JP2012520598A - スイッチ回路に給電する供給回路 - Google Patents

Abstract

エネルギ効率を改善するよう、スイッチ回路（２）に給電する供給回路（１）は、電源（７）から第１の量の入力電力を受けて、スイッチ回路（２）の制御部（３）を有する出力回路（５）へ第１の量の出力電力を供給する第１の供給モードと、第２の量の入力電力を受けて、第２の量の出力電力を供給する第２の供給モードとを有する。第１の量の出力電力は、第２の量の出力電力よりも大きい。第２の量の入力電力は、零よりも大きく、且つ、スイッチ回路（２）を動作させるのに必要なスイッチ電力の量よりも小さい。スイッチ回路（２）は、負荷（８）を切り換えるリレーを有してよい。第１の量の入力電力は、リレーの主接触部を介して到達してよい。スイッチ（４７）は、出力信号レベルを切り替えてよい。リレーは、双安定リレーであってよい。

Description

本発明は、スイッチ回路に給電する供給回路に係り、また、供給回路を有する装置及び方法に係る。

そのような供給回路の例は、給電部（例えば、電源）及び変換器（例えば、電力コンバータ）である。そのような装置の例は、消費者製品及び非消費者製品（例えば、工業製品）である。

先行技術の供給回路は、電源から第１のエネルギを受け、第２のエネルギを消費し、第３のエネルギを出力回路へ供給する。出力回路は、負荷をオン及びオフするスイッチ回路を有してよい。オフされる場合、負荷はエネルギを消費することができない。オンされる場合、負荷はエネルギを消費しうる。故に、スイッチ回路は、負荷のエネルギ効率を改善する。

本発明の目的は、スイッチ回路に給電する回路であって、改善されたエネルギ効率を有する供給回路を提供することである。更に、目的は、装置及び方法を提供することである。

本発明の第１の態様は、スイッチ回路に給電する供給回路であって、電源から第１の量の入力電力を受けて、前記スイッチ回路の少なくとも１つの制御部を有する出力回路へ第１の量の出力電力を供給する第１の供給モードと、第２の量の入力電力を受けて、第２の量の出力電力を供給する第２の供給モードとを有し、前記第１の量の出力電力は前記第２の量の出力電力よりも大きく、前記第２の量の入力電力は零よりも大きく、且つ、前記スイッチ回路を動作させるのに必要なスイッチ電力の量よりも小さい、供給回路に係る。

当該供給回路は、少なくとも２つのモードを持っている。第１の供給モードにおいて、（多くても）第１の量の入力電力が電源（例えば、交流（ＡＣ）電源）から受け取られ、（多くても）第１の量の出力電力が、スイッチ回路の少なくとも１つの制御部を有する出力回路へ供給されてよい。第２の供給モードにおいて、（多くても）第２の量の入力電力が受け取られ、（多くても）第２の量の出力電力が供給されてよい。前記第１の量の出力電力は前記第２の量の出力電力よりも大きく、前記第２の量の入力電力は零よりも大きく、且つ、前記スイッチ回路を動作させるのに必要なスイッチ電力の量よりも小さい。

当該供給回路が少なくとも２つの異なったモードを与えられているという事実のために、更に、当該供給回路がそれらの異なったモードにおいて異なった最大量の出力電力を供給することができるという事実のために、例えば、どれくらいの出力電力が必要とされるのかに依存して、当該供給回路のエネルギ効率は改善される。

前記第１の供給モードは、例えば、動作モードであり、前記第２の供給モードは、例えば、スタンバイモードである。なお、前記第１及び第２の供給モードは、夫々、他の種類のモードであってもよい。通常、前記スイッチ回路は、当該供給回路の一部を形成する。前記スイッチ回路は、制御部及びスイッチ部を有する。制御部及びスイッチ部は、夫々、当該供給回路の一部を形成してもしなくてもよい。

当該供給回路は、更に、前記第２の供給モードにおいて、前記出力回路に利用可能な出力電力がより少ないとしても、例えば、前記出力回路の他の部分（例えば、人の有無を検出する検出器、又は命令若しくは情報を受信する受信器）に関して、幾らかの出力電力が依然として利用可能である点で有利である。

実施形態は、前記スイッチ回路が負荷を切り換えるリレーを有することによって、定義される。リレーは、漏れ電流が流れることなしに、負荷を完全にオフすることができる。

実施形態は、前記第１の供給モードが前記リレーの導通モードに対応し、前記第２の供給モードが前記リレーの非導通モードに対応することによって、定義される。第１の供給モード（例えば、動作モード）は、前記リレーの導通状態と一致すべきであり、第２の供給モード（例えば、スタンバイモード）は、前記リレーの非導通状態と一致すべきである。この実施形態及び以下の実施形態は、通常、しかし排他的ではなく、非双安定リレーに係る。

実施形態は、当該供給回路が前記リレーの第１及び第２の主接触部を介して前記第１の量の入力電力の少なくとも一部を受けることによって、定義される。前記リレーの第１及び第２の主接触部は、通常、前記リレーのスイッチ部の一部を形成し、該スイッチ部は、通常、前記リレーの制御部を介して制御される。前記リレーの第１及び第２の主接触部を介して第１の量の入力電力の少なくとも一部を供給する場合、前記リレーの導通モードにおいて、前記第１の量の入力電力の前記少なくも一部は供給可能であり、前記リレーの非導通モードにおいて、前記第１の量の入力電力の前記少なくも一部は供給され得ない。結果として、当該供給回路は、良好なエネルギ効率を示す。

実施形態は、当該供給回路が、前記第１の主接触部へ結合される第１の入力部と、前記第２の主接触部へ結合される第２の入力部と、第３の入力部と、前記出力回路へ結合される第１及び第２の出力部とを有し、前記第１の出力部が第１のブランチを介して前記第１の入力部へ結合され、前記第１の出力部が第２のブランチを介して前記第２の入力部へ結合され、前記第１の出力部及び前記第２の出力部が出力キャパシタを介して互いへ結合されることによって、定義される。これは簡単な実施形態である。前記第２の量の入力電力は、前記第１のブランチを介して到達し、前記第１の量の入力電力は、前記第１及び第２のブランチの並列回路を介して到達する。前記出力キャパシタは、両方の供給モードをつなぐ中間のエネルギを供給する。

実施形態は、前記第１のブランチが、直列に結合される第１の抵抗及び第１のキャパシタを有し、前記第２のブランチが、直列に結合される第２の抵抗及び第２のキャパシタを有し、前記第１のキャパシタが前記第２のキャパシタよりも小さい値を有し、前記第１のブランチが、第１のダイオードを介して前記第１の出力部へ、及び第２のダイオードを介して前記第２の出力部へ結合され、前記第２のブランチが、第３のダイオードを介して前記第１の出力部へ、及び第４のダイオードを介して前記第２の出力部へ結合され、前記第１の出力部が第５のダイオードを介して前記第３の入力部へ結合され、前記第２の出力部が第６のダイオードを介して前記第３の入力部へ結合され、当該供給回路が前記出力キャパシタへ並列に結合される電圧安定器を更に有することによって、定義される。これは、低コストの実施形態である。前記第１及び第２の抵抗の機能は、高速な電圧遷移の間、ピーク電流を制限することである。前記第１のキャパシタに前記第２のキャパシタよりも小さい値を与えることによって、前記第１の量の入力電力は、前記第２の量の入力電力よりもずっと大きくなる。前記電源が直流（ＤＣ）電源である場合において、前記第１及び第２のキャパシタは削除されるべきであり、全てのダイオードは削除されてよく、その場合に、前記第１の抵抗は前記第２の抵抗よりも大きい値を与えられてよい。

実施形態は、当該供給回路が出力信号レベルを切り換えるスイッチを有し、前記第１の供給モードが第１の出力信号レベルに対応し、前記第２の供給モードが前記第１の出力信号レベルよりも低い第２の出力信号レベルに対応し、前記第１の出力信号レベルの少なくとも一部が前記リレーの導通モードに対応し、前記第２の出力信号レベルが前記リレーの非導通モードに対応することによって、定義される。前記第１の供給モードにおいて、前記第１の、より高い出力信号レベル（例えば、第１の電圧）は、前記リレーを導通モードに至らせるために使用されてよい。前記第２の供給モードにおいて、前記第２の、より低い出力信号レベル（例えば、第２の電圧）は、前記リレーを導通モードに至らせるほど十分に高くなく、前記リレーを導通モードに至らせるために使用され得ず、結果として、前記リレーは非導通モードのままである。

実施形態は、前記リレーが第１及び第２の主接触部を有し、当該供給回路が、前記第１の主接触部へ結合される第１の入力部と、第２の入力部と、前記出力回路へ結合される第１及び第２の出力部とを有し、前記第１の出力部がブランチを介して前記第１の入力部へ結合され、前記第１の出力部及び前記第２の出力部が第１の電圧安定器を介して互いへ結合され、前記第１の出力部及び前記第２の出力部の一方が第２の電圧安定器を介して前記スイッチの第１及び第２の主接触部の一方へ結合され、前記第１の出力部及び前記第２の出力部の他方が前記スイッチの前記第１及び第２の主接触部の他方へ結合されることによって、定義される。これは簡単な実施形態である。前記第１の電圧安定器は、前記第１の、より高い出力信号レベル（例えば、第１の電圧）を定める。前記第２の電圧安定器は、前記第２の、より低い出力信号レベル（例えば、第２の電圧）を定める。前記スイッチは、トランジスタ又は他のリレー等であってよい。

実施形態は、前記ブランチが、直列に結合される抵抗及びキャパシタを有し、前記ブランチが、第１のダイオードを介して前記第１の出力部へ、及び第２のダイオードを介して前記第２の出力部へ結合され、前記第１の出力部が第３のダイオードを介して前記第２の入力部へ結合され、前記第２の出力部が第４のダイオードを介して前記第２の入力部へ結合され、当該供給回路が、前記第１の電圧安定器へ並列に結合される出力キャパシタを更に有することによって、定義される。これは低コストの実施形態である。前記出力キャパシタは、中間のエネルギを供給する。前記電源が直流（ＤＣ）電源である場合において、前記抵抗へ結合される前記キャパシタは削除されるべきであり、全てのダイオードは削除されてよい。

実施形態は、前記リレーが双安定リレーであり、前記第１の供給モードが前記リレーを設定又はリセットするための前記リレーの設定モードに対応し、前記第２の供給モードが前記リレーの非設定モードに対応することによって、定義される。この実施形態及び以下の実施形態は、もっぱら、導通モードから非導通モードへ又はその逆に向かうためにのみエネルギを要し、導通モードのままであるためにはエネルギを要しない双安定リレーに係る。

実施形態は、当該供給回路が、第１及び第２の入力部と、第１及び第２の出力部とを有し、前記第１及び第２の出力部が、前記設定モードにおいて設定パルス又はリセットパルスを生成するパルス発生器の入力端子へ結合され、該パルス発生器の出力端子が前記双安定リレーの前記制御部へ結合され、前記第１の入力部が第１のブランチを介して前記第１の出力部へ結合され、前記第２の入力部が第２のブランチを介して前記第２の出力部へ結合され、前記第１の出力部及び前記第２の出力部が出力キャパシタを介して互いへ結合されることによって、定義される。これは簡単な実施形態である。前記出力キャパシタは、前記設定モードに必要とされるエネルギを蓄積し供給する。

実施形態は、前記第１のブランチが、第１のダイオードを介して前記第１の出力部へ、及び第２のダイオードを介して前記第２の出力部へ結合される第１のキャパシタを有し、前記第２のブランチが、第３のダイオードを介して前記第１の出力部へ、及び第４のダイオードを介して前記第２の出力部へ結合される第２のキャパシタを有することによって、定義される。これは低コストの実施形態である。概して、前記第１の量の入力電力は、前記第２の量の入力電力と略等しい。前記電源が直流（ＤＣ）電源である場合において、前記第１及び第２のキャパシタは削除されるべきであり、あるいは、第１及び第２の抵抗によって置換されるべきであり、全てのダイオードは削除されてよい。直列に結合される抵抗及びキャパシタを有する第１のブランチ並びにワイヤのみを有する第２のブランチといった非対称なブランチが除外されるべきではない。

実施形態は、当該供給回路が、出力キャパシタに存在する利用可能なエネルギ量に依存して当該供給回路又は当該供給回路へ結合されるパルス発生器を制御する制御回路を有することによって、定義される。ある時点で前記出力キャパシタに蓄積されるエネルギ量が、例えば、前記パルス発生器に設定モードにおいて設定パルス又はリセットパルスを発生させるには不十分でありうるという事実のために、制御回路が、利用可能なエネルギの量が不十分である場合に、前記出力キャパシタに蓄えられるエネルギの量を守るために、且つ／あるいは、例えば前記パルス発生器を無効にし及び／又は遅延させるために、導入されてよい。同様に、ある時点で前記出力キャパシタに蓄積されるエネルギ量が、例えば、前記供給回路に前記スイッチ回路に給電させるには不十分でありうるという事実のために、制御回路が、利用可能なエネルギの量が不十分である場合に、前記出力キャパシタに蓄えられるエネルギの量を守るために、且つ／あるいは、例えば前記供給回路を無効にし及び／又は遅延させるために、導入されてよい。

本発明の第２の態様は、前記供給回路を有し、前記スイッチ回路及び前記出力回路の少なくも一方と、負荷とを更に有する装置に係る。

本発明の第３の態様は、スイッチ回路に給電する方法であって、第１の供給モードにおいて、電源から第１の量の入力電力を受けて、前記スイッチ回路の少なくとも１つの制御部を有する出力回路へ第１の量の出力電力を供給するステップと、第２の供給モードにおいて、第２の量の入力電力を受けて、第２の量の出力電力を供給するステップとを有し、前記第１の量の出力電力は前記第２の量の出力電力よりも大きく、前記第２の量の入力電力は零よりも大きく、且つ、前記スイッチ回路を動作させるのに必要なスイッチ電力の量よりも小さい、方法に係る。

これらの装置及び方法の実施形態は、前記供給回路の実施形態に対応する。

見識は、スイッチ回路に給電する供給回路の消費電力は、前記スイッチ回路が動作する必要がない限り、低減され得るというものであってよい。

基本的な考えは、当該供給回路が、前記スイッチ回路の少なくとも１つの制御部を有する出力回路へ異なった量の出力電力を供給する少なくとも２つの供給モードを有すべきであるということである。

スイッチ回路に給電する供給回路であって、改善されたエネルギ効率を有する供給回路を提供するという課題が解決された。

更なる利点は、いずれの供給モードにおいても、常に、出力回路が利用可能な出力電力が存在することである。

本発明のこれらの及び他の態様は、後述される実施形態から明らかであり、それらを参照して説明される。

供給回路及びスイッチ回路を有する装置を示す。 供給回路の第１の実施形態を示す。 供給回路の第２の実施形態を示す。 パルス発生器へ結合される供給回路を示す。 より詳細にパルス発生器を示す。 供給回路の第３の実施形態を示す。 電流グラフ及び電圧グラフを示す。 供給回路の第４の実施形態を示す。

図１において、装置９は、供給回路１及びスイッチ回路２及び出力回路５を有するよう示されている。供給回路１は、スイッチ回路２に給電する。供給回路１は、電源７（例えば、交流（ＡＣ）電源）から第１の量の入力電力を受けて、スイッチ回路２の少なくとも１つの制御部３を有する出力回路５へ第２の量の出力電力を供給する第１の供給モードを有する。スイッチ回路２は、第１及び第２の主接触部を備えるスイッチ部４を更に有する。供給回路１は、第２の量の入力電力を受けて、第２の量の出力電力を供給する第２の電力モードを有する。第１の量の出力電力は、第２の量の出力電力よりも大きい。第２の量の入力電力は、零よりも大きく、且つ、スイッチ回路２を動作させるのに必要なスイッチ電力の量よりも小さい。

電源７の第１の出力端子は、スイッチ回路２のスイッチ部４の第１の主接触部へ及び供給回路１へ結合されている。電源７の第２の出力端子は、負荷８の第１の側へ及び供給回路１へ結合されている。スイッチ回路２のスイッチ部４の第２の主接触部は、負荷８の第２の側へ及び供給回路１へ結合されている。供給回路１の第１の制御出力は、スイッチ回路２の制御部３の制御接触部へ結合されている。供給回路１の第２の制御出力は、出力回路５の他の部分６（例えば、人の有無を検出する検出器、又は命令若しくは情報を受信する受信器）の制御接触部へ結合されており、例えば、検出又は受信に応答して制御部３が制御されるようにする。

負荷８は、ランプ又は他の何らかの種類の負荷（例えば、電気器具又は消費者製品又は工業製品又はビルディング自動化製品等）であってよい。制御部３及び／又はスイッチ回路２のスイッチ部４は、供給回路１の部分を形成してもしなくてもよい。装置９は、供給回路１を有し、更に、少なくともスイッチ回路２及び／又は出力回路５及び／又は負荷８の少なくとも一部を有する。望ましくは、スイッチ回路２は、負荷８を切り換えるリレーを有する。

第１の実施形態に従って、第１の供給モードは、リレーの導通モードに対応し、第２の供給モードは、リレーの非導通モードに対応する。供給回路１は、リレーの第１及び第２の主接触部を介して第１の量の入力電力の少なくとも一部を受けてよい。

図２において、供給回路１の第１の実施形態が示されている。供給回路１は、スイッチ部４の第１の主接触部へ、及び電源７の第１の出力端子（図示せず。）へ結合される第１の入力部１１を有する。供給回路１は、スイッチ部４の第２の主接触部へ、及び負荷８（図示せず。）へ結合される第２の入力部１２を有する。供給回路１は、電源７の第２の出力端子（図示せず。）へ結合される第３の入力部１３を有する。供給回路１は、出力回路５（図示せず。）へ結合される第１及び第２の出力部１４及び１５を有する。第１の出力部１４は、第１のブランチを介して第１の入力部１１へ結合され、第１の出力部１４は、第２のブランチを介して第２の入力部１２へ結合される。第１及び第２の出力部１４及び１５は、両方の供給モードをつなぐ中間のエネルギを供給するために、出力キャパシタ２８を介して互いへ結合される。

望ましくは、第１のブランチは、直列に結合される第１の抵抗１６及び第１のキャパシタ１７を有し、第２のブランチは、直列に結合される第２の抵抗１８及び第２のキャパシタ１９を有する。第１の抵抗１６は、第２の抵抗１８よりも大きい値を有してよく、第１のキャパシタ１７は、第２のキャパシタ１８よりも小さい値を有してよい。その場合に、第１の量の入力電力は、第２の量の入力電力よりも大きい。第１のブランチは、第１のダイオード２１を介して第１の出力部１４へ、及び第２のダイオード２４を介して第２の出力部１５へ結合される。第２のブランチは、第３のダイオード２２を介して第１の出力部１４へ、及び第４のダイオード２５を介して第２の出力部１５へ結合される。第１の出力部１４は、第５のダイオード２３を介して第３の入力部１３へ結合され、第２の出力部１５は、第６のダイオード２６を介して第３の入力部１３へ結合される。供給回路１は、出力キャパシタ２８へ並列に結合される電圧安定器２９を更に有し、第２のキャパシタ１９へ並列に結合される他の（比較的大きい）抵抗２０を更に有してよく、第２の入力部１２と第３の入力部１３との間に結合される他のキャパシタ２７を更に有してよい。

電源７が直流（ＤＣ）電源である場合において、第１のキャパシタ１７及び第２のキャパシタ１９は削除されるべきであり、全てのダイオード２１〜２６は削除されてよい。

第２の実施形態に従って、スイッチは、出力信号レベルを切り換えるために使用されてよい。

図３において、供給回路１の当該第２の実施形態が示されている。供給回路１は、出力信号レベルを切り換えるスイッチ４７を有する。第１の供給モードは、第１の出力信号レベルに対応し、第２の供給モードは、第１の出力信号レベルよりも低い第２の出力信号レベルに対応する。第１の出力信号レベルの少なくとも一部は、リレーの導通モードに対応し、第２の出力信号レベルは、リレーの非導通モードに対応する。

リレーは、第１及び第２の主接触部を有する。共通回路１は、スイッチ部４の第１の主接触部へ、及び電源７の第１の出力端子（図示せず。）へ結合される第１の入力部３１を有する。供給回路１は、電源７の第２の出力端子（図示せず。）へ結合される第２の入力部３２を有する。供給回路１は、出力回路５（図示せず。）へ結合される第１及び第２の出力部３４及び３５を有する。第１の出力部３４は、ブランチを介して第１の入力部３１へ結合されている。第１及び第２の出力部３４及び３５は、第１の電圧安定器４４を介して互いへ結合されている。第１及び第２の出力部３４及び３５の一方は、第２の電圧安定器４６を介してスイッチ４７の第１及び第２の主接触部の一方へ結合され、第１及び第２の出力部３４及び３５の他方は、スイッチ４７の第１及び第２の主接触部の他方へ結合されている。

図１に示されるスイッチ回路２の制御部３は、例えば、供給モード及びリレーモードのスイッチングを結合するよう、スイッチ４７の主接触部へ又は出力部３４及び３５へ並列に接続されてよい。

望ましくは、ブランチは、直列に結合される抵抗３６及びキャパシタ３７を有する。ブランチは、第１のダイオード３９を介して第１の出力部３４へ、及び第２のダイオード４１を介して第２の出力部３５へ結合される。第１の出力部３４は、第３のダイオード４０を介して第２の入力部３２へ結合される。第２の出力部３５は、第４のダイオード４２を介して第２の入力部３２へ結合される。供給回路１は、第１の電圧安定器４４へ並列に結合される出力キャパシタ４５を更に有する。供給回路１は、スイッチ部４の第２の主接触部へ及び負荷８（図示せず。）へ結合される端子３３を更に有する。供給回路１は、キャパシタ３７へ並列に結合される他の（比較的大きい）抵抗３８を更に有してよく、第２の入力部３２と端子３３との間に結合される他のキャパシタ４３を更に有してよい。

第１の供給モードにおいて、第１の、より高い出力信号レベル（例えば、第１の電圧）は、リレーを導通モードに至らせるために使用されてよい。第２の供給モードにおいて、第２の、より低い出力信号レベル（例えば、第２の電圧）は、リレーを導通モードに至らせるほど十分に高くなく、リレーを導通モードに至らせるためには使用可能でなく、結果として、リレーは非導通モードのままである。第１の電圧安定器４４は、第１の、より高い出力信号レベル（例えば、第１の電圧）を定める。第２の電圧安定器４６は、第２の、より低い出力信号レベル（例えば、第２の電圧）を定める。スイッチ４７は、トランジスタ又は他のリレー等であってよい。出力キャパシタ４５はフィルタ機能を有し、その値は、その充電時間がリレーのスイッチング速度を制限するよう可能な限り小さく保たれるべきである。電源７が直流（ＤＣ）電源である場合において、抵抗３６へ結合されるキャパシタ３７は削除されるべきであり、全てのダイオード３９〜４２は削除されてよい。

第３及び第４の態様に従って、スイッチ回路２は双安定リレーであってよい。第１の供給モードは、リレーを設定又はリセットするためのリレーの設定モードに対応し、第２の供給モードは、リレーの非設定モードに対応する。双安定リレーは、導通モードから非導通モードへ又はその逆に向かうためにのみエネルギを要し、導通モードのままであるためにはエネルギを要しない。

図４において、パルス発生器１００へ結合されている供給回路１が示されている。供給回路１の入力部は、電源７の出力端子へ結合されており、供給回路１の出力部は、パルス発生器１００の入力部へ、及びパルス発生器１００を制御する制御回路１４０へ結合されてよい、パルス発生器１００の出力部は、双安定リレーの制御部３の入力部へ結合されている。

図５において、パルス発生器１００がより詳細に示されている。電源１０２は設定入力に相当し、電源１２２はリセット入力に相当する。パルス発生器１００は、図５に示されているように、トランジスタ１０１、１０７、１０８、１２１、１２７、１２８を有し、ダイオード１０５、１１０、１１１、１２５、１３０、１３１を有し、抵抗１０３、１０４、１０６、１０９、１２３、１２４、１２６、１２９を有する。電源１０２は、トランジスタ１０１の制御電極へ結合されており、電源１２２は、トランジスタ１２１の制御電極へ結合されている。かかるパルス発生器１００のための多くの代替案が可能であり、除外されるべきでない。制御部３は、単一コイル又はデュアルコイル等を有してよい。電源１０２及び１２２は、例えば、双安定リレーを切り換えるのに必要とされるパルス幅を有するパルスを発生させる単安定タイマである。

図６において、供給回路１の第３の実施形態が示されている。供給回路１は、第１及び第２の入力部５１及び５２と、第１及び第２の出力部５３及び５４とを有する。第１及び第２の出力部５３及び５４は、図５に示されるパルス発生器１００の入力端子へ結合される。パルス発生器１００は、双安定リレーの制御部３へ設定モードにおいて設定パルス又はリセットパルスを供給する。第１の入力部５１は、第１のブランチを介して第１の出力部５３へ結合され、第２の入力部５２は、第２のブランチを介して第２の出力部５４へ結合される。第１及び第２の出力部５３及び５４は、出力キャパシタ６３を介して互いへ結合されている。出力キャパシタ６３に存在する利用可能なエネルギ量に依存して、制御回路１４０はパルス発生器１００を制御することができる。ある時点で出力キャパシタ６３に蓄積されているエネルギ量が、パルス発生器１００に設定モードにおいて設定パルス又はリセットパルスを発生させるには不十分でありうるという事実のために、制御回路１４０は、利用可能なエネルギの量が不十分である場合において、出力キャパシタ６３に蓄積されるエネルギの量を守ってよく、且つ／あるいは、パルス発生器１００を無効にし及び／又は遅延させてよい。

望ましくは、第１のブランチは、直列にキャパシタ５６へ結合される抵抗５５を有し、第２のブランチは、ワイヤのみを有する。抵抗５５は、電源７から発せられるサージを防ぐ。第１のブランチは、第１のダイオード５８を介して第１の出力部５３へ、及び第２のダイオード６０を介して第２の出力部５４へ結合される。第２のブランチは、第３のダイオード５９を介して第１の出力部５３へ、及び第４のダイオード６１を介して第２の出力部５４へ結合される。供給回路１は、出力キャパシタ６３へ並列に結合される電圧安定器６２を更に有する。供給回路１は、必要に応じて、放電目的のためにキャパシタ５６へ並列に結合される他の（比較的大きい）抵抗５７（例えば、１０メガオーム、望ましくは、より大きい。）を更に有してよい。電源７が直流（ＤＣ）電源である場合において、キャパシタ５６は削除され及び／又は更なる抵抗によって置換されるべきであり、全てのダイオード５８〜６１は削除されてよい。

図７において、電流グラフ及び電圧グラフが示されている。一番の上には、時間に対する、電源７によって供給される電流が示されている。上から２番目には、時間に対する、電源７によって供給される電圧が示されている。下から２番目には、時間に対する、双安定リレーの制御部３を流れる電流が示されている。一番下には、時間に対する、供給回路１によって供給される電圧が示されている。設定パルス又はリセットパルスを生成するよう、十分なエネルギが、上述されたように、利用可能であるべきである。

図８において、供給回路１の第４の実施形態が示されている。この第４の実施形態は、第１及び第２のブランチが第１及び第２のキャパシタ７１及び７２しか有さない点のみにおいて、図６に示された第３の実施形態と相違する。任意に、キャパシタ７１及び７２へ直列に結合される抵抗が存在してよい。特定の安全規則に従って、キャパシタ７１及び７２の和は、４．７ｎＦよりも大きくてはならない。

本発明の夫々の実施形態は、供給回路の電力消費が、先行技術の値の１％若しくは０．１％又は更に低いパーセンテージまで低減されることを可能にする。

２つの要素は、それらが直接に接続される場合及びそれらが他の要素を介して間接的に接続される場合に、結合される。

関心をひく更なる実施形態は、主接触部の再接続後の起動時間を回避するよう、主接触部が切り離される場合に導通状態へ自動的に切り換えられる双安定リレーに関連してよく、且つ、スタンバイモードの間第１の供給を用いることによって及び動作モードにおいて負荷の第２の供給を用いることによって２段供給回路を生成し、これによって、第１の供給がスタンバイモードから動作モードに向かうためにのみ使用され、動作モードにおいては、第２の供給が第１の供給よりも多くの電力を供給することができるようにすることに関連してよい。

要約すると、エネルギ効率を改善するよう、スイッチ回路２に給電する供給回路１は、電源７から第１の量の入力電力を受けて、スイッチ回路２の制御部３を有する出力回路５へ第１の量の出力電力を供給する第１の供給モードと、第２の量の入力電力を受けて、第２の量の出力電力を供給する第２の供給モードとを有する。第１の量の出力電力は、第２の量の出力電力よりも大きい。第２の量の入力電力は、零よりも大きく、且つ、スイッチ回路２を動作させるのに必要なスイッチ電力の量よりも小さい。スイッチ回路２は、負荷８を切り換えるリレーを有してよい。第１の量の入力電力は、リレーの主接触部を介して到達してよい。スイッチ４７は、出力信号レベルを切り換えてよい。リレーは双安定リレーであってよい。

本発明は、図面及び上記記載において詳細に図示及び記載されてきたが、そのような図示及び記載は、単なる例示であって、限定と考えられるべきではない。すなわち、本発明は、開示されている実施形態に限られない。例えば、開示されている様々な実施形態の様々な部分が新しい実施形態にまとめられる実施形態において本発明を実施ことが可能である。

開示されている実施形態に対する他の変形例は、図面、本明細書、及び添付の特許請求の範囲の検討から、請求される発明を実施する際に当業者によって理解及び実施され得る。特許請求の範囲において、語「有する（comprising）」は、他の要素又はステップを除外せず、不定冠詞「１つの（a又はan）」は、複数個を除外しない。単一のプロセッサ又は他のユニットは、特許請求の範囲に挙げられている複数の事項の機能を満たしてよい。特定の手段が相互に異なる請求項において挙げられているという単なる事実は、これらの手段の組合せが有利に使用され得ないということを示しているわけではない。特許請求の範囲における参照符号はいずれも、適用範囲を制限するよう解されるべきではない。

Claims (15)

1. スイッチ回路に給電する供給回路であって、
   電源から第１の量の入力電力を受けて、前記スイッチ回路の少なくとも１つの制御部を有する出力回路へ第１の量の出力電力を供給する第１の供給モードと、第２の量の入力電力を受けて、第２の量の出力電力を供給する第２の供給モードとを有し、
   前記第１の量の出力電力は前記第２の量の出力電力よりも大きく、前記第２の量の入力電力は零よりも大きく、且つ、前記スイッチ回路を動作させるのに必要なスイッチ電力の量よりも小さい、
   供給回路。
2. 前記スイッチ回路は、負荷を切り換えるリレーを有する、
   請求項１に記載の供給回路。
3. 前記第１の供給モードは、前記リレーの導通モードに対応し、前記第２の供給モードは、前記リレーの非導通モードに対応する、
   請求項２に記載の供給回路。
4. 当該供給回路は、前記リレーの第１及び第２の主接触部を介して前記第１の量の入力電力の少なくとも一部を受ける、
   請求項３に記載の供給回路。
5. 前記第１の主接触部へ結合される第１の入力部と、前記第２の主接触部へ結合される第２の入力部と、第３の入力部と、前記出力回路へ結合される第１及び第２の出力部とを有し、
   前記第１の出力部は、第１のブランチを介して前記第１の入力部へ結合され、前記第１の出力部は、第２のブランチを介して前記第２の入力部へ結合され、前記第１の出力部及び前記第２の出力部は、出力キャパシタを介して互いへ結合される、
   請求項４に記載の供給回路。
6. 前記第１のブランチは、直列に結合される第１の抵抗及び第１のキャパシタを有し、
   前記第２のブランチは、直列に結合される第２の抵抗及び第２のキャパシタを有し、
   前記第１のキャパシタは、前記第２のキャパシタよりも小さい値を有し、
   前記第１のブランチは、第１のダイオードを介して前記第１の出力部へ、及び第２のダイオードを介して前記第２の出力部へ結合され、
   前記第２のブランチは、第３のダイオードを介して前記第１の出力部へ、及び第４のダイオードを介して前記第２の出力部へ結合され、
   前記第１の出力部は、第５のダイオードを介して前記第３の入力部へ結合され、
   前記第２の出力部は、第６のダイオードを介して前記第３の入力部へ結合され、
   当該供給回路は、前記出力キャパシタへ並列に結合される電圧安定器を更に有する、
   請求項５に記載の供給回路。
7. 出力信号レベルを切り換えるスイッチを有し、
   前記第１の供給モードは、第１の出力信号レベルに対応し、前記第２の供給モードは、前記第１の出力信号レベルよりも低い第２の出力信号レベルに対応し、
   前記第１の出力信号レベルの少なくとも一部は、前記リレーの導通モードに対応し、前記第２の出力信号レベルは、前記リレーの非導通モードに対応する、
   請求項２に記載の供給回路。
8. 前記リレーは、第１及び第２の主接触部を有し、
   当該供給回路は、前記第１の主接触部へ結合される第１の入力部と、第２の入力部と、前記出力回路へ結合される第１及び第２の出力部とを有し、
   前記第１の出力部は、ブランチを介して前記第１の入力部へ結合され、前記第１の出力部及び前記第２の出力部は、第１の電圧安定器を介して互いへ結合され、
   前記第１の出力部及び前記第２の出力部の一方は、第２の電圧安定器を介して前記スイッチの第１及び第２の主接触部の一方へ結合され、前記第１の出力部及び前記第２の出力部の他方は、前記スイッチの前記第１及び第２の主接触部の他方へ結合される、
   請求項７に記載の供給回路。
9. 前記ブランチは、直列に結合される抵抗及びキャパシタを有し、
   前記ブランチは、第１のダイオードを介して前記第１の出力部へ、及び第２のダイオードを介して前記第２の出力部へ結合され、
   前記第１の出力部は、第３のダイオードを介して前記第２の入力部へ結合され、前記第２の出力部は、第４のダイオードを介して前記第２の入力部へ結合され、
   当該供給回路は、前記第１の電圧安定器へ並列に結合される出力キャパシタを更に有する、
   請求項８に記載の供給回路。
10. 前記リレーは、双安定リレーであり、
    前記第１の供給モードは、前記リレーを設定又はリセットするための前記リレーの設定モードに対応し、前記第２の供給モードは、前記リレーの非設定モードに対応する、
    請求項２に記載の供給回路。
11. 第１及び第２の入力部と、第１及び第２の出力部とを有し、
    前記第１及び第２の出力部は、前記設定モードにおいて設定パルス又はリセットパルスを生成するパルス発生器の入力端子へ結合され、該パルス発生器の出力端子は、前記双安定リレーの前記制御部へ結合され、
    前記第１の入力部は、第１のブランチを介して前記第１の出力部へ結合され、前記第２の入力部は、第２のブランチを介して前記第２の出力部へ結合され、前記第１の出力部及び前記第２の出力部は、出力キャパシタを介して互いへ結合される、
    請求項１０に記載の供給回路。
12. 前記第１のブランチは、第１のダイオードを介して前記第１の出力部へ、及び第２のダイオードを介して前記第２の出力部へ結合される第１のキャパシタを有し、
    前記第２のブランチは、第３のダイオードを介して前記第１の出力部へ、及び第４のダイオードを介して前記第２の出力部へ結合される第２のキャパシタを有する、
    請求項１１に記載の供給回路。
13. 出力キャパシタに存在する利用可能なエネルギ量に依存して当該供給回路又は当該供給回路へ結合されるパルス発生器を制御する制御回路を有する、
    請求項１に記載の供給回路。
14. 請求項１に記載の供給回路を有し、前記スイッチ回路及び前記出力回路の少なくも一方と、負荷とを更に有する装置。
15. スイッチ回路に給電する方法であって、
    第１の供給モードにおいて、電源から第１の量の入力電力を受けて、前記スイッチ回路の少なくとも１つの制御部を有する出力回路へ第１の量の出力電力を供給するステップと、
    第２の供給モードにおいて、第２の量の入力電力を受けて、第２の量の出力電力を供給するステップと
    を有し、
    前記第１の量の出力電力は前記第２の量の出力電力よりも大きく、前記第２の量の入力電力は零よりも大きく、且つ、前記スイッチ回路を動作させるのに必要なスイッチ電力の量よりも小さい、
    方法。

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