JP5294903B2 - 負荷制御装置及びそれを備えた負荷制御システム - Google Patents
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Description
本発明の第1実施形態に係る負荷制御装置について説明する。図1は、第1実施形態に係る負荷制御装置1の構成を示す回路図であり、図2は負荷制御装置1Aの各部における信号波形を示すタイムチャートである。
次に、本発明の第2実施形態に係る負荷制御装置について説明する。図4は、第2実施形態に係る負荷制御装置1Bの構成を示す回路図である。図1と図4を比較して、第2実施形態に係る負荷制御装置1Bは、補助開閉部17に流れる電流を検出するための電流検出部22をさらに備えている点で第1実施形態に係る負荷制御装置1Aと異なり、その他は同様である。
次に、本発明の第3実施形態に係る負荷制御装置について説明する。図6は、第3実施形態に係る負荷制御装置1Cの構成を示す回路図である。図4と図6を比較して、第3実施形態に係る負荷制御装置1Cは、負荷3に電力供給を行っていない負荷制御装置1Cのオフ状態において、電源(商用電源)2の周波数を判別する周波数判別回路23をさらに備え、主制御部20は、周波数判別後に、この周波数判別回路23を切り離す点で第2実施形態に係る負荷制御装置1Bと異なり、その他は同様である。
次に、本発明の第4実施形態に係る負荷制御装置について説明する。図7は、第4実施形態に係る負荷制御装置1Dの構成を示す回路図である。第4実施形態に係る負荷制御装置1Dは、基本的に上記第1乃至3実施形態に係る負荷制御装置1A〜1Cと同様であるが、主開閉部11を構成するスイッチ素子11bが、双方向制御可能な横型トランジスタ素子で構成されている点が異なる。なお、図7は図6に示す第3実施形態に係る負荷制御装置1Cの構成に準じているが、これに限定されるものではなく、図1に示す第1実施形態に係る負荷制御装置1A又は図4に示す第2実施形態に係る負荷制御装置1Bと同様に構成されていてもよい。
次に、本発明の第5実施形態に係る負荷制御装置について説明する。図9は、第5実施形態に係る負荷制御装置1Eの構成を示す回路図である。第5実施形態に係る負荷制御装置1Eは、基本的に上記第1乃至4実施形態に係る負荷制御装置1A〜1Dと同様であるが、主開閉部11を構成するスイッチ素子11cが、双方向制御可能な新規な横型トランジスタ素子で構成されている点が異なる。なお、図9は図6に示す第3実施形態に係る負荷制御装置1Cの構成又は図7に示す第4実施形態に係る負荷制御装置1Dの構成に準じているが、これに限定されるものではなく、図1に示す第1実施形態に係る負荷制御装置1A又は図4に示す第2実施形態に係る負荷制御装置1Bと同様に構成されていてもよい。
次に、本発明の第6実施形態に係る負荷制御システムについて説明する。図12は、第2実施形態に係る負荷制御システムの構成を示すブロック図である。第6実施形態に係る負荷制御システム30は、複数の負荷制御装置1Aと、それらを遠隔制御する親制御部31等によって構成されている。親制御部31に接続される負荷制御装置1Aの数は、適宜設定することができる。各負荷制御装置1Aと親制御部31とは、有線によって接続されているが、無線によって接続されていてもよい。各負荷制御装置1Aは、親制御部31から送信された制御信号を受信して、その信号に応じて、それぞれに接続されている負荷3を制御する。親制御部31は、各負荷制御装置1Aの主制御部20に対して制御信号を送信する。親制御部31から送信される制御信号には、いずれかの負荷制御装置1Aに対応するアドレス信号が添付されている。各負荷制御装置1Aは、自己に付与されたアドレス信号が添付されて送信された制御信号を受信すると、その制御信号に応じて動作して負荷3を制御する。図12においては、親制御部31に接続される負荷制御装置の一例として第1実施形態に係る負荷制御装置1Aを示しているが、これに限られることなく第2実施形態に係る負荷制御装置1B乃至第5実施形態に係る負荷制御装置1Eであってもよい。また、これらの負荷制御装置が適宜組み合わせて親制御部31に接続される構成であってもよい。
2 電源
3 負荷
11 主開閉部
11a、11b、11c スイッチ素子
12 整流部
13 制御部
14 第1電源部
15 第2電源部
16 第3電源部
17 補助開閉部
17a スイッチ素子
18 電圧検出部
19 第1パルス出力部
20 主制御部
21 第2パルス出力部
22 電流検出部
23 周波数判別回路
30 負荷制御システム
31 親制御部
Claims (6)
- トランジスタ構造のスイッチ素子を有し、負荷に対して電源の供給を制御する主開閉部と、
サイリスタ構造のスイッチ素子を有し、前記主開閉部が非導通のときに、負荷に対して電源の供給を制御する補助開閉部と、
前記主開閉部及び前記補助開閉部の開閉を制御する制御部と、
前記主開閉部の両端から整流部を介して電力供給され、前記制御部に安定した電圧を供給する第1電源部と、
前記主開閉部の両端から整流部を介して電力供給され、負荷への電力供給を停止しているときに、前記第1電源部への電源を供給する第2電源部と、
前記主開閉部又は前記補助開閉部が閉状態で、負荷への電力供給を行っているときに、前記第1電源部への電源を供給する第3電源部を備えた負荷制御装置において、
前記第3電源部に入力される電圧を検出する電圧検出部をさらに備え、
前記制御部は、負荷へ電力を供給しているときに、前記電圧検出部が前記第3電源部に入力される電圧が所定の閾値に達したことを検出すると、前記主開閉部を第1所定時間導通させると共に、前記主開閉部が非導通のときに前記補助開閉部を第2所定時間導通させることを特徴とする負荷制御装置。 - 前記補助開閉部に流れる電流を検出する電流検出部をさらに備え、
前記制御部は、所定の閾値以上の電流が前記補助開閉部に流れると、第3所定時間だけ前記主開閉部を導通状態とし、その後、前記主開閉部が非導通となる際に、前記補助開閉部を導通させることを特徴とする請求項1に記載の負荷制御装置。 - 負荷への電力供給停止時に電源の周波数を検出する周波数検出回路をさらに備え、周波数認識後、前記周波数検出回路を負荷制御のための回路から切り離すと共に、負荷への電力供給時において、前記制御部は、認識した電源の周波数に応じて前記主開閉部を導通させる時間を変化させることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の負荷制御装置。
- 前記主開閉部のスイッチ素子は、双方向制御可能な横型トランジスタ素子で構成され、前記横型トランジスタ素子は、電源及び負荷にそれぞれ接続される2つの電極と、前記2つの電極の中間電位部に配置された制御電極を有することを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の負荷制御装置。
- 前記主開閉部のスイッチ素子は、交流電源及び負荷に対してそれぞれ直列に接続され、基板表面上に形成された第1電極及び第2電極と、少なくともその一部分が前記基板表面上に形成され、前記第1電極の電位及び前記第2電極の電位に対して中間電位となる中間電位部と、少なくともその一部分が前記中間電位部上に接続され、前記中間電位部に対して制御を行うための制御電極を備えた横型のトランジスタ構造を有し、前記中間電位部及び前記制御電極が、前記第1電極及び前記第2電極に対して所定の耐電圧を維持しうる位置に配置されていることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の負荷制御装置。
- 請求項1乃至請求項5のいずれか一項に記載の複数個の負荷制御装置と、各負荷制御装置に対して、該各負荷制御装置に付与されているアドレス信号を添付した制御信号を送信する親制御部を備えたことを特徴とする負荷制御システム。
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