(57)【要約】【課題】交流電圧の低下を検出する場合に、検出電圧を高く設定することが可能な電圧変動検出回路、及びこの電圧変動検出回路を搭載して、内部の回路の破壊を未然に防止することができる空気調和機を提供する。【解決手段】商用交流電源５０から与えられる交流電圧を全波整流回路３１により整流し、整流した電圧の上限をツェナーダイオードＺＤにより制限する。制限した電圧を抵抗Ｒ７及びＲ５により分圧し、分圧した電圧をフォトカプラＰＣの発光素子ＰＣａに印加する。商用交流電源５０からの交流電圧に電圧低下が発生し、発光素子ＰＣａに印加される電圧のピーク値が、発光に必要な電圧値より小さくなった場合、電圧変動検出回路３０の出力が０Ｖとなる。【選択図】図２
2008043021.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電圧を整流して整流電圧を出力する整流回路と、該整流回路が出力する整流電圧に応じて動作するフォトカプラとを備え、該フォトカプラにより前記交流電圧の変動を検出する電圧変動検出回路において、
前記整流回路が出力する整流電圧の上限を制限する制限回路と、
該制限回路により制限された整流電圧を分圧し、分圧した電圧を前記フォトカプラへ与える分圧回路と
を備えることを特徴とする電圧変動検出回路。
【請求項２】
前記制限回路は、ツェナーダイオードにより制限を行うようにしてある請求項１に記載の電圧変動検出回路。
【請求項３】
前記分圧回路は、直列に接続された複数の抵抗により分圧を行うようにしてある請求項１又は請求項２に記載の電圧変動検出回路。
【請求項４】
交流電圧を整流して整流電圧を出力する整流回路と、該整流回路が出力する整流電圧に応じて動作するフォトカプラとを備え、該フォトカプラにより前記交流電圧の変動を検出する電圧変動検出回路において、
前記整流回路が出力する整流電圧の上側電位及び下側電位の間に直列に接続された複数の抵抗と、
前記上側電位にカソードが接続され、前記下側電位にアノードが接続されたツェナーダイオードと
を備え、
前記複数の抵抗により分圧された電圧を前記フォトカプラへ与えるようにしてあること
を特徴とする電圧変動検出回路。
【請求項５】
モータを駆動する駆動回路と、
該駆動回路へ電圧を供給する昇圧回路と、
請求項１乃至請求項４のいずれか１つに記載の電圧変動検出回路と、
該電圧変動検出回路が電圧の変動を検出した場合に、前記昇圧回路の動作を停止する停止手段と
を備えることを特徴とする空気調和機。
【請求項６】
前記停止手段が前記昇圧回路の動作を停止した場合に、計時を行う計時手段と、
該計時手段が所定時間を計時した場合に、前記昇圧回路を始動する始動手段と
を備える請求項５に記載の空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源電圧の変動又は瞬時停電等を検出する電圧変動検出回路、及びこの回路を搭載した空気調和機に関する。
【背景技術】
【０００２】
図７は、従来の電圧変動検出回路の構成を示す回路図であり、例えば空気調和機に搭載されるものである。図において１３１は、商用交流電源５０から与えられる交流電圧を整流する全波整流回路である。全波整流回路１３１は、４つのダイオードＤ１〜Ｄ４及び４つの抵抗Ｒ１０１〜Ｒ１０４を有しており、ダイオードＤ１及び抵抗Ｒ１０１と、ダイオードＤ２及び抵抗Ｒ１０２と、ダイオードＤ３及び抵抗Ｒ１０３と、ダイオードＤ４及び抵抗Ｒ１０４とがそれぞれ直列に接続され、ダイオードＤ１〜Ｄ４及び抵抗Ｒ１０１〜Ｒ１０４の４つの組がブリッジ状に接続された構成である。全波整流回路１３１の２つの出力端子間には抵抗Ｒ１０５が接続されており、抵抗Ｒ１０５に並列にフォトカプラＰＣの発光素子が接続されている。フォトカプラＰＣの受光素子には直流の５Ｖの電圧が供給され、抵抗Ｒ６を介して接地電位に接続されている。
【０００３】
図８は、従来の電圧変動検出回路の動作例を示す模式図であり、（ａ）に商用交流電源５０からの入力電圧を示し、（ｂ）に抵抗Ｒ１０５、即ちフォトカプラＰＣの発光素子に加わる電圧を示し、（ｃ）に電圧変動検出回路の出力電圧を示してある。なお、図８に示す電圧波形は、商用交流電源５０から正常な電圧が入力されている場合を図示してある。商用交流電源５０からの入力電圧は、例えば周期が６０［Ｈｚ］でピーク値が±Ａ［Ｖ］のｓｉｎ波である（図８（ａ）参照）。全波整流回路１３１は、４つのダイオードＤ１〜Ｄ４によって電流の向きを一方向に保つことにより、正負の値を有するｓｉｎ波の電圧を、正の値のみを有する波形の電圧に変換して出力する。出力された電圧は抵抗Ｒ１０５に印加されるが、このときの電圧は全波整流回路１３１の抵抗Ｒ１０１〜Ｒ１０４及び抵抗Ｒ１０５により分圧された電圧（ピーク値をａ［Ｖ］とする）となり、更に抵抗Ｒ１０５にはフォトカプラＰＣの発光素子（発光する電圧をＶｆ［Ｖ］とする）が並列に接続されているため、ピーク値がＶｆに制限される（図８（ｂ）参照）。抵抗Ｒ１０５に、即ちフォトカプラＰＣの発光素子にＶｆの電圧が印加されている範囲で出力は“ハイ”となり、デューティ比が約８０％のパルス電圧が出力される（図８（ｃ）参照）。
【０００４】
もし、商用交流電源５０の入力電圧が何らかの原因で低下した場合、即ちｓｉｎ波のピーク値Ａが低下した場合には、抵抗Ｒ１０５に印加される電圧が低下する。このときに、抵抗Ｒ１０５に印加される電圧がＶｆより小さい場合には、フォトカプラＰＣの発光素子が発光せず、出力電圧は０［Ｖ］の一定値となる。よって、出力電圧としてパルス波の電圧が出力されているか否かに応じて、商用交流電源５０の電圧の変動を検出することができる。例えば、入力電圧の正常時のピーク値Ａが２８０［Ｖ］であり、抵抗Ｒ１０１〜Ｒ１０４の抵抗値が１５０〜２００［ｋΩ］であり、抵抗Ｒ１０５の抵抗値が４０〜５０［ｋΩ］の場合には、入力電圧のピーク値Ａが３０〜４０［Ｖ］以下に低下した場合に電圧変動が検出される。なお、商用交流電源５０からの入力電圧の低下は、例えば、瞬時停電の場合、又は同じ商用交流電源５０に複数の機器が接続されているときに、他の機器が電源オンされた場合等に発生する可能性がある。
【０００５】
特許文献１においては、商用交流電源から供給される交流電圧に応じて異なるタイミングでゼロクロス信号を出力する複数のゼロクロス信号生成回路を備え、各ゼロクロス信号生成回路からの出力信号のタイミングの差に応じて熱源又は光源のヒータを駆動することにより、商用交流電源の電圧低下によるヒータの不点灯の発生を防止できる画像形成装置が提案されている。この画像形成装置のゼロクロス信号生成回路は、図７に示した電圧変動検出回路に略等しいものであり、図８（ｃ）に示したパルス波をゼロクロス信号として利用したものである。
【特許文献１】特開平１０−６３１３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
空気調和機は内部に圧縮機を搭載しており、圧縮機をモータによって動作させて温度調整を行っている。このモータを駆動する場合、モータに高電圧を印加する必要があり、空気調和機は交流電圧を直流電圧に変換する変換回路、変換した直流電圧を昇圧して高電圧を発生する昇圧回路、及び昇圧した電圧を基にパルス電圧を生成してモータへ与える駆動回路等を備えている。商用交流電源から与えられる交流電圧が低下した場合、昇圧回路に入力される直流電圧が低下し、昇圧回路は必要な高電圧を発生するためにより昇圧力を高めるように制御される。しかし、その後に商用交流電源から与えられる交流電圧が正常な電圧値に復帰した場合、昇圧力が高められた昇圧回路により必要以上の高電圧が発生し、昇圧回路及びこの回路より後段の回路が破壊される虞がある。このため、空気調和機では、図７に示す電圧変動検出回路により電圧の低下を検出し、電圧の低下を検出した場合には昇圧回路を停止させるなどの保護処置を行うようにしてある。
【０００７】
しかしながら、図７に示す電圧変動検出回路では、正常な電圧値の２０〜３０％以下まで電圧値が低下しなければ電圧変動を検出することができないという問題がある。抵抗Ｒ１０５の抵抗値を調整することによって、検出する電圧値を高くすることも可能であるが、検出する電圧値を高くするためには抵抗Ｒ１０５の抵抗値を抵抗Ｒ１０１〜Ｒ１０４の抵抗値と比較して極めて小さい値に設定する必要があり、これにより検出精度及び検出速度等が悪化する虞がある。また、回路素子を流れる電流の量によっては発熱などの虞があるため、抵抗値を簡単に変更することができないという問題もあった。
【０００８】
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、交流電圧を整流する整流回路の出力電圧を制限し、制限された出力電圧を分圧してフォトカプラへ与える構成とすることにより、簡単に電圧変動の検出電圧を高く設定することができる電圧変動検出回路を提供することにある。
【０００９】
また本発明の他の目的とするところは、電圧を制限する場合にツェナーダイオードにより制限を行う構成とすることにより、簡単に且つ精度よく電圧の制限を行い、精度よく電圧変動を検出できる電圧変動検出回路を提供することにある。
【００１０】
また本発明の他の目的とするところは、直列に接続した複数の抵抗により分圧を行う構成とすることにより、簡単に分圧を行うことができる電圧変動検出回路を提供することにある。
【００１１】
また本発明の他の目的とするところは、交流電圧を整流する整流回路の出力電圧をツェナーダイオードにより制限し、制限された出力電圧を直列に接続された複数の抵抗により分圧してフォトカプラへ与える構成とすることにより、簡単に電圧変動の検出電圧を高く設定することができる電圧変動検出回路を提供することにある。
【００１２】
また本発明の他の目的とするところは、モータを駆動する回路へ高電圧を供給する昇圧回路を備えるときに、交流電源からの交流電圧が低下したことを電圧変動検出回路が検出した場合には、昇圧回路の動作を停止する構成とすることにより、昇圧回路及びこの回路より後段の回路が破壊されることを防止することができる空気調和機を提供することにある。
【００１３】
また本発明の他の目的とするところは、昇圧回路の動作を停止させた後、所定時間を経過した場合に昇圧回路を始動する構成とすることにより、交流電圧が低下から復帰する十分な時間が経過した後に、空気調和動作を再開することができる空気調和機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明に係る電圧変動検出回路は、交流電圧を整流して整流電圧を出力する整流回路と、該整流回路が出力する整流電圧に応じて動作するフォトカプラとを備え、該フォトカプラにより前記交流電圧の変動を検出する電圧変動検出回路において、前記整流回路が出力する整流電圧の上限を制限する制限回路と、該制限回路により制限された整流電圧を分圧し、分圧した電圧を前記フォトカプラへ与える分圧回路とを備えることを特徴とする。
【００１５】
本発明においては、交流電圧を整流する整流回路の出力電圧の上限を制限する制限回路を設ける。これにより整流回路の出力電圧が与えられる回路素子に加わる電圧のピーク値が低減され、回路素子を流れる電流が低減されるため、回路素子の選択の幅が広がる。また、整流回路の出力電圧を分圧する分圧回路を設けて、分圧した電圧をフォトカプラへ与える。これにより分圧回路の分圧比を調整するのみで、フォトカプラに加わる電圧値を調整でき、簡単に検出電圧を設定することができる。よって、簡単に電圧変動の検出電圧を高く設定することができる。
【００１６】
また、本発明に係る電圧変動検出回路は、前記制限回路が、ツェナーダイオードにより制限を行うようにしてあることを特徴とする。
【００１７】
本発明においては、整流回路の出力電圧の上限をツェナーダイオードにより制限する。整流回路の出力間にツェナーダイオードを接続するのみでよく、出力電圧の上限を簡単にツェナー電圧に制限できる。
【００１８】
また、本発明に係る電圧変動検出回路は、前記分圧回路が、直列に接続された複数の抵抗により分圧を行うようにしてあることを特徴とする。
【００１９】
本発明においては、整流回路の出力電圧を直列に接続された複数の抵抗により分圧してフォトカプラへ与える。抵抗値を調整することによって簡単に分圧比を変更することができる。
【００２０】
また、本発明に係る電圧変動検出回路は、交流電圧を整流して整流電圧を出力する整流回路と、該整流回路が出力する整流電圧に応じて動作するフォトカプラとを備え、該フォトカプラにより前記交流電圧の変動を検出する電圧変動検出回路において、前記整流回路が出力する整流電圧の上側電位及び下側電位の間に直列に接続された複数の抵抗と、前記上側電位にカソードが接続され、前記下側電位にアノードが接続されたツェナーダイオードとを備え、前記複数の抵抗により分圧された電圧を前記フォトカプラへ与えるようにしてあることを特徴とする。
【００２１】
本発明においては、交流電圧を整流する整流回路の出力電圧の上限をツェナーダイオードにより制限する。これにより、整流回路の上側の出力電位及び下側の出力電位の間にツェナーダイオードを接続するのみで、出力電圧の上限を簡単にツェナー電圧に制限できると共に、整流回路の出力電圧が与えられる回路素子に加わる電圧のピーク値が低減され、回路素子を流れる電流が低減されるため、回路素子の選択の幅が広がる。また、整流回路の出力電圧を直列に接続した複数の抵抗により分圧してフォトカプラへ与える。これにより、抵抗値を調整することによって簡単に分圧比を調整することができ、フォトカプラに加わる電圧値を調整でき、簡単に検出電圧を設定することができる。
【００２２】
また、本発明に係る空気調和機は、モータを駆動する駆動回路と、該駆動回路へ電圧を供給する昇圧回路と、上述のいずれか１つの電圧変動検出回路と、該電圧変動検出回路が電圧の変動を検出した場合に、前記昇圧回路の動作を停止する停止手段とを備えることを特徴とする。
【００２３】
本発明においては、電圧変動検出回路が交流電源からの交流電圧が低下したことを検出した場合には、モータを駆動する回路へ高電圧を供給する昇圧回路を停止する。これにより、交流電圧が正常な状態へ復帰した場合に、昇圧回路が必要以上に高い電圧を発生することを防止できる。
【００２４】
また、本発明に係る空気調和機は、前記停止手段が前記昇圧回路の動作を停止した場合に、計時を行う計時手段と、該計時手段が所定時間を計時した場合に、前記昇圧回路を始動する始動手段とを備えることを特徴とする。
【００２５】
本発明においては、昇圧回路の動作を停止させた後、所定時間の計時を行う。所定時間が経過した後に昇圧回路を始動して空気調和機の動作を再開させる。所定時間として交流電圧が低下から復帰するのに十分な時間を予め設定しておくことにより、交流電圧が正常な電圧値に復帰した後に空気調和機の動作を再開できる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明による場合は、交流電圧を整流する整流回路の出力電圧の上限を制限する制限回路を設け、整流回路の出力電圧を分圧する分圧回路を設けて、分圧した電圧をフォトカプラへ与える構成とすることにより、整流回路の出力電圧が与えられる回路素子に加わる電圧のピーク値が低減され、回路素子を流れる電流が低減されるため、回路素子の選択の幅が広がり、また、分圧回路の分圧比を調整するのみで、フォトカプラに加わる電圧値を調整でき、簡単に検出電圧を設定することができる。よって、検出精度及び検出速度等を悪化させることなく、簡単に電圧変動の検出電圧を高く設定できるため、電源電圧の低下を確実に検出することができ、電圧変動検出回路の信頼性を高めることができる。
【００２７】
また、本発明による場合は、整流回路の出力電圧の上限をツェナーダイオードにより制限する構成とすることにより、整流回路の出力間にツェナーダイオードを接続するのみで出力電圧の上限を簡単にツェナー電圧に制限できるため、制限回路を設けることによる電圧変動検出回路のコストの増加を抑制することができる。また、精度よく電圧の制限を行うことができるため、電圧変動検出回路の信頼性を高めることができる。
【００２８】
また、本発明による場合は、整流回路の出力電圧を直列に接続された複数の抵抗により分圧してフォトカプラへ与える構成とすることにより、抵抗値を調整することによって分圧比を変更することができ、簡単な構成で分圧を行うことができるため、分圧回路を設けることによる電圧変動検出回路のコストの増加を抑制することができる。
【００２９】
また、本発明による場合は、交流電圧を整流する整流回路の出力電圧の上限を制限するツェナーダイオードを設ける構成とすることにより、整流回路の上側の出力電位及び下側の出力電位の間にツェナーダイオードを接続するのみで出力電圧の上限を簡単にツェナー電圧に制限できるため、回路素子に加わる電圧のピーク値が低減され、回路素子を流れる電流が低減されて、回路素子の選択の幅が広がる。また、整流回路の出力電圧を分圧する複数の抵抗を設けて、分圧した電圧をフォトカプラへ与える構成とすることにより、抵抗値を調整することによって分圧比を変更することができ、簡単に分圧比を調整することができるため、フォトカプラに加わる電圧値を簡単に調整でき、簡単に検出電圧を設定することができる。よって、低コストで簡単に電圧変動の検出電圧を高く設定でき、電源電圧の低下を確実に検出することができ、電圧変動検出回路の信頼性を高めることができる。
【００３０】
また、本発明による場合は、電圧変動検出回路が交流電源からの交流電圧が低下したことを検出した場合には、モータを駆動する回路へ高電圧を供給する昇圧回路を停止する構成とすることにより、交流電圧が正常な状態へ復帰した場合に、昇圧回路が必要以上に高い電圧を発生することを防止できるため、昇圧回路及びこの回路より後段の回路が破壊されることを防止することができ、空気調和機の破壊又は故障等を防止することができ、空気調和機の信頼性を向上できる。
【００３１】
また、本発明による場合は、昇圧回路の動作を停止させた後、所定時間の計時を行う。所定時間が経過した後に昇圧回路を始動して空気調和機の動作を再開させる構成とすることにより、交流電圧が低下から復帰する十分な時間が経過した後に、空気調和動作を再開することができるため、空気調和機の破壊又は故障等が発生することなく空気調和動作を確実に継続して行うことができ、空気調和機の信頼性を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づき具体的に説明する。図１は、本発明に係る空気調和機の構成を示すブロック図である。図において１０は圧縮機５を駆動するモータであり、実際にはモータ１０は圧縮機５に内蔵されている。空気調和機は、モータ１０を駆動するための回路として、商用交流電源５０から与えられる交流電圧を整流して出力する整流回路１５と、整流回路１５が出力する電圧を昇圧するアクティブフィルタ回路２０と、アクティブフィルタ回路２０が出力する電圧の波形を平滑化する平滑回路２２と、平滑回路２２からの供給電圧によりモータ１０へ駆動電圧を印加するインバータ回路２５とを備えている。
【００３３】
整流回路１５は、図示は省略するが、例えば４つのダイオードをブリッジ接続した構成をなしており、商用交流電源５０から与えられる交流電圧を全波整流し、波打った波形の電圧、所謂脈流電圧に変換するようにしてある。整流回路１５は、出力である脈流電圧をアクティブフィルタ回路２０へ与えるようにしてある。
【００３４】
アクティブフィルタ回路２０は、所謂チョッパ昇圧を行う昇圧回路であり、図示は省略するが、コイル、バイポーラトランジスタ、ダイオード及びコンデンサ等により構成されている。アクティブフィルタ回路２０は、バイポーラトランジスタのオン／オフを行うことでコイルに流れる電流を変化させ、電流の変化によりコイルに発生するエネルギーを逆流防止用のダイオードを通してコンデンサに蓄えることで、整流回路１５から与えられた直流電圧を昇圧し、平滑回路２２へ与えるようにしてある。
【００３５】
平滑回路２２は、アクティブフィルタ回路２０によって昇圧された脈流電圧を、電解コンデンサなどを用いて平滑化することによって直流電圧に変換し、インバータ回路２５へ与えるようにしてある。
【００３６】
インバータ回路２５は、位相が異なる３相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）のパルス電圧をモータ１０へ印加し、所謂ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ、パルス幅変調）方式でモータ１０を駆動する回路である。インバータ回路２５は、６つのバイポーラトランジスタを有しており、６つのバイポーラトランジスタのうちの２つを選択的にオンすることで、モータ１０へ印加する電圧の相及び方向が決定されるようにしてある。また、インバータ回路２５からモータ１０へ印加されるパルス電圧の振幅は、アクティブフィルタ回路２０から与えられる電圧の電圧値に略等しい。
【００３７】
モータ１０は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３相を有するブラシレスモータであり、例えば永久磁石が設けられた回転子と、３つの巻線１１ｕ、１１ｖ、１１ｗが設けられた固定子とを備えている。モータ１０の回転子の一端は圧縮機５に連結され、圧縮機５へモータ１０の回転による動力を与えるようにしてある。３つの巻線１１ｕ、１１ｖ、１１ｗは、それぞれの一端が共通に接続されたスター結線の回路構成をなしており、各巻線の他端がモータ１０の３つの入力端子に接続され、インバータ回路２５から入力端子にパルス電圧が印加されて、モータ１０が回転駆動されるようにしてある。
【００３８】
モータ１０により駆動される圧縮機５は、気体を吸い込んで吐出する間に、一定の圧力まで気体を圧縮する機械であり、モータ１０の回転によりピストン若しくはシリンダー等を往復運動させて、又はローター若しくは羽根車等を回転運動させて、空気の圧縮を行うようにしてある。空気調和機には圧縮機５の他に、凝縮器、膨張弁及び蒸発器等が搭載されており、これらにより冷凍サイクルを構成し、空気の冷却を行うようにしてある。
【００３９】
また、空気調和機は、アクティブフィルタ回路２０の昇圧動作及びインバータ回路２５のパルス電圧発生動作等を制御するための制御回路４０と、制御回路４０の制御に必要な時間の計時を行うタイマ４５とを備えている。制御回路４０は、アクティブフィルタ回路２０内の上述のバイポーラトランジスタのオン／オフを制御しており、バイポーラトランジスタのオン／オフの周期を調整することによって、アクティブフィルタ回路２０が出力する昇圧後の電圧の電圧値を調整することができる。また、制御回路４０は、インバータ回路２５内の６つのバイポーラトランジスタのオン／オフを制御しており、オンするバイポーラトランジスタの組み合わせによりパルス電圧を印加する相及び方向を制御することができ、また、バイポーラトランジスタのオン／オフの周期を調整することによりパルス電圧のパルス幅を調整することができる。
【００４０】
タイマ４５は、水晶振動子などの発振素子から与えられるクロック信号によって動作するカウンタ回路を有するものであり、制御回路４０によってカウンタ回路のカウントスタート、ストップ及びリセット等が制御されている。カウンタ回路による計時結果は制御回路４０へ与えるようにしてある。
【００４１】
また、空気調和機は、商用交流電源５０から与えられる交流電圧が瞬時停電などにより低下したことを検出する電圧変動検出回路３０を備えている。電圧変動検出回路３０は検出結果を制御回路４０へ与えるようにしてあり、詳細は後述するが、制御回路４０は、電圧の低下が検出された場合に、アクティブフィルタ回路２０内のバイポーラトランジスタをオフして動作を停止させると共に、インバータ回路２５内の６つのバイポーラトランジスタをオフして動作を停止させるようにしてある。このとき、制御回路４０はタイマ４５により予め定められた所定時間を計時して、所定時間経過後にアクティブフィルタ回路２０及びインバータ回路２５の動作を再開させるようにしてある。
【００４２】
図２は、本発明に係る電圧変動検出回路３０の構成を示す回路図である。電圧変動検出回路３０は、商用交流電源５０から与えられる交流電圧を整流する全波整流回路３１を有しており、全波整流回路３１は、４つのダイオードＤ１〜Ｄ４と４つの抵抗Ｒ１〜Ｒ４とにより構成されている。
【００４３】
商用交流電源５０の一側端子にダイオードＤ１のアノードが接続され、ダイオードＤ１のカソードに抵抗Ｒ１の一端が接続されており、また、商用交流電源５０の他側端子にダイオードＤ３のアノードが接続され、ダイオードＤ３のカソードに抵抗Ｒ３の一端が接続されている。抵抗Ｒ１の他端及び抵抗Ｒ３の他端は共通に接続されて全波整流回路３１の上側の出力電位としてある。また、ダイオードＤ２のアノード及びダイオードＤ４のアノードは共通に接続されて全波整流回路３１の下側の出力電位としてある。ダイオードＤ２のカソードには抵抗Ｒ２の一端が接続され、抵抗Ｒ２の他端は商用交流電源５０の他側端子に接続されており、ダイオードＤ４のカソードには抵抗Ｒ４の一端が接続され、抵抗Ｒ４の他端は商用交流電源５０の一側端子に接続されている。全波整流回路３１の上述の構成は、換言すれば、直列に接続されたダイオードＤ１〜Ｄ４及び抵抗Ｒ１〜Ｒ４の４つの組をブリッジ接続した構成である。
【００４４】
全波整流回路３１の上側の出力電位及び下側の出力電位の間には、直列に接続された抵抗Ｒ７及び抵抗Ｒ５と、ツェナーダイオードＺＤとが並列に接続されている。なお、抵抗Ｒ７が上側の出力電位に接続され、抵抗Ｒ５が下側の出力電位に接続されており、抵抗Ｒ５と並列にフォトカプラＰＣの発光素子ＰＣａが接続されている。フォトカプラＰＣは、内部に発光素子ＰＣａをなすＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）と、受光素子ＰＣｂをなすフォトトランジスタとを有しており、入出力間を光により伝達し、入力側及び出力側を電気的に絶縁するための素子である。フォトカプラＰＣの受光素子ＰＣｂのコレクタには５Ｖの直流電圧が供給されており、エミッタは抵抗Ｒ６を介して０Ｖの電位に接続されると共に電圧変動検出回路３０の出力端子に接続されている。
【００４５】
図３乃至図５は、本発明に係る電圧変動検出回路３０の動作例を示す模式図であり、（ａ）に商用交流電源５０から与えられる交流電圧を示し、（ｂ）に全波整流回路３１の出力電圧、即ちツェナーダイオードＺＤ又は直列に接続された抵抗Ｒ７及びＲ５の両端に加わる電圧を示し、（ｃ）に抵抗Ｒ５の両端に加わる電圧を示し、（ｄ）に電圧変動検出回路３０の出力電圧を示してある。なお、図３には商用交流電源５０から正常な交流電圧が与えられている場合を示し、図４には若干の電圧低下が発生した場合を示し、図５には更に電圧が低下して電圧変動検出回路３０が電圧低下を検出した場合を示してある。
【００４６】
商用交流電源５０から正常な交流電圧が与えられている場合、商用交流電源５０からの交流電圧は、例えば周期が６０［Ｈｚ］でピーク値が±Ａ［Ｖ］のｓｉｎ波である（図３（ａ）参照）。全波整流回路３１は、与えられた交流電圧を、正の値のみを有する波打った波形、所謂脈流電圧に変換するが、ツェナーダイオードＺＤによってピーク値がツェナー電圧Ｖｚ［Ｖ］に制限される（図３（ｂ）参照）。ツェナーダイオードＺＤにより制限された脈流電圧は、抵抗Ｒ７及びＲ５により分圧されるが、抵抗Ｒ５には並列にフォトカプラＰＣの発光素子ＰＣａ（発光する電圧をＶｆ［Ｖ］とする）が接続されているため、抵抗Ｒ５には分圧された電圧のピーク値が更にＶｆに制限された電圧が加わる（図３（ｃ）参照）。抵抗Ｒ５に、即ち発光素子ＰＣａにＶｆの電圧が印加されている範囲で電圧変動検出回路３０の出力は”ハイ”となり、パルス電圧が出力される（図３（ｄ）参照）。
【００４７】
商用交流電源５０から与えられる交流電圧に若干の電圧低下が発生し、ピーク値が±Ａ’［Ｖ］に低下し（図４（ａ）参照）、直列に接続された抵抗Ｒ７及びＲ５の両端に加わる電圧のピーク値がＶｚ以下となった場合であっても（図４（ｂ）参照）、抵抗Ｒ５の両端に加わる電圧のピーク値がＶｆ以上であれば（図４（ｃ）参照）、電圧変動検出回路３０からパルス電圧が出力される（図４（ｄ）参照）。
【００４８】
商用交流電源５０から与えられる交流電圧が更に低下し、ピーク値が±Ａ”に低下した場合（図５（ａ）参照）、直列に接続された抵抗Ｒ７及びＲ５の両端に加わる電圧のピーク値はＶｚより小さく、ツェナーダイオードＺＤはオンしない（図５（ｂ）参照）。更に抵抗Ｒ５の両端に加わる電圧のピーク値がＶｆ以下の場合には（図５（ｃ）参照）、電圧変動検出回路３０の出力が”ハイ”となることはなく、”ロー”のみが出力されるため、パルス電圧が出力されない（図５（ｄ）参照）。よって、制御回路４０は、電圧変動検出回路３０の出力に立ち上がりエッジ又は立ち下がりエッジが含まれているか否かにより、交流電圧の低下が発生しているか否かを判断することができる。
【００４９】
直列に接続された抵抗Ｒ７及びＲ５の両端に加わる電圧のピーク値がツェナーダイオードＺＤによりツェナー電圧Ｖｚに制限されるため、抵抗Ｒ７及びＲ５を流れる電流の量が制限され、フォトカプラＰＣの発光素子ＰＣａを流れる電流の量が制限される。よって、抵抗Ｒ７及びＲ５の抵抗値及び耐圧などの特性値等に対する制限が緩和される。また、全波整流回路３１の出力電圧を直列に接続された抵抗Ｒ７及びＲ５により分圧し、分圧した電圧をフォトカプラＰＣの発光素子ＰＣａに印加することにより、発光素子ＰＣａのＶｆに対する電圧低下の検出値を抵抗値の比で簡単に設定できる。これらにより、商用交流電源５０から与えられる交流電圧のピーク値Ａが２８０［Ｖ］の場合、例えば検出電圧を１００［Ｖ］程度に設定することが容易にできる。
【００５０】
図６は、本発明に係る空気調和機の制御回路４０が電圧低下発生時に行う処理の手順を示すフローチャートである。まず、制御回路４０は、タイマ４５をリセットして（ステップＳ１）計時を開始する。次いで、電圧変動検出回路３０の出力に立ち上りエッジ又は立ち下がりエッジがあるか否かを調べ（ステップＳ２）、エッジがない場合には（Ｓ２：ＮＯ）、更にタイマ４５による計時が予め定められた所定時間を経過したか否かを調べる（ステップＳ３）。所定時間を経過していない場合（Ｓ３：ＮＯ）、ステップＳ２へ戻り、所定時間が経過するまで電圧変動検出回路３０の出力のエッジの有無を調べる。電圧変動検出回路３０の出力にエッジがある場合（Ｓ２：ＹＥＳ）、商用交流電源５０から供給される交流電圧に低下が発生していないため、ステップＳ１へ戻り、タイマ４５をリセットして上述の処理を繰り返し行う。
【００５１】
ステップＳ３にて所定時間が経過した場合（Ｓ３：ＹＥＳ）、即ち所定時間内に電圧変動検出回路３０の出力にエッジが存在しない場合には、タイマ４５をリセットして（ステップＳ４）計時を開始し、アクティブフィルタ回路２０及びインバータ回路２５の動作を停止する（ステップＳ５）。次いで、タイマ４５による計時が予め定められた所定時間を経過したか否かを調べ（ステップＳ６）、所定時間を経過していない場合には（Ｓ６：ＮＯ）、ステップＳ５へ戻り、所定時間が経過するまで動作の停止を継続する。ステップＳ６にて所定時間が経過した場合（Ｓ６：ＹＥＳ）、アクティブフィルタ回路２０及びインバータ回路２５の動作を開始し（ステップＳ７）、処理を終了する。なお、上述の処理は、空気調和機の動作の停止指示が与えられるまで繰り返し行われる。
【００５２】
このように、制御回路４０は、電圧変動検出回路３０の出力に所定時間内に立ち上りエッジ又は立ち下がりエッジが存在するか否かによって、商用交流電源５０から与えられる交流電圧に電圧低下が発生しているか否かを判断することができる。電圧低下が発生していると制御回路４０が判断した場合、アクティブフィルタ回路２０及びインバータ回路２５の動作を所定時間停止させることにより、交流電圧が電圧低下の状態から復帰した場合にアクティブフィルタ回路２０が必要以上の昇圧を行って、アクティブフィルタ回路２０、インバータ回路２５及びモータ１０等が破壊されることを防止できる。
【００５３】
なお、本実施の形態においては、電圧変動検出回路３０を空気調和機に搭載する構成としたが、これに限るものではなく、交流電圧の供給により動作する他の機器に搭載してもよい。また、所定時間内に電圧変動検出回路３０の出力にエッジが存在するか否かに応じて制御回路４０が電圧低下が発生しているか否かを判断する構成としたが、これに限るものではなく、所定時間内に電圧変動検出回路３０の出力に”ハイ”が存在するか否かに応じて判断する構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明に係る空気調和機の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明に係る電圧変動検出回路の構成を示す回路図である。
【図３】本発明に係る電圧変動検出回路の動作例を示す模式図である。
【図４】本発明に係る電圧変動検出回路の動作例を示す模式図である。
【図５】本発明に係る電圧変動検出回路の動作例を示す模式図である。
【図６】本発明に係る空気調和機の制御回路が電圧低下発生時に行う処理の手順を示すフローチャートである。
【図７】従来の電圧変動検出回路の構成を示す回路図である。
【図８】従来の電圧変動検出回路の動作例を示す模式図である。
【符号の説明】
【００５５】
５  圧縮機
１０  モータ
１５  ＡＣ／ＤＣ変換回路
２０  アクティブフィルタ回路（昇圧回路）
２５  インバータ回路（駆動回路）
３０  電圧変動検出回路
３１  全波整流回路（整流回路）
４０  制御回路（停止手段、始動手段）
４５  タイマ（計時手段）
５０  商用交流電源（交流電源）
Ｄ１〜Ｄ４  ダイオード
ＰＣ  フォトカプラ
Ｒ１〜Ｒ７  抵抗
ＺＤ  ツェナーダイオード（制限回路）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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