JP6481925B2

JP6481925B2 - スイッチ装置

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Inventors: 中村　将之; 将之中村
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Description

本発明は、スイッチ装置に関し、より詳細には、交流電源から負荷に電力を供給する状態と電力の供給を遮断する状態とを切り替えるためのスイッチ装置に関する。

従来、人体から放射される熱線を検知する熱線センサを備え、熱線センサの出力に基づいて換気扇負荷をオン状態又はオフ状態に切り替えるようにした熱線センサ付自動スイッチが提案されている（例えば特許文献１参照）。

特許文献１に記載の熱線センサ付き自動スイッチは、商用電源と換気扇負荷との間に接点が挿入されるラッチング形のリレーと、信号処理部とを備えている。信号処理部は、接点がオフの状態で熱線センサが熱線を検知すると、リレーのセットコイルに電流を流して接点をオンの状態に切り替え、換気扇負荷を動作させる。

この熱線センサ付き自動スイッチでは、商用電源を整流器で整流し、この整流器の出力を電源回路部で安定化することによって、信号処理部に動作電圧を供給している。また、整流器の出力端子間には、ダイオードを介してツェナーダイオードと電解コンデンサとの並列回路が接続されている。整流器の出力電圧はツェナーダイオードによってツェナー電圧にクランプされ、電解コンデンサによって平滑される。この電解コンデンサの両端電圧によりセットコイル又はリセットコイルに励磁電流が供給される。

特開２００５−１８３３１９号公報

特許文献１に記載の熱線センサ付き自動スイッチでは、リレーがオフの状態でも、整流器の出力電圧がツェナー電圧を超えると、ツェナーダイオードがオンになり、ツェナーダイオードを介して電流が流れる。このとき、ツェナーダイオードには、セットコイル又はリセットコイルに流す電流と同じ大きさの電流が流れるため、換気扇負荷が停止している状態で無駄に電力が消費されるという問題があった。

本発明は上記課題に鑑みて為され、待機電力を低減したスイッチ装置を提供することを目的とする。

本発明のスイッチ装置は、交流電源と負荷とを接続する電路の途中に電気的に接続されたスイッチ要素と、前記交流電源から前記スイッチ要素を駆動するのに必要な電力を得て、前記スイッチ要素の接点状態を第１状態及び第２状態のうちの何れかに選択的に切り替える駆動回路と、前記第１状態では前記交流電源から前記駆動回路に第１電流経路を介して電流を流し、前記第２状態では前記第１電流経路を遮断し、且つ、前記第１電流経路に比べて高インピーダンスの第２電流経路に前記交流電源から電流を流すように、電流の流れる経路を切り替える切替回路と、を備える。前記スイッチ要素はリレーであり、前記切替回路は、前記第１電流経路の途中にコレクタ−エミッタ間が接続されたトランジスタと、前記トランジスタの前記コレクタとベースとの間に接続された抵抗器と、カソードを前記ベース側にして前記ベースと回路のグランドの間に接続されたツェナーダイオードとを備え、前記エミッタに前記リレーのリレーコイルが接続されており、前記第２電流経路が、前記抵抗器と前記ツェナーダイオードとの直列回路を含むことを特徴とする。

本発明によれば、待機電力を低減したスイッチ装置を提供することができる。

実施形態の回路図である。

以下、本実施形態に係るスイッチ装置について図面を参照して説明する。ただし、以下に説明する構成は本発明の一例に過ぎない。本発明は、以下の実施形態に限定されず、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。

図１は本実施形態のスイッチ装置１の回路図である。

本実施形態のスイッチ装置１は、リレー１０，１１（スイッチ要素）と、第１駆動回路２０（駆動回路）と、切替回路３０とを備えている。また、本実施形態のスイッチ装置１は、上記の構成に加えて、双方向サイリスタ１２と、信号処理部４０と、第２駆動回路５０と、サージアブゾーバ回路６０と、人感センサ７０と、電源回路８０とをさらに備えている。

このスイッチ装置１は、商用交流電源のような交流電源２００が接続される２個の入力端子９１，９２と、照明負荷３００が接続される２個の負荷端子９３，９４と、換気扇負荷４００が接続される２個の負荷端子９５，９６とを備えている。入力端子９２と負荷端子９３，９５とは、スイッチ装置１の内部配線を介して電気的に接続されている。なお照明負荷３００は、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）を光源とするＬＥＤ照明器具である。

入力端子９１と負荷端子９４との間には、スイッチ要素である電磁式のリレー１０の接点１０１が接続されている。負荷端子９３と負荷端子９４との間には限流用の抵抗器Ｒ１が接続されている。入力端子９１，９２の間に交流電源２００が接続され、負荷端子９３，９４の間に照明負荷３００が接続された状態では、接点１０１の両端間に、抵抗器Ｒ１及び照明負荷３００の並列回路を介して、交流電源２００が接続される。

接点１０１の両端間には、双方向サイリスタ１２とコイルＬ１との直列回路が接続されている。双方向サイリスタ１２のＴ２端子とゲート端子との間には、抵抗器Ｒ２を介して、フォトカプラ５１の出力側の双方向サイリスタ５１２が電気的に接続されている。双方向サイリスタ１２のゲート端子とＴ１端子との間には、抵抗器Ｒ３とコンデンサＣ１の並列回路が接続されている。

入力端子９１と負荷端子９６との間には、スイッチ要素である電磁式のリレー１１の接点１１１が接続されている。入力端子９１，９２間に交流電源２００が接続され、負荷端子９５，９６間に換気扇負荷４００が接続された状態では、接点１１１の両端間に、交流電源２００及び換気扇負荷４００の直列回路が電気的に接続される。

また、入力端子９１と入力端子９２の間には、抵抗器Ｒ５及びコンデンサＣ３の直列回路を介して、ダイオードブリッジからなる整流器ＤＢ１が接続されている。

整流器ＤＢ１の出力側には切替回路３０が接続されている。切替回路３０は、抵抗器Ｒ６と、ツェナーダイオードＺＤ１，ＺＤ２と、トランジスタ３１とを備えている。

ここで、整流器ＤＢ１の直流出力端子間に、抵抗器Ｒ６とツェナーダイオードＺＤ１との直列回路が接続される。ツェナーダイオードＺＤ１のカソードは抵抗器Ｒ６に接続され、ツェナーダイオードＺＤ１のアノードは整流器ＤＢ１の低電位側の直流出力端子（回路のグランド）に接続されている。

トランジスタ３１はＮＰＮ形のトランジスタである。トランジスタ３１のコレクタは、ツェナーダイオードＺＤ２を介して整流器ＤＢ１の高電位側の直流出力端子に接続されている。ここで、ツェナーダイオードＺＤ２のカソードは整流器ＤＢ１の高電位側の直流出力端子に接続され、ツェナーダイオードＺＤ２のアノードはトランジスタ３１のコレクタに接続されている。またトランジスタ３１のベースは、抵抗器Ｒ６とツェナーダイオードＺＤ１との接続点に接続されている。

トランジスタ３１のエミッタと回路のグランドとの間には、例えば電解コンデンサからなる平滑コンデンサＣ４が接続されている。また、トランジスタ３１のエミッタは、抵抗器Ｒ７を介して、フォトカプラ５１が備えるＬＥＤ（Light Emitting Diode）５１１のアノードに電気的に接続されている。ＬＥＤ５１１のカソードはスイッチ素子５２（例えばトランジスタなど）を介して回路のグランドに接続されている。このスイッチ素子５２の制御端子は信号処理部４０の出力ポートＰ３に接続されており、スイッチ素子５２は、出力ポートＰ３の電圧レベルに応じてオン、オフが切り替わる。

トランジスタ３１のエミッタには、リレー１０が備えるリレーコイル１０２の一端が電気的に接続されている。リレーコイル１０２の他端は、抵抗器Ｒ１０とスイッチ素子２１（例えばトランジスタなど）との直列回路を介して回路のグランドに接続されている。リレーコイル１０２にはダイオードＤ１が並列に接続されている。ダイオードＤ１のカソードはトランジスタ３１のエミッタに接続され、ダイオードＤ１のアノードは抵抗器Ｒ１０に接続されている。このダイオードＤ１は、リレーコイル１０２に流れる電流が遮断された際に、リレーコイル１０２に発生する逆起電力によって電流が流れる経路を形成するために設けられている。また、スイッチ素子２１の制御端子は信号処理部４０の出力ポートＰ１に接続されており、スイッチ素子２１は、出力ポートＰ１の電圧レベルに応じてオン、オフが切り替わる。

また、トランジスタ３１のエミッタには、リレー１１が備えるリレーコイル１１２の一端が電気的に接続されている。リレーコイル１１２の他端は、抵抗器Ｒ１１とスイッチ素子２２（例えばトランジスタなど）との直列回路を介して回路のグランドに接続されている。リレーコイル１１２にはダイオードＤ２が並列に接続されている。ダイオードＤ２のカソードはトランジスタ３１のエミッタに接続され、ダイオードＤ２のアノードは抵抗器Ｒ１１に接続されている。このダイオードＤ２は、リレーコイル１１２に流れる電流が遮断された際に、リレーコイル１１２に発生する逆起電力によって電流が流れる経路を形成するために設けられている。また、スイッチ素子２２の制御端子は信号処理部４０の出力ポートＰ２に接続されており、スイッチ素子２２は、出力ポートＰ２の電圧レベルに応じてオン、オフが切り替わる。

ここにおいて、限流用の抵抗器Ｒ１０，Ｒ１１及びスイッチ素子２１，２２などから、スイッチ要素であるリレー１０，１１の接点状態を第１状態（オン状態）及び第２状態（オフ状態）のうちの何れかに選択的に切り替える第１駆動回路２０が構成される。

信号処理部４０は例えばマイクロコンピュータであり、メモリ（図示せず）に格納されたプログラムをマイクロコンピュータが実行することによって、所望の機能を実現する。

サージアブゾーバ回路６０は、抵抗器Ｒ４とコンデンサＣ２との直列回路（ＲＣ直列回路）からなる。サージアブゾーバ回路６０は、交流電源２００と照明負荷３００との間で、双方向サイリスタ１２と並列に接続されている。

人感センサ７０は、例えば人体から放出される熱線（赤外線）を検出する焦電型の赤外線検出素子を備える。この人感センサ７０は、赤外線検出素子の検出結果をもとに検知エリアにおける人の存否を検知しており、人が存在すると検知した場合は検知信号を信号処理部４０に出力する。

電源回路８０は、交流電源２００から入力される交流電圧を降圧した後、所望の電圧値の直流電圧に変換し、信号処理部４０などの内部回路に動作電圧を供給する。

本実施形態のスイッチ装置１は上記のような構成を有しており、以下ではスイッチ装置１の動作について説明する。

まず、人感センサ７０の検知エリアに人が存在しない場合のスイッチ装置１の動作について説明する。

人感センサ７０の検知エリアに人が存在しない場合には、人感センサ７０から信号処理部４０に検知信号が入力されておらず、信号処理部４０は、照明負荷３００を消灯させ、換気扇負荷４００を停止させるために以下のような動作を行う。

信号処理部４０は、人感センサ７０から検知信号が入力されていない状態では、出力ポートＰ１，Ｐ２，Ｐ３の電圧レベルを全てローレベルとして、スイッチ素子２１，２２，５２を全てオフ状態にする。この場合、リレーコイル１０２，１１２には電流が流れず、接点１０１，１１１は両方共にオフ状態になる。また、ＬＥＤ５１１にも電流が流れず、双方向サイリスタ５１２はオフ状態になるから、双方向サイリスタ１２はオフ状態になる。したがって、人感センサ７０の検知エリアに人が存在しない場合には、照明負荷３００は消灯し、換気扇負荷４００は停止する。また、スイッチ素子２１，２２，５２が全てオフ状態になると、トランジスタ３１にはベース電流が流れず、トランジスタ３１はオフ状態になる。そのため、整流器ＤＢ１の出力電圧がツェナーダイオードＺＤ１のツェナー電圧を上回る期間では、整流器ＤＢ１から抵抗器Ｒ６とツェナーダイオードＺＤ１とを介して電流が流れることになる。ここで、抵抗器Ｒ６とツェナーダイオードＺＤ１とで、第２状態（リレーコイル１０２，１１２に励磁電流が流れない状態）において交流電源２００から電流を流す第２電流経路ＲＴ２が構成される。この第２電流経路ＲＴ２には、第２電流経路ＲＴ２を流れる電流を制限するための抵抗器Ｒ６が接続されている。

次に、人感センサ７０の検知エリアに人が存在する場合のスイッチ装置１の動作について説明する。

人感センサ７０の検知エリアに人が存在し、人感センサ７０から信号処理部４０に検知信号が入力されると、信号処理部４０は、照明負荷３００を点灯させ、換気扇負荷４００に換気動作を行わせるために以下の動作を行う。

信号処理部４０は、まず出力ポートＰ１の電圧レベルをローレベルとしたままで、出力ポートＰ２，Ｐ３の電圧レベルをローレベルからハイレベルに切り替える。このとき、スイッチ素子２１はオフ状態を継続し、スイッチ素子２２，５２はオフ状態からオン状態に切り替わる。

スイッチ素子２２がオン状態になると、トランジスタ３１にベース電流が流れて、トランジスタ３１がオフ状態からオン状態に切り替わり、コンデンサＣ４が整流器ＤＢ１から入力される脈流電圧を平滑する。このとき、コンデンサＣ４からリレーコイル１１２→抵抗器Ｒ１１→スイッチ素子２２の経路で電流が流れることにより、リレーコイル１１２に励磁電流が流れて、リレー１１の接点１１１がオン状態になる。接点１１１がオン状態になると、交流電源２００から接点１１１を介して換気扇負荷４００に交流電力が供給され、換気扇負荷４００がモータ（図示せず）を回転させて、換気動作が行われる。

また、スイッチ素子５２がオン状態になると、コンデンサＣ４から抵抗器Ｒ７→ＬＥＤ５１１→スイッチ素子５２の経路で電流が流れ、双方向サイリスタ５１２が交流電源２００から入力される交流電圧のゼロクロス点でオフ状態からオン状態に切り替わる。双方向サイリスタ５１２がオン状態になると、双方向サイリスタ１２のゲート電極にブレークオーバ電圧を上回る電圧が印加されて、双方向サイリスタ１２がオフ状態からオン状態に切り替わる。双方向サイリスタ１２がオン状態になると、交流電源２００から双方向サイリスタ１２を介して照明負荷３００に交流電力が供給されて、照明負荷３００が点灯する。

ここで、照明負荷３００は抵抗負荷であるから、双方向サイリスタ１２がオンになると、交流電源２００から照明負荷３００に突入電流が流れることになる。照明負荷３００が点灯する際には、リレー１０の接点１０１ではなく、半導体スイッチである双方向サイリスタ１２に突入電流が流れるから、接点１０１を保護できる。なお、換気扇負荷４００は誘導負荷であり、接点１１１のオン時に換気扇負荷４００に突入電流が流れこまないから、接点１１１には双方向サイリスタが並列接続されておらず、接点１１１のみで換気扇負荷４００への通電をオン、オフしている。

信号処理部４０は、双方向サイリスタ１２をオフ状態からオン状態に切り替えた時点より、予め設定された第１遅延時間が経過すると、出力ポートＰ１の電圧レベルをローレベルからハイレベルに切り替える。このとき、スイッチ素子２１がオフ状態からオン状態に切り替わり、リレーコイル１０２に励磁電流が流れるから、接点１０１がオンになる。信号処理部４０は、接点１０１をオフ状態からオン状態に切り替えた時点より、予め設定された第２遅延時間が経過すると、出力ポートＰ３の電圧レベルをハイレベルからローレベルに切り替える。このとき、スイッチ素子５２がオン状態からオフ状態に切り替わり、ＬＥＤ５１１に電流が流れなくなるから、双方向サイリスタ５１２がオフになる。双方向サイリスタ５１２がオフになると、双方向サイリスタ１２がオフ状態になり、交流電源２００から接点１０１のみを介して照明負荷３００に電流が流れることになる。なお、第１遅延時間は、照明負荷３００を点灯させる際に突入電流が流れる時間よりも若干長い時間に設定されていればよく、例えば１秒程度である。また、第２遅延時間は、リレーコイル１０２に通電してから接点１０１が閉じるまでに必要な動作時間よりも若干長い時間に設定されていればよく、リレー１０の動作性能などに応じて適宜の時間に設定されていればよい。

このように、人感センサ７０が人を検知すると、スイッチ装置１は照明負荷３００を点灯させ、且つ、換気扇負荷４００に換気動作を行わせる。スイッチ装置１では、双方向サイリスタ１２をオフ状態からオン状態に切り替えることで照明負荷３００を点灯させているので、点灯初期に流れる突入電流によって接点１０１が溶着しにくくなっている。また、照明負荷３００が点灯してから第１遅延時間及び第２遅延時間が経過した後では、スイッチ装置１は、接点１０１を介して照明負荷３００に電流を流しているので、通電による双方向サイリスタ１２の発熱や双方向サイリスタ１２での電力損失を低減できる。

また、リレーコイル１０２，１１２に励磁電流を流す第１状態では、整流器ＤＢ１からツェナーダイオードＺＤ２とトランジスタ３１とを介してリレーコイル１０２，１１２に励磁電流が流れている。なお、本実施形態ではトランジスタ３１のエミッタと回路のグランドとの間にコンデンサＣ４が接続されているので、整流器ＤＢ１からツェナーダイオードＺＤ２とトランジスタ３１とを介して入力される電圧は、コンデンサＣ４でほぼ一定の電圧に平滑される。そして、コンデンサＣ４によって平滑化された電圧がリレーコイル１０２，１１２に印加されるから、リレーコイル１０２，１１２に安定した電流を流すことができる。ここにおいて、ツェナーダイオードＺＤ２とトランジスタ３１とで、交流電源２００から第１駆動回路２０に電流を流す第１電流経路ＲＴ１が構成される。この第１電流経路ＲＴ１と比較して、第２電流経路ＲＴ２は抵抗器Ｒ６を含んでいるから、第２電流経路ＲＴ２のインピーダンスは第１電流経路ＲＴ１のインピーダンスよりも高くなっている。したがって、リレーコイル１０２，１１２に励磁電流を流す第１状態に比べて、リレーコイル１０２，１１２に励磁電流を流さない第２状態では、交流電源２００から切替回路３０に流れ込む電流が抑制され、待機電力を低減することができる。

次に、照明負荷３００が点灯し、換気扇負荷４００が換気動作を行っている状態で、人感センサ７０の検知エリアから人がいなくなった場合のスイッチ装置１の動作について説明する。

人感センサ７０の検知エリアに人が存在しなくなると、人感センサ７０から信号処理部４０に検知信号が入力されなくなる。信号処理部４０は、検知信号が入力されなくなってから、予め設定された動作保持時間が経過すると、照明負荷３００を消灯させ、換気扇負荷４００を停止させるために以下のような動作を行う。

信号処理部４０は、人感センサ７０から検知信号が入力されなくなった時点より動作保持時間が経過すると、出力ポートＰ１，Ｐ２の電圧レベルをハイレベルからローレベルに切り替える。また、信号処理部４０は出力ポートＰ３の電圧レベルをローレベルのままとする。この場合、リレーコイル１０２，１１２に電流が流れなくなって、接点１０１，１１１がオン状態からオフ状態に切り替わり、照明負荷３００が消灯し、換気扇負荷４００が換気動作を停止する。

ここで、換気扇負荷４００は誘導負荷であるから、換気扇負荷４００が換気動作を停止する際に定格電圧の数倍程度の逆起電力が発生する。

スイッチ装置１がサージアブゾーバ回路６０を備えておらず、負荷端子９４に接続される電線と負荷端子９５に接続される電線とが近接しているために電線間に浮遊容量がある場合、換気扇負荷４００に発生した逆起電力がフォトカプラ５１に回り込む可能性がある。換気扇負荷４００に発生した逆起電力がフォトカプラ５１に回り込み、双方向サイリスタ５１２にブレークオーバ電圧を上回る電圧が印加されると、双方向サイリスタ５１２及び双方向サイリスタ１２が短時間オン状態となる。照明負荷３００は白熱ランプに比べて応答性が良好なＬＥＤを光源としているため、双方向サイリスタ５１２及び双方向サイリスタ１２が短時間オン状態になることで、照明負荷３００が瞬間的に点灯する可能性がある。

本実施形態のスイッチ装置１では、抵抗器Ｒ４とコンデンサＣ２との直列回路からなるサージアブゾーバ回路６０が双方向サイリスタ１２と並列に接続されている。すなわち、サージアブゾーバ回路６０は、抵抗器Ｒ２と双方向サイリスタ５１２と抵抗器Ｒ３との直列回路と並列に接続されている。したがって、接点１１１のオフ時に換気扇負荷４００に逆起電力が発生したとしても、抵抗器Ｒ４を介してコンデンサＣ２が充電されることで、電圧の立ち上がりが緩やかになり、双方向サイリスタ５１２に印加されるサージ電圧が低減される。よって、換気扇負荷４００に発生する逆起電力によって、双方向サイリスタ５１２がブレークオーバしにくくなり、照明負荷３００が瞬間的に点灯する事象が発生しにくくなる。なお、サージアブゾーバ回路６０は、抵抗器Ｒ４とコンデンサＣ４とのＲＣ直列回路に限定されず、他の回路構成でもよいし、バリスタ（図示せず）でもよい。

また、信号処理部４０は、人感センサ７０が人を検知しなくなってから動作保持時間が経過した後に負荷（照明負荷３００及び換気扇負荷４００）を停止させているが、この動作保持時間は予め設定されていてもよいし、調整可能としてもよい。例えばスイッチ装置１が、ディップスイッチやロータリスイッチなどの設定スイッチ（図示せず）を備え、この設定スイッチにより動作保持時間を所望の時間に設定できるようにしてもよい。また、信号処理部４０は、人感センサ７０から検知信号が入力されなくなると（すなわち、人感センサ７０が人を検知しなくなると）、即座に、照明負荷３００を消灯させ、換気扇負荷４００を停止させてもよい。

以上説明したように、本実施形態のスイッチ装置１は、リレー１０，１１（スイッチ要素）と、第１駆動回路２０（駆動回路）と、切替回路３０とを備えている。リレー１０の接点１０１は、交流電源２００と照明負荷３００（負荷）とを接続する電路の途中に電気的に接続されている。リレー１１の接点１１１は、交流電源２００と換気扇負荷４００（負荷）とを接続する電路の途中に電気的に接続されている。第１駆動回路２０は、交流電源２００からリレー１０，１１を駆動するのに必要な電力を得て、リレー１０，１１の接点状態を第１状態及び第２状態のうちの何れかに選択的に切り替える。切替回路３０は、第１状態では交流電源２００から第１駆動回路２０に第１電流経路ＲＴ１を介して電流を流す。切替回路３０は、第２状態では第１電流経路ＲＴ１を遮断し、第１電流経路ＲＴ１に比べて高インピーダンスの第２電流経路ＲＴ２に交流電源２００から電流を流すように、電流の流れる経路を切り替える。

このように、第２状態において交流電源２００から電流が流れる第２電流経路ＲＴ２は、第１電流経路ＲＴ１に比べて高インピーダンスとなっている。したがって、第１駆動回路２０に電流を流す第１状態に比べ、第１駆動回路２０に電流を流さない第２状態の方が交流電源２００からの入力電流が小さくなり、第１駆動回路２０がリレー１０，１１を駆動していない待機状態での消費電力を低減できる。

また、本実施形態のスイッチ装置１において、２つのリレー１０，１１を備えてもよい。なお、スイッチ要素であるリレーの個数は２つに限定されず、３つ以上でもよく、適宜変更が可能である。スイッチ要素を複数備えている場合は、スイッチ要素が１つの場合に比べて、スイッチ要素を駆動する第１駆動回路２０で消費される電力が増加するが、待機状態での消費電力の削減効果も大きくなる。

また、本実施形態のスイッチ装置１において、以下のような構成をさらに備えてもよい。スイッチ要素はリレー１０，１１である。切替回路３０はトランジスタ３１と抵抗器Ｒ６とツェナーダイオードＺＤ１とを備える。トランジスタ３１は、第１電流経路ＲＴ１の途中にコレクタ−エミッタ間が接続される。抵抗器Ｒ６は、トランジスタ３１のコレクタとベースとの間に接続される。ツェナーダイオードＺＤ１は、アノードをベース側にしてベースと回路のグランドの間に接続される。トランジスタ３１のエミッタには、リレー１０，１１のリレーコイル１０２，１１２が接続されている。第１電流経路ＲＴ１が、トランジスタ３１を含み、第２電流経路ＲＴ２が、抵抗器Ｒ６とツェナーダイオードＺＤ１との直列回路を含んでいる。

ここで、第１状態ではトランジスタ３１を介してリレー１０，１１のリレーコイル１０２，１１２に励磁電流が流れ、第２状態では交流電源２００から抵抗器Ｒ６とツェナーダイオードＺＤ１を介して回路のグランドに電流が流れる。したがって、抵抗器Ｒ６により第２電流経路ＲＴ２に流れる電流が制限されるから、第１状態よりも第２状態の方が交流電源２００からの入力電流が小さくなり、第１駆動回路２０がリレー１０，１１を駆動していない待機状態での消費電力を低減できる。

ところで、上記した実施形態のスイッチ装置１では、リレー１０，１１が非ラッチ型のリレーであったが、ラッチ型のリレーでもよい。リレー１０，１１がラッチ型のリレーの場合、リレー１０，１１の各々はセットコイルとリセットコイルとを備える。セットコイルに電流が流れると、接点がオンになって、セットコイルへの通電を停止しても接点はオン状態を維持する。リセットコイルに電流が流れると、接点がオフになって、リセットコイルへの通電を停止しても接点はオフ状態を維持する。

なお、本実施形態のスイッチ装置１では、負荷として照明負荷３００及び換気扇負荷４００が接続されているが、スイッチ装置１の負荷は照明負荷３００や換気扇負荷４００に限定されず、それ以外の電気機器が接続されてもよい。

また、本実施形態のスイッチ装置１では、人感センサ７０から入力される検知信号をトリガとして負荷の動作を制御しているが、負荷の動作状態を変化させるトリガは人感センサ７０による人の検知に限定されない。例えば、人による操作部（図示せず）の操作や、リモコン送信器から送信される無線信号を受信部（図示せず）で受信することをトリガとして、スイッチ装置１が負荷の動作状態を変化させてもよい。

１スイッチ装置
１０，１１リレー（スイッチ要素）
２０第１駆動回路（駆動回路）
３０切替回路
３１トランジスタ
１０１，１１１接点
１０２，１１２リレーコイル
２００交流電源
３００照明負荷（負荷）
４００換気扇負荷（負荷）
Ｒ６抵抗器
ＺＤ１ツェナーダイオード
ＲＴ１第１電流経路
ＲＴ２第２電流経路

Claims

交流電源と負荷とを接続する電路の途中に電気的に接続されたスイッチ要素と、
前記交流電源から前記スイッチ要素を駆動するのに必要な電力を得て、前記スイッチ要素の接点状態を第１状態及び第２状態のうちの何れかに選択的に切り替える駆動回路と、
前記第１状態では前記交流電源から前記駆動回路に第１電流経路を介して電流を流し、前記第２状態では前記第１電流経路を遮断し、且つ、前記第１電流経路に比べて高インピーダンスの第２電流経路に前記交流電源から電流を流すように、電流の流れる経路を切り替える切替回路と、を備え、
前記スイッチ要素はリレーであり、
前記切替回路は、前記第１電流経路の途中にコレクタ−エミッタ間が接続されたトランジスタと、前記トランジスタの前記コレクタとベースとの間に接続された抵抗器と、カソードを前記ベース側にして前記ベースと回路のグランドの間に接続されたツェナーダイオードとを備え、前記エミッタに前記リレーのリレーコイルが接続されており、
前記第２電流経路が、前記抵抗器と前記ツェナーダイオードとの直列回路を含む
ことを特徴とするスイッチ装置。
前記スイッチ要素を複数備えたことを特徴とする請求項１に記載のスイッチ装置。