JP6273844B2 - Air conditioning system controller - Google Patents
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Description
本発明は、空調システムのコントローラに関する。 The present invention relates to a controller for an air conditioning system.
従来、負荷の動作状態を切り換えるための切換部を複数備えた空調システムがある。例えば、特許文献1(特開平5−149646号公報)に開示される空調システムは、室内ユニットと室外ユニットとの間に配設される分岐ユニットにおいて、駆動電圧を供給されることにより切換弁の開閉を切り換えるリレーを含む切換部を複数備えている。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is an air conditioning system including a plurality of switching units for switching the operation state of a load. For example, an air conditioning system disclosed in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. Hei 5-149646) has a switching valve that is supplied with a driving voltage in a branch unit disposed between an indoor unit and an outdoor unit. A plurality of switching units including relays for switching between opening and closing are provided.
しかし、特許文献1では、いずれかの切換部に対して駆動電圧を供給する場合と、複数の切換部に対して駆動電圧を供給する場合とで制御に差異を設けていない。その結果、複数の切換部を同時に駆動する場合、状況によっては、ユニット内の瞬時電流が保安上無視できない値となることも想定される。
However, in
そこで、本発明は、瞬時電流を抑制する空調システムのコントローラを提供することである。 Then, this invention is providing the controller of the air conditioning system which suppresses instantaneous current.
本発明の第1観点に係る空調システムのコントローラは、電源生成部、複数の負荷、及びオン状態に設定されることで電源生成部といずれかの負荷とを電気的に接続するスイッチを有する複数の切換部、を配設された空調システムのコントローラであって、電圧供給部と、切換制御部と、を備える。電圧供給部は、第1駆動電圧と、第2駆動電圧と、を各切換部に対してそれぞれ供給する。第1駆動電圧は、スイッチを、オフ状態からオン状態に切り換えさせるために必要な電圧である。第2駆動電圧は、スイッチを、オン状態に切り換えた後にオン状態を保持させるために必要な電圧である。切換制御部は、電圧供給部に対して、第1駆動電圧又は第2駆動電圧を供給するタイミングを指示する。切換制御部は、電圧供給部に、第1駆動電圧を供給させ、第1駆動電圧の供給開始後所定の第1時間が経過してから第1駆動電圧に代えて第2駆動電圧を供給させることで、切換部においてスイッチをオン状態に設定する。切換制御部は、複数の切換部においてスイッチをオン状態に設定する場合には、第1制御を実行する。切換制御部は、第1制御においては、第1駆動電圧を供給させるタイミングを切換部ごとにずらして指示し、一の切換部に対する第1駆動電圧の供給が完了し第2駆動電圧の供給を開始させてから、他のいずれかの切換部に対する第1駆動電圧の供給を開始させることで、同時に複数の切換部に対して第1駆動電圧が供給されることを抑制する。 A controller of an air conditioning system according to a first aspect of the present invention includes a plurality of power generation units, a plurality of loads, and a switch that electrically connects the power generation unit and any one of the loads by being set to an on state. The air conditioner system controller is provided with a voltage supply unit and a switching control unit. The voltage supply unit supplies the first drive voltage and the second drive voltage to each switching unit. The first drive voltage is a voltage necessary for switching the switch from the off state to the on state. The second drive voltage is a voltage necessary for holding the switch after the switch is turned on. The switching control unit instructs the timing of supplying the first drive voltage or the second drive voltage to the voltage supply unit. The switching control unit causes the voltage supply unit to supply the first drive voltage, and causes the second drive voltage to be supplied instead of the first drive voltage after a predetermined first time has elapsed after the start of supply of the first drive voltage. Thus, the switch is set to the ON state in the switching unit. The switching control unit executes the first control when the switch is set to the on state in the plurality of switching units. In the first control, the switching control unit instructs to shift the timing for supplying the first driving voltage for each switching unit, completes the supply of the first driving voltage to one switching unit, and supplies the second driving voltage. By starting the supply of the first drive voltage to any of the other switching units after the start, the supply of the first drive voltage to the plurality of switching units is suppressed at the same time.
本発明の第1観点に係る空調システムのコントローラでは、切換制御部は、複数の切換部においてスイッチをオン状態に設定する場合には第1制御を実行し、第1制御においては、第1駆動電圧を供給させるタイミングを切換部ごとにずらして指示し、一の切換部に対する第1駆動電圧の供給が完了し第2駆動電圧の供給を開始させてから、他のいずれかの切換部に対する第1駆動電圧の供給を開始させることで、同時に複数の切換部に対して第1駆動電圧が供給されることを抑制する。これにより、同時に複数の切換部のスイッチをオン状態に設定する場合であっても、複数の切換部に対して同時に第1駆動電圧を供給されることが抑制される。よって、瞬時電流が抑制される。 In the controller of the air conditioning system according to the first aspect of the present invention, the switching control unit executes the first control when the switches are set to the on state in the plurality of switching units, and the first drive in the first control. The timing for supplying the voltage is instructed by shifting for each switching unit, and after the supply of the first drive voltage to one switching unit is completed and the supply of the second drive voltage is started, the first to the other switching unit is By starting the supply of one drive voltage, the supply of the first drive voltage to a plurality of switching units at the same time is suppressed. Thereby, even if it is a case where the switch of a some switching part is set to an ON state simultaneously, it is suppressed that a 1st drive voltage is simultaneously supplied with respect to a some switching part. Therefore, the instantaneous current is suppressed.
なお、負荷とは、電流を供給されることで機能を発揮するユニットを指し、例えば、空調システムに搭載される電磁弁、電動弁若しくはモータ等のアクチュエータや、各アクチュエータの制御回路、電源供給回路又は信号伝送回路等である。 A load refers to a unit that performs a function by being supplied with an electric current. For example, an actuator such as an electromagnetic valve, an electric valve or a motor mounted in an air conditioning system, a control circuit for each actuator, a power supply circuit Or a signal transmission circuit or the like.
本発明の第2観点に係る空調システムのコントローラは、第1観点に係る空調システムのコントローラであって、電圧供給部は、各切換部に対し、第1パルス信号を出力することによって第1駆動電圧を供給する。電圧供給部は、各切換部に対し、第2パルス信号を断続的に出力することによって第2駆動電圧を供給する。第2パルス信号は、第1パルス信号よりもパルス幅が短いパルス信号である。 The controller of the air conditioning system which concerns on the 2nd viewpoint of this invention is a controller of the air conditioning system which concerns on a 1st viewpoint, Comprising: A voltage supply part outputs 1st pulse signal with respect to each switching part, and is 1st drive Supply voltage. The voltage supply unit supplies the second drive voltage to each switching unit by intermittently outputting the second pulse signal. The second pulse signal is a pulse signal having a shorter pulse width than the first pulse signal.
本発明の第2観点に係る空調システムのコントローラでは、電圧供給部は、各切換部に対し、第1パルス信号を出力することによって第1駆動電圧を供給し、第1パルス信号よりもパルス幅が短い第2パルス信号を断続的に出力することによって第2駆動電圧を供給する。このように、第1駆動電圧及び第2駆動電圧がPWM制御により供給されることにより、エネルギー効率の低下が抑制される。 In the controller of the air conditioning system according to the second aspect of the present invention, the voltage supply unit supplies the first drive voltage by outputting the first pulse signal to each switching unit, and the pulse width is larger than the first pulse signal. The second driving voltage is supplied by intermittently outputting a second pulse signal having a short period. In this way, the first drive voltage and the second drive voltage are supplied by PWM control, so that a decrease in energy efficiency is suppressed.
本発明の第3観点に係る空調システムのコントローラは、第2観点に係る空調システムのコントローラであって、切換制御部は、電圧供給部に対して、PWMキャリアを出力する。PWMキャリアは、切換部ごとに第2パルス信号を出力するタイミングを決定する信号である。切換制御部は、複数の切換部に対して第2駆動電圧を供給させる場合には、第2制御を実行する。切換制御部は、第2制御においては、PWMキャリアを調整して、一の切換部に対する第2パルス信号が出力されていない期間に他のいずれかの切換部に対する第2パルス信号を出力させる。 The controller of the air conditioning system which concerns on the 3rd viewpoint of this invention is a controller of the air conditioning system which concerns on a 2nd viewpoint, Comprising: A switching control part outputs a PWM carrier with respect to a voltage supply part. The PWM carrier is a signal that determines the timing of outputting the second pulse signal for each switching unit. The switching control unit executes the second control when supplying the second drive voltage to the plurality of switching units. In the second control, the switching control unit adjusts the PWM carrier, and outputs the second pulse signal for any of the other switching units during a period in which the second pulse signal for one switching unit is not output.
本発明の第3観点に係る空調システムのコントローラでは、切換制御部は、複数の切換部に対して第2駆動電圧を供給させる場合には第2制御を実行し、第2制御においては、PWMキャリアを調整して、一の切換部に対する第2パルス信号が出力されていない期間に他のいずれかの切換部に対する第2パルス信号を出力させる。これにより、同時に複数の切換部に対して第2駆動電圧を供給する場合であっても、複数の切換部に対して同時に第2パルス信号を出力されることが抑制される。よって、瞬時電流がさらに抑制される。 In the controller of the air conditioning system according to the third aspect of the present invention, the switching control unit executes the second control when supplying the second drive voltage to the plurality of switching units, and in the second control, the PWM is performed. The carrier is adjusted so that the second pulse signal for any of the other switching units is output during the period when the second pulse signal for one switching unit is not output. Thereby, even if it is a case where the 2nd drive voltage is supplied to a plurality of change parts simultaneously, it is controlled that a 2nd pulse signal is outputted to a plurality of change parts simultaneously. Therefore, the instantaneous current is further suppressed.
本発明の第4観点に空調システムのコントローラは、第3観点に係る空調システムのコントローラであって、切換制御部は、第2制御において、切換部ごとに対応するそれぞれのPWMキャリアの位相が、空調システムに配設される切換部の数で360度を除した度数分ずれるように、PWMキャリアを調整する。 The controller of the air conditioning system according to the fourth aspect of the present invention is the controller of the air conditioning system according to the third aspect, and the switching control unit is configured so that the phase of each PWM carrier corresponding to each switching unit in the second control is The PWM carrier is adjusted so that the number of switching units provided in the air conditioning system is shifted by a number obtained by dividing 360 degrees.
本発明の第4観点に係る空調システムのコントローラでは、切換制御部は、第2制御において、切換部ごとに対応する各PWMキャリアの位相が、空調システムに配設される切換部の数で360度を除した度数分ずれるように、PWMキャリアを調整する。これにより、瞬時電流がさらに抑制される。 In the controller of the air conditioning system according to the fourth aspect of the present invention, in the second control, the switching control unit is configured such that the phase of each PWM carrier corresponding to each switching unit is 360 in terms of the number of switching units provided in the air conditioning system. The PWM carrier is adjusted so that it deviates by a frequency obtained by dividing the degree. Thereby, the instantaneous current is further suppressed.
本発明の第5観点に係る空調システムのコントローラは、第3観点に係る空調システムのコントローラであって、切換制御部は、第2制御において、切換部ごとに対応するそれぞれのPWMキャリアの位相が、第2パルス信号を出力される切換部の数で360度を除した度数分ずれるように、PWMキャリアを調整する。 The controller of the air conditioning system according to the fifth aspect of the present invention is the controller of the air conditioning system according to the third aspect, and the switching control unit has a phase of each PWM carrier corresponding to each switching unit in the second control. The PWM carrier is adjusted so as to be shifted by a frequency obtained by dividing 360 ° by the number of switching units to which the second pulse signal is output.
本発明の第5観点に係る空調システムのコントローラでは、切換制御部は、第2制御において、切換部ごとに対応する各PWMキャリアの位相が、第2パルス信号を出力される切換部の数で360度を除した度数分ずれるように、PWMキャリアを調整する。これにより、瞬時電流がさらに抑制される。 In the controller of the air conditioning system according to the fifth aspect of the present invention, the switching control unit is configured such that, in the second control, the phase of each PWM carrier corresponding to each switching unit is the number of switching units that output the second pulse signal. The PWM carrier is adjusted so as to deviate by a number other than 360 degrees. Thereby, the instantaneous current is further suppressed.
本発明の第1観点に係る空調システムのコントローラによると、同時に複数の切換部のスイッチをオン状態に設定する場合であっても、第1駆動電圧が複数の切換部に対して同時に供給されることが抑制される。よって、瞬時電流が抑制される。 According to the controller of the air conditioning system according to the first aspect of the present invention, the first drive voltage is simultaneously supplied to the plurality of switching units even when the switches of the plurality of switching units are simultaneously set to the ON state. It is suppressed. Therefore, the instantaneous current is suppressed.
本発明の第2観点に係る空調システムのコントローラによると、エネルギー効率の低下が抑制される。 According to the controller of the air conditioning system according to the second aspect of the present invention, a decrease in energy efficiency is suppressed.
本発明の第3観点から第5観点に係る空調システムのコントローラによると、瞬時電流がさらに抑制される。 According to the controller of the air conditioning system according to the third to fifth aspects of the present invention, the instantaneous current is further suppressed.
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係るコントローラ70について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明の具体例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。
Hereinafter, a
(1)負荷駆動装置10
図1は、コントローラ70を備える負荷駆動装置10の概略構成図である。負荷駆動装置10は、空調システム内において、各種の負荷を駆動するために配設される。本実施形態では、負荷駆動装置10は、第1負荷91、第2負荷92及び第3負荷93にそれぞれ接続されており、各負荷への電流の供給及び遮断を切り換えることで、各負荷の動作を制御している。
(1) Load
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a
ここで、第1負荷91、第2負荷92及び第3負荷93は、例えば、空調システムに搭載される電磁弁、電動弁若しくはモータ等のアクチュエータや、各アクチュエータの制御回路、電源供給回路又は信号伝送回路等である。
Here, the
負荷駆動装置10は、商用電源等の外部電源100と接続されて電源を供給されている。負荷駆動装置10は、主として、電源生成部20と、第1切換部30と、第2切換部40と、第3切換部50と、レベルシフタ60と、コントローラ70と、を有している。
The
(2)負荷駆動装置10の詳細
(2−1)電源生成部20
電源生成部20は、外部電源100から入力される交流電圧Vacを直流電圧Vdcに変換するためのユニットである。電源生成部20は、主として、整流部21と、平滑コンデンサ22とを有する。
(2) Details of load driving device 10 (2-1)
The power
なお、図示してはいないが、電源生成部20と外部電源100とは、例えば家屋内のコンセントを介して接続される。
Although not shown, the
(2−1−1)整流部21
整流部21は、4つのダイオードD1a、D1b、D2a及びD2bによってブリッジ状に構成されている。具体的には、ダイオードD1aとD1b、D2aとD2bは、それぞれ互いに直列に接続されている。ダイオードD1a及びD2aの各カソード端子は、共に平滑コンデンサ22のプラス側端子に接続されており、整流部21の正側出力端子として機能する。ダイオードD1b及びD2bの各アノード端子同士は平滑コンデンサ22のマイナス側端子に接続されており、整流部21の負側出力端子として機能する。ダイオードD1a及びD1bの接続点と、ダイオードD2a及びD2bの接続点は、それぞれ外部電源100に接続されている。すなわち、ダイオードD1a及びD1bの接続点と、ダイオードD2a及びD2bの接続点は、それぞれ整流部21の入力の役割を担っている。
(2-1-1)
The rectifying
このような構成を有する整流部21は、外部電源100から入力される交流電圧Vacを整流し、これを平滑コンデンサ22に供給する。
The rectifying
(2−1−2)平滑コンデンサ22
平滑コンデンサ22は、例えば、電解コンデンサやセラミックコンデンサ、タンタルコンデンサ等のコンデンサである。平滑コンデンサ22は、一端が整流部21の正側出力端子に接続され、他端が整流部21の負側出力端子に接続されている。平滑コンデンサ22は、整流部21によって整流された電圧を平滑する。平滑された電圧は、リップルの低い直流電圧Vdcであり、平滑コンデンサ22の後段、すなわち出力側に接続された第1リレー31、第2リレー41及び第3リレー51に印加される。また、平滑コンデンサ22の他端側が、基準電位(GND)となる。
(2-1-2) Smoothing
The smoothing
(2−2)第1切換部30、第2切換部40、第3切換部50
第1切換部30、第2切換部40及び第3切換部50は、電源生成部20と、第1負荷91、第2負荷92又は第3負荷93と、の間において配設されて、各負荷への電流の供給及び遮断を切り換えている。第1切換部30、第2切換部40及び第3切換部50は、電源生成部20と並列に接続されている。
(2-2)
The
第1切換部30は、第1リレー31と、第1リレー31への電流の供給及び遮断を切り換える第1スイッチング素子30aを含んでいる。第2切換部40は、第2リレー41と、第2リレー41への電流の供給及び遮断を切り換える第2スイッチング素子40aを含んでいる。第3切換部50は、第3リレー51と、第3リレー51への電流の供給及び遮断を切り換える第3スイッチング素子50aを含んでいる。
The
(2−2−1)第1リレー31、第2リレー41、第3リレー51
第1リレー31、第2リレー41及び第3リレー51は、例えば電磁リレーである。第1リレー31、第2リレー41及び第3リレー51は、それぞれ接点部(スイッチ)を有しており、所定の電圧(以下、当該電圧を「第1駆動電圧」と称する)を供給されることで、当該接点部がオフ(開)状態からオン(閉)状態に切り換わる。また、第1リレー31、第2リレー41及び第3リレー51は、各接点部がオン状態に切り換わった後に、第1駆動電圧よりも電圧値が低い所定の電圧(以下、当該電圧を「第2駆動電圧」と称する)を供給されることで、接点部のオン状態を維持する。これにより、各リレーの接点部は、「オン状態」に設定される。
(2-2-1)
The
第1リレー31は、電源生成部20と並列に接続されるとともに第1負荷91と直列に接続される第1接点部31aと、第1接点部31aと並列に接続される第1リレーコイル31bと、第1リレーコイル31bと並列に接続される第1還流ダイオード31cと、を有している。第1リレー31は、第1リレーコイル31bが通電されていないときには、第1接点部31aが開いたオフ状態である。第1リレー31は、第1リレーコイル31bが通電されて励磁されると、第1接点部31aが閉じてオン状態となる。これにより、電源生成部20と第1負荷91とが短絡されて、第1負荷91に電流が供給される。
The
第2リレー41は、電源生成部20と並列に接続されるとともに第2負荷92と直列に接続される第2接点部41aと、第2接点部41aと並列に接続される第2リレーコイル41bと、第2リレーコイル41bと並列に接続される第2還流ダイオード41cと、を有している。第2リレー41は、第2リレーコイル41bが通電されていないときには、第2接点部41aが開いたオフ状態である。第2リレー41は、第2リレーコイル41bが通電されて励磁されると、第2接点部41aが閉じてオン状態となる。これにより、電源生成部20と第2負荷92とが短絡されて、第2負荷92に電流が供給される。
The
第3リレー51は、電源生成部20と並列に接続されるとともに第3負荷93と直列に接続される第3接点部51aと、第3接点部51aと並列に接続される第3リレーコイル51bと、第3リレーコイル51bと並列に接続される第3還流ダイオード51cと、を有している。第3リレー51は、第3リレーコイル51bが通電されていないときには、第3接点部51aが開いたオフ状態である。第3リレー51は、第3リレーコイル51bが通電されて励磁されると、第3接点部51aが閉じてオン状態となる。これにより、電源生成部20と第3負荷93とが短絡されて、第3負荷93に電流が供給される。
The
(2−2−2)第1スイッチング素子30a、第2スイッチング素子40a、第3スイッチング素子50a
第1スイッチング素子30a、第2スイッチング素子40a及び第3スイッチング素子50aは、例えばトランジスタ等、所定の電圧を供給されることでオン状態となる半導体スイッチである。第1スイッチング素子30a、第2スイッチング素子40a及び第3スイッチング素子50aのそれぞれは、コントローラ70と接続されており、コントローラ70から駆動電圧を供給されることでオン状態となる。
(2-2-2) First switching element 30a, second switching element 40a, third switching element 50a
The first switching element 30a, the second switching element 40a, and the third switching element 50a are semiconductor switches that are turned on when a predetermined voltage is supplied, such as transistors. Each of the first switching element 30a, the second switching element 40a, and the third switching element 50a is connected to the
第1スイッチング素子30aは、第1リレー31及びグランド間において、第1リレー31と直列に接続されている。第1スイッチング素子30aがオン状態となると、第1リレーコイル31bは電流を供給されて励磁される。
The first switching element 30a is connected in series with the
第2スイッチング素子40aは、第2リレー41及びグランド間において、第2リレー41と直列に接続されている。第2スイッチング素子40aがオン状態となると、第2リレーコイル41bは電流を供給されて励磁される。
The second switching element 40a is connected in series with the
第3スイッチング素子50aは、第3リレー51及びグランド間において、第3リレー51と直列に接続されている。第3スイッチング素子50aがオン状態となると、第3リレーコイル51bは電流を供給されて励磁される。
The third switching element 50a is connected in series with the
(2−3)レベルシフタ60
レベルシフタ60は、平滑コンデンサ22に対し並列に接続されており、平滑コンデンサ22の両端電圧(つまりは直流電圧Vdc)が印加される。レベルシフタ60の出力は、PWM信号分配ユニット80及びPWM制御部90に接続されている。レベルシフタ60は、印加された直流電圧Vdcを、互いに値の異なる2つの所定電圧V1、V2に変換し、変換後の所定電圧V1をPWM信号分配ユニット80に印加し、所定電圧V2をPWM制御部90に印加する。
(2-3)
The
例えば、レベルシフタ60は、直流電圧Vdcが140Vである場合、この直流電圧Vdcを10Vの電圧V1と3Vの電圧V2とに変換して、PWM信号分配ユニット80(後述)又はPWM制御部90(後述)のそれぞれに印加する。
For example, when the DC voltage Vdc is 140V, the
(2−4)コントローラ70
コントローラ70は、RAM、ROM及びCPUからなるマイクロコンピュータであって、負荷駆動装置10の動作を制御する。また、図示はしていないが、コントローラ70は、ユーザインターフェースとしてのリモートコントローラ(以下、リモコンと称する)とも接続されており、リモコンを介して入力されるユーザの指示に応じて第1切換部30(第1リレー31)、第2切換部40(第2リレー41)又は第3切換部50(第3リレー51)を駆動させ、各負荷の状態を統括的に制御する。
(2-4)
The
コントローラ70は、主として、PWM信号分配ユニット80(特許請求の範囲記載の「電圧供給部」に相当)と、PWM制御部90(特許請求の範囲記載の「切換制御部」に相当)と、を含む。
The
(2−4−1)PWM信号分配ユニット80
図2は、PWM信号分配ユニット80の概略構成と、PWM制御部90から出力される信号とを示す模式図である。
(2-4-1) PWM
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of the PWM
PWM信号分配ユニット80は、主として、PWM信号増幅器80aと、パルス信号供給手段としての第1AND回路81と、第2AND回路82と、第3AND回路83と、を有している。
The PWM
PWM信号増幅器80aは、PWM制御部90から出力されるPWM信号を増幅する。PWM信号増幅器80aは、例えば、PNP型トランジスタ及びNPN型トランジスタで構成される(図示省略)。PWM信号増幅器80aは、レベルシフタ60から所定電圧V1を供給されており、PWM信号が入力される(Highレベルとなる)と、当該信号を増幅して出力する。PWM信号増幅器80aから出力されたPWM信号は、第1AND回路81、第2AND回路82及び第3AND回路83にそれぞれ分配される。
The
第1AND回路81、第2AND回路82及び第3AND回路83は、一方の入力端子がPWM信号増幅器80aと接続されており、PWM信号を入力される。また、第1AND回路81、第2AND回路82及び第3AND回路83は、他方の入力端子がPWM制御部90と接続されており、PWM制御部90から出力される第1PWMキャリア、第2PWMキャリア又は第3PWMキャリアを入力される。
One input terminal of the first AND
第1AND回路81は、入力されるPWM信号及び第1PWMキャリアの双方がHighレベルとなっているときに、第1スイッチング素子30aにパルス信号を出力する。第2AND回路82は、入力されるPWM信号及び第2PWMキャリアの双方がHighレベルとなっているときに、第2スイッチング素子40aにパルス信号を出力する。第3AND回路83は、入力されるPWM信号及び第3PWMキャリアの双方がHighレベルとなっているときに、第3スイッチング素子50aにパルス信号を出力する。
The first AND
(2−4−2)PWM制御部90
図3は、PWM制御部90の概略構成図である。PWM制御部90は、リモコンを介して指示を入力されると、当該指示に沿って、PWM信号又は各PWMキャリアを出力する。PWM制御部90は、レベルシフタ60から所定電圧V2を電源電圧として供給されている。
(2-4-2)
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of the
PWM制御部90は、主として、記憶部901と、取得部902と、タイミング調整部903と、PWM信号出力部904と、第1PWMキャリア出力部905と、第2PWMキャリア出力部906と、第3PWMキャリア出力部907と、有している。
The
(2−4−2−1)記憶部901
記憶部901は、PWM制御部90内の各部で実行される処理を定義したプログラムが格納されている。当該プログラムは適宜更新される。また、記憶部901は、ユーザの指示に応じた信号がリモコンから出力されると、当該信号を所定の記憶領域において保持する。
(2-4-2-1)
The
なお、リモコンから出力される信号としては、第1負荷91を動作させる旨の信号である第1負荷駆動信号、第2負荷92を動作させる旨の信号である第2負荷駆動信号、第3負荷93を動作させる旨の信号である第3負荷駆動信号、第1負荷91の動作を停止させる旨の信号である第1負荷停止信号、第2負荷92の動作を停止させる旨の信号である第2負荷停止信号、及び第3負荷93の動作を停止させる旨の信号である第3負荷停止信号等がある。
The signals output from the remote controller include a first load driving signal that is a signal for operating the
(2−4−2−2)取得部902
取得部902は、記憶部901に、第1負荷駆動信号、第2負荷駆動信号、第3負荷駆動信号、第1負荷停止信号、第2負荷停止信号及び第3負荷停止信号のいずれかが格納されると、これを取得して、タイミング調整部903に出力する。
(2-4-2-2)
The
(2−4−2−3)タイミング調整部903
タイミング調整部903は、取得部902から出力される信号に応じて、各部に指令を送る。なお、タイミング調整部903は、タイマー機能を有しており、時間を計測可能に構成されている。
(2-4-2-3)
The
タイミング調整部903は、状況に応じて、基本制御、第1制御又は第2制御を実行する。タイミング調整部903は、第1負荷駆動信号、第2負荷駆動信号及び第3負荷駆動信号のいずれかを入力された時には、基本制御を実行する。また、タイミング調整部903は、第1負荷駆動信号、第2負荷駆動信号及び第3負荷駆動信号のうち、2以上を入力された時には、基本制御に加えて第1制御又は第2制御を実行する。すなわち、タイミング調整部903は、第1負荷駆動信号、第2負荷駆動信号及び第3負荷駆動信号のうち一つが入力された状態で他の信号が入力された時、又は第1負荷駆動信号、第2負荷駆動信号及び第3負荷駆動信号のうちいずれか2つ以上が同時に入力された時には、基本制御に加えて第1制御又は第2制御を実行する。
The
(2−4−2−3−1)基本制御
タイミング調整部903は、基本制御において、入力された信号に対応する各停止信号(第1負荷停止信号、第2負荷停止信号又は第3負荷停止信号)を入力されるまでPWM信号を継続的に出力する旨のPWM出力指令をPWM信号出力部904に送る。
(2-4-2-3-1) Basic Control The
また、タイミング調整部903は、第1負荷駆動信号を入力された時には、第1PWMキャリア出力部905に、第1PWMキャリアを出力する旨の出力指令を送る。より詳細には、タイミング調整部903は、第1負荷駆動信号を入力された時には、所定時間t1が経過するまで継続的に第1PWMキャリアを出力させる第1指令を送る。当該所定時間t1は、第1リレー31の第1接点部31aがオフ状態からオン状態に切り換わるのに要する時間である。タイミング調整部903は、第1指令の出力後所定時間t1が経過したときには、所定のパルス幅を有する第1PWMキャリアを出力させる第2指令を所定間隔で断続的に送る。当該第2指令において想定される第1PWMキャリアのパルス幅は、第1リレー31の第1接点部31aがオン状態に切り換わってからオン状態を維持するのに要するパルス幅であり、第1指令において継続的に出力される第1PWMキャリアのパルス幅よりも短い。タイミング調整部903は、第1負荷停止信号を入力された時には、第1指令又は第2指令の出力を停止する。
In addition, when the first load drive signal is input, the
また、タイミング調整部903は、第2負荷駆動信号を入力された時には、第2PWMキャリア出力部906に、第2PWMキャリアを出力する旨の出力指令を送る。より詳細には、タイミング調整部903は、第2負荷駆動信号を入力された時には、所定時間t2が経過するまで継続的に第2PWMキャリアを出力させる第3指令を送る。当該所定時間t2は、第2リレー41の第2接点部41aがオフ状態からオン状態に切り換わるのに要する時間である。タイミング調整部903は、第3指令の出力後所定時間t2が経過したときには、所定のパルス幅を有する第2PWMキャリアを出力させる第4指令を所定間隔で断続的に送る。当該第4指令において想定される第2PWMキャリアのパルス幅は、第2リレー41の第2接点部41aがオン状態に切り換わってからオン状態を維持するのに要するパルス幅であり、第3指令において継続的に出力される第2PWMキャリアのパルス幅よりも短い。タイミング調整部903は、第2負荷停止信号を入力された時には、第3指令又は第4指令の出力を停止する。
When the second load drive signal is input, the
また、タイミング調整部903は、第3負荷駆動信号を入力された時には、第3PWMキャリア出力部907に、第3PWMキャリアを出力する旨の出力指令を送る。より詳細には、タイミング調整部903は、第3負荷駆動信号を入力された時には、所定時間t3が経過するまで継続的に第3PWMキャリアを出力させる第5指令を送る。当該所定時間t3は、第3リレー51の第3接点部51aがオフ状態からオン状態に切り換わるのに要する時間である。タイミング調整部903は、第5指令の出力後所定時間t3が経過したときには、所定のパルス幅を有する第3PWMキャリアを出力させる第6指令を所定間隔で断続的に送る。当該第6指令において想定される第3PWMキャリアのパルス幅は、第3リレー51の第3接点部51aがオン状態に切り換わってからオン状態を維持するのに要するパルス幅であり、第5指令において継続的に出力される第3PWMキャリアのパルス幅よりも短い。タイミング調整部903は、第3負荷停止信号を入力された時には、第5指令又は第6指令の出力を停止する。
In addition, when the third load drive signal is input, the
以上の処理を、タイミング調整部903の基本制御とする。
The above processing is the basic control of the
(2−4−2−3−2)第1制御
タイミング調整部903は、第1制御において、基本制御における第1指令、第3指令及び第5指令が同時に出力されない(単独で送られる)ように、各指令の出力タイミングを調整する。すなわち、タイミング調整部903は、第1負荷駆動信号、第2負荷駆動信号及び第3負荷駆動信号が、重複して入力された場合には、まず第1指令、第3指令及び第5指令のいずれか一つ(例えば第1指令)を出力し、当該出力が終了(所定時間t1が経過)してから他の指令のいずれか(例えば第2指令)を出力し、当該出力が終了(所定時間t2が経過)してから残りの指令(例えば第3指令)を出力する。
(2-4-2-3-2) First Control The
このような第1制御が実行されることで、タイミング調整部903から第1指令、第3指令及び第5指令のうちいずれか2以上が同時に重複して出力されることが抑制される。
By executing such first control, it is suppressed that any two or more of the first command, the third command, and the fifth command are simultaneously output from the
(2−4−2−3−3)第2制御
タイミング調整部903は、第2制御において、基本制御における第2指令、第4指令及び第6指令が同時に出力されない(単独で送られる)ように、各指令の出力タイミングを調整する。すなわち、タイミング調整部903は、第1負荷駆動信号、第2負荷駆動信号及び第3負荷駆動信号が、重複して入力された場合には、まず第2指令、第4指令及び第6指令のいずれか一つ(例えば第2指令)を出力し、当該出力が終了してから他の指令のいずれか(例えば第4指令)を出力し、当該出力が終了してから残りの指令(例えば第6指令)を出力する。
(2-4-2-3-3) Second Control The
なお、第1負荷駆動信号、第2負荷駆動信号及び第3負荷駆動信号のいずれか2つが重複して入力されている状態(すなわち、第1接点部31a、第2接点部41a及び第3接点部51aのいずれか2つをオン状態に設定する必要がある場合)においては、360(度)を2(駆動させるリレーの数)で除した度数分(すなわち180度)、各PWMキャリアの出力タイミングの位相がずれるように、各指令の出力タイミングを調整する。
Note that any two of the first load drive signal, the second load drive signal, and the third load drive signal are input in duplicate (that is, the
また、第1負荷駆動信号、第2負荷駆動信号及び第3負荷駆動信号の全てが重複して入力されている状態(すなわち、第1接点部31a、第2接点部41a及び第3接点部51aのいずれもをオン状態に設定する必要がある場合)においては、360(度)を3(駆動させるリレーの数)で除した度数分(すなわち120度)、各PWMキャリアの出力タイミングの位相がずれるように、各指令の出力タイミングを調整する。
In addition, the first load drive signal, the second load drive signal, and the third load drive signal are all input in duplicate (that is, the
換言すると、タイミング調整部903は、第2制御においては、360(度)を駆動させるリレーの数(すなわち、第2駆動電圧を供給される切換部の数)で除した度数分、出力されるタイミングがずれるように調整して第2指令、第4指令又は第6指令を出力する。このような第2制御が実行されることで、タイミング調整部903から第2指令、第4指令及び第6指令のうちいずれか2以上が同時に重複して出力されることが抑制される。
In other words, in the second control, the
(2−4−2−3−4)タイミング調整部903の動作の流れ
図4は、タイミング調整部903における動作の流れを示したフローチャートである。タイミング調整部903は、電源を投入されると、図4に示すような流れで動作する。
(2-4-2-3-4) Flow of Operation of
すなわち、ステップS101では、第1負荷駆動信号が入力されているか否か(第1負荷停止信号が入力されていないか否か)を判断する。当該判断がNOの場合、ステップS102に進む。一方、当該判断がYESの場合、ステップS104に進む。 That is, in step S101, it is determined whether the first load drive signal is input (whether the first load stop signal is not input). If the determination is NO, the process proceeds to step S102. On the other hand, if the determination is YES, the process proceeds to step S104.
ステップS102では、第2負荷駆動信号が入力されているか否か(第2負荷停止信号が入力されていないか否か)を判断する。当該判断がNOの場合、ステップS103に進む。一方、当該判断がYESの場合、ステップS105に進む。 In step S102, it is determined whether or not the second load drive signal is input (whether or not the second load stop signal is input). If the determination is NO, the process proceeds to step S103. On the other hand, if the determination is YES, the process proceeds to step S105.
ステップS103では、第3負荷駆動信号が入力されているか否か(第3負荷停止信号が入力されていないか否か)を判断する。当該判断がNOの場合、ステップS101に戻る。一方、当該判断がYESの場合、ステップS108に進む。 In step S103, it is determined whether or not the third load drive signal is input (whether or not the third load stop signal is input). If the determination is NO, the process returns to step S101. On the other hand, if the determination is YES, the process proceeds to step S108.
ステップS104では、第2負荷駆動信号又は第3負荷駆動信号が入力されていないか否か(第2負荷停止信号又は第3負荷停止信号が入力されているか否か)を判断する。当該判断がYESの場合、ステップS106に進む。一方、当該判断がNOの場合、ステップS109に進む。 In step S104, it is determined whether or not the second load drive signal or the third load drive signal is input (whether the second load stop signal or the third load stop signal is input). If the determination is YES, the process proceeds to step S106. On the other hand, if the determination is NO, the process proceeds to step S109.
ステップS105では、第3負荷駆動信号が入力されていないか否か(第3負荷停止信号が入力されているか否か)を判断する。当該判断がYESの場合、ステップS107に進む。一方、当該判断がNOの場合、ステップS110に進む。 In step S105, it is determined whether or not the third load drive signal is input (whether or not the third load stop signal is input). If the determination is YES, the process proceeds to step S107. On the other hand, if the determination is NO, the process proceeds to step S110.
ステップS106、S107又はS108では、基本制御を実行する。 In step S106, S107 or S108, basic control is executed.
ステップS109又はS110では、基本制御に加えて第1制御及び/又は第2制御を実行する。 In step S109 or S110, the first control and / or the second control is executed in addition to the basic control.
(2−4−2−4)PWM信号出力部904
PWM信号出力部904は、PWM信号増幅器80aと接続されている。PWM信号出力部904は、タイミング調整部903から出力されたPWM出力指令を受けて、PWM信号を、PWM信号増幅器80aに対して継続的に出力する。
(2-4-2-4) PWM
The PWM
(2−4−2−5)第1PWMキャリア出力部905
第1PWMキャリア出力部905は、第1AND回路81と接続されている。第1PWMキャリア出力部905は、タイミング調整部903から出力された第1指令を受けた時には、所定時間t1が経過するまで継続的に、第1PWMキャリアを第1AND回路81に対して出力する。また、第1PWMキャリア出力部905は、タイミング調整部903から出力された第2指令を受けた時には、そのタイミングに応じて、所定のパルス幅の第1PWMキャリアを第1AND回路81に対して出力する。
(2-4-2-5) First PWM carrier output unit 905
The first PWM carrier output unit 905 is connected to the first AND
(2−4−2−6)第2PWMキャリア出力部906
第2PWMキャリア出力部906は、第2AND回路82と接続されている。第2PWMキャリア出力部906は、タイミング調整部903から出力された第3指令を受けた時には、所定時間t2が経過するまで継続的に、第2PWMキャリアを第2AND回路82に対して出力する。また、第2PWMキャリア出力部906は、タイミング調整部903から出力された第4指令を受けた時には、そのタイミングに応じて、所定のパルス幅の第2PWMキャリアを第2AND回路82に対して出力する。
(2-4-2-6) Second PWM carrier output unit 906
The second PWM carrier output unit 906 is connected to the second AND
(2−4−2−7)第3PWMキャリア出力部907
第3PWMキャリア出力部907は、第3AND回路83と接続されている。第3PWMキャリア出力部907は、タイミング調整部903から出力された第5指令を受けた時には、所定時間t3が経過するまで継続的に、第3PWMキャリアを第3AND回路83に対して出力する。また、第3PWMキャリア出力部907は、タイミング調整部903から出力された第6指令を受けた時には、そのタイミングに応じて、所定のパルス幅の第3PWMキャリアを第3AND回路83に対して出力する。
(2-4-2-7) Third PWM carrier output unit 907
The third PWM carrier output unit 907 is connected to the third AND
(3)負荷駆動装置10における各部の動作の流れ
以下、図5及び図6を参照して、負荷駆動装置10における各部の動作の流れの一例を説明する。図5は、負荷駆動装置10における各部の動作の流れの一例を示すタイミングチャートである。図6は、図5におけるVI部分の拡大図である。
(3) Flow of Operation of Each Part in
(3−1)期間A
図5に示す期間Aにおいて、負荷駆動装置10は、オフ状態(指示を何も入力されていない状態)にある。このため、PWM信号及び第1・第2・第3PWMキャリアのいずれも出力されておらず、第1リレー31、第2リレー41及び第3リレー51のいずれも駆動していない(すなわち、第1接点部31a、第2接点部41a及び第3接点部51aのいずれもオフ状態である)。
(3-1) Period A
In the period A shown in FIG. 5, the
(3−2)期間B
期間Bに移行して、タイミングT1において、第1負荷駆動信号、第2負荷駆動信号及び第3負荷駆動信号が入力されると、タイミング調整部903は、基本制御に加えて第1制御を実行し、PWM信号の出力を開始させるとともに第1指令を出力する。これにより、所定時間t1の間、第1PWMキャリアが第1AND回路81に入力され、第1AND回路81から第1スイッチング素子30aにパルス信号が出力される。なお、当該パルス信号は、第1リレー31(第1接点部31a)をオフ状態からオン状態に切り換えるのに必要な期間である所定時間t1の間出力される(すなわち、特許請求の範囲記載の「第1パルス信号」に相当する)。
(3-2) Period B
In the period B, when the first load drive signal, the second load drive signal, and the third load drive signal are input at the timing T1, the
以上の処理が実行されて、第1リレー31(第1接点部31a)がチャタリングを経てオフ状態からオン状態に切り換わり、第1負荷91が電流を供給されて動作状態となる。
As a result of the above processing, the first relay 31 (
(3−3)期間C
期間Cに移行して、タイミングT2において、第1PWMキャリアが出力されてから所定時間t1が経過すると、タイミング調整部903は、引き続き基本制御を実行するとともに第1制御を実行し、PWM信号の出力を継続するとともに第3指令を出力する。これにより、所定時間t2の間、第2PWMキャリアが第2AND回路82に入力され、第2AND回路82から第2スイッチング素子40aにパルス信号が出力される。
(3-3) Period C
In the period C, when the predetermined time t1 elapses after the first PWM carrier is output at the timing T2, the
なお、当該パルス信号は、第2リレー41(第2接点部41a)をオフ状態からオン状態に切り換えるのに必要な期間である所定時間t2の間出力される(すなわち、特許請求の範囲記載の「第1パルス信号」に相当する)。
The pulse signal is output for a predetermined time t2, which is a period necessary to switch the second relay 41 (
以上の処理が実行されて、第2リレー41(第2接点部41a)がチャタリングを経てオフ状態からオン状態に切り換わり、第2負荷92が電流を供給されて動作状態となる。
The above processing is executed, the second relay 41 (
また、期間Cにおいては、タイミング調整部903は、第2指令を断続的に出力する。これに伴い、所定のパルス幅の第1PWMキャリアが、所定間隔で断続的に出力される。これにより、一定間隔で第1PWMキャリアが第1AND回路81に入力され、これを受けて第1AND回路81から第1スイッチング素子30aにパルス信号が断続的に出力される。
In the period C, the
なお、当該パルス信号は、第1リレー31(第1接点部31a)をオン状態に保持させるべく予め設定されたパルス幅(デューティ比)を有し、期間Aにおいて第1AND回路81から出力されるパルス信号よりもパルス幅が短いパルス信号である(すなわち、特許請求の範囲記載の「第2パルス信号」に相当する)。
The pulse signal has a pulse width (duty ratio) set in advance to hold the first relay 31 (
以上の処理が実行されて、第1リレー31(第1接点部31a)がオン状態に設定され、第1負荷91が動作状態を保持する。
The above process is performed, the 1st relay 31 (
(3−4)期間D
期間Dに移行して、タイミングT3において、第2PWMキャリアが出力されてから所定時間t2が経過すると、タイミング調整部903は、引き続き基本制御を実行するとともに第1制御を実行し、PWM信号の出力を継続するとともに第5指令を出力する。これにより、所定時間t3の間、第3PWMキャリアが第3AND回路83に入力され、第3AND回路83から第3スイッチング素子50aにパルス信号が出力される。
(3-4) Period D
In the period D, when the predetermined time t2 has elapsed since the second PWM carrier is output at the timing T3, the
なお、当該パルス信号は、第3リレー51(第3接点部51a)をオフ状態からオン状態に切り換えるのに必要な期間である所定時間t3の間出力される(すなわち、特許請求の範囲記載の「第1パルス信号」に相当する)。
The pulse signal is output for a predetermined time t3 that is a period required to switch the third relay 51 (
以上の処理が実行されて、第3リレー51(第3接点部51a)がチャタリングを経てオフ状態からオン状態に切り換わり、第3負荷93が電流を供給されて動作状態となる。
As a result of the above processing, the third relay 51 (
また、期間Dにおいては、タイミング調整部903は、第2指令及び第4指令を断続的に出力する。これに伴い、所定のパルス幅の第1PWMキャリア及び第2PWMキャリアが、所定間隔で断続的に出力される。これにより、一定間隔で第1PWMキャリアが第1AND回路81に入力され、これを受けて第1AND回路81から第1スイッチング素子30aにパルス信号が断続的に出力される。
In the period D, the
また、これとともに一定間隔で第2PWMキャリアが第2AND回路82に入力され、これを受けて第2AND回路82から第2スイッチング素子40aにパルス信号が断続的に出力される。なお、当該パルス信号は、第2リレー41(第2接点部41a)をオン状態に保持させるべく予め設定されたパルス幅(デューティ比)を有し、期間Cにおいて第2AND回路82から出力されるパルス信号よりもパルス幅が短いパルス信号である(すなわち、特許請求の範囲記載の「第2パルス信号」に相当する)。
At the same time, the second PWM carrier is input to the second AND
以上の処理が実行されて、第1リレー31に加えて第2リレー41がオン状態に設定され、第1負荷91及び第2負荷92が動作状態を保持する。
The above processing is executed, the
また、期間Dにおいて、タイミング調整部903は、さらに第2制御を実行する。すなわち、期間Dでは、第1リレー31、第2リレー41及び第3リレー51のいずれも駆動させる必要があるので、タイミング調整部903は、360(度)を駆動させるリレーの数である3(すなわち、第2駆動電圧を供給される切換部の数)で除した度数分(120度)、各PWMキャリアがずれて出力されるように、各指令の出力タイミングを調整する。
Further, in the period D, the
これにより、期間Dにおいて、第1PWMキャリアと第2PWMキャリアの出力タイミングは、120度位相がずれるように調整されている(図6参照)。よって、第2AND回路82から第2スイッチング素子40aに出力されるパルス信号は、第1AND回路81から第1スイッチング素子30aに出力されるパルス信号と比較して、出力タイミングの位相が120度遅れている。
Thereby, in the period D, the output timings of the first PWM carrier and the second PWM carrier are adjusted so that the phases are shifted by 120 degrees (see FIG. 6). Therefore, the pulse signal output from the second AND
(3−5)期間E
期間Eに移行して、タイミングT4において、第3PWMキャリアが出力されてから所定時間t3が経過すると、タイミング調整部903は、基本制御を引き続き実行し、PWM信号の出力を継続するとともに、第2指令、第4指令及び第6指令を断続的に出力する。これに伴い、所定のパルス幅の第1PWMキャリア、第2PWMキャリア及び第3PWMキャリアが、所定間隔で断続的に出力される。
(3-5) Period E
In the period E, when the predetermined time t3 has elapsed after the third PWM carrier is output at the timing T4, the
これにより、一定間隔で第1PWMキャリアが第1AND回路81に入力され、これを受けて第1AND回路81から第1スイッチング素子30aにパルス信号が断続的に出力される。また、これとともに一定間隔で第2PWMキャリアが第2AND回路82に入力され、これを受けて第2AND回路82から第2スイッチング素子40aにパルス信号が断続的に出力される。
Thus, the first PWM carrier is input to the first AND
さらに、一定間隔で第3PWMキャリアが第3AND回路83に入力され、これを受けて第3AND回路83から第3スイッチング素子50aにパルス信号が断続的に出力される。なお、当該パルス信号は、第3リレー51(第3接点部51a)をオン状態に保持させるべく予め設定されたパルス幅(デューティ比)を有し、期間Dにおいて第3AND回路83から出力されるパルス信号よりもパルス幅が短いパルス信号である(すなわち、特許請求の範囲記載の「第2パルス信号」に相当する)。
Further, the third PWM carrier is input to the third AND
以上の処理が実行されて、第1リレー31、第2リレー41に加えて第3リレー51がオン状態に設定され、第1負荷91、第2負荷92及び第3負荷93が動作状態を保持する。
The above processing is executed, the
また、期間Eにおいて、タイミング調整部903は、第2制御を引き続き実行する。すなわち、期間Eでは、第1リレー31、第2リレー41及び第3リレー51のいずれもを駆動させる必要があるので、タイミング調整部903は、360(度)を駆動させるリレーの数である3(すなわち、第2駆動電圧を供給される切換部の数)で除した度数分(120度)、各PWMキャリアがずれて出力されるように、各指令の出力タイミングを調整する。
In the period E, the
これにより、期間Eにおいて、第1PWMキャリアと第2PWMキャリア、第2PWMキャリアと第3PWMキャリア、及び第3PWMキャリアと第1PWMキャリアの出力タイミングは、それぞれ120度位相がずれるように調整されている(図6参照)。よって、第2AND回路82から第2スイッチング素子40aに出力されるパルス信号は、第1AND回路81から第1スイッチング素子30aに出力されるパルス信号と比較して、出力タイミングの位相が120度遅れている。また、第3AND回路83から第3スイッチング素子50aに出力されるパルス信号は、第2AND回路82から第2スイッチング素子40aに出力されるパルス信号と比較して、出力タイミングの位相が120度遅れている。
Thereby, in the period E, the output timings of the first PWM carrier and the second PWM carrier, the second PWM carrier and the third PWM carrier, and the third PWM carrier and the first PWM carrier are adjusted so that the phases are shifted by 120 degrees, respectively (see FIG. 6). Therefore, the pulse signal output from the second AND
(3−6)まとめ
以上のように、期間B〜Eにおいては、タイミング調整部903による基本制御が実行されることにより、各切換部に対して、各リレーの接点部をオフ状態からオン状態に切り換えるための第1駆動電圧が供給され、第1駆動電圧が供給開始後、所定時間が経過したときには第1駆動電圧よりも低い電圧である第2駆動電圧が供給されている。これにより、負荷駆動装置10の消費電力が低減している。
(3-6) Summary As described above, in the periods B to E, the basic control by the
また、期間B〜Eにおいては、コントローラ70から所定時間t1、t2又はt3に相当する所定のパルス幅のパルス信号(第1パルス信号)が出力されることにより、各切換部(30、40又は50)に第1駆動電圧が供給されている。また、期間C〜Eにおいては、コントローラ70から所定のパルス幅のパルス信号(第2パルス信号)が断続的に出力されることにより、各切換部(30、40又は50)に第2駆動電圧が供給されている。このように、第1駆動電圧及び第2駆動電圧がPWM制御により供給されることにより、エネルギー効率の低下が抑制されている。
In the period B to E, the
また、期間B、C及びDにおいては、タイミング調整部903による第1制御が実行されることにより、各切換部に対して、リレー(接点部)をオフ状態からオン状態に切り換えるための第1駆動電圧を同時に重複して供給することが抑制されている。これにより、負荷駆動装置10における瞬時電流が抑制されている。
In the periods B, C, and D, the first control by the
また、期間D及びEにおいては、第2制御が実行されることにより、各切換部に対して、リレー(接点部)のオン状態を維持するための第2駆動電圧を同時に重複して供給することが抑制されている。これにより、負荷駆動装置10における瞬時電流が抑制されている。
In the periods D and E, the second control is executed, so that the second drive voltage for maintaining the ON state of the relay (contact part) is simultaneously supplied to each switching unit. It is suppressed. Thereby, the instantaneous current in the
(4)特徴
(4−1)
上記実施形態では、PWM制御部90(タイミング調整部903)は、第1切換部30、第2切換部40及び第3切換部50のうち、複数の切換部においてスイッチ(第1接点部31a、第2接点部41a又は第3接点部51a)をオン状態に設定する場合には、第1制御を実行している。タイミング調整部903は、第1制御において、第1駆動電圧を供給させるタイミングを切換部ごとにずらして指示し、一の切換部に対する第1駆動電圧の供給が完了して第2駆動電圧の供給を開始させてから、他のいずれかの切換部に対する第1駆動電圧の供給を開始させており、同時に複数の切換部に対して第1駆動電圧が供給されることを抑制している。これにより、同時に複数の切換部においてスイッチ(第1接点部31a、第2接点部41a又は第3接点部51a)をオン状態に設定する場合であっても、複数の切換部に対して同時に第1駆動電圧が供給されないようになっている。
(4) Features (4-1)
In the above-described embodiment, the PWM control unit 90 (timing adjustment unit 903) includes a switch (the
(4−2)
上記実施形態では、PWM信号分配ユニット80は、各切換部に対し、所定時間t1、t2又はt3の間、Highレベルを継続するパルス信号(第1パルス信号)を出力することによって第1駆動電圧を供給している。また、所定時間t1、t2又はt3の経過後には、パルス幅がより短いパルス信号(第2パルス信号)を断続的に出力することによって第2駆動電圧を供給している。このように、各切換部に対して、PWM制御により第1駆動電圧及び第2駆動電圧が供給されることにより、エネルギー効率の低下が抑制されている。
(4-2)
In the above embodiment, the PWM
(4−3)
上記実施形態では、PWM制御部90(タイミング調整部903)は、第1切換部30、第2切換部40及び第3切換部50のうち、複数の切換部に対して第2駆動電圧を供給する場合には第2制御を実行している。タイミング調整部903は、第2制御において、各PWMキャリアの出力タイミングを調整して、一の切換部に対するパルス信号(第2パルス信号)が出力されていない期間に他のいずれかの切換部に対するパルス信号(第2パルス信号)を出力させている。これにより、同時に複数の切換部に対して第2駆動電圧を供給する場合であっても、複数の切換部に対して同時に第2パルス信号を出力されることが抑制されている。
(4-3)
In the above embodiment, the PWM control unit 90 (timing adjustment unit 903) supplies the second drive voltage to a plurality of switching units among the
(4−4)
上記実施形態では、PWM制御部90(タイミング調整部903)は、第2制御において、切換部ごとに対応するそれぞれのPWMキャリアの位相が、駆動させるリレーの数(すなわち、第2駆動電圧を供給される切換部の数)で360(度)を除した度数分ずれるように、各PWMキャリアの出力タイミングを調整している。これにより、瞬時電流が抑制されている。
(4-4)
In the above-described embodiment, the PWM control unit 90 (timing adjustment unit 903) supplies the number of relays to be driven (that is, the second drive voltage is supplied) by the phase of each PWM carrier corresponding to each switching unit in the second control. The output timing of each PWM carrier is adjusted so as to be shifted by the number obtained by dividing 360 (degrees) by the number of switching parts to be provided). Thereby, the instantaneous current is suppressed.
(5)変形例
(5−1)変形例A
上記実施形態では、負荷駆動装置10は、3つの切換部(第1切換部30、第2切換部40及び第3切換部50)を配設されて、3つの負荷と接続されていた。しかし、負荷駆動装置10に配設される切換部はいくつあってもよく、接続される負荷の数も限定されない。例えば、上記実施形態における第3切換部50及び第3負荷93を省略して、切換部を2つとしてもよい。また、4つ以上の切換部を配設して、4つ以上の負荷と接続されるように構成してもよい。
(5) Modification (5-1) Modification A
In the above embodiment, the
(5−2)変形例B
上記実施形態では、第1切換部30、第2切換部40及び第3切換部50は、各スイッチング素子(30a、40a、50a)と、各リレー(31、41、51)とを有していた。しかし、第1切換部30、第2切換部40及び第3切換部50において、リレーを省略してもよい。係る場合、各スイッチング素子が各負荷(91、92、93)にそれぞれ接続される。
(5-2) Modification B
In the said embodiment, the
(5−3)変形例C
上記実施形態では、第1リレー31、第2リレー41及び第3リレー51は、接点部(第1接点部31a、第2接点部41a又は第3接点部51a)を有する有接点リレーであったが、これに限定されず、例えばソリッドステートリレー又はハイブリッドリレーであってもよい。
(5-3) Modification C
In the said embodiment, the
(5−4)変形例D
上記実施形態では、コントローラ70は、いわゆるPWM(Pulse Width Modulation)制御により、第1切換部30、第2切換部40及び第3切換部50のオン状態又はオフ状態を切り換えていた。しかし、これに限定されず、コントローラ70は、いわゆるPAM(Pulse Amplitude Modulation)制御により各切換部のオン状態又はオフ状態を切り換えるように構成してもよい。
(5-4) Modification D
In the above embodiment, the
(5−5)変形例E
上記実施形態では、PWM制御部90のタイミング調整部903は、第2制御において、切換部ごとに対応するそれぞれのPWMキャリアの位相が、駆動させるリレーの数(すなわち、第2駆動電圧を供給される切換部の数)で360(度)を除した度数分ずれるように、出力タイミングを調整していた。
(5-5) Modification E
In the above embodiment, the
しかし、これに限定されず、タイミング調整部903は、第2制御において、切換部ごとに対応するそれぞれのPWMキャリアの位相が、空調システムに配設される切換部の数で360度を除した度数分ずれるように、各PWMキャリアの出力タイミングを調整していた。係る場合、例えば空調システムに配設される切換部の数が4つある時には、タイミング調整部903は、第2制御において、切換部ごとに対応するそれぞれのPWMキャリアの位相が、360度を4で除した度数(90度)分ずれるように、各PWMキャリアの出力タイミングを調整する。
However, the present invention is not limited to this, and in the second control, the
本発明は、空調システムのコントローラに利用可能である。 The present invention can be used for a controller of an air conditioning system.
10 負荷駆動装置
20 電源生成部
21 整流部
22 平滑コンデンサ
30 第1切換部
30a 第1スイッチング素子
31 第1リレー
31a 第1接点部(スイッチ)
31b 第1リレーコイル
31c 第1還流ダイオード
40 第2切換部
40a 第2スイッチング素子
41 第2リレー
41a 第2接点部(スイッチ)
41b 第2リレーコイル
41c 第2還流ダイオード
50 第3切換部
50a 第3スイッチング素子
51 第3リレー
51a 第3接点部(スイッチ)
51b 第3リレーコイル
51c 第3還流ダイオード
60 レベルシフタ
70 コントローラ
80 PWM信号分配ユニット(電圧供給部)
81 第1AND回路
82 第2AND回路
83 第3AND回路
90 PWM制御部(切換制御部)
91 第1負荷
92 第2負荷
93 第3負荷
100 外部電源
901 記憶部
902 取得部
903 タイミング調整部
904 PWM信号出力部
905 第1PWMキャリア出力部
906 第2PWMキャリア出力部
907 第3PWMキャリア出力部
DESCRIPTION OF
31b
41b
51b
81 First AND
91
Claims (5)
オン状態に設定されることで前記電源生成部といずれかの前記負荷とを電気的に接続するスイッチ(31a、41a、51a)を有する複数の切換部(30、40、50)と、
を配設された空調システム(100)、のコントローラ(70)であって、
前記スイッチを、オフ状態からオン状態に切り換えさせるための第1駆動電圧と、オン状態に切り換えた後にオン状態を保持させるための第2駆動電圧と、を各前記切換部に対してそれぞれ供給する電圧供給部(80)と、
前記電圧供給部に対して、前記第1駆動電圧又は前記第2駆動電圧を供給するタイミングを指示する切換制御部(90)と、
を備え、
前記切換制御部は、
前記電圧供給部に、前記第1駆動電圧を供給させ、前記第1駆動電圧の供給開始後所定の第1時間(t1、t2、t3)が経過してから前記第1駆動電圧に代えて前記第2駆動電圧を供給させることで、前記切換部において前記スイッチをオン状態に設定し、
複数の前記切換部において前記スイッチをオン状態に設定する場合には、第1制御を実行し、
前記第1制御においては、前記第1駆動電圧を供給させるタイミングを前記切換部ごとにずらして指示し、一の前記切換部に対する前記第1駆動電圧の供給が完了し前記第2駆動電圧の供給を開始させてから、他のいずれかの前記切換部に対する前記第1駆動電圧の供給を開始させることで、同時に複数の前記切換部に対して前記第1駆動電圧が供給されることを抑制する、
空調システムのコントローラ。 A power generation unit (20), a plurality of loads (91, 92, 93),
A plurality of switching units (30, 40, 50) having switches (31a, 41a, 51a) for electrically connecting the power generation unit and any of the loads by being set to an on state;
A controller (70) of the air conditioning system (100),
Respectively supply said switch, a first driving voltage for causing switching from the OFF state to the ON state, a second driving voltage for holding the ON state after switched on, the respective said switching unit A voltage supply (80);
A switching control unit (90) for instructing the timing to supply the first drive voltage or the second drive voltage to the voltage supply unit;
With
The switching controller is
The voltage supply unit is configured to supply the first drive voltage, and after a predetermined first time (t1, t2, t3) has elapsed after the start of supply of the first drive voltage, the first drive voltage is replaced with the first drive voltage. By supplying the second drive voltage, the switch is turned on in the switching unit,
When setting the switch to the on state in the plurality of switching units, the first control is executed,
In the first control, the timing for supplying the first drive voltage is instructed for each switching unit, and the supply of the first drive voltage to one of the switching units is completed and the supply of the second drive voltage is completed. Starting the supply of the first drive voltage to any one of the other switching units, thereby suppressing the supply of the first drive voltage to a plurality of the switching units at the same time. ,
Controller for air conditioning system.
請求項1に記載の空調システムのコントローラ。 The voltage supply unit supplies the first drive voltage to each switching unit by outputting a first pulse signal, and intermittently outputs a second pulse signal having a pulse width shorter than that of the first pulse signal. Supplying the second drive voltage by outputting;
The controller of the air conditioning system of Claim 1.
前記電圧供給部に対して、前記切換部ごとに前記第2パルス信号を出力するタイミングを決定するPWMキャリアを出力し、
複数の前記切換部に対して前記第2駆動電圧を供給させる場合には、第2制御を実行し、
前記第2制御においては、前記PWMキャリアを調整して、一の前記切換部に対する前記第2パルス信号が出力されていない期間に他のいずれかの前記切換部に対する前記第2パルス信号を出力させる、
請求項2に記載の空調システムのコントローラ。 The switching controller is
For the voltage supply unit, a PWM carrier that determines the timing of outputting the second pulse signal for each switching unit is output,
When supplying the second drive voltage to a plurality of the switching units, the second control is executed,
In the second control, the PWM carrier is adjusted so that the second pulse signal for any of the other switching units is output during a period in which the second pulse signal for one of the switching units is not output. ,
The controller of the air conditioning system according to claim 2.
請求項3に記載の空調システムのコントローラ。 In the second control, the switching control unit shifts the phase of each PWM carrier corresponding to each switching unit by a number obtained by dividing 360 degrees by the number of the switching units provided in the air conditioning system. So as to adjust the PWM carrier,
The controller of the air conditioning system of Claim 3.
請求項3に記載の空調システムのコントローラ。 In the second control, the switching control unit corresponds to a frequency obtained by dividing the phase of each PWM carrier corresponding to each switching unit by 360 degrees by the number of the switching units that output the second pulse signal. Adjusting the PWM carrier to shift,
The controller of the air conditioning system of Claim 3.
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Families Citing this family (1)
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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