JP2006162371A

JP2006162371A - 電源タップ

Info

Publication number: JP2006162371A
Application number: JP2004352544A
Authority: JP
Inventors: Joji Inoue; 城司井上
Original assignee: Audio Technica KK
Current assignee: Audio Technica KK
Priority date: 2004-12-06
Filing date: 2004-12-06
Publication date: 2006-06-22

Abstract

【課題】電源タップをタップ本体と電力表示部とに分離した構成とし、タップ本体とは別に電力表示部を見やすい場所に設置できるようにする。
【解決手段】商用電源と接続され被給電電気機器の電源プラグが差し込まれる電源出力口１２を有するタップ本体１０と、電源タップ１０とは異なる場所に設置される電力表示部２０とを含み、タップ本体１０に、電源出力口１２から被給電電気機器に供給される消費電力を検出する電力検出部１３と、電力検出部１３にて検出された消費電力により変調された無線信号を送信する無線送信部１４とを設けるとともに、電力表示部２０に、無線送信部１４から送信される無線信号を受信して復調する無線受信部２１と、無線受信部２１にて復調された消費電力を表示する表示手段２２とを設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、被給電電気機器に商用電源を供給する電源タップに関し、さらに詳しく言えば、被給電電気機器の消費電力を表示する電力表示部を備えた電源タップに関するものである。

一般家庭やオフィスなどで使用される電気機器は、通常、室内にある商用電源の壁コンセントから電源を得るが、壁コンセントの口数が足りなかったり、電気機器の設置場所が壁コンセントから離れていたりする場合、増設もしくは延長コードとして電源タップがよく用いられる。

電源タップを使用するうえで注意すべき点は、定格電源容量を超えないようにすることである。そのため、電源タップの一部の機種には、接続している電気機器（被給電電気機器）の消費電力を表示する電力表示部をタップ筐体に一体に備えたものがある。

しかしながら、電源タップには被給電電気機器からのＡＣ電源コードが集まり、その周辺が乱雑気味になるため、得てしてその機器類や机，家具などの裏側で目に付きにくい所に設置されることが多い。

このような使い方をされると、電力表示部が見づらくなり、折角の電力表示部が活かされない。また、仮に電力表示部が見られたとしても、普段掃除されない場所に設置されている場合には、ほこりが被っていたり周辺が暗かったりして視認性がよくない。

したがって、本発明の課題は、電源タップをタップ本体と電力表示部とに分離した構成とし、タップ本体とは別に電力表示部を見やすい場所に設置できるようにした電源タップを提供することにある。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、商用電源と接続され被給電電気機器の電源プラグが差し込まれる電源出力口を有するタップ本体と、上記電源タップとは異なる場所に設置される電力表示部とを含む電源タップであって、上記タップ本体には、上記電源出力口から上記被給電電気機器に供給される消費電力を検出する電力検出部と、上記電力検出部にて検出された消費電力により変調された無線信号を送信する無線送信部とが設けられ、上記電力表示部には、上記無線送信部から送信される上記無線信号を受信して復調する無線受信部と、上記無線受信部にて復調された消費電力を表示する表示手段とが設けられていることを特徴としている。

請求項２に記載の発明は、上記請求項１において、上記タップ本体は上記電源出力口を複数個有し、その電源出力口の各々に上記電力検出部が設けられ、上記無線送信部は上記各電力検出部にて検出された消費電力により変調された無線信号を時分割方式で送信し、上記無線受信部の上記表示手段には上記各電源出力口の消費電力が個別的に表示されることを特徴としている。

請求項３に記載の発明は、上記請求項１または２において、上記無線送信部の無線伝送が、微弱無線規格もしくは特定小電力無線規格に適合していることを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、電源タップがタップ本体と電力表示部とに分離して構成され、それらが無線で接続されているため、配線コードを引き回すことなく、電力表示部をタップ本体とは別に見やすい場所に設置することができる。

タップ本体の各電源出力口ごとに電力検出部を設け、その検出信号を時分割方式で送信するようにした請求項２に記載の発明によれば、被給電電気機器単位での消費電力を観察することができる。

また、無線伝送を微弱無線規格もしくは特定小電力無線規格に適合するものとした請求項３に記載の発明によれば、特に資格や免許を必要とすることなく電源タップを使用することができる。

次に、図面を参照して本発明の実施形態について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

図１に示すように、本発明による電源タップは、それぞれ別体として構成されるタップ本体１０と電力表示部２０とを備えている。タップ本体１０には、図示しない商用電源の壁コンセントに差し込まれる主電源プラグ１１と、図示しない被給電電気機器の電源プラグが接続される電源出力口１２と、電力検出部１３と、無線送信部１４とが設けられ、電力表示部２０側には、無線受信部２１と、表示手段２２とが設けられている。

まず、図２ないし図６によりタップ本体１０の構成を説明する。図２に電源出力口１２と電力検出部１３との関係を示す。電源出力口１２の口数は任意であってよいが、ここでは説明の便宜上、１番口１２ａと２番口１２ｂの２口であるとする。

この例では、各電源出力口ごとの消費電力（単に「電力」ということがある。）を検出するため、電力検出部１３として、１番口１２ａ用の第１電力検出部１３ａと２番口１２ｂ用の第２電力検出部１３ｂの２つの電力検出部が設けられている。

各電力検出部１３ａ，１３ｂは、主電源プラグ１１から伸びる電源ホット側配線Ｈと電源コールド側配線Ｃのうち、電源ホット側配線Ｈに対して並列に接続される。なお、各電源出力口１２ａ，１２ｂの合算電力を検出する場合には、電力検出部１３を１番口１２ａ用の第１電力検出部１３ａのみとし、１番口１２ａと２番口１２ｂの各電源ホット側同士を配線で接続することになる。

図３に電力検出部１３（１３ａ，１３ｂ）の構成例を示す。各電力検出部１３ａ，１３ｂは同一構成であってよい。図３に示す例は、検出電力をデシタル処理して出力する場合のもので、まず、電源ホット側配線Ｈに対して実用上ロスにならない程度の電圧検出用負荷（電圧検出抵抗）１３１を直列に接続して電流を電圧に変換して検出する。

その検出電圧を整流部１３２にて半波整流もしくは全波整流し、次段の平滑部１３３で直流化する。次に、その直流のレベルをレベル変換部１３４にて次段のＡ／Ｄコンバータ１３５に要求されている入力レベルに変換し、Ａ／Ｄコンバータ１３５にてデジタルデータに変換する。

上記デジタルデータは信号処理部１３６にて例えばＩＤ付加や誤り訂正を含む符号化処理が施されたのち、無線送信部１４に送られるが、第１電力検出部１３ａと第２電力検出部１３ｂの各デジタルデータを送信する場合には、それらデジタルデータを区分けして送信するため、図４に示す切替回路１３７が用いられる。

すなわち、第１電力検出部１３ａと第２電力検出部１３ｂは、例えば電圧検出用負荷１３１からレベル変換部１３４までを個別的に備え、Ａ／Ｄコンバータ１３５および信号処理部１３６は共用とし、信号処理部１３６からの切換信号により切替回路１３７を切り替えて第１電力検出部１３ａと第２電力検出部１３ｂとをＡ／Ｄコンバータ１３５に交代的に接続する構成とする。

切替回路１３７は、高速切替が可能である半導体スイッチが好ましい。なお、図４の例とは異なり、レベル変換部１３４を共用側であるＡ／Ｄコンバータ１３５の前段に移してもよい。また、アナログ方式とする場合には、Ａ／Ｄコンバータ１３５および信号処理部１３６は不要となる。

図５に無線送信部１４の構成を示す。この場合、無線送信部１４にはスーパーヘテロダイン方式が採用されており、上記電力検出部１３（１３ａ，１３ｂ）から入力されるデータは、変調部１４１でアナログ，デジタルなどの情報の種別や伝送データビットレートなどの伝送容量に適した変調がかけられ（一例として、デジタルの場合はＦＳＫ変調，アナログの場合はＦＭ変調）、次段の周波数変換部１４２にて実際無線伝送する所定の周波数までシフトされる。

そして、ＲＦアンプ１４３で所定の出力電力を得て、アンテナ１４４から送信される。アンテナ１４４は、タップ本体１０に内蔵されることが好ましい。この例では、ＰＬＬ方式などにより変調部１４１と周波数変換部１４２との同期をとり、また、上記信号処理部１３６との間で制御データの授受を行う際の制御クロック信号を発生する発振部１４６をさらに備えている。

１番口１２ａと２番口１２ｂの各電力は時分割で送信されるが、そのタイミングチャートを図６示す。信号処理部１３６から切替回路１３７に所定のタイミングで切替信号が出力され、１番口１２ａの第１電力検出部１３ａが選択され信号処理部１３６で符号化処理が行われているとき、すでに符号化処理済みの２番口１２ｂの電力が送信される。

１番口１２ａの電力の信号処理部１３６での符号化処理が終了すると、切替回路１３７が切り替えられ、今度は２番口１２ｂの第２電力検出部１３ｂが選択され信号処理部１３６で符号化処理が行われるとともに、１番口１２ａの電力が送信される。これが繰り返されることにより、１番口１２ａと２番口１２ｂの各電力が時分割方式にて交互に送信されることになる。

なお、デジタル方式の場合、近接スプリアスなどを制限内に抑えるため、変調部１４１にロールオフフィルタなどの波形整形部を設けることが好ましい。また、周波数変換部１４２とＲＦアンプ１４３との間に、無線伝送規格制限や電波の質の向上のために帯域通過フィルタを入れてもよい。

また、タップ本体１０と電力表示部２０の間の伝送距離が１０ｍ程度であれば微弱無線規格（電波法第４条第１号，施行規則第６条第１項）が適用され、それ以上の伝送距離が必要であれば特定省電力無線規格（電波法第４条第３号，施行規則第６条第１項）が適用され、無資格，無免許で使用できるためユーザーにとって好都合である。

次に、図７ないし図１０を参照して、電力表示部２０に含まれている無線受信部２１と表示手段２２について説明する。図７に無線受信部２１の構成例を示し、図８に表示手段２２の構成例を示す。

無線受信部２１では、タップ本体１０から送信される無線信号（電波）をアンテナ２１１で受信し、ローノイズアンプ（ＬＮＡ）部２１２で雑音を低減し、かつ、所定のレベルにまで増幅したのち、周波数変換部２１３でベースバンドに戻して、復調部２１４で復調する。この無線受信部２１も発振部２１５を備え、周波数変換部２１３と復調部２１４に制御クロックを与える。

次に、表示手段２２においては、無線受信部２１からのデータを信号処理部２２１にて誤り訂正付加データや複数口の場合のＩＤデータなどを含めて次段の表示駆動部２２２に適合するデータの復号化処理を行う。

表示駆動部２２２では、表示器である表示パネル２２３の表示に必要なキャラクタコード変換などを行う。表示パネル２２３には、液晶パネルや有機ＥＬパネルなどが用いられてよい。表示パネル２２３は、暗所での表示を見やすくするためバックライトを備えていることが好ましい。また、複数口の表示切替のため、信号処理部２２１には各口モニタ切替スイッチ２２５が付設される。

なお、復調部２１４でデータを復調するにあたって、デジタル方式の場合には、上記信号処理部２２１との間で基準クロックなどの授受を行い、例えば同期検波もしくは遅延検波を行う。また、アナログ方式の場合には、例えばフォスターシーレー検波，クオドラチャ検波などによって復調を行って表示手段２２に出力する。

図９に、タップ本体１０から先の図６で説明した１番口１２ａのデータと２番口１２ｂのデータとが時分割で送信される場合に対応して電力表示部２０側の各部で行われる処理のタイミングチャートを示す。

これによると、電力表示部２０側では、１番口１２ａのデータと２番口１２ｂデータとが交互に処理され、各口モニタ切替スイッチ２２５からの指示により、いずれか一方の電力が表示パネル２２３に表示される。その表示の一例を図１０に示す。

なお、複数口を使用している場合における表示の切替は、所定の周期で自動的に切り替えてもよいし、手動切り替えとすることもできる。また、表示パネル２２３の表示容量にもよるが、各口の電力を同時に表示させることもできる。さらには、ブザーやＬＥＤなどの警報報知手段を設け、タップ本体１０に指定されている定格容量以上の電力が使用された場合に警報を出すようにすることもできる。

以上説明した本発明による電源タップによれば、タップ本体１０と電力表示部２０とが分離されているため、電力表示部２０のみを都合のよい見やすい場所に設置することができ、被給電電気機器の消費電力を容易に観察ないし確認することができる。また、タップ本体１０の各口での消費電力をリアルタイムで知ることができる。無線接続であるため、レイアウト変更や他の場所への移動時に即座に対応することができる。これらのことにより、省エネルギーに対する関心を高めることができる。

本発明の電源タップが備えるタップ本体と電力表示部とを示す模式図。上記タップ本体の電力検出部と電源出力口の配置例を示す模式図。上記電力検出部の構成例を示す概略的なブロック図。上記電源出力口が複数である場合の電力検出部の構成例を示す概略的なブロック図。上記タップ本体の無線送信部の構成例を示す概略的なブロック図。上記無線送信部の時分割送信時の動作説明用のタイミングチャート。上記電力表示部の無線受信部の構成例を示す概略的なブロック図。上記電力表示部の表示手段の構成例を示す概略的なブロック図。上記電力表示部の動作説明用のタイミングチャート。上記表示手段における表示の一例を示す模式図。

符号の説明

１０タップ本体
１２電源出力口
１３電力検出部
１４無線送信部
２０電力表示部
２１無線受信部
２２表示手段

Claims

商用電源と接続され被給電電気機器の電源プラグが差し込まれる電源出力口を有するタップ本体と、上記電源タップとは異なる場所に設置される電力表示部とを含む電源タップであって、
上記タップ本体には、上記電源出力口から上記被給電電気機器に供給される消費電力を検出する電力検出部と、上記電力検出部にて検出された消費電力により変調された無線信号を送信する無線送信部とが設けられ、
上記電力表示部には、上記無線送信部から送信される上記無線信号を受信して復調する無線受信部と、上記無線受信部にて復調された消費電力を表示する表示手段とが設けられていることを特徴とする電源タップ。
上記タップ本体は上記電源出力口を複数個有し、その電源出力口の各々に上記電力検出部が設けられ、上記無線送信部は上記各電力検出部にて検出された消費電力により変調された無線信号を時分割方式で送信し、上記無線受信部の上記表示手段には上記各電源出力口の消費電力が個別的に表示されることを特徴とする請求項１に記載の電源タップ。
上記無線送信部の無線伝送が、微弱無線規格もしくは特定小電力無線規格に適合していることを特徴とする請求項１または２に記載の電源タップ。