JP6388250B2 - 水栓装置 - Google Patents
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Description
この結果、放電部がなければ、蓄電部に接続された電子部品に検出部の動作保障電圧よりも高い電圧を持つ電気容量が発生し得る。電子部品に検出部の動作保障電圧を越える電圧を持つ電気容量が発生してしまうと、電子部品に接続された検出部にも、その動作保障電圧よりも高い電圧が掛って、検出部が破壊されてしまう。
そこで、上記構成によれば、放電部が、検出部において一次電池が抜かれたことを検出した場合、電子部品の電気容量を放電するので、発電部が検出部の動作保障電圧よりも高い電圧を発電して、蓄電部が当該発電部からの給電で検出部の動作保障電圧よりも高い電圧を充電していたとしても、電子部品の電気容量が検出部の動作保障電圧よりも高い電圧となることを抑制することができる。この結果、電子部品に接続されることで検出部に掛る電圧もその動作保障電圧よりも高くなることを抑制することができるため、検出部が破壊されることを抑制することができる。
(1)第1実施形態:
(2)第2実施形態:
(3)第3実施形態:
(4)第4実施形態:
(5)第5実施形態:
(6)第6実施形態:
(7)変形例:
[全体構成]
図1は、本発明の第1実施形態に係る水栓装置100の概略を断面的に示した図である。
図2は、本実施形態に係る水栓装置100が備える電源回路10の構成を示す図で
示す図である。
なお、負荷12は、これらに限るものではなく、給電により作動する各種の電気・電子部品を負荷とすることができる。
なお、検出部16の検出制御は、後述する放電部24の制御と共に、一つの装置、例えばコントローラ部9が実行してもよいし、別々の装置が実行してもよい。
なお、非電気エネルギーは水流エネルギーに限るものではなく、光エネルギーや熱エネルギー等各種のエネルギーを採用可能であり、非電気エネルギーから電気エネルギーへのエネルギー変換器も、回転子を備える発電機に限らず、非電気エネルギーの態様に応じて適宜に選択される。
図3は、電源回路10の制御を含む水栓装置100の制御の一例を示すフローチャートである。図4は、図3中のサブルーチンの一例を示すフローチャートである。図3に示す処理は、例えば定期的又は不定期に実行される。
コントローラ部9は、センサ部8の動作開始制御を実行する。センサ部8は、コントローラ部9の制御に従って、対象物の検出動作を行う。センサ部8は、対象物を検出すると、例えばHigh信号をコントローラ部9に出力する。コントローラ部9は、センサ部8からHigh信号が入力されると、対象物が有ると検知して、ステップSP12の処理に移行する。
コントローラ部9は、対象物の検知に応答して吐止水制御を開始する。これにより、例えば対象物の検知が続くまで、電磁弁6が開いて、給水路4の水が吐水口3aから吐水される。コントローラ部9は、少なくとも吐止水制御のうち吐水制御を開始した後、ステップSP14の処理を並行して実行する。
コントローラ部9は、後述する電池抜きチェックサブルーチンを実行する。この実行後、コントローラ部9は、ステップSP16の処理に移行する。
コントローラ部9は、検出部16が電池抜きを検出中であるか否か判定する。そして、コントローラ部9は、肯定判定した場合にはステップSP18の処理に移行し、否定判定した場合には図3に示す処理を終える。
コントローラ部9は、電池抜きについて音や光等の方法で報知する。そして、コントローラ部9は、ステップSP14の処理に戻る。
コントローラ部9は、検出部16に処理を渡す。検出部16は、一次電池14の電圧を測定する。
検出部16は、測定した一次電池14の電圧が予め定められた値(例えば、0.1V等の0Vを含む0V付近)以下であるか否か判定する。そして、検出部16は、肯定判定した場合には、一次電池14が抜かれたことを検出したものとして、ステップSP24の処理に移行する。また、検出部16は、否定判定した場合には、一次電池14が抜かれていないものとして、ステップSP26の処理に移行する。
放電部24は、電子部品22が蓄積している又は今後蓄積する電気容量を少なくとも一部放電する放電制御を実行する。そして、放電部24は、コントローラ部9に処理を渡し、コントローラ部9は、図4に示すサブルーチンの処理を終える。
なお、第1実施形態では、放電方法は特に限定されず、放電回路で放電してもよいし、信号の送信制御等使用者にとって関係の無い制御やセンサ部8の駆動周期を短くして電力消費を高めにすることで放電してもよい。また、第1実施形態では、放電時間は特に限定されない。さらに、第1実施形態では、放電時間のタイミングは、ステップSP22の後であれば、その直後や一定時間経過後やその他予め定められた条件が満たされた後など特に限定されない。
放電部24は、上記放電制御を実行しない。具体的には、放電部24は、現在放電制御をしていない状態であれば、そのままコントローラ部9に処理を渡し、コントローラ部9は、図4に示すサブルーチンの処理を終える。また、放電部24は、現在放電制御を実行している状態であれば、放電制御を終了して、コントローラ部9に処理を渡し、コントローラ部9は、図4に示すサブルーチンの処理を終える。
次に、本発明の第1実施形態に係る水栓装置100の作用及び効果について説明する。
次に、本発明の第2実施形態に係る水栓装置について説明する。
図5は、本発明の第2実施形態に係る水栓装置200が備える電源回路210の構成を示す図である。
なお、測定部28は、蓄電回路20の蓄電量に関するパラメータ及び電子部品22の電気容量に関するパラメータのうち少なくとも何れか一方のパラメータを測定するものであり、第2実施形態では、上記パラメータが蓄電回路20の電圧となっている。
以下、マイコン300の放電処理について具体的に説明する。図7は、図3中のサブルーチンの第2実施形態に係る一例を示すフローチャートである。
コントローラ部9としてのマイコン300は、電池検出回路220から入力端子I1に入力される入力により、一次電池14の電圧を測定する。そして、マイコン300は、ステップSP32の処理に移行する。
マイコン300は、測定した一次電池14の電圧が予め定められた値(例えば、0.1V等の0Vを含む0V付近)以下であるか否か判定する。そして、検出部16は、肯定判定した場合には、一次電池14が抜かれたことを検出したものとして、ステップSP34の処理に移行する。また、検出部16は、否定判定した場合には、一次電池14が抜かれていないものとして、ステップSP40の処理に移行する。
マイコン300は、出力端子O1から信号を出力してトランジスタ324及びトランジスタ326をONする。この結果、入力端子I2の入力に基づいて所定の処理を行い、電気二重層コンデンサC1の蓄電電圧を測定する。そして、マイコン300は、ステップSP36の処理に移行する。
マイコン300は、測定した蓄電電圧が動作保障電圧としてのマイコン300の駆動電圧3.3Vを越えているか否か判定する(蓄電電圧>駆動電圧?)。そして、マイコン300は、肯定判定した場合にはステップSP38の処理に移行し、否定判定した場合にはステップSP40の処理に移行する。
マイコン300は、出力端子O3からの出力で放電回路222(のトランジスタ338)をONすることによって、抵抗336に放電電流を流す。この結果、擬似コンデンサC5に蓄電されている電気容量が放電される。そして、マイコン300は、図7に示すサブルーチンの処理を終える。
マイコン300は、出力端子O3からの出力で放電回路222(のトランジスタ338)をOFFすることによって、抵抗336に放電電流を流さない。この結果、放電は行われない。そして、マイコン300は、図7に示すサブルーチンの処理を終える。
以上、本発明の第2実施形態に係る水栓装置200によれば、検出部16、放電部24及び測定部28の各機能を1つのマイコン300で実現することができるので、検出部16、放電部24及び測定部28毎にマイコン300を設ける場合に比べて、水栓装置200の製造コストを削減できる。また、バリスタ322及び一次電池14並びに電気二重層コンデンサC1の間に、電気二重層コンデンサC1から一次電池14への逆流を抑制する逆流抑制回路214が接続されているので、逆流抑制回路214よりも一次電池14側にあるバリスタ322に高い電気容量が急に発生することを抑制することができる。
次に、本発明の第3実施形態に係る水栓装置について説明する。
図8は、本発明の第3実施形態に係る水栓装置400が備える電源回路410の回路構成の一例を示す図である。
放電の際、マイコン300は、トランジスタ324及びトランジスタ326をONすることで、矢印A3に示すように、抵抗328及び抵抗330を放電抵抗とし、これらの経由で擬似コンデンサC5の電気容量を放電する。なお、この際、電気二重層コンデンサC1の電気容量も放電され得る。
本発明の第3実施形態に係る水栓装置400によれば、放電回路222が蓄電電圧測定回路224と兼用して設けられているので、放電回路222のために別途回路を設ける必要がないだけでなく、放電回路222が電気二重層コンデンサC1及びダイオードD2の間に位置することで一次電池14とは直接配線とならないので、一次電池14付近で静電気が発生したとしても、ダイオードD2等でその先の放電回路222まで静電気が伝わることを抑制できる。
次に、本発明の第4実施形態に係る水栓装置について説明する。
図9は、本発明の第4実施形態に係る水栓装置500が備える電源回路510の回路構成の一例を示す図である。
以上、本発明の第4実施形態に係る水栓装置500によれば、電池検出回路220は、一次電池14との間に抵抗336を介すので、マイコン300に静電気が伝わることを抑制することができる。
次に、本発明の第5実施形態に係る水栓装置について説明する。
図10は、本発明の第5実施形態に係る水栓装置600が備える電源回路610の回路構成の一例を示す図である。
マイコン300は、給電制御回路612のFET614をONすることで、一次電池14から電気二重層コンデンサC1へ給電する。また、FET614をOFFすることで、一次電池14から電気二重層コンデンサC1への給電をオフする。この給電制御回路612は、一次電池14からの充電を意図的に切断したいとき(一次電池14を節約したいとき)に使用される。例えば、電気二重層コンデンサC1の電圧が3Vを切っているが、近いうちに発電機18からの充電が期待できるときに、FET614をOFFする(特開2008−138369号公報参照)。
以上、本発明の第5実施形態に係る水栓装置600によれば、放電回路222が給電制御回路612と兼用して設けられているので、放電回路222のために別途回路を設ける必要がないだけでなく、放電回路222が一次電池14及びダイオードD2の間に位置することで、放電回路222によってダイオードD2より先の電気二重層コンデンサC1まで放電することを抑制できる。この結果、一次電池14が抜かれた後も、マイコン300は、長時間の動作を継続することができ、且つ、放電時間を短縮することができる。
次に、本発明の第6実施形態に係る水栓装置について説明する。
図11は、図3中のサブルーチンの第6実施形態に係る一例を示すフローチャートである。
マイコン300は、予め定められた時間、例えば1秒待機する。そして、マイコン300は、ステップSP102の処理に移行する。
マイコン300は、出力端子O3からの出力で放電回路222(のトランジスタ338)をOFFすることによって、抵抗336に放電電流を流さない。この結果、放電が終了する。そして、マイコン300は、図11に示すサブルーチンの処理を終える。
以上、本発明の第6実施形態に係る水栓装置によれば、放電回路222が、電子部品22の電気容量の放電を開始した後、予め定められた時間経過した場合、放電を終了するので、放電回路222が放電し続けることにより消費する電力を抑制することができる。
以上、本願の開示する技術の実施形態について説明したが、本願の開示する技術は、上記に限定されるものではない。
14…一次電池
16…検出部
18…発電機(発電部)
20…蓄電回路(蓄電部)
22…電子部品
24…放電部
28…測定部
100、200、400、500、600…水栓装置
214…逆流抑制回路
220…電池検出回路(検出回路)
222…放電回路
224…蓄電電圧測定回路(測定回路)
612…給電制御回路
Claims (8)
- 一次電池と、
前記一次電池に接続され、前記一次電池が抜かれたことを検出する検出部と、
前記検出部の動作保障電圧よりも高い電圧を発電自在な発電部と、
前記一次電池及び前記発電部に接続され、前記発電部からの給電で前記動作保障電圧よりも高い電圧を充電自在な蓄電部と、
前記一次電池及び前記蓄電部の間に接続され、且つ、前記検出部に接続され、電気容量を蓄積する電子部品と、
前記検出部において前記一次電池が抜かれたことを検出すると、前記電子部品の前記電気容量を放電する放電部と、
を備える水栓装置。 - 前記蓄電部の蓄電量に関するパラメータ及び前記電子部品の電気容量に関するパラメータのうち少なくとも何れか一方のパラメータを測定する測定部を備え、
前記放電部は、前記蓄電部の電力で動作し、前記検出部において前記一次電池が抜かれたことを検出し、且つ、前記測定部による測定結果が予め定められた値を越えた場合に、前記電子部品の前記電気容量を放電する、
請求項1に記載の水栓装置。 - 前記測定部は、前記パラメータとして前記蓄電部の電圧を測定し、
前記放電部は、前記検出部において前記一次電池が抜かれたことを検出し、且つ、前記測定部による測定結果が前記予め定められた値としての前記動作保障電圧を越えた場合に、前記電子部品の前記電気容量を放電する、
請求項2に記載の水栓装置。 - 前記放電部は、前記電子部品の電気容量の放電を開始した後、予め定められた時間経過した場合、放電を終了する、
請求項2又は請求項3に記載の水栓装置。 - 前記検出部は、前記蓄電部の電力で動作する制御装置と、前記制御装置及び前記一次電池に接続された検出回路と、を含み、前記制御装置による前記検出回路からの入力に基づいて検出が行われ、
前記放電部は、前記制御装置と、前記制御装置及び前記電子部品に接続された放電回路と、を含み、前記制御装置による前記放電回路に対する制御により放電が行われ、
前記測定部は、前記制御装置と、前記制御装置及び前記蓄電部に接続された測定回路と、を含み、前記制御装置による前記測定回路からの入力に基づいて測定が行われ、
前記電子部品及び前記一次電池並びに前記蓄電部の間には、前記蓄電部から前記電子部品への電流の逆流を抑制する逆流抑制回路が接続されている、
請求項2乃至請求項4の何れか1項に記載の水栓装置。 - 前記放電回路は、前記蓄電部及び前記逆流抑制回路の間に接続された前記測定回路と兼用して設けられている、
請求項5に記載の水栓装置。 - 前記一次電池と前記逆流抑制回路との間には、前記一次電池から前記蓄電部への給電をオン・オフ制御する給電制御回路が設けられ、
前記放電回路は、前記給電制御回路と兼用して設けられている、
請求項5に記載の水栓装置。 - 前記放電回路は、前記検出回路と兼用して設けられている、
請求項5に記載の水栓装置。
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