JP2015154559A - Electric apparatus management device and electric apparatus management system - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、複数の電気機器の使用状態を管理するための電気機器管理装置およびシステムに関する。 The present invention relates to an electrical equipment management apparatus and system for managing the usage state of a plurality of electrical equipments.
電気機器の使用状態を管理するためのシステムが種々提案されている。このようなシステムは、病院などにおいて医療機器の効率的利用を図るために有用である。 Various systems for managing the usage state of electrical equipment have been proposed. Such a system is useful for efficiently using medical devices in hospitals and the like.
たとえば、特開2006−238595号公報(特許文献1)に記載のシステムでは、電気機器の電源状態を取得するための装置が各電気機器に取付けられる。この電源状態取得装置(以下では、電気機器管理装置とも称する)は、電気機器の電源プラグが差し込まれるコンセントと、建物内のコンセントに差し込むための電源プラグと、これらのコンセントと電源プラグとを接続する電力線と、当該電力線に電流が流れているかを検出するセンサと、センサの検出結果を近距離無線送信する送信手段とを備える。電源状態表示盤は、受信した電源状態の情報を表示する。 For example, in the system described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-238595 (Patent Document 1), a device for acquiring the power supply state of an electrical device is attached to each electrical device. This power status acquisition device (hereinafter also referred to as “electric equipment management device”) connects an outlet into which a power plug of the electric equipment is inserted, a power plug to be inserted into an outlet in the building, and the outlet and the power plug. A power line that performs detection, a sensor that detects whether a current is flowing through the power line, and a transmission unit that wirelessly transmits a detection result of the sensor. The power status display panel displays the received power status information.
上記の電気機器管理装置は、電気機器の所在位置を定期的に通知するために、電源プラグが建物内のコンセントに差し込まれていない場合でも、内蔵の二次電池によって動作可能に構成されていることが望ましい。この場合、電気機器管理装置は、外部電源と内蔵の二次電池との両方で動作することになる。 The above-mentioned electrical equipment management device is configured to be operable by a built-in secondary battery even when the power plug is not inserted into an outlet in the building in order to periodically notify the location of the electrical equipment. It is desirable. In this case, the electric device management apparatus operates with both the external power supply and the built-in secondary battery.
ところが、電気機器管理装置を内蔵の二次電池でも動作可能に構成したとすると、電気機器管理装置に内蔵されているマイクロコントローラが暴走した場合には、内蔵の二次電池を取り外したりしないと正常状態に復帰できないという不都合が生じる。電気機器管理装置には、通常、インターフェースを簡単にするためにリセットスイッチが設けられていないからである。 However, assuming that the electrical equipment management device is configured to operate even with the built-in secondary battery, if the microcontroller built into the electrical equipment management device runs out of control, it is normal to remove the built-in secondary battery. The inconvenience that it cannot return to a state arises. This is because the electrical device management apparatus is usually not provided with a reset switch in order to simplify the interface.
この発明は、上記の問題点を考慮してなされたものであり、その主な目的は、内蔵のマイクロコントローラが異常動作した場合に容易に正常状態に復帰させることが可能な電気機器管理装置を提供することである。この発明のその他の課題は、実施の形態の説明および添付された図面において示される。 The present invention has been made in consideration of the above-mentioned problems, and its main object is to provide an electrical equipment management apparatus that can easily return to a normal state when a built-in microcontroller malfunctions. Is to provide. Other objects of the present invention are shown in the description of the embodiments and the attached drawings.
この発明は一局面において、電気機器管理装置であって、第1の接続部と、第2の接続部と、電源供給線と、電流検出部と、二次電池と、マイクロコントローラと、電源供給検出部とを備える。第1の接続部は、外部から電源供給を受けるために設けられる。第2の接続部は、対応の電気機器の電源線と接続するために設けられる。電源供給線は、第1および第2の接続部間を接続する。電流検出部は、電源供給線を流れる電流の大きさを検出する。二次電池は、第1の接続部を介して外部から電源供給を受けているときに充電される。マイクロコントローラは、電流検出部の検出結果に関する情報および自管理装置の識別情報を無線送信機によって定期的に送信する。マイクロコントローラは、第1の接続部を介して外部から供給された電源または二次電池によって動作する。電源供給検出部は、電源供給線の電圧変化に基づいて、外部からの電源供給の開始または終了を検出する。電源供給検出部は、外部からの電源供給の開始および終了の少なくとも一方のタイミングで、マイクロコントローラにリセット信号を出力する。 In one aspect, the present invention is an electrical equipment management apparatus, and includes a first connection unit, a second connection unit, a power supply line, a current detection unit, a secondary battery, a microcontroller, and a power supply. A detector. The first connection portion is provided to receive power supply from the outside. The second connection portion is provided to connect to the power supply line of the corresponding electric device. The power supply line connects between the first and second connection portions. The current detection unit detects the magnitude of the current flowing through the power supply line. The secondary battery is charged when receiving power supply from the outside through the first connection portion. The microcontroller periodically transmits information related to the detection result of the current detection unit and identification information of the self-management device by the wireless transmitter. The microcontroller is operated by a power source or a secondary battery supplied from the outside via the first connection unit. The power supply detection unit detects the start or end of external power supply based on the voltage change of the power supply line. The power supply detection unit outputs a reset signal to the microcontroller at at least one timing of the start and end of power supply from the outside.
上記構成によれば、電源供給検出部によって、第1の接続部を介した外部電源の供給の開始または終了、具体的には、電源プラグのコンセントへの挿入またはコンセントからの抜去が検出される。したがって、電源プラグをコンセントに抜き挿しすることによって、内蔵のマイクロコントローラにリセット信号を出力させれば、マイクロコントローラが異常動作している場合に容易に正常状態に復帰させることができる。 According to the above configuration, the power supply detection unit detects the start or end of the supply of external power via the first connection unit, specifically, the insertion or removal of the power plug from the outlet. . Therefore, if the reset signal is output to the built-in microcontroller by inserting / removing the power plug into / from the outlet, the normal state can be easily restored when the microcontroller is operating abnormally.
好ましい一構成例において、電気機器管理装置は、さらに、第1の接続部を介して外部から供給された交流電源電圧を整流するための整流回路と、整流回路の出力電圧を平滑化するための平滑回路とを備える。電源供給検出部は、平滑回路の出力電圧を微分するための微分回路と、微分回路の出力電圧を基準電圧と比較するためのコンパレータとを含む。この場合、リセット信号はコンパレータの出力信号に基づいて生成される。 In a preferred configuration example, the electrical equipment management apparatus further includes a rectifier circuit for rectifying an AC power supply voltage supplied from the outside via the first connection portion, and a smoothing output voltage of the rectifier circuit. And a smoothing circuit. The power supply detection unit includes a differentiating circuit for differentiating the output voltage of the smoothing circuit and a comparator for comparing the output voltage of the differentiating circuit with a reference voltage. In this case, the reset signal is generated based on the output signal of the comparator.
好ましい他の構成例において、電気機器管理装置は、さらに、第1の接続部を介して外部から供給された交流電源電圧を整流するための整流回路と、整流回路の出力電圧を平滑化するための平滑回路とを備える。電源供給検出部は、平滑回路の出力電圧を基準電圧と比較するためのコンパレータと、コンパレータの出力の立上がりおよび立下がりの少なくとも一方のタイミングでパルス信号を発生するワンショットパルス発生回路とを含む。この場合、リセット信号はワンショットパルス発生回路から出力されるパルス信号に基づいて生成される。 In another preferable configuration example, the electrical equipment management apparatus further includes a rectifier circuit for rectifying an AC power supply voltage supplied from the outside via the first connection unit, and a smoothing of an output voltage of the rectifier circuit. And a smoothing circuit. The power supply detection unit includes a comparator for comparing the output voltage of the smoothing circuit with a reference voltage, and a one-shot pulse generation circuit that generates a pulse signal at the timing of rising or falling of the output of the comparator. In this case, the reset signal is generated based on the pulse signal output from the one-shot pulse generation circuit.
好ましくは、電源供給検出部は、外部からの電源供給の開始および終了の両方のタイミングで、マイクロコントローラにリセット信号を出力する。マイクロコントローラは、カウンタを内蔵し、リセット信号によって内蔵のカウンタをリセットするように構成される。カウンタの値は定期的に増加される。マイクロコントローラは、電流検出部の検出結果に関する情報および自管理装置の識別情報に加えて、カウンタの値を定期的に送信する。 Preferably, the power supply detection unit outputs a reset signal to the microcontroller at both the start and end timings of power supply from the outside. The microcontroller has a built-in counter and is configured to reset the built-in counter by a reset signal. The counter value is incremented periodically. The microcontroller periodically transmits the value of the counter in addition to the information related to the detection result of the current detection unit and the identification information of the self-management device.
上記の構成によれば、カウンタの値によって、二次電池の充電時間および放電時間を外部のホストコンピュータに通知することができる。 According to said structure, the charging time and discharge time of a secondary battery can be notified to an external host computer with the value of a counter.
この発明は他の局面において、電気機器管理システムであって、複数の電気機器にそれぞれ取り付けられた上記の複数の電気機器管理装置と、各電気機器管理装置から送信されるデータを受信するためのホストコンピュータをと備える。ホストコンピュータは、各電気機器管理装置から送信された電流検出部の検出結果に関する情報に基づいて各電気機器の使用状態を検知するように構成される。 In another aspect, the present invention provides an electrical equipment management system for receiving the data transmitted from each of the electrical equipment management devices and the electrical equipment management devices attached to the electrical equipment. A host computer. The host computer is configured to detect the usage state of each electrical device based on the information related to the detection result of the current detection unit transmitted from each electrical device management apparatus.
好ましくは、ホストコンピュータは、さらに、各電気機器管理装置から送信されたカウンタの値に基づいて、各電気機器管理装置に内蔵される二次電池の充電量を検知するように構成される。充電量が規定値以下になると充電を促す警告が表示されると、なお良い。 Preferably, the host computer is further configured to detect a charge amount of a secondary battery built in each electric equipment management device based on a counter value transmitted from each electric equipment management device. It is even better if a warning prompting charging is displayed when the amount of charge falls below a specified value.
この発明の主な効果は、電気機器管理装置に内蔵されたマイクロコントローラが異常動作した場合に、たとえば、電源プラグをコンセントに抜き挿しすることによって、マイクロコントローラを容易に正常状態に復帰できることである。 The main effect of the present invention is that when the microcontroller built in the electrical equipment management apparatus operates abnormally, the microcontroller can be easily restored to a normal state by, for example, inserting / removing the power plug into / from an outlet. .
以下、実施の形態について図面を参照して詳しく説明する。なお、同一または相当する部分には同一の参照符号を付して、その説明を繰り返さない。 Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings. The same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated.
<実施の形態1>
[電気機器管理システムの全体構成]
図1は、電気機器管理システムの構成を模式的に示すブロック図である。図1を参照して、電気機器管理システム100は、複数の電気機器110A,110B,…(総称する場合または不特定のものを示す場合、電気機器110と記載する)の使用状態および所在位置を管理する。
<
[Overall configuration of electrical equipment management system]
FIG. 1 is a block diagram schematically showing the configuration of the electrical equipment management system. Referring to FIG. 1, electrical
図1の例では、電気機器110A,110B,…が建物内の部屋200A,200B,…にそれぞれ配置され、ホストコンピュータ140が部屋200Zに配置されている例が示されているが、各電気機器110は任意の場所に移動可能であるとする。図1に示すように、各電気機器110は各部屋200A,200B,…にそれぞれ設けられたコンセント202A,202B,…を介して電源電圧の供給を受ける。ホストコンピュータ140は部屋200Zに設けられたコンセント202Zを介して電源電圧の供給を受ける。コンセント202A,202B,…には各部屋200A,200B,…の外から配電線210を介して電源電圧が供給される。なお、コンセント202A,202B,…について総称する場合または不特定のものを示す場合、コンセント202と記載する。部屋200A,200B,…ついても総称する場合または不特定のものを示す場合、部屋200と記載する。
1 shows an example in which the
電気機器管理システム100は、複数の電気機器110A,110B,…にそれぞれ対応する電気機器管理装置(単に「管理装置」とも称する)70A,70B,…と、ホストコンピュータ140とを含む。なお、管理装置70A,70B,…について総称する場合または不特定のものを示す場合、管理装置70と記載する。
The electrical
各電気機器110は、対応の管理装置70を介して電源電圧の供給を受ける。すなわち、電気機器110A,110B,…にそれぞれ設けられた電源プラグ112A,112B,…が管理装置70A,70B,…のコンセントにそれぞれ挿入される。さらに、管理装置70A,70B,…にそれぞれ設けられた電源プラグ12A,12B,…が建物内のコンセント202に挿入される。なお、電源プラグ112A,112B,…および電源プラグ12A,12B,…について総称する場合または不特定のものを示す場合、電源プラグ112および電源プラグ12と記載する。
Each
なお、各電気機器110は、通常、対応の管理装置70に常時接続されたままで使用される。したがって、各電気機器110に電源プラグ112を設けずに、各電気機器110の電源線が対応の管理装置70に直結されるようにしてもよい。
Each
各管理装置70は、無線ネットワークを介してホストコンピュータ140と通信可能に構成される。図1の場合には、各部屋200および廊下などの管理区域ごとに無線LAN(Local Area Network)用のアクセスポイント120A,120B,…が設けられている。アクセスポイント120A,120B,…は有線LAN130を介してホストコンピュータ140と接続される。なお、各管理装置70と無線通信するための方式は、近距離無線通信であればどのような方式であってもよく、無線LANには限られない。
Each
各管理装置70は、対応の電源プラグ12と対応の電気機器110との間を流れる電流の大きさ(交流電流の場合には実効値またはピーク値)を定期的に検出する。各管理装置70は、自己の識別情報とともに検出電流に関する情報を、ネットワークを介してホストコンピュータ140に送信する。ホストコンピュータ140は、通信に使用したアクセスポイント120と管理装置70の識別情報とに基づいて、各電気機器110の所在位置を検知する。さらに、ホストコンピュータ140は、各管理装置70から送信された検出電流に関する情報に基づいて各管理装置70に対応する電気機器110の動作状態を検知する。
Each
なお、各管理装置70は、対応の電源プラグ12がコンセント202に挿入されていない場合でも、少なくとも対応の電気機器110の所在位置をホストコンピュータ140に知らせる必要がある。このため、各管理装置70は、対応の電源プラグ12がコンセント202に挿入されている場合には、外部電源によって動作するが、対応の電源プラグ12がコンセント202に挿入されていない場合には、内蔵の二次電池によって動作する。
Each
上記の電気機器管理システムは、たとえば、病院において医療機器を管理するために好適に用いられる。ホストコンピュータ140から各医療機器の所在位置および動作状態を検出することによって、使用されずに放置されている医療機器をなくして医療機器の効率的な利用を図ることができる。
The electrical device management system is preferably used for managing medical devices in a hospital, for example. By detecting the location and operation state of each medical device from the
[管理装置の構成]
図2は、図1の各管理装置の構成を概略的に示すブロック図である。図2を参照して、管理装置70は、電源プラグ12、コンセント14、電源供給線16、電流センサ18、整流回路20、平滑回路22、ダイオード24、充電回路26、定電圧回路28、二次電池30、電流検出部34、マイクロコントローラ36、無線送信機38、および電源供給検出部40を含む。
[Configuration of management device]
FIG. 2 is a block diagram schematically showing the configuration of each management apparatus shown in FIG. Referring to FIG. 2, the
電源プラグ12は、図1に示す建物内のコンセント202に挿入されることによって外部から電源電圧を受ける第1の接続部として機能する。コンセント14は、図1に示す対応の電気機器110の電源プラグ112が挿入されることによって、対応の電気機器110の電源線に接続される第2の接続部として機能する。電源供給線16は、電源プラグ12とコンセント14との間を接続する。
The power plug 12 functions as a first connection portion that receives a power supply voltage from the outside by being inserted into the outlet 202 in the building shown in FIG. The
整流回路20は、電源プラグ12を介して外部から供給された交流電圧を直流電圧に変換する。平滑回路22は、整流回路20の出力電圧を平滑化する。なお、電源プラグ12を介して外部から直流電圧が供給される場合(直流配電の場合)には、整流回路20および平滑回路22は必要でない。
The
平滑回路22の出力側のノードND1は、ダイオード24および充電回路26を介して二次電池30に接続される。ダイオード24は、電源プラグ12が図1に示す建物内のコンセント202に挿入されていない場合に、二次電池30から電源供給線16への逆流を防止するために設けられている。充電回路26として、たとえば、電流制限用の抵抗素子が設けられる。
The node ND1 on the output side of the smoothing
定電圧回路28は、充電回路26と二次電池30との間のノードND2の電圧に基づいて、内部電源電圧VDDを生成する。電源プラグ12が建物内のコンセントに挿入されていない場合には、定電圧回路28は、二次電池30の放電電圧に基づいて内部電源電圧VDDを生成する。電源プラグ12が建物内のコンセント202に挿入されている場合には、外部から供給された電源電圧は内部電源電圧VDDの生成に用いられるとともに、二次電池30の充電に用いられる。生成された内部電源電圧VDDは、マイクロコントローラ36および基準電圧生成部44、コンパレータ46など電気機器管理装置70の内部回路の動作に使用される。
The
電流センサ18は、電源供給線16を流れる電流を検出する。電流検出部34は、電流センサ18の出力信号に基づいて、電源供給線16を流れる電流の大きさ(交流電流の場合、実効値またはピーク電圧)を検出する。検出した電流の大きさは、マイクロコントローラ36のアナログ入力端子IN1に入力される。
The
マイクロコントローラ36は、電流検出部34から受けた検出電流の大きさをA/D(Analog to Digital)変換する。マイクロコントローラ36は、A/D変換後の検出電流の大きさを自管理装置の識別情報とともに送信信号として、無線送信機38を介して図1に示すアクセスポイント120に定期的に送信する。なお、マイクロコントローラ36は、検出電流の大きさそのものでなく、検出電流の大きさに関する情報(たとえば、電流の大きさを複数の段階に区分した場合に何番目の段階に該当するかなど)を送信するように構成されていてもよい。
The microcontroller 36 A / D (Analog to Digital) converts the magnitude of the detection current received from the
電源供給検出部40は、図1のノードND1の電圧の変化を検出することによって、電源プラグ12が図1に示す建物内のコンセント202に挿入されたタイミング又は電源プラグ12がコンセント202から抜去されたタイミングを検出する。言い換えると、電源供給検出部40は、外部からの電源供給の開始または終了のタイミングを検出する。電源供給検出部40は、電源プラグ12の挿入時または抜去時、すなわち外部から電源供給の開始時または終了時に、マイクロコントローラ36のリセット端子/RSTにリセット信号SG1を出力する。マイクロコントローラ36、リセット信号SG1を受けて初期化される。
The power
[マイクロコントローラ36をリセットする理由]
上記のようにリセット信号を出力する理由は、マイクロコントローラ36が異常動作によって暴走したときにマイクロコントローラ36をリセットするためである。電気機器管理装置70では、筺体の構造を簡素化したり、防水性を確保したり、ユーザの誤動作を避けたりするために、リセットスイッチを設けていない場合が多い。このような場合に、内蔵のマイクロコントローラ36が暴走すると、二次電池30がほぼ完全に放電するまで暴走し続けることになる。このため、電源プラグ12の挿入または抜去のタイミングを検出し、このタイミングでマイクロコントローラ36をリセットすることによって、上記の不都合を解消することができる。なお、マイクロコントローラ36は対応の電気機器の消費電流の情報をホストコンピュータ140に定期的に送信するという動作を主として行っており、常時動作し続ける必要はない。したがって、正常動作時に電源プラグ12の挿入または抜去のタイミングでマイクロコントローラ36はリセットしても問題は生じない。
[Reason for resetting the microcontroller 36]
The reason for outputting the reset signal as described above is to reset the
[電源供給検出部40の詳細]
以下、電源供給検出部40の詳細な構成例について説明する。図2に示すように、電源供給検出部40は、微分回路43と、基準電圧生成部44と、コンパレータ46と、インバータ48とを含む。
[Details of Power Supply Detection Unit 40]
Hereinafter, a detailed configuration example of the power
微分回路43は、平滑回路22の出力側のノードND1の電圧を微分する。基準電圧生成部44は、定電圧回路28から出力された電源電圧VDDを分圧することによって基準電圧RV1を生成する。コンパレータ46は、微分回路43の出力電圧と基準電圧RV1とを比較し、比較結果に応じてハイレベル(Hレベル)またはローレベル(Lレベル)となる信号を出力する。図3の場合、コンパレータ46は、ノードND1の電圧の立上がりのタイミング(電源プラグ12がコンセント202に挿入されるタイミング)を検出するものとする。
The differentiating
インバータ48は、コンパレータ46の出力信号の論理レベルを反転した信号をリセット信号SG1として出力する。したがって、リセット信号SG1は、リセット状態ではローレベル(Lレベル)となり、リセット状態が解除されたときHレベルに戻る。
The
図3は、図2の微分回路の入力電圧および出力電圧の一例を示すタイミング図である。図3(A)には、図2の微分回路43の入力電圧(ノードND1の電圧)の波形が示され、図3(B)には、図2の微分回路43の出力電圧(ノードND1の電圧の微分)の波形が示されている。
FIG. 3 is a timing diagram showing an example of the input voltage and output voltage of the differentiating circuit of FIG. 3A shows a waveform of the input voltage (voltage of node ND1) of
図2および図3を参照して、平滑回路22の出力電圧(ノードND1の電圧)は、時刻t1からt2の間において電源プラグ12が建物内のコンセントに挿入されるために0からVCCに増加する。平滑回路22の出力電圧(ノードND1の電圧)は、時刻t3からt4の間において電源プラグ12が建物内のコンセントから抜去されるためにVCCから0に減少する。ノードND1の電圧が変化していないとき(時刻t1以前、時刻t2から時刻t3まで、時刻t4以降)、微分回路の出力電圧をVoとする(ただし、Voは基準電圧VR1よりも小さい)。時刻t1から時刻t2の間(すなわち、電源プラグ12がコンセント202に挿入されるタイミング)において、微分電圧が基準電圧RV1を超えるので、コンパレータ46の出力がHレベルになる。
Referring to FIGS. 2 and 3, the output voltage of smoothing circuit 22 (the voltage at node ND1) increases from 0 to VCC between time t1 and t2 because
図4は、図2の一部のさらに詳細な構成を示す回路図である。図4の回路図には、図2の整流回路20、平滑回路22、ダイオード24、充電回路26、電流センサ18、微分回路43、コンパレータ46、基準電圧生成部44、およびインバータ48が示されている。
FIG. 4 is a circuit diagram showing a more detailed configuration of a part of FIG. 4 shows the
図4を参照して、電源供給線16は、電源プラグ12の端子13Aとコンセント14の端子15Aとを接続する電圧線16Aと、電源プラグ12の端子13Bとコンセント14の端子15Bとを接続する中性線16Bとを含む。なお、電源供給線16が単相3線式の場合において、第1の電圧線16Aと第2の電圧線16Bとが図4に示され、中性線の図示が省略されているとしてもよい。
Referring to FIG. 4,
電流センサ18は、電圧線16Aに挿入された一次巻線と、二次巻線とを有するトランス32を含む。トランス32の2次巻線に発生する電圧が電流検出部34によって検出される。
整流回路20はダイオードブリッジによって構成され、電圧線16Aと中性線16Bとの間の電圧を整流する。整流回路20の高電位側の出力ノード(ノードND1)と低電位側の出力ノード(接地ノードGND)との間に平滑回路22としての平滑コンデンサC1が接続される。ノードND1は、ダイオード24、および充電回路26としての電流制限抵抗素子R1を介して、定電圧回路28および二次電池30に接続される。
The
微分回路43は、ノードND1と接地ノードGNDとの間に順に直列に接続された抵抗素子R2,R3と、コンデンサC2と、抵抗素子R4と、オペアンプAMP1とを含む。基準電圧生成部44は、電源電圧VDDが与えられる電源ノードND3と接地ノードGNDとの間に順に直列に接続された抵抗素子R5,R6,R7を含む。
Differentiating
微分回路43、基準電圧生成部44、およびコンパレータ46の接続は次のとおりである。抵抗素子R2,R3の接続ノードND4は、コンデンサC2を介してオペアンプAMP1の−端子(反転入力端子)に接続される。抵抗素子R4は、オペアンプAMP1の−端子と出力端子との間に接続される。オペアンプAMP1の+端子(非反転入力端子)は、基準電圧生成部44を構成する抵抗素子R5,R6の接続ノードND5に接続される。コンパレータ46の−端子(反転入力端子)は、オペアンプAMP1の出力端子に接続され、コンパレータ46の+端子(非反転入力端子)は、基準電圧生成部44を構成する抵抗素子R6,R7の接続ノードND6に接続される。
Connections of the
インバータ48は、抵抗素子R8と、NPN型バイポーラトランジスタTR1とを含む。抵抗素子R8の一端は電源ノードND3に接続され、抵抗素子R8の他端はトランジスタTR1のコレクタに接続される。トランジスタTR1のコレクタはさらに図2のマイクロコントローラ36のリセット端子(/RST)に接続される。トランジスタTR1のベースはコンパレータ46の出力端子に接続され、トランジスタTR1のエミッタは接地ノードGNDに接続される。
次に、微分回路43、コンパレータ46、およびインバータ48の動作について説明する。ノードND1の電圧が変化していないとき、オペアンプAMP1の出力電圧は、基準電圧生成部44のノードND5の電圧に等しい。コンパレータ46の−端子にはオペアンプAMP1の出力電圧(ノードND5の電圧)が入力され、コンパレータ46の+端子には基準電圧生成部44のノードND6の電圧が入力される。この場合、ノードND6の電圧はノードND5の電圧よりも小さいので、コンパレータ46の出力電圧はLレベルとなり、トランジスタTR1はオフ状態となる。したがって、トランジスタTR1のコレクタ電圧(リセット信号)はノードND3の電圧(Hレベル)に等しくなる。
Next, operations of the
一方、ノードND1の電圧がLレベルからHレベルに変化したとき(電源プラグ12が図1に示す建物内のコンセント202に挿入されたとき)、オペアンプAMP1の−端子の入力電圧が一時的に増加するので、オペアンプAMP1の出力電圧は一時的に低下する。この結果、コンパレータ46の+端子に入力されるノードND6の電圧よりも、オペアンプAMP1の出力電圧が低下すると、コンパレータ46の出力電圧はHレベルに一時的に変化する。これによって、トランジスタTR1が導通するので、トランジスタTR1のコレクタ電圧(リセット信号)は接地ノードGNDの電圧レベル(Lレベル)に変化する。この結果、トランジスタTR1からマイクロコントローラ36のリセット端子(/RST)にリセット信号が出力される。
On the other hand, when the voltage of the node ND1 changes from the L level to the H level (when the
[マイクロコントローラおよびホストコンピュータの動作]
次に、これまでの説明を総括しながら、図2の管理装置70に備えられたマイクロコントローラ36の動作と、図1のホストコンピュータの動作とについて説明する。
[Operation of microcontroller and host computer]
Next, the operation of the
図5は、図2のマイクロコントローラ36の動作を示すフローチャートである。以下、図2および図5を参照して、マイクロコントローラ36の動作について説明する。なお、マイクロコントローラ36は、CPU(Central Processing Unit)、メモリ(主記憶装置、補助記憶装置)、および入出力インターフェースなどを含む。マイクロコントローラ36は、メモリに格納されたプログラムがCPUで実行されることによって図5の各ステップの動作を行う。
FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the
図5に示すように、リセット状態が解除される度に、マイクロコントローラ36は所定の初期化動作を実行する(ステップS100)。既に説明したように、電源プラグ12が図1に示す建物内のコンセント202に挿入されたとき又は電源プラグ12がコンセント202から抜去されたとき(ただし、図3、図4では電源プラグが挿入されたとき)、マイクロコントローラ36にリセット信号が入力される。
As shown in FIG. 5, every time the reset state is released, the
通常動作時には、マイクロコントローラ36は、電流検出部34から電源供給線16を流れる電流の大きさ、すなわち、対応する電気機器の消費電流の大きさを取得する(ステップS110)。続いて、マイクロコントローラ36は、自管理装置の識別情報と、対応する電気機器の消費電力の大きさの情報とを、無線ネットワークを介して図1のホストコンピュータ140に送信する(ステップS120)。
During normal operation, the
マイクロコントローラ36は、所定期間の待機(ウェイティング)状態(ステップS125)の経過後、再びステップS110およびS120を実行する。リセット信号が入力された場合には、マイクロコントローラ36はリセット解除後に初期化動作(ステップS100)から実行する。
The
図6は、実施の形態1による電気機器管理システムにおいて、図1のホストコンピュータの動作を示すフローチャートである。以下、図1および図6を参照して、ホストコンピュータ140の動作について説明する。なお、ホストコンピュータ140を通常のコンピュータと同様の構成であり、CPU(Central Processing Unit)、メモリ(主記憶装置、補助記憶装置)、入力装置、表示装置などを含む。ホストコンピュータ140は、メモリに格納されたプログラムがCPUで実行されることによって図6の各ステップの動作を行う。
FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the host computer of FIG. 1 in the electrical equipment management system according to the first embodiment. Hereinafter, the operation of the
具体的に、ホストコンピュータ140は、いずれかの管理装置70からデータ(識別情報および消費電流の大きさ)を受信すると(ステップS200でYES)、通信に使用したアクセスポイント120に基づいて、受信した識別情報に対応する電気機器110の所在位置を判定する(ステップS205)。なお、電気機器110A,110B,…は管理装置70A,70B,…に対応付けられているので、各管理装置から受信する識別情報に基づいて電気機器を容易に判別できる。
Specifically, when receiving data (identification information and current consumption magnitude) from any of the management devices 70 (YES in step S200), the
さらに、ホストコンピュータ140は、受信した消費電流の大きさに基づいて対応する電気機器110の使用状態を判定する(ステップS210)。たとえば、消費電流の大きさに応じて使用中、待機状態(使用時よりも小さい待機電流が流れている)、または非使用のいずれであるかが判定される。
Furthermore, the
上記の判定後に、ホストコンピュータ140は、管理装置70からの受信データ(識別情報、消費電流の大きさ)および判定結果(所在位置、使用状態)を内蔵するメモリに記憶する(ステップS220)。
After the above determination, the
次に、ホストコンピュータ140は、入力装置を介して電気機器の管理情報を表示装置に表示する要求を受付けると(ステップS225でYES)、メモリに記憶されている各電気機器の最新の管理情報を表示する(ステップS230)。以後、上記の各ステップが繰り返される。
Next, when the
図7は、実施の形態1による電気機器管理システムにおいて、ホストコンピュータの表示装置に表示される各電気機器の管理情報の一例を示す図である。図7に示すように、電気機器の機器名と、所在位置と、使用状態とが表示装置に表示される。 FIG. 7 is a diagram illustrating an example of management information of each electrical device displayed on the display device of the host computer in the electrical device management system according to the first embodiment. As shown in FIG. 7, the device name, location, and usage state of the electrical device are displayed on the display device.
[実施の形態1の効果]
以上のとおり、実施の形態1による電気機器管理システム100によれば、各電気機器110に取り付けられた管理装置70が内蔵するマイクロコントローラ36が暴走したとしても、当該管理装置70の電源プラグをコンセントから抜き挿しするという簡単な操作によって、マイクロコントローラ36をリセットすることができる。
[Effect of Embodiment 1]
As described above, according to the electrical
<実施の形態2>
[実施の形態2の課題]
一般に、二次電池は、端子電圧から充電残量を予測し難い。特に安価なニッケル水素電池を使用する場合には、充電残量が10%程度以下になるまで端子電圧がほとんど変化しない。充電残量の推定の精度を上げるためには、充電時間および放電時間を積算することによって充電残量を推定する必要がある。
<
[Problem of the second embodiment]
In general, it is difficult for the secondary battery to predict the remaining charge from the terminal voltage. In particular, when an inexpensive nickel-metal hydride battery is used, the terminal voltage hardly changes until the remaining charge becomes about 10% or less. In order to increase the estimation accuracy of the remaining charge, it is necessary to estimate the remaining charge by integrating the charge time and the discharge time.
実施の形態2では、電気機器管理装置に内蔵される二次電池の充電量を推定する機能がさらに付加される。具体的に、各電気機器管理装置では、電源プラグの挿入または抜去のタイミングでマイクロコントローラ36がリセットされる。したがって、このリセットのタイミングをホストコンピュータ140から検知することによって、二次電池の充電時間および放電時間を積算することできる。そして、二次電池の充電時間および放電時間の積算値に基づいて、各管理装置70に内蔵されている二次電池の残量を推定する。以下、具体的に説明する。
In the second embodiment, a function for estimating the charge amount of the secondary battery built in the electric equipment management apparatus is further added. Specifically, in each electrical device management apparatus, the
[電気機器管理装置の構成]
図8は、実施の形態2による電気機器管理装置の構成を示すブロック図である。図8の電気機器管理装置70は、電源供給検出部41の構成が図2の電気機器管理装置70の電源供給検出部40と異なる。図2の電源供給検出部40は、ノードND1の電圧の立上がりまたは立下がりの一方のみ(すなわち、電源プラグ12が建物内のコンセントに挿入またはコンセントから抜去されるタイミングの一方のみ)を検出していた。これに対して、図8の電源供給検出部41は、ノードND1の電圧の立上がりおよび立下がりの両方(すなわち、電源プラグ12がコンセント202に挿入されるタイミングとコンセント202から抜去されるタイミングとの両方を検出する。
[Configuration of electrical equipment management device]
FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of the electrical equipment management apparatus according to the second embodiment. 8 differs from the power
具体的に、図8の電源供給検出部41は、微分回路43と、基準電圧生成部44,45と、コンパレータ46,47と、NOR回路50とを含む。図2の電源供給検出部40と比較すると、基準電圧生成部45およびコンパレータ47が追加されているとともに、インバータ48に代えてNOR回路50が設けられている。
Specifically, the power supply detection unit 41 in FIG. 8 includes a
図9は、図8の微分回路の入力電圧および出力電圧の一例を示すタイミング図である。図3の場合と同様に、図9(A)には、図8の微分回路43の入力電圧(ノードND1の電圧)の波形が示され、図9(B)には、図8の微分回路43の出力電圧(ノードND1の電圧の微分)の波形が示されている。
FIG. 9 is a timing chart showing an example of the input voltage and output voltage of the differentiating circuit of FIG. Similarly to the case of FIG. 3, FIG. 9A shows the waveform of the input voltage (voltage of the node ND1) of the differentiating
図8および図9を参照して、第1のコンパレータ46は、微分回路43の出力と第1の基準電圧生成部44から出力される基準電圧RV1とを比較し、微分回路43の出力が基準電圧RV1を超えたときHレベルとなる信号を出力する(図9の時刻t1〜時刻t2)。したがって、第1のコンパレータ46は、ノードND1の電圧の立上がりのタイミング(すなわち、電源プラグ12がコンセント202に挿入されるタイミング)を検出する。
8 and 9, the
第2のコンパレータ47は、微分回路43の出力と第2の基準電圧生成部45から出力される基準電圧RV2とを比較し、微分回路43の出力が基準電圧RV2未満となるときHレベルとなる信号を出力する(図9の時刻t3〜時刻t4)。したがって、第2のコンパレータ47は、ノードND1の電圧の立下がりのタイミング(すなわち、電源プラグ12がコンセント202から抜去されるタイミング)を検出する。
The
NOR回路50は、コンパレータ46および47の少なくとも一方がHレベルの信号を出力するとき、Lレベルの信号(リセット信号SG1)を出力する。リセット信号SG1がHレベルに戻る(リセットが解除される)ことによって、マイクロコントローラ36は所定の初期化動作を実行する。
The NOR
マイクロコントローラ36の初期化動作では内蔵のカウンタ54の値も0にリセットされる。マイクロコントローラ36から無線送信機38を介して送信される信号には、自管理装置の識別情報および対応する電気機器の消費電流の情報に加えて、カウンタ54の値も含まれる。
In the initialization operation of the
図8のその他の点は図2の場合と同じであるので、同一または相当する部分には同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。 Since the other points of FIG. 8 are the same as those of FIG. 2, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and description thereof will not be repeated.
[マイクロコントローラの動作]
図10は、図8のマイクロコントローラ36の動作を示すフローチャートである。以下、図8および図10を参照して、マイクロコントローラ36の動作について説明する。
[Operation of microcontroller]
FIG. 10 is a flowchart showing the operation of the
リセット状態が解除される度に、マイクロコントローラ36は所定の初期化動作を実行する(ステップS100)。このとき、マイクロコントローラ36に内蔵されたカウンタ54の値も0に初期化される。既に説明したように、電源プラグ12が建物内のコンセントに挿入されたとき及び電源プラグ12がコンセントから抜去されたときの両方のタイミングで、マイクロコントローラ36にリセット信号が入力される。
Each time the reset state is released, the
通常動作時には、マイクロコントローラ36は、電流検出部34から電源供給線16を流れる電流の大きさ、すなわち、対応する電気機器の消費電流の大きさを取得する(ステップS110)。このとき、マイクロコントローラ36は、カウンタ54の値を+1増加する(ステップS115)。続いて、マイクロコントローラ36は、自管理装置の識別情報と、対応する電気機器の消費電力の大きさの情報と、カウンタ54の値とを、無線ネットワークを介して図1のホストコンピュータ140に送信する(ステップS120)。
During normal operation, the
マイクロコントローラ36は、所定期間の待機状態(ステップS125)の経過後、再びステップS110、S115およびS120を実行する。リセット信号が入力された場合には、マイクロコントローラ36はリセット解除後に初期化動作(ステップS100)から実行する。
The
図11は、二次電池の充電量とカウンタの値との関係を示す図である。図11(A)には二次電池の充電量が示され、図11(B)にはカウンタ54の値が示される。
FIG. 11 is a diagram illustrating the relationship between the charge amount of the secondary battery and the value of the counter. FIG. 11A shows the charge amount of the secondary battery, and FIG. 11B shows the value of the
図8、図11を参照して、時刻t1およびt3において、電源プラグ12が図1に示す建物内のコンセント202に挿入される。時刻t2およびt4において、電源プラグ12がコンセント202から抜去される。この明細書では、電源プラグ12がコンセント202に挿入されている状態(時刻t1から時刻t2まで、時刻t3から時刻t4まで)を電源供給状態とし、電源プラグ12がコンセント202に挿入されていない状態(時刻t2からt3まで、時刻t4以降)を非電源供給状態と称する。
Referring to FIGS. 8 and 11, at times t1 and t3,
電源供給状態では、時間の経過とともにカウンタ値が0から増加し、二次電池の充電量も時間の経過とともに増加する(上限を100%とする)。非電源供給状態においても、時間の経過とともにカウンタ値が0から増加する。一方、非電源供給状態の場合には二次電池は管理装置70の動作に使用されるため、その充電量は徐々に減少する(下限を0%とする)。
In the power supply state, the counter value increases from 0 with the passage of time, and the charge amount of the secondary battery also increases with the passage of time (the upper limit is 100%). Even in the non-power supply state, the counter value increases from 0 over time. On the other hand, since the secondary battery is used for the operation of the
上記の考察から、電源供給状態か非電源供給状態かを区別できれば、カウンタの値に基づいて二次電池の充電量を推定可能であることがわかる。 From the above considerations, it can be seen that if the power supply state or the non-power supply state can be distinguished, the charge amount of the secondary battery can be estimated based on the value of the counter.
[ホストコンピュータの動作]
図12は、実施の形態2による電気機器管理システムにおいて、図1のホストコンピュータの動作を示すフローチャートである。図12のフローチャートは、ステップS210とステップS220との間にステップS215が設けられている点で図6のフローチャートと異なる。ステップS215では、管理装置70から受信したカウンタ値に基づいて、管理装置70に内蔵されている二次電池の充電量を推定する。推定方法の詳細は図14および図15を参照して後述する。
[Operation of host computer]
FIG. 12 is a flowchart showing the operation of the host computer of FIG. 1 in the electrical equipment management system according to the second embodiment. The flowchart of FIG. 12 differs from the flowchart of FIG. 6 in that step S215 is provided between step S210 and step S220. In step S215, the charge amount of the secondary battery built in the
図12のその他の点は図6の場合とほぼ同じである。図12を参照して、ホストコンピュータ140の動作を簡単に説明すると、ホストコンピュータ140は、いずれかの管理装置70からデータ(識別情報、消費電流の大きさ、およびカウンタ値)を受信すると(ステップS200でYES)、通信に使用したアクセスポイント120に基づいて、対応する電気機器110の所在位置を判定する(ステップS205)。さらに、ホストコンピュータ140は、受信した消費電流の大きさに基づいて対応する電気機器110の使用状態を判定し(ステップS210)、受信したカウンタ値に基づいて管理装置70に内蔵されている二次電池の充電量を推定する(ステップS215)。
The other points in FIG. 12 are almost the same as those in FIG. Referring to FIG. 12, the operation of the
上記の判定および推定後に、ホストコンピュータ140は、管理装置70からの受信データ(識別情報、消費電流の大きさ、カウンタ値)および判定・推定結果(所在位置、家電機器の使用状態、二次電池の充電量)を内蔵するメモリに記憶する(ステップS220)。
After the above determination and estimation, the
次に、ホストコンピュータ140は、入力装置を介して電気機器の管理情報を表示装置に表示する要求を受付けると(ステップS225でYES)、メモリに記憶されている各電気機器の最新管理情報を表示する(ステップS230)。以後、上記のステップが繰り返される。
Next, when the
図13は、実施の形態2による電気機器管理システムにおいて、ホストコンピュータの表示装置に表示される各電気機器の管理情報の一例を示す図である。図13に示すように、電気機器の機器名と、所在位置と、使用状態と、二次電池の充電量とが表示装置に表示される。図13では、充電量が10%未満の場合には、「充電して下さい」のようにユーザに二次電池の充電を促す警告が表示される。 FIG. 13 is a diagram illustrating an example of management information of each electrical device displayed on the display device of the host computer in the electrical device management system according to the second embodiment. As shown in FIG. 13, the device name, location, usage state, and charge amount of the secondary battery are displayed on the display device. In FIG. 13, when the amount of charge is less than 10%, a warning prompting the user to charge the secondary battery is displayed as “please charge”.
[二次電池の充電量の推定方法]
以下、二次電池の充電量の推定方法について説明する。まず、電気機器管理装置70が電源供給状態か非電源供給状態かを区別する方法について説明する。
[Secondary battery charge estimation method]
Hereinafter, a method for estimating the charge amount of the secondary battery will be described. First, a method for distinguishing whether the electrical
図14は、電気機器管理装置が電源供給状態であるか否かを判定する手順を示すフローチャートである。図1および図14を参照して、まず、電気機器管理装置70の各々について、初期状態として電源供給状態であるか否かをホストコンピュータ140に入力する(ステップS300)。図14の場合には、電気機器管理装置70は非電源供給状態に初期設定されている。
FIG. 14 is a flowchart illustrating a procedure for determining whether or not the electrical device management apparatus is in a power supply state. With reference to FIG. 1 and FIG. 14, first, whether or not each of the electrical
次にホストコンピュータ140は、直前のデータ受信時に非電源供給状態であった電気機器管理装置70からデータを受信したとき、当該管理装置70に対応する電気機器110の消費電流の大きさが閾値以上の場合には(ステップS305でNO)、当該管理装置70は電源供給状態に変更されたと判定する(ステップS315)。もしくは、ホストコンピュータ140は、当該管理装置70に対応する電気機器110の消費電流の大きさが閾値より小さい場合であっても(ステップS305でYES)、送信されたカウント値が直前の値よりも減少している場合、すなわちカウンタ値が0に戻った場合には(ステップS310でYES)、当該管理装置70は電源供給状態に変更されたと判定する(ステップS315)。この後者の場合は、当該管理装置70の電源プラグ12は建物のコンセントに挿入されているが、対応の電気機器110の電源がオフの場合に相当する。
Next, when the
一方、ホストコンピュータ140は、直前のデータ受信時に電源供給状態であった電気機器管理装置70からデータを受信したとき、送信されたカウント値が直前の値よりも減少している場合、すなわちカウンタ値が0に戻った場合には(ステップS320でYES)、当該管理装置70は非電源供給状態に変更されたと判定する(ステップS325)。
On the other hand, when the
以下、上記のステップS305〜S325が繰り返される。なお、電気機器管理装置70を電源供給状態に初期設定した場合には、図14のステップS320から実行される。
Thereafter, the above steps S305 to S325 are repeated. When the electrical
図15は、二次電池の充電量を推定する手順を示すフローチャートである。図1および図15を参照して、ホストコンピュータ140は、いずれかの電気機器管理装置70からデータを受信したとき、当該管理装置70が電源供給状態であるか否かを判定する(ステップS400)。当該管理装置70が電源供給状態でない場合には(ステップS400でNO)、ホストコンピュータ140は、予め定められた放電定数を受信したカウント数に乗算し、乗算結果を直前の電源供給状態での充電量から減算する。これによって、ホストコンピュータ140は、当該管理装置70に内蔵されている二次電池の充電量を推定する(ステップS405)。
FIG. 15 is a flowchart illustrating a procedure for estimating the charge amount of the secondary battery. Referring to FIGS. 1 and 15, when
逆に、該管理装置70が電源供給状態の場合には(ステップS400でYES)、ホストコンピュータ140は、予め定められた充電定数を受信したカウント数に乗算し、乗算結果を直前の非電源供給状態での充電量に加算する。これによって、ホストコンピュータ140は、当該管理装置70に内蔵されている二次電池の充電量を推定する(ステップS410)。
Conversely, when the
さらに望ましくは、ホストコンピュータ140は、推定した二次電池の充電量が10%未満の場合には(ステップS415でYES)、ユーザに二次電池の充電を促す警告表示をホストコンピュータ140の表示装置に表示する(ステップS420)。上記の各ステップは、各管理装置70からデータを受信する度に繰り返される。
More preferably, when the estimated charge amount of the secondary battery is less than 10% (YES in step S415), the
上記のステップS405およびS410において、放電定数および充電定数は二次電池の規格または実験等によって予め定めておく。充電量の推定精度をより高めるためには、二次電池が新品の状態からの通算の充放電回数(充電回数および放電回数の少なくとも一方の積算値)を求め、求めた通算の充放電回数に応じて放電定数および充電定数を変更する。これによって、二次電池の劣化の影響を充電量の推定に取り込むことができる。 In steps S405 and S410 described above, the discharge constant and the charge constant are determined in advance by the standard or experiment of the secondary battery. In order to further improve the estimation accuracy of the amount of charge, calculate the total number of charge / discharge cycles from the new state of the secondary battery (the accumulated value of at least one of the charge count and discharge count). Change the discharge constant and charge constant accordingly. Thereby, the influence of the deterioration of the secondary battery can be taken into the estimation of the charge amount.
[実施の形態2の効果]
以上のとおり、実施の形態2によれば、実施の形態1の効果に加えて、各電気機器管理装置に内蔵されている二次電池の充電量を簡単な方法で推定することができる。
[Effect of Embodiment 2]
As described above, according to the second embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the charge amount of the secondary battery built in each electrical device management apparatus can be estimated by a simple method.
<実施の形態3>
図16は、実施の形態3による電気機器管理装置の構成を示すブロック図である。実施の形態3では、電源供給検出部の構成の変形例が示される。具体的に、図16の電源供給検出部42は、基準電圧生成部44と、コンパレータ46と、ワンショットパルス発生回路52とを含む。図2の電源供給検出部40と比較して、図16の電源供給検出部42では、微分回路43が設けられておらず、インバータ48に代えてワンショットパルス発生回路52が設けられている。
<
FIG. 16 is a block diagram showing the configuration of the electrical equipment management apparatus according to the third embodiment. In the third embodiment, a modified example of the configuration of the power supply detection unit is shown. Specifically, the power
図17は、図16の電源供給検出部の各箇所での電圧波形を示す図である。図17(A)にはコンパレータ46の入力波形(ノードND1の電圧波形)が示され、図17(B)にはコンパレータ46の出力波形が示され、図17(C)にはワンショットパルス発生回路52から出力されるリセット信号SG1の電圧波形が示される。
FIG. 17 is a diagram showing voltage waveforms at various points in the power supply detection unit of FIG. 17A shows the input waveform of the comparator 46 (voltage waveform at the node ND1), FIG. 17B shows the output waveform of the
図16および図17を参照して、コンパレータ46は、平滑回路22の出力電圧(ノードND1の電圧)と基準電圧生成部44から出力される基準電圧RV3とを比較し、ノードND1の電圧が基準電圧RV3よりも大きいとき、Hレベルとなる信号を出力する。したがって、電源プラグ12が建物内のコンセントに挿入されたとき(すなわち、ノードND1の電圧の立上がり時に)、コンパレータ46の出力はLレベルからHレベルに変化する(図17の時刻t1)。逆に、電源プラグ12がコンセントから抜去されたとき(すなわち、ノードND1の電圧の立下がり時に)、コンパレータ46の出力はHレベルからLレベルに変化する(図17の時刻t3)。
16 and 17,
ワンショットパルス発生回路52は、コンパレータ46の出力がLレベルからHレベルに変化するタイミングおよびコンパレータ46の出力がHレベルからLレベルに変化するタイミングの少なくとも一方で、一時的にLレベルとなるリセット信号SG1をマイクロコントローラ36のリセット端子(/RST)に出力する。図17の場合には、電源プラグ12がコンセント202に挿入されたときの時刻t1〜t2のタイミングでリセット信号が出力され、電源プラグ12がコンセント202から抜去されたときの時刻t3〜t4のタイミングでリセット信号が出力される。
The one-shot
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものでないと考えられるべきである。この発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time must be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
12,112 電源プラグ、14,202,202A,202B,202Z コンセント、16 電源供給線、18 電流センサ、20 整流回路、22 平滑回路、24 ダイオード、26 充電回路、28 定電圧回路、30 二次電池、34 電流検出部、36 マイクロコントローラ、38 無線送信機、40,41,42 電源供給検出部、43 微分回路、44,45 基準電圧生成部、46,47 コンパレータ、48 インバータ、50 NOR回路、52 ワンショットパルス発生回路、54 カウンタ、70 電気機器管理装置、100 電気機器管理システム、110 電気機器、120 アクセスポイント、140 ホストコンピュータ。
12, 112 power plug, 14, 202, 202A, 202B, 202Z outlet, 16 power supply line, 18 current sensor, 20 rectifier circuit, 22 smoothing circuit, 24 diode, 26 charging circuit, 28 constant voltage circuit, 30
Claims (6)
外部から電源供給を受けるための第1の接続部と、
対応の電気機器の電源線と接続するための第2の接続部と、
前記第1および第2の接続部間を接続する電源供給線と、
前記電源供給線を流れる電流の大きさを検出する電流検出部と、
前記第1の接続部を介して外部から電源供給を受けているときに充電される二次電池と、
前記電流検出部の検出結果に関する情報および自管理装置の識別情報を無線送信機によって定期的に送信するためのマイクロコントローラとを備え、
前記マイクロコントローラは、前記第1の接続部を介して外部から供給された電源または前記二次電池によって動作し、
前記電気機器管理装置は、さらに、前記電源供給線の電圧変化に基づいて、外部からの電源供給の開始または終了を検出する電源供給検出部をさらに備え、
前記電源供給検出部は、外部からの電源供給の開始および終了の少なくとも一方のタイミングで、前記マイクロコントローラにリセット信号を出力する、電気機器管理装置。 An electrical equipment management device,
A first connection for receiving power from outside;
A second connection for connecting to the power line of the corresponding electrical device;
A power supply line connecting between the first and second connection portions;
A current detector for detecting the magnitude of a current flowing through the power supply line;
A secondary battery that is charged when receiving power from the outside via the first connection part;
A microcontroller for periodically transmitting information about the detection result of the current detection unit and identification information of the self-management device by a wireless transmitter;
The microcontroller is operated by power supplied from the outside via the first connection unit or the secondary battery,
The electrical equipment management device further includes a power supply detection unit that detects the start or end of external power supply based on a voltage change of the power supply line,
The power supply detection unit is an electrical equipment management device that outputs a reset signal to the microcontroller at at least one timing of start and end of power supply from the outside.
前記第1の接続部を介して外部から供給された交流電源電圧を整流するための整流回路と、
前記整流回路の出力電圧を平滑化するための平滑回路とを備え、
前記電源供給検出部は、
前記平滑回路の出力電圧を微分するための微分回路と、
前記微分回路の出力電圧を基準電圧と比較するためのコンパレータとを含み、
前記リセット信号は前記コンパレータの出力信号に基づいて生成される、請求項1に記載の電気機器管理装置。 The electrical equipment management device further includes:
A rectifier circuit for rectifying an AC power supply voltage supplied from the outside via the first connection portion;
A smoothing circuit for smoothing the output voltage of the rectifier circuit,
The power supply detector is
A differentiating circuit for differentiating the output voltage of the smoothing circuit;
A comparator for comparing the output voltage of the differentiating circuit with a reference voltage;
The electrical device management apparatus according to claim 1, wherein the reset signal is generated based on an output signal of the comparator.
前記第1の接続部を介して外部から供給された交流電源電圧を整流するための整流回路と、
前記整流回路の出力電圧を平滑化するための平滑回路とを備え、
前記電源供給検出部は、
前記平滑回路の出力電圧を基準電圧と比較するためのコンパレータと、
前記コンパレータの出力の立上がりおよび立下がりの少なくとも一方のタイミングでパルス信号を発生するワンショットパルス発生回路とを含み、
前記リセット信号は前記ワンショットパルス発生回路から出力されるパルス信号に基づいて生成される、請求項1に記載の電気機器管理装置。 The electrical equipment management device further includes:
A rectifier circuit for rectifying an AC power supply voltage supplied from the outside via the first connection portion;
A smoothing circuit for smoothing the output voltage of the rectifier circuit,
The power supply detector is
A comparator for comparing the output voltage of the smoothing circuit with a reference voltage;
A one-shot pulse generation circuit that generates a pulse signal at the timing of at least one of rising and falling of the output of the comparator;
The electrical device management apparatus according to claim 1, wherein the reset signal is generated based on a pulse signal output from the one-shot pulse generation circuit.
前記マイクロコントローラは、カウンタを内蔵し、前記リセット信号によって内蔵のカウンタをリセットするように構成され、前記カウンタの値は定期的に増加され、
前記マイクロコントローラは、前記電流検出部の検出結果に関する情報および自管理装置の識別情報に加えて、前記カウンタの値を定期的に送信する、請求項1に記載の電気機器管理装置。 The power supply detection unit outputs a reset signal to the microcontroller at both the start and end timing of external power supply,
The microcontroller has a built-in counter, and is configured to reset the built-in counter by the reset signal, and the value of the counter is periodically increased,
The electrical device management apparatus according to claim 1, wherein the microcontroller periodically transmits the value of the counter in addition to information related to a detection result of the current detection unit and identification information of the self management apparatus.
各前記電気機器管理装置から送信されるデータを受信するためのホストコンピュータをと備え、
前記ホストコンピュータは、各前記電気機器管理装置から送信された前記電流検出部の検出結果に関する情報に基づいて各前記電気機器の使用状態を検知するように構成される、電気機器管理システム。 A plurality of electrical equipment management devices according to any one of claims 1 to 3, each attached to a plurality of electrical equipments,
A host computer for receiving data transmitted from each of the electrical equipment management devices;
The host computer is an electrical device management system configured to detect a usage state of each electrical device based on information on a detection result of the current detection unit transmitted from each electrical device management apparatus.
各前記電気機器管理装置から送信されるデータを受信するためのホストコンピュータをと備え、
前記ホストコンピュータは、
各前記電気機器管理装置から送信された前記電流検出部の検出結果に関する情報に基づいて各前記電気機器の使用状態を検知し、
各前記電気機器管理装置から送信された前記カウンタの値に基づいて、各前記電気機器管理装置に内蔵される二次電池の充電量を検知するように構成される、電気機器管理システム。 The plurality of electrical equipment management devices according to claim 4 attached to each of the plurality of electrical equipments;
A host computer for receiving data transmitted from each of the electrical equipment management devices;
The host computer
Based on the information on the detection result of the current detection unit transmitted from each electrical device management device, the usage state of each electrical device is detected,
An electrical equipment management system configured to detect a charge amount of a secondary battery built in each electrical equipment management device based on a value of the counter transmitted from each electrical equipment management device.
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