JP2010259159A - 付随給電機能を備えた省エネ型コンセント - Google Patents

Abstract

【課題】手動切換装置の選択と制御回路の電子式動作を利用し、付随差込口を常態給電とするか、付随給電とするかを制御でき、付随差込口への直接給電を選択したとき、制御回路が電力を消費しない、付随給電機能を備えた省エネ型コンセントの提供。
【解決手段】本発明は付随給電機能を備えた省エネ型コンセントであって、特に、複数の差込口を備えたコンセントで、そのうち一部の差込口の電力供給の可否が、切り換えによって主要負荷の主導差込口の動作状態に基づき決定することができ、主要負荷の差込口から電力を得ている電器が動作を停止すると、付随差込口も連動して給電が遮断され、主に電子式制御回路の一端を手動切換装置に接続し、一端を付随差込口に接続して、制御回路の動作時に、主導差込口の動作状態に連動して付随差込口の給電の可否が決定され、制御回路が動作しないときは電力を消費しないことを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は付随給電機能を備えた省エネ型コンセントに関し、特に、複数の差込口を備えたコンセントであって、一部の差込口の電力供給が、主要負荷の主導差込口の動作状態に付随して給電するか否かを決定するよう選択的に切り換えることができ、主要負荷の差込口から電源を取得している主要電器が動作を停止すると、付随差込口の給電が連動して切断され、付随差込口の電器のオン/オフを切り換える必要がなく、これら電器がアイドル状態にあるときの無駄な待機電力消費を回避すると共に、制御回路が動作しないときは電力を消費しないようにすることができる、付随給電機能を備えた省エネ型コンセントに関する。

電器や電子器材は機能の特異性のため、独立した単体として分ける必要があり、それらを統合してシステム応用の目的を達する。例えばコンピュータは、一台のコンピュータを作業ホストとして用い、プリンタ、監視装置、スピーカー、ルーター等の独立した単体である周辺機器を組み合わせなければ、情報処理作業や交流、キャプチャ、ファイル保存などの使用を満たすことができない。これら器材を単一の情報システムとして統合し、例えば家庭の空調として使用する場合、冷凍機械で低温を製造して室内空気の温度を下げる必要があり、前記冷凍機械はブロワーで冷やした空気を吹き出すことができるものの、その流量は室内の各角に分布させ流動させるというニーズを満たすことができないため、ファンなどの気流攪拌装置を利用して空気を流動させ、分布させるための動力源とする必要がある。また、よりこだわる場合はさらにエアクリーナーを使用して空気の攪拌により巻き上げられる粉塵を除去し、かつ殺菌の作用を達して室内空気をきれいな状態に維持する。さらに、皮膚の水分が奪われて乾燥してしまうときは加湿器の補助を利用し、室内の空気をきれいで安全な状態にすることができる。このように、加湿器と気流を流動させるためのファンを冷凍器材に結合させ、これら器材の統合を室内空調応用システムとすることができる。

上述の２種類のシステムの動作関係をみると、主要負荷のコンピュータホストまたは冷凍装置は消費電力が最大でありかつ作業の主役であり、これら２つの主要な作業の主役が停止した後、その他の付随器材は二次的なニーズを形成するのみであるため、往々にして主要器材の停止と共に逐一電源をオフにする必要がある。例えば同じ道理で、コンピュータホストが動作を停止したとき監視装置も動作が必要なくなる。かつ例えばルーターやプリンタ等これら付随器材の電源をオフにしないと、待機電力が消費される状態を形成することがあるため、主要作業器材の停止に伴い同期して電源をオフにすることができれば、不本意なエネルギーの無駄を大幅に省くことができ、かつ同期して給電が切断されるため、煩わしい電源操作の手間を省くことができる。

電源給電の付随制御に関連する設計としては台湾特許第Ｍ２６８７９８号があるが、これは主要負荷の電器の動作状態を利用して付随するスイッチセットの給電の可否を制御するものであり、主電源の電源回路上に励磁コイルを接続し、前記コイルが主電源差込口上の回路に作業電流があることを検知すると、継電器の接点の導通させ、電力を各付随電源差込口に供給する設計であるが、この設計は常態的な電力消費の必要があり、純粋に電機制御方式を用いているため必要な電流が比較的大きく、かつ多接点のため接点が電気抵抗を発生し、電流の導通に影響すると共に、電気抵抗効果により発熱する等の問題がある。

台湾特許第Ｍ２６８７９８号

本発明の主な目的は、手動切換装置の選択と制御回路の電子式動作を利用し、付随差込口を常態給電とするか、または付随給電として使用するかを正確に制御することができ、また消費電力が低い微電力動作を採用し、手動切換装置で電力入力端の電力を付随差込口に直接提供するよう選択したとき、制御回路がまったく電力を消費しない、付随給電機能を備えた省エネ型コンセントを提供することにある。

本発明の別の目的は、電子制御回路を利用し、前記回路が電流検知ユニット、判断装置、継電スイッチ、整流ユニット等を含み、人為的に操作される切換装置により、電力を付随差込口に直接供給するか、制御回路に供給して付随差込口に間接的に制御回路の決定を経由させ、主導差込口に伴って間接的に給電するかを選択することができ、そのうち、主導差込口は常態的に電源入力端と導通され、かつ前記主導差込口と電源入力端の回路において、電流検知ユニットが常態的に検知を行い、主導差込口の使用中状態を前記検知ユニットが検知すると、電流信号を制御回路に供給して判断を行わせ、継電スイッチに作動を指示し、付随差込口が給電されると共に、逆の状態のときは付随差込口に対する給電を停止する、付随給電機能を備えた省エネ型コンセントを提供することにある。

本発明は電源の電力入力端において、手動切換装置により複数の付随差込口の主導差込口に付随して給電するか否かの動作を選択することができ、主に、電力入力端と主導差込口として選択された回路上に電子式制御回路を設置し、前記制御回路に電流検知ユニットが設けられ、前記主導差込口が使用中であり、かつ前記制御回路が手動切換装置の選択で起動されると、電流検知ユニットが主導差込口の作業電流信号を検知し、判断装置の処理を経て継電スイッチで付随差込口に対して給電するか否かを決定することができ、また、手動切換装置を直接給電に切り換えると、電力入力端の電力を付随差込口に直接提供し、制御回路の制御を回避して付随差込口を常態使用とし、導電状態を電力入力端と同じにすることができ、このとき制御回路は電源が切断されて動作する必要がないため、電力を消費することがなく、更なる節電効果が得られる。

本発明の立体外観図である。 本発明の回路分布図である。

本発明の詳細な内容については、まず図１に示すように、本発明は複数の差込口が並べて配置されたコンセント１００において、省エネと自動電源オン/オフの応用を可能にしたものであり、前記コンセント１００はコンピュータなどの情報処理器材の設備によく使用される。

本発明のコンセント１００の電力は電力入力端２から取得され、電源メインスイッチ２０により使用するか否かを決定することができ、かつ複数の差込口の中から主導差込口３を１つと複数の付随差込口３１を選択し、両者間は手動切換装置４により切り換えられ、複数の付随差込口３１の給電状態と主導差込口３を常態的に同じとするか、別の方向に切り換えて付随差込口３１の給電状況は主導差込口３が給電されているか否かに伴って付随差込口３１に給電するか否かが決定される、２種類の機能を備えている。

付随差込口３１は第一付随差込口３１１、第二付随差込口３１２、第三付随差込口３１３、第四付随差込口３１４等をそれぞれ備え、これらが個別にコンピュータ情報処理設備の監視装置、音響、スピーカー、ルーター等器材など付随する電器に必要な電源を提供する。

本発明の装置は、距離を延長しテーブルタップとしてコンピュータシステムの応用に上述のコンセント１００を提供できるだけでなく、さらに固定された壁面の複数の差込口を備えた電源コンセントに応用したり、電器設備の本体に付帯させて使用したりすることができる。該電器設備はステレオ設備などとした場合、簡単に電源コードに複数の電源コンセントを接続し、本発明の介入により、電器設備本体の電源をオフにしたときも、組み合わせた室内照明装置など、その他周辺機器の使用に供することができるため、電器本体に付加された実用性を備えていることをここに述べておく。

図２に示すように、本発明の付随給電の概念は、手動切換装置４を利用し、電力入力端２の電力を直接方式で付随差込口３１に直接給電するか、または間接的に制御回路１の判断を経て付随差込口３１に給電するかを決定することができ、そのうち、前記手動切換装置４は付随差込口３１と電力入力端２の間に設置され、該手動切換装置４は使用者の操作による選択後、２つの作業状態があり、１つは電力入力端２の電流を第二出力端４２に導通させ、制御回路１に切り換えてその動作を命令し、もう１つは電力入力端２の電力が第一出力端４１から付随差込口３１に直接導通され、付随差込口３１を一般の制御を受けない電力供給差込口とすることができる。主導差込口３は、直接電力入力端２から電力が導通される。

前記主導差込口３と電力入力端２間の回路の線の外囲に、制御回路１に配置された電流検知ユニット１３が設置される。

制御回路１の作業電力は、手動切換装置４の切り換えに基づいて得られ、手動切換装置４の電力を制御回路１の方向に切り換えると、整流ユニット１１が起電力を得、かつ低圧電に変換し、直流電流に整流した後、制御回路１の動作に必要な電流を形成する。反対に、手動切換装置４の電力を付随差込口３１に直接切り換えると、制御回路１は電流を失って停止し、付随差込口３１は電力を得て一般の制御を受けない給電差込口となる。

制御回路１は手動切換装置４の電流を受けて動作が強制され、制御回路１はさらに信号処理装置１４と電圧比較回路１５を含む判断装置１０が設置され、前記整流ユニット１１が手動切換装置４から作業電流を得ると、基準電圧発生端１２で基準電圧信号を発生して前記判断装置１０に伝送し、この基準電圧信号が比較参考値とされる。

制御回路１の動作タイミングは、手動切換装置４が電力を制御回路１に差し向け、付随差込口３１を間接操作して付随給電する状態を選択すると、制御回路１が整流ユニット１１から作業電力を得て動作を開始する。そのうち、制御回路１は電流検知ユニット１３が主導差込口３の作業電流信号を検知した後、判断装置１０で比較処理を行い、前記電流検知ユニット１３の信号はまず信号処理装置１４に提供されて電流状態の処理が行われ、続いて電圧比較回路１５が判別の根拠としてそれを用い、電圧比較回路１５が基準電圧発生端１２から基準として参考にする電圧を取得し、信号処理装置１４から伝送される信号値で主導差込口３が使用されている状態下にあると判定されると、電器本体が動作していることを表し、電圧比較回路１５は基準電圧発生端１２が発生する基準電圧と相互に比較した後、駆動回路１６の動作を決定し、駆動回路１６がさらに電流を発生して継電スイッチ１７を駆動し、電力を前記付随差込口３１に導通させて提供し、付随差込口３１が電力を得る。付随差込口３１は第一付随差込口３１１、第二付随差込口３１２、第三付随差込口３１３、第四付随差込口３１４等があり、プリンタ、スピーカー、ルーター等の使用に提供することができる。

前記手動切換装置４で直接電力入力端２の電力を付随差込口３１に伝送することを選択すると、各付随差込口３１及び主導差込口３が同じ地位を形成し、常態の差込口として使用できるようになり、制御回路１は手動切換装置４の電力方向が変えられたため、電源供給を失い、作業から外れるほか、電力を消費しない。

前記制御回路１は電子装置により動作するため、前記判断装置１０は集積IC回路を形成することができ、動作時も大量の廃熱を発生せず、かつ電機式の制御に代わってIC微電力動作方式を利用し、作業電力を大幅に節約すると共に、廃熱を減らすことができる。本発明で使用する電機部材は継電スイッチ１７の部分のみであり、電流検知ユニット１３は任意のインダクタを採用し、電力入力端２と主導差込口３の回路中の電流の検知を行う。

本発明は上述の制御回路１の実施に基づき、体積を小型化すると共に、低消費電力方式で動作し、かつ手動切換装置４により直接または間接動作を選択し、付随差込口３１に主導差込口３と同じ地位で動作させたり、主導差込口３に付随する形態での給電を形成したりすることができ、多機能の応用が可能であって、手動切換装置４で直接給給電を選択し、電力入力端２の電力を直接付随差込口３１に供給するとき、前記制御回路１は電力が完全に遮断されて電力をまったく消費しないため、長時間直接給電の常態を選択して使用する場合、制御回路１がさらに節電効果を発揮する。

本発明は主従同期連動オン/オフの性能を採用し、電器システムの応用を軽易に主要負荷の電機設備により周辺機器の同期オフ動作を決定でき、一度の操作で複数の機器の電源をオフにするという簡易操作と省エネの目標を達することができる。

上述の基礎により、本発明のシステムは切り換え装置の選択によって直接または間接的に付随差込口に給電することを選択でき、直接給電時は制御回路がまったく電力を消費せず、間接状態時は付随差込口の電力供給が主導差込口により決定され、具体的な付随給電を達成すると共に、制御回路が動作しないとき完全に電力を消費しないという目的を達することができる。

上述は本発明の具体的な実施例であり、類似または相等の技術を用いた設計は、本発明の権利範囲に含まれるものとする。

１ 制御回路
１０ 判断装置
１００ コンセント
１１ 整流ユニット
１２ 基準電圧発生端
１３ 電流検知ユニット
１４ 信号処理装置
１５ 電圧比較回路
１６ 駆動回路
１７ 継電スイッチ
２ 電力入力端
２０ メインスイッチ
３ 主導差込口
３１ 付随差込口
３１１ 第一付随差込口
３１２ 第二付随差込口
３１３ 第三付随差込口
３１４ 第四付随差込口
４ 手動切換装置
４１ 第一出力端
４２ 第二出力端

Claims (1)

1. 付随給電機能を備えた省エネ型コンセントであって、特に複数の差込口を備えたコンセントであり、そのうち一部の差込口の電力供給が主要負荷の主導差込口の動作状態により決定されるよう選択することができ、
   電力入力端と、
   前記電力入力端と電気的に接続された主導差込口と、
   少なくとも１つの付随差込口と、
   前記電力入力端に電気的に接続され、かつ２つの交互に切り換えられる出力端を備え、そのうち１つの出力端が前記付随差込口に電気的に接続された手動切換装置と、
   電子制御回路を含み、
   前記電子制御回路がさらに整流ユニットと、電流検知ユニットと、判断装置と、駆動回路と、継電スイッチを含み、前記整流ユニットは前記切換装置の他方の出力端に電気的に接続されて動作電流を取得し、前記整流ユニットの出力を分岐した基準電圧発生端が基準電圧を発生し、前記電流検知ユニットは前記電力入力端と前記主導差込口の回路間に設置され、前記判断装置は前記整流ユニットを電気的に導通し、一端が前記基準電圧発生端に接続され、一端が電流検知ユニットを導通し、前記駆動回路は前記判断装置の動作指令を受け取って作業電力を発生し、前記継電スイッチは前記付随差込口に属し、前記駆動回路が発生する作業電力を受け取って前記付随差込口に給電することを特徴とする、付随給電機能を備えた省エネ型コンセント。

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