JPS61278220A - 屋内負荷制御装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、負荷を接続した発振装置を操作することによ
シ商用電源周波に制御信号周波を重畳させて屋内電力線
に印加して搬送し、これを受信装置で受信し、受信装置
に接続された他の負荷を制御する屋内負荷制御装置に関
するものであシ、特に屋内電力線に接続された電気製品
が同時にＯＮとなった時に消費電力が家庭用のブレーカ
−の定格容量を越えてブレーカ−がＯＦＦするのを防止
する装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、家庭用には各種の電気製品が存在し、これに伴い
、消費電力は増加する傾向にある。この為にブレーカ−
の容量が不足するため、ブレーカーを交換して容量を大
きくすることが行なわれるが２経済的な負担が併ない、
又同時に使用する時間帯は極めて少なく、大半の時間は
プレーカー容量の数分の１程度で使用しているため、極
めて不経済である。

さらに内部にマイクロコンビーータを使用した製品では
１時計機能、タイマー機能、ものによっては必要なプロ
グラムを入力するものもあシ、これらは一度プレーカー
がＯＦＦすると全てクリアーされてしまい、同一作動を
させる為にはこれらの設定をもう一度やり直す必要があ
シ、極めて面倒である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ブレーカ−容量を増加させる必要がある点である。

〔問題点を解決するだめの手段〕

電力線に制御信号を出しかつ負荷を制御する送信装置と
、その信号を受信して他の負荷を制御する受信装置と、
それと他の負荷間に接続したフィルターとを設けたもの
である。

〔作用〕

送信装置からその負荷の使用状態に応じコード信号を発
し、受信装置は電力線を介してそれを受信しコードを解
読しそれに応じて他の負荷の開閉手段を制御し、同時に
アンサーバック信号を送信装置に返送し、それによシ両
負荷が同時に動作しないようにする。

〔実施例〕

以下に本発明の一実施を図面に従って説明する。

第１図は本発明の全体構成図を示すもので、１は屋内電
力線入力部、２はブレーカ−２６は屋内電力線、４，５
は発振装置及び受信装置で１対をなす。６，７は発振装
置４および受信装置５に接続された電気機器であり、同
７よりも同乙の方が使用優先度が高い機器を接続する。

第２図、第６図は発振装置４及び受信装置５のブロック
図、第５図は各部電圧波形図である。

第２図において、８は電気゛機器乙の電流を検出する電
流センサ、９はリレー等の開閉手段、１０は高周波結合
回路で電力線に重畳させる制御信号の搬送周波数に同調
させである。１１は電流センサー８の信号を増幅する増
幅回路であり、コード発生回路１２が必要とするレベル
迄信号を増幅する。コード発生回路１２は増幅回路１１
からの信号入力があると、特定のコードを発生する。こ
れは現在市販されているＩ’Ｃを使用してもよいし、又
、マイクロコンピュータ等でも可能である。１３は１発
振出力回路であり、三−ド発生時のみ高周波が出力され
る。従って発振出力回路１６の出力は高周波がコード信
号で変調された波形となる。この様子を第４図に示す。

第４図の（ａ）はコード発生回路１２の入力に信号が入
った時に出力されるコード出力波形。

又（ｂ）は発振出力回路１３の出力波形である。該出力
波形は高周波結合回路１０に加えられ２発振出力回路１
３の発振周波数に同調させるとともに、トランス等のイ
ンピーダンス変換手段を介して電力線ろに結合されてい
る。又第２図において１４は増幅回路、１５はコード解
読回路、１６はパワードライブ回路である。

第３図は受信装置であり、同一番号は前述したものと同
じものを示す。１７は負荷をＯＮ　、　ＯＦＦする開閉
手段、１８は開閉手段１７のＯＮ　、　ＯＦＦの状態を
検知して出力する検知回路、１９は遅延回路、２０は受
信装置５に接続された電気機器７が発生する雑音および
該機器７により制御信号が減衰されるのを防止する為に
入れるフィルターである。

本発明の構成は前記の通電であるが２次に動作を説明す
る。

第１図において、電気機器７又は、電気機器６が単独で
ＯＮ又はＯＦＦする時は、開閉手段９．及び１７は導通
状態となっているから通電状態となる。

今電気機器７がＯＮの状態であり、電気機器６がＯＦＦ
の状態と仮定する。この時、電気機器６をＯＮすると、
この電気機器６の導通によって電流センサ８に電流が流
れ、この出力信号は増幅回路１１の入力へ加えられ所望
の電圧迄増幅される。この様子を第５図（ａ）に示す。

電流センサー８の出力から第５図（ａ）の様に１．の時
刻に出力が発生したものが増幅回路１１にて増幅、波形
整形され同色）の様に立上り時刻にパルス波形が出力さ
れる。この波形がコード発生回路１２の入力端子に印加
されるとコード発生回路１２の出力には例えば第４図（
ａ）の様な′１′″および“０″の組合された一定のコ
ードを発生する。

このコードはコード発生回路の外部条件又はＩＣの端子
に高又は低の電圧を加えることで自由なコードを作るこ
とが出来る。発振出力回路１６へこの波形が加わると該
回路は高周波で発振を開始し、出力には第４図（ト））
の様に高周波はパルスのコードで変調された出力となる
。又高周波は一般に１０ＫＨｇ〜４．５０ＫＨｇの間が
使用される。従ってこのコードで変調された高周波電圧
は高周波結合回路へ印加され屋内電力線６へ加えられる
。この様子が第５図（ｄ）である。

屋内電力線６へ加えられた高周波電圧は、線路のロス、
屋内電力線乙に接続された他の電気機器等によって第５
図（ｅ）の如く減衰されて受信装置５へ届く。受信装置
５の構成は第３図に示す様になっておシ、まず高周波電
圧は高周波結合回路１０に加わり、ここで５０／６０Ｈ
ｇの商用電圧は排除され。

第５図（ｅ）の波形は増幅回路１４に印加される。該回
路は第５図（ｅ）の波形を増幅して所定の大きさにした
後、検波回路にて検波し波形整形されるので。

出力としては第５図（ｆ）の様な波形が得られる。この
波形は同（Ｃ）と同じ波形であり、結局第４図（ａ）の
コードが復調されたことになる。この波形（ｆ）がコー
ド解読回路１５に印加されると、あらかじめ決められて
いるコードと同一であればこの回路は同（ｇ）の様な出
力波形を発生するから、この波形をノくワードライブ回
路１６に加えることにより開閉手段１７を動作させて接
点等を制御することができる。この開閉手段１７の状態
を検知回路１８が検知してその信号によりコード発生回
路１２を駆動すれば、該回路１２の出力には前記で述べ
たと同様の理由によりコードが発生するが、このコード
は前述の発信装置４から出されるコードとは１″“０”
の組合せ方が異なるコードであり、前述のコードと区別
している該コードは開閉手段１７が確実に作動した時に
発生する。該コードは第３図の発振装置４の場合と同様
にして発振出力回路１３にて変調されて第５図（ｉ）の
様になり、高周波結合回路１０を通して屋内電力線６に
印加される。

該高周波電圧は再び線路のロス、電気機器等により減衰
された後発振装置４に届く。該高周波電圧は一般に発信
装置４から出した信号に対して受信装置５が確実に作動
したことを受信装置５から発振装置゛４へ送る信号であ
るため、アンサーバック信号と呼ばれる。

該信号は発振装置４内の高周波結合回路１０．増幅回路
１４を経て第５図（ト）の波形がコード解読回路１５に
印加され、受信装置５のコード発生回路１２で発生した
コードと同一であれば出力は「高」になるが、同一でな
ければ出力は出ないため「低」となる。

一方１発振装置４の増幅回路１１の出力は第５図伽）の
如くであるが、該電圧は遅延回路１９に加えられる。遅
延回路１９は９例えばワンショットマルチバイブレータ
−等で構成することが出来る。その結果遅延回路１９の
出力には第５図（ｎ）の如き出力が得られる。この時コ
ード解読回路１５の入力に正しいコードが入力されてい
れば、該回路１５め出力は同図（１）の実線の様になり
、インバータ回路で信号は反転されるためＡＮＤ回路の
入力には同図ｔ１１）の実線の如き波形が加わる。従っ
てＡＮＤ回路の出力には出力が出ない。このためパワー
ドライブ回路１６は付勢されず、これによって作動され
る開閉手段９は接点を閉じたままであるため１発振装置
４に負荷として接続された電気機器６は動作を続け。

又この間受信装置５に接続された電気機器７は動作を一
時中断させるから、電気機器７及び８が同時に動作する
ことがなくなる。従って前記７，８が同時に動作した時
、ブレーカー２の定格電流をオーバーして遮断してしま
うことが防止できる。

一方、屋内電力線乙のロス、他の電気機器から発生する
雑音等の理由により、アンサーバック信号が減衰された
り　ＬＬ　ｉ　３１と０″′の信号が正常に伝送されな
い場合は９発振装置４のコード解読回路１５の出力は出
力されないから、この場合は第５図（１）の点線の様に
なりインバータ回路の出力は反転されるため、同図（ｍ
）の点線の様になる。従って遅延回路１９の出力波形同
図（ｎ）とのＡＮＤ出力は（ｎ）の様になるから、自己
保持機能を有するパワードライブ回路１６は付勢され、
開閉手段９の接点は開き。

これによシ発振装置４に接続された電気機器６はｔ３の
時刻に動作を中断されてしまう。従って正常に信号が伝
送された場合は１発振装置４の電気機器６が動作を続行
し、電気機器７は動作が中断され、又信号が正常でない
場合は極めて短時間のみ電気機器６が動作するが＋　　
’３の時刻に自動的に動作が中断されてしまうので、長
時間電気機器６と７が同時に動作することはなく、ブレ
ーカ−２が遮断されることはない。ｔ、〜ｔ３迄の時間
は数ｍｓ〜数１００ｍ５の間であるが、ブレーカー２の
動作時間は一般に熱的動作のため、この程度の時間で動
作することは少ない。

発振装置４の電気機器６の動作が終了すれば。

電流センサー８の出力は第５図（ａ）のｔ２の時刻に無
くなるから、前記と全く同様の理由によって受信装置５
の電気機器７の動作が自動的に再開され。

元の状態に戻る。−力筒６図において、フィルター２０
は電気機器７が発生する雑音を受信装置５の増幅回路１
４へ到達するのを防止させるとともに。

屋内電力線６を通して送信装置４から送られて来る制御
信号が電気機器７を接続したために減衰されるのを防止
するだめに設けたものである。特に近年電気機器７は各
種電子制御装置を用いたものが多く使用されているが、
これらは外部からの雑音２雷等の異常電圧で誤動作しな
い様に電源入力部にコンデンサーを接続して前記雑音等
による誤動作を防止したシ、又機器自身が発生する各種
雑音を屋内電力線６へ出すのを防止するだめにコンデン
サーを電力線間に接続している例が多い。ところが９本
発明の負荷制御装置は屋内電力線に高周波の制御信号を
重畳させて使用ｌ−でいるため。

これらのコンデンサは制御信号を減衰させてしまい、特
に受信装置５の負荷として接続される電気機器７の電源
入力部にコンデンサが接続されている場合、受信装置５
に到達する制御信号レベルは極めて小さくなり、正常な
動作が出来なくなる。

従って、フィルター２０は制御信号が減衰されるのを防
止する為に、屋内電力線３側から見た時、使用する高周
波に対して高いインピーダンスとなる様に誘導性又は使
用する高周波に対して並列共振回路を作る様構成されて
いる。

〔発明の効果〕

本発明は以上の様な構成、動作を行なうため前記した様
な問題点が解決され、その効果は大きく。

工業上有益であり、又すでに使用している屋内電力線を
使用するため、工事等が不要であり、極めて容易に本装
置を使用することができる等使用上についても優れてい
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による全体構成図。 第２図は同発振装置のブロック図、第３図は同受信装置
のブロック図、第４図、第５図は同各部の波形図である
。 ６・・・屋内電力線、　　　　４・・・送信装置。 ５・・・受信装置、　　　　　６，７・・・電気機器。 ２０・・・フィルター。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 屋内電力線（３）に接続され、該電力線（３）に重畳さ
   せて制御信号を出し、かつ電気機器（６）等の負荷を制
   御する送信装置（４）と、前記制御信号を受信して電気
   機器（７）等の負荷を制御する受信装置（５）と、該受
   信装置（５）と前記電気機器（７）間に接続されて前記
   電気機器（７）が発生する雑音を防止しかつ電源側から
   見た時高周波的に高インピーダンスとなる様構成された
   フィルター（２０）とからなることを特徴とする屋内負
   荷制御装置。