JP2016092665A

JP2016092665A - 給電を一時停止することにより負荷の動作機能を変更する電気回路

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Publication number: JP2016092665A
Application number: JP2014226802A
Authority: JP
Inventors: 志儒洪; Zhiru Hong
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-11-07
Filing date: 2014-11-07
Publication date: 2016-05-23

Abstract

【課題】給電を一時停止することにより負荷の動作機能を変更する電気回路を提供する。【解決手段】電源１３に接続されて電力供給を受け、出力端子がマイクロプロセッサー（ＭＣＵ）に接続される開回路検出回路１１が設けられる。ＭＣＵ１２は、少なくとも１つの負荷駆動回路１４に接続され、各負荷駆動回路１４には、それぞれ１つの負荷１５が接続され、開回路検出回路１１と電源１３との間には、１つのスイッチ１６が設けられ、ＭＣＵ１２には、各負荷１５を制御するプログラムが格納されている。スイッチ１６を一時的にＯＦＦ／ＯＮして、電源１３による給電を一時停止した後再開すると、開回路検出回路１１は、当該一時停止信号を検出し、検出した信号をＭＣＵ１２に送信し、ＭＣＵ１２は、受信された信号を利用して、各負荷１５を制御するために格納されたプログラムを実行して、各負荷１５の現在の動作機能を他の動作機能に変更する。【選択図】図１

Description

本発明は、給電を一時停止することにより負荷の動作機能を変更する電気回路に関し、特に給電を一時停止して、各負荷の動作機能を制御する電気回路に関する。

従来の遠隔制御される電気器具は、リモート・コントロール用の信号を受信するための受信回路を具備している。このような電気器具は、リモート・コントロール用の信号を受信して、受信された信号により動作され、その機能を発揮する。

遠隔制御機器により電気器具をコントロールすることは便利であるが、遠隔制御機器は、紛失され易く、使用上電池も必要なので、結局不便の問題がある。

本発明の発明者は、長年このような電気器具を制御するための電気回路の製造に従事した技術上の経験をもとにして、上述した問題の解決方法を求め続けてきた。その継続の研究、実験や改良の結果が実って、遂に、本発明に係る給電を一時停止することにより負荷の動作機能を変更する電気回路の開発に成功した。

本発明は、上記従来技術の問題に鑑みてなされたものであり、給電を一時停止することにより負荷の動作機能を変更する電気回路を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するための本発明に係る給電を一時停止することにより負荷の動作機能を変更する電気回路において、１つの開回路検出回路が設けられ、開回路検出回路の入力端子は、１つの電源に接続されて電力の供給を受け、開回路検出回路の出力端子は、１つのマイクロ・プロセッサー（ＭＣＵ）に接続されている。ＭＣＵは、少なくとも１つの負荷駆動回路に接続され、各負荷駆動回路には、それぞれ１つの負荷が接続されている。開回路検出回路と電源との間には、１つのスイッチが設けられている。ＭＣＵには、各負荷の動作機能を制御するプログラムが格納されている。スイッチを一時的にＯＦＦ／ＯＮして、電源による給電を一時停止した後再開する。開回路検出回路は、当該一時停止する信号を検出し、検出した信号をＭＣＵに送信する。ＭＣＵは、受信された信号を利用して、各負荷の動作機能を制御するために格納されたプログラムを実行して、各負荷の現在の動作機能を他の動作機能に変更する。

本発明に係る給電を一時停止することにより負荷の動作機能を変更する電気回路によれば、スイッチを一時的にＯＦＦ／ＯＮすることにより各負荷の動作機能の遠隔制御が可能となるため、簡単に負荷の動作機能を変更することができ、負荷の動作機能に対する制御を増強できる。

本発明の目的、電気回路の構成、特徴及び機能を明らかにするため、以下に図面を參照して、本発明の実施形態を詳述する。

本発明に係る電気回路の主回路の構成イメージを示す図である。本発明に係る電気回路の開回路（電源による給電停止）検出回路の構成の一例を示す図である。図２Ａに示す開回路検出回路の作用を説明するための開回路される前後に検出される電位の波形の変化を示す図である。本発明に係る電気回路の開回路（電源による給電停止）検出回路の構成の他の一例を示す図である。図３Ａに示す開回路検出回路の作用を説明するための開回路される前後に検出される電位の波形の変化を示す図である。本発明に係る電気回路の内蔵電源供給回路の構成の一例を示す図である。本発明に係る電気回路の内蔵電源供給回路の構成の他の一例を示す図である。本発明に係る電気回路の負荷駆動回路の一例を示す図である。本発明に係る電気回路のＭＣＵの処理を示すフローチャートである。

以下、添付した図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。図１に示すように、本発明に係る給電を一時停止することにより負荷の動作機能を変更する電気回路において、１つの開回路検出回路１１が設けられている。開回路検出回路１１の入力端子は、１つの電源１３（直流システム電源または交流システム電源）に接続されて電力の供給を受け、開回路検出回路１１の出力端子は、１つのマイクロ・プロセッサー１２（ＭＣＵ）に接続されている。ＭＣＵ１２は、少なくとも１つの負荷駆動回路１４に接続され、各負荷駆動回路１４には、それぞれ１つの負荷１５（本発明において、負荷は、白熱灯、ＬＥＤユニット、電動すだれ、電気フアン等）が接続されている。開回路検出回路１１と電源１３との間には、１つのスイッチ１６が設けられている。ＭＣＵ１２には、各負荷１５の動作機能を制御するプログラムが格納されている。

使用に当り、スイッチ１６を一時的にＯＦＦ／ＯＮして、電源１３による給電を一時停止した後再開すると、開回路検出回路１１は、電源１３による給電の一時停止信号を検出し、検出した信号をＭＣＵ１２に送信する。ＭＣＵ１２は、受信された信号を利用して、各負荷１５の動作機能を制御するために格納されたプログラムを実行して、各負荷１５の現在の動作機能を他の動作機能に変更する（たとえば、ＬＥＤユニットの単色表示機能を多色の幻灯表示機能に変更する）。このようにして、スイッチ１６を一時的にＯＦＦ／ＯＮすることにより、各負荷１５の動作機能の遠隔制御を達成する。

図１に示すように、開回路検出回路１１とＭＣＵ１２との間には、１つの電源供給回路１７が内藏され、当該回路１７は、開回路検出回路１１とＭＣＵ１２と接続されている。スイッチ１６を一時的にＯＦＦ／ＯＮして、電源１３による給電を一時停止した後再開する。電源１３による給電が停止される期間中、ＭＣＵ１２は、低電力モードになるが、内藏された電源供給回路１７からの給電を受けるため、正常の動作を維持できる。

図１および図２Ａに示すように、電源１３は、直流システム電源または交流システム電源であってよい。電源１３が直流システム電源２１である場合、開回路検出回路１１は、コンパレータ２２を使用して、直流システム電源２１による給電が停止された後の波形２３を検出し、当該波形２３により、電源２１による給電が一時停止された信号をＭＣＵ１２に送信する。ＭＣＵ１２は、受信された信号により、各負荷１５を制御するために格納されたプログラムを実行して、各負荷１５の現在の動作機能を他の動作機能に変更する。図２Ｂに示すように、開回路される前、直流システム電源２１の波形は、高電位の直流波形であるが、開回路された後、当該波形は、無電位の波形２３に変わっている。

図１および図３Ａに示すように、電源１３は、直流システム電源または交流システム電源であってよい。電源１３が交流システム電源３１である場合、開回路検出回路１１は、１つの変圧素子３２を使用し、さらに１つのツエナ・ダイオード３３を並列に接続して、交流システム電源３１による給電が停止された後の波形３４を検出し、当該波形３４により、電源３１による給電が一時停止された信号をＭＣＵ１２に送信する。ＭＣＵ１２は、受信された信号により、各負荷１５を制御するために格納されたプログラムを実行して、各負荷１５の現在の動作機能を他の動作機能に変更する。図３Ｂに示すように、開回路される前、交流システム電源３１の波形は、スクエアの波形または正弦波形であるが、開回路された後、当該波形は、無電位の波形に変わっている。

図１および図４に示すように、電源１３は、直流システム電源または交流システム電源であってよい。電源１３が直流システム電源２１である場合、内藏された電源供給回路１７は、１つのＤＣ／ＤＣコンバーター１７１（ＤＣｔｏＤＣｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）に１つのダイオードＤ１を直列に接続し、さらに２つのキャパシターＣ１、Ｃ２を並列に接続した回路から構成される。キャパシターＣ１、Ｃ２は、開回路される以前に充電される。スイッチ１６を一時的にＯＦＦ／ＯＮし、電源１３による給電が一時停止された後再開されると、ダイオードＤ１の一方向の通電特性により、電源１３による給電が停止される期間、２つのキャパシターは、電源１３による給電が停止される以前に蓄積された電力を全部ＭＣＵ１２に供給する。したがって、ＭＣＵ１２は、正常の動作を維持できる。また、２つのキャパシターＣ１、Ｃ２の通電中、ダイオードＤ１の一方向の通電特性により、Ｃ１、Ｃ２の電荷は、一方向にＭＣＵ１２のみに流入し、逆方向に流れて直流システム電源２１に流入することがない。このため、ＭＣＵ１２が給電を受けられなくなることはない。

図１および図５に示すように、電源１３は、直流システム電源または交流システム電源であってよい。電源１３が交流システム電源３１である場合、内藏された電源供給回路１７は、１つのＡＣ／ＤＣコンバーター１７３（ＡＣｔｏＤＣｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）に１つのダイオードＤ１を直列に接続し、さらに２つのキャパシターＣ１、Ｃ２を並列に接続した回路から構成される。Ｃ１、Ｃ２は、給電が停止される以前に充電される。スイッチ１６を一時的にＯＦＦ／ＯＮし、電源１３による給電が一時停止された後再開されると、ダイオードＤ１の一方向の通電特性により、電源１３による給電が停止される期間、２つのキャパシターは、電源１３による給電が停止される以前に蓄積された電力を全部ＭＣＵ１２に供給する。したがって、ＭＣＵ１２は、正常の動作を維持できる。また、２つのキャパシターＣ１、Ｃ２の通電中、ダイオードＤ１の一方向の通電特性により、Ｃ１、Ｃ２の電荷は、一方向にＭＣＵ１２のみに流入し、逆方向に流れて交流システム電源３１に流入することがない。このため、ＭＣＵ１２が給電を受けられなくなることはない。

図１および図６に示すように、負荷駆動回路１４は、１個または複数個あり、それぞれ１つの負荷１５が接続されている。ＭＣＵ１２は、一時的に開回路される信号を利用して、各負荷１５を制御するために格納されたプログラムを実行して、各負荷１５の現在の動作機能を他の動作機能に変更する。このようにして、スイッチ１６を一時的にＯＦＦ／ＯＮすることにより、各負荷１５の動作機能を遠隔制御できる。

図１および図６に示すように、例えば、負荷１５はＬＥＤユニットで、負荷駆動回路１４はリレー（ｒｅｌａｙ）、ＢｉｐｏｌａｒＪｕｎｃｔｉｏｎＴｒａｎｓｉｓｔｏｒまたはＭＯＳである。ただし、これに限らず、負荷１５はインピダンス負荷（タングステン灯、電熱器）で、負荷駆動回路１４はリレー（ｒｅｌａｙ）、ＳＣＲまたはトライアック（ｔｒｉａｃ）であってもよい。また、負荷１５は蛍光灯で、負荷駆動回路１４は蛍光灯安定器（電子スイッチを含む）であってもよい。さらに、負荷１５はモーターで、負荷駆動回路１４はモーター駆動回路（電子スイッチを含む）であってもよい。

図７に示すように、スイッチ１６を一時的にＯＦＦ／ＯＮして各負荷の動作機能を遠隔制御するときのＭＣＵ１２のプロセスは、下記のステップで実施される。

ステップ（１）
まず、ＭＣＵを初期化（ｉｎｉｔｉａｌｉｚｅ）する。

ステップ（２）
次に、開回路信号を検出したか否かを判断する。検出した場合、ステップ（３）に処理を移行し、検出しなかった場合、ステップ（２）に処理を戻る。

ステップ（３）
プリセットされた負荷１５の制御プログラムを実行して、負荷の動作機能を変更する。そして、ステップ（２）に処理を戻る。

以上に説明したように、本発明に係る給電を一時停止することにより負荷の動作機能を変更する電気回路は、従来にはない技術的思想を有するものであり、刊行物に記載されたことがなく、公然知られた、または公然実施されたものでもないので、本発明は新規性を有する。また、本発明の有する独特な特徴や機能は、従来技術に比較してはるかに進歩したものであり、本発明は進歩性を有するものである。

以上、本発明の最良の実施形態を示したが、これは本発明の説明のための例示であり、本発明の範囲を実施形態のみに限定する趣旨ではない。本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で、上記実施形態とは異なる種々の態様で実施することができる。いわゆる当業者ならば、特許請求の範囲に記載された本発明の思想および領域から逸脱しない範囲内で、本発明を多様に修正変更できるが、これらも本発明の特許請求の範囲に含まれる。

１１開回路検出回路、
１２マイクロ・プロセッサー（ＭＣＵ）、
１３電源、
１４負荷駆動回路、
１５負荷、
１６スイッチ、
１７内藏された電源供給回路、
２１直流システム電源、
２２コンパレータ、
２３波形、
３１交流システム電源、
３２変圧素子、
３３ツエナ・ダイオード、
３４波形、
１７１ＤＣ／ＤＣコンバーター、
Ｄ１ダイオード、
Ｃ１、Ｃ２キャパシター、
１７３ＡＣ／ＤＣコンバーター。

Claims

給電を一時停止することにより負荷の動作機能を変更する電気回路において、
１つの開回路（電源による給電停止）検出回路が設けられ、前記開回路検出回路の入力端子は、１つの電源に接続されて電力の供給を受け、前記開回路検出回路の出力端子は、１つのマイクロ・プロセッサー（ＭＣＵ）に接続され、
前記ＭＣＵは、少なくとも１つの負荷駆動回路に接続され、
前記各負荷駆動回路には、それぞれ１つの負荷が接続され、
前記開回路検出回路と前記電源との間には、１つのスイッチが設けられ、
前記ＭＣＵには、前記各負荷の動作機能を制御するプログラムが格納され、
前記スイッチを一時的にＯＦＦ／ＯＮして、前記電源による給電を一時停止した後再開すると、前記開回路検出回路は、当該一時停止信号を検出し、検出した信号を前記ＭＣＵに送信し、前記ＭＣＵは、受信された信号を利用して、前記各負荷の動作機能を制御するために格納されたプログラムを実行して、前記各負荷の現在の動作機能を他の動作機能に変更する電気回路。
前記開回路検出回路と前記ＭＣＵとの間には、１つの電源供給回路が内藏され、当該内蔵された電源供給回路は、前記開回路検出回路と前記ＭＣＵと接続され、前記スイッチを一時的にＯＦＦ／ＯＮして、前記電源による給電を一時停止した後再開すると、前記電源による給電が停止される期間中、前記ＭＣＵは、低電力モードになり、前記内藏された電源供給回路からの給電を受けて、正常の作動を維持する請求項１記載の電気回路。
前記電源は、直流システム電源である請求項２記載の電気回路。
前記開回路検出回路は、コンパレータを使用して、前記直流システム電源による給電が停止された後の波形を検出し、当該波形により、前記電源による給電が一時停止された信号を前記ＭＣＵに送信し、前記ＭＣＵは、受信された信号により、前記各負荷を制御するために格納されたプログラムを実行して、前記各負荷の現在の動作機能を他の動作機能に変更する請求項３記載の電気回路。
前記内藏された電源供給回路は、１つのＤＣ／ＤＣコンバーター（ＤＣｔｏＤＣｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）に１つのダイオードを直列に接続し、さらに２つのキャパシターを並列に接続した回路から構成され、前記２つのキャパシターは、開回路される以前に充電され、前記スイッチを一時的にＯＦＦ／ＯＮし、前記電源による給電が一時停止された後再開されると、前記ダイオードの一方向の通電特性により、前記電源による給電が停止される期間、前記２つのキャパシターは、前記電源による給電が停止される以前に蓄積された電力を全部前記ＭＣＵに供給し、前記ＭＣＵは、正常の動作を維持する請求項３記載の電気回路。
前記電源は、交流システム電源である請求項２記載の電気回路。
前記開回路検出回路は、１つの変圧素子を使用し、さらに１つのツエナ・ダイオードを並列に接続して、前記交流システム電源による給電が停止された後の波形を検出し、当該波形により、前記電源による給電が一時停止された信号を前記ＭＣＵに送信し、前記ＭＣＵは、受信された信号により、前記各負荷を制御するために格納されたプログラムを実行して、前記各負荷の現在の動作機能を他の動作機能に変更する請求項６記載の電気回路。
前記の内藏された電源供給回路は、１つのＡＣ／ＤＣコンバーター（ＡＣｔｏＤＣｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）に１つのダイオードを直列に接続し、さらに２つのキャパシターを並列に接続した回路から構成され、前記２つのキャパシターは、前記電源による給電が停止される以前に充電され、前記スイッチを一時的にＯＦＦ／ＯＮし、前記電源による給電が一時停止された後再開されると、前記ダイオードの一方向の通電特性により、前記電源による給電が停止される期間、前記２つのキャパシターは、前記電源による給電が停止される以前に蓄積された電力を全部前記ＭＣＵに供給し、前記ＭＣＵは、正常の動作を維持する請求項６記載の電気回路。