JPS58501350A - タツチ操作の電力制御装置 - Google Patents
タツチ操作の電力制御装置Info
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- JPS58501350A JPS58501350A JP57502566A JP50256682A JPS58501350A JP S58501350 A JPS58501350 A JP S58501350A JP 57502566 A JP57502566 A JP 57502566A JP 50256682 A JP50256682 A JP 50256682A JP S58501350 A JPS58501350 A JP S58501350A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
タッチ操作の電力制御装置
技術分野
本発明は多数の出力への電力接続選択器具を有する電力制御装置に関し、詳言す
れば操作者のタッチに応答すべ(なされたこの種の装置に関するものである。
背 景 技 術
この装置の理想的用途は人がその利用し得る中から電気器具または設備を操作の
ため選択したい場合に身体障害者によって使用されることである。例えば、利用
し得る設備は電灯、ラジェータ、ラジオ、テレビジョン、および同様K「看護呼
出し」アラームであっても良い。個々の制御器またはスイッチが身体障害者の使
用のために設けられると、とくに知能の遅れた患者に関しては混乱が生ずるかも
知れない。
本発明の主たる目的は操作者のタッチに応答しそして操作が簡単でかつ信頼し得
るように作用する電力制御装置を提供することにある。
発明の開示
本発明の一般的な形状によれは、操作者が利用し得る機能または設備の操作者へ
の表示、操作者制御センサ手段、前記機能または機器の個々の操作者に連続的識
別を与えるために前記センサ手段からの第1信号に応答する手段、前記機能また
は機器の選択された1つにおいて前記連続的識別を停止さセるために前記センサ
手段からの第2信号に応答する手段、および前記機能または機器の前記選択され
た1つと連係する電力線に電源からの電力を投入する手段からなる、個々の電気
的機能または機器と連係する複数の電力線の選択された1つに電源からの電力を
接続するための選択的電力制御装置が提供される。
図面の簡単な説明
本発明を添付図面を参照し2で詳細に説明する。
第1A図および第1B図は、本発明による電力制御装置のキャビネットの、それ
ぞれ正面斜図および縮小後部f+視を示し、第2図は電力制御装置の回路のブロ
ック図、第6A図名よび第6B図は前記装置の回路の詳細図を共に示し、
第4図は゛電源回路の構成を略示し、
第5A図および第5B図はタッチセンナ回路およびそこで発生する波形を示し、
第6図はクロソクオツシレータの略図、第7A図、第7B図および第7C図はク
ロツクオツシレータに関連する波形を示すものである。
発明を実施するだめの最良の形態
本発明の選択的電力制御装置は第1図および第2図に示されるごとくキャビネッ
ト10内に収納される。電源(図示せ¥)への接続用電カケーブル11はキャビ
ネツ)10内の電気回路に接続されそして操作者のタッチセンサ装置12はキャ
ビネット10の後部18にプラグ接続される。キャビネット10の後部18には
一列のソケット16が配置され、該ソケット13にそれぞれの電気機器(図示せ
ず)の電カブラグを挿入することができる。イヤビネット10の前部19に沿っ
て対応する上方ネオン表示器15を有する一列の機能、oネル14が配置される
。
変化されても良い図示のごとき機能は「看護婦呼出し」、電灯、ファン、ラジオ
およびテレビジョンの順である。各パネル14は以下の説明p・ら明らル・にな
るような個々の機能の循環中順次照明のための内部灯を含んでいる。オン−オフ
電源ボタン16およびセレクタ速度スライr制御器17はまたキャビネット10
の前部19において操作者が接近しやすい。
キャビネット10内の電気回路は第2図に示した電力制御装置のブロック図によ
り総括的に示される。タッチインターフェース20は、センサー2の連続タッチ
において、B1の出力1が交互に高<(+12V)かつ低く(OV)なるような
方法で2つのフリップフロップB1を制御する。B1の出力におけるこれら2つ
の状態は以下のごとき2つの異なる回路動作段階に対応する。すなわち段階1は
B1の出力1が高くかつB1の出力2が低い場合のチャンネル循環用に使用し、
一方段階2はB1の出力1が低くかつB1の出力2が高い時のチャンネルオン−
オフスイッチング制御用である。それゆえ、操作者による最初のタッチおよびM
l、・て生イるすべての奇数のタッチにおいて、回路の状態は以下の通り、丁な
わち回路B1の出力1が高くそして該出力がクロツクオツシレータ21を活動さ
せる。クロック出力からの・ぐルスはチャンネルセレクタ段22によってカウン
トされ数段22の5個の出力が5つの個々のチャンネルに対応しそれにより1固
々の機器への電力が制御される。5個以上のスイッチング機能が必要とされるな
らばより長いカウントをもつ他の10迩のカウンタを使用しても良い。チャンネ
ルセレクタ出力の1つだけがいかなる時においても高くそしてチャンネルが機能
・セネル14(第1A図参照)のランプによる対応表示器を付勢すべく選択され
るように高い時、すなわち出力2が高いならば、その場合にランプL2(第1図
にj6u・てルーム灯機能ノネル14に対応する)が照明される。これらの状態
下で回路B1の出力2は低くそれによりゲー)B6ないしEloのすべての出力
1が低く置かれる。それゆえ、チャンネルはチャンネルセレクタ22内の再発生
カウントにより循環されそして−ξネル14の後ろのランプがその瞬間に操作者
に利用し得るチャンネル選択を該操作者に示すように連続して点灯される。セン
サ12にさらに他のタッチが記録されないならば、チャンネルセレクタ22はそ
の出力6が第4の時刻に関して高くなるまで循環し続け、その点においてオート
リセット段は、その4サイクルカウンタ26を経由して有効になる。オートリセ
ット信号が第4選択サイクルの終りにおいて受信されるとき、信号は回路B1を
待機モード、すなわちその出力1を高くかつ出力2を低くリセットするようにス
イッチ・にルス弁別器24を介して発生される。このスイッチパルス弁別器24
はこのオートリセット信号がオン−オフ制御バス25に伝送されるのを阻止する
。回路B1の出力2は通常低いが、後述される段階20間中、回路B1の出力2
は低い方から高い万へ進みそして正の進行縁部は縁部検出ユニット26により検
出されかつオン−オフパスを介して伝送される。段階10間中回路B1の出力2
が高い方から低い方へ進むとき負の進行縁部はユニット26により検出されそし
てスイッチパルス弁別器24を通ってオン−オフ制御バス25に通る信号は許容
されない。
回路動作の段階2に関して、センサ12の第2のタッチに際して回路B1は出力
1がクロッフォックレータ21を停止させるように低くなりそれによりチャンネ
ルセレクタ22がそのカウントを停止させかつ表示ランプL1ないしゲートE1
ないしR5を減勢させるようにその出力を逆転する。同時に、回路B1の出力2
は高(なりグー)R6ないしゲート10の入力1も高くなる。ゲート7の入力1
および2が共に高いとき、その出力もまた高くなる。この遷移の立上り緑はフリ
ップフロップB6をクロックしそして見ることができるように残りの7リツプフ
ロツプB2およびR4ないしR6はそれらの入力2がすべて低いのでこの状態に
?いてはすべてクロックされない。回路B6の出力2が低い方から高い方へ変化
するとき電力スイッチS2を閉成させかつ出力02に電力を印加させる一方、ネ
オンN2(第1A図の表示器15)はチャンネル2が付勢されることを示すよう
に照明される。しかしながら、もしもフリップフロップ3の出力2が高い方から
低い方へ変化したとすれば、その場合に逆転が生じる。すなわちスイッチ22は
出力02およびネオン表示器N2への電力を蓮@するように開放され、そこでチ
ャンネル2により減勢される。ここで、後で詳述される縁部検出器26の遷移作
用により、電力をオン−オフおよびその逆のスイッチングは同一チャンネルが選
択されるように設けている各偶数のタッチにより交互に発生する。もちろん、異
なるチャンネルが選択されるならば、各偶数のタッチにより結局は利用し得るす
べての機能が投入される。
表示ランプL1ないしR5の減勢の理由は今や明らかKすべきである。例えばチ
ャンネル2上の電源出力がターンオフされかつ表示器が減勢されないと、対応す
るランプL2が照明されて操作者を娯まらせる。また表示器の減勢は回路が段階
1に戻るように用意している待機モードにあることの表示として役立つ。例、t
Jf、チャンネル2がターンオフされかつチャンネル1が付勢されるよう要求さ
れるならば、センサ12に1度タッチしそしてランプL1が照明されるまで待ち
、次にチャンネル1が付勢されるように再びタッチする。ノξルスが発生される
以前にオツシレ、−夕内に遅れが生ずることはクロッフォックレータについての
以下の説明から明らかとなりそしてこの遅れは循環が再び始まる前に選択された
チャンネルの電力を切るよ5に操作者に再びタッチさせるように認められること
ができる。
制御装置の付属品としてそれぞれの出力01ないし05に供給される電力強度の
制御器を組み込んでいる特徴を含むことができる。例えば、偶数のタッチに際し
てセンサ20との操作者の接触が維持されるならば出力電圧は、西ドイツのシー
メンス・グー・グーにより販売された現在利用し得るチップ5576のごとき集
積回路の公知の様式における応答によって、増加して、または同様に連続して変
化されることもできる。
回路の詳細な説明
第6A図および第3B図を参照すると、本発明の回路がより詳細に説明されてい
る。センサ12の「アンタッチド」状態において、点A1およびA2は高い一方
A6は低い。センサ12がタッチされるとA1およびA2における波形は第5B
図に示されるごとくになる。抵抗R2およびコンデンサC2は点A2から点に5
に波形を一致させるシュミットトリガインバータ用低帝域フィルタを形成する。
かくしてセンサ12がタッチされるとぎ早い立上り時間の正の遷移か得られる。
分割2回路B1はQ出力がD出力を導く場合にトグルモードに接続されるフリッ
プフロップである。タッチインターフェース回路20からの連続パルスにおいて
Q出力は交互に高くかつ低くなる。これら2つの状態は回路動作の2つの異なる
段階に応答する。すなわち、チャンネル循環の場合に高くかつチャンネルオン−
オフスイッチ制御の場合に低い。
クロッフォックレータ回路21は非安定マルチバイブレータとして接続されるI
CM7555 低電力タイマチップ28から成る。周波数およびマーク/スば一
ス比は抵抗R3,R4およびVRl(第1A図の制御器17に対応する)とコン
デンサC6によって供給される。コンデンサ4はピ15をアースに導く。
チップ28の等価回路は第4図に示されそして該回路は6個の抵抗電位分割器R
20,R21およびR22,2個の電圧比較器29および60、フリップフロッ
プ61、トランジスタT10および出力バッファ62を含んでいる。分割器比は
供給電圧の’/3C−fなわち4V)が下方の比較器60にセットされかつ供給
電圧の2/3(すなわち8”/)が上方の比較器29にセットされるよう釦なっ
ている。回路作用は、各動作サイクルにおいて、コンデンサC6をまず抵抗R3
,R4およびVRlを通して8Vにまで充電し、その点において上方の比較器2
9がフリップフロツノ60を活動させそして内部のトランジスタT10をターン
オンする。次にトランジスタT10はコンデンサC3の電圧が4vに降下するま
でコンデンサC6を抵抗R4を通して放電し、その点において下方の比較器30
はフリップ70ツブ61を活動させかつ抵抗R3,R4および’l/R1を通っ
てコンデンサC6を再充電させるように内部トランジスタT10をターンオフす
る。動作サイクルはその場合に完了しかつ際限なく繰り返す。4vと8■との間
で揺動する振幅をもつランプ波形はコンデンサC6を横切って発生されそして矩
形波形は出力ピン乙に発生される。クロッフォックレータ波形は第7A図、第7
B図およ、び第7C図に示しである。第7A図は回路B1からのゲート電圧v1
を示し、第7B図はコンデンサC3における電圧v2を示しそして第7C図は出
力電圧v6を示す。オツシレータはダイオード9D1によってゲートオンまたは
オフされる。
回路がゲートオンされるとき、ダイオード”Diはバックバイアスされそして非
安定が通常の方法で作動するが、回路がゲートオフされるとき、ダイオードD1
はコンデンサC6を短絡しかつ電圧v2をアースに導く。留意されるべきことは
非安定がゲートオンされるとき、第1の半サイクルはそれに続く半サイクルより
かなり長いが、コンデンサ電圧C6がゲートオフにおいて急激にゼロに降下する
。さらに、出力はオフ状態において高+11゜
チャンネルセレクタ22は基本的には4017CMOSカウンタチップからなる
。その出力の1つだけがいかなる時でも高い。
電力が印加されるとき、回路は抵抗R7、コンデン?07およびデュアルインプ
ットナンドシュミットトリガ66かうなる回路網を通ってリセットされる。その
場合に負の遷移がクロックに印加されるとき高くなり入力GF、を可能にし、Q
lが高くかつQ。が低くなる。このシーケンスはQ、が高くなりかつ第2リセッ
ト回路が開始されるまで継続する。この回路は抵抗R6、コンデンサC6および
シュミットトリガインバータ34を含んでいる。したがってQ。はその場合に再
び高くなりそしてサイクルが繰り返される一方抵抗R5およびコンデンサC5は
擬似クロッキングを阻止する。オートリセット回路26(第2図)は各選択サイ
クルの終りにおいて「クロック」され、つまり低い方から高、い方へのQ5の遷
移が2つのフリップ70ツブ66および67から構成される4サイクルカウンタ
23に供給するゲート65の出力において検出される。この4サイクルカウンタ
は回路B1のQ出力からのクロックスタート信号によって付勢される。第4サイ
クルの終りにおいて、回路67のQ2は高くなり、Q2はスイッチング信号弁別
器24を介して、回路B1をリセットすることができる。それゆえ、クロツクオ
ツシレータは不能にされかつ系統は待機モードに復帰する。第4サイクルが達成
される前に段階2が開始されると、オートリセットカウンタ23は段階1が再び
活動させられかつクロックオツシレータ21が再び開始されるまで停止される。
オートリセットカウンタ26は回路B1のQ出力から「クロックスタート」信号
によって再び開始され、そして上記過程が繰り返えされる。
装置の動作中、選択されたチャンネルの可視表示が要求されそしてこれはゲー)
ElないしE5のいずれか1つ、カスケーヒ結合トランジスタT1およびT2お
よびランプL1ないしL501つのごときANDゲートからなるチャンネル表示
ユニット(第66図)によって達成される。簡単化のためこれらの回路および関
連のチャンネルの1つのみが示されそして各回路はゲートE1のごとくチャン坏
ルセレクタ22の端子Q。に接続されたその人力1および回路B1のQ出力から
の制御電圧C■1を受けるように接続されたその人力2を有するのと同じ方法に
Kいて作用する。回路のチャンネル循環段階中出力Qは出力Q。が同様に高(・
ならばゲー)Elの出刃も同様に扁いよう:(高くなっている。かくして′電流
はトランジスタT 1.iよびT2を飽机させるように抵抗R8を通って流れて
ラン/L1を点灯せしめそれによりチャンネル1がサイクルにおいて利用し得る
ことを示す。出力QまたはQ。が低ければゲートE1の出力も同様に低(かつト
ランジスタT1とT2ならびにランプE1はオフ状態にある。
各チャンネルには電力をオンにするかオフにするかを決定することができる回路
を含む必要がありそしてこれは各チャンネルに関してANDゲートE6ないしE
loの1つ左よび関連の2つの回路B2ないしB6の1つからなるチャン洋ルオ
ンーオフ制御論理(4二より達成される。回路24.26(第ろA a )のゲ
ート680入力1は、オートリセット信号か受信されるとき以外は、通常低くな
っている。ゲート68と抵抗−コンデンサR15−Rl3は負の縁部トリガ回路
網26を形成する。回路B1のqが高い方から低い方になるとき、負の縁部はゲ
ート38の入力2に16いて発生される。ゲートろ8の入力1は通常低いので、
その出力はゲート69出力と同様に高℃・ままである。
またゲート68の入力2は通常低いので、ゲート69の出力に変化は観察されな
い。ゲート40の入力1および2は高くかつそれゆえその出力は低い。しかしな
がら、回路B1のqが段階2の間中低い方から高い方に進むと、正の進行縁部が
ゲート39の入力2に発生される。ゲート690入力1は通常高いので、出力パ
ルスは正の縁部の結果として出力に発生される。この出力パルスはオン/オフ制
御バス25に沿う制御電圧CV2と1−てチャンネルオン/オフ制御論理に伝達
されかつ簡単化のためゲートE6およびEIOK接続されるように第6B図に簡
単化のため原される。
オートリセット中ゲート68の入力1は通常低い。オートリセット信号が第4選
択サイクルの終りにおいて受信されるとき、正のパルスがゲート68の入力1に
印加される。入力2が通常高いので負の縁部パルスはゲート10を介して回路B
1をリセットするように使用されるゲート68の出力において発生される。ゲー
ト69の入力2は通常低くなっているので、ゲート68の出力にJ6いてパルス
信号はオン−オフ制御バス25の下への伝送が遮断される、回路B1がリセット
されるとそのQ出力は高い方から低くなり、それはクロツクオツシレータ21を
停止しかつ表示器は不能にされる。抵抗R30およばバイノξスコンデンサC3
0およびインバータ44を介して12’/電源からの回路は最初のリセット・ξ
ルスを、装置への電力印加に際して、インバータ45を介して回路B1へ、そし
て抵抗R31およびコンデンサ031によって示されるフィルタを介して回路B
2ないしB6へ供給する。
最初の4個のチャンネルの各々は、チャンネルオン−オフ制御論理により駆動さ
れる、定格500ワツトのンリッドステート/ンワースイッチS1な(・しS4
を有している。これらの)5ワースイツチS1ないしS4は同一である。回路B
2かもの出力が高いと、電流は抵抗R9を通ってトランジスタT6を飽和するよ
うに流れかつゲートiRを抵抗R10を介してトライアックTR1を通って渥さ
せる。抵抗R11は抵抗R12を介してTR2をトリガする感応ゲートTR1の
ゲート接続を保護しかつそれゆえ電力か出力01に供給される。これらの状態下
でネオンN l tL@流抵抗R13を介して点灯する。トライアックTR1と
TR2はフユーズFIKより保護される。入力が低いとき、抵抗R9に電流が流
れないように逆転が発生しかつそれゆえトランジスタT6とトライアックTR1
とTR2はオフ状態にありそして出力01への電力供給が遮断される。ネオンN
1はオフすることによりこの状態を示す。トライアックTR1とTR2は[トラ
イワグ(TRIWAG) jと1−て知られる増幅ゲートトライアックシステム
を形成することば留意されたい。電力は作動、アースおよび中立線A、E、Nか
ら引き出される。、第5チヤンネルヱたはスイッチS5は多機能または誘導負荷
を駆動するのに利用されかつスイッチングは10アンプリレーRL1によって達
成される。リレードライバ用入力は従前のオン−オフ制御論理から到来する。入
力が高いとき電流は抵抗R14を通ってトランジスタT4およびT5を飽和する
ように流れそしてそれらの出力電流はその接点を閉成するようにリレーコイルR
L11Ciれる。次いで電力は出力05にF4F加されかつネオンN5は限流器
R1!1を介して点灯する。ダイオードD10とDllは電圧過渡からトランジ
スタT5を保護する。入力が低いとき逆転が生ずる。すなわち抵抗R14にはト
ランジスタT4とT5がオフになるように電流が流れずそしてリレーRLiには
その接点が開いたままであるように励起電流が流れない。
それゆえ電源がスイッチオフされそしてネオンは点灯されない。
電源41はブリッジBRiを使用しρ・つトランスTS1およびツエナーダイオ
ービレギュレータZNIを有する全波整流型である。2つの出力は2007WA
において調整されない15ボルトおよ’ulomAにお(・て調整された12ボ
ルドーである。高電流源はランプL1ないしL5およびリレーコイルRL1を駆
動し一方低電流源は低電0M03回路を駆動する。ダイオ−)”D6はt力制御
装置用の電力オン−オフ表示を供給する。コンデンサC21,C22および02
3はデルタハウス抑制網を形成する。
タッチセンサユニットの一般的な形は第5A図に詳細に示される。50Hzのハ
ムが操作者身体接触時センサプレート12によって受信されそして低域高域フィ
ルタを形成する抵抗R32とコンテフサC32ゴdよびC33を介して、信号の
存在の間中および信号が存在しないカットオフにおいて飽和されるスイッチング
トランジスタT20に印加される。
前記討論においては好適な実施例が説明されたけれども、他の形、実施例および
変更も本発明の範囲内で可能であると解されるべきである。
r−−−−−−−−−−] r−−−−−−−−−−−−″ −1F I G
7A
FIG、78
FIG、7C
−際調査報告
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 11個々の電気的機能または機器と連係する複数の電力線の選択された1つに電 源からの電力を接続するための選択的電力制御装置であって、操作者が利用し得 る機能または機器の操作者への表示と、操作者制御センナ手段と、前記機能また は機器の個々の操作者に連続的識別を与えるために前記センサ手段からの第ト信 号に応答する手段と、前記機能または機器の選択された1つにおいて前記連続的 識別を停止させるために前記センサ手段からの第2信号に応答する手段と、前記 機能または機器人する手段とからなることを特徴とする選択的電力制御装置。 2、前記付与手段は前記第1信号の受信により付勢されるクロツクオツシレータ および前記電力線への電力印加を制御するスイッチのそれぞれに接続される複数 の出力を有する10進カウンタを含む循環制御手段からなることを特徴とする請 求の範囲第1項に記載の電力制御装置。 3− 前記循環制御手段はさらに予め定めた数のシーケンスを通る循環後前記り ロツクオツシレータを減勢すべく前記10進カウンタの出力に接続されるオート リセットカウンタからなることを特徴とする請求の範囲第2項に記載の電力制御 装置。 4、前記第1および第2信号は操作者による連続的タッチにより交互に前記セン ナ手段によって発生され、そして前記スイッチング手段はまた前記第2信号の受 信に応答することを特徴とする請求の範囲第1項ないし第6項のいずれかに記載 の電力制御装置。 5、前記スイッチング手段が前記電力を投入したとき、次に受信される第2信号 への応答は前記スイッチング手段が前記電力を切るようにさせることを特徴とす る請求の範囲第4項記載の電力制御装置。 6、前記機能または機器の前記選択された1つは前記第2信号が前記センナ手段 の作動により発生されるときに操作者に識別される利用し得る機能または機器の 1つであることを特徴とする請求の範囲前項いずれかに記載の電力制御装置。 7、 前記センナ手段は各タッチごとにパルスを発生するように操作者の、タッ チに応答し、該パルスは2つの状態のそれぞれに応答する前記第1および第2信 号を生ずるよ5に第1状態から第2状態へ双安定装置をトリガすることを特徴と する請求の範囲前項いずれかに記載の電力制御装置。 8、 さらに、前記機器のプラグ接続のため複数の電力ソケットを有する囲繞キ ャビネットからなり、そして前記機能または機器の前記表示は前記キャビネット 上の目視表示器でありかつ前記連続的識別はランプ照明により達成され、そして 前記センナ手段は前記チャビネットから離れた操作者タッチ−ξラドであること を特徴とする請求の範囲前項いずれかに記載の電力制御装置。 9、前記スイッチング手段はトライアック装置を含むことを特徴とする請求の範 囲前項いずれかに記載の電力制御装置。 10、添付図面を参照して前述されたとほぼ同様な電力制御装置・
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
AUPF043681 | 1981-08-26 | ||
AU0436USDK | 1981-08-26 |
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Publication Number | Publication Date |
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JPS58501350A true JPS58501350A (ja) | 1983-08-11 |
Family
ID=3769187
Family Applications (1)
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- 1982-08-26 EP EP19820902516 patent/EP0093120A4/en not_active Withdrawn
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