JP2017175566A - 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４３と、スイッチ制御部５１と、２以上の給電路（第１給電路４１、第２給電路４２）と、切替部４４と、電圧監視部３２と、切替制御部５２とを備えている。スイッチ部Ｑ１は、交流電源１１と負荷１２との間の導通／非導通を切り替える。電源部４３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。スイッチ制御部５１は、スイッチ部Ｑ１を制御する。２以上の給電路は、供給電力の経路となる。切替部４４は、供給電力の経路に用いる給電路を、２以上の給電路のいずれか１つに切り替える。電圧監視部３２は、スイッチ間電圧Ｖｓｗの大きさを監視する。切替制御部５２は、スイッチ間電圧Ｖｓｗの波形に基づいて切替部４４を制御する。【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。

本発明の電子スイッチ装置は、スイッチ部と、電源部と、スイッチ制御部と、２以上の給電路と、切替部と、電圧監視部と、切替制御部とを備えている。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。前記スイッチ制御部は、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２以上の給電路は、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経路となる。前記切替部は、前記供給電力の経路に用いる給電路を、前記２以上の給電路のいずれか１つに切り替える。前記電圧監視部は、前記スイッチ部の両端電圧であるスイッチ間電圧の大きさを監視する。前記切替制御部は、前記スイッチ間電圧の波形に基づいて前記切替部を制御する。

本発明の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前記スイッチ部は、前記交流電源と前記負荷との間に電気的に並列に接続される。前記複数の電子スイッチ装置のいずれか１つの電子スイッチ装置の前記スイッチ部が導通した状態になると、前記複数の電子スイッチ装置のいずれか１つの電子スイッチ装置の前記スイッチ部が導通した状態になると、前記複数の電子スイッチ装置のうち前記スイッチ部が非導通状態である他の電子スイッチ装置では、前記切替制御部は前記供給電力の経路に用いる給電路が切り替わるように前記切替部を制御する。

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システムの第１の動作を示すタイミングチャートである。 図４は、同上の電子スイッチシステムの第２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。

（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、後述するスイッチ制御部５１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。また、交流電圧Ｖａｃの極性は、図２の矢印の向きを正極性とする。

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、２つの給電路（第１給電路４１、第２給電路４２）と、電源部４３と、切替部４４とを有している。電源部４３は、スイッチ部Ｑ１の両端間に電気的に接続されており、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。第１給電路４１と第２給電路４２とは、スイッチ部Ｑ１と電源部４３との間で電気的に並列に接続されている。したがって、交流電源１１から電源部４３への供給電力の経路として、第１給電路４１が含まれる経路と、第２給電路４２が含まれる経路との２つの経路が形成される。切替部４４は、スイッチ部Ｑ１と、２つの給電路（第１給電路４１、第２給電路）の間に電気的に接続されている。切替部４４は、交流電源１１から電源部４３への供給電力の経路に用いる給電路を、第１給電路４１と第２給電路４２との間で切り替えるように構成されている。なお、「給電路を切り替える」とは、供給電力の経路に用いる給電路を、第１給電路４１と第２給電路４２とを電気的に切り替える意味であり、第１給電路４１と第２給電路４２とを物理的に切り替えることに限らない。

第１給電路４１は、インピーダンスが比較的低い低インピーダンス要素で構成されている。第２給電路４２は、インピーダンスが比較的高い高インピーダンス要素を含んで構成されている。低インピーダンス要素の一例として、例えばＰＮＰ型のバイポーラトランジスタを備えるロードスイッチがある。ロードスイッチは、切替部４４と電源部４３との間に電気的に直列に接続され、オン状態になることにより、第１給電路４１のインピーダンスが低くなる。なお、ロードスイッチは、バイポーラトランジスタを備える構成に限らず、例えば、ＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）を備えた構成であってもよい。高インピーダンス要素の一例として、入力電圧（スイッチ間電圧Ｖｓｗ）を降圧して電源部４３に出力するドロッパ回路がある。

切替部４４は、例えば、トランジスタ等の半導体スイッチを備えており、電源入力端子４０１と第１給電路４１との間に、電気的に接続される。電源入力端子４０１は、整流器２の正極の直流出力端子に電気的に接続される。切替部４４がオンすることにより、電源部４３への供給電力の経路に第１給電路４１が用いられ、切替部４４がオフすることにより、電源部４３への供給電力の経路に第２給電路４２が用いられる。例えば、低インピーダンス要素がバイポーラトランジスタを備えるロードスイッチであれば、切替部４４がオンすると、ロードスイッチのバイポーラトランジスタにベース電流が流れる。切替部４４は、後述する切替制御部５２にて制御されている。切替部４４は、切替制御部５２から出力される切替制御信号に基づいて、電源部４３への供給電力の経路に用いる給電路を、第１給電路４１と第２給電路４２との間で切り替える。図１では、切替部４４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。

電源部４３は、コンデンサＣ１とレギュレータ４５とを有している。コンデンサＣ１は、第１給電路４１、及び第２給電路４２それぞれの出力端子と、グランド（基準電位点）との間に電気的に接続されている。レギュレータ４５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４５の入力端子は、コンデンサＣ１の高電位側の端子、つまり第１給電路４１、及び第２給電路４２それぞれの出力端子に電気的に接続されている。レギュレータ４５は、コンデンサＣ１の両端電圧を所定電圧に変換して出力する。レギュレータ４５の出力端子は、電源部４３の出力端子に相当し、電源出力端子４０２に電気的に接続される。電源出力端子４０２は、制御部５に電気的に接続される。

すなわち、整流器２の直流出力端子間において、第１給電路４１と第２給電路４２との並列回路と、電源部４３とが電気的に直列に接続されている。電源入力端子４０１とグランド（基準電位点）との間に、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。これにより、コンデンサＣ１が充電される。電源部４３への供給電力は、切替部４４による電源入力端子４０１の接続先に応じて、第１給電路４１と第２給電路４２とのいずれか一方を介して電源部４３に供給されることになる。

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を制御するスイッチ制御部５１と、切替部４４を制御する切替制御部５２とを備えている。

スイッチ制御部５１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）にスイッチ制御信号を出力する。これにより、スイッチ制御部５１は、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、スイッチ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。

切替制御部５２は、電圧監視部３２から出力される監視信号に基づいて、切替部４４に切替制御信号を出力する。これにより、切替制御部５２は、電源部４３への供給電力の経路に用いる給電路が第１給電と第２給電路とで切り替わるように、切替部４４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のスイッチ制御部５１に出力する。

電圧監視部３２は、スイッチ部Ｑ１の両端電圧であるスイッチ間電圧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。基準値は０〔Ｖ〕付近に設定された値（絶対値）であり、例えば、数〔Ｖ〕程度である。電圧監視部３２は、交流電圧Ｖａｃのゼロクロス点〔０Ｖ〕を検出するゼロクロス検出部としても機能するが、ゼロクロスの検出点は交流電圧Ｖａｃのゼロクロス点〔０Ｖ〕から少し時間が遅れる。

スイッチ制御部５１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にスイッチ制御信号を出力する。具体的には、スイッチ制御部５１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、スイッチ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、スイッチ制御部５１は、交流電圧Ｖａｃの半周期ごとにスイッチ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、スイッチ制御部５１は、スイッチ部Ｑ１をオフ状態とする場合、スイッチ部Ｑ１にスイッチ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。

切替制御部５２は、スイッチ制御部５１がスイッチ部Ｑ１をオフ状態に制御している場合、電圧監視部３２からの監視信号に基づいて、切替部４４に切替制御信号を出力する。具体的には、切替制御部５２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）が基準値以上である時間の長さ（以下、「パルス幅」という）と閾値とを比較する。切替制御部５２は、パルス幅が閾値未満である状態が複数回連続した場合、第１給電路４１が電源部４３への供給電力の経路に用いられるように、切替制御信号を切替部４４に出力する。また、切替制御部５２は、パルス幅が閾値以上である場合、第２給電路４２が電源部４３への供給電力の経路に用いられるように、切替制御信号を切替部４４に出力する。すなわち、切替制御部５２は、スイッチ間電圧Ｖｓｗのパルス幅が閾値以上であるか否かで、電源部４３への供給電力の経路に用いる給電路が、第１給電路４１と第２給電路４２とで切り替わるように切替部４４を制御する。また、閾値は、本実施形態では、交流電圧Ｖａｃの１周期の１／８程度に設定されている。なお、「交流電圧Ｖａｃの１周期の１／８」は、閾値の一例であってこの数値に限らない。スイッチ間電圧Ｖｓｗのパルス幅は、スイッチ間電圧Ｖｓｗの大きさ（絶対値）が基準値未満である時間の長さであってもよい。この場合、切替制御部５２は、パルス幅が閾値以上である状態が複数回連続した場合、第１給電路４１が電源部４３への供給電力の経路に用いられるように、切替制御信号を切替部４４に出力する。また、切替制御部５２は、パルス幅が閾値未満である場合、第２給電路４２が電源部４３への供給電力の経路に用いられるように、切替制御信号を切替部４４に出力する。

また、切替制御部５２は、スイッチ制御部５１がスイッチ部Ｑ１をオン状態に制御している場合、電圧監視部３２からの監視信号によらず、切替部４４に切替制御信号を出力する。つまり、切替制御部５２は、スイッチ部Ｑ１をオン状態にある間は、第１給電路４１が電源部４３への供給電力の経路に用いられるように、切替制御信号を切替部４４に出力する。

（２．２）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３、図４を参照して説明する。

図３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がオフ状態である場合の動作を例示する。図４では、第１電子スイッチ装置１Ａのスイッチ部Ｑ１がオフ状態、第２電子スイッチ装置１Ｂのスイッチ部Ｑ１がオン状態である場合の動作を例示する。図３、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３、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図３を用いて説明する。

図３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。また、図３では、時点ｔ０が、交流電圧Ｖａｃが負極性から正極性に移行するときのゼロクロス点である。時点ｔ１において、スイッチ間電圧Ｖｓｗの絶対値が基準値Ｖｔｈ１を上回り、時点ｔ２において、スイッチ間電圧Ｖｓｗの絶対値が基準値Ｖｔｈ１を下回る。時点ｔ３が、交流電圧Ｖａｃが正極性から負極性に移行するときのゼロクロス点である。時点ｔ４において、スイッチ間電圧Ｖｓｗの絶対値が基準値Ｖｔｈ１を上回り、時点ｔ５において、スイッチ間電圧Ｖｓｗの絶対値が基準値Ｖｔｈ１を下回る。

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Ｑ１がオフ状態であるので、２つの電子スイッチ装置１Ａ，１Ｂのいずれでも、スイッチ間電圧Ｖｓｗが交流電圧Ｖａｃと同電圧となる。したがって、交流電圧Ｖａｃの１周期のうち殆どの期間である時点ｔ１から時点ｔ２までの期間、及び時点ｔ４から時点ｔ５までの期間において、スイッチ間電圧Ｖｓｗの絶対値が基準値Ｖｔｈ１を上回る。これにより、スイッチ間電圧Ｖｓｗの絶対値が基準値Ｖｔｈ１以上である期間の長さ（パルス幅）が閾値以上となる。したがって、２つの電子スイッチ装置１Ａ，１Ｂのいずれでも、第２給電路４２が電源部４３への供給電力の経路に用いられる。

次に、第１電子スイッチ装置１Ａのスイッチ部Ｑ１がオフ状態、第２電子スイッチ装置１Ｂのスイッチ部Ｑ１がオン状態である場合の動作について図４を用いて説明する。

図４では、時点ｔ１０が、交流電圧Ｖａｃが負極性から正極性に移行するときのゼロクロス点である。時点ｔ１１において、スイッチ間電圧Ｖｓｗの絶対値が基準値Ｖｔｈ１を上回り、時点ｔ１１の直後の時点ｔ１２において、第２電子スイッチ装置１Ｂのスイッチ部Ｑ１が導通され、スイッチ間電圧Ｖｓｗの絶対値が基準値Ｖｔｈ１を下回る。時点ｔ１３が、交流電圧Ｖａｃが正極性から負極性に移行するときのゼロクロス点である。時点ｔ４において、スイッチ間電圧Ｖｓｗの絶対値が基準値Ｖｔｈ１を上回り、時点ｔ１４の直後の時点ｔ１５において、第２電子スイッチ装置１Ｂのスイッチ部Ｑ１が導通され、スイッチ間電圧Ｖｓｗの絶対値が基準値Ｖｔｈ１を下回る。

この状態では、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、第２電子スイッチ装置１Ｂのスイッチ部Ｑ１の両端間の短絡により、２つの電子スイッチ装置１Ａ，１Ｂのいずれでも、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〕）付近で非導通となり、スイッチ間電圧Ｖｓｗの絶対値が基準値Ｖｔｈ１を上回ると導通する。スイッチ間電圧Ｖｓｗの絶対値が基準値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、スイッチ部Ｑ１が導通された時点ｔ１２から、スイッチ間電圧Ｖｓｗの絶対値が基準値Ｖｔｈ１に達する時点ｔ１４までの期間は、監視信号Ｓ１ａ，Ｓ１ｂはＨレベルとなり、時点ｔ１４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のスイッチ制御部５１は、スイッチ部Ｑ１を導通させる。そのため、時点ｔ１１の直後の時点ｔ１２、及び時点ｔ１４の直後の時点ｔ１５において、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ｔ１２，ｔ１５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が上述の動作を繰り返す。これにより、２つの電子スイッチ装置１Ａ，１Ｂのいずれでも、時点ｔ１０から時点ｔ１２までの期間、及び時点ｔ１３から時点ｔ１５までの期間に、スイッチ間電圧Ｖｓｗが間欠的に発生し、電源部４３への電力供給が行われる。

上述したように、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、第１電子スイッチ装置１Ａのスイッチ間電圧Ｖｓｗも略０〔Ｖ〕となる。したがって、第１電子スイッチ装置１Ａは、スイッチ間電圧Ｖｓｗを監視することにより、第２電子スイッチ装置１Ｂのスイッチ部Ｑ１のオン／オフ状態の検出が可能となる。

図４では、第１電子スイッチ装置１Ａにおいて、スイッチ間電圧Ｖｓｗの絶対値が基準値Ｖｔｈ１以上である期間は、時点ｔ１１から時点ｔ１２、及び時点ｔ１４から時点ｔ１５までの短い期間となる。すなわち、スイッチ間電圧Ｖｓｗの絶対値が基準値Ｖｔｈ１以上である期間の長さ（パルス幅）が閾値未満となる状態が連続して発生する。したがって、第１電子スイッチ装置１Ａにおいて、第１給電路４１が電源部４３への供給電力の経路に用いられる。

第２電子スイッチ装置１Ｂにおいては、切替制御部５２は、スイッチ制御部５１がスイッチ部Ｑ１をオン状態に制御することにより、第１給電路４１が電源部４３への供給電力の経路に用いられるように切替部４４を制御する。

（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４３と、スイッチ制御部５１と、２以上の給電路（第１給電路４１、第２給電路４２）と、切替部４４と、電圧監視部３２と、切替制御部５２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４３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。スイッチ制御部５１は、電源部４３から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。２以上の給電路（第１給電路４１、第２給電路４２）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４３との間における供給電力の経路となる。切替部４４は、供給電力の経路に用いる給電路を、２以上の給電路（第１給電路４１、第２給電路４２）のいずれか１つに切り替える。電圧監視部３２は、スイッチ部Ｑ１の両端電圧であるスイッチ間電圧Ｖｓｗの大きさを監視する。切替制御部５２は、スイッチ間電圧Ｖｓｗの波形に基づいて切替部４４を制御する。

この構成によれば、交流電源１１から電源部４３への供給電力の経路として、２つの給電路（第１給電路４１、第２給電路４２）があり、いずれか一方の給電路を介して電源部４３へ供給電力が供給される。２つの給電路（第１給電路４１、第２給電路４２）の切り替えは、スイッチ間電圧Ｖｓｗに基づいて行われる。電子スイッチ装置１では、電圧監視部３２がスイッチ間電圧Ｖｓｗを監視することにより、他の電子スイッチ装置１におけるスイッチ部Ｑ１のオン／オフ状態の検出が可能となる。例えば、第１電子スイッチ装置１Ａのスイッチ部Ｑ１がオフ状態であり、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する。この場合、スイッチ部Ｑ１がオフ状態である第１電子スイッチ装置１Ａは、スイッチ間電圧Ｖｓｗの波形に基づいて、第２電子スイッチ装置１Ｂのスイッチ部Ｑ１がオン状態であることを検出することができる。したがって、第１電子スイッチ装置１Ａは、第２電子スイッチ装置１Ｂにおけるスイッチ部Ｑ１のオン状態であることに応じて給電路を切り替える。すなわち、電子スイッチ装置１は、他の電子スイッチ装置１におけるスイッチ部Ｑ１のオン／オフ状態に応じて、給電路が切り替えられる。これにより、電子スイッチ装置１は、適した給電路を用いて電源部４３に電力供給することができ、スイッチ間電圧Ｖｓｗから制御電源を確保することができる。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。

また、電源部４３のコンデンサＣ１の両端電圧に基づいて、他の電子スイッチ装置１におけるスイッチ部Ｑ１のオン／オフ状態を検出する構成では、コンデンサＣ１の両端電圧によってはスイッチ部Ｑ１のオン／オフ状態を誤検出するおそれがある。このような構成に対して、本実施形態の電子スイッチ装置１は、スイッチ間電圧Ｖｓｗに基づいて、他の電子スイッチ装置１におけるスイッチ部Ｑ１のオン／オフ状態を直接的に検出する構成であるので、スイッチ部Ｑ１のオン／オフ状態の検出精度が高い。したがって、電子スイッチ装置１は、他の電子スイッチ装置１におけるスイッチ部Ｑ１のオン／オフ状態により適した給電路を用いて電源部４３に電力供給することができる。

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、電圧監視部３２は、スイッチ部Ｑ１と２以上の給電路（第１給電路４１、第２給電路４２）との間に電気的に接続されることが好ましい。この構成によれば、電圧監視部３２は、給電路（第１給電路４１、第２給電路４２）によって電圧降下される前のスイッチ間電圧Ｖｓｗを監視することができるので、スイッチ部Ｑ１のオン／オフ状態の検出精度の向上を図ることが可能となる。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、電圧監視部３２は、例えば、２以上の給電路（第１給電路４１、第２給電路４２）と電源部４３との間に電気的に接続されていてもよい。

また、第３の態様に係る電子スイッチ装置１では、第１又は第２の態様において、２以上の給電路は、第１給電路４１と第２給電路４２とを含み、第１給電路４１は、第２給電路４２よりもインピーダンスが低いことが好ましい。この構成によれば、スイッチ部Ｑ１のオン／オフ状態に応じて、インピーダンスが異なる給電路に切り替えることができ、スイッチ間電圧Ｖｓｗから制御電源を効率よく確保することが可能となる。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、２以上の給電路にインピーダンスが同じ給電路が含まれていてもよい。

また、第４の態様に係る電子スイッチ装置１では、第１又は第２の態様において、切替制御部５２は、前記スイッチ間電圧が基準値以上、又は基準値未満の時間の長さであるパルス幅に基づいて、切替部４４を制御することが好ましい。この構成によれば、切替制御部５２は、スイッチ間電圧Ｖｓｗのパルス幅に基づいて、スイッチ部Ｑ１のオン／オフ状態の検出が可能となり、複雑な演算処理が不要になる。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、切替制御部５２は、スイッチ間電圧Ｖｓｗの実効値（平均値）に基づいて、切替部４４を制御してもよい。また、切替制御部５２は、交流電圧Ｖａｃの半周期ごとにおけるスイッチ間電圧Ｖｓｗのピーク値に基づいて、切替部４４を制御してもよい。

また、第５の態様に係る電子スイッチ装置１では、第４の態様において、２以上の給電路は、第１給電路４１と第２給電路４２とを含み、第１給電路４１は、第２給電路４２よりもインピーダンスが低いことが好ましい。切替制御部５２は、パルス幅が閾値未満である場合、第１給電路４１が供給電力の経路に用いられるように切替部４４を制御することが好ましい。この構成によれば、スイッチ部Ｑ１がオン状態であり、スイッチ間電圧Ｖｓｗの大きさが小さい場合、インピーダンスが低い第１給電路４１が、電源部４３への供給電力の経路に用いられる。これにより、負荷１２の通電時においても、制御電源を効率よく確保することが可能となる。さらに、スイッチ部Ｑ１がオフ状態であり、スイッチ間電圧Ｖｓｗが大きい場合、インピーダンスが大きい第２給電路４２が、電源部４３への供給電力の経路に用いられる。これにより、スイッチ部Ｑ１がオフ状態であるときに、第２給電路４２を通して負荷１２に流れるリーク電流を抑制することができ、負荷１２の誤動作の発生を抑制することが可能となる。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、スイッチ部Ｑ１のオン／オフ状態に応じて、電源部４３に対して間欠的に供給する電流のデューティを調整するように構成されていてもよい。

また、第６の態様に係る電子スイッチ装置１では、第１〜第５のいずれかの態様において、センサ部３１を更に備え、スイッチ制御部５１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４３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、第１の態様に係る電子スイッチシステム１０は、第１〜第６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。複数の電子スイッチ装置１のいずれか１つの電子スイッチ装置１のスイッチ部Ｑ１が導通した状態になると、複数の電子スイッチ装置１のうちスイッチ部Ｑ１が非導通状態である他の電子スイッチ装置１では、切替制御部５２は供給電力の経路に用いる給電路が切り替わるように切替部４４を制御する。

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を備えている。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４３と、スイッチ制御部５１と、２以上の給電路（第１給電路４１、第２給電路４２）と、切替部４４と、電圧監視部３２と、切替制御部５２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４３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。スイッチ制御部５１は、電源部４３から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。２以上の給電路（第１給電路４１、第２給電路４２）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４３との間における供給電力の経路となる。切替部４４は、供給電力の経路に用いる給電路を、２以上の給電路（第１給電路４１、第２給電路４２）のいずれか１つに切り替える。電圧監視部３２は、スイッチ部Ｑ１の両端電圧であるスイッチ間電圧Ｖｓｗの大きさを監視する。切替制御部５２は、スイッチ間電圧Ｖｓｗの波形に基づいて切替部４４を制御する。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。複数の電子スイッチ装置１のいずれか１つの電子スイッチ装置１のスイッチ部Ｑ１が導通した状態になると、複数の電子スイッチ装置１のうちスイッチ部Ｑ１が非導通状態である１以上の他の電子スイッチ装置１では、１以上の切替制御部５２は供給電力の経路に用いる給電路が切り替わるように１以上の切替部４４を制御する。

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、交流電源１１から電源部４３への供給電力の経路として、２つの給電路（第１給電路４１、第２給電路４２）があり、いずれか一方の給電路を介して供給電力が供給される。２つの給電路（第１給電路４１、第２給電路４２）の切り替えは、スイッチ間電圧Ｖｓｗに基づいて行われる。電子スイッチ装置１では、電圧監視部３２がスイッチ間電圧Ｖｓｗを監視することにより、他の電子スイッチ装置１におけるスイッチ部Ｑ１のオン／オフ状態の検出が可能となる。例えば、第１電子スイッチ装置１Ａのスイッチ部Ｑ１がオフ状態であり、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する。この場合、スイッチ部Ｑ１がオフ状態である第１電子スイッチ装置１Ａは、スイッチ間電圧Ｖｓｗの波形に基づいて、第２電子スイッチ装置１Ｂのスイッチ部Ｑ１がオン状態であることを検出することができる。したがって、第１電子スイッチ装置１Ａは、第２電子スイッチ装置１Ｂにおけるスイッチ部Ｑ１のオン状態であることに応じて給電路を切り替える。すなわち、電子スイッチ装置１は、他の電子スイッチ装置１におけるスイッチ部Ｑ１のオン／オフ状態に応じて、給電路が切り替えられる。これにより、電子スイッチ装置１は、適した給電路を用いて電源部４３に電力供給することができ、スイッチ間電圧Ｖｓｗから制御電源を確保することができる。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。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、電源部４３への供給電力の経路となる給電路（第１給電路４１、第２給電路４３）の数は、２に限らず、３以上であってもよい。

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。電圧監視部３２は、ゼロクロス点の検出するためのゼロクロス検出部と、他の電子スイッチ装置１のスイッチ部Ｑ１のオン／オフ状態を検出するための状態検出部としての機能を兼用しているが、ゼロクロス検出部と状態検出部とが別個に設けられていてもよい。状態検出部は、スイッチ間電圧Ｖｓｗの大きさと正極性の基準値のみとを比較する構成、あるいはスイッチ間電圧Ｖｓｗの大きさと負極性の基準値のみとを比較する構成であってもよい。

また、スイッチ制御部５１は、スイッチ間電圧Ｖｓｗの絶対値が基準値以上となってから、所定時間が経過した時点でスイッチ部Ｑ１を導通させるように構成されていてもよい。スイッチ間電圧Ｖｓｗの絶対値が基準値以上となってから、所定時間の間はスイッチ部Ｑ１が非導通状態に保持される。これにより、複数の電子スイッチ装置１間で基準値にばらつきがある場合でも、他の電子スイッチ装置１のスイッチ部Ｑ１が導通状態となったときに、自己の電子スイッチ装置１のスイッチ間電圧Ｖｓｗが基準値に達しないということが抑制される。したがって、他の電子スイッチ装置１のスイッチ部Ｑ１のオン／オフ状態の検出精度の向上を図ることが可能となる。

さらにまた、スイッチ制御部５１は、電源部４３のコンデンサＣ１の両端電圧に基づいて、スイッチ部Ｑ１にスイッチ制御信号を出力するように構成されていてもよい。スイッチ制御部５１は、コンデンサＣ１の両端電圧が閾値電圧以上となった際に、スイッチ部Ｑ１を導通させる。この閾値電圧は、次にスイッチ部Ｑ１が非導通となるまでの間、制御部５、センサ部３１の動作が可能となるように、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、切替制御部５２は、スイッチ間電圧Ｖｓｗが基準値未満である連続した時間が、所定時間以上継続した場合、電源部４３への供給電力の経路に第１給電路４１が用いられるように切替部４４を制御するように構成されていてもよい。複数の電子スイッチ装置１間で基準値にばらつきがある場合、他の電子スイッチ装置１のスイッチ部Ｑ１がオン状態であるにも関わらず、自己の電子スイッチ装置１のスイッチ間電圧Ｖｓｗが基準値に達しないおそれがある。このような場合でも、他の電子スイッチ装置１のスイッチ部Ｑ１がオン状態であると検出することができ、インピーダンスが低い第１給電路４１を電源部４３への供給電力の経路に用いることができる。

さらにまた、切替制御部５２は、スイッチ部Ｑ１がオン状態に制御されている場合であっても、スイッチ部Ｑ１がオフ状態に制御されている場合と同様に、スイッチ間電圧Ｖｓｗに基づいて切替部４４を制御するように構成されていてもよい。

また、スイッチ間電圧Ｖｓｗのパルス幅が閾値未満である場合、第１給電路４１のみが電源部４３の電力供給経路に用いられる構成に限らない。例えば、切替制御部５２は、スイッチ間電圧Ｖｓｗのパルス幅が閾値未満である場合、第１給電路４１と第２給電路４２とを所定間隔で交互に切り替わるように構成されていてもよい。これにより、スイッチ部Ｑ１がオン状態からオフ状態に切り替わった際に、第１給電路４１を介して負荷１２に電流が流れ続けることが抑制され、他の電子スイッチ装置１のスイッチ部Ｑ１のオン／オフ状態の検出精度の向上を図ることが可能となる。

また、第１給電路４１の低インピーダンス要素にロードスイッチを採用する場合、ロードスイッチと切替部４４とが兼用されていてもよい。ロードスイッチをオンすることにより、第２給電路４２の両端間が第１給電路４１で短絡され、第１給電路４１を介して電源部４３に電力が供給される。また、ロードスイッチをオフすることにより、第２給電路４２を介して電源部４３に電力が供給される。

また、電源部４３の具体回路は、図１に示す回路に限らず、適宜変更が可能である。電源部４３は、例えば、コンデンサＣ１はレギュレータ４５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４５の出力に接続されていてもよい。さらに、電源部４３におけるレギュレータ４５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４５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。

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ 電子スイッチ装置
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
３２ 電圧監視部
４１ 第１給電路（給電路）
４２ 第２給電路（給電路）
４３ 電源部
４４ 切替部
５１ スイッチ制御部
５２ 切替制御部
Ｑ１ スイッチ部

Claims (7)

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スイッチ制御部と、
   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経路となる２以上の給電路と、
   前記供給電力の経路に用いる給電路を、前記２以上の給電路のいずれか１つに切り替える切替部と、
   前記スイッチ部の両端電圧であるスイッチ間電圧の大きさを監視する電圧監視部と、
   前記スイッチ間電圧の波形に基づいて前記切替部を制御する切替制御部とを備える
   ことを特徴とする電子スイッチ装置。
2. 前記電圧監視部は、前記スイッチ部と前記２以上の給電路との間に電気的に接続される
   ことを特徴とする請求項１記載の電子スイッチ装置。
3. 前記２以上の給電路は、第１給電路と第２給電路とを含み、
   前記第１給電路は、前記第２給電路よりもインピーダンスが低い
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の電子スイッチ装置。
4. 前記切替制御部は、前記スイッチ間電圧が基準値以上、又は基準値未満の時間の長さであるパルス幅に基づいて、前記切替部を制御する
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の電子スイッチ装置。
5. 前記２以上の給電路は、第１給電路と第２給電路とを含み、
   前記第１給電路は、前記第２給電路よりもインピーダンスが低い、
   前記切替制御部は、前記パルス幅が閾値未満である場合、前記第１給電路が前記供給電力の経路に用いられるように前記切替部を制御する
   ことを特徴とする請求項４記載の電子スイッチ装置。
6. センサ部を更に備え、
   前記スイッチ制御部は、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
   ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の電子スイッチ装置。
7. 請求項１〜６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、
   前記複数の電子スイッチ装置のいずれか１つの電子スイッチ装置の前記スイッチ部が導通した状態になると、前記複数の電子スイッチ装置のうち前記スイッチ部が非導通状態である他の電子スイッチ装置では、前記切替制御部は前記供給電力の経路に用いる給電路が切り替わるように前記切替部を制御する
   ことを特徴とする電子スイッチシステム。

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