JP7146475B2 - Fan heater control circuit - Google Patents
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Description
本発明は、ファンヒータの制御回路に関する。 The present invention relates to a fan heater control circuit.
ポット式液体燃料ファンヒータは、燃料ポンプ,気化器,ブロアファン,燃焼釜,燃料加熱ヒータ,この他,電機的構成を制御する制御回路(ファンヒータ制御回路)が設けられている。液体燃料(以下、石油)は、燃料ポンプによって気化器へ導入され、ここで蒸発した石油の気化微粒子成分が気体燃料となって当該気化器から離脱する。この気体燃料は、ブロワファンによって導入された空気と混合され、燃焼に適した混合比に調整される。この混合気は、燃焼釜に配置された燃料点火ヒータによって燃焼される。 The pot-type liquid fuel fan heater is provided with a fuel pump, a vaporizer, a blower fan, a combustion pot, a fuel heater, and a control circuit (fan heater control circuit) for controlling the electrical configuration. Liquid fuel (hereinafter referred to as petroleum) is introduced into a carburetor by a fuel pump, and vaporized fine particle components of the petroleum vaporized here turn into gaseous fuel and leave the carburetor. This gaseous fuel is mixed with the air introduced by the blower fan and adjusted to a suitable mixture for combustion. This air-fuel mixture is combusted by a fuel-ignited heater located in the combustion kettle.
また、制御回路は、マイコンが実装され、燃料ポンプ,ブロアファン,を適宜に制御する。また、この制御に関しては、マイクロコンピュータ(以下、マイコン)から適宜の信号が出力され、これに応じて燃料ポンプ用アクチュエータ(ソレノイド式プランジャ駆動機構)を始めとする各種アクチュエータが制御される。特に、引用文献1では、上述したマイコンへ各種信号が入力され、当該マイコンが集約的に処理を実行し各種制御信号を出力することとなる。 Also, the control circuit is equipped with a microcomputer and appropriately controls the fuel pump and the blower fan. For this control, an appropriate signal is output from a microcomputer (hereinafter referred to as a microcomputer), and various actuators including a fuel pump actuator (solenoid type plunger drive mechanism) are controlled accordingly. In particular, in Cited Document 1, various signals are input to the microcomputer described above, and the microcomputer collectively executes processing and outputs various control signals.
しかしながら、マイコンの誤動作によっては、ブロワ用モータをオフさせたまま、燃料点火ヒータ及び燃料ポンプを駆動させる故障モードが考えられる。この場合、石油ファンヒータの気化器では、石油が導引され続けて高濃度の混合気が形成されるので、ブロワ用モータがオフ状態とされる故障モードの場合、ファンヒータから白煙が発生し外気へ可燃性の気体を漏出し続けるという危険な状況を招く。 However, depending on the malfunction of the microcomputer, there may be a failure mode in which the fuel ignition heater and the fuel pump are driven while the blower motor is turned off. In this case, in the carburetor of the oil fan heater, the oil continues to be drawn and a highly concentrated air-fuel mixture is formed, so in the failure mode where the blower motor is turned off, white smoke is generated from the fan heater. This creates a dangerous situation in which combustible gases continue to leak into the atmosphere.
本発明は上記課題に鑑み、ブロワ用モータの予期せぬ誤動作に起因する白煙発生を回避し得るファンヒータ制御回路の提供を目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a fan heater control circuit that can avoid white smoke caused by unexpected malfunction of a blower motor.
上記課題を解決するため、本発明では次のような液体燃料ファンヒータ制御回路の構成とする。即ち、第1入力信号及び第2入力信号の双方の状態に基づいて外部指令信号を出力するマイクロコンピュータと、第1アクチュエータが動作中の場合に動作確認信号を出力する第1アクチュエータ動作検出回路と、前記外部指令信号及び前記動作確認信号の双方の信号状態に基づいて第2アクチュエータの駆動許可信号を出力する駆動許可回路と、前記駆動許可信号に基づいて前記第2アクチュエータの運転を行うドライブ回路と、を備え、
前記第1アクチュエータ動作検出回路は、前記マイクロコンピュータの外部に設けられ、且つ、回路基板に実装されていることとする。
前記第1アクチュエータは、ブロワ装置に設けられたブロワ用モータとされる。前記第2アクチュエータは、燃料ポンプ装置に設けられたポンプ用アクチュエータとされる。前記第1入力信号は、前記第1アクチュエータが駆動している場合に該駆動動作の周期に応じたパルス波形とされる。
In order to solve the above problems, the liquid fuel fan heater control circuit of the present invention is configured as follows. That is, a microcomputer that outputs an external command signal based on the states of both the first input signal and the second input signal, and a first actuator operation detection circuit that outputs an operation confirmation signal when the first actuator is in operation. a drive permission circuit for outputting a drive permission signal for the second actuator based on the signal states of both the external command signal and the operation confirmation signal; and a drive circuit for driving the second actuator based on the drive permission signal. and
The first actuator operation detection circuit is provided outside the microcomputer and mounted on a circuit board.
Let the said 1st actuator be the motor for blowers provided in the blower apparatus. The second actuator is a pump actuator provided in a fuel pump device. The first input signal has a pulse waveform corresponding to the cycle of the driving operation when the first actuator is driven.
第1入力信号及び第2入力信号の双方の状態に基づいて外部指令信号を出力するマイクロコンピュータと、第1アクチュエータが動作中の場合に動作確認信号を出力する第1アクチュエータ動作検出回路と、前記外部指令信号及び前記動作確認信号の双方の信号状態に基づいて第2アクチュエータの駆動許可信号を出力する駆動許可回路と、前記駆動許可信号に基づいて前記第2アクチュエータの運転を行うドライブ回路と、を備え、
前記第1アクチュエータ動作検出回路は、前記マイクロコンピュータの外部に設けられ、且つ、回路基板に実装されていることとする。
前記第1アクチュエータは、ブロワ装置に設けられたブロワ用モータとされる。前記第2アクチュエータは、燃料ポンプ装置に設けられたポンプ用アクチュエータとされる。前記第1入力信号は、前記ブロワ用モータに設けられたホールICから出力される信号であることとする。
a microcomputer that outputs an external command signal based on the states of both the first input signal and the second input signal; a first actuator operation detection circuit that outputs an operation confirmation signal when the first actuator is in operation; a drive permission circuit that outputs a drive permission signal for the second actuator based on the signal states of both the external command signal and the operation confirmation signal; a drive circuit that operates the second actuator based on the drive permission signal; with
The first actuator operation detection circuit is provided outside the microcomputer and mounted on a circuit board.
Let the said 1st actuator be the motor for blowers provided in the blower apparatus. The second actuator is a pump actuator provided in a fuel pump device. The first input signal is a signal output from a Hall IC provided in the blower motor.
前記第1アクチュエータ動作検出回路は、前記ブロワ用モータに設けられたホールICの信号出力部と前記駆動許可回路の信号入力部との間に介挿される状態で配線されていることとする。
The first actuator operation detection circuit is wired so as to be interposed between a signal output section of a Hall IC provided in the blower motor and a signal input section of the drive permission circuit.
第1入力信号及び第2入力信号の双方の状態に基づいて外部指令信号を出力するマイクロコンピュータと、第1アクチュエータが動作中の場合に動作確認信号を出力する第1アクチュエータ動作検出回路と、前記外部指令信号及び前記動作確認信号の双方の信号状態に基づいて第2アクチュエータの駆動許可信号を出力する駆動許可回路と、前記駆動許可信号に基づいて前記第2アクチュエータの運転を行うドライブ回路と、を備え、
前記第1アクチュエータ動作検出回路は、前記マイクロコンピュータの外部に設けられ、且つ、回路基板に実装されていることとする。
前記第1アクチュエータは、ブロワ装置に設けられたブロワ用モータとされる。前記第2アクチュエータは、燃料ポンプ装置に設けられたポンプ用アクチュエータとされる。前記駆動許可回路は、前記外部指令信号がパルス波形とされる第1条件、及び、前記動作確認信号が前記第1アクチュエータの運転最中を示す信号状態である第2条件、の双方の条件が満足された場合に前記駆動許可信号を出力することとする。
a microcomputer that outputs an external command signal based on the states of both the first input signal and the second input signal; a first actuator operation detection circuit that outputs an operation confirmation signal when the first actuator is in operation; a drive permission circuit that outputs a drive permission signal for the second actuator based on the signal states of both the external command signal and the operation confirmation signal; a drive circuit that operates the second actuator based on the drive permission signal; with
The first actuator operation detection circuit is provided outside the microcomputer and mounted on a circuit board.
Let the said 1st actuator be the motor for blowers provided in the blower apparatus. The second actuator is a pump actuator provided in a fuel pump device. The drive permitting circuit satisfies both a first condition in which the external command signal has a pulse waveform and a second condition in which the operation confirmation signal indicates that the first actuator is in operation. When the conditions are satisfied, the drive permission signal is output.
第1入力信号及び第2入力信号の双方の状態に基づいて外部指令信号を出力するマイクロコンピュータと、第1アクチュエータが動作中の場合に動作確認信号を出力する第1アクチュエータ動作検出回路と、前記外部指令信号及び前記動作確認信号の双方の信号状態に基づいて第2アクチュエータの駆動許可信号を出力する駆動許可回路と、前記駆動許可信号に基づいて前記第2アクチュエータの運転を行うドライブ回路と、を備え、
前記第1アクチュエータ動作検出回路は、前記マイクロコンピュータの外部に設けられ、且つ、回路基板に実装されていることとする。
前記第1アクチュエータは、ブロワ装置に設けられたブロワ用モータとされる。前記第2アクチュエータは、燃料ポンプ装置に設けられたポンプ用アクチュエータとされる。前記駆動許可信号は、パルス状の波形とされることとする。
a microcomputer that outputs an external command signal based on the states of both the first input signal and the second input signal; a first actuator operation detection circuit that outputs an operation confirmation signal when the first actuator is in operation; a drive permission circuit that outputs a drive permission signal for the second actuator based on the signal states of both the external command signal and the operation confirmation signal; a drive circuit that operates the second actuator based on the drive permission signal; with
The first actuator operation detection circuit is provided outside the microcomputer and mounted on a circuit board.
Let the said 1st actuator be the motor for blowers provided in the blower apparatus. The second actuator is a pump actuator provided in a fuel pump device. The drive permission signal is assumed to have a pulse waveform.
好ましくは、前記駆動許可信号のパルス状の波形は、パルス波形とされる前記外部指令信号の周期的成分に応じて波形形成されることとする。 Preferably, the pulse-shaped waveform of the drive enable signal is formed according to the periodic component of the external command signal that is the pulse waveform .
本発明に係るファンヒータ制御回路によると、ブロワ用モータの動作確認を行う回路が設けられ、当該ブロワ用モータの運転を確認した上で燃料ポンプの運転が実施される。従って、かかる制御回路では、ブロワ用モータのみが故障停止した場面で燃料ポンプを駆動できなくなるので、気化燃料による危険な白煙の発生を未然に防止させることができる。 According to the fan heater control circuit of the present invention, a circuit for confirming the operation of the blower motor is provided, and after confirming the operation of the blower motor, the fuel pump is operated. Therefore, in such a control circuit, the fuel pump cannot be driven when only the blower motor fails, so that the generation of dangerous white smoke due to vaporized fuel can be prevented.
また、かかる制御回路は、マイコンが暴走動作してブロワ用モータを停止させていても、マイコン以外のトラブルでブロワ用モータを停止させていても、ブロワ用モータの駆動事実に基づいて燃料ポンプの運転許可が判定される。即ち、本制御回路は、故障モードに関わりなく、気化装置系への不要な燃料供給を防止できる。 Further, even if the microcomputer stops the blower motor due to a runaway operation, or if the blower motor is stopped due to a problem other than the microcomputer, the control circuit can operate the fuel pump based on the driving fact of the blower motor. Driving permission is determined. That is, the control circuit can prevent unnecessary fuel supply to the carburetor system regardless of the failure mode.
以下、本発明に係る実施の形態につき図面を参照して具体的に説明する。本実施の形態に係る液体燃料ファンヒータ(以下、石油ファンヒータ)は、ポット式燃焼装置とされており、図1に示す如く、燃料ポンプP,燃料気化装置120,ブロワファン(ブロワ用モータMfによって駆動される装置),燃焼釜,この他、電機的構成を制御する制御回路100が設けられている。尚、符号付与されていない構成名称は、図面上での記載がない場合がある。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments according to the present invention will be specifically described with reference to the drawings. A liquid fuel fan heater (hereinafter referred to as a petroleum fan heater) according to the present embodiment is a pot-type combustion device, and as shown in FIG. A
燃料ポンプPは、プランジャの摺動機構を配備させ、該プランジャの収容配管を包囲する状態にてソレノイドコイルが設けられる。該プランジャは、この収容配管を軸方向に摺動する際、一次側へ移動するときに逆止弁を開放させ、二次側へ移動するときに逆止弁を閉止させる機構が設けられている。これにより、プランジャは、一次側から二次側へ移動するタイミングで、該二次側から定量の燃油を連続的に吐出させる。二次側へ燃油を蓄え所定極性に磁化された磁性体が該プランジャに配備されている。このプランジャは、ソレノイドコイルの通電遮断動作に応動して、燃油の吐出作用を与える。以下、プランジャ、磁性体(永久磁石等)、ソレノイドコイルから構成される機構を第2アクチュエータと呼ぶ。 The fuel pump P has a sliding mechanism for a plunger, and a solenoid coil is provided so as to surround the housing pipe of the plunger. The plunger is provided with a mechanism for opening the check valve when moving toward the primary side and closing the check valve when moving toward the secondary side when the plunger slides in the housing pipe in the axial direction. . As a result, the plunger continuously discharges a certain amount of fuel oil from the secondary side at the timing of moving from the primary side to the secondary side. Fuel oil is stored on the secondary side and a magnetic body magnetized to a predetermined polarity is arranged in the plunger. This plunger responds to the energization/interruption operation of the solenoid coil to give the fuel oil discharge action. A mechanism composed of a plunger, a magnetic body (permanent magnet, etc.), and a solenoid coil is hereinafter referred to as a second actuator.
この燃料ポンプPは、配管を介して、燃料タンクと燃料気化装置120との間に設けられている。該燃料ポンプPは、第2アクチュエータによって駆動制御され、燃料タンクから供給される石油供給量を適宜に調整する。 The fuel pump P is provided between the fuel tank and the fuel vaporizer 120 via piping. The fuel pump P is driven and controlled by a second actuator, and appropriately adjusts the amount of petroleum supplied from the fuel tank.
燃料気化装置は、燃焼釜の底部に気化シートが配備されており、此処へ、燃料ポンプPによって供給される燃料が適量滴下される。この気化シートでは、供給燃料を気化させ、これを点火ヒータ121へ導く。
The fuel vaporization device has a vaporization sheet at the bottom of the combustion pot, and an appropriate amount of fuel supplied by the fuel pump P is dripped onto this sheet. This vaporization sheet vaporizes the supplied fuel and directs it to the
燃焼釜の近傍には、バイメタル式通電切換装置122(過熱防止機能部122)が配備されている。該バイメタル式通電切換装置122は、温度特性の異なるメタルを積層させた構成によって、所定温度の検知及び通電切換が行われる。該バイメタル式通電切換装置122は、燃焼釜の温度が安全状態の温度に保たれているときは通電状態を保持し、燃焼釜の温度が安全状態を逸脱すると非通電状態とされる。即ち、バイメタル式通電切換装置122は、バイメタル変形が燃焼釜の危険温度に適合されており、これが危険温度に達すると、電源Vaからの電力供給を遮断する。
A bimetal energization switching device 122 (overheat prevention function unit 122) is provided near the combustion pot. The bimetal type
ブロワファン(ブロワ装置)は、石油ファンヒータ内のダクトを介して、外気を装置内へ導く機能を果たす。このブロワファンは、ブロワ用モータMf(第1アクチュエータ)のシャフトに軸着され、当該モータMfに連動して回動動作する。即ち、ブロワファンは、ブロワ用モータMfの動作に応じて、外気の供給量を制御することとなる。この外気は、後述する燃焼釜へ投入され、上述した微粒子状の石油燃料と混合される。この混合気は、燃焼に適した空燃比に調整され、NOx若しくはCOの少ない燃焼状態が実現される。 A blower fan (blower device) functions to guide outside air into the device through a duct in the oil fan heater. The blower fan is axially attached to the shaft of the blower motor Mf (first actuator), and rotates in conjunction with the motor Mf. That is, the blower fan controls the amount of external air supplied according to the operation of the blower motor Mf. This outside air is introduced into a combustion pot, which will be described later, and mixed with the particulate petroleum fuel described above. This air-fuel mixture is adjusted to an air-fuel ratio suitable for combustion, and a combustion state with less NOx or CO is realized.
燃焼釜は、混合気の通路に点火ヒータ121が配備され、該点火ヒータ121が与える熱エネルギーによって混合気を着火させ連続的な燃焼を実現させる。そして、燃焼状態に達した混合気は、燃焼釜を通過する間に完全燃焼に至り、燃焼釜の表面では、混合気から受けた高い熱量を外部へ放熱する。
The combustion pot is provided with an
上述の如く、本実施の形態に係る石油ファンヒータは、燃料供給系統(燃料タンク→燃料ポンプ→燃料気化装置)、燃料燃焼系統(燃料気化装置→燃焼釜)、送風系統(ダクト→燃料気化装置→燃焼釜)、から成る機能部がシステム化され、装置全体として、石油燃料の燃焼によって生じた熱量を装置外部へ提供する。 As described above, the kerosene fan heater according to the present embodiment includes a fuel supply system (fuel tank → fuel pump → fuel vaporizer), a fuel combustion system (fuel vaporizer → combustion kettle), a ventilation system (duct → fuel vaporizer) → Combustion pot) is systemized, and the entire device provides the heat generated by the combustion of petroleum fuel to the outside of the device.
ファンヒータ制御回路100は、マイコン110と、点火ヒータ121と、バイメタル式通電切換装置122と、指令信号検出回路150と,ブロワ用モータ動作検出回路170(第1アクチュエータ動作検出回路170)と,駆動許可回路130と,ドライブ回路180と,ブロワ用モータMf及びそのホールIC160と、燃料ポンプP及びポンプ用アクチュエータ(第2アクチュエータ)と、から構成される。
The fan
尚、マイコン110については、その機能に関して追って詳述するが、一般的構成については説明の便宜上ここで説明する。図示の如く、マイコン110は、電源入力ポートP1、GNDポートP2、信号出力ポートP3,P6、及び、信号入力ポートP5,P7、が各々配備されている。また、当該マイコン110は、演算処理回路CPU,AD変換及びDA変換を行う各種変換回路AD,デジタル情報を記録するメモリ回路Me,この他、バスシステムに対してクロックタイミングを提供するクロック回路(図示なし)等が内蔵されている。
The functions of the
かかるマイコン110は、ハードウェア資源とソフトウェア資源とが協働機能することで、所望の機能部を構築し当該機能を発揮させる。具体的には、メモリ回路Meに記述されたソフトウェアをシーケンス順に処理することで、所望の結果情報を作成し、必要に応じてメモリ回路Meへ該情報を記録させ、若しくは、必要に応じて適宜の信号を出力する。この動作にあたり、マイコン110へ入力される信号は、入力ポートへ印加され、これがAD変換回路によってデジタル情報化される。
The
点火ヒータ121は、マイコン110の出力ポートP3へ電気的に接続され、H/Lの二値化された出力信号SGhが与えられる。本実施の形態では、出力信号SGhがHigh値の場合、点火ヒータ121に電流が通電し、燃料気化装置120から導引される気化燃料に対して、着火エネルギーを与える。
The
また、図示されていないが、燃焼釜には、その近傍にサーミスタが配備される。このサーミスタで検出される情報は、マイコン110によって、温度情報に基づく適宜の処理にて利用される。
In addition, although not shown, a thermistor is arranged in the vicinity of the combustion kettle. The information detected by this thermistor is used by the
マイコン110は、信号ラインを介して、入力ポートP5へ信号SGxが入力される。このとき、マイコン110では、バイメタル式通電切換装置122が実際に解列状態であるか否かを判定する(過熱防止判定処理S01)。過熱防止判定処理S01は、信号SGxの電位がLow状態のとき、バイメタル式通電切換装置122が非通電状態であることを認識し、燃焼釜が危険温度(高温)に達していると判定する。一方、同処理は、信号SGxの電位がHigh状態のとき、バイメタル式通電切換装置122が通電状態であることを認識し、燃焼釜が安全な温度域であると判定する。
A signal SGx is input to the input port P5 of the
マイコン110は、燃焼釜の温度状態が危険であると認識した場合、エラーフラグを設定する(S05)。このエラーフラグは、運転開始条件が整うまでリトライ動作が入力されてもこれを拒絶し、運転許可させないことを定義づけるフラグである。外部指令信号停止処理S06は、上記エラーフラグが立っている場合、外部指令信号としての信号SG1を出力させない。本実施の形態の場合、外部指令信号の出力停止とは信号SG1の波形が一定値に安定する様をいい、外部指令信号の出力状態とは信号SG1の波形が周期的波形(例えば、パルス波形)とされる様をいう。
When the
ブロワ用モータMfは、同期モータが用いられ、回転子の回転位置(位相)がホールIC160によって検出される。このホールIC160は、固定子の回転位置を報知させる為、検出信号を適宜のタイミングで出力させる。即ち、ホールIC160は、回転子が回動している場合、その動作に応じてパルス信号を出力する。このパルス信号は、検出信号SG4とされ、回転速度に応じてパルス波形の周期が変化する。
A synchronous motor is used as the blower motor Mf, and the rotational position (phase) of the rotor is detected by the
図示の如く、ホールIC160の信号出力部は、一の配線から分枝され、その一方がマイコン110の入力ポートP7へ電気的に接続され、その他方がブロワ動作検出回路170の信号入力部へ電気的に接続されている。従って、ホールIC160から出力される検出信号SG4は、入力ポートP7及びブロワ動作検出回路170の双方へ伝送される。
As shown, the signal output section of the
マイコン110は、バイメタル式通電切換装置122が通電状態であるかを信号SGxによって判定し(処理S01)、その後、ブロワ用モータMfが十分な回転速度に達していているかを検出する(処理S02)。そして、この双方の条件が整うと、出力ポートP6からは、周期的なパルス状の外部指令信号SG1を出力する(処理S03、処理S04)。
The
本実施の形態では、ブロワ用モータMfが回動している場合に限り、パルス状の外部指令信号SG1が出力許可される。但し、本実施の形態では、後述するブロワ用モータ動作検出回路170(第1アクチュエータ動作検出回路170)が設けられ、これによって、ブロワ用モータMfが回動しているか否かの判定が実施される。その意味では、マイコン側のブロワ用モータ回動判定は、バックアップ的機能として位置づけされる。 In this embodiment, the output of the pulsed external command signal SG1 is permitted only when the blower motor Mf is rotating. However, in the present embodiment, a blower motor operation detection circuit 170 (first actuator operation detection circuit 170), which will be described later, is provided to determine whether or not the blower motor Mf is rotating. be. In this sense, the blower motor rotation determination on the microcomputer side is positioned as a backup function.
指令信号検出回路150は、外部指令信号SG1が入力されると、これを信号SG2として後段回路へ出力する。即ち、外部指令信号SG1と信号SG2とは、実質的には同一の信号と言える。即ち、後段回路とされる駆動許可回路130は、一方の入力として、パルス状の外部指令信号SG1が間接的に入力されることとなる。
When the command
ポンプ用アクチュエータは、ソレノイドコイルにドライブ回路180が接続され、内蔵されるトランジスタTr4のON/OFF動作によって、プランジャの摺動制御が行われる。これにより、ポンプ用アクチュエータは、単位時間当たりの燃油送り料、即ち、燃料に係る管内流量を調整する。
In the pump actuator, a
ブロワ用モータ動作検出回路170は、図1に示す如く、抵抗R7、R9、コンデンサC1から成るハイパスフィルタ、ダイオードD1,D2から成る整流回路、抵抗R8及びコンデンサC2から成る平滑回路、によって構成される。ブロワ用モータ駆動検出回路170へ信号SG4が入力されると、点Aの電位状態は、ブロワ用モータMfの回転数に応じた急峻な鋸状波形とされる。この電気状態が点Bへ伝達されると、この点Bでの電気状態は、点Aでの波形が平滑され、穏やかに減衰する鋸状波とされる。この鋸状波(動作確認信号SG3)は、ブロワ用モータMfの回転数が高いと波形谷部が高レベル(電位)の波形とされ、この回転数が低いと波形谷部が低レベル(電位)の波形とされる。即ち、該鋸刃波は、モータ回転数に応じて、全体が上方(高い電位)または下方(低い電位)へと推移する。
The blower motor
そして、本実施の形態では、トランジスタTr5(MOSFET)のスレッショルド電位と、ポンプ運転に際しブロワ用モータMfの最低許容回転数に相当する動作確認信号SG3の電位とが、略一致するようにブロワ用モータ動作検出回路170の回路素子が設定されている。従って、ブロワ用モータ動作検出回路170は、ブロワ用モータMfが上記最低許容回転数に達していなければ、動作確認信号SG3が低電位とされ、このとき、トランジスタTr5が非通電状態とされる。一方、ブロワ用モータMfが上記最低許容回転数に達していれば、動作確認信号SG3がゲートチャンネルを形成できる程度の高電位とされ、このとき、トランジスタTr5が通電状態とされる。
In this embodiment, the blower motor is controlled so that the threshold potential of the transistor Tr5 (MOSFET) and the potential of the operation check signal SG3, which corresponds to the minimum allowable number of rotations of the blower motor Mf during pump operation, substantially coincide with each other. The circuit elements of the
駆動許可回路130は、トランジスタTr2、Tr3、Tr5、その他、抵抗素子R1~R4から構成される。このうち、トランジスタTr5はnチャンネルMOSFETとされ、その他のトランジスタはpnp型バイポーラトランジスタとされる。トランジスタTr2は、エミッタにバイメタル式通電切換装置122が接続され、抵抗素子R1及びR2の分圧点がベースに接続される。トランジスタTr3は、抵抗素子R3とエミッタの共通接点がトランジスタTr2のコレクタへ接続され、抵抗素子R3及びR4の分圧点が其のベースに接続され、コレクタが駆動許可回路130に於ける出力点とされる。また、トランジスタTr5は、抵抗素子R4へドレインが接続され、ソースがGNDへ接続される。
The
この駆動許可回路130は、マイコンの出力ポートP6から外部指令信号SG1(パルス波)が与えられると、トランジスタTr2は、其のコレクタ後段の電位が低下していれば、外部指令信号SG1の波形を反転させた状態で通電遮断を繰り返す。このとき、トランジスタTr3は、トランジスタTr2の動作に応じてパルス波形を出力する。以後では、この波形状態の信号を駆動許可信号SG5と呼ぶ。
When the external command signal SG1 (pulse wave) is given from the output port P6 of the microcomputer, the
これまでの説明では、トランジスタTr2のコレクタ後段の電位が低い場合としている。この場合、過熱防止機能が働かない安全な状況では、外部指令信号SG1のパルス波形を反転させた信号(駆動許可信号SG5)が、トランジスタTr3のコレクタ端子から出力される。一方、過熱防止機能が作動する危険な状況では、トランジスタTr2、Tr3が非通電状態へ切替わり、駆動許可信号SG5が出力されなくなる。 In the description so far, it is assumed that the potential of the post-collector stage of the transistor Tr2 is low. In this case, in a safe situation where the overheat prevention function does not work, a signal (drive enable signal SG5) obtained by inverting the pulse waveform of the external command signal SG1 is output from the collector terminal of the transistor Tr3. On the other hand, in a dangerous situation where the overheat prevention function is activated, the transistors Tr2 and Tr3 are switched to the non-energized state, and the drive permission signal SG5 is not output.
但し、駆動許可回路130には、駆動許可信号SG5の出力を規定する条件が、もう一つ設けられている。その条件は、ブロワ用モータ動作検出回路170の動作状態によって与えられる。具体的に説明すると、ブロワ用モータ動作検出回路170は、上述したように、ブロワ用モータMfが所定回転数に達すると、トランジスタTr5は、ゲート-ソース間の電位差が上昇し、Tr5が通電状態とされる。この場面では、ブロワ用モータ動作検出回路170は、パルス状の信号SG2が入力されていれば、駆動許可信号SG5も、これに応動して断続的な出力電流となる。
However, the
一方、ブロワ用モータ動作検出回路170は、ブロワ用モータMfが所定回転数未満の場合、トランジスタTr5は、ゲート-ソース間の電位差が低下し、Tr5が非通電状態へ戻る。この場面では、ブロワ用モータ動作検出回路170は、パルス状の信号SG2が入力されていても、トランジスタTr3が非導通状態とされるので、駆動許可信号SG5を出力させることはない。
On the other hand, in the blower motor
即ち、駆動許可回路130は、外部指令信号SG1(SG2)及び動作確認信号SG3の双方の信号状態に基づき、駆動許可信号SG5を出力させている。具体的には、駆動許可回路130は、過熱防止機能部が作動していない安全状態であって、且つ、ブロワ用モータMfが所定回転数以上で運転されている場合に限り、駆動許可信号SG5を出力させる。言い換えると、駆動許可回路130は、外部指令信号SG1及び動作確認信号SG3のAND条件によって、駆動許可信号SG5を出力させる。
That is, the
その後段に設けられるドライブ回路180は、トランジスタTr4と、このベースに設けられる抵抗素子R5と、ベース-エミッタ間に設けられる抵抗素子R6とから構成される。かかるドライブ回路180は、トランジスタTr4へ駆動許可信号SG5が入力されなければ、ベース-エミッタ間の通電が行われないので、非導通状態のままである。一方、トランジスタTr4は、ベースへ駆動許可信号SG5が入力されると、ベース-エミッタ間の通電が断続的に行われ、これに応じた導通状態を形成する。
A
このように、トランジスタTr4は、駆動許可信号SG5が入力されていると、これに応じてポンプ用アクチュエータのピストン動作を行う。ポンプ用アクチュエータでは、トランジスタTr4の通電動作に応じてプランジャを駆動させ、燃料供給動作を実現させる。即ち、外部指令信号SG1(SG2)及び動作確認信号SG3の双方が所定条件に合致した状態でなければ、駆動許可信号SG5が出力されることはない。従って、本実施の形態に係る制御回路100では、ブロワ用モータMfのみが故障停止した場面で燃料ポンプPを駆動できなくなるので、気化燃料による危険な白煙の発生を未然に防止させることができる。
Thus, when the drive permission signal SG5 is input, the transistor Tr4 performs the piston operation of the pump actuator accordingly. In the pump actuator, the plunger is driven according to the energization operation of the transistor Tr4, thereby realizing the fuel supply operation. That is, unless both the external command signal SG1 (SG2) and the operation confirmation signal SG3 meet the predetermined conditions, the drive permission signal SG5 is not output. Therefore, in the
上述した回路構成は、ブロワ用モータ動作検出回路170がマイコン110の外部構成とされ、これが回路基板へ適宜に実装されたものである。そして、ブロワ用モータMfの動作を示す信号SG4は、マイコン110を介さず、直接にブロワ用モータ動作検出回路170へ送信される。従って、制御回路100は、マイコン110が暴走動作してブロワ用モータを停止させていても、マイコン以外のトラブルでブロワ用モータMfを停止させていても、ブロワ用モータMfの駆動事実に基づいて燃料ポンプの運転が許可される。即ち、本制御回路は、故障モードに関わりなく、気化装置系の安全を保障できる。
In the circuit configuration described above, the blower motor
100 液体燃料ファンヒータ制御回路(制御回路), 110 マイクロコンピュータ(マイコン), 121 点火ヒータ, 122 バイメタル式通電切換装置(過熱防止機能部), 130 駆動許可回路, 150 指令信号検出回路, 160 ホールIC, 170 ブロワ用モータ動作検出回路(第1アクチュエータ動作検出回路), 180 ドライブ回路, Mf ブロワ用モータ, P 燃料ポンプ。 100 liquid fuel fan heater control circuit (control circuit), 110 microcomputer (microcomputer), 121 ignition heater, 122 bimetal energization switching device (overheat prevention function unit), 130 drive permission circuit, 150 command signal detection circuit, 160 hall IC , 170 blower motor operation detection circuit (first actuator operation detection circuit), 180 drive circuit, Mf blower motor, P fuel pump.
Claims (6)
前記第1アクチュエータ動作検出回路は、前記マイクロコンピュータの外部に設けられ、且つ、回路基板に実装されており、
前記第1アクチュエータは、ブロワ装置に設けられたブロワ用モータとされ、
前記第2アクチュエータは、燃料ポンプ装置に設けられたポンプ用アクチュエータとされ、
前記第1入力信号は、前記第1アクチュエータが駆動している場合に該駆動動作の周期に応じたパルス波形とされる、ことを特徴とするファンヒータ制御回路。 a microcomputer that outputs an external command signal based on the states of both the first input signal and the second input signal; a first actuator operation detection circuit that outputs an operation confirmation signal when the first actuator is in operation; a drive permission circuit that outputs a drive permission signal for the second actuator based on the signal states of both the external command signal and the operation confirmation signal; a drive circuit that operates the second actuator based on the drive permission signal; with
The first actuator operation detection circuit is provided outside the microcomputer and mounted on a circuit board ,
The first actuator is a blower motor provided in a blower device,
The second actuator is a pump actuator provided in a fuel pump device,
A fan heater control circuit according to claim 1, wherein said first input signal has a pulse waveform corresponding to a period of said driving operation when said first actuator is being driven .
前記第1アクチュエータ動作検出回路は、前記マイクロコンピュータの外部に設けられ、且つ、回路基板に実装されており、
前記第1アクチュエータは、ブロワ装置に設けられたブロワ用モータとされ、
前記第2アクチュエータは、燃料ポンプ装置に設けられたポンプ用アクチュエータとされ、
前記第1入力信号は、前記ブロワ用モータに設けられたホールICから出力される信号である、ことを特徴とするファンヒータ制御回路。 a microcomputer that outputs an external command signal based on the states of both the first input signal and the second input signal; a first actuator operation detection circuit that outputs an operation confirmation signal when the first actuator is in operation; a drive permission circuit that outputs a drive permission signal for the second actuator based on the signal states of both the external command signal and the operation confirmation signal; a drive circuit that operates the second actuator based on the drive permission signal; with
The first actuator operation detection circuit is provided outside the microcomputer and mounted on a circuit board,
The first actuator is a blower motor provided in a blower device,
The second actuator is a pump actuator provided in a fuel pump device ,
A fan heater control circuit, wherein the first input signal is a signal output from a Hall IC provided in the blower motor.
前記第1アクチュエータ動作検出回路は、前記マイクロコンピュータの外部に設けられ、且つ、回路基板に実装されており、
前記第1アクチュエータは、ブロワ装置に設けられたブロワ用モータとされ、
前記第2アクチュエータは、燃料ポンプ装置に設けられたポンプ用アクチュエータとされ、
前記駆動許可回路は、前記外部指令信号がパルス波形とされる第1条件、及び、前記動作確認信号が前記第1アクチュエータの運転最中を示す信号状態である第2条件、の双方の条件が満足された場合に前記駆動許可信号を出力する、ことを特徴とするファンヒータ制御回路。 a microcomputer that outputs an external command signal based on the states of both the first input signal and the second input signal; a first actuator operation detection circuit that outputs an operation confirmation signal when the first actuator is in operation; a drive permission circuit that outputs a drive permission signal for the second actuator based on the signal states of both the external command signal and the operation confirmation signal; a drive circuit that operates the second actuator based on the drive permission signal; with
The first actuator operation detection circuit is provided outside the microcomputer and mounted on a circuit board,
The first actuator is a blower motor provided in a blower device,
The second actuator is a pump actuator provided in a fuel pump device ,
The drive permitting circuit satisfies both a first condition in which the external command signal has a pulse waveform and a second condition in which the operation confirmation signal indicates that the first actuator is in operation. A fan heater control circuit that outputs the drive permission signal when the conditions are satisfied.
前記第1アクチュエータ動作検出回路は、前記マイクロコンピュータの外部に設けられ、且つ、回路基板に実装されており、
前記第1アクチュエータは、ブロワ装置に設けられたブロワ用モータとされ、
前記第2アクチュエータは、燃料ポンプ装置に設けられたポンプ用アクチュエータとされ、
前記駆動許可信号は、パルス状の波形とされる、ことを特徴とするファンヒータ制御回路。 a microcomputer that outputs an external command signal based on the states of both the first input signal and the second input signal; a first actuator operation detection circuit that outputs an operation confirmation signal when the first actuator is in operation; a drive permission circuit that outputs a drive permission signal for the second actuator based on the signal states of both the external command signal and the operation confirmation signal; a drive circuit that operates the second actuator based on the drive permission signal; with
The first actuator operation detection circuit is provided outside the microcomputer and mounted on a circuit board,
The first actuator is a blower motor provided in a blower device,
The second actuator is a pump actuator provided in a fuel pump device ,
The fan heater control circuit, wherein the drive enable signal has a pulse waveform.
5. The fan heater control circuit according to claim 4, wherein the pulse-like waveform of said drive enable signal is formed according to the periodic component of said external command signal which is made into a pulse waveform .
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