JP3193362B2 - 電子秤 - Google Patents

電子秤

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JP3193362B2
JP3193362B2 JP33181499A JP33181499A JP3193362B2 JP 3193362 B2 JP3193362 B2 JP 3193362B2 JP 33181499 A JP33181499 A JP 33181499A JP 33181499 A JP33181499 A JP 33181499A JP 3193362 B2 JP3193362 B2 JP 3193362B2
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/005—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting using a power saving mode
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/30—Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for improving the carbon footprint of the management of residential or tertiary loads, i.e. smart grids as climate change mitigation technology in the buildings sector, including also the last stages of power distribution and the control, monitoring or operating management systems at local level
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    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電源により給電さ
れる電圧供給部と、電源スイッチと、少なくとも２つの
動作モードとを備える電子秤に関する。ここでこの電圧
供給部は、変圧器と、これに後置接続された、蓄積コン
デンサを備える整流器とから構成されており、電源スイ
ッチは変圧器と電源端子との間に配置されており、通常
モードではすべての電子素子に電圧が供給され、スタン
バイモードでは熱を発生する主要な素子が導通され、そ
の一方経年変化しやすい素子および表示器は遮断され
る。
【０００２】
【従来の技術】上記のような秤は、例えばＤＥ２９２２
８４８Ｃ２から公知である。ここではスタンバイモード
は、通常モードにおける秤の温度分布を、経年変化しや
すい素子および表示器の遮断時にも、近似的に一定に維
持するために使用される。これはスタンバイモードから
通常モードに切り換えた後に、秤を直ちに最高の精度で
作動させ、しかも秤内温度分布の明らかな相違による偏
差が発生しないようにするためである。この従来技術の
欠点は、スタンバイモード中のエネルギー消費である。
このエネルギー消費はあまり多くはないが、秤は通例ス
タンバイモードで動作している時間が長いため合計する
とかなりの値になる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、冒頭
に述べた種類の電子秤のエネルギー消費を低減すること
である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題は本発明によ
り、電源により給電される電圧供給部と、電源スイッチ
と、少なくとも２つの動作モードとを備える電子秤であ
って、電圧供給部は、変圧器と、蓄積コンデンサを備え
る後置接続された整流器とから構成されており、電源ス
イッチは、変圧器と電源端子との間に配置されており、
通常モード時にはすべての電子的素子に電圧が供給さ
れ、スタンバイモード時には、熱を発生する主要な素子
が導通され、その一方経年変化を受けやすい素子および
表示器は遮断される形式の電子秤において、電源スイッ
チは、電子的に操作可能なスイッチであり、電源により
給電される電圧供給部に依存しない別個の電圧供給部が
設けられており、別個の電圧供給部は少なくとも時計素
子に電圧を供給し、通常モードおよびスタンバイモード
の他に別の動作モードが設けられており、別の動作モー
ドでは電源スイッチは開かれ、所定の時間が経過した後
または所定の時刻に、時計素子により、別の動作モード
は自動的に終了して、通常モードまたはスタンバイモー
ドに切り替わることを特徴とする電子秤を構成すること
によって解決される。
【０００５】
【発明の実施の形態】スリープモード中に秤の通常の電
子機器は、電源から完全に切り離されており、別個の電
圧供給部により時計素子の形態の「最小電子機器」だけ
が機能できるように維持されている。これにより電源に
より給電される通常の電圧供給部を、所定の時間が経過
した後または所定の時刻に、自動的に再スイッチオンす
ることができる。ここで本発明が利用しているのは、ほ
とんどの電子秤が決まった時間リズムで作動されるとい
うことである。この場合に例えば秤による通常の作業開
始の１．５時間前に、スリープモードを終了し、例えば
スタンバイモードに切り換えれば十分である。このよう
にすれば秤は作業開始時に温度平衡状態に達し、その結
果最高の精度が得られるのである。別個の電圧供給部は
有利には、充電可能なエネルギー蓄積器（充電可能なバ
ッテリまたは大容量のコンデンサ）、または２つのコン
デンサを介して電源端子の２つの極に直接接続されてい
る、蓄積コンデンサを備えた整流回路から構成すること
ができる。
【０００６】本発明の有利な実施形態および発展形態は
従属請求項に記載されている。
【０００７】
【実施例】本発明を以下、概略図を用いて説明する。
【０００８】図１の電子秤は、秤システム１と、通例マ
イクロプロセッサを主要素子として含むデジタル信号処
理ユニット２と、（白熱電球４により示されている）背
面照明装置による表示器３とから構成されている。この
秤の電圧供給は、電源部５により行われており、この電
源部５は、変圧器６、これに後置接続された整流器７お
よび蓄積コンデンサ８から成っている。蓄積コンデンサ
８には図示しない通例の電圧安定化回路を後置接続する
ことができる。電源部（電圧供給部）５は電源スイッチ
９と、プラグコンタクト（電源端子）１０とを介して交
流電圧電源と接続されている。さらに秤はスイッチ１１
を有しており、このスイッチは通常モード時には図示の
ように、表示器３と背面照明装置（白熱電球）４（およ
び場合に応じて設けられている図示されていない別の経
年変化を受けやすい素子）に電圧を供給する。スタンバ
イモード時にはスイッチ１１は線路１２を介してデジタ
ル信号処理電子機器２から切り換えられて、表示器３お
よび背面照明装置４等ではなく、等価負荷１３が電源電
圧に接続される。この等価負荷１３は、遮断された負荷
とほぼ同程度の熱を発生するが経年変化はしない。これ
によりスタンバイモード時に秤内部で温度平衡が維持さ
れる。秤の操作者は、通常モードからスタンバイモード
へまたはその逆に、キースイッチ１４を操作することに
より切り換える。このキースイッチ１４には例えば「入
／切」と書かれており、さらに接続線路１５を介してデ
ジタル信号処理ユニット２に接続されている。電源スイ
ッチ９は通常モードでもスタンバイモードでも閉じたま
まである。上記の秤の部分とそれらの機能については一
般に公知であるため、上では簡単にしか説明していな
い。
【０００９】本発明の秤は付加的に、充電可能なエネル
ギー蓄積器２０の形態の別個の電圧供給部を有する。こ
のエネルギー蓄積器２０は図１では再充電可能なバッテ
リとして示されているが、大容量のコンデンサでもよ
い。このエネルギー蓄積器２０は、図２では単純化され
ダイオードとして示されている充電回路２１を介して、
通常モードでもスタンバイモードでも、連続して充電さ
れるかまたは充電状態に維持される。この別個のエネル
ギー蓄積器２０は時計素子２２に電圧を供給する。ここ
で時計素子として、内部的に時刻を記憶し、時間を刻時
し続ける素子とすることも、ストップウォッチのように
所定の時間を０までカウントダウンする素子とすること
もできる。時計素子２２はデジタル信号処理ユニット２
と、線路２３を介してデータを交換することができ、例
えばこのデジタル信号処理ユニット２により「ウェイク
アップタイム」を時計素子に記憶させたり、所定の時間
を記憶させることができ、この経過後には「ウェイクア
ップパルス」がトリガされる。ウェイクアップパルスの
時刻またはウェイクアップパルスまでの時間が、デジタ
ル信号処理ユニット２により時計素子２２に入力される
と直ちに、時間素子２２は線路２４を介して遮断パルス
を電源スイッチ９に送出し、これにより時計素子２２を
除く電子機器全体に電源電圧が供給されなくなる。この
スリープモードと称される新しい動作モードは、所定の
時間が経過するか、または所定の時刻になり、時計素子
２２が線路２４にパルスを送出し、電源スイッチ９が再
びスイッチオンされるまで継続する。導通されることに
よりデジタル信号処理ユニット２には再び電源電圧が供
給され、動作を開始する。ここでこのデジタル信号処理
ユニット２は有利には、これが電源電圧の導通後にスタ
ンバイ状態になるようにプログラムされている。電源ス
イッチ９は上に説明したように動作する双安定性スイッ
チであり、電流／電圧パルスによりそれぞれ別のスイッ
チ状態になり、しかもこのスイッチ状態をエネルギー供
給なしに維持する。
【００１０】ここでエネルギー蓄積器２０の容量を、有
利には時計素子２２が追加充電をしなくても約２４時間
動作できるように設定する。これにより保証されるの
は、毎日少なくとも１回使用される秤ではすべて、時計
素子２２が次の日まで動作できることである。
【００１１】秤の操作者所望の導通時刻を、例えばメニ
ューにより、固定して設定することができる。作業時間
が毎日同じである場合は、操作者は作業開始の１〜２時
間前の時点をプログラムする。この場合秤はこの時点
に、上記のスリープモードからスタンバイモードに切り
換わり、１〜２時間以内に秤内は温度平衡状態になる。
その結果、秤を作業開始時に通常モードに切り換えるこ
とができ、直ちに最高の精度を得ることができる。
【００１２】メニューによりスイッチ時点を設定するか
わりに、デジタル信号処理ユニット内に、秤の休止フェ
ーズと動作フェーズを識別しかつそれらの時間的順序を
記憶する検出器を設けることも可能である。この場合に
この記憶したデータから以降の休止フェーズと動作フェ
ーズを補外することができ、その後デジタル信号処理ユ
ニット２により、スリープモードからスタンバイモード
への切換時点を、補外した作業開始時間の１〜２時間前
に設定する。これにより作業時間が徐々に変化する場合
にこの作業時間に自動的に適合させることができる。
【００１３】別個のエネルギー蓄積器２０のための充電
回路２１を、このエネルギー蓄積器が約２時間後に完全
に再充電されるように構成すると有利である。この場合
に秤内で温度平衡に達するまでの１〜２時間の先行時間
は、通常モード時のわずかな時間を加えれば、エネルギ
ー蓄積器２０が完全に充電されることを保証するのに十
分である。
【００１４】複数の動作モード間の切り換えは、上記の
スリープモードからスタンバイモードへの自動的な移行
を除いて、キースイッチ１４を用いて秤の操作者により
行われる。キースイッチ１４を普通に短時間だけ操作す
る度に、秤は通常モードとスタンバイモードとの間で切
り換わる。キースイッチ１４を長く押した場合には、デ
ジタル信号処理ユニット２はこの命令に、例えば表示器
３に時計シンボル２６を一時的に表示するか、または記
憶された「ウェイクアップ時刻」を表示することにより
応答し、その後スリープモードに切り換える。デジタル
信号処理ユニット２にスリープモードからスタンバイモ
ードへの自動的な切り換えの時点が記憶されている場
合、デジタル信号処理ユニット２は、秤が長時間例えば
１時間スタンバイモードであった場合に自発的にスリー
プモードに切り換わることができる。
【００１５】秤がスリープモードにある場合に、デジタ
ル信号処理ユニット２はキースイッチ１４の操作に応答
しないが、秤をスリープモードから手動で再び通常モー
ドに切り換えられるように、キースイッチ１４は線路２
５を介して時計素子２２にも接続されている。スリープ
モード中にキースイッチ１４を操作することにより時計
素子２２を、線路２４へのパルスの送出により起動さ
せ、これにより秤はスタンバイモードに切り換わる。こ
こで秤内の温度平衡が不十分な場合、有利には例えばす
でに説明した表示器３の時計シンボル２６を明滅させる
ことにより操作者に警告する。温度平衡に達した後すな
わち約１時間後、この警告表示は消える。温度平衡への
到達は有利には、最初のうち等価負荷１３に付加的に別
の等価負荷を接続することによって、または等価負荷１
３、表示器３および背面照明装置４を導通することによ
り促進することができる。
【００１６】キースイッチ１４を長く押すことにより行
われるスリープモードへの切り換えは、再スイッチオン
時刻の設定に使用することができる。つまりキースイッ
チ１４が押し続けられている限り、表示器３に時刻例え
ば現在時刻から始まる時刻を順次に進ませて表示するの
である。所望の再スイッチオン時刻に達した場合に、操
作者はキー１４から手を離し、この時刻が再スイッチオ
ン時刻として記憶される。同様のことは原理的に再スイ
ッチオンまでの時間を記憶するためにも有効である。
【００１７】時間素子２２は有利には、付加的に電圧監
視回路を含んでいる。この電圧監視回路は、スリープモ
ード時にエネルギー蓄積器２０の電圧を監視して、エネ
ルギー蓄積器２０の電圧が所定の限界値を下回ると線路
２４にパルスを出力する。これにより電源スイッチ９は
スイッチオンし、エネルギー蓄積器２０は再充電され
る。所定の時間の後すなわちエネルギー蓄積器２０に対
する充電時間の後、この充電の間に、設定した再導通時
刻にまだ達していない場合には、時計素子２２は線路２
４にパルスを再度送出し、これによって電源スイッチ９
が再度遮断される。秤が電源から長く切り離されていた
場合にもこの電圧監視回路は、秤が電源に新たに接続さ
れた後に、これが再びスタンバイモードにあるようにす
る。秤をスリープモード時に電源から切り離す場合、電
圧監視回路によりエネルギー蓄積器２０の電圧に対する
所定の限界値を下回ったことが検出されて電源スイッチ
９がスイッチオンされるまで、秤はスリープモードのま
まである。したがってエネルギー蓄積器２０は充電され
ることはない。しかし電源に再接続される時には電源ス
イッチ９がスイッチオンし、秤が通常の電圧供給部５を
介して動作することになる。電圧監視回路はスリープモ
ードでのみ動作するため、スタンバイモード時または通
常モード時に電源から切り離す時、および引き続いてエ
ネルギー蓄積器２０で電圧が低下した時に、電源スイッ
チ９に切換パルスは送出されず、この電源スイッチ９は
スイッチオンしたままである。
【００１８】別の有利な発展形態では時計素子２２は、
無線報時受信機を含んでおり、これにより内部時間はつ
ねに正確であり、夏時間／冬時間の切り換えも自動的に
行われる。
【００１９】デジタル信号処理ユニット２が、電流消費
の十分に少ないマイクロプロセッサを含んでいる場合
は、当然この時計素子２２をこのマイクロプロセッサの
一部とすることができ、さらにマイクロプロセッサ全体
をスリープモード中にスタンバイ状態に維持することが
できる。しかしながらスリープモード中にエネルギー消
費を、スタンバイモードよりも小さくすることができ
る。その理由はデジタル信号処理ユニット２および秤測
量部１の別の電子的コンポーネントと、等価負荷１３
と、電源部５とはエネルギーを消費しないからである。
【００２０】以上まとめると本発明の回路と、スリープ
モードを別の動作モードとして導入することとにより、
消費されるエネルギーを格段に低減させることができ
る。従来技術では通常モード時も、さらに等価負荷のた
めにスタンバイモード時もエネルギーを多量に消費した
が、本発明によれば通常モード時およびこの通常モード
に先行する約１〜２時間の加熱時間にしかエネルギーを
消費しない。残りの時間では、変圧器と電源部を含めた
ほとんどすべての負荷が遮断され、電源エネルギーを消
費しない。手動の切り換えは、所定の時刻におけるスタ
ンバイモードへの切換を行う時計素子２２の動作によっ
てのみ行われる。この時計素子は、充電可能な別個のエ
ネルギー蓄積器によって作動される。このエネルギー蓄
積器を通常モード中およびスタンバイモード中に充電し
て時計素子２２が消費するエネルギーを交流電圧源から
取り出さなければならないのではあるが、スリープモー
ド時の変圧器、電源部その他の全エネルギー損失は０に
なる。
【００２１】秤の第２実施形態の回路図が図２に示され
ている。部材１〜１５および２２〜２６は図１の相応す
る部材と同じであるため再度説明はしない。通常の電圧
供給部５に依存しない別個の電圧供給部として図２で
は、別個の蓄積コンデンサ３０を備える整流回路３１が
設けられている。この蓄積コンデンサ３０は、２つのコ
ンデンサ３２を介して電源端子１０の２つの極に直接接
続されている。これら２つのコンデンサ３２は、この回
路のアース電位を電源部の電位から分離するために使用
されている。時計素子２２に電圧安定化回路が必要な場
合には、これを充電コンデンサに後置接続することがで
きるが、図２では分かり易くするため図示していない。
【００２２】この変圧器のない基本回路は効率はよくな
いが、時計素子２２は極めてわずかな１ｍＡ以下の電流
しか必要としないため、この回路の損失は、明らかによ
り高い定格電力に対して設計された電源部５の損失より
も小さい。電源スイッチ９を切り換えるために一時的に
必要となる比較的大きな電流はここでは蓄積コンデンサ
３０の蓄積能力により得ることができる。その他の点で
はこの回路の動作の仕方はすでに説明した図１の回路の
動作の仕方と同じである。この回路が消費する電力はス
リープモードでは完全に０ではないが、時計素子２２の
相応の技術では極めてわずかであり、スタンバイモード
よりも明らかに小さい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による秤の第１実施形態のブロック回路
図である。
【図２】本発明による秤の第２実施形態のブロック回路
図である。
【符号の説明】
１ 秤測量部 ２ デジタル信号処理ユニット ３ 表示器 ４ 背面照明装置 ５ 電圧供給部 ６ 変圧器 ７ 整流器 ８ 蓄積コンデンサ ９ 電源スイッチ １０ 電源端子 １１ スイッチ １２，２３〜２５ 線路 １３ 等価負荷 １４ キースイッチ １５ 接続線路 ２０ エネルギー蓄積器 ２２ 時計素子 ２６ 時計シンボル ３０ 蓄積コンデンサ ３１ 整流回路 ３２ コンデンサ
フロントページの続き (72)発明者 ギュンター マーツ ドイツ連邦共和国 ウスラー １ ヨー ゼフ−ハイドン−リング 90 (72)発明者 クリストーフ ベルク ドイツ連邦共和国 ゲッティンゲン マ リア−ゲッペルト−ヴェーク 29 (56)参考文献 特開 平11−83609（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−189422（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−81522（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭54−167766（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭63−19785（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01G 23/00 G01G 23/37

Claims (12)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 電源により給電される電圧供給部（５）
    と、電源スイッチ（９）と、少なくとも２つの動作モー
    ドとを備える電子秤であって、 電圧供給部（５）は、変圧器（６）と、蓄積コンデンサ
    （８）を備える後置接続された整流器（７）とから構成
    されており、 電源スイッチ（９）は、変圧器（６）と電源端子（１
    ０）との間に配置されており、 通常モード時にはすべての電子的素子に電圧が供給さ
    れ、 スタンバイモード時には、熱を発生する主要な素子が導
    通され、その一方で経年変化を受けやすい素子および表
    示器（３）は遮断される形式の電子秤において、 電源スイッチ（９）は、電子的に操作可能なスイッチで
    あり、 電源により給電される電圧供給部（５）に依存しない別
    個の電圧供給部（２０，３０）が設けられており、該別
    個の電圧供給部（２０，３０）は少なくとも時計素子
    （２２）に電圧を供給し、 通常モードおよびスタンバイモードの他に別の動作モー
    ド（スリープモード）が設けられており、該別の動作モ
    ードでは電源スイッチ（９）は開かれており、 所定の時間が経過した後または所定の時刻に、時計素子
    （２２）により、前記別の動作モードは自動的に終了さ
    せられ、通常モードまたはスタンバイモードに切り換え
    られることを特徴とする電子秤。
  2. 【請求項２】 前記別個の電圧供給部は、充電可能なエ
    ネルギー蓄積器（２０）である請求項１に記載の電子
    秤。
  3. 【請求項３】 充電可能なエネルギー蓄積器（２０）は
    大容量のコンデンサである請求項２に記載の電子秤。
  4. 【請求項４】 充電可能なエネルギー蓄積器（２０）は
    充電可能なバッテリである請求項２に記載の電子秤。
  5. 【請求項５】 充電可能なエネルギー蓄積器（２０）
    は、通常モード中にもスタンバイモード中にも、電源に
    より給電される電圧供給部（５）により充電される請求
    項２から４までのいずれか１項に記載の電子秤。
  6. 【請求項６】 前記別個のエネルギー蓄積器（２０）に
    より付加的に電圧監視回路が給電され、該電圧監視回路
    は、充電可能なエネルギー蓄積器（２０）の充電状態を
    監視し、 前記別の動作モードは、充電可能なエネルギー蓄積器
    （２０）が再び十分に充電されるまで中断される請求項
    ２から５までのいずれか１項に記載の電子秤。
  7. 【請求項７】 前記別個の電圧供給部は、蓄積コンデン
    サ（３０）を備える整流回路（３１）から構成されてお
    り、 該整流回路（３１）は、２つのコンデンサ（３２）を介
    して電源端子（１０）の２つの極に接続されている請求
    項１に記載の電子秤。
  8. 【請求項８】 電源スイッチ（９）は双安定性スイッチ
    である請求項１から７までのいずれか１項に記載の電子
    秤。
  9. 【請求項９】 時計素子（２２）は無線報時受信機を含
    んでいる請求項１から８までのいずれか１項に記載の電
    子秤。
  10. 【請求項１０】 時計素子（２２）はマイクロプロセッ
    サの一部である請求項１から９までのいずれか１項に記
    載の電子秤。
  11. 【請求項１１】 前記別の動作モードが自動的に終了す
    る時刻を、メニューにより設定することができる請求項
    １から１０までのいずれか１項に記載の電子秤。
  12. 【請求項１２】 デジタル信号処理ユニット（２）内
    に、秤の休止フェーズを識別する検出器と、休止フェー
    ズの持続時間および作業フェーズの持続時間を記憶する
    記憶手段と、記憶された休止フェーズおよび作業フェー
    スから以降の休止フェーズおよび作業フェーズを補外す
    る計算プログラムとが設けられており、 予想される作業フェーズの開始の前に、前記別の動作モ
    ードが自動的に終了させられ、スタンバイモードに切り
    換えられる請求項１から１１までのいずれか１項に記載
    の電子秤。
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