JP2004327181A

JP2004327181A - 電源コンセント

Info

Publication number: JP2004327181A
Application number: JP2003118931A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Yoshida; 敦至吉田; Koji Mizuno; 浩司水野
Original assignee: Kawamura Electric Inc
Current assignee: Kawamura Electric Inc
Priority date: 2003-04-23
Filing date: 2003-04-23
Publication date: 2004-11-18

Abstract

【課題】通電している電流を検出する電流検出手段、及び検出電流を基に報知動作する報知手段が省スペースで構成でき、更に一目で通電電流の状態を判断可能とする。
【解決手段】電路４に介在させた電路電流を検出する抵抗素子２と、検出した電流レベルを３段階の閾値で判断する第１〜第３の比較回路と、緑と赤の２色発光するＬＥＤ１８と、その駆動回路１０，２０を設けた。検出した電流信号レベルが第１と第２の閾値の間であれば緑を点灯させ、第２と第３の閾値の間であれば赤を点灯させ、第３の閾値を超えたら赤を点滅させた。
【選択図】図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電源コンセントに関し、詳しくは通電している電流の状態を報知する報知部を備えた電源コンセントに関する。
【０００２】
【従来の技術】
大まかな表示であっても、通電している電流の状態を表示する表示部を備えた電源コンセントは、過負荷による加熱を防止する上で有効であるため、例えば、特許文献１に示す構成のものが提案されている。
これは、電源コンセントの電線に変流器を設け、この変流器により検出した電流が所定値を超えたらＬＥＤを点灯させるよう構成されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−１９６１３８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許文献１に示すものは、負荷電流の検出に変流器を用いているため、変流器を設置する広いスペースが必要であったし、ＬＥＤを複数使用したものは、その数に応じた設置スペースが必要であるため、電源コンセントのケースを工夫する必要があった。また、ＬＥＤの点灯個数により、通電電流の増減を判断できるが、通電電流の状態がどの程度の量か、例えば定格容量を超えているのかどうか一目で判断するのが難しかった。
そこで、本発明は上記問題点に鑑み、通電している電流を検出する電流検出手段及び検出した電流信号を基に報知動作する報知手段が省スペースで構成でき、更に一目で通電電流の状態を判断可能な電源コンセントを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、電路に直列に介在させて電路電流を検出する抵抗素子と、該抵抗素子により検出した電流信号レベルが所定の閾値を超えたら信号を出力する少なくとも１つの比較回路と、前記信号を受けて報知動作する報知手段とを備えたことを特徴とする。
電源コンセントをこのように構成することで、抵抗素子により電流を検出するので、僅かな設置スペースで電流検出ができ、変流器のような大きな設置空間を必要としない。
【０００６】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、報知手段は、少なくとも２色発光するＬＥＤを備えて成ることを特徴とする。
この構成により、１個のＬＥＤの設置スペースで通電電流の状態を多段階に表示することができ、省スペースで効果的な電流レベル表示ができる。
【０００７】
請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、比較回路に、閾値を変更可能とする閾値変更手段を設けたことを特徴とする。
この構成により、閾値を変更することで、単に過電流を検知するだけでなく、同一負荷に対しては、その動作状況を把握することも可能となり便利である。
【０００８】
請求項４の発明は、請求項２又は３の発明において、ＬＥＤが２色発光ＬＥＤであると共に、比較回路を３つ設けて閾値を３段階に設定し、検出した電流信号レベルが最も低い第１の閾値と中間の第２の閾値の間にあればＬＥＤの一方の色のみ発光し、電流信号レベルが第２と最も高い第３の閾値の間であればＬＥＤの他方の色のみ発光し、検出電流レベルが第３の閾値を超えたらＬＥＤの他方の色が点滅することを特徴とする。
このように構成することで、例えば２色発光ＬＥＤの一方の色を緑、他方の色を赤とすれば、緑色の表示であれば、好ましい通電状態にあると推測できるし、赤色の表示であれば大きな電流が通電されている。更に赤色の点滅であれば危険な状態にあると推測でき、利用者に分かり易く一目で判断することが可能となり、効果的に表示できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係る電源コンセントの第１実施形態を示す回路図であり、１はプラグを接続する電源コンセントの受刃、２は電源３からの電路４を流れる電流を検出する抵抗素子、５は絶対値回路、６は増幅回路、７は第１微分回路、８は比較回路、９は第２微分回路、１０は報知手段としてのＬＥＤ１１を発光操作するＬＥＤ駆動回路であり、１２は各回路を駆動する電源回路を示している。
絶対値回路５は、入力信号を全波整流して出力し、比較回路８では予め抵抗比により設定した閾値と入力信号を比較し、入力信号が閾値を超えたら信号を出力する。また、電路４に直列に設けられた抵抗素子２は、例えばバイメタルのような数ｍΩ程度の抵抗体が使用されている。
【００１０】
この回路により、電路４に流れた電流は、抵抗素子２を流れることで電圧として検出され、絶対値回路５に入力されて全波整流される。全波整流された電流信号は、増幅回路６で増幅された後、第１微分回路７で波形整形され、比較回路８に入力される。そして、比較回路８で電流信号レベルが閾値を超えたら信号を出力し、第２微分回路９を介してＬＥＤ駆動回路１０がＬＥＤ１１を点灯操作し、ＬＥＤ１１は発光する。
このように、電路に直列に抵抗素子を設けて電路電流を直接検出するので、精度良く電路電流を検出できるし、単純な抵抗体で電流を検出するので省スペースで検出できる。
【００１１】
図２，図３は比較回路８の他の例を示し、図２では切替スイッチ１４を設けて閾値を３段階に切替できる構成としている。また、図３では可変抵抗（ボリューム）１５を設けて閾値を連続して変更できるようにしている。
このように、閾値を容易に変更できるようにすることで、ＬＥＤ点灯レベルを変更でき、単に過電流を検知するだけでなく、同一負荷に対してはその動作状況を把握することも可能となり、便利である。
【００１２】
図４は、本発明の第２実施形態を示す回路図であり、図１に示す第１実施形態との相違点を説明すると、ＬＥＤ１１に代えて２色発光するＬＥＤ１８を使用し、図１の回路にＬＥＤ消灯回路部１７、ＬＥＤ第２制御部１９、ＬＥＤ第２駆動回路２０が更に加えられ、２色の発光表示で電流レベルを報知する構成となっている。但し、２色発光するＬＥＤ１８は、１個のＬＥＤで２色発光する公知のＬＥＤを使用しており、図４では一方の緑色発光部を１８ａで示し、ＬＥＤ第１駆動回路１０で点灯操作している。また、他方の赤色発光部を１８ｂで示し、ＬＥＤ第２駆動回路２０で点灯操作している。
尚、２色発光は、３色発光する３色発光ＬＥＤのうちの２色を用いても良い。そして、図１に示す比較回路８を第１比較回路、ＬＥＤ駆動回路１０をＬＥＤ第１駆動回路として以下説明し、図１と同一の他の回路及び素子には同一の符号を付与し説明を省略する。
【００１３】
ＬＥＤ消灯回路部１７は、図５の回路図に示すように形成され、第２比較回路２２、第３微分回路２３、ＬＥＤ消灯回路２４から構成される。第２比較回路２２は、第１比較回路８に並列に設けられ、第１微分回路７の出力である電流信号レベルが予め設定した閾値を超えたら信号を出力し、第３微分回路２３を介してＬＥＤ消灯回路２４を駆動する。ＬＥＤ消灯回路は、ＬＥＤ第１駆動回路１０に接続された接続線Ｌ１を介して、ＬＥＤ第１駆動回路１０の駆動を停止させてＬＥＤ１８の緑色発光部１８ａを消灯させる。同時に、ＬＥＤ第２駆動回路２０に接続された接続線Ｌ２を介してＬＥＤ第２駆動回路２０に駆動信号を出力する。
【００１４】
ＬＥＤ第２制御部１９は、第３比較回路２６、第４微分回路２７、ＬＥＤ点滅回路２８から構成される。第３比較回路２６は第２比較回路２２と同様に第１比較回路８に並列に設けられ、電流信号レベルが予め設定された閾値を超えたら信号を出力し、第４微分回路２７を介してＬＥＤ点滅回路２８に入力される。ＬＥＤ点滅回路２８は、入力信号を受けてＨ／Ｌを繰り返す信号を第２ＬＥＤ駆動回路２０に接続された接続線Ｌ３に出力する。そして、ＬＥＤ第２駆動回路２０は、ＬＥＤ消灯回路２４及びＬＥＤ点滅回路２８の出力信号を受けて動作する。
【００１５】
ここで、第１比較回路８の閾値を第１の閾値、第２比較回路２２の閾値を第２の閾値、第３比較回路２６の閾値を第３の閾値とすると、
第１の閾値＜第２の閾値＜第３の閾値
となるよう各閾値は設定されている。
こうすることで、電路電流が上昇してゆく課程で、まず第１比較回路８が信号を出力し、ＬＥＤ１８の緑色発光部１８ａが発光する。更に電路電流が上昇すると、第２比較回路２２が信号を出力し、緑色発光部１８ａを消灯させると共に赤色発光部１８ｂを発光させる。
そして、更に電路電流が上昇すると、第３比較回路２６が信号を出力し、ＬＥＤ点滅回路２８が動作する。その結果、発光している赤色発光部１８ｂは点滅動作するようになる。
【００１６】
このように、報知手段として２色発光ＬＥＤを使用するので、１個のＬＥＤの設置スペースで電流レベルを多段階に表示でき、省スペースで効果的に電路電流レベルを表示できる。例えば、第１の閾値を電路の定格電流容量に対して十分小さなレベル、第２の閾値を定格電流の３分の２程度のレベル、第３の閾値を定格電流レベルに設定すれば、緑色の表示であれば、好ましい電流レベルで通電されていると判断できるし、赤色であれば大きな電流が通電されている、更に赤色の点滅であれば危険な状態にあるというように推測でき、利用者に分かり易く、一目で判断することが可能となり、効果的に報知させることができる。
そして、多色発光ＬＥＤを使用することで、ＬＥＤ設置スペースは１個のスペースで済むので、コンセントに省スペースで報知機能を持たせることができ、従来の壁面コンセントや、テーブルタップの形状を変更すること無く容易に対応できる。
【００１７】
尚、第２実施形態に於いても、閾値変更手段を設けて各比較回路の閾値を容易に変更可能としても良い。また、２色で表示する構成であるが、３色或いはそれ以上の色で多段階に表示することも容易に実施できる。
また、上記実施形態は、何れもＬＥＤの発光により電流レベルを報知する構成であるが、光と音を組み合わせて、例えば、第２実施形態において第２ＬＥＤの点滅動作をブザーの発報動作に替えても良い。更に回路が複雑になるが７セグメント表示ＬＥＤを使用して、数値表示することも可能である。
【００１８】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、抵抗素子により電流を検出するので、僅かな設置スペースで済み、変流器のような大きな電流検出素子を設置する空間を必要としない。
また、報知手段に多色発光する１個のＬＥＤを使用することで、省スペースで通電電流レベルを多段階に表示することができ、効果的に電流レベル表示ができる。特に、２色発光ＬＥＤを使用した場合、例えば一方の色を緑、他方の色を赤とすれば、緑色の表示であれば、好ましい通電状態にあると推測できるし、赤色の表示であれば大きな電流が通電されている。更に赤色の点滅であれば危険な状態にあると推測でき、利用者に分かり易く一目で判断することが可能となり、効果的に表示できる。
また、単に過電流を検知するだけでなく、閾値を変更可能とすることで、同一負荷に対してはその動作状況を把握することも可能となり、便利である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を示す電源コンセントの回路図である。
【図２】図１の比較回路の他の例を示す回路図である。
【図３】比較回路の更に他の例を示す回路図である。
【図４】本発明の第２実施形態を示す電源コンセントの回路図である。
【図５】図４のＬＥＤ消灯回路部の回路図である。
【図６】図４のＬＥＤ第２制御部の回路図である。
【符号の説明】
１・・受刃、２・・抵抗素子、３・・電源、３・・電路、８・・比較回路（第１比較回路）１０・・ＬＥＤ駆動回路（ＬＥＤ第１駆動回路）、１１・・ＬＥＤ、１４・・閾値変更手段としての切替スイッチ、１５・・閾値変更手段としての可変抵抗、１７・・ＬＥＤ消灯回路部、１８・・ＬＥＤ、２０・・ＬＥＤ第２駆動回路、２２・・第２比較回路、２６・・第３比較回路。

Claims

電路に直列に介在させて電路電流を検出する抵抗素子と、該抵抗素子により検出した電流信号レベルが所定の閾値を超えたら信号を出力する少なくとも１つの比較回路と、前記信号を受けて報知動作する報知手段とを備えたことを特徴とする電源コンセント。
報知手段は、少なくとも２色発光するＬＥＤを備えて成る請求項１記載の電源コンセント。
比較回路に、閾値を変更可能とする閾値変更手段を設けた請求項１又は２記載の電源コンセント。
ＬＥＤが２色発光ＬＥＤであると共に、比較回路を３つ設けて閾値を３段階に設定し、検出した電流信号レベルが最も低い第１の閾値と中間の第２の閾値の間にあればＬＥＤの一方の色のみ発光し、電流信号レベルが第２と最も高い第３の閾値の間であればＬＥＤの他方の色のみ発光し、検出電流レベルが第３の閾値を超えたらＬＥＤの他方の色が点滅する請求項２又は３に記載の電源コンセント。