JPH04271235A - 小型電気機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は電池を駆動電源とした
小型電気機器であって、特に、間欠的に駆動されるモー
タの様な大電力負荷と、連続的に駆動される発振器の様
な小電力負荷とを同時に備えたものに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、モータの様な大電流を必要とする
大電力負荷と一緒に、クロック信号の発振器の様な経常
的な安定動作を必要とする小電力負荷を電池で駆動する
場合、大電力負荷の駆動時に電池電圧の変動は避けられ
ないので、電池からの出力電圧を定電圧回路で安定化し
て小電力負荷に供給する方法が一般的であった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、定電圧
回路はそれ自体が比較的大きな電力を消費するため、電
池電圧の定電圧化が必要な大電力負荷駆動時間の１日に
占める割合が極めて小さい場合、定電圧回路における電
力消費量が省電力化を図る上で問題となってくる。

【０００４】本発明はかかる問題に鑑みてなされたもの
であって、定電圧化する電圧を大電力負荷に対する制御
信号を利用することにより、不要な消費電力の消費を抑
制した小型電気機器を提供することを目的とする。本発
明はまた、制御手段として、外部から送られるクロック
信号で間欠的に作動するマイクロプロセッサを使用する
とともに、クロック信号の発振回路を省電力負荷として
構成することにより、より一層の省電力化が図られる小
型電気機器を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明にかかる小型電気
機器は、図１にその概略的な構成を示すごとく、所定の
電池電圧Ｖｍを出力可能とする電池５４と、この電池５
４からスイッチング手段を介して給電されるモータの様
な大電力負荷１００と、前記したスイッチング手段に制
御信号Ｓｍを送り、大電力負荷１００に対する間欠的な
給電を可能とする制御手段と、独立して連続的な駆動が
なされる発振回路の様な小電力負荷１０２とを備えてい
る。

【０００６】上記した制御手段から出力される制御信号
Ｓｍは、大電力負荷１００の駆動時期に対応して、小電
力負荷１０２の駆動に必要な電圧より十分高い電圧を発
生可能とする一方、前記した小電力負荷１０２が、常時
は電池５４から取り出せる必要最小限の低電圧Ｖｌで駆
動され、大電力負荷１００の駆動時は、制御手段から出
力される制御信号Ｓｍを定電圧化した電圧で駆動される
ことを特徴とする。

【０００７】電池５４としては、複数本を直列に繋いだ
ものとし、必要とする電圧分の電池５４ａの両端から逆
流防止用のダイオード１１０を介して低電圧Ｖｌを取り
出す一方、上記した制御信号Ｓｍを定電圧手段により降
圧安定化したあと、小電力負荷に直接印加する様に構成
することが好ましい。また制御手段としてストップモー
ドを有するシングルチップマイコンを使用し、上記した
小電力負荷１０２を、前記制御手段に対してストップモ
ードを解除するためのクロック信号発生用の発振回路と
することができる。

【０００８】

【作用】上記した構成により、大電力負荷１００に対す
る通電がなされていない期間中は電池５４からの出力電
圧の低下は少なく安定しており、小電力負荷１０２は電
池電圧Ｖｌによって安定に駆動される。

【０００９】ここで大電力負荷１００に通電されると、
電池電圧Ｖｍは負荷電流の増大に対応して低下するが、
制御手段からは大電力負荷１００の駆動期間に対応して
制御信号Ｓｍが出力されるので、かかる信号Ｓｍの電圧
を降圧安定化して小電力負荷１０２の駆動電圧とするこ
とにより、小電力負荷１０２は連続して安定した電圧供
給がなされるのである。

【００１０】

【実施例】以下本発明を、植物に対する間欠的な散水を
可能とする灌水器に実施した一例に基づいて説明するが
これに限らず、電池式の換気扇、脱臭器あるいは映像機
器の様に、電源に電池を使用しながら、ともすると電池
の給電能力一杯の負荷をかける必要がある各種の小型電
気機器に対しても略同様に実施できることは勿論である
。

【００１１】本発明にかかる灌水器１０は、図２にその
全体的な構成を示すごとく、水槽１２中にあって水１４
を汲み上げる給水ポンプ１６と、この給水ポンプ１６の
作動時期を規制する制御装置１８と、給水ポンプ１６か
らホース２０を介して送られる水を複数の植木鉢２２に
向けて送る散水装置２４とから構成される。

【００１２】散水装置２４は、径の大きいホース２０を
通じてまとめて送られた水を一旦分水器２６に溜め、こ
の分水器２６から複数の細いチューブ２８に向けて分水
する様にしている。このチューブ２８の先端には更にノ
ズル３０が接続され、このノズル３０の下端を植木鉢２
２の土表面３２に差し込むことにより、チューブ２８を
通じて送られた水がノズル３０から土表面３２に向けて
散水される。

【００１３】上記した分水器２６は、図３に例示する如
く、ホース２０よりも十分に内径が大きい中空の筒状で
あって、本実施例にあっては右端をキャップ３４で封止
しているが、ホース２０を介して複数個の分水器２６が
直列接続できる様に構成している。またその周面位置に
複数個の分岐口３６を設け、その分岐口３６に接続され
た十分細い径のチューブ２８を通じてノズル３０に水を
送る。

【００１４】ノズル３０は、円板状の鍔部３８を中心と
し、下方に向けて先端が尖った錘状の挿入部４０を設け
る一方、上方に向けて中空のノズル本体４２を設けると
ともに、このノズル本体４２の側面に散水口４４を設け
ている。したがって、鍔部３８の下面が土表面３２に接
するまで挿入部４０を差し込んだあと、ノズル本体４２
の上端からチューブ２８を通じて水をノズル本体４２の
内部４８に送り込むことにより、空中位置にある散水口
４４から土表面３２に向けて散水される。

【００１５】制御装置１８は、図４にその外観形状を示
す如く、本体ケース５０上方の開口部分を半透明の蓋体
５２で開閉自在に覆った矩形箱状あって、本体ケース５
０の上面側中央に４本の単１乾電池５４が並列に収納で
きる電池室５６を凹設するとともに、図示例では本体ケ
ース５０の上面右側に寄せて操作部５８と表示部６０と
を備え、更に本体ケース５０の内部には、後記するその
他の電気回路を備えている。

【００１６】操作部５８は第１ないし第４の４つのスラ
イドスイッチで構成され、第１スイッチ６４で給水ポン
プ１６の手動による強制的な駆動、第２スイッチ６６で
給水ポンプ１６の停止および駆動時間の１分または２分
の選択、第３および第４スイッチ６８・７０で２つのタ
イマの始動時期を個別に規制可能としている。すなわち
、第１スイッチ６４をオンすると、操作部５８の他のス
イッチの状態にかかわりなく、給水ポンプ１６が強制的
に駆動されて散水がなされる。一方、第３スイッチ６８
または第４スイッチ７０をオンすると、スイッチのオン
時期から２４時間おきに、第２スイッチ６６の設定状態
に対応した制御動作を行うのである。

【００１７】表示部６０は、発光ダイオードを赤色７２
と緑色７４の少なくとも２つ備えたものであって、第３
スイッチ６８または第４スイッチ７０の少なくとも一方
のスイッチが設定されている場合は緑色の発光ダイオー
ド７４の点滅を行ってタイマがカウント中であることを
表示するとともに、給水ポンプ１６の駆動中は緑色の発
光ダイオード７４を常時点灯して表示する。一方、電池
電圧が設定値を下回ったことを検知すると、赤色の発光
ダイオード７２を点滅し電池５４の交換を促す。

【００１８】電気回路６２は、図５においてその概略的
な全体の構成を示す如く、シングルチップマイコンを利
用した制御部７６を装置全体における制御の中心として
備えるとともに、回路全体に所定の電力を供給する電源
部７８と、制御部７６を間欠的に作動させるための外部
クロック信号Ｓｃを発生する発振部８０と、給水ポンプ
１６に備えたモータ１００の駆動部８２と、モータ駆動
中における動作状態を検出する検知部８４とを備えてい
る。

【００１９】上記した制御部７６を構成するシングルチ
ップマイコンはＣＭＯＳ回路を用いた省電力型であって
、更に電力消費を減少させるために、「ＨＡＬＴ」や「
ＷＡＩＴ」の各命令や、システムクロックの発振を停止
させて低電圧状態でデータの保持を可能とする「ストッ
プモード」を備えたもの（例えば、日本電気社製の「μ
ＰＤ１７１０７」）が使用される。かかる「ストップモ
ード」へは、プログラム中で所定の命令を実行すること
により入り、入力ポートａにクロック信号Ｓｃが入力さ
れることにより解除され、システムクロックが起動して
それ以後のプログラムを実行する通常の「動作モード」
に戻る。なおこの「ストップモード」中は、出力ポート
ｂ・ｃなどにおけるそれ以前の状態をそのまま維持し、
その結果、モータ駆動中を含めた全期間を通じて制御部
７６の間欠的な動作を可能としている。

【００２０】電源部７８は図６にその詳細を示す如く、
端子電圧が１．５Ｖ程度の乾電池または充電池５４を４
本直列に接続することにより６Ｖ程度の主電圧Ｖｍを出
力可能とするとともに、この主電圧Ｖｍを、大容量のコ
ンデンサ８６を備えた電圧安定回路８８で更に平滑する
ことにより、制御部７６に対する安定化電圧Ｖｓを出力
可能とする。また、アース側の１本の電池５４ａの両端
から約１．５Ｖの低電圧Ｖｌを取り出し、「ストップモ
ード」中における発振部８０の駆動電圧としている。

【００２１】なお、モータ駆動時においても制御部７６
に入力される電圧Ｖｓを十分安定化される様に電圧安定
回路８８に備えるコンデンサ８６の容量を大きく設定し
ているため、電池５４を取り除いたのちもこの電圧安定
回路８８からの出力電圧Ｖｓのレベルが十分に低下する
までに長時間を必要とし、該電圧Ｖｓをマイコンのリセ
ット信号Ｓｒとしてそのまま利用することには支障があ
る。そこで本電源部７８にあっては、別に小容量のコン
デンサ９０を用いたリセット回路９２を備え、電池５４
の取り替え時に確実にリセット信号Ｓｒが制御部７６に
印加され、赤色の発光ダイオード７２の点滅による電池
電圧異常の表示を解除できる様にしている。

【００２２】モータ駆動部８２は、図７に示す２つのト
ランジスタ９４・９６をダーリントン接続した駆動回路
９８をモータ１００と直列に繋ぎ、該駆動回路９８を制
御部７６の出力ポートｂから出力される図１２（ｂ）で
示す様な制御信号Ｓｍでオンすることにより、電源部７
８から出力される主電圧Ｖｍをモータ１００に印加して
通電するものであって、モータ１００を制御部７６から
の制御信号Ｓｍの出力期間に限定して間欠的に回転駆動
する様にしている。

【００２３】なお駆動回路９８を構成するトランジスタ
９４の制御端には、更に操作部５８の第１スイッチ６４
を介して主電圧Ｖｍが手動で印加できる様に構成されて
おり、該電圧Ｖｍの印加で、駆動回路９８は制御部７６
の動作とは関係なく、第１スイッチ６４の操作時間に対
応した時間だけ直接駆動される様にしている。

【００２４】発振部８０は、上記した制御部７６が「ス
トップモード」の様な「待機モード」を備えたものであ
るときに外部からクロック信号Ｓｃを印加してやること
により、該クロック信号Ｓｃの印加と連動して通常の「
動作モード」に戻るためのものである。本実施例にあっ
ては、図６に示す如く、電源部７８から送られる約１．
５Ｖの低電圧Ｖｌで駆動可能な水晶発振回路１０２が使
用され、正確に２秒間隔で約３０ミリ秒間持続する矩形
波が発生される様に構成している。

【００２５】一方、制御部７６のクロック信号入力ポー
トａには、電源部７８から出力される安定化電圧Ｖｓが
高抵抗１０４を介して常時印加されており、更にこのク
ロック信号印加ポートａと並列にスイッチング用トラン
ジスタ１０６を接続し、このトランジスタ１０６のベー
ス端に前記した発振回路１０２からの出力信号を印加し
ている。したがって、２秒経過する毎に約３０ミリ秒間
だけトランジスタ１０６をオフし、入力ポートａに図１
２（ａ）の様な２秒毎に「Ｈ」に立ち上がる外部クロッ
ク信号Ｓｃを印加可能とする。

【００２６】ところで上記したモータ１００の駆動中は
、電源部７８から供給される電流が大きいために電池電
圧Ｖｍの低下が激しく、発振部８０に供給される低電圧
Ｖｌも不安定になる。そこで本実施例にあっては、モー
タ駆動中にのみ「Ｈ」状態となるモータ制御信号Ｓｍを
定電圧回路１０８を通して安定化し、電源部７８から出
力される低電圧Ｖｌと逆流防止用のダイオード１１０を
介して並列に接続することにより、水晶発振回路１０２
に供給される電源電圧の使い分けをする様にしている。

【００２７】すなわち、定電圧回路１０８は、トランジ
スタ１１２のコレクタ・ベース間に抵抗１１３を、ベー
ス端に定電圧ダイオード１１４を各々繋ぎ、エミッタ端
から電圧を取り出す様にしたものであって、モータ１０
０が停止中はトランジスタ１１２のコレクタ端に対する
制御信号Ｓｍの「Ｈ」レベルの入力はない。したがって
、エミッタ端の電位は低いので電源部７８側から発振回
路１０２に低電圧Ｖｌが供給されるとともに、定電圧回
路１０８に対する通電を断って該回路１０８における電
力の消耗を抑える。一方モータ駆動中は、定電圧回路１
０８から安定した電圧が出力される一方、電源部７８か
らの出力電圧Ｖｌは低下する結果、ダイオード１１０に
阻止され、定電圧回路１０８側からの出力電圧で発振回
路１０２は駆動されるのである。

【００２８】表示部６０は、電源部７８の主電圧Ｖｍと
制御部７６の２つの出力ポートｄ・ｆ間に、２つの発光
ダイオード７２・７４を並列に接続したものであって、
制御部７６の出力ポートｄ・ｆは常時は「Ｈ」状態を維
持して発光ダイオード７２・７４の両端を同電位に保っ
て消灯状態を維持しているが、制御部７６からの出力信
号が「Ｌ」に下降する時期に対応して発光ダイオード７
２・７４に通電し、緑または赤色を選択的に発光をさせ
る。

【００２９】なお、緑色の発光ダイオード７４を制御す
るための出力ポートｆとアース間には、更に逆流防止用
のダイオード１１６を介してスイッチング用のトランジ
スタ１１８が接続され、該トランジスタ１１８のベース
端を上記した第１スイッチ６４と接続してある。したが
って、第１スイッチ６４をオンしてモータ１００を手動
で駆動する期間に対応して発光ダイオード７４のカソー
ド側をトランジスタ１１８で強制的にアースし、緑色の
発光ダイオード７４の発光によりモータ１００の駆動時
期を表示する。

【００３０】検知部８４は、電池電圧Ｖｍが規定値を下
回って低下したことを検知すると所定の信号Ｓｖを制御
部７６に送る電池電圧検知回路１２０と、モータ１００
が過負荷状態になると信号Ｓｌを制御部７６に送る過負
荷検知回路１２２とから構成される。

【００３１】電池電圧検知回路１２０は、定電圧ダイオ
ード１２４で形成した基準電圧と、２つの抵抗１２６・
１２６で主電圧Ｖｍを分圧した検知電圧とをオペアンプ
１２８で比較し、検知電圧が基準電圧を下回るとオペア
ンプ１２８の出力信号Ｓｖが図１２（ｃ）の時刻ｔ１で
示す様に「Ｈ」から「Ｌ」に反転し、電池電圧Ｖｍが異
常に低下したことを制御部７６側に知らせる。

【００３２】一方、過負荷検知回路１２２は、定電圧ダ
イオード１３０の両端電圧を抵抗１３２で分圧して形成
した基準電圧と、モータ１００に直列接続した駆動回路
９８のトランジスタ９６のコレクタ電圧とをオペアンプ
１３４で比較することにより、給水ポンプ１６を沈めた
水槽１２が氷結したり、ゴミが給水ポンプ１６の取水口
を塞ぐなどしてモータ１００が過負荷状態になった際、
モータ１００と直列に繋いだトランジスタ９６のコレク
タ電流が増大してコレクタ・エミッタ間電圧が上昇して
基準電圧を超えると、オペアンプ１３４の出力信号Ｓｌ
のレベルが「Ｈ」から「Ｌ」に反転し、モータ１００が
過負荷状態になったことを制御部７６側に知らせる。

【００３３】なお、抵抗１２６・１３２や定電圧ダイオ
ード１２４・１３０に常時電流を流すことは、消費電流
の著しい増大につながり省電力化を図る上でも都合が悪
い。そこで本実施例では、両検知回路１２０・１２２を
並列接続したものと直列にスイッチング用トランジスタ
１３６を繋ぎ、該トランジスタ１３６のベース端にモー
タ１００の駆動時期を規制する制御信号Ｓｍを印加する
ことにより、モータ１００の駆動時期に限定して検知部
８４を駆動し消費電流の減少を図っている。

【００３４】操作部５８に備えた第２ないし第４スイッ
チ６６・６８・７０の操作状態は、制御部７６側におい
て自動的に検知され、該スイッチの操作状態に対応した
制御が実行される。すなわち、３つのスイッチ６６・６
８・７０を制御部７６の入力ポートとアース間に介装す
るとともに、テスト信号の出力用として設けたポートｃ
と各入力ポートとを高抵抗１３８を介して接続する。か
かる構成で、スイッチ６６・６８・７０の操作状態の読
み込み時期に限定して出力ポートｃから「Ｈ」信号を出
力すると、スイッチ接点が入力ポートをアースしている
場合には「Ｌ」信号が制御部７６に入力され、開放して
いる場合には「Ｈ」信号が入力されて、スイッチ６６・
６８・７０の操作状態に対応した信号入力が行われると
ともに、抵抗１３８およびスイッチ６６・６８・７０を
通じてアース側に電流が流れる期間をできるだけ短くし
、消費電力の減少を図っている。

【００３５】

【動作手順】次に図８ないし図１１に示す流れ図および
図１２の波形図に基づいて、上記した制御部７６中のＲ
ＯＭ内に格納したプログラムによる装置全体の制御の流
れを説明する。

【００３６】図８はプログラム全体の概略的な構成を示
すものであって、制御装置１８の電池室５６内に電池５
４を挿入すると同時にリセット信号Ｓｒが制御部７６に
対して印加され、プログラムはスタートする（ステップ
１０）。しかしながら、ステップ１１でＲＡＭ内を初期
化したあとすぐにステップ１２に移り、システムクロッ
クが停止された「ストップモード」の様な「待機モード
」に入る。かかる「待機モード」では、ステップ１３で
外部クロック信号Ｓｃが「Ｌ」から「Ｈ」に立ち上がる
のを常時待っており、発振部８０からクロック信号Ｓｃ
が入力されたことが確認されると、システムクロックを
再度起動して「実行モード」に入ってそれ以後の一連の
プログラムを実行したあと、ステップ１２の「待機モー
ド」に戻る動作を２秒間隔で繰り返す。

【００３７】「実行モード」に入るとまず、ステップ１
４において表示部６０における発光ダイオード７２・７
４の点灯処理を行い、ステップ１５で操作部５８におけ
るキー操作状態を検知するための第１回目のキー入力処
理を行ったあと、ステップ１６で外部クロック信号Ｓｃ
が「Ｌ」に下がる時点を待つ。

【００３８】ステップ１６でかかる時点が確認されると
、ステップ１７で表示部６０の消灯処理を行ったのち、
ステップ１８で第２回目のキー入力処理を行うと同時に
、２回目に入力されたキーの内容と第１回目のキーの内
容とが一致するか否かを判断し、両者が一致すると検知
内容を確定する。更にステップ１９でモータ制御に関す
る各種処理を、ステップ２０でタイマに関する処理を各
々行ったのち、ステップ１２の「待機モード」に戻って
次の外部クロック信号Ｓｃが入力されるのを待つ。

【００３９】すなわち、外部クロック信号Ｓｃの「Ｈ」
レベルは正確に２秒間隔で発振部８０から発生されてお
り、常時は操作部５８の第３スイッチ６８または第４ス
イッチ７０がオンされた時点を基準として、ＲＡＭ上に
構成された１分タイマおよび２４時間タイマからなる２
組のタイマを２秒毎に交互に積算する動作を繰り返す「
待機モード」を続けている。しかしタイマが２４時間を
計時し終えると、制御部７６の出力ポートａが「Ｌ」か
ら「Ｈ」に立ち上がり、制御信号Ｓｍが第２スイッチ６
６で設定された時間だけモータ１００に送られる「駆動
モード」に入る。

【００４０】次に、図９ないし図１１に示す流れ図に従
って、「駆動モード」時におけるプログラムの流れを更
に詳細に説明する。

【００４１】先ず図９のステップ１３で外部クロック信
号Ｓｃの「Ｈ」レベルが確認されると、ステップ１４に
移って現在の動作モードを確認し、それに対応した表示
部６０における発光ダイオード７２・７４の点灯処理を
行ったあと、ステップ１５の第１回目のキー入力処理工
程に移る。

【００４２】かかるキー入力処理工程は、テスト信号の
出力ポートｃの利用を特徴とする。該ポートｃのレベル
を常時は「Ｌ」に維持しているが、ステップ２１にキー
入力の処理工程に入ると「Ｈ」に立ち上げて第２ないし
第４スイッチ６６・６８・７０が接続された入力ポート
に送ると同時に、ステップ２２で入力ポートのレベルを
調べる。ここで入力ポートが「Ｈ」であれば各スイッチ
は「切」の状態であり、「Ｌ」であれば「入」または所
定の時間設定状態であることが判断されるので、しかる
後にステップ２３で出力ポートｃのレベルを「Ｌ」に戻
すことにより、抵抗１３８が常時電源部７８側に接続さ
れている場合に比して、操作部５８における消費電力を
できるだけ減少させる様にしている。

【００４３】次にステップ２４で、給水ポンプ１６の駆
動中を示すアップフラグが「１」と判定され、モータ１
００の駆動期間中であることが確認された場合には、過
負荷検知および電池電圧検知からなる検知工程に入る。

【００４４】過負荷検知工程は、モータ１００が過負荷
状態になったことを過負荷検知回路１２２において検知
すると、モータ１００に対する通電を強制的に停止して
モータ１００の損傷を防止するものであって、過負荷検
知回路１２２から出力される信号のレベルが「Ｈ」から
「Ｌ」に変化するのをステップ２５で判定する。更に本
実施例においては、外部クロック信号Ｓｃが入力されて
２秒おきに行われる検知工程で所定回数、例えば５回連
続して過負荷状態が検知された時にのみ過負荷状態と判
定し、過負荷フラグをセットする様に構成している。す
なわち、時刻ｔ２に過負荷検知がなされて検知信号Ｓｌ
が「Ｌ」になると、外部クロック信号Ｓｃが１つ入力さ
れる毎にステップ２６でカウント数ｍを１つ増やし、時
刻ｔ４にステップ２７でカウント数ｍが５回を超えたこ
とを判定すると、ステップ２８で過負荷フラグをセット
して過負荷状態であることを確定するのである。

【００４５】同様に電池電圧検知工程においても、例え
ばモータ１００がオンされた直後の時刻ｔ１からステッ
プ２９で電池電圧Ｖｍの低下を検知して信号Ｓｖが出力
されると、ステップ３０で検知回数ｎを１つ増やし、ス
テップ３１において、過負荷検知工程における繰り返し
回数ｍより多い、例えば時刻ｔ３における７回目の連続
した検知で電池５４の容量減少を確定し、ステップ３２
で電圧低下フラグをセットする。

【００４６】すなわち、電池容量が十分にあっても、過
負荷状態になると電池５４からの出力電圧Ｖｍは、予め
設定した下限電圧を下回る可能性が大きい。したがって
、電池電圧検知工程の繰り返し回数ｎが、過負荷検知工
程の繰り返し回数ｍと同じかそれより少ないと、過負荷
による電圧低下を電池５４の容量減少と誤認するので、
電池電圧検知工程における繰り返し回数ｎを過負荷検知
工程の繰り返し回数ｍよりやや大きく設定することによ
り過負荷による電圧低下期間を排除し、電池容量の減少
に起因する真の電圧低下期間のみを選択的に検知できる
様にしたのである。なお上記した検知工程中に、ステッ
プ２５または２９で検知状態が解消したことが判定され
ると、ステップ５２または５３でカウント数を０に戻し
、次の連続した検知を待つ。

【００４７】上記した２つの検知工程が終了したあと、
図１０のステップ１６に移って、外部クロック信号Ｓｃ
が「Ｌ」に下がる時点を待ち、ステップ１７で表示部６
０の消灯処理を行ったあと、ステップ１８のキー入力の
確定工程に入る。

【００４８】キー入力の確定工程は、上記した第１回目
のキー入力工程と略同様にして、ステップ１８でもう一
度、操作部５８におけるスイッチの操作状態を入力した
あと、ステップ３３で両者が同一であることが確認され
たのちにキーの操作状態を確定するものであって、かか
る二度一致の確認により、操作スイッチの設定状態の検
出間違いを防止している。

【００４９】ついでステップ３４において、過負荷状態
に対応したフラグがセットされていると、モータ１００
の駆動時に対応するアップフラグをリセットしてモータ
１００の強制的な停止を指示したあと、モータ１００の
制御工程に入る。

【００５０】モータ制御工程は、アップフラグの内容を
判定してモータ１００をオンまたはオフ処理するための
ものであって、アップフラグがセットされていることが
ステップ３６で判定されると、ステップ３７で緑色の発
光ダイオード７４を点灯した後、モータ制御用の出力ポ
ートの「Ｈ」をそのまま維持または「Ｈ」にする。逆に
、過負荷検知が確定しているか、モータ１００に通電を
開始してから所定の時間が経過したことによりアップフ
ラグがリセットされている場合は、ステップ３９で緑色
の発光ダイオード７４を消灯してその旨を表示するとと
もに、ステップ４０で出力ポートａを「Ｌ」に戻してモ
ータ１００への通電を停止したのち、タイマ処理工程に
移る。

【００５１】タイマ処理工程は、第３スイッチ６８およ
び第４スイッチ７０に対応して構成された２組のタイマ
を２秒間隔で交互にカウントアップしていくものであっ
て、本実施例にあっては、図１１において一方のみの動
作を例示している。すなわち、ステップ４１で１分タイ
マをカウントアップし、ステップ４２で１分経過したこ
とが判断されると、ステップ４３でそのタイマの内容を
クリアしたあと、ステップ４４で更に２４時間タイマを
カウントアップする。

【００５２】ここで２４時間タイマは、操作部５８の第
３スイッチ６８または第４スイッチ７０が「切」状態か
ら「設定」状態へと切り換え動作が行われた時点を基準
として内容をリセットしたあとカウントを開始するもの
であって、ステップ４５において、スイッチ６８または
７０の設定がなされた時点およびそれから２４時間が経
過する毎にステップ４６でアップフラグをセットし、ス
テップ４７で２４時間タイマの内容をクリアする。

【００５３】次にステップ４８で第２スイッチ６６の状
態をしらべ、「切」の場合はステップ４９でアップフラ
グをリセットしたあと、図９の「待機モード」に戻る。 しかし、ステップ４８で１分または２分の時間設定がな
されていることが確認され、更にステップ５０でアップ
フラグがセットされているためにモータ１００の駆動期
間内であることが判断されると、ステップ５１で２４時
間タイマのカウント時間が設定時間を超えているか否か
を判断し、設定時間を経過していればステップ４９でア
ップフラグをリセットしたあと、ステップ１２の「待機
モード」に戻って、一連の灌水動作を終了するのである
。

【００５４】なお、ステップ３２で電圧低下フラグがセ
ットされて電池電圧Ｖｍの低下が確定すると、電池５４
の取り替えにより制御部７６をリセットするまでフラグ
の状態はそのまま維持され、赤色発光ダイオード７２の
点滅を繰り返す。しかしながら、過負荷検知がステップ
２８で確定しても、２４時間後には自然に過負荷状態が
解消される場合が多いため、モータ１００が停止される
とステップ５４で過負荷フラグを直ちにリセットし、次
回のモータ駆動時にはモータ１００の始動自体は行える
様に構成している。

【００５５】

【発明の効果】本発明は上記の如く、小電力負荷に対す
る電源電圧として、通常は電池電圧をそのまま使用し、
大電力負荷の駆動時には制御信号Ｓｍを降圧安定化した
ものを選択的に用いることにより、電力の損失を抑制し
ながら、電池電圧の変動にかかわらず安定した駆動が行
える。更に、制御手段としてストップモードを備えたマ
イクロプロセッサを使用するとともに、小電力負荷とし
てストップモードを解除するためのクロック信号の発振
回路を備えることにより、比較的簡単な構成で装置全体
の省電力化がより一層図られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基本的な構成を示す説明図である。

【図２】本発明を灌水器に実施した一例を示す全体の概
略図である。

【図３】灌水器の散水装置部分の詳細を示す一部を破断
した側面図である。

【図４】灌水器の制御装置部分の外観形状を示す斜視図
である。

【図５】制御装置に内蔵する電気回路の概略的な構成を
示すブロック図である。

【図６】図５における電源部、発振部および操作部の構
成を具体的に示す電気回路図である。

【図７】図５におけるモータ駆動部、検知部および表示
部の構成を具体的に示す電気回路図である。

【図８】図５に示す制御部における制御の全体的な流れ
を概略的に説明する流れ図である。

【図９】図８のモータ駆動時における制御の流れを詳細
に示す流れ図であって、検知工程の流れを示す。

【図１０】図９のＡに続く流れ図であって、モータ制御
処理の流れを示す。

【図１１】図１０のＢに続く流れ図であって、タイマ処
理工程を示す。

【図１２】モータ駆動時における各種信号の対応関係を
示す波形図であって、（ａ）は外部クロック信号、（ｂ
）はモータ制御信号、（ｃ）は電池電圧の検知信号、（
ｄ）は赤色発光ダイオードの駆動信号、（ｅ）は過負荷
検知信号、（ｆ）は緑色発光ダイオードの駆動信号を各
々示す。

【符号の説明】

１０　　灌水器 １６　　給水ポンプ １８　　制御装置 ５４　　電池 ７６　　制御部 ７８　　電源部 ８０　　発振部 １００　　モータ（大電力負荷） １０２　　発振回路（小電力負荷） １０４　　高抵抗 １０６　　トランジスタ １０８　　定電圧回路 １１０　　ダイオード １１２　　トランジスタ １１３　　抵抗 １１４　　定電圧ダイオード

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】所定の電池電圧Ｖｍを出力可能とする電池
   と、該電池からスイッチング手段を介して給電される大
   電力負荷と、前記したスイッチング手段に制御信号Ｓｍ
   を送り、大電力負荷に対する間欠的な給電を可能とする
   制御手段と、独立して連続的な駆動がなされる小電力負
   荷とを備え、上記した制御信号Ｓｍは、大電力負荷の駆
   動時期に対応して、小電力負荷の駆動に必要な電圧より
   十分高い電圧を発生可能とする一方、前記した小電力負
   荷が、常時は電池から取り出せる必要最小限の低電圧Ｖ
   ｌで駆動され、大電力負荷の駆動時は、制御手段から出
   力される制御信号Ｓｍを定電圧化した電圧で駆動される
   ことを特徴とする小型電気機器。
2. 【請求項２】上記した電池は複数本を直列に繋いだもの
   であって、必要とする電圧分の電池（５４ａ）の両端か
   ら逆流防止用のダイオード（１１０）を介して低電圧Ｖ
   ｌを取り出す一方、上記した制御信号Ｓｍは、定電圧手
   段により降圧安定化したあと小電力負荷に直接印加され
   る請求項１記載の小型電気機器。
3. 【請求項３】上記した制御手段は、ストップモードを有
   するシングルチップマイコンであり、上記した小電力負
   荷は、前記制御手段に対してストップモードを解除する
   ためのクロック信号を送る発振回路（１０２）である請
   求項１または２記載の小型電気機器。