JPH0640714B2 - 負荷識別装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、家庭内の電力機器を識別してその機器に応
じたデータを送出する負荷識別装置に関する。

［従来の技術］ 第８図は、実開昭６４−３０９８５号における従来の負
荷識別装置を示す斜視図であり、負荷識別装置（１）
は、電力用電源を出力するコンセント（２）を備えてお
り、コンセント（２）には、負荷に電力を供給するプラ
グ（３）の接続刃（４）を挿入して接続する差し込み口
（５）が設けられている。

また、プラグ（３）の接続刃（４）と同じ面には溝
（６）が刻設されており、溝（６）内の決められた４つ
の位置には負荷情報を設定する明暗のシール（７ａ），
（７ｂ）貼着されており、溝（６）及び明暗のシール
（７ａ），（７ｂ）により負荷情報設定ユニット（８）
が構成されている。

更に、前記コンセント（２）の前面には前記溝（６）に
嵌合する突部（９）が設けられており、突部（９）には
溝（６）内の４つの位置に貼着された明暗のシール（７
ａ），（７ｂ）に対向して４個の反射型の光センサ（１
０）が配設されており、突部（９）及び複数の反射型の
光センサ（１０）により負荷情報識別ユニット（１１）
が構成されている。なお、（１２）は負荷情報を送出す
るケーブルである。

次に動作について説明する。

負荷情報設定ユニット（８）に負荷の情報を設定する場
合、溝（６）内の４つの位置に負荷に対応して予め設定
された負荷識別テーブルに基づき明暗のシール（７
ａ），（７ｂ）を貼る。

そして、負荷に電力を供給するために、プラグ（３）を
コンセント（２）に接続すると、負荷情報識別ユニット
（１１）は光センサ（１０）により明暗のシール（７
ａ），（７ｂ）を光の反射・吸収状態から検知し、明暗
のシール（７ａ），（７ｂ）の貼られた位置から負荷の
情報を検知し、その負荷情報をケーブル（１２）へ送出
する。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の負荷識別装置は、以上のように構成されていたの
で、明暗のシール（７ａ），（７ｂ）の反射率の差が小
さかったり、光センサ（１０）の表面の汚れ、光センサ
（１０）が異物で塞がれる等により誤動作を起こすこと
があった。

この発明は、上記のような課題を解消するためになされ
たもので、プラグに設けられた複数の永久磁石からなる
負荷情報設定ユニットを永久磁石に対抗してコンセント
に設けられた複数のホール素子により検出して、誤動作
を起こさない負荷識別装置を得ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 以上のような目的を達成するために、本発明に係る負荷
識別装置においては、電力用電源を出力するコンセント
と、このコンセントに接続して負荷に電力を供給するプ
ラグと、このプラグに設けられる負荷情報設定ユニット
であって、接続する負荷の定格電圧や電流等の負荷情報
が複数の永久磁石の極性の組み合わせで設定される負荷
情報設定ユニットと、前記永久磁石の磁極に対向するよ
うにコンセントに設けられた検出素子であって、前記永
久磁石の極性を検出する極性検出素子と、前記プラグを
前記コンセントに接続した時に前記極性検出素子の出力
から前記永久磁石の極性の組み合わせを検出することに
より前記接続負荷の情報を検出する負荷情報識別ユニッ
トと、を備えることを特徴とする。

具体的には、この発明に係わる負荷識別装置は、電力用
電源を出力するコンセントと、このコンセントに接続し
て負荷に電力を供給するプラグと、プラグに設けられた
複数の永久磁石からなる負荷情報設定ユニットと、前記
永久磁石に対向するようにコンセントに設けられた永久
磁石を検出する複数のホール素子と、プラグをコンセン
トに接続したときに永久磁石を検出する複数のホール素
子からの信号により負荷情報を検出してこの負荷情報に
応じたデータを送出する負荷情報識別ユニットとを備え
ることを特徴とするものである。

［作用］ この発明における負荷識別装置は、プラグをコンセント
に接続したときに、プラグに設けられた複数の永久磁石
からなる負荷情報設定ユニットを複数のホール素子によ
り検出し、複数のホール素子からの信号により負荷情報
を検出し、負荷情報識別ユニットにより検出した負荷情
報に応じたデータを送出する。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例を図について説明する。

なお、前述した部分と同じ部分には同一符号を付して説
明を省略する。

負荷識別装置（１）は、第１図に示すように、プラグ
（３）の接続刃（４）と同じ面に、表面側がＮ極である
複数の永久磁石（１３）から構成される負荷情報設定ユ
ニット（８）を有しており、永久磁石（１３）は負荷情
報テーブルにしたがって所定位置に接着される。

また、コンセント（２）の前面の複数の永久磁石（１
３）に対向する位置には複数の検出回路（１４）からな
る負荷情報識別ユニット（１５）が設けられている。

検出回路（１４）は、第２図に詳示するように、永久磁
石（１３）を検出するホール素子（１６）と、ホール素
子（１６）の正極側出力と負極側出力との差を増幅する
差動増幅器（１７）と、差動増幅器（１７）の出力を基
準電圧と比較するコンパレータ（１８）と、コンパレー
タ（１８）と並列かつ差動増幅器（１７）の出力を反転
増幅する反転増幅器（１９）を介して設けられたコンパ
レータ（２０）とにより構成されている。なお、ｒｅｆ
は分圧抵抗よりなる基準電圧発生部である。

例えば、負荷識別装置（１）は、第３図に示すように、
負荷制御装置（２１）に用いられ、検出回路（１４）に
はコントローラ（２２）が接続されている。

そして、コントローラ（２２）には、コンセント（２）
に接続される複数の電源を接続・開放するスイッチとし
ての接点（２２ａ，２４ａ）を動作するリレー（２３，
２４）及び負荷情報を集中表示装置（２５）へ伝送する
データ伝送装置が接続されている。

また、負荷制御装置（１）は家庭内等における所望の個
所に設けられるため、第４図に示すようにそれぞれが電
源線に接続されると共に、データ伝送装置（２１）がデ
ータバスを介し集中表示装置（２５）に接続されてい
る。

第５図は、データ伝送装置（２６）より集中表示装置
（２５）へ送られる負荷情報の信号フレーム形式を示
し、（４４）は信号フレームを送出するデータ伝送装置
（２６）の自己アドレス（ＳＡ）である。

また、（４５）は信号フレームが受信される相手アドレ
ス（ＤＡ）、（４６）は信号フレームの制御情報及びデ
ータ（４８）の属性などを示す制御コード（ＣＣ）であ
る。

更に、（４７）はデータ（４８）の電文長を示すバイト
カウント（ＢＣ）、（４９）は制御信号全体の伝送誤り
制御に用いるフレームチェックコード（ＦＣＣ）であ
る。

そして、データ（４８）は、負荷機器の設定電圧、最大
消費電流、異常情報等よりなっている。

ついで、本実施例の作用について説明する。

負荷制御装置（２１）が作動を開始すると、プラグ
（３）が接続されていない状態では、検出回路（１４）
におけるホール素子（１６）の出力は「０」レベル、差
動増幅器（１７）の出力は「０」レベル、コンパレータ
（１８）の出力は「Ｈ」レベル、反転増幅器（１９）の
出力は「０」レベル、コンパレータ（２０）の出力は
「Ｈ」レベルとなり、この信号を受信するコントローラ
（２２）はプラグ（３）が接続されていないと判断して
電力の供給を行わない。

次ぎに、プラグ（３）がコンセント（２）に接続される
と、接続刃（１７）はコンセント（２）の差し込み口
（５）に嵌合して接続され、永久磁石（１３）が検出回
路（１４）に臨む位置となる（第３図参照）。

この状態において、プラグ（３）に永久磁石（１３）が
設けられている位置に臨む検出回路（１４）において、
ホール素子（１６）の出力は「＋」レベル、差動増幅器
（１７）の出力は「＋」、コンパレータ（１８）の出力
は「Ｌ」レベル、反転増幅器（１９）の出力は「−」レ
ベル、コンパレータ（２０）の出力は「Ｈ」レベルとな
り、かつプラグ（３）に永久磁石（１３）が設けられて
いない位置に臨む検出回路（１４）において、ホール素
子（１６）の出力は「０」レベル、差動増幅器（１７）
の出力は「０」レベル、コンパレータ（１８）の出力は
「Ｈ」レベル、反転増幅器（１９）の出力は「０」レベ
ル、コンパレータ（２０）の出力は「Ｈ」レベルとな
り、プラグ（３）に永久磁石（１３）が設けられている
位置に臨む検出回路（１４）及び永久磁石（１３）が設
けられていない位置に臨む検出回路（１４）からの信号
を受信するコントローラ（２２）は、負荷情報テーブル
に基づき、例えばＡＣ１００Ｖを電源とし最大消費電流
が４Ａの負荷機器が接続されたと判断し、ＡＣ１００Ｖ
の電源をコンセント（２）に接続すべくリレー（２３）
が動作する。

そして、リレー（２３）が動作することにより、その接
点（２３ａ）を閉じてコンセント（２）に電源から供給
されるＡＣ１００Ｖを印加し、この電力（ＡＣ１００
Ｖ）は接続刃（４）を介して負荷機器に供給される。ま
た、永久磁石（１３）をＳ極に設定するとホール素子１
６の出力は「−」レベル、差動増幅機１７の出力は
「−」レベル、コンパレータ１８の出力は「Ｈ」レベ
ル、反転増幅機１９の出力は「−」レベル、コンパレー
タ２０の出力は「Ｌ」レベルとなる。

この結果、コンパレータ１８及び２０の出力がそれぞれ
「Ｈ」及び「Ｈ」の時は対応箇所に永久磁石が設けられ
ていないことを表し、「Ｌ」及び「Ｈ」のとき永久磁石
１３はＮ極が対向しており、それぞれ「Ｈ」及び「Ｌ」
のとき永久磁石１３はＳ極が対向していることを表して
いる。

この際、データ伝送装置（２６）はコントローラ（２
２）より得た負荷情報を第５図の信号フレーム形式にし
たがって集中表示装置（２５）へＣＳＭＤ／ＣＤ（キャ
リアセンスマルチプルアクセス／コリジョンディテクシ
ョン）方式等によりシリアル伝送し、集中表示装置（２
５）はコンセント（２）にプラグ（３）を介して接続さ
れた負荷機器の負荷情報（設定電圧、最大消費電流、異
常情報等）を表示する。

なお、上述実施例においては、永久磁石（１３）の表面
側を全てＮ極とし、かつ永久磁石（１３）の有無により
負荷情報を判定していたが、これに限らず、第６図に示
すように、永久磁石（１３）の表面側をＮ極とＳ極とに
交互に配置し、Ｎ極を「１」、Ｓ極を「０」として負荷
情報を判定しても良い。このようにすると、永久磁石
（１３）を検出するホール素子（１６）の判定レベル差
が大きくなり、更に永久磁石（１３）間相互の磁気干渉
を減少して、一層確実に負荷情報を検出することができ
る。

また、第７図に示すように、プラグ（３）の永久磁石
（１３）を装着する位置を、予めＮ極の永久磁石（１
３）を装着する位置とＳ極の永久磁石（１３）を装着す
る位置を決めておき、この位置をコントローラ（２２）
に予め記憶させ、決められた位置にＮ極の永久磁石（１
３）が有ることにより「１」、決められた位置にＳ極の
永久磁石（１３）が有ることにより「０」と判定して負
荷情報を検出するようにしても良い。このようにする
と、大きな磁石がコンセント（２）の外側から検出回路
（１４）へ向けられてもその磁石と極性の異なる永久磁
石（１３）を検出する検出回路（１４）が作動せず、誤
動作することを防止できる。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明によれば、プラグに設け
られた複数の永久磁石からなる負荷情報設定ユニットを
永久磁石に対抗してコンセントに設けられた複数のホー
ル素子により検出するように構成したので、ホール素子
により永久磁石を確実に検出して、誤検知による誤動作
を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による負荷識別装置を示す斜
視図、第２図は本発明の一実施例による検出回路の構成
を示す回路図、第３図は本発明の一実施例による負荷識
別装置を備える負荷制御装置の構成を示すブロック図、
第４図は負荷制御装置と集中表示装置の接続を示すブロ
ック図、第５図はデータ伝送装置から集中表示装置へ送
られる負荷情報の信号フレーム形式を示す図、第６図及
び第７図は本発明の他の実施例を示す斜視図、第８図は
従来の負荷識別装置を示す斜視図である。 図において、（１）は負荷識別装置、（２）はコンセン
ト、（３）はプラグ、（８）は負荷情報設定ユニット、
（１３）は永久磁石、（１５）は負荷情報識別ユニッ
ト、（１６）はホール素子である。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 皆川 良司 神奈川県鎌倉市大船２丁目14番40号 三菱 電機株式会社生活システム研究所内 (72)発明者 本田 嘉之 神奈川県鎌倉市大船２丁目14番40号 三菱 電機株式会社生活システム研究所内 (56)参考文献 特開 昭62−277238（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−290619（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−56570（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電力用電源を出力するコンセントと、この
   コンセントに接続して負荷に電力を供給するプラグと、
   このプラグに設けられる負荷情報設定ユニットであっ
   て、接続する負荷の定格電圧や電流等の負荷情報が複数
   の永久磁石の極性の組み合わせで設定される負荷情報設
   定ユニットと、前記永久磁石の磁極に対向するようにコ
   ンセントに設けられた検出素子であって、前記永久磁石
   の極性を検出する極性検出素子と、前記プラグを前記コ
   ンセントに接続した時に前記極性検出素子の出力から前
   記永久磁石の極性の組み合わせを検出することにより前
   記接続負荷の情報を検出する負荷情報識別ユニットと、
   を備えることを特徴とする負荷識別装置。