JPH0125896Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ （産業上の利用分野） 本考案は、給湯器の安全回路、特にマイクロコ
ンピユータ（以下MPUと云う）を使用して燃焼
制御を行なう給湯器の安全回路に関する。

（従来の技術） 一般に、MPUを使用したガス燃焼制御に際し
ては、炎検知回路によつて炎の存在を確認しつつ
燃焼制御を行なう方式が採用されている。しかし
ながら前記した炎の検出を行なつたとしても、ノ
イズ又は昇温等によるMPUの暴走や停止も予測
されるため、これらの故障対策も考慮する必要が
ある。即ち、MPUの暴走時にはガス元弁を閉じ
るとともに、MPUにリセツトをかけるようにし
なければ、生ガスによる中毒は勿論のこと、ガス
爆発の原因ともなる。

本考案は上記問題点を解決するためになされた
ものであり、MPUに対して暴走対策を施した給
湯器の安全回路を提供することを目的としてい
る。

［考案の構成］ （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本考案では炎検知回
路による炎の存在を確認してガス元弁を開閉制御
するマイクロコンピユータを利用した給湯器の安
全回路において、前記マイクロコンピユータは燃
焼制御演算過程内の所定時間毎に１パルスを発生
させる機能を有して外部にもうけた単安定マルチ
へ出力し、前記単安定マルチは前記入力パルスに
対して連続出力を導出するよう調整できる時定数
回路をそなえて燃焼機器を動作可能とすると共
に、炎検知回路からの炎検出信号とガス元弁動作
信号とが入力される論理素子をもうけてマイクロ
コンピユータをフエイル・セーフ動作とするリセ
ツト信号を送出するよう構成した。

（作用） 正常な燃焼制御がなされている場合は制御プロ
グラム中の所定時間毎にパルスを発生させ、単安
定マルチの出力を「Ｈ」状態に維持して、ガス元
弁及びガス補助弁を励磁し、点火コイルを作動可
能としている。しかし、制御プログラムが正常に
走つていない場合は前記ガスの元弁、補助弁及び
点火コイルの作動を不能とする。要するに擬似火
炎信号が発生している場合、MPUをリセツトし
てフエイル・セーフ動作とする。

（実施例） 以下図面を参照して実施例を説明する。第１図
は本考案による給湯器の安全回路の一実施例構成
図である。

第１図において、炎検知回路１は論理回路４の
一方の入力に接続され、他方の入力としては
MPU２の出力ポートP₀に接続される。抵抗R_Rと
R_dとの分圧点にはコンデンサC_Rが接続されると
共に、論理回路５が接続される。なおＤは放電用
ダイオードである。論理回路４の出力と論理回路
５の出力は論理回路６に接続され、更に論理回路
６の出力はMPUのリセツト端子RSTに接続され
ると共に、単安定マルチ３のリセツト端子Ｒに接
続される。MPUの出力ポートP₀はインバータ７
を介してガス元弁の励磁コイルGV₁に接続され、
同じく出力ポートP₁，P₂は夫々インバータ８及
びインバータ９を介してガス補助弁の励磁コイル
GV₂と点火コイルI_gに接続されている。又、単安
定マルチ３の出力端子Ｑはインバータ１０とリレ
ー X₁ とを介して電源E₂に接続され、更に前記
ガス元弁の励磁コイルGV₁とガス補助弁の励磁コ
イルGV₂と点火コイルI_gとの各接続点はリレー
X₁ の接続X₁を介して電源E₂に接続される。C_tは
コンデンサ、R_tは抵抗であつて単安定マルチ３
のC_E端子及びR_E／C_E端子に接続される。なお、
単安定マルチ３はＢ端子よりトリガパルスを入力
すると、外部接続抵抗R_t、コンデンサC_tによつて
決まる時定数ｔ＝R_t×C_tだけ遅延した出力信号を
発生する。

今、前記時定数ｔの値を所定値に設定するば、
単安定マルチの出力は、このMPUシステムが正
常に走つている限り「Ｈ」レベルとなる。その結
果、リレー X₁ は常にオンとなり、その接点X₁
を介してガス元弁の励磁コイルGV₁、ガス補助弁
の励磁コイルGV₂、点火コイルI_gが正常に動作を
する。

なお後述するMPUのメインプログラム中にト
リガパルス出力サブルーチンのコール命令を一定
時間t₁毎に分布しておき、前記一定時間t₁毎に１
パルスを出力するよう構成してある。したがつて
MPUシステムが正常に動作している時は、前記
メインルーチンにしたがいトリガパルスが単安定
マルチ３のＢ端子に入力される。

第２図は単安定マルチ３の具体的構成であり、
各端子符号は第１図に夫々対応している。そして
Ｂ端子へのトリガパルスの入力にしたがいC_t，R_t
の時定数による遅延された出力信号が出力端子Ｑ
に導出されるものであるが、その構成は本考案の
要旨ではないため詳細な説明は省略する。

なお、上記した炎検知回路１は炎がある時
「Ｌ」レベルを、又、炎がないとき「Ｈ」レベル
を出力し、MPUにリセツトをかけた時は、全て
のポートが「Ｈ」レベルとなるよう構成されてい
る。又、MPUのリセツト端子RRSTは「Ｌ」レ
ベル入力となつた時にリセツトがかかるよう設定
されている。

次に動作の概要を説明する。

先ず、電源投入時は炎が存在していないため炎
検知回路１の出力は「Ｈ」レベルとなつて、これ
が論理回路４の一方の入力される。この時、
MPU２は停止していて前記した通り出力ポート
P₀は「Ｈ」レベルにあり、この出力が論理回路
４の他方に入力される。即ち、論理回路４の入力
は共に「Ｈ」レベルであるためその出力は「Ｌ」
レベルとなつて論理回路６の一方に入力される。

一方、電源投入初期は分圧点の電位上昇が小
さいために論理回路５への入力は「Ｌ」レベルで
あり、したがつて論理回路５に出力は「Ｈ」レベ
ルとなつて論理回路６の他方に入力される。即
ち、論理回路６の入力は「Ｌ」，「Ｈ」であるため
出力は「Ｌ」レベルとなつて、MPUのリセツト
端子RST及び単安定マルチ３のリセツト端子Ｒ
に入力される。

要するに、この状態はMPUのリセツト状態で
あり、各端子ポートP₀，P₁，P₂は前記した通り、
「Ｈ」レベルとなつている。又、単安定マルチ３
もリセツト状態にあるため、出力Ｑは「Ｌ」レベ
ルとなり、リレー X₁ は励磁されず接点X₁は解
放となつて各励磁コイルGV₁，GV₂及び点火コイ
ルI_gに付勢されない。

次に、所定時間の経過により分圧点の電位が
所定値以上に上昇し、これが論理回路５のスレツ
シユホールド点を越えると、論理回路５の出力は
「Ｌ」レベルに反転、その結果、論理回路６の出
力は「Ｈ」レベルとなつてMPU２はプログラム
の実行を開始する。

第３図は全体的な動作説明のためのフローチヤ
ートであつて、第３図ａはメインルーチンを示
し、第３図ｂはサブルーチンを示す。

第３図ａはメインルーチンの各バーナー制御の
間にトリガパルス出力のためのサブルーチンを介
在させる様子が示されている。

即ち、各バーナー制御をはさんで第３図ｂに示
されるサブルーチンによつて時間t₁毎に１パルス
を出力し、このトリガパルスの入力によりMPU2
が正常に動作している限り、リレー X₁ は常に
オン状態となつてGV₁，GV₂，I_gが正常に動作す
ることは前記した通りである。

ここで、MPU２がプログラムの実行を開始し、
ソフトにて出力ポートP₀にガス元弁閉信号「Ｌ」
レベルを出力し、かつ炎検出信号「Ｌ」レベルが
出ている状態になると、論理回路４の出力は
「Ｈ」レベルとなり、その結果論理回路６の出力
が「Ｌ」レベルに反転してMPU２にリセツトが
かかり、フエイル・セーフ動作に動作する。即
ち、この場合は炎検知回路が擬似火炎信号によつ
て誤動作する場合であるため、この過程でチエツ
クをする必要があり、もし擬似火炎信号段階でチ
エツクをしないと、MPU２は次の段階でガス元
弁を開く指令を発してしまうことになるからであ
る。

［考案の効果］ 以上説明した如く、本考案によればMPUの暴
走又は停止により誤信号が出力された場合はリセ
ツトをかけると共に、MPUシステムのソフトが
正常に動作している限り燃焼機器が操作可能であ
るよう構成したので、ノイズ、過熱時による暴走
の場合に生ガスの放出を防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による給湯器の安全回路の一実
施例構成図、第２図は単安定マルチの構成図、第
３図は動作説明のためのフローチヤートである。 １……炎検知回路、２……MPU、３……単安
定マルチ、４〜９……論理回路、 X₁ ……リレ
ー、GV₁……ガス元弁の励磁回路、GV₂……ガス
補助弁の励磁回路、I_g……点火コイル。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 炎検知回路による炎の存在を確認してガス元弁
   を開閉制御するマイクロコンピユータを利用した
   給湯器の安全回路において、前記マイクロコンピ
   ユータは燃焼制御演算過程内の所定時間毎に１パ
   ルスを発生させる機能を有して外部にもうけた単
   安定マルチへ出力し、前記単安定マルチは前記入
   力パルスに対して連続出力を導出するよう調整で
   きる時定数回路をそなえて燃焼機器を動作可能と
   すると共に、炎検出回路からの炎検出信号とガス
   元弁動作信号とが入力される論理素子をもうけて
   マイクロコンピユータをフエイル・セーフ動作と
   するリセツト信号を送出することを特徴とする給
   湯器の安全回路。