JPH0677042B2

JPH0677042B2 - 通電検出装置

Info

Publication number: JPH0677042B2
Application number: JP60069407A
Authority: JP
Inventors: 雅雄森下; 重男川上
Original assignee: Nissin Electric Co Ltd
Current assignee: Nissin Electric Co Ltd
Priority date: 1985-04-02
Filing date: 1985-04-02
Publication date: 1994-09-28
Anticipated expiration: 2009-09-28
Also published as: JPS6249263A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野この発明は、電子冷却素子を利用した通電検出装置に関
するものである。

従来の技術従来の通電検出装置は、通電用導体から回路を分岐した
り、変流器を用いたりしたものであった。

発明が解決しようとする問題点従来例には、つぎのような問題点があった。

前記の従来例は、いずれも電気回路の電力を消費するも
のであった。これは、省エネルギー上、考慮する必要の
ある問題点である。

この発明の目的は、従来例の問題点を解消することであ
る。

問題点を解決するための手段前記問題点を解決するために、この発明が講じた技術的
手段（発明の構成）は、つぎのとおりである。

すなわち、第１の発明の通電検出装置は、通電用導体に
接触または近接させた電子冷却素子と、この電子冷却素
子に接続した通電検出装置とを備えたものである。

作用第１の発明の構成によれば、つぎの作用がある。

(a)通電用導体が通電状態であれば、通電用導体の電気
抵抗により通電用導体に発熱が生じる。

この発生熱を電子冷却素子の一面が受けるのに対し、電
子冷却素子の他面は外気にさらされるなどして前記一面
よりは低温の状態にある。したがって、その温度差によ
って電子冷却素子に起電圧が発生する。この起電圧によ
る電流が通電検出素子に流入し、通電検出素子を駆動す
るため、通電用導体が通電状態にあることが検出され
る。

(b)この通電検出装置は、通電用導体を含む電気回路か
ら電気的に分離されており、その電気回路の電力を消費
することはない。すなわち、電源なしで動作するもので
ある。これによって、省エネルギーを図ることができ
る。

(c)構造的には、電子冷却素子と通電検出素子を主要素
とする単純な構成であり、低コストに実施することがで
きる。

また、第２の発明の通電検出装置は、通電用導体に接触
または近接させた電子冷却素子と、この電子冷却素子に
ダイオードを介して接続したコンデンサと、このコンデ
ンサの両端間にスイッチを介して接続した通電検出素子
とを備えたものである。

作用第２の発明の構成によれば、つぎの作用がある。

（Ａ）前記のように、電子冷却素子に発生した起電圧に
よる電流が、スイッチのオフ状態で、ダイオードを介し
てコンデンサに流入し、コンデンサを充電する。

コンデンサの充電電圧が所定値以上になっている状態
で、スイッチをオンにすると、コンデンサの電荷がスイ
ッチを介して通電検出素子に流れ、通電検出素子を駆動
するため、通電用導体が通電状態にあることが検出され
る。

（Ｂ）この通電検出装置も、通電用導体を含む電気回路
から電気的に分離されており、その電気回路の電力を消
費することはなく、電源なしで動作するものであるの
で、省エネルギーを図ることができる。

実施例第１の発明の−実施例を第１図に基づいて説明する。第
１図は通電検出装置の構成図である。

第１図において、１は通電用導体、２は通電用導体１に
接触させた電子冷却素子、３は通電用導体１とは反対側
の電子冷却素子２の面に接合した放熱体、4,5は電子冷
却素子２から導出したリード線、６はリード線4,5間に
接続した通電検出素子（例えば、ランプ）である。

電子冷却素子２と通電用導体１および放熱体３との間
に、それぞれシリコーングリスのような熱伝導性の良い
物質が満たされ、熱の移動をスムーズに行わせるように
している。

放熱体３は、複数のフィン3aを有するものに構成され、
放熱効果を高いものにしている。

電子冷却素子２は、両面の温度差によって起電圧を生じ
る。その電圧は、温度差が10℃で1.5〔Ｖ〕、電流は２
〔mA〕程度〔平均〕である。

この起電圧に基づく電流が通電検出素子６に流れ、この
通電検出素子６を駆動（ランプの場合は点灯）するた
め、通電用導体１が通電状態にあることが検出される。

通電検出素子６が非駆動のときは、通電用導体１が通電
状態にないか、あるいは、その通電電流が小さいかであ
る。

つぎに、第２の発明の第１の実施例を第２図に基づいて
説明する。

リード線４にアノードを接続したダイオード７のカソー
ドが抵抗８を介してコンデンサ９の一端に接続され、コ
ンデンサ９の他端がリード線５に接続されている。

そして、コンデンサ９の両端間に抵抗10とトリガ用基準
電圧をつくるためのコンデンサ11との直列回路が接続さ
れている。抵抗10とコンデンサ11の直列回路の両端間
に、サイリスタ12と発光ダイオード13との直列回路が接
続され、サイリスタ12のゲートが双方向性サイリスタ
（SSS）を利用したスイッチ14を介してコンデンサ11の
正極端子に接続されている。

発光ダイオード13が発明の構成にいう「通電検出素子」
を構成している。

コンデンサ９としては“スーパーキャパシタ”（日本電
気（株）製）と呼ばれる電気二重層コンデンサが、超小
型で、しかも、静電容量が非常に大きい（0.047〜1F）
ので最適であるといえる。

電子冷却素子２の起電圧をE₀、抵抗８の抵抗値をＲ、コ
ンデンサ９の静電容量をＣとすると、コンデンサ９の充
電電圧Ｅは、Ｅ＝E₀｛１−exp（t/RC）｝である。

その他の構成は第１の実施例と同様であるので、説明を
省略する。

つぎに動作を説明する。

コンデンサ９の充電電圧は、抵抗10とコンデンサ11とで
分圧され、コンデンサ11の充電電圧が基準電圧（スイッ
チ14のブレークオーバ電圧）になったときに、スイッチ
14が導通してサイリスタ12をオンにし、コンデンサ９の
電荷が放出されるため、発光ダイオード13が点灯する。

コンデンサ９の電荷の放出に伴って、サイリスタ12に流
れる電流がサイリスタの保持電流以下となったときサイ
リスタ12がオフし、発光ダイオード13が消灯する。

このように、通電用導体１が通電状態にあると、発光ダ
イオード13の点滅が生じるので、通電用導体１の通電状
態を検出することができる。

第２の発明の第２の実施例を第３図に基づいて説明す
る。

第３図において、第１の実施例に係る第２図で用いたの
と同一符号は、その符号が指す部品，部分と同様のもの
を指す。

スーパーキャパシタを利用したコンデンサ９と抵抗８と
の間に第１の切換えスイッチ15が挿入されているととも
に、第１の切換えスイッチ15およびコンデンサ９の正極
端子と通電検出素子17との間に第２の切換えスイッチ16
が挿入されている。

この場合の通電検出素子17としては、発火装置、フラッ
シュ、ソレノイドその他のアクチュエータなどの駆動に
大電流を必要とし、かつ、短時間で駆動可能なものが採
用されている。

つぎに動作を説明する。

通常は、第１の切換えスイッチ15および第２の切換え
スイッチ16を通電検出素子17に接続している。この状態
では、電子冷却素子２で生じた微弱な電流が通電検出素
子17に流れるが、この微弱な電流では通電検出素子17は
駆動されない。

通電検出を行う場合に、第１の切換えスイッチ15をコ
ンデンサ９に接続する状態に切り換える。５秒程度でコ
ンデンサ９が充電される。充電が終了した段階で、第１
の切換えスイッチ15を元に戻す。

第２の切換えスイッチ16をコンデンサ９に接続するよ
うに切り換える。コンデンサ９の電荷が短時間で放出さ
れ、大電流（数百mA〜数mA）となって通電検出素子17に
流れる。この結果、通電検出素子17が駆動され、通電用
導体１が通電状態にあることが検出される。

なお、前記各実施例では、電子冷却素子２を通電用導体
１に接触させていたが、この発明は、電子冷却素子２を
通電用導体１に対して十分に近接させたものも実施例と
して含む。

発明の効果第１の発明によれば、つぎの効果がある。

(a)通電状態にある通電用導体の発生熱を電子冷却素子
の一面が受けて、電子冷却素子に起電圧が発生する。こ
の起電圧による電流が通電検出素子に流入し、通電検出
素子を駆動するため、通電用導体が通電状態にあること
を検出できる。

(b)この通電検出装置は、通電用導体を含む電気回路か
ら電気的に分離されており、その電気回路の電力を消費
することはない。すなわち、電源なしで動作するもので
あるため、省エネルギーを図ることができる。

また、第２の発明によれば、つぎの効果がある。

（Ａ）電子冷却素子に発生した起電圧による電流が、ス
イッチのオフ状態で、ダイオードを介してコンデンサに
流入し、コンデンサを充電する。

コンデンサの充電電圧が所定値以上になっている状態で
のスイッチのオンにより、コンデンサの電荷がスイッチ
を介して通電検出素子に流れ、通電検出素子を駆動する
ため、通電用導体が通電状態にあることを検出できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１の発明の一実施例の通電検出装置の構成
図、第２図は第２の発明の第１の実施例の通電検出装置
の構成図、第３図は第２の発明の第２の実施例の通電検
出装置の構成図である。１……通電用導体、２……電子冷却素子、6,13,17……
通電検出素子、７……ダイオード、９……コンデンサ、
14……スイッチ、15……第１の切換えスイッチ、16……
第２の切換えスイッチ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】通電用導体に接触または近接させた電子冷
却素子と、この電子冷却素子に接続した通電検出素子と
を備えた通電検出装置。
【請求項２】通電用導体に接触または近接させた電子冷
却素子と、この電子冷却素子にダイオードを介して接続
したコンデンサと、このコンデンサの両端間にスイッチ
を介して接続した通電検出素子とを備えた通電検出装
置。
【請求項３】前記コンデンサが電気二重層コンデンサで
ある特許請求の範囲第(2)項記載の通電検出装置。