KR20120127584A - 커넥터 및 전력 급전 시스템 - Google Patents

커넥터 및 전력 급전 시스템 Download PDF

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KR20120127584A
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시게루 다지마
마리오 도꼬로
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소니 주식회사
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Abstract

전류 공급형 배전 시스템에서는, 기존의 전압 공급형 배전 시스템에서 이용되고 있는 커넥터에 의해 전력의 공급을 받을 수 없다는 문제가 있었다. 본 발명의 커넥터는 전류원(10)에 대하여 직렬로 설치되고, 플러그(100)가 착탈 가능하게 접속되는 접속부를 갖는다. 그 접속부는 전극(21a, 21b)을 갖는다. 상기 접속부에 플러그(100)가 접속되어 있지 않은 경우에는 전극(21a, 21b)은 서로 접촉되어 전류원(10)으로부터의 전류를 단락시킨다. 상기 접속부에 플러그(100)가 접속되는 경우에는 상기 단락이 해제되어 플러그(100)에 전류원(10)으로부터의 전류를 흘린다. 상기 접속부로부터 플러그(100)의 접속이 해제되면 전극(21a, 21b)은 다시 서로 접촉되어 전류원(10)으로부터의 전류를 단락시킨다. 이와 같이 함으로써, 전류원(10)으로부터의 전류의 순간 차단을 없애고, 전류형 부하(30)의 접속이나 탈거가 가능해진다.

Description

커넥터 및 전력 급전 시스템{CONNECTOR AND POWER FEED SYSTEM}
본 발명은 커넥터 및 전력 급전 시스템에 관한 것이다.
현재, 가정 내에서 사용되고 있는 100V의 교류 배전에 있어서는, 입력은 저임피던스의 전압 전원이며, 이 전압 전원으로부터의 전력을 쌍의 도선을 이용함으로써 병렬로 배전하고 있다. 이 교류 배전 방식은 전원이 전압원일 때는 매우 자연스럽고, 부하에 대해서는 일정 전압을 공급하고, 전력값은 부하의 전류에 의해 결정된다.
한편, 현재 사용되고 있는 기기나 디바이스에는, 전압으로 구동되는 것보다도, 전류로 구동되는 쪽이 적합한 것이 있다. 전류로 구동되는 쪽이 적합한 것의 대표적인 것은 LED(Light Emitting Diode; 발광 다이오드)이다. LED는 그 이름그대로 다이오드이기 때문에, 정전압 소자이다. 따라서, LED의 전력량 제어(즉 밝기의 제어)는, 단자 전압이 아니고 전류의 증감에 의해 행해진다. 또한, 백색 LED의 실용화에 의해, LED 조명은 앞으로도 용도를 확대해 간다. 이러한 LED 조명을 현재의 교류 정전압 시스템에 접속하기 위해서는, 디바이스의 내부에서 교류/직류 변환이 행해진 후에 정전류 구동이 행해지고 있다.
또한, 현재, 직류에 의한 송배전이 재인식되고 있다(예를 들면 특허문헌 1, 2 등 참조). 여기에서는 직류 배전의 우위성 등에 대해서는 언급하지 않지만, 전술한 이유에 의해 직류 배전은 예를 들면 LED 조명에 적합한 것은 분명하다.
따라서, 직류 배전을 행하는 전류 공급형 배전 시스템은 모든 전자 기기에 대하여 반드시 유효한 것은 아니지만, 임의의 전류 구동형 기기에 대해서는, 전류 공급형 배전 시스템이 유효해질 수 있다. 전류 공급형 배전 시스템에서는, 전류원과 부하는 직렬 접속이 원칙이며, 전류를 일정하게 하여, (공급원의)전압을 부하의 수에 따라 변화시키고, 또한 부하는 자신의 단자 전압을 적당하게 설정함으로써 전력의 증감을 행하는 형태가 된다.
일본 특허 출원 공개 제2001-306191호 공보 일본 특허 출원 공개 제2008-123051호 공보
전류 공급형 배전 시스템은, 교류 배전을 행하는 전압 공급형 배전 시스템의 쌍대로 생각되므로, 몇가지 점에 있어서 비교하면 다음과 같다.
우선, 전원은 전압 공급형 배전 시스템에서는 전압원이지만, 전류 공급형 배전 시스템에서는 전류원이다. 일정값으로 하는 파라미터는, 전압 공급형 배전 시스템에서는 전압이지만, 전류 공급형 배전 시스템에서는 전류이다. 부하의 접속은 전압 공급형 배전 시스템에서는 병렬 접속이지만, 전류 공급형 배전 시스템에서는 직렬 접속이다. 그리고, 커넥터 전극은 전압 공급형 배전 시스템에서는 전압에 대하여 상시 오픈이지만, 전류 공급형 배전 시스템에서는 전류에 대하여 상시 클로즈로 할 필요가 있으며, 기기 스위치를 투입하기 위해서는, 전압 공급형 배전 시스템에서는 스위치를 오픈으로 하지만, 전류 공급형 배전 시스템에서는 스위치를 클로즈로 할 필요가 있다.
이와 같이, 전압 공급형 배전 시스템과 전류 공급형 배전 시스템에서는 차이가 있으며, 기존의 전압 공급형 배전 시스템에서 이용되고 있는 커넥터에 의해 전력의 공급을 받을 수 없다는 문제가 있었다.
따라서, 본 발명은 상기 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적으로 하는 바는, 부하끼리를 직렬로 접속하여 전원으로부터 전력 공급을 받는, 신규이면서 개량된 전력 급전 시스템, 및 그 전력 급전 시스템에서의 사용에 적합한, 신규이면서 개량된 커넥터를 제공하는 데 있다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 임의의 관점에 따르면, 전류원에 대하여 직렬로 설치되고, 플러그가 착탈 가능하게 접속되는 접속부를 구비하고, 상기 접속부는, 상기 전류원으로부터의 전류를 흘리는 도선과 접속되고, 상기 접속부에 플러그가 접속되어 있지 않은 경우에는 서로 접촉되어 상기 전류원으로부터의 전류를 단락시키고, 상기 접속부에 플러그가 접속되는 경우에 서로의 접촉이 해제됨으로써 그 단락이 해제되어 플러그로 상기 전류원으로부터의 전류를 흘리고, 상기 접속부로부터 플러그의 접속이 해제되면 다시 서로 접촉되어 상기 전류원으로부터의 전류를 단락시키는 제1 단자 및 제2 단자를 구비하는 커넥터가 제공된다.
상기 커넥터는, 상기 접속부에 플러그가 접속되어 있는 경우에는 그 플러그의 탈착을 방지하고, 상기 접속부로부터 플러그의 접속이 해제될 때에 상기 제1 단자 및 상기 제2 단자를 접촉시키는 컨택트부를 더 구비하고 있어도 된다.
상기 커넥터는 상기 제1 단자 및 상기 제2 단자의 조가 플러그에 대하여 서로 다른 방향으로 복수 설치되어 있어도 된다.
상기 커넥터는 상기 제1 단자 및 상기 제2 단자의 조가, 각각 서로 다른 길이로 복수 설치되어 있어도 된다.
상기 전류원으로부터는 직류의 전류가 공급되고 있어도 된다.
또한, 상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 다른 관점에 따르면, 전류를 흘리는 전류원과, 상기 전류원으로부터의 전류의 공급을 받는 수전 장치와, 상기 전류원으로부터의 전류를, 접속되는 상기 수전 장치에 공급하는 커넥터를 구비하고, 상기 수전 장치는, 상기 커넥터에 플러그를 접속하여 상기 전류원으로부터의 전류의 공급을 받고, 상기 커넥터는 상기 플러그가 착탈 가능하게 접속되는 접속부를 구비하고, 상기 접속부는, 상기 전류원으로부터의 전류를 흘리는 도선과 접속되고, 상기 접속부에 플러그가 접속되어 있지 않은 경우에는 서로 접촉되어 상기 전류원으로부터의 전류를 단락시키고, 상기 접속부에 플러그가 접속되는 경우에 서로의 접촉이 해제됨으로써 그 단락이 해제되어 플러그로 상기 전류원으로부터의 전류를 상기 수전 장치로 흘리고, 상기 접속부로부터 플러그의 접속이 해제되면 다시 서로 접촉되어 상기 전류원으로부터의 전류를 단락시키는 제1 단자 및 제2 단자를 구비하는 전력 급전 시스템이 제공된다.
상기 수전 장치 및 상기 전류원은 상기 도선을 이용하여 서로 정보의 송수신을 실행해도 된다.
상기 전력 급전 시스템은 상기 전류원으로부터 직류의 전류가 공급되고 있어도 된다.
상기 전력 급전 시스템은 상기 전류원으로부터 전류가 공급되고 있을 때, 상기 커넥터에 접속하여 전류를 보충하는 착탈 가능 전류원을 더 구비하고, 상기 착탈 가능 전류원은 상기 커넥터에 접속하는 시점에서는 전압이 0이며, 접속 후 소정의 시간이 경과한 후에 소정의 전압으로 변화하는 스위칭 동작을 실행하도록 하여도 된다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 부하끼리를 직렬로 접속하여 전원으로부터 전력 공급을 받는, 신규이면서 개량된 전력 급전 시스템, 및 해당 전력 급전 시스템에서의 사용에 적합한, 신규이면서 개량된 커넥터를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 전력 급전 시스템(1)의 개략 구성을 나타내는 설명도이다.
도 2는 커넥터(20) 및 플러그(100)의 구조예를 나타내는 설명도이다.
도 3은 플러그(100)를 커넥터(20)에 접속할 때의 추이를 나타내는 설명도이다.
도 4는 전원 스위치를 구비하는 전류형 부하(30)의 구성예를 나타내는 설명도이다.
도 5는 커넥터 및 플러그의 다른 구성예를 나타내는 설명도이다.
도 6은 도 5에 도시한 플러그(100a)를 정면으로부터 본 경우의 설명도이다.
도 7은 커넥터 및 플러그의 다른 구성예를 나타내는 설명도이다.
도 8은 커넥터 및 플러그의 다른 구성예를 나타내는 설명도이다.
도 9는 커넥터 및 플러그의 다른 구성예를 나타내는 설명도이다.
도 10은 커넥터 및 플러그의 다른 구성예를 나타내는 설명도이다.
도 11은 전력 급전 시스템(1)의 응용예를 나타내는 설명도이다.
도 12는 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 전력 급전 시스템(2)의 구성을 나타내는 설명도이다.
도 13은 일반적인 정전류 회로의 예를 나타내는 설명도이다.
도 14는 전류를 끊지 않고 전압의 증가를 실행하는 회로를 반도체에 의해 실현하는 경우의 예를 나타내는 설명도이다.
도 15는 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 전력 급전 시스템(3)의 구성을 나타내는 설명도이다.
도 16은 도 15에 도시한 전압원(400)을 포함하는 회로 유닛이, 전력 급전 시스템(3)에 적절히 접속 가능한 것을 나타내는 설명도이다.
도 17은 본 발명의 제4 실시 형태에 따른 전기 자동차(500)의 구성을 나타내는 설명도이다.
이하에 첨부 도면을 참조하면서, 본 발명의 적절한 실시 형태에 대하여 상세하게 설명한다. 또한, 본 명세서 및 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 기능 구성을 갖는 구성 요소에 대해서는, 동일한 부호를 붙임으로써 중복 설명을 생략한다.
또한, 설명은 이하의 순서로 행하는 것으로 한다.
<1. 제1 실시 형태>
[1-1. 전력 급전 시스템의 구성]
[1-2. 커넥터 및 플러그의 구성예]
[1-3. 전력 급전 시스템의 응용예]
<2. 제2 실시 형태>
<3. 제3 실시 형태>
<4. 제4 실시 형태>
<5. 정리>
<1. 제1 실시 형태>
[1-1. 전력 급전 시스템의 구성]
우선, 도면을 참조하면서 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 전력 급전 시스템의 구성에 대하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 전력 급전 시스템(1)의 개략 구성을 나타내는 설명도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 전력 급전 시스템(1)은 전류원(10)과, 커넥터(20)와, 전류형 부하(30)를 포함하여 구성된다. 전류원(10)은 교류 또는 직류의 전류를 출력하는 전원이다. 또한, 도 1에 도시한 바와 같은 전력 급전 시스템(1)을 구성하기 위해서는, 전류원(10)으로부터는 직류의 전류를 출력하는 것이 실용상 바람직하다.
커넥터(20)는 전류형 부하(30)를 전력 급전 시스템(1)에 접속하기 위한 것으로, 플러그(100)가 삽입되는 접속부를 갖는다. 이러한 접속부는 전극(21a, 21b)을 포함하여 구성된다. 전극(21a, 21b)은 커넥터(20)에 전류형 부하(30)가 접속되어 있지 않을 때는 클로즈 상태가 되는 전극이다. 이는 부하(기기)가 접속되어 있지 않을 때는 전극이 오픈 상태가 되어 있는 전압 공급형 배전 시스템과는 서로 다른 것이다.
전류형 부하(30)는 전력 급전 시스템(1)에 접속하기 위한 플러그(100)를 갖는다. 플러그(100)를 커넥터(20)의 접속부에 삽입함으로써 플러그(100)는 전극(21a, 21b)과 접촉하고, 전류원(10)으로부터의 전력을 수전할 수 있다. 또한, 플러그(100)는, 전극(도 1에는 도시하지 않음)의 쇼트를 방지하기 위한 절연물(110)을 포함하여 구성된다.
전력 공급 시스템(1)에 부하가 복수 접속될 때는, 도 1에 도시한 바와 같이, 전류원(10)에 대하여 직렬 접속이 된다. 전류원(10)은, 전력 공급 시스템(1)에 접속되는 부하의 수가 증감해도 일정한 전류가 되도록 제어하는 정전류원이 이용되는 것이 바람직하다.
[1-2. 커넥터 및 플러그의 구성예]
다음으로, 커넥터(20) 및 플러그(100)의 구조에 대하여 상세하게 설명한다.
도 2는 커넥터(20) 및 플러그(100)의 구조예를 나타내는 설명도이다. 도 2의 (A)는 커넥터(20) 및 플러그(100)의 구조예를 단면도로 나타내는 설명도이다. 도 2의 (B)는 플러그(100)를 정면에서 본 설명도이다. 도 2의 (A)에도 도시한 바와 같이, 커넥터(20)는 전극(21a, 21b)을 포함하여 구성된다. 그리고, 플러그(100)는 전극(101a, 101b)과, 전극(101a, 101b)의 쇼트를 방지하는 절연물(110)을 포함하여 구성된다.
이와 같이 구성된 플러그(100)가 커넥터(20)에 접속될 때의 추이에 대하여 설명한다. 도 3은 도 2에 도시한 플러그(100)를 커넥터(20)에 접속할 때의 추이를 나타내는 설명도이다. 또한, 도 3에는 도시하지 않지만, 플러그(100)에는, 전류원(10)으로부터의 전류를 필요로 하는 어떤 부하가 접속되어 있다.
도 3의 (A)는 플러그(100)가 커넥터(20)에 접속되어 있지 않은 상태를 나타낸 것이다. 도 3의 (A)에 도시한 바와 같이, 플러그(100)가 커넥터(20)에 접속되어 있지 않은 상태에서는, 커넥터(20)의 전극(21a, 21b)은 단락된 상태로 되어 있다.
도 3의 (B)는 플러그(100)가 커넥터(20)에 도중까지 삽입된 상태를 나타낸 것이다. 도 3의 (B)에 도시한 바와 같이, 플러그(100)가 커넥터(20)에 도중까지 삽입된 상태에서는, 전극(101a)은 전극(21a)에, 전극(101b)은 전극(21b)에, 각각 접속되어 있지만, 전극(21a, 21b)은 여전히 단락된 상태로 되어 있다.
도 3의 (C)는 플러그(100)가 커넥터(20)에 완전히 삽입된 상태를 나타낸 것이다. 도 3의 (C)에 도시한 바와 같이, 플러그(100)가 커넥터(20)에 완전히 삽입된 상태에서는, 전극(101a)은 전극(21a)에, 전극(101b)은 전극(21b)에, 각각 접속되고, 또한 전극(21a, 21b)의 단락이 해제되어 있다.
도 2의 (A)에 도시한 바와 같이 커넥터(20) 및 플러그(100)를 구성함으로써, 전력 급전 시스템(1)에 있어서의 전류원(10)으로부터의 전류 공급 루프에 있어서의 전류의 순간 차단을 없애고, 전력 급전 시스템(1)에 전류형 부하(30)를 접속하고, 또는 전력 급전 시스템(1)으로부터 전류형 부하(30)를 탈거하는 것이 가능해진다. 또한, 전력 급전 시스템(1)에 있어서의 전류원(10)으로부터의 전류 공급 루프에 있어서의 전류의 순간 차단이 발생해도 지장이 없는 경우에는 커넥터측의 전극의 구조를 간소화할 수 있다.
또한, 전력 급전 시스템(1)에 접속하는 기기에는, 전류원(10)으로부터 공급되는 전력의 수전을 제어하기 위한 전원 스위치가 필요해지는 경우도 많다. 도 4는 전원 스위치를 구비하는 전류형 부하(30)의 구성예를 나타내는 설명도이다. 도 4에 도시한 전류형 부하(30)에는, 전류원(10)으로부터 공급되는 전력의 수전을 제어하기 위한 전원 스위치(31)가 설치되어 있다. 전원 스위치(31)는 도 4에서 알 수 있듯이, 단락한 상태에서는, 전류원(10)으로부터 공급되는 전력의 전류형 부하(30)의 내부로의 공급을 차단하고, 오픈 상태에서는, 전류원(10)으로부터 공급되는 전력이 전류형 부하(30)의 내부로 공급된다.
또한, 전력 급전 시스템(1)에 접속하여 전력의 공급을 받기 위한 커넥터 및 플러그의 구성은, 전술한 것에 한정되지 않는 것은 물론이다. 이하, 전력 급전 시스템(1)에 접속하여 전력의 공급을 받기 위한 커넥터 및 플러그의 다른 구성예에 대하여 설명한다.
도 5는 전력 급전 시스템(1)에 접속하여 전력의 공급을 받기 위한 커넥터 및 플러그의 다른 구성예를 나타내는 설명도이다. 도 5에는 커넥터(20a) 및 플러그(100a)를 도시하고 있다. 도 5에 도시한 커넥터 및 플러그의 구성예는, 암형측의 컨택트가 되는 커넥터(20a)를 복수(도 5의 예에서는 2개)로 분할하고, 이들을 병렬로 접속한 것이다.
도 6은 도 5에 도시한 플러그(100a)를 정면에서 본 설명도이다. 이와 같이, 플러그(100a)는, 전극(101a, 101b)과, 전극(101a, 101b)의 쇼트를 방지하는 절연물(110)의 조가 2개 구비된 구성을 갖고 있다.
그리고 커넥터(20a)는, 도 2의 (A)에 도시한 바와 같이 전극(21a, 21b)을 포함하여 구성되고, 전극(21a, 21b)의 조가 2개 구비된 구성을 갖고 있다. 플러그(100a)가 삽입되어 있지 않은 경우에는 전극(21a, 21b)은 단락 상태가 되고, 플러그(100a)의 삽입에 의해 전극(21a, 21b)의 단락이 해제된다.
도 7은 전력 급전 시스템(1)에 접속하여 전력의 공급을 받기 위한 커넥터 및 플러그의 다른 구성예를 나타내는 설명도이다. 도 7의 (A)에는, 커넥터(20b) 및 플러그(100b)를 도시하고 있다. 도 7의 (A)에 도시한 커넥터 및 플러그의 구성예는, 암형측의 컨택트가 되는 커넥터(20b)를 복수(도 5의 예에서는 2개)로 분할하고, 이들을 병렬로 접속하고, 또한 암형측의 컨택트가 되는 전극의 길이를 다르게 한 것이다.
도 7의 (B) 및 도 7의 (C)는 커넥터(20b)의 내부에 설치되는 전극의 구조를 나타내는 설명도이다. 도 7의 (B)는 도 7의 (A)에 도시한 커넥터(20b)의 상측에 설치되는 전극(21a, 21b)을 도시한 것이며, 도 7의 (C)는 도 7의 (A)에 도시한 커넥터(20b)의 하측에 설치되는 전극(21c, 21d)을 도시한 것이다.
이와 같이, 길이가 서로 다른 전극을 커넥터(20b)의 내부에 설치함으로써, 커넥터(20b)에 플러그(100b)를 삽입할 때의 전류의 순간 차단을 기구적으로 방지할 수 있다.
도 5 및 도 7에 도시한 커넥터(20a, 20b)는 전극이 각각 갖는 탄성에 의한 압접력에 의해 전극끼리의 쇼트를 실현하고 있었다. 이 전극끼리의 쇼트를 더 효율적으로 실현하기 위한 구성예를 나타낸다.
도 8의 (A)는 전력 급전 시스템(1)에 접속하여 전력의 공급을 받기 위한 커넥터 및 플러그의 다른 구성예를 나타내는 설명도이다. 도 8의 (A)에는, 커넥터(20c) 및 플러그(100c)를 도시하고 있다. 또한, 도 8의 (B)는 도 8의 (A)에 도시한 커넥터(20c)의 전극(22)의 단면을 도시하는 설명도이다.
도 8의 (A)에 도시한 플러그(100c)에는 절연물로 이루어지는 돌기(111)가 구비되어 있다. 이 돌기(111)는, 커넥터(20c)의 단락용 컨택트(23)를 압출하는 작용을 갖는다. 커넥터(20c)는 플러그(100c)가 뽑혔을 때에 전극끼리를 쇼트 상태로 하기 위한 스프링(24)이 구비되어 있다. 따라서, 커넥터(20c) 또는 플러그(100c)에는, 이 스프링(24)의 복귀력을 극복하기 위한 래치 기구나 로크 기구를 구비하는 것이 바람직하다.
도 1에 도시한 전력 급전 시스템(1)과 같은 직렬 급전에 있어서는, 커넥터나 플러그에 극성을 붙여 두는 것이 바람직하다.
도 9의 (A)는 전력 급전 시스템(1)에 접속하여 전력의 공급을 받기 위한 커넥터 및 플러그의 다른 구성예를 나타내는 설명도이다. 도 9의 (A)에는, 커넥터(20d) 및 플러그(100d)를 도시하고 있다. 도 9의 (A)에 도시한 커넥터(20d)는, 도 8의 (A)에 도시한 커넥터(20c) 중, 한 쪽의 전극을, 길이 방향을 축으로 하여 90도 회전시킨 것이며, 플러그(100d)는 이 한 쪽의 전극의 회전에 수반하여 한 쪽의 전극을 마찬가지로 길이 방향을 축으로 하여 90도 회전시킨 것이다.
도 9의 (B)는 도 9의 (A)에 도시한 커넥터(20d)의 커버의 형상의 일례를 나타내는 설명도이며, 커넥터(20a)를 정면에서 도시한 것이다.
이와 같이, 한 쪽의 전극의 방향을 바꿈으로써 극성을 명시적으로 정의할 수 있다. 또한, 극성을 명시적으로 정의하기 위해서는, 전극의 배치는 이러한 예에 한정되지 않는 것은 물론이다.
도 10은 전력 급전 시스템(1)에 접속하여 전력의 공급을 받기 위한 커넥터 및 플러그의 다른 구성예를 나타내는 설명도이다. 도 10에는, 커넥터(20d) 및 플러그(100d)를 도시하고 있다.
도 10에 도시한 커넥터(20d) 및 플러그(100d)는, 종래부터 헤드폰 등에 다용되어 온 스위치 부착 잭 및 플러그이며, 잭측의 배선을 도 10에 도시한 커넥터(20d)의 배선으로 함으로써, 직렬 급전의 커넥터로서 사용할 수 있다.
도 10에 도시한 커넥터(20d)에 플러그(100d)가 삽입되어 있지 않을 때는, 전극(21a)과 전극(21b)이 쇼트한 상태로 되어 있다. 커넥터(20d)에 플러그(100d)를 삽입하면, 전극(21a)과 전극(21b)의 쇼트가 해제되고, 커넥터(20d)의 전극(28)이 플러그(100d)의 전극(114)과 도통한다. 또한 플러그(100d)는 커넥터(20d)로의 삽입 시에 전극(21a)과 로크하는 접속부(112)와, 접속부(112)와 전극(114) 사이에 설치되고, 접속부(112)와 전극(114)의 쇼트를 방지하는 절연물(113)을 구비한다.
도 10에 도시한 커넥터(20d) 및 플러그(100d)는, 구성을 소형으로 할 수 있는 점, 극성을 구비할 수 있고, 전극(21a)과 로크하는 접속부(112)에 의해 플러그(100d)에 자기 유지력이 구비된다고 하는 효과가 있다.
이상, 전력 급전 시스템(1)에 접속하여 전력의 공급을 받기 위한 커넥터 및 플러그의 구성예에 대하여 설명하였다. 다음으로, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 전력 급전 시스템(1)의 구체적인 응용예에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다.
[1-3. 전력 급전 시스템의 응용예]
도 11은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 전력 급전 시스템(1)의 응용예를 나타내는 설명도이다. 도 11에는 전류원(10)과, 커넥터(20)와, 전류형 부하로서 LED 조명(200)과, LED 조명(200)을 전력 급전 시스템(1)에 접속하기 위한 플러그(100)를 도시하고 있다. LED 조명(200)이나 커넥터(20), 플러그(100)는 적당한 수가 존재하고 있는 것으로 한다.
도 11에 도시한 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 전력 급전 시스템(1)의 응용예에서는, 전류값은 전류원(10)에 의해 설정된다. 또한, LED 조명(200)의 양단의 전압은 LED의 물리 특성으로 결정되고, 1개당 대략 2 ~ 4V 정도이다.
따라서, 임의의 수의 LED 조명(200)을 접속 또는 절단했다고 하여도, LED 조명(200)에 흐르는 전류는 변화하지 않고, 각각의 LED 조명(200)의 밝기는 변화하지 않는다. 그리고, LED 조명(200)의 수가 임의로 변화했다고 하여도 특정한 LED 조명(200)에 과대 전력이 공급되는 일은 없다.
만약, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 전력 급전 시스템(1)의 전원이 전압원인 경우에는, 전압원의 전압은, 직렬 접속되는 모든 LED 조명(200)에 의해 결정되는 전압과 거의 동일하게 해야만 하고, LED 조명(200)의 수를 변경하면, 전압을 그 변경 시마다 재조정할 필요가 있어 현실적이지 못하다. 결국, 이 전압원에 기초하여 정전류원으로 해야만 한다.
LED 조명(200)을 몇개 직렬로 접속한 유닛으로 한 경우도, (이 유닛의 정격 전압은 변화하지만) 마찬가지로 임의의 수의 LED를 동일한 밝기로 구동할 수 있다. 물론, 이들 LED 유닛에 스위치를 접속하는 경우에는, 도 4에 도시한 바와 같은 전원 스위치(31)를 구비할 수 있다.
도 11에 도시한 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 전력 급전 시스템(1)의 응용예에 한하지 않고, 정전류 공급에 있어서는, 부하단의 전압의 합계가 증가하면, 그 정전류성을 유지하기 위해서, 전류원(10)의 출력단 전압을 증가하게 된다. 따라서, 임의의 일정 전압을 초과하면 이미 정전류 공급은 할 수 없게 되고, 전류가 감소한다. 이는 정전압 공급 시스템에서, 합계 전류량이 규정값을 초과하면, 그 이상 정전압성을 유지할 수 없게 되는 것과 마찬가지이다.
또한, 부하가 전부 오픈된 경우에는(기본적으로는 이것은 고장난 상태이지만), 전류 루프가 끊어지게 되고, 이에 반해 정전류를 공급하기 위해서는 무한대의 전압이 발생하게 되어 버린다. 실용적으로는, 전압의 최대값을 정하고, 이 최대값 이상으로 전압이 상승하지 않도록 하는 것이 바람직하다. 이는, 기존의 전력 공급 그리드에 있어서, 정전압 공급 시에 최대 전류값에 리미터를 거는 데에 상당하는 것이다. 또한, 전류원(10)의 전류값을 가변으로 하고, 유저에 의한 제어를 가능하게 함으로써, 조명의 밝기를 컨트롤하는 것을 매우 간단히 실현할 수 있다.
<2.제2 실시 형태>
전술한 본 발명의 제1 실시 형태에서는, 전류원으로부터 전력이 공급되는 전력 공급 시스템에 대하여 설명하였다. 상술한 특허 문헌 2 등에 기재된 바와 같이, 전력을 소비하는 부하에 대하여 단순하게 전력을 공급할뿐만 아니라, 정보를 중첩하고, 부하에 대하여 통신을 행하는 방법이 있다. 본 발명의 제2 실시 형태에서는, 주시스템이 전류 공급형이며, 부하에 대하여 외부와의 통신을 실시하는 경우에 대하여 나타낸다.
도 12는 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 전력 급전 시스템(2)의 구성을 나타내는 설명도이다. 도 12에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 전력 급전 시스템(2)은, 전류원(10)과, 커넥터(20)와, 전류형 부하(300)와, 전류형 부하(300)를 전력 급전 시스템(2)에 접속하기 위한 플러그(100)를 도시하고 있다.
그리고, 전류형 부하(300)는, 변환 회로(301)와, 부하 제어 회로(302)와, 부하(303)와, 주스위치(304)와, 통신 회로(310)와, 인덕터 L1, L2, L3을 포함하여 구성된다.
변환 회로(301)는, 내부에 전류형 부하(300)의 각 부에 공급하는 전력을 비축해 두기 위한 배터리를 구비하고, 커넥터(100)로부터의 전류(양단에 발생하는 전압)를 변환하여 부하 제어 회로(302)나 통신 회로(310) 등의 회로에 전원 전압을 공급하는 것이다.
이 변환 회로(301)는 현재 일반적으로 입수할 수 있는 범용 아날로그 IC나 마이크로프로세서 등은 전압 구동 디바이스라는 이유로 설치하는 것이며, 원리적으로는, 전류 구동형 디바이스도 설계할 수 있지만, 그러한 디바이스는 현실적으로 존재하지 않고, 장래적으로도 출현할 가능성은 매우 낮다. 따라서, 본 실시 형태에 따른 전류형 부하(300)는, 이러한 변환 회로(301)를 구비하여 전압 구동형 디바이스로의 전원 전압의 공급에 대응한다. 또한, 변환 회로(301) 자체의 설계는 용이하고, 부하 제어 회로(302)나 통신 회로(310) 등의 전압 전원형 디바이스도 전력 절약화(=소전류)의 것이 개발되어 있으므로, 이들 전압형 디바이스를 이용하는 데에 문제점은 없다.
부하 제어 회로(302)는, 부하(303)에 대한 각종 제어를 실행하는 것이며, 부하(303)를 제어할뿐만 아니라, 부하(303)의 상태를 외부로 통신하는 기능도 갖고 있다. 부하(303)는 전류 구동형의 부하이며, 배터리(301) 또는 전류원(10)으로부터 공급되는 전력을 소비하는 것이다. 주스위치(304)는 부하(303)로의 전력 공급을 제어하기 위한 것이고, 주스위치(304)가 클로즈인 상태에서는 부하(303)로의 전력 공급은 행해지지 않고, 주스위치(304)가 오픈인 상태에서는 부하(303)로의 전력 공급이 행해지게 된다.
통신 회로(310)는 전력 급전 시스템(2)의 도선에 의한 통신을 가능하게 하는 것이며, 오피 앰프(311)와, 증폭기(312)와, 저항 R1, R2를 포함하여 구성된다. 인덕터 L1, L2, L3은 전류형 결합 회로이며, 통신 회로(310)에 의한 통신에 이용되는 것이다. 도 12에는 도시하지 않지만, 전류원(10)에도 통신 회로(310)와 마찬가지의 통신 기능을 갖고 있으며, 전류원(10)과, 임의로 접속된 전류형 부하(300) 사이에 통신을 실행함으로써, 부하(303)의 상태를 제어하거나, 부하(303)의 상태를 전류원에 알리거나 할 수 있다.
구체적으로는, 전류형 부하(300)는, 주스위치(304)를 오픈으로 하여 부하(303)에 전력을 공급하기 전에, 전류원(10)과 그 공급 내용에 대하여 니고시에이션을 실행한다. 니고시에이션하는 내용으로서는, 예를 들면, 부하(303)는 전류 구동형이므로, 부하(303)가 필요로 하는 전압의 정보이어도 된다. 니고시에이션이 완료된 시점에서, 전류원(10)은 전류형 부하(300)에 전력 공급을 개시한다. 따라서, 부하 제어 회로(302)는 부하(303) 중 적어도 동작 개시 시의 조건이나 규격을 기억하고 있는 것이 바람직하다. 또한, 실제의 니고시에이션 프로토콜이나 그 구체적 예에 대해서는, 전술한 특허 문헌 2 등에 있어서 기재하고 있으므로, 상세한 설명은 생략한다.
<3. 제3 실시 형태>
전술한 본 발명의 제2 실시 형태에서는, 주 시스템이 전류 공급형이고, 부하에 대하여 외부와의 통신을 실시하는 경우에 대하여 설명하였다.
상기 각 실시 형태에서는, 부하를 직렬로 접속하는 경우에 대하여 설명해 왔지만, 부하의 수가 증가하면, 각각의 부하에 정전류를 공급하기 위해서, 공급측의 전원 전압이 상승한다. 따라서, 부하의 수가 증가하면, 정전류 장치의 전원 전압 자체의 부족이 발생할 수 있다. 이것은 정전압 전원에 있어서 전류 용량이 부족한 것에 상당한다.
한편, 정전류 방식의 경우, 기본적으로는 전류를 끊는다고 하는 것은 바람직하지 않으며, 전류를 끊지 않고 전원의 전압을 가감하는 수단이 바람직하다.
따라서, 본 발명의 제3 실시 형태에서는, 전류를 끊지 않고 전원의 전압을 가감할 수 있는 전력 급전 시스템에 대하여 설명한다.
우선, 일반적인 정전류 회로에 있어서, 전류를 끊지 않고 전원의 전압을 가감하려고 할 때의 문제점을 설명한다. 도 13은 일반적인 정전류 회로의 예를 나타내는 설명도이다. 도 13에는 전류원(10)과, 스위치(11)와, 복수의(여기에서는 3개의) 부하(40)를 도시하고 있다.
이러한 정전류 회로에서, 전류원에, 전압원을 직렬로 하기 위해서는, 일단 회로를 오픈으로 하고나서 전압원을 삽입할 필요가 있다. 예를 들면 도 13에 도시한 바와 같이 전류원(10) 및 부하(40)가 접속되어 있는 회로에서, 전류원(10)의 전압이 부족한 경우, 전압원(12)을 회로에 삽입하고자 하지만, 직렬의 스위치(11)를 일단 끊지 않으면 삽입할 수 없다. 만일 스위치(11)가 온의 상태 그대로 전압원(12)을 접속하면, 스위치(11)에 의해 전압원(12)을 단락해버린다.
그 때문에, 직렬 방식 급전에 있어서, 전류를 끊지 않고 전압의 증가를 실행하기 위해서는, 미리, 전압이 제로이며, 임의의 소정의 전압으로 변경할 수 있는 것 같은 회로를 넣어 두는 것이 바람직하다.
도 14는 그러한 회로를 반도체에 의해 실현하는 경우의 예를 나타내는 설명도이다. 도 14의 A는 NPN 트랜지스터 TR1과, 저항 R11, R12를 사용한 것이며, 도 14의 B는 PNP 트랜지스터 TR2와, 저항 R11, R12를 사용한 것이다. 어느쪽이든 저항 R11, R12의 값을 적당하게 선택함으로써 전압원(12)과 등가의 전압을 발생시킬 수 있다. 또한, 도 14에 도시한 화살표는 전류의 방향을 나타내고 있다. 단, 도 14의 A, B 모두, 스스로 전압을 발생시키는 것이 아니라, 외부에 전원이 있어, 화살표와 같이 전류가 공급되면 전압원(12)처럼 보이는 것 뿐이다. 그리고, 도 14에 도시한 각 회로에서 R12를 무한대로 하면, 트랜지스터 TR1, TR2는 모두 다이오드로 보인다.
이 도 14에 도시한 회로를 이용함으로써 직렬 방식 급전에 있어서, 전류를 끊지 않고 전압의 증가를 실행할 수 있다. 도 15는 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 전력 급전 시스템(3)의 구성을 나타내는 설명도이다. 도 15에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 전력 급전 시스템(3)은 전압원(12)과, 부하(40)와, 저항 R21, R22, R23, NPN 트랜지스터 TR0 및 오피 앰프(50)로 이루어지는 정전류 회로를 포함하여 구성되어 있다.
도 15에 도시한 전력 급전 시스템(3)에 있어서, 부하(40)가 더 증가한 경우, 또는 부하(40)의 소비 전력이 증가한 경우, 전압원(12)의 전압 부족이 발생할 수 있다. 따라서, 회로를 끊지 않고 새로운 전압원(400)을 접속하는 방법을 설명한다.
도 15에 도시한 바와 같이, 전압원(400)은 스위치(401, 402)와, 전압원(410)과, PNP 트랜지스터 TR2와, 저항 R11, R12를 포함하여 구성된다.
스위치(401, 402)는 당초는 오픈 상태이다. 스위치(401, 402)가 오픈 상태인 경우에는, PNP 트랜지스터 TR2는 단순히 다이오드로 보이고, 전압원(400)은 전체로서 거의 전압을 발생하지 않는다.
이 상태에서 스위치(402)가 투입되면, PNP 트랜지스터 TR2는 전압원(410)과 동일한 전위차를 갖는 회로로서 동작한다. 따라서, 계속하여 스위치(401)가 투입됨으로써, 전압원(410)이 유효가 된다. 마지막으로 스위치(402)를 오프로 함으로써, 이 전력 급전 시스템(3)에 전압원(410)이 접속된다. 또한, 이 때에 스위치(402)를 오프로 하면, 전압원(410) 때문에 PNP 트랜지스터 TR2에는 역바이어스가 걸리고, PNP 트랜지스터 TR2는 다이오드로는 보이지 않게 된다.
또한, 이 조작은 전압원(400)에 의해 임의의 전압을 소비하므로, 부하(40) 등에 의한 전압 부족이 발생하기 전에 실시하지 않으면, 정전류성을 유지할 수 없다.
도 16은 도 15에 도시한 전압원(400)을 포함하는 회로 유닛이, 전력 급전 시스템(3)에 적절히 접속 가능한 것을 나타내는 설명도이다. 전압원(400)은 내부에 스위치(401, 402)를 구비하고 있으며, 전력 급전 시스템(3)에 접속하기 전은 어느쪽이든 오픈 상태로 한다. 이 유닛에는 직렬 접속하기 위한 플러그(100)가 준비되어 있으며, 전력 급전 시스템(3)에 접속하면, 플러그(100)의 양단에 다이오드 1개분의 전위차가 발생한다. 그 후에 스위치(402)를 온으로 함으로써, 플러그(100)의 양단의 전위차는 전압원(410)에 상당하는 전위가 되고, 또한 그 후, 스위치(401)를 온으로 함으로써, 실제의 전압원(410)이 전력 급전 시스템(3)에 접속된다.
따라서, 전압원(400)은 커넥터(예를 들면 도 1에 도시하는 커넥터(20))에 접속한 후에, 시퀀셜하게 스위치(401, 402)의 개폐 제어를 행할 필요가 있다. 예를 들면, 플러그(100)를 커넥터에 삽입한 후에 회전시킴으로써, 스위치(401, 402)를 시퀀셜하게 동작하는 것 같은 구조를 구비해도 된다.
<4. 제4 실시 형태>
휠 내에 구동 모터를 내장한 전기 자동차는, 그 휠 구동 때문에 최저라도 모터가 2개 필요해진다. 전후륜 모두 구동하는 경우에는 4개 필요해지고, 그 수는 구동시켜야 할 휠의 수에 따라서 변화한다.
이들 인휠형 구동의 전기 자동차의 경우, 좌우 한 쌍의 차륜의 모터는, 편측의 모터만 고장나서 회전을 정지하면, 진행 방향에 대하여 큰 영향을 미치는 일이 발생할 수 있어서 위험하다. 이러한 영향을 회피하는 가장 간단한 방법은, 좌우의 쌍을 이루는 차륜 구동용 모터의 주회로 결선을 직렬로 하는 것이다. 직렬로 한 모터에 대하여 정전압 구동 또는 정전류 구동이 가능하지만, 적어도 어느 한쪽의 모터의 구동 결선이 절단되면, 좌우의 차륜쌍에 대한 구동력은 동시에 소멸한다.
인휠 모터에 의한 구동에 있어서는, 진행 방향의 변경 시에 있어서, 좌우의 차륜의 회전수의 변경 제어도 필요해지고, 단순하게 모터를 직렬로 접속한 경우에는 이 회전수의 변경 제어를 할 수 없다. 따라서, 좌우의 휠 내의 모터에 대해서는, 예를 들면 로터가 마그네트인 브러시리스 모터를 이용한 경우, 고정자 권선에 보조 권선을 준비하고, 이 전류를 가감하여 좌우 모터의 측도 조정을 행한다. 이 조정은 좌우 따로따로가 되므로, 모터의 직렬 접속은 원칙적으로 부적합하지만, 조정량은 주결선의 전류량에 비교하면 작다.
따라서, 주결선을 직렬로 해서, 모터 전력선이 절단되었을 때의 안전성을 확보하면서, 좌우의 휠에 대하여(어느 정도의) 속도차 제어를 할 수 있다.
도 17은 본 발명의 제4 실시 형태에 따른 전기 자동차(500)의 구성을 나타내는 설명도이다. 도 17에는 실용성을 고려한 모터 및 제어 회로 사이의 결선이 도시되어 있다.
도 17에 도시한 전기 자동차(500)에 있어서, 전륜(501a, 501b) 및 후륜(501c, 501d)은 좌우 한 쌍으로 페어가 되는 구동 부분이다. 전륜(501a, 501b) 및 후륜(501c, 501d)에는 각각 모터가 내장되고, 실용적으로는 3상 브러시리스 모터가 이용되지만, 여기서는 설명을 간략하게 하기 위하여 2선에 의한 전력 공급의 DC 모터로 구동하는 것으로 한다.
전력 공급 라인(502a, 502b)은 각각 전륜(501a, 501b)에 대응하는 것이며, 이들은 구동용 인버터(510)의 내부에서 직렬 접속된다. 또한, 전력 공급 라인(502c, 502d)은 각각 후륜(501c, 501d)에 대응하는 것이며, 이들은 구동용 인버터(510)의 내부에서 직렬 접속된다. 물론, 구동용 인버터(510)의 외부에서 직렬 접속해도 상관없지만, 실용적인 결선을 생각하면, 모든 구동 유닛으로부터의 동력 라인은 공통 사양으로 설계하는 것이 득책이며, 도 17에 도시한 바와 같이 구동용 인버터(510)처럼 접속하는 것이 효율적이다.
구동용 인버터(5100)는 전력 출력부(520)를 구비하고 있고, 전력 출력부(520)는 전륜 구동용 출력부(521)와 후륜 구동용 출력부(522)를 포함하여 구성된다. 여기에서는 주구동 부분만을 나타내기로 하므로, 전륜 구동용 출력부(521) 및 후륜 구동용 출력부(522)는 전압 구동형이어도 되고, 전류 구동형이어도 되고, 이들을 조합한 것이어도 된다. 즉, 전륜 구동용 출력부(521) 및 후륜 구동용 출력부(522)의 구동 방식은 전압 구동형인지 전류 구동형인지는 불문이다.
도 17에 도시한 전기 자동차(500)에서는, 전력 공급 라인(502a, 502b, 502c, 502d) 중 어느 것이 단절되었다고 하여도, 좌우의 차륜간에서의 구동력의 언밸런스는 발생하지 않는다. 따라서, 주행 중에 전력 공급 라인(502a, 502b, 502c, 502d)중 어느 하나가 단선한 경우라도, 스티어링의 불안정이 발생하지 않는다.
본 실시 형태에서는, 모터는 정전압이든 정전류이든 구동 가능하며, 또한 모터와 인버터의 접속은 영구 접속이 원칙이다. 따라서, 본 실시 형태는, 정전류 구동에 적합한 직렬 접속이라는 의미는 없고, 주구동 접속선의 단선 시 대책이 주안이다.
<5. 정리>
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 각 실시 형태에 따르면, 임의의 수의 전류형 부하, 전류형 전력원이 직렬로 접속되는 전력 공급 시스템에 있어서, 부하는 커넥터에 의해 접속, 절단 가능하며, 또한 전체의 전류 루프를 끊는 일 없이 접속, 절단 가능한 커넥터를 구비한다. 이에 의해, 부하의 접속이나 절단 시에 전류 루프를 끊는 일 없이 접속, 절단하는 것이 가능해진다.
전력 공급에 사용하는 한 쌍의 커넥터, 플러그에서는, 플러그가 접속되어 있지 않을 때에는 커넥터 내부의 전극은 단락하고 있고, 플러그가 접속되면 우선, 플러그의 양단과 커넥터 전극이 접속되고, 그 후 커넥터의 단락이 해제되는 3단계의 상태를 갖는다. 이에 의해, 임의의 수의 전류형 부하, 전류형 전력원이 직렬로 접속되는 전력 공급 시스템에 있어서, 부하의 접속이나 절단 시에 전류 루프를 끊는 일 없이 접속, 절단하는 것이 가능해진다.
또한, 임의의 수의 전류형 부하, 전류형 전력원이 직렬로 접속되는 전력 공급 시스템에 있어서, 부하, 전력원 모두, 전력 공급 루프에 중첩되는 통신 수단을 가짐으로써, 부하, 전력원 간에 이 통신에 의해 시스템의 상태를 결정할 수 있다.
이상, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 적절한 실시 형태에 대하여 상세하게 설명했지만, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않는다. 본 발명이 속하는 기술 분야에 있어서의 통상적인 지식을 갖는 자이면, 특허청구범위에 기재된 기술적 사상의 범주 내에 있어서, 각종 변경예 또는 수정예에 상도할 수 있는 것은 분명하며, 이들에 대해서도, 당연히 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것으로 양해된다.
1 : 전력 급전 시스템
10 : 전류원
20 : 커넥터
21a, 21b : 전극
30 : 전류형 부하
100 : 플러그
101a, 101b : 전극

Claims (9)

  1. 전류원에 대하여 직렬로 설치되고, 플러그가 착탈 가능하게 접속되는 접속부를 구비하고,
    상기 접속부는, 상기 전류원으로부터의 전류를 흘리는 도선과 접속되고, 상기 접속부에 플러그가 접속되어 있지 않은 경우에는 서로 접촉되어 상기 전류원으로부터의 전류를 단락시키고, 상기 접속부에 플러그가 접속되는 경우에 서로의 접촉이 해제됨으로써 그 단락이 해제되어 플러그로 상기 전류원으로부터의 전류를 흘리고, 상기 접속부로부터 플러그의 접속이 해제되면 다시 서로 접촉되어 상기 전류원으로부터의 전류를 단락시키는 제1 단자 및 제2 단자를 구비하는, 커넥터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 접속부에 플러그가 접속되어 있는 경우에는 그 플러그의 탈착을 방지하고, 상기 접속부로부터 플러그의 접속이 해제될 때에 상기 제1 단자 및 상기 제2 단자를 접촉시키는 컨택트부를 더 구비하는, 커넥터.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 단자 및 상기 제2 단자의 조가 플러그에 대하여 서로 다른 방향으로 복수 설치되는, 커넥터.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 단자 및 상기 제2 단자의 조가 각각 서로 다른 길이로 복수 설치되는, 커넥터.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 전류원으로부터는 직류의 전류가 공급되는, 커넥터.
  6. 전류를 흘리는 전류원과,
    상기 전류원으로부터의 전류의 공급을 받는 수전 장치와,
    상기 전류원으로부터의 전류를, 접속되는 상기 수전 장치에 공급하는 커넥터
    를 구비하고,
    상기 수전 장치는 상기 커넥터에 플러그를 접속하여 상기 전류원으로부터의 전류의 공급을 받고,
    상기 커넥터는,
    상기 플러그가 착탈 가능하게 접속되는 접속부를 구비하고,
    상기 접속부는, 상기 전류원으로부터의 전류를 흘리는 도선과 접속되고, 상기 접속부에 플러그가 접속되어 있지 않은 경우에는 서로 접촉되어 상기 전류원으로부터의 전류를 단락시키고, 상기 접속부에 플러그가 접속되는 경우에 서로의 접촉이 해제됨으로써 그 단락이 해제되어 플러그로 상기 전류원으로부터의 전류를 상기 수전 장치로 흘리고, 상기 접속부로부터 플러그의 접속이 해제되면 다시 서로 접촉되어 상기 전류원으로부터의 전류를 단락시키는 제1 단자 및 제2 단자
    를 구비하는, 전력 급전 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 수전 장치 및 상기 전류원은 상기 도선을 이용하여 서로 정보의 송수신을 실행하는, 전력 급전 시스템.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 전류원으로부터는 직류의 전류가 공급되는, 전력 급전 시스템.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 전류원으로부터 전류가 공급되고 있을 때에, 상기 커넥터에 접속하여 전류를 보충하는 착탈 가능 전류원을 더 구비하고,
    상기 착탈 가능 전류원은 상기 커넥터에 접속하는 시점에서는 전압이 0이며, 접속 후 소정의 시간이 경과한 후에 소정의 전압으로 변화하는 스위칭 동작을 실행하는, 전력 급전 시스템.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202014101012U1 (de) * 2014-03-07 2015-06-11 Zumtobel Lighting Gmbh Elektrische Verbindungsmittel zum Anschließen eines elektrischen Verbrauchers an eine elektrische Leiterbahn, sowie System mit elektrischen Einheiten
US9453497B2 (en) * 2014-03-18 2016-09-27 General Electric Company Method for operating a wind farm
CN104934749B (zh) * 2015-07-05 2017-09-05 西安科技大学 一种电流表串联接入装置
DE102016116127A1 (de) * 2016-08-30 2018-03-01 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Baukastensystem mit mehreren miteinander elektrisch verbindbaren Modulen
DE102016116128A1 (de) * 2016-08-30 2018-03-01 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Vorrichtung und Verfahren zur Integration eines elektrischen Elements in eine elektrische Schaltung unter Last
EP3402001B1 (en) * 2017-05-10 2021-02-17 General Electric Technology GmbH Improvements in or relating to current transformers

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1855448U (de) * 1961-12-19 1962-07-26 Krone Kg Trennloetoesenstreifen.
JPS56141384U (ko) * 1980-03-26 1981-10-26
CH649871A5 (en) * 1980-05-13 1985-06-14 Schmid Fernmeldetechnik Interruptor bracket and interruptor module for separating a transmission line which is to be measured, without interrupting it
JPS6140666U (ja) * 1984-08-20 1986-03-14 株式会社東芝 試験用プラグ
JPS61136479U (ko) * 1985-02-15 1986-08-25
JPS6315582U (ko) * 1986-07-15 1988-02-01
JPH06348368A (ja) * 1993-06-03 1994-12-22 Nec Corp 電子回路装置の活線挿入対応回路
JP3407622B2 (ja) * 1997-10-30 2003-05-19 株式会社デンソー プラグ用給電装置
US6981895B2 (en) * 1999-08-23 2006-01-03 Patrick Potega Interface apparatus for selectively connecting electrical devices
JP4925496B2 (ja) * 2000-04-20 2012-04-25 ソニー株式会社 電源システムと電子機器と電源供給装置および電源供給方法
JP2003045573A (ja) * 2001-07-30 2003-02-14 Meidensha Corp 継電器試験用端子プラグ
US20060097852A1 (en) * 2004-11-10 2006-05-11 Lammers Bryan G System and method for power and data delivery on a machine
CN2821905Y (zh) * 2005-02-20 2006-09-27 深圳市中照灯具制造有限公司 一种led专用串联保护接线盒
BRPI0601439B1 (pt) * 2006-04-24 2021-10-13 Eduardo Pedrosa Santos Sistema de conexão e desconexão rápida de circuitos elétricos com curto-circuito automático de secundários de transformadores de corrente identificável mecanicamente, e com a função de curto-circuito bloquiável
JP5194435B2 (ja) 2006-11-08 2013-05-08 ソニー株式会社 電力供給システム、電力供給方法、電力供給プログラム及びサーバ
US20090073685A1 (en) * 2007-09-06 2009-03-19 Wun Fang Pan No-power-interrupted lamp string
JP2009158303A (ja) * 2007-12-26 2009-07-16 Panasonic Electric Works Co Ltd コンセント、並びに、コンセント及びコンセントプラグ
CN201146299Y (zh) * 2007-12-26 2008-11-05 孙建新 一种安全性能高的电源转换器
US7985098B2 (en) * 2008-11-20 2011-07-26 Tyco Electronics Corporation Fuse connector assembly
US20120090597A1 (en) * 2010-11-01 2012-04-19 General Electric Company Pump drained solar water heating system

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