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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024018511
(43)【公開日】2024-02-08
(54)【発明の名称】電源回路及びトイレ装置
(51)【国際特許分類】
H02M 3/155 20060101AFI20240201BHJP
E03D 5/01 20060101ALI20240201BHJP
E03D 5/10 20060101ALI20240201BHJP
【ＦＩ】
H02M3/155 C
E03D5/01
E03D5/10
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022121898
(22)【出願日】2022-07-29
(71)【出願人】
【識別番号】000010087
【氏名又は名称】ＴＯＴＯ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100108062
【弁理士】
【氏名又は名称】日向寺 雅彦
(74)【代理人】
【識別番号】100168332
【弁理士】
【氏名又は名称】小崎 純一
(74)【代理人】
【識別番号】100146592
【弁理士】
【氏名又は名称】市川 浩
(74)【代理人】
【氏名又は名称】白井 達哲
(74)【代理人】
【識別番号】100172188
【弁理士】
【氏名又は名称】内田 敬人
(74)【代理人】
【識別番号】100197538
【弁理士】
【氏名又は名称】竹内 功
(74)【代理人】
【識別番号】100176751
【弁理士】
【氏名又は名称】星野 耕平
(72)【発明者】
【氏名】前田 和洋
(72)【発明者】
【氏名】吉武 真弥
(72)【発明者】
【氏名】松田 泰宏
【テーマコード（参考）】
2D039
5H730
【Ｆターム（参考）】
2D039AA02
2D039BA06
2D039EA01
2D039FA03
2D039FC00
2D039FD01
5H730AA15
5H730AS05
5H730AS13
5H730BB13
5H730CC01
5H730DD03
5H730DD04
5H730EE59
5H730FD01
5H730FF09
5H730FG05
5H730XX03
5H730XX12
5H730XX23
5H730XX32
(57)【要約】
【課題】フィードバック機能を有する制御素子を降圧回路に用いた際にも、降圧回路の出力電圧の意図しない上昇を抑制できるトイレ装置用の電源回路、及びこれを用いたトイレ装置を提供する。
【解決手段】商用電源から供給された交流電力を整流することにより、前記交流電力を整流電力に変換する整流回路と、前記整流電力を平滑化することにより、前記整流電力を直流電力に変換する入力コンデンサと、前記入力コンデンサから供給された第１直流電力を、前記第１直流電力よりも電圧の低い第２直流電力に変換し、前記第２直流電力を前記駆動回路に供給する降圧回路と、前記降圧回路から前記駆動回路に供給される前記第２直流電力の過電圧を抑制する過電圧抑制部と、を備えたことを特徴とするトイレ装置用の電源回路である。
【選択図】図１
【解決手段】商用電源から供給された交流電力を整流することにより、前記交流電力を整流電力に変換する整流回路と、前記整流電力を平滑化することにより、前記整流電力を直流電力に変換する入力コンデンサと、前記入力コンデンサから供給された第１直流電力を、前記第１直流電力よりも電圧の低い第２直流電力に変換し、前記第２直流電力を前記駆動回路に供給する降圧回路と、前記降圧回路から前記駆動回路に供給される前記第２直流電力の過電圧を抑制する過電圧抑制部と、を備えたことを特徴とするトイレ装置用の電源回路である。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
便器本体と、前記便器本体への洗浄水の供給を行うポンプと、前記ポンプの駆動及び駆動の停止を切り替える駆動回路と、を備えたトイレ装置に用いられ、前記駆動回路に電力を供給するトイレ装置用の電源回路であって、
商用電源から供給された交流電力を整流することにより、前記交流電力を整流電力に変換する整流回路と、
前記整流電力を平滑化することにより、前記整流電力を直流電力に変換する入力コンデンサと、
前記入力コンデンサから供給された第１直流電力を、前記第１直流電力よりも電圧の低い第２直流電力に変換し、前記第２直流電力を前記駆動回路に供給する降圧回路と、
過電圧抑制部と、
を備え、
前記降圧回路は、一対の入力端子と、一対の出力端子と、制御素子と、インダクタと、第１整流素子と、第２整流素子と、出力コンデンサと、制御素子用コンデンサと、を有し、
前記一対の入力端子は、前記入力コンデンサの両端に接続され、
前記一対の出力端子は、前記駆動回路に接続され、
前記制御素子は、スイッチング素子と、前記スイッチング素子のスイッチングを制御する制御回路と、パッケージと、を有し、前記スイッチング素子と前記制御回路とを前記パッケージ内に内蔵し、
前記スイッチング素子は、一対の主端子と、制御端子と、を有し、
前記パッケージは、第１端子と、第２端子と、第３端子と、を有し、
前記スイッチング素子の一方の前記主端子は、前記パッケージ内において前記第１端子に接続され、
前記スイッチング素子の他方の前記主端子は、前記パッケージ内において前記第２端子に接続され、
前記インダクタの一端は、前記第２端子に接続され、
前記インダクタの他端は、高電位側の前記出力端子に接続され、
前記第１整流素子の陰極は、前記第２端子と前記インダクタの前記一端との接続点に接続され、
前記第１整流素子の陽極は、低電位側の前記出力端子に接続され、
前記出力コンデンサの一端は、前記インダクタの前記他端と高電位側の前記出力端子との接続点に接続され、
前記出力コンデンサの他端は、低電位側の前記出力端子に接続され、
前記第２整流素子の陰極は、前記インダクタの前記他端と高電位側の前記出力端子との接続点に接続され、
前記第２整流素子の陽極は、前記第３端子に接続され、
前記制御素子用コンデンサの一端は、前記第２整流素子の陽極と前記第３端子との接続点に接続され、
前記制御素子用コンデンサの他端は、前記第２端子と前記インダクタの前記一端との接続点に接続され、
前記制御回路は、フィードバック機能を有し、前記第３端子の電圧が予め設定された所定の電圧となるように、前記スイッチング素子のスイッチングのフィードバック制御を行い、
前記過電圧抑制部は、前記降圧回路から前記駆動回路に供給される前記第２直流電力の過電圧を抑制することを特徴とするトイレ装置用の電源回路。
商用電源から供給された交流電力を整流することにより、前記交流電力を整流電力に変換する整流回路と、
前記整流電力を平滑化することにより、前記整流電力を直流電力に変換する入力コンデンサと、
前記入力コンデンサから供給された第１直流電力を、前記第１直流電力よりも電圧の低い第２直流電力に変換し、前記第２直流電力を前記駆動回路に供給する降圧回路と、
過電圧抑制部と、
を備え、
前記降圧回路は、一対の入力端子と、一対の出力端子と、制御素子と、インダクタと、第１整流素子と、第２整流素子と、出力コンデンサと、制御素子用コンデンサと、を有し、
前記一対の入力端子は、前記入力コンデンサの両端に接続され、
前記一対の出力端子は、前記駆動回路に接続され、
前記制御素子は、スイッチング素子と、前記スイッチング素子のスイッチングを制御する制御回路と、パッケージと、を有し、前記スイッチング素子と前記制御回路とを前記パッケージ内に内蔵し、
前記スイッチング素子は、一対の主端子と、制御端子と、を有し、
前記パッケージは、第１端子と、第２端子と、第３端子と、を有し、
前記スイッチング素子の一方の前記主端子は、前記パッケージ内において前記第１端子に接続され、
前記スイッチング素子の他方の前記主端子は、前記パッケージ内において前記第２端子に接続され、
前記インダクタの一端は、前記第２端子に接続され、
前記インダクタの他端は、高電位側の前記出力端子に接続され、
前記第１整流素子の陰極は、前記第２端子と前記インダクタの前記一端との接続点に接続され、
前記第１整流素子の陽極は、低電位側の前記出力端子に接続され、
前記出力コンデンサの一端は、前記インダクタの前記他端と高電位側の前記出力端子との接続点に接続され、
前記出力コンデンサの他端は、低電位側の前記出力端子に接続され、
前記第２整流素子の陰極は、前記インダクタの前記他端と高電位側の前記出力端子との接続点に接続され、
前記第２整流素子の陽極は、前記第３端子に接続され、
前記制御素子用コンデンサの一端は、前記第２整流素子の陽極と前記第３端子との接続点に接続され、
前記制御素子用コンデンサの他端は、前記第２端子と前記インダクタの前記一端との接続点に接続され、
前記制御回路は、フィードバック機能を有し、前記第３端子の電圧が予め設定された所定の電圧となるように、前記スイッチング素子のスイッチングのフィードバック制御を行い、
前記過電圧抑制部は、前記降圧回路から前記駆動回路に供給される前記第２直流電力の過電圧を抑制することを特徴とするトイレ装置用の電源回路。
【請求項2】
前記過電圧抑制部は、前記第２直流電力の電圧が上限値以上となった際に、前記出力コンデンサに蓄積された電荷の放電を行うことにより、前記第２直流電力の過電圧を抑制することを特徴とする請求項１記載のトイレ装置用の電源回路。
【請求項3】
前記過電圧抑制部は、前記一対の出力端子に対して逆並列に接続されたツェナーダイオードを有し、前記第２直流電力の電圧が、前記ツェナーダイオードの降伏電圧以上になった際に、前記ツェナーダイオードに電流を流し、前記出力コンデンサに蓄積された電荷のうちの前記降伏電圧以上となった分の電荷を放電することにより、前記第２直流電力の過電圧を抑制することを特徴とする請求項２記載のトイレ装置用の電源回路。
【請求項4】
前記過電圧抑制部は、前記第２直流電力の電圧が上限値以上となった際に、前記入力コンデンサに蓄積された電荷の放電を行うことにより、前記第２直流電力の過電圧を抑制することを特徴とする請求項１記載のトイレ装置用の電源回路。
【請求項5】
前記過電圧抑制部は、前記第２直流電力の電圧が上限値以上となった際に、前記制御素子用コンデンサに蓄積された電荷の放電を行うことにより、前記第２直流電力の過電圧を抑制することを特徴とする請求項１記載のトイレ装置用の電源回路。
【請求項6】
前記過電圧抑制部は、制御部から放電指示を受けるように構成され、
前記制御部は、前記商用電源からの交流電力の供給の停止に応じて、前記過電圧抑制部に前記放電指示を入力し、
前記過電圧抑制部は、前記制御部からの前記放電指示の入力に応じて、前記出力コンデンサ、前記入力コンデンサ、及び前記制御素子用コンデンサの少なくともいずれかに蓄積された電荷の放電を行うことにより、前記第２直流電力の過電圧を抑制する請求項１記載のトイレ装置用の電源回路。
前記制御部は、前記商用電源からの交流電力の供給の停止に応じて、前記過電圧抑制部に前記放電指示を入力し、
前記過電圧抑制部は、前記制御部からの前記放電指示の入力に応じて、前記出力コンデンサ、前記入力コンデンサ、及び前記制御素子用コンデンサの少なくともいずれかに蓄積された電荷の放電を行うことにより、前記第２直流電力の過電圧を抑制する請求項１記載のトイレ装置用の電源回路。
【請求項7】
便器本体と、
前記便器本体への洗浄水の供給を行うポンプと、
前記ポンプの駆動及び駆動の停止を切り替える駆動回路と、
前記駆動回路に電力を供給する電源回路と、
を備え、
前記電源回路は、
商用電源から供給された交流電力を整流することにより、前記交流電力を整流電力に変換する整流回路と、
前記整流電力を平滑化することにより、前記整流電力を直流電力に変換する入力コンデンサと、
前記入力コンデンサから供給された第１直流電力を、前記第１直流電力よりも電圧の低い第２直流電力に変換し、前記第２直流電力を前記駆動回路に供給する降圧回路と、
過電圧抑制部と、
を有し、
前記降圧回路は、一対の入力端子と、一対の出力端子と、制御素子と、インダクタと、第１整流素子と、第２整流素子と、出力コンデンサと、制御素子用コンデンサと、を有し、
前記一対の入力端子は、前記入力コンデンサの両端に接続され、
前記一対の出力端子は、前記駆動回路に接続され、
前記制御素子は、スイッチング素子と、前記スイッチング素子のスイッチングを制御する制御回路と、パッケージと、を有し、前記スイッチング素子と前記制御回路とを前記パッケージ内に内蔵し、
前記スイッチング素子は、一対の主端子と、制御端子と、を有し、
前記パッケージは、第１端子と、第２端子と、第３端子と、を有し、
前記スイッチング素子の一方の前記主端子は、前記パッケージ内において前記第１端子に接続され、
前記スイッチング素子の他方の前記主端子は、前記パッケージ内において前記第２端子に接続され、
前記インダクタの一端は、前記第２端子に接続され、
前記インダクタの他端は、高電位側の前記出力端子に接続され、
前記第１整流素子の陰極は、前記第２端子と前記インダクタの前記一端との接続点に接続され、
前記第１整流素子の陽極は、低電位側の前記出力端子に接続され、
前記出力コンデンサの一端は、前記インダクタの前記他端と高電位側の前記出力端子との接続点に接続され、
前記出力コンデンサの他端は、低電位側の前記出力端子に接続され、
前記第２整流素子の陰極は、前記インダクタの前記他端と高電位側の前記出力端子との接続点に接続され、
前記第２整流素子の陽極は、前記第３端子に接続され、
前記制御素子用コンデンサの一端は、前記第２整流素子の陽極と前記第３端子との接続点に接続され、
前記制御素子用コンデンサの他端は、前記第２端子と前記インダクタの前記一端との接続点に接続され、
前記制御回路は、フィードバック機能を有し、前記第３端子の電圧が予め設定された所定の電圧となるように、前記スイッチング素子のスイッチングのフィードバック制御を行い、
前記過電圧抑制部は、前記降圧回路から前記駆動回路に供給される前記第２直流電力の過電圧を抑制することを特徴とするトイレ装置。
前記便器本体への洗浄水の供給を行うポンプと、
前記ポンプの駆動及び駆動の停止を切り替える駆動回路と、
前記駆動回路に電力を供給する電源回路と、
を備え、
前記電源回路は、
商用電源から供給された交流電力を整流することにより、前記交流電力を整流電力に変換する整流回路と、
前記整流電力を平滑化することにより、前記整流電力を直流電力に変換する入力コンデンサと、
前記入力コンデンサから供給された第１直流電力を、前記第１直流電力よりも電圧の低い第２直流電力に変換し、前記第２直流電力を前記駆動回路に供給する降圧回路と、
過電圧抑制部と、
を有し、
前記降圧回路は、一対の入力端子と、一対の出力端子と、制御素子と、インダクタと、第１整流素子と、第２整流素子と、出力コンデンサと、制御素子用コンデンサと、を有し、
前記一対の入力端子は、前記入力コンデンサの両端に接続され、
前記一対の出力端子は、前記駆動回路に接続され、
前記制御素子は、スイッチング素子と、前記スイッチング素子のスイッチングを制御する制御回路と、パッケージと、を有し、前記スイッチング素子と前記制御回路とを前記パッケージ内に内蔵し、
前記スイッチング素子は、一対の主端子と、制御端子と、を有し、
前記パッケージは、第１端子と、第２端子と、第３端子と、を有し、
前記スイッチング素子の一方の前記主端子は、前記パッケージ内において前記第１端子に接続され、
前記スイッチング素子の他方の前記主端子は、前記パッケージ内において前記第２端子に接続され、
前記インダクタの一端は、前記第２端子に接続され、
前記インダクタの他端は、高電位側の前記出力端子に接続され、
前記第１整流素子の陰極は、前記第２端子と前記インダクタの前記一端との接続点に接続され、
前記第１整流素子の陽極は、低電位側の前記出力端子に接続され、
前記出力コンデンサの一端は、前記インダクタの前記他端と高電位側の前記出力端子との接続点に接続され、
前記出力コンデンサの他端は、低電位側の前記出力端子に接続され、
前記第２整流素子の陰極は、前記インダクタの前記他端と高電位側の前記出力端子との接続点に接続され、
前記第２整流素子の陽極は、前記第３端子に接続され、
前記制御素子用コンデンサの一端は、前記第２整流素子の陽極と前記第３端子との接続点に接続され、
前記制御素子用コンデンサの他端は、前記第２端子と前記インダクタの前記一端との接続点に接続され、
前記制御回路は、フィードバック機能を有し、前記第３端子の電圧が予め設定された所定の電圧となるように、前記スイッチング素子のスイッチングのフィードバック制御を行い、
前記過電圧抑制部は、前記降圧回路から前記駆動回路に供給される前記第２直流電力の過電圧を抑制することを特徴とするトイレ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の態様は、一般的に、電源回路及びトイレ装置に関する。
【背景技術】
【0002】
便器本体と、便器本体への洗浄水の供給を行うためのポンプと、ポンプの駆動及び駆動の停止を切り替える駆動回路と、駆動回路に電力を供給する電源回路と、を備えたトイレ装置がある。電源回路は、商用電源から供給される交流電力を駆動回路に応じた直流電力に変換し、変換後の直流電力を駆動回路に供給する。電源回路は、降圧回路を有し、降圧した直流電力を駆動回路に供給する。駆動回路は、電源回路からの直流電力の供給によって動作する。
【0003】
こうしたトイレ装置において、便器洗浄などを行う機能部をなるべく小さくし、デザイン性の向上を図ることが行われている。例えば、便器本体の後方に配置される機能部の高さをなるべく低くしたローシルエットなデザインとすることが求められている。
【0004】
このため、電源回路においても、小型化が求められている。電源回路において、小型化の要請に応えるため、スイッチング素子と、スイッチング素子のスイッチングを制御する制御回路と、を内蔵した制御素子を降圧回路に用いることが提案されている。制御素子は、換言すれば、電源ＩＣ（Integrated Circuit）である。制御素子を用いた降圧回路では、種々の回路素子が制御素子内に集積されているため、スイッチング素子や制御回路などを個別に実装する場合などと比べて、降圧回路の部品点数を削減し、電源回路を小型化することができる。
【0005】
制御素子は、フィードバック機能を有し、出力電圧を検出し、出力電圧が、予め設定された所定の電圧となるように、スイッチング素子のスイッチングを制御する。これにより、電源回路を小型化しつつ、安定した電力の供給を行うことができる。
【0006】
しかしながら、本願発明者は、鋭意の検討の結果、フィードバック機能を有する制御素子を用いた降圧回路において、降圧回路の出力電圧が意図せず上昇してしまうことがあることを見出した。具体的には、コンセントの抜けや停電などにより、降圧回路への入力電圧が意図せず低下した際に、入力電圧の低下に応じて制御素子自体が動作を停止するまでの間に、制御素子の動作が不安定になり、降圧回路の出力電圧が意図せず上昇してしまう可能性があることを見出した。
【0007】
こうした意図しない出力電圧の上昇は、部品の劣化を早めてしまうなど、電源回路や駆動回路に悪影響を与えてしまうことが懸念される。このため、トイレ装置、及びこれに用いられる電源回路では、フィードバック機能を有する制御素子を降圧回路に用いた際にも、降圧回路の出力電圧の意図しない上昇を抑制できるようにすることが望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】特開２０２２－９５１１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
本発明は、かかる課題の認識に基づいてなされたものであり、フィードバック機能を有する制御素子を降圧回路に用いた際にも、降圧回路の出力電圧の意図しない上昇を抑制できるトイレ装置用の電源回路、及びこれを用いたトイレ装置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】
【0010】
第１の発明は、便器本体と、前記便器本体への洗浄水の供給を行うポンプと、前記ポンプの駆動及び駆動の停止を切り替える駆動回路と、を備えたトイレ装置に用いられ、前記駆動回路に電力を供給するトイレ装置用の電源回路であって、商用電源から供給された交流電力を整流することにより、前記交流電力を整流電力に変換する整流回路と、前記整流電力を平滑化することにより、前記整流電力を直流電力に変換する入力コンデンサと、前記入力コンデンサから供給された第１直流電力を、前記第１直流電力よりも電圧の低い第２直流電力に変換し、前記第２直流電力を前記駆動回路に供給する降圧回路と、過電圧抑制部と、を備え、前記降圧回路は、一対の入力端子と、一対の出力端子と、制御素子と、インダクタと、第１整流素子と、第２整流素子と、出力コンデンサと、制御素子用コンデンサと、を有し、前記一対の入力端子は、前記入力コンデンサの両端に接続され、前記一対の出力端子は、前記駆動回路に接続され、前記制御素子は、スイッチング素子と、前記スイッチング素子のスイッチングを制御する制御回路と、パッケージと、を有し、前記スイッチング素子と前記制御回路とを前記パッケージ内に内蔵し、前記スイッチング素子は、一対の主端子と、制御端子と、を有し、前記パッケージは、第１端子と、第２端子と、第３端子と、を有し、前記スイッチング素子の一方の前記主端子は、前記パッケージ内において前記第１端子に接続され、前記スイッチング素子の他方の前記主端子は、前記パッケージ内において前記第２端子に接続され、前記インダクタの一端は、前記第２端子に接続され、前記インダクタの他端は、高電位側の前記出力端子に接続され、前記第１整流素子の陰極は、前記第２端子と前記インダクタの前記一端との接続点に接続され、前記第１整流素子の陽極は、低電位側の前記出力端子に接続され、前記出力コンデンサの一端は、前記インダクタの前記他端と高電位側の前記出力端子との接続点に接続され、前記出力コンデンサの他端は、低電位側の前記出力端子に接続され、前記第２整流素子の陰極は、前記インダクタの前記他端と高電位側の前記出力端子との接続点に接続され、前記第２整流素子の陽極は、前記第３端子に接続され、前記制御素子用コンデンサの一端は、前記第２整流素子の陽極と前記第３端子との接続点に接続され、前記制御素子用コンデンサの他端は、前記第２端子と前記インダクタの前記一端との接続点に接続され、前記制御回路は、フィードバック機能を有し、前記第３端子の電圧が予め設定された所定の電圧となるように、前記スイッチング素子のスイッチングのフィードバック制御を行い、前記過電圧抑制部は、前記降圧回路から前記駆動回路に供給される前記第２直流電力の過電圧を抑制することを特徴とするトイレ装置用の電源回路である。
【0011】
この電源回路によれば、降圧回路から駆動回路に供給される第２直流電力の過電圧を抑制する過電圧抑制部を有することにより、フィードバック機能を有する制御素子を降圧回路に用いた際にも、降圧回路の出力電圧の意図しない上昇を抑制することができる。
【0012】
第２の発明は、第１の発明において、前記過電圧抑制部は、前記第２直流電力の電圧が上限値以上となった際に、前記出力コンデンサに蓄積された電荷の放電を行うことにより、前記第２直流電力の過電圧を抑制することを特徴とするトイレ装置用の電源回路である。
【0013】
この電源回路によれば、過電圧抑制部が、第２直流電力の電圧が上限値以上となった際に、出力コンデンサに蓄積された電荷の放電を行うことにより、降圧回路の出力電圧の意図しない上昇をより適切に抑制することができる。
【0014】
第３の発明は、第２の発明において、前記過電圧抑制部は、前記一対の出力端子に対して逆並列に接続されたツェナーダイオードを有し、前記第２直流電力の電圧が、前記ツェナーダイオードの降伏電圧以上になった際に、前記ツェナーダイオードに電流を流し、前記出力コンデンサに蓄積された電荷のうちの前記降伏電圧以上となった分の電荷を放電することにより、前記第２直流電力の過電圧を抑制することを特徴とするトイレ装置用の電源回路である。
【0015】
この電源回路によれば、少ない部品点数で、降圧回路の出力電圧の意図しない上昇を適切に抑制することができる。
【0016】
第４の発明は、第１の発明において、前記過電圧抑制部は、前記第２直流電力の電圧が上限値以上となった際に、前記入力コンデンサに蓄積された電荷の放電を行うことにより、前記第２直流電力の過電圧を抑制することを特徴とするトイレ装置用の電源回路である。
【0017】
この電源回路によれば、過電圧抑制部が、第２直流電力の電圧が上限値以上となった際に、入力コンデンサに蓄積された電荷の放電を行うことにより、降圧回路の出力電圧の意図しない上昇をより適切に抑制することができる。
【0018】
第５の発明は、第１の発明において、前記過電圧抑制部は、前記第２直流電力の電圧が上限値以上となった際に、前記制御素子用コンデンサに蓄積された電荷の放電を行うことにより、前記第２直流電力の過電圧を抑制することを特徴とするトイレ装置用の電源回路である。
【0019】
この電源回路によれば、過電圧抑制部が、第２直流電力の電圧が上限値以上となった際に、制御素子用コンデンサに蓄積された電荷の放電を行うことにより、降圧回路の出力電圧の意図しない上昇をより適切に抑制することができる。
【0020】
第６の発明は、第１の発明において、前記過電圧抑制部は、制御部から放電指示を受けるように構成され、前記制御部は、前記商用電源からの交流電力の供給の停止に応じて、前記過電圧抑制部に前記放電指示を入力し、前記過電圧抑制部は、前記制御部からの前記放電指示の入力に応じて、前記出力コンデンサ、前記入力コンデンサ、及び前記制御素子用コンデンサの少なくともいずれかに蓄積された電荷の放電を行うことにより、前記第２直流電力の過電圧を抑制するトイレ装置用の電源回路である。
【0021】
この電源回路によれば、過電圧抑制部が、制御部からの放電指示の入力に応じて、出力コンデンサ、入力コンデンサ、及び制御素子用コンデンサの少なくともいずれかに蓄積された電荷の放電を行うことにより、降圧回路の出力電圧の意図しない上昇を適切に抑制することができる。
【0022】
第７の発明は、便器本体と、前記便器本体への洗浄水の供給を行うポンプと、前記ポンプの駆動及び駆動の停止を切り替える駆動回路と、前記駆動回路に電力を供給する電源回路と、を備え、前記電源回路は、商用電源から供給された交流電力を整流することにより、前記交流電力を整流電力に変換する整流回路と、前記整流電力を平滑化することにより、前記整流電力を直流電力に変換する入力コンデンサと、前記入力コンデンサから供給された第１直流電力を、前記第１直流電力よりも電圧の低い第２直流電力に変換し、前記第２直流電力を前記駆動回路に供給する降圧回路と、過電圧抑制部と、を有し、前記降圧回路は、一対の入力端子と、一対の出力端子と、制御素子と、インダクタと、第１整流素子と、第２整流素子と、出力コンデンサと、制御素子用コンデンサと、を有し、前記一対の入力端子は、前記入力コンデンサの両端に接続され、前記一対の出力端子は、前記駆動回路に接続され、前記制御素子は、スイッチング素子と、前記スイッチング素子のスイッチングを制御する制御回路と、パッケージと、を有し、前記スイッチング素子と前記制御回路とを前記パッケージ内に内蔵し、前記スイッチング素子は、一対の主端子と、制御端子と、を有し、前記パッケージは、第１端子と、第２端子と、第３端子と、を有し、前記スイッチング素子の一方の前記主端子は、前記パッケージ内において前記第１端子に接続され、前記スイッチング素子の他方の前記主端子は、前記パッケージ内において前記第２端子に接続され、前記インダクタの一端は、前記第２端子に接続され、前記インダクタの他端は、高電位側の前記出力端子に接続され、前記第１整流素子の陰極は、前記第２端子と前記インダクタの前記一端との接続点に接続され、前記第１整流素子の陽極は、低電位側の前記出力端子に接続され、前記出力コンデンサの一端は、前記インダクタの前記他端と高電位側の前記出力端子との接続点に接続され、前記出力コンデンサの他端は、低電位側の前記出力端子に接続され、前記第２整流素子の陰極は、前記インダクタの前記他端と高電位側の前記出力端子との接続点に接続され、前記第２整流素子の陽極は、前記第３端子に接続され、前記制御素子用コンデンサの一端は、前記第２整流素子の陽極と前記第３端子との接続点に接続され、前記制御素子用コンデンサの他端は、前記第２端子と前記インダクタの前記一端との接続点に接続され、前記制御回路は、フィードバック機能を有し、前記第３端子の電圧が予め設定された所定の電圧となるように、前記スイッチング素子のスイッチングのフィードバック制御を行い、前記過電圧抑制部は、前記降圧回路から前記駆動回路に供給される前記第２直流電力の過電圧を抑制することを特徴とするトイレ装置である。
【0023】
このトイレ装置によれば、降圧回路から駆動回路に供給される第２直流電力の過電圧を抑制する過電圧抑制部を有することにより、フィードバック機能を有する制御素子を降圧回路に用いた際にも、降圧回路の出力電圧の意図しない上昇を抑制することができる。
【発明の効果】
【0024】
本発明の態様によれば、フィードバック機能を有する制御素子を降圧回路に用いた際にも、降圧回路の出力電圧の意図しない上昇を抑制できるトイレ装置用の電源回路、及びこれを用いたトイレ装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【図1】第１の実施形態に係るトイレ装置を模式的に表す説明図である。
【図2】第１の実施形態に係る電源回路を模式的に表すブロック図である。
【図3】第１の実施形態に係る降圧回路を模式的に表すブロック図である。
【図4】第２の実施形態に係る過電圧抑制部を模式的に表すブロック図である。
【図5】第３の実施形態に係る過電圧抑制部を模式的に表すブロック図である。
【図6】第４の実施形態に係る過電圧抑制部を模式的に表すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0026】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
【0027】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係るトイレ装置を模式的に表す説明図である。
図１に表したように、トイレ装置２は、便器本体１０と、便器洗浄装置２０と、を備える。便器本体１０は、例えば、トイレ室の床面に載置される。便器本体１０は、換言すれば、大便器（洋式腰掛便器）である。便器洗浄装置２０は、便器本体１０に対する洗浄水の供給を行う。便器洗浄装置２０は、例えば、便器本体１０の後方に配置される。便器洗浄装置２０は、例えば、便器本体１０の後方に取り付けられ、便器本体１０とともに一体的なフォルムを形成する。
図１は、第１の実施形態に係るトイレ装置を模式的に表す説明図である。
図１に表したように、トイレ装置２は、便器本体１０と、便器洗浄装置２０と、を備える。便器本体１０は、例えば、トイレ室の床面に載置される。便器本体１０は、換言すれば、大便器（洋式腰掛便器）である。便器洗浄装置２０は、便器本体１０に対する洗浄水の供給を行う。便器洗浄装置２０は、例えば、便器本体１０の後方に配置される。便器洗浄装置２０は、例えば、便器本体１０の後方に取り付けられ、便器本体１０とともに一体的なフォルムを形成する。
【0028】
トイレ装置２は、例えば、便器洗浄装置２０などの機能部が、便器本体１０と一体的に設けられたトイレである。機能部は、例えば、便座を暖める暖房便座の機能や、便座に座った使用者の局部を洗浄する衛生洗浄の機能などをさらに有してもよい。
【0029】
便器本体１０は、汚物を受けるボウル部１１と、ボウル部１１の底部から後方へ延びる排水トラップ管路１２と、を有する。排水トラップ管路１２は、図示を省略した下水配管と連通している。排水トラップ管路１２は、封水を形成し、下水配管からの悪臭や害虫などの侵入を抑制する。
【0030】
ボウル部１１は、リム吐水を行うリム吐水口１３と、ジェット吐水を行うジェット吐水口１４と、を有する。リム吐水口１３は、例えば、ボウル部１１の上部後方に設けられ、ボウル部１１の上縁に沿って洗浄水を吐出する。
【0031】
ジェット吐水口１４は、ボウル部１１の底部に設けられ、排水トラップ管路１２に向けて洗浄水を吐出する。ジェット吐水口１４は、排水トラップ管路１２に向けて洗浄水を吐出し、排水トラップ管路１２内を洗浄水で満たすことにより、排水トラップ管路１２においてサイホン作用を発生させる。これにより、ボウル部１１内を洗浄する便器洗浄の際に、ボウル部１１内に溜まった水を下水配管に排出し易くすることができる。
【0032】
便器洗浄装置２０は、操作部２２と、制御部２４と、バルブユニット２６と、タンク２８と、ポンプ３０と、駆動回路３２と、電源回路１００と、を有する。
【0033】
操作部２２は、便器洗浄を開始させるための洗浄スイッチなどを有する。操作部２２は、例えば、操作パネルである。操作部２２は、使用者によって洗浄スイッチが操作された際に、便器洗浄の開始を示す信号を制御部２４へ出力する。便器洗浄の開始を示す信号は、操作部２２に限ることなく、例えば、着座検知センサなどのセンサから制御部２４に入力してもよい。便器洗浄は、例えば、使用者が便座（便器本体１０）から離れたことの検知に応じて開始してもよい。
【0034】
制御部２４は、例えば、操作部２２から出力される便器洗浄の開始を示す信号に基づいて、バルブユニット２６やポンプ３０などの動作を制御する。制御部２４は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やメモリなどを有するマイクロコンピュータ、各種の制御回路を含むコントローラである。
【0035】
バルブユニット２６は、図示を省略した給水源からの洗浄水を供給する給水路４０に接続される。バルブユニット２６は、給水路４０を介して給水源から洗浄水の供給を受ける。また、バルブユニット２６は、リム吐水口１３に洗浄水を供給するためのリム側給水路４２、及びタンク２８に洗浄水を供給するためのタンク側給水路４４に接続される。
【0036】
バルブユニット２６は、例えば、定流量弁５０と、定流量弁５０の下流に設けられるダイヤフラム式の給水弁５１と、給水弁５１の下流に設けられるバキュームブレーカ５２と、バキュームブレーカ５２の下流に設けられる切替弁５３と、を有する。
【0037】
定流量弁５０は、給水路４０から定流量弁５０に流れ込んで下流側へ向かう洗浄水の流量が実質的に一定となるように、洗浄水の流量を制御する。給水弁５１は、例えば、ダイヤフラムを有し、ダイヤフラムの開閉により、リム吐水口１３及びジェット吐水口１４における洗浄水の吐水と止水とを切替える。
【0038】
バキュームブレーカ５２は、給水路４０内が負圧になることで生じる洗浄水の逆流を抑制する。なお、バキュームブレーカ５２から溢れ出た洗浄水は、水受け部５４によって捕集された後、水受け部５４の底面に接続された排水路４６によってタンク２８に排出される。
【0039】
切替弁５３は、給水源からの洗浄水の供給先を便器本体１０のリム吐水口１３とタンク２８とに切り替える。換言すれば、切替弁５３は、リム側給水路４２またはタンク側給水路４４へ向けて洗浄水を供給する。
【0040】
タンク２８は、便器本体１０のジェット吐水口１４へ供給される洗浄水を貯留する。タンク２８は、タンク側給水路４４を介してバルブユニット２６（給水路４０）から供給される洗浄水を内部に貯留する。タンク２８は、給水管６０と接続されている。給水管６０の一端は、例えば、タンク２８の内部において、タンク２８の下部に配置される。給水管６０の他端は、ポンプ３０に接続される。
【0041】
ポンプ３０は、便器本体１０への洗浄水の供給を行う。ポンプ３０は、より詳しくは、便器本体１０のボウル部１１内を洗浄する便器洗浄を行うための洗浄水をボウル部１１内に供給するためのポンプである。
【0042】
ポンプ３０は、給水管６０を介してタンク２８と接続されるとともに、給水管６２を介して便器本体１０のジェット吐水口１４と接続される。ポンプ３０は、タンク２８内に貯留された洗浄水を加圧し、給水管６２を介してジェット吐水口１４（便器本体１０）へ供給する。これにより、前述のように、ジェット吐水口１４から排水トラップ管路１２に向けて洗浄水が吐出される。
【0043】
ポンプ３０には、例えば、渦巻きポンプやディフューザポンプ、カスケードポンプなど種々のポンプを用いることができる。ポンプ３０は、例えば、図示を省略したモータを有し、モータの回転によって洗浄水の供給を行う。但し、ポンプ３０は、上記に限ることなく、便器本体１０に対して適切に洗浄水の供給を行うことが可能な任意のポンプでよい。
【0044】
駆動回路３２は、制御部２４から入力される制御信号に基づいて、ポンプ３０の駆動及び駆動の停止を切り替える。
【0045】
電源回路１００は、コンセントなどを介して商用電源ＰＳに接続される。電源回路１００は、商用電源ＰＳから供給される交流電力を駆動回路３２に応じた直流電力に変換し、変換後の直流電力を駆動回路３２に供給する。駆動回路３２は、電源回路１００からの直流電力の供給によって動作する。
【0046】
制御部２４は、操作部２２から便器洗浄の開始を示す信号の入力を受けると、リム側給水路４２に洗浄水が供給されるように切替弁５３の経路を切り替え、給水弁５１を開く。これにより、便器本体１０のリム吐水口１３に洗浄水が供給され、リム吐水が開始される。また、制御部２４は、給水弁５１を開くとともに、駆動回路３２に制御信号を送信し、駆動回路３２にポンプ３０を駆動させる。これにより、便器本体１０のジェット吐水口１４に洗浄水が供給され、リム吐水とともにジェット吐水が開始される。
【0047】
このように、トイレ装置２では、リム吐水とジェット吐水とによって便器洗浄が行われる。リム吐水に関しては、水道の水圧（直圧）を利用して給水がなされる。一方、ジェット吐水に関しては、タンク２８に貯水された洗浄水がポンプ３０によって加圧されつつ給水がなされる。トイレ装置２は、例えば、ハイブリッド式（水道直圧式＋タンク給水式）のトイレ装置（水洗大便器装置）である。
【0048】
制御部２４は、所定量の洗浄水の給水を行った後、ポンプ３０の駆動を停止させる。制御部２４は、ポンプ３０の駆動を停止させた後、タンク側給水路４４に洗浄水が供給されるように切替弁５３の経路を切り替えることにより、タンク２８に洗浄水を補給する。制御部２４は、所定量の洗浄水をタンク２８に補給した後、給水弁５１を閉じる。これにより、便器洗浄の動作が終了する。
【0049】
【0050】
整流回路１０２は、商用電源ＰＳから供給された交流電力を整流することにより、交流電力を整流電力に変換する。整流回路１０２は、例えば、ダイオードブリッジを用いた全波整流回路である。但し、整流回路１０２は、これに限ることなく、半波整流回路などでもよい。
【0051】
入力コンデンサ１０４は、整流回路１０２によって整流された整流電力を平滑化することにより、整流電力を直流電力に変換する。入力コンデンサ１０４は、換言すれば、入力側の平滑コンデンサである。
【0052】
降圧回路１０６は、入力コンデンサ１０４から供給された直流電力の電圧を駆動回路３２に応じた電圧に降圧する。降圧回路１０６は、降圧後の直流電力を駆動回路３２に供給する。換言すれば、降圧回路１０６は、入力コンデンサ１０４から供給された第１直流電力を、第１直流電力よりも電圧の低い第２直流電力に変換し、変換後の第２直流電力を駆動回路３２に供給する。
【0053】
図２に表したように、電源回路１００は、降圧回路１０６によって降圧された後の第２直流電力を駆動回路３２に供給するとともに、降圧回路１０６によって降圧される前の第１直流電力を駆動回路３２に供給する。
【0054】
駆動回路３２は、第２直流電力に基づいて動作し、制御部２４からの制御信号に応じて、ポンプ３０に第１直流電力を供給した状態、及びポンプ３０への第１直流電力の供給を停止した状態を切り替えることにより、ポンプ３０の駆動及び駆動の停止を切り替える。ポンプ３０は、駆動回路３２を介して第１直流電力を供給されることによって駆動し、タンク２８内に貯留された洗浄水のジェット吐水口１４への供給を行う。第２直流電力は、換言すれば、駆動回路３２を動作させるための直流電力である。第１直流電力は、換言すれば、ポンプ３０を動作させるための直流電力である。
【0055】
第１直流電力の電圧は、第２直流電力の電圧よりも高い。例えば、商用電源ＰＳの交流電力の電圧が、１００Ｖ（実効値）である場合、第１直流電力の電圧は、１４０Ｖ程度である。これに対し、第２直流電力の電圧は、例えば、１５Ｖ程度（例えば、１０Ｖ以上２０Ｖ以下）である。このように、第１直流電力の電圧は、第２直流電力の電圧よりも２倍以上高い。
【0056】
電源回路１００は、換言すれば、駆動回路３２への直流電力の供給を行うとともに、ポンプ３０への直流電力の供給も行う。ポンプ３０は、駆動回路３２と比べて比較的大きな電力を消費する負荷である。このため、ポンプ３０の駆動及び駆動の停止の切り替えの際に、入力コンデンサ１０４から降圧回路１０６に供給される直流電力が変動し、降圧回路１０６の動作が不安定になってしまう可能性がある。換言すれば、ポンプ３０の駆動及び駆動の停止の切り替えの際に、降圧回路１０６から駆動回路３２に供給される第２直流電力が不安定になってしまう可能性がある。
【0057】
このため、入力コンデンサ１０４の静電容量は、比較的高い容量に設定される。入力コンデンサ１０４の静電容量は、例えば、１０００μＦ程度（５００μＦ以上１００００μＦ以下）に設定される。これにより、ポンプ３０及び駆動回路３２への直流電力の供給を行う際にも、降圧回路１０６の動作が不安定になってしまうことを抑制することができる。
【0058】
この例において、電源回路１００は、駆動回路３２を介してポンプ３０に直流電力を供給している。これに限ることなく、電源回路１００は、ポンプ３０に対して直接的に直流電力を供給してもよい。駆動回路３２は、例えば、ポンプ３０内における通電及び通電の停止を切り替えることにより、ポンプ３０の駆動及び駆動の停止の切り替えてもよい。電源回路１００がポンプ３０を動作させるための第１直流電力を駆動回路３２に供給するか、ポンプ３０に対して直接的に供給するかは、ポンプ３０の構成などに応じて適宜選択すればよい。
【0059】
図３は、第１の実施形態に係る降圧回路を模式的に表すブロック図である。
図３に表したように、降圧回路１０６は、一対の入力端子１１０ａ、１１０ｂと、一対の出力端子１１２ａ、１１２ｂと、制御素子１１４と、インダクタ１１６と、第１整流素子１２１と、第２整流素子１２２と、出力コンデンサ１２４と、制御素子用コンデンサ１２６と、を有する。
図３に表したように、降圧回路１０６は、一対の入力端子１１０ａ、１１０ｂと、一対の出力端子１１２ａ、１１２ｂと、制御素子１１４と、インダクタ１１６と、第１整流素子１２１と、第２整流素子１２２と、出力コンデンサ１２４と、制御素子用コンデンサ１２６と、を有する。
【0060】
一対の入力端子１１０ａ、１１０ｂは、入力コンデンサ１０４の両端に接続されている。入力端子１１０ａは、入力コンデンサ１０４の高電位側の端子に接続され、入力端子１１０ｂは、入力コンデンサ１０４の低電位側の端子に接続されている。これにより、入力コンデンサ１０４の第１直流電力が、一対の入力端子１１０ａ、１１０ｂを介して降圧回路１０６に供給される。入力端子１１０ａは、高電位側の入力端子であり、入力端子１１０ｂは、低電位側の入力端子である。
【0061】
入力端子１１０ｂ及び入力コンデンサ１０４の低電位側の端子の電位は、例えば、グランド電位に設定される。グランド電位は、例えば、接地電位である。但し、グランド電位は、接地電位に限ることなく、シャーシグランドの電位やフレームグランドの電位などでもよい。
【0062】
一対の出力端子１１２ａ、１１２ｂは、駆動回路３２に接続される。降圧回路１０６は、降圧後の第２直流電力を一対の出力端子１１２ａ、１１２ｂから出力する。これにより、第２直流電力が、一対の出力端子１１２ａ、１１２ｂを介して降圧回路１０６から駆動回路３２に供給される。
【0063】
出力端子１１２ａは、高電位側の出力端子であり、出力端子１１２ｂは、低電位側の出力端子である。出力端子１１２ｂの電位は、例えば、グランド電位に設定される。出力端子１１２ｂの電位は、例えば、入力端子１１０ｂ及び入力コンデンサ１０４の低電位側の端子の電位と実質的に同じ電位に設定される。
【0064】
制御素子１１４は、スイッチング素子１３０と、制御回路１３２と、パッケージ１３４と、を有する。制御素子１１４は、スイッチング素子１３０と制御回路１３２とをパッケージ１３４内に内蔵したＩＣである。換言すれば、制御素子１１４は、スイッチング素子１３０と制御回路１３２とをワンパッケージ化したＩＣである。制御素子１１４は、例えば、電源ＩＣである。
【0065】
スイッチング素子１３０は、一対の主端子１３０ａ、１３０ｂと、制御端子１３０ｃと、を有する。スイッチング素子１３０は、一対の主端子１３０ａ、１３０ｂ間に電流を流すオン状態と、一対の主端子１３０ａ、１３０ｂ間の電流の流れを遮断するオフ状態と、を有する。スイッチング素子１３０は、一対の主端子１３０ａ、１３０ｂ間に印加される電圧、及び制御端子１３０ｃに印加される電圧に応じてオン状態とオフ状態とを切り替える。なお、オフ状態は、一対の主端子１３０ａ、１３０ｂ間に電流が完全に流れない状態に限ることなく、降圧回路１０６の動作に影響を与えない程度の微弱な電流が一対の主端子１３０ａ、１３０ｂ間に流れる状態でもよい。換言すれば、オン状態は、一対の主端子１３０ａ、１３０ｂ間に電流を流す第１状態であり、オフ状態は、一対の主端子１３０ａ、１３０ｂ間に流れる電流の大きさが第１状態よりも小さい第２状態である。
【0066】
スイッチング素子１３０は、例えば、ＭＯＳＦＥＴである。この場合、主端子１３０ａは、ドレインであり、主端子１３０ｂは、ソースであり、制御端子１３０ｃは、ゲートである。但し、スイッチング素子１３０は、これに限ることなく、例えば、バイポーラトランジスタなどでもよい。スイッチング素子１３０は、制御回路１３２とともにパッケージ１３４内に積層可能な任意のスイッチング素子でよい。
【0067】
制御回路１３２は、スイッチング素子１３０のスイッチングを制御する。換言すれば、制御回路１３２は、スイッチング素子１３０のオン状態及びオフ状態の切り替えを制御する。制御回路１３２は、スイッチング素子１３０の制御端子１３０ｃと接続され、制御端子１３０ｃに印加する電圧の大きさを制御することにより、スイッチング素子１３０のスイッチングを制御する。
【0068】
パッケージ１３４は、第１端子１３４ａと、第２端子１３４ｂと、第３端子１３４ｃと、を有する。スイッチング素子１３０の一方の主端子１３０ａは、パッケージ１３４内において第１端子１３４ａに接続されている。スイッチング素子１３０の他方の主端子１３０ｂは、パッケージ１３４内において第２端子１３４ｂに接続されている。
【0069】
また、第１端子１３４ａは、パッケージ１３４の外側において高電位側の入力端子１１０ａに接続されている。これにより、スイッチング素子１３０をオン状態とした場合には、入力コンデンサ１０４から入力された第１直流電力が、第２端子１３４ｂから出力される。そして、スイッチング素子１３０をオフ状態とした場合には、第１直流電力の第２端子１３４ｂからの出力が停止される。
【0070】
インダクタ１１６の一端は、制御素子１１４の第２端子１３４ｂに接続されている。インダクタ１１６の他端は、高電位側の出力端子１１２ａに接続されている。
【0071】
第１整流素子１２１の陰極は、制御素子１１４の第２端子１３４ｂとインダクタ１１６の一端との接続点に接続されている。第１整流素子１２１の陽極は、低電位側の出力端子１１２ｂに接続されている。
【0072】
出力コンデンサ１２４の一端は、インダクタ１１６の他端と高電位側の出力端子１１２ａとの接続点に接続されている。出力コンデンサ１２４の他端は、低電位側の出力端子１１２ｂに接続されている。出力コンデンサ１２４は、換言すれば、一対の出力端子１１２ａ、１１２ｂに対して並列に接続されている。
【0073】
第２整流素子１２２の陰極は、インダクタ１１６の他端と高電位側の出力端子１１２ａとの接続点に接続されている。第２整流素子１２２の陽極は、制御素子１１４の第３端子１３４ｃに接続されている。第１整流素子１２１及び第２整流素子１２２は、例えば、ダイオードである。
【0074】
制御素子用コンデンサ１２６の一端は、第２整流素子１２２の陽極と制御素子１１４の第３端子１３４ｃとの接続点に接続されている。制御素子用コンデンサ１２６の他端は、制御素子１１４の第２端子１３４ｂとインダクタ１１６の一端との接続点に接続されている。制御素子用コンデンサ１２６は、換言すれば、制御素子１１４の第２端子１３４ｂと第３端子１３４ｃとの間に設けられる。
【0075】
制御素子１１４においては、第２端子１３４ｂの電位が、基準の電位となる。第２端子１３４ｂは、換言すれば、制御素子１１４のグランド端子である。このように、制御素子１１４の基準の電位は、負荷である駆動回路３２の基準の電位（出力端子１１２ｂの電位）と異なる。換言すれば、制御素子１１４のグランド電位は、駆動回路３２のグランド電位と共通でない。
【0076】
また、制御素子１１４は、第３端子１３４ｃに印加された電圧に基づいて動作する。換言すれば、制御素子１１４は、第２端子１３４ｂの電位と第３端子１３４ｃの電位との電位差に基づいて動作する。第３端子１３４ｃは、換言すれば、制御素子１１４の電源端子である。
【0077】
第３端子１３４ｃは、上記のように、制御素子用コンデンサ１２６に接続されている。第３端子１３４ｃには、制御素子用コンデンサ１２６の電圧が印加される。すなわち、制御素子１１４は、制御素子用コンデンサ１２６の電圧に基づいて動作する。制御回路１３２は、パッケージ１３４内において第１端子１３４ａに接続されている。制御回路１３２は、制御素子用コンデンサ１２６の電圧に基づいて動作する。
【0078】
また、制御素子１１４は、制御素子用コンデンサ１２６の電圧が低下し、自身の動作を停止した状態において、入力コンデンサ１０４から第１端子１３４ａに入力された第１直流電力に基づいて、制御素子用コンデンサ１２６を充電する起動回路を有する（図示は省略）。
【0079】
制御素子１１４は、動作を停止した状態において、第１端子１３４ａに入力された第１直流電力を基に、制御素子用コンデンサ１２６を充電し、制御素子用コンデンサ１２６の電圧（第３端子１３４ｃの電圧）が所定値以上となることに応じて動作を開始する。換言すれば、第３端子１３４ｃの電圧が所定値以上となることにより、制御回路１３２が動作を開始する。第１端子１３４ａは、換言すれば、制御素子１１４の入力端子である。
【0080】
制御素子１１４の制御回路１３２は、動作を開始した後、スイッチング素子１３０のオン状態及びオフ状態の切り替えを行う。また、制御回路１３２は、動作を開始した後、起動回路による制御素子用コンデンサ１２６の充電を停止する。
【0081】
スイッチング素子１３０をオン状態にすると、第１端子１３４ａに入力された第１直流電力が第２端子１３４ｂから出力され、インダクタ１１６にエネルギーが蓄積されるとともに、出力コンデンサ１２４が充電される。
【0082】
スイッチング素子１３０をオン状態にした場合には、第２端子１３４ｂの電圧が、第１端子１３４ａの電圧と実質的に同じ電圧となる。このため、第１整流素子１２１の陰極側の電位が、第１整流素子１２１の陽極側の電位よりも高くなり、スイッチング素子１３０をオン状態にした場合には、第１整流素子１２１には、実質的に電流が流れない。
【0083】
また、スイッチング素子１３０をオン状態にした場合には、第２整流素子１２２の陰極側の電位が、制御素子用コンデンサ１２６の電圧分だけ第２整流素子１２２の陽極側の電位よりも高くなる。このため、スイッチング素子１３０をオン状態にした場合には、第２整流素子１２２にも、実質的に電流が流れない。
【0084】
スイッチング素子１３０をオフ状態にすると、第２端子１３４ｂからの第１直流電力の出力が停止され、インダクタ１１６に蓄積されたエネルギーが第１整流素子１２１を介して出力コンデンサ１２４に出力される。
【0085】
また、スイッチング素子１３０をオフ状態にすると、インダクタ１１６に蓄積されたエネルギーが第２整流素子１２２を介して制御素子用コンデンサ１２６に出力される。従って、第２整流素子１２２を介して制御素子用コンデンサ１２６も充電される。これにより、起動回路による制御素子用コンデンサ１２６の充電を停止した後においても、制御素子用コンデンサ１２６の電圧の低下が抑制される。換言すれば、制御素子１１４に供給される電圧の低下が抑制される。
【0086】
降圧回路１０６は、スイッチング素子１３０のスイッチングにより、入力コンデンサ１０４の電圧を時間分割し、インダクタ１１６と出力コンデンサ１２４とによって平滑化することにより、所望の大きさの直流電圧に降圧する。出力コンデンサ１２４は、換言すれば、出力側の平滑コンデンサである。
【0087】
降圧回路１０６では、スイッチング素子１３０のオン時間とオフ時間との比率（デューティ比）により、出力電圧の大きさを調整することができる。例えば、デューティ比を５０％とした場合には、出力電圧を入力電圧の５０％とすることができる。降圧回路１０６は、例えば、非同期整流式の降圧コンバータ（バックコンバータ）である。
【0088】
制御回路１３２は、一対の出力端子１１２ａ、１１２ｂから出力される第２直流電力の電圧が、予め決められた大きさの電圧となるように、スイッチング素子１３０のスイッチングを制御する。
【0089】
また、制御回路１３２は、フィードバック機能を有する。制御回路１３２の動作時において、制御素子用コンデンサ１２６の電圧（第３端子１３４ｃの電圧）は、スイッチング素子１３０のオフ状態の際に、インダクタ１１６から出力されるエネルギーに基づいて上昇し、スイッチング素子１３０のオン状態の際に、制御素子１１４における電力消費に基づいて低下する。このため、第３端子１３４ｃの電圧は、スイッチング素子１３０のスイッチングに応じて変化する。換言すれば、第３端子１３４ｃの電圧は、一対の出力端子１１２ａ、１１２ｂから出力される第２直流電力の電圧に応じて変化する。
【0090】
制御回路１３２は、第３端子１３４ｃの電圧が予め設定された所定の電圧となるように、スイッチング素子１３０のスイッチングのフィードバック制御を行う。制御回路１３２は、例えば、第３端子１３４ｃの電圧が所定の電圧よりも低い場合には、スイッチング素子１３０のデューティ比を大きくする（オン時間を長くする）。そして、制御回路１３２は、例えば、第３端子１３４ｃの電圧が所定の電圧よりも高い場合には、スイッチング素子１３０のデューティ比を小さくする（オン時間を短くする）。
【0091】
このように、制御回路１３２は、第３端子１３４ｃの電圧が予め設定された所定の電圧となるように、スイッチング素子１３０のスイッチングのフィードバック制御を行うことにより、一対の出力端子１１２ａ、１１２ｂから出力される第２直流電力の電圧が、予め決められた一定の大きさの電圧となるようにする。これにより、駆動回路３２に対して安定した第２直流電力の供給を行うことができる。
【0092】
降圧回路１０６においては、例えば、第３端子１３４ｃの電圧が所定の電圧の時に、一対の出力端子１１２ａ、１１２ｂから出力される第２直流電力の電圧（出力電圧）が所定の電圧となるように、インダクタ１１６や出力コンデンサ１２４などの各部の回路定数が設定される。
【0093】
このように、第３端子１３４ｃは、制御素子１１４の電源端子として機能するとともに、制御回路１３２がフィードバック制御を行うための制御端子としても機能する。こうしたフィードバックの制御方式は、例えば、電源電圧フィードバック方式（ＶＣＣフィードバック方式）などと呼ばれる場合がある。降圧回路１０６の電源制御は、例えば、ハイサイドフライバックのＶＣＣフィードバック方式の電源制御などと呼ばれる場合がある。
【0094】
図３に表したように、電源回路１００は、過電圧抑制部１０８をさらに有する。過電圧抑制部１０８は、降圧回路１０６から駆動回路３２に供給される第２直流電力の過電圧を抑制する。換言すれば、過電圧抑制部１０８は、第２直流電力の電圧が上限値以上に上昇してしまうことを抑制する。上限値は、換言すれば、第２直流電力の電圧の過電圧検出レベルである。
【0095】
過電圧抑制部１０８は、例えば、降圧回路１０６の一対の出力端子１１２ａ、１１２ｂに対して逆並列に接続されたツェナーダイオード１４０を有する。ツェナーダイオード１４０の陰極は、高電位側の出力端子１１２ａに接続されている。ツェナーダイオード１４０の陽極は、低電位側の出力端子１１２ｂに接続されている。
【0096】
ツェナーダイオード１４０の降伏電圧は、第２直流電力の電圧の上限値に応じて設定される。例えば、第２直流電力の電圧の定格値が１５Ｖである場合、ツェナーダイオード１４０の降伏電圧は、２０Ｖ程度に設定される。
【0097】
第２直流電力の電圧が、ツェナーダイオード１４０の降伏電圧以上（上限値以上）になると、ツェナーダイオード１４０に電流が流れ、出力コンデンサ１２４に蓄積された電荷のうちの降伏電圧以上となった分の電荷がグランド側に放電される。これにより、第２直流電力の過電圧を抑制することができる。
【0098】
このように、過電圧抑制部１０８は、例えば、第２直流電力の電圧が上限値以上となった際に、出力コンデンサ１２４に蓄積された電荷の放電を行うことにより、第２直流電力の過電圧を抑制する。
【0099】
上記のように、フィードバック機能を有する制御素子１１４を用いた降圧回路１０６において、降圧回路１０６の出力電圧が意図せず上昇してしまうことがある。例えば、コンセントの抜けや停電などにより、降圧回路１０６への入力電圧が意図せず低下した際に、入力電圧の低下に応じて制御素子１１４自体が動作を停止するまでの間に、制御素子１１４の動作が不安定になり、降圧回路１０６の出力電圧が意図せず上昇してしまう可能性がある。
【0100】
コンセントの抜けや停電などにより、商用電源ＰＳからの交流電力の供給が停止すると、入力コンデンサ１０４の電圧が低下する。この状態において、スイッチング素子１３０をオフ状態からオン状態に切り替えると、スイッチング素子１３０及びインダクタ１１６に流れる電流が減少し、インダクタ１１６に蓄積されるエネルギーも減少する。このため、スイッチング素子１３０をオフ状態に切り替えた際に、インダクタ１１６から出力されるエネルギーが減少し、第１整流素子１２１及び第２整流素子１２２に流れる電流が減少する。従って、制御素子用コンデンサ１２６の充電量が減少し、制御素子用コンデンサ１２６の電圧が低下する。
【0101】
制御素子用コンデンサ１２６の電圧が低下すると、前述のように、制御回路１３２は、スイッチング素子１３０のオン時間を長くする。スイッチング素子１３０のオン時間を長くすると、出力コンデンサ１２４の電圧が上昇する。
【0102】
スイッチング素子１３０のオン時間を長くすると、インダクタ１１６に蓄積されるエネルギーが増加するはずであるが、同時に入力コンデンサ１０４の電圧も低下し続けるため、インダクタ１１６に蓄積されるエネルギーの増加が制限されてしまう。すなわち、制御素子用コンデンサ１２６の電圧の低下に応じて、スイッチング素子１３０のオン時間を長くしたとしても、制御素子用コンデンサ１２６の電圧の回復が想定よりも小さくなってしまう。
【0103】
このため、入力コンデンサ１０４の電圧が制御素子１１４の動作可能電圧以下となるまで、制御回路１３２が上記の動作を繰り返してしまい、スイッチング素子１３０のオン時間が徐々に長くなり、出力コンデンサ１２４の電圧が徐々に上昇してしまう。例えば、過電圧抑制部１０８が設けられていない場合には、出力コンデンサ１２４の電圧が、入力コンデンサ１０４の電圧に徐々に近付き、降圧回路１０６の出力電圧が、上限値を超えてしまう可能性がある。
【0104】
トイレ装置２では、前述のように、ポンプ３０の駆動及び駆動の停止の切り替えにともなう降圧回路１０６の入力電力の変動を抑制するため、入力コンデンサ１０４の静電容量を比較的高い容量に設定している。
【0105】
このため、トイレ装置２では、コンセントの抜けや停電などにより、降圧回路１０６への入力電圧が意図せず低下した際にも、入力コンデンサ１０４の電圧が、制御素子１１４の動作可能電圧以下となるまでに時間がかかってしまう。従って、トイレ装置２では、意図せぬコンセントの抜けや停電などが発生した際に、上記のような降圧回路１０６の出力電圧の上昇が発生し易い傾向にある。
【0106】
これに対し、本実施形態に係るトイレ装置２では、電源回路１００が、降圧回路１０６から駆動回路３２に供給される第２直流電力の過電圧を抑制する過電圧抑制部１０８を有する。これにより、フィードバック機能を有する制御素子１１４を降圧回路１０６に用いた際にも、降圧回路１０６の出力電圧の意図しない上昇を抑制することができる。例えば、降圧回路１０６の出力電圧の上昇にともなう駆動回路３２や降圧回路１０６の部品の劣化などを抑制することができる。
【0107】
本実施形態に係るトイレ装置２において、過電圧抑制部１０８は、第２直流電力の電圧が上限値以上となった際に、出力コンデンサ１２４に蓄積された電荷の放電を行うことにより、第２直流電力の過電圧を抑制する。これにより、降圧回路１０６の出力電圧の意図しない上昇をより適切に抑制することができる。
【0108】
また、本実施形態に係るトイレ装置２において、過電圧抑制部１０８は、一対の出力端子１１２ａ、１１２ｂに対して逆並列に接続されたツェナーダイオード１４０を有し、第２直流電力の電圧が、ツェナーダイオード１４０の降伏電圧以上になった際に、ツェナーダイオード１４０に電流を流し、出力コンデンサ１２４に蓄積された電荷のうちの降伏電圧以上となった分の電荷を放電することにより、第２直流電力の過電圧を抑制する。
【0109】
これにより、少ない部品点数で、降圧回路１０６の出力電圧の意図しない上昇を適切に抑制することができる。例えば、過電圧抑制部１０８の追加にともなう電源回路１００及びトイレ装置２の大型化を抑制することができる。例えば、トイレ装置２において、便器洗浄などを行う機能部（便器洗浄装置２０）をなるべく小さくし、デザイン性の向上を図ることができる。例えば、便器本体１０の後方に配置される機能部の高さをなるべく低くし、ローシルエットなデザインのトイレ装置２を実現し易くすることができる。
【0110】
なお、第２直流電力の電圧が上限値以上となった際に、出力コンデンサ１２４に蓄積された電荷の放電を行うことにより、第２直流電力の過電圧を抑制する構成は、ツェナーダイオード１４０を用いた構成に限ることなく、出力コンデンサ１２４の放電を適切に行うことが可能な任意の構成でよい。
【0111】
（第２の実施形態）
図４は、第２の実施形態に係る過電圧抑制部を模式的に表すブロック図である。
図４に表したように、過電圧抑制部１０８ａは、ツェナーダイオード１５０と、抵抗素子１５２、１５４と、スイッチング素子１５６と、を有する。なお、上記第１の実施形態と機能・構成上実質的に同じものについては、同符号を付し、詳細な説明は省略する。
図４は、第２の実施形態に係る過電圧抑制部を模式的に表すブロック図である。
図４に表したように、過電圧抑制部１０８ａは、ツェナーダイオード１５０と、抵抗素子１５２、１５４と、スイッチング素子１５６と、を有する。なお、上記第１の実施形態と機能・構成上実質的に同じものについては、同符号を付し、詳細な説明は省略する。
【0112】
ツェナーダイオード１５０の陰極は、高電位側の出力端子１１２ａに接続されている。ツェナーダイオード１５０の陽極は、抵抗素子１５２の一端に接続されている。抵抗素子１５２の他端は、低電位側の出力端子１１２ｂに接続されている。
【0113】
スイッチング素子１５６は、一対の主端子１５６ａ、１５６ｂと、制御端子１５６ｃと、を有する。スイッチング素子１５６は、一対の主端子１５６ａ、１５６ｂ間に電流を流すオン状態と、一対の主端子１５６ａ、１５６ｂ間の電流の流れを遮断するオフ状態と、を有する。スイッチング素子１５６は、一対の主端子１５６ａ、１５６ｂ間に印加される電圧、及び制御端子１５６ｃに印加される電圧に応じてオン状態とオフ状態とを切り替える。なお、オン状態及びオフ状態の定義は、スイッチング素子１３０に関する説明と同様である。
【0114】
スイッチング素子１５６には、例えば、バイポーラトランジスタやＭＯＳＦＥＴなどが用いられる。スイッチング素子１５６には、例えば、制御端子１５６ｃの電圧が低い時にオフ状態となり、制御端子１５６ｃの電圧が高い時にオン状態となるスイッチング素子が用いられる。但し、スイッチング素子１５６は、これらに限ることなく、任意のスイッチング素子でよい。
【0115】
抵抗素子１５４の一端は、高電位側の入力端子１１０ａに接続されている。換言すれば、抵抗素子１５４の一端は、入力コンデンサ１０４の高電位側の端子に接続されている。抵抗素子１５４の他端は、スイッチング素子１５６の一方の主端子１５６ａに接続されている。
【0116】
スイッチング素子１５６の他方の主端子１５６ｂは、低電位側の入力端子１１０ｂに接続されている。換言すれば、スイッチング素子１５６の他方の主端子１５６ｂは、低電位側の出力端子１１２ｂに接続されている。スイッチング素子１５６の制御端子１５６ｃは、ツェナーダイオード１５０と抵抗素子１５２との接続点に接続されている。
【0117】
ツェナーダイオード１５０の降伏電圧は、第２直流電力の電圧の上限値に応じて設定される。スイッチング素子１５６は、第２直流電力の電圧が上限値未満の時にオフ状態に設定される。
【0118】
過電圧抑制部１０８ａにおいては、第２直流電力の電圧が、ツェナーダイオード１５０の降伏電圧以上（上限値以上）になると、ツェナーダイオード１５０に電流が流れる。ツェナーダイオード１５０に電流が流れると、抵抗素子１５２で分圧した電圧が、スイッチング素子１５６の制御端子１５６ｃに印加され、スイッチング素子１５６がオフ状態からオン状態に切り替わる。
【0119】
スイッチング素子１５６がオン状態に切り替わると、入力コンデンサ１０４に蓄積された電荷が、抵抗素子１５４及びスイッチング素子１５６を介してグランド側に放電される。これにより、入力コンデンサ１０４の電圧が、制御素子１１４の動作可能電圧以下となることを促進することができる。
【0120】
このように、過電圧抑制部１０８ａは、例えば、第２直流電力の電圧が上限値以上となった際に、入力コンデンサ１０４に蓄積された電荷の放電を行うことにより、第２直流電力の過電圧を抑制する。過電圧抑制部１０８ａは、例えば、入力コンデンサ１０４の電圧が、制御素子１１４の動作可能電圧以下となることを促進し、制御素子１１４（制御回路１３２）の動作を停止させることにより、第２直流電力の過電圧を抑制する。
【0121】
このように、入力コンデンサ１０４に蓄積された電荷の放電を行うことによって、第２直流電力の過電圧を抑制してもよい。この場合にも、降圧回路１０６の出力電圧の意図しない上昇を適切に抑制することができる。
【0122】
なお、第２直流電力の電圧が上限値以上となった際に、入力コンデンサ１０４に蓄積された電荷の放電を行うことにより、第２直流電力の過電圧を抑制する構成は、上記に限ることなく、入力コンデンサ１０４の放電を適切に行うことが可能な任意の構成でよい。
【0123】
（第３の実施形態）
図５は、第３の実施形態に係る過電圧抑制部を模式的に表すブロック図である。
図５に表したように、過電圧抑制部１０８ｂは、ツェナーダイオード１６０と、スイッチング素子１６１、１６２と、抵抗素子１６３～１６６と、を有する。
図５は、第３の実施形態に係る過電圧抑制部を模式的に表すブロック図である。
図５に表したように、過電圧抑制部１０８ｂは、ツェナーダイオード１６０と、スイッチング素子１６１、１６２と、抵抗素子１６３～１６６と、を有する。
【0124】
ツェナーダイオード１６０の陰極は、高電位側の出力端子１１２ａに接続されている。ツェナーダイオード１６０の陽極は、抵抗素子１６３の一端に接続されている。抵抗素子１６３の他端は、低電位側の出力端子１１２ｂに接続されている。
【0125】
スイッチング素子１６１は、一対の主端子１６１ａ、１６１ｂと、制御端子１６１ｃと、を有する。スイッチング素子１６２は、一対の主端子１６２ａ、１６２ｂと、制御端子１６２ｃと、を有する。スイッチング素子１６１、１６２には、上記のスイッチング素子１５６と同様のものを用いることができる。
【0126】
スイッチング素子１６１には、例えば、制御端子１６１ｃの電圧が低い時にオフ状態となり、制御端子１６１ｃの電圧が高い時にオン状態となるスイッチング素子が用いられる。一方、スイッチング素子１６２には、例えば、制御端子１６２ｃの電圧が低い時にオン状態となり、制御端子１６２ｃの電圧が高い時にオフ状態となるスイッチング素子が用いられる。
【0127】
抵抗素子１６４の一端は、制御素子用コンデンサ１２６の高電位側の端子と接続されている。抵抗素子１６４の多端は、抵抗素子１６５の一端と接続されている。抵抗素子１６５の多端は、スイッチング素子１６１の一方の主端子１６１ａと接続されている。スイッチング素子１６１の他方の主端子１６１ｂは、低電位側の出力端子１１２ｂに接続されている。スイッチング素子１６１の制御端子１６１ｃは、ツェナーダイオード１６０と抵抗素子１６３との接続点に接続されている。
【0128】
スイッチング素子１６２の一方の主端子１６２ａは、制御素子用コンデンサ１２６の高電位側の端子と接続されている。スイッチング素子１６２の他方の主端子１６２ｂは、抵抗素子１６６の一端に接続されている。抵抗素子１６６の他端は、低電位側の出力端子１１２ｂに接続されている。スイッチング素子１６２の制御端子１６２ｃは、抵抗素子１６４と抵抗素子１６５との接続点に接続されている。
【0129】
ツェナーダイオード１６０の降伏電圧は、第２直流電力の電圧の上限値に応じて設定される。スイッチング素子１６１は、第２直流電力の電圧が上限値未満の時にオフ状態に設定される。スイッチング素子１６１がオフ状態の時には、制御素子用コンデンサ１２６の電圧を抵抗素子１６４、１６５で分圧した高い電圧が、スイッチング素子１６２の制御端子１６２ｃに印加され、スイッチング素子１６２もオフ状態に設定される。
【0130】
過電圧抑制部１０８ｂにおいては、第２直流電力の電圧が、ツェナーダイオード１６０の降伏電圧以上（上限値以上）になると、ツェナーダイオード１６０に電流が流れる。ツェナーダイオード１６０に電流が流れると、抵抗素子１６３で分圧した電圧が、スイッチング素子１６１の制御端子１６１ｃに印加され、スイッチング素子１６１がオフ状態からオン状態に切り替わる。
【0131】
スイッチング素子１６１がオン状態に切り替わると、スイッチング素子１６２の制御端子１６２ｃの電位が、低電位側の出力端子１１２ｂの電位（グランド電位）に落ち、スイッチング素子１６２もオフ状態からオン状態に切り替わる。
【0132】
スイッチング素子１６２がオン状態に切り替わると、制御素子用コンデンサ１２６に蓄積された電荷が、スイッチング素子１５６及び抵抗素子１６６を介してグランド側に放電される。これにより、制御素子用コンデンサ１２６の電圧（第３端子１３４ｃの電圧）が、制御素子１１４の動作可能電圧以下となることを促進することができる。
【0133】
このように、過電圧抑制部１０８ｂは、例えば、第２直流電力の電圧が上限値以上となった際に、制御素子用コンデンサ１２６に蓄積された電荷の放電を行うことにより、第２直流電力の過電圧を抑制する。過電圧抑制部１０８ｂは、例えば、制御素子用コンデンサ１２６の電圧が、制御素子１１４の動作可能電圧以下となることを促進し、制御素子１１４（制御回路１３２）の動作を停止させることにより、第２直流電力の過電圧を抑制する。
【0134】
このように、制御素子用コンデンサ１２６に蓄積された電荷の放電を行うことによって、第２直流電力の過電圧を抑制してもよい。この場合にも、降圧回路１０６の出力電圧の意図しない上昇を適切に抑制することができる。
【0135】
なお、第２直流電力の電圧が上限値以上となった際に、制御素子用コンデンサ１２６に蓄積された電荷の放電を行うことにより、第２直流電力の過電圧を抑制する構成は、上記に限ることなく、制御素子用コンデンサ１２６の放電を適切に行うことが可能な任意の構成でよい。
【0136】
また、出力コンデンサ１２４に蓄積された電荷を放電する構成、入力コンデンサ１０４に蓄積された電荷を放電する構成、及び制御素子用コンデンサ１２６に蓄積された電荷を放電する構成は、任意に組み合わせてもよい。過電圧抑制部は、例えば、第２直流電力の電圧が上限値以上となった際に、出力コンデンサ１２４、入力コンデンサ１０４、及び制御素子用コンデンサ１２６の少なくともいずれかに蓄積された電荷の放電を行うことにより、第２直流電力の過電圧を抑制する構成でもよい。
【0137】
（第４の実施形態）
図６は、第４の実施形態に係る過電圧抑制部を模式的に表すブロック図である。
図６に表したように、この例では、過電圧抑制部１０８ｃが、便器洗浄装置２０の制御部２４から放電指示を受けるように構成されている。
図６は、第４の実施形態に係る過電圧抑制部を模式的に表すブロック図である。
図６に表したように、この例では、過電圧抑制部１０８ｃが、便器洗浄装置２０の制御部２４から放電指示を受けるように構成されている。
【0138】
制御部２４は、商用電源ＰＳからの交流電力の供給の停止に応じて、過電圧抑制部１０８ｃに放電指示を入力する。過電圧抑制部１０８ｃは、制御部２４からの放電指示の入力に応じて、出力コンデンサ１２４に蓄積された電荷の放電を行うことにより、第２直流電力の過電圧を抑制する。
【0139】
制御部２４は、例えば、商用電源ＰＳからの交流電力の供給が停止し、電源供給の停止にともなって自身の動作が停止することにより、過電圧抑制部１０８ｃに放電指示を入力する。この構成は、例えば、制御部２４の放電指示を出力する出力端子の電圧を、電源が供給されている正常時にＨｉ（例えば＋５Ｖ）に設定しておき、電源供給の停止にともなう動作の停止に応じて出力端子の電圧がＬｏ（例えば０Ｖ）に落ちることによって実現することができる。
【0140】
例えば、制御部２４が、コンデンサなどの予備の電源により、商用電源ＰＳからの交流電力の供給の停止の後も動作を継続できる場合には、商用電源ＰＳからの交流電力の供給停止を制御部２４に検出させ、交流電力の供給停止の検出に応じて過電圧抑制部１０８ｃに放電指示を入力してもよい。制御部２４の構成は、商用電源ＰＳからの交流電力の供給の停止に応じて、過電圧抑制部１０８ｃに放電指示を入力可能な任意の構成でよい。
【0141】
過電圧抑制部１０８ｃは、例えば、スイッチング素子１７０を有する。過電圧抑制部１０８ｃは、商用電源ＰＳから交流電力が供給されている正常時においては、スイッチング素子１７０をオフ状態に保持する。そして、過電圧抑制部１０８ｃは、商用電源ＰＳからの交流電力の供給が停止され、制御部２４から放電指示が入力されたことに応じて、スイッチング素子１７０をオフ状態からオン状態に切り替える。これにより、過電圧抑制部１０８ｃは、出力コンデンサ１２４に蓄積された電荷の放電を行う。
【0142】
過電圧抑制部１０８ｃは、例えば、出力コンデンサ１２４の高電位側の端子を、スイッチング素子１７０を介してグランドに接続することにより、出力コンデンサ１２４に蓄積された電荷をグランド側（低電位側の出力端子１１２ｂ）に放電する。但し、過電圧抑制部１０８ｃの構成は、上記に限ることなく、制御部２４からの放電指示の入力に応じて、出力コンデンサ１２４に蓄積された電荷の放電を行うことが可能な任意の構成でよい。
【0143】
このように、過電圧抑制部１０８ｃは、制御部２４からの放電指示の入力に応じて、出力コンデンサ１２４に蓄積された電荷の放電を行うことにより、第２直流電力の過電圧を抑制する構成としてもよい。この場合にも、上記各実施形態と同様に、降圧回路１０６の出力電圧の意図しない上昇を適切に抑制することができる。
【0144】
また、この場合には、商用電源ＰＳからの交流電力の供給停止に応じて出力コンデンサ１２４の放電を行うことで、第２直流電力の電圧が上限値以上となる前に放電を行うこともできる。これにより、降圧回路１０６の出力電圧の意図しない上昇をより適切に抑制することができる。
【0145】
なお、過電圧抑制部１０８ｃは、制御部２４からの放電指示の入力に応じて、入力コンデンサ１０４に蓄積された電荷の放電を行うことにより、第２直流電力の過電圧を抑制する構成としてもよい。また、過電圧抑制部１０８ｃは、制御部２４からの放電指示の入力に応じて、制御素子用コンデンサ１２６に蓄積された電荷の放電を行うことにより、第２直流電力の過電圧を抑制する構成としてもよい。
【0146】
過電圧抑制部１０８ｃは、制御部２４からの放電指示の入力に応じて、出力コンデンサ１２４、入力コンデンサ１０４、及び制御素子用コンデンサ１２６の少なくともいずれかに蓄積された電荷の放電を行う構成でよい。
【0147】
この例では、便器洗浄装置２０の制御部２４から過電圧抑制部１０８ｃに放電指示を入力している。商用電源ＰＳからの交流電力の供給の停止に応じて、過電圧抑制部１０８ｃに放電指示を入力する制御部は、便器洗浄装置２０の制御部２４に限ることなく、制御部２４とは別に設けられた専用の制御部（例えばマイコンなど）でもよい。制御部は、商用電源ＰＳからの交流電力の供給の停止に応じて、過電圧抑制部１０８ｃに放電指示を入力可能な任意の制御部でよい。
【0148】
また、制御部は、例えば、第２直流電力の電圧が上限値以上となった際に、過電圧抑制部１０８ｃに放電指示を入力する構成としてもよい。換言すれば、制御部は、降圧回路１０６の出力電圧が過電圧となった際に、過電圧抑制部１０８ｃに放電指示を入力する構成としてもよい。この場合にも、降圧回路１０６の出力電圧の意図しない上昇を抑制することができる。
【0149】
上記各実施形態では、リム吐水とジェット吐水とによって便器洗浄を行うハイブリッド式のトイレ装置２を示している。トイレ装置２は、ハイブリッド式に限ることなく、リム吐水のみを行うトイレ装置でもよいし、ジェット吐水のみを行うトイレ装置などでもよい。
【0150】
ポンプ３０は、タンク２８内に貯留された洗浄水を加圧してジェット吐水口１４（便器本体１０）へ供給するポンプに限ることなく、例えば、リム吐水口１３へ洗浄水を供給するポンプなどでもよい。また、ポンプ３０は、タンク２８内に貯留された洗浄水を便器本体１０へ供給するポンプに限ることなく、例えば、給水源から供給された洗浄水を加圧して便器本体１０へ供給するポンプなどでもよい。ポンプ３０は、便器本体１０への洗浄水の供給を行う任意のポンプでよい。
【0151】
トイレ装置２は、便器本体と、便器本体への洗浄水の供給を行うポンプと、ポンプの駆動及び駆動の停止を切り替える駆動回路と、を少なくとも備えた任意のトイレ装置でよい。
【0152】
本実施形態は、以下の態様を含む。
（付記１）
便器本体と、前記便器本体への洗浄水の供給を行うポンプと、前記ポンプの駆動及び駆動の停止を切り替える駆動回路と、を備えたトイレ装置に用いられ、前記駆動回路に電力を供給するトイレ装置用の電源回路であって、
商用電源から供給された交流電力を整流することにより、前記交流電力を整流電力に変換する整流回路と、
前記整流電力を平滑化することにより、前記整流電力を直流電力に変換する入力コンデンサと、
前記入力コンデンサから供給された第１直流電力を、前記第１直流電力よりも電圧の低い第２直流電力に変換し、前記第２直流電力を前記駆動回路に供給する降圧回路と、
過電圧抑制部と、
を備え、
前記降圧回路は、一対の入力端子と、一対の出力端子と、制御素子と、インダクタと、第１整流素子と、第２整流素子と、出力コンデンサと、制御素子用コンデンサと、を有し、
前記一対の入力端子は、前記入力コンデンサの両端に接続され、
前記一対の出力端子は、前記駆動回路に接続され、
前記制御素子は、スイッチング素子と、前記スイッチング素子のスイッチングを制御する制御回路と、パッケージと、を有し、前記スイッチング素子と前記制御回路とを前記パッケージ内に内蔵し、
前記スイッチング素子は、一対の主端子と、制御端子と、を有し、
前記パッケージは、第１端子と、第２端子と、第３端子と、を有し、
前記スイッチング素子の一方の前記主端子は、前記パッケージ内において前記第１端子に接続され、
前記スイッチング素子の他方の前記主端子は、前記パッケージ内において前記第２端子に接続され、
前記インダクタの一端は、前記第２端子に接続され、
前記インダクタの他端は、高電位側の前記出力端子に接続され、
前記第１整流素子の陰極は、前記第２端子と前記インダクタの前記一端との接続点に接続され、
前記第１整流素子の陽極は、低電位側の前記出力端子に接続され、
前記出力コンデンサの一端は、前記インダクタの前記他端と高電位側の前記出力端子との接続点に接続され、
前記出力コンデンサの他端は、低電位側の前記出力端子に接続され、
前記第２整流素子の陰極は、前記インダクタの前記他端と高電位側の前記出力端子との接続点に接続され、
前記第２整流素子の陽極は、前記第３端子に接続され、
前記制御素子用コンデンサの一端は、前記第２整流素子の陽極と前記第３端子との接続点に接続され、
前記制御素子用コンデンサの他端は、前記第２端子と前記インダクタの前記一端との接続点に接続され、
前記制御回路は、フィードバック機能を有し、前記第３端子の電圧が予め設定された所定の電圧となるように、前記スイッチング素子のスイッチングのフィードバック制御を行い、
前記過電圧抑制部は、前記降圧回路から前記駆動回路に供給される前記第２直流電力の過電圧を抑制することを特徴とするトイレ装置用の電源回路。
（付記１）
便器本体と、前記便器本体への洗浄水の供給を行うポンプと、前記ポンプの駆動及び駆動の停止を切り替える駆動回路と、を備えたトイレ装置に用いられ、前記駆動回路に電力を供給するトイレ装置用の電源回路であって、
商用電源から供給された交流電力を整流することにより、前記交流電力を整流電力に変換する整流回路と、
前記整流電力を平滑化することにより、前記整流電力を直流電力に変換する入力コンデンサと、
前記入力コンデンサから供給された第１直流電力を、前記第１直流電力よりも電圧の低い第２直流電力に変換し、前記第２直流電力を前記駆動回路に供給する降圧回路と、
過電圧抑制部と、
を備え、
前記降圧回路は、一対の入力端子と、一対の出力端子と、制御素子と、インダクタと、第１整流素子と、第２整流素子と、出力コンデンサと、制御素子用コンデンサと、を有し、
前記一対の入力端子は、前記入力コンデンサの両端に接続され、
前記一対の出力端子は、前記駆動回路に接続され、
前記制御素子は、スイッチング素子と、前記スイッチング素子のスイッチングを制御する制御回路と、パッケージと、を有し、前記スイッチング素子と前記制御回路とを前記パッケージ内に内蔵し、
前記スイッチング素子は、一対の主端子と、制御端子と、を有し、
前記パッケージは、第１端子と、第２端子と、第３端子と、を有し、
前記スイッチング素子の一方の前記主端子は、前記パッケージ内において前記第１端子に接続され、
前記スイッチング素子の他方の前記主端子は、前記パッケージ内において前記第２端子に接続され、
前記インダクタの一端は、前記第２端子に接続され、
前記インダクタの他端は、高電位側の前記出力端子に接続され、
前記第１整流素子の陰極は、前記第２端子と前記インダクタの前記一端との接続点に接続され、
前記第１整流素子の陽極は、低電位側の前記出力端子に接続され、
前記出力コンデンサの一端は、前記インダクタの前記他端と高電位側の前記出力端子との接続点に接続され、
前記出力コンデンサの他端は、低電位側の前記出力端子に接続され、
前記第２整流素子の陰極は、前記インダクタの前記他端と高電位側の前記出力端子との接続点に接続され、
前記第２整流素子の陽極は、前記第３端子に接続され、
前記制御素子用コンデンサの一端は、前記第２整流素子の陽極と前記第３端子との接続点に接続され、
前記制御素子用コンデンサの他端は、前記第２端子と前記インダクタの前記一端との接続点に接続され、
前記制御回路は、フィードバック機能を有し、前記第３端子の電圧が予め設定された所定の電圧となるように、前記スイッチング素子のスイッチングのフィードバック制御を行い、
前記過電圧抑制部は、前記降圧回路から前記駆動回路に供給される前記第２直流電力の過電圧を抑制することを特徴とするトイレ装置用の電源回路。
【0153】
（付記２）
前記過電圧抑制部は、前記第２直流電力の電圧が上限値以上となった際に、前記出力コンデンサに蓄積された電荷の放電を行うことにより、前記第２直流電力の過電圧を抑制することを特徴とする付記１記載のトイレ装置用の電源回路。
前記過電圧抑制部は、前記第２直流電力の電圧が上限値以上となった際に、前記出力コンデンサに蓄積された電荷の放電を行うことにより、前記第２直流電力の過電圧を抑制することを特徴とする付記１記載のトイレ装置用の電源回路。
【0154】
（付記３）
前記過電圧抑制部は、前記一対の出力端子に対して逆並列に接続されたツェナーダイオードを有し、前記第２直流電力の電圧が、前記ツェナーダイオードの降伏電圧以上になった際に、前記ツェナーダイオードに電流を流し、前記出力コンデンサに蓄積された電荷のうちの前記降伏電圧以上となった分の電荷を放電することにより、前記第２直流電力の過電圧を抑制することを特徴とする付記２記載のトイレ装置用の電源回路。
前記過電圧抑制部は、前記一対の出力端子に対して逆並列に接続されたツェナーダイオードを有し、前記第２直流電力の電圧が、前記ツェナーダイオードの降伏電圧以上になった際に、前記ツェナーダイオードに電流を流し、前記出力コンデンサに蓄積された電荷のうちの前記降伏電圧以上となった分の電荷を放電することにより、前記第２直流電力の過電圧を抑制することを特徴とする付記２記載のトイレ装置用の電源回路。
【0155】
（付記４）
前記過電圧抑制部は、前記第２直流電力の電圧が上限値以上となった際に、前記入力コンデンサに蓄積された電荷の放電を行うことにより、前記第２直流電力の過電圧を抑制することを特徴とする付記１～３のいずれか１つに記載のトイレ装置用の電源回路。
前記過電圧抑制部は、前記第２直流電力の電圧が上限値以上となった際に、前記入力コンデンサに蓄積された電荷の放電を行うことにより、前記第２直流電力の過電圧を抑制することを特徴とする付記１～３のいずれか１つに記載のトイレ装置用の電源回路。
【0156】
（付記５）
前記過電圧抑制部は、前記第２直流電力の電圧が上限値以上となった際に、前記制御素子用コンデンサに蓄積された電荷の放電を行うことにより、前記第２直流電力の過電圧を抑制することを特徴とする付記１～４のいずれか１つに記載のトイレ装置用の電源回路。
前記過電圧抑制部は、前記第２直流電力の電圧が上限値以上となった際に、前記制御素子用コンデンサに蓄積された電荷の放電を行うことにより、前記第２直流電力の過電圧を抑制することを特徴とする付記１～４のいずれか１つに記載のトイレ装置用の電源回路。
【0157】
（付記６）
前記過電圧抑制部は、制御部から放電指示を受けるように構成され、
前記制御部は、前記商用電源からの交流電力の供給の停止に応じて、前記過電圧抑制部に前記放電指示を入力し、
前記過電圧抑制部は、前記制御部からの前記放電指示の入力に応じて、前記出力コンデンサ、前記入力コンデンサ、及び前記制御素子用コンデンサの少なくともいずれかに蓄積された電荷の放電を行うことにより、前記第２直流電力の過電圧を抑制する付記１記載のトイレ装置用の電源回路。
前記過電圧抑制部は、制御部から放電指示を受けるように構成され、
前記制御部は、前記商用電源からの交流電力の供給の停止に応じて、前記過電圧抑制部に前記放電指示を入力し、
前記過電圧抑制部は、前記制御部からの前記放電指示の入力に応じて、前記出力コンデンサ、前記入力コンデンサ、及び前記制御素子用コンデンサの少なくともいずれかに蓄積された電荷の放電を行うことにより、前記第２直流電力の過電圧を抑制する付記１記載のトイレ装置用の電源回路。
【0158】
（付記７）
便器本体と、
前記便器本体への洗浄水の供給を行うポンプと、
前記ポンプの駆動及び駆動の停止を切り替える駆動回路と、
前記駆動回路に電力を供給する電源回路と、
を備え、
前記電源回路は、
商用電源から供給された交流電力を整流することにより、前記交流電力を整流電力に変換する整流回路と、
前記整流電力を平滑化することにより、前記整流電力を直流電力に変換する入力コンデンサと、
前記入力コンデンサから供給された第１直流電力を、前記第１直流電力よりも電圧の低い第２直流電力に変換し、前記第２直流電力を前記駆動回路に供給する降圧回路と、
過電圧抑制部と、
を有し、
前記降圧回路は、一対の入力端子と、一対の出力端子と、制御素子と、インダクタと、第１整流素子と、第２整流素子と、出力コンデンサと、制御素子用コンデンサと、を有し、
前記一対の入力端子は、前記入力コンデンサの両端に接続され、
前記一対の出力端子は、前記駆動回路に接続され、
前記制御素子は、スイッチング素子と、前記スイッチング素子のスイッチングを制御する制御回路と、パッケージと、を有し、前記スイッチング素子と前記制御回路とを前記パッケージ内に内蔵し、
前記スイッチング素子は、一対の主端子と、制御端子と、を有し、
前記パッケージは、第１端子と、第２端子と、第３端子と、を有し、
前記スイッチング素子の一方の前記主端子は、前記パッケージ内において前記第１端子に接続され、
前記スイッチング素子の他方の前記主端子は、前記パッケージ内において前記第２端子に接続され、
前記インダクタの一端は、前記第２端子に接続され、
前記インダクタの他端は、高電位側の前記出力端子に接続され、
前記第１整流素子の陰極は、前記第２端子と前記インダクタの前記一端との接続点に接続され、
前記第１整流素子の陽極は、低電位側の前記出力端子に接続され、
前記出力コンデンサの一端は、前記インダクタの前記他端と高電位側の前記出力端子との接続点に接続され、
前記出力コンデンサの他端は、低電位側の前記出力端子に接続され、
前記第２整流素子の陰極は、前記インダクタの前記他端と高電位側の前記出力端子との接続点に接続され、
前記第２整流素子の陽極は、前記第３端子に接続され、
前記制御素子用コンデンサの一端は、前記第２整流素子の陽極と前記第３端子との接続点に接続され、
前記制御素子用コンデンサの他端は、前記第２端子と前記インダクタの前記一端との接続点に接続され、
前記制御回路は、フィードバック機能を有し、前記第３端子の電圧が予め設定された所定の電圧となるように、前記スイッチング素子のスイッチングのフィードバック制御を行い、
前記過電圧抑制部は、前記降圧回路から前記駆動回路に供給される前記第２直流電力の過電圧を抑制することを特徴とするトイレ装置。
便器本体と、
前記便器本体への洗浄水の供給を行うポンプと、
前記ポンプの駆動及び駆動の停止を切り替える駆動回路と、
前記駆動回路に電力を供給する電源回路と、
を備え、
前記電源回路は、
商用電源から供給された交流電力を整流することにより、前記交流電力を整流電力に変換する整流回路と、
前記整流電力を平滑化することにより、前記整流電力を直流電力に変換する入力コンデンサと、
前記入力コンデンサから供給された第１直流電力を、前記第１直流電力よりも電圧の低い第２直流電力に変換し、前記第２直流電力を前記駆動回路に供給する降圧回路と、
過電圧抑制部と、
を有し、
前記降圧回路は、一対の入力端子と、一対の出力端子と、制御素子と、インダクタと、第１整流素子と、第２整流素子と、出力コンデンサと、制御素子用コンデンサと、を有し、
前記一対の入力端子は、前記入力コンデンサの両端に接続され、
前記一対の出力端子は、前記駆動回路に接続され、
前記制御素子は、スイッチング素子と、前記スイッチング素子のスイッチングを制御する制御回路と、パッケージと、を有し、前記スイッチング素子と前記制御回路とを前記パッケージ内に内蔵し、
前記スイッチング素子は、一対の主端子と、制御端子と、を有し、
前記パッケージは、第１端子と、第２端子と、第３端子と、を有し、
前記スイッチング素子の一方の前記主端子は、前記パッケージ内において前記第１端子に接続され、
前記スイッチング素子の他方の前記主端子は、前記パッケージ内において前記第２端子に接続され、
前記インダクタの一端は、前記第２端子に接続され、
前記インダクタの他端は、高電位側の前記出力端子に接続され、
前記第１整流素子の陰極は、前記第２端子と前記インダクタの前記一端との接続点に接続され、
前記第１整流素子の陽極は、低電位側の前記出力端子に接続され、
前記出力コンデンサの一端は、前記インダクタの前記他端と高電位側の前記出力端子との接続点に接続され、
前記出力コンデンサの他端は、低電位側の前記出力端子に接続され、
前記第２整流素子の陰極は、前記インダクタの前記他端と高電位側の前記出力端子との接続点に接続され、
前記第２整流素子の陽極は、前記第３端子に接続され、
前記制御素子用コンデンサの一端は、前記第２整流素子の陽極と前記第３端子との接続点に接続され、
前記制御素子用コンデンサの他端は、前記第２端子と前記インダクタの前記一端との接続点に接続され、
前記制御回路は、フィードバック機能を有し、前記第３端子の電圧が予め設定された所定の電圧となるように、前記スイッチング素子のスイッチングのフィードバック制御を行い、
前記過電圧抑制部は、前記降圧回路から前記駆動回路に供給される前記第２直流電力の過電圧を抑制することを特徴とするトイレ装置。
【0159】
以上、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。前述の実施の形態に関して、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、トイレ装置２及び電源回路１００などが備える各要素の形状、寸法、材質、配置などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【0160】
２…トイレ装置、 １０…便器本体、 １１…ボウル部、 １２…排水トラップ管路、 １３…リム吐水口、 １４…ジェット吐水口、 ２０…便器洗浄装置、 ２２…操作部、 ２４…制御部、 ２６…バルブユニット、 ２８…タンク、 ３０…ポンプ、 ３２…駆動回路、 ４０…給水路、 ４２…リム側給水路、 ４４…タンク側給水路、 ４６…排水路、 ５０…定流量弁、 ５１…給水弁、 ５２…バキュームブレーカ、 ５３…切替弁、 ５４…水受け部、 ６０…給水管、 ６２…給水管、 １００…電源回路、 １０２…整流回路、 １０４…入力コンデンサ、 １０６…降圧回路、 １０８、１０８ａ～１０８ｃ…過電圧抑制部、 １１０ａ、１１０ｂ…入力端子、 １１２ａ、１１２ｂ…出力端子、 １１４…制御素子、 １１６…インダクタ、 １２１…第１整流素子、 １２２…第２整流素子、 １２４…出力コンデンサ、 １２６…制御素子用コンデンサ、 １３０…スイッチング素子、 １３２…制御回路、 １３４…パッケージ、 １４０…ツェナーダイオード、 １５０…ツェナーダイオード、 １５２、１５４…抵抗素子、 １５６…スイッチング素子、 １６０…ツェナーダイオード、 １６１、１６２…スイッチング素子、 １６３～１６６…抵抗素子、 １７０…スイッチング素子、 ＰＳ…商用電源
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】