JP2009219210A - 電力供給システム - Google Patents

Abstract

【課題】ＭＥＲＳ４を用いて誘導性の照明灯２を節電モードで駆動する場合に、ユーザが節電の状態を具体的に認識できるようにする。
【解決手段】制御装置１３は、負荷電圧を検出する負荷電圧検出部７と、負荷電圧に応じて負荷に流れる負荷電流を検出する負荷電流検出部８と、負荷電圧検出部７によって検出された負荷電圧と負荷電流検出部８によって検出された負荷電流に基づいて負荷の消費電力の値を算出する演算部１１と、電力制限がされない場合に、演算部１１によって算出された消費電力の値と電力制限がされた場合に、演算部１１によって算出された消費電力の値とを比較して、節電に関する情報を所定の情報表示部１２に表示させる表示制御部１７とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電力供給システムに関し、特に、交流電源と負荷との間に接続され、交流電源から出力される電源電圧を調整して負荷に出力する磁気エネルギー回生スイッチ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｅｎｅｒｇｙ Ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｓｗｉｔｃｈ ； 以下、単にＭＥＲＳと称する）と、このＭＥＲＳを制御する制御装置とを備えた電力供給システムに関する。

従来、このようなＭＥＲＳを備えた装置としては、例えばモータ等の誘導性負荷と交流電源との間に接続され、誘導性負荷に供給する負荷電力を制御する交流電源装置が知られている（例えば特許文献１参照）。

ＭＥＲＳは、直列接続された２個の逆導通型半導体スイッチと、同じく直列接続された２個の逆導通型半導体スイッチとを並列接続して構成するブリッジ回路と、このブリッジ回路の２つの中点を接続するコンデンサとを有し、誘導性負荷（特許文献１では、例えば、誘導電動機）に交流電源を供給するとともに、交流電源の半周期のタイミングの電圧の零クロスポイントごとの電流遮断時に、誘導性負荷に発生する磁気エネルギーをコンデンサに充電（吸収）して、次に誘導負荷に電圧を供給する際に、コンデンサに電荷として蓄積した磁気エネルギーを誘導性負荷に放電（回生）する。各逆導通型半導体スイッチは、ＭＯＳＦＥＴ及びダイオードで構成され、ＭＥＲＳに入力される交流の電源電圧の位相に対して、４個のＭＯＳＦＥＴのゲートに供給する駆動信号の位相を制御して、誘導性負荷に供給する負荷電力を調整することができる。ＭＥＲＳに駆動信号を供給してＭＥＲＳを制御する制御装置は、電源電圧の零クロスポイント及び、その零クロスポイントの時間差に相当するゲート位相角に基づき、ブリッジ回路を構成する４個の逆導通型半導体スイッチの内、対角上に位置するペアの逆導通型半導体スイッチを同時にＯＮ又はＯＦＦ動作する駆動信号の位相、すなわち、スイッチ切替タイミングを制御することで、ＭＥＲＳから誘導性負荷に供給する負荷電力を調整させるので、負荷における力率を改善することができる。また、誘導電動機の電源として使用する際に、始動トルクを増大させることができる。
特許第３７３５６７３号公報（「特許請求の範囲」、「発明の効果」及び「発明を実施するための最良の形態」参照）

このような負荷の力率を改善することで、節電すなわち省エネも図ることができるＭＥＲＳを用いた交流電源装置は、その用途が期待されている。例えば蛍光灯、水銀灯、ナトリウム灯等を使用した照明灯の光量を制御する照明灯制御システムが研究されている。しかしながら、一般に、節電モードで動作することが可能な電力供給システムにおいては、節電の結果を定量的に表示する機能は具備していない。このため、ユーザは電力供給システムにおいて節電が行われていることを漠然と認識するだけで、節電の状態を具体的に認識することはできない。これは上記特許文献１においても同様であり、ＭＥＲＳを照明灯の駆動に使用したときに、ユーザが節電の状態を具体的に認識できるような構成にはなっていない。

本発明は上記点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、磁気エネルギー回生スイッチを用いて誘導性の負荷を節電モードで駆動する場合に、ユーザがその電力供給システムにおいて節電の状態を具体的に認識することができる電力供給システムを提供することにある。

上記目的を達成するために本願請求項１記載の電力供給システムは、誘導性の負荷と交流電源との間に接続され、それぞれ駆動信号に応じてスイッチング動作を行う第１ないし第４の半導体スイッチング素子及び前記負荷によって発生される磁気エネルギーを吸収して回生させるコンデンサを有し、前記交流電源の電源電圧を調整して前記負荷に対して負荷電圧を出力する磁気エネルギー回生スイッチと、節電のための電力制限の設定値を操作に応じて入力する節電設定手段と、この節電設定手段によって入力された電力制限の設定値に応じて前記磁気エネルギー回生スイッチに対して駆動信号を出力する制御装置とを備えた電力供給システムであって、前記制御装置は、負荷電圧あるいは電源電圧を検出する電圧検出手段と、負荷電圧に応じて前記負荷に流れる負荷電流を検出する負荷電流検出手段と、前記電圧検出手段によって検出された負荷電圧と前記負荷電流検出手段によって検出された負荷電流とに基づいて負荷の実際の消費電力の値を算出するとともに、前記電圧検出手段によって検出された電源電圧と前記負荷電流検出手段によって検出された負荷電流とに基づいて電力が制限されない場合の消費電力に相当する負荷の仮想の消費電力を算出する演算手段と、前記仮想の消費電力の値と、前記実際の消費電力の値とを比較して、節電に関する情報を所定の表示手段に表示させる表示制御手段とを有するようにした。

従って、本願請求項１記載の電力供給システムによれば、前記制御装置は、負荷電圧あるいは電源電圧を検出する電圧検出手段と、負荷電圧に応じて前記負荷に流れる負荷電流を検出する負荷電流検出手段と、前記電圧検出手段によって検出された負荷電圧と前記負荷電流検出手段によって検出された負荷電流とに基づいて負荷の実際の消費電力の値を算出するとともに、前記電圧検出手段によって検出された電源電圧と前記負荷電流検出手段によって検出された負荷電流とに基づいて電力が制限されない場合の消費電力に相当する負荷の仮想の消費電力を算出する演算手段と、前記仮想の消費電力の値と、前記実際の消費電力の値とを比較して、節電に関する情報を所定の表示手段に表示させる表示制御手段とを有するようにしたので、磁気エネルギー回生スイッチを用いて誘導性の負荷を節電モードで駆動する場合に、ユーザがその電力供給システムにおいて節電の状態を具体的に認識することができる。

また、本願請求項２記載の電力供給システムは、本願請求項１において、少なくとも２４時間の時刻を計時する計時手段と、この計時手段から得られる時刻に基づいて実際の消費電力の積算値および仮想の消費電力の積算値を記憶する記憶手段をさらに有し、前記記憶手段に記憶された前記仮想の消費電力の積算値と前記実際の消費電力の積算値とを比較して、前記表示制御手段によって節電に関する情報を前記表示手段に表示させるようにした。

従って、本願請求項２記載の電力供給システムによれば、少なくとも２４時間の時刻を計時する計時手段と、この計時手段から得られる時刻に基づいて消費電力の積算値を記憶する記憶手段をさらに有し、電力制限がされない場合に前記演算手段によって算出された消費電力の積算値と電力制限がされた場合に前記演算手段によって算出された消費電力の積算値とを比較して、前記表示制御手段によって節電に関する情報を前記表示手段に表示させるようにしたので、磁気エネルギー回生スイッチを用いて誘導性の負荷を節電モードで駆動する場合に、ユーザがその電力供給システムにおいて節電の状態を定量的な積算値としてより具体的に認識することができる。

また、本願請求項３記載の電力供給システムは、本願請求項１において、前記制御装置は、前記節電設定手段によって入力された電力制限の設定値に応じて前記交流電源の電源電圧と前記負荷に対する負荷電圧との位相角を制御するための駆動信号を前記磁気エネルギー回生スイッチに対して出力する位相制御手段をさらに有し、電力制限がされない場合には、この位相制御手段によって前記交流電源の電源電圧を前記負荷に出力する負荷電圧とする駆動信号を前記磁気エネルギー回生スイッチに対して出力させるようにした。

従って、本願請求項３記載の電力供給システムによれば、前記制御装置は、前記節電設定手段によって入力された電力制限の設定値に応じて前記交流電源の電源電圧と前記負荷に対する負荷電圧との位相角を制御するための駆動信号を前記磁気エネルギー回生スイッチに対して出力する位相制御手段をさらに有し、電力制限がされない場合には、この位相制御手段によって前記交流電源の電源電圧を前記負荷に出力する負荷電圧とする駆動信号を前記磁気エネルギー回生スイッチに対して出力させるようにしたので、節電の状態を定量的に算出するための指標である電力制限がされない場合の消費電力を容易に測定することができる。

また、本願請求項４記載の電力供給システムは、本願請求項１において、前記制御装置は、前記交流電源を前記磁気エネルギー回生スイッチに入力するか又は前記負荷に直接入力するかを切り替える切替手段をさらに有し、電力制限がされない場合には、この切替手段によって前記交流電源を前記負荷に直接入力させるようにした。

従って、本願請求項４記載の電力供給システムによれば、前記制御装置は、前記交流電源を前記磁気エネルギー回生スイッチに入力するか又は前記負荷に直接入力するかを切り替える切替手段をさらに有し、電力制限がされない場合には、この切替手段によって前記交流電源の電源電圧を前記負荷に直接入力させるようにしたので、節電の状態を定量的に算出するための指標である電力制限がされない場合の消費電力を容易に測定することができる。

また、本願請求項５記載の電力供給システムは、本願請求項２において、前記記憶手段は消費電力の積算値に対応する使用料金の情報を記憶し、前記制御装置は、その使用料金の情報と前記仮想の消費電力の積算値と実際の消費電力の積算値とに基づいて前記演算手段に節電によって軽減された使用料金の情報を算出させて、その算出された情報を前記表示制御手段によって前記表示手段に表示させるようにした。

従って、本願請求項５記載の電力供給システムによれば、前記記憶手段は消費電力の積算値に対応する使用料金の情報を記憶し、前記制御装置は、その使用料金の情報に基づいて前記演算手段に節電によって軽減された使用料金の情報を算出させて、その算出された情報を前記表示制御手段によって前記表示手段に表示させるようにしたので、磁気エネルギー回生スイッチを用いて誘導性の負荷を節電モードで駆動する場合に、ユーザがその電力供給システムにおいて節電の状態を定量的な料金としてより具体的に認識することができる。

また、本願請求項６記載の電力供給システムは、本願請求項２において、前記記憶手段は節電の目標値の情報を記憶し、前記制御装置は、実際の節電が当該目標値に達しない場合には、前記表示制御手段によって前記表示手段に警告のメッセージを表示させるようにした。

従って、本願請求項６の電力供給システムによれば、前記記憶手段は節電の目標値の情報を記憶し、前記制御装置は、実際の節電が当該目標値に達しない場合には、前記表示制御手段によって前記表示手段に警告のメッセージを表示させるようにしたので、節電の意識をユーザに喚起させて、節電計画を効率的且つ強力に推進することができる。

上記のように構成された本発明の電力供給システムによれば、前記制御装置は、負荷電圧を検出する負荷電圧検出手段と、負荷電圧に応じて前記負荷に流れる負荷電流を検出する負荷電流検出手段と、前記負荷電圧検出手段によって検出された負荷電圧と前記負荷電流検出手段によって検出された負荷電流に基づいて負荷の消費電力の値を算出する演算手段と、電力制限がされない場合に、前記演算手段によって算出された消費電力の値と電力制限がされた場合に、前記演算手段によって算出された消費電力の値とを比較して、節電に関する情報を所定の表示手段に表示させる表示制御手段とを有するようにしたので、磁気エネルギー回生スイッチを用いて誘導性の負荷を節電モードで駆動する場合に、ユーザがその電力供給システムにおいて節電の状態を具体的に認識することができる。

以下、図面に基づき本発明の電力供給システムに関わる実施の形態について、例えば蛍光灯、水銀灯、ナトリウム灯等を使用した照明灯の光量を制御する照明灯制御システムを例に採って具体的に説明する。図１は実施の形態における照明灯システム内部の概略構成を示すブロック図である。

図１に示す照明灯システム１は、誘導性負荷としての照明灯２と、電源電圧Ｖを供給する交流電源３と、照明灯２と交流電源３との間に接続され、交流電源３の電源電圧Ｖから照明灯２へ入力する負荷電圧Ｖｌｏａｄを調整して出力するＭＥＲＳ４と、照明灯２のＯＮ／ＯＦＦは勿論のこと、操作に応じて照明灯２の光量を調節するための調光量を設定する調光量設定部５及び節電に関する情報を表示する情報表示部１２が一体に組み込まれた操作部１９と、ＭＥＲＳ４を制御する制御装置１３と、交流電源３を切り替えるための切替スイッチ３１、３２、３３とを備えている。

制御装置１３の内部には、交流電源３の電源電圧Ｖを検出する電源電圧検出部６、照明灯２への負荷電圧Ｖｌｏａｄを検出する負荷電圧検出部７、照明灯２に流れる負荷電流を誘導コイル等のセンサ８Ａによって検出する負荷電流検出部８、ＭＥＲＳ４内部のコンデンサ電圧を検出するコンデンサ電圧検出部９、電源電圧Ｖの零クロスポイントを検出して零クロスポイントを基準にした時間差に相当する交流電源３の位相を検出する電源位相検出部１０、このシステムの制御処理及びその制御に必要な種々の演算処理を実行する演算部１１、調光量設定部５の操作の有無を監視して設定された調光量を取得する設定監視部１４、切替スイッチ３１、３２、３３に切替信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３を出力するスイッチ制御部１５、節電に関する種々のデータを記憶する記憶部１６、情報表示部１２に表示するデータを出力する表示制御部１７、演算部１１からのコマンドに応じて、ＭＥＲＳ４に対して出力するゲート駆動信号Ｇ１ないしＧ４のＯＮ／ＯＦＦ、及び、駆動信号のゲート位相角αを制御する位相制御部１８、時刻を計時すると共に年月日のカレンダ機能のある時計部４１を有する。演算部部１１は、電源電圧検出部６、負荷電圧検出部７、負荷電流検出部８、コンデンサ電圧検出部９、電源位相検出部１０のそれぞれから出力される検出信号のデータを処理すると共に、設定監視部１４によって取得した調光量のデータ、その他操作部１９からのコマンドやデータを入力する。

操作部１９は、壁面等に設置されて、有線（信号線及び電源線）によって制御装置１３に接続されていてもよいが、本実施の形態においては、赤外線やブルートゥース（登録商標）等の無線信号によって制御装置１３と通信するリモートコントロール装置によって構成されている。また、詳細については後述するが、操作部１９にはリセットスイッチ４２その他のスイッチ群が設けられている。したがって、調光量設定部５からの設定コマンドや設定する調光量のデータ及び情報表示部１２に表示するデータは無線信号によって制御装置１３と送受信される。スイッチＩ／Ｆ（インタフェース）４３は、リセットスイッチ４２及びその他のスイッチからのコマンド及びデータを監視して、そのＯＮ／ＯＦＦを演算部１１に取り込む。

尚、制御装置１３は、ＣＰＵ、プログラムＲＯＭ、ワークＲＡＭ等を有するコンピュータで構成されていてもよい。演算部１１に相当するＣＰＵは、フラッシュメモリ等のプログラムＲＯＭに記憶されている制御プログラムを実行し、処理する各種のデータを記憶部１６に相当するワークＲＡＭに記憶しながら、照明灯システム１を制御する。

図１に示すように、ＭＥＲＳ４は、第１ＭＯＳＦＥＴ（以下、単に第１ＭＯＳと称する）２１Ａ、第２ＭＯＳＦＥＴ（以下、単に第２ＭＯＳと称する）２２Ａ、第３ＭＯＳＦＥＴ（以下、単に第３ＭＯＳと称する）２３Ａ、第４ＭＯＳＦＥＴ（以下、単に第４ＭＯＳと称する）２４Ａを有し、ＭＯＳ２２Ａ、２２Ａ、２３Ａ、２４Ａには、それぞれ第１ダイオード２１Ｂ、第２ダイオード２２Ｂ、第３ダイオード２３Ｂ、第４ダイオード２４Ｂがそれぞれ並列に接続され、各ＭＯＳのソースにアノードが接続され、ドレインにカソードが接続されている。また、第１ＭＯＳ２１Ａのソースと第２ＭＯＳ２２Ａのドレインとが接続され、第４ＭＯＳ２４Ａのソースと第３ＭＯＳ２３Ａのドレインとが接続されている。さらに、第１ＭＯＳ２１Ａ及び第４ＭＯＳ２４Ａのドレイン同士が接続され、第２ＭＯＳ２２Ａ及び第３ＭＯＳ２３Ａのソース同士が接続されている。すなわち、直列接続された第１ＭＯＳ２１Ａ及び第２ＭＯＳ２２Ａと、同じく直列接続された第４ＭＯＳ２４Ａ及び第３ＭＯＳ２３Ａとがさらに並列接続されることにより、ブリッジ回路２０を構成している。

ブリッジ回路２０の入力側である第４ＭＯＳ２４Ａのソース及び第３ＭＯＳ２３Ａのドレインは、入力端子２６に接続され、切替スイッチ３１を介して交流電源３の一方の端子３Ａに接続されている。ブリッジ回路２０の出力側である第１ＭＯＳ２１Ａのソース及び第２ＭＯＳ２２Ａのドレインは、出力端子２７に接続され、その出力端子２７から照明灯２の一方の端子２Ａに接続されている。照明灯２の他方の端子２Ｂは、切替スイッチ３２を介して、交流電源３の他方の端子３Ｂに接続されている。したがって、後述する図２ないし図１０におけるＭＥＲＳ４の制御によってブリッジ回路２０がアクティブ状態で、且つ、切替スイッチ３１及び切替スイッチ３２がＯＮの場合には、交流電源３、切替スイッチ３１、ＭＥＲＳ４、照明灯２、及び、切替スイッチ３２が直列に接続されて閉ループを構成し、光量設定部５によって設定された光量、及び、制御装置１３の制御に応じて、交流電源３から照明灯２に負荷電流が供給される。

また、ブリッジ回路２０の２つの中点である第１ＭＯＳ２１Ａ及び第４ＭＯＳ２４Ａのドレインと、第２ＭＯＳ２２Ａ及び第３ＭＯＳ２３Ａのソースとの間には、コンデンサ２５が接続されている。コンデンサ２５は、誘導性負荷である照明灯２に供給される負荷電流が遮断した時に、照明灯２に蓄積されている磁気エネルギーを電荷として充電（吸収）して蓄積し、次に照明灯２に負荷電流が供給される時に、蓄積した電荷を照明灯２に放電（回生）する。制御装置１３は、コンデンサ２５の充放電が交流電源３の周期の１／２ごとのタイミングで行われるように、第１ＭＯＳ２１Ａないし第４ＭＯＳ２４ＡのゲートＧ１ないしＧ４に、パルス信号であるゲート駆動信号Ｇ１ないしＧ４を与えて、第１ＭＯＳ２１Ａないし第４ＭＯＳ２４ＡのＯＮ／ＯＦＦを制御する。

以下、制御装置１３のＯＮ／ＯＦＦ制御について説明する。制御装置１３は、交流電源３の電源電圧Ｖの零クロスポイント及び、この零クロスポイントを基準にした時間差に相当するゲート位相角αに基づくスイッチ切替タイミングに応じて、ブリッジ回路２０を構成する各ＭＯＳ２１Ａ，２２Ａ，２３Ａ及び２４Ａの内、対角線上に位置する第１ＭＯＳ２１Ａ及び第４ＭＯＳ２４Ａを同時にＯＮ（又はＯＦＦ）すると共に、第２ＭＯＳ２２Ａ及び第３ＭＯＳ２３Ａを同時にＯＦＦ（又はＯＮ）すべく、ＭＥＲＳ４を制御する。

その結果、第１ＭＯＳ２１Ａ及び第３ＭＯＳ２３Ａが同時にＯＮした時には、第２ＭＯＳ２２Ａ及び第４ＭＯＳ２４Ａが同時にＯＦＦし、第１ＭＯＳ２１Ａ及び第３ＭＯＳ２３Ａが同時にＯＦＦした時は、第２ＭＯＳ２２Ａ及び第４ＭＯＳ２４Ａが同時にＯＮするので、対角線上のペアのＭＯＳが交互にＯＮ／ＯＦＦすることになる。尚、第１ＭＯＳ２１Ａ、第２ＭＯＳ２２Ａ、第３ＭＯＳ２３Ａ及び第４ＭＯＳ２４Ａは、設定に応じて同時にＯＦＦする期間（デッドタイム）を設けるようにしてもよい。

ＭＥＲＳ４は、ゲート駆動信号に応じて、そのゲート駆動信号に含まれるゲート位相角αに基づき、第１ＭＯＳ２１Ａ、第２ＭＯＳ２２Ａ，第３ＭＯＳ２３Ａ及び第４ＭＯＳ２４ＡをＯＮ／ＯＦＦし、これら各ＭＯＳ２１Ａ、２２Ａ、２３Ａ及び２４ＡのＯＮ／ＯＦＦに応じて、照明灯２へ入力する負荷電圧Ｖｌｏａｄを調整し、照明灯２は、負荷電圧Ｖｌｏａｄに応じた光量で点灯する。

光量設定部５は、照明灯２の消灯（ＯＦＦ）は勿論のこと、照明灯２の点灯（ＯＮ）、例えば光量１００％、すなわち負荷の力率（負荷電圧と負荷電流との位相差をφとしたときのｃｏｓφ）１．０相当の通常点灯から光量約７０％、すなわち負荷の力率０．７相当の範囲内で所定光量相当の力率を設定して、電力の省エネを図ることができる。

各ＭＯＳ２１Ａ，２２Ａ，２３Ａ及び２４Ａは、ゲート駆動信号ＯＮに応じてソース及びドレイン間をスイッチＯＮした場合、ブリッジ回路２０は、電流Ｉを両方向に導通可能とするのに対し、ゲート駆動信号ＯＦＦに応じてソース及びドレイン間をスイッチＯＦＦした場合、ブリッジ回路２０は、ダイオード２１Ｂ，２２Ｂ，２３Ｂ，２４Ｂを通じて電流Ｉをダイオードの順方向のみ導通可能とする。

また、ＭＥＲＳ４は、第１ＭＯＳ２１Ａ及び第３ＭＯＳ２３Ａへのゲート駆動信号ＯＮに応じて第１ＭＯＳ２１Ａ及び第３ＭＯＳ２３Ａ側のソース及びドレイン間をスイッチＯＮすると同時に、第２ＭＯＳ２２Ａ及び第４ＭＯＳ２４Ａへのゲート駆動信号ＯＦＦに応じて第２ＭＯＳ２２Ａ及び第４ＭＯＳ２４Ａ側のソース及びドレイン間をスイッチＯＦＦする。

また、同様に、ＭＥＲＳ４は、第２ＭＯＳ２２Ａ及び第４ＭＯＳ２４Ａへのゲート駆動信号ＯＮに応じて第２ＭＯＳ２２Ａ及び第４ＭＯＳ２４Ａ側のソース及びドレイン間をスイッチＯＮすると同時に、第１ＭＯＳ２１Ａ及び第３ＭＯＳ２３Ａへのゲート駆動信号ＯＦＦに応じて第１ＭＯＳ２１Ａ及び第３ＭＯＳ２３Ａ側のソース及びドレイン間をスイッチＯＦＦする。

つまり、第１ＭＯＳ２１Ａ及び第３ＭＯＳ２３Ａは同一方向のスイッチ極性、第２ＭＯＳ２２Ａ及び第４ＭＯＳ２４Ａは同一方向のスイッチ極性を備え、第１ＭＯＳ２１Ａ及び第３ＭＯＳ２３Ａのスイッチ極性は、第２ＭＯＳ２２Ａ及び第４ＭＯＳ２４Ａのスイッチ極性と逆方向となる。

尚、請求項記載の電力供給システムは照明灯システム１、磁気エネルギー回生スイッチはＭＥＲＳ４、第１ないし第４の半導体スイッチング素子は並列接続された第１ＭＯＳＦＥＴ２１Ａ及び第１ダイオード２１Ｂないし並列接続された第４ＭＯＳＦＥＴ２４Ａ及び第４ダイオード２１Ｂ、節電設定手段は調光量設定部５、負荷電圧検出手段は負荷電圧検出部７、負荷電流検出手段は負荷電流検出部８、演算手段は演算部１１、表示手段は情報表示部１２、切替手段はスイッチ制御部１５及び切替スイッチ３１〜３３、記憶手段は記憶部１６、表示制御手段は表示制御部１７、位相制御手段は位相制御部１８、計時手段は時計部４１に相当するものである。

本願発明における照明灯制御装置の実施形態である照明灯システム１の動作を説明するに先だって、まず、図２ないし図１０を参照しながらＭＥＲＳ４の基本原理について説明する。

図２は、交流電源３の電源電圧ＶとＭＥＲＳ４を駆動制御するゲート駆動信号との関係を端的に示すタイミング説明図である。図２（ａ）は交流電源３が供給する電源電圧Ｖの時間的な変化を示し、電源電圧Ｖは、零クロスポイントのタイミング“ｔ２”（位相＝０°）から、次の零クロスポイントのタイミング“ｔ２”（位相＝０°）までを１周期Ｔとした正弦波である。尚、説明の便宜上、負電圧から正電圧へ移行する基準となる零クロスポイントのタイミングを“ｔ２”、次の正電圧から負電圧へ移行する零クロスポイントのタイミングを“ｔ４”、更に次の負電圧から正電圧へ再び移行する零クロスポイントのタイミングを“ｔ７”とする。また、電源電圧Ｖの位相とゲート駆動信号の位相との位相差で、この場合は、ゲート駆動信号の立ち上がりが電源電圧Ｖの零クロスポイントのタイミング“ｔ２”（位相＝０°）より先になる位相進みのゲート位相角αとする。

図２（ｂ）及び（ｃ）はゲート位相角αに応じた第１ＭＯＳ２１Ａ、第２ＭＯＳ２２Ａ、第３ＭＯＳ２３Ａ及び第４ＭＯＳ２４Ａへのゲート駆動信号を端的に示すタイミング説明図である。尚、図２（ａ）乃至図２（ｃ）は同一の時間軸で表されている。

図２（ｂ）は、ゲート位相角αを０°＜α≦９０°に設定した場合のゲート駆動信号を端的に示し、第１ＭＯＳ２１Ａ及び第３ＭＯＳ２３ＡをＯＦＦからＯＮにするゲート駆動信号のタイミングを、電源電圧Ｖの零クロスポイント（位相＝０°）のタイミング“ｔ２”を基準に、同タイミング“ｔ２”からαだけ位相を進めたタイミング“ｔ１”を、第１ＭＯＳ２１Ａ及び第３ＭＯＳ２３ＡをＯＦＦからＯＮにするゲート駆動信号のタイミングとした場合、同タイミング“ｔ１”から電源電圧Ｖの半周期Ｔ／２後のタイミング“ｔ３”を、第１ＭＯＳ２１Ａ及び第３ＭＯＳ２３ＡをＯＮからＯＦＦにするゲート駆動信号のタイミングとする。尚、第２ＭＯＳ２２Ａ及び第４ＭＯＳ２４Ａのスイッチング位相は、第１ＭＯＳ２１Ａ及び第３ＭＯＳ２３Ａとは逆相となるため、タイミング“ｔ１”では第２ＭＯＳ２２Ａ及び第４ＭＯＳ２４ＡをＯＮからＯＦＦするタイミングになり、タイミング“ｔ３”では第２ＭＯＳ２２Ａ及び第４ＭＯＳ２４ＡをＯＦＦからＯＮするタイミングになる。

また、図２（ｃ）は、ゲート位相角αを９０°＜α＜１８０°に設定した場合のゲート駆動信号を端的に示し、第１ＭＯＳ２１Ａ及び第３ＭＯＳ２３ＡをＯＦＦからＯＮにするゲート駆動信号のタイミングを、電源電圧Ｖの零クロスポイント（位相＝０°）のタイミング“ｔ２”を基準に、同タイミング“ｔ２”からαだけ位相を進めたタイミング“ｔ０”を、第１ＭＯＳ２１Ａ及び第３ＭＯＳ２３ＡをＯＦＦからＯＮにするゲート駆動信号のタイミングとした場合、同タイミング“ｔ０”から電源電圧Ｖの半周期Ｔ／２後のタイミング“ｔ２ｙ”を、第１ＭＯＳ２１Ａ及び第３ＭＯＳ２３ＡをＯＮからＯＦＦにするゲート駆動信号のタイミングとする。尚、タイミング“ｔ０”では第２ＭＯＳ２２Ａ及び第４ＭＯＳ２４ＡをＯＮからＯＦＦにするタイミングになり、タイミング“ｔ２ｙ”では第２ＭＯＳ２２Ａ及び第４ＭＯＳ２４ＡをＯＦＦからＯＮするタイミングになる。

また、図示せぬが、ゲート位相角αをα＝１８０°に設定した場合、電源電圧Ｖが正電圧の場合、第１ＭＯＳ２１Ａ及び第３ＭＯＳ２３ＡがＯＦＦ、すなわち第２ＭＯＳ２２Ａ及び第４ＭＯＳ２４ＡがＯＮ、電源電圧Ｖが負電圧の場合、第１ＭＯＳ２１Ａ及び第３ＭＯＳ２３ＡがＯＮ、すなわち第２ＭＯＳ２２Ａ及び第４ＭＯＳ２４ＡがＯＦＦである。

また、同様に図示せぬが、ゲート位相角αをα＝０°に設定した場合、電源電圧Ｖ及びゲート駆動信号は同じ位相になり、電源電圧Ｖが正電圧の場合、第１ＭＯＳ２１Ａ及び第３ＭＯＳ２３ＡがＯＮ、すなわち第２ＭＯＳ２２Ａ及び第４ＭＯＳ２４ＡがＯＦＦ、また、電源電圧Ｖが負電圧の場合、第１ＭＯＳ２１Ａ及び第３ＭＯＳ２３ＡがＯＦＦ、すなわち第２ＭＯＳ２２Ａ及び第４ＭＯＳ２４ＡがＯＮである。

図３はゲート位相角αを（α＝０°）に設定した場合に関わるＭＥＲＳ４の内部動作を端的に示す説明図である。尚、説明の簡便のために、図３（図５、図６、図８〜図１０も同様）において、スイッチＯＮのＭＯＳは短絡線で表現し、スイッチＯＦＦのＭＯＳは表示を省略している。

ＭＥＲＳ４は、交流電源３の電源電圧Ｖが正電圧の場合、図３（ａ）に示すように、第１ＭＯＳ２１Ａ及び第３ＭＯＳ２３ＡがＯＮで導通状態、第２ＭＯＳ２２Ａ及び第４ＭＯＳ２４ＡがＯＦＦ、すなわち第２ダイオード２２Ｂ及び第４ダイオード２４Ｂが順方向で導通状態となるため、コンデンサ２５の両端が短絡状態となる。その結果、電源電圧Ｖは、そのまま、負荷電圧Ｖｌｏａｄとなる。

また、ＭＥＲＳ４は、交流電源３の電源電圧Ｖが負電圧の場合、図３（ｂ）に示すように、第２ＭＯＳ２２Ａ及び第４ＭＯＳ２４ＡがＯＮで導通状態、第１ＭＯＳ２１Ａ及び第３ＭＯＳ２３ＡがＯＦＦ、すなわち第１ダイオード２１Ｂ及び第３ダイオード２３Ｂが順方向で導通状態となるため、コンデンサ２５の両端が短絡状態となる。その結果、電源電圧Ｖは、そのまま、負荷電圧Ｖｌｏａｄとなる。

つまり、ＭＥＲＳ４は、ゲート位相角をα＝０°に設定した場合、電源電圧Ｖが、そのまま、照明灯２に対する負荷電圧Ｖｌｏａｄとなるため、交流電源３及び照明灯２間にＭＥＲＳ４を配置しない場合と等価になる。

次にゲート位相角αを０°＜α≦９０°に設定した場合のＭＥＲＳ４の内部動作について説明する。図４は、ゲート位相角（０°＜α≦９０°）に設定した場合の電源電圧Ｖ、ゲート駆動信号、コンデンサ電圧Ｖｃ及び負荷電圧Ｖｌｏａｄ（点線）の関係を端的に示す説明図、図５乃至図６は、ゲート位相角（０°＜α≦９０°）に設定した場合に関わるＭＥＲＳ４の内部動作を端的に示す説明図である。尚、図４の１／２Ｔごとにコンデンサ電圧Ｖｃの正負は反転するが、説明の便宜上、（図７も同様）においては絶対値で示している。

ＭＥＲＳ４は、図４に示すように、ゲート位相角αに設定したゲート駆動信号に応じて第１ＭＯＳ２１Ａ及び第３ＭＯＳ２３Ａと、第２ＭＯＳ２２Ａ及び第４ＭＯＳ２４Ａとが交互にＯＮ／ＯＦＦする。

タイミング“ｔ１”の直前においてＭＥＲＳ４は、電源電圧Ｖが負電圧のため、図５（ａ）に示すように、第２ＭＯＳ２２Ａ及び第４ＭＯＳ２４ＡがＯＮで導通状態、第１ＭＯＳ２１Ａ及び第３ＭＯＳ２３ＡがＯＦＦ、すなわち第１ダイオード２１Ｂ及び第３ダイオード２３Ｂが順方向で導通状態となるため、コンデンサ２５の両端が短絡状態となる。その結果、第１ダイオード２１Ｂ→第４ＭＯＳ２４Ａ、第２ＭＯＳ２２Ａ→第３ダイオード２３Ｂの電流経路で、コンデンサ２５のコンデンサ電圧Ｖｃは０Ｖを保持し、電源電圧Ｖが、そのまま、負荷電圧Ｖｌｏａｄとなる。

次にＭＥＲＳ４は、電源電圧Ｖが負電圧のまま、タイミング“ｔ１”に到達すると、図５（ｂ）に示すように、第１ＭＯＳ２１Ａ及び第３ＭＯＳ２３ＡがＯＮで導通状態、第２ＭＯＳ２２Ａ及び第４ＭＯＳ２４ＡがＯＦＦ、すなわち、第２ＭＯＳ２２Ａ、第２ダイオード２２Ｂ、第４ＭＯＳ２４Ａ及び第４ダイオード２４Ｂの電流経路は遮断状態となる。尚、第１ＭＯＳ２１Ａ及び第３ＭＯＳ２３Ａは、ＯＦＦからＯＮ駆動するに際し、第１ダイオード２１Ｂ及び第３ダイオード２３Ｂが導通状態であるため、スイッチング損失が生じることなく、零電圧スイッチングを実現している。

その結果、タイミング“ｔ１”〜“ｔ２”の期間において、ＭＥＲＳ４は、第１ＭＯＳ２１Ａ→コンデンサ２５→第３ＭＯＳ２３Ａの経路で電流が流れて、コンデンサ２５の充電動作を開始し、コンデンサ電圧Ｖｃは上昇することになる。

更に負荷電圧Ｖｌｏａｄは、図４に示すように、９０°までの進み位相では電源電圧Ｖにコンデンサ電圧Ｖｃが重畳されることになるため、負荷電圧Ｖｌｏａｄの負電圧の減少は更に加速され、タイミング“ｔ１”を経過した後、電源電圧Ｖの基準点（位相＝０°）のタイミング“ｔ２”に到達する前は、電源電圧Ｖが負電圧であるにもかかわらず、負荷電圧Ｖｌｏａｄは正電圧に反転することになる。

その後、コンデンサ２５の充電電流が徐々に減少し、コンデンサ２５の電圧Ｖｃがピーク電圧になると、電流の向きが反転して（図５（ｂ）内の点線電流方向参照）、コンデンサ２５の放電を開始し、第３ＭＯＳ２３Ａ→コンデンサ２５→第１ＭＯＳ２１Ａの電流経由で放電することになる。また、放電開始に伴ってコンデンサ電圧Ｖｃは降下することになる。

次にＭＥＲＳ４は、タイミング“ｔ２”に到達して、電源電圧Ｖが正電圧に反転した場合、図５（ｃ）に示すように、第３ＭＯＳ２３Ａ→コンデンサ２５→第１ＭＯＳ２１Ａの経路でコンデンサ２５は放電を継続することになる。

更にＭＥＲＳ４は、タイミング“ｔ２ｘ”に到達すると、放電中のコンデンサ２５のコンデンサ電圧Ｖｃが０Ｖとなるため、図６（ａ）に示すように、ＯＦＦ中の第２ＭＯＳ２２Ａ及び第４ＭＯＳ２４Ａ側の第２ダイオード２２Ｂ及び第４ダイオード２４Ｂは順方向で導通状態となり、コンデンサ２５の両端が短絡状態となるため、タイミング“ｔ２ｘ”〜“ｔ３”の期間では、第４ダイオード２４Ｂ→第１ＭＯＳ２１Ａ、第３ＭＯＳ２３Ａ→第２ダイオード２２Ｂの電流経路で、電源電圧Ｖは、そのまま、負荷電圧Ｖｌｏａｄとなる。

次に、ＭＥＲＳ４は、電源電圧Ｖが正電圧のまま、タイミング“ｔ３”に到達すると、図６（ｂ）に示すように、第２ＭＯＳ２２Ａ及び第４ＭＯＳ２４ＡがＯＮで導通状態、第１ＭＯＳ２１Ａ及び第３ＭＯＳ２３ＡがＯＦＦ、すなわち、第１ＭＯＳ２１Ａ、第１ダイオード２１Ｂ、第３ＭＯＳ２３Ａ及び第３ダイオード２３Ｂの電流経路は遮断状態となる。尚、第２ＭＯＳ２２Ａ及び第４ＭＯＳ２４Ａは、ＯＦＦからＯＮ駆動するに際し、第２ダイオード２２Ｂ及び第４ダイオード２４Ｂが導通状態であるため、スイッチング損失が生じることなく、零電圧スイッチングを実現している。

その結果、タイミング“ｔ３”〜“ｔ４”の最初の期間においてＭＥＲＳ４は、第４ＭＯＳ２４Ａ→コンデンサ２５→第２ＭＯＳ２２Ａの経路で電流が流れて、コンデンサ２５の充電動作を開始し、負電圧のコンデンサ電圧Ｖｃの絶対値は上昇することになる。

更に負荷電圧Ｖｌｏａｄは、電源電圧Ｖに負電圧のコンデンサ電圧Ｖｃが重畳されることになるため、負荷電圧Ｖｌｏａｄの正電圧の減少は更に加速し、タイミング“ｔ３”を経過した後、タイミング“ｔ４”の前までは、電源電圧Ｖが正電圧であるにもかかわらず、負荷電圧Ｖｌｏａｄは負電圧に反転することになる。

その後、コンデンサ２５の充電電流が徐々に減少し、負電圧のコンデンサ２５の電圧Ｖｃがピーク電圧になると、電流の向きが反転して（図６（ｂ）内の点線矢印参照）、コンデンサ２５は放電を開始し、第２ＭＯＳ２２Ａ→コンデンサ２５→第４ＭＯＳ２４Ａの経由で放電することになる。また、放電開始に伴ってコンデンサ電圧Ｖｃの絶対値は降下することになる。

次にＭＥＲＳ４は、タイミング“ｔ４”に到達して、電源電圧Ｖが負電圧に反転した場合、図６（ｃ）に示すように、第２ＭＯＳ２２Ａ→コンデンサ２５→第４ＭＯＳ２４Ａの経路でコンデンサ２５の放電を継続する。

更にＭＥＲＳ４は、タイミング“ｔ４ｘ”に到達すると、放電中のコンデンサ２５のコンデンサ電圧Ｖｃが０Ｖとなるため、図５（ａ）に示すように、ＯＦＦ中の第１ＭＯＳ２１Ａ及び第３ＭＯＳ２３Ａ側の第１ダイオード２１Ｂ及び第３ダイオード２３Ｂは順方向で導通状態となり、コンデンサ２５の両端が短絡状態となるため、タイミング“ｔ４ｘ”〜“ｔ６”の期間では、第１ダイオード２１Ｂ→第４ＭＯＳ２４Ａ、第２ＭＯＳ２２Ａ→第３ダイオード２３Ｂの電流経路で、電源電圧Ｖは、そのまま、負荷電圧Ｖｌｏａｄとなる。

そして、ＭＥＲＳ４は、タイミング“ｔ６”以降、前述したタイミング“ｔ１”〜“ｔ６”の処理動作を繰り返し継続することになる。

従って、ＭＥＲＳ４は、ゲート位相角を０°＜α≦９０°に設定した場合、誘導性負荷の照明灯２による遅れ位相に対してコンデンサ電圧Ｖｃを進み位相で電源電圧Ｖに重畳することになるため、ゲート位相角αを進めるに連れて力率が改善され、負荷電圧Ｖｌｏａｄ（Ｖｌｏａｄ＝Ｖ＋Ｖｃ）が上昇し、その結果、負荷電力も上昇することになる。

尚、ＭＥＲＳ４内のコンデンサ２５の容量及びゲート位相角αのタイミングに応じてコンデンサ２５が充電から放電に反転するタイミングは異なる場合があることは言うまでもなく、さらに、コンデンサ２５の容量を大きくした場合、コンデンサ２５のコンデンサ電圧Ｖｃが０Ｖにはならない動作もあり得ることは言うまでもない。

次にゲート位相角αを９０°＜α＜１８０°に設定した場合のＭＥＲＳ４の内部動作について説明する。図７はゲート位相角（９０°＜α＜１８０°）に設定した場合の電源電圧Ｖ、ゲート駆動信号、コンデンサ電圧Ｖｃ及び負荷電圧Ｖｌｏａｄ（点線）の関係を端的に示す説明図、図８乃至図１０はゲート位相角（９０°＜α＜１８０°）に設定した場合に関わるＭＥＲＳ４の内部動作を端的に示す説明図である。

ＭＥＲＳ４は、図７に示すように、ゲート位相角αに設定したゲート駆動信号に応じて第１ＭＯＳ２１Ａ及び第３ＭＯＳ２３Ａと、第２ＭＯＳ２２Ａ及び第４ＭＯＳ２４Ａとを交互にＯＮ／ＯＦＦ駆動する。

タイミング“ｔ０”の直前においてＭＥＲＳ４は、電源電圧Ｖが負電圧のため、図８（ａ）に示すように、第２ＭＯＳ２２Ａ及び第４ＭＯＳ２４ＡがＯＮで導通状態、第１ＭＯＳ２１Ａ及び第３ＭＯＳ２３ＡがＯＦＦ、すなわち第１ダイオード２１Ｂ及び第３ダイオード２３Ｂが順方向で導通状態となるため、コンデンサ２５の両端が短絡状態となる。その結果、第１ダイオード２１Ｂ→第４ＭＯＳ２４Ａ、第２ＭＯＳ２２Ａ→第３ダイオード２３Ｂの電流経路で、コンデンサ２５のコンデンサ電圧Ｖｃは０Ｖを保持し、電源電圧Ｖが、そのまま、負荷電圧Ｖｌｏａｄとなる。

次にＭＥＲＳ４は、電源電圧Ｖが負電圧のまま、タイミング“ｔ０”に到達すると、図８（ｂ）に示すように、第１ＭＯＳ２１Ａ及び第３ＭＯＳ２３ＡがＯＮで導通状態、第２ＭＯＳ２２Ａ及び第４ＭＯＳ２４ＡがＯＦＦ、すなわち、第２ＭＯＳ２２Ａ、第２ダイオード２２Ｂ、第４ＭＯＳ２４Ａ及び第４ダイオード２４Ｂの電流経路は遮断状態となる。尚、第１ＭＯＳ２１Ａ及び第３ＭＯＳ２３Ａは、ＯＦＦからＯＮ駆動するに際し、第１ダイオード２１Ｂ及び第３ダイオード２３Ｂが導通状態であるため、スイッチング損失が生じることなく、零電圧スイッチングを実現している。

その結果、タイミング“ｔ０”〜“ｔ１ｘ”の最初の期間においてＭＥＲＳ４は、第１ＭＯＳ２１Ａ→コンデンサ２５→第３ＭＯＳ２３Ａの経路で電流が流れて、コンデンサ２５は充電動作を開始し、コンデンサ電圧Ｖｃは上昇することになる。

更に負荷電圧Ｖｌｏａｄは、電源電圧Ｖにコンデンサ電圧Ｖｃが重畳されることになるため、図７に示すように、タイミング“ｔ０”を経過した後、電源電圧Ｖがピークの負電圧になる前に、電源電圧Ｖが負電圧であるにもかかわらず、負荷電圧Ｖｌｏａｄは負電圧から正電圧に反転することになる。

その後、コンデンサ２５の充電電流が徐々に減少し、コンデンサ２５の電圧Ｖｃがピーク電圧になると、電流の向きが反転して（図８（ｂ）内の点線電流方向参照）、コンデンサ２５は放電を開始し、第３ＭＯＳ２３Ａ→コンデンサ２５→第１ＭＯＳ２１Ａの電流経路で放電することになる。また、放電開始に伴ってコンデンサ電圧Ｖｃは降下することになる。

次にＭＥＲＳ４は、タイミング“ｔ１ｘ”に到達すると、コンデンサ２５のコンデンサ電圧Ｖｃが０Ｖになり、さらに、タイミング“ｔ２”に到達すると、電源電圧Ｖが正電圧に反転することになる。尚、これらタイミング“ｔ１ｘ”〜タイミング“ｔ２”の期間は、電源電圧Ｖの位相が０Ｖに近く、しかも、コンデンサ電圧Ｖｃが０Ｖとなるため、負荷電圧Ｖｌｏａｄは、電源電圧Ｖのピーク値に比較して０Ｖに近い電圧となる。図７に示す波形例では電源電圧Ｖが正電圧に反転するタイミング“ｔ２”の前にコンデンサ電圧Ｖｃが０Ｖとなる。

また、ＭＥＲＳ４は、タイミング“ｔ１ｘ”に到達すると、コンデンサ２５の放電継続に応じてコンデンサ電圧Ｖｃが０Ｖとなるため、図８（ｃ）に示すように、ＯＦＦ中の第２ＭＯＳ２２Ａ及び第４ＭＯＳ２４Ａ側の第２ダイオード２２Ｂ及び第４ダイオード２４Ｂが順方向で導通状態となり、コンデンサ２５の両端が短絡状態となるため、タイミング“ｔ１ｘ”〜“ｔ２”の期間では、第４ダイオード２１Ｂ→第１ＭＯＳ２１Ａ、第３ＭＯＳ２３Ａ→第２ダイオード２２Ｂの電流経路で、電源電圧Ｖは、そのまま、負荷電圧Ｖｌｏａｄとなる。

次にＭＥＲＳ４は、タイミング“ｔ２”に到達して、電源電圧Ｖが正電圧に反転すると、図９（ａ）に示すように、第２ダイオード２２Ｂ及び第４ダイオード２４Ｂは順方向で導通状態となり、コンデンサ２５の両端が短絡状態となるため、タイミング“ｔ２”〜“ｔ２ｙ”の期間では、第４ダイオード２４Ｂ→第１ＭＯＳ２１Ａ、第３ＭＯＳ２３Ａ→第２ダイオード２２Ｂの電流経路で、電源電圧Ｖは、そのまま、負荷電圧Ｖｌｏａｄとなる。

次にＭＥＲＳ４は、電源電圧Ｖが正電圧のまま、タイミング“ｔ２ｙ”に到達すると、図９（ｂ）に示すように、第２ＭＯＳ２２Ａ及び第４ＭＯＳ２４ＡがＯＮで導通状態、第１ＭＯＳ２１Ａ及び第３ＭＯＳ２３ＡがＯＦＦ、すなわち、第１ＭＯＳ２１Ａ、第１ダイオード２１Ｂ、第３ＭＯＳ２３Ａ及び第３ダイオード２３Ｂの電流経路は遮断状態となる。尚、第２ＭＯＳ２２Ａ及び第４ＭＯＳ２４Ａは、ＯＦＦからＯＮ駆動するに際し、第２ダイオード２２Ｂ及び第４ダイオード２４Ｂが導通状態であるため、スイッチング損失が生じることなく、零電圧スイッチングを実現している。

その結果、タイミング“ｔ２ｙ”〜“ｔ３ｘ”の最初の期間においてＭＥＲＳ４は、第４ＭＯＳ２４Ａ→コンデンサ２５→第２ＭＯＳ２２Ａの経路で電流が流れて、コンデンサ２５の充電動作を開始し、コンデンサ電圧Ｖｃは上昇することになる。

更に負荷電圧Ｖｌｏａｄは、電源電圧Ｖに９０°を超えて進み位相でコンデンサ電圧Ｖｃが重畳されることになるため、図７に示すように、電源電圧Ｖがピークの正電圧になる前に、逆電圧方向でコンデンサ電圧Ｖｃが重畳されることになるため、負荷電圧Ｖｌｏａｄは電源電圧Ｖに比較して減少する。その結果、タイミング“ｔ２ｙ”〜“ｔ３ｘ”間では、電源電圧Ｖが正電圧であるにもかかわらず、負荷電圧Ｖｌｏａｄは正電圧から負電圧に反転することになる。

その結果、ＭＥＲＳ４内のコンデンサ２５に流れる負荷電流の向きが反転して（図９（ｂ）内の点線電流方向参照）、コンデンサ２５は放電を開始し、第２ＭＯＳ２２Ａ→コンデンサ２５→第４ＭＯＳ２４Ａの電流経路で放電することになる。

次にＭＥＲＳ４は、タイミング“ｔ３ｘ”に到達すると、コンデンサ２５のコンデンサ電圧Ｖｃが０Ｖ、さらに、タイミング“ｔ４”に到達すると、電源電圧Ｖが負電圧に反転することになる。尚、これらタイミング“ｔ３ｘ”〜タイミング“ｔ４”の期間は、電源電圧Ｖの位相が０Ｖに近く、しかも、コンデンサ電圧Ｖｃが０Ｖとなるため、負荷電圧Ｖｌｏａｄは、電源電圧Ｖのピーク値に比較して０Ｖに近い電圧となる。図７に示す波形例では電源電圧Ｖが負電圧に反転するタイミング“ｔ４”の前にコンデンサ電圧Ｖｃが０Ｖとなる。

ＭＥＲＳ４は、タイミング“ｔ３ｘ”に到達すると、コンデンサ２５の放電継続に応じてコンデンサ電圧Ｖｃが０Ｖとなるため、図９（ｃ）に示すように、ＯＦＦ中の第１ＭＯＳ２１Ａ及び第３ＭＯＳ２３Ａ側の第１ダイオード２１Ｂ及び第３ダイオード２３Ｂが順方向で導通状態となり、コンデンサ２５の両端が短絡状態となるため、タイミング“ｔ３ｘ”〜“ｔ４”の期間では、第１ダイオード２１Ｂ→第４ＭＯＳ２４Ａ、第２ＭＯＳ２２Ａ→第３ダイオード２３Ｂの電流経路で、電源電圧Ｖは、そのまま、負荷電圧Ｖｌｏａｄとなる。

更にＭＥＲＳ２４は、タイミング“ｔ４”に到達すると、電源電圧Ｖが負電圧に反転し、図１０に示すように、第２ＭＯＳ２２Ａ及び第４ＭＯＳ２４ＡがＯＮで導通状態、第１ＭＯＳ２１Ａ及び第３ＭＯＳ２３ＡがＯＦＦ、すなわち第１ダイオード２１Ｂ及び第３ダイオード２３Ｂが順方向で導通状態となるため、コンデンサ２５の両端が短絡状態となる。その結果、第１ダイオード２１Ｂ→第４ＭＯＳ２４Ａ、第２ＭＯＳ２２Ａ→第３ダイオード２３Ｂの電流経路で、コンデンサ２５のコンデンサ電圧Ｖｃは０Ｖを保持、電源電圧Ｖが、そのまま、負荷電圧Ｖｌｏａｄとなる。

つまり、ＭＥＲＳ４は、タイミング“ｔ４”以降、前述したタイミング“ｔ０”〜“ｔ４”の処理動作を繰り返し継続することになる。

従って、ＭＥＲＳ４は、ゲート位相角を９０°＜α＜１８０°に設定した場合、誘導性負荷の照明灯２に対してコンデンサ電圧Ｖｃを更に９０°を超えた進み位相で電源電圧Ｖに、コンデンサ電圧Ｖｃを逆電圧方向に重畳することになるため、ゲート位相角αを進めるに連れて力率が低下し、負荷電圧Ｖｌｏａｄ（Ｖｌｏａｄ＝Ｖ−Ｖｃ）が減少し、その結果、負荷電力も減少することになる。

次に、本願発明における電力供給システムの主眼である負荷に供給する電力を節電する際に、その節電に関する情報を表示する場合の動作について説明する。図１１及び図１２は、制御装置１３の動作を端的に示すフローチャートである。

図１１において、電力供給システムである照明灯システム１の電源がオンになると、節電の指標となるデータを生成する。演算部１１は、スイッチ制御部１５に対して切替スイッチ３１に入力する制御信号をＯＦＦ、切替スイッチ３２及び３３に入力する制御信号Ｓ２及びＳ３をＯＮにする（ステップＳ１）。この結果、交流電源２の電源電圧ＶはＭＥＲＳ４には入力されず、切替スイッチ３３及び３２を介して照明灯２に直接入力される。次に、負荷電圧検出部７によって検出された負荷電圧（つまり、電源電圧Ｖ）を測定し（ステップＳ２）、負荷電流検出部８によって検出された負荷電流を測定する（ステップＳ３）。そして、測定した負荷電圧と負荷電流との積を演算して照明灯２の消費電力Ｐ（０）（仮想の消費電力に相当する）、すなわち、節電のための電力制限がされない場合の消費電力を算出する（ステップＳ４）。さらに、Ｐ（０）に１時間の時間長の値を乗算して１時間分の積算電力Ｐ（０）・ｈ（仮想の消費電力の積算値に相当する）を算出し（ステップＳ５）、その算出したＰ（０）・ｈを記憶部１６に記憶する（ステップＳ６）。記憶された１時間分の積算電力Ｐ（０）・ｈは、節電の値を定量的に算出するための指標となる。

次に、切替スイッチ３１に入力する制御信号Ｓ１をＯＮ、切替スイッチ３３に入力する制御信号Ｓ３をＯＦＦにする（ステップＳ７）。この結果、交流電源２の電源電圧ＶはＭＥＲＳ４を介して照明灯２に入力される。次に、節電のための電力制限の設定値として調光量設定部５において操作により設定された調光量のデータを設定監視部１４から取得して（ステップＳ８）、そのデータに基づいて、交流電源３の電源電圧Ｖと負荷電圧Ｖｌｏａｄとの位相角αを設定する（ステップＳ９）。この結果、位相制御部１８からは位相角αに応じた駆動信号Ｇ１〜Ｇ４がＭＥＲＳ３の第１ＭＯＳ２１Ａないし第４ＭＯＳ２４Ａのゲートに入力され、光量設定部５で設定された調光量のデータに基づく電力制限の設定値で節電動作が開始する。

次に、演算部１１に設けられているタイマ１１Ａ、変数１１Ｂ、及び、あらかじめ設定値が記憶された各種のレジスタ１１Ｃを用いて積算電力を算出する。まず、変数１１Ｂのｎの値を「０」にリセットし（ステップＳ１０）、タイマ１１Ａのｔの値を「０」にクリアする（ステップＳ１１）。ｔの値は一定時間ごとのタイマ割り込みによってインクリメントされる。次に、節電動作中における負荷電圧を測定し（ステップＳ１２）、負荷電流を測定する（ステップＳ１３）。これらの測定結果に基づいて消費電力Ｐ（ｓ）（実際の消費電力に相当する）を算出する（ステップＳ１４）。そして、ｔの値があらかじめレジスタ１１Ｃに設定されている所定時間Ｔ（例えば、「１０秒」とする）に達したか否かを時計部４１の時刻によって判別する（ステップＳ１５）。ｔの値がＴに達していない場合には他の処理を実行する（ステップＳ１６）。他の処理としては、交流電源３や照明灯２等に異常がないか否かを監視する処理、操作部１９のスイッチ操作がされたか否かを監視する処理などがある。

ステップＳ１５において、ｔの値がＴに達したときには、ｎの値をインクリメントし（ステップＳ１７）、ｎの値があらかじめレジスタ１１Ｃに設定されたＮに達したか否かを判別する（ステップＳ１８）。この場合のＮの値は１時間のインターバルを検出するための数値「３６０」である。すなわち、３６００秒（１時間）をＴ（１０秒）で除算した値がＮの値である。ステップＳ１８において、ｎの値がＮの値に達していない場合には、Ｐ（ｓ）・ｔの値を算出して記憶部１６に記憶する（ステップＳ１９）。すなわち、１０秒間の消費電力の積算値である積算電力を算出して記憶する。次に、ステップＳ１１に移行してｔの値を「０」にクリアして、ステップＳ１８までの処理ループを繰り返し、１０秒経過するごとにインクリメントしたｎの値がＮに達するまで、１０秒の時間が経過するごとに、１０秒ごとの離散値として積算電力を算出して記憶する。Ｔの値はユーザによって設定することができるので、１秒ごとの離散値として積算電力を算出する場合にはＴの値は「１」であり、１分ごとの離散値として積算電力を算出する場合にはＴの値は「６０」である。

ステップＳ１８において、ｎの値がＮに達したとき、すなわち、１時間が経過したときは、ｎの値が「１」のときから「Ｎ」に達するまでのＮ個のＰ（ｓ）・ｔの値を合計して、その合計値であるＰ（ｓ）・ｈ（実際の消費電力の積算値に相当する）を１時間分の積算電力として記憶部１６に記憶する（ステップＳ２０）。次に、ステップＳ６において記憶したＰ（０）・ｈからＰ（ｓ）・ｈを減算した値すなわち節電の電力値ΔＰ・ｈを算出する（ステップＳ２１）。尚、Ｔの値が「１」又は「６０」の場合には、１時間のインターバルを検出するためのＮの値は「３６００」又は「６０」である。節電の電力値ΔＰ・ｈを算出した後は、時計部４１から現在の年月日及び時刻からなる時間情報を取得する（ステップＳ２２）。次に、算出した節電の電力値ΔＰ・ｈと取得した時間情報を記憶部１６に記憶する（ステップＳ２３）。

次に、図１２において、記憶されている１時間分の積算値であるＰ（ｓ）・ｔ（ｎ＝１〜Ｎ）を消去して（ステップＳ２４）、次の１時間の積算値を記憶するためにその記憶領域をクリアにする。次に、記憶部１６内の料金換算テーブル１６Ａを参照して、１時間分の節電の電力値ΔＰ・ｈに対応する料金を算出する（ステップＳ２５）。すなわち、１時間分の節電の料金を算出する。

ここで、操作部１９の構成について説明する。図１３は、操作部１９の平面図を端的に示す図である。図１３（Ａ）において、操作部１９に設けられたスイッチ群は、調光量設定部５としての機能を有すると共に、上記したように、演算部１１のレジスタ１１Ｃに設定するＴの値、Ｎの値を入力する機能、及びその他の機能を有する。図１３（Ａ）の情報表示部１２には、節電情報が表示される。表示される節電情報には、１時間分の節電の電力値及びその料金（１時間の節電情報）、１日分の節電の電力値及びその料金（１日の節電情報）、１月分の節電の電力値及びその料金（１月の節電情報）、１年分の節電の電力値及びその料金（１年の節電情報）がある。また、節電の設定値である調光量のパーセンテージが表示される。操作部１９において、調光量を設定する場合には、モードスイッチにより設定モードを選択して情報表示部１２に入力画面を表示させ、テンキースイッチ「０」〜「９」の操作によって調光量のパーセンテージを入力する。情報表示部１２に表示された入力値が正しい場合には決定スイッチを操作する。一方、表示された入力値が間違っている場合にはキャンセルスイッチを操作した後にテンキースイッチの操作で訂正して決定スイッチを操作する。決定スイッチが操作されたときは、設定された調光量のデータが無線信号によって制御装置１３に送信される。Ｔの値やＮの値を入力する場合も同様である。

図１２のフローチャートのステップＳ２５において、１時間分の節電の電力値ΔＰ・ｈに対応する料金を算出した後は、図１３（Ａ）の情報表示部１２の１時間の節電情報の表示を更新する（ステップＳ２６）。次に、２４時間が経過したか否かを判別し（ステップＳ２７）、２４時間が経過したしたときは、情報表示部１２の１日の節電情報の表示を更新する（ステップＳ２８）。次に、１月が経過したか否かを判別し（ステップＳ２９）、１月が経過したしたときは、情報表示部１２の１月の節電情報の表示を更新する（ステップＳ３０）。次に、１年が経過したか否かを判別し（ステップＳ３１）、１年が経過したしたときは、情報表示部１２の１年の節電情報の表示を更新する（ステップＳ３２）。

いずれかの節電情報の表示を更新した後は、節電の履歴情報を保存するために、更新した節電情報を記憶部１６に記憶する（ステップＳ３３）。次に、操作部１９の操作によって調光量が変更されたか否かを判別する（ステップＳ３４）。調光量が変更されない場合には、リセットスイッチ４２が操作されたか否かを判別する（ステップＳ３５）。調光量が変更されず、且つ、リセットスイッチ４２が操作されない場合には、次の１時間分の節電の電力値を算出するために図１１のステップＳ１０に移行して、その後の各ステップを実行する。図１２のステップＳ３４において調光量が変更された場合には、図１１のステップＳ８に移行して、新たに設定された調光量を取得し、その後の各ステップを実行する。また、図１２のステップＳ３５においてリセットスイッチ４２が操作された場合には、図１１のステップＳ１に移行して、図１１及び図１２の節電動作を新たに開始する。例えば、照明灯２の定格が交換その他の事情により変更された場合には、ユーザはリセットスイッチ４２を操作して新たに節電動作を開始する。

次に、上記実施の形態の変形例１について説明する。変形例１においては、電力制限がされない場合の消費電力を算出するために、図１１のステップＳ１における切替スイッチの制御に代えて、ＭＥＲＳ４に出力する駆動信号の制御及びそのゲート位相角αの制御によって、ＭＥＲＳ４に入力された交流電源３の電源電圧Ｖをすべて負荷電圧Ｖｌｏａｄとして負荷の照明灯２に出力する。この場合の動作について図３を援用して説明する。

ゲート位相角αを０°に設定した状態で、第１ＭＯＳ２１Ａ及び第４ＭＯＳ２４Ａの各ゲートＧ１、Ｇ４の駆動信号を常時ＯＮにすると、第１ＭＯＳ２１Ａ及び第４ＭＯＳ２４Ａが共に導通してＭＥＲＳ４の入力側と出力側とが短絡される。したがって、ＭＥＲＳ４に入力された交流電源３の電源電圧Ｖはすべて負荷電圧Ｖｌｏａｄとして負荷の照明灯２に出力される。

あるいは、ゲート位相角αを０°に設定した状態で、第２ＭＯＳ２２Ａ及び第３ＭＯＳ２３Ａの各ゲートＧ２、Ｇ３の駆動信号を常時ＯＮにすると、第２ＭＯＳ２２Ａ及び第３ＭＯＳ２３Ａが共に導通してＭＥＲＳ４の入力側と出力側とが短絡される。したがって、ＭＥＲＳ４に入力された交流電源３の電源電圧Ｖはすべて負荷電圧Ｖｌｏａｄとして負荷の照明灯２に出力される。

あるいはまた、第１ＭＯＳ２１Ａないし第４ＭＯＳ２４Ａの各ゲートＧ１〜Ｇ４の駆動信号をすべてＯＮにした場合にも、ＭＥＲＳ４の入力側と出力側とが短絡されて、ＭＥＲＳ４に入力された交流電源３の電源電圧Ｖはすべて負荷電圧Ｖｌｏａｄとして負荷の照明灯２に出力される。

したがって、位相制御部１８からＭＥＲＳ４に出力される駆動信号Ｇ１〜Ｇ４を上記いずれかの方法によって適切に制御することにより、図１１のステップＳ１における切替スイッチの制御の場合と同様に、交流電源３の電源電圧Ｖはすべて負荷電圧Ｖｌｏａｄとして負荷の照明灯２に出力されるので、そのときの負荷電圧及び負荷電流を検出することによって、電力制限がされない場合の消費電力Ｐ（０）を算出することができる。

次に、上記実施の形態の変形例２について説明する。変形例２においては、ユーザは操作部１９の操作によって節電の目標値を設定し、実際の節電が目標値に達しない場合には、警告のメッセージを情報表示部１２に表示させる。節電の目標値としては、例えば、１月の節電の電力値若しくはその料金、又は、１年の節電の電力値若しくはその料金が考えられる。図１３（Ｂ）は、情報表示部１２に警告のメッセージが表示された例を示している。

本実施の形態によれば、制御装置１３は、負荷電圧を検出する負荷電圧検出部７と、負荷電圧に応じて負荷に流れる負荷電流を検出する負荷電流検出部８と、負荷電圧検出部７によって検出された負荷電圧と負荷電流検出部８によって検出された負荷電流に基づいて負荷の消費電力の値を算出する演算部１１と、電力制限がされない場合にこの演算部１１によって算出された仮想の消費電力の値と電力制限がされた場合にこの演算部１１によって算出された実際の消費電力の値とを比較して、節電に関する情報を所定の情報表示部１２に表示させる表示制御部１７とを有するようにしたので、ＭＥＲＳ４を用いて誘導性の照明灯２を節電モードで駆動する場合に、ユーザが節電の状態を具体的に認識することができる。

また、本実施の形態によれば、少なくとも２４時間の時刻を計時する時計部４１と、この時計部４１から得られる時刻に基づいて消費電力の積算値を記憶する記憶部１６をさらに有し、電力制限がされない場合に演算部１１によって算出された仮想の消費電力の積算値と電力制限がされた場合に演算部１１によって算出された実際の消費電力の積算値とを比較して、表示制御部１７によって節電に関する情報を情報表示部１２に表示させるので、ＭＥＲＳ４を用いて誘導性の負荷である照明灯２を節電モードで駆動する場合に、ユーザがその電力供給システムにおいて節電の状態を定量的な積算値としてより具体的に認識することができる。

また、本実施の形態によれば、制御装置１３は、調光量設定部５によって入力された電力制限の設定値に応じて交流電源３の電源電圧Ｖと照明灯２に対する負荷電圧Ｖｌｏａｄとの位相角αを制御するための駆動信号をＭＥＲＳ４に対して出力する位相制御部１８をさらに有し、電力制限がされない場合には、この位相制御部１８によって交流電源３の電源電圧Ｖを照明灯２に出力する負荷電圧Ｖｌｏａｄとする駆動信号をＭＥＲＳ４に対して出力させるので、節電の状態を定量的に算出するための指標である電力制限がされない場合の消費電力を容易に測定することができる。

また、本実施の形態によれば、制御装置１３は、交流電源３をＭＥＲＳ４に入力するか又は照明灯２に直接入力するかを切り替えるスイッチ制御部１５及び切替スイッチ３１〜３３をさらに有し、電力制限がされない場合には、このスイッチ制御部１５及び切替スイッチ３１〜３３によって交流電源３の電源電圧Ｖを照明灯２に直接入力させるので、節電の状態を定量的に算出するための指標である電力制限がされない場合の消費電力を容易に測定することができる。

また、本実施の形態によれば、記憶部１６は消費電力の積算値に対応する使用料金の情報を料金換算テーブル１６Ａに記憶し、制御装置１３は、その使用料金の情報に基づいて演算部１１に節電によって軽減された使用料金の情報を算出させて、その算出された情報を表示制御部１７によって情報表示部１２に表示させるので、ＭＥＲＳ４を用いて照明灯２を節電モードで駆動する場合に、ユーザがその電力供給システムにおいて節電の状態を定量的な料金としてより具体的に認識することができる。

また、本実施の形態によれば、記憶部１６は節電の目標値の情報を記憶し、制御装置１３は、実際の節電がその目標値に達しない場合には、表示制御部１７によって情報表示部１２に警告のメッセージを表示させるようにしたので、節電の意識をユーザに喚起させて、節電計画を効率的且つ強力に推進することができる。

尚、上記実施の形態においては、節電の対象となる負荷として照明灯を例に採って本発明を説明したが、本発明の電力供給システムの負荷としては照明灯に限らず、冷房機や暖房機等の空調機器や、その他電力を消費する機器でもよい。

また、上記実施の形態においては、照明灯２に電力を供給する単独の電力供給システムについて説明したが、複数系統の電力供給システムとこれらを統括して管理する管理システムを有する統括電力供給システムを構築してもよい。この場合においては、各電力供給システムの記憶部１６に記憶された節電の情報は、交流電源３の電源ラインを通信路として管理システムに送信され、管理システムのデータベースに記憶される。

本発明の電力供給システムによれば、制御装置は、負荷電圧を検出する負荷電圧検出手段と、負荷電圧に応じて前記負荷に流れる負荷電流を検出する負荷電流検出手段と、負荷電圧検出手段によって検出された負荷電圧と負荷電流検出手段によって検出された負荷電流に基づいて負荷の消費電力の値を算出する演算手段と、電力制限がされない場合に前記演算手段によって算出された仮想の消費電力の値と電力制限がされた場合に、前記演算手段によって算出された実際の消費電力の値とを比較して、節電に関する情報を所定の表示手段に表示させる表示制御手段とを有するようにしたので、磁気エネルギー回生スイッチを用いて誘導性の負荷を節電モードで駆動するような場合に、ユーザがその電力供給システムにおいて節電の状態を具体的に認識することで、節電機能を具備したあらゆるシステムに有用である。

本発明の電力供給システムに関わる実施の形態を示す照明灯システム内部の概略構成を示すブロック図である。 本実施の形態に関わる交流電源の電源電圧とＭＥＲＳを制御するゲート駆動信号との関係を端的に示すタイミング説明図である。（ａ）電源電圧のタイミング説明図（ｂ）ゲート位相角（０°＜α≦９０°）設定時のゲート駆動信号のタイミング説明図（ｃ）ゲート位相角（９０°＜α＜１８０°）設定時のゲート駆動信号のタイミング説明図 ゲート位相角（α＝０°）設定時に関わるＭＥＲＳ内部の動作を端的に示す説明図である。 ゲート位相角（０°＜α≦９０°）設定時に関わる電源電圧、ゲート駆動信号、コンデンサ電圧及び負荷電圧との関係を端的に示す説明図である。 ゲート位相角（０°＜α≦９０°）設定時に関わるＭＥＲＳ内部の動作を端的に示す説明図である。 ゲート位相角（０°＜α≦９０°）設定時に関わるＭＥＲＳ内部の動作を端的に示す説明図である。 ゲート位相角（９０°＜α＜１８０°）設定時に関わる電源電圧、ゲート駆動信号、コンデンサ電圧及び負荷電圧との関係を端的に示す説明図である。 ゲート位相角（９０°＜α＜１８０°）設定時に関わるＭＥＲＳ内部の動作を端的に示す説明図である。 ゲート位相角（９０°＜α＜１８０°）設定時に関わるＭＥＲＳ内部の動作を端的に示す説明図である。 ゲート位相角（９０°＜α＜１８０°）設定時に関わるＭＥＲＳ内部の動作を端的に示す説明図である。 制御装置の動作を端的に示すフローチャートである。 図１１に続くフローチャートである。 操作部の平面図を端的に示す図である。

符号の説明

１ 照明灯システム（電力供給システム）
２ 照明灯（負荷）
３ 交流電源
４ ＭＥＲＳ（磁気エネルギー回生スイッチ）
５ 調光量設定部（節電設定手段）
７ 負荷電圧検出部（負荷電圧検出手段）
８ 負荷電流検出部（負荷電流検出手段）
１１ 演算部（演算手段）
１３ 制御装置
１５ スイッチ制御部（切替手段）
１６ 記憶部（記憶手段）
１７ 表示制御部（表示制御手段）
１８ 位相制御部（位相制御手段）
３１ 切替スイッチ（切替手段）
３２ 切替スイッチ（切替手段）
３３ 切替スイッチ（切替手段）
４１ 時計部（計時手段）

Claims (6)

1. 誘導性の負荷と交流電源との間に接続され、それぞれ駆動信号に応じてスイッチング動作を行う第１ないし第４の半導体スイッチング素子及び前記負荷によって発生される磁気エネルギーを吸収して回生させるコンデンサを有し、前記交流電源の電源電圧を調整して前記負荷に対して負荷電圧を出力する磁気エネルギー回生スイッチと、節電のための電力制限の設定値を操作に応じて入力する節電設定手段と、この節電設定手段によって入力された電力制限の設定値に応じて前記磁気エネルギー回生スイッチに対して駆動信号を出力する制御装置とを備えた電力供給システムであって、
   前記制御装置は、負荷電圧あるいは電源電圧を検出する電圧検出手段と、負荷電圧に応じて前記負荷に流れる負荷電流を検出する負荷電流検出手段と、前記電圧検出手段によって検出された負荷電圧と前記負荷電流検出手段によって検出された負荷電流とに基づいて負荷の実際の消費電力の値を算出するとともに、前記電圧検出手段によって検出された電源電圧と前記負荷電流検出手段によって検出された負荷電流とに基づいて電力が制限されない場合の消費電力に相当する負荷の仮想の消費電力を算出する演算手段と、前記仮想の消費電力の値と、前記実際の消費電力の値とを比較して、節電に関する情報を所定の表示手段に表示させる表示制御手段とを有することを特徴とする電力供給システム。
2. 前記制御装置は、少なくとも２４時間の時刻を計時する計時手段と、この計時手段から得られる時刻に基づいて実際の消費電力の積算値および仮想の消費電力の積算値を記憶する記憶手段をさらに有し、前記記憶手段に記憶された前記仮想の消費電力の積算値と前記実際の消費電力の積算値とを比較して、前記表示制御手段によって節電に関する情報を前記表示手段に表示させることを特徴とする請求項１記載の電力供給システム。
3. 前記制御装置は、前記節電設定手段によって入力された電力制限の設定値に応じて前記交流電源の電源電圧と前記負荷に対する負荷電圧との位相角を制御するための駆動信号を前記磁気エネルギー回生スイッチに対して出力する位相制御手段をさらに有し、電力制限がされない場合には、この位相制御手段によって前記交流電源の電源電圧を前記負荷に出力する負荷電圧とする駆動信号を前記磁気エネルギー回生スイッチに対して出力させることを特徴とする請求項１記載の電力供給システム。
4. 前記制御装置は、前記交流電源を前記磁気エネルギー回生スイッチに入力するか又は前記負荷に直接入力するかを切り替える切替手段をさらに有し、電力制限がされない場合には、この切替手段によって前記交流電源の電源電圧を前記負荷に直接入力させることを特徴とする請求項１記載の電力供給システム。
5. 前記記憶手段は消費電力の積算値に対応する使用料金の情報を記憶し、前記制御装置は、その使用料金の情報と前記仮想の消費電力の積算値と実際の消費電力の積算値とに基づいて前記演算手段に節電によって軽減された使用料金の情報を算出させて、その算出された情報を前記表示制御手段によって前記表示手段に表示させることを特徴とする請求項２記載の電力供給システム。
6. 前記記憶手段は節電の目標値の情報を記憶し、前記制御装置は、実際の節電が当該目標値に達しない場合には、前記表示制御手段によって前記表示手段に警告のメッセージを表示させることを特徴とする請求項２記載の電力供給システム。