半波駆動高電圧放電部のオン／オフ制御回路
【課題】マイクロコンピュータの出力ポートを１個使用して、２つの半波駆動高電圧放電部を個別にオン／オフ制御することができる半波駆動高電圧放電部のオン／オフ制御回路を提供する。
【解決手段】半波駆動高電圧放電部１及び２と、マイクロコンピュータ３と、マイクロコンピュータ３の１個の出力ポートから出力される制御信号に応じて半波駆動高電圧放電部１及び２と交流電源４との電気的接続／遮断を切り替えるフォトトライアックカプラ５とを備え、半波駆動高電圧放電部１及び２がフォトトライアックカプラ５を介して互いに逆極性で交流電源４に接続される半波駆動高電圧放電部のオン／オフ制御回路。
【解決手段】半波駆動高電圧放電部１及び２と、マイクロコンピュータ３と、マイクロコンピュータ３の１個の出力ポートから出力される制御信号に応じて半波駆動高電圧放電部１及び２と交流電源４との電気的接続／遮断を切り替えるフォトトライアックカプラ５とを備え、半波駆動高電圧放電部１及び２がフォトトライアックカプラ５を介して互いに逆極性で交流電源４に接続される半波駆動高電圧放電部のオン／オフ制御回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半波駆動高電圧放電部（例えば、半波駆動のイオン発生部、半波駆動のオゾン発生部、半波駆動のイグナイザー等）のオン／オフ制御回路に関し、特に２つの半波駆動高電圧放電部を個別にオン／オフ制御することができる半波駆動高電圧放電部のオン／オフ制御回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
半波駆動高電圧放電部の発生物の発生量を増やすために、半波駆動高電圧放電部を２つ設け、その２つの半波駆動高電圧放電部を互いに近接した位置に配置する構成を採用する場合がある。
【０００３】
この場合、２つの半波駆動高電圧放電部がともに正常に動作するか否かを確認するためには、２つの半波駆動高電圧放電部がともに正常に動作するときの発生物の発生量と１つの半波駆動高電圧放電部のみが正常に動作するときの発生物の発生量とを判別可能な測定装置があればよいが、発生物の発生量が多いとそのような測定装置は現実的ではない。また、そのような測定装置を用いたとしても、２つの半波駆動高電圧放電部が互いに近接した位置に配置されているので、１つの半波駆動高電圧放電部のみが正常に動作するときにいずれの半波駆動高電圧放電部が正常に動作するのかを判別することが困難である。
【０００４】
したがって、個々の半波駆動高電圧放電部が正常に動作するか否かを確認するために、２つの半波駆動高電圧放電部を個別にオン／オフ制御することができる半波駆動高電圧放電部のオン／オフ制御回路が必要となっている。
【０００５】
ここで、従来の半波駆動高電圧放電部のオン／オフ制御回路の一構成例を図４（ａ）に示す。図４（ａ）に示す半波駆動高電圧放電部のオン／オフ制御回路は、半波駆動高電圧放電部２１と、半波駆動高電圧放電部２２と、マイクロコンピュータ２３と、マイクロコンピュータ２３の出力ポートＰ１から出力される第１制御信号に応じて半波駆動高電圧放電部２１と交流電源２４との電気的接続／遮断を切り替えるフォトトライアックカプラ２５と、マイクロコンピュータ２３の出力ポートＰ２から出力される第２制御信号に応じて半波駆動高電圧放電部２２と交流電源２４との電気的接続／遮断を切り替えるフォトトライアックカプラ２６とを備えている。なお、半波駆動高電圧放電部２１はフォトトライアックカプラ２５を介して、半波駆動高電圧放電部２２はフォトトライアックカプラ２６を介して、互いに同極性で交流電源２４に接続されている。また、マイクロコンピュータ２３は、ゼロクロス検出回路（不図示）から出力されるクロックを用いて交流電源２４の出力電圧Ｅ（図４（ｂ）参照）のゼロクロスを検出し、その検出結果に基づいて交流電源２４の出力電圧Ｅのゼロクロスに同期したクロック信号を生成し、その生成したクロック信号に基づいて第１制御信号及び第２制御信号を生成する。
【０００６】
マイクロコンピュータ２３は、半波駆動高電圧放電部２１が正常に動作するか否かを確認するための第１のモードでは、交流電源２４の出力電圧Ｅが正の期間でフォトトライアックカプラ２５をオンにしフォトトライアックカプラ２６をオフにし、半波駆動高電圧放電部２２が正常に動作するか否かを確認するための第２のモードでは、交流電源２４の出力電圧Ｅが正の期間でフォトトライアックカプラ２５をオフにしフォトトライアックカプラ２６をオンにし、通常運転状態である第３のモードでは、交流電源２４の出力電圧Ｅが正の期間でフォトトライアックカプラ２５及び２６をオンにし、停止状態である第４のモードでは、交流電源２４の出力電圧Ｅが正の期間でフォトトライアックカプラ２５及び２６をオフにする。
【０００７】
例えば半波駆動高電圧放電部がイオン発生部である場合、第１のモードにおいて簡易なイオンカウンターを用いたり放電音を聞き取ったりすることで、半波駆動高電圧放電部２１が正常に動作するか否かを確認することができ、第２のモードにおいて簡易なイオンカウンターを用いたり放電音を聞き取ったりすることで、半波駆動高電圧放電部２２が正常に動作するか否かを確認することができる。なお、第３のモードにおいて簡易なイオンカウンターでカウントされるイオン量や放電音の違いによって、半波駆動高電圧放電部２１のみが正常に動作しているのか、半波駆動高電圧放電部２２のみが正常に動作しているのか、半波駆動高電圧放電部２１及び２２がともに正常に動作しているのかを判別することは困難である。
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−３１０５０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述した図４（ａ）に示す半波駆動高電圧放電部のオン／オフ制御回路は、半波駆動高電圧放電部を搭載している製品（例えば空気調和機）が近年多機能となっておりマイクロコンピュータの出力ポートが不足気味になっているなかで、単なるオン／オフ制御にマイクロコンピュータの出力ポートを２つ使用しているため、好ましい構成ではなかった。
【００１０】
また、上述した図４（ａ）に示す半波駆動高電圧放電部のオン／オフ制御回路は、半波駆動高電圧放電部のオン／オフ制御用の双方向半導体スイッチを２つ備えており部品点数が多いため、回路基板サイズの縮小化が進む中で基板設計上不利であり、又、コスト面についても部品費及び加工費が高くなっていた。
【００１１】
なお、特許文献１で開示されている双方向性３端子サイリスタ制御回路では、トライアックに並列にスナバ回路が設けられているため、微小電流で駆動する半波駆動高電圧放電部を負荷回路にした場合、トライアックをオフにしてもスナバ回路を介して半波駆動高電圧放電部に微小電流が流れて半波駆動高電圧放電部が誤動作してしまう。したがって、特許文献１で開示されている双方向性３端子サイリスタ制御回路は、半波駆動高電圧放電部を負荷回路にすることができず、半波駆動高電圧放電部のオン／オフ制御回路として用いることができない。また、特許文献１で開示されている双方向性３端子サイリスタ制御回路は、２組の負荷回路を選択的に駆動しており、２組の負荷回路をともに駆動するモードを有しておらず、上述した第３のモードに対応することができない。
【００１２】
本発明は、上記の状況に鑑み、マイクロコンピュータの出力ポートを１個使用して、２つの半波駆動高電圧放電部を個別にオン／オフ制御することができる半波駆動高電圧放電部のオン／オフ制御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】
【００１３】
上記目的を達成するために本発明に係る半波駆動高電圧放電部のオン／オフ制御回路は、第１の半波駆動高電圧放電部と、第２の半波駆動高電圧放電部と、マイクロコンピュータと、前記マイクロコンピュータの１個の出力ポートから出力される制御信号に応じて前記第１の半波駆動高電圧放電部及び前記第２の半波駆動高電圧放電部と交流電源との電気的接続／遮断を切り替える双方向スイッチとを備え、前記第１の半波駆動高電圧放電部及び前記第２の半波駆動高電圧放電部が前記双方向スイッチを介して互いに逆極性で前記交流電源に接続される構成とする。
【００１４】
このような構成によると、第１の半波駆動高電圧放電部及び第２の半波駆動高電圧放電部が双方向スイッチを介して互いに逆極性で交流電源に接続されるので、マイクロコンピュータの出力ポートを１個使用して双方向スイッチを制御することにより、第１の半波駆動高電圧放電部と第２の半波駆動高電圧放電部を個別にオン／オフ制御することができる。
【００１５】
また、上記構成の半波駆動高電圧放電部のオン／オフ制御回路において、前記第１の半波駆動高電圧放電部及び前記第２の半波駆動高電圧放電部をそれぞれ半波駆動のイオン発生部にしてもよい。
【００１６】
イオン発生部の発生物であるイオンは視認することができず臭いもないので、通常、簡易なイオンカウンターを用いたり放電音を聞き取ったりすることでイオン発生部が正常に動作しているか否かの確認が行われる。かかる確認方法により、個々の半波駆動高電圧放電部が正常に動作するか否かを確認するためには、２つの半波駆動高電圧放電部を個別にオン／オフ制御することができる半波駆動高電圧放電部のオン／オフ制御回路が不可欠である。
【００１７】
また、前記半波駆動のイオン発生部がプラスイオンとマイナスイオンを発生するようにしてもよい。
【００１８】
このような構成（以下、第１の構成という）によると、プラスイオン、マイナスイオンの作用により空気中のカビや菌を不活化してその増殖を抑制すること等ができる。さらに、前記第１の半波駆動高電圧放電部及び前記第２の半波駆動高電圧放電部を隣接または近接して配置してもよい。このような構成によると、第１の半波駆動高電圧放電部と第２の半波駆動高電圧放電部とが交流電源の半波分ずれたタイミングで正負イオンを発生するため、第１の半波駆動高電圧放電部で発生するイオンと第２の半波駆動高電圧放電部で発生するイオンとが中和する確率が、上述した図４（ａ）に示す半波駆動高電圧放電部のオン／オフ制御回路において各半波駆動高電圧放電部をプラスイオンとマイナスイオンを発生する半波駆動のイオン発生部にした場合に比べて低くなる。なお、ここでの「前記第１の半波駆動高電圧放電部及び前記第２の半波駆動高電圧放電部を隣接または近接して配置」とは、上記第１の構成の半波駆動高電圧放電部のオン／オフ制御回路が上述した図４（ａ）に示す半波駆動高電圧放電部のオン／オフ制御回路において各半波駆動高電圧放電部をプラスイオンとマイナスイオンを発生する半波駆動のイオン発生部にした場合に比べてイオンの中和量が少なくイオン発生量が増加するという結果が得られる間隔で２つの半波駆動イオン発生部を設けていることを意味している。
【００１９】
また、上記各構成の半波駆動高電圧放電部のオン／オフ制御回路において、前記マイクロコンピュータが、前記交流電源の出力電圧が前記第１の半波駆動高電圧放電部に対して順方向になり前記第２の半波駆動高電圧放電部に対して逆方向になる前記交流電源の一方の半周期のときにのみ前記双方向スイッチをオンにして、前記第１の半波駆動高電圧放電部のみを動作させる第１のモードと、前記交流電源の出力電圧が前記第１の半波駆動高電圧放電部に対して逆方向になり前記第２の半波駆動高電圧放電部に対して順方向になる前記交流電源の他方の半周期のときにのみ前記双方向スイッチをオンにして、前記第２の半波駆動高電圧放電部のみを動作させる第２のモードと、前記交流電源の全周期にわたって前記双方向スイッチをオンにして前記第１の半波駆動高電圧放電部及び前記第２の半波駆動高電圧放電部をともに動作させる第３のモードと、前記交流電源の全周期にわたって前記双方向スイッチをオフにして前記第１の半波駆動高電圧放電部及び前記第２の半波駆動高電圧放電部をともに停止させる第４のモードとを有するようにしてもよい。
【００２０】
このような構成によると、第１のモード及び第２のモードを検査モードとして用い、第３のモードを通常運転モードとして用い、第４のモードを運転停止モードとして用いることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る半波駆動高電圧放電部のオン／オフ制御回路によると、第１の半波駆動高電圧放電部及び第２の半波駆動高電圧放電部が双方向スイッチを介して互いに逆極性で交流電源に接続されるので、マイクロコンピュータの出力ポートを１個使用して双方向スイッチを制御することにより、第１の半波駆動高電圧放電部と第２の半波駆動高電圧放電部を個別にオン／オフ制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明の実施形態について図面を参照して以下に説明する。本発明に係る半波駆動高電圧放電部のオン／オフ制御回路の一構成例を図１（ａ）に示す。図１（ａ）に示す半波駆動高電圧放電部のオン／オフ制御回路は、半波駆動高電圧放電部１と、半波駆動高電圧放電部２と、マイクロコンピュータ３と、マイクロコンピュータ３の出力ポートＰから出力される制御信号に応じて半波駆動高電圧放電部１及び２と交流電源４との電気的接続／遮断を切り替えるフォトトライアックカプラ５とを備えている。なお、半波駆動高電圧放電部１及び２はフォトトライアックカプラ５を介して互いに逆極性で交流電源４に接続されるとともに、隣接または近接して設けられている。また、マイクロコンピュータ３は、ゼロクロス検出回路（不図示）から出力されるクロックを用いて交流電源４の出力電圧Ｅ（図１（ｂ）参照）のゼロクロスを検出し、その検出結果に基づいて交流電源４の出力電圧Ｅのゼロクロスに同期したクロック信号を生成し、その生成したクロック信号に基づいて制御信号を生成する。
【００２３】
マイクロコンピュータ３は、半波駆動高電圧放電部１が正常に動作するか否かを確認するための第１のモードでは、図１（ｃ）に示す波形の制御信号を出力ポートＰから出力することにより交流電源４の出力電圧Ｅが正の期間のみでフォトトライアックカプラ５をオンにし、半波駆動高電圧放電部２が正常に動作するか否かを確認するための第２のモードでは、図１（ｄ）に示す波形の制御信号を出力ポートＰから出力することにより交流電源４の出力電圧Ｅが負の期間のみでフォトトライアックカプラ５をオンにし、運転状態である第３のモードでは、図１（ｅ）に示す波形の制御信号を出力ポートＰから出力することにより交流電源４の出力電圧Ｅが正及び負の期間でフォトトライアックカプラ５をオンにし、運転停止状態である第４のモードでは、図１（ｆ）に示す波形の制御信号を出力ポートＰから出力することにより交流電源４の出力電圧Ｅが正及び負の期間でフォトトライアックカプラ５をオフにする。
【００２４】
上記の通り、図１（ａ）に示す半波駆動高電圧放電部のオン／オフ制御回路は、マイクロコンピュータ３の出力ポートを１個使用して、２つの半波駆動高電圧放電部１及び２を個別にオン／オフ制御することができる。また、図１（ａ）に示す半波駆動高電圧放電部のオン／オフ制御回路は、半波駆動高電圧放電部のオン／オフ制御用の双方向半導体スイッチを１つのみ備えており、図４（ａ）に示す半波駆動高電圧放電部のオン／オフ制御回路に比べると半波駆動高電圧放電部のオン／オフ制御用の双方向半導体スイッチの部品点数が半減するため、基板設計上有利であり、又、コスト面についても部品費及び加工費を抑えることができる。
【００２５】
例えば半波駆動高電圧放電部が微小電流で駆動するイオン発生部である場合、第１のモードにおいて簡易なイオンカウンターを用いたり放電音を聞き取ったりすることで、半波駆動高電圧放電部１が正常に動作するか否かを確認することができ、第２のモードにおいて簡易なイオンカウンターを用いたり放電音を聞き取ったりすることで、半波駆動高電圧放電部２が正常に動作するか否かを確認することができる。なお、第３のモードにおいて簡易なイオンカウンターでカウントされるイオン量や放電音の違いによって、半波駆動高電圧放電部１のみが正常に動作しているのか、半波駆動高電圧放電部２のみが正常に動作しているのか、半波駆動高電圧放電部１及び２がともに正常に動作しているのかを判別することは困難である。
【００２６】
ここで、プラスイオンであるＨ+（Ｈ2Ｏ）mと、マイナスイオンであるＯ2-（Ｈ2Ｏ）n（ｍ、ｎは自然数）を略同等量発生させることができる半波駆動イオン発生部の一例を図２及び図３を参照して説明する。図２はプラスイオンであるＨ+（Ｈ2Ｏ）mと、マイナスイオンであるＯ2-（Ｈ2Ｏ）n（ｍ、ｎは自然数）を略同等量発生させることができる半波駆動イオン発生部の電気的構成例を示す図であり、図３はその半波駆動イオン発生部の構造例を示す図である。図３（ａ）は半波駆動イオン発生部の上面図、図３（ｂ）は半波駆動イオン発生部の側面図、図３（ｃ）は半波駆動イオン発生部のＡ−Ａ断面図、図３（ｄ）は半波駆動イオン発生部のＢ−Ｂ断面図をそれぞれ示している。
【００２７】
図２に示す半波駆動イオン発生部は、入力端子６及び７と、ダイオードＤ１と、抵抗Ｒ１と、コンデンサＣ１と、ダイオードＤ２と、半導体スイッチ素子Ｓ１と、トランス８と、ダイオードＤ３及びＤ４と、針電極９及び１０と、対向電極１１とを有している。入力端子６は半波駆動イオン発生部全体のアノード側入力端子であり、入力端子７は半波駆動イオン発生部全体のカソード側入力端子である。
【００２８】
入力端子６及び７は、半波駆動イオン発生部のケース本体下部の突出部（図３（ｂ）参照）に設けられている。ダイオードＤ１と、抵抗Ｒ１と、コンデンサＣ１と、ダイオードＤ２と、半導体スイッチ素子Ｓ１とは回路基板１６（図３（ｄ）参照）上に格納されている。トンランス８と、ダイオードＤ３及びＤ４と、針電極９及び１０と、電極基板１４とがエポキシ樹脂１５によってケース本体に固定され、回路基板１６がケース本体内部に格納され、ケース蓋体の裏面に対向電極１１が設けられる（図３（ｃ）及び（ｄ）参照）。また、ケース蓋体の針電極９に対向する位置及び針電極１０に対向する位置にはそれぞれ開口部が設けられている（図３（ｃ）及び（ｄ）参照）。
【００２９】
図２に示す半波駆動イオン発生部において、入力端子６及び７間に印加される電圧は、ダイオードＤ１で整流され、抵抗Ｒ１で電圧降下された後、コンデンサＣ１に印加される。コンデンサＣ１の充電が進んでコンデンサＣ１の両端電圧が所定の閾値に達すると、半導体スイッチ素子Ｓ１がオン状態となり、コンデンサＣ１の充電電圧が放電される。この放電によって、トランス８の１次巻線に電流が流れ、トランス８の２次巻線にエネルギーが伝達され、トランス８の２次巻線に交流インパルス状の高電圧が発生する。その直後、半導体スイッチ素子Ｓ１はオフ状態となり、再びコンデンサＣ１の充電が開始される。
【００３０】
上記充放電を繰り返すことによって、トランス８の２次巻線に交流インパルス状の高電圧が繰り返し発生する。ダイオードＤ４による整流により、対向電極１１の電位を基準として、上記交流インパルス状の高電圧の正電圧が針電極９に印加されコロナ放電が生じて周辺の空気がイオン化されプラスイオンであるＨ+（Ｈ2Ｏ）mが発生する。また、ダイオードＤ３による整流により、対向電極１１の電位を基準として、上記交流インパルス状の高電圧の負電圧が針電極１０に印加されコロナ放電が生じて周辺の空気がイオン化されマイナスイオンであるＯ2-（Ｈ2Ｏ）n（ｍ、ｎは自然数）が発生する。
【００３１】
針電極９近傍で発生したプラスイオンは開口部１２から外部に放出され、針電極１０近傍で発生したマイナスイオンは開口部１３から外部に放出される。従って、両イオンを空気中の浮遊細菌等に付着させ、その際に生成される活性種である過酸化水素（Ｈ2Ｏ2）や水酸基ラジカル（・ＯＨ）の分解作用をもって、前記浮遊細菌等を除去することが可能となる。より具体的には、例えば、図１（ａ）に示す半波駆動高電圧放電部のオン／オフ制御回路を、空気調和機、除湿器、加湿器、空気清浄機、冷蔵庫、ファンヒータ、電子レンジ、洗濯乾燥機、掃除機、殺菌装置などの電気機器に搭載し、かかる電気機器には半波駆動高電圧放電部のオン／オフ制御回路で発生したイオンを空気中に送出する送出手段（例えば、送風ファン）を搭載すると、機器本来の機能に加えて、搭載した半波駆動高電圧放電部のオン／オフ制御回路から放出されたプラスイオン、マイナスイオンの作用により空気中のカビや菌を不活化してその増殖を抑制すること等ができ、室内環境を所望の雰囲気状態とすることが可能となる。
【００３２】
また、図４（ａ）に示す半波駆動高電圧放電部のオン／オフ制御回路において、半波駆動高電圧放電部をプラスイオンであるＨ+（Ｈ2Ｏ）mと、マイナスイオンであるＯ2-（Ｈ2Ｏ）n（ｍ、ｎは自然数）を略同等量発生させることができる半波駆動イオン発生部とし、２つの半波駆動イオン発生部を隣接または近接して配置した場合、半波駆動高電圧放電部２１と半波駆動高電圧放電部２２とが同じタイミングで正負イオンを発生するため、すなわち、半波駆動高電圧放電部２１と半波駆動高電圧放電部２２とがともに交流電源２４の出力電圧Ｅが正の期間に正負イオンを発生するため、半波駆動高電圧放電部２１で発生するイオンと半波駆動高電圧放電部２２で発生するイオンとが中和する確率が比較的高くなる。これに対して、図１（ａ）に示す半波駆動高電圧放電部のオン／オフ制御回路において、半波駆動高電圧放電部をプラスイオンであるＨ+（Ｈ2Ｏ）mと、マイナスイオンであるＯ2-（Ｈ2Ｏ）n（ｍ、ｎは自然数）を略同等量発生させることができる半波駆動イオン発生部とし、２つの半波駆動イオン発生部を隣接または近接して配置した場合、半波駆動高電圧放電部１と半波駆動高電圧放電部２とが半波分ずれたタイミングで正負イオンを発生するため、すなわち交流電源４の出力電圧Ｅが正の期間に半波駆動高電圧放電部１が正負イオンを発生し交流電源４の出力電圧Ｅが負の期間に半波駆動高電圧放電部２が正負イオンを発生するため、半波駆動高電圧放電部１で発生するイオンと半波駆動高電圧放電部２で発生するイオンとが中和する確率が比較的低くなる。このように、半波駆動高電圧放電部をプラスイオンであるＨ+（Ｈ2Ｏ）mと、マイナスイオンであるＯ2-（Ｈ2Ｏ）n（ｍ、ｎは自然数）を略同等量発生させることができる半波駆動イオン発生部とし、２つの半波駆動イオン発生部を隣接または近接して配置した場合、図１（ａ）に示す半波駆動高電圧放電部のオン／オフ制御回路は、図４（ａ）に示す半波駆動高電圧放電部のオン／オフ制御回路に比べてイオンの中和を抑制することができるので、図４（ａ）に示す半波駆動高電圧放電部のオン／オフ制御回路に比べてイオン発生量が増加する。なお、本実施形態での「２つの半波駆動イオン発生部を隣接または近接して配置」とは、半波駆動高電圧放電部をプラスイオンであるＨ+（Ｈ2Ｏ）mと、マイナスイオンであるＯ2-（Ｈ2Ｏ）n（ｍ、ｎは自然数）を略同等量発生させることができる半波駆動イオン発生部とした場合に、図１（ａ）に示す半波駆動高電圧放電部のオン／オフ制御回路が図４（ａ）に示す半波駆動高電圧放電部のオン／オフ制御回路に比べてイオンの中和量が少なくイオン発生量が増加するという結果が得られる間隔で２つの半波駆動イオン発生部を設けていることを意味しており、例えば２つの半波駆動イオン発生部の間隔が６０ｍｍ以内である配置が「２つの半波駆動イオン発生部を隣接または近接して配置」に該当することが有るが、半波駆動イオン発生部の大きさなどによりイオンの中和量が変化するため２つの半波駆動イオン発生部の間隔は上記例示に限定されるものではない。
【００３３】
なお、本実施形態では、半波駆動高電圧放電部のオン／オフ制御用の双方向スイッチとして双方向半導体スイッチの一つであるフォトトライアックカプラを用いたが、他の双方向スイッチを用いても構わない。ただし、例え双方向スイッチが破損しても交流電源４の出力電圧が低電圧駆動のマイクロコンピュータ３に印加されることがないように、第１の端子、第２の端子、及び制御端子を有し、交流電源４に接続される第１の端子並びに半波駆動高電圧放電部１及び２に接続される第２の端子とマイクロコンピュータ３の出力ポートＰに接続される制御端子とが絶縁されている双方向スイッチを用いることが望ましい。また、小型化及び低コスト化の観点から双方向半導体スイッチを用いることが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】は、本発明に係る半波駆動高電圧放電部のオン／オフ制御回路の一構成例及び各部電圧波形を示す図である。
【図２】は、半波駆動イオン発生部の電気的構成例を示す図である。
【図３】は、半波駆動イオン発生部の構造例を示す図である。
【図４】は、従来の半波駆動高電圧放電部のオン／オフ制御回路の一構成例及び交流電源の出力電圧波形を示す図である。
【符号の説明】
【００３５】
１、２ 半波駆動高電圧放電部
３ マイクロコンピュータ
４ 交流電源
５ フォトトライアックカプラ
６、７ 入力端子
８ トランス
９、１０ 針電極
１１ 対向電極
１２、１３ 開口部
１４ 電極基板
１５ エポキシ樹脂
１６ 回路基板
Ｃ１ コンデンサ
Ｄ１〜Ｄ４ ダイオード
Ｒ１ 抵抗
Ｓ１ 半導体スイッチ素子
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半波駆動高電圧放電部（例えば、半波駆動のイオン発生部、半波駆動のオゾン発生部、半波駆動のイグナイザー等）のオン／オフ制御回路に関し、特に２つの半波駆動高電圧放電部を個別にオン／オフ制御することができる半波駆動高電圧放電部のオン／オフ制御回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
半波駆動高電圧放電部の発生物の発生量を増やすために、半波駆動高電圧放電部を２つ設け、その２つの半波駆動高電圧放電部を互いに近接した位置に配置する構成を採用する場合がある。
【０００３】
この場合、２つの半波駆動高電圧放電部がともに正常に動作するか否かを確認するためには、２つの半波駆動高電圧放電部がともに正常に動作するときの発生物の発生量と１つの半波駆動高電圧放電部のみが正常に動作するときの発生物の発生量とを判別可能な測定装置があればよいが、発生物の発生量が多いとそのような測定装置は現実的ではない。また、そのような測定装置を用いたとしても、２つの半波駆動高電圧放電部が互いに近接した位置に配置されているので、１つの半波駆動高電圧放電部のみが正常に動作するときにいずれの半波駆動高電圧放電部が正常に動作するのかを判別することが困難である。
【０００４】
したがって、個々の半波駆動高電圧放電部が正常に動作するか否かを確認するために、２つの半波駆動高電圧放電部を個別にオン／オフ制御することができる半波駆動高電圧放電部のオン／オフ制御回路が必要となっている。
【０００５】
ここで、従来の半波駆動高電圧放電部のオン／オフ制御回路の一構成例を図４（ａ）に示す。図４（ａ）に示す半波駆動高電圧放電部のオン／オフ制御回路は、半波駆動高電圧放電部２１と、半波駆動高電圧放電部２２と、マイクロコンピュータ２３と、マイクロコンピュータ２３の出力ポートＰ１から出力される第１制御信号に応じて半波駆動高電圧放電部２１と交流電源２４との電気的接続／遮断を切り替えるフォトトライアックカプラ２５と、マイクロコンピュータ２３の出力ポートＰ２から出力される第２制御信号に応じて半波駆動高電圧放電部２２と交流電源２４との電気的接続／遮断を切り替えるフォトトライアックカプラ２６とを備えている。なお、半波駆動高電圧放電部２１はフォトトライアックカプラ２５を介して、半波駆動高電圧放電部２２はフォトトライアックカプラ２６を介して、互いに同極性で交流電源２４に接続されている。また、マイクロコンピュータ２３は、ゼロクロス検出回路（不図示）から出力されるクロックを用いて交流電源２４の出力電圧Ｅ（図４（ｂ）参照）のゼロクロスを検出し、その検出結果に基づいて交流電源２４の出力電圧Ｅのゼロクロスに同期したクロック信号を生成し、その生成したクロック信号に基づいて第１制御信号及び第２制御信号を生成する。
【０００６】
マイクロコンピュータ２３は、半波駆動高電圧放電部２１が正常に動作するか否かを確認するための第１のモードでは、交流電源２４の出力電圧Ｅが正の期間でフォトトライアックカプラ２５をオンにしフォトトライアックカプラ２６をオフにし、半波駆動高電圧放電部２２が正常に動作するか否かを確認するための第２のモードでは、交流電源２４の出力電圧Ｅが正の期間でフォトトライアックカプラ２５をオフにしフォトトライアックカプラ２６をオンにし、通常運転状態である第３のモードでは、交流電源２４の出力電圧Ｅが正の期間でフォトトライアックカプラ２５及び２６をオンにし、停止状態である第４のモードでは、交流電源２４の出力電圧Ｅが正の期間でフォトトライアックカプラ２５及び２６をオフにする。
【０００７】
例えば半波駆動高電圧放電部がイオン発生部である場合、第１のモードにおいて簡易なイオンカウンターを用いたり放電音を聞き取ったりすることで、半波駆動高電圧放電部２１が正常に動作するか否かを確認することができ、第２のモードにおいて簡易なイオンカウンターを用いたり放電音を聞き取ったりすることで、半波駆動高電圧放電部２２が正常に動作するか否かを確認することができる。なお、第３のモードにおいて簡易なイオンカウンターでカウントされるイオン量や放電音の違いによって、半波駆動高電圧放電部２１のみが正常に動作しているのか、半波駆動高電圧放電部２２のみが正常に動作しているのか、半波駆動高電圧放電部２１及び２２がともに正常に動作しているのかを判別することは困難である。
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−３１０５０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述した図４（ａ）に示す半波駆動高電圧放電部のオン／オフ制御回路は、半波駆動高電圧放電部を搭載している製品（例えば空気調和機）が近年多機能となっておりマイクロコンピュータの出力ポートが不足気味になっているなかで、単なるオン／オフ制御にマイクロコンピュータの出力ポートを２つ使用しているため、好ましい構成ではなかった。
【００１０】
また、上述した図４（ａ）に示す半波駆動高電圧放電部のオン／オフ制御回路は、半波駆動高電圧放電部のオン／オフ制御用の双方向半導体スイッチを２つ備えており部品点数が多いため、回路基板サイズの縮小化が進む中で基板設計上不利であり、又、コスト面についても部品費及び加工費が高くなっていた。
【００１１】
なお、特許文献１で開示されている双方向性３端子サイリスタ制御回路では、トライアックに並列にスナバ回路が設けられているため、微小電流で駆動する半波駆動高電圧放電部を負荷回路にした場合、トライアックをオフにしてもスナバ回路を介して半波駆動高電圧放電部に微小電流が流れて半波駆動高電圧放電部が誤動作してしまう。したがって、特許文献１で開示されている双方向性３端子サイリスタ制御回路は、半波駆動高電圧放電部を負荷回路にすることができず、半波駆動高電圧放電部のオン／オフ制御回路として用いることができない。また、特許文献１で開示されている双方向性３端子サイリスタ制御回路は、２組の負荷回路を選択的に駆動しており、２組の負荷回路をともに駆動するモードを有しておらず、上述した第３のモードに対応することができない。
【００１２】
本発明は、上記の状況に鑑み、マイクロコンピュータの出力ポートを１個使用して、２つの半波駆動高電圧放電部を個別にオン／オフ制御することができる半波駆動高電圧放電部のオン／オフ制御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】
【００１３】
上記目的を達成するために本発明に係る半波駆動高電圧放電部のオン／オフ制御回路は、第１の半波駆動高電圧放電部と、第２の半波駆動高電圧放電部と、マイクロコンピュータと、前記マイクロコンピュータの１個の出力ポートから出力される制御信号に応じて前記第１の半波駆動高電圧放電部及び前記第２の半波駆動高電圧放電部と交流電源との電気的接続／遮断を切り替える双方向スイッチとを備え、前記第１の半波駆動高電圧放電部及び前記第２の半波駆動高電圧放電部が前記双方向スイッチを介して互いに逆極性で前記交流電源に接続される構成とする。
【００１４】
このような構成によると、第１の半波駆動高電圧放電部及び第２の半波駆動高電圧放電部が双方向スイッチを介して互いに逆極性で交流電源に接続されるので、マイクロコンピュータの出力ポートを１個使用して双方向スイッチを制御することにより、第１の半波駆動高電圧放電部と第２の半波駆動高電圧放電部を個別にオン／オフ制御することができる。
【００１５】
また、上記構成の半波駆動高電圧放電部のオン／オフ制御回路において、前記第１の半波駆動高電圧放電部及び前記第２の半波駆動高電圧放電部をそれぞれ半波駆動のイオン発生部にしてもよい。
【００１６】
イオン発生部の発生物であるイオンは視認することができず臭いもないので、通常、簡易なイオンカウンターを用いたり放電音を聞き取ったりすることでイオン発生部が正常に動作しているか否かの確認が行われる。かかる確認方法により、個々の半波駆動高電圧放電部が正常に動作するか否かを確認するためには、２つの半波駆動高電圧放電部を個別にオン／オフ制御することができる半波駆動高電圧放電部のオン／オフ制御回路が不可欠である。
【００１７】
また、前記半波駆動のイオン発生部がプラスイオンとマイナスイオンを発生するようにしてもよい。
【００１８】
このような構成（以下、第１の構成という）によると、プラスイオン、マイナスイオンの作用により空気中のカビや菌を不活化してその増殖を抑制すること等ができる。さらに、前記第１の半波駆動高電圧放電部及び前記第２の半波駆動高電圧放電部を隣接または近接して配置してもよい。このような構成によると、第１の半波駆動高電圧放電部と第２の半波駆動高電圧放電部とが交流電源の半波分ずれたタイミングで正負イオンを発生するため、第１の半波駆動高電圧放電部で発生するイオンと第２の半波駆動高電圧放電部で発生するイオンとが中和する確率が、上述した図４（ａ）に示す半波駆動高電圧放電部のオン／オフ制御回路において各半波駆動高電圧放電部をプラスイオンとマイナスイオンを発生する半波駆動のイオン発生部にした場合に比べて低くなる。なお、ここでの「前記第１の半波駆動高電圧放電部及び前記第２の半波駆動高電圧放電部を隣接または近接して配置」とは、上記第１の構成の半波駆動高電圧放電部のオン／オフ制御回路が上述した図４（ａ）に示す半波駆動高電圧放電部のオン／オフ制御回路において各半波駆動高電圧放電部をプラスイオンとマイナスイオンを発生する半波駆動のイオン発生部にした場合に比べてイオンの中和量が少なくイオン発生量が増加するという結果が得られる間隔で２つの半波駆動イオン発生部を設けていることを意味している。
【００１９】
また、上記各構成の半波駆動高電圧放電部のオン／オフ制御回路において、前記マイクロコンピュータが、前記交流電源の出力電圧が前記第１の半波駆動高電圧放電部に対して順方向になり前記第２の半波駆動高電圧放電部に対して逆方向になる前記交流電源の一方の半周期のときにのみ前記双方向スイッチをオンにして、前記第１の半波駆動高電圧放電部のみを動作させる第１のモードと、前記交流電源の出力電圧が前記第１の半波駆動高電圧放電部に対して逆方向になり前記第２の半波駆動高電圧放電部に対して順方向になる前記交流電源の他方の半周期のときにのみ前記双方向スイッチをオンにして、前記第２の半波駆動高電圧放電部のみを動作させる第２のモードと、前記交流電源の全周期にわたって前記双方向スイッチをオンにして前記第１の半波駆動高電圧放電部及び前記第２の半波駆動高電圧放電部をともに動作させる第３のモードと、前記交流電源の全周期にわたって前記双方向スイッチをオフにして前記第１の半波駆動高電圧放電部及び前記第２の半波駆動高電圧放電部をともに停止させる第４のモードとを有するようにしてもよい。
【００２０】
このような構成によると、第１のモード及び第２のモードを検査モードとして用い、第３のモードを通常運転モードとして用い、第４のモードを運転停止モードとして用いることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る半波駆動高電圧放電部のオン／オフ制御回路によると、第１の半波駆動高電圧放電部及び第２の半波駆動高電圧放電部が双方向スイッチを介して互いに逆極性で交流電源に接続されるので、マイクロコンピュータの出力ポートを１個使用して双方向スイッチを制御することにより、第１の半波駆動高電圧放電部と第２の半波駆動高電圧放電部を個別にオン／オフ制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明の実施形態について図面を参照して以下に説明する。本発明に係る半波駆動高電圧放電部のオン／オフ制御回路の一構成例を図１（ａ）に示す。図１（ａ）に示す半波駆動高電圧放電部のオン／オフ制御回路は、半波駆動高電圧放電部１と、半波駆動高電圧放電部２と、マイクロコンピュータ３と、マイクロコンピュータ３の出力ポートＰから出力される制御信号に応じて半波駆動高電圧放電部１及び２と交流電源４との電気的接続／遮断を切り替えるフォトトライアックカプラ５とを備えている。なお、半波駆動高電圧放電部１及び２はフォトトライアックカプラ５を介して互いに逆極性で交流電源４に接続されるとともに、隣接または近接して設けられている。また、マイクロコンピュータ３は、ゼロクロス検出回路（不図示）から出力されるクロックを用いて交流電源４の出力電圧Ｅ（図１（ｂ）参照）のゼロクロスを検出し、その検出結果に基づいて交流電源４の出力電圧Ｅのゼロクロスに同期したクロック信号を生成し、その生成したクロック信号に基づいて制御信号を生成する。
【００２３】
マイクロコンピュータ３は、半波駆動高電圧放電部１が正常に動作するか否かを確認するための第１のモードでは、図１（ｃ）に示す波形の制御信号を出力ポートＰから出力することにより交流電源４の出力電圧Ｅが正の期間のみでフォトトライアックカプラ５をオンにし、半波駆動高電圧放電部２が正常に動作するか否かを確認するための第２のモードでは、図１（ｄ）に示す波形の制御信号を出力ポートＰから出力することにより交流電源４の出力電圧Ｅが負の期間のみでフォトトライアックカプラ５をオンにし、運転状態である第３のモードでは、図１（ｅ）に示す波形の制御信号を出力ポートＰから出力することにより交流電源４の出力電圧Ｅが正及び負の期間でフォトトライアックカプラ５をオンにし、運転停止状態である第４のモードでは、図１（ｆ）に示す波形の制御信号を出力ポートＰから出力することにより交流電源４の出力電圧Ｅが正及び負の期間でフォトトライアックカプラ５をオフにする。
【００２４】
上記の通り、図１（ａ）に示す半波駆動高電圧放電部のオン／オフ制御回路は、マイクロコンピュータ３の出力ポートを１個使用して、２つの半波駆動高電圧放電部１及び２を個別にオン／オフ制御することができる。また、図１（ａ）に示す半波駆動高電圧放電部のオン／オフ制御回路は、半波駆動高電圧放電部のオン／オフ制御用の双方向半導体スイッチを１つのみ備えており、図４（ａ）に示す半波駆動高電圧放電部のオン／オフ制御回路に比べると半波駆動高電圧放電部のオン／オフ制御用の双方向半導体スイッチの部品点数が半減するため、基板設計上有利であり、又、コスト面についても部品費及び加工費を抑えることができる。
【００２５】
例えば半波駆動高電圧放電部が微小電流で駆動するイオン発生部である場合、第１のモードにおいて簡易なイオンカウンターを用いたり放電音を聞き取ったりすることで、半波駆動高電圧放電部１が正常に動作するか否かを確認することができ、第２のモードにおいて簡易なイオンカウンターを用いたり放電音を聞き取ったりすることで、半波駆動高電圧放電部２が正常に動作するか否かを確認することができる。なお、第３のモードにおいて簡易なイオンカウンターでカウントされるイオン量や放電音の違いによって、半波駆動高電圧放電部１のみが正常に動作しているのか、半波駆動高電圧放電部２のみが正常に動作しているのか、半波駆動高電圧放電部１及び２がともに正常に動作しているのかを判別することは困難である。
【００２６】
ここで、プラスイオンであるＨ+（Ｈ2Ｏ）mと、マイナスイオンであるＯ2-（Ｈ2Ｏ）n（ｍ、ｎは自然数）を略同等量発生させることができる半波駆動イオン発生部の一例を図２及び図３を参照して説明する。図２はプラスイオンであるＨ+（Ｈ2Ｏ）mと、マイナスイオンであるＯ2-（Ｈ2Ｏ）n（ｍ、ｎは自然数）を略同等量発生させることができる半波駆動イオン発生部の電気的構成例を示す図であり、図３はその半波駆動イオン発生部の構造例を示す図である。図３（ａ）は半波駆動イオン発生部の上面図、図３（ｂ）は半波駆動イオン発生部の側面図、図３（ｃ）は半波駆動イオン発生部のＡ−Ａ断面図、図３（ｄ）は半波駆動イオン発生部のＢ−Ｂ断面図をそれぞれ示している。
【００２７】
図２に示す半波駆動イオン発生部は、入力端子６及び７と、ダイオードＤ１と、抵抗Ｒ１と、コンデンサＣ１と、ダイオードＤ２と、半導体スイッチ素子Ｓ１と、トランス８と、ダイオードＤ３及びＤ４と、針電極９及び１０と、対向電極１１とを有している。入力端子６は半波駆動イオン発生部全体のアノード側入力端子であり、入力端子７は半波駆動イオン発生部全体のカソード側入力端子である。
【００２８】
入力端子６及び７は、半波駆動イオン発生部のケース本体下部の突出部（図３（ｂ）参照）に設けられている。ダイオードＤ１と、抵抗Ｒ１と、コンデンサＣ１と、ダイオードＤ２と、半導体スイッチ素子Ｓ１とは回路基板１６（図３（ｄ）参照）上に格納されている。トンランス８と、ダイオードＤ３及びＤ４と、針電極９及び１０と、電極基板１４とがエポキシ樹脂１５によってケース本体に固定され、回路基板１６がケース本体内部に格納され、ケース蓋体の裏面に対向電極１１が設けられる（図３（ｃ）及び（ｄ）参照）。また、ケース蓋体の針電極９に対向する位置及び針電極１０に対向する位置にはそれぞれ開口部が設けられている（図３（ｃ）及び（ｄ）参照）。
【００２９】
図２に示す半波駆動イオン発生部において、入力端子６及び７間に印加される電圧は、ダイオードＤ１で整流され、抵抗Ｒ１で電圧降下された後、コンデンサＣ１に印加される。コンデンサＣ１の充電が進んでコンデンサＣ１の両端電圧が所定の閾値に達すると、半導体スイッチ素子Ｓ１がオン状態となり、コンデンサＣ１の充電電圧が放電される。この放電によって、トランス８の１次巻線に電流が流れ、トランス８の２次巻線にエネルギーが伝達され、トランス８の２次巻線に交流インパルス状の高電圧が発生する。その直後、半導体スイッチ素子Ｓ１はオフ状態となり、再びコンデンサＣ１の充電が開始される。
【００３０】
上記充放電を繰り返すことによって、トランス８の２次巻線に交流インパルス状の高電圧が繰り返し発生する。ダイオードＤ４による整流により、対向電極１１の電位を基準として、上記交流インパルス状の高電圧の正電圧が針電極９に印加されコロナ放電が生じて周辺の空気がイオン化されプラスイオンであるＨ+（Ｈ2Ｏ）mが発生する。また、ダイオードＤ３による整流により、対向電極１１の電位を基準として、上記交流インパルス状の高電圧の負電圧が針電極１０に印加されコロナ放電が生じて周辺の空気がイオン化されマイナスイオンであるＯ2-（Ｈ2Ｏ）n（ｍ、ｎは自然数）が発生する。
【００３１】
針電極９近傍で発生したプラスイオンは開口部１２から外部に放出され、針電極１０近傍で発生したマイナスイオンは開口部１３から外部に放出される。従って、両イオンを空気中の浮遊細菌等に付着させ、その際に生成される活性種である過酸化水素（Ｈ2Ｏ2）や水酸基ラジカル（・ＯＨ）の分解作用をもって、前記浮遊細菌等を除去することが可能となる。より具体的には、例えば、図１（ａ）に示す半波駆動高電圧放電部のオン／オフ制御回路を、空気調和機、除湿器、加湿器、空気清浄機、冷蔵庫、ファンヒータ、電子レンジ、洗濯乾燥機、掃除機、殺菌装置などの電気機器に搭載し、かかる電気機器には半波駆動高電圧放電部のオン／オフ制御回路で発生したイオンを空気中に送出する送出手段（例えば、送風ファン）を搭載すると、機器本来の機能に加えて、搭載した半波駆動高電圧放電部のオン／オフ制御回路から放出されたプラスイオン、マイナスイオンの作用により空気中のカビや菌を不活化してその増殖を抑制すること等ができ、室内環境を所望の雰囲気状態とすることが可能となる。
【００３２】
また、図４（ａ）に示す半波駆動高電圧放電部のオン／オフ制御回路において、半波駆動高電圧放電部をプラスイオンであるＨ+（Ｈ2Ｏ）mと、マイナスイオンであるＯ2-（Ｈ2Ｏ）n（ｍ、ｎは自然数）を略同等量発生させることができる半波駆動イオン発生部とし、２つの半波駆動イオン発生部を隣接または近接して配置した場合、半波駆動高電圧放電部２１と半波駆動高電圧放電部２２とが同じタイミングで正負イオンを発生するため、すなわち、半波駆動高電圧放電部２１と半波駆動高電圧放電部２２とがともに交流電源２４の出力電圧Ｅが正の期間に正負イオンを発生するため、半波駆動高電圧放電部２１で発生するイオンと半波駆動高電圧放電部２２で発生するイオンとが中和する確率が比較的高くなる。これに対して、図１（ａ）に示す半波駆動高電圧放電部のオン／オフ制御回路において、半波駆動高電圧放電部をプラスイオンであるＨ+（Ｈ2Ｏ）mと、マイナスイオンであるＯ2-（Ｈ2Ｏ）n（ｍ、ｎは自然数）を略同等量発生させることができる半波駆動イオン発生部とし、２つの半波駆動イオン発生部を隣接または近接して配置した場合、半波駆動高電圧放電部１と半波駆動高電圧放電部２とが半波分ずれたタイミングで正負イオンを発生するため、すなわち交流電源４の出力電圧Ｅが正の期間に半波駆動高電圧放電部１が正負イオンを発生し交流電源４の出力電圧Ｅが負の期間に半波駆動高電圧放電部２が正負イオンを発生するため、半波駆動高電圧放電部１で発生するイオンと半波駆動高電圧放電部２で発生するイオンとが中和する確率が比較的低くなる。このように、半波駆動高電圧放電部をプラスイオンであるＨ+（Ｈ2Ｏ）mと、マイナスイオンであるＯ2-（Ｈ2Ｏ）n（ｍ、ｎは自然数）を略同等量発生させることができる半波駆動イオン発生部とし、２つの半波駆動イオン発生部を隣接または近接して配置した場合、図１（ａ）に示す半波駆動高電圧放電部のオン／オフ制御回路は、図４（ａ）に示す半波駆動高電圧放電部のオン／オフ制御回路に比べてイオンの中和を抑制することができるので、図４（ａ）に示す半波駆動高電圧放電部のオン／オフ制御回路に比べてイオン発生量が増加する。なお、本実施形態での「２つの半波駆動イオン発生部を隣接または近接して配置」とは、半波駆動高電圧放電部をプラスイオンであるＨ+（Ｈ2Ｏ）mと、マイナスイオンであるＯ2-（Ｈ2Ｏ）n（ｍ、ｎは自然数）を略同等量発生させることができる半波駆動イオン発生部とした場合に、図１（ａ）に示す半波駆動高電圧放電部のオン／オフ制御回路が図４（ａ）に示す半波駆動高電圧放電部のオン／オフ制御回路に比べてイオンの中和量が少なくイオン発生量が増加するという結果が得られる間隔で２つの半波駆動イオン発生部を設けていることを意味しており、例えば２つの半波駆動イオン発生部の間隔が６０ｍｍ以内である配置が「２つの半波駆動イオン発生部を隣接または近接して配置」に該当することが有るが、半波駆動イオン発生部の大きさなどによりイオンの中和量が変化するため２つの半波駆動イオン発生部の間隔は上記例示に限定されるものではない。
【００３３】
なお、本実施形態では、半波駆動高電圧放電部のオン／オフ制御用の双方向スイッチとして双方向半導体スイッチの一つであるフォトトライアックカプラを用いたが、他の双方向スイッチを用いても構わない。ただし、例え双方向スイッチが破損しても交流電源４の出力電圧が低電圧駆動のマイクロコンピュータ３に印加されることがないように、第１の端子、第２の端子、及び制御端子を有し、交流電源４に接続される第１の端子並びに半波駆動高電圧放電部１及び２に接続される第２の端子とマイクロコンピュータ３の出力ポートＰに接続される制御端子とが絶縁されている双方向スイッチを用いることが望ましい。また、小型化及び低コスト化の観点から双方向半導体スイッチを用いることが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】は、本発明に係る半波駆動高電圧放電部のオン／オフ制御回路の一構成例及び各部電圧波形を示す図である。
【図２】は、半波駆動イオン発生部の電気的構成例を示す図である。
【図３】は、半波駆動イオン発生部の構造例を示す図である。
【図４】は、従来の半波駆動高電圧放電部のオン／オフ制御回路の一構成例及び交流電源の出力電圧波形を示す図である。
【符号の説明】
【００３５】
１、２ 半波駆動高電圧放電部
３ マイクロコンピュータ
４ 交流電源
５ フォトトライアックカプラ
６、７ 入力端子
８ トランス
９、１０ 針電極
１１ 対向電極
１２、１３ 開口部
１４ 電極基板
１５ エポキシ樹脂
１６ 回路基板
Ｃ１ コンデンサ
Ｄ１〜Ｄ４ ダイオード
Ｒ１ 抵抗
Ｓ１ 半導体スイッチ素子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の半波駆動高電圧放電部と、
第２の半波駆動高電圧放電部と、
マイクロコンピュータと、
前記マイクロコンピュータの１個の出力ポートから出力される制御信号に応じて前記第１の半波駆動高電圧放電部及び前記第２の半波駆動高電圧放電部と交流電源との電気的接続／遮断を切り替える双方向スイッチとを備え、
前記第１の半波駆動高電圧放電部及び前記第２の半波駆動高電圧放電部が前記双方向スイッチを介して互いに逆極性で前記交流電源に接続されることを特徴とする半波駆動高電圧放電部のオン／オフ制御回路。
【請求項２】
前記第１の半波駆動高電圧放電部及び前記第２の半波駆動高電圧放電部がそれぞれ半波駆動のイオン発生部である請求項１に記載の半波駆動高電圧放電部のオン／オフ制御回路。
【請求項３】
前記半波駆動のイオン発生部がプラスイオンとマイナスイオンを発生する請求項２に記載の半波駆動高電圧放電部のオン／オフ制御回路。
【請求項４】
前記第１の半波駆動高電圧放電部及び前記第２の半波駆動高電圧放電部を隣接または近接して配置する請求項３に記載の半波駆動高電圧放電部のオン／オフ制御回路。
【請求項５】
前記マイクロコンピュータが、
前記交流電源の出力電圧が前記第１の半波駆動高電圧放電部に対して順方向になり前記第２の半波駆動高電圧放電部に対して逆方向になる前記交流電源の一方の半周期のときにのみ前記双方向スイッチをオンにして、前記第１の半波駆動高電圧放電部のみを動作させる第１のモードと、
前記交流電源の出力電圧が前記第１の半波駆動高電圧放電部に対して逆方向になり前記第２の半波駆動高電圧放電部に対して順方向になる前記交流電源の他方の半周期のときにのみ前記双方向スイッチをオンにして、前記第２の半波駆動高電圧放電部のみを動作させる第２のモードと、
前記交流電源の全周期にわたって前記双方向スイッチをオンにして前記第１の半波駆動高電圧放電部及び前記第２の半波駆動高電圧放電部をともに動作させる第３のモードと、
前記交流電源の全周期にわたって前記双方向スイッチをオフにして前記第１の半波駆動高電圧放電部及び前記第２の半波駆動高電圧放電部をともに停止させる第４のモードとを有する請求項１〜４のいずれかに記載の半波駆動高電圧放電部のオン／オフ制御回路。
【請求項１】
第１の半波駆動高電圧放電部と、
第２の半波駆動高電圧放電部と、
マイクロコンピュータと、
前記マイクロコンピュータの１個の出力ポートから出力される制御信号に応じて前記第１の半波駆動高電圧放電部及び前記第２の半波駆動高電圧放電部と交流電源との電気的接続／遮断を切り替える双方向スイッチとを備え、
前記第１の半波駆動高電圧放電部及び前記第２の半波駆動高電圧放電部が前記双方向スイッチを介して互いに逆極性で前記交流電源に接続されることを特徴とする半波駆動高電圧放電部のオン／オフ制御回路。
【請求項２】
前記第１の半波駆動高電圧放電部及び前記第２の半波駆動高電圧放電部がそれぞれ半波駆動のイオン発生部である請求項１に記載の半波駆動高電圧放電部のオン／オフ制御回路。
【請求項３】
前記半波駆動のイオン発生部がプラスイオンとマイナスイオンを発生する請求項２に記載の半波駆動高電圧放電部のオン／オフ制御回路。
【請求項４】
前記第１の半波駆動高電圧放電部及び前記第２の半波駆動高電圧放電部を隣接または近接して配置する請求項３に記載の半波駆動高電圧放電部のオン／オフ制御回路。
【請求項５】
前記マイクロコンピュータが、
前記交流電源の出力電圧が前記第１の半波駆動高電圧放電部に対して順方向になり前記第２の半波駆動高電圧放電部に対して逆方向になる前記交流電源の一方の半周期のときにのみ前記双方向スイッチをオンにして、前記第１の半波駆動高電圧放電部のみを動作させる第１のモードと、
前記交流電源の出力電圧が前記第１の半波駆動高電圧放電部に対して逆方向になり前記第２の半波駆動高電圧放電部に対して順方向になる前記交流電源の他方の半周期のときにのみ前記双方向スイッチをオンにして、前記第２の半波駆動高電圧放電部のみを動作させる第２のモードと、
前記交流電源の全周期にわたって前記双方向スイッチをオンにして前記第１の半波駆動高電圧放電部及び前記第２の半波駆動高電圧放電部をともに動作させる第３のモードと、
前記交流電源の全周期にわたって前記双方向スイッチをオフにして前記第１の半波駆動高電圧放電部及び前記第２の半波駆動高電圧放電部をともに停止させる第４のモードとを有する請求項１〜４のいずれかに記載の半波駆動高電圧放電部のオン／オフ制御回路。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００９−９５１３４（Ｐ２００９−９５１３４Ａ）
【公開日】平成２１年４月３０日（２００９．４．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２６３１７７（Ｐ２００７−２６３１７７）
【出願日】平成１９年１０月９日（２００７．１０．９）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年４月３０日（２００９．４．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月９日（２００７．１０．９）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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