JP2016025457A - Switching arrangement - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、スイッチ装置に関し、より詳細には、交流電源から負荷に電力を供給する状態と電力の供給を遮断する状態とを切り替えるためのスイッチ装置に関する。 The present invention relates to a switch device, and more particularly to a switch device for switching between a state in which power is supplied from an AC power source to a load and a state in which the supply of power is cut off.
従来、人体から放射される熱線を検知する熱線センサを備え、熱線センサの出力に基づいて換気扇負荷をオン状態又はオフ状態に切り替えるようにした熱線センサ付自動スイッチが提案されている(例えば特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, there has been proposed an automatic switch with a heat ray sensor that includes a heat ray sensor that detects a heat ray emitted from a human body, and that switches a ventilation fan load to an on state or an off state based on the output of the heat ray sensor (for example, Patent Documents). 1).
特許文献1に記載の熱線センサ付き自動スイッチは、商用電源と換気扇負荷との間に接点が挿入されるラッチング形のリレーと、信号処理部とを備えている。信号処理部は、接点がオフの状態で熱線センサが熱線を検知すると、リレーのセットコイルに電流を流して接点をオンの状態に切り替え、換気扇負荷を動作させる。
The automatic switch with a heat ray sensor described in
この熱線センサ付き自動スイッチでは、商用電源を整流器で整流し、この整流器の出力を電源回路部で安定化することによって、信号処理部に動作電圧を供給している。また、整流器の出力端子間には、ダイオードを介してツェナーダイオードと電解コンデンサとの並列回路が接続されている。整流器の出力電圧はツェナーダイオードによってツェナー電圧にクランプされ、電解コンデンサによって平滑される。この電解コンデンサの両端電圧によりセットコイル又はリセットコイルに励磁電流が供給される。 In this automatic switch with a heat ray sensor, the commercial power supply is rectified by a rectifier, and the output of the rectifier is stabilized by a power supply circuit unit to supply an operating voltage to the signal processing unit. A parallel circuit of a Zener diode and an electrolytic capacitor is connected between the output terminals of the rectifier via a diode. The output voltage of the rectifier is clamped to a Zener voltage by a Zener diode and smoothed by an electrolytic capacitor. An exciting current is supplied to the set coil or the reset coil by the voltage across the electrolytic capacitor.
特許文献1に記載の熱線センサ付き自動スイッチでは、リレーがオフの状態でも、整流器の出力電圧がツェナー電圧を超えると、ツェナーダイオードがオンになり、ツェナーダイオードを介して電流が流れる。このとき、ツェナーダイオードには、セットコイル又はリセットコイルに流す電流と同じ大きさの電流が流れるため、換気扇負荷が停止している状態で無駄に電力が消費されるという問題があった。
In the automatic switch with a hot-wire sensor described in
本発明は上記課題に鑑みて為され、待機電力を低減したスイッチ装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a switch device with reduced standby power.
本発明のスイッチ装置は、交流電源と負荷とを接続する電路の途中に電気的に接続されたスイッチ要素と、前記交流電源から前記スイッチ要素を駆動するのに必要な電力を得て、前記スイッチ要素の接点状態を第1状態及び第2状態のうちの何れかに選択的に切り替える駆動回路と、前記第1状態では前記交流電源から前記駆動回路に第1電流経路を介して電流を流し、前記第2状態では前記第1電流経路を遮断し、且つ、前記第1電流経路に比べて高インピーダンスの第2電流経路に前記交流電源から電流を流すように、電流の流れる経路を切り替える切替回路と、を備えたことを特徴とする。 The switch device according to the present invention includes a switch element that is electrically connected in the middle of an electric circuit that connects an AC power supply and a load, and obtains electric power required to drive the switch element from the AC power supply. A drive circuit that selectively switches the contact state of the element to one of a first state and a second state; and in the first state, a current is passed from the AC power source to the drive circuit via a first current path, In the second state, a switching circuit that cuts off the first current path and switches a current flowing path so that a current flows from the AC power source to a second current path having a higher impedance than the first current path. And.
本発明によれば、待機電力を低減したスイッチ装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the switch apparatus which reduced standby power can be provided.
以下、本実施形態に係るスイッチ装置について図面を参照して説明する。ただし、以下に説明する構成は本発明の一例に過ぎない。本発明は、以下の実施形態に限定されず、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。 Hereinafter, the switch device according to the present embodiment will be described with reference to the drawings. However, the configuration described below is merely an example of the present invention. The present invention is not limited to the following embodiments, and various modifications can be made according to the design and the like as long as they do not depart from the technical idea of the present invention.
図1は本実施形態のスイッチ装置1の回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram of the
本実施形態のスイッチ装置1は、リレー10,11(スイッチ要素)と、第1駆動回路20(駆動回路)と、切替回路30とを備えている。また、本実施形態のスイッチ装置1は、上記の構成に加えて、双方向サイリスタ12と、信号処理部40と、第2駆動回路50と、サージアブゾーバ回路60と、人感センサ70と、電源回路80とをさらに備えている。
The
このスイッチ装置1は、商用交流電源のような交流電源200が接続される2個の入力端子91,92と、照明負荷300が接続される2個の負荷端子93,94と、換気扇負荷400が接続される2個の負荷端子95,96とを備えている。入力端子92と負荷端子93,95とは、スイッチ装置1の内部配線を介して電気的に接続されている。なお照明負荷300は、例えば発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)を光源とするLED照明器具である。
The
入力端子91と負荷端子94との間には、スイッチ要素である電磁式のリレー10の接点101が接続されている。負荷端子93と負荷端子94との間には限流用の抵抗器R1が接続されている。入力端子91,92の間に交流電源200が接続され、負荷端子93,94の間に照明負荷300が接続された状態では、接点101の両端間に、抵抗器R1及び照明負荷300の並列回路を介して、交流電源200が接続される。
Between the
接点101の両端間には、双方向サイリスタ12とコイルL1との直列回路が接続されている。双方向サイリスタ12のT2端子とゲート端子との間には、抵抗器R2を介して、フォトカプラ51の出力側の双方向サイリスタ512が電気的に接続されている。双方向サイリスタ12のゲート端子とT1端子との間には、抵抗器R3とコンデンサC1の並列回路が接続されている。
A series circuit of the
入力端子91と負荷端子96との間には、スイッチ要素である電磁式のリレー11の接点111が接続されている。入力端子91,92間に交流電源200が接続され、負荷端子95,96間に換気扇負荷400が接続された状態では、接点111の両端間に、交流電源200及び換気扇負荷400の直列回路が電気的に接続される。
Between the
また、入力端子91と入力端子92の間には、抵抗器R5及びコンデンサC3の直列回路を介して、ダイオードブリッジからなる整流器DB1が接続されている。
A rectifier DB1 formed of a diode bridge is connected between the
整流器DB1の出力側には切替回路30が接続されている。切替回路30は、抵抗器R6と、ツェナーダイオードZD1,ZD2と、トランジスタ31とを備えている。
A
ここで、整流器DB1の直流出力端子間に、抵抗器R6とツェナーダイオードZD1との直列回路が接続される。ツェナーダイオードZD1のカソードは抵抗器R6に接続され、ツェナーダイオードZD1のアノードは整流器DB1の低電位側の直流出力端子(回路のグランド)に接続されている。 Here, a series circuit of a resistor R6 and a Zener diode ZD1 is connected between the DC output terminals of the rectifier DB1. The cathode of the Zener diode ZD1 is connected to the resistor R6, and the anode of the Zener diode ZD1 is connected to the low potential side DC output terminal (circuit ground) of the rectifier DB1.
トランジスタ31はNPN形のトランジスタである。トランジスタ31のコレクタは、ツェナーダイオードZD2を介して整流器DB1の高電位側の直流出力端子に接続されている。ここで、ツェナーダイオードZD2のカソードは整流器DB1の高電位側の直流出力端子に接続され、ツェナーダイオードZD2のアノードはトランジスタ31のコレクタに接続されている。またトランジスタ31のベースは、抵抗器R6とツェナーダイオードZD1との接続点に接続されている。 The transistor 31 is an NPN type transistor. The collector of the transistor 31 is connected to the DC output terminal on the high potential side of the rectifier DB1 through the Zener diode ZD2. Here, the cathode of the Zener diode ZD2 is connected to the DC output terminal on the high potential side of the rectifier DB1, and the anode of the Zener diode ZD2 is connected to the collector of the transistor 31. The base of the transistor 31 is connected to a connection point between the resistor R6 and the Zener diode ZD1.
トランジスタ31のエミッタと回路のグランドとの間には、例えば電解コンデンサからなる平滑コンデンサC4が接続されている。また、トランジスタ31のエミッタは、抵抗器R7を介して、フォトカプラ51が備えるLED(Light Emitting Diode)511のアノードに電気的に接続されている。LED511のカソードはスイッチ素子52(例えばトランジスタなど)を介して回路のグランドに接続されている。このスイッチ素子52の制御端子は信号処理部40の出力ポートP3に接続されており、スイッチ素子52は、出力ポートP3の電圧レベルに応じてオン、オフが切り替わる。
A smoothing capacitor C4 made of, for example, an electrolytic capacitor is connected between the emitter of the transistor 31 and the circuit ground. The emitter of the transistor 31 is electrically connected to the anode of an LED (Light Emitting Diode) 511 included in the
トランジスタ31のエミッタには、リレー10が備えるリレーコイル102の一端が電気的に接続されている。リレーコイル102の他端は、抵抗器R10とスイッチ素子21(例えばトランジスタなど)との直列回路を介して回路のグランドに接続されている。リレーコイル102にはダイオードD1が並列に接続されている。ダイオードD1のカソードはトランジスタ31のエミッタに接続され、ダイオードD1のアノードは抵抗器R10に接続されている。このダイオードD1は、リレーコイル102に流れる電流が遮断された際に、リレーコイル102に発生する逆起電力によって電流が流れる経路を形成するために設けられている。また、スイッチ素子21の制御端子は信号処理部40の出力ポートP1に接続されており、スイッチ素子21は、出力ポートP1の電圧レベルに応じてオン、オフが切り替わる。
One end of a
また、トランジスタ31のエミッタには、リレー11が備えるリレーコイル112の一端が電気的に接続されている。リレーコイル112の他端は、抵抗器R11とスイッチ素子22(例えばトランジスタなど)との直列回路を介して回路のグランドに接続されている。リレーコイル112にはダイオードD2が並列に接続されている。ダイオードD2のカソードはトランジスタ31のエミッタに接続され、ダイオードD2のアノードは抵抗器R11に接続されている。このダイオードD2は、リレーコイル112に流れる電流が遮断された際に、リレーコイル112に発生する逆起電力によって電流が流れる経路を形成するために設けられている。また、スイッチ素子22の制御端子は信号処理部40の出力ポートP2に接続されており、スイッチ素子22は、出力ポートP2の電圧レベルに応じてオン、オフが切り替わる。
In addition, one end of a
ここにおいて、限流用の抵抗器R10,R11及びスイッチ素子21,22などから、スイッチ要素であるリレー10,11の接点状態を第1状態(オン状態)及び第2状態(オフ状態)のうちの何れかに選択的に切り替える第1駆動回路20が構成される。
Here, the contact state of the
信号処理部40は例えばマイクロコンピュータであり、メモリ(図示せず)に格納されたプログラムをマイクロコンピュータが実行することによって、所望の機能を実現する。
The
サージアブゾーバ回路60は、抵抗器R4とコンデンサC2との直列回路(RC直列回路)からなる。サージアブゾーバ回路60は、交流電源200と照明負荷300との間で、双方向サイリスタ12と並列に接続されている。
The
人感センサ70は、例えば人体から放出される熱線(赤外線)を検出する焦電型の赤外線検出素子を備える。この人感センサ70は、赤外線検出素子の検出結果をもとに検知エリアにおける人の存否を検知しており、人が存在すると検知した場合は検知信号を信号処理部40に出力する。
The
電源回路80は、交流電源200から入力される交流電圧を降圧した後、所望の電圧値の直流電圧に変換し、信号処理部40などの内部回路に動作電圧を供給する。
The
本実施形態のスイッチ装置1は上記のような構成を有しており、以下ではスイッチ装置1の動作について説明する。
The
まず、人感センサ70の検知エリアに人が存在しない場合のスイッチ装置1の動作について説明する。
First, the operation of the
人感センサ70の検知エリアに人が存在しない場合には、人感センサ70から信号処理部40に検知信号が入力されておらず、信号処理部40は、照明負荷300を消灯させ、換気扇負荷400を停止させるために以下のような動作を行う。
When there is no person in the detection area of the
信号処理部40は、人感センサ70から検知信号が入力されていない状態では、出力ポートP1,P2,P3の電圧レベルを全てローレベルとして、スイッチ素子21,22,52を全てオフ状態にする。この場合、リレーコイル102,112には電流が流れず、接点101,111は両方共にオフ状態になる。また、LED511にも電流が流れず、双方向サイリスタ512はオフ状態になるから、双方向サイリスタ12はオフ状態になる。したがって、人感センサ70の検知エリアに人が存在しない場合には、照明負荷300は消灯し、換気扇負荷400は停止する。また、スイッチ素子21,22,52が全てオフ状態になると、トランジスタ31にはベース電流が流れず、トランジスタ31はオフ状態になる。そのため、整流器DB1の出力電圧がツェナーダイオードZD1のツェナー電圧を上回る期間では、整流器DB1から抵抗器R6とツェナーダイオードZD1とを介して電流が流れることになる。ここで、抵抗器R6とツェナーダイオードZD1とで、第2状態(リレーコイル102,112に励磁電流が流れない状態)において交流電源200から電流を流す第2電流経路RT2が構成される。この第2電流経路RT2には、第2電流経路RT2を流れる電流を制限するための抵抗器R6が接続されている。
In a state where no detection signal is input from the
次に、人感センサ70の検知エリアに人が存在する場合のスイッチ装置1の動作について説明する。
Next, the operation of the
人感センサ70の検知エリアに人が存在し、人感センサ70から信号処理部40に検知信号が入力されると、信号処理部40は、照明負荷300を点灯させ、換気扇負荷400に換気動作を行わせるために以下の動作を行う。
When a person is present in the detection area of the
信号処理部40は、まず出力ポートP1の電圧レベルをローレベルとしたままで、出力ポートP2,P3の電圧レベルをローレベルからハイレベルに切り替える。このとき、スイッチ素子21はオフ状態を継続し、スイッチ素子22,52はオフ状態からオン状態に切り替わる。
First, the
スイッチ素子22がオン状態になると、トランジスタ31にベース電流が流れて、トランジスタ31がオフ状態からオン状態に切り替わり、コンデンサC4が整流器DB1から入力される脈流電圧を平滑する。このとき、コンデンサC4からリレーコイル112→抵抗器R11→スイッチ素子22の経路で電流が流れることにより、リレーコイル112に励磁電流が流れて、リレー11の接点111がオン状態になる。接点111がオン状態になると、交流電源200から接点111を介して換気扇負荷400に交流電力が供給され、換気扇負荷400がモータ(図示せず)を回転させて、換気動作が行われる。
When the
また、スイッチ素子52がオン状態になると、コンデンサC4から抵抗器R7→LED511→スイッチ素子52の経路で電流が流れ、双方向サイリスタ512が交流電源200から入力される交流電圧のゼロクロス点でオフ状態からオン状態に切り替わる。双方向サイリスタ512がオン状態になると、双方向サイリスタ12のゲート電極にブレークオーバ電圧を上回る電圧が印加されて、双方向サイリスタ12がオフ状態からオン状態に切り替わる。双方向サイリスタ12がオン状態になると、交流電源200から双方向サイリスタ12を介して照明負荷300に交流電力が供給されて、照明負荷300が点灯する。
When the
ここで、照明負荷300は抵抗負荷であるから、双方向サイリスタ12がオンになると、交流電源200から照明負荷300に突入電流が流れることになる。照明負荷300が点灯する際には、リレー10の接点101ではなく、半導体スイッチである双方向サイリスタ12に突入電流が流れるから、接点101を保護できる。なお、換気扇負荷400は誘導負荷であり、接点111のオン時に換気扇負荷400に突入電流が流れこまないから、接点111には双方向サイリスタが並列接続されておらず、接点111のみで換気扇負荷400への通電をオン、オフしている。
Here, since the
信号処理部40は、双方向サイリスタ12をオフ状態からオン状態に切り替えた時点より、予め設定された第1遅延時間が経過すると、出力ポートP1の電圧レベルをローレベルからハイレベルに切り替える。このとき、スイッチ素子21がオフ状態からオン状態に切り替わり、リレーコイル102に励磁電流が流れるから、接点101がオンになる。信号処理部40は、接点101をオフ状態からオン状態に切り替えた時点より、予め設定された第2遅延時間が経過すると、出力ポートP3の電圧レベルをハイレベルからローレベルに切り替える。このとき、スイッチ素子52がオン状態からオフ状態に切り替わり、LED511に電流が流れなくなるから、双方向サイリスタ512がオフになる。双方向サイリスタ512がオフになると、双方向サイリスタ12がオフ状態になり、交流電源200から接点101のみを介して照明負荷300に電流が流れることになる。なお、第1遅延時間は、照明負荷300を点灯させる際に突入電流が流れる時間よりも若干長い時間に設定されていればよく、例えば1秒程度である。また、第2遅延時間は、リレーコイル102に通電してから接点101が閉じるまでに必要な動作時間よりも若干長い時間に設定されていればよく、リレー10の動作性能などに応じて適宜の時間に設定されていればよい。
The
このように、人感センサ70が人を検知すると、スイッチ装置1は照明負荷300を点灯させ、且つ、換気扇負荷400に換気動作を行わせる。スイッチ装置1では、双方向サイリスタ12をオフ状態からオン状態に切り替えることで照明負荷300を点灯させているので、点灯初期に流れる突入電流によって接点101が溶着しにくくなっている。また、照明負荷300が点灯してから第1遅延時間及び第2遅延時間が経過した後では、スイッチ装置1は、接点101を介して照明負荷300に電流を流しているので、通電による双方向サイリスタ12の発熱や双方向サイリスタ12での電力損失を低減できる。
In this way, when the
また、リレーコイル102,112に励磁電流を流す第1状態では、整流器DB1からツェナーダイオードZD2とトランジスタ31とを介してリレーコイル102,112に励磁電流が流れている。なお、本実施形態ではトランジスタ31のエミッタと回路のグランドとの間にコンデンサC4が接続されているので、整流器DB1からツェナーダイオードZD2とトランジスタ31とを介して入力される電圧は、コンデンサC4でほぼ一定の電圧に平滑される。そして、コンデンサC4によって平滑化された電圧がリレーコイル102,112に印加されるから、リレーコイル102,112に安定した電流を流すことができる。ここにおいて、ツェナーダイオードZD2とトランジスタ31とで、交流電源200から第1駆動回路20に電流を流す第1電流経路RT1が構成される。この第1電流経路RT1と比較して、第2電流経路RT2は抵抗器R6を含んでいるから、第2電流経路RT2のインピーダンスは第1電流経路RT1のインピーダンスよりも高くなっている。したがって、リレーコイル102,112に励磁電流を流す第1状態に比べて、リレーコイル102,112に励磁電流を流さない第2状態では、交流電源200から切替回路30に流れ込む電流が抑制され、待機電力を低減することができる。
Further, in the first state in which the exciting current flows through the relay coils 102 and 112, the exciting current flows from the rectifier DB1 to the relay coils 102 and 112 via the Zener diode ZD2 and the transistor 31. In this embodiment, since the capacitor C4 is connected between the emitter of the transistor 31 and the circuit ground, the voltage input from the rectifier DB1 via the Zener diode ZD2 and the transistor 31 is almost equal to the capacitor C4. Smoothed to a constant voltage. Since the voltage smoothed by the capacitor C4 is applied to the relay coils 102 and 112, a stable current can flow through the relay coils 102 and 112. Here, the Zener diode ZD2 and the transistor 31 constitute a first current path RT1 through which a current flows from the
次に、照明負荷300が点灯し、換気扇負荷400が換気動作を行っている状態で、人感センサ70の検知エリアから人がいなくなった場合のスイッチ装置1の動作について説明する。
Next, the operation of the
人感センサ70の検知エリアに人が存在しなくなると、人感センサ70から信号処理部40に検知信号が入力されなくなる。信号処理部40は、検知信号が入力されなくなってから、予め設定された動作保持時間が経過すると、照明負荷300を消灯させ、換気扇負荷400を停止させるために以下のような動作を行う。
When no person is present in the detection area of the
信号処理部40は、人感センサ70から検知信号が入力されなくなった時点より動作保持時間が経過すると、出力ポートP1,P2の電圧レベルをハイレベルからローレベルに切り替える。また、信号処理部40は出力ポートP3の電圧レベルをローレベルのままとする。この場合、リレーコイル102,112に電流が流れなくなって、接点101,111がオン状態からオフ状態に切り替わり、照明負荷300が消灯し、換気扇負荷400が換気動作を停止する。
The
ここで、換気扇負荷400は誘導負荷であるから、換気扇負荷400が換気動作を停止する際に定格電圧の数倍程度の逆起電力が発生する。
Here, since the
スイッチ装置1がサージアブゾーバ回路60を備えておらず、負荷端子94に接続される電線と負荷端子95に接続される電線とが近接しているために電線間に浮遊容量がある場合、換気扇負荷400に発生した逆起電力がフォトカプラ51に回り込む可能性がある。換気扇負荷400に発生した逆起電力がフォトカプラ51に回り込み、双方向サイリスタ512にブレークオーバ電圧を上回る電圧が印加されると、双方向サイリスタ512及び双方向サイリスタ12が短時間オン状態となる。照明負荷300は白熱ランプに比べて応答性が良好なLEDを光源としているため、双方向サイリスタ512及び双方向サイリスタ12が短時間オン状態になることで、照明負荷300が瞬間的に点灯する可能性がある。
When the
本実施形態のスイッチ装置1では、抵抗器R4とコンデンサC2との直列回路からなるサージアブゾーバ回路60が双方向サイリスタ12と並列に接続されている。すなわち、サージアブゾーバ回路60は、抵抗器R2と双方向サイリスタ512と抵抗器R3との直列回路と並列に接続されている。したがって、接点111のオフ時に換気扇負荷400に逆起電力が発生したとしても、抵抗器R4を介してコンデンサC2が充電されることで、電圧の立ち上がりが緩やかになり、双方向サイリスタ512に印加されるサージ電圧が低減される。よって、換気扇負荷400に発生する逆起電力によって、双方向サイリスタ512がブレークオーバしにくくなり、照明負荷300が瞬間的に点灯する事象が発生しにくくなる。なお、サージアブゾーバ回路60は、抵抗器R4とコンデンサC4とのRC直列回路に限定されず、他の回路構成でもよいし、バリスタ(図示せず)でもよい。
In the
また、信号処理部40は、人感センサ70が人を検知しなくなってから動作保持時間が経過した後に負荷(照明負荷300及び換気扇負荷400)を停止させているが、この動作保持時間は予め設定されていてもよいし、調整可能としてもよい。例えばスイッチ装置1が、ディップスイッチやロータリスイッチなどの設定スイッチ(図示せず)を備え、この設定スイッチにより動作保持時間を所望の時間に設定できるようにしてもよい。また、信号処理部40は、人感センサ70から検知信号が入力されなくなると(すなわち、人感センサ70が人を検知しなくなると)、即座に、照明負荷300を消灯させ、換気扇負荷400を停止させてもよい。
The
以上説明したように、本実施形態のスイッチ装置1は、リレー10,11(スイッチ要素)と、第1駆動回路20(駆動回路)と、切替回路30とを備えている。リレー10の接点101は、交流電源200と照明負荷300(負荷)とを接続する電路の途中に電気的に接続されている。リレー11の接点111は、交流電源200と換気扇負荷400(負荷)とを接続する電路の途中に電気的に接続されている。第1駆動回路20は、交流電源200からリレー10,11を駆動するのに必要な電力を得て、リレー10,11の接点状態を第1状態及び第2状態のうちの何れかに選択的に切り替える。切替回路30は、第1状態では交流電源200から第1駆動回路20に第1電流経路RT1を介して電流を流す。切替回路30は、第2状態では第1電流経路RT1を遮断し、第1電流経路RT1に比べて高インピーダンスの第2電流経路RT2に交流電源200から電流を流すように、電流の流れる経路を切り替える。
As described above, the
このように、第2状態において交流電源200から電流が流れる第2電流経路RT2は、第1電流経路RT1に比べて高インピーダンスとなっている。したがって、第1駆動回路20に電流を流す第1状態に比べ、第1駆動回路20に電流を流さない第2状態の方が交流電源200からの入力電流が小さくなり、第1駆動回路20がリレー10,11を駆動していない待機状態での消費電力を低減できる。
Thus, the second current path RT2 through which current flows from the
また、本実施形態のスイッチ装置1において、2つのリレー10,11を備えてもよい。なお、スイッチ要素であるリレーの個数は2つに限定されず、3つ以上でもよく、適宜変更が可能である。スイッチ要素を複数備えている場合は、スイッチ要素が1つの場合に比べて、スイッチ要素を駆動する第1駆動回路20で消費される電力が増加するが、待機状態での消費電力の削減効果も大きくなる。
Moreover, in the
また、本実施形態のスイッチ装置1において、以下のような構成をさらに備えてもよい。スイッチ要素はリレー10,11である。切替回路30はトランジスタ31と抵抗器R6とツェナーダイオードZD1とを備える。トランジスタ31は、第1電流経路RT1の途中にコレクタ−エミッタ間が接続される。抵抗器R6は、トランジスタ31のコレクタとベースとの間に接続される。ツェナーダイオードZD1は、アノードをベース側にしてベースと回路のグランドの間に接続される。トランジスタ31のエミッタには、リレー10,11のリレーコイル102,112が接続されている。第1電流経路RT1が、トランジスタ31を含み、第2電流経路RT2が、抵抗器R6とツェナーダイオードZD1との直列回路を含んでいる。
Further, the
ここで、第1状態ではトランジスタ31を介してリレー10,11のリレーコイル102,112に励磁電流が流れ、第2状態では交流電源200から抵抗器R6とツェナーダイオードZD1を介して回路のグランドに電流が流れる。したがって、抵抗器R6により第2電流経路RT2に流れる電流が制限されるから、第1状態よりも第2状態の方が交流電源200からの入力電流が小さくなり、第1駆動回路20がリレー10,11を駆動していない待機状態での消費電力を低減できる。
Here, in the first state, an exciting current flows through the relay coils 102 and 112 of the
ところで、上記した実施形態のスイッチ装置1では、リレー10,11が非ラッチ型のリレーであったが、ラッチ型のリレーでもよい。リレー10,11がラッチ型のリレーの場合、リレー10,11の各々はセットコイルとリセットコイルとを備える。セットコイルに電流が流れると、接点がオンになって、セットコイルへの通電を停止しても接点はオン状態を維持する。リセットコイルに電流が流れると、接点がオフになって、リセットコイルへの通電を停止しても接点はオフ状態を維持する。
By the way, in the
なお、本実施形態のスイッチ装置1では、負荷として照明負荷300及び換気扇負荷400が接続されているが、スイッチ装置1の負荷は照明負荷300や換気扇負荷400に限定されず、それ以外の電気機器が接続されてもよい。
In the
また、本実施形態のスイッチ装置1では、人感センサ70から入力される検知信号をトリガとして負荷の動作を制御しているが、負荷の動作状態を変化させるトリガは人感センサ70による人の検知に限定されない。例えば、人による操作部(図示せず)の操作や、リモコン送信器から送信される無線信号を受信部(図示せず)で受信することをトリガとして、スイッチ装置1が負荷の動作状態を変化させてもよい。
In the
1 スイッチ装置
10,11 リレー(スイッチ要素)
20 第1駆動回路(駆動回路)
30 切替回路
31 トランジスタ
101,111 接点
102,112 リレーコイル
200 交流電源
300 照明負荷(負荷)
400 換気扇負荷(負荷)
R6 抵抗器
ZD1 ツェナーダイオード
RT1 第1電流経路
RT2 第2電流経路
1
20 First drive circuit (drive circuit)
30 switching circuit 31
400 Ventilation fan load (load)
R6 Resistor ZD1 Zener diode RT1 First current path RT2 Second current path
Claims (3)
前記交流電源から前記スイッチ要素を駆動するのに必要な電力を得て、前記スイッチ要素の接点状態を第1状態及び第2状態のうちの何れかに選択的に切り替える駆動回路と、
前記第1状態では前記交流電源から前記駆動回路に第1電流経路を介して電流を流し、前記第2状態では前記第1電流経路を遮断し、且つ、前記第1電流経路に比べて高インピーダンスの第2電流経路に前記交流電源から電流を流すように、電流の流れる経路を切り替える切替回路と、
を備えたことを特徴とするスイッチ装置。 A switch element electrically connected in the middle of the electrical path connecting the AC power supply and the load;
A drive circuit that obtains electric power necessary to drive the switch element from the AC power source and selectively switches the contact state of the switch element to either the first state or the second state;
In the first state, a current flows from the AC power source to the drive circuit through a first current path, and in the second state, the first current path is interrupted, and the impedance is higher than that of the first current path. A switching circuit for switching a current flow path so that a current flows from the AC power source to the second current path of
A switch device comprising:
前記切替回路は、前記第1電流経路の途中にコレクタ−エミッタ間が接続されたトランジスタと、前記トランジスタの前記コレクタとベースとの間に接続された抵抗器と、アノードを前記ベース側にして前記ベースと回路のグランドの間に接続されたツェナーダイオードとを備え、前記エミッタに前記リレーのリレーコイルが接続されており、
前記第2電流経路が、前記抵抗器と前記ツェナーダイオードとの直列回路を含むことを特徴とする請求項1又は2に記載のスイッチ装置。 The switch element is a relay;
The switching circuit includes a transistor connected between a collector and an emitter in the middle of the first current path, a resistor connected between the collector and base of the transistor, and an anode on the base side. A Zener diode connected between the base and the circuit ground, the relay coil of the relay is connected to the emitter,
The switch device according to claim 1, wherein the second current path includes a series circuit of the resistor and the Zener diode.
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