(57)【要約】【課題】  冷蔵庫のスイッチング電源において、電源の安定化と安価で信頼性が高く、低消費電力の冷蔵庫制御を実現する。【解決手段】  複数の出力を有するスイッチング電源を搭載する冷蔵庫において、２次側出力電圧検出回路を有した側の負荷Ｚ２がある一定範囲以上の負荷変動をする場合は、スイッチング電源の発振が安定するまでの時間を計測する時間計測手段と、この時間計測手段によりフィードバック制御されていない側の負荷Ｚ１の動作を一定時間（Ｔ１＋Ｔ２）禁止する制御手段を備え、前記負荷Ｚ１の動作を待機させて、常に一定範囲の電圧を負荷に供給するものである。【選択図】        図１
2009085487.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の出力電圧を有するスイッチング電源を搭載する冷蔵庫において、２次側出力電圧検出回路を有した側の負荷Ｚ２が、ある一定範囲以上の負荷変動をする場合、前記スイッチング電源の発振が安定するまでの時間を計測する時間計測手段と、前記時間計測手段からの情報によりフィードバック制御されていない側の負荷Ｚ１の動作を一定時間禁止する制御手段を備えたことを特徴とする冷蔵庫制御装置。
【請求項２】
前記負荷Ｚ２における負荷変動検出レベルが、もう一方の２次側電流が負荷Ｚ１を駆動できる最低電圧を満足する値であることを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫制御装置。
【請求項３】
前記一定禁止時間はスイッチング電源発振停止時間にスイッチング電源発振が連続発振状態に移行させるマージンを合わせたものであることを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫制御装置。
【請求項４】
前記複数の出力電圧により駆動される負荷Ｚ１、Ｚ２はそれぞれ第１、第２マイクロコンピュータにより制御されることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の冷蔵庫制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、消費電力を抑えた安価で信頼性の高い冷蔵庫制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のスイッチング電源からトランスを介して複数の２次側巻線に負荷を有した回路構成において、ある一定範囲を越えた負荷変動の際に、２次側出力電圧検出回路を有さない（フィードバック制御されていない）巻線側の出力電圧を確保するため、２次側出力電圧検出回路を有する巻線側にフリーダ抵抗を設け、消費電力の低減を実現しながらスイッチング電源の発振動作が連続するように通電、遮断を制御していた。
【０００３】
また、トランスの１次巻線に供給する直流をスイッチングしてトランスの２次巻線に出力する電源回路において、２次側出力電流を検出して、その値が所定以下となったときスイッチング動作の周波数を高くする制御回路を備えることにより、出力端子間にフリーダ抵抗を設けることを不要とするものもある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】特開平９−８４３４０号公報（第２項、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のフリーダ抵抗を用いた解決方法は、フリーダ抵抗と、消費電力低減のためにそれを通電、遮断するスイッチング素子を必要とするため、高コスト、信頼性低下という問題があった。
【０００６】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、目的はフリーダ抵抗を使用せずに、安定したスイッチング電源の発振を実現し、常に一定範囲の電圧を負荷に供給することができる、安価で信頼性が高く、低消費電力の冷蔵庫制御装置を得るものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る冷蔵庫制御装置は、ある一定範囲以上の負荷変動を検出すると、スイッチング電源の発振が安定するまでの時間を計測する時間計測手段と、この時間計測手段からの情報によりフィードバック制御されていない側の負荷動作を一定時間禁止する制御手段を備えたものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明の冷蔵庫制御装置は、ある一定範囲以上の負荷変動を検出すると、スイッチング電源の発振が安定するまでの時間を計測する時間計測手段と、この時間計測手段からの情報によりフィードバック制御されていない側の負荷動作を一定時間禁止する制御手段を備えたので、スイッチング電源の負荷がある一定範囲を超えて変動する場合、一定時間負荷動作を禁止し、スイッチング電源の発振が安定した状態で負荷動作させることができるため、負荷電圧を安定させるために従来必要としていた素子（フリーダ抵抗及びスイッチング素子）を廃止することができ、安価で信頼性が高く、かつ消費電力を低減した冷蔵庫制御装置が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１における冷蔵庫制御装置に用いる回路構成図、図２は冷蔵庫制御装置の制御フローチャートを示す。図３は、スイッチング電源の負荷がある一定範囲を超えて変動した場合の、図１における電源Ｖ１、負荷電流Ｉ１、電源Ｖ２、負荷電流Ｉ２、およびスイッチング電源回路部４の発振／停止のタイムチャートである。図３（ａ）は、解決しようとする課題を示し負荷電流Ｉ１を一定負荷のまま流し続けた場合、図３（ｂ）は、本実施例である負荷電流Ｉ１を消費する負荷Ｚ１を一定時間（スイッチング電源発振停止時間Ｔ１＋マージンＴ２）制限した場合である。
【００１０】
次に動作について図１〜図３を用いて説明する。
図１の回路構成において、ＡＣ電源１から整流ダイオード２ａ、平滑コンデンサ３ａを通して得られた直流電圧は、ＳＷ（スイッチング）電源回路部４によって電流制御される。トランス６の１次側にはＳＷ電源回路部４により制御された電流が流れ、負荷Ｚ１に対応した巻線ＮＳ１と負荷Ｚ２に対応した巻線ＮＳ２から、それぞれの負荷へ電流Ｉ１およびＩ２が供給される。負荷Ｚ２側の回路には２次側出力電圧検出回路７を備え、電源Ｖ２と設定電圧との差分により変化するフォトカプラ５の出力が、スイッチング電源回路部４に入力される。この２次側出力電圧検出回路７からの入力で、オン時間が制御（電流制御）されて発振することにより、トランス６の２次側に電源Ｖ２が一定電圧となるように電力が供給される。そして２次側では、ダイオード２ｃ、２ｄとコンデンサ３ｃ、３ｄを通して、それぞれ電源Ｖ１、Ｖ２となる。電源Ｖ１、Ｖ２には負荷Ｚ１（８ａ）及びＺ２（８ｂ）が接続されており、それぞれ第１マイクロコンピュータ９ａ、第２マイクロコンピュータ９ｂによって、制御されている。そして、この回路構成は冷蔵庫に用いられており、第１マイクロコンピュータ９ａは冷蔵庫全体制御を行っているので、システムの負荷状態を把握している。例えば冷蔵庫の場合、負荷Ｚ１は、圧縮機１４駆動用のＩＰＭ１３などがあり、負荷Ｚ２は庫内冷却用ファンモータ１０などがある。
【００１１】
図１のように構成した回路構成において、例えば、負荷Ｚ１側における負荷電流Ｉ１＝０．１Ａの時、負荷Ｚ２側における負荷電流Ｉ２が０．７５Ａから０．０５Ａへと変動した場合、負荷Ｚ２に対するトランス６の巻線ＮＳ２から供給される電流に対して、負荷電流Ｉ２で消費される電流との差が大きくなり、2次側出力電圧検出回路７により、フォトカプラ５を介して、ＳＷ電源回路部４の発振が停止される。この時、残りの巻線ＮＳ１への電流供給も停止となるが、電源Ｖ１は負荷電流Ｉ１により消費されるため、低下する。
【００１２】
本発明は、図２に示すフローチャートのステップ１において、第２マイクロコンピュータ９ｂで演算された負荷変動を検出して、それが０．７Ａ以上となる場合、ステップ２に移行し、時間計測手段により計測されるスイッチング電源が安定発振するまでの時間（Ｔ１＋Ｔ２）、前記時間計測手段からの情報により負荷Ｚ１(アクチュエータ等)の動作を禁止する制御手段が作動して、待機させることで、電源Ｖ１を常に一定範囲の電圧に制御する。ここで、負荷変動の大小判断値を例えば０．７Ａとしているが、この値はもう一方の２次側電流が負荷Ｚ１対応の（駆動できる）最低電圧を満足する値となっている。
また、Ｔ１はスイッチング電源発振停止時間、Ｔ２はスイッチング電源の発振を確実に連続発振状態に移行させるためのマージンである。
【００１３】
図３（ａ）に示すように負荷電流Ｉ２が低下してスイッチング電源がフィードバック制御によりＴ１時間発振停止した時、フィードバック制御されていない側の電源Ｖ１は、負荷電流Ｉ１により消費されるため大きく低下し、負荷Ｚ１（アクチュエータ等）を安定して動作させるために必要な電圧を満足できない恐れがあり、例えば圧縮機駆動用ＩＰＭの保護回路が働き、圧縮機停止となる不具合が発生する。そこで、本発明は図３（ｂ）に示すように負荷電流Ｉ２が低下してスイッチング電源がフィードバック制御によりＴ１時間発振停止した時、フィードバック制御されていない側の負荷Ｚ１アクチュエータ等）の動作を一定時間（Ｔ１＋Ｔ２）禁止して待機させることで、スイッチング電源の発振が停止しても、電源Ｖ１の負荷電流Ｉ１での消費が小さくなるため、電源Ｖ１の低下を小さく抑えることができ、スイッチング電源の発振安定後、負荷Ｚ１（アクチュエータ等）の動作を許可するので、常に一定範囲の電圧を負荷に供給することができる。
【００１４】
以上のように、図１において負荷電流Ｉ２がある一定範囲を超えて変動した場合、トランス２次側回路の出力電圧検出回路を設けていない回路側（フィードバック制御されていない側）における負荷Ｚ１の動作をスイッチング電源の発振が安定するまで一定時間禁止しているので、フィードバック制御されている回路側にフリーダ抵抗を使用せずに常に一定範囲の電圧を負荷に供給することがで、また、スイッチング電源の発振が安定した状態で負荷動作させることができるため、負荷電圧を安定させるために従来必要としていた素子（フリーダ抵抗及びスイッチング素子）を廃止することができ、安価で信頼性が高く、消費電力を低減した冷蔵庫制御装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明の実施の形態１における冷蔵庫制御装置の回路構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１における冷蔵庫制御装置のフローチャートである。
【図３】この発明の実施の形態１における負荷電圧変動、スイッチング電源発振動作を示すタイムチャート図である。
【符号の説明】
【００１６】
１  ＡＣ電源、  ２ａ〜２g  整流ダイオード、  ３ａ〜３ｇ  平滑コンデンサ、
４  スイッチング電源回路部、  ５  フォトカプラ、  ６  トランス、  ７  ２次側出力電圧検出回路、  ８ａ〜８ｂ  スイッチング電源負荷、  ９ａ〜９ｂ  マイクロコンピュータ、１０．庫内ファンモータ  １１．スイッチング素子  １２ａ〜１２ｄ．抵抗、
１３．ＩＰＭ、  １４．圧縮機
【図１】
2009085487.tif 000003
【図２】
2009085487.tif 000004
【図３】
2009085487.tif 000005