電気機器の電源制御システム及び洗濯機
【課題】より簡単な構成及び制御によって待機電力をゼロにできる電気機器の電源制御システムを提供する。
【解決手段】実施形態の電気機器の電源制御システムによれば、交流電源と、この交流電源を整流回路により整流すると共に平滑コンデンサにより平滑して直流電源を生成する直流電源回路と、前記直流電源が供給されるインバータ回路と、前記交流電源と前記直流電源回路との間に配置され、駆動電流が供給されることでオンするリレーと、前記駆動電流の供給を制御すると共に、前記インバータ回路を制御する制御回路と、前記直流電源を降圧して前記制御回路に供給する制御電源を生成する制御電源回路と、前記電気機器の動作電源をオフさせるため、前記制御回路に電源オフ信号を入力するための電源オフスイッチと、前記平滑コンデンサの残留電荷を放電させる放電手段とを備え、前記制御回路は、前記電源オフ信号が入力されると、前記リレーをオフさせてから前記放電手段を介して前記平滑コンデンサの残留電荷を放電させる。
【解決手段】実施形態の電気機器の電源制御システムによれば、交流電源と、この交流電源を整流回路により整流すると共に平滑コンデンサにより平滑して直流電源を生成する直流電源回路と、前記直流電源が供給されるインバータ回路と、前記交流電源と前記直流電源回路との間に配置され、駆動電流が供給されることでオンするリレーと、前記駆動電流の供給を制御すると共に、前記インバータ回路を制御する制御回路と、前記直流電源を降圧して前記制御回路に供給する制御電源を生成する制御電源回路と、前記電気機器の動作電源をオフさせるため、前記制御回路に電源オフ信号を入力するための電源オフスイッチと、前記平滑コンデンサの残留電荷を放電させる放電手段とを備え、前記制御回路は、前記電源オフ信号が入力されると、前記リレーをオフさせてから前記放電手段を介して前記平滑コンデンサの残留電荷を放電させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、電気機器に搭載され、電源のオフシーケンスを制御する電源制御システム及び前記システムを備える洗濯機に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気機器である例えば洗濯機では、電源回路が待機電力をゼロにするように構成されているものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２３４７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の構成では、洗濯機の電源がオフされた時点から、僅かな時間が経過した後に再度電源が投入された場合のオンシーケンスを確実に実行するため、交流電源の周期を検出して制御回路が前記周期を監視する必要があり、構成並びに制御が複雑になることが問題となる。
【０００５】
そこで、より簡単な構成及び制御によって待機電力をゼロにできる電気機器の電源制御システム及び前記システムを備えた洗濯機を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態の電気機器の電源制御システムは、本体電源のオフシーケンスを制御するもので、交流電源と、この交流電源を整流回路により整流すると共に平滑コンデンサにより平滑して直流電源を生成する直流電源回路と、前記直流電源が供給されるインバータ回路と、前記交流電源と前記直流電源回路との間に配置され、駆動電流が供給されることでオンするリレーと、前記駆動電流の供給を制御すると共に、前記インバータ回路を制御する制御回路と、前記直流電源を降圧して前記制御回路に供給する制御電源を生成する制御電源回路と、前記電気機器の動作電源をオフさせるため、前記制御回路に電源オフ信号を入力するための電源オフスイッチと、前記平滑コンデンサの残留電荷を放電させる放電手段とを備え、前記制御回路は、前記電源オフ信号が入力されると、前記リレーをオフさせてから、前記放電手段を介して前記平滑コンデンサの残留電荷を放電させる。
また、実施形態の洗濯機は、実施形態の電気機器の電源制御システムを備える。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１実施形態であり、洗濯乾燥機の電源のオンオフシーケンスを示すフローチャート
【図２】電源オンシーケンスを示すタイミングチャート
【図３】電源オフシーケンスを示すタイミングチャート
【図４Ａ】ドラムモータ及びコンプレッサモータの駆動系を概略的に示す図（その１）
【図４Ｂ】ドラムモータ及びコンプレッサモータの駆動系を概略的に示す図（その２）
【図５】洗濯乾燥機の縦断側面図
【図６】ヒートポンプの構成を示す図
【図７】第２実施形態を示す図４Ａ相当図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
（第１実施形態）
以下、ヒートポンプ式洗濯乾燥機（ランドリー機器，電気機器）の第１実施形態につき、図１ないし図６を参照して説明する。洗濯乾燥機の縦断側面図である図５において、外箱１の内部には、水槽２が複数の支持装置３により弾性支持されて水平状態に配設されている。この水槽２の内部には、これと同軸状態で回転ドラム４が回転可能に配設されている。この回転ドラム４は、周側壁及び後壁に通風孔を兼ねる脱水孔４ａ（一部のみ図示）を多数有していて、洗濯槽、脱水槽及び乾燥室としても機能する。なお、回転ドラム４の内周面には、複数のバッフル４ｂ（１個のみ図示）が設けられている。
【０００９】
上記外箱１、水槽２及び回転ドラム４において、いずれも前面部（図中、右側部）には、洗濯物出し入れ用の開口部５、６及び７をそれぞれ有しており、開口部５と開口部６とは、弾性変形可能なベロー８によって水密に連通接続されている。また、外箱１の開口部５には、これを開閉する扉９が設けられている。また、前記回転ドラム４は、背面部に回転軸１０を有しており、この回転軸１０は、軸受（図示せず）に支持されて、水槽２の背面部の外側に取付けられた運転用モータとしてのアウタロータ型の三相ブラシレスＤＣモータからなるドラムモータ（洗い・脱水モータ）１１により回転駆動される。
【００１０】
外箱１の底板１ａには、複数の支持部材１２を介してケーシング１３が支持されており、そのケーシング１３の右端部上部及び左端部上部には、吐出口１３ａ及び吸入口１３ｂがそれぞれ形成されている。また、底板１ａには、ヒートポンプ（冷凍サイクル）１４のコンプレッサ１５が設置されている。更に、ケーシング１３内には、ヒートポンプ１４の凝縮器１６及び蒸発器１７が右側から左側に向け順に設置されているとともに、右端部に位置して送風ファン１８が配設されている。図４には、各部を冷媒循環用のパイプ８０で接続したヒートポンプ１４の構成を示しており、この図では、冷媒の流量を調整する調整弁８１も示している。なお、ケーシング１３における蒸発器１７の下方に位置する部位には、皿状の水受け部１３ｃが形成されている。
【００１１】
水槽２において、前面部の上部には、吸気口１９が形成され、背面部下部には、排気口２０が形成されている。吸気口１９は、直線状ダクト２１及び伸縮自在な連結ダクト２２を介してケーシング１３の吐出口１３ａに接続されている。また、排気口２０は、環状ダクト２３及び伸縮自在の連結ダクト２４を介してケーシング１３の吸入口１３ｂに接続されている。環状ダクト２３は、水槽２の背面部の外側に取付けられており、ドラムモータ１１と同心円状をなすように形成されている。すなわち、環状ダクト２３の入口側が排気口２０に接続され、出口側が連結ダクト２４を介して吸入口１３ｂに接続されている。そして、上記ケーシング１３、連結ダクト２２、直線状ダクト２１、吸気口１９、排気口２０、環状ダクト２３及び連結ダクト１４は、空気循環経路２５を構成する。
【００１２】
外箱１内において、その後方上部には、三方弁からなる給水弁２６が配設され、また、前方上部には、洗剤投入器２６ａが配設されている。給水弁２６は、その入水口が給水ホースを介して水道の蛇口に接続され、第１の出水口が洗い用給水ホース２６ｂを介して洗剤投入器２６ａの上段の入水口に接続され、第２の出水口がすすぎ用給水ホース２６ｃを介して洗剤投入器２６ａの下段の入水口に接続されるように構成されている。そして、洗剤投入器２６ａの出水口は、水槽２の上部に形成された給水口２ａに給水ホース２６ｄを介して接続されている。
【００１３】
水槽２の底部の後方の部位には、排水口２ｂが形成されており、この排水口２ｂは、排水弁２７ａを介して排水ホース２７に接続されている。なお、排水ホース２７の一部は伸縮自在になっている。そして、ケーシング１３の水受け部１３ｃは、排水ホース２８及び逆止弁２８ａを介して排水ホース２７の途中部位に接続されている。
【００１４】
外箱１の前面上部には操作パネル部２９が設けられており、この操作パネル部２９には、図示はしないが、表示器及び各種の操作スイッチが設けられている。また、前記操作パネル部２９の裏面には、制御回路（制御手段，電流検出手段，放電手段）３０が設けられている。制御回路３０は、マイクロコンピュータで構成されており、操作パネル部２９の操作スイッチの操作に応じて給水弁２６、ドラムモータ１１及び排水弁２７ａを制御し、洗い、すすぎ及び脱水の洗濯運転や、ドラムモータ１１及びコンプレッサ１５を駆動する三相ブラシレスＤＣモータからなるコンプレッサモータ３１（図４参照）を制御することで乾燥運転を実行する。
【００１５】
図４は、ドラムモータ１１及びコンプレッサモータ３１の駆動系を概略的に示すものである。インバータ回路（放電手段）３２は、６個のＩＧＢＴ（半導体スイッチング素子）３３ａ〜３３ｆを三相ブリッジ接続して構成されており、各ＩＧＢＴ３３ａ〜３３ｆのコレクタ−エミッタ間には、フライホイールダイオード３４ａ〜３４ｆが接続されている。
【００１６】
下アーム側のＩＧＢＴ３３ｄ、３３ｅ、３３ｆのエミッタは、シャント抵抗（電流検出手段）３５ｕ、３５ｖ、３５ｗを介してグランドに接続されている。また、ＩＧＢＴ３３ｄ、３３ｅ、３３ｆのエミッタとシャント抵抗３５ｕ、３５ｖ、３５ｗとの共通接続点は、夫々レベルシフト回路３６を介して制御回路３０に接続されている。シャント抵抗３５の抵抗値は例えば３３ｍΩ〜１００ｍΩ程度に設定されている。
レベルシフト回路３６はオペアンプなどを含んで構成され、シャント抵抗３５ｕ〜３５ｗの端子電圧を増幅すると共にその増幅信号の出力範囲が正側に収まるように（例えば、０〜＋５Ｖ）バイアスを与える。また、過電流比較回路３８は、インバータ回路３２の上下アームが短絡した場合、回路の破壊を防止するために過電流検出を行なう。
【００１７】
インバータ回路３２の入力側には駆動用電源回路３９（直流電源回路）が接続されている。駆動用電源回路３９は、１００Ｖの交流電源４０を、ダイオードブリッジで構成される全波整流回路４１及び直列接続された２個のコンデンサ４２ａ、４２ｂにより倍電圧全波整流し、約２８０Ｖの直流電圧をインバータ回路３２に供給する。インバータ回路３２の各相出力端子は、ドラムモータ１１の各相巻線１１ｕ、１１ｖ、１１ｗに接続されている。
【００１８】
尚、交流電源４０と駆動用電源回路３９とを接続する配線の一方側には、リアクトル７２が挿入されており、他方側には電源オンスイッチ（モーメンタリスイッチ）７３及び電源リレー７４の並列回路が挿入されている。また、制御回路３０には、電源オフスイッチ（モーメンタリスイッチ）７５のオン操作信号が入力されている。電源リレー７４の励磁コイル７４Ｌには、制御回路３０が通電を行うことでリレー接点７４Ｔの開閉を制御する。例えば電源オフスイッチ７５のオン操作信号は、常にはプルアップされているハイレベルがオン操作によりローベルに変化することで与えられる。
【００１９】
制御回路３０は、レベルシフト回路３６を介して得られるモータ１１の巻線１１ｕ〜１１ｗに流れる電流Ｉａｕ〜Ｉａｗを検出し、その電流値に基づいて２次側の回転磁界の位相θ及び回転角速度ωを推定すると共に、三相電流を直交座標変換及びｄｑ(direct−quadrature) 座標変換して励磁電流成分Ｉｄ、トルク電流成分Ｉｑを得る。
【００２０】
そして、制御回路３０は外部より速度指令が与えられると、推定した位相θ及び回転角速度ω並びに電流成分Ｉｄ、Ｉｑに基づいて電流指令Ｉｄref 、Ｉｑref を生成し、それを電圧指令Ｖｄ、Ｖｑに変換すると直交座標変換及び三相座標変換を行なう。最終的には、駆動信号がＰＷＭ信号として生成され、インバータ回路３２を介してモータ１１の巻線１１ｕ〜１１ｗに出力される。
【００２１】
第１電源回路４３は、インバータ回路３２に供給される約２８０Ｖの駆動用電源を降圧して１５Ｖ電源を生成して制御回路３０及び駆動回路４４並びに後述する駆動回路５１に供給する。また、第２電源回路４５（制御電源回路）は、上記駆動用電源を降圧して５Ｖの制御用電源を生成し、制御回路３０に供給する三端子レギュレータである。高圧ドライバ回路４６は、インバータ回路３２における上アーム側のＩＧＢＴ３３ａ〜３３ｃを駆動するために配置されている。
【００２２】
また、モータ１１のロータには、起動時に使用するための回転位置センサ８２が配置されており、回転位置センサ８２が出力するロータの位置信号は、制御回路３０に与えられている。すなわち、モータ１１の起動時において、ロータ位置の推定が可能となる回転速度（例えば、約３０ｒｐｍ）までは、回転位置センサ８２を使用してベクトル制御を行い、上記回転速度に達した以降は、回転位置センサ８２を使用しないセンサレスベクトル制御に切り替える。
【００２３】
そして、コンプレッサモータ３１については、ドラムモータ１１の駆動系と対称な構成が配置されている。即ち、コンプレッサモータ３１は、インバータ回路４７によって駆動され、その下アーム側にはシャント抵抗（電流検出手段）４８ｕ〜４８ｗが挿入されている。それらのシャント抵抗４８ｕ〜４８ｗの端子電圧は、レベルシフト回路４９を介して制御回路３０に与えられ、また、過電流比較回路５０によって過電流検出のための比較が行なわれる。制御回路３０は、駆動回路５１及び高圧ドライバ回路５２を介してインバータ回路４７を駆動する。尚、シャント抵抗４８の抵抗値は例えば３３ｍΩ程度に設定されている。
【００２４】
また、図４において、破線で囲んでいるインバータ回路３２，駆動回路４４及び高圧ドライバ回路４６はドラムモータパワーモジュール６１を構成しており、インバータ回路４７，駆動回路５１及び高圧ドライバ回路５２はコンプレッサパワーモジュール６２を構成している。そして、循環ポンプパワーモジュール６３，循環ファンパワーモジュール６４は、それぞれ図示しない循環ポンプ，循環ファンを駆動するもので、内蔵されている回路は、パワーモジュール６１及び６２と同様である。循環ポンプは、洗濯運転時において、回転ドラム４内の洗濯物に洗浄水を振りかけるため、与えられる駆動指令に応じて洗浄水を汲み上げるポンプであり、循環ファンは、乾燥運転時において、回転ドラム４内に送風を行うファンである。
【００２５】
制御回路３０と、循環ポンプパワーモジュール６３，循環ファンパワーモジュール６４との間は、それぞれに内蔵されるインバータ回路を制御するために共通化された６本の制御信号線を介して接続されている。制御回路３０と循環ポンプパワーモジュール６３との間は抵抗素子６５ａ〜６５ｆが挿入されており、制御回路３０と循環ファンパワーモジュール６４との間は抵抗素子６６ａ〜６６ｆが挿入されている。
【００２６】
そして、循環ポンプパワーモジュール６３の６本の入力端子は、ＮＰＮトランジスタ６７のコレクタに共通に接続されており、循環ファンパワーモジュール６４の６本の入力端子は、ＮＰＮトランジスタ６８のコレクタに共通に接続されている。ＮＰＮトランジスタ６７，６８のベースには、制御回路３０により個別に制御信号が与えられ、それぞれのエミッタはグランドに接続されている。
【００２７】
循環ポンプパワーモジュール６３，循環ファンパワーモジュール６４に内蔵されるインバータ回路の各相下アーム側にはシャント抵抗（電流検出手段）６９ｕ〜６９ｗが挿入されている。それらのシャント抵抗６９ｕ〜６９ｗの端子電圧は、レベルシフト回路７０を介して制御回路３０に与えられ、また、過電流比較回路７１によって過電流検出のための比較が行なわれる。これにより、制御回路３０は、シャント抵抗６９ｕ〜６９ｗからの信号に基づいてベクトル制御により循環ポンプモータ又は循環ファンモータのロータの回転位置を検出し、各インバータ回路をＰＷＭ制御して、各モータを設定速度に制御する。
【００２８】
ここで、制御回路３０は、循環ポンプパワーモジュール６３側を制御する場合は、ＮＰＮトランジスタ６７をオン，ＮＰＮトランジスタ６８をオフしてシャント抵抗６９の検出信号に基づきＰＷＭ信号を生成すると、循環ポンプパワーモジュール６３にＰＷＭ信号を与えて制御し、循環ポンプを駆動する。これにより、水槽２内の洗濯水は、洗濯水の循環経路を経て噴出口（何れも図示せず）から回転ドラム４内に噴射される。
【００２９】
また、制御回路３０は、循環ファンパワーモジュール６４側を制御する場合は、ＮＰＮトランジスタ６７をオフ，ＮＰＮトランジスタ６８をオンしてシャント抵抗６９の検出信号に基づきＰＷＭ信号を生成すると、循環ファンパワーモジュール６４にＰＷＭ信号を与えて制御し、循環ファンを駆動する。これにより、温風装置が稼動されて、吹出口から温風を水槽２内に供給して回転ドラム４内の洗濯物の乾燥を行なう。
【００３０】
次に、本実施形態の作用について図１ないし図３を参照して説明する。図１は、洗濯乾燥機の電源のオンオフシーケンスを示すフローチャート，図２並びに図３は、それぞれ電源オンシーケンス，オフシーケンスを示すタイミングチャートである。ユーザにより電源オンスイッチ７３がオン操作されると（Ｓ１：ＹＥＳ，図２（ａ）参照）、駆動用電源回路３９に交流電源４０が投入されて整流回路４１により整流された直流電圧が上昇する（Ｓ２，図２（ｂ）参照）。すると、第１電源回路４３，第２電源回路４５により生成される電源電圧も上昇する（Ｓ３，図２（ｃ）（ｄ）参照）。
【００３１】
そして、制御回路３０について規定されている所定のリセット解除電圧；例えば３．５Ｖを超えると（Ｓ４：ＹＥＳ）、制御回路３０のリセットが解除される（Ｓ５，図２（ｅ）参照）。尚、制御回路３０は、パワーオンリセット回路を内蔵している（図示せず）。制御回路３０は、リセットが解除されると、電源リレー７４の励磁コイル７４Ｌに通電を行い、リレー接点７４Ｔを閉じる（Ｓ６，図２（ｆ）参照）。したがって、これ以降は電源オンスイッチ７３がオフ状態になっても駆動用電源回路３９に交流電源４０が投入され続ける状態になる（Ｓ７）。
【００３２】
そして、ユーザの設定操作に応じて各種洗濯乾燥機の動作が行われ（Ｓ８）、ユーザにより電源オフスイッチ７５がオン操作されると（Ｓ９：ＹＥＳ，図３（ａ）参照）、制御回路３０は、電源リレー７４の励磁コイル７４Ｌへの通電を停止してリレー接点７４Ｔを開く（Ｓ１０，図３（ｆ）参照）。それから、インバータ回路３２の例えばＵ相上側アームであるＩＧＢＴ３３ａと、Ｖ相下側アームであるＩＧＢＴ３３ｅとを同時にオンさせて、平滑コンデンサ４２の残留電荷を、モータ１１の巻線１１ｕ，１１ｖを通じて放電させる（Ｓ１１，図３（ｇ）参照）。
この場合、ＩＧＢＴ３３ａ及び３３ｅを連続的に（ＰＷＭデューティ１００％で）オンさせるものに限らず、例えばデューティ７０％で断続的に繰り返しオンさせて放電を行っても良い。
【００３３】
すると、整流回路４１により整流された直流電圧が下降するが（Ｓ１２，図３（ｂ）参照）、第１電源回路４３，第２電源回路４５により生成される電源電圧は、少なくとも平滑コンデンサ４２の放電が行われている間はそれぞれの電圧を維持するように、内蔵されているコンデンサの容量が設定されている（図３（ｃ）（ｄ）参照）。
【００３４】
そして、平滑コンデンサ４２の放電が終了すると、第１電源回路４３，第２電源回路４５により生成される電源電圧も下降し（Ｓ１３）、制御回路３０について規定されているリセット解除電圧を下回ると、制御回路３０はリセットされる（Ｓ１４：ＹＥＳ，図３（ｅ）参照）。これにより、洗濯乾燥機は電源オフ状態となる（Ｓ１５）。
【００３５】
以上のように本実施形態によれば、制御回路３０は、ユーザにより電源オフスイッチ７５がオン操作されて電源オフ信号が入力されると、電源リレー７４をオフさせてから、放電手段を介して平滑コンデンサ４２の残留電荷を放電させる。具体的には、インバータ回路３２におけるＵ相上側アームであるＩＧＢＴ３３ａと、Ｖ相下側アームであるＩＧＢＴ３３ｃとを同時にオンさせて、平滑コンデンサ４２の残留電荷を、モータ１１の巻線１１ｕ，１１ｖを通じて放電させるようにした。
【００３６】
すなわち、ユーザが電源オフスイッチ７５をオン操作してから１秒未満の時間内に平滑コンデンサ４２の放電が完了するので、その間にユーザが再度電源オンスイッチ７３をオン操作することは想定し難いので、ユーザが電源を一旦オフさせてから一般的に想定される短い時間の経過後に再度電源をオンさせた場合でも、電源オンシーケンスは図１に示すフローチャートに従い実行される。したがって、交流電源４０の周期を監視する必要がなく、構成及び制御が簡単になる。
【００３７】
また、第１電源回路４３，第２電源回路４５を構成するコンデンサの容量は、前記残留電荷の放電が完了するまでは、それぞれが生成する１５Ｖ，５Ｖ電源電圧が維持されるように設定されている。第１電源回路４３からの１５Ｖ電源は、駆動回路４４，５１に供給され、高圧ドライバ回路４６（及び５２）によりインバータ回路３２における上アーム側のＩＧＢＴ３３ａ〜３３ｃのゲートに出力するために昇圧されて駆動用電源となる。したがって、平滑コンデンサ４２の残留電荷の放電が完了するまでは、制御回路３０及びインバータ回路３２及び４７の動作が確実に保証されるようになる。
【００３８】
尚、ステップＳ１１で平滑コンデンサ４２の残留電荷を放電させる場合のインバータ回路３２における上側アームと下側アームとの組み合わせは、Ｕ，Ｖ相に限ることなく、上下で異なる相であれば良い。また、必ずしも上アーム，下アームのＩＧＢＴ３３をそれぞれ１つずつオンさせるものに限らず、例えばＩＧＢＴ３３ａとＩＧＢＴ３３ｅ及び３３ｆとを同時にオンさせたり、ＩＧＢＴ３３ａ及び３３ｂと、ＩＧＢＴ３３ｆとを同時にオンさせるといったパターンでも良い。
更に、インバータ回路４７や、循環ポンプパワーモジュール６３，循環ファンパワーモジュール６４を放電手段として、同様の放電動作を行っても良い。更に、インバータ回路４７，パワーモジュール６３，６４についてはコンプレッサモータ３１や循環ポンプ，循環ファンを駆動する通電パターンを出力しても良い。
【００３９】
（第２実施形態）
図７は第２実施形態であり、第１実施形態と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、以下異なる部分について説明する。第２実施形態では、２８０Ｖの駆動用電源とグランドとの間に放電抵抗（放電手段）７６及びＩＧＢＴ（放電手段，スイッチング素子）７７の直列回路が接続されている。ＩＧＢＴ７７のスイッチング制御は、制御回路３０Ａが駆動回路７８を介してゲート信号を与えることで行う。駆動回路７８には、第１電源回路４３からの１５Ｖ電源が供給されている。
【００４０】
次に、第２実施形態の作用について説明する。制御回路３０Ａは、図１に示すステップＳ１１において、インバータ回路３２を用いることに替えてＩＧＢＴ７７をオンさせることで、平滑コンデンサ４２の残留電荷を放電抵抗７６により消費させて放電させる。したがって、第１実施形態と同様の効果が得られる。
【００４１】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
直流電源回路は、必ずしも倍電圧整流を行わなくても良い。
スイッチング素子はＩＧＢＴに限ることなく、ＭＯＳＦＥＴやバイポーラトランジスタ等でも良い。
電気機器は、洗濯機に限ることはなく、インバータ回路を備えるものであれば適用が可能である。
【符号の説明】
【００４２】
図面中、３０は制御回路（放電手段）、３２はインバータ回路（放電手段）、３９は駆動用電源回路（直流電源回路）、４１は全波整流回路、４２は平滑コンデンサ、４５は第２電源回路（制御電源回路）、７４は電源リレー、７５は電源オフスイッチ、７６は放電抵抗（放電手段）、７７はＩＧＢＴ（放電手段，スイッチング素子）を示す。
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、電気機器に搭載され、電源のオフシーケンスを制御する電源制御システム及び前記システムを備える洗濯機に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気機器である例えば洗濯機では、電源回路が待機電力をゼロにするように構成されているものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２３４７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の構成では、洗濯機の電源がオフされた時点から、僅かな時間が経過した後に再度電源が投入された場合のオンシーケンスを確実に実行するため、交流電源の周期を検出して制御回路が前記周期を監視する必要があり、構成並びに制御が複雑になることが問題となる。
【０００５】
そこで、より簡単な構成及び制御によって待機電力をゼロにできる電気機器の電源制御システム及び前記システムを備えた洗濯機を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態の電気機器の電源制御システムは、本体電源のオフシーケンスを制御するもので、交流電源と、この交流電源を整流回路により整流すると共に平滑コンデンサにより平滑して直流電源を生成する直流電源回路と、前記直流電源が供給されるインバータ回路と、前記交流電源と前記直流電源回路との間に配置され、駆動電流が供給されることでオンするリレーと、前記駆動電流の供給を制御すると共に、前記インバータ回路を制御する制御回路と、前記直流電源を降圧して前記制御回路に供給する制御電源を生成する制御電源回路と、前記電気機器の動作電源をオフさせるため、前記制御回路に電源オフ信号を入力するための電源オフスイッチと、前記平滑コンデンサの残留電荷を放電させる放電手段とを備え、前記制御回路は、前記電源オフ信号が入力されると、前記リレーをオフさせてから、前記放電手段を介して前記平滑コンデンサの残留電荷を放電させる。
また、実施形態の洗濯機は、実施形態の電気機器の電源制御システムを備える。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１実施形態であり、洗濯乾燥機の電源のオンオフシーケンスを示すフローチャート
【図２】電源オンシーケンスを示すタイミングチャート
【図３】電源オフシーケンスを示すタイミングチャート
【図４Ａ】ドラムモータ及びコンプレッサモータの駆動系を概略的に示す図（その１）
【図４Ｂ】ドラムモータ及びコンプレッサモータの駆動系を概略的に示す図（その２）
【図５】洗濯乾燥機の縦断側面図
【図６】ヒートポンプの構成を示す図
【図７】第２実施形態を示す図４Ａ相当図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
（第１実施形態）
以下、ヒートポンプ式洗濯乾燥機（ランドリー機器，電気機器）の第１実施形態につき、図１ないし図６を参照して説明する。洗濯乾燥機の縦断側面図である図５において、外箱１の内部には、水槽２が複数の支持装置３により弾性支持されて水平状態に配設されている。この水槽２の内部には、これと同軸状態で回転ドラム４が回転可能に配設されている。この回転ドラム４は、周側壁及び後壁に通風孔を兼ねる脱水孔４ａ（一部のみ図示）を多数有していて、洗濯槽、脱水槽及び乾燥室としても機能する。なお、回転ドラム４の内周面には、複数のバッフル４ｂ（１個のみ図示）が設けられている。
【０００９】
上記外箱１、水槽２及び回転ドラム４において、いずれも前面部（図中、右側部）には、洗濯物出し入れ用の開口部５、６及び７をそれぞれ有しており、開口部５と開口部６とは、弾性変形可能なベロー８によって水密に連通接続されている。また、外箱１の開口部５には、これを開閉する扉９が設けられている。また、前記回転ドラム４は、背面部に回転軸１０を有しており、この回転軸１０は、軸受（図示せず）に支持されて、水槽２の背面部の外側に取付けられた運転用モータとしてのアウタロータ型の三相ブラシレスＤＣモータからなるドラムモータ（洗い・脱水モータ）１１により回転駆動される。
【００１０】
外箱１の底板１ａには、複数の支持部材１２を介してケーシング１３が支持されており、そのケーシング１３の右端部上部及び左端部上部には、吐出口１３ａ及び吸入口１３ｂがそれぞれ形成されている。また、底板１ａには、ヒートポンプ（冷凍サイクル）１４のコンプレッサ１５が設置されている。更に、ケーシング１３内には、ヒートポンプ１４の凝縮器１６及び蒸発器１７が右側から左側に向け順に設置されているとともに、右端部に位置して送風ファン１８が配設されている。図４には、各部を冷媒循環用のパイプ８０で接続したヒートポンプ１４の構成を示しており、この図では、冷媒の流量を調整する調整弁８１も示している。なお、ケーシング１３における蒸発器１７の下方に位置する部位には、皿状の水受け部１３ｃが形成されている。
【００１１】
水槽２において、前面部の上部には、吸気口１９が形成され、背面部下部には、排気口２０が形成されている。吸気口１９は、直線状ダクト２１及び伸縮自在な連結ダクト２２を介してケーシング１３の吐出口１３ａに接続されている。また、排気口２０は、環状ダクト２３及び伸縮自在の連結ダクト２４を介してケーシング１３の吸入口１３ｂに接続されている。環状ダクト２３は、水槽２の背面部の外側に取付けられており、ドラムモータ１１と同心円状をなすように形成されている。すなわち、環状ダクト２３の入口側が排気口２０に接続され、出口側が連結ダクト２４を介して吸入口１３ｂに接続されている。そして、上記ケーシング１３、連結ダクト２２、直線状ダクト２１、吸気口１９、排気口２０、環状ダクト２３及び連結ダクト１４は、空気循環経路２５を構成する。
【００１２】
外箱１内において、その後方上部には、三方弁からなる給水弁２６が配設され、また、前方上部には、洗剤投入器２６ａが配設されている。給水弁２６は、その入水口が給水ホースを介して水道の蛇口に接続され、第１の出水口が洗い用給水ホース２６ｂを介して洗剤投入器２６ａの上段の入水口に接続され、第２の出水口がすすぎ用給水ホース２６ｃを介して洗剤投入器２６ａの下段の入水口に接続されるように構成されている。そして、洗剤投入器２６ａの出水口は、水槽２の上部に形成された給水口２ａに給水ホース２６ｄを介して接続されている。
【００１３】
水槽２の底部の後方の部位には、排水口２ｂが形成されており、この排水口２ｂは、排水弁２７ａを介して排水ホース２７に接続されている。なお、排水ホース２７の一部は伸縮自在になっている。そして、ケーシング１３の水受け部１３ｃは、排水ホース２８及び逆止弁２８ａを介して排水ホース２７の途中部位に接続されている。
【００１４】
外箱１の前面上部には操作パネル部２９が設けられており、この操作パネル部２９には、図示はしないが、表示器及び各種の操作スイッチが設けられている。また、前記操作パネル部２９の裏面には、制御回路（制御手段，電流検出手段，放電手段）３０が設けられている。制御回路３０は、マイクロコンピュータで構成されており、操作パネル部２９の操作スイッチの操作に応じて給水弁２６、ドラムモータ１１及び排水弁２７ａを制御し、洗い、すすぎ及び脱水の洗濯運転や、ドラムモータ１１及びコンプレッサ１５を駆動する三相ブラシレスＤＣモータからなるコンプレッサモータ３１（図４参照）を制御することで乾燥運転を実行する。
【００１５】
図４は、ドラムモータ１１及びコンプレッサモータ３１の駆動系を概略的に示すものである。インバータ回路（放電手段）３２は、６個のＩＧＢＴ（半導体スイッチング素子）３３ａ〜３３ｆを三相ブリッジ接続して構成されており、各ＩＧＢＴ３３ａ〜３３ｆのコレクタ−エミッタ間には、フライホイールダイオード３４ａ〜３４ｆが接続されている。
【００１６】
下アーム側のＩＧＢＴ３３ｄ、３３ｅ、３３ｆのエミッタは、シャント抵抗（電流検出手段）３５ｕ、３５ｖ、３５ｗを介してグランドに接続されている。また、ＩＧＢＴ３３ｄ、３３ｅ、３３ｆのエミッタとシャント抵抗３５ｕ、３５ｖ、３５ｗとの共通接続点は、夫々レベルシフト回路３６を介して制御回路３０に接続されている。シャント抵抗３５の抵抗値は例えば３３ｍΩ〜１００ｍΩ程度に設定されている。
レベルシフト回路３６はオペアンプなどを含んで構成され、シャント抵抗３５ｕ〜３５ｗの端子電圧を増幅すると共にその増幅信号の出力範囲が正側に収まるように（例えば、０〜＋５Ｖ）バイアスを与える。また、過電流比較回路３８は、インバータ回路３２の上下アームが短絡した場合、回路の破壊を防止するために過電流検出を行なう。
【００１７】
インバータ回路３２の入力側には駆動用電源回路３９（直流電源回路）が接続されている。駆動用電源回路３９は、１００Ｖの交流電源４０を、ダイオードブリッジで構成される全波整流回路４１及び直列接続された２個のコンデンサ４２ａ、４２ｂにより倍電圧全波整流し、約２８０Ｖの直流電圧をインバータ回路３２に供給する。インバータ回路３２の各相出力端子は、ドラムモータ１１の各相巻線１１ｕ、１１ｖ、１１ｗに接続されている。
【００１８】
尚、交流電源４０と駆動用電源回路３９とを接続する配線の一方側には、リアクトル７２が挿入されており、他方側には電源オンスイッチ（モーメンタリスイッチ）７３及び電源リレー７４の並列回路が挿入されている。また、制御回路３０には、電源オフスイッチ（モーメンタリスイッチ）７５のオン操作信号が入力されている。電源リレー７４の励磁コイル７４Ｌには、制御回路３０が通電を行うことでリレー接点７４Ｔの開閉を制御する。例えば電源オフスイッチ７５のオン操作信号は、常にはプルアップされているハイレベルがオン操作によりローベルに変化することで与えられる。
【００１９】
制御回路３０は、レベルシフト回路３６を介して得られるモータ１１の巻線１１ｕ〜１１ｗに流れる電流Ｉａｕ〜Ｉａｗを検出し、その電流値に基づいて２次側の回転磁界の位相θ及び回転角速度ωを推定すると共に、三相電流を直交座標変換及びｄｑ(direct−quadrature) 座標変換して励磁電流成分Ｉｄ、トルク電流成分Ｉｑを得る。
【００２０】
そして、制御回路３０は外部より速度指令が与えられると、推定した位相θ及び回転角速度ω並びに電流成分Ｉｄ、Ｉｑに基づいて電流指令Ｉｄref 、Ｉｑref を生成し、それを電圧指令Ｖｄ、Ｖｑに変換すると直交座標変換及び三相座標変換を行なう。最終的には、駆動信号がＰＷＭ信号として生成され、インバータ回路３２を介してモータ１１の巻線１１ｕ〜１１ｗに出力される。
【００２１】
第１電源回路４３は、インバータ回路３２に供給される約２８０Ｖの駆動用電源を降圧して１５Ｖ電源を生成して制御回路３０及び駆動回路４４並びに後述する駆動回路５１に供給する。また、第２電源回路４５（制御電源回路）は、上記駆動用電源を降圧して５Ｖの制御用電源を生成し、制御回路３０に供給する三端子レギュレータである。高圧ドライバ回路４６は、インバータ回路３２における上アーム側のＩＧＢＴ３３ａ〜３３ｃを駆動するために配置されている。
【００２２】
また、モータ１１のロータには、起動時に使用するための回転位置センサ８２が配置されており、回転位置センサ８２が出力するロータの位置信号は、制御回路３０に与えられている。すなわち、モータ１１の起動時において、ロータ位置の推定が可能となる回転速度（例えば、約３０ｒｐｍ）までは、回転位置センサ８２を使用してベクトル制御を行い、上記回転速度に達した以降は、回転位置センサ８２を使用しないセンサレスベクトル制御に切り替える。
【００２３】
そして、コンプレッサモータ３１については、ドラムモータ１１の駆動系と対称な構成が配置されている。即ち、コンプレッサモータ３１は、インバータ回路４７によって駆動され、その下アーム側にはシャント抵抗（電流検出手段）４８ｕ〜４８ｗが挿入されている。それらのシャント抵抗４８ｕ〜４８ｗの端子電圧は、レベルシフト回路４９を介して制御回路３０に与えられ、また、過電流比較回路５０によって過電流検出のための比較が行なわれる。制御回路３０は、駆動回路５１及び高圧ドライバ回路５２を介してインバータ回路４７を駆動する。尚、シャント抵抗４８の抵抗値は例えば３３ｍΩ程度に設定されている。
【００２４】
また、図４において、破線で囲んでいるインバータ回路３２，駆動回路４４及び高圧ドライバ回路４６はドラムモータパワーモジュール６１を構成しており、インバータ回路４７，駆動回路５１及び高圧ドライバ回路５２はコンプレッサパワーモジュール６２を構成している。そして、循環ポンプパワーモジュール６３，循環ファンパワーモジュール６４は、それぞれ図示しない循環ポンプ，循環ファンを駆動するもので、内蔵されている回路は、パワーモジュール６１及び６２と同様である。循環ポンプは、洗濯運転時において、回転ドラム４内の洗濯物に洗浄水を振りかけるため、与えられる駆動指令に応じて洗浄水を汲み上げるポンプであり、循環ファンは、乾燥運転時において、回転ドラム４内に送風を行うファンである。
【００２５】
制御回路３０と、循環ポンプパワーモジュール６３，循環ファンパワーモジュール６４との間は、それぞれに内蔵されるインバータ回路を制御するために共通化された６本の制御信号線を介して接続されている。制御回路３０と循環ポンプパワーモジュール６３との間は抵抗素子６５ａ〜６５ｆが挿入されており、制御回路３０と循環ファンパワーモジュール６４との間は抵抗素子６６ａ〜６６ｆが挿入されている。
【００２６】
そして、循環ポンプパワーモジュール６３の６本の入力端子は、ＮＰＮトランジスタ６７のコレクタに共通に接続されており、循環ファンパワーモジュール６４の６本の入力端子は、ＮＰＮトランジスタ６８のコレクタに共通に接続されている。ＮＰＮトランジスタ６７，６８のベースには、制御回路３０により個別に制御信号が与えられ、それぞれのエミッタはグランドに接続されている。
【００２７】
循環ポンプパワーモジュール６３，循環ファンパワーモジュール６４に内蔵されるインバータ回路の各相下アーム側にはシャント抵抗（電流検出手段）６９ｕ〜６９ｗが挿入されている。それらのシャント抵抗６９ｕ〜６９ｗの端子電圧は、レベルシフト回路７０を介して制御回路３０に与えられ、また、過電流比較回路７１によって過電流検出のための比較が行なわれる。これにより、制御回路３０は、シャント抵抗６９ｕ〜６９ｗからの信号に基づいてベクトル制御により循環ポンプモータ又は循環ファンモータのロータの回転位置を検出し、各インバータ回路をＰＷＭ制御して、各モータを設定速度に制御する。
【００２８】
ここで、制御回路３０は、循環ポンプパワーモジュール６３側を制御する場合は、ＮＰＮトランジスタ６７をオン，ＮＰＮトランジスタ６８をオフしてシャント抵抗６９の検出信号に基づきＰＷＭ信号を生成すると、循環ポンプパワーモジュール６３にＰＷＭ信号を与えて制御し、循環ポンプを駆動する。これにより、水槽２内の洗濯水は、洗濯水の循環経路を経て噴出口（何れも図示せず）から回転ドラム４内に噴射される。
【００２９】
また、制御回路３０は、循環ファンパワーモジュール６４側を制御する場合は、ＮＰＮトランジスタ６７をオフ，ＮＰＮトランジスタ６８をオンしてシャント抵抗６９の検出信号に基づきＰＷＭ信号を生成すると、循環ファンパワーモジュール６４にＰＷＭ信号を与えて制御し、循環ファンを駆動する。これにより、温風装置が稼動されて、吹出口から温風を水槽２内に供給して回転ドラム４内の洗濯物の乾燥を行なう。
【００３０】
次に、本実施形態の作用について図１ないし図３を参照して説明する。図１は、洗濯乾燥機の電源のオンオフシーケンスを示すフローチャート，図２並びに図３は、それぞれ電源オンシーケンス，オフシーケンスを示すタイミングチャートである。ユーザにより電源オンスイッチ７３がオン操作されると（Ｓ１：ＹＥＳ，図２（ａ）参照）、駆動用電源回路３９に交流電源４０が投入されて整流回路４１により整流された直流電圧が上昇する（Ｓ２，図２（ｂ）参照）。すると、第１電源回路４３，第２電源回路４５により生成される電源電圧も上昇する（Ｓ３，図２（ｃ）（ｄ）参照）。
【００３１】
そして、制御回路３０について規定されている所定のリセット解除電圧；例えば３．５Ｖを超えると（Ｓ４：ＹＥＳ）、制御回路３０のリセットが解除される（Ｓ５，図２（ｅ）参照）。尚、制御回路３０は、パワーオンリセット回路を内蔵している（図示せず）。制御回路３０は、リセットが解除されると、電源リレー７４の励磁コイル７４Ｌに通電を行い、リレー接点７４Ｔを閉じる（Ｓ６，図２（ｆ）参照）。したがって、これ以降は電源オンスイッチ７３がオフ状態になっても駆動用電源回路３９に交流電源４０が投入され続ける状態になる（Ｓ７）。
【００３２】
そして、ユーザの設定操作に応じて各種洗濯乾燥機の動作が行われ（Ｓ８）、ユーザにより電源オフスイッチ７５がオン操作されると（Ｓ９：ＹＥＳ，図３（ａ）参照）、制御回路３０は、電源リレー７４の励磁コイル７４Ｌへの通電を停止してリレー接点７４Ｔを開く（Ｓ１０，図３（ｆ）参照）。それから、インバータ回路３２の例えばＵ相上側アームであるＩＧＢＴ３３ａと、Ｖ相下側アームであるＩＧＢＴ３３ｅとを同時にオンさせて、平滑コンデンサ４２の残留電荷を、モータ１１の巻線１１ｕ，１１ｖを通じて放電させる（Ｓ１１，図３（ｇ）参照）。
この場合、ＩＧＢＴ３３ａ及び３３ｅを連続的に（ＰＷＭデューティ１００％で）オンさせるものに限らず、例えばデューティ７０％で断続的に繰り返しオンさせて放電を行っても良い。
【００３３】
すると、整流回路４１により整流された直流電圧が下降するが（Ｓ１２，図３（ｂ）参照）、第１電源回路４３，第２電源回路４５により生成される電源電圧は、少なくとも平滑コンデンサ４２の放電が行われている間はそれぞれの電圧を維持するように、内蔵されているコンデンサの容量が設定されている（図３（ｃ）（ｄ）参照）。
【００３４】
そして、平滑コンデンサ４２の放電が終了すると、第１電源回路４３，第２電源回路４５により生成される電源電圧も下降し（Ｓ１３）、制御回路３０について規定されているリセット解除電圧を下回ると、制御回路３０はリセットされる（Ｓ１４：ＹＥＳ，図３（ｅ）参照）。これにより、洗濯乾燥機は電源オフ状態となる（Ｓ１５）。
【００３５】
以上のように本実施形態によれば、制御回路３０は、ユーザにより電源オフスイッチ７５がオン操作されて電源オフ信号が入力されると、電源リレー７４をオフさせてから、放電手段を介して平滑コンデンサ４２の残留電荷を放電させる。具体的には、インバータ回路３２におけるＵ相上側アームであるＩＧＢＴ３３ａと、Ｖ相下側アームであるＩＧＢＴ３３ｃとを同時にオンさせて、平滑コンデンサ４２の残留電荷を、モータ１１の巻線１１ｕ，１１ｖを通じて放電させるようにした。
【００３６】
すなわち、ユーザが電源オフスイッチ７５をオン操作してから１秒未満の時間内に平滑コンデンサ４２の放電が完了するので、その間にユーザが再度電源オンスイッチ７３をオン操作することは想定し難いので、ユーザが電源を一旦オフさせてから一般的に想定される短い時間の経過後に再度電源をオンさせた場合でも、電源オンシーケンスは図１に示すフローチャートに従い実行される。したがって、交流電源４０の周期を監視する必要がなく、構成及び制御が簡単になる。
【００３７】
また、第１電源回路４３，第２電源回路４５を構成するコンデンサの容量は、前記残留電荷の放電が完了するまでは、それぞれが生成する１５Ｖ，５Ｖ電源電圧が維持されるように設定されている。第１電源回路４３からの１５Ｖ電源は、駆動回路４４，５１に供給され、高圧ドライバ回路４６（及び５２）によりインバータ回路３２における上アーム側のＩＧＢＴ３３ａ〜３３ｃのゲートに出力するために昇圧されて駆動用電源となる。したがって、平滑コンデンサ４２の残留電荷の放電が完了するまでは、制御回路３０及びインバータ回路３２及び４７の動作が確実に保証されるようになる。
【００３８】
尚、ステップＳ１１で平滑コンデンサ４２の残留電荷を放電させる場合のインバータ回路３２における上側アームと下側アームとの組み合わせは、Ｕ，Ｖ相に限ることなく、上下で異なる相であれば良い。また、必ずしも上アーム，下アームのＩＧＢＴ３３をそれぞれ１つずつオンさせるものに限らず、例えばＩＧＢＴ３３ａとＩＧＢＴ３３ｅ及び３３ｆとを同時にオンさせたり、ＩＧＢＴ３３ａ及び３３ｂと、ＩＧＢＴ３３ｆとを同時にオンさせるといったパターンでも良い。
更に、インバータ回路４７や、循環ポンプパワーモジュール６３，循環ファンパワーモジュール６４を放電手段として、同様の放電動作を行っても良い。更に、インバータ回路４７，パワーモジュール６３，６４についてはコンプレッサモータ３１や循環ポンプ，循環ファンを駆動する通電パターンを出力しても良い。
【００３９】
（第２実施形態）
図７は第２実施形態であり、第１実施形態と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、以下異なる部分について説明する。第２実施形態では、２８０Ｖの駆動用電源とグランドとの間に放電抵抗（放電手段）７６及びＩＧＢＴ（放電手段，スイッチング素子）７７の直列回路が接続されている。ＩＧＢＴ７７のスイッチング制御は、制御回路３０Ａが駆動回路７８を介してゲート信号を与えることで行う。駆動回路７８には、第１電源回路４３からの１５Ｖ電源が供給されている。
【００４０】
次に、第２実施形態の作用について説明する。制御回路３０Ａは、図１に示すステップＳ１１において、インバータ回路３２を用いることに替えてＩＧＢＴ７７をオンさせることで、平滑コンデンサ４２の残留電荷を放電抵抗７６により消費させて放電させる。したがって、第１実施形態と同様の効果が得られる。
【００４１】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
直流電源回路は、必ずしも倍電圧整流を行わなくても良い。
スイッチング素子はＩＧＢＴに限ることなく、ＭＯＳＦＥＴやバイポーラトランジスタ等でも良い。
電気機器は、洗濯機に限ることはなく、インバータ回路を備えるものであれば適用が可能である。
【符号の説明】
【００４２】
図面中、３０は制御回路（放電手段）、３２はインバータ回路（放電手段）、３９は駆動用電源回路（直流電源回路）、４１は全波整流回路、４２は平滑コンデンサ、４５は第２電源回路（制御電源回路）、７４は電源リレー、７５は電源オフスイッチ、７６は放電抵抗（放電手段）、７７はＩＧＢＴ（放電手段，スイッチング素子）を示す。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気機器に搭載され、本体電源のオフシーケンスを制御するもので、
交流電源と、
この交流電源を整流回路により整流すると共に平滑コンデンサにより平滑して直流電源を生成する直流電源回路と、
前記直流電源が供給されるインバータ回路と、
前記交流電源と前記直流電源回路との間に配置され、駆動電流が供給されることでオンするリレーと、
前記駆動電流の供給を制御すると共に、前記インバータ回路を制御する制御回路と、
前記直流電源を降圧して前記制御回路に供給する制御電源を生成する制御電源回路と、
前記電気機器の動作電源をオフさせるため、前記制御回路に電源オフ信号を入力するための電源オフスイッチと、
前記平滑コンデンサの残留電荷を放電させる放電手段とを備え、
前記制御回路は、前記電源オフ信号が入力されると、前記リレーをオフさせてから、前記放電手段を介して前記平滑コンデンサの残留電荷を放電させることを特徴とする電気機器の電源制御システム。
【請求項２】
前記放電手段は、前記インバータ回路であり、
前記制御回路は、前記インバータ回路における上アームのスイッチング素子の１つと、前記スイッチング素子とは異なる相の下アームのスイッチング素子の１つ以上とをオンするか、または、前記インバータ回路における上アームのスイッチング素子の２つと、これらのスイッチング素子とは異なる相の下アームのスイッチング素子の１つとをオンすることで、前記残留電荷を放電させることを特徴とする請求項１記載の電気機器の電源制御システム。
【請求項３】
前記放電手段は、前記平滑コンデンサに並列に接続される放電抵抗及びスイッチング素子の直列回路であり、
前記制御回路は、前記スイッチング素子をオンさせて前記残留電荷を放電させることを特徴とする請求項１記載の電気機器の電源制御システム。
【請求項４】
前記制御電源回路を構成するコンデンサの容量は、前記残留電荷の放電が完了するまでは前記制御電源電圧が維持されるように設定されていることを特徴とする請求項１ないし３の何れかに記載の電気機器の電源制御システム。
【請求項５】
前記インバータ回路を構成するスイッチング素子の制御端子に印加されるスイッチング用電源を供給する電源回路を構成するコンデンサの容量は、前記残留電荷の放電が完了するまでは前記スイッチング用の電源電圧が維持されるように設定されていることを特徴とする請求項１ないし４の何れかに記載の電気機器の電源制御システム。
【請求項６】
請求項１ないし５の何れかに記載の電気機器の電源制御システムを備えることを特徴とする洗濯機。
【請求項１】
電気機器に搭載され、本体電源のオフシーケンスを制御するもので、
交流電源と、
この交流電源を整流回路により整流すると共に平滑コンデンサにより平滑して直流電源を生成する直流電源回路と、
前記直流電源が供給されるインバータ回路と、
前記交流電源と前記直流電源回路との間に配置され、駆動電流が供給されることでオンするリレーと、
前記駆動電流の供給を制御すると共に、前記インバータ回路を制御する制御回路と、
前記直流電源を降圧して前記制御回路に供給する制御電源を生成する制御電源回路と、
前記電気機器の動作電源をオフさせるため、前記制御回路に電源オフ信号を入力するための電源オフスイッチと、
前記平滑コンデンサの残留電荷を放電させる放電手段とを備え、
前記制御回路は、前記電源オフ信号が入力されると、前記リレーをオフさせてから、前記放電手段を介して前記平滑コンデンサの残留電荷を放電させることを特徴とする電気機器の電源制御システム。
【請求項２】
前記放電手段は、前記インバータ回路であり、
前記制御回路は、前記インバータ回路における上アームのスイッチング素子の１つと、前記スイッチング素子とは異なる相の下アームのスイッチング素子の１つ以上とをオンするか、または、前記インバータ回路における上アームのスイッチング素子の２つと、これらのスイッチング素子とは異なる相の下アームのスイッチング素子の１つとをオンすることで、前記残留電荷を放電させることを特徴とする請求項１記載の電気機器の電源制御システム。
【請求項３】
前記放電手段は、前記平滑コンデンサに並列に接続される放電抵抗及びスイッチング素子の直列回路であり、
前記制御回路は、前記スイッチング素子をオンさせて前記残留電荷を放電させることを特徴とする請求項１記載の電気機器の電源制御システム。
【請求項４】
前記制御電源回路を構成するコンデンサの容量は、前記残留電荷の放電が完了するまでは前記制御電源電圧が維持されるように設定されていることを特徴とする請求項１ないし３の何れかに記載の電気機器の電源制御システム。
【請求項５】
前記インバータ回路を構成するスイッチング素子の制御端子に印加されるスイッチング用電源を供給する電源回路を構成するコンデンサの容量は、前記残留電荷の放電が完了するまでは前記スイッチング用の電源電圧が維持されるように設定されていることを特徴とする請求項１ないし４の何れかに記載の電気機器の電源制御システム。
【請求項６】
請求項１ないし５の何れかに記載の電気機器の電源制御システムを備えることを特徴とする洗濯機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−５９２０２（Ｐ２０１３−５９２０２Ａ）
【公開日】平成２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９６０５１（Ｐ２０１１−１９６０５１）
【出願日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【出願人】（５０２２８５６６４）東芝コンシューマエレクトロニクス・ホールディングス株式会社 (2,480)
【出願人】（５０３３７６５１８）東芝ホームアプライアンス株式会社 (2,436)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【出願人】（５０２２８５６６４）東芝コンシューマエレクトロニクス・ホールディングス株式会社 (2,480)
【出願人】（５０３３７６５１８）東芝ホームアプライアンス株式会社 (2,436)
【Ｆターム（参考）】
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