JP2011259694A - 省エネプラグ受けの制御回路 - Google Patents

Abstract

【課題】省エネを達成することができる省エネプラグ受けの制御回路を提供する。
【解決手段】省エネプラグ受けの制御回路は、中央処理ユニット１１と、中央処理ユニット１１に接続され、プラグ受け２と電源１との間に直列接続される接点１３を有するリレー装置１２と、中央処理ユニット１１に接続され、前方には、人体検出領域が画定され、人体検出領域内の人体を検出して人体接近信号Ｓ１を生成し、人体接近信号Ｓ１を中央処理ユニット１１に送信する検出ユニット１４と、プラグ受け２と電源１との間に直列接続される上、中央処理ユニット１１に接続され、プラグ受け２を流れる電流量を検出する電流監視ユニット１７と、中央処理ユニット１１に接続され、電気機器待機電流値を有する待機電流設定ユニット１８とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、プラグ受けの制御回路に関し、特に、省エネプラグ受けの制御回路に関する。

一般に、建造物のプラグ受け又は延長コードの線路には、商用交流電源が接続されることにより、交流電力が導入される。そして、電気機器の電源プラグがプラグ受けに挿入接続されることにより、電気機器は、待機又は運転に必要な電力を取得する。

例えば、テレビ、ステレオ、ＤＶＤプレーヤなどの電気機器は、一般に、リモコン機能を有する。それにより、ユーザは、リモコン装置を使用して電気機器を便利に制御することができる。
上述のリモコン機能を有する電気機器は、リモコン装置からの制御信号を随時受信するために、電源を常時オンにして待機状態にしておく必要がある。
このとき、電気機器は、待機状態でも電力を消費し続ける。
また、コンピュータ及びプリンタ、監視装置などのコンピュータの周辺装置などのリモコン機能を有さない電気機器は、電源をオフにした後も待機状態が維持され、電力を消費し続ける。

一般に、ユーザは、電気機器を使用していないときもプラグ受けを経由して電気機器に電力が供給され続けていることを忘れがちである。また、上述の電力が無駄に消費される状況が継続されることによって浪費されるエネルギー量は、膨大なものとなる。

そこで、従来のプラグ受けには、タイマスイッチなどの所定の時間が経過した後、電力供給回路を遮断し、電気機器への電力供給を停止する制御装置を設置することができる。しかし、ユーザは、タイマスイッチに対して多くの設定を行う必要がある。

本発明の目的は、省エネを達成することができる省エネプラグ受けの制御回路を提供することにある。

上記課題を解決するために、請求項１の発明では、電気機器が挿入接続されたプラグ受けを制御する省エネプラグ受けの制御回路であって、前記プラグ受けには、電源が接続され、前記制御回路は、中央処理ユニットと、前記中央処理ユニットに接続され、前記プラグ受けと前記電源との間に直列接続される接点を有するリレー装置と、前記中央処理ユニットに接続され、前方には、人体検出領域が画定され、前記人体検出領域内の人体を検出して人体接近信号を生成し、前記人体接近信号を前記中央処理ユニットに送信する検出ユニットと、前記プラグ受けと前記電源との間に直列接続される上、前記中央処理ユニットに接続され、前記プラグ受けを流れる電流量を検出し、電流値を生成する電流監視ユニットと、前記中央処理ユニットに接続され、電気機器が接続された電気機器待機電流値を設定する待機電流設定ユニットと、を備え、前記中央処理ユニットは、前記検出ユニットが生成した前記人体接近信号を受信したとき、第１の制御信号を前記リレー装置に送信し、前記リレー装置の前記接点を閉じて通電状態にし、前記中央処理ユニットは、前記電流監視ユニットが検出した前記電流値を受信したとき、前記電気機器待機電流値を読み取り、前記所定時間における前記電流値が前記電気機器待機電流値と等しいか小さいと判断したとき、第２の制御信号を前記リレー装置に送信し、前記リレー装置の前記接点を常開状態に復元することを特徴とする。

請求項２の発明では、前記電流監視ユニットは、抵抗、演算アンプ及びアナログ−デジタル変換器を有し、前記抵抗は、前記プラグ受けと前記電源との間に直列接続され、前記抵抗を流れる電流には、前記抵抗上で電圧差が発生し、前記電圧差は、前記演算アンプによって増幅された後、前記アナログ−デジタル変換器ＡＤによってデジタルの前記電流値に変換され、前記中央処理ユニットに出力されることを特徴とする。

請求項３の発明では、前記中央処理ユニットに接続され、前記所定時間を設定及び計測するのに使用されるタイマユニットをさらに備えることを特徴とする。

請求項４の発明では、前記中央処理ユニットに接続され、前記所定時間又は前記電気機器待機電流値を表示する表示ユニットをさらに備えることを特徴とする。

請求項５の発明では、前記検出ユニットは、焦電受動型赤外線（ｐｙｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ ｐａｓｓｉｖｅ ｉｎｆｒａｒｅｄ）人体センサ、音声センサ、超音波センサ、イメージセンサ、熱画像センサ又はそれらの組み合わせであることを特徴とする。

請求項６の発明では、前記所定時間は、１０秒又はユーザにより設定されることを特徴とする。

請求項７の発明では、電気機器が挿入接続されたプラグ受けを制御する省エネプラグ受けの制御回路であって、前記プラグ受けには、電源が接続され、前記制御回路は、中央処理ユニットと、前記制御回路に電源を供給する外部電源と、前記中央処理ユニットに接続され、前記プラグ受けと前記電源との間に直列接続される接点を有するリレー装置と、前記中央処理ユニットに接続され、前方には、人体検出領域が画定され、前記人体検出領域内の人体を検出して人体接近信号を生成し、前記人体接近信号を前記中央処理ユニットに送信する検出ユニットと、前記プラグ受けと前記電源との間に直列接続される上、前記中央処理ユニットに接続され、前記プラグ受けを流れる電流量を検出し、電流値を生成する電流監視ユニットと、前記中央処理ユニットに接続され、電気機器待機電流値を有する待機電流設定ユニットと、を備え、前記中央処理ユニットは、前記検出ユニットが生成した前記人体接近信号を受信したとき、第１の制御信号を前記リレー装置に送信し、前記リレー装置の前記接点を閉じて通電状態にし、前記中央処理ユニットは、前記電流監視ユニットが検出した前記電流値を受信したとき、前記電気機器待機電流値を読み取り、前記所定時間における前記電流値が前記電気機器待機電流値と等しいか小さいと判断したとき、第２の制御信号を前記リレー装置に送信し、前記リレー装置の前記接点を常開状態に復元することを特徴とする。

請求項８の発明では、前記電流監視ユニットは、抵抗、演算アンプ及びアナログ−デジタル変換器を有し、前記抵抗は、前記プラグ受けと前記電源との間に直列接続され、前記抵抗を流れる電流には、前記抵抗上で電圧差が発生し、前記電圧差は、前記演算アンプによって増幅された後、前記アナログ−デジタル変換器によってデジタルの前記電流値に変換され、前記中央処理ユニットに出力されることを特徴とする。

請求項９の発明では、前記所定時間は、１０秒又はユーザにより設定されることを特徴とする。

請求項１０の発明では、前記検出ユニットは、焦電受動型赤外線（ｐｙｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ ｐａｓｓｉｖｅ ｉｎｆｒａｒｅｄ）人体センサ、音声センサ、超音波センサ、イメージセンサ、熱画像センサ又はそれらの組み合わせであることを特徴とする。

請求項１１の発明では、前記外部電源は、電池であることを特徴とする。

請求項１２の発明では、前記中央処理ユニットに接続され、前記所定時間又は前記電気機器待機電流値を表示する表示ユニットをさらに備えることを特徴とする。

本発明の省エネプラグ受けの制御回路は、省エネを達成することができる。

本発明の第１実施形態による省エネプラグ受けの制御回路を示すブロック図である。 本発明の第１実施形態による省エネプラグ受けの使用状態を示す模式図である。 本発明を延長コードのプラグ受けに実施した状態を示す上面図である。 本発明を単体のプラグ受けに実施した状態を示す斜視図である。 本発明を延長コードのプラグ受けに実施した状態を示す上面図である。 本発明を単体のプラグ受けに実施した状態を示す斜視図である。 本発明の第２実施形態による省エネプラグ受けの制御回路を示すブロック図である。

（第１実施形態）
図１及び図２を参照する。
図１及び図２に示すように、本実施形態の省エネプラグ受けの制御回路１００は、電気機器３が挿入接続されるプラグ受け２を制御する。
プラグ受け２には、電源１が接続される。本実施形態において、プラグ受け２は、延長コードのプラグ受け２ａであり、例えば、リモコン装置ａを有するテレビ３ａなどの電気機器３のプラグが挿入接続される。
ここで、当業者であれば分かるように、他の実施形態において、電気機器３は、リモコン装置を有さない電気機器、或いは、コピー装置、コンピュータ、プリンタ、監視装置などのオフィスで使用される装置とすることができる。
ここで、プラグ受け２は、延長コードのプラグ受け２ａ又は壁内に嵌入されるプラグ受け２ｂとすることができる。

また、制御回路１００は、コントローラＣ内に配置される。本実施形態において、コントローラＣは、延長コードのプラグ受け２ａに接続される。しかし、当業者であれば分かるように、他の実施形態において、制御回路１００は、延長コードのプラグ受け２ａ内（図３を参照）又は単体のプラグ受け２ｃ内（図４を参照）に直接配置することができる。
本実施形態の省エネプラグ受けの制御回路１００は、中央処理ユニット１１、リレー装置１２、接点１３、検出ユニット１４、タイマユニット１５、電流監視ユニット１７、待機電流設定ユニット１８及び表示ユニット１９を含む。制御回路１００は、電源供給回路４を介し、電源１から電源が供給されることにより運転する。

リレー装置１２は、中央処理ユニット１１に接続される。しかし、本発明は、これだけに限定されるわけではない。

接点１３は、プラグ受け２と電源１との間に直列接続される上、リレー装置１２により制御される。本実施形態において、接点１３は、リレー装置１２の常開接点である。しかし、本発明は、これだけに限定されるわけではない。

検出ユニット１４は、中央処理ユニット１１に接続される。図２に示すように、検出ユニット１４の前方には、人体検出領域１４１が画定される。検出ユニット１４は、人体検出領域１４１中に人体を検出したとき、人体接近信号Ｓ１を生成して中央処理ユニット１１に送信する。
本実施形態において、検出ユニット１４は、コントローラＣに配置される（図２を参照）。また、当業者であれば分かるように、他の実施形態において、焦電受動型赤外線（ｐｙｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ ｐａｓｓｉｖｅ ｉｎｆｒａｒｅｄ）人体センサユニット１４は、延長コードのプラグ受け２ａ（図３を参照）又は単体のプラグ受け２ｃ（図４を参照）に配置することができる。
また、検出ユニット１４は、延長コードのプラグ受け２ａの外部に独立して配置したり（図５を参照）、或いは、単体のプラグ受け２ｃの外部に独立して配置したり（図６を参照）することができる。
また、検出ユニット１４は、焦電受動型赤外線人体センサ、音声センサ、超音波センサ、イメージセンサ、熱画像センサ又はそれらの組み合わせである。

タイマユニット１５は、中央処理ユニット１１に接続される。本実施形態において、タイマユニット１５は、タイマ又は同等の効果を有するタイマ装置である。

電流監視ユニット１７は、抵抗Ｒ、演算アンプＡ及びアナログ−デジタル変換器ＡＤを含む。抵抗Ｒは、プラグ受け２と電源１との間に直列接続される。
これにより、抵抗Ｒを流れる電流には、抵抗Ｒ上で電圧差が発生する。この電圧差は、演算アンプＡによって増幅された後、アナログ−デジタル変換器ＡＤによってデジタルの電流値に変換され、中央処理ユニット１１に送信される。また、電流監視ユニット１７は、プラグ受け２と電源１との間に直列接続され、プラグ受け２を流れる電流量を検出する。

待機電流設定ユニット１８は、中央処理ユニット１１に接続される。待機電流設定ユニット１８は、電気機器待機電流値Ｉを設定するのに使用される。
本実施形態において、待機電流設定ユニット１８の設定は、可変抵抗調整、スイッチ設定又は学習キー設定とすることができる。
ここで、学習キー設定では、ユーザが学習キーを押すと、中央処理ユニット１１が電流監視ユニット１７を通じ、待機状態の電気機器３の電流を読み取る。或いは、自動設定により、中央処理ユニット１１が電流監視ユニット１７を通じ、電気機器３が接続されたプラグ受け２の最低電流値を読み取る。即ち、電流監視ユニット１７は、プラグ受け２を流れる電流値を検出する。

表示ユニット１９は、中央処理ユニット１１に接続される。表示ユニット１９は、所定の時間、他の所定の時間又は電気機器待機電流値ｉを表示する。しかし、本発明は、これだけに限定されるわけではなく、表示ユニット１９は、リレー装置１２が駆動する接点１３の状態を表示することもできる。

本実施形態の省エネプラグ受け２の制御回路１００の一部動作を以下に示す。先ず、図２に示すように、ユーザＵが人体検出領域１４１内において、リモコン装置ａを持ってテレビ３ａを見ようとしたとき、赤外線人体センサである検出ユニット１４が人体検出領域１４１内の人体を検出し、人体接近信号Ｓ１を中央処理ユニット１１に送信する。
次に、中央処理ユニット１１は、検出ユニット１４が生成した人体接近信号Ｓ１を受信したとき、リレー装置１２に制御信号Ｓ３１を送信する。これにより、接点１３が閉じて通電状態となり、プラグ受け２に接続されたテレビ３ａに電源が供給される。このとき、ユーザＵは、リモコン装置ａを操作してテレビ３ａを観賞することができる。

本実施形態の省エネプラグ受け２の制御回路１００の他の一部動作を以下に示す。例えば、ユーザＵがテレビを観賞し終わったとき、リモコン装置ａを操作してテレビ３ａをオフにし、待機状態にする。
この状態のとき、テレビ３ａには、待機電流が流れるため、待機電流が消費される。
そこで、先ず、中央処理ユニット１１は、電流監視ユニット１７が検出した電流値Ｉ１を受信したとき、待機電流設定ユニット１８の電気機器待機電流値Ｉを読み取る。
次に、中央処理ユニット１１は、所定時間△ｔ１における電流値Ｉ１が電気機器待機電流値ｉと等しいか小さいと判断したとき、リレー装置１２に制御信号Ｓ３２を送信する。
これにより、接点１３は、正常な常開状態に復元される。ここで、△ｔ１は、タイマユニット１５によって計測される所定時間である。
本実施形態において、所定時間は、１０秒である。しかし、本発明は、これだけに限定されるわけではなく、所定時間は、ユーザの習慣に応じ、例えば、３０秒、１分、５分などに設定することができる。
電流監視ユニット１７は、所定時間△ｔ１中、中央処理ユニット１１に電流値Ｉ１を送信し続ける。これにより、プラグ受け２は、電気機器３が待機状態のとき、電源供給を遮断することができ、省エネを達成することができる。

（第２実施形態）
図７を参照する。図７に示すように、本発明の第２実施形態による省エネプラグ受けの制御回路２００は、第１実施形態による省エネプラグ受けの制御回路１００と略同一である。異なる点として、第２実施形態による制御回路２００の中央処理ユニット２１には、外部電源２５から電源が供給される。他の説明は、第１実施形態による省エネプラグ受けの制御回路１００と略同一であるため、ここでは繰り返して述べない。ここで、外部電源２５は、電池である。

当該技術分野の当業者が実施できるように、本発明の好適な実施形態を前述の通り開示したが、これらは決して本発明を限定するものではない。本発明の主旨と領域を逸脱しない範囲内で各種の変更や修正を加えることができる。従って、本発明の特許請求の範囲は、このような変更や修正を含めて広く解釈されるべきである。

１ 電源
２ プラグ受け
２ａ プラグ受け
２ｂ プラグ受け
２ｃ プラグ受け
３ 電気機器
３ａ テレビ
４ 電源供給回路
１１ 中央処理ユニット
１２ リレー装置
１３ 接点
１４ 検出ユニット
１５ タイマユニット
１７ 電流監視ユニット
１８ 待機電流設定ユニット
１９ 表示ユニット
２１ 中央処理ユニット
２５ 外部電源
１００ 制御回路
１４１ 人体検出領域
２００ 制御回路
Ａ 演算アンプ
ＡＤ アナログ−デジタル変換器
Ｃ コントローラ
Ｒ 抵抗
Ｓ１ 人体接近信号
Ｓ３１ 制御信号
Ｓ３２ 制御信号
Ｕ ユーザ
ａ リモコン装置
ｉ 電気機器待機電流値
△ｔ１ 所定時間

Claims (12)

1. 電気機器が挿入接続されたプラグ受けを制御する省エネプラグ受けの制御回路であって、
   前記プラグ受けには、電源が接続され、前記制御回路は、
   中央処理ユニットと、
   前記中央処理ユニットに接続され、前記プラグ受けと前記電源との間に直列接続される接点を有するリレー装置と、
   前記中央処理ユニットに接続され、前方には、人体検出領域が画定され、前記人体検出領域内の人体を検出して人体接近信号を生成し、前記人体接近信号を前記中央処理ユニットに送信する検出ユニットと、
   前記プラグ受けと前記電源との間に直列接続される上、前記中央処理ユニットに接続され、前記プラグ受けを流れる電流量を検出し、電流値を生成する電流監視ユニットと、
   前記中央処理ユニットに接続され、電気機器が接続された電気機器待機電流値を設定する待機電流設定ユニットと、を備え、
   前記中央処理ユニットは、前記検出ユニットが生成した前記人体接近信号を受信したとき、第１の制御信号を前記リレー装置に送信し、前記リレー装置の前記接点を閉じて通電状態にし、
   前記中央処理ユニットは、前記電流監視ユニットが検出した前記電流値を受信したとき、前記電気機器待機電流値を読み取り、前記所定時間における前記電流値が前記電気機器待機電流値と等しいか小さいと判断したとき、第２の制御信号を前記リレー装置に送信し、前記リレー装置の前記接点を常開状態に復元することを特徴とする省エネプラグ受けの制御回路。
2. 前記電流監視ユニットは、抵抗、演算アンプ及びアナログ−デジタル変換器を有し、
   前記抵抗は、前記プラグ受けと前記電源との間に直列接続され、前記抵抗を流れる電流には、前記抵抗上で電圧差が発生し、前記電圧差は、前記演算アンプによって増幅された後、前記アナログ−デジタル変換器ＡＤによってデジタルの前記電流値に変換され、前記中央処理ユニットに出力されることを特徴とする請求項１記載の省エネプラグ受けの制御回路。
3. 前記中央処理ユニットに接続され、前記所定時間を設定及び計測するのに使用されるタイマユニットをさらに備えることを特徴とする請求項１記載の省エネプラグ受けの制御回路。
4. 前記中央処理ユニットに接続され、前記所定時間又は前記電気機器待機電流値を表示する表示ユニットをさらに備えることを特徴とする請求項１記載の省エネプラグ受けの制御回路。
5. 前記検出ユニットは、焦電受動型赤外線（ｐｙｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ ｐａｓｓｉｖｅ ｉｎｆｒａｒｅｄ）人体センサ、音声センサ、超音波センサ、イメージセンサ、熱画像センサ又はそれらの組み合わせであることを特徴とする請求項１記載の省エネプラグ受けの制御回路。
6. 前記所定時間は、１０秒又はユーザにより設定されることを特徴とする請求項１記載の省エネプラグ受けの制御回路。
7. 電気機器が挿入接続されたプラグ受けを制御する省エネプラグ受けの制御回路であって、
   前記プラグ受けには、電源が接続され、前記制御回路は、
   中央処理ユニットと、
   前記制御回路に電源を供給する外部電源と、
   前記中央処理ユニットに接続され、前記プラグ受けと前記電源との間に直列接続される接点を有するリレー装置と、
   前記中央処理ユニットに接続され、前方には、人体検出領域が画定され、前記人体検出領域内の人体を検出して人体接近信号を生成し、前記人体接近信号を前記中央処理ユニットに送信する検出ユニットと、
   前記プラグ受けと前記電源との間に直列接続される上、前記中央処理ユニットに接続され、前記プラグ受けを流れる電流量を検出し、電流値を生成する電流監視ユニットと、
   前記中央処理ユニットに接続され、電気機器待機電流値を有する待機電流設定ユニットと、を備え、
   前記中央処理ユニットは、前記検出ユニットが生成した前記人体接近信号を受信したとき、第１の制御信号を前記リレー装置に送信し、前記リレー装置の前記接点を閉じて通電状態にし、
   前記中央処理ユニットは、前記電流監視ユニットが検出した前記電流値を受信したとき、前記電気機器待機電流値を読み取り、前記所定時間における前記電流値が前記電気機器待機電流値と等しいか小さいと判断したとき、第２の制御信号を前記リレー装置に送信し、前記リレー装置の前記接点を常開状態に復元することを特徴とする省エネプラグ受けの制御回路。
8. 前記電流監視ユニットは、抵抗、演算アンプ及びアナログ−デジタル変換器を有し、
   前記抵抗は、前記プラグ受けと前記電源との間に直列接続され、前記抵抗を流れる電流には、前記抵抗上で電圧差が発生し、前記電圧差は、前記演算アンプによって増幅された後、前記アナログ−デジタル変換器によってデジタルの前記電流値に変換され、前記中央処理ユニットに出力されることを特徴とする請求項７記載の省エネプラグ受けの制御回路。
9. 前記所定時間は、１０秒又はユーザにより設定されることを特徴とする請求項７記載の省エネプラグ受けの制御回路。
10. 前記検出ユニットは、焦電受動型赤外線（ｐｙｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ ｐａｓｓｉｖｅ ｉｎｆｒａｒｅｄ）人体センサ、音声センサ、超音波センサ、イメージセンサ、熱画像センサ又はそれらの組み合わせであることを特徴とする請求項７記載の省エネプラグ受けの制御回路。
11. 前記外部電源は、電池であることを特徴とする請求項７記載の省エネプラグ受けの制御回路。
12. 前記中央処理ユニットに接続され、前記所定時間又は前記電気機器待機電流値を表示する表示ユニットをさらに備えることを特徴とする請求項７記載の省エネプラグ受けの制御回路。

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