JPH05240433A - 給湯機用負荷制御回路 - Google Patents
給湯機用負荷制御回路Info
- Publication number
- JPH05240433A JPH05240433A JP4075673A JP7567392A JPH05240433A JP H05240433 A JPH05240433 A JP H05240433A JP 4075673 A JP4075673 A JP 4075673A JP 7567392 A JP7567392 A JP 7567392A JP H05240433 A JPH05240433 A JP H05240433A
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- Japan
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- semiconductor switching
- power supply
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- switching element
- load
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- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 17
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 31
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 11
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 5
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000008034 disappearance Effects 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Domestic Hot-Water Supply Systems And Details Of Heating Systems (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 給湯機の電気的負荷の制御に用いる半導体ス
イッチング素子に、低耐圧のものを使用できるようにす
る。 【構成】 給湯機の各電気的負荷２１,・・・・・・ に、それ
ら各負荷を選択的に駆動する半導体スイッチング素子３
１,・・・・・・ を直列に接続する。この各直列回路を電源１
０に並列に接続する。電源１０からの電源線路に重畳さ
れた所定の大きさ以上のサージ電圧を検出したとき、半
導体スイッチング素子３１,・・・・・・ を全て強制的にオン
とするサージ電圧検出回路６０を設ける。
イッチング素子に、低耐圧のものを使用できるようにす
る。 【構成】 給湯機の各電気的負荷２１,・・・・・・ に、それ
ら各負荷を選択的に駆動する半導体スイッチング素子３
１,・・・・・・ を直列に接続する。この各直列回路を電源１
０に並列に接続する。電源１０からの電源線路に重畳さ
れた所定の大きさ以上のサージ電圧を検出したとき、半
導体スイッチング素子３１,・・・・・・ を全て強制的にオン
とするサージ電圧検出回路６０を設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガス瞬間湯沸器等の給
湯機において、ポンプや電磁弁等、種々の電気的負荷を
制御する回路に関する。
湯機において、ポンプや電磁弁等、種々の電気的負荷を
制御する回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の給湯機においては、制御信号に
より選択的にオンオフされる各種の電気的負荷（ポンプ
や電磁弁等、その動作においては機械的になるものを含
めて）が備えられるが、こうした負荷の選択的な駆動の
ためには、各負荷に直列にそれぞれ専用の半導体スイッ
チング素子（例えばバイポーラトランジスタやＭＯＳト
ランジスタ）を挿入し、各半導体スイッチング素子の制
御入力（例えばベースとかゲート）に対してそれらをオ
ンとすべき制御信号を選択的に与えるようにしている。
より選択的にオンオフされる各種の電気的負荷（ポンプ
や電磁弁等、その動作においては機械的になるものを含
めて）が備えられるが、こうした負荷の選択的な駆動の
ためには、各負荷に直列にそれぞれ専用の半導体スイッ
チング素子（例えばバイポーラトランジスタやＭＯＳト
ランジスタ）を挿入し、各半導体スイッチング素子の制
御入力（例えばベースとかゲート）に対してそれらをオ
ンとすべき制御信号を選択的に与えるようにしている。
【０００３】一方、雷の印加とか、その他種々のサージ
要因に対し、各半導体スイッチング素子が破壊しないよ
うにすることも、危険な燃料源を扱うこの種の給湯機に
とっては必要なことである。そこで、従来のこの種の給
湯機では、上記した半導体スイッチング素子に、通常の
動作上では全く必要のない高耐圧のものを用いること
で、万が一のサージ印加時に備えていた。
要因に対し、各半導体スイッチング素子が破壊しないよ
うにすることも、危険な燃料源を扱うこの種の給湯機に
とっては必要なことである。そこで、従来のこの種の給
湯機では、上記した半導体スイッチング素子に、通常の
動作上では全く必要のない高耐圧のものを用いること
で、万が一のサージ印加時に備えていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、サージの印
加を考えないで良い通常の制御動作の下では低い耐圧で
も十分なのに、サージに対する対策として、各半導体ス
イッチング素子に高耐圧のものを使用するということ
は、経済的に見るとかなり不合理である。また、形態的
にこうした高耐圧スイッチング素子は相当大型になるの
で、スペースファクタ的にも不利である。もっとも、サ
ージに対する耐性の優秀さだけに鑑みるならば、スイッ
チング要素として電気機械的なリレーの採用も考えられ
るが、これは如何にも古典的で、かなり大型、高価格に
なり、将来的にも採用されることはないと言って良い。
加を考えないで良い通常の制御動作の下では低い耐圧で
も十分なのに、サージに対する対策として、各半導体ス
イッチング素子に高耐圧のものを使用するということ
は、経済的に見るとかなり不合理である。また、形態的
にこうした高耐圧スイッチング素子は相当大型になるの
で、スペースファクタ的にも不利である。もっとも、サ
ージに対する耐性の優秀さだけに鑑みるならば、スイッ
チング要素として電気機械的なリレーの採用も考えられ
るが、これは如何にも古典的で、かなり大型、高価格に
なり、将来的にも採用されることはないと言って良い。
【０００５】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、廉価、小型な低耐圧の半導体スイッチング素
子を用いてもなお、十分なるサージ対策を有する給湯機
用負荷制御回路を提供せんとするものである。
たもので、廉価、小型な低耐圧の半導体スイッチング素
子を用いてもなお、十分なるサージ対策を有する給湯機
用負荷制御回路を提供せんとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、給湯機における複数の電気的負荷の各々に対
し、それら各負荷を選択的に駆動する半導体スイッチン
グ素子を直列に接続する。そして、これら各負荷と各半
導体スイッチング素子との直列回路を電源に対してそれ
ぞれ並列に接続すると共に、所定の大きさ以上のサージ
電圧が電源からの電源線路に重畳したことを検出したと
き、当該サージが消失するまでの時間、上記の半導体ス
イッチング素子を全て強制的にオンとするサージ電圧検
出回路を設ける。
するため、給湯機における複数の電気的負荷の各々に対
し、それら各負荷を選択的に駆動する半導体スイッチン
グ素子を直列に接続する。そして、これら各負荷と各半
導体スイッチング素子との直列回路を電源に対してそれ
ぞれ並列に接続すると共に、所定の大きさ以上のサージ
電圧が電源からの電源線路に重畳したことを検出したと
き、当該サージが消失するまでの時間、上記の半導体ス
イッチング素子を全て強制的にオンとするサージ電圧検
出回路を設ける。
【０００７】
【実施例】図１には本発明の一実施例が示されている。
図示の場合、単に「負荷」としてしか示していないが、
これらはガス瞬間湯沸器等において必要とされる燃料流
路開閉用の電磁弁とかポンプ等、各種の電気的負荷であ
り、いずれもバッテリ１０等の電源から選択的に電力の
供給を受けて稼働する。したがって、図示されている負
荷２１〜２３から伸びている線路は、これら負荷２１ ・
・・・・・・・ への電源線路と考えて良い。もちろん、負荷の
種類や数は任意であり、図示の場合は単なる例示に過ぎ
ない。
図示の場合、単に「負荷」としてしか示していないが、
これらはガス瞬間湯沸器等において必要とされる燃料流
路開閉用の電磁弁とかポンプ等、各種の電気的負荷であ
り、いずれもバッテリ１０等の電源から選択的に電力の
供給を受けて稼働する。したがって、図示されている負
荷２１〜２３から伸びている線路は、これら負荷２１ ・
・・・・・・・ への電源線路と考えて良い。もちろん、負荷の
種類や数は任意であり、図示の場合は単なる例示に過ぎ
ない。
【０００８】負荷２１,・・・・・・ を選択的に駆動するた
め、各負荷の電源線路には直列に第一の半導体スイッチ
ング素子３１,・・・・・・ が挿入されている。この実施例で
は、当該半導体スイッチング素子３１,・・・・・・ はＭＯＳ
トランジスタとなっているが、限定的ではなく、バイポ
ーラ型であっても良い。したがって、それらを選択的に
オンオフ制御するための端子、すなわちゲートまたはベ
ースは、以下、本書を通じ、制御入力端子４１,・・・・・・
と称する。
め、各負荷の電源線路には直列に第一の半導体スイッチ
ング素子３１,・・・・・・ が挿入されている。この実施例で
は、当該半導体スイッチング素子３１,・・・・・・ はＭＯＳ
トランジスタとなっているが、限定的ではなく、バイポ
ーラ型であっても良い。したがって、それらを選択的に
オンオフ制御するための端子、すなわちゲートまたはベ
ースは、以下、本書を通じ、制御入力端子４１,・・・・・・
と称する。
【０００９】さらに、各負荷２１,・・・・・・ と、それら各
負荷２１,・・・・・・ に専用の半導体スイッチング素子３
１,・・・・・・ とから成る直列回路は、電源１０に対し、並
列に接続されている。
負荷２１,・・・・・・ に専用の半導体スイッチング素子３
１,・・・・・・ とから成る直列回路は、電源１０に対し、並
列に接続されている。
【００１０】以上の構成だけであるならば、これまでの
給湯機における負荷制御回路と同様であるが、本発明で
は新たにサージ電圧検出回路６０を設け、その端子６１
に選択的に表す電位により、如何のような機能を追加し
ている。
給湯機における負荷制御回路と同様であるが、本発明で
は新たにサージ電圧検出回路６０を設け、その端子６１
に選択的に表す電位により、如何のような機能を追加し
ている。
【００１１】すなわち、サージの検出メカニズム自体は
公知既存の技術に従って良いが、本発明により設けられ
たこのサージ電圧検出回路６０は、電源線路に重畳する
ことのあるサージを検出していないときには端子６１を
介し、十分低い電圧値（一般には接地電位で良い）Ｖ
low を出力し続ける。そのため、この端子６１と各負荷
専用の半導体スイッチング素子３１,・・・・・・ の制御入力
４１,・・・・・・ との間に挿入されているダイオード５１,・
・・・・・ も、それらが順方向に挿入されているとは言え、
ターンオンすることはなく、したがって当然、各半導体
スイッチング素子３１,・・・・・・ も何の影響も受けない。
公知既存の技術に従って良いが、本発明により設けられ
たこのサージ電圧検出回路６０は、電源線路に重畳する
ことのあるサージを検出していないときには端子６１を
介し、十分低い電圧値（一般には接地電位で良い）Ｖ
low を出力し続ける。そのため、この端子６１と各負荷
専用の半導体スイッチング素子３１,・・・・・・ の制御入力
４１,・・・・・・ との間に挿入されているダイオード５１,・
・・・・・ も、それらが順方向に挿入されているとは言え、
ターンオンすることはなく、したがって当然、各半導体
スイッチング素子３１,・・・・・・ も何の影響も受けない。
【００１２】これに対し、サージ電圧検出回路６０が電
源線路に重畳された所定の大きさ以上のサージ電圧を検
出したときには、端子６１は各ダイオード５１,・・・・・・
を介し、各負荷２１ ・・・・・・・・ に専用の各半導体スイッ
チング素子３１,・・・・・・ の制御入力４１,・・・・・・ に対
し、当該半導体スイッチング素子３１,・・・・・・ を強制的
にターンオンし得る値の電圧値Ｖonを出力する。
源線路に重畳された所定の大きさ以上のサージ電圧を検
出したときには、端子６１は各ダイオード５１,・・・・・・
を介し、各負荷２１ ・・・・・・・・ に専用の各半導体スイッ
チング素子３１,・・・・・・ の制御入力４１,・・・・・・ に対
し、当該半導体スイッチング素子３１,・・・・・・ を強制的
にターンオンし得る値の電圧値Ｖonを出力する。
【００１３】したがって、サージの印加されていない通
常の状態では、各半導体スイッチング素子３１ ・・・・・・・
・ から見る限り、本発明により追加されたサージ電圧検
出回路６０やダイオード５１ ・・・・・・・・ は無いに等し
く、各制御入力４１,・・・・・・ に選択的に印加される制御
電圧（これを発生する制御回路は図示しない）により、
当該制御電圧の与えられた半導体スイッチング素子３
１,・・・・・・ は所期通りオンとなることができ、対応する
負荷２１,・・・・・・ が稼働する。あえて言えば、このと
き、本発明によりサージ電圧検出回路端子６１との間に
設けられたダイオード５１,・・・・・・ は、どれか一つに与
えられた正規の制御電圧が他の半導体スイッチング素子
の制御入力に干渉しないようにするための回路間相互分
離用ダイオードとしても機能する。
常の状態では、各半導体スイッチング素子３１ ・・・・・・・
・ から見る限り、本発明により追加されたサージ電圧検
出回路６０やダイオード５１ ・・・・・・・・ は無いに等し
く、各制御入力４１,・・・・・・ に選択的に印加される制御
電圧（これを発生する制御回路は図示しない）により、
当該制御電圧の与えられた半導体スイッチング素子３
１,・・・・・・ は所期通りオンとなることができ、対応する
負荷２１,・・・・・・ が稼働する。あえて言えば、このと
き、本発明によりサージ電圧検出回路端子６１との間に
設けられたダイオード５１,・・・・・・ は、どれか一つに与
えられた正規の制御電圧が他の半導体スイッチング素子
の制御入力に干渉しないようにするための回路間相互分
離用ダイオードとしても機能する。
【００１４】これに対し、電源１０からの電源線路にサ
ージ電圧が重畳し、これが問題となる大きさであって、
サージ電圧検出回路６０がこれを検出すると、その端子
６１の出力電圧は、図中、括弧内に矢印と共にその遷移
を示したように、それまでの相対的に低い（既述のよう
に一般には接地電位で良い）電圧値Ｖlow から十分な高
さの電圧値Ｖonとなり、これにより、各ダイオード５
１,・・・・・・ を介し、半導体スイッチング素子３１,・・・・・
・ は全て強制的にオン状態とされる。
ージ電圧が重畳し、これが問題となる大きさであって、
サージ電圧検出回路６０がこれを検出すると、その端子
６１の出力電圧は、図中、括弧内に矢印と共にその遷移
を示したように、それまでの相対的に低い（既述のよう
に一般には接地電位で良い）電圧値Ｖlow から十分な高
さの電圧値Ｖonとなり、これにより、各ダイオード５
１,・・・・・・ を介し、半導体スイッチング素子３１,・・・・・
・ は全て強制的にオン状態とされる。
【００１５】そのため、電源線路に重畳したサージが、
そのときにオフとなっていた半導体スイッチング素子３
１ ・・・・・・・・ の主電流線路端子間（図示の場合はＭＯＳ
トランジスタであるのでドレイン−ソース間：バイポー
ラトランジスタの場合にはエミッタ−コレクタ間とな
る）に印加されて、当該素子を破壊してしまうというよ
うなおそれが回避される。これを換言すれば、本発明に
従い、図示のような回路を採用すると、各半導体スイッ
チング素子３１ ・・・・・・・・ には通常の使用に十分なだけ
の低耐圧のもの、つまりは廉価、小型な素子を使用でき
るようになるということである。
そのときにオフとなっていた半導体スイッチング素子３
１ ・・・・・・・・ の主電流線路端子間（図示の場合はＭＯＳ
トランジスタであるのでドレイン−ソース間：バイポー
ラトランジスタの場合にはエミッタ−コレクタ間とな
る）に印加されて、当該素子を破壊してしまうというよ
うなおそれが回避される。これを換言すれば、本発明に
従い、図示のような回路を採用すると、各半導体スイッ
チング素子３１ ・・・・・・・・ には通常の使用に十分なだけ
の低耐圧のもの、つまりは廉価、小型な素子を使用でき
るようになるということである。
【００１６】もちろん、上記動作から明らかなように、
サージ電圧検出回路６０がサージを検出すると、結果と
して負荷２１ ・・・・・・・・ も強制的にオンとされる。しか
し、サージ電圧検出回路６０がサージの消失を検出する
とその端子６１の電位を直ちに復旧するように構成する
ことで、全ての負荷２１ ・・・・・・・・ が強制的にオンとさ
れることに基づく不都合は実質的に発生させないで済
む。なぜなら、通常予想されるサージは、その持続時間
が極めて短く、代表的にマイクロ秒オーダであるからで
ある。そのように短時間であるならば、オンとなって
も、給湯機の本質的な動作には影響を与えないで済む負
荷が多い。
サージ電圧検出回路６０がサージを検出すると、結果と
して負荷２１ ・・・・・・・・ も強制的にオンとされる。しか
し、サージ電圧検出回路６０がサージの消失を検出する
とその端子６１の電位を直ちに復旧するように構成する
ことで、全ての負荷２１ ・・・・・・・・ が強制的にオンとさ
れることに基づく不都合は実質的に発生させないで済
む。なぜなら、通常予想されるサージは、その持続時間
が極めて短く、代表的にマイクロ秒オーダであるからで
ある。そのように短時間であるならば、オンとなって
も、給湯機の本質的な動作には影響を与えないで済む負
荷が多い。
【００１７】これに対し、正規の制御信号に基づくこと
なく、僅かな時間でも強制的にオンとされると具合の悪
い負荷があるようならば、その負荷に対しては本発明を
適用せず、高耐圧半導体スイッチング素子で駆動すれば
良い。そのようにした場合でも、本発明の適用により、
少なくとも複数個の半導体スイッチング素子に対し、サ
ージ印加時の強制オン機能を有するように構成された負
荷制御回路は、当該複数個の半導体スイッチング素子に
廉価、小型なものを使用することができるのであるか
ら、本発明の意義は十分にある。
なく、僅かな時間でも強制的にオンとされると具合の悪
い負荷があるようならば、その負荷に対しては本発明を
適用せず、高耐圧半導体スイッチング素子で駆動すれば
良い。そのようにした場合でも、本発明の適用により、
少なくとも複数個の半導体スイッチング素子に対し、サ
ージ印加時の強制オン機能を有するように構成された負
荷制御回路は、当該複数個の半導体スイッチング素子に
廉価、小型なものを使用することができるのであるか
ら、本発明の意義は十分にある。
【００１８】
【発明の効果】本発明によると、ガス瞬間湯沸器等の給
湯機において、各種負荷のオンオフ制御をするための各
負荷専用の半導体スイッチング素子は低耐圧素子とする
ことができ、安価で小型な負荷制御回路を提供すること
ができる。
湯機において、各種負荷のオンオフ制御をするための各
負荷専用の半導体スイッチング素子は低耐圧素子とする
ことができ、安価で小型な負荷制御回路を提供すること
ができる。
【図１】本発明の一実施例の概略的な回路構成を示す説
明図である。
明図である。
１０ 電源， ２１，２２，２３ 負荷， ３１，３２，３３ 半導体スイッチング素子， ４１，４２，４３ 制御入力， ５１，５２，５３ ダイオード， ６０ サージ電圧検出回路， ６１ 端子．
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０３Ｋ 17/10 9184−5Ｊ
Claims (1)
- 【請求項１】 給湯機における複数の電気的負荷の各々
に対し、該各負荷を選択的に駆動する半導体スイッチン
グ素子を直列に接続し；該各負荷と該各半導体スイッチ
ング素子との直列回路を電源に対してそれぞれ並列に接
続すると共に；所定の大きさ以上のサージ電圧が上記電
源からの電源線路に重畳したことを検出したとき、該サ
ージが消失するまでの時間、上記半導体スイッチング素
子を全て強制的にオンとするサージ電圧検出回路を設け
たこと；を特徴とする給湯機用負荷制御回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4075673A JPH05240433A (ja) | 1992-02-27 | 1992-02-27 | 給湯機用負荷制御回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4075673A JPH05240433A (ja) | 1992-02-27 | 1992-02-27 | 給湯機用負荷制御回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05240433A true JPH05240433A (ja) | 1993-09-17 |
Family
ID=13582958
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4075673A Pending JPH05240433A (ja) | 1992-02-27 | 1992-02-27 | 給湯機用負荷制御回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05240433A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54136271A (en) * | 1978-04-14 | 1979-10-23 | Mitsubishi Electric Corp | Switching circuit of transistor type |
| JPS5717226A (en) * | 1980-07-07 | 1982-01-28 | Fujitsu Ltd | Integrated circuit |
-
1992
- 1992-02-27 JP JP4075673A patent/JPH05240433A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54136271A (en) * | 1978-04-14 | 1979-10-23 | Mitsubishi Electric Corp | Switching circuit of transistor type |
| JPS5717226A (en) * | 1980-07-07 | 1982-01-28 | Fujitsu Ltd | Integrated circuit |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19950829 |