JP6827213B2 - 表示装置、それを備えるスイッチ装置、及びスイッチシステム - Google Patents
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Description
実施形態1に係るスイッチシステムを図1に基づいて説明する。
本実施形態のスイッチシステム100は、表示装置1を備えた子器2と、親器である負荷制御装置3とを含む。負荷制御装置3は、交流電源5と負荷6とに電気的に直列に接続される双方向スイッチ31を備えている。負荷制御装置3は、インタフェース部33が受け付けたユーザの操作に応じて双方向スイッチ31のオン/オフを制御する。また、負荷制御装置3は、子器2から入力される信号に基づいて、子器2が備えるインタフェース部23のユーザによる操作の有無を検出し、ユーザの操作に応じて双方向スイッチ31のオン/オフを制御する。したがって、負荷制御装置3は、負荷制御装置3又は子器2でのユーザによる操作の有無に応じて双方向スイッチ31のオン/オフを制御する。子器2の表示装置1は発光ダイオード15を備えており、表示装置1は双方向スイッチ31のオフ時、すなわち負荷6の停止時に発光ダイオード15を点灯させるように構成されている。ここにおいて、「接続」とは、電気的に導通した状態の接続を意味し、直接的な接続だけではなく、例えば電線などの導体を介した間接的な接続も含む。
(1.2.1)子器の構成
子器2は、入力端子T21,T22,T23と、表示装置1と、接点21と、ダイオード22と、インタフェース部23と、駆動回路24とを備えている。表示装置1は、一対の接続端子部11,12と、抵抗器(第1抵抗要素)13と、抵抗器(第2抵抗要素)14と、発光ダイオード(固体光源)15と、ツェナーダイオード16と、を備えている。また、本実施形態の表示装置1は、コンデンサ(容量素子)17と、ダイオード18と、を更に備えている。ここでいう「接続端子部」は、電線等を接続するための部品(端子)でなくてもよく、例えば電子部品のリードや、回路基板に含まれる導体の一部であってもよい。
本実施形態に係る負荷制御装置3は、図1に示すように、交流電源5に対して負荷6と電気的に直列に接続される双方向スイッチ31を備えている。負荷制御装置3は、交流電源5から負荷6に供給される交流電圧Vacを、双方向スイッチ31にて位相制御する。ここでいう「位相制御」は、交流電圧Vacの半周期毎における負荷6への通電を開始又は終了する位相角(導通角)を変化させることにより、負荷6に供給(印加)される交流電圧Vacを制御する方式を意味する。つまり、負荷制御装置3は、負荷6に供給される交流電圧Vacを位相制御することにより、例えば、照明負荷、ヒータ、又はファン等の負荷6を制御する。
負荷制御装置3の入力端子T31と子器2の入力端子T21との間に交流電源5と負荷6とが接続され、負荷制御装置3の入力端子T32,T33がそれぞれ子器2の入力端子T22,T23に接続されると、交流電圧Vacが全波整流されて電源部34に印加される。電源部34は、全波整流された交流電圧Vacが印加されると、スイッチ駆動部36等を動作させるための駆動電力と、インタフェース部33及び制御回路35等を動作させるための制御電力とを生成する。電源部34が制御電力をインタフェース部33及び制御回路35に供給すると、制御回路35及びインタフェース部33が起動する。また、子器2においても、子器2が内蔵する電源回路によってインタフェース部23、駆動回路24等を動作させるための制御電力が生成される。
実施形態1の表示装置1では、ツェナーダイオード16のツェナー電圧が約5Vであるが、発光ダイオード15の順方向電圧よりも高い電圧であればよい。ただし、ツェナー電圧が高いほどツェナーダイオード16が大型になるため、ツェナーダイオード16のツェナー電圧は数ボルトから十数ボルトの範囲で設計されるのが好ましい。
実施形態2に係る表示装置1Aを図2に基づいて説明する。本実施形態の表示装置1Aは、交流電源5と負荷(例えば照明負荷)6とに電気的に直列に接続されるスイッチ装置と組み合わせて使用される。
本実施形態の表示装置1Aは、実施形態1で説明した表示装置1と構成が共通するので、共通する部分についは説明を省略する。表示装置1Aは、一対の接続端子部11,12と、抵抗器13,14と、発光ダイオード15と、ツェナーダイオード16と、を備えている。また、表示装置1Aは、コンデンサ17と、ダイオード18と、を更に備えている。
例えばユーザの操作に応じて接点41がオンになると、接点41を介して負荷6に電流が流れ、負荷6が点灯する。接点41がオンになると、接続端子部11,12の間が接点41を介して短絡されるから、発光ダイオード15には電流が流れず、発光ダイオード15は消灯する。
実施形態2に係るスイッチ装置を図面に基づいて説明する。
本実施形態のスイッチ装置4Aについて図3を参照して説明する。
接点42がユーザによる操作に応じてオンになると、負荷6が点灯する。接点42がオンの状態では、接続端子部11,12の間が接点42を介して短絡されるので、発光ダイオード15に電流が流れず、発光ダイオード15は消灯している。
上記の実施形態では、実施形態1,2で説明した表示装置1,1Aを片切スイッチに適用しているが、実施形態1,2で説明した表示装置1,1Aは三路スイッチにも適用可能である。
以上説明したように、第1の態様の表示装置1,1A,1Bは、一対の接続端子部11,12と、第1抵抗要素(抵抗器13)と、第2抵抗要素(抵抗器14)と、固体光源(発光ダイオード15)と、ツェナーダイオード16と、を備える。一対の接続端子部11,12は、交流電源5と負荷6とに電気的に直列に接続されるスイッチ(双方向スイッチ31、接点41〜43)のオフ時に所定電圧が印加される。第1抵抗要素、第2抵抗要素、及び固体光源の直列回路は、一対の接続端子部の間に電気的に接続される。ツェナーダイオード16は、第2抵抗要素及び固体光源の直列回路と電気的に並列に接続される。
2 子器
3 負荷制御装置(親器)
4,4A,4B,4C スイッチ装置
5 交流電源
6 負荷
11,12 接続端子部
13 抵抗器(第1抵抗要素)
14 抵抗器(第2抵抗要素)
15 発光ダイオード(固体光源)
16 ツェナーダイオード
17 コンデンサ(容量素子)
31 双方向スイッチ(スイッチ)
38 子器駆動回路
41,42,43 接点(スイッチ)
100 スイッチシステム
Claims (8)
- 交流電源と負荷とに電気的に直列に接続されるスイッチの両端間に接続され、前記スイッチのオフ時に所定電圧が印加される一対の接続端子部と、
前記一対の接続端子部の間に電気的に接続される第1抵抗要素、第2抵抗要素、及び固体光源の直列回路と、
前記第2抵抗要素及び前記固体光源の直列回路と電気的に並列に接続されるツェナーダイオードと、を備える
ことを特徴とする表示装置。 - 前記固体光源は発光ダイオードであり、
前記ツェナーダイオードのアノードが、前記発光ダイオードのカソードと電気的に接続される
ことを特徴とする請求項1に記載の表示装置。 - 前記所定電圧は、前記第2抵抗要素及び前記固体光源の直列回路に、前記ツェナーダイオードのツェナー電圧よりも高い電圧が印加されるような電圧値である
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の表示装置。 - 前記ツェナーダイオードと電気的に並列に接続される容量素子を、更に備える
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の表示装置。 - 前記第2抵抗要素及び前記固体光源の直列回路に前記ツェナーダイオードのツェナー電圧よりも高い電圧が印加されるように、前記第1抵抗要素と前記第2抵抗要素との抵抗比が設定される
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の表示装置。 - 前記固体光源に流れる電流の電流値が、前記ツェナーダイオードのツェナー電圧と前記第2抵抗要素の抵抗値とで設定される
ことを特徴とする請求項5に記載の表示装置。 - 請求項1〜6のいずれかに記載の表示装置と、前記スイッチとを備え、
前記スイッチの両端が前記一対の接続端子部に電気的に接続されており、
前記負荷の停止時に前記固体光源が点灯する
ことを特徴とするスイッチ装置。 - 請求項1〜6のいずれかに記載の表示装置を備えた子器と、前記交流電源と前記負荷とに電気的に直列に接続される前記スイッチを備えた親器と、を含み、
前記親器は、前記一対の接続端子部に電気的に接続されて前記スイッチのオフ時に前記一対の接続端子部に前記所定電圧を印加する子器駆動回路を備える
ことを特徴とするスイッチシステム。
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