JP2930333B2 - 電源プラグ抜け検知装置 - Google Patents

電源プラグ抜け検知装置

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JP2930333B2 JP1293935A JP29393589A JP2930333B2 JP 2930333 B2 JP2930333 B2 JP 2930333B2 JP 1293935 A JP1293935 A JP 1293935A JP 29393589 A JP29393589 A JP 29393589A JP 2930333 B2 JP2930333 B2 JP 2930333B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、電気機器の電源プラグが電源コンセントか
ら抜けたことを停電と区別して検知できる電源プラグ抜
け検知装置に関する。
(従来の技術) 家庭内で使用される電気機器は通常、ACコンセントか
ら機器付属のACプラグを介して電源が供給される構成に
なっている。電気機器の中には、常時ACプラグをコンセ
ントに差し込んでおかないと、意味をなさないものがあ
る。例えばガス漏れ警報器は、電源供給を常時行なって
能動状態にしておくことで、不意のガス漏れを検知して
警報を発することができる。不注意または故意で警報器
のACプラグをコンセントより抜いたままにしておくと、
ガス漏れ時に作動しないことになる。
このようは事態を回避するため、ACプラグの前面部に
マイクロスイッチを付設し、プラグがコンセントに挿入
されているときはスイッチが押され、プラグがコンセン
トから外されたとき、スイッチが復帰して接点信号を発
生するものが知られている。この方式によれば、マイク
ロスイッチの接点信号を検知回路で検知することによ
り、ACプラグの抜けを停電とは区別して検知できる。
(発明が解決しようとする課題) 電源プラグにマイクロスイッチを付設してプラグの抜
けを検知する従来の技術では、マイクロスイッチの接点
信号をガス漏れ警報器などの電気機器内の検知回路に導
くためのケーブルが電源コードとは別に必要となる。従
って、この接点信号取出し用ケーブルの配線工事が必要
となり、配線の見栄えも悪くなる。
また、電源プラグがコンセントから外れずに差し込み
状態が少し緩んだ程度でマイクロスイッチが作動してし
まう可能性があり、信頼性の点でも問題がある。
本発明はこのような問題を解決し、電源プラグにスイ
ッチなどを付加することなく、電源プラグがコンセント
から抜けたことを停電と区別して検知できる電源プラグ
抜け検知装置を提供することを目的とする。
(課題を解決するための手段) 上記の課題を解決するため、本発明による電源プラグ
抜け検知装置は、電源プラグに接続された一対の電源ラ
イン間に抵抗を介して励磁コイルが接続されたリレーの
メーク接点であって、前記電源ラインの途中に挿入さ
れ、該電源ラインに負荷電流が流れているときオン状態
を保持する第1のスイッチ素子と、前記電源ラインの前
記第1のスイッチ素子と負荷装置の間に接続されている
整流回路の出力側に接続されたコンデンサと、前記電源
ラインに電流が流れるとき低インピーダンス、電流が流
れないとき高インピーダンスとなるインピーダンス素子
を分圧要素として含み、前記コンデンサの端子電圧を分
圧する分圧回路と、前記リレーのブレーク接点であっ
て、前記電源プラグと前記第1のスイッチ素子との間に
前記電源ラインと前記インピーダンス素子の両端との間
に接続され、前記電源ラインに電流が流れていないとき
オン状態を保持する第2のスイッチ素子と、前記コンデ
ンサの端子電圧が電源として供給され、前記分圧回路の
出力電圧の大小により電源コンセントからの前記電源プ
ラグの抜けを検知する検知手段とを具備することを特徴
とする。
ここで、前記インピーダンス素子は、例えば、前記整
流回路の出力側から発光素子部に電流が供給される第1
のフォトカップラの受光素子部により構成される。
また、前記分圧回路は、例えば、前記コンデンサの整
流回路の出力側の一端に一端が接続された抵抗と、この
抵抗の他端と接地間に接続された前記インピーダンス素
子とからなり、前記検知手段は、前記分圧回路の前記イ
ンピーダンス素子の両端電圧の大小によりオン・オフす
るトランジスタと、このトランジスタのコレクタと前記
コンデンサの前記整流回路の出力側の一端との間に発光
素子部が接続され、受光素子部が出力端子に接続された
第2のフォトカップラとからなる。
(作用) 一般に、屋内配線から屋外配線側を見たインピーダン
スは小さくし、しかも屋内配線には電源コンセントを通
じて複数の機器が接続されている。このため、電源コン
セントに接続された電気機器内部の電源ラインから電源
プラグ側を見たインピーダンスに注目すると、その値は
通電時およびプラグが抜けないで停電になった場合は極
めて小さいが、電源プラグがコンセントから抜けた場合
は、極めて大きくなる。従って、このインピーダンスを
監視することで、電源プラグが抜けたことを停電時とは
区別して検知できる。
また、本発明の装置では停電時および電源プラグ抜け
時には共に、第1のスイッチ素子がオフ状態、第2のス
イッチ素子がオン状態となる。ここで、停電時には電源
プラグが抜けていなれければ、電源ラインから電源コン
セント側を見たインピーダンスが小さいため、例えば分
圧回路の分圧電圧が小さいのに対して、電源プラグが抜
けたときはインピーダンスが大きいため、例えば分圧回
路の出力電圧が大きくなる。従って、この分圧回路の出
力電圧により、電源プラグがコンセントから抜けている
かどうかを検知できるとこになる。
(実施例) 以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。第
1図は本発明の一実施例に係る電源プラグ抜け検知装置
の構成を示す回路図である。
第1図において、ACプラグ1には一対の電源ライン2
a,2bが接続され、一方の電源ライン2aにはヒューズ3が
挿入されている。また、電源ライン2a,2b間にはサージ
吸収素子4と、抵抗5およびリレー6の励磁コイル7の
直列回路が接続されている。
電源ライン2a,2bには、第1のスイッチ素子である、
リレー6のメーク接点8a,8bがそれぞれ挿入されてい
る。接点8a,8b以降の電源ライン2a,2bには、トランス10
および整流回路11を順次介して負荷装置12(例えばガス
漏れ警報器)が接続されている。整流回路11の出力側に
は、ダイオード13を介してコンデンサ14が接続されてい
る。コンデンサ14はプラグ抜け検知装置のための直流電
源であり、電解コンデンサが用いられる。
一方、接点8a,8bより電源プラグ1側の電源ライン2a,
2bには、第2のスイッチ素子である、リレー6のブレー
ク接点9a,9bの各一端がそれぞれ接続されている。接点9
a,9bの各他端はサージ吸収素子15の両端に接続されると
ともに、抵抗16,17をそれぞれ介して逆流防止ダイオー
ド18,19のカソード側およびアノード側にそれぞれ接続
されている。ダイオード18のアノード側とダイオード19
のカソード側との間には、サージ吸収素子20と定電圧ダ
イオード21および第1のフォトカップラ22の受光素子部
が並列に接続されている。フォトカップラ22の発光素子
部は、抵抗23を介して整流回路11の出力端に接続されて
いる。従って、フォトカップラ22の受光素子部は電源ラ
イン2a,2bを流れる電流の有無(すなわち、整流回路11
の整流出力の有無)によってインピーダンスが変化する
インピーダンス素子として作用する。
また、フォトカップラ22の受光素子部は抵抗24を介し
てダイオード13とコンデンサ14との接続点に接続されて
いる。フォトカップラ22の受光素子部と抵抗24および電
源ライン2a,2bからACプラグ1側を見たインピーダンス
は、コンデンサ14の端子電圧を分圧する分圧回路25を構
成しており、その分圧点は抵抗26を介してトランジスタ
27のベースに接続されている。このトランジスタ27のコ
レクタは、第2のフォトカップラ28の発光素子部および
電流制限抵抗29を介してダイオード13とコンデンサ14と
の接続点に接続され、エミッタは接地されている。そし
て、フォトカップラ28の受光素子部は出力端子30a,30b
に接続されている。
次に、本実施例の電源プラグ抜け検知装置の動作を説
明する。
一般家庭においては、第2図に示すように屋内配線に
多数のACコンセントが接続され、これらのコンセントを
通じて各種電気機器が並列に接続されており、いずれか
の機器が常時動作していることが多い。また、同図に示
すように各家庭内への電力供給は通常、電力量計や安全
器(ブレーカ)を通して行なわれ、電力量計から外側に
は電力会社が保有する柱上トランス等に接続されてい
る。屋内配線から屋外配線側を見たインピーダンスは、
柱上トランスの二次側インピーダンスであるから、極め
て小さい。
従って、機器のACプラグ1がACコンセントに正しく挿
入されている場合、通電時および停電時に関係なく、機
器内部の電源ライン2a,2bからプラグ1側を見たインピ
ーダンスは、屋内配線に接続された全ての機器の電源入
力インピーダンスと屋外施設のインピーダンスとの並列
合成インピーダンスであり、極めて小さい。これに対
し、プラグ1がコンセントから抜かれると、電源ライン
2a,2bからプラグ1側を見たインピーダンスは非常に大
きくなる。第1図の装置は、このようなインピーダンス
変化を利用してプラグ1がコンセントから抜けたことを
検知するものである。
次表は、通電時と停電時およびプラグ抜け時の第1図
の各部の状態を示している。
なお、Zは電源ライン2a,2bからACプラグ1側を見た
インピーダンスの大小を示し、RYMはメーク接点8a,8b、
RYBはブレーク接点の状態、Cはコンデンサ14の充放電
状態、PC1は第1のフォトカップラ22の受光素子部の状
態、Qはトランジスタ27の状態、PC2は第2のフォトカ
ップラ28の受光素子部の状態をそれぞれ示す。
通電時 ACプラグ1がACコンセントに挿入され、かつ通電がな
されているときは、リレー6のコイル7が励磁されてい
るので、メーク接点8a,8bはオン、ブレーク接点9a,9bは
オフである。従って、トランス10および整流回路11を介
して負荷装置12に電力が供給される。また、このときコ
ンデンサ14は充電状態にある。
一方、第1のフォトカップラ22においては、発光素子
部に抵抗23を介して通電されているため、受光素子部PC
1はオン状態である。従って、分圧回路25の出力電圧、
すなわちトランジスタ27のベース電位が低電位となるた
めトランジスタ27はオフ状態、第2のフォトカップラ28
の受光素子部PC2もオフ状態となって、出力端子30a,30b
は開放状態となる。
停電時 ACプラグ1がACコンセントに挿入された状態で停電に
なると、リレー6のコイル7が励磁されず、接点8a,8b
はオフ、接点9a,9bはオンとなる。この場合、第1のフ
ォトカップラ22の受光素子部PC1はオフ状態となって高
インピーダンスとなるが、これに接点9a,9b、抵抗16,17
およびダイオード18,19を介して並列に入るインピーダ
ンスZが極めて小さいため、分圧回路25の出力電圧は依
然として低く、トランジスタ27はオフ状態、第2のフォ
トカップラ28の受光素子部PC2もオフ状態であり、出力
端子30a,30bは開放状態となる。すなわち、出力端子30
a,30bの状態は通電時と同じである。
プラグ抜け時 ACプラグ1がACコンセントから抜けると、停電時と同
様にリレー6のコイル7が励磁されず、接点8a,8bはオ
フ、接点9a,9bはオンとなる。また、第1のフォトカッ
プラ22の受光素子部PC1はオフ状態となって高インピー
ダンスであり、この受光素子部に接点9a,9b、抵抗16,17
およびダイオード18,19を介して並列に入るインピーダ
ンスZも極めて大きくなる。すなわち、接点8a,8bによ
りトランス10の一次側が切離されるため、電源ライン2
a,2bからプラグ1側を見たインピーダンスZは、ほとん
ど抵抗5とリレー6のコイル7との直列合成抵抗のみと
なる。
従って、分圧回路25の出力電圧、つまりトランジスタ
27のベース電位が大きくなり、トランジスタ27はオン状
態、第2のフォトカップラ28の受光素子部PC2もオン状
態となる。このとき出力端子30a,30bは短絡状態となっ
て、通電時および停電時と異なる状態となる。この状態
は分圧回路25の出力電圧によって、トランジスタ27がオ
ン状態を維持できない程度にコンデンサ14の電荷が放電
されるまで続行する。
このようにして、ACプラグ1がコンセントから抜けた
ことを出力端子30a,30bからの出力信号変化として検知
できる。従って、この出力信号を利用して、ACプラグ1
が抜けたとき例えばガス漏れ警報遮断システムを作動さ
せ、警報を発生させると同時に、遮断弁を遮断状態とし
てガスの供給を停止することができる。
なお、本発明は上記実施例に限らず、種々変形して実
施が可能である。例えばプラグ抜け検知装置の直流電源
として、コンデンサ14を用いる代わりに、乾電池その他
のバッテリを用いてもよい。
(発明の効果) 以上説明したように、本発明によれば機器の電源ライ
ンから電源プラグ側を見たインピーダンスを利用して、
電源プラグがコンセントから抜けたことを停電と区別し
て検知できる。
また、電源プラグにスイッチなどを付加する従来技術
と比較して、プラグと検知装置間の配線が不要であり、
しかもコンセントに対する電源プラグの差し込み状態が
多少変化しても、それに影響されることなく信頼性の高
い検知結果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例に係る電源プラグ抜け検出装
置の回路構成図、第2図は本発明の原理を説明するため
の一般家庭における電力供給系を示す図である。 1……ACプラグ、2a,2b……電源ライン、3……ヒュー
ズ、4,15,20……サージ吸収素子、6……リレー、7…
…リレーの励磁コイル、8a,8b……メーク接点(第1の
スイッチ素子)、9a,9b……ブレーク接点(第2のスイ
ッチ素子)、10……トランス、11……整流回路、13,18,
19……逆流防止ダイオード、21……定電圧ダイオード、
22,28……フォトカップラ、23……電流制限抵抗、24…
…分圧抵抗、25……分圧回路、26……バイアス抵抗、27
……トランジスタ、29……電流制限抵抗、30a,30b……
出力端子。

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】電源プラグに接続された一対の電源ライン
    間に抵抗を介して励磁コイルが接続されたリレーのメー
    ク接点であって、前記電源ラインの途中に挿入され、該
    電源ラインに負荷電流が流れているときオン状態を保持
    する第1のスイッチ素子と、 前記電源ラインの前記第1のスイッチ素子と負荷装置と
    の間に接続されている整流回路の出力側に接続されたコ
    ンデンサと、 前記電源ラインに電流が流れるとき低インピーダンス、
    電流が流れないとき高インピーダンスとなるインピーダ
    ンス素子を分圧要素として含み、前記コンデンサの端子
    電圧を分圧する分圧回路と、 前記リレーのブレーク接点であって、前記電源プラグと
    前記第1のスイッチ素子との間に前記電源ラインと前記
    インピーダンス素子の両端との間に接続され、前記電源
    ラインに電流が流れていないときオン状態を保持する第
    2のスイッチと、 前記コンデンサの端子電圧が電源として供給され、前記
    分圧回路の出力電圧の大小により電源コンセントからの
    前記電源プラグの抜けを検知する検知手段と を具備することを特徴とする電源プラグ抜け検出装置。
  2. 【請求項2】前記インピーダンス素子は、前記整流回路
    の出力側から発光素子部に電流が供給される第1のフォ
    トカップラの受光素子部である請求項1記載の電源プラ
    グ抜け検知装置。
  3. 【請求項3】前記分圧回路は、前記コンデンサの前記整
    流回路の出力側の一端に一端が接続された抵抗と、この
    抵抗の他端と接地間に接続された前記インピーダンス素
    子とからなり、 前記検知手段は、前記分圧回路の前記インピーダンス素
    子の両端電圧の大小によりオン・オフするトランジスタ
    と、このトランジスタのコレクタと前記コンデンサの前
    記整流回路の出力側の一端との間に発光素子部が接続さ
    れ、受光素子部が出力端子に接続された第2のフォトカ
    ップラとを有することを特徴とする請求項1または2記
    載の電源プラグ抜け検知装置。
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