JP7126120B2 - 負荷制御システム - Google Patents

Description

本開示は、負荷制御システムに関する。より詳細には、本開示は、負荷を制御する負荷制御システムに関する。

従来、照明負荷を調光する調光装置が知られている（例えば、特許文献１）。

特許文献１に記載された調光装置は、一対の端子と、制御回路部と、制御回路部に制御電源を供給する制御電源部とを備えている。

一対の端子間には、制御回路部と制御電源部とが並列に接続されている。また、一対の端子間には、交流電源と照明負荷との直列回路が接続される。照明負荷は、複数のＬＥＤ（Light Emitting Diode）素子と、各ＬＥＤ素子を点灯させる電源回路とを備えている。電源回路は、ダイオードと電解コンデンサとの平滑回路を備えている。

制御回路部は、照明負荷に供給する交流電圧を位相制御するスイッチ部と、スイッチ部を駆動するスイッチドライブ部と、スイッチドライブ部及び制御電源部を制御する制御部と、を備えている。

制御電源部は、スイッチ部に並列に接続されている。制御電源部は、交流電源の交流電圧を制御電源に変換する。制御電源部は、制御電源を蓄積する電解コンデンサを備えている。

制御部は、制御電源部（電源部）から電解コンデンサを通じて制御電源が供給される。制御部は、調光操作部で設定された調光レベルに応じて、交流電圧の半サイクルごとの期間途中で、照明負荷への給電を遮断する逆位相制御を行う。

特開２０１３－１４９４９５号公報

特許文献１に開示された調光装置（負荷制御システム）は、２つの電線で交流電源と照明負荷とが接続されるので、交流電源と照明負荷とがそれぞれ２つの電線で接続される場合に比べて、電線の数を削減可能であるが、複数の負荷を個別に制御することはできなかった。

本開示の目的は、複数の負荷を個別に制御可能な負荷制御システムを提供することにある。

本開示の一態様の負荷制御システムは、第１端子と、複数の第２端子と、複数の開閉回路と、制御回路と、電源回路と、を備える。前記第１端子は電源に電気的に接続される。前記複数の第２端子は複数の負荷に一対一に対応する。前記複数の第２端子の各々は、前記複数の負荷のうち対応する一の負荷を介して前記電源に電気的に接続される。前記複数の開閉回路は前記複数の第２端子に一対一に対応する。前記複数の開閉回路の各々は、前記複数の第２端子のうち対応する一の第２端子と前記第１端子との間に電気的に接続されるスイッチを有する。前記制御回路は、前記複数の開閉回路の各々が有する前記スイッチを制御することで、前記複数の開閉回路の各々に対応する前記負荷への電力供給を制御する。前記電源回路は、前記複数の第２端子のうちの一部の第２端子と前記第１端子とを介して前記電源から電力を得て、少なくとも前記制御回路に供給する電力を生成する。前記負荷制御システムは、前記複数の第２端子の中から前記一部の第２端子を選択する選択回路を更に備える。
本開示の一態様の負荷制御システムは、第１端子と、複数の第２端子と、複数の開閉回路と、制御回路と、電源回路と、を備える。前記第１端子は電源に電気的に接続される。前記複数の第２端子は複数の負荷に一対一に対応する。前記複数の第２端子の各々は、前記複数の負荷のうち対応する一の負荷を介して前記電源に電気的に接続される。前記複数の開閉回路は前記複数の第２端子に一対一に対応する。前記複数の開閉回路の各々は、前記複数の第２端子のうち対応する一の第２端子と前記第１端子との間に電気的に接続されるスイッチを有する。前記制御回路は、前記複数の開閉回路の各々が有する前記スイッチを制御することで、前記複数の開閉回路の各々に対応する前記負荷への電力供給を制御する。前記電源回路は、前記複数の第２端子のうちの一部の第２端子と前記第１端子とを介して前記電源から電力を得て、少なくとも前記制御回路に供給する電力を生成する。前記負荷制御システムは、前記制御回路と前記電源回路との少なくとも一方と、前記複数の開閉回路の少なくとも一部との間を電気的に絶縁する絶縁回路を更に備える。
本開示の一態様の負荷制御システムは、第１端子と、複数の第２端子と、複数の開閉回路と、制御回路と、電源回路と、を備える。前記第１端子は電源に電気的に接続される。前記複数の第２端子は複数の負荷に一対一に対応する。前記複数の第２端子の各々は、前記複数の負荷のうち対応する一の負荷を介して前記電源に電気的に接続される。前記複数の開閉回路は前記複数の第２端子に一対一に対応する。前記複数の開閉回路の各々は、前記複数の第２端子のうち対応する一の第２端子と前記第１端子との間に電気的に接続されるスイッチを有する。前記制御回路は、前記複数の開閉回路の各々が有する前記スイッチを制御することで、前記複数の開閉回路の各々に対応する前記負荷への電力供給を制御する。前記電源回路は、前記複数の第２端子のうちの一部の第２端子と前記第１端子とを介して前記電源から電力を得て、少なくとも前記制御回路に供給する電力を生成する。前記負荷制御システムは、第１回路ブロックと、複数の第２回路ブロックとを更に備える。前記複数の第２回路ブロックの各々は、前記第１回路ブロックが有する第１接続部に電気的に接続される第２接続部を有し、前記第２接続部を介して前記第１回路ブロックに電気的に接続される。前記第１回路ブロックは、前記制御回路の少なくとも一部と前記電源回路の少なくとも一部とを含む回路を収容する第１の筐体を有する。前記複数の第２回路ブロックは前記複数の開閉回路に一対一に対応する。前記複数の第２回路ブロックの各々は、前記複数の開閉回路のうち対応する一の開閉回路を収容する第２の筐体を有する。

本開示によれば、複数の負荷を個別に制御可能な負荷制御システムを提供することができる。

図１は、本開示の一実施形態に係る負荷制御システムの概略的な回路図である。 図２は、同上の負荷制御システムの正面図である。 図３は、同上の負荷制御システムの各部の波形図である。 図４は、本開示の一実施形態の変形例１に係る負荷制御システムの概略的な回路図である。 図５は、本開示の一実施形態の変形例２に係る負荷制御システムの概略的な回路図である。 図６は、本開示の一実施形態の変形例３に係る負荷制御システムの概略的な回路図である。 図７は、変形例３に係る負荷制御システムにおいて１灯が無負荷状態となった場合の動作を説明する説明図である。 図８は、本開示の一実施形態の変形例４に係る負荷制御システムの概略的な回路図である。 図９は、本開示の一実施形態の変形例５に係る負荷制御システムの概略的な回路図である。 図１０は、本開示の一実施形態の変形例６に係る負荷制御システムの概略的な回路図である。

（実施形態）
（１）概要
本実施形態に係る負荷制御システム１は、図１に示すように、第１端子Ｔ１と、複数（例えば２つ）の第２端子Ｔ２（Ｔ２１，Ｔ２２）と、複数（例えば２つ）の開閉回路１０（１０１，１０２）と、制御回路２０と、電源回路３０と、を備える。

第１端子Ｔ１は電源（交流電源２）に電気的に接続される。

複数の第２端子Ｔ２（Ｔ２１，Ｔ２２）は複数（例えば２つ）の負荷３（３Ａ，３Ｂ）に一対一に対応する。

複数の開閉回路１０（１０１，１０２）は複数の第２端子Ｔ２（Ｔ２１，Ｔ２２）に一対一に対応する。

複数の第２端子Ｔ２（Ｔ２１，Ｔ２２）の各々は、複数の負荷３（３Ａ，３Ｂ）のうち対応する一の負荷３を介して電源（交流電源２）に電気的に接続される。

複数の開閉回路１０（１０１，１０２）の各々は、複数の第２端子Ｔ２（Ｔ２１，Ｔ２２）のうち対応する一の第２端子Ｔ２と第１端子Ｔ１との間に電気的に接続されるスイッチ１１を有している。

制御回路２０は、複数の開閉回路１０（１０１，１０２）の各々が有するスイッチ１１を制御することで、複数の開閉回路１０（１０１，１０２）の各々に対応する負荷３（３Ａ，３Ｂ）への電力供給を制御する。

電源回路３０は、複数の第２端子Ｔ２（Ｔ２１，Ｔ２２）のうちの一部の第２端子Ｔ２と第１端子Ｔ１とを介して電源（交流電源２）から電力を得て、少なくとも制御回路２０に供給する電力を生成する。

ここにおいて、「第１端子」及び「第２端子」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システム１は、複数の負荷３（３Ａ，３Ｂ）の各々について見れば、交流電源２と負荷３との直列回路が２本の電線で接続される２線式の負荷制御装置である。複数の開閉回路１０（１０１，１０２）は複数の負荷３（３Ａ，３Ｂ）に一対一に対応している。複数の開閉回路１０（１０１，１０２）の各々は、電源（交流電源２）に対して、複数の負荷３（３Ａ，３Ｂ）のうち対応する一の負荷３と電気的に直列に接続されるように、電源（交流電源２）と負荷３との間に電気的に接続される。

言い換えれば、開閉回路１０１に負荷３Ａを電気的に接続するために、負荷制御システム１の第１端子Ｔ１には、電源（交流電源２）につながる電線ａ１が電気的に接続され、第２端子Ｔ２１には、負荷３Ａにつながる電線ａ２１が電気的に接続される。そして、２本の電線ａ１，ａ２１の間に、開閉回路１０１が有するスイッチ１１が電気的に接続される。制御回路２０が開閉回路１０１のスイッチ１１を導通状態にすれば、電源（交流電源２）からの交流電圧Ｖａｃが負荷３Ａに印加されて負荷３Ａに電力が供給される。制御回路２０が開閉回路１０１のスイッチ１１を非導通状態にすれば、電源（交流電源２）からの交流電圧Ｖａｃが第１端子Ｔ１と第２端子Ｔ２１との間に印加されて、負荷３Ａへの電力供給が停止する。

また、開閉回路１０２に負荷３Ｂを電気的に接続するために、負荷制御システム１の第１端子Ｔ１には、電源（交流電源２）につながる電線ａ１が電気的に接続され、第２端子Ｔ２２には、負荷３Ｂにつながる電線ａ２２が電気的に接続される。そして、２本の電線ａ１，ａ２２の間に、開閉回路１０２が有するスイッチ１１が電気的に接続される。制御回路２０が開閉回路１０２のスイッチ１１を導通状態にすれば、交流電源２からの交流電圧Ｖａｃが負荷３Ｂに印加されて負荷３Ｂに電力が供給される。制御回路２０が開閉回路１０２のスイッチ１１を非導通状態にすれば、交流電源２からの交流電圧Ｖａｃが第１端子Ｔ１と第２端子Ｔ２２との間に印加されて、負荷３Ｂへの電力供給が停止する。

ここで、複数の第２端子Ｔ２の各々と第１端子Ｔ１との間には負荷３と交流電源２とが直列に接続されているので、交流電源２と複数の負荷３とをそれぞれ２本の電線で接続する場合に比べて、複数の負荷３を接続するための電線の数を削減できる。

さらに、制御回路２０は、各開閉回路１０のスイッチ１１を制御することで、各開閉回路１０に対応する負荷３への電力供給を制御しているので、複数の負荷３への電力供給を個別に制御することができる。したがって、本実施形態によれば、複数の負荷３を個別に制御可能な２線式の負荷制御システム１を提供できる。

また、電源回路３０は、複数の第２端子Ｔ２のうちの一部の第２端子Ｔ２と第１端子Ｔ１とを介して電源（交流電源２）から電力を得ている。したがって、電源回路３０が電力を得るための一部の第２端子Ｔ２にさえ負荷３が接続されていれば、残りの第２端子が無負荷状態になった場合でも、制御回路２０を動作させるのに必要な電圧を供給できる。

本実施形態では一例として、負荷３が、複数のＬＥＤ素子と、複数のＬＥＤ素子を点灯させる点灯回路と、を備える照明負荷である場合について説明する。すなわち、負荷制御システム１は、例えば、スイッチ１１により照明負荷からなる負荷３に供給する電圧を位相制御することで、負荷３の光出力の大きさを調節する調光装置を構成する。ここで、負荷３の点灯回路は、負荷制御システム１で位相制御された交流電圧Ｖａｃの波形から調光レベルを読み取り、ＬＥＤ素子の光出力の大きさを変化させる。負荷３の点灯回路は、一例としてブリーダ回路等の電流確保用の回路を有している。そのため、負荷制御システム１のスイッチ１１が非導通状態となる期間においても、負荷３に電流を流すことが可能である。交流電源２は、例えば、単相１００〔Ｖ〕、６０〔Ｈｚ〕の商用電源である。また、負荷制御システム１は例えば壁スイッチ等に適用可能である。

（２）詳細
本実施形態に係る負荷制御システム１について、図１～図３を参照して詳細に説明する。

負荷制御システム１は、図１に示すように、上述の第１端子Ｔ１と、複数（例えば２つ）の第２端子Ｔ２（Ｔ２１，Ｔ２２）と、複数（例えば２つ）の開閉回路１０（１０１，１０２）と、制御回路２０と、電源回路３０と、を備える。また、負荷制御システム１は、整流回路ＤＢ１と、インタフェース部４０と、絶縁電源回路５０と、絶縁回路６０と、ゼロクロス検出部（ＺＣ）２３１，２３２，２４１，２４２と、を更に備えている。また、制御回路２０は、主制御回路２１と、副制御回路２２とを含んでいる。本実施形態では、制御回路２０及び電源回路３０が複数の開閉回路１０によって共用される。つまり、制御回路２０及び電源回路３０が共用回路を含んでいる。ここで、共用回路は、複数の開閉回路１０に共用される。本実施形態では、複数の開閉回路１０が共用回路を共用するので、負荷制御システム１全体として回路規模を削減できる。なお、制御回路２０及び電源回路３０の両方が共用回路を含むことは必須ではなく、制御回路２０と電源回路３０との少なくとも一方が１つの共用回路を含んでいればよい。制御回路２０が１つの共用回路を含んでもよいし、電源回路３０が１つの共用回路を含んでもよい。また、制御回路２０及び電源回路３０の一方のみが共用回路を含んでもよいし、制御回路２０及び電源回路３０が両方共に共用回路を含んでいなくてもよい。

上述のように、複数の開閉回路１０（１０１，１０２）の各々は、複数の第２端子Ｔ２（Ｔ２１，Ｔ２２）のうち対応する一の第２端子Ｔ２と第１端子Ｔ１との間に電気的に接続されるスイッチ１１を有している。

スイッチ１１は、例えば、第１端子Ｔ１と複数の第２端子Ｔ２（Ｔ２１，Ｔ２２）のうち対応する第２端子Ｔ２との間に電気的に直列に接続された２個のスイッチ素子Ｑ１，Ｑ２からなる。例えば、スイッチ素子Ｑ１，Ｑ２の各々はＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor）からなる半導体スイッチ素子である。

スイッチ素子Ｑ１，Ｑ２は、第１端子Ｔ１と複数の第２端子Ｔ２（Ｔ２１，Ｔ２２）のうち対応する第２端子Ｔ２との間において、いわゆる逆直列に接続されている。つまり、スイッチ素子Ｑ１，Ｑ２はソース同士が互いに接続されている。スイッチ素子Ｑ１のドレインは第１端子Ｔ１に接続され、スイッチ素子Ｑ２のドレインは対応する第２端子Ｔ２に接続されている。ここで、開閉回路１０１が有するスイッチ素子Ｑ１，Ｑ２のソースは、電源回路３０のグランドに電気的に接続される。また、開閉回路１０２が有するスイッチ素子Ｑ１，Ｑ２のソースは、開閉回路１０２に電力を供給する絶縁電源回路５０のグランドに電気的に接続されている。

各開閉回路１０のスイッチ１１は、スイッチ素子Ｑ１，Ｑ２のオン、オフの組み合わせにより、４つの状態を切替可能である。スイッチ素子Ｑ１，Ｑ２は、それぞれ、制御回路２０によってオン又はオフに制御される。ここで、４つの状態には、両スイッチ素子Ｑ１，Ｑ２が共にオフである「双方向オフ状態」と、両スイッチ素子Ｑ１，Ｑ２が共にオンである「双方向オン状態」と、スイッチ素子Ｑ１，Ｑ２の一方のみがオンである２種類の「一方向オン状態」とがある。一方向オン状態では、スイッチ素子Ｑ１，Ｑ２のうち、オンの方のスイッチ素子から、オフの方のスイッチ素子の寄生ダイオードを通して第１端子Ｔ１と第２端子Ｔ２との間が一方向に導通することになる。例えば、スイッチ素子Ｑ１がオン、スイッチ素子Ｑ２がオフの状態では、第１端子Ｔ１から第２端子Ｔ２に向けて電流を流す「第１の一方向オン状態」となる。また、スイッチ素子Ｑ２がオン、スイッチ素子Ｑ１がオフの状態では、第２端子Ｔ２から第１端子Ｔ１に向けて電流を流す「第２の一方向オン状態」となる。そのため、第１端子Ｔ１と第２端子Ｔ２との間に交流電源２から交流電圧Ｖａｃが印加される場合、交流電圧Ｖａｃの正極性、つまり第１端子Ｔ１が正極の半周期においては、第１の一方向オン状態が「順方向オン状態」、第２の一方向オン状態が「逆方向オン状態」となる。一方、交流電圧Ｖａｃの負極性、つまり第２端子Ｔ２が正極の半周期においては、第２の一方向オン状態が「順方向オン状態」、第１の一方向オン状態が「逆方向オン状態」となる。

ここで、スイッチ１１は、「双方向オン状態」及び「順方向オン状態」の両状態がスイッチ１１を介して負荷３（３Ａ，３Ｂ）に電流が流れる「導通状態」である。スイッチ１１は、「双方向オフ状態」及び「逆方向オン状態」の両状態がスイッチ１１を介して負荷３（３Ａ，３Ｂ）に電流が流れない「非導通状態」である。本実施形態では、制御回路２０が、交流電圧Ｖａｃの正極性の半周期又は負極性の半周期において、スイッチ素子Ｑ１，Ｑ２をそれぞれオン又はオフに制御することで、スイッチ１１を「導通状態」又は「非導通状態」に制御することができる。

ゼロクロス検出部２３１，２３２は、第１端子Ｔ１と第２端子Ｔ２１との間に印加される交流電圧Ｖａｃのゼロクロス点を検出する。

ゼロクロス検出部２３１は、第１端子Ｔ１の電圧と所定の閾値との高低を比較する。ゼロクロス検出部２３１は、第１端子Ｔ１を正極とする電圧が閾値未満の状態から閾値以上の状態に移行したことを検出すると、交流電圧Ｖａｃが負極性の半周期から正極性の半周期に移行する際のゼロクロス点であると判断する。ゼロクロス検出部２３１は、ゼロクロス点を検出すると、検出信号を副制御回路２２に出力する。

また、ゼロクロス検出部２３２は、第２端子Ｔ２１を正極とする電圧が閾値未満の状態から閾値以上の状態に移行したことを検出すると、交流電圧Ｖａｃが正極性の半周期から負極性の半周期に移行する際のゼロクロス点であると判断する。ゼロクロス検出部２３２は、ゼロクロス点を検出すると、検出信号を副制御回路２２に出力する。

ここで、閾値は０〔Ｖ〕付近に設定された値（絶対値）である。例えば、ゼロクロス検出部２３１，２３２の閾値は、それぞれ数〔Ｖ〕程度である。したがって、ゼロクロス検出部２３１，２３２で検出されるゼロクロス点の検出点は、厳密な意味でのゼロクロス点（０〔Ｖ〕）から少し時間が遅れる。

同様に、ゼロクロス検出部２４１，２４２は、第１端子Ｔ１と第２端子Ｔ２２との間に印加される交流電圧Ｖａｃのゼロクロス点を検出する。ゼロクロス検出部２４１，２４２は、ゼロクロス点を検出すると、検出信号を副制御回路２２に出力する。ここで、ゼロクロス検出部２４１，２４２のグランド（すなわち、ゼロクロス検出部２４１，２４２に電力を供給する絶縁電源回路５０のグランド）と、電源回路３０のグランドとは異なっているので、ゼロクロス検出部２４１，２４２の検出信号は絶縁回路（例えばフォトカプラ等）を介して副制御回路２２に入力される。

インタフェース部（操作部）４０には、負荷３Ａ，３Ｂのそれぞれについて明るさを規定する入力レベルが入力される。入力レベルは、交流電圧Ｖａｃの半周期においてスイッチ１１が導通状態になるタイミング又は非導通状態になるタイミングを規定する。なお、インタフェース部４０には、負荷３Ａ，３Ｂのそれぞれについて異なる入力レベルが入力されてもよいし、同じ入力レベルが入力されてもよい。本実施形態では、負荷制御システム１は調光装置であるから、インタフェース部４０は、ユーザによる操作を受け付け、入力レベルとしての調光レベルの入力を受け付ける。インタフェース部４０は、主制御回路２１に対し調光レベルを表す調光信号を出力する。調光信号とは、負荷３の光出力の大きさを指定する数値等であって、負荷３を消灯状態とする「ＯＦＦレベル」を含む場合もある。本実施形態では一例として、インタフェース部４０は、ユーザのタッチ操作を受け付けるタッチパネル４１（図２参照）を有している。タッチパネル４１は、負荷制御システム１の器体９０の表面に保持されており、壁などの造営材１００に負荷制御システム１の器体９０が取り付けられた状態でユーザのタッチ操作を受け付け可能に構成されている。なお、インタフェース部４０は、入力レベル（調光レベル）を表す信号を出力する構成であればよく、例えば、器体の表面に配置された可変抵抗器、ロータリスイッチ、又は操作ボタン等であってもよい。また、インタフェース部４０は、複数の開閉回路１０に一対一に対応した複数の操作部を備えていてもよい。制御回路２０は、複数の操作部のうち一の操作部からの操作入力に基づいて、複数の開閉回路１０のうち一の操作部に対応する開閉回路１０が有するスイッチ１１のオン／オフを制御する。本実施形態ではインタフェース部４０がタッチパネル４１で実現されており、例えばタッチパネル４１で所定の操作（右スライド、左スライド等の操作）を行うことで、操作対象の負荷３を切り替えた後、タッチパネル４１で所定の操作（例えば上スライド、下スライドなど）を行うことで操作対象の負荷３の調光レベルを操作する。つまり、１つのタッチパネル４１で、複数の開閉回路１０に一対一に対応した複数の操作部が実現されているが、複数の操作部は、複数の開閉回路１０にそれぞれ対応して設けられた複数の操作ボタン等で実現されてもよい。また、一の開閉回路１０に対応した一の操作部は、一の開閉回路１０に関する複数の操作（例えば、点灯／消灯の切替操作、調光レベルを上げる操作、調光レベルを下げる操作等）を行うための一組の操作要素（例えば操作ボタン等）を含んでいてもよい。

また、インタフェース部４０は、入力された負荷３の明るさ（調光レベル）を表示する表示部（インジケータ）を更に備えてもよい。インタフェース部４０は、例えば、複数個のＬＥＤ素子からなる表示部を含み、ＬＥＤ素子の点灯数によって入力レベルを表示する。

次に、制御回路２０について説明する。本実施形態では、制御回路２０は、主制御回路２１と、副制御回路２２と、を含む。

例えば、主制御回路２１及び副制御回路２２は、それぞれ、１以上のプロセッサ及び１以上のメモリを有するマイクロコントローラを主構成とする。マイクロコントローラのメモリに記録されたプログラムを、マイクロコントローラのプロセッサが実行することにより、主制御回路２１及び副制御回路２２の各機能が実現される。プログラムは、メモリに記録されていてもよいし、インターネット等の電気通信回線を通して提供されてもよく、メモリカード等の非一時的な記録媒体に記録されて提供されてもよい。なお、本実施形態では、主制御回路２１及び副制御回路２２は別々のマイクロコントローラで実現されているが、主制御回路２１及び副制御回路２２は１つのマイクロコントローラで実現されてもよい。

主制御回路２１は、制御親機５との間で無線通信方式で通信する通信機能を有している。ここで、主制御回路２１が有する通信機能は、例えば、特定小電力無線の通信規格に準拠した通信機能であるが、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）等の通信方式に準拠した通信モジュールでもよい。

主制御回路２１は、制御親機５から受信した制御信号に基づいて、副制御回路２２に、制御対象の負荷３（３Ａ，３Ｂ）の調光レベルを示す制御信号を出力する。また、主制御回路２１は、インタフェース部４０からの操作入力を受け付ける機能を有している。主制御回路２１は、操作部４０から受け付けた操作入力に基づいて、副制御回路２２に、制御対象の負荷３（３Ａ，３Ｂ）の調光レベルを示す制御信号を出力する。

副制御回路２２は、主制御回路２１から入力される負荷３Ａの制御信号と、ゼロクロス検出部２３１，２３２から入力される検出信号とに基づいて、開閉回路１０１に制御信号Ｓ１を出力し、開閉回路１０１のスイッチ１１のオン／オフを制御する。本実施形態では、開閉回路１０１のグランドと副制御回路２２のグランドとが共通しているので、副制御回路２２から出力される制御信号Ｓ１は開閉回路１０１に直接入力される。副制御回路２２は、開閉回路１０１が有するスイッチ１１のスイッチ素子Ｑ１，Ｑ２を個別に制御することでスイッチ１１のオン／オフを制御し、交流電源２から負荷３Ａに供給される交流電圧Ｖａｃを、開閉回路１０１のスイッチ１１にて位相制御する。

また、副制御回路２２は、主制御回路２１から入力される負荷３Ｂの制御信号と、ゼロクロス検出部２４１，２４２から入力される検出信号とに基づいて、開閉回路１０２に制御信号Ｓ２を出力し、開閉回路１０２のスイッチ１１のオン／オフを制御する。本実施形態では、開閉回路１０２のグランドと、副制御回路２２のグランドとが共通ではないので、副制御回路２２から出力される制御信号Ｓ２は絶縁回路６０を介して開閉回路１０２に入力される。副制御回路２２は、開閉回路１０２が有するスイッチ１１のスイッチ素子Ｑ１，Ｑ２を個別に制御することでスイッチ１１のオン／オフを制御し、交流電源２から負荷３Ｂに供給される交流電圧Ｖａｃを、開閉回路１０２のスイッチ１１にて位相制御する。

ここでいう「位相制御」は、交流電圧Ｖａｃの半周期ごとに、負荷３への通電を開始する位相角（導通角）と、負荷３への通電を終了する位相角とをそれぞれ変化させることによって、負荷３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。本実施形態では、副制御回路２２は、交流電圧Ｖａｃの半周期ごとの期間途中で、負荷３Ａ，３Ｂへの給電を遮断する「逆位相制御」を行っている。

本実施形態では、開閉回路１０２と制御回路２０（具体的には副制御回路２２）との間を電気的に絶縁する絶縁回路６０を備えている。絶縁回路６０が、開閉回路１０２と制御回路２０との間を電気的に絶縁することで、グランドレベルが異なる開閉回路１０２と制御回路２０との間で制御信号Ｓ１，Ｓ２等の信号を伝達することができる。なお、制御回路２０は電源回路３０から電力を得ているので、絶縁回路６０は、開閉回路１０２と制御回路２０との間を電気的に絶縁することによって、開閉回路１０２と電源回路３０との間を電気的に絶縁していることになる。本実施形態では、絶縁回路６０が、開閉回路１０２と制御回路２０との間を電気的に絶縁しているが、絶縁回路は、制御回路２０と電源回路３０との少なくとも一方と、複数の開閉回路１０の少なくとも一部との間を電気的に絶縁してもよい。なお、絶縁回路６０は、例えばフォトカプラのような光伝達素子によって入力と出力との間を電気的に絶縁しているが、トランスのような電磁的な伝達素子を用いることで、入力と出力との間を電気的に絶縁してもよい。

次に、電源回路３０について説明する。

第１端子Ｔ１と第２端子Ｔ２１との間には整流回路ＤＢ１が接続されている。電源回路３０は、整流回路ＤＢ１を介して、第１端子Ｔ１と第２端子Ｔ２１との間に電気的に接続されている。第１端子Ｔ１と第２端子Ｔ２１との間に印加された交流電圧Ｖａｃが整流回路ＤＢ１によって全波整流され、整流後の電圧が電源回路３０に入力される。

これにより、電源回路３０は、整流回路ＤＢ１から入力される直流電圧を、所定の電圧値の直流電圧に変換して、開閉回路１０、制御回路２０（主制御回路２１及び副制御回路２２）及び絶縁電源回路５０等に供給する。つまり、電源回路３０は、複数の第２端子Ｔ２（Ｔ２１，Ｔ２２）のうちの一部の第２端子Ｔ２１と第１端子Ｔ１とを介して交流電源２から電力を得て、開閉回路１０、制御回路２０及び絶縁電源回路５０等に供給する電力を生成する。

ここで、電源回路３０は、負荷３のオン期間において開閉回路１０１、制御回路２０及び絶縁電源回路５０等に供給する電圧を生成する第１電源回路と、負荷３のオフ期間において制御回路２０及び絶縁電源回路５０等に供給する電圧を生成する第２電源回路と、を含む。

第１電源回路は、負荷３のオン期間（負荷３を点灯させる場合）に電圧を生成するのであるが、開閉回路１０１が導通状態になると、第１端子Ｔ１と第２端子Ｔ２１との間の電圧は略ゼロになる。本実施形態の負荷制御システム１は負荷３を逆位相制御するので、第１電源回路は、例えば、交流電圧Ｖａｃのゼロクロス点から開閉回路１０１が導通状態となるまでの期間において、交流電源２から電力を得ている。例えば、第１電源回路は、交流電圧Ｖａｃのゼロクロス点から開閉回路１０１が導通状態となるまでの期間において、整流回路ＤＢ１から入力される電流によって充電される充電要素（例えばコンデンサ等）を備える。第１電源回路は、充電要素の両端間に発生した電圧を、開閉回路１０１、制御回路２０及び絶縁電源回路５０等に供給する。なお、第１電源回路は充電要素を備える回路に限定されず、適宜変更が可能である。

第２電源回路は、負荷３のオフ期間（負荷３を消灯させる場合）に、開閉回路１０１、制御回路２０及び絶縁電源回路５０等に供給する電圧を生成する。負荷３のオフ期間には、第１端子Ｔ１と第２端子Ｔ２１との間に交流電圧Ｖａｃが印加され、整流回路ＤＢ１から整流後の脈流電圧が電源回路３０に印加される。第２電源回路は、例えば、シリーズレギュレータ方式のドロッパ電源であり、整流回路ＤＢ１から入力される脈流電圧を所定の電圧値の直流電圧に変換し、変換後の直流電圧を開閉回路１０１、制御回路２０及び絶縁電源回路５０等に供給する。なお、第２電源回路はドロッパ電源に限定されず、適宜変更が可能である。

絶縁電源回路５０は、電源回路３０から入力される電圧を所定の電圧に変換して開閉回路１０２及び絶縁回路６０等に供給する。絶縁電源回路５０は、トランスなどの電磁的な結合素子を用いて入力側と出力側とを電気的に絶縁しており、絶縁電源回路５０の入力側のグランド（つまり電源回路３０のグランド）と、絶縁電源回路５０の出力側のグランドとが異なっている。

（３）動作
次に、本実施形態の負荷制御システム１の動作について、図１及び図３を参照して説明する。

（３．１）２灯を消灯させる場合の動作
負荷制御システム１が、制御親機５からの制御信号、又は、インタフェース部４０からの操作入力に応じて負荷３Ａ，３Ｂを両方共に消灯させる場合の動作について説明する。

主制御回路２１が、負荷３Ａ，３Ｂを両方共に消灯させる制御信号を副制御回路２２に出力すると、副制御回路２２は、ＯＦＦレベルの調光信号を制御信号Ｓ１，Ｓ２として開閉回路１０１，１０２に出力する。開閉回路１０１は、副制御回路２２から入力される制御信号Ｓ１に基づいてスイッチ１１を非導通状態に維持し、負荷３Ａを消灯状態とする。開閉回路１０２は、副制御回路２２からの制御信号Ｓ２が絶縁回路６０を介して入力されると、この制御信号Ｓ２に基づいてスイッチ１１を非導通状態に維持し、負荷３Ｂを消灯状態とする。

開閉回路１０１，１０２のスイッチ１１が非導通状態であれば、開閉回路１０１，１０２のスイッチ１１の両端間に交流電源２の交流電圧Ｖａｃがそれぞれ印加される。

この場合、電源回路３０は、交流電源２から第１端子Ｔ１と第２端子Ｔ２１とを介して（言い換えれば整流回路ＤＢ１を介して）電力を得ることができ、開閉回路１０，制御回路２０及び絶縁電源回路５０等に供給する電力を生成できる。絶縁電源回路５０は、電源回路３０から入力される電圧を所定の電圧値の直流電圧に変換して、開閉回路１０２、絶縁回路６０及びゼロクロス検出部２４１，２４２等に供給する。

（３．２）１灯又は２灯を点灯させる場合の動作
主制御回路２１が、制御親機５からの制御信号、又は、インタフェース部４０からの操作入力に応じて負荷３Ａを点灯させる場合の動作を図１及び図３に基づいて説明する。なお、図３のＶａｃは交流電源２の交流電圧、ＶＬは負荷３Ａの両端間に発生する電圧、Ｖ１０は開閉回路１０１の両端間に発生する電圧である。

主制御回路２１が、負荷３Ａを調光点灯させるために、負荷３Ａの調光レベルを示す制御信号を副制御回路２２に出力する。副制御回路２２は、主制御回路２１から入力された制御信号と、ゼロクロス検出部２３１，２３２の検出信号とに基づいて、スイッチ１１を導通状態又は非導通状態にする制御信号Ｓ１を開閉回路１０１に出力する。これにより、開閉回路１０１のスイッチ１１が、交流電圧Ｖａｃの各半周期において調光レベルに応じた位相角の範囲で導通するので、負荷３Ａが所望の調光レベルで調光点灯する。

ここで、交流電圧Ｖａｃが正極性の半周期において負荷制御システム１が負荷３Ａを調光する動作について図３を参照して詳細に説明する。副制御回路２２は、ゼロクロス検出部２３１が交流電圧Ｖａｃのゼロクロス点を検出した結果に基づき、ゼロクロス点（図３の時点ｔ０）から第１期間ＴＡ１が経過したタイミング（図３の時点ｔ１）で、開閉回路１０１のスイッチ１１を導通状態に制御する。この第１期間ＴＡ１は、電源回路３０が必要な電圧を生成するのに要する期間であり、電源回路３０の出力電圧が所定の下限電圧を超えるまでの期間である。副制御回路２２は、電源回路３０から入力される電源回路３０の出力電圧が下限電圧を超えると、副制御回路２２は交流電圧Ｖａｃのゼロクロス点から第１期間ＴＡ１が経過したと判断する。

ここで、交流電圧Ｖａｃの正極性の半周期において、交流電圧Ｖａｃのゼロクロス点（時点ｔ０）から時点ｔ１までの第１期間ＴＡ１では、開閉回路１０１のスイッチ１１が非導通状態である。したがって、電源回路３０は、交流電源２から電力の供給を受けて、開閉回路１０１、制御回路２０及び絶縁電源回路５０等に供給する電圧の生成動作を行うことができる。

次に、副制御回路２２は、時点ｔ１から調光レベルに応じた導通期間Ｔ１０が経過したタイミング（図３の時点ｔ２）で、開閉回路１０１のスイッチ１１を非導通状態に制御する制御信号Ｓ１を出力する。これにより、時点ｔ１から時点ｔ２までの導通期間Ｔ１０において、交流電源２から開閉回路１０１のスイッチ１１を介して負荷３Ａに電力が供給されるので、負荷３Ａが所定の調光レベルで点灯する。

その後、交流電圧Ｖａｃの電圧値の絶対値が所定の基準電圧を下回ると（図３の時点ｔ３）、電源回路３０が電圧の生成動作を実行する。この基準電圧は、負荷３Ａが動作可能な電圧値よりも低い電圧に設定されている。交流電圧Ｖａｃの電圧値の絶対値が基準電圧以下であれば、電源回路３０が電圧の生成動作を実行しても、負荷３Ａが点灯することはない。これにより、時点ｔ３から交流電圧Ｖａｃのゼロクロス点（図３の時点ｔ４）までの第２期間ＴＡ２においても、電源回路３０は交流電源２から電力の供給を受けることができる。したがって、電源回路３０は、第２期間ＴＡ２においても交流電源２から電力の供給を受けて、電圧の生成動作を実行できる。

次に、交流電圧Ｖａｃの負極性の半周期における負荷制御システム１の動作について説明する。副制御回路２２は、ゼロクロス検出部２３２が交流電圧Ｖａｃのゼロクロス点を検出した結果に基づき、ゼロクロス点（図３の時点ｔ４）から第１期間ＴＡ１が経過したタイミング（図３の時点ｔ５）で、開閉回路１０１のスイッチ１１を導通状態に制御する。

ここで、交流電圧Ｖａｃのゼロクロス点（時点ｔ４）から時点ｔ５までの第１期間ＴＡ１では、開閉回路１０１のスイッチ１１が非導通状態であり、電源回路３０は交流電源２から電力の供給を受けて、電圧の生成動作を実行できる。

次に、副制御回路２２は、時点ｔ５から調光レベルに応じた導通期間Ｔ１０が経過したタイミング（図３の時点ｔ６）で、開閉回路１０２のスイッチ１１を非導通状態に制御する。これにより、時点ｔ５から時点ｔ６までの導通期間Ｔ１０において、交流電源２から開閉回路１０１のスイッチ１１を介して負荷３Ａに電力が供給されるので、負荷３Ａが所定の調光レベルで点灯する。

その後、交流電圧Ｖａｃの電圧値の絶対値が所定の基準電圧を下回ると（図３の時点ｔ７）、電源回路３０が電圧の生成動作を実行する。これにより、時点ｔ７から交流電圧Ｖａｃのゼロクロス点（図３の時点ｔ８）までの第２期間ＴＡ２においても、電源回路３０は交流電源２から電力の供給を受けることができる。したがって、電源回路３０は、第２期間ＴＡ２においても交流電源２から電力の供給を受けて、開閉回路１０１、制御回路２０及び絶縁電源回路５０等に供給するための電力を生成することができる。

負荷制御システム１は、交流電圧Ｖａｃの正極性の半周期における動作と、交流電圧Ｖａｃの負極性の半周期における動作とを交互に繰り返すことで、負荷３Ａを調光点灯する。

また、主制御回路２１が、負荷３Ｂを調光点灯する場合、副制御回路２２は、主制御回路２１から入力された制御信号と、ゼロクロス検出部２４１，２４２の検出信号とに基づいて、スイッチ１１のオン／オフを制御する。ここで、電源回路３０は、交流電源２から第１端子Ｔ１と第２端子Ｔ２１とを介して電力を得ているので、開閉回路１０１のスイッチ１１が非導通状態であれば、開閉回路１０２のスイッチ１１が導通状態でも交流電源２から電力を得ることができる。したがって、副制御回路２２は、交流電圧Ｖａｃの各半周期においてゼロクロス点から所定の時間が経過したタイミングで、開閉回路１０２のスイッチ１１を導通状態とする。また、副制御回路２２は、開閉回路１０２のスイッチ１１を導通状態としたタイミングから調光レベルに応じた導通期間が経過したタイミングでスイッチ１１を非導通状態に制御しており、負荷３Ｂを制御信号に応じた調光レベルで点灯させることができる。

なお、電源回路３０は、負荷３Ｂが点灯している状態でも交流電源２から電力を得ることができるので、負荷３Ｂを全点灯させる場合、副制御回路２２は、開閉回路１０１のスイッチ１１を導通状態としつづけるように開閉回路１０１を制御してもよい。

以上のように本実施形態では、電源回路３０は、交流電源２から第１端子Ｔ１と一部の第２端子Ｔ２（例えば第２端子Ｔ２１）とを介して電力を得て、制御回路２０に電力を供給している。そして、制御回路２０は、複数の開閉回路１０を個別に制御することで、複数の負荷３を個別に制御している。したがって、複数の負荷３を個別に制御可能な負荷制御システム１を実現できる。

（４）変形例
上記実施形態は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。上記実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。

以下、上記の実施形態の変形例を列挙する。以下に説明する変形例は、適宜組み合わせて適用可能である。

本開示における負荷制御システム１は、コンピュータシステムを含んでいる。コンピュータシステムは、ハードウェアとしてのプロセッサ及びメモリを主構成とする。コンピュータシステムのメモリに記録されたプログラムをプロセッサが実行することによって、本開示における負荷制御システム１としての機能が実現される。プログラムは、コンピュータシステムのメモリに予め記録されてもよく、電気通信回線を通じて提供されてもよく、コンピュータシステムで読み取り可能なメモリカード、光学ディスク、ハードディスクドライブ等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。コンピュータシステムのプロセッサは、半導体集積回路（ＩＣ）又は大規模集積回路（ＬＳＩ）を含む１ないし複数の電子回路で構成される。ここでいうＩＣ又はＬＳＩ等の集積回路は、集積の度合いによって呼び方が異なっており、システムＬＳＩ、ＶＬＳＩ（Very Large Scale Integration）、又はＵＬＳＩ（Ultra Large Scale Integration）と呼ばれる集積回路を含む。さらに、ＬＳＩの製造後にプログラムされる、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、又はＬＳＩ内部の接合関係の再構成又はＬＳＩ内部の回路区画の再構成が可能な論理デバイスについても、プロセッサとして採用することができる。複数の電子回路は、１つのチップに集約されていてもよいし、複数のチップに分散して設けられていてもよい。複数のチップは、１つの装置に集約されていてもよいし、複数の装置に分散して設けられていてもよい。ここでいうコンピュータシステムは、１以上のプロセッサ及び１以上のメモリを有するマイクロコントローラを含む。したがって、マイクロコントローラについても、半導体集積回路又は大規模集積回路を含む１ないし複数の電子回路で構成される。

また、負荷制御システム１における複数の機能が、１つの筐体（器体９０）内に集約されていることは負荷制御システム１に必須の構成ではなく、負荷制御システム１の構成要素は、複数の筐体に分散して設けられていてもよい。さらに、負荷制御システム１の少なくとも一部の機能がクラウド（クラウドコンピューティング）等によって実現されてもよい。

上記実施形態の負荷制御システム１は、負荷３の数が２つであるが、３つ以上の負荷３を個別に制御してもよい。すなわち、第２端子Ｔ２、及び、第２端子Ｔ２と第１端子Ｔ１との間に接続される開閉回路１０の数が３つ以上でもよく、３つ以上の負荷３を個別に制御できる。この場合、電源回路３０は、３つ以上の第２端子Ｔ２のうちの一部に電気的に接続されればよい。ここにおいて、電源回路３０が、２以上の第２端子Ｔ２に接続されていれば、交流電源２から複数の第２端子Ｔ２と第１端子Ｔ１とを介して電力を得ることができる。したがって、２以上の第２端子Ｔ２のうちの一部が無負荷状態となっても、残りの第２端子Ｔ２を介して電力を得ることができる。

上記実施形態の負荷制御システム１は、光源としてＬＥＤ素子を用いた負荷３に限らず、コンデンサインプット型の回路を搭載し、インピーダンスが高く、少ない電流で点灯する光源に適用可能である。この種の光源としては、例えば有機ＥＬ（Electroluminescence）素子が挙げられる。また、負荷制御システム１は、例えば放電灯など、様々な光源の負荷３に適用可能である。

さらに、負荷制御システム１によって制御される負荷３は、照明負荷に限らず、例えば、ヒータ、又はファン等であってもよい。負荷３がヒータである場合、負荷制御システム１は、ヒータに供給する平均電力を調節することでヒータの発熱量を調節する。また、負荷３がファンである場合、負荷制御システム１は、ファンの回転速度を調節するレギュレータを構成する。

また、スイッチ１１は、ＭＯＳＦＥＴからなるスイッチ素子Ｑ１，Ｑ２で構成されるものに限らず、例えば、逆直列に接続された２つのＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）等で構成されていてもよい。さらに、スイッチ１１において、一方向オン状態を実現するための整流素子（ダイオード）は、スイッチ素子Ｑ１，Ｑ２の寄生ダイオードに限らず、外付けのダイオードであってもよい。ダイオードは、スイッチ素子Ｑ１，Ｑ２の各々と同一パッケージに内蔵されていてもよい。また、スイッチ１１は、例えば、ＧａＮ（窒化ガリウム）等のワイドバンドギャップの半導体材料を用いたダブルゲート（デュアルゲート）構造の半導体素子であってもよい。この構成によれば、スイッチ１１の導通損失の低減を図ることができる。

また、スイッチ１１の制御においては、「双方向オン状態」の代わりに「順方向オン状態」に制御することも可能であり、逆に「順方向オン状態」の代わりに「双方向オン状態」に制御することも可能である。また、「双方向オフ状態」の代わりに「逆方向オン状態」に制御することも可能であり、「逆方向オン状態」の代わりに「双方向オフ状態」に制御することも可能である。すなわち、スイッチ１１が、導通状態又は非導通状態の状態が変わらなければよい。

また、スイッチ１１の制御方式は逆位相制御方式であるが、交流電圧Ｖａｃの半周期ごとの期間途中で負荷３Ａ，３Ｂへの給電を開始し、交流電圧Ｖａｃの次の半周期のゼロクロス点で負荷３Ａ，３Ｂへの給電を遮断する正位相制御方式でもよい。また、スイッチ１１の制御方式は、正位相制御方式及び逆位相制御方式のいずれにも対応可能なユニバーサル制御方式であってもよい。

また、電圧値などの２値の比較において、「以上」としているところは「より大きい」であってもよい。つまり、２値の比較において、２値が等しい場合を含むか否かは、基準値等の設定次第で任意に変更できるので、「以上」か「より大きい」かに技術上の差異はない。同様に、「下回る」としているところは「以下」であってもよい。

（４．１）変形例１
変形例１に係る負荷制御システム１は、図４に示すように、第１端子Ｔ１と第２端子Ｔ２２との間に接続された抵抗器Ｒ１と発光ダイオードＬＤ１との直列回路を更に備える点で上記の実施形態と相違する。以下、上記の実施形態と同様の構成については、共通の符号を付して適宜説明を省略する。

ここで、第１端子Ｔ１と第２端子Ｔ２１との間に負荷３Ａが接続され、第１端子Ｔ１と第２端子Ｔ２２との間に負荷３Ｂが接続されていれば、制御回路２０によって負荷３Ａ，３Ｂがそれぞれ点灯又は消灯する。ここで、負荷３Ｂが点灯している場合（つまり開閉回路１０２が導通状態となる場合）、開閉回路１０２の両端間の電圧が略ゼロになり、発光ダイオードＬＤ１は消灯する。また、負荷３Ｂが消灯している場合（つまり開閉回路１０２が非導通状態となる場合）、開閉回路１０２の両端間に交流電圧Ｖａｃが印加されるので、発光ダイオードＬＤ１は点灯する。これにより、負荷３Ｂの消灯時に発光ダイオードＬＤ１が発光することで、負荷制御システム１の位置を発光ダイオードＬＤ１の光で表示することができる。

ここで、負荷３Ａが未接続であったり故障するなどして第１端子Ｔ１と第２端子Ｔ２１との間が無負荷状態となった場合、電源回路３０は交流電源２から電力を得ることができず、制御回路２０は動作を停止する。この場合、制御回路２０が動作を停止すると、負荷３Ｂも不動作になるが、開閉回路１０２の両端間に交流電圧Ｖａｃが印加されるので、発光ダイオードＬＤ１は常に点灯する。したがって、負荷３Ｂが接続されているにもかかわらず、負荷３Ｂが不動作で、発光ダイオードＬＤ１が発光し続けるので、ユーザは、第１端子Ｔ１と第２端子Ｔ２１との間が無負荷状態であるか、負荷制御システム１が故障していると推測できる。

なお、変形例１では、第１端子Ｔ１と第２端子Ｔ２１との間に、抵抗器Ｒ１を介して発光ダイオードＬＤ１のような発光素子が接続されているが、発光ダイオードＬＤ１以外のネオンランプ等の発光素子が接続されていてもよい。また、変形例１において、第１端子Ｔ１と第２端子Ｔ２２との間に、抵抗器を介して発光ダイオードのような発光素子が接続されてもよい。

（４．２）変形例２
変形例２に係る負荷制御システム１は、図５に示すように、第１回路ブロックＢ１と、複数（例えば２つ）の第２回路ブロックＢ２（Ｂ２１，Ｂ２２）とを更に備える点で上記の実施形態と相違する。以下、上記の実施形態と同様の構成については、共通の符号を付して適宜説明を省略する。

複数の第２回路ブロックＢ２は、第２接続部を有する。具体的には、第２回路ブロックＢ２１は第２接続部８２を有し、第２回路ブロックＢ２２は第２接続部８３を有する。第２回路ブロックＢ２１が有する第２接続部８２の一部は第１回路ブロックＢ１が有する第１接続部８１に電気的に接続され、第２回路ブロックＢ２１が有する第２接続部８２の残りは第２回路ブロックＢ２２が有する第２接続部８３に電気的に接続される。第２回路ブロックＢ２２が有する第２接続部８３の一部は第１回路ブロックＢ１が有する第１接続部８１に電気的に接続され、第２回路ブロックＢ２２が有する第２接続部８３の残りは第２回路ブロックＢ２１が有する第２接続部８２に電気的に接続される。第２回路ブロックＢ２１，Ｂ２２は、第２接続部８２，８３を第１接続部８１に接続することによって、第２接続部８２，８３を介して第１回路ブロックＢ１に電気的に接続される。ここで、第１接続部８１と第２接続部８２，８３とは、コネクタ、ジャンパ線又は電線等の適宜の導電接続部材で構成されていればよい。

第１回路ブロックＢ１は、制御回路２０の少なくとも一部（変形例２では制御回路２０の全部）と電源回路３０の少なくとも一部（変形例２では電源回路３０の全部）とを含む回路を収容する第１の筐体９１を有している。

また、第２回路ブロックＢ２１，Ｂ２２は複数の開閉回路１０１，１０２に一対一に対応しており、第２回路ブロックＢ２１，Ｂ２２は開閉回路１０１，１０２のうち対応する一の開閉回路１０を収容する第２の筐体９２１，９２２を有している。すなわち、第２回路ブロックＢ２１は開閉回路１０１を収容する第２の筐体９２１を有し、第２回路ブロックＢ２２は開閉回路１０２を収容する第２の筐体９２２を有している。第２の筐体９２１，９２２は第１の筐体９１に対してそれぞれ着脱可能である。

ここで、負荷制御システム１の器体９０は、第１の筐体９１と第２の筐体９２１，９２２とを含み、第１の筐体９１に第２の筐体９２１，９２２を取り付けると、第１接続部８１に第２接続部８２，８３が電気的に接続される。第１の筐体９１と第２の筐体９２１，９２２とは着脱が可能であり、モジュール化された第１回路ブロックＢ１に第２回路ブロックＢ２１，Ｂ２２を取り付けることで負荷制御システム１を実現できる。

（４．３）変形例３
変形例３に係る負荷制御システム１は、図６及び図７に示すように、複数の第２端子Ｔ２の中から、電源回路３０が電力を得るための一部の第２端子Ｔ２を選択する選択回路７２，７３を更に備える点で上記の実施形態と相違する。また、変形例３に係る負荷制御システム１は、副制御回路２２からの制御信号Ｓ１，Ｓ２の出力先を選択する選択回路７１を更に備えている。以下、上記の実施形態と同様の構成については、共通の符号を付して適宜説明を省略する。

選択回路７２，７３は、副制御回路２２からの制御信号に応じて、開閉回路１０１，１０２のグランドを切り替えることによって、整流回路ＤＢ１の入力端子が接続される第２端子Ｔ２を第２端子Ｔ２１，Ｔ２２の中から選択する。選択回路７２，７３は、例えば電磁リレーの接点等でそれぞれ構成される。選択回路７２，７３は、副制御回路２２からの制御信号に応じて開閉回路１０１のグランドを、電源回路３０のグランド、及び絶縁電源回路５０のグランドのいずれかに接続する。なお、選択回路７２，７３は、電磁リレーの接点等で構成されるものに限定されず、半導体リレー等で構成されてもよい。

また、選択回路７１は、副制御回路２２からの制御信号に応じて、制御信号Ｓ１が開閉回路１０１に、制御信号Ｓ２が開閉回路１０２に出力される状態と、制御信号Ｓ１が開閉回路１０２に、制御信号Ｓ１が開閉回路１０２に出力される状態とを切り替える。選択回路７１は、例えば電磁リレーの接点等で構成されるが、半導体リレー等で構成されてもよい。

ここで、副制御回路２２は、ゼロクロス検出部２３１，２３２の検出信号に基づいて、第１端子Ｔ１と第２端子Ｔ２１との間に負荷３Ａが接続されているか否かを判断する。

図６は、第１端子Ｔ１と第２端子Ｔ２１との間に負荷３Ａが接続されている場合の選択回路７１～７３の接点状態を示している。副制御回路２２は、第１端子Ｔ１と第２端子Ｔ２１との間に負荷３Ａが接続されている場合、開閉回路１０１と電源回路３０のグランドが接続され、開閉回路１０２と絶縁電源回路５０のグランドが接続されるように選択回路７２，７３を制御する。また、副制御回路２２は、制御信号Ｓ１が開閉回路１０１に出力され、制御信号Ｓ２が開閉回路１０２に出力されるように選択回路７１を制御する。これにより、整流回路ＤＢ１の入力端子が、第１端子Ｔ１と第２端子Ｔ２１との間に電気的に接続された状態になる。電源回路３０は、交流電源２から第１端子Ｔ１と第２端子Ｔ２１とを介して電力を得て、開閉回路１０１、制御回路２０及び絶縁電源回路５０等に供給する電圧を生成することができる。

図７は、第１端子Ｔ１と第２端子Ｔ２１との間に負荷３Ａが接続されていない場合の選択回路７１～７３の接点状態を示している。副制御回路２２は、第１端子Ｔ１と第２端子Ｔ２１との間に負荷３Ａが接続されていない場合、開閉回路１０１と電源回路３０のグランドが接続され、開閉回路１０２と絶縁電源回路５０のグランドが接続されるように選択回路７２，７３を制御する。また、副制御回路２２は、制御信号Ｓ１が開閉回路１０２に出力され、制御信号Ｓ２が開閉回路１０１に出力されるように選択回路７１を制御する。これにより、整流回路ＤＢ１の入力端子が、第１端子Ｔ１と第２端子Ｔ２２との間に電気的に接続された状態になる。電源回路３０は、交流電源２から第１端子Ｔ１と第２端子Ｔ２２とを介して電力を得て、開閉回路１０１、制御回路２０及び絶縁電源回路５０等に供給する電圧を生成することができる。また、制御回路２０が、制御信号Ｓ１を開閉回路１０２に出力することで、負荷３Ｂのオン／オフを制御することができる。

（４．４）変形例４
変形例４に係る負荷制御システム１は、図８に示すように、開閉回路１０１，１０２ごとに電源回路３０Ａ，３０Ｂを備え、副制御回路２２から各開閉回路１０１，１０２を制御する点で上記の実施形態と相違する。以下、上記の実施形態と同様の構成については、共通の符号を付して適宜説明を省略する。

第１端子Ｔ１と第２端子Ｔ２２との間には整流回路ＤＢ２が接続されている。電源回路３０Ｂは、整流回路ＤＢ２を介して、第１端子Ｔ１と第２端子Ｔ２２との間に電気的に接続されている。第１端子Ｔ１と第２端子Ｔ２２との間に印加された交流電圧Ｖａｃが整流回路ＤＢ１によって全波整流され、整流後の電圧が電源回路３０Ｂに入力される。

電源回路３０Ｂは、整流回路ＤＢ２から入力される直流電圧を、所定の電圧値の直流電圧に変換して、開閉回路１０２及び絶縁回路６１，６２等に供給する。したがって、電源回路３０Ｂは開閉回路１０２にゲート駆動用の電圧を供給できる。

副制御回路２２は、主制御回路２１から入力される負荷３Ａの制御信号と、ゼロクロス検出部２３１，２３２の検出信号とに基づいて、制御信号Ｓ１を開閉回路１０１に出力し、開閉回路１０１のスイッチ１１のオン／オフを制御する。これにより、副制御回路２２は、負荷３Ａへの電力供給を制御することができる。

また、副制御回路２２は、主制御回路２１から入力される負荷３Ｂの制御信号と、ゼロクロス検出部２４１，２４２から絶縁回路６２を介して入力される検出信号とに基づいて、制御信号Ｓ２を開閉回路１０２に出力する。副制御回路２２からの制御信号Ｓ２が絶縁回路６１を介して開閉回路１０２に入力されると、開閉回路１０２のスイッチ１１が制御信号Ｓ２に応じてオン／オフする。これにより、副制御回路２２は、負荷３Ｂへの電力供給を制御することができる。

変形例４では、複数の開閉回路１０ごとにゲート駆動用の電圧を開閉回路１０に供給する電源回路３０Ａ，３０Ｂを設けているが、一つの制御回路２０で複数の開閉回路１０を導通状態又は非導通状態に制御している。すなわち、変形例４では、複数の開閉回路１０で共用される共用回路が制御回路２０を含み、複数の開閉回路１０が制御回路２０を共用しているので、負荷制御システム１全体として回路規模を削減できる。

（４．５）変形例５
変形例５に係る負荷制御システム１は、図９に示すように、開閉回路１０１，１０２ごとに副制御回路２２１，２２２が設けられている点で変形例４と相違する。以下、上記の変形例４と同様の構成については、共通の符号を付して適宜説明を省略する。

主制御回路２１は、制御親機５から受信した制御信号又はインタフェース部４０から受け付けた操作入力に基づいて、負荷３Ａを制御する制御信号Ｓ１１を副制御回路２２１に出力し、負荷３Ｂを制御する制御信号Ｓ２１を副制御回路２２２に出力する。

副制御回路２２１は、主制御回路２１から入力された制御信号Ｓ１１に基づいて開閉回路１０１を制御する制御信号Ｓ１２を生成し、この制御信号Ｓ１２を開閉回路１０１に出力する。開閉回路１０１のスイッチ１１は副制御回路２２１から入力される制御信号Ｓ１２に基づいてオン／オフし、負荷３Ａへの電力供給が制御される。

また、副制御回路２２２は、主制御回路２１からの制御信号Ｓ２１が絶縁回路６３を介して入力されると、この制御信号Ｓ２１に基づいて開閉回路１０１を制御する制御信号Ｓ２２を生成し、この制御信号Ｓ２２を開閉回路１０２に出力する。開閉回路１０２のスイッチ１１は副制御回路２２２から入力される制御信号Ｓ２２に基づいてオン／オフし、負荷３Ｂへの電力供給が制御される。

ここで、変形例５では、制御回路２０が、主制御回路２１と、複数の副制御回路２２１，２２２とを含む。複数の副制御回路２２１，２２２は複数の開閉回路１０１，１０２に一対一に対応する。主制御回路２１は、複数の副制御回路２２１，２２２を制御する。複数の副制御回路２２１，２２２の各々は、複数の開閉回路１０１，１０２のうち対応する一の開閉回路が有するスイッチ１１を制御する。これにより、変形例５では、主制御回路２１が複数の開閉回路１０で共用されている。すなわち、制御回路２０の一部である主制御回路２１は、複数の開閉回路１０で共用されるので、負荷制御システム１全体として回路規模を削減できる。

（４．６）変形例６
変形例６に係る負荷制御システム１は、図１０に示すように、開閉回路１０２が、例えばリレーの接点のように電源が不要なスイッチ１２を備える点で上記の実施形態と相違する。以下、上記の実施形態と同様の構成については、共通の符号を付して適宜説明を省略する。

開閉回路１０２は電源が不要なスイッチ１２を備えているので、開閉回路１０２を駆動するための電源が不要である。開閉回路１０２には、副制御回路２２からの制御信号Ｓ２が絶縁回路６０を介して入力されており、開閉回路１０２のスイッチ１２は制御信号Ｓ２に応じてオン又はオフになる。したがって、副制御回路２２は開閉回路１０２のスイッチ１２のオン／オフを制御することで、負荷３Ｂへの電力供給を制御することができる。

なお、スイッチ１２はリレーの接点に限定されず、電源が不要な開閉素子であれば、リレーの接点以外でもよく、例えばトライアック等でもよい。

（まとめ）
以上説明したように、第１の態様の負荷制御システム（１）は、第１端子（Ｔ１）と、複数の第２端子（Ｔ２）と、複数の開閉回路（１０）と、制御回路（２０）と、電源回路（３０）と、を備える。第１端子（Ｔ１）は電源（２）に電気的に接続される。複数の第２端子（Ｔ２）は複数の負荷（３）に一対一に対応する。複数の開閉回路（１０）は複数の第２端子（Ｔ２）に一対一に対応する。複数の第２端子（Ｔ２）の各々は、複数の負荷（３）のうち対応する一の負荷（３）を介して電源（２）に電気的に接続される。複数の開閉回路（１０）の各々は、複数の第２端子（Ｔ２）のうち対応する一の第２端子（Ｔ２）と第１端子（Ｔ１）との間に電気的に接続されるスイッチ（１１，１２）を有する。制御回路（２０）は、複数の開閉回路（１０）の各々が有するスイッチ（１１，１２）を制御することで、複数の開閉回路（１０）の各々に対応する負荷（３）への電力供給を制御する。電源回路（３０）は、複数の第２端子（Ｔ２）のうちの一部の第２端子（Ｔ２）と第１端子（Ｔ１）とを介して電源（２）から電力を得て、少なくとも制御回路（２０）に供給する電力を生成する。

この態様によれば、複数の負荷（３）を個別に制御可能な負荷制御システム（１）を提供することができる。

第２の態様の負荷制御システム（１）は、第１の態様において、複数の第２端子（Ｔ２）の中から一部の第２端子（Ｔ２）を選択する選択回路（７２，７３）を更に備える。

この態様によれば、電源回路（３０）は、電源（２）から、選択回路（７２，７３）によって選択された第２端子（Ｔ２）と第１端子（Ｔ１）とを介して電力を得ることができる。

第３の態様の負荷制御システム（１）は、第１又は２の態様において、制御回路（２０）と電源回路（３０）との少なくとも一方が１つの共用回路を含む。共用回路は、複数の開閉回路（１０）に共用される。

この態様によれば、複数の開閉回路（１０）で共用回路を共用することで、回路規模を削減できる。

第４の態様の負荷制御システム（１）は、第３の態様において、電源回路（３０）が共用回路を含む。

この態様によれば、複数の開閉回路（１０）で電源回路（３０）を共用することで、回路規模を削減できる。

第５の態様の負荷制御システム（１）は、第３の態様において、制御回路（２０）は、主制御回路（２１）と、複数の副制御回路（２２１，２２２）とを含む。複数の副制御回路（２２１，２２２）は複数の開閉回路（１０）に一対一に対応する。主制御回路（２１）は、複数の副制御回路（２２１，２２２）を制御する。複数の副制御回路（２２１，２２２）の各々は、複数の開閉回路（１０）のうち対応する一の開閉回路（１０）が有するスイッチ（１１，１２）を制御する。

この態様によれば、複数の開閉回路（１０）で主制御回路（２１）を共用することで、回路規模を削減できる。

第６の態様の負荷制御システム（１）は、第１～５の態様において、制御回路（２０）と電源回路（３０）との少なくとも一方と、複数の開閉回路（１０）の少なくとも一部との間を電気的に絶縁する絶縁回路（６０）を更に備える。

この態様によれば、制御回路（２０）と電源回路（３０）との少なくとも一方と、複数の開閉回路（１０）の少なくとも一部との間を絶縁回路（６０）で電気的に絶縁することで、回路を正常に動作させることができる。

第７の態様の負荷制御システム（１）は、第１～６の態様において、第１回路ブロック（Ｂ１）と、複数の第２回路ブロック（Ｂ２１，Ｂ２２）とを更に備える。複数の第２回路ブロック（Ｂ２１，Ｂ２２）の各々は、第１回路ブロック（Ｂ１）が有する第１接続部（８１）に電気的に接続される第２接続部（８２，８３）を有し、第２接続部（８２，８３）を介して第１回路ブロック（Ｂ１）に電気的に接続される。第１回路ブロック（Ｂ１）は、制御回路（２０）の少なくとも一部と電源回路（３０）の少なくとも一部とを含む回路を収容する第１の筐体（９１）を有する。複数の第２回路ブロック（Ｂ２１，Ｂ２２）は複数の開閉回路（１０）に一対一に対応する。複数の第２回路ブロック（Ｂ２１，Ｂ２２）の各々は、複数の開閉回路（１０）のうち対応する一の開閉回路（１０）を収容する第２の筐体（９２１，９２２）を有する。

この態様によれば、第１回路ブロック（Ｂ１）と複数の第２回路ブロック（Ｂ２１，Ｂ２２）とを接続することで、負荷制御システム（１）を構成できる。

第８の態様の負荷制御システム（１）は、第１～７の態様において、複数の開閉回路（１０）に一対一に対応する複数の操作部（４０）を、更に備える。制御回路（２０）は、複数の操作部（４０）のうち一の操作部（４０）からの操作入力に基づいて、複数の開閉回路（１０）のうち一の操作部（４０）に対応する開閉回路（１０）が有するスイッチ（１１，１２）を制御する。

この態様によれば、ユーザが操作部（４０）を操作することで、所望の負荷（３）への電力供給を制御することができる。

第２～第８の態様に係る構成については、負荷制御システム（１）に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。

１ 負荷制御システム
２ 交流電源（電源）
３ 負荷
１０ 開閉回路
１１，１２ スイッチ
２０ 制御回路
２１ 主制御回路
３０ 電源回路
４０ インタフェース部（操作部）
６０ 絶縁回路
７１，７２，７３ 選択回路
８１ 第１接続部
８２，８３ 第２接続部
９１ 第１の筐体
２２１，２２２ 副制御回路
９２１，９２２ 第２の筐体
Ｂ１ 第１回路ブロック
Ｂ２１，Ｂ２１ 第２回路ブロック
Ｔ１ 第１端子
Ｔ２，Ｔ２１，Ｔ２２ 第２端子

Claims (7)

1. 第１端子と、複数の第２端子と、複数の開閉回路と、制御回路と、電源回路と、を備え、
   前記第１端子は電源に電気的に接続され、
   前記複数の第２端子は複数の負荷に一対一に対応し、
   前記複数の第２端子の各々は、前記複数の負荷のうち対応する一の負荷を介して前記電源に電気的に接続され、
   前記複数の開閉回路は前記複数の第２端子に一対一に対応し、
   前記複数の開閉回路の各々は、前記複数の第２端子のうち対応する一の第２端子と前記第１端子との間に電気的に接続されるスイッチを有し、
   前記制御回路は、前記複数の開閉回路の各々が有する前記スイッチを制御することで、前記複数の開閉回路の各々に対応する前記負荷への電力供給を制御し、
   前記電源回路は、前記複数の第２端子のうちの一部の第２端子と前記第１端子とを介して前記電源から電力を得て、少なくとも前記制御回路に供給する電力を生成し、
   前記複数の第２端子の中から前記一部の第２端子を選択する選択回路を更に備える、
   負荷制御システム。
2. 第１端子と、複数の第２端子と、複数の開閉回路と、制御回路と、電源回路と、を備え、
   前記第１端子は電源に電気的に接続され、
   前記複数の第２端子は複数の負荷に一対一に対応し、
   前記複数の第２端子の各々は、前記複数の負荷のうち対応する一の負荷を介して前記電源に電気的に接続され、
   前記複数の開閉回路は前記複数の第２端子に一対一に対応し、
   前記複数の開閉回路の各々は、前記複数の第２端子のうち対応する一の第２端子と前記第１端子との間に電気的に接続されるスイッチを有し、
   前記制御回路は、前記複数の開閉回路の各々が有する前記スイッチを制御することで、前記複数の開閉回路の各々に対応する前記負荷への電力供給を制御し、
   前記電源回路は、前記複数の第２端子のうちの一部の第２端子と前記第１端子とを介して前記電源から電力を得て、少なくとも前記制御回路に供給する電力を生成し、
   前記制御回路と前記電源回路との少なくとも一方と、前記複数の開閉回路の少なくとも一部との間を電気的に絶縁する絶縁回路を更に備える、
   負荷制御システム。
3. 第１端子と、複数の第２端子と、複数の開閉回路と、制御回路と、電源回路と、を備え、
   前記第１端子は電源に電気的に接続され、
   前記複数の第２端子は複数の負荷に一対一に対応し、
   前記複数の第２端子の各々は、前記複数の負荷のうち対応する一の負荷を介して前記電源に電気的に接続され、
   前記複数の開閉回路は前記複数の第２端子に一対一に対応し、
   前記複数の開閉回路の各々は、前記複数の第２端子のうち対応する一の第２端子と前記第１端子との間に電気的に接続されるスイッチを有し、
   前記制御回路は、前記複数の開閉回路の各々が有する前記スイッチを制御することで、前記複数の開閉回路の各々に対応する前記負荷への電力供給を制御し、
   前記電源回路は、前記複数の第２端子のうちの一部の第２端子と前記第１端子とを介して前記電源から電力を得て、少なくとも前記制御回路に供給する電力を生成し、
   第１回路ブロックと、複数の第２回路ブロックとを更に備え、
   前記複数の第２回路ブロックの各々は、前記第１回路ブロックが有する第１接続部に電気的に接続される第２接続部を有し、前記第２接続部を介して前記第１回路ブロックに電気的に接続され、
   前記第１回路ブロックは、前記制御回路の少なくとも一部と前記電源回路の少なくとも一部とを含む回路を収容する第１の筐体を有し、
   前記複数の第２回路ブロックは前記複数の開閉回路に一対一に対応し、
   前記複数の第２回路ブロックの各々は、前記複数の開閉回路のうち対応する一の開閉回路を収容する第２の筐体を有する、
   負荷制御システム。
4. 前記制御回路と前記電源回路との少なくとも一方が１つの共用回路を含み、
   前記共用回路は、前記複数の開閉回路に共用される、
   請求項１～３のいずれか１項に記載の負荷制御システム。
5. 前記電源回路が前記共用回路を含む、
   請求項４に記載の負荷制御システム。
6. 前記制御回路は、主制御回路と、複数の副制御回路とを含み、
   前記複数の副制御回路は前記複数の開閉回路に一対一に対応し、
   前記主制御回路は、前記複数の副制御回路を制御し、
   前記複数の副制御回路の各々は、前記複数の開閉回路のうち対応する一の開閉回路が有する前記スイッチを制御する、
   請求項４に記載の負荷制御システム。
7. 前記複数の開閉回路に一対一に対応する複数の操作部を、更に備え、
   前記制御回路は、前記複数の操作部のうち一の操作部からの操作入力に基づいて、前記複数の開閉回路のうち前記一の操作部に対応する開閉回路が有する前記スイッチを制御する、
   請求項１～６のいずれか１項に記載の負荷制御システム。

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