では、このパルス状の検知信号を所定時間だけ受けると、商用電源３が電源回路１３に印加されたと判定して、保持信号出力端子からハイレベルの保持信号が出力され、この保持信号が、トランジスタ３８のベースに印加される。これにより、トランジスタ３８のベースに電流が流れて、コレクタ、エミッタ間が導通し、ソレノイド５ｄがグランドと導通する。このとき、ソレノイド通電端子には、パルス状の検知信号が入力されているので、ソレノイド５ｄには断続的な電流が流れ、ソレノイド５ｄの電磁誘導作用によって接触子５ｃが接点５ａ及び５ｂに接触し、接点５ａ及び５ｂ間が導通する。このようにして、電源制御回路５３の通電状態は保持される。これら一連の動作は、実際には、電源入りスイッチ２を押すと同時に極短時間で行われる。
【００７５】
次に、電源切りスイッチ１５の接触子１５ｃが押された場合、及び通電が自動停止する場合の電源制御回路の断電時の作用について説明する。
＜電源切りスイッチ１５の接触子１５ｃが押された場合＞
電源切りスイッチ１５の接触子１５ｃを押して離す操作を行うと、接触子１５ｃが接点１５ａ及び１５ｂから一瞬離れ、その瞬間、制御回路９の検知信号入力端子はオープン状態になるので、ソレノイド５ｄに電流が流れなくなって電磁誘導作用が働かなくなり、接触子５ｃは接点５ａ及び５ｂから離れ、接点５ａ及び５ｂ間は遮断される。
【００７６】
また、制御回路９では、ロウレベルの検知信号を所定時間だけ受けると、商用電源３が電源回路１３に印加されていないと判定し、電源入り保持回路３７の導通状態を遮断するために、保持信号出力端子から、ロウレベルの保持信号を出力する。これにより、トランジスタ３８のベースに電流が流れなくなり、コレクタ、エミッタ間が遮断される。このようにして、電源回路１３は断電される。これら一連の動作は、実際には、電源切りスイッチ１５の接触子１５ｃを押すと同時に極短時間で行われる。
【００７７】
＜通電が自動停止する場合＞
制御回路９では、洗濯の一連の動作が完了したと判定すると、ロウレベルの保持信号を出力する。これによっても、トランジスタ３８のコレクタ、エミッタ間は遮断されるので、接点５ａ及び５ｂ間も遮断され、電源回路１３は断電される。
このような構成によれば、電源切りスイッチ１５の接触子１５ｃを押す操作をすることにより、直接、電源入り保持回路３７の接点５ａ及び５ｂ間を遮断することができる。
【００７８】
尚、本発明は、上記し、且つ図面に示す実施例にのみ限定されるものではなく、次のような変形、拡張が可能である。
上記実施例では、電源検知回路において、商用電源３と同じ周期のパルス状の信号を検知信号として出力するようにしたが、制御回路内で、商用電源３の周波数を検出する必要が無い場合には、直流成分の信号を検知信号として出力するようにしてもよい。
【００７９】
上記実施例では、洗濯機に適用したが、これに限定されるものではなく、オンオフの通電制御をするための電気機器全般に適用できる。
本発明の第５の実施例では、ソレノイド５ｄにトランジスタ３８を接続して、制御回路９から保持信号を出力することにより、電源入り保持回路３７の導通状態の保持及び遮断を制御するように構成したが、この保持信号による制御は、必要に応じて無くしてもよい。
【００８０】
【発明の効果】
以上の記述で明らかなように、本発明の電気機器の電源制御回路は、電源検知回路から出力される検知信号を制御回路に伝送するための信号線に電源切り手段を設け、電源切り手段の導通及び遮断の処理を制御回路内のマイコンで処理するようにしたので、電源切り手段の回路構成を簡単にすることができる。しかも、電源入り保持回路は、保持信号で導通状態の保持及び遮断を制御するように構成すればよいので、電源入り保持回路の回路構成も簡単にすることができる。従って、電源制御回路の回路構成を簡単にすることができ、製造コストを下げることができる。
【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機器の電源制御回路の構成図
【図２】本発明の第２の実施例を示す図１相当図
【図３】本発明の第３の実施例を示す図１相当図
【図４】本発明の第４の実施例を示す図１相当図
【図５】本発明の第５の実施例を示す図１相当図
【図６】第１の従来例を示す図１相当図
【図７】第２の従来例を示す図１相当図
【符号の説明】
図面中、１，５０，５１，５２，５３は洗濯機の電源制御回路（電気機器の電源制御回路）、２は電源入りスイッチ、３は商用電源、９は制御回路、１０，３７は電源入り保持回路、１１は負荷回路、１２，２６，３２は電源検知回路、１３は電源回路、１５，３６は電源切りスイッチ（電源切り手段）、１７は電源切り手段、２５は電源切りスイッチを示す。
Claims (6)
- 電源入りスイッチをオンすることにより、商用電源を直流に変換する電源回路と、
前記電源入りスイッチのオン状態を保持する電源入り保持回路と、
マイクロコンピュータを主体として構成され、前記電源回路からの電源が与えられて所定の動作を制御する制御回路と、
前記電源回路に商用電源が印加されていることを該電源回路の交流側で検知してその検知信号を前記制御回路に伝送する電源検知回路と、
前記検知信号を前記制御回路に伝送するための信号線に設けられた電源切り手段とを具備し、
前記電源入り保持回路は、前記制御回路において前記検知信号に基づいて生成される保持信号により制御されることを特徴とする電気機器の電源制御回路。 - 電源入りスイッチをオンすることにより、商用電源を直流に変換する電源回路と、
前記電源入りスイッチのオン状態を保持する電源入り保持回路と、
マイクロコンピュータを主体として構成され、前記電源回路からの電源が与えられて所定の動作を制御する制御回路と、
前記電源回路に商用電源が印加されていることを検知してその検知信号を前記制御回路に伝送する電源検知回路と、
前記検知信号を前記制御回路及び前記電源入り保持回路に伝送するための信号線に設けられた電源切り手段とを具備し、
前記電源入り保持回路は、前記電源切り手段により制御されることを特徴とする電気機器の電源制御回路。 - 前記電源入り保持回路は、前記制御回路において前記検知信号に基づいて生成される保持信号によっても制御されることを特徴とする請求項２記載の電気機器の電源制御回路。
- 電源切り手段は、ノーマルオープンタイプの電源切りスイッチで構成されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の電気機器の電源制御回路。
- 電源検知回路は、検知信号として、商用電源の周波数に応じたパルス信号を出力し、
制御回路は、この検知信号に基づいて前記商用電源の周波数を検出することを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の電気機器の電源制御回路。 - 電源切り手段は、ノーマルオープンタイプの電源切りスイッチで構成され、
電源検知回路は、検知信号として、商用電源の周波数に応じたパルス信号を出力し、
制御回路は、この検知信号に基づいて前記商用電源の周波数を検出することを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の電気機器の電源制御回路。
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