JPH077281B2

JPH077281B2 - 遠隔制御型給湯機用安全回路

Info

Publication number: JPH077281B2
Application number: JP8920688A
Authority: JP
Inventors: 義文内▲せい▼; 裕佐々木; 幸寛吉田
Original assignee: 阪神エレクトリック株式会社
Priority date: 1988-04-13
Filing date: 1988-04-13
Publication date: 1995-01-30
Anticipated expiration: 2010-01-30
Also published as: JPH01261701A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、流水を加温する各種給湯機に付帯させて用い
る安全回路に関し、ことに、燃焼部や給湯系と、これら
を制御するマイクロ・コンピュータとをベースー・ユニ
ット内に収め、当該マイクロ・コンピュータへの制御指
令は、離れた所に設置したリモート・ユニットに備え付
けのモーメンタリ型スイッチの操作で発することのでき
る遠隔制御型給湯機にあって、当該モーメンタリ型指令
スイッチの接点異常を検出し、この異常によってマイク
ロ・コンピュータが不測にも稼動することのないように
図るための安全回路に関する。

［従来の技術］昨今、この種の遠隔制御型給湯機では、燃焼部とその周
りの配管部共々、ベース・ユニット内に主制御回路とし
てのマイクロ・コンピュータを組込み、当該燃焼や出湯
は、専らその指令の下に制御するようになってきてい
る。つまり、点火に際しても、また点火後の燃焼継続に
関しても、その時々の流量、給水温、設定温、出湯温等
についてこのマイクロ・コンピュータにあらかじめ定め
られた演算を行ない、その結果に即し最適な制御をする
べく図っている。

一方、こうしたマイクロ・コンピュータに例えば運転開
始指令、湯張り開始指令、追炊き開始指令等の各種指令
を発するのは、ベース・ユニットとは離れた個所で使用
者の便宜な位置に設けられたリモート・ユニットに備え
付けのモーメンタリ型の指令スイッチであることが多
い。

つまり、使用者によりモーメンタリ型の運転開始スイッ
チが押されると、マイクロ・コンピュータでは当該スイ
ッチがいったんオンになったということを検出して運転
開始モードに入り、使用者がその後に例えば出湯口を捻
ると、そのときの温度条件や流量条件等を加味して最適
な制御を行ないながら、燃焼と出湯を自動開始する。

同様に、昨今のこの種の給湯機においては、単に一つの
蛇口から湯を供給できるだけではなく、やはりモーメン
タリ型として構成された湯張りスイッチを押すと、自動
的に風呂桶に所定量までの湯が溜められたり、また、追
炊きスイッチを押すと、風呂桶内の冷めた湯を湧し直す
ことができたりする。

その他、希望出湯温の設定等も、リモート・ユニットに
備えられた操作摘みの指令等でなし得るのが最早普通と
なっているが、モーメンタリ・スイッチ以外のこれらに
ついては本発明が直接に興味を示すものではないので、
省略する。

しかるに、上記のように、リモート・ユニット側からベ
ースー・ユニットに内蔵のマイクロ・コンピュータに指
令を与えるのに、オルタネイト型のスイッチではなく、
モーメンタリ型のスイッチを用いるというのは、原理的
な要請のみならず、操作性と一種の安全性を考慮しての
ことである。

まず、操作性については、この種のモーメンタリ・スイ
ッチの採用は、実際に商品として市場に供給され、一般
家庭等で使用されるような状況下では、ほとんど必須に
近いと言える程、商品価値に貢献してくる。

比較的に初期のものは湯張り機能や追炊き機能がなく、
運転スイッチだけであったので、オルタネイト・スイッ
チを採用したものがほとんどであったが、これはいかに
もオン・オフ共にスイッチで操作しているという感覚が
高級感を醸し出すのに障害となり、また、湯張りスイッ
チや追炊きスイッチ等、各種のスイッチ類が追加になっ
てくる程、リモート・ユニットの操作板面上が煩雑化
し、実際に操作しづらくもなってきた。

またそもそも、運転スイッチはともかく、原理的にこの
種のオルタネイト・スイッチを使えないこともある。例
えば上記のように、昨今の給湯機が所定量の自動湯張り
機能をも有するようになってくると、この湯張りの自動
開始指令に関してはオルタネイト・スイッチでも良いよ
うに思われるが、自動停止後に問題が出る。湯張りが完
了した後、何か警報でも付いて置いて、使用者に必ずス
イッチを戻すことを要求しない限り、次回の使用のため
の初期状態への復帰が図れないし、そのようにした所
で、極めて操作性の悪いものになってしまう。湯張りを
望んだときだけ、ポンッとモーメンタリ型の指令スイッ
チを押せば良い、という便利さにかなう訳がない。

さらに、オルタネイト・スイッチでは、接点をオフ状態
に戻し忘れていると、マイクロ・コンピュータに電源が
投入され、通常、この種の回路系に備えられているパワ
ー・オン・リセット回路が所定のリセット時間を経過し
てマイクロ・コンピュータのリセットを解除した途端、
当該戻し忘れているオルタネイト・スイッチにより指令
される動作が不測にも生起し始めてしまうという危険も
ある。

このようなことから、昨今の給湯機では、各種指令スイ
ッチにモーメンタリ型の採用が提案されているのであ
り、したがって、当該スイッチの指令は、このスイッチ
がいったんオンになるという状態を一般に電位の変化に
変換してマイクロ・コンピュータに送出し、このデータ
をマイクロ・コンピュータにて解読して対応した制御を
行なうようになっている。

［発明が解決しようとする課題］上記のように、この種の給湯機において使用者が操作す
るスイッチには、モーメンタリ型が望ましいことが理解
された。

しかるに、オルタネイト型のスイッチに関し、その不具
合を述べた中に、これが戻し忘れられていると、いった
ん、システムの電源スイッチを切った後の再投入時、ま
たは電源プラグをコンセントに差し込んだときに、通
常、この種の制御回路用に組込まれれているパワー・オ
ン・リセット回路が当該電源投入時から所定の時間にわ
たるマイクロ・コンピュータのパワー・オン・リセット
後、このリセットを解除した途端、戻し忘れられている
スイッチにより指令される動作が、使用者が意図しない
にもかかわらず、直ちに生起するという危険があった。

しかし、この状態を良く考えてみると、モーメンタリ型
の指令スイッチを用いた場合にも、このスイッチに接点
異常が生じていた場合、似たような状況になることが分
かる。

つまり、システムの電源を切っ後の再投入時とか、ある
いは出荷後の最初の電源投入時、それ以前にモーメンタ
リスイッチの接点が離れなくなる非解離故障（オン故
障）を生じていた場合には、パワー・オン・リセット回
路による初期リセットの解除後、マイクロ・コンピュー
タは直ちに当該オン故障を起こしているモーメンタリ・
スイッチの指令種別に対応する動作を生起し、例えばそ
れが湯張りスイッチであったような場合には、電源を投
入しただけで使用者は何もしていないのに、浴槽に熱湯
が供給され始めてしまう等の事故が生ずる。

本発明はこの点にかんがみて成されたもので、マイクロ
・コンピュータへの電源投入時、各種モーメンタリ型の
指令スイッチの接点状態をも監視、検出して、これにオ
ン故障が生じていた場合には不測の動作が生起しないよ
う、マイクロ・コンピュータを動作させないようにし、
もってこの種給湯機における安全策の一つとせんとする
ものである。

［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、通常、この種の制御
回路に用いられるパワー・オン・リセット回路を利用し
ながらなお、その動作を制約できるリセット解除阻止回
路を設ける。

つまり、パワー・オン・リセット回路は、周知のよう
に、その本来の機能として、電源投入時から定められた
所定時間にわたり、マイクロ・コンピュータにリセット
信号を送出する機能を有するが、本発明においてはリセ
ット解除阻止回路を設け、これが解除阻止命令を送出し
ているときには、パワー・オン・リセット回路がリセッ
トを解除するのを阻止する。

換言すれば、リセット解除阻止回路が当該解除阻止信号
を出力し続けている間は、電源投入後、上記所定時間を
越えても、パワー・オン・リセット回路からはリセット
信号が出され続けているようにする。

そして、このリセット解除阻止回路が当該解除阻止信号
を発するのは、電源投入時にあってすでにモーメンタリ
型の指令スイッチにオン故障が生じていたときである。

すなわち、本発明においてはスイッチ監視回路を設け、
このスイッチ監視回路は、少なくとも電源投入後、直ち
にモーメンタリ型の指令スイッチの接点状態を監視でき
るようになっていて、これがオンとなっていた場合、例
えばこのスイッチを含む線路の電位がオフとなっていた
場合と異なる等という事実に基づき、当該オン故障の有
無を判断し、オン故障と判断した場合には、異常検出信
号を発し、この異常検出信号により、上記したリセット
解除阻止回路を稼動させてパワー・オン・リセット回路
のリセット解除を阻止させる。

したがって逆に、このスイッチ監視回路がモーメンタリ
型指令スイッチのオン故障を検出せず、接点状態がオフ
であって正常と認めた場合には、当然、リセット解除阻
止回路が働くことはないから、パワー・オン・リセット
回路はその本来の機能を営み、電源投入後、上記所定時
間を経過した後に、マイクロ・コンピュータに送出して
いたリセット信号を失わせる。

そして、本発明では、このようにいったん、マイクロ・
コンピュータが立ち上げられたならば、以降、スイッチ
監視回路またはリセット阻止解除回路の動作を無効化
し、つまりは本発明による異常検出機能を無効化する。

これは、システムが正常に立ち上げられた後の正規のモ
ーメンタリ型指令スイッチの操作によっても、少なくと
も一瞬はこのスイッチを含む線路に電位変化が表れ、し
たがって、この正常時にはスイッチ監視回路またはリセ
ット解除阻止回路のいずれか一方でもその機能を無効化
して置かないと、当該正常なスイッチ操作に基づく接点
間閉成をもオン故障と見誤るおそれがあるためである。

また望ましくは、モーメンタリ型指令スイッチが電源投
入時にオンとなっていても、これが一過性の故障であっ
て、電源投入時からしばらく経って接点がオフ復帰した
場合には、この時点から所定の時間経過後、パワー・オ
ン・リセットを解除できるようにする。

［作用および効果］本発明では、給湯システムとしての電源スイッチが設け
られている場合にはこのスイッチが操作されるか、設け
られていない場合にはコンセントに電源プラグが差し込
まれたかした当初、ただちに、モーメンタリ型の指令ス
イッチの接点状態がスイッチ監視回路により検査され
る。

モーメンタリ型指令スイッチは、この種の給湯機におい
ては、例えば運転開始スイッチであったり、湯張りスイ
ッチであったり、また追炊きスイッチであったりする。
換言すれば、本発明で監視の対象とするスイッチは、い
ずれも、単にマイクロ・コンピュータを立ち上げただけ
ではオンとならないスイッチ群であって、マイクロ・コ
ンピュータの立ち上げ後、使用者の意図的な押圧操作に
より、始めて接点間をいったん閉じるものである。

してみるに、この接点間のオン・オフは、当該接点を直
列に含む線路がそのどちらかの接点位置で接点オンの場
合とオフの場合とで電位が異なるという事実により、マ
イクロ・コンピュータに指令データとして取込まれ、解
読されるのが普通であるから、本発明のスイッチ監視回
路でもこうした既存の技術を利用し、電源が投入された
ときから直ちに、このスイッチの一方の接点における電
位を読取り、これがオンとなっているかオフとなってい
るかを判断することができる。

ここで、正常な場合には、上記のように電源投入直後は
このモーメンタリ型指令スイッチがオフのはずである。
にもかかわらず、当該スイッチ監視回路が接点間オンと
認めた場合には、当然、スイッチにオン故障が生じてお
り、したがってこのスイッチ監視回路からは異常検出信
号が発せられる。

スイッチ監視回路が異常検出信号を発すると、これはリ
セット解除阻止回路に作用し、このリセット解除阻止回
路はまた、パワー・オン・リセット回路の持つ本来の機
能に制約を与え、正常時には電源投入から定められた一
定時間を経過した後、電源投入と共に発していたマイク
ロ・コンピュータのリセット信号を失効させるパワー・
オン・リセット機能を、リセット信号を送出し続ける状
態に変更する。

通常、マイクロ・コンピュータへのリセット信号は有意
論理“L"として定義できるので、上記の動作は、電源投
入後、上記所定時間を経過しても、パワー・オン・リセ
ット回路からマイクロ・コンピュータのリセット入力に
与えられている信号が、いつまで経っても論理“H"には
ならないという状態で具現でき、したがってこうした動
作を実現するための具体的な回路構成自体は、当業者の
任意な設計に任せ得る。本発明は、パワー・オン・リセ
ット回路を利用してその本来の機能と、異常検出時のリ
セット阻止機能の双方を満たし得るようにしたという原
理構成に特徴を有する。

このようになっているので、モーメンタリ型の指令スイ
ッチにオン故障が生じていても、電源を入れたら何も操
作しないのに湯張りが始まったとか、追炊きが始まった
等という不都合は、良く防止することができる。

一方、当然のことではあるが、スイッチ監視回路が接点
のオン故障を検出しなかった場合には、リセット解除阻
止回路も働かないから、パワー・オン・リセット回路が
本来のパワー・オン・リセット機能を営み、電源投入か
ら所定時間経過まではマイクロ・コンピュータをリセッ
ト状態に保持するがが、当該所定時間を経過するとリセ
ットを自動解除し、以降、マイクロ・コンピュータを立
ち上げて、この種既存の給湯システム同様、使用者の操
作指令を待つ状態とし得る。

そして、本発明では、このようにいったん、マイクロ・
コンピュータが立ち上げられたならば、以降、スイッチ
監視回路またはリセット阻止解除回路の動作を無効化
し、つまりは異常検出機能を失わせる。

これは、システムが正常に立ち下げられた後の正規のモ
ーメンタリ型指令スイッチの操作によっても、少なくと
も一瞬はこのスイッチを含む線路に電位変化が表れ、し
たがって、この正常時にはスイッチ監視回路またはリセ
ット解除阻止回路のいずれか一方でもその機能を無効化
して置かないと、当該正常なスイッチ操作をもオン故障
と見誤るおそれがあるためである。

そしてまた、このようにして置けば、既知の回路系やマ
イクロ・コンピュータにおけるスイッチ操作の有無の判
断プログラム等に原則として大きな改変を要さず、本発
明の構成部分の単なる追加で、本発明に基づく安全対策
を享受することができる。

また望ましくは、既述のように、電源投入時からしばら
くの間はスイッチ監視回路がオン故障検出状態となって
いても、正常なオフ状態となったならば、この時点か
ら、パワー・オン・リセット回路が本来の動作を成した
た後、マイクロ・コンピュータが立ち上げられるように
構成して置くのも良い配慮である。モーメンタリ型指令
スイッチが電源投入時にオンとなっていても、これが一
過性の故障の場合もあるからである。もちろん、この故
障がやがて継続的な故障に至っても、少なくともマイク
ロ・コンピュータへの次回の電源投入時にはこれを確実
に検出することができる。

なお、本発明とは直接の関係はないが、マイクロ・コン
ピュータ動作中のこの種のスイッチのオン故障に関して
は、一般に当該マイクロ・コンピュータにオン信号が継
続して発せられていることから、比較的容易にそうした
故障を知ることができる。

したがって、あえて言うなら、こうした事実もあるの
で、本発明においては、特に電源投入と共にパワー・オ
ン・リセットの解除後、直ちに不測の動作が生ずること
のないようにすることに、その主眼を置いたのである。

［実施例］第１図には本発明の基本的実施例の概略構成が示されて
おり、第２図はその動作例が示されている。

図示の場合、本発明により監視の対象とされるモーメン
タリ型の指令スイッチとしては、仮想線の枠で囲って示
したリモート・ユニット25内にあって、実質的にマイク
ロ・コンピュータ11を介して燃焼の開始、給湯の開始の
スタンバイ状態を指令するための運転スイッチS₁、浴槽
に自動的に所定量の湯を溜める動作を指令する湯張りス
イッチS₂、そして浴槽内で冷めた湯を湧し直すための追
炊きスイッチS₃の三つが示されているが、本発明により
オン故障を検出する対象となる点ではどのスイッチも同
じ意味を持ち、したがって、以降、特に区別の必要のな
い場合、これらモーメンタリ型の指令スイッチには、全
てを代表する符号“S₁"を付して説明する。

また当然、本発明により監視の対象とするモーメンタリ
型指令スイッチＳ_ｉは、これら三つに限定されるもので
はなく、他にもこの種の遠隔制御型給湯機のリモート・
ユニット25に備えさせるものであれば、同様に本発明に
よる監視対象とし得る。

また、リモート・ユニット25には、先に少し述べたよう
に、例えばボリューム等も内蔵され、出湯温度が使用者
により指定できるようなものもあるが、本発明において
は監視の対象ではないので、これらについては図示や説
明を省略する。

各モーメンタリ型指令スイッチＳ_ｉは、その接点の一方
が共通に接地され、他端がマイクロ・コンピュータ11の
各専用の端子に入力している。

そして、図示の場合、スイッチ監視回路21内に設けられ
ているように示されているが、これまでの給湯システム
においても同様のように、これらマイクロ・コンピュー
タ11の各専用端子に継がる方の各スイッチＳ_ｉの他端
は、それぞれプル・アップ抵抗Ｒ_ｉ（＝R₁,R₂,R₃）を介
して電源電位Ｖ_ccに接続されている。

したがって、マイクロ・コンピュータ11が立ち上がって
いる状態下で各モーメンタリ型指令スイッチＳ_ｉが使用
者により押されると、第２図中、要所に符号“Ｐ_ｘ”で
示したよに、当該スイッチＳ_ｉを直列に含む線路の当該
プル・アップ抵抗Ｒ_ｉ側の電位は一過的に接地レベルな
いし低レベルに落ち、これが各スイッチに関する指令デ
ータＰ_ｘとしてマイクロ・コンピュータ11により解読さ
れ、図示しない燃焼系や給湯系に作用し、所定の動作が
開始される。

本発明によりベース・ユニット内に設けられるスイッチ
監視回路21においても、ある意味でこのスイッチ操作デ
ータの送出時に類似の状態を当該スイッチのオン故障の
判断に用いている。電源投入時にスイッチＳ_ｉがすでに
オンとなって故障していたならば、当該電源投入時に直
ちに、この故障しているスイッチＳ_ｉのプル・アップ抵
抗Ｒ_ｉ側の電位は低レベルになるはずだからである。

以下、電源投入に伴う本発明の動作につき説明するが、
第２図中、電源投入時刻T₁から始まる左半分は、どのモ
ーメンタリ型指令スイッチＳ_ｉにもオン故障が生じてい
ない場合の、また電源投入時刻T₃から始まる右半分は、
どれか一つでもモーメンタリ型指令スイッチにオン故障
が生じていた場合の第１図示回路中の要部波形ないし要
部状態を示すもので、さらに時刻T₄以降では、最後に述
べるように、モーメンタリ型指令スイッチＳ_ｉにオン故
障が生じていたが、これが一過性のものであって、自己
回復した場合を示している。。

時刻T₁において、第２図最上行に示されているように電
源Ｖ_ccが投入されたとき、全てのモーメンタリ・スイッ
チＳ_ｉに接点オン故障が生じていなければ、それらの全
てのモーメンタリ・スイッチＳ_ｉに関するプル・アップ
抵抗Ｒ_ｉ側の接点電位は高レベル（実質的に電源レベ
ル）になる。

したがって、第１図中のスイッチ監視回路21にあって
は、全てのモーメンタリ・スイッチＳ_ｉのこのプル・ア
ップ抵抗Ｒ_ｉ側の接点にカソードを接続した全てのダイ
オードＤ_ｉ（＝D₁,D₂,D₃）は、共通接続されたアノード
側と当該カソードとの間に有意の電位差がないことから
オフ状態となり、等価的に回路系から外されていること
になって、このアノードに抵抗を介してベースが接続さ
れているこの場合のnpnトランジスタQ₁は、単に所定の
ベースー・バイアスを受けているのと同じ状態となるた
め、ターン・オンする。

ここで、当該ダイオードＤ_ｉのアノード端の波形は第２
図中の二段目にスイッチ状態信号として示され、時刻
T₁直後においてはスイッチ状態“オフ”という目盛に対
応した高レベルにある。

したがって、これに伴ってターン・オンしたトランジス
タQ₁のコレクタ端であるスイッチ監視回路21の出力
は、正常状態であることを示す低レベルにあり、かつ、
低レベルであり続ける。

第２図中、この信号にも目盛“異常”と“正常”が示
されているが、同様にこれもまた、上の目盛が論理“H"
ないし高レベル、下の目盛が論理“L"または低レベルを
表す。

これは、後に述べるパワー・オン・リセット回路22の出
力信号に関しても同様であり、図示の場合、目盛“解
除”が高レベル、“リセット”が低レベルを示してい
る。

いずれにしても、モーメンタリ・スイッチＳ_ｉの接点が
電源投入時、初期通りに開いていた場合には、スイッチ
監視回路21の出力は“L"で有意の正常信号となり、こ
の正常信号は、リセット解除阻止回路26を構成している
npnトランジスタQ₂のベースに与えられ、これをターン
・オフ状態に維持する。

ここで、このトランジスタQ₂のエミッタ−コレクタ間
は、図示の場合、コンデンサ23の両端に接続されている
ので、このトランジスタQ₂がオフ状態と言うことは、当
該コンデンサ23にしてみれば、このようなトランジスタ
Q₂が接続されていないのと等価となる。

一方、このコンデンサ23は、この実施例で用いたパワー
・オン・リセット回路22において本来のパワー・オン・
リセット機能を呈する際のリセット信号の時間的な長
さ、すなわち電源投入時からマイクロ・コンピュータを
リセット状態に維持する所定の時間を設定する役目を有
している。

換言すれば、通常、この種の制御回路系に良く用いられ
るパワー・オン・リセット回路には、コンデンサへの充
電時定数を利用して電源投入時からリセットを解除する
までの所定の時間を設定するタイプのものと、放電時定
数を利用するものとがあるが、本実施例ではコンデンサ
への充電時定数を利用するタイプのものを緩用してお
り、したがって、時刻T₁における電源投入時、上記のよ
うに全てのモーメンタリ・スイッチＳ_ｉに異常が生じて
いなければ、このパワー・オン・リセット回路22は次の
ようにしてその本来のパワー・オン・リセット機能を示
す。

第２図中の時刻T₁における電源投入と共に、このパワー
・オン・リセット回路22の各内部回路要素にも電源電圧
Ｖ_ccが印加される。

すると、固定の抵抗分圧器により設定されるしきい値Ｖ
_thは、ほとんど直ちに比較器24の逆相入力に印加され
る。第２図中、四段目に示されているように、この比較
器24の逆相入力は仮想線の波形で示されている。

一方、当該比較器24の正相入力には、上記したコンデ
ンサ23と抵抗との分圧電圧が与えられているので、この
電圧が電源投入時T₁以降、コンデンサの満充電に伴って
ほぼ電源電位Ｖ_ccに立ち上がるまでには、当該コンデン
サ23と抵抗の充電経路に関する時定数により遅れを伴っ
た積分波形となり、したがって、比較器の逆相、正相入
力の電圧関係は、上記時定数と上記逆相入力側の設定し
きい値Ｖ_thにより定まる時刻T₂に至るまで、逆相側の電
位の方が高い状態を維持する。

その結果、当該比較器24の出力として捕え得るパワー・
オン・リセット回路22の出力は、電源投入の当初、
“L"レベルを維持し、これをしてマイクロ・コンピュー
タ11を時刻T₂に至るまで、リセット状態に維持する。

このような動作から明らかなように、モーメンタリ・ス
イッチＳ_ｉが全て正常であった場合には、電源投入時T₁
から、パワー・オン・リセット回路24に設定されている
所定の時間ｔ_ｄ（＝T₂−T₁）にわたり、初期リセットが
掛けられた後、時刻T₂以降におけるパワー・オン・リセ
ット回路出力の“H"レベルへの立ち上がり（リセット
信号としては立ち下がり）により、マイクロ・コンピュ
ータ11は稼動可能な状態に入る。

これに対し、電源投入の当初、いずれか一つのモーメン
タリ・スイッチＳ_ｉにでもオン故障、つまりは接点間が
離れなくなっている非解離異常が生じていた場合には、
第２図中、右半分の最初の変化点である電源投入時刻T₃
以降にて示されるように、本発明の回路系は次のような
対処をなす。

電源投入の当初からどれか一つでもモーメンタリ・スイ
ッチがオンとなっているということは、スイッチ監視回
路21の入力段に設けられているダイオード群の中、少な
くともどれか一つのダイオードＤ_ｉは電源投入と共に順
方向バイアスとなって直ちにオンすることを意味する。

このようにしてダイオード・ロジックが動作すると、そ
の出力点に表れるスイッチ状態信号は、先の正常時と
異なり、“H"レベルに立ち上がることがなく、時刻T₃以
降においても、“L"レベルを維持する。

そのため、スイッチ監視回路21の出力側に設けられてい
るトランジスタQ₁はターン・オンすることがなく、ため
にこのクレクタ端として規定されるスイッチ監視回路出
力は、当該トランジスタQ₁のコレクタに一端が接続し
ているプル・アップ抵抗を介し、ほぼ電源電位Ｖ_ccに引
き上げられて“H"レベルとなり、これがリセット解除阻
止回路26を構成するトランジスタQ₂のベースに与えられ
る。

したがってこのトランジスタQ₂がターン・オンし、コン
デンサ23の両端を短絡するが、こうなると、第２図中、
時刻T₃における電源投入とほぼ同時に、パワー・オン・
リセット回路22中の比較器24の逆相入力には、固定の
抵抗分圧回路により、所定のしきい値Ｖ_thが直ちに与え
られるが、正相入力は、コンデンサ23の両端が短絡さ
れているがため、いつまでたっても接地レベルないし
“L"レベルから浮上しないことになる。

そのため、比較器24の出力として定義されるパワー・オ
ン・リセット回路22の出力は、正常な場合の本来のパ
ワー・オン・リセット信号と異なり、電源投入時T₃以降
もずっと“L"レベルを続けることになり、マイクロ・コ
ンピュータ11はリセット状態に保持される。

このようにして、本回路によれば、モーメンタリ・スイ
ッチＳ_ｉにオン故障が生じていた場合、これを良く検出
し、電源投入があっても不測に動作が生起するおそれを
回避している。

こうした基本的な動作に加え、本回路は、次のような動
作もなす。

その一つには、異常検出無効化回路27の働きがある。

第１図示実施例の場合、この異常検出無効化回路27は、
比較器24ないしパワー・オン・リセット回路22の発する
リセット解除信号、つまり、“H"レベルの信号により
ターン・オンし、スイッチ監視回路21の出力側のトラン
ジスタQ₁の出力を接地に対して強制的に短絡するトラン
ジスタQ₃から成っている。見方によっては、リセット解
除阻止回路26の入力を強制短絡するトランジスタQ₃から
成っていると言うこともできる。

したがって、第２図中、まず正常時の説明に用いた時刻
T₂以降に示されるように、パワー・オン・リセット回路
22がその本来のパワー・オン・リセット機能を営んで、
所定の初期リセット時間ｔ_ｄの経過後にリセット信号
を非有意論理レベルである。“H"レベルに立ち上げる
と、この高レベル信号をベースー入力に受けるこのト
ランジスタQ₃がターン・オンし、したがって、それ以降
はモーメンタリ・スイッチＳ_ｉがオンとなっても、これ
を検出しないか、無効化するようになる。

と言うのも、このトランジスタQ₃がオンとなっている状
態においては、モーメンタリ・スイッチＳ_ｉがオンとな
ることにより、スイッチ状態信号が“L"レベルとなっ
て、スイッチ監視回路21が既述した異常検出時と同様、
トランジスタQ₁をターン・オフする動作を起こしても、
当該トランジスタQ₁のコレクタがトランジスタQ₃により
強制的に接地に引き落とされているので、この検出動作
は実質的に無効化されるからである。

これはリセット解除阻止回路26に対する無効化動作とも
見ることができる。トランジスタQ₃がターン・オンし、
リセット解除阻止回路26の入力段におけるトランジスタ
Q₂のベースーを低レベルに固定することは、正常時にお
けるこのリセット解除阻止回路26の状態と実質的に同じ
状態であり、したがってパワー・オン・リセット回路22
に対し、有意の命令を送出することはないからである。

このような異常検出無効化回路27が設けてあるのは、正
常にマイクロ・コンピュータ11が立ち上がった後、正常
な動作としてモーメンタリ・スイッチＳ_ｉが使用者によ
り押圧操作された場合、第２図中、データＰ_ｘとして示
してあるように、やはりオン故障時と同様、例え一過性
とは言え、プル・アップ抵抗Ｒ_ｉ側の接点電位が低レベ
ルに落ち込み、この遷移はダイオード・ロジックの出力
点にも表れるからである。こうした正常なスイッチ指
令動作に伴う低レベルの発生をも異常とみなしたのでは
具合が悪いこと、明らかである。

換言すれば、このようになっていることにより、マイク
ロ・コンピュータ11においてのモーメンタリ・スイッチ
Ｓ_ｉの操作に基づく指令データＰ_ｘの取込み、解読に
は、この種のシステムにおける既存のプログラムに変更
を及ぼさないでも済むのである。

次に、本回路は、電源が投入された当初、第２図中、時
刻T₃以降に即して説明したように、少なくともどれか一
つのモーメンタリ・スイッチＳ_ｉにでもオン故障が生じ
ており、ために本回路が上記所期の異常検出動作をなし
てパワー・オン・リセット回路22の出力をリセット信
号の継続的な出力状態である“L"レベルに固定した後に
おいても、当該モーメンタリ・スイッチＳ_ｉにおけるオ
ン故障が一過性のものであって、自己復帰した場合に
は、その回の電源投入に伴う動作はそこから正常に開始
可能としている。

つまり、第２図中、時刻T₄に示されるように、オンとな
っていたモーメンタリ・スイッチＳ_ｉが何かの原因で正
常なオフ状態に戻ると、それまでの時点では、パワー・
オン・リセット回路22から有意“L"レベルのリセット信
号が送出され続けていたので、異常検出無効化回路27
も動作しておらず、スイッチ監視回路21におけるスイッ
チ状態監視機能も有効化されたままであるため、このス
イッチＳ_ｉの時刻T₄における正常なオフ状態への復帰
が、ダイオードＤ_ｉのアノード側出力であるスイッチ状
態信号の正常なオフ状態を表す“H"レベルへの反転を
生むと、本回路による異常検出状態は解除という形にな
る。

すなわち、スイッチ状態信号が正常な状態である論理
“H"反転すると、それは、電源投入の当初から正常であ
った場合の時刻T₁以降の動作について述べたと全く同様
の動作となり、この時点T₄でスイッチ監視回路21は低レ
ベルで有意の正常信号を発するようになり、したがっ
てトランジスタQ₂のターン・オフとコンデンサ23への充
電が開始し、以降、当該コンデンサ23の容量値やしきい
値Ｖ_thにより設定される所定の初期リセット時間ｔ_ｄに
等しい時間を経過した後、比較器24ないしパワー・オン
・リセット回路22からはリセット解除信号、すなわち、
“H"で有意の解除信号が送出され、マイクロ・コンピュ
ータ11は稼動可能となる。

したがって、このときからは、同様に異常検出無効化回
路27が動作し、上記同様、当該時刻T₅以降における使用
者によるモーメンタリ・スイッチＳ_ｉの押圧操作に伴う
正規の指令データＰ_ｘは、マイクロ・コンピュータ11に
正常に取込まれて行く。

実際上、回復不可能な故障ではなく、何かの具合でモー
メンタリ・スイッチが一過性のオン異常を起こすことも
結構あり、したがって、本回路のように構成されている
ことは便利である。

もちろん、次の電源投入時にもの本回路はスイッチ状態
の監視から入るので、こうしたオン異常が一過性のもで
なく、本格的な故障に至っても、安心である。また、通
常、マイクロ・コンピュータ動作中のスイッチ異常はマ
イクロ・コンピュータ自体でも検出し易い。普通のプロ
グラムでは、マイクロ・コンピュータは所定の周期で繰
返し各スイッチの状態を調べているため、異常な長周期
にわたるオン信号の継続という形でそのような故障は検
出可能だからである。

なお、スイッチ監視回路21やリセット解除阻止回路26の
出力信号により、可聴警報、可視警報を発するように構
成する等は、当業者の任意な設計に任される問題であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用した給湯機用安全回路の望ましい
一実施例の要部概略構成図，第２図は第１図示回路の動作の説明図、である。図中、11はマイクロ・コンピュータ、21はスイッチ監視
回路、22はパワー・オン・リセット回路、23はコンデン
サ、24は比較器、25はリモート・ユニット、26はリセッ
ト解除阻止回路、27は異常検出無効化回路、Ｓ_ｉはモー
メンタリ型の指令スイッチ、である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭57−83693（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−283901（ＪＰ，Ａ) 特開昭58−70304（ＪＰ，Ａ) 実開昭61−42601（ＪＰ，Ｕ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】リモート・ユニットに装備されたモーメン
タリ型の指令スイッチを操作すると、離れた所に設けら
れているベースー・ユニットに内蔵のマイクロ・コンピ
ュータがこれに応答し、該ベース・ユニットに内蔵の燃
焼、出湯機構が上記指令に応じた制御を受ける遠隔制御
型給湯機において；上記マイクロ・コンピュータへの電源投入時以降、所定
の時間、該マイクロ・コンピュータにリセット信号を送
出するパワー・オン・リセット回路と；上記マイクロ・コンピュータへの上記電源投入時から、
上記モーメンタリ型指令スイッチの接点状態を監視し、
該接点が閉じている限り、該電源投入時から異常検出信
号を出力し続けるスイッチ監視回路と；該スイッチ監視回路が上記異常検出信号を出力し続ける
限り、上記パワー・オン・リセット回路により発せらた
上記リセット信号を、上記所定の温度を越えてもなお、
送出させ続けるリセット解除阻止回路と；上記パワー・オン・リセット回路がマイクロ・コンピュ
ータのリセットを解除した後は、上記スイッチ監視回
路、上記リセット解除阻止回路の少なくともいずれか一
方の機能を無効化する異常検出無効化回路と；を有して成る遠隔制御型給湯機用安全回路。
【請求項２】リセット解除阻止回路は、スイッチ監視回
路からの異常検出信号が失われたとき、パワー・オン・
リセット回路に対し、電源投入時と同様の信号を送出
し、もって該パワー・オン・リセット回路は、上記異常
検出信号が失われた時点から上記所定時間の経過後、マ
イクロ・コンピュータのリセットを解除すること；を特徴とする請求項１に記載の遠隔制御型給湯機用安全
回路。