(57)【要約】【課題】新たな回路を追加することなく、マイコンのプログラムで電圧、周波数変動の影響を受けない洗濯物量検知を実現できる洗濯機を提供する。【解決手段】洗濯槽内の洗濯物量を洗濯物量センサ１０で検知し、この洗濯物量センサ１０による検知洗濯物量に基づいてトライアック２をスイッチング制御して洗濯モータ１を駆動制御する洗濯機であって、電源電圧のゼロクロス点を検知するゼロクロス検知回路３を設け、このゼロクロス検知回路３で検知されたゼロクロス点に同期したタイミングでトライアック２をスイッチング制御する洗濯機において、ゼロクロス検知回路３を構成する、電源電圧のゼロクロス付近でスイッチングするトランジスタＴｒ１の出力に基づいて、電源電圧の電圧変動及びまたは周波数変動による前記検知洗濯物量の誤差を補正する。【選択図】　　　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗濯槽内の洗濯物量を洗濯物量センサで検知し、この洗濯物量センサによる検知洗濯物量に基づいて負荷駆動スイッチング素子をスイッチング制御して洗濯モータ等を駆動制御する洗濯機であって、電源電圧のゼロクロス点を検知するゼロクロス検知回路を設け、このゼロクロス検知回路で検知されたゼロクロス点に同期したタイミングで前記負荷駆動スイッチング素子をスイッチング制御する洗濯機において、前記ゼロクロス検知回路を構成する、電源電圧のゼロクロス付近でスイッチングするゼロクロス付近スイッチング素子の出力に基づいて、電源電圧の電圧変動及びまたは周波数変動による前記検知洗濯物量の誤差を補正することを特徴とする洗濯機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は洗濯機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
洗濯機で衣類（洗濯物）の量を自動判定する方法は、モータにより洗濯翼を回転させ、モータＯＦＦ時の惰性回転の強さを検知することにより、衣類の量を検知していた。惰性回転の強さは、誘導モータの場合、モータ用コンデンサの電圧変化を検知したり、モータの回転数を読むため磁石をプーリに取り付けリードスイッチで読む方法等があった。
【０００３】
しかし、特に海外の場合、電源電圧や周波数が同一国内においても地域や時間帯により、変動することがあり、、洗濯物量センサの精度にばらつきが生じていた。
【０００４】
電源電圧をマイコンで検知するには、一般にＡ／Ｄコンバータ付マイコンを用い、検地する方法があるが、マイコンのＡ／Ｄコンバータへ電源電圧を入力させるための回路が別に必要であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、新たな回路を追加することなく、マイコンのプログラムで電圧、周波数変動の影響を受けない洗濯物量検知を実現できる洗濯機を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
本発明は、洗濯槽内の洗濯物量を洗濯物量センサで検知し、この洗濯物量センサによる検知洗濯物量に基づいて負荷駆動スイッチング素子をスイッチング制御して洗濯モータ等を駆動制御する洗濯機であって、電源電圧のゼロクロス点を検知するゼロクロス検知回路を設け、このゼロクロス検知回路で検知されたゼロクロス点に同期したタイミングで前記負荷駆動スイッチング素子をスイッチング制御する洗濯機において、前記ゼロクロス検知回路を構成する、電源電圧のゼロクロス付近でスイッチングするゼロクロス付近スイッチング素子の出力に基づいて、電源電圧の電圧変動及びまたは周波数変動による前記検知洗濯物量の誤差を補正することを特徴とする。
【０００７】
電源電圧、周波数の変動による洗濯物量センサのばらつきを、従来からマイコン式全自動洗濯機に用いられている電源電圧のゼロクロス検知回路を流用することにより、新たな回路を追加することなく、マイコンのプログラムのみで補正できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１のように、洗濯機において、洗濯物量（負荷量）センサ１０による検知洗濯物量に基づいてトライアック（負荷駆動スイッチング素子）２をＯＮ、ＯＦＦさせて洗濯モータ１や給水弁を制御するのが一般的である。このとき、トライアック２のＯＮ、ＯＦＦ時、ノイズが発生しにくいように電源電圧のゼロクロスに同期させて通常トライアック２をＯＮ、ＯＦＦさせる。そのため、図１に示すようなゼロクロス検知回路３が必要であり、洗濯機の制御基板には電源のゼロクロス検知用として組み込まれている。
【０００９】
本発明では、ゼロクロス検知回路３をトライアック２の制御で用い、更に電源電圧と周波数も検知し、洗濯物量センサ１０のデータの閾値の補正に用いる。
【００１０】
図２は図１におけるＡ点とＧＮＤ間の波形を示したもので、電源電圧が高い時は▲１▼、低い時は▲２▼とする。トランジスタ（ゼロクロス付近スイッチング素子）Ｔｒ１はベース・エミッタ間の電圧が０．７Ｖ以上になるとＯＮするため、図２に示す０．７Ｖラインと▲１▼或いは▲２▼の交点でトランジスタがＯＮ、ＯＦＦを繰り返すので、マイコンのＩＮＴ１端子に入力される波形は電源電圧が低い▲２▼の時は図３のように、電源電圧が高い▲１▼の時は図４のようになる。よって、図３と図４の波形を比較すると、電圧の高い方がＨＩＧＨ（５Ｖ）レベルの期間が長く、ＬＯＷ（０Ｖ）レベルの期間が短い。また、デューティ比（ＨＩＧＨレベル期間／１周期）は長くなる。このことにより電圧の高い、低いをマイコンで検知できる。
【００１１】
電源電圧を検知するには上記の方法があるが、周波数が変動した時、例えば周波数が低くなった時、ＨＩＧＨレベル期間、ＬＯＷレベル期間共に長くなる。このとき、デューティ比の場合は周波数変動の影響を受けず、一定となる。デューティ比は、（ＨＩＧＨレベル期間／１周期）、（ＬＯＷレベル期間／１周期）、（ＨＩＧＨレベル期間／ＬＯＷレベル期間）、（ＬＯＷレベル期間／ＨＩＧＨレベル期間）等、どの方法でも周波数変動の影響を受けない。しかし、周波数変動は、例えば図３で０Ｖから５Ｖに立ち上がるタイミングから次の立ち上がるタイミングまでの期間、または５Ｖから０Ｖに立ち下がるタイミングから次の立ち下がるまでの時間をマイコンで測定して電源周波数の半周期の長さを知ることにより、検知できる。
【００１２】
モータ１の惰性回転の強さは同一量の洗濯物の場合、誘導モータでは、電圧が高く、周波数が高いほど強くなるので、マイコンで電圧、周波数を知ることで、洗濯物量センサ１０のデータ閾値を補正することができる。
【００１３】
モータ１を右ＯＮ−右ＯＦＦ−左ＯＮ−左ＯＦＦ−右ＯＮ−右ＯＦＦ−左ＯＮ−左ＯＦＦと右、左２回反転させたときのモータＯＦＦ時の惰性回転時のパルスを、図１のようにプーリＢに取り付けた磁石をリードスイッチで検知し、プーリＢが１回転する毎にマイコンの端子ＰＯに入力する。磁石やリードスイッチ等により、洗濯物量センサ１０が構成されている。
【００１４】
図５の簡素化したフローチャートを基に実施例を説明する。まず、モータを右、左２回反転させ、ＯＦＦ時の惰性回転のパルス数を加算していく。次に、モータ右ＯＮ時にＩＮＴ１端子に入力される、図３、或いは図４に示すような電源電圧に応じた波形から、（ＨＩＧＨレベル／１周期）をマイコンで計算しデューティ比を求める。
【００１５】
ここで、モータＯＮ時に電圧を測定しているのは、実際に負荷量検知のためにモータを駆動している電圧を測定することになり、最適な補正が実現できる。そのデューティ比によりデューティ比≧０．９６の時つまり電圧が高めのときはｘ←２とし、０．９６＞デューティ比≧０．９５の時は電圧が標準でｘ←０、デューティ比＜０．９５の時は電圧が低めでｘ←−２とする。
【００１６】
同様の考え方により、モータ右ＯＮ時電源周波数の半周期の時間をマイコンで測定する。この例では基準の電源周波数を５０Ｈｚとしている。よって、半周期は１０ｍｓｅｃとなるため、半周期≧１０．１ｍｓｅｃのときは周波数が低めでｙ←−２とし、１０．１ｍｓｅｃ＞半周期≧９．９ｍｓｅｃのときは周波数が標準でｙ←０、半周期＜９．９ｍｓｅｃのときは周波数が高めでｙ←２とする。
【００１７】
負荷量検知後、図６の閾値に基づき衣類の量を少ない、中、多いの３種類に判定するが、このとき惰性回転のパルス数と（閾値＋ｘ＋ｙ）を比較することは、電源電圧、周波数変動の補正値を含めた閾値と比較することになる。ゆえに、電源電圧、周波数が変動したときでも正確に衣類の量を判定できる。
【００１８】
図７は洗濯機の各種表示を行う多数の発光ダイオードを４１〜５６発光させるための発光ダイオード駆動回路を示す。発光ダイオード４１〜５６のうち発光ダイオード５３〜５５は他の発光ダイオードに比べ電流が２倍の時間流れ明るく発光する。以下に各発光ダイオードの駆動ステップを説明する。１ｍｓｅｃ経過毎に次の駆動ステップに進む。これらの駆動ステップは周期的に実行される。
【００１９】
（駆動ステップ１）　セグメントライン５９が指定（ＯＮ）され、発光ダイオード４５〜４８のうち発光させたい発光ダイオードに対応するディジットライン６３〜６６が指定（ＯＮ）される。例えば、発光ダイオード４５だけを発光させたい場合、ディジットライン６３だけを指定するとともに、セグメントライン５９を指定する。これにより、発光ダイオード４５が発光する。
【００２０】
（駆動ステップ２）　同様に、セグメントライン５８が指定（ＯＮ）され、発光ダイオード４１〜４４のうち発光させたい発光ダイオードに対応するディジットライン６３〜６６が指定（ＯＮ）される。
【００２１】
（駆動ステップ３）　同様に、セグメントライン６０が指定（ＯＮ）され、発光ダイオード４９〜５２のうち発光させたい発光ダイオードに対応するディジットライン６３〜６６が指定（ＯＮ）される。
【００２２】
（駆動ステップ４）　同様に、セグメントライン６１が指定（ＯＮ）され、発光ダイオード５３〜５６のうち発光させたい発光ダイオードに対応するディジットライン６３〜６６が指定（ＯＮ）される。
【００２３】
（駆動ステップ５）　再びセグメントライン６１が指定（ＯＮ）され、駆動ステップ４と同じディジットラインが指定（ＯＮ）される。但し、ディジットライン６６は指定から除かれる。
【００２４】
従って、駆動ステップ４及び５から分かる通り、発光ダイオード５３〜５５の発光時、発光ダイオード５３〜５５は駆動ステップ４及び５に亘って駆動され、他の発光ダイオードに比べて電流が２倍の時間流れ見かけ上明るく発光する。尚、見かけ上の明るさを１．５倍、０．５倍とすることも勿論可能である。
【００２５】
本発明は、以上の実施形態の内容に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施例の洗濯機の回路図である。
【図２】図１における、Ａ点−ＧＮＤ間の波形図である。
【図３】電源電圧が低い場合の、図１のマイコン端子ＩＮＴ１に入力される波形図である。
【図４】電源電圧が高い場合の、図１のマイコン端子ＩＮＴ１に入力される波形図である。
【図５】本発明実施例の洗濯機の制御の流れ示すフローチャートである。
【図６】同洗濯機における、洗濯物量判定図である。
【図７】同洗濯機における、発光ダイオード駆動回路図である。
【符号の説明】
１　　洗濯モータ
２　　トライアック
３　　ゼロクロス検知回路
１０　　洗濯物量センサ
【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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