JP2022057467A - 直流配線システム、及びそれが備える出力装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】直流機器の動作が不安定になる可能性を低減すること。【解決手段】直流配線システムは、直流電源と、直流電源に直流供給線路R1を介して接続される出力装置20と、を備える。出力装置20は、直流供給線路R1が接続される電源接続部21と、直流電圧の供給を受けて動作する直流機器が直接的又は間接的に接続される負荷接続部22と、を含む。出力装置20は、電源接続部21に入力される電圧が、直流機器が動作可能な電圧条件を満たしている場合に、負荷接続部22から直流電圧を出力する。【選択図】図2
Description
本開示は、直流配線システム、及びそれが備える出力装置に関する。より詳細には、本開示は、直流電力を配電するための直流配線システム、及びそれが備える出力装置に関する。
特許文献1は、高電圧交流用端子と低電圧直流用端子とを備える多機能電源接続装置が開示されている(例えば特許文献1参照)。この多機能電源接続装置は、高電圧交流用端子を用いて、天井に設けられた引掛シーリングに取り付けられる。多機能電源接続装置は、AC-DC変換回路を内蔵しており、高電圧交流用端子から供給された交流電流を直流電流に変換して低電圧直流用端子に出力する。
上述した多機能電源接続装置では、高電圧交流用端子から供給された交流電流をAC-DC変換回路が直流電流に変換して低電圧直流用端子に出力するのであるが、低電圧直流用端子に接続される機器(直流機器)に適合していない電圧が出力される可能性がある。そのため、多機能電源接続装置に接続される負荷の動作が不安定になる可能性がある。
本開示の目的は、直流機器の動作が不安定になる可能性を低減した直流配線システム、及びそれが備える出力装置を提供することにある。
本開示の一態様の直流配線システムは、直流電源と、前記直流電源に直流供給線路を介して接続される出力装置と、を備える。前記出力装置は、電源接続部と、負荷接続部と、を含む。前記電源接続部には前記直流供給線路が接続される。前記負荷接続部には、直流機器が直接的又は間接的に接続される。前記直流機器は直流電圧の供給を受けて動作する。前記電源接続部に入力される電圧が、前記直流機器が動作可能な電圧条件を満たしている場合に、前記出力装置は、前記負荷接続部から直流電圧を出力する。
本開示の一態様の出力装置は、電源接続部と、負荷接続部と、を含む。前記電源接続部には、直流電力を供給するための直流供給線路が接続される。前記負荷接続部には、直流機器が直接的又は間接的に接続される。前記直流機器は、直流電圧の供給を受けて動作する。前記電源接続部に入力される電圧が、前記直流機器が動作可能な電圧条件を満たしている場合に、前記直流機器は、前記負荷接続部から直流電圧を出力する。
本開示によれば、直流機器の動作が不安定になる可能性を低減した直流配線システム、及びそれが備える出力装置を提供することができる。
(実施形態)
(1)概要
以下の実施形態において説明する各図は、模式的な図であり、各図中の各構成要素の大きさ及び厚さそれぞれの比が、必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。
(1)概要
以下の実施形態において説明する各図は、模式的な図であり、各図中の各構成要素の大きさ及び厚さそれぞれの比が、必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。
以下の実施形態の直流配線システム1は、図1に示すように、例えば戸建て住宅のような居住用の施設F1に適用されることを想定している。なお、直流配線システム1は、戸建て住宅以外の集合住宅のような住宅用の施設に適用されてもよいし、オフィスビル、テナントビル、工場、又は教育施設のような非住宅の施設に適用されてもよい。
直流配線システム1は、直流電源10と、直流電源10に直流供給線路R1を介して接続される出力装置20と、を備える。出力装置20は、図2に示すように、電源接続部21と、負荷接続部22と、を含む。電源接続部21には直流供給線路R1が接続される。負荷接続部22には、直流電圧の供給を受けて動作する直流機器E1~E6が直接的又は間接的に接続される。出力装置20は、電源接続部21に入力される電圧が、直流機器E1~E6が動作可能な電圧条件を満たしている場合に、負荷接続部22から直流電圧を出力する。
換言すると、出力装置20は、電源接続部21と、負荷接続部22と、を含む。電源接続部21には、直流電力を供給するための直流供給線路R1が接続される。負荷接続部22には、直流電圧の供給を受けて動作する直流機器E1~E6が直接的又は間接的に接続される。出力装置20は、電源接続部21に入力される電圧が、直流機器E1~E6が動作可能な電圧条件を満たしている場合に、負荷接続部22から直流電圧を出力する。
ここにおいて、直流機器E1~E6が動作可能な電圧条件とは、電源接続部21に入力される電圧の電圧値に関する第1条件と、電源接続部21に入力される電圧の極性に関する第2条件との少なくとも一方を含み得る。第1条件は、電源接続部21に入力される電圧の電圧値が、直流機器E1~E6が正常に動作可能な電圧範囲に収まっているか否かという条件を含み得る。また、第2条件は、電源接続部21に入力される電圧の極性が、直流機器E1~E6が正常に動作可能な電圧の極性と合致するか否かという条件を含み得る。なお、本実施形態では、直流機器E1~E6が動作可能な電圧条件が第1条件と第2条件との両方を含む場合を例に説明する。
上述のように、出力装置20は、電源接続部21に入力される電圧が電圧条件を満たしている場合に、負荷接続部22から直流電圧を出力しており、電源接続部21に入力される電圧が電圧条件を満たしていない場合は、負荷接続部22から直流電圧が出力されない。例えば、誤配線などの理由で電圧条件を満たしていない直流電圧が電源接続部21に入力される場合、出力装置20は、負荷接続部22から直流電圧が出力されるのを防止できる。したがって、出力装置20が、負荷接続部22に接続される直流機器E1~E6に対して、直流機器E1~E6が動作できないような電圧を出力する可能性を低減できる。よって、直流機器E1~E6の動作が不安定になる可能性を低減した直流配線システム1及び出力装置20を提供することができる。
(2)詳細
以下、本実施形態に係る直流配線システム1、及び直流配線システム1が備える出力装置20について図面を参照して詳しく説明する。
以下、本実施形態に係る直流配線システム1、及び直流配線システム1が備える出力装置20について図面を参照して詳しく説明する。
(2.1)構成
図1は、本実施形態の直流配線システム1を含む、施設F1内の配線システム3の概略的なシステム構成図である。
図1は、本実施形態の直流配線システム1を含む、施設F1内の配線システム3の概略的なシステム構成図である。
配線システム3は、施設F1で使用される直流機器E1~E6に直流電力を供給する上記の直流配線システム1と、施設F1で使用される交流機器(AC機器)A1に交流電力を供給する交流配線システム2と、を含む。
(2.1.1)交流配線システム
交流配線システム2は、施設F1の外部にある商用交流電源のような交流電源P1から交流電力が供給される分電盤201を備える。分電盤201は施設F1内に設置されている。分電盤201には、複数の分岐ブレーカ202が収容されている。複数の分岐ブレーカ202の各々には、交流供給線路R2を介して、交流電力の供給を受けて動作する交流機器A1が接続可能である。すなわち、複数の分岐ブレーカ202の各々は、交流電源P1から供給される交流電力を、当該分岐ブレーカ202に接続された交流機器A1に対して供給可能である。なお、交流供給線路R2には、例えば屋内配線用のVVF(Vinyl insulated Vinyl sheathed Flat-type cable)ケーブルが使用される。
交流配線システム2は、施設F1の外部にある商用交流電源のような交流電源P1から交流電力が供給される分電盤201を備える。分電盤201は施設F1内に設置されている。分電盤201には、複数の分岐ブレーカ202が収容されている。複数の分岐ブレーカ202の各々には、交流供給線路R2を介して、交流電力の供給を受けて動作する交流機器A1が接続可能である。すなわち、複数の分岐ブレーカ202の各々は、交流電源P1から供給される交流電力を、当該分岐ブレーカ202に接続された交流機器A1に対して供給可能である。なお、交流供給線路R2には、例えば屋内配線用のVVF(Vinyl insulated Vinyl sheathed Flat-type cable)ケーブルが使用される。
(2.1.2)直流配線システム
直流配線システム1は、上述したように、直流電源10と、直流電源10に直流供給線路R1を介して接続される出力装置20と、を備える。
直流配線システム1は、上述したように、直流電源10と、直流電源10に直流供給線路R1を介して接続される出力装置20と、を備える。
(2.1.3)直流電源
直流電源10は、例えば、上述した複数の分岐ブレーカ202と共に、分電盤201の内部に収容される。直流電源10は、交流電力を直流電力に変換する絶縁型のAC/DCコンバータ(図1ではAC/DCと記載)101を有している。AC/DCコンバータ101は、分岐ブレーカ202を介して供給される交流電力を、低圧(例えばDC28V)の直流電圧に変換して直流供給線路R1に出力する。直流供給線路R1には、例えば、交流供給線路R2と同じVVFケーブルが使用される。低圧の直流電圧は、例えば小勢力回路に該当する直流電圧であり、最大使用電圧が60V以下の直流電圧であるので、出力装置20に直流機器E1を取り付けたり取り外したりする作業を一般のユーザが行うことができる。なお、本実施形態では低圧の直流電圧がDC28Vであるが、最大使用電圧が60V以下の直流電圧であればよく、DC12Vでもよいし、DC48Vでもよい。AC/DCコンバータ101の入力と出力との間は電気的に絶縁されているので、直流供給線路R1において漏電が発生する可能性を低減でき、直流供給線路R1の安全性を向上させることができる。
直流電源10は、例えば、上述した複数の分岐ブレーカ202と共に、分電盤201の内部に収容される。直流電源10は、交流電力を直流電力に変換する絶縁型のAC/DCコンバータ(図1ではAC/DCと記載)101を有している。AC/DCコンバータ101は、分岐ブレーカ202を介して供給される交流電力を、低圧(例えばDC28V)の直流電圧に変換して直流供給線路R1に出力する。直流供給線路R1には、例えば、交流供給線路R2と同じVVFケーブルが使用される。低圧の直流電圧は、例えば小勢力回路に該当する直流電圧であり、最大使用電圧が60V以下の直流電圧であるので、出力装置20に直流機器E1を取り付けたり取り外したりする作業を一般のユーザが行うことができる。なお、本実施形態では低圧の直流電圧がDC28Vであるが、最大使用電圧が60V以下の直流電圧であればよく、DC12Vでもよいし、DC48Vでもよい。AC/DCコンバータ101の入力と出力との間は電気的に絶縁されているので、直流供給線路R1において漏電が発生する可能性を低減でき、直流供給線路R1の安全性を向上させることができる。
したがって、交流配線システム2が適用されている施設F1において、分電盤201に直流電源10を設置し、施設F1に交流供給線路R2として配線されているVVFケーブルを直流電源10の出力側につなぎ変えることで、既設のVVFケーブルにて直流電圧を供給できる。なお、直流供給線路R1は低圧配線であるため、直流供給線路R1にCPEVケーブル等の信号用ケーブルが使用されてもよく、VVFケーブルとCPEVケーブル等の信号用ケーブルが混在して使用されてもよい。また、図1の例では、交流用の分電盤201の内部に直流電源10が配置されているが、直流電源10は分電盤201の外部に配置されてもよい。また、直流電源10は、交流用の分電盤201とは別に設けた直流用の盤の内部に配置されてもよい。
なお、直流電源10は、AC/DCコンバータ101の出力段に、過電流保護、又は短絡保護などの保護回路を備えていてもよい。また、直流電源10と出力装置20との間に、過電流、又は短絡などの発生時に回路を遮断する機能を有する直流回路用の遮断器が設けられていてもよい。
(2.1.4)出力装置
直流供給線路R1は、直流機器E1~E6が使用される施設F1に配線されている。出力装置20は、施設F1の固定位置に固定された状態で使用される。出力装置20は、例えば施設F1を構成する建物の壁(内壁及び外壁)、床、天井などの固定位置に固定された状態で使用される。図3は、出力装置20が、施設F1の固定位置である壁400に固定する前の状態を示している。図示例では、出力装置20は、取付枠30を用いて、壁400に設けられた取付用孔401に後部を挿入した状態で埋込配設される。なお、出力装置20は、出力装置20の前面が壁400の表側に露出した状態で壁400に取り付けられる。以下の説明では、壁400に取り付けられた出力装置20を正面から見た状態で上下左右の各方向を規定し、壁400の表側を前側、裏側を後側として説明を行う。なお、これらの方向は一例であり、出力装置20の使用時の方向を限定する趣旨ではない。
直流供給線路R1は、直流機器E1~E6が使用される施設F1に配線されている。出力装置20は、施設F1の固定位置に固定された状態で使用される。出力装置20は、例えば施設F1を構成する建物の壁(内壁及び外壁)、床、天井などの固定位置に固定された状態で使用される。図3は、出力装置20が、施設F1の固定位置である壁400に固定する前の状態を示している。図示例では、出力装置20は、取付枠30を用いて、壁400に設けられた取付用孔401に後部を挿入した状態で埋込配設される。なお、出力装置20は、出力装置20の前面が壁400の表側に露出した状態で壁400に取り付けられる。以下の説明では、壁400に取り付けられた出力装置20を正面から見た状態で上下左右の各方向を規定し、壁400の表側を前側、裏側を後側として説明を行う。なお、これらの方向は一例であり、出力装置20の使用時の方向を限定する趣旨ではない。
取付枠30は、1個モジュール寸法の埋込型の配線器具を3個並べて取り付けることができる1連の取付枠である。すなわち、出力装置20は、1個モジュール寸法の埋込型の配線器具と同様の形状及び大きさに形成されている。取付枠30は例えば合成樹脂の成形品であるが、金属製の取付枠でもよく、取付枠30の形状は適宜変更が可能である。なお、出力装置20は、例えば施設F1に配置される机、書棚などの什器、又は設備機器などの固定位置に固定された状態で使用されてもよい。
出力装置20は、上述の電源接続部21と負荷接続部22とを備える。また、出力装置20は、図2に示すように保護回路23と、ドロッパ電源24と、を更に備えている。保護回路23は、電源接続部21に入力される直流電圧V1の電圧値と極性との少なくとも一方が電圧条件を満たしていない場合に、負荷接続部22からの直流電圧V1の出力を遮断する。
電源接続部21は、直流供給線路R1を構成する一対の電線がそれぞれ接続される一対の接続端子t11,t12を有している。また、負荷接続部22は、一対の接続端子t11,t12に電気的に接続される一対の接続端子t21,t22を有している。ここで、高電位側の接続端子t11と接続端子t21との間にはヒューズ25とリレー接点231とが直列に接続されている。低電位側の接続端子t12と接続端子t22との間は内部配線を介して接続されている。また、一対の接続端子t21,t22の間にはバリスタなどの保護素子26が接続されている。なお、出力装置20がヒューズ25及び保護素子26を備えることは必須ではなく、適宜省略が可能である。
ドロッパ電源24には、ヒューズ25とリレー接点231との接続点PT1からダイオードD1,D2の直列回路を介して直流電圧が入力される。ダイオードD1,D2は、接続点PT1からドロッパ電源24に電流が流れる向きに接続されている。ドロッパ電源24は、リレー接点231を有するリレーのコイルを励磁する励磁回路236に対して、駆動電圧を供給する。ドロッパ電源24は、例えばシリーズレギュレータなどの降圧回路を含み、直流電源10から入力される直流電圧を所定の電圧値(例えばDC16V)の直流電圧に変換して、励磁回路236に供給する。
保護回路23は、上述したリレー接点231及び励磁回路236と、電圧検出回路232と、ゼロクロス検知回路(ZC)233と、タイマ234と、AND回路235と、を備える。
電圧検出回路232は、ダイオードD1,D2の接続点PT2の電圧を検出し、接続点PT2の電圧が所定の閾値電圧を超えるとHレベルの信号を出力し、接続点PT2の電圧が閾値電圧以下であればLレベルの信号を出力する。ここで、閾値電圧は、直流機器E1~E6が動作可能な電圧範囲の下限値(例えばDC3V)に設定されている。
ゼロクロス検知回路233は、接続点PT2の電圧と所定の基準電圧(例えば0V)との高低を比較し、接続点PT2の電圧が基準電圧未満の状態から基準電圧を超える状態に変化することをもって、接続端子t11に印加される電圧のゼロクロスを検知する。ゼロクロス検知回路233は、ゼロクロスを検知すると、ゼロクロスの検知信号をタイマ234に出力する。
タイマ234は、ゼロクロス検知回路233からゼロクロスの検知信号が入力されない状態が所定の判定時間(例えば商用交流電源の1周期よりも長い時間)だけ継続すると、Hレベルの信号を出力する。タイマ234は、ゼロクロス検知回路233からゼロクロスの検知信号が入力されない状態の継続時間が、判定時間よりも短い場合、Lレベルの信号を出力する。つまり、タイマ234は、ゼロクロス検知回路233からゼロクロスの検知信号が入力されない状態が判定時間以上継続すると、Hレベルの信号を出力する。
AND回路235には、電圧検出回路232及びタイマ234の出力信号が入力される。AND回路235は、電圧検出回路232及びタイマ234のうち少なくとも一方の出力信号がLレベルであれば、Lレベルの信号を励磁回路236に出力する。AND回路235は、電圧検出回路232及びタイマ234の出力信号が両方ともHレベルであれば、つまり接続点PT2の電圧が基準電圧以上であり、かつ、ゼロクロスを検知できない状態が判定時間以上継続すると、Hレベルの信号を励磁回路236に出力する。
励磁回路236は、AND回路235からLレベルの信号が入力される状態では、リレーコイルに励磁電流を流さず、リレー接点231を開極させており、負荷接続部22からは直流電圧が出力されない。励磁回路236は、AND回路235からHレベルの信号が入力されると、リレーコイルに励磁電流を流して、リレー接点231を閉極させる。これにより、電源接続部21に入力される電圧が、直流機器E1~E6が動作可能な電圧条件を満たしている場合、出力装置20は負荷接続部22から直流電圧を出力する。
なお、出力装置20は、リレー接点231をオン又はオフすることで、電源接続部21と負荷接続部22との間を導通又は非導通にしているが、リレー接点231の代わりに、電源接続部21と負荷接続部22との間を導通状態又は非導通状態に切り替える半導体スイッチを備えていてもよい。
なお、高電位側の接続端子t21とダイオードD1,D2の接続点PT2との間には、接続端子t21から接続点PT2に電流を流す向きにダイオードD3が接続されている。このダイオードD3は、負荷接続部22に接続されたバッテリから供給される直流電圧を、電源接続部21を介して直流供給線路R1に出力することを可能にするために設けられている。直流電源10からの直流電圧の出力が停止した状態で、負荷接続部22にバッテリが接続された場合、バッテリの出力電圧がダイオードD3を介して保護回路23に入力され、ダイオードD3,D2を介してドロッパ電源24に入力される。このとき、ドロッパ電源24は、バッテリの出力電圧を降圧してリレーコイルの励磁電圧を生成する。また、バッテリの出力電圧が上記の電圧条件を満たしていれば、AND回路235はHレベルの信号を出力し、励磁回路236がリレーコイルに励磁電流を流して、リレー接点231を閉極させる。これにより、バッテリの出力電圧が電源接続部21を介して直流供給線路R1に出力されるので、直流電源10の故障時又は交流電源P1の停電時には、負荷接続部22に接続されるバッテリから直流供給線路R1に直流電圧を出力することができる。
出力装置20は、図3に示すように、直方体状の器体27を有している。器体27には、図2に示す回路の構成要素が収容されている。
器体27には、直流供給線路R1である2本の電線が接続される電源接続部21が保持されている。電源接続部21の接続端子t11,t12は、例えば速結端子構造の接続端子であり、器体27の内部に収容されている。器体27の後面には一対の電線がそれぞれ挿入される一対の電線挿通孔が開口している。一対の電線挿通孔にそれぞれ挿入された一対の電線は速結端子構造の接続端子にそれぞれ電気的かつ機械的に接続されるので、直流供給線路R1である2本の電線を電源接続部21の一対の接続端子t11,t12に接続することができる。
器体27の前面には、直流機器E1~E6を接続するための負荷接続部22が設けられている。負荷接続部22は、器体27の前面に設けられた平面視の形状が矩形の嵌合孔221を有している。嵌合孔221の内部には、それぞれ丸ピン状に形成された一対の接続端子t21,t22が配置されている。
(2.1.5)直流機器
次に、出力装置20に接続される直流機器E1~E6について説明する。
次に、出力装置20に接続される直流機器E1~E6について説明する。
出力装置20には様々な直流機器E1~E6が接続可能である。言い換えると、直流機器E1~E6は出力装置20に対して直接的に取り付けられる。本実施形態の直流配線システム1は直流機器E1~E6を更に備えている。
直流機器E1~E6の内、直流機器E1~E5は出力装置20に固定された状態で使用される。したがって、直流機器E1~E5は、出力装置20に対して機械的に取り付けるための機械的接続部と、負荷接続部22に電気的に接続するための電気的接続部と、を有している。本実施形態では直流機器E1~E5に設けられたコネクタ部41(図3参照)が機械的接続部と電気的接続部の機能を有している。そして、直流機器E1~E5は、負荷接続部22から電気的接続部(コネクタ部41)を介して直流電圧の供給を受けて動作する。
ここで、直流機器E1~E5が備えるコネクタ部41について直流機器E3を例に説明する。直流機器E3は、図3に示すように直方体状の機器本体40を有している。直流機器E3はUSB(Universal Serial Bus)ケーブルを介して接続される給電対象に直流電圧を供給するUSBコンセントである。直流機器E3の機器本体40は出力装置20の前面に取り付けられる。機器本体40には、出力装置20の前面に取り付けられた状態での前面に給電用のUSBポート43が設けられている。
コネクタ部41は、出力装置20の嵌合孔221に挿入される角筒状の筒状部42を備える。筒状部42の内側には、出力装置20の接続端子t11,t12に電気的に接続される一対の接続端子t21,t22が配置されている。ここにおいて、筒状部42を出力装置20の嵌合孔221に差し込むと、嵌合孔221と筒状部42とが機械的に結合することによって、直流機器E3が出力装置20に機械的に取り付けられる。また、筒状部42を出力装置20の嵌合孔221に差し込むと、コネクタ部41の接続端子t21,t22が、負荷接続部22の接続端子t11,t12に電気的に接続される。これにより、直流機器E3のUSBポート43に直流電圧が供給され、USBポート43にUSBケーブルを介して接続される給電対象に直流電力を供給することができる。
以上のように、本実施形態では、コネクタ部41によって、出力装置20に対して機械的に取り付けるための機械的接続部と、負荷接続部22に電気的に接続するための電気的接続部と、が実現される。これにより、直流機器E3のコネクタ部41を出力装置20の嵌合孔221に差し込むことによって、直流機器E3が出力装置20の前面に取り付けられる。また、直流機器E3と出力装置20とが電気的に接続され、USBポート43から給電対象に直流電圧を供給可能な状態となる。
なお、直流機器E3は、機器本体40の前面にUSBポート43を1口備えるUSBコンセントであるが、USBポート43の数は適宜変更が可能である。例えば、直流機器E3A(図1参照)は、機器本体の前面にUSBポート43が2口設けられたUSBコンセントである。直流機器E3,E3Aは、USBポート43にUSBケーブルを介して接続される給電対象の電気機器に電力を供給する給電機器である。
ところで、出力装置20に接続される直流機器はUSBコンセントに限定されない。
直流機器E1(図1及び図4参照)は、無線LANのアクセスポイントである。直流機器E1は、機器本体40Aの後面に、直流機器E3と同様のコネクタ部41を有している。また直流機器E1の機器本体40Aの内部には、施設F1内に配置されたHUB61からの信号線R3が接続される速結端子構造の接続端子が収容されている。機器本体40Aの後面には信号線R3を通すための孔が開口している。この孔を通して機器本体40Aの内部に挿入された信号線R3は、速結端子構造の接続端子に接続される。なお、HUB61は、インターネット等の外部ネットワークに接続される光回線終端装置(ONU:Optical Network Unit)60に接続されている。
機器本体40Aの内部には、無線通信機能を有する端末装置との間で無線通信を行う通信回路が収容されている。通信回路は、例えばWiFi(登録商標)規格に準拠した通信方式で無線通信を行う通信回路であるが、Bluetooth(登録商標)、ZigBee(登録商標)、小電力無線等の通信規格に準拠した通信回路でもよい。
端末装置はアクセスポイントである直流機器E1と無線通信を行うことで、施設F1に設けられた通信ネットワークに接続することができ、施設F1内の通信ネットワークを介してインターネットのような外部ネットワークに接続される。なお、直流機器E1の前面には、LANケーブルが接続されるモジュラジャック46が配置されており、モジュラジャック46にLANケーブルを介して接続される端末装置を施設F1内の通信ネットワークに接続することもできる。
また、直流機器E2(図1参照)は、例えばLED(Light Emitting Diode)を光源とする照明装置である。直流機器E2は、出力装置20から直流電力の供給を受け、光源であるLEDを点灯させることによって照明を行う。
また、直流機器E4(図1参照)は、例えば空気質を検知するセンサを有するセンサ機器である。直流機器E4は、例えば空気室を検知するセンサと、直流供給線路R1に印加される直流電圧に通信信号を重畳することによって他の直流機器などと通信を行う電力線搬送通信方式の通信回路と、センサ及び通信回路に動作電圧を供給する電源回路と、を備える。直流機器E4は、出力装置20から直流電力の供給を受けて動作し、センサが空気質を定期的に検知し、通信回路がセンサの検知結果を所定の送信間隔で他の装置(例えば直流電源10又は他の直流機器など)に送信する。通信回路は、他の装置からの送信要求を受信すると、センサの検知結果を要求元の装置に送信してもよい。つまり、直流機器E4は、直流供給線路R1に通信信号を重畳する通信装置であり、直流供給線路R1を通信線として利用して通信を行うことができる。なお、センサ機器である直流機器E4は、空気質を検知するセンサを有するものに限定されず、温度、湿度、水漏れ、ガス漏れ、火災、又は人等を検知するセンサを有するものでもよい。なお、直流機器E4は、スピーカ及びマイクを搭載したAIスピーカ等の音声インタフェースユニットでもよい。
本実施形態では、例えば、直流供給線路R1に接続される直流電源10が、センサ機器である直流機器E4と通信することによって、直流機器E4から情報を収集する。ここで、直流電源10が複数の直流機器E4から情報を収集する場合、直流電源10と複数の直流機器E4とが有線の直流供給線路R1を介して接続されているので、直流電源10に対して複数の直流機器E4をプラグアンドプレイで接続できる。複数の直流機器E4は、直流供給線路R1に重畳されたトリガ信号を受信すると、直流電源10に登録する処理を行うように構成されている。例えば、直流供給線路R1に接続された設定器がユーザの操作に応じて直流供給線路R1にトリガ信号を送信させると、このトリガ信号を受信した複数の直流機器E4が直流電源10に登録する動作を行うので、複数の直流機器E4を直流電源10に対して一括して登録することができる。
なお、センサ機器である直流機器E4から情報を収集する主体は直流電源10に限定されず、直流供給線路R1に接続される別の通信装置が直流機器E4から情報を収集してもよい。
本実施形態では、直流供給線路R1を介してセンサ機器である直流機器E4に低電圧(例えばDC28V)の直流電圧が供給されており、直流機器E4の電源回路は、低電圧の直流電圧をセンサ及び通信回路に必要な電圧値(例えばDC5V)に変換する。電源回路は例えばDC28Vの直流電圧を例えばDC5Vの直流電圧に変換するので、AC100Vの交流電圧をDC5Vの直流電圧に変換する場合に比べて、アルミ電解コンデンサ等の有限寿命部品を省略でき、電源回路の小型化及び長寿命化を図ることができる。センサ機器の小型化及び長寿命化を図ることで、センサ機器を設置できる場所の自由度が高くなり、天井裏、床下、壁内などのメンテナンスが難しい場所にもセンサ機器である直流機器E4を配置することができる。また、施設F1内に配線された直流供給線路R1に対して複数のセンサ機器を所定の間隔で接続することによって、所定の間隔で配置された複数のセンサ機器に直流電圧を供給し、複数のセンサ機器により検知対象の事象を検出することができる。ここで、直流電源10と直流機器との間を接続する直流供給線路R1としてフラットケーブルのような電線を使用すれば、この電線を壁と壁紙の間に配置することも可能になる。よって、壁に取り付けられる直流機器と直流電源10との間を接続する電線を目立たないように配線することが可能になる。
また、直流機器E5(図1参照)は、例えば、電磁誘導方式、磁界共鳴方式、又は電界結合方式などの給電方式で負荷機器に給電する非接触給電機能を有する給電機器である。直流機器E5は、例えばスマートフォンのような負荷機器を保持するホルダ47を有している。直流機器E5は、出力装置20から直流電力の供給を受け、ホルダ47に保持された給電対象の電気機器に非接触給電を行う。
また、直流機器E6(図1参照)は、複数のUSBポート43が設けられた機器本体40Bと、機器本体40Bにケーブル44を介して接続されたプラグ41Aとを備える。プラグ41Aは、出力装置20の嵌合孔221に挿入される筒状部と、筒状部の内側に配置される一対の接続端子と、を備えている。プラグ41Aを嵌合孔221に挿入すると、プラグ41Aの一対の接続端子が出力装置20の接続端子t21,t22に接続されることによって、複数のUSBポート43に直流電圧が供給される。したがって、直流機器E6のUSBポート43にUSBケーブルを介して給電対象の負荷機器が接続されると、負荷機器に対して直流電圧が供給される。なお、直流機器E6はケーブル44の端末に設けたプラグ41Aを出力装置20の負荷接続部22に接続することで、出力装置20から直流電圧の供給を受けているので、直流機器E6をケーブル44が届く範囲内で自由な場所(床、机などの什器、又は設備機器)に配置して使用できる。
ここにおいて、直流機器E3,E3A,E5,E6は、給電対象に電力を供給する給電機器である。すなわち、出力装置20に接続される直流機器は、給電対象に電力を供給する給電機器を含んでおり、当該直流機器から給電対象に電力を供給することができる。
以上のように、複数の直流機器E1~E6は出力装置20に対して着脱可能であるので、給電装置又は通信装置の仕様が変更された場合には、直流機器を交換することで容易に対応できる。
(2.2)動作説明
(2.2.1)通常動作
本実施形態の配線システム3は、施設F1内に配線された直流供給線路R1に直流電力を供給する直流配線システム1と、施設F1内に配線された交流供給線路R2に交流電力を供給する交流配線システム2と、を含んでいる。
(2.2.1)通常動作
本実施形態の配線システム3は、施設F1内に配線された直流供給線路R1に直流電力を供給する直流配線システム1と、施設F1内に配線された交流供給線路R2に交流電力を供給する交流配線システム2と、を含んでいる。
交流配線システム2では、分電盤201に収容された複数の分岐ブレーカ202によって交流電力が複数の分岐回路に分岐され、交流機器A1に供給される。
また、直流配線システム1の直流電源10は、分岐ブレーカ202を介して供給される交流電力を直流電力に変換して、直流供給線路R1に接続された出力装置20に供給する。これにより、出力装置20に接続される直流機器E1~E6に対して直流電力を供給することができる。
(2.2.2)バックアップ動作
直流電源10は、交流電源P1から供給される交流電力を直流電力に変換して出力装置20に供給しているので、交流電源P1の停電が発生すると、出力装置20への電力供給が停止する。
直流電源10は、交流電源P1から供給される交流電力を直流電力に変換して出力装置20に供給しているので、交流電源P1の停電が発生すると、出力装置20への電力供給が停止する。
この場合、図5に示すように、例えば電動自転車又は電動バイク用のバッテリ70を直流配線システム1に接続して直流供給線路に直流電圧を供給することができる。
直流電源10は、バッテリ70から電線を介して供給される直流電圧を低電圧の直流電圧に変換(昇圧又は降圧)して、直流供給線路R1に供給するDC/DCコンバータ(図5ではDC/DCと記載)102を有している。
交流電源P1の停電時に直流電源10に電線を介してバッテリ70を接続すると、DC/DCコンバータ102が、バッテリ70から入力される直流電圧を低電圧の直流電圧に変換して直流供給線路R1に供給する。よって、交流電源P1の停電時にも直流機器E1~E6に直流電圧を供給して動作させることができる。また、直流供給線路R1にはONU60及びHUB61も接続されているので、交流電源P1の停電時にも、施設F1内の通信ネットワーク及び外部の通信ネットワークを経由した通信が可能になる。
なお、バッテリ70を直流供給線路R1に接続することによって、バッテリ70から直流供給線路R1に給電することも可能である。具体的には、バッテリ70に接続された給電線R4のプラグ71を出力装置20の負荷接続部22に接続すると、バッテリ70からの直流電圧が保護回路23に入力される。このとき、バッテリ70からの直流電圧は電圧条件を満たしているので、保護回路23がリレー接点231をオンにして、バッテリ70からの直流電圧が直流供給線路R1に供給される。これにより、バッテリ70からの直流電圧が直流供給線路R1を介して他の出力装置20、ONU60及びHUB61に入力されるので、出力装置20に接続される直流機器E1~E6、ONU60及びHUB61を動作させることができる。
なお、直流供給線路R1又は出力装置20にバッテリ70の充電器が接続されている場合、充電器が、バッテリから放電させることで、直流供給線路R1に直流電圧を供給してもよい。充電器がバッテリの放電を制御する場合、バッテリの内部抵抗によりバッテリの電圧が低下した場合で充電器は直流供給線路R1に対して出力する直流電圧の電圧値を一定に制御することができ、バッテリから放電可能な出力容量を増加させることができる。
ここにおいて、バッテリ70は電動自転車又は電動バイク用の可搬型のバッテリに限定されず、施設F1に配置された据え置き型のバッテリでもよい。
また、図6に示すように、直流電源10に蓄電システム80を介して交流電圧が供給される場合、交流電源P1の停電時には蓄電システム80から直流電源10に交流電圧がバックアップ給電される。蓄電システム80は、交流電源P1によって充電されるバッテリを有しており、交流電源P1の停電時にはバッテリを電源として交流機器(AC機器)A2及び直流電源10に交流電圧を供給する。したがって、交流電源P1の停電時には、直流電源10のAC/DCコンバータ101は、蓄電システム80から供給される交流電圧を低電圧の直流電圧に変換して直流供給線路R1に供給することができる。よって、交流電源P1の停電時にも直流電源10は直流供給線路R1を介して出力装置20に直流電圧を供給し、出力装置20に接続される直流機器E1~E6を動作させることができる。
ところで、交流電源P1の停電時にバッテリ70又は蓄電システム80から直流供給線路R1に直流電圧をバックアップ給電する場合は、交流電源P1の通電時に比べて直流電力の供給能力が低下する可能性がある。
そのため、直流電源10は、バックアップ給電時に、消費電力を抑制した抑制モードで直流機器E1~E6を動作させる制御信号を直流供給線路R1に重畳して出力してもよい。直流機器E1~E6は直流供給線路R1に通信信号を重畳して電力線搬送通信方式で通信する通信回路を有しており、直流電源10からの制御信号を受信した直流機器E1~E6は抑制モードで動作する。したがって、交流電源P1の通電時に比べて供給電力が低下した直流電源10でも直流機器E1~E6に直流電圧を供給して、直流機器E1~E6を動作させることができる。
なお、複数の直流機器E1~E6に重要度に応じた優先順位が設定されている場合、直流電源10は、優先順位が低い直流機器E1~E6ほど消費電力の抑制度合いが大きくなるような制御信号を直流機器E1~E6に送信して、各直流機器E1~E6の消費電力を抑制してもよい。
(3)変形例
上記実施形態は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。上記実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。
上記実施形態は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。上記実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。
以下、上記の実施形態の変形例を列挙する。以下に説明する変形例は、適宜組み合わせて適用可能である。
(3.1)変形例1
上記の実施形態では、直流機器E1~E5が備えるコネクタ部41が機械的接続部と電気的接続部の機能を有しているが、変形例1の直流機器E7(図7及び図8参照)では、機械的接続部及び電気的接続部が別々の部材で構成されている。なお、機械的接続部及び電気的接続部が別々の部材で構成される点を除いては上記の実施形態と同様であるので、共通する構成要素には同一の符号を付してその説明は省略する。
上記の実施形態では、直流機器E1~E5が備えるコネクタ部41が機械的接続部と電気的接続部の機能を有しているが、変形例1の直流機器E7(図7及び図8参照)では、機械的接続部及び電気的接続部が別々の部材で構成されている。なお、機械的接続部及び電気的接続部が別々の部材で構成される点を除いては上記の実施形態と同様であるので、共通する構成要素には同一の符号を付してその説明は省略する。
直流機器E7は、壁400に固定された出力装置20Aに取り付けられる。出力装置20Aは、取付枠を用いて壁400に埋込配設されており、取付枠の前側には化粧枠31が取り付けられている。化粧枠31の中央には縦長の窓孔32が設けられている。出力装置20Aは、窓孔32につながる凹所を有している。凹所の下部には直流機器E7を取り外すために操作されるボタン33が設けられており、ボタン33を押すと凹所の内壁から突起が前方に向かって突出するように構成されている。また、出力装置20Aの負荷接続部22は一対の板状の接続端子t21,t22を有し、一対の接続端子t21,t22は、出力装置20Aの凹所の上側壁に配置されている。
直流機器E7は、化粧枠31の窓孔32よりも若干小さい直方体形状の機器本体40Cを有している。機器本体40Cの前面にはUSBポート43が上下方向に並んで4つ設けられている。機器本体40Cの下部には、ボタン33が嵌まる凹部45が設けられている。機器本体40Cの上面には、一対の接続端子t21,t22にそれぞれ接触する一対の板状の接続端子48が前後方向に沿って設けられている。
ここで、直流機器E7の機器本体40Cを、化粧枠31の窓孔32を通して出力装置20Aの凹所内に挿入すると、ボタン33が機器本体40Cの凹部45内に嵌まり込んだ状態で、機器本体40Cが出力装置20Aに保持される。そして、機器本体40Cが出力装置20Aに保持された状態では、一対の接続端子t21,t22が一対の接続端子48に電気的に接続される。
一方、出力装置20Aに保持された直流機器E7を出力装置20Aから取り外す場合、ユーザがボタン33を押し込むと、出力装置20Aの凹所の内壁から前方に突出する突起によって機器本体40Cの上部が前方に押し出される。このとき、前方に押し出された機器本体40Cの上部をユーザが前方に引っ張ることで、直流機器E7を出力装置20Aから取り外すことができる。
ここにおいて、変形例1の直流機器E7では、出力装置20Aの凹所に嵌まる機器本体40Cの嵌合構造によって、出力装置20Aに対して直流機器E7を機械的に取り付けるための機械的接続部が構成される。また、機器本体40Cの一対の接続端子48によって、負荷接続部22に電気的に接続するための電気的接続部が構成される。このように、変形例1の直流機器E7では機械的接続部と電気的接続部とを別々の部材で構成しているので、機械的接続部及び電気的接続部をそれぞれ最適な形状に設計することができる。
なお、機械的接続部は上記の嵌合構造に限定されず、機械的接続部の結合方法は適宜変更が可能である。例えば、直流機器の機器本体を出力装置20に対してスナップフィット方式で結合してもよい。また、機器本体と出力装置20との一方に設けた溝に、機器本体と出力装置20との他方に設けた突起を挿入することによって、機器本体と出力装置20とを結合してもよい。また、直流機器の電気的接続部が負荷接続部22に電気的に接続された状態で、直流機器の機器本体を出力装置20に対して磁石などの磁力で保持させてもよい。
また、電気的接続部の構造も適宜変更が可能であり、ピンをジャックに差し込むことで電気的接続を行ってもよいし、機器本体と出力装置20のそれぞれに設けた平面電極を面接触させることで電気的接続を行ってもよい。
(3.2)変形例2
変形例2の出力装置は、直流機器E1~E6がアダプタ装置50(図9及び図10参照)を介して間接的に出力装置20に接続される点で上記の実施形態及び変形例1と相違する。なお、アダプタ装置50以外の構成は上記の実施形態又は変形例1と同様であるので、共通する構成要素には同一の符号を付してその説明は省略する。
変形例2の出力装置は、直流機器E1~E6がアダプタ装置50(図9及び図10参照)を介して間接的に出力装置20に接続される点で上記の実施形態及び変形例1と相違する。なお、アダプタ装置50以外の構成は上記の実施形態又は変形例1と同様であるので、共通する構成要素には同一の符号を付してその説明は省略する。
直流配線システム1は、アダプタ装置50を更に備える。アダプタ装置50は、出力装置20の負荷接続部22に電気的に接続される第1接続部51と、それぞれ直流機器E1~E6が接続可能な複数(図示例では2つ)の第2接続部52と、を含む。アダプタ装置50は、第1接続部51から入力される直流電圧を分配して第2接続部52に出力する。
第1接続部51は、例えば、直流機器E1~E6が備えるコネクタ部41と同様の構造を有している。第1接続部51は、出力装置20の嵌合孔221に挿入される筒状部と、筒状部の内側に配置されて負荷接続部22の一対の接続端子t21,t22にそれぞれ接続される一対の接続端子t31,t32とを備えている。
第2接続部52には、直流機器E1~E6が備えるコネクタ部41が接続される。第2接続部52は、図10に示すように、コネクタ部41の筒状部42が挿入される嵌合孔53と、嵌合孔53内に配置されて、コネクタ部41の一対の接続端子にそれぞれ電気的に接続される一対の接続端子t33,t34とを備えている。ここで、第1接続部51の接続端子t31と第2接続部52の接続端子t33の間は内部の導電路を介して電気的に接続され、第1接続部51の接続端子t32と第2接続部52の接続端子t34の間は内部の導電路を介して電気的に接続されている。
アダプタ装置50の第1接続部51を出力装置20の負荷接続部22に接続すると、アダプタ装置50が出力装置20に対して機械的に接続されるとともに、出力装置20の負荷接続部22からアダプタ装置50の第2接続部52に直流電圧が供給される。したがって、アダプタ装置50の第2接続部52に直流機器E1~E6のコネクタ部41を接続すると、直流機器E1~E6に対して直流電圧を供給して、直流機器E1~E6を動作させることができる。
ここにおいて、直流供給線路R1を介して供給される直流電圧は小勢力回路に該当する低電圧の直流電圧であるから、アダプタ装置50を出力装置20に取り付けたり取り外したりする作業を一般のユーザでも行うことができる。
なお、図9及び図10に示すアダプタ装置50には2つの直流機器が接続可能であるが、アダプタ装置50は3つ以上の直流機器が接続可能なように構成されてもよく、出力装置20から供給される直流電圧を3つ以上の直流機器に分配して供給できる。
(3.3)変形例3
変形例3の出力装置20は、図11に示すように、直流電源10から電源接続部21に入力される直流供給線路R1を送り配線するための送り配線接続部28を備える点で上記実施形態及び変形例1、2と相違する。なお、送り配線接続部28以外の構成は上記の実施形態又は変形例1、2と同様であるので、共通する構成要素には同一の符号を付してその説明は省略する。
変形例3の出力装置20は、図11に示すように、直流電源10から電源接続部21に入力される直流供給線路R1を送り配線するための送り配線接続部28を備える点で上記実施形態及び変形例1、2と相違する。なお、送り配線接続部28以外の構成は上記の実施形態又は変形例1、2と同様であるので、共通する構成要素には同一の符号を付してその説明は省略する。
送り配線接続部28は一対の接続端子t13、t14を備えており、接続端子t13は電源接続部21の接続端子t11に内部の導電路を介して接続され、接続端子t14は電源接続部21の接続端子t12に内部の導電路を介して接続されている。
送り配線接続部28は例えば出力装置20の器体27の後面に設けられており、送り配線接続部28に接続された送り配線を壁400の裏側に配線することができる。送り配線接続部28に接続された送り配線には別の出力装置20、又は直流機器を接続して使用することができる。
なお、送り配線接続部28は器体27の側面に設けられてもよく、送り配線接続部28に接続される送り配線を壁400の表面に沿って配置することができる。また、送り配線接続部28に電線を介して接続される中継コネクタを、出力装置20を固定するための取付枠30の前側に取り付けられる化粧枠の側面に配置してもよく、化粧枠の側面の中継コネクタに接続される送り配線を壁400の表面に沿って配置することができる。また、直流供給線路R1を介して供給される直流電圧は低電圧の直流電圧であるので、送り配線にフラットケーブルを使用することもでき、壁400の表面に沿って配置した場合でも送り配線が目立ちにくいという利点がある。また、送り配線にフラットケーブルを使用することで、送り配線を壁400と壁紙との間に配線することも可能になる。
なお、変形例2のアダプタ装置50に送り配線接続部を設けてもよく、アダプタ装置50の送り配線接続部に接続された送り配線に出力装置20、別のアダプタ装置50、又は直流機器を接続して使用することができる。
(3.4)変形例4
変形例4の出力装置20は、図12に示すように、電源接続部21の接続端子t12と負荷接続部22の接続端子t22との間にリレー接点231Aが接続されている点で上記の実施形態及び変形例1~3と相違する。つまり、変形例4の出力装置20では、電源接続部21の一対の接続端子t11,t12と、負荷接続部22の一対の接続端子t21,t22との間にそれぞれリレー接点231,231Aが接続されている。なお、リレー接点231A以外の構成は上記の実施形態又は変形例1~3と同様であるので、共通する構成要素には同一の符号を付してその説明は省略する。
変形例4の出力装置20は、図12に示すように、電源接続部21の接続端子t12と負荷接続部22の接続端子t22との間にリレー接点231Aが接続されている点で上記の実施形態及び変形例1~3と相違する。つまり、変形例4の出力装置20では、電源接続部21の一対の接続端子t11,t12と、負荷接続部22の一対の接続端子t21,t22との間にそれぞれリレー接点231,231Aが接続されている。なお、リレー接点231A以外の構成は上記の実施形態又は変形例1~3と同様であるので、共通する構成要素には同一の符号を付してその説明は省略する。
変形例4では、電源接続部21に入力される電圧が上記の電圧条件を満たしていない場合、保護回路23が一対のリレー接点231,231Aを開極させており、直流電源10と直流機器E1~E6との間を接続する一対の給電路を両方共に遮断(両切り)することができ、片切りの場合に比べて安全性が向上する。
なお、出力装置20は、リレー接点231,231Aに代えて半導体スイッチを備えてもよい。保護回路23が、一対の接続端子t11,t12と一対の接続端子t21,t22との間にそれぞれ接続された一対の半導体スイッチをオン/オフすることで、電源接続部21と負荷接続部22との間を導通状態又は非導通状態に切り替えることができる。
(3.5)その他の変形例
上記の実施形態では、直流供給線路R1に接続された出力装置20に直流機器E1~E6が接続されているが、直流供給線路R1に直流機器E1~E6が直接接続されてもよい。この場合、直流電源10が、出力装置20の保護回路23の機能を備えているのが好ましい。
上記の実施形態では、直流供給線路R1に接続された出力装置20に直流機器E1~E6が接続されているが、直流供給線路R1に直流機器E1~E6が直接接続されてもよい。この場合、直流電源10が、出力装置20の保護回路23の機能を備えているのが好ましい。
上記の実施形態において、直流供給線路R1に接続される通信装置は、直流供給線路R1に印加される第1電圧(例えばDC28V)の直流電圧を、第2電圧(例えばDC25V)に変化させることによって、通信信号を重畳してもよい。
また、通信装置は、直流供給線路R1に微少な電流信号を重畳したり、容量結合したりすることで通信信号を重畳してもよい。
また、通信装置は、直流供給線路R1に印加される直流電圧の極性を変化させることによって通信信号を送信してもよい。この場合、直流供給線路R1に接続される直流機器E1~E6は、直流供給線路R1を介して入力される電圧を整流することで動作電圧を得ることができる。
(まとめ)
以上説明したように、第1の態様の直流配線システム(1)は、直流電源(10)と、直流電源(10)に直流供給線路(R1)を介して接続される出力装置(20)と、を備える。出力装置(20)は、直流供給線路(R1)が接続される電源接続部(21)と、直流機器(E1~E6)が直接的又は間接的に接続される負荷接続部(22)と、を含む。直流機器(E1~E6)は直流電圧の供給を受けて動作する。電源接続部(21)に入力される電圧が、直流機器(E1~E6)が動作可能な電圧条件を満たしている場合に、出力装置(20)は、負荷接続部(22)から直流電圧を出力する。
以上説明したように、第1の態様の直流配線システム(1)は、直流電源(10)と、直流電源(10)に直流供給線路(R1)を介して接続される出力装置(20)と、を備える。出力装置(20)は、直流供給線路(R1)が接続される電源接続部(21)と、直流機器(E1~E6)が直接的又は間接的に接続される負荷接続部(22)と、を含む。直流機器(E1~E6)は直流電圧の供給を受けて動作する。電源接続部(21)に入力される電圧が、直流機器(E1~E6)が動作可能な電圧条件を満たしている場合に、出力装置(20)は、負荷接続部(22)から直流電圧を出力する。
この態様によれば、電源接続部(21)に入力される電圧が電圧条件を満たしている場合、出力装置(20)は負荷接続部(22)から直流電圧を出力する。そして、電源接続部(21)に入力される電圧が電圧条件を満たしていない場合は、負荷接続部(22)から直流電圧が出力されない。したがって、出力装置(20)が、負荷接続部(22)に接続される直流機器(E1~E6)に対して、直流機器(E1~E6)が動作できないような電圧を出力する可能性を低減できる。よって、直流機器(E1~E6)の動作が不安定になる可能性を低減した直流配線システム(1)を提供することができる。
第2の態様の直流配線システム(1)は、第1の態様において、直流機器(E1~E6)を更に備える。直流機器(E1~E6)は、出力装置(20)に対して機械的に取り付けるための機械的接続部(41)と、負荷接続部(22)に電気的に接続するための電気的接続部(41)と、を有する。直流機器(E1~E6)は、負荷接続部(22)から電気的接続部(41)を介して直流電圧の供給を受けて動作する。
この態様によれば、直流機器(E1~E6)の動作が不安定になる可能性を低減した直流配線システム(1)を提供することができる。
第3の態様の直流配線システム(1)では、第1又は2の態様において、直流供給線路(R1)は、直流機器(E1~E6)が使用される施設(F1)に配線されている。出力装置(20)は、施設(F1)の固定位置に固定された状態で使用される。
この態様によれば、施設(F1)の固定位置に固定された出力装置(20)に対して直流機器(E1~E6)を直接的又は間接的に接続して使用することができる。
第4の態様の直流配線システム(1)では、第1~3のいずれかの態様において、出力装置(20)は保護回路(23)を備える。保護回路(23)は、電源接続部(21)に入力される直流電圧の電圧値と極性との少なくとも一方が電圧条件を満たしていない場合に、負荷接続部(22)からの直流電圧の出力を遮断する。
この態様によれば、直流機器(E1~E6)の動作が不安定になる可能性を低減した直流配線システム(1)を提供することができる。
第5の態様の直流配線システム(1)では、第1~4のいずれかの態様において、直流機器(E1~E6)は、給電対象に電力を供給する給電機器(E3,E3A,E5,E6)を含む。
この態様によれば、給電機器(E3,E3A,E5,E6)から給電対象に電力を供給して、給電対象を動作させることができる。
第6の態様の直流配線システム(1)は、第1~5のいずれかの態様において、アダプタ装置(50)を、更に備える。アダプタ装置(50)は、出力装置(20)の負荷接続部(22)に電気的に接続される第1接続部(51)と、それぞれ直流機器(E1~E6)が接続可能な複数の第2接続部(52)と、を含む。アダプタ装置(50)は、第1接続部(51)から入力される直流電圧を分配して第2接続部(52)に出力する。
この態様によれば、アダプタ装置(50)の複数の第2接続部(52)に複数の直流機器(E1~E6)を接続して使用することができる。
第7の態様の直流配線システム(1)は、第1~6のいずれかの態様において、直流供給線路(R1)に通信信号を重畳する通信装置(E4)を、更に備える。
この態様によれば、通信装置(E4)は、直流供給線路(R1)を通信線として通信を行うことができる。
第2~第7の態様に係る構成については、直流配線システム(1)に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。
第8の態様の出力装置(20)は、直流電力を供給するための直流供給線路(R1)が接続される電源接続部(21)と、直流機器(E1~E6)が直接的又は間接的に接続される負荷接続部(22)と、を含む。直流機器(E1~E6)は直流電圧の供給を受けて動作する。電源接続部(21)に入力される電圧が、直流機器(E1~E6)が動作可能な電圧条件を満たしている場合に、出力装置(20)は、負荷接続部(22)から直流電圧を出力する。
この態様によれば、電源接続部(21)に入力される電圧が電圧条件を満たしている場合、出力装置(20)は負荷接続部(22)から直流電圧を出力する。そして、電源接続部(21)に入力される電圧が電圧条件を満たしていない場合は、負荷接続部(22)から直流電圧が出力されない。したがって、出力装置(20)が、負荷接続部(22)に接続される直流機器(E1~E6)に対して、直流機器(E1~E6)が動作できないような電圧を出力する可能性を低減できる。よって、直流機器(E1~E6)の動作が不安定になる可能性を低減した出力装置(20)を提供することができる。
第9の態様の出力装置(20)は、第8の態様において、保護回路(23)を更に備える。保護回路(23)は、電源接続部(21)に入力される直流電圧の電圧値と極性との少なくとも一方が電圧条件を満たしていない場合に、負荷接続部(22)からの直流電圧の出力を遮断する。
この態様によれば、直流機器(E1~E6)の動作が不安定になる可能性を低減した直流配線システム(1)を提供することができる。
第9の態様に係る構成については、出力装置(20)に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。
1 直流配線システム
10 直流電源
20 出力装置
21 電源接続部
22 負荷接続部
23 保護回路
41 コネクタ部(電気的接続部,機械的接続部)
50 アダプタ装置
51 第1接続部
52 第2接続部
E1~ 直流機器
E2 直流機器
E3,E3A,E5,E6 直流機器(給電機器)
E4 直流機器(通信装置)
R1 直流供給線路
10 直流電源
20 出力装置
21 電源接続部
22 負荷接続部
23 保護回路
41 コネクタ部(電気的接続部,機械的接続部)
50 アダプタ装置
51 第1接続部
52 第2接続部
E1~ 直流機器
E2 直流機器
E3,E3A,E5,E6 直流機器(給電機器)
E4 直流機器(通信装置)
R1 直流供給線路
Claims (9)
- 直流電源と、
前記直流電源に直流供給線路を介して接続される出力装置と、を備え、
前記出力装置は、
前記直流供給線路が接続される電源接続部と、
直流電圧の供給を受けて動作する直流機器が直接的又は間接的に接続される負荷接続部と、を含み、
前記電源接続部に入力される電圧が、前記直流機器が動作可能な電圧条件を満たしている場合に、前記出力装置は、前記負荷接続部から直流電圧を出力する、
直流配線システム。 - 前記直流機器を更に備え、
前記直流機器は、
前記出力装置に対して機械的に取り付けるための機械的接続部と、
前記負荷接続部に電気的に接続するための電気的接続部と、を有し、
前記直流機器は、前記負荷接続部から前記電気的接続部を介して直流電圧の供給を受けて動作する、
請求項1に記載の直流配線システム。 - 前記直流供給線路は、前記直流機器が使用される施設に配線されており、
前記出力装置は、前記施設の固定位置に固定された状態で使用される、
請求項1又は2に記載の直流配線システム。 - 前記出力装置は、前記電源接続部に入力される直流電圧の電圧値と極性との少なくとも一方が前記電圧条件を満たしていない場合に、前記負荷接続部からの直流電圧の出力を遮断する保護回路を備える、
請求項1~3のいずれか1項に記載の直流配線システム。 - 前記直流機器は、給電対象に電力を供給する給電機器を含む、
請求項1~4のいずれか1項に記載の直流配線システム。 - 前記出力装置の前記負荷接続部に電気的に接続される第1接続部と、それぞれ前記直流機器が接続可能な複数の第2接続部と、を含み、前記第1接続部から入力される直流電圧を分配して前記第2接続部に出力するアダプタ装置を、更に備える、
請求項1~5のいずれか1項に記載の直流配線システム。 - 前記直流供給線路に通信信号を重畳する通信装置を、更に備える、
請求項1~6のいずれか1項に記載の直流配線システム。 - 直流電力を供給するための直流供給線路が接続される電源接続部と、
直流電圧の供給を受けて動作する直流機器が直接的又は間接的に接続される負荷接続部と、を含み、
前記電源接続部に入力される電圧が、前記直流機器が動作可能な電圧条件を満たしている場合に、前記負荷接続部から直流電圧を出力する、
出力装置。 - 前記電源接続部に入力される直流電圧の電圧値と極性との少なくとも一方が前記電圧条件を満たしていない場合に、前記負荷接続部からの直流電圧の出力を遮断する保護回路を更に備える、
請求項8に記載の出力装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020165744A JP2022057467A (ja) | 2020-09-30 | 2020-09-30 | 直流配線システム、及びそれが備える出力装置 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2020165744A JP2022057467A (ja) | 2020-09-30 | 2020-09-30 | 直流配線システム、及びそれが備える出力装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2022057467A true JP2022057467A (ja) | 2022-04-11 |
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ID=81110310
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020165744A Pending JP2022057467A (ja) | 2020-09-30 | 2020-09-30 | 直流配線システム、及びそれが備える出力装置 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2022057467A (ja) |
-
2020
- 2020-09-30 JP JP2020165744A patent/JP2022057467A/ja active Pending
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