JP5733225B2 - マルチチャンネル電力制御器 - Google Patents

Description

この発明は、例えば、半導体製造装置や射出成形機の温度を制御するシステムなどに適用され、加熱用の負荷等に対する交流電力の供給を制御するマルチチャンネル電力制御器に関するものである。

半導体製造装置や射出成形機の制御機器ではデジタル化が進み、より高精度で、高周波ノイズの発生が少ない電力制御方法が求められるようになり、そのような電力制御方法が以下の特許文献１に開示されている。
以下の特許文献１に開示されている電力制御方法では、温調計等から出力された出力指令値に基づいて、例えば、ＳＳＲ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｒｅｌａｙ）などの電流オンオフ機器に対するスイッチング制御をゼロクロス点（交流電圧がゼロになる時点）で行うようにしている。以下、この制御を「ゼロクロス制御」と称する。
このように、ゼロクロス制御を実施することで、高周波ノイズが小さくなる利点が得られる。
また、この電力制御方法では、電源電圧の１サイクル毎に、電力出力をオン又はオフに制御する際、十分に長い時間に於けるオンとオフの比率（以下、「負荷率」と称する）が、温調計等から出力された出力指令値と比例するように、負荷に加わる電力を制御（以下、「時分割制御」と称する）することにより、温度制御のリップルが小さくなる利点が得られる。

以下の特許文献２には、時分割制御方式の制御性を改善するために、電源電圧の情報をフィードバックして、電源電圧の変動の影響を補正する方法が開示されている。
時分割制御方式の電力制御器は、マルチチャンネルの構成にも適用され、例えば、以下の特許文献３，４には、複数のチャンネルの負荷を制御する際、同時にオンするチャンネル数を制限して、ピーク電力を抑制するマルチチャンネル電力制御器や、同時にオンするチャンネル数を制限して、ピーク電力を抑制する機能を内蔵している調節計が提案されている。

ここで、ＳｉＣヒータなど抵抗値変化が大きい負荷が使用される装置では、電源電圧の情報をフィードバックして、負荷抵抗の変化による出力電力の変動の影響を補正することで、制御性の改善を図ることができる。
電源電圧の情報をフィードバックするには、負荷印加電圧（以下、「出力電圧」と称する）と、負荷電流（以下、「出力電流」と称する）とを測定する必要があるが、その出力電圧と出力電流から負荷抵抗を算出することができるため、負荷の断線や短絡の警報機能を容易に追加することができる利点が得られる。

しかしながら、時分割制御方式のマルチチャンネル電力制御器において、電力のフィードバックを実現するには、電源サイクル毎に全チャンネルの負荷印加電力（以下、「出力電力」と称する）を測定する必要があるため、電源サイクル毎に全チャンネルの出力電圧と出力電流を測定する回路が必要となり、回路を形成するスペースが大きくなる問題と、コスト高になる問題があった。

そこで、マルチチャンネル電力制御器では、電源電圧を測定する出力電圧測定回路を共用するとともに、出力電流を測定する出力電流測定回路を全チャンネル数よりも少ない回路数として、電源サイクル毎に測定対象のチャンネルを順番に切り換えて、出力電流を測定する方法が考えられる。
ところが、時分割制御方式のマルチチャンネル電力制御器においては、詳細を後述する図４の出力状態（図４では、各チャンネルｃｈ１〜ｃｈ４のオン状態を黒塗りで、オフ状態を白抜きで示している）に示されているように、電力制御出力のオンオフパターンが不規則であるため、測定対象のチャンネルが、そのサイクルでオン状態であるとは限らない。
このため、特定のチャンネルについて、オン状態の出力電流を長期間測定できないことがあると、測定できない期間中に負荷の抵抗値が大きく変化してしまい、適切な出力電力値をフィードバックすることができないので、負荷抵抗の変化による出力電力の変動の影響を適切に補正することができなくなる問題点があった。
また、特定のチャンネルについて、オン状態の出力電流を長期間測定できない場合、負荷の劣化警報を発生するタイミングが大幅に遅れてしまうことがある問題点もあった。

ＳＳＲ等の電流オンオフ機器のショート故障を検出する場合、測定対象のチャンネルがオフ状態のときに負荷に電流が流れているか否かを判定する必要があり、ＳＳＲ等の電流オン・オフ機器のショート故障警報も発生させるためには、測定対象チャンネルの出力オンと出力オフのそれぞれの出力電流を測定する必要がある。
しかし、上述した理由で、特定のチャンネルについて、オン状態の出力電流又はオフ状態の出力電流を長期間測定できないことがありうる。

なお、温度制御ループを主制御ループとして、電圧変動などの外乱が温度制御に影響を与えないようにするために、外乱を計測して温度制御の出力を補正するという視点で考えると、「電力フィードバック」は温度制御におけるフィードフォワード制御と考えることができる。
このため、特許文献２には、「フィードフォワード的にＡＣ負荷電力供給制御に反映させる」旨の記載があるが、両者は同じ内容を意味している。以下の文書中では、単に電力フィードバックと記載する。

特開平６−３０９０４３号公報 特開２００４−１６４４３２号公報 特開２００４−１６４４３１号公報 特開２０１１−１１３３７９号公報

従来のマルチチャンネル電力制御器は以上のように構成されているので、電源サイクル毎に測定対象のチャンネルを順番に切り換えて、出力電流を測定するようにすれば、出力電流測定回路を全チャンネル数よりも少ない回路数に減らすことができる。しかし、各チャンネルの出力電流測定は離散的になるので、出力サイクル毎に出力電力をフィードバックすることができない。また、電力制御出力のオンオフパターンが不規則である時分割制御方式が用いられる等の場合には、固定的なチャンネル順で電流測定をすると、測定対象のチャンネルがオン状態（またはオフ状態）であるとは限らず、特定のチャンネルについて、オン状態（またはオフ状態）の出力電流を長期間測定できないことがあるなどの課題があった。

この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、電力フィードバックを毎サイクル行い、且つ、特定のチャンネルの出力電流を長期間測定できない状況の発生を防止することができるマルチチャンネル電力制御器を得ることを目的とする。

この発明に係るマルチチャンネル電力制御器は、負荷に流れる電流を制御する各チャンネルのスイッチング機器に対する共通電源の電源電圧を測定する電源電圧測定手段と、測定対象のチャンネルが記録されているテーブルを参照して、負荷に流れる電流の検出信号を出力する各チャンネルの電流検出器の中から、測定対象のチャンネルの電流検出器を選択し、その電流検出器から出力された検出信号を取り込んで電流を測定する電流測定手段と、各チャンネルの負荷の抵抗値を記憶している抵抗値記憶手段と、電流測定手段により電流が測定される毎に、その電流と電源電圧測定手段により測定された電源電圧から、その電流が流れているチャンネルの負荷の抵抗値を算出し、その算出結果にしたがって抵抗値記憶手段により記憶されている該当チャンネルの抵抗値を更新する抵抗値更新手段と、抵抗値記憶手段により記憶されている各チャンネルの負荷の抵抗値と電源電圧測定手段により測定された電源電圧から、各チャンネルの出力電力推定値を算出する出力電力推定値算出手段とを設け、スイッチング機器制御手段が、出力電力推定値算出手段により算出された各チャンネルの出力電力推定値と各チャンネルに対する出力指令値から、各チャンネルのスイッチング機器に対するオンオフ指令値を生成し、そのオンオフ指令値にしたがって各チャンネルのスイッチング機器を制御するようにしたものである。

この発明に係るマルチチャンネル電力制御器は、各チャンネルの電力を時分割制御方式で制御する場合、出力電力推定値算出手段が、チャンネル毎に、当該チャンネルのスイッチング機器がオン状態であるのか、オフ状態であるのかを把握し、オン状態のチャンネルについては、電源電圧測定手段により測定された電源電圧の２乗値を抵抗値記憶手段により記憶されている当該チャンネルの負荷の抵抗値で除算した結果を出力電力推定値とし、オフ状態のチャンネルについては、０を出力電力推定値とするようにしたものである。

この発明に係るマルチチャンネル電力制御器は、測定対象のチャンネルが記録されているテーブルには、各チャンネルのスイッチング機器のオンオフ状態を切り換える周期毎に、各チャンネルに対する電流測定の優先順位と、各チャンネルの測定条件とが記録されており、電流測定手段が、そのテーブルに記録されている測定条件を満足しているチャンネルの中で、最も電流測定の優先順位が高いチャンネルの電流検出器を選択するようにしたものである。

この発明に係るマルチチャンネル電力制御器は、電流測定手段が、最も電流測定の優先順位が高いチャンネルの電流検出器を選択すると、次のオンオフ状態を切り換える周期では、そのチャンネルに対する電流測定の優先順位を最下位に再設定するようにしたものである。

この発明に係るマルチチャンネル電力制御器は、スイッチング機器制御手段が、各チャンネルの負荷定格電力を用いて、出力電力推定値算出手段により算出された各チャンネルの出力電力推定値を正規化する一方、各チャンネルのスイッチング機器のオンオフ状態を切り換える周期毎に、各チャンネルの出力指令積算値から正規化後の出力電力推定値を減算して、各チャンネルに対する出力指令値を出力電力推定値減算後の各チャンネルの出力指令積算値に加算し、出力指令値加算後の各チャンネルの出力指令積算値から各チャンネルのスイッチング機器に対するオンオフ指令値を生成するようにしたものである。

この発明に係るマルチチャンネル電力制御器は、スイッチング機器制御手段が、各チャンネルの負荷定格電力を用いて、各チャンネルのスイッチング機器のオンオフ状態を切り換える周期毎に、各チャンネルに対する出力指令値を電力値に換算するとともに、各チャンネルの出力指令積算値から出力電力指令値算出手段により算出された各チャンネルの出力電力推定値を減算して、電力値換算後の出力指令値を出力電力推定値減算後の各チャンネルの出力指令積算値に加算し、出力指令値加算後の各チャンネルの出力指令積算値から各チャンネルのスイッチング機器に対するオンオフ指令値を生成するようにしたものである。

この発明に係るマルチチャンネル電力制御器は、電源電圧測定手段が、共通電源の電源電圧から、スイッチング機器の電圧降下分を減じた結果を負荷に印可される電圧値として、抵抗値更新手段及び出力電力算出手段に出力するようにしたものである。

この発明に係るマルチチャンネル電力制御器は、電流測定手段が、オフ状態のチャンネルが測定対象のチャンネルであるとき、そのチャンネルの電流検出器から出力された検出信号が示す電流が所定値より大きい場合、ショート故障が発生している旨を示す警報を出力するようにしたものである。

この発明に係るマルチチャンネル電力制御器は、抵抗値更新手段が、算出した負荷の抵抗値が所定範囲から逸脱している場合、負荷が劣化している旨を示す警報を出力するようにしたものである。

ここの発明によれば、マルチチャンネルの電力制御器において、チャンネル毎の電力出力状態が時間的に離散的で、電圧測定回路及び電流測定回路が必要とされるチャンネル数より少なくても、特定のチャンネルの出力電流を長期間測定できない状況の発生を防止することができ、低コストで省スペースの電力フィードバックを実現できる効果がある。

この発明の実施の形態１によるマルチチャンネル電力制御器を示す構成図である。 この発明の実施の形態１によるマルチチャンネル電力制御器の処理内容を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態１によるマルチチャンネル電力制御器の電流測定部５の処理内容を示すフローチャートである。 各チャンネルに対する電流測定の優先順位及び各チャンネルの測定条件を示す順位テーブルと、各チャンネルの出力状態とを示す説明図である。 各チャンネルに対する電流測定の優先順位及び各チャンネルの測定条件を示す順位テーブルと、各チャンネルの出力状態とを示す説明図である。 この発明の実施の形態４によるマルチチャンネル電力制御器を示す構成図である。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１によるマルチチャンネル電力制御器を示す構成図である。図１のマルチチャンネル電力制御器では、Ｍ個のチャンネルｃｈ_１，ｃｈ_２，・・・，ｃｈ_Ｍの負荷に供給する電力を制御する例を示している。ただし、Ｍは２以上の整数である。
この実施の形態１では、マルチチャンネル電力制御器が時分割制御方式を採用している例を説明するが、Ｍ個のチャンネルｃｈ_１，ｃｈ_２，・・・，ｃｈ_Ｍの負荷に供給する電力を制御するものであれば、時分割制御方式以外の制御方式（例えば、位相制御方式、サイクル制御方式）を採用するものであってもよい。

図１において、ＣＴ_１はチャンネルｃｈ_１の負荷（１）に流れる電流Ｉ_１を測定する電流検出器である。
ＣＴ_２はチャンネルｃｈ_２の負荷（２）に流れる電流Ｉ_２を検出する電流検出器である。
ＣＴ_３はチャンネルｃｈ_３の負荷（３）に流れる電流Ｉ_３を検出する電流検出器である。
ＣＴ_Ｍはチャンネルｃｈ_Ｍの負荷（Ｍ）に流れる電流Ｉ_Ｍを検出する電流検出器である。

ＳＣＲ（Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｒｅｃｔｉｆｉｅｒ）_１はチャンネルｃｈ_１の負荷（１）に流れる電流Ｉ_１をオン／オフ制御する電流オンオフ機器（スイッチング機器）である。
ＳＣＲ_２はチャンネルｃｈ_２の負荷（２）に流れる電流Ｉ_２をオン／オフ制御する電流オンオフ機器（スイッチング機器）である。
ＳＣＲ_３はチャンネルｃｈ_３の負荷（３）に流れる電流Ｉ_３をオン／オフ制御する電流オンオフ機器（スイッチング機器）である。
ＳＣＲ_Ｍはチャンネルｃｈ_Ｍの負荷（Ｍ）に流れる電流Ｉ_Ｍをオン／オフ制御する電流オンオフ機器（スイッチング機器）である。
この実施の形態１では、電流オンオフ機器がＳＣＲである例を示しているが、これに限るものではなく、例えば、ＳＳＲなどの電流オンオフ機器でもよい。

ＡＣ電源１は全チャンネルに共通の交流電源（共通電源）である。
電圧測定部２は電源電圧値測定部３及び出力電圧値換算部４から構成されており、ＡＣ電源１により全チャンネルに印加される電源電圧を測定する電圧測定器である。なお、電圧測定部２は電源電圧測定手段を構成している。
電源電圧値測定部３は出力演算タイミング毎に、ＡＣ電源１による電源電圧Ｖを測定する処理を実施する。ここで、出力演算タイミングとしては、例えば、ＡＣ電源１の電源サイクル（電源１サイクル）毎に発生する例や、電源半サイクル（例えば、ＡＣ電源１による電源電圧Ｖのゼロクロス点）毎に発生する例が考えられるが、この実施の形態１では、出力演算タイミングとして、電源１サイクル毎に発生するものとして説明する。
出力電圧値換算部４は電源電圧値測定部３により前サイクルで測定された電源電圧Ｖから、予め設定された値として、例えば、オン状態であるときの各チャンネルのＳＣＲ_１〜ＳＣＲ_Ｍの電圧降下の標準的な値（例えば、ＳＣＲ_１〜ＳＣＲ_Ｍの電圧降下分の平均値や中央値）を減算し、その減算結果を出力電圧値Ｖ_ＯＵＴとして出力する処理を実施する。

この実施の形態１では、各チャンネルのＳＣＲ_１〜ＳＣＲ_Ｍの電圧降下のバラツキは小さく、ＡＣ電源１による電源電圧Ｖと比較して十分に小さい値であるため、出力演算タイミング毎に電源電圧Ｖだけを測定して、ＳＣＲ_１〜ＳＣＲ_Ｍの電圧降下は測定せずに、電圧降下の標準的な値を用いている。
したがって、ＡＣ電源１による電源電圧ＶからＳＣＲ_１〜ＳＣＲ_Ｍの電圧降下の標準的な値を減算した結果を出力電圧値Ｖ_ＯＵＴとしても、電力フィードバックを計算する上で、十分な電力フィードバック精度が得られる。よって、１個の電源電圧測定部２で全チャンネルの出力電圧測定器を代用することができる。

なお、ＳＣＲ_１〜ＳＣＲ_Ｍの電圧降下分は、ＡＣ電源１による電源電圧Ｖの変動や負荷抵抗の変化による出力電流の変化で変動するが、その変化量は僅かであるため、電力フィードバックの演算において、その変動量を勘案しなくても実用上問題はないが、出力電流による影響を含めて計算すると、より精度の高い制御を行うことが可能となる。
また、ＳＣＲ_１〜ＳＣＲ_Ｍの電圧降下分は、ＡＣ電源１による電源電圧Ｖと比較して十分に小さい値であるとともに、その変動幅は十分に小さいため、その電源電圧ＶからＳＣＲ_１〜ＳＣＲ_Ｍの電圧降下分を減算する処理を省略し、その電源電圧Ｖを出力電圧値Ｖ_ＯＵＴとしても、電力フィードバックの演算を行っても実用上の問題がない場合が多い。
よって、電力フィードバックの演算を行っても実用上の問題がない場合には、電源電圧ＶからＳＣＲ_１〜ＳＣＲ_Ｍの電圧降下分を減算する処理を省略し、その電源電圧Ｖを出力電圧値Ｖ_ＯＵＴとして出力するようにしてもよい。

電流測定部５は電流測定チャンネル選択部６、電流測定チャンネル切換部７及び出力電流値測定部８から構成されており、測定対象のチャンネルが記録されているテーブルを参照して、負荷に流れる電流の検出信号を出力する各チャンネルのＣＴ_１〜ＣＴ_Ｍの中から、測定対象のチャンネルのＣＴ_ｍを選択し、そのＣＴ_ｍから出力された検出信号Ｉ_ｍを取り込んで電流を測定する処理を実施する。なお、電流測定部５は電流測定手段を構成している。
電流測定チャンネル選択部６は測定対象のチャンネルが記録されているテーブル（例えば、図４に示す順位テーブル）を保持しており、出力演算タイミング毎に、そのテーブルを参照して、各チャンネルのＣＴ_１〜ＣＴ_Ｍの中から、測定対象のチャンネルのＣＴ_ｍを選択する処理を実施する。

即ち、電流測定チャンネル選択部６は、保持しているテーブルが例えば図４に示すように、出力演算タイミング毎、即ち、各チャンネルのＳＣＲのオン／オフ状態を切り換える周期毎に、各チャンネルに対する電流測定の優先順位と、各チャンネルの測定条件（図４の例では、チャンネルがオン状態であることを測定条件としている）とが記録されている場合、その順位テーブルに記録されている測定条件を満足しているチャンネルの中で、最も電流測定の優先順位が高いチャンネルのＣＴ_ｍを選択する。
例えば、サイクルＣ１では、チャンネルｃｈ_１が最も優先順位が高く、その次にチャンネルｃｈ_２の優先順位が高いが、チャンネルｃｈ_１，ｃｈ_２の出力状態がオフ状態であって、測定条件を満足していないので、チャンネルｃｈ_２の次に測定条件を満足しているチャンネルｃｈ_３のＣＴ_３が測定対象のＣＴ_ｍとして選択される。
なお、電流測定チャンネル選択部６は、選択チャンネルが一部のチャンネルに偏って、特定のチャンネルが長期間選択されない状況の発生を防止するため、測定条件を満足しているチャンネルの中で、最も電流測定の優先順位が高いチャンネルのＣＴ_ｍを選択すると、次のオン／オフ状態を切り換える周期では、そのチャンネルに対する電流測定の優先順位を最下位に再設定する。

電流測定チャンネル切換部７は電流測定チャンネル選択部６により選択されたチャンネルのＣＴ_ｍを測定対象のＣＴに切り換える処理を実施する。
出力電流値測定部８は電流測定チャンネル切換部７により切り換えられたＣＴ_ｍの検出信号Ｉ_ｍを取り込み、その検出信号Ｉ_ｍを電流値に変換して出力電流値Ｉ_ＯＵＴとして出力する処理を実施する。

負荷抵抗値記憶部９は各チャンネルの負荷（１）〜（Ｍ）の抵抗値Ｒ_１，Ｒ_２，・・・，Ｒ_Ｍを記憶しているＲＡＭやハードディスクなどの記憶媒体である。なお、負荷抵抗値記憶部９は抵抗値記憶手段を構成している。
負荷抵抗値算出部１０は電流測定部５から出力電流値Ｉ_ＯＵＴが出力される毎に、その出力電流値Ｉ_ＯＵＴと電圧測定部２より出力された出力電圧値Ｖ_ＯＵＴから、電流測定チャンネル選択部６により選択されたチャンネルの負荷（ｍ）の抵抗値Ｒ_ｍを算出し、負荷抵抗値記憶部９により記憶されている負荷（ｍ）の抵抗値をＲ_ｍに変更する抵抗値更新処理を実施する。なお、負荷抵抗値算出部１０は抵抗値更新手段を構成している。

出力電力値算出部１１は負荷抵抗値記憶部９により記憶されている各チャンネルの負荷（１）〜（Ｍ）の抵抗値Ｒ_１，Ｒ_２，・・・，Ｒ_Ｍと電圧測定部２より出力された出力電圧値Ｖ_ＯＵＴから、各チャンネルの出力電力推定値Ｐ_ＯＵＴ１，Ｐ_ＯＵＴ２，・・・，Ｐ_ＯＵＴＭを算出する処理を実施する。
即ち、出力電力値算出部１１はチャンネル毎に、当該チャンネルのＳＣＲがオン状態であるのか、オフ状態であるのかを把握し、オン状態のチャンネルについては、電圧測定部２から出力された出力電圧値Ｖ_ＯＵＴの２乗値を負荷抵抗値記憶部９により記憶されている当該チャンネルの負荷の抵抗値Ｒで除算した結果を出力電力推定値Ｐ_ＯＵＴとし、オフ状態のチャンネルについては、０を出力電力推定値Ｐ_ＯＵＴとする。
なお、出力電力値算出部１１は出力電力推定値算出手段を構成している。

出力指令値出力部１２は例えば負荷の温度の調節に用いられる温調計から出力される各チャンネルの出力指令値ＯＰ_１，ＯＰ_２，・・・，ＯＰ_Ｍを取り込み、その出力指令値ＯＰ_１，ＯＰ_２，・・・，ＯＰ_Ｍを出力指令積算部１８に出力する処理を実施する。
出力電力正規化部１３は負荷定格電力設定部１４及び出力電力正規化値算出部１５から構成されており、出力電力値算出部１１により算出された各チャンネルの出力電力推定値Ｐ_ＯＵＴ１，Ｐ_ＯＵＴ２，・・・，Ｐ_ＯＵＴＭを正規化し、正規化後の各チャンネルの出力電力推定値ｒＰ_ＯＵＴ１，ｒＰ_ＯＵＴ２，・・・，ｒＰ_ＯＵＴＭを出力指令積算部１８に出力する処理を実施する。

負荷定格電力設定部１４は例えばキーボードや設定スイッチなどから構成されており、各チャンネルの負荷（１）〜（Ｍ）の定格電力Ｐ_Ｒ１，Ｐ_Ｒ２，・・・，Ｐ_ＲＭを設定する処理を実施する。
出力電力正規化値算出部１５は負荷定格電力設定部１４により設定された各チャンネルの負荷（１）〜（Ｍ）の定格電力Ｐ_Ｒ１，Ｐ_Ｒ２，・・・，Ｐ_ＲＭを用いて、出力電力値算出部１１により算出された各チャンネルの出力電力推定値Ｐ_ＯＵＴ１，Ｐ_ＯＵＴ２，・・・，Ｐ_ＯＵＴＭを正規化する処理を実施する。

時分割制御部１７は出力指令積算部１８、出力オンオフ判断部１９及びＳＣＲ駆動信号出力部２０から構成されており、出力指令値出力部１２から出力された出力指令値ＯＰ_１，ＯＰ_２，・・・，ＯＰ_Ｍ及び出力電力正規化部１３から出力された出力電力推定値ｒＰ_ＯＵＴ１，ｒＰ_ＯＵＴ２，・・・，ｒＰ_ＯＵＴＭから、各チャンネルのＳＣＲ_１〜ＳＣＲ_Ｍに対する出力オンオフ指令値を生成し、その出力オンオフ指令値にしたがってＳＣＲ_１〜ＳＣＲ_Ｍを制御する処理を実施する。
出力指令積算部１８は出力演算タイミング毎、即ち、各チャンネルのスイッチング機器のオンオフ状態を切り換える周期毎に、各チャンネルの出力指令積算値Σ_１，Σ_２，・・・，Σ_Ｍから出力電力正規化部１３による正規化後の出力電力推定値ｒＰ_ＯＵＴ１，ｒＰ_ＯＵＴ２，・・・，ｒＰ_ＯＵＴＭを減算して、出力指令値出力部１２から出力された出力指令値ＯＰ_１，ＯＰ_２，・・・，ＯＰ_Ｍを出力電力推定値減算後の各チャンネルの出力指令積算値Σ_１，Σ_２，・・・，Σ_Ｍに加算する処理を実施する。

出力オンオフ判断部１９は出力指令積算部１８により出力指令値ＯＰ_１，ＯＰ_２，・・・，ＯＰ_Ｍが加算された出力指令積算値Σ_１，Σ_２，・・・，Σ_ＭからＳＣＲ_１〜ＳＣＲ_Ｍに対する出力オンオフ指令値（ＳＣＲをオン又はオフに制御する指令値）を生成してするとともに、各チャンネルのオン／オフ状態を電流測定部５に通知する処理を実施する。
ＳＣＲ駆動信号出力部２０は出力オンオフ判断部１９により生成された各チャンネルの出力オンオフ指令値に対応するオンオフ駆動信号をＳＣＲ_１〜ＳＣＲ_Ｍに出力することで、ＳＣＲ_１〜ＳＣＲ_Ｍのオン／オフ状態を切り換える処理を実施する。
なお、出力指令値出力部１２、出力電力正規化部１３及び時分割制御部１７からスイッチング機器制御手段が構成されている。

図２はこの発明の実施の形態１によるマルチチャンネル電力制御器の処理内容を示すフローチャートである。
また、図３はこの発明の実施の形態１によるマルチチャンネル電力制御器の電流測定部５の処理内容を示すフローチャートである。

次に動作について説明する。
マルチチャンネル電力制御器は、処理を開始する初期設定処理として、例えば、各チャンネルの負荷（１）〜（Ｍ）の抵抗値Ｒ_１，Ｒ_２，・・・，Ｒ_Ｍ（例えば、所定温度における負荷（１）〜（Ｍ）の抵抗値）を負荷抵抗値記憶部９に格納する処理などを実施する（図２のステップＳＴ１）。
マルチチャンネル電力制御器は、初期設定処理を実施すると、出力演算タイミング毎に、以下の処理を実施する（ステップＳＴ２）。

電圧測定部２の電源電圧値測定部３は、出力演算タイミング毎に、ＡＣ電源１による電源電圧Ｖを測定する。
電圧測定部２の出力電圧値換算部４は、電源電圧値測定部３により前サイクルで測定された電源電圧Ｖから、各チャンネルのＳＣＲ_１〜ＳＣＲ_Ｍの電圧降下の標準的な値（例えば、ＳＣＲ_１〜ＳＣＲ_Ｍの電圧降下分の平均値や中央値）を減算し、その減算結果を出力電圧値Ｖ_ＯＵＴとして、負荷抵抗値算出部１０及び出力電力値算出部１１に出力する（ステップＳＴ３）。

電流測定部５は、出力演算タイミング毎に、測定対象のチャンネルが記録されているテーブルを参照して、各チャンネルのＣＴ_１〜ＣＴ_Ｍの中から、測定対象のチャンネルのＣＴ_ｍを選択し、そのＣＴ_ｍから出力された検出信号を取り込んで電流Ｉ_ｍを測定する処理を実施する（ステップＳＴ４）。
以下、電流測定部５の処理内容を具体的に説明する。

電流測定部５の電流測定チャンネル選択部６は、図４に示すような順位テーブルを保持している。
図４の順位テーブルには、出力演算タイミング毎、即ち、各チャンネルのＳＣＲのオン／オフ状態を切り換える周期毎に、各チャンネルに対する電流測定の優先順位と、各チャンネルの測定条件（図４の例では、測定対象のチャンネルがオン状態であることを測定条件としている）とが記録されている。
図４では、説明の簡単化のために、チャンネル数が４個である例を示しており、例えば、サイクルＣ１では、チャンネルｃｈ_１が最も優先順位が高く、その次にチャンネルｃｈ_２の優先順位が高く、その次にチャンネルｃｈ_３の優先順位が高く、チャンネルｃｈ_４の優先順位が最も低くなっている。

電流測定チャンネル選択部６は、出力演算タイミング毎に、図４の順位テーブルに記録されている測定条件を満足しているチャンネルの中で、最も電流測定の優先順位が高いチャンネルのＳＣＲ_ｍを選択する。
図４の順位テーブルでは、測定対象のチャンネルがオン状態であることを測定条件としているので、オン状態であるチャンネルの中で、最も電流測定の優先順位が高いチャンネルのＣＴ_ｍを選択する。
例えば、サイクルＣ１では、チャンネルｃｈ_１が最も優先順位が高く、その次にチャンネルｃｈ_２の優先順位が高いが、チャンネルｃｈ_１，ｃｈ_２の出力状態がオフ状態であるため、チャンネルｃｈ_１，ｃｈ_２のＣＴ_１，ＣＴ_２は測定対象のチャンネルのＣＴ_ｍとして選択しない。
チャンネルｃｈ_２の次に優先順位が高いチャンネルｃｈ_３の出力状態はオン状態であるため、チャンネルｃｈ_３のＣＴ_３を測定対象のチャンネルのＣＴ_ｍとして選択する。

電流測定チャンネル選択部６における測定対象のチャンネルのＣＴ_ｍの具体的な選択処理は、図３のフローチャートに示す通りであり、最初に、順位テーブルの参照位置を示す変数ｋを１に設定し（ステップＳＴ２１）、出力状態を確認するチャンネルを示す変数ｃｈを１に設定する（ステップＳＴ２２）。
図４の例では、チャンネル数が４個（Ｍ＝４）である例を示しているので、変数ｋ，ｃｈの最大数は４である。
なお、変数ｋの値が小さい参照位置にあるチャンネルほど、電流測定の優先順位が高いチャンネルである。

電流測定チャンネル選択部６は、変数ｋが示すチャンネルを特定して、そのチャンネルの測定条件を確認するとともに、変数ｃｈが示すチャンネルを特定して、そのチャンネルの出力状態を確認する。
サイクルＣ１の場合において、例えば、ｋ＝１のときに、ｃｈ＝１であれば、図４における順位テーブルに示されるように、変数ｋが示すチャンネルとして、チャンネルｃｈ_１を特定し、そのチャンネルｃｈ_１の測定条件がオン状態であることを確認する。
また、変数ｃｈ＝１が示すチャンネルとして、チャンネルｃｈ_１を特定し、そのチャンネルｃｈ_１の出力状態を確認する（この場合はオフ状態）。

電流測定チャンネル選択部６は、変数ｋが示すチャンネルと、変数ｃｈが示すチャンネルとが一致しており、かつ、変数ｋが示すチャンネルの測定条件（この場合はオン状態）と、変数ｃｈが示すチャンネルの出力状態とが一致しているか否かを判定する（ステップＳＴ２３）。
上記の例では、変数ｋが示すチャンネルと変数ｃｈが示すチャンネルが共にチャンネルｃｈ_１で一致するが、チャンネルｃｈ_１の測定条件がオン状態であるのに対して、チャンネルｃｈ_１の出力状態がオフ状態であるため、測定条件と出力状態が不一致であると判定され、チャネルｃｈ_１の選択を行わない。

電流測定チャンネル選択部６は、変数ｃｈが最大数（図４の例では、最大数＝４）に到達していなければ（ステップＳＴ２４）、変数ｃｈを１インクリメント（１を加算）して（ステップＳＴ２５）、ステップＳＴ２３の処理に戻り、ステップＳＴ２３，ＳＴ２４の処理を繰り返し実施する。
一方、変数ｃｈが最大数に到達していれば（ステップＳＴ２４）、変数ｋを１インクリメント（１を加算）して（ステップＳＴ２６）、ステップＳＴ２２の処理に戻り、ステップＳＴ２２〜ＳＴ２４の処理を繰り返し実施する。

図４の例では、サイクルＣ１の場合、ｋ＝２のときに、ｃｈ＝２に設定されると、変数ｋが示すチャンネルと変数ｃｈが示すチャンネルが、共にチャンネルｃｈ_２になって一致するが、チャンネルｃｈ_２の測定条件がオン状態であるのに対して、チャンネルｃｈ_２の出力状態がオフ状態であるため、上述したとｃｈ_１同様に測定条件と出力状態が不一致であると判定され、チャネルｃｈ_２の選択を行わない。
その後、ｋ＝３のときに、ｃｈ＝３に設定されると、変数ｋが示すチャンネルと変数ｃｈが示すチャンネルが、共にチャンネルｃｈ_３になって一致するとともに、測定条件と出力状態が一致する（チャンネルｃｈ_３の測定条件がオン状態で、チャンネルｃｈ_３の出力状態がオン状態であるため一致する）。
したがって、サイクルＣ１の場合、ｋ＝３のときに、ｃｈ＝３になると、ステップＳＴ２２〜ＳＴ２６の繰り返し処理から抜け出して、測定条件と出力状態が一致するチャンネルｃｈ_３を測定対象のチャンネルとして選択する（ステップＳＴ２７）。

因みに、サイクルＣ４の場合、ｋ＝３のときに、ｃｈ＝１であれば、変数ｋが示すチャンネルと変数ｃｈが示すチャンネルが、共にチャンネルｃｈ_１になって一致するとともに、測定条件と出力状態が一致する（チャンネルｃｈ_１の測定条件がオン状態で、チャンネルｃｈ_１の出力状態がオン状態であるため一致する）。
また、サイクルＣ５の場合、ｋ＝２のときに、ｃｈ＝３であれば、変数ｋが示すチャンネルと変数ｃｈが示すチャンネルが、共にチャンネルｃｈ_３になって一致するとともに、測定条件と出力状態が一致する（チャンネルｃｈ_３の測定条件がオン状態で、チャンネルｃｈ_３の出力状態がオン状態であるため一致する）。

なお、チャンネルの測定条件と出力状態によっては、変数ｋと変数ｃｈの双方が最大数に到達しても（ステップＳＴ２４）、測定条件と出力状態が一致するチャンネルがない場合がありうる。このような場合には、予め設定されているデフォルトのチャンネルを測定対象のチャンネルとして選択するようにして、ステップＳＴ２７以降の処理を行うようにしてもよい。

電流測定チャンネル選択部６は、測定条件を満足しているチャンネルの中から、測定対象のチャンネルを選択すると、選択チャンネルが一部のチャンネルに偏って、特定のチャンネルが長期間選択されない状況の発生を防止するため、次のオン／オフ状態を切り換える周期では、今回選択したチャンネルに対する電流測定の優先順位を最下位に再設定する。
例えば、サイクルＣ１では、チャンネルｃｈ_３を選択しているので、サイクルＣ２では、チャンネルｃｈ_３の優先順位を最下位（ｋ＝４の参照位置）に再設定している。このとき、最下位であったチャンネルｃｈ_４の優先順位は１つ繰り上げられて、ｋ＝３の参照位置に再設定される。
その結果、サイクルＣ２では、チャンネルｃｈ_１が最も優先順位が高く、その次にチャンネルｃｈ_２の優先順位が高く、その次にチャンネルｃｈ_４の優先順位が高く、チャンネルｃｈ_３の優先順位が最も低くなっている。
また、サイクルＣ２では、チャンネルｃｈ_１を選択しているので、サイクルＣ３では、チャンネルｃｈ_１の優先順位を最下位（ｋ＝４の参照位置）に再設定している。このとき、チャンネルｃｈ_２，ｃｈ_４，ｃｈ_３の優先順位は１つずつ繰り上げられ、それぞれｋ＝１，２，３の参照位置に再設定される。

電流測定部５の電流測定チャンネル切換部７は、電流測定チャンネル選択部６が測定対象のチャンネルを選択すると、そのチャンネルのＣＴ_ｍを測定対象のＣＴに切り換える処理を実施する。
電流測定部５の出力電流値測定部８は、電流測定チャンネル切換部７により切り換えられたＣＴ_ｍの検出信号Ｉ_ｍを取り込み、その検出信号Ｉ_ｍから電流値を測定し、その測定結果を出力電流値Ｉ_ＯＵＴとして、負荷抵抗値算出部１０に出力する。

負荷抵抗値算出部１０は、電流測定部５から出力電流値Ｉ_ＯＵＴが出力される毎に、その出力電流値Ｉ_ＯＵＴと電圧測定部２より出力された出力電圧値Ｖ_ＯＵＴから、下記の式（１）に示すように、電流測定チャンネル選択部６により選択されたチャンネルの負荷（ｍ）の抵抗値Ｒ_ｍを算出する（ステップＳＴ５）。
Ｒ_ｍ＝Ｖ_ＯＵＴ／Ｉ_ＯＵＴ （１）
負荷抵抗値算出部１０は、負荷（ｍ）の抵抗値Ｒ_ｍを算出すると、負荷抵抗値記憶部９により記憶されている負荷（ｍ）の抵抗値をＲ_ｍに変更する抵抗値更新処理を実施する（ステップＳＴ６）。
電流測定チャンネル選択部６により選択されていないチャンネルの負荷の抵抗値について更新されず、前回までと同じ抵抗値が負荷抵抗値算出部１０に記憶される。

なお、この実施の形態１では、出力演算タイミングとして、電源１サイクル毎に、電流測定部５が電流の測定を行っているため、例えば、電源周波数が５０Ｈｚである場合、１秒間に５０回の電流測定が繰り返される。
このため、各チャンネルのＳＣＲの出力状態がオン状態である比率（以下、「負荷率」と称する）にもよるが、多くの場合、数秒以内に電流の測定が可能であり、その度に負荷の抵抗値が更新される。
例えば、チャンネル数が１０である場合において、１チャンネルだけが負荷率１％で、他のチャンネルの負荷率が１０％以上である場合、負荷率１％のチャンネルは１００サイクルのうち１サイクルだけオン状態になるが、他のチャンネルは、その間に何度かオン状態になって測定が実施される。
したがって、このような場合には、負荷率１％のチャンネルの優先順位を高くすることで、１００サイクル中で１回の測定チャンスに、負荷率１％のチャンネルの電流が確実に測定されるようにする。
この例では、一番更新が遅いチャンネルでも、負荷の抵抗値が更新されるサイクルが、２秒（１００サイクル／５０Ｈｚ）となって、抵抗値が短時間に更新されるため、抵抗変化が速い負荷にも対応することができる。
なお、電圧測定や電流測定は、例えば、電源半サイクル毎に行うようにしてもよい。

出力電力値算出部１１は、出力演算タイミング毎に、負荷抵抗値記憶部９により記憶されている各チャンネルの負荷（１）〜（Ｍ）の抵抗値Ｒ_１，Ｒ_２，・・・，Ｒ_Ｍと電圧測定部２より出力された出力電圧値Ｖ_ＯＵＴから、下記の式（２）に示すように、各チャンネルの出力電力推定値Ｐ_ＯＵＴ１，Ｐ_ＯＵＴ２，・・・，Ｐ_ＯＵＴＭを算出する（ステップＳＴ７）。
Ｐ_ＯＵＴｍ＝Ｖ_ＯＵＴ ^２／Ｒ_ｍ （２）
即ち、出力電力値算出部１１は、チャンネル毎に、当該チャンネルのＳＣＲがオン状態であるのか、オフ状態であるのかを把握し、オン状態のチャンネルｃｈについては、当該チャンネルの負荷（ｍ）の抵抗値Ｒ_ｍと出力電圧値Ｖ_ＯＵＴを式（２）に代入することで、当該チャンネルの出力電力推定値Ｐ_ＯＵＴｍを算出する。
一方、オフ状態のチャンネルｃｈについては、０を出力電力推定値Ｐ_ＯＵＴｍとして出力電力正規化部１３に出力する。

出力電力正規化部１３の出力電力正規化値算出部１５は、出力電力値算出部１１が各チャンネルの出力電力推定値Ｐ_ＯＵＴ１，Ｐ_ＯＵＴ２，・・・，Ｐ_ＯＵＴＭを算出すると、下記の式（３）に示すように、各チャンネルの出力電力推定値Ｐ_ＯＵＴ１，Ｐ_ＯＵＴ２，・・・，Ｐ_ＯＵＴＭを負荷定格電力設定部１４により設定された各チャンネルの負荷（１）〜（Ｍ）の定格電力Ｐ_Ｒ１，Ｐ_Ｒ２，・・・，Ｐ_ＲＭで除算することで、各チャンネルの出力電力推定値Ｐ_ＯＵＴ１，Ｐ_ＯＵＴ２，・・・，Ｐ_ＯＵＴＭを正規化する（ステップＳＴ８）。以下、正規化後の出力電力推定値をｒＰ_ＯＵＴ１，ｒＰ_ＯＵＴ２，・・・，ｒＰ_ＯＵＴＭのように表記する。
ｒＰ_ＯＵＴｍ＝Ｐ_ＯＵＴｍ／Ｐ_Ｒｍ （３）

時分割制御部１７は、出力指令値出力部１２から各チャンネルの出力指令値ＯＰ_１，ＯＰ_２，・・・，ＯＰ_Ｍを受け、出力電力正規化部１３から各チャンネルの出力電力推定値ｒＰ_ＯＵＴ１，ｒＰ_ＯＵＴ２，・・・，ｒＰ_ＯＵＴＭを受けると、その出力指令値ＯＰ_１，ＯＰ_２，・・・，ＯＰ_Ｍ及び出力電力推定値ｒＰ_ＯＵＴ１，ｒＰ_ＯＵＴ２，・・・，ｒＰ_ＯＵＴＭから、各チャンネルのＳＣＲ_１〜ＳＣＲ_Ｍに対する出力オンオフ指令値を生成し、その出力オンオフ指令値にしたがってＳＣＲ_１〜ＳＣＲ_Ｍを制御する。
この実施の形態１では、ＳＣＲ_１〜ＳＣＲ_Ｍに対する制御方式として、時分割制御方式を用いることを想定しているが、時分割制御方式自体は公知の技術であるため、時分割制御部１７の内部の処理内容については簡単な説明とする。

時分割制御部１７の出力指令積算部１８は、出力演算タイミング毎、即ち、各チャンネルのスイッチング機器のオンオフ状態を切り換える周期毎に、各チャンネルの出力指令積算値Σ_１，Σ_２，・・・，Σ_Ｍから出力電力正規化部１３による正規化後の出力電力推定値ｒＰ_ＯＵＴ１，ｒＰ_ＯＵＴ２，・・・，ｒＰ_ＯＵＴＭを減算して、出力指令値出力部１２から出力された出力指令値ＯＰ_１，ＯＰ_２，・・・，ＯＰ_Ｍを出力電力推定値減算後の各チャンネルの出力指令積算値Σ_１，Σ_２，・・・，Σ_Ｍに加算する（ステップＳＴ９）。
例えば、出力指令値ＯＰ_ｍが３０％のとき、前サイクルの出力がオフであれば、正規化された出力電力推定値ｒＰ_ＯＵＴｍは０％となり、出力指令積分値Σ_ｍは３０％増加する。前サイクルの出力がオンであれば、正規化された出力電力推定値ｒＰ_ＯＵＴｍは１００％近傍となり、出力指令積分値Σ_ｍは約７０％（約１００％−３０％）増加する。

出力オンオフ判断部１９は、出力指令積算部１８が出力指令値ＯＰ_１，ＯＰ_２，・・・，ＯＰ_Ｍを出力指令積算値Σ_１，Σ_２，・・・，Σ_Ｍに加算すると、出力指令値加算後の出力指令積算値Σ_１，Σ_２，・・・，Σ_ＭからＳＣＲ_１〜ＳＣＲ_Ｍに対する出力オンオフ指令値を生成する（ステップＳＴ１０）。
例えば、出力指令値加算後の出力指令積分値Σ_ｍが閾値以上の場合には、出力オンオフ指令値（ｍ）をオンとし、出力指令値加算後の出力指令積分値Σ_ｍが閾値未満の場合には、出力オンオフ指令値（ｍ）をオフとする。
また、出力オンオフ判断部１９は、ＳＣＲ_１〜ＳＣＲ_Ｍに対する出力オンオフ指令値を生成すると、ＳＣＲ駆動信号出力部２０による制御後の各チャンネルのオン／オフ状態を電流測定部５に通知する。

時分割制御部１７のＳＣＲ駆動信号出力部２０は、出力オンオフ判断部１９が各チャンネルの出力オンオフ指令値を生成すると、その出力オンオフ指令値にしたがって各チャンネルのＳＣＲ駆動信号（ＳＣＲをオン又はオフに制御する信号）を生成し、各チャンネルのＳＣＲ駆動信号をＳＣＲ_１〜ＳＣＲ_Ｍに出力することで、ＳＣＲ_１〜ＳＣＲ_Ｍのオン／オフ状態を切り換える制御を行う（ステップＳＴ１１）。
なお、マルチチャンネル電力制御器は、例えば、外部から処理を停止する信号等が入力されなければ、ステップＳＴ２の処理に戻り、ステップＳＴ２〜ＳＴ１１の処理が繰り返し実施される。
外部から処理を停止する信号等が入力されれば、一連の処理を終了する（ステップＳＴ１２）。

以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、ＡＣ電源１により全チャンネルに印加される電源電圧を測定する電圧測定部２と、測定対象のチャンネルが記録されているテーブルを参照して、各チャンネルのＣＴ_１〜ＣＴ_Ｍの中から、測定対象のチャンネルのＣＴ_ｍを選択し、そのＣＴ_ｍから出力された検出信号Ｉ_ｍを取り込んで電流を測定する電流測定部５と、各チャンネルの負荷の抵抗値を記憶している負荷抵抗値記憶部９と、電流測定部５から出力電流値Ｉ_ＯＵＴが出力される毎に、その出力電流値Ｉ_ＯＵＴと電圧測定部２より出力された出力電圧値Ｖ_ＯＵＴから、電流測定チャンネル選択部６により選択されたチャンネルの負荷（ｍ）の抵抗値Ｒ_ｍを算出し、負荷抵抗値記憶部９により記憶されている負荷（ｍ）の抵抗値をＲ_ｍに変更する抵抗値更新処理を実施する負荷抵抗値算出部１０と、負荷抵抗値記憶部９により記憶されている各チャンネルの負荷の抵抗値と電圧測定部２より出力された出力電圧値Ｖ_ＯＵＴから、各チャンネルの出力電力推定値を算出する出力電力値算出部１１とを設け、出力電力値算出部１１により算出された各チャンネルの出力電力推定値と各チャンネルに対する出力指令値から、各チャンネルのスイッチング機器に対する出力オンオフ指令値を生成し、その出力オンオフ指令値にしたがって各チャンネルのＳＣＲ_１〜ＳＣＲ_Ｍを制御するように構成したので、各チャンネルの出力電流の測定が効率的に切り換えられるようになり、特定のチャンネルの出力電流を長期間測定できない状況の発生を防止することができる効果を奏する。
その結果、電流測定部５を全チャンネル分用意せずに、１チャンネル分だけ用意すれば足りるため、小型化及び低コスト化を図ることができるマルチチャンネル電力制御器が得られる。
また、マルチチャンネル電力制御器では、電源電圧変動の影響や、負荷抵抗の変化の影響を補償することができるので、高精度の温度制御が可能になる。

また、この実施の形態１によれば、電流測定チャンネル選択部６が、出力演算タイミング毎に、図４の順位テーブルに記録されている測定条件を満足しているチャンネルの中で、最も電流測定の優先順位が高いチャンネルのＳＣＲ_ｍを選択する一方、次のオン／オフ状態を切り換える周期では、今回選択したチャンネルに対する電流測定の優先順位を最下位に再設定するように構成しているので、選択チャンネルが一部のチャンネルに偏って、特定のチャンネルが長期間選択されない状況の発生を防止することができる効果を奏する。
また、特定のチャンネルが長期間選択されない状況の発生を防止することができるため、例えば、ＳｉＣヒータなど、抵抗値変化が大きい負荷が使用される場合でも、負荷抵抗の変化による出力電力の変動の影響を適切に補正することができる。

また、この実施の形態１によれば、電圧測定部２が、全チャンネルに印加されている電源電圧を測定するようにしているので、電圧測定部２を全チャンネル分用意せずに、１チャンネル分だけ用意すれば足りるため、小型化及び低コスト化を図ることができるマルチチャンネル電力制御器が得られる。
なお、本発明は、電源測定部２を、１チャンネル分としたもの以外にも、全チャンネル分よりも少ないチャンネル数であれば、２チャンネル分以上としたものにも適用できることはもちろんである。
また、出力演算タイミング毎に、全チャンネルに印加されている電源電圧を測定しているので、正確な出力電力値Ｐ_ＯＵＴの算出が可能になり、高精度の温度制御を実施することができる。
また、チャンネル毎に負荷やＳＣＲの仕様が異なっていても、チャンネル毎に高精度な出力電力値Ｐ_ＯＵＴを算出することができる。

実施の形態２．
上記実施の形態１では、電流測定チャンネル選択部６が、例えば、図４の順位テーブル（測定対象のチャンネルがオン状態であることを測定条件としているテーブル）を保持している例を示したが、図５に示すように、測定対象のチャンネルがオン状態である旨を示す測定条件と、測定対象のチャンネルがオフ状態である旨を示す測定条件とが混在している順位テーブルを保持するようにしてもよい。

電流測定チャンネル選択部６が、図５の順位テーブルを保持している場合、測定対象のチャンネルは以下のように選択される。
例えば、サイクルＣ４の場合、ｋ＝１のときに、ｃｈ＝４に設定されると、変数ｋが示すチャンネルと変数ｃｈが示すチャンネルが、共にチャンネルｃｈ_４になって一致するが、チャンネルｃｈ_４の測定条件がオン状態であるのに対して、チャンネルｃｈ_４の出力状態がオフ状態であるため、測定条件と出力状態が不一致であると判定される。
その後、ｋ＝２のときに、ｃｈ＝１に設定されると、変数ｋが示すチャンネルと変数ｃｈが示すチャンネルが、共にチャンネルｃｈ_１になって一致するが、チャンネルｃｈ_１の測定条件がオフ状態であるのに対して、チャンネルｃｈ_１の出力状態がオン状態であるため、測定条件と出力状態が不一致であると判定される。

その後、ｋ＝３のときに、ｃｈ＝２に設定されると、変数ｋが示すチャンネルと変数ｃｈが示すチャンネルが、共にチャンネルｃｈ_２になって一致するとともに、測定条件と出力状態が一致する（チャンネルｃｈ_２の測定条件がオフ状態で、チャンネルｃｈ_２の出力状態がオフ状態であるため一致する）。
したがって、サイクルＣ１の場合、ｋ＝３、ｃｈ＝２になると、図３のステップＳＴ２２〜ＳＴ２６の繰り返し処理から抜け出して、測定条件と出力状態が一致するチャンネルｃｈ_２を測定対象のチャンネルとして選択する（ステップＳＴ２７）。

この実施の形態２によれば、オン状態であるチャンネルだけでなく、オフ状態であるチャンネルについても測定対象に含めることができる。
オフ状態であるチャンネルの電流を測定することで、ＳＣＲのショート故障等を検出ことが可能になる。
したがって、電流測定部５は、オフ状態のチャンネルが測定対象のチャンネルであるとき、そのチャンネルのＣＴにより検出された電流が所定値より大きい場合、ショート故障が発生している旨を示す警報を出力する機能を備えるようにしてもよい。

実施の形態３．
上記実施の形態１では、負荷抵抗値算出部１０が、電流測定部５から出力電流値Ｉ_ＯＵＴが出力される毎に、その出力電流値Ｉ_ＯＵＴと電圧測定部２より出力された出力電圧値Ｖ_ＯＵＴから、電流測定チャンネル選択部６により選択されたチャンネルの負荷（ｍ）の抵抗値Ｒ_ｍを算出するものを示したが、負荷抵抗値算出部１０が、その負荷（ｍ）の抵抗値Ｒ_ｍが所定範囲から逸脱している場合、その負荷（ｍ）が劣化している旨を示す警報を出力するようにしてもよい。
この場合、負荷（ｍ）の抵抗値Ｒ_ｍと所定範囲を比較するだけの処理であるため、低コストで負荷劣化の警報機能を実現することができる。

実施の形態４．
図６はこの発明の実施の形態４によるマルチチャンネル電力制御器を示す構成図であり、図において、図1と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
出力指令電力換算部２３は負荷定格電力設定部１４により設定された各チャンネルの負荷（１）〜（Ｍ）の定格電力Ｐ_Ｒ１，Ｐ_Ｒ２，・・・，Ｐ_ＲＭを用いて、出力指令値出力部１２より出力された各チャンネルの出力指令値ＯＰ_１，ＯＰ_２，・・・，ＯＰ_Ｍを電力値に換算する処理を実施する。

この実施の形態４では、出力指令電力換算部２３の電力値換算部２１が、負荷定格電力設定部１４により設定された各チャンネルの負荷（１）〜（Ｍ）の定格電力Ｐ_Ｒ１，Ｐ_Ｒ２，・・・，Ｐ_ＲＭを出力指令値出力部１２より出力された各チャンネルの出力指令値ＯＰ_１，ＯＰ_２，・・・，ＯＰ_Ｍに乗算することで、各チャンネルの出力指令値ＯＰ_１，ＯＰ_２，・・・，ＯＰ_Ｍを電力値に換算した出力指令値と、出力電力値算出部１１により算出された各チャンネルの出力電力推定値Ｐ_ＯＵＴ１，Ｐ_ＯＵＴ２，・・・，Ｐ_ＯＵＴＭを、時分割制御部１７に出力することができる。
時分割制御部１７の出力指令積算部１８及び出力オオフ判断部１９では、電力値に換算した値で、上記実施の形態１と同様の処理を行う。

ＣＴ_１〜ＣＴ_Ｍ 電流検出器、ＳＣＲ_１〜ＳＣＲ_Ｍ 電流オンオフ機器（スイッチング機器）、１ ＡＣ電源（共通電源）、２ 電圧測定部（電源電圧測定手段）、３ 電源電圧値測定部、４ 出力電圧値換算部、５ 電流測定部（電流測定手段）、６ 電流測定チャンネル選択部、７ 電流測定チャンネル切換部、８ 出力電流値測定部、９ 負荷抵抗値記憶部（抵抗値記憶手段）、１０ 負荷抵抗値算出部（抵抗値更新手段）、１１ 出力電力値算出部（出力電力推定値算出手段）、１２ 出力指令値出力部（スイッチング機器制御手段）、１３ 出力電力正規化部（スイッチング機器制御手段）、１４ 負荷定格電力設定部、１５ 出力電力正規化値算出部、１７ 時分割制御部（スイッチング機器制御手段）、１８ 出力指令積算部、１９ 出力オンオフ判断部、２０ ＳＣＲ駆動信号出力部、２１ 電力値換算部、２３ 出力指令電力換算部（スイッチング機器制御手段）。

Claims (8)

1. 負荷に流れる電流を制御する各チャンネルのスイッチング機器に対する共通電源の電源電圧を測定する電源電圧測定手段と、
   前記各チャンネルのスイッチング機器のオンオフ状態を切り換える周期毎に、前記各チャンネルに対する電流測定の優先順位と、前記各チャンネルの測定条件とが記録されているテーブルを参照して、前記負荷に流れる電流の検出信号を出力する各チャンネルの電流検出器の中から、前記テーブルに記録されている測定条件を満足しているチャンネルの中で、最も電流測定の優先順位が高い測定対象のチャンネルの電流検出器を選択し、前記電流検出器から出力された検出信号を取り込んで電流を測定する電流測定手段と、
   各チャンネルの負荷の抵抗値を記憶している抵抗値記憶手段と、
   前記電流測定手段により電流が測定される毎に、前記電流と前記電源電圧測定手段により測定された電源電圧から、前記電流が流れているチャンネルの負荷の抵抗値を算出し、その算出結果にしたがって前記抵抗値記憶手段により記憶されている該当チャンネルの抵抗値を更新する抵抗値更新手段と、
   前記抵抗値記憶手段により記憶されている各チャンネルの負荷の抵抗値と前記電源電圧測定手段により測定された電源電圧から、各チャンネルの出力電力推定値を算出する出力電力推定値算出手段と、
   前記出力電力推定値算出手段により算出された各チャンネルの出力電力推定値と各チャンネルに対する出力指令値から、各チャンネルのスイッチング機器に対するオンオフ指令値を生成し、そのオンオフ指令値にしたがって各チャンネルのスイッチング機器を制御するスイッチング機器制御手段と
   を備えたマルチチャンネル電力制御器。
2. 前記マルチチャンネル電力制御器は、各チャンネルの電力を時分割制御方式で制御するものであり、
   前記出力電力推定値算出手段は、チャンネル毎に、当該チャンネルのスイッチング機器がオン状態であるのか、オフ状態であるのかを把握し、オン状態のチャンネルについては、前記電源電圧測定手段により測定された電源電圧の２乗値を前記抵抗値記憶手段により記憶されている当該チャンネルの負荷の抵抗値で除算した結果を出力電力推定値とし、オフ状態のチャンネルについては、０を出力電力推定値とする
   ことを特徴とする請求項１記載のマルチチャンネル電力制御器。
3. 前記電流測定手段は、最も電流測定の優先順位が高いチャンネルの電流検出器を選択すると、次のオンオフ状態を切り換える周期では、前記チャンネルに対する電流測定の優先順位を最下位に再設定することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のマルチチャンネル電力制御器。
4. 前記スイッチング機器制御手段は、前記各チャンネルの負荷定格電力を用いて、前記出力電力推定値算出手段により算出された各チャンネルの出力電力推定値を正規化する一方、前記各チャンネルのスイッチング機器のオンオフ状態を切り換える周期毎に、各チャンネルの出力指令積算値から正規化後の出力電力推定値を減算して、前記各チャンネルに対する出力指令値を出力電力推定値減算後の前記各チャンネルの出力指令積算値に加算し、出力指令値加算後の前記各チャンネルの出力指令積算値から前記各チャンネルのスイッチング機器に対するオンオフ指令値を生成することを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載のマルチチャンネル電力制御器。
5. 前記スイッチング機器制御手段は、前記各チャンネルの負荷定格電力を用いて、前記各チャンネルのスイッチング機器のオンオフ状態を切り換える周期毎に、前記各チャンネルに対する出力指令値を電力値に換算するとともに、各チャンネルの出力指令積算値から前記出力電力指令値算出手段により算出された各チャンネルの出力電力推定値を減算して、電力値換算後の出力指令値を出力電力推定値減算後の前記各チャンネルの出力指令積算値に加算し、出力指令値加算後の前記各チャンネルの出力指令積算値から前記各チャンネルのスイッチング機器に対するオンオフ指令値を生成することを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載のマルチチャンネル電力制御器。
6. 前記電源電圧測定手段は、共通電源の電源電圧から、前記スイッチング機器の電圧降下分を減じた結果を前記負荷に印可される電圧値として、前記抵抗値更新手段及び前記出力電力算出手段に出力することを特徴とする請求項１から請求項５のうちのいずれか１項記載のマルチチャンネル電力制御器。
7. 前記出力電力推定値算出手段は、チャンネル毎に、当該チャンネルのスイッチング機器がオン状態であるのか、オフ状態であるのかを把握し、
   前記電流測定手段は、オフ状態のチャンネルが測定対象のチャンネルであるとき、前記チャンネルの電流検出器から出力された検出信号が示す電流が所定値より大きい場合にショート故障が発生している旨を示す警報を出力することを特徴とする請求項１から請求項６のうちのいずれか１項記載のマルチチャンネル電力制御器。
8. 前記抵抗値更新手段は、算出した負荷の抵抗値が所定範囲から逸脱している場合、前記負荷が劣化している旨を示す警報を出力することを特徴とする請求項１から請求項７のうちのいずれか１項記載のマルチチャンネル電力制御器。

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