JP2017174765A - 電子スイッチ装置及び電子スイッチシステム - Google Patents

Abstract

【課題】小型化が可能な電子スイッチ装置及び電子スイッチシステムを提供する。【解決手段】電子スイッチ装置１は、スイッチ部Ｑ１と、電源部４２と、制御部５と、給電回路４１と、を備えている。電源部４２は、スイッチ部Ｑ１の両端間に電気的に接続され、交流電源からの供給電力により制御電源を生成する。制御部５は、電源部４２から上記制御電源の供給を受けて動作し、スイッチ部Ｑ１を制御する。給電回路４１は、スイッチ部Ｑ１の両端間に電気的に接続され、スイッチ部Ｑ１と電源部４２との間における上記供給電力の単一の経路となる。給電回路４１は、スイッチ部Ｑ１の両端間の電圧の大きさが所定値以上になれば電源部４２に上記供給電力を供給するように構成されている。【選択図】図１

Description

本発明は、一般に電子スイッチ装置及び電子スイッチシステムに関し、より詳細には、交流電源と負荷との間に電気的に接続されるスイッチ部を備える電子スイッチ装置及び電子スイッチシステムに関する。

従来、人体から放射される熱線を検出して、負荷をオン／オフさせる電子スイッチ装置（熱線センサ付自動スイッチ）が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の電子スイッチ装置は、接続端子間に、カレントトランスの１次巻線と、全波整流器と、負荷への電源供給をオン／オフ制御する双方向サイリスタを有する負荷制御回路とが直列に接続されている。

また、特許文献１に記載の電子スイッチ装置では、全波整流器の直流出力端子間には、電源回路が接続される。電源回路は、制御用ＩＣ（Integrated Circuit）用の制御電源（動作電源）を生成する定電圧回路に、負荷の非通電時に電源供給する。また、負荷の通電時には、カレントトランスの２次巻線に流れる電流により、補助電源回路が定電圧回路に電源供給する。

特開２０００−１３１４５６号公報

特許文献１に記載の電子スイッチ装置は、負荷の通電時に制御電源を確保するためにカレントトランスが必要であるから、小型化が困難であるという問題がある。

本発明は上記事由に鑑みてなされており、小型化が可能な電子スイッチ装置及び電子スイッチシステムを提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る電子スイッチ装置は、電子スイッチ装置は、スイッチ部と、電源部と、制御部と、給電回路と、を備えている。前記スイッチ部は、交流電源と負荷との間に電気的に接続され、前記交流電源と前記負荷との間の導通／非導通を切り替える。前記電源部は、前記スイッチ部の両端間に電気的に接続され、前記交流電源からの供給電力により制御電源を生成する。前記制御部は、前記電源部から前記制御電源の供給を受けて動作し、前記スイッチ部を制御する。前記給電回路は、前記スイッチ部の両端間に電気的に接続され、前記スイッチ部と前記電源部との間における前記供給電力の単一の経路となる。前記給電回路は、前記スイッチ部の前記両端間の電圧の大きさが所定値以上になれば前記電源部に前記供給電力を供給するように構成されている。

本発明の一態様に係る電子スイッチシステムは、前記電子スイッチ装置を複数備え、前記複数の電子スイッチ装置が備える複数のスイッチ部は、交流電源と負荷との間に電気的に並列に接続される。

本発明は、小型化が可能になるという利点がある。

図１は、本発明の実施形態１に係る電子スイッチ装置の構成を示す概略回路図である。 図２は、本発明の実施形態１に係る電子スイッチシステムの構成を示す概略回路図である。 図３は、同上の電子スイッチ装置の電源生成ブロックの構成を示す回路図である。 図４は、同上の電子スイッチシステムの動作を示すタイミングチャートである。 図５は、本発明の実施形態２に係る電子スイッチシステムの構成を示す概略回路図である。 図６は、本発明の実施形態３に係る電子スイッチ装置の構成を示す概略回路図である。

（実施形態１）
（１）概要
実施形態１に係る電子スイッチ装置１Ａ，１Ｂは、図２に示すように、交流電源１１と負荷１２との間に電気的に接続され、交流電源１１から負荷１２への通電状態を切り替える配線器具である。電子スイッチ装置１Ａ，１Ｂは、例えば住宅の壁等に取り付けられる。交流電源１１は、例えば、単相１００〔Ｖ〕、６０〔Ｈｚ〕の商用電源である。負荷１２は、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）を有する光源と、光源を点灯させる点灯回路とを備える照明装置である。この負荷１２では、交流電源１１からの電力供給時に光源が点灯する。

図２に示す例では、２つの電子スイッチ装置１Ａ，１Ｂにて、電子スイッチシステム１０が構成されている。つまり、電子スイッチシステム１０は、複数（ここでは２つ）の電子スイッチ装置１Ａ，１Ｂを備えている。２つの電子スイッチ装置１Ａ，１Ｂは、互いに共通の構成を採用している。以下、２つの電子スイッチ装置１Ａ，１Ｂをとくに区別しない場合には、２つの電子スイッチ装置１Ａ，１Ｂの各々を「電子スイッチ装置１」という。

電子スイッチ装置１は、例えば、双方向サイリスタ及びトランジスタ等の半導体スイッチからなるスイッチ部Ｑ１を備えている。電子スイッチ装置１は、スイッチ部Ｑ１を電子的に制御することにより、交流電源１１と負荷１２との間の導通／非導通を電子的に切り替える。

本実施形態では、電子スイッチ装置１は、３本の配線を接続可能な、いわゆる三路スイッチである。電子スイッチ装置１は、３つの接続端子１０１，１０２，１０３を備えている。そのため、２つの電子スイッチ装置１Ａ，１Ｂを組み合わせた電子スイッチシステム１０では、負荷１２への通電状態を、例えば、建物における階段の上階部分と下階部分との２箇所で切り替えることが可能である。

図２の例では、電子スイッチ装置１Ａ（以下、「第１電子スイッチ装置１Ａ」ともいう）の接続端子１０１は、負荷１２に接続されている。電子スイッチ装置１Ｂ（以下、「第２電子スイッチ装置１Ｂ」ともいう）の接続端子１０１は、交流電源１１に接続されている。また、電子スイッチ装置１Ａの接続端子１０２は、電子スイッチ装置１Ｂの接続端子１０３に接続されている。電子スイッチ装置１Ａの接続端子１０３は、電子スイッチ装置１Ｂの接続端子１０２に接続されている。各電子スイッチ装置１において、接続端子１０１と接続端子１０２とは電子スイッチ装置１の内部で接続されている。

さらに、各電子スイッチ装置１において、スイッチ部Ｑ１は、接続端子１０１と接続端子１０３との間に接続されている。したがって、各電子スイッチ装置１において、スイッチ部Ｑ１が導通（オン）した状態では、接続端子１０１及び接続端子１０２と、接続端子１０３との間がスイッチ部Ｑ１を介して導通する。また、各電子スイッチ装置１において、スイッチ部Ｑ１が非導通（オフ）の状態では、接続端子１０１及び接続端子１０２と、接続端子１０３との間が非導通となる。

すなわち、複数（ここでは２つ）の電子スイッチ装置１Ａ，１Ｂがそれぞれ備える複数のスイッチ部Ｑ１は、交流電源１１と負荷１２との間に電気的に並列に接続される。そのため、電子スイッチシステム１０では、２つの電子スイッチ装置１Ａ，１Ｂのいずれかのスイッチ部Ｑ１が導通していれば、交流電源１１と負荷１２との間が導通し、２つの電子スイッチ装置１Ａ，１Ｂを介して、交流電源１１から負荷１２に電力供給される。したがって、電子スイッチシステム１０では、電子スイッチ装置１Ａのスイッチ部Ｑ１、及び電子スイッチ装置１Ｂのスイッチ部Ｑ１の両方において、負荷１２への通電状態を切り替えることが可能である。

（２）詳細
（２．１）電子スイッチ装置の全体構成
以下、本実施形態の電子スイッチ装置の構成について、図１及び図２を参照して説明する。

電子スイッチ装置１は、図２に示すように、スイッチ部Ｑ１及び３つの接続端子１０１，１０２，１０３に加えて、整流器２及び回路部３を備えている。これらのスイッチ部Ｑ１、３つの接続端子１０１，１０２，１０３、整流器２及び回路部３は、１つの筐体に収納されており、筐体が壁等に固定されることで、電子スイッチ装置１は壁等に取り付けられる。

スイッチ部Ｑ１は、交流電源１１と負荷１２との間に電気的に接続され、交流電源１１と負荷１２との間の導通／非導通を切り替える。本実施形態では、スイッチ部Ｑ１は、３端子の双方向サイリスタ（トライアック）にて構成されている。スイッチ部Ｑ１は、接続端子１０１と接続端子１０３との間に電気的に接続されており、接続端子１０１と接続端子１０３との間における双方向の電流の通過／遮断を切り替える。スイッチ部Ｑ１の制御端子（双方向サイリスタのゲート端子）は、回路部３に電気的に接続されている。これにより、スイッチ部Ｑ１は、後述する制御部５にて制御される。図１及び図２等では、スイッチ部Ｑ１を、接点を有するメカニカルスイッチと同様の回路記号で表記している。

３つの接続端子１０１，１０２，１０３の各々は、配線が電気的かつ機械的に接続される部品である。第１の接続端子１０１と第３の接続端子１０３との間には、上述したようにスイッチ部Ｑ１が接続されている。第２の接続端子１０２は、第１の接続端子１０１の送り端子であり、第１の接続端子１０１と電気的に接続されている。

整流器２は、ダイオードブリッジからなる。整流器２は、スイッチ部Ｑ１の両端間に印加される電圧（以下、「スイッチ間電圧Ｖｓｗ」ともいう）を、全波整流して、回路部３に出力する。そのため、回路部３は、整流器２の直流出力端子間に接続されている。回路部３は、整流器２から入力される、全波整流後の電力を用いて、例えばスイッチ部Ｑ１の制御及びセンサ部３１の駆動等に必要な「制御電源」を生成する。

以下では、２つの電子スイッチ装置１Ａ，１Ｂのいずれのスイッチ部Ｑ１も非導通の状態で、スイッチ部Ｑ１には交流電源１１から交流電圧Ｖａｃが印加されることと仮定する。つまり、２つの電子スイッチ装置１Ａ，１Ｂがいずれもオフ状態であれば、スイッチ間電圧Ｖｓｗは交流電源１１からの交流電圧Ｖａｃと等しくなる。

次に、回路部３の詳細について、図１を参照して説明する。回路部３は、電源生成ブロック４と、制御部５と、センサ部３１と、電圧監視部３２とを備えている。

電源生成ブロック４は、給電回路４１と、電源部４２とを有している。電源部４２は、スイッチ部Ｑ１の両端間に電気的に接続されている。電源部４２は、交流電源１１からの供給電力により制御電源を生成するように構成されている。給電回路４１は、スイッチ部Ｑ１の両端間に電気的に接続されている。給電回路４１は、スイッチ部Ｑ１と電源部４２との間における、交流電源１１から電源部４２への供給電力の単一の経路となる。ここでいう「単一」とは、ただ一つであることを意味する。つまり、給電回路４１は、スイッチ部Ｑ１と電源部４２との間に、電源部４２への供給電力の経路として、唯一の経路を形成する。言い換えれば、交流電源１１から電源部４２への供給電力の経路は、スイッチ部Ｑ１と電源部４２との間に一つだけ存在するのであって、給電回路４１以外には、電源部４２への供給電力の経路は存在しない。

すなわち、給電回路４１と電源部４２とは、整流器２の直流出力端子間において、電気的に直列に接続されている。電源入力端子４０１は、給電回路４１の入力端子に相当し、整流器２の正極の直流出力端子に電気的に接続される。そのため、スイッチ部Ｑ１がオフ状態にある場合、電源入力端子４０１とグランド（基準電位点）との間には、全波整流されたスイッチ間電圧Ｖｓｗ、つまり整流器２から出力される脈流電圧が印加されることになる。電源出力端子４０２は、電源部４２の出力端子に相当し、制御部５に電気的に接続される。これにより、電源部４２が制御電源を生成するときには、電源部４２への供給電力は、必ず給電回路４１を介して電源部４２に供給されることになる。給電回路４１は、スイッチ間電圧Ｖｓｗの大きさ（絶対値）が所定値以上になれば電源部４２に供給電力を供給するように構成されている。給電回路４１は、例えば、入力電圧（スイッチ間電圧Ｖｓｗ）を降圧して電源部４２に出力するドロッパ回路である。電源生成ブロック４の具体的な構成については、「（２．２）電源生成ブロックの構成」の欄で説明する。

本実施形態における「電源入力端子」等の「端子」は、電線等を接続するための部品（端子）として実体を有しなくてもよく、例えば、電子部品のリードや、回路基板に含まれる導体の一部であってもよい。

制御部５は、電源生成ブロック４から、制御電源の供給を受けて動作する。制御部５は、スイッチ部Ｑ１を制御する機能を備えている。具体的には、制御部５は、センサ部３１の検知結果に基づいて、スイッチ部Ｑ１の制御端子（双方向サイリスタのゲート端子）に制御信号を出力することにより、スイッチ部Ｑ１の導通／非導通を切り替えるように、スイッチ部Ｑ１を制御する。さらに、制御部５は、スイッチ部Ｑ１をオン状態とする場合には、電圧監視部３２から出力される監視信号に基づいて、制御信号を出力するタイミングを決定する。制御部５にはスイッチ部Ｑ１を駆動するための駆動回路が含まれており、制御部５は直接的にスイッチ部Ｑ１を制御する。

制御部５は、例えば、マイクロコンピュータを主構成として備えている。マイクロコンピュータは、マイクロコンピュータのメモリに記録されているプログラムをＣＰＵ（Central Processing Unit）で実行することにより、制御部５としての機能を実現する。プログラムは、予めマイコンのメモリに記録されていてもよいし、メモリカードのような記録媒体に記録されて提供されたり、電気通信回線を通して提供されたりしてもよい。言い換えれば、上記プログラムは、マイクロコンピュータを、制御部５として機能させるためのプログラムである。

センサ部３１は、検知エリアに人が存在するか否かを検知する。センサ部３１は、例えば、焦電素子を含んでおり、人体から放出される赤外線を検出することによって、検知エリアに人が存在するか否かを判断する。センサ部３１は、検知エリアに人が存在することを検知すると、スイッチ部Ｑ１をオン状態とするためのオン制御指示を、制御部５に出力する。

電圧監視部３２は、スイッチ間電圧Ｖｓｗの大きさを監視（検出）するように構成されている。本実施形態では、電圧監視部３２は、整流器２の直流出力端子間に電気的に接続されており、全波整流後のスイッチ間電圧Ｖｓｗの大きさを監視する。電圧監視部３２は、スイッチ間電圧Ｖｓｗの大きさ（絶対値）と基準値とを比較し、比較結果を表す監視信号を制御部５に出力する。

制御部５は、センサ部３１からオン制御指示を受けると、電圧監視部３２からの監視信号に基づいて、スイッチ部Ｑ１に制御信号を出力する。具体的には、制御部５は、電圧監視部３２からの監視信号に基づいて、スイッチ間電圧Ｖｓｗの大きさ（絶対値）が基準値以上になった際に、スイッチ部Ｑ１を導通させる。スイッチ部Ｑ１は、上述したように双方向サイリスタからなるので、制御信号が入力されると導通し、交流電源１１からの交流電圧Ｖａｃのゼロクロス点（０〔Ｖ〕）付近で非導通となる。厳密には、スイッチ部Ｑ１が導通後、スイッチ部Ｑ１を流れる電流が０〔Ａ〕になるとスイッチ部Ｑ１が非導通となるので、負荷１２の種類によっては、交流電圧Ｖａｃのゼロクロス点よりも早いタイミングでスイッチ部Ｑ１が非導通となることもある。そこで、制御部５は、交流電圧Ｖａｃの半周期ごとに制御信号を出力することにより、スイッチ部Ｑ１を導通する。つまり、ここでいうスイッチ部Ｑ１のオン状態とは、スイッチ部Ｑ１が連続的に導通している状態だけではなく、スイッチ部Ｑ１が間欠的に導通している状態を含む。また、制御部５は、スイッチ部Ｑ１をオフ状態とする場合、スイッチ部Ｑ１に制御信号を出力しないことにより、スイッチ部Ｑ１を非導通に維持する。

（２．２）電源生成ブロック
次に、電源生成ブロック４の詳細について、図３を参照して説明する。

給電回路４１は、ツェナダイオードＺＤ１と、能動素子Ｑ１０と、第１の抵抗Ｒ１と、第２の抵抗Ｒ２と、ダイオードＤ１と、電流制限部４３とを有している。電源部４２は、コンデンサＣ１と、レギュレータ４４とを有している。給電回路４１は、電源入力端子４０１から入力される電圧を降圧して電源部４２に出力するドロッパ回路である。

電源入力端子４０１とグランドとの間においては、抵抗Ｒ１、能動素子Ｑ１０、ダイオードＤ１及びコンデンサＣ１が、電気的に直列に接続されている。これにより、抵抗Ｒ１、能動素子Ｑ１０及びダイオードＤ１の直列回路は、電源部４２への供給電力の経路の一部、つまりコンデンサＣ１の充電経路４０の一部を構成する。能動素子Ｑ１０とダイオードＤ１との間には電流制限部４３の第３の抵抗Ｒ３が介在するが、ここではまず電流制限部４３が省略（つまり能動素子Ｑ１０とダイオードＤ１とが直接接続）されていることとして、給電回路４１の構成を説明する。

能動素子Ｑ１０は、スイッチ部Ｑ１の両端間における、コンデンサＣ１の充電経路４０上に設けられ、スイッチ間電圧Ｖｓｗの大きさが所定値以上のときにオンする電圧駆動型の能動素子である。能動素子Ｑ１０は、一例として、エンハンスメント形のｎチャネルＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor）からなる。

能動素子Ｑ１０のドレイン端子は、抵抗Ｒ１を介して電源入力端子４０１に電気的に接続されている。能動素子Ｑ１０の出力端子となるソース端子は、ダイオードＤ１のアノード端子に電気的に接続されている。ダイオードＤ１のカソード端子は、コンデンサＣ１を介してグランドに電気的に接続されている。「能動素子Ｑ１０の出力端子」は、能動素子Ｑ１０をツェナダイオードＺＤ１との組み合わせで定電圧回路として用いた場合に、定電圧を出力する端子を意味している。一般的にトランジスタは一対の主端子（ＭＯＳＦＥＴであればドレイン端子及びソース端子）と制御端子（ＭＯＳＦＥＴであればゲート端子）とを有しているので、一対の主端子のうちの一方が、能動素子Ｑ１０の出力端子に相当する。

抵抗Ｒ２及びツェナダイオードＺＤ１は、電源入力端子４０１とグランドとの間において電気的に直列に接続されている。ツェナダイオードＺＤ１のカソード端子は、抵抗Ｒ２を介して電源入力端子４０１に電気的に接続されている。ツェナダイオードＺＤ１のアノード端子はグランドに電気的に接続されている。能動素子Ｑ１０のゲート端子（制御端子）は、ツェナダイオードＺＤ１のカソード端子に電気的に接続されている。

レギュレータ４４は、三端子レギュレータ（シリーズレギュレータ）である。レギュレータ４４の入力端子は、コンデンサＣ１の高電位側の端子、つまりダイオードＤ１のカソード端子に電気的に接続されている。レギュレータ４４の出力端子は、電源出力端子４０２に電気的に接続されている。

上記構成により、給電回路４１は、交流電源１１からの電力供給を受けて、ツェナダイオードＺＤ１のツェナ電圧（降伏電圧）に基づく定電圧にて、コンデンサＣ１を充電する。すなわち、抵抗Ｒ２及びツェナダイオードＺＤ１の直列回路により、能動素子Ｑ１０の閾値電圧以上のゲート電圧が能動素子Ｑ１０のゲート端子−ソース端子間に印加されると、能動素子Ｑ１０のソース端子から定電圧が出力される。このとき、能動素子Ｑ１０のゲート端子とグランドとの間の電圧は、ツェナダイオードＺＤ１のツェナ電圧にクランプされる。そのため、コンデンサＣ１の両端間には、ツェナ電圧から、能動素子Ｑ１０のゲート電圧及びダイオードＤ１の順方向電圧を差し引いた電圧が、印加されることになる。

言い換えれば、スイッチ部Ｑ１の両端間の電圧、つまり電源入力端子４０１及びグランド間に印加される電圧の大きさが、所定値以上になると、能動素子Ｑ１０がオンして電源部４２に供給電力が供給される。ここでいう所定値は、コンデンサＣ１の両端電圧に、ツェナダイオードＺＤ１のツェナ電圧と、能動素子Ｑ１０のゲート電圧と、ダイオードＤ１の順方向電圧とを加算した電圧（以下、「最低充電電圧」ともいう）である。これにより、スイッチ部Ｑ１の両端間の電圧が最低充電電圧以上であるときに、コンデンサＣ１は定電圧にて充電される。コンデンサＣ１の両端電圧は、レギュレータ４４にて降圧され、電源出力端子４０２から出力される。このようにして、電源部４２は、電源出力端子４０２から定電圧の制御電源を出力する。

要するに、スイッチ間電圧Ｖｓｗが最低充電電圧以上であれば、給電回路４１の能動素子Ｑ１０がオンするため、給電回路４１の入力インピーダンスは低インピーダンス状態になる。したがって、電源部４２に供給電力が供給されて、電源部４２にて制御電源が生成される。ただし、コンデンサＣ１が満充電状態になれば、給電回路４１から電源部４２に電流が流れなくなるので、給電回路４１の入力インピーダンスは、高インピーダンス状態になる。

ところで、ここでいう最低充電電圧（所定値）は、給電回路４１が電源部４２に供給電力を供給するために必要な電圧値であって、例えば、ツェナダイオードＺＤ１のツェナ電圧などの回路定数により任意に設定可能である。

ここで、本実施形態では、給電回路４１の能動素子Ｑ１０がＭＯＳＦＥＴであることで、能動素子Ｑ１０がバイポーラトランジスタである構成（以下、「比較例」という）に比べて、最低充電電圧を低く抑えることが可能である。その理由について、以下に簡単に説明する。

抵抗Ｒ２を通る電流経路は、リーク電流の発生を抑制するために、比較的、高インピーダンスを持つことが要求される。ここでいうリーク電流は、スイッチ部Ｑ１が非導通であるときに、給電回路４１を通して流れる比較的大きな電流であって、負荷１２の誤動作の原因となり得る電流である。例えば、負荷１２が照明装置である場合、リーク電流が発生すると、負荷１２の光源が一時的に点灯する、いわゆるフラッシュ現象が発生する可能性がある。

抵抗Ｒ２を通る電流経路が高インピーダンスであると、能動素子Ｑ１０がバイポーラトランジスタである比較例では、バイポーラトランジスタにベース電流を流すために必要なスイッチ間電圧Ｖｓｗは比較的大きくなる。これに対して、本実施形態では、能動素子Ｑ１０がＭＯＳＦＥＴであるので、抵抗Ｒ２を通る電流経路のインピーダンスに関わらず、能動素子Ｑ１０に所定のゲート電圧が印加されさえすれば、能動素子Ｑ１０がオンして電源部４２に供給電力が供給される。したがって、本実施形態の電子スイッチ装置１では、比較例に比べて、最低充電電圧を低く（一例として１０〔Ｖ〕程度）抑えることができる。

次に、電流制限部４３の構成について説明する。本実施形態では、電流制限部４３は、能動素子Ｑ１０を含む電源部４２への供給電力の経路、つまりコンデンサＣ１の充電経路４０上に設けられている。電流制限部４３は、交流電源１１から電源部４２に規定値以上の電流が流れると、電源部４２への供給電力の供給を停止させる。本実施形態では、電流制限部４３は、給電回路４１の能動素子Ｑ１０に規定値以上の電流が流れると、能動素子Ｑ１０をオフすることで、電源部４２への供給電力の供給を停止させる。

具体的には、電流制限部４３は、第３の抵抗Ｒ３と、第４の抵抗Ｒ４と、スイッチ素子Ｑ１１とを有している。抵抗Ｒ３は、能動素子Ｑ１０の出力端子（ソース端子）に電気的に接続され、能動素子Ｑ１０に流れる電流を検出する検出抵抗として機能する、シャント抵抗である。ここでは、抵抗Ｒ３は、給電回路４１における能動素子Ｑ１０のソース端子とダイオードＤ１のアノード端子との間に、電気的に接続されている。

スイッチ素子Ｑ１１は、能動素子Ｑ１０の出力端子（ソース端子）と制御端子（ゲート端子）との間に電気的に接続されている。スイッチ素子Ｑ１１は、一例として、ｎｐｎ形のバイポーラトランジスタからなる。スイッチ素子Ｑ１１のエミッタ端子は、抵抗Ｒ３を介して能動素子Ｑ１０のソース端子に電気的に接続されている。スイッチ素子Ｑ１１のコレクタ端子は、能動素子Ｑ１０のゲート端子に電気的に接続されている。スイッチ素子Ｑ１１のベース端子は、抵抗Ｒ４を介して能動素子Ｑ１０のソース端子に電気的に接続されている。言い換えれば、スイッチ素子Ｑ１１のベース端子−エミッタ端子間には、抵抗Ｒ３及び抵抗Ｒ４の直列回路が電気的に接続されている。

上記構成によれば、電流制限部４３は、能動素子Ｑ１０を流れる電流（ドレイン電流）が規定値以上になると、抵抗Ｒ３の両端電圧にてスイッチ素子Ｑ１１がオンし、これにより能動素子Ｑ１０をオフにする。すなわち、能動素子Ｑ１０を通して抵抗Ｒ３に規定値以上の電流が流れると、この電流により抵抗Ｒ３に発生する電圧にてスイッチ素子Ｑ１１にバイアスがかかり、抵抗Ｒ４を通してスイッチ素子Ｑ１１のベース端子に電流が流れ込む。このとき、スイッチ素子Ｑ１１がオンすることで能動素子Ｑ１０のゲート端子−ソース端子間が短絡し、能動素子Ｑ１０がオフする。これにより、コンデンサＣ１の充電経路４０が遮断され、電源部４２での制御電源の生成が停止する。言い換えれば、交流電源１１から電源部４２に規定値以上の電流が流れると、電流制限部４３にて電源入力端子４０１からコンデンサＣ１が電気的に切り離され、電源部４２への供給電力の供給が停止する。

ところで、ここでいう規定値は、電流制限部４３を作動させるときの給電回路４１の電流値であって、例えば、抵抗Ｒ３の抵抗値などの回路定数により任意に設定可能である。本実施形態では、一例として、給電回路４１の定格電流値に所定のマージンを加えた値を規定値とする。

（２．３）動作
次に、電子スイッチ装置１及び電子スイッチシステム１０の動作について、図４を参照して説明する。

図４では、第１電子スイッチ装置１Ａ及び第２電子スイッチ装置１Ｂの両方のスイッチ部Ｑ１がオフ状態にある状態から、時点ｔ１にて、第２電子スイッチ装置１Ｂのスイッチ部Ｑ１がオン状態に移行する場合の動作を例示する。図４は、上段から順に、交流電圧「Ｖａｃ」、スイッチ間電圧「Ｖｓｗ」、第１電子スイッチ装置１Ａの監視信号「Ｓ１ａ」、第２電子スイッチ装置１Ｂの監視信号「Ｓ１ｂ」、第２電子スイッチ装置１Ｂのスイッチ部Ｑ１の導通／非導通を示している。スイッチ部Ｑ１の導通／非導通を表す「Ｑ１」については、「ＯＮ」が導通を表し、「ＯＦＦ」が非導通を表す。図４の例では、監視信号Ｓ１ａ，Ｓ１ｂの信号レベルは、スイッチ間電圧Ｖｓｗの絶対値が基準値Ｖｔｈ１以上のときにＬレベル（Low level）、スイッチ間電圧Ｖｓｗの絶対値が基準値Ｖｔｈ１未満のときにＨレベル（High level）である。

まず、第１電子スイッチ装置１Ａ及び第２電子スイッチ装置１Ｂの両方のスイッチ部Ｑ１がオフ状態であるときの動作について説明する。

この状態では、第１電子スイッチ装置１Ａ及び第２電子スイッチ装置１Ｂの両方のスイッチ部がオフ状態であるので、スイッチ間電圧Ｖｓｗは、交流電圧Ｖａｃと同電圧となる。図４では、第１電子スイッチ装置１Ａにおけるスイッチ部Ｑ１の両端電圧を示しているが、第２電子スイッチ装置１Ｂにおけるスイッチ部Ｑ１の両端電圧も、第１電子スイッチ装置１Ａにおけるスイッチ部Ｑ１の両端電圧と同じである。

この状態においては、２つの電子スイッチ装置１Ａ，１Ｂのいずれでも、交流電圧Ｖａｃの１周期のうちの殆どの期間において、スイッチ間電圧Ｖｓｗが十分に大きくなる。そのため、２つの電子スイッチ装置１Ａ，１Ｂのいずれでも、交流電圧Ｖａｃの１周期のうちの殆どの期間において、スイッチ間電圧Ｖｓｗが最低充電電圧以上となり、電源部４２に供給電力が供給されて電源部４２での制御電源の生成が可能となる。

次に、第２電子スイッチ装置１Ｂのスイッチ部Ｑ１がオン状態であるときの動作について説明する。第１電子スイッチ装置１Ａのスイッチ部Ｑ１はオフ状態を維持している。

時点ｔ１にて、第２電子スイッチ装置１Ｂのスイッチ部Ｑ１がオン状態に移行すると、第２電子スイッチ装置１Ｂのスイッチ部Ｑ１が導通している間は、スイッチ部Ｑ１の両端間が短絡されるのでスイッチ間電圧Ｖｓｗが略０〔Ｖ〕となる。第２電子スイッチ装置１Ｂのスイッチ部Ｑ１は、交流電圧Ｖａｃのゼロクロス点（０〔Ｖ〕）付近、つまり時点ｔ２で非導通となる。その後、スイッチ間電圧Ｖｓｗの大きさ（絶対値）が基準値Ｖｔｈ１未満である間は、監視信号Ｓ１ａ，Ｓ１ｂはＨレベルであるが、スイッチ間電圧Ｖｓｗの大きさ（絶対値）が基準値Ｖｔｈ１以上になると、監視信号Ｓ１ａ，Ｓ１ｂはＬレベルになる。そのため、図４の例では、スイッチ間電圧Ｖｓｗの大きさ（絶対値）が基準値Ｖｔｈ１に達する時点ｔ３までの期間は監視信号Ｓ１ａ，Ｓ１ｂはＨレベルであって、時点ｔ３で監視信号Ｓ１ａ，Ｓ１ｂはＬレベルになる。

監視信号Ｓ１ｂがＬレベルになると、第２電子スイッチ装置１Ｂの制御部５は、スイッチ部Ｑ１を導通させる。そのため、時点ｔ３の直後の時点ｔ４においては、第２電子スイッチ装置１Ｂのスイッチ部Ｑ１は導通し、スイッチ間電圧Ｖｓｗが略０〔Ｖ〕となる。よって、時点ｔ４にて、監視信号Ｓ１ａ，Ｓ１ｂはＨレベルになる。第２電子スイッチ装置１Ｂのスイッチ部Ｑ１がオン状態である間は、第２電子スイッチ装置１Ｂは上述の動作を繰り返すことにより、スイッチ間電圧Ｖｓｗは、時点ｔ２から時点ｔ４までの期間に、間欠的に発生する。

この状態においては、スイッチ部Ｑ１がオフ状態にある第１電子スイッチ装置１Ａでは、交流電圧Ｖａｃの１周期のうちの時点ｔ２から時点ｔ４までの期間に、電源部４２での制御電源の生成が可能である。また、スイッチ部Ｑ１がオン状態にある第２電子スイッチ装置１Ｂにおいても、第１電子スイッチ装置１Ａと同様に、交流電圧Ｖａｃの１周期のうちの時点ｔ２から時点ｔ４までの期間に、電源部４２での制御電源の生成が可能である。つまり、電子スイッチ装置１では、上述したようにスイッチ間電圧Ｖｓｗが最低充電電圧以上であれば、給電回路４１から電源部４２に供給電力が供給され、電源部４２での制御電源の生成が可能である。したがって、スイッチ間電圧Ｖｓｗが比較的低い場合でも、最低充電電圧以上のスイッチ間電圧Ｖｓｗが生じてさえいれば、電源部４２での制御電源の生成が可能である。

一例として、電圧監視部３２にてスイッチ間電圧Ｖｓｗの大きさ（絶対値）と比較される基準値Ｖｔｈ１が、最低充電電圧以上であれば、交流電圧Ｖａｃの１周期のうちの時点ｔ２から時点ｔ４までの期間に、電源部４２での制御電源の生成が可能となる。つまり、基準値Ｖｔｈ１が最低充電電圧以上であれば、スイッチ部Ｑ１が非導通になった後、スイッチ部Ｑ１が再び導通するまでの間に、スイッチ間電圧Ｖｓｗは必ず最低充電電圧以上となるので、電源部４２での制御電源の生成が可能である。

（３）利点
以上説明したように、第１の態様に係る電子スイッチ装置１は、スイッチ部Ｑ１と、電源部４２と、制御部５と、給電回路４１と、を備えている。スイッチ部Ｑ１は、交流電源１１と負荷１２との間に電気的に接続され、交流電源１１と負荷１２との間の導通／非導通を切り替える。電源部４２は、スイッチ部Ｑ１の両端間に電気的に接続され、交流電源１１からの供給電力により制御電源を生成する。制御部５は、電源部４２から上記制御電源の供給を受けて動作し、スイッチ部Ｑ１を制御する。給電回路４１は、スイッチ部Ｑ１の両端間に電気的に接続され、スイッチ部Ｑ１と電源部４２との間における上記供給電力の単一の経路となる。給電回路４１は、スイッチ部Ｑ１の両端間の電圧の大きさが所定値以上になれば電源部４２に上記供給電力を供給するように構成されている。

この構成によれば、交流電源１１からの供給電力により制御電源を生成する電源部４２には、給電回路４１からなる単一の経路を通して、供給電力が供給される。すなわち、交流電源１１から電源部４２への供給電力の経路は、スイッチ部Ｑ１と電源部４２との間に一つだけ存在するのであって、給電回路４１以外には、電源部４２への供給電力の経路は存在しない。しかも、給電回路４１は、スイッチ部Ｑ１の両端間の電圧の大きさが所定値（最低充電電圧）以上になれば電源部４２に上記供給電力を供給する。よって、給電回路４１は、電源部４２への供給電力の経路を切り替えることなく、スイッチ部Ｑ１がオン状態及びオフ状態のいずれにあっても、電源部４２には、常に同一の経路にて、供給電力が供給される。結果的に、電子スイッチ装置１では、負荷１２の通電時に制御電源を確保するためにカレントトランスが必要でなく、小型化が可能である。さらに、電子スイッチ装置１では、電源部４２への供給電力の経路を切り替えるための構成、及び電源部４２への供給電力の経路を切り替えるための複雑な制御も不要であるから、より小型化が可能である。

また、第２の態様に係る電子スイッチ装置１では、第１の態様において、電源部４２はコンデンサＣ１を有することが好ましい。この場合、給電回路４１は、スイッチ部Ｑ１の両端間におけるコンデンサＣ１の充電経路４０に設けられ、スイッチ部Ｑ１の両端間の電圧の大きさが所定値以上のときにオンする電圧駆動型の能動素子Ｑ１０を有することが好ましい。この構成によれば、上述した比較例のように、給電回路４１にバイポーラトランジスタを適用した構成に比べて、スイッチ間電圧Ｖｓｗがより低い電圧でも、コンデンサＣ１を充電して制御電源を確保することが可能である。ただし、この構成は電子スイッチ装置１に必須の構成ではなく、例えば、能動素子Ｑ１０は電圧駆動型の素子でなくてもよい。

また、第３の態様に係る電子スイッチ装置１では、第２の態様において、能動素子Ｑ１０は電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）であることが好ましい。この構成によれば、特殊な部品を用いることなく、給電回路４１を実現することが可能である。ただし、この構成は電子スイッチ装置１に必須の構成ではなく、能動素子Ｑ１０は例えばＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）などであってもよい。

また、第４の態様に係る電子スイッチ装置１では、第１〜３のいずれかの態様において、給電回路４１は、交流電源１１から電源部４２に規定値以上の電流が流れると、電源部４２への供給電力の供給を停止させる電流制限部４３を有することが好ましい。この構成によれば、給電回路４１に流れる電流が制限されることにより、給電回路４１の構成部品に掛かるストレスを低減でき、給電回路４１に要求される電流容量を小さくできる。さらに、電流制限部４３によれば、例えば交流電源１１の投入時などに給電回路４１に流れる突入電流を抑制することにより、負荷１２が誤動作（例えばフラッシュ現象の発生など）することも抑制可能である。ただし、この構成は電子スイッチ装置１に必須の構成ではなく、例えば、能動素子Ｑ１０に電流容量の大きな素子を適用したり、コンデンサＣ１に静電容量の小さな素子を適用したりすることで、電流制限部４３は省略されていてもよい。

また、第５の態様に係る電子スイッチ装置１は、第１〜４のいずれかの態様において、センサ部３１を更に備え、制御部５は、センサ部３１の出力に基づいてスイッチ部Ｑ１を制御するように構成されていることが好ましい。この構成によれば、電源部４２で生成される制御電源にてセンサ部３１を駆動でき、センサ部３１の出力によってスイッチ部Ｑ１を自動的に制御することが可能である。ただし、この構成は電子スイッチ装置１に必須の構成ではなく、センサ部３１は適宜省略される。

また、電子スイッチシステム１０は、第１〜５のいずれかの態様に係る電子スイッチ装置１を複数備え、複数の電子スイッチ装置１が備える複数のスイッチ部Ｑ１は、交流電源１１と負荷１２との間に電気的に並列に接続される。

言い換えれば、電子スイッチシステム１０は、複数の電子スイッチ装置１を備え、これら複数の電子スイッチ装置１の各々は、スイッチ部Ｑ１と、電源部４２と、制御部５と、給電回路４１と、を備えている。スイッチ部Ｑ１は、交流電源１１と負荷１２との間に電気的に接続され、交流電源１１と負荷１２との間の導通／非導通を切り替える。電源部４２は、スイッチ部Ｑ１の両端間に電気的に接続され、交流電源１１からの供給電力により制御電源を生成する。制御部５は、電源部４２から上記制御電源の供給を受けて動作し、スイッチ部Ｑ１を制御する。給電回路４１は、スイッチ部Ｑ１の両端間に電気的に接続され、スイッチ部Ｑ１と電源部４２との間における上記供給電力の単一の経路となる。給電回路４１は、スイッチ部Ｑ１の両端間の電圧の大きさが所定値以上になれば電源部４２に上記供給電力を供給するように構成されている。複数の電子スイッチ装置１がそれぞれ備える複数のスイッチ部Ｑ１は、交流電源１１と負荷１２との間に電気的に並列に接続される。

この構成によれば、複数の電子スイッチ装置１の各々において、給電回路４１は、電源部４２への供給電力の経路を切り替えることなく、スイッチ部Ｑ１がオン状態及びオフ状態のいずれにあっても、電源部４２には、常に同一の経路にて、供給電力が供給される。結果的に、各電子スイッチ装置１では、負荷１２の通電時に制御電源を確保するためにカレントトランスが必要でなく、小型化が可能である。さらに、各電子スイッチ装置１では、電源部４２への供給電力の経路を切り替えるための構成、及び電源部４２への供給電力の経路を切り替えるための複雑な制御も不要であるから、より小型化が可能である。とくに、三路スイッチからなる電子スイッチ装置１を２つ組み合わせた電子スイッチシステム１０では、スイッチ部Ｑ１がオフ状態の電子スイッチ装置１Ａと、スイッチ部Ｑ１がオン状態の電子スイッチ装置１Ｂとのいずれでも、制御電源を確保可能である。

（４）変形例
実施形態１に係る電子スイッチ装置１は、本発明の一例に過ぎず、本発明は、実施形態１に限定されることはなく、実施形態１以外であっても、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。以下に、実施形態１の変形例を列挙する。

負荷１２は照明装置に限らず、例えば、換気扇及び防犯機器等の電気機器であってもよい。また、負荷１２は、１台の電気機器に限らず、電気的に直列又は並列に接続された複数台の電気機器であってもよい。

また、スイッチ部Ｑ１は双方向サイリスタに限らず、その他の半導体スイッチであってもよい。スイッチ部Ｑ１は、例えば、第１の接続端子１０１と第３の接続端子１０３との間に電気的に直列に接続された、２つのＭＯＳＦＥＴであってもよい。２つのＭＯＳＦＥＴは、ソース端子同士が互いに接続される、つまり、いわゆる逆直列に接続されることにより、双方向の電流の通過／遮断を切り替える。さらにまた、スイッチ部Ｑ１は、例えば、ＧａＮ（窒化ガリウム）などのワイドバンドギャップの半導体材料を用いたダブルゲート（デュアルゲート）構造の半導体素子であってもよい。

また、スイッチ部Ｑ１を駆動するための駆動回路が、制御部５とは別に設けられていてもよい。この場合、制御電源は、駆動回路の動作にも使用される。

また、センサ部３１は、人が存在するか否かを検知する人感センサに限らず、例えば、明るさセンサであってもよい。又は、センサ部３１は、人感センサと明るさセンサとの両方を有していてもよい。さらに、電子スイッチ装置１は、センサ部３１の検知結果に基づいてスイッチ部Ｑ１が制御される構成に限らず、例えば、遠隔操作機能、タイマ機能、又は調光機能付きの電子スイッチ装置であってもよい。例えば遠隔操作機能付きの電子スイッチ装置１であれば、制御部５は、リモートコントローラからのワイヤレス信号に基づいて、スイッチ部Ｑ１を制御する。さらにまた、電子スイッチ装置１は、例えば、押ボタンスイッチ又はタッチスイッチ等の操作部に対する人の操作に基づいて、スイッチ部Ｑ１が制御される構成であってもよい。

また、電圧監視部３２は、全波整流後のスイッチ間電圧Ｖｓｗではなく、全波整流前のスイッチ間電圧Ｖｓｗの大きさを監視する構成であってもよい。この場合、電圧監視部３２は、整流器２の交流入力端子間に電気的に接続される。さらに、電圧監視部３２は、交流電圧Ｖａｃのゼロクロス点を検出するためのゼロクロス検出部と兼用されていてもよい。ゼロクロス検出部は、スイッチ間電圧Ｖｓｗが、０〔Ｖ〕付近に設定された基準値（絶対値）未満から基準値以上に移行したことをもって、ゼロクロス点を検出する。

また、電圧監視部３２は、電子スイッチ装置１に必須の構成ではなく、省略されていてもよい。この場合、制御部５は、例えば、コンデンサＣ１の両端電圧の検出結果に基づいて、スイッチ部Ｑ１を制御してもよい。具体的には、制御部５は、コンデンサＣ１の両端電圧が所定の閾値に達した際に、スイッチ部Ｑ１を導通させる。ここでいう閾値は、少なくとも次に能動素子Ｑ１０がオンする時点までの制御部５等の動作を確保できる程度に、コンデンサＣ１が充電されたときのコンデンサＣ１の両端電圧である。

また、給電回路４１及び電源部４２の具体回路は、図３に示す回路に限らず、適宜変更が可能である。例えば、給電回路４１は、ツェナダイオードＺＤ１及び能動素子Ｑ１０に加え、オペアンプを有する定電圧回路であってもよいし、能動素子Ｑ１０が省略されていてもよい。電流制限部４３のスイッチ素子Ｑ１１は、バイポーラトランジスタに限らず、例えばエンハンスメント形のｎチャネルＭＯＳＦＥＴなどであってもよい。電源部４２については、例えば、コンデンサＣ１はレギュレータ４４の出力に接続されていてもよいし、コンデンサＣ１とは別のコンデンサがレギュレータ４４の出力に接続されていてもよい。さらに、電源部４２におけるレギュレータ４４は電子スイッチ装置１に必須の構成ではなく、レギュレータ４４は省略されてもよい。

また、実施形態１にて、スイッチ間電圧及び基準値等の２値間の比較において、「以上」としているところは、２値が等しい場合、及び２値の一方が他方を超えている場合との両方を含む。ただし、これに限らず、ここでいう「以上」は、２値の一方が他方を超えている場合のみを含む「より大きい」と同義であってもよい。つまり、２値が等しい場合を含むか否かは、基準値等の設定次第で任意に変更できるので、「以上」か「より大きい」かに技術上の差異はない。同様に、「未満」においても「以下」と同義であってもよい。

（実施形態２）
実施形態２に係る電子スイッチシステム１０Ａは、図５に示すように、３つの電子スイッチ装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃの組み合わせからなる。以下、実施形態１と同様の構成については、共通の符号を付して適宜説明を省略する。

電子スイッチ装置１Ａ，１Ｂは、実施形態１と同様、いわゆる三路スイッチである。一方、電子スイッチ装置１Ｃは、４本の配線を接続可能な、いわゆる四路スイッチである。電子スイッチ装置１Ｃは、電子スイッチ装置１Ａ，１Ｂと同様の３つの接続端子１０１，１０２，１０３に加えて、第４の接続端子１０４を備えている。

電子スイッチ装置１Ｃにおいて、接続端子１０３と接続端子１０４とは電子スイッチ装置１Ｃの内部で接続されている。電子スイッチ装置１Ａの接続端子１０２は、電子スイッチ装置１Ｃの接続端子１０１に接続されている。電子スイッチ装置１Ａの接続端子１０３は、電子スイッチ装置１Ｃの接続端子１０４に接続されている。電子スイッチ装置１Ｂの接続端子１０２は、電子スイッチ装置１Ｃの接続端子１０３に接続されている。電子スイッチ装置１Ｂの接続端子１０３は、電子スイッチ装置１Ｃの接続端子１０２に接続されている。

上述の接続関係によれば、複数（ここでは３つ）の電子スイッチ装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃがそれぞれ備える複数のスイッチ部Ｑ１は、交流電源１１と負荷１２との間に電気的に並列に接続される。そのため、３つの電子スイッチ装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃのいずれかのスイッチ部Ｑ１が導通していれば、交流電源１１と負荷１２との間が導通し、３つの電子スイッチ装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃを介して、交流電源１１から負荷１２に電力供給される。したがって、電子スイッチシステム１０Ａでは、電子スイッチ装置１Ａのスイッチ部Ｑ１、電子スイッチ装置１Ｂのスイッチ部Ｑ１、及び電子スイッチ装置１Ｃのスイッチ部Ｑ１の全てにおいて、負荷１２への通電状態を切り替えることが可能である。よって、３つの電子スイッチ装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃを組み合わせた電子スイッチシステム１０Ａでは、負荷１２への通電状態を、３箇所で切り替えることが可能である。

以上説明した本実施形態の電子スイッチシステム１０Ａにおいても、実施形態１と同様に、負荷１２の通電時に制御電源を確保するためにカレントトランスが必要でなく、電子スイッチ装置１の小型化が可能である、という利点がある。

また、実施形態２の変形例として、電子スイッチシステム１０Ａは、電子スイッチ装置１Ｃ（いわゆる四路スイッチ）を２つ以上備え、計４つ以上の電子スイッチ装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃを備えていてもよい。この場合、複数の電子スイッチ装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃがそれぞれ備える複数のスイッチ部Ｑ１が、交流電源１１と負荷１２との間に電気的に並列に接続されることで、負荷１２への通電状態を、４箇所以上で切り替えることが可能である。

実施形態２の構成（変形例を含む）は、実施形態１の構成（変形例を含む）と適宜組み合わせて適用可能である。

（実施形態３）
実施形態３に係る電子スイッチ装置１Ｄは、図６に示すように、２本の配線を接続可能な、いわゆる片切スイッチである。以下、実施形態１と同様の構成については、共通の符号を付して適宜説明を省略する。

電子スイッチ装置１Ｄは、２つの接続端子１０１，１０３を備えている。言い換えれば、電子スイッチ装置１Ｄは、実施形態１の電子スイッチ装置１Ａ（図２参照）から、３つの接続端子１０１，１０２，１０３のうちの接続端子１０２が省略された構成である。

図６の例では、電子スイッチ装置１Ｄの接続端子１０１は負荷１２に接続され、電子スイッチ装置１Ｄの接続端子１０３は交流電源１１に接続されている。この接続関係によれば、電子スイッチ装置１Ｄのスイッチ部Ｑ１は、交流電源１１と負荷１２との間に電気的に接続される。そのため、電子スイッチ装置１Ｄのスイッチ部Ｑ１が導通していれば、交流電源１１と負荷１２との間が導通し、電子スイッチ装置１Ｄを介して、交流電源１１から負荷１２に電力供給される。

以上説明した本実施形態の電子スイッチ装置１Ｄにおいても、実施形態１と同様に、負荷１２の通電時に制御電源を確保するためにカレントトランスが必要でなく、小型化が可能である、という利点がある。

実施形態３の構成は、実施形態１の構成（変形例を含む）と適宜組み合わせて適用可能である。

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ 電子スイッチ装置
５ 制御部
１０，１０Ａ 電子スイッチシステム
１１ 交流電源
１２ 負荷
３１ センサ部
４０ 充電経路
４１ 給電回路
４２ 電源部
４３ 電流制限部
Ｃ１ コンデンサ
Ｑ１ スイッチ部
Ｑ１０ 能動素子

Claims (6)

1. 交流電源と負荷との間に電気的に接続され、前記交流電源と前記負荷との間の導通／非導通を切り替えるスイッチ部と、
   前記スイッチ部の両端間に電気的に接続され、前記交流電源からの供給電力により制御電源を生成する電源部と、
   前記電源部から前記制御電源の供給を受けて動作し、前記スイッチ部を制御する制御部と、
   前記スイッチ部の両端間に電気的に接続され、前記スイッチ部と前記電源部との間における前記供給電力の単一の経路となる給電回路と、を備え、
   前記給電回路は、前記スイッチ部の前記両端間の電圧の大きさが所定値以上になれば前記電源部に前記供給電力を供給するように構成されている
   電子スイッチ装置。
2. 前記電源部はコンデンサを有し、
   前記給電回路は、前記スイッチ部の前記両端間における前記コンデンサの充電経路に設けられ、前記スイッチ部の前記両端間の電圧の大きさが前記所定値以上のときにオンする電圧駆動型の能動素子を有する
   請求項１に記載の電子スイッチ装置。
3. 前記能動素子は電界効果トランジスタである
   請求項２に記載の電子スイッチ装置。
4. 前記給電回路は、前記交流電源から前記電源部に規定値以上の電流が流れると、前記電源部への前記供給電力の供給を停止させる電流制限部を有する
   請求項１〜３のいずれか１項に記載の電子スイッチ装置。
5. センサ部を更に備え、
   前記制御部は、前記センサ部の出力に基づいて前記スイッチ部を制御するように構成されている
   請求項１〜４のいずれか１項に記載の電子スイッチ装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の電子スイッチ装置を複数備え、
   前記複数の電子スイッチ装置が備える複数のスイッチ部は、交流電源と負荷との間に電気的に並列に接続される
   電子スイッチシステム。

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