説明

スイッチ入力回路

【課題】安価なマイコンを用いて複数のスイッチのON/OFFの状態を検出する。
【解決手段】スイッチ入力回路1は、マイコン2に設けられるアナログ入力ポートに接続されるスイッチ入力回路であって、アクチュエータの状態に応じてON/OFFが切り替わるスイッチSW1及びスイッチSW2を含み、当該スイッチSW1及びスイッチSW2のON/OFFの組み合わせに応じて、抵抗値が変化するスイッチ回路10と、一端が基準電圧Vccに接続され、且つ、他端がスイッチ回路10に接続される抵抗R20とを備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、複数のスイッチのON/OFFの状態を検出するスイッチ入力回路に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、複数のスイッチの各々をマイコンのデジタル入力ポートに接続することによって、当該複数のスイッチのON/OFFの状態を検出していた(例えば、特許文献1参照)。
【特許文献1】特開2005−114315号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかしながら、特許文献1に開示されるスイッチ入力回路のように、各スイッチにデジタル入力ポートを用いる場合、スイッチの数が増大すれば、マイコンのデジタル入力ポートの使用量も増大してしまう。従って、このスイッチ入力回路だけで多数のデジタル入力ポートを用いると、他の周辺回路で用いるデジタル入力ポートの使用可能数に制限が加わったり、デジタル入力ポートの多い高価なマイコンを使用しなければならないという問題がある。
【0004】
そこで、この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、デジタル入力ポートの搭載数が少ない安価な制御部を用いて複数のスイッチのON/OFFの状態を検出することが可能なスイッチ入力回路を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
第1の発明にかかるスイッチ入力回路は、制御部に設けられるアナログ入力ポートに接続されるスイッチ入力回路であって、アクチュエータの状態に応じてON/OFFが切り替わるスイッチを複数含み、当該複数のスイッチのON/OFFの組み合わせに応じて、抵抗値が変化するスイッチ回路と、一端が基準電圧又はグランドに接続され、且つ、他端がスイッチ回路に接続される抵抗とを備える。
【0006】
このスイッチ入力回路では、複数のスイッチのON/OFFの組み合わせに応じて、アナログ入力ポートに入力される電圧値が変化するので、1つのアナログ入力ポートで複数のスイッチのON/OFFの状態を検出することができる。つまり、制御部には、アナログ入力ポートが1つあればよいので、デジタル入力ポートの搭載数が少ない安価な制御部を用いて複数のスイッチのON/OFFの状態を検出することができる。
また、各スイッチにデジタル入力ポートを用いる場合と比べて、デジタル入力ポートに空きが生じるので、そのデジタル入力ポートを他の周辺回路に用いることができる。
また、このスイッチ入力回路では、仕向け地ごとにスイッチ回路と抵抗値を変えておくことによって、基板の外観が同じであっても、アナログ入力ポートの読み値によって、当該基板の仕向け地を容易に判断することができる。
【0007】
第2の発明にかかるスイッチ入力回路は、第1の発明にかかるスイッチ入力回路において、スイッチ回路は、第1分圧抵抗と、第1分圧抵抗に対応する第1スイッチと、第1分圧抵抗に直列又は並列に接続されると共に、第1分圧抵抗とは異なる抵抗値を有する第2分圧抵抗と、第2分圧抵抗に対応する第2スイッチとを含む。
【0008】
このスイッチ入力回路では、第1スイッチ及び第2スイッチのON/OFFに応じて、第1分圧抵抗及び第2分圧抵抗による合成抵抗値が変化し、アナログ入力ポートに入力される電圧値が変化するので、複数のスイッチのON/OFFの状態を検出することができる。
また、互いに抵抗値が異なる第1分圧抵抗及び第2分圧抵抗を用いることにより、第1スイッチ及び第2スイッチのON/OFFの状態を容易に検出することができる。
【0009】
第3の発明にかかるスイッチ入力回路は、第2の発明にかかるスイッチ入力回路において、第1分圧抵抗と第2分圧抵抗とは直列に接続されており、第1スイッチと第1分圧抵抗とは、並列に接続され、且つ、第2スイッチと第2分圧抵抗とは、並列に接続される。
【0010】
このスイッチ入力回路では、第1分圧抵抗と第2分圧抵抗とを直列に接続したスイッチ回路を用いて、複数のスイッチのON/OFFの状態をデジタル入力ポートの搭載数が少ない安価な制御部で検出することができる。
【0011】
第4の発明にかかるスイッチ入力回路は、第2の発明にかかるスイッチ入力回路において、第1分圧抵抗と第2分圧抵抗とは並列に接続されており、第1スイッチと第1分圧抵抗とは、直列に接続され、且つ、第2スイッチと第2分圧抵抗とは、直列に接続される。
【0012】
このスイッチ入力回路では、第1分圧抵抗と第2分圧抵抗とを並列に接続したスイッチ回路を用いて、複数のスイッチのON/OFFの状態をデジタル入力ポートの搭載数が少ない安価な制御部で検出することができる。
【0013】
第5の発明にかかるスイッチ入力回路は、第1〜第4のいずれかの発明にかかるスイッチ入力回路において、抵抗とスイッチ回路との接続点にアナログ入力ポートが接続されている。
【0014】
このスイッチ入力回路では、抵抗値が変化するスイッチ回路と抵抗とによって分圧された電圧値をアナログ入力ポートに入力することができるので、複数のスイッチのON/OFFの状態を容易に検出することができる。
【発明の効果】
【0015】
以上の説明に述べたように、本発明によれば、以下の効果が得られる。
【0016】
第1の発明では、複数のスイッチのON/OFFの組み合わせに応じて、アナログ入力ポートに入力される電圧値が変化するので、1つのアナログ入力ポートで複数のスイッチのON/OFFの状態を検出することができる。つまり、制御部には、アナログ入力ポートが1つあればよいので、デジタル入力ポートの搭載数が少ない安価な制御部を用いて複数のスイッチのON/OFFの状態を検出することができる。
また、各スイッチにデジタル入力ポートを用いる場合と比べて、デジタル入力ポートに空きが生じるので、そのデジタル入力ポートを他の周辺回路に用いることができる。
また、このスイッチ入力回路では、仕向け地ごとにスイッチ回路と抵抗値を変えておくことによって、基板の外観が同じであっても、アナログ入力ポートの読み値によって、当該基板の仕向け地を容易に判断することができる。
【0017】
また、第2の発明では、第1スイッチ及び第2スイッチのON/OFFに応じて、第1分圧抵抗及び第2分圧抵抗による合成抵抗値が変化し、アナログ入力ポートに入力される電圧値が変化するので、複数のスイッチのON/OFFの状態を検出することができる。
また、互いに抵抗値が異なる第1分圧抵抗及び第2分圧抵抗を用いることにより、第1スイッチ及び第2スイッチのON/OFFの状態を容易に検出することができる。
【0018】
また、第3の発明では、第1分圧抵抗と第2分圧抵抗とを直列に接続したスイッチ回路を用いて、1つのアナログ入力ポートを有する安価な制御部を用いて複数のスイッチのON/OFFの状態を検出することができる。
【0019】
また、第4の発明では、第1分圧抵抗と第2分圧抵抗とを並列に接続したスイッチ回路を用いて、1つのアナログ入力ポートを有する安価な制御部を用いて複数のスイッチのON/OFFの状態を検出することができる。
【0020】
また、第5の発明では、抵抗値が変化するスイッチ回路と抵抗とによって分圧された電圧値をアナログ入力ポートに入力することができるので、複数のスイッチのON/OFFの状態を容易に検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0021】
以下、図面に基づいて、本発明に係るスイッチ入力回路の実施形態について説明する。
【0022】
(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態に係るスイッチ入力回路の回路図である。図2は、スイッチ入力回路の抵抗値とアナログ入力ポートに入力される電圧値とをスイッチのON/OFFの組み合わせに応じて示した図である。以下、図1及び図2を参照して、第1実施形態に係るスイッチ入力回路1について詳細に説明する。
【0023】
本実施形態のスイッチ入力回路1は、空気清浄機に搭載され、空気清浄機の水タンクなどが正常にセットされているか否かなどを検出する回路である。このスイッチ入力回路1は、CPUやメモリ等からなるマイコン2に設けられるアナログ入力ポートに接続される。このマイコン2は、アナログ入力ポートに入力された電圧値を、10bit(1024)の分解能で識別する機能を有している。スイッチ入力回路1は、図1に示すように、スイッチ回路10と、5Vの基準電圧Vccと、一端が基準電圧Vcc(5V)に接続され、且つ、他端がスイッチ回路10に接続される抵抗R20(抵抗値:2400Ω)とを備えている。
【0024】
スイッチ回路10は、分圧抵抗R21(抵抗値:1000Ω)と、その分圧抵抗R21に対応するスイッチSW1と、分圧抵抗R21とは異なる抵抗値を有する分圧抵抗R22(抵抗値:1500Ω)と、その分圧抵抗R22に対応するスイッチR22とを含んでいる。そして、スイッチSW1及びスイッチSW2は、上記した水タンクなどが正常にセットされているか否かでON/OFFが切り替るようになっている。また、分圧抵抗R21と分圧抵抗R22とは直列に接続されると共に、スイッチSW1及びスイッチSW2は、それぞれ分圧抵抗R21及び分圧抵抗R22に並列に接続されている。そして、抵抗R20とスイッチ回路10(分圧抵抗R21)との接続点にアナログ入力ポートが接続されている。
【0025】
このように構成されたスイッチ回路10は、スイッチSW1及びスイッチSW2のON/OFFの組み合わせに応じて、その抵抗値が変化する。具体的には、図2に示すように、スイッチSW1及びスイッチSW2が共にON状態の場合には、スイッチ回路10の抵抗値は実質的に0になり、スイッチSW1がOFF状態で且つスイッチSW2がON状態の場合には、スイッチ回路10の抵抗値は1000Ωになり、スイッチSW1がON状態で且つスイッチSW2がOFF状態の場合には、スイッチ回路10の抵抗値は1500Ωになり、スイッチSW1及びスイッチSW2が共にOFF状態の場合には、スイッチ回路10の抵抗値は、2500Ωになる。これにより、基準電圧Vccの5Vが、抵抗R20とスイッチ回路10の分圧抵抗R21,R22とに分圧されて、アナログ入力ポートに入力される。
【0026】
従って、スイッチSW1及びスイッチSW2が共にON状態の場合には、アナログ入力ポートに0Vが入力され、スイッチSW1がOFF状態で且つスイッチSW2がON状態の場合には、アナログ入力ポートに1.470588Vが入力され、スイッチSW1がON状態で且つスイッチSW2がOFF状態の場合には、アナログ入力ポートに1.923077Vが入力され、スイッチSW1及びスイッチSW2が共にOFF状態の場合には、アナログ入力ポートに2.55102Vが入力される。
【0027】
上記したように、スイッチSW1及びスイッチSW2のON/OFFの組み合わせに応じて、アナログ入力ポートに入力される電圧値が変化して、アナログ入力ポートの読み値が変化するので、マイコン2において、スイッチSW1及びスイッチSW2のON/OFFの状態を検出することが可能となる。
【0028】
[第1実施形態のスイッチ入力回路1の特徴]
第1実施形態のスイッチ入力回路1には、以下のような特徴がある。
【0029】
本実施形態のスイッチ入力回路1では、スイッチSW1及びスイッチSW2のON/OFFの組み合わせに応じて、分圧抵抗R21及び分圧抵抗R22による合成抵抗値が変化して、アナログ入力ポートに入力される電圧値が変化するので、1つのアナログ入力ポートでスイッチSW1及びスイッチSW2のON/OFFの状態を検出することができる。つまり、マイコン2には、アナログ入力ポートが1つあればよいので、デジタル入力ポートの搭載数が少ない安価なマイコン2を用いてスイッチSW1及びスイッチSW2のON/OFFの状態を検出することができる。
【0030】
また、本実施形態のスイッチ入力回路1では、各スイッチにデジタル入力ポートを用いる場合と比べて、デジタル入力ポートに空きが生じるので、そのデジタル入力ポートを他の周辺回路に用いることができる。
【0031】
また、本実施形態のスイッチ入力回路1では、互いに抵抗値が異なる分圧抵抗R21及び分圧抵抗R22を用いることにより、スイッチSW1及びスイッチSW2のON/OFFの状態を容易に検出することができる。
【0032】
また、本実施形態のスイッチ入力回路1では、抵抗値が変化するスイッチ回路10と抵抗R20とによって分圧された電圧値をアナログ入力ポートに入力することができるので、スイッチSW1及びSW2のON/OFFの状態を容易に検出することができる。
【0033】
(第2実施形態)
図3は、本発明の第2実施形態に係るスイッチ入力回路の回路図である。以下、図3を参照して、第2実施形態に係るスイッチ入力回路100の構成について詳細に説明する。
【0034】
本実施形態のスイッチ入力回路100は、図3に示すように、スイッチ回路110と、5Vの基準電圧Vccと、一端がグランドGNDに接続され、且つ、他端がスイッチ回路110に接続される抵抗R120とを備えている。
【0035】
スイッチ回路110は、分圧抵抗R121と、その分圧抵抗R121に対応するスイッチSW101と、分圧抵抗R121とは異なる抵抗値を有する分圧抵抗R122と、その分圧抵抗R122に対応するスイッチR122とを含んでいる。そして、スイッチSW101及びスイッチSW102は、アクチュエータの状態に応じてON/OFFが切り替るようになっている。また、分圧抵抗R121と分圧抵抗R122とは直列に接続されると共に、スイッチSW101及びスイッチSW102は、それぞれ分圧抵抗R121及び分圧抵抗R122に並列に接続されている。そして、分圧抵抗R121と分圧抵抗R122との接続点にアナログ入力ポートが接続されている。
【0036】
このように構成されたスイッチ回路110では、スイッチSW101及びスイッチSW102のON/OFFの組み合わせに応じて、その抵抗値が変化する。その結果、アナログ入力ポートに入力される電圧値が変化して、アナログ入力ポートの読み値が変化するので、マイコン2において、スイッチSW101及びスイッチSW102のON/OFFの状態を検出することが可能となる。
【0037】
[第2実施形態のリモコンの特徴]
第2実施形態のスイッチ入力回路100も、第1実施形態のスイッチ入力回路1と同様の特徴がある。
【0038】
(第3実施形態)
図4は、本発明の第3実施形態に係るスイッチ入力回路の回路図である。以下、図4を参照して、第3実施形態に係るスイッチ入力回路200の構成について詳細に説明する。
【0039】
本実施形態のスイッチ入力回路200は、図4に示すように、スイッチ回路210と、5Vの基準電圧Vccと、一端が基準電圧Vccに接続され、且つ、他端がスイッチ回路210に接続される抵抗R220とを備えている。
【0040】
スイッチ回路210は、分圧抵抗R221と、その分圧抵抗R221に対応するスイッチSW201と、分圧抵抗R221とは異なる抵抗値を有する分圧抵抗R222と、その分圧抵抗R222に対応するスイッチSW202とを含んでいる。そして、スイッチSW201及びスイッチSW202は、アクチュエータの状態に応じてON/OFFが切り替るようになっている。また、分圧抵抗R221と分圧抵抗R222とは並列に接続されると共に、スイッチSW201及びスイッチSW202は、それぞれ分圧抵抗R221及び分圧抵抗R222に直列に接続されている。そして、分圧抵抗R220とスイッチ回路210との接続点にアナログ入力ポートが接続されている。
【0041】
このように構成されたスイッチ回路210では、スイッチSW201及びスイッチSW202のON/OFFの組み合わせに応じて、その抵抗値が変化する。その結果、アナログ入力ポートに入力される電圧値が変化して、アナログ入力ポートの読み値が変化するので、マイコン2において、スイッチSW201及びスイッチSW202のON/OFFの状態を検出することが可能となる。
【0042】
[第3実施形態のリモコンの特徴]
第3実施形態のスイッチ入力回路200も、第1実施形態のスイッチ入力回路1と同様の特徴がある。
【0043】
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明だけではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【0044】
例えば、第1実施形態では、仕向け地A向けのスイッチ入力回路として、抵抗R20,分圧抵抗R21及び分圧抵抗R22の抵抗値を、それぞれ2400Ω、1000Ω及び1500Ωに設定したが、本発明はこれに限らず、図5に示すように、仕向け地ごとに抵抗値の異なる抵抗を用いてスイッチ入力回路を構成しても良い。ここでは、仕向け地Bについては、抵抗R20,分圧抵抗R21及び分圧抵抗R22の抵抗値を、それぞれ2400Ω、1500Ω及び1000Ωに設定して、仕向け地Cについては、抵抗R20,分圧抵抗R21及び分圧抵抗R22の抵抗値を、それぞれ1000Ω、2400Ω及び1500Ωに設定する。この場合、アナログ入力ポートに入力される電圧値は、図6に示す値になる。これにより、スイッチ入力回路を搭載した基板の外観が、仕向け地に関わらず同じであっても、アナログ入力ポートの読み値が仕向け地ごとに異なるので、製品の組付け間違いを防止することができる。
【0045】
また、上記実施形態では、スイッチ入力回路を空気清浄機に搭載する例について説明したが、本発明は空気清浄機以外の機器にも適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【0046】
本発明を利用すれば、安価な制御部を用いて複数のスイッチのON/OFFの状態を検出することが可能なスイッチ入力回路を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0047】
【図1】本発明の第1実施形態に係るスイッチ入力回路の回路図である。
【図2】スイッチのON/OFFの組み合わせと、スイッチ入力回路の抵抗値及びアナログ入力ポートに入力される電圧値との関係を示した図である。
【図3】本発明の第2実施形態に係るスイッチ入力回路の回路図である。
【図4】本発明の第3実施形態に係るスイッチ入力回路の回路図である。
【図5】第1実施形態の変形例に係るスイッチ入力回路の抵抗の抵抗値を仕向け地ごとに示した図である。
【図6】スイッチのON/OFFの組み合わせとアナログ入力ポートに入力される電圧値との関係を仕向け地ごとに示した図である。
【符号の説明】
【0048】
1,100,200 スイッチ入力回路
10,110,210 スイッチ回路
R20,R120,R220 抵抗
R21,R22,R121,R122,R221,R222 分圧抵抗
SW1,SW2,SW101,SW102,SW201,SW202 スイッチ
Vcc 基準電圧
GND グランド

【特許請求の範囲】
【請求項1】
制御部に設けられるアナログ入力ポートに接続されるスイッチ入力回路であって、
アクチュエータの状態に応じてON/OFFが切り替わるスイッチを複数含み、当該複数のスイッチのON/OFFの組み合わせに応じて、抵抗値が変化するスイッチ回路と、
一端が基準電圧又はグランドに接続され、且つ、他端が前記スイッチ回路に接続される抵抗とを備えることを特徴とする、スイッチ入力回路。
【請求項2】
前記スイッチ回路は、
第1分圧抵抗と、
前記第1分圧抵抗に対応する第1スイッチと、
前記第1分圧抵抗に直列又は並列に接続されると共に、前記第1分圧抵抗とは異なる抵抗値を有する第2分圧抵抗と、
前記第2分圧抵抗に対応する第2スイッチとを含むこと特徴とする、請求項1に記載のスイッチ入力回路。
【請求項3】
前記第1分圧抵抗と前記第2分圧抵抗とは直列に接続されており、
前記第1スイッチと前記第1分圧抵抗とは、並列に接続され、且つ、前記第2スイッチと前記第2分圧抵抗とは、並列に接続されることを特徴とする、請求項2に記載のスイッチ入力回路。
【請求項4】
前記第1分圧抵抗と前記第2分圧抵抗とは並列に接続されており、
前記第1スイッチと前記第1分圧抵抗とは、直列に接続され、且つ、前記第2スイッチと前記第2分圧抵抗とは、直列に接続されることを特徴とする、請求項2に記載のスイッチ入力回路。
【請求項5】
前記抵抗と前記スイッチ回路との接続点に前記アナログ入力ポートが接続されていることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載のスイッチ入力回路。

【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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