JP3246796U - 電源コンセントの過負荷警告回路 - Google Patents

Abstract

【課題】動作電流の大きさが所定の値に到達すると、正確に警告を発することができる安全性の高い電源コンセントの過負荷警告回路を提供すること。【解決手段】電源コンセントの過負荷警告回路は、電流検出ユニットと、制御ユニット２００と、警告ユニット３００とを含み、電流検出ユニットが、電源コンセント回路の活線に電気的に接続され、電源コンセント回路の動作電流を測定し、動作電流の大きさが所定の値に到達すると検出信号を発し、制御ユニット２００が電流検出ユニットに信号接続され、警告ユニット３００が制御ユニット２００に信号接続され、制御ユニット２００が検出信号を受信すると警告ユニット３００を制御して警告を発生させる。【選択図】図２

Description

本考案は、過負荷警告回路に関し、特に、電源コンセントの過負荷警告回路に関する。

電源コンセントや電器スイッチの負荷が大き過ぎて破損を生じないようにするために、一般に電源コンセントや電器スイッチ上には過負荷保護装置が設置されている。

具体的な例を挙げると、例えば、特許文献１に記載の安全スイッチの過負荷保護装置は、安全スイッチの切り替えボタン上に、導通時に２つの金属片に設けられた可動接点に押し当てられる突起が設置され、また安全スイッチの２つの端子間に支持台が挿入され、当該支持台上に本体内部に突出されて導通状態のときに２つの金属片に当接される凸部が設けられる。
これにより、電流が過負荷となり、２つの金属片の温度が上昇して反発するとき、凸部が反作用力を形成して２つの金属片を迅速に反発させ、２つの金属片の反発力と感度を向上している。

台湾特許公告第Ｍ２４５５９１号明細書

しかしながら、上記特許文献１に記載の安全スイッチの過負荷保護装置においては、電流の過負荷時に２つの金属片の温度がまだ上昇していない可能性があり、使用者はすぐに電流が過負荷になっていることに気付かず、適時に対応措置を取ることができない虞がある。

本考案が解決しようとする課題は、動作電流の大きさが所定の値に到達すると、正確に警告を発することができる安全性の高い電源コンセントの過負荷警告回路を提供することにある。

本考案の電源コンセントの過負荷警告回路は、電源コンセント回路に電気的に接続され、電流検出ユニットと、制御ユニットと、警告ユニットとを含み、前記電流検出ユニットが、前記電源コンセント回路の活線に電気的に接続され、前記電源コンセント回路の動作電流を測定し、前記動作電流の大きさが所定の値に到達すると、検出信号を発し、前記制御ユニットが、前記電流検出ユニットに信号接続され、前記警告ユニットが、前記制御ユニットに信号接続され、前記制御ユニットが前記検出信号を受信すると、前記警告ユニットを制御して警告を発生させる。

さらに、電源管理ユニットを備え、前記電源管理ユニットが前記電流検出ユニットと、前記制御ユニットと、前記警告ユニットのいずれか、またはそれらの組み合わせに直流電流を提供する。

そのうち、前記電源管理ユニットはパワースイッチ（ＰＯＷＥＲ ＳＷＩＴＣＨ）とすることがある。

さらに、前記電流検出ユニット及び前記制御ユニットに電気的に接続されたオペアンプを備え、前記検出信号が前記オペアンプによって増幅されてから、前記制御ユニットに伝送される。

前記電流検出ユニットはホール電流検出器とすることができる。

前記警告ユニットは、音声発生部材及び（または）発光部材とすることができる。

本考案は、上述の技術的特徴に基づき、次の効果を達成することができる。

１、電流検出ユニット、制御ユニット、警告ユニットを組み合わせることにより、動作電流の大きさが所定の値に到達すると、正確に警告を発し、使用者にすぐに電流を切断するよう促すことができる。

２、オペアンプにより電流検出ユニットの検出信号を増幅し、後続の制御ユニットが検出信号を取得しやすくすることができ、同時に、オペアンプは突入電流による制御ユニットの誤作動を防止することもできる。

本考案の実施例に係る電源管理ユニット部分の回路を示す回路図である。 本考案の実施例に係る制御ユニットと警告ユニット部分の回路を示す回路図である。 本考案の実施例に係る電流検出ユニットとオペアンプ部分の回路を示す回路図である。 本考案の実施例に係るテーブルタップの活線と中性線の配置図である。 本考案の実施例に係るテーブルタップの外観図である。

以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
なお、本考案は、実施例に限定されないことはいうまでもない。

本考案における電源コンセントとは、テーブルタップ、壁面コンセント、アダプタコンセント、拡張コンセント等であってもよいが、以下の実施例では、テーブルタップを例としている。

図１、図２、図３に、実施例の電源コンセントの過負荷警告回路に係る回路を示す。当該電源コンセントの過負荷警告回路は電源コンセント回路に電気的に接続される。
図５にはテーブルタップＡを示し、テーブルタップＡの電源コンセント回路を図４に示す。

テーブルタップＡは、メインスイッチＡ１と、複数のサブスイッチＡ２と、複数のコンセントＡ３と、プラグＡ４を含む。
各サブスイッチＡ２が各コンセントＡ３に対応して通電と切断を制御する。
メインスイッチＡ１はすべてのコンセントＡ３の通電と切断を一括制御する。
但し、テーブルタップＡの形態はこれに限定されず、メインスイッチＡ１のみを設置してサブスイッチＡ２を省略しても、メインスイッチＡ１を省略し、かつサブスイッチＡ２を省略しても、本考案を応用可能なテーブルタップＡの形態である。

電源コンセントの過負荷警告回路は、電流検出ユニット１００と、制御ユニット２００と、警告ユニット３００とを含む。

電流検出ユニット１００は、電源コンセント回路の活線Ｌに電気的に接続される。電流検出ユニット１００は活線接続点Ｌ１と活線接続点Ｌ２を介して活線Ｌにそれぞれ接続される。
好ましくは、電流検出ユニット１００がホール電流検出器であり、電流検出ユニット１００の２つの端子が活線接続点Ｌ１に接続され、別の２つの端子が別の箇所の活線接続点Ｌ２に接続される。

図４と図５に示すテーブルタップＡ、メインスイッチＡ１、サブスイッチＡ２、コンセントＡ３、プラグＡ４を組み合わせて説明すると、活線接続点Ｌ１、活線接続点Ｌ２の位置は、テーブルタップＡ中のコンセントＡ３箇所の活線Ｌ、またはサブスイッチＡ２箇所の活線Ｌ、あるいはテーブルタップＡのメインスイッチＡ１箇所の活線Ｌ、またはテーブルタップＡ自体のプラグＡ４箇所の活線Ｌを選択することができる。
本実施例では、テーブルタップＡのメインスイッチＡ１箇所に位置する活線Ｌを選択する。

本実施例における活線接続点Ｌ１と活線接続点Ｌ２は、スイッチＡ１の２つの接点位置にそれぞれ位置するが、活線接続点Ｌ１と活線接続点Ｌ２はスイッチＡ１の同じ側の接点位置に同時に設けられていてもよい。
実際には、活線接続点Ｌ１と活線接続点Ｌ２は活線Ｌの任意の位置にあってもよく、活線Ｌが電流を帯びた状況下で、電流検出ユニット１００の回路は動作することができる。

制御ユニット２００は、電流検出ユニット１００に信号接続される。好ましくは、制御ユニット２００はマイクロコントローラーである。

警告ユニット３００は、制御ユニット２００に信号接続される。好ましくは、警告ユニット３００は、音声発生部材及び（または）発光部材であり、具体的に、本考案の最良の実施例はブザー、インジケーターランプなどである。

電源管理ユニット４００は、直流電流を電流検出ユニット１００、制御ユニット２００、警告ユニット３００に提供する。
図１に示す電源管理ユニット回路は、電源コンセント回路の活線Ｌと中性線Ｎの間に接続される。図１、図２、図３に示すように、好ましくは、電源管理ユニット４００はパワースイッチ（ＰＯＷＥＲ ＳＷＩＴＣＨ）であり、５ボルト、０.１アンペアの直流電流を提供し、電流検出ユニット１００、制御ユニット２００、警告ユニット３００を正常に動作させる。

オペアンプ５００が、電流検出ユニット１００と制御ユニット２００に電気的に接続される。
電流検出ユニット１００は、電源コンセント回路の動作電流を検出し、当該動作電流の大きさが所定の値に達した場合、例えば１６アンペアに達すると、電流検出ユニット１００が検出信号を発生し、オペアンプ５００を介して増幅された後、制御ユニット２００に伝送される。

オペアンプ５００により、電流検出ユニット１００の当該検出信号を増幅し、後続の制御ユニット２００が検出信号を取得しやすくすることができ、同時に、オペアンプ５００は突入電流による制御ユニット２００の誤作動を防止することもできる。

制御ユニット２００が検出信号を受信すると、制御ユニット２００は警告ユニット３００を制御して、例えばブザーの音やインジケーターランプの点灯や点滅等の警告を発生させる。

実際の実施時には、電流検出ユニット１００が発する検出信号は電流信号であり、オームの法則に基づいて、電流検出ユニット１００の出力端の抵抗を組み合わせれば、制御ユニット２００に電圧の信号を取得させることができる。

電流検出ユニット１００、制御ユニット２００、警告ユニット３００の組み合わせを通じ、動作電流の大きさが所定の値に達したときに正確に当該警告を発して、使用者にすぐに電力を切断する。例えば、すぐにメインスイッチまたはサブスイッチで電源を切断したり、すぐにテーブルタップに挿入されているプラグを抜いたり、すぐにテーブルタップ自体の電源プラを抜いたり、負荷がかかっている電源スイッチをオフにしたり等の対応する措置をとるように注意を促すことができる。

以上は実施例の説明に過ぎず、この実施例によって本考案の権利範囲を限定することはできず、本考案の実用新案登録請求の範囲を逸脱しない簡単な変化や修飾はすべて本考案の権利範囲内に含まれる。

１００ 電流検出ユニット
２００ 制御ユニット
３００ 警告ユニット
４００ 電源管理ユニット
５００ オペアンプ
Ａ テーブルタップ
Ａ１ メインスイッチ
Ａ２ サブスイッチ
Ａ３ コンセント
Ａ４ プラグ
Ｌ 活線
Ｌ１ 活線接続点
Ｌ２ 活線接続点
Ｎ 中性線

Claims (6)

1. 電源コンセントの過負荷警告回路であって、電源コンセント回路に電気的に接続され、前記電源コンセントの過負荷警告回路が、電流検出ユニットと、制御ユニットと、警告ユニットと、を含み、
   前記電流検出ユニットが、前記電源コンセント回路の活線に電気的に接続され、前記電源コンセント回路の動作電流を測定し、前記動作電流の大きさが所定の値に到達すると、検出信号を発し、
   前記制御ユニットが、前記電流検出ユニットに信号接続され、
   前記警告ユニットが、前記制御ユニットに信号接続され、前記制御ユニットが前記検出信号を受信すると、前記警告ユニットを制御して警告を発生させる、ことを特徴とする、電源コンセントの過負荷警告回路。
2. 電源管理ユニットを備え、前記電源管理ユニットが前記電流検出ユニットと、前記制御ユニットと、前記警告ユニットのいずれか、またはそれらの組み合わせに直流電流を提供する、ことを特徴とする、請求項１に記載の電源コンセントの過負荷警告回路。
3. 前記電源管理ユニットがパワースイッチ（ＰＯＷＥＲ ＳＷＩＴＣＨ）である、ことを特徴とする、請求項２に記載の電源コンセントの過負荷警告回路。
4. 前記電流検出ユニット及び前記制御ユニットに電気的に接続されたオペアンプを備え、前記検出信号が前記オペアンプによって増幅されてから、前記制御ユニットに伝送される、ことを特徴とする、請求項１に記載の電源コンセントの過負荷警告回路。
5. 前記電流検出ユニットがホール電流検出器であることを特徴とする、請求項１に記載の電源コンセントの過負荷警告回路。
6. 前記警告ユニットが、音声発生部材及び発光部材の少なくとも１つである、ことを特徴とする、請求項１に記載の電源コンセントの過負荷警告回路。

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