JPWO2021039753A1 - 換気装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本実施形態における換気装置1の全体構成を概略的に示す図である。なお、図1において、換気装置1の一部の部位を機能ブロックとして示す。
図4は、実施の形態1とは異なる他の電流検出部7の具体的構成である。実施の形態1において分圧回路15を構成するスイッチ回路を、実施の形態2においては負帰還抵抗24にそれぞれ並列接続し、増幅率調整回路27として構成した際の具体的な回路である。図4において、図2と同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
2 DCモータ
3 固定子
4 回転子
5 インバータ
6 羽根
7 電流検出部
8 回転数検出部
9 風量検出部
10 AC/DCコンバータ
11 平滑コンデンサ
12 商用電源
13 シャント抵抗
14 信号増幅回路
15 分圧回路
16 入力抵抗
17 分圧抵抗A
18 スイッチング素子A
19 分圧抵抗B
20 スイッチング素子B
21 電流算出回路
22 グランド
23 オペアンプ
24 負帰還抵抗
25 入力抵抗A
26 入力抵抗B
27 増幅率調整回路
28 切替電圧値α
29 切替電圧値β
30 切替電圧値γ
101 電流検出回路
102 シャント抵抗
103 オペアンプ
104 平均化回路
105 マイコン
Claims (13)
- DCモータと、
前記DCモータによって回転する羽根と、
前記DCモータに流れる電流を検出する電流検出部と、
前記DCモータの回転数を検出する回転数検出部と、
前記電流検出部によって検出された電流値と前記回転数検出部によって検出された回転数とに基づいて前記羽根による送風量を算出する風量検出部と、を備えた換気装置において、
前記電流検出部は、
前記DCモータに流れる電流を電圧に変換し、出力するシャント抵抗と、
前記シャント抵抗が出力する電圧を所定の増幅率で増幅して出力する信号増幅回路と、
前記信号増幅回路が出力する電圧の分圧を行う分圧回路と、
前記分圧回路によって分圧された電圧が入力される電流算出回路と、を備え、
前記分圧回路は、
スイッチング素子と抵抗器とを直列接続したスイッチ回路を少なくとも1組備え、
前記電流算出回路は、
前記分圧回路で分圧した電圧値に基づいて、前記分圧回路の各前記スイッチング素子を制御し、前記スイッチング素子の動作状態と前記電流算出回路に入力される電圧値に基づいて前記DCモータに流れる電流を算出する換気装置。 - DCモータと、
前記DCモータによって回転する羽根と、
前記DCモータに流れる電流を検出する電流検出部と、
前記DCモータの回転数を検出する回転数検出部と、
前記電流検出部によって検出された電流値と前記回転数検出部によって検出された回転数とに基づいて前記羽根による送風量を算出する風量検出部と、を備えた換気装置において、
前記電流検出部は、
前記DCモータに流れる電流を電圧に変換し、出力するシャント抵抗と、
前記シャント抵抗が出力する電圧を増幅して出力する信号増幅回路と、
前記信号増幅回路による増幅率を調整する増幅率調整回路と、
前記増幅率調整回路によって調整された電圧が入力される電流算出回路と、を備え、
前記信号増幅回路は、
前記シャント抵抗が出力する電圧が入力されるオペアンプと、
前記オペアンプの入力端子と出力端子の間に接続される負帰還抵抗と、を備え、
前記増幅率調整回路は、
前記負帰還抵抗に並列に接続される、少なくとも一組のスイッチング素子と抵抗器とを直列接続したスイッチ回路を備え、
前記電流算出回路は、
前記増幅率調整回路により調整された電圧値に基づいて各前記スイッチング素子を制御し、前記スイッチング素子の動作状態と前記電流算出回路に入力される電圧値に基づいて、前記DCモータに流れる電流を算出する換気装置。 - 前記電流検出部は、入力される電圧値が所定の電圧値以下となるように各前記スイッチング素子を制御する請求項1または請求項2に記載の換気装置。
- 前記所定の電圧値は、前記電流算出回路に入力可能な電圧値の最大である請求項3に記載の換気装置。
- 前記電流算出回路は、前記DCモータに流れる電流を算出する際に、
所定の電圧値と、入力される電圧値とを比較し、
前記入力される電圧値が前記所定の電圧値以上の場合には、前記分圧回路による電圧降下量を増加させるように前記スイッチング素子を制御する請求項1記載の換気装置。 - 前記スイッチ回路を複数備え、
前記電流算出回路は、前記入力される電圧値が前記所定の電圧値以上の場合には、前記電圧降下量を順次増加させるように、前記複数個の前記スイッチ回路が備える前記各スイッチング素子を制御する請求項5記載の換気装置。 - 前記電流算出回路は、前記DCモータに流れる電流を算出する際に、
切替電圧値と、入力される電圧値とを比較し、
前記入力される電圧値が前記切替電圧値より小さい場合には、前記分圧回路による電圧降下量を減少させるように前記スイッチング素子を制御する請求項1記載の換気装置。 - 前記スイッチ回路を複数備え、
前記電流算出回路は、前記入力される電圧値が前記切替電圧値より小さい場合には、前記電圧降下量を順次減少させるように、前記複数個の前記スイッチ回路が備える前記各スイッチング素子を制御する請求項7記載の換気装置。 - 前記電流算出回路は、DCモータに流れる電流を算出する際に、
所定の電圧値と、入力される電圧値とを比較し、
前記入力される電圧値が前記所定の電圧値以上の場合には、前記信号増幅回路の増幅率を減少させるように前記スイッチング素子を制御する請求項2記載の換気装置。 - 前記スイッチ回路を複数備え、
前記電流算出回路は、前記入力される電圧値が前記所定の電圧値以上の場合には、前記信号増幅回路の増幅率を順次減少させるように、前記複数個の前記スイッチ回路が備える前記各スイッチング素子を制御する請求項9記載の換気装置。 - 前記電流算出回路は、DCモータに流れる電流を算出する際に、
切替電圧値と、入力される電圧値とを比較し、
前記入力される電圧値が前記切替電圧値より小さい場合には、前記信号増幅回路の増幅率を増加させるように前記スイッチング素子を制御する請求項2記載の換気装置。 - 前記スイッチ回路を複数備え、
前記電流算出回路は、前記入力される電圧値が前記切替電圧値より小さい場合には、前記信号増幅回路の増幅率を順次増加させるように、前記複数個の前記スイッチ回路が備える前記各スイッチング素子を制御する請求項11記載の換気装置。 - 前記電流検出部は、
前記切替電圧値にヒステリシスを設けた請求項7または請求項11に記載の換気装置。
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