TW202044925A - 負載控制裝置、負載控制方法及程式 - Google Patents

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Abstract

本發明之目的為提供一種可避免由緩衝部的輸出電壓所供給的電源電壓降低到規定電壓以下的負載控制裝置。負載控制裝置(1)具備：開關部(2)；開關控制部(4)；整流電路(10)；無線部(5)；緩衝部(14)；及控制部(17)。開關部(2)使交流電源(B1)與負載(Q1)之間導通及切斷。開關控制部(4)控制開關部(2)。整流電路(10)將從交流電源(B1)供給的交流電力轉換成直流電力。無線部(5)使用以整流電路(10)轉換而成的直流電力而作動。緩衝部(14)藉由以整流電路(10)轉換而成的直流電力而以可放電的方式被充電，然後可將儲存的電力向無線部(5)及開關控制部(4)放電以作為前述直流電力。控制部(17)根據緩衝部(14)的輸出電壓(V4)而控制無線部(5)。

Description

負載控制裝置、負載控制方法及程式
本發明係大致關於負載控制裝置、負載控制方法及程式，更詳細而言，係關於控制從交流電源向負載的供電之負載控制裝置、負載控制方法及程式。
文獻1(專利第4620773號)揭露控制照明負載的雙線式調光裝置(負載控制裝置)。該雙線式調光裝置具備：2個FET，其開閉從交流電源向照明負載的供電路徑；二極體(轉換部)，其從由交流電源供給的交流電力生成直流電力；電容器(緩衝部)，其使前述直流電力平滑化；及控制電路，其藉由以電容器平滑化的直流電力而作動，然後控制FET使其開啟關閉。在該雙線式調光裝置，藉由電容器的輸出電壓而供給電源電壓。
在上述雙線式調光裝置，藉由電容器的輸出電壓而供給的電源電壓低於規定電壓的話，有控制電路被重設的情況。控制電路被重設的話，直到控制電路再起動為止的期間，控制電路會變成無法使用，導致負載控制裝置變成無法使用。
[發明所欲解決的課題]
鑑於上述緣由，本發明之目的在於提供一種可避免藉由緩衝部的輸出電壓而供給的電源電壓降低到規定電壓以下的負載控制裝置、負載控制方法及程式。 [用於解決課題的手段]
本發明的一態樣中的負載控制裝置具備：開關部；開關控制部；轉換部；附加功能部；緩衝部；及控制部。前述開關部使交流電源與負載之間導通及切斷，藉此，控制從前述交流電源向前述負載的電力之供給，而使前述負載動作及停止。前述開關控制部控制前述開關部。前述轉換部將從前述交流電源供給的交流電力轉換成直流電力。前述附加功能部使用由前述轉換部轉換而成的前述直流電力而作動。前述緩衝部藉由以前述轉換部轉換而成的前述直流電力而以可放電的方式被充電，然後可將儲存的電力向前述附加功能部放電以作為前述直流電力。前述控制部根據前述緩衝部的輸出電壓而控制前述附加功能部。
本發明的一態樣中的負載控制方法為控制負載控制裝置的負載控制方法。該負載控制裝置具備：開關部；開關控制部；轉換部；附加功能部；及緩衝部。前述開關部使交流電源與負載之間導通及切斷，藉此，控制從前述交流電源向前述負載的電力之供給，而使前述負載動作及停止。前述開關控制部控制前述開關部。前述轉換部將從前述交流電源供給的交流電力轉換成直流電力。前述附加功能部使用由前述轉換部轉換而成的前述直流電力而作動。前述緩衝部藉由以前述轉換部轉換而成的前述直流電力而以可放電的方式被充電，然後可將儲存的電力向前述附加功能部放電以作為前述直流電力。前述負載控制方法包含根據前述緩衝部的輸出電壓而控制前述附加功能部的控制處理。 [發明效果]
本發明的一態樣中的程式為使電腦系統執行上述一態樣的負載控制方法之用的程式。
以下，說明實施形態中的負載控制裝置。下述實施形態僅為本發明的各種實施形態之範例。又，下述實施形態只要可達成本發明的目的即可，可配合設計等而進行各種變更。
(實施型態1) 參考圖1，說明實施形態1中之負載控制裝置1。
如圖1所示，負載控制裝置1為雙線式的負載控制裝置。負載控制裝置1串聯連接在交流電源B1與負載Q1之間，控制從交流電源B1供給到負載Q1的電力。負載控制裝置1藉由來自交流電源B1的電力而作動。也就是說，藉由來自交流電源B1的電力，使負載Q1及負載控制裝置1動作。
負載控制裝置1例如可藉由來自遙控裝置20的無線訊號所產生的控制訊號而控制。也就是說，藉由來自遙控裝置20的操作而控制負載控制裝置1，進而可控制負載Q1的動作。
負載Q1例如為照明器具。照明器具例如為設置在建築物的室內而照亮室內的照明器具。負載Q1具有2個電源端子。對2個電源端子輸入來自交流電源B1的交流電力。
交流電源B1例如為商用的交流電源。交流電源B1具有2個輸出端。一輸出端經由電路H1而連接到負載Q1之一電源端子，另一輸出端經由電路H2而連接到負載Q1之另一電源端子。
負載控制裝置1具備：開關部2；驅動電路3；開關控制部4；無線部5(附加功能部)；及電源部6。
開關部2使交流電源B1與負載Q1之間導通及切斷。藉此，控制從交流電源B1向負載Q1的電力之供給，而使負載Q1動作及停止。使負載Q1動作係指在負載Q1為照明器具時，將負載Q1點亮，使負載Q1停止係指在負載Q1為照明器具時，使負載Q1熄滅。開關部2串聯連接在交流電源B1與負載Q1之間。也就是說，開關部2串聯連接到電路H1。
開關部2具有2個開關元件M1、M2。2個開關元件M1、M2例如為半導體開關元件，更詳細而言為增強型N通道MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor)。一開關元件M1之汲極與交流電源B1之一輸出端電性連接。又。另一開關元件M2之汲極經由負載Q1而與交流電源B1之另一輸出端電性連接。進一步，2個開關元件M1、M2的源極彼此電性連接。2個開關元件M1、M2的源極之連接點NP3接地。2個開關元件M1、M2的閘極電性連接到驅動電路3。驅動電路3配合開關控制部4的控制而開啟及關閉2個開關元件M1、M2。
各開關元件M1、M2串聯連接到電路H1，將電路H1導通及切斷。一開關元件M1在交流電源B1之正的半週期導通，另一開關元件M2在交流電源B1之負的半週期導通。總之，負載控制裝置1藉由將各開關元件M1、M2開啟關閉，而對從交流電源B1供給到負載Q1也就是照明器具的交流電壓控制相位，將照明器具點亮及調光。例如，各開關元件M1、M2配合開關控制部4的控制，而在交流電源B1的各半週期之起始開啟(導通)，配合負載Q1的期望之輝度而在半週期之期間的某個時刻關閉(切斷)。並且，各開關元件M1、M2配合開關控制部4的控制，而可在交流電源B1的半週期內之期望的相位開啟(導通)，在該半週期的結束關閉(切斷)。
驅動電路3配合開關控制部4的控制，而驅動開關部2。更詳細而言，驅動電路3藉由對開關部2的2個開關元件M1、M2的閘極・源極間施加驅動電壓，而將2個開關元件M1、M2在開啟(導通狀態)及關閉(切斷狀態)之間切換。
無線部5在與遙控裝置20(外部的通訊裝置)之間進行藉由無線訊號的通訊(無線通訊)。無線部5從遙控裝置20接收無線訊號引起的控制訊號。無線部5將接收的控制訊號輸出到開關控制部4。藉由該輸出，無線部5控制開關控制部4。並且，無線訊號的訊號媒介為紅外線或者電波。無線部5藉由後述的控制部17而控制。無線部5例如可為Bluetooth(註冊商標)、Zigbee(註冊商標)、Wi-Fi(註冊商標)、特定低電力無線的任一者。
開關控制部4配合無線部5的控制，而經由驅動電路3控制開關部2使其開啟關閉。藉此，控制負載Q1的點亮、熄滅及調光。
更詳細而言，開關控制部4控制來自交流電源B1的交流電力之各半週期內的開啟期間之長度。開啟期間係指開關部2從開啟之後到關閉為止的期間。例如，開關控制部4在來自交流電源B1的交流電力之各半週期的起始(交流電力的零交點)控制開關部2成為開啟，並且在半週期內的期望之時點將開關部2關閉。也就是說，開關控制部4藉由控制將開關部2關閉的時序，而控制開關部2的開啟時間之長度。藉由控制開啟時間成為零或者零以外的期望之長度，而將負載Q1在熄滅或者點亮之間切換。又，藉由控制開啟時間的長度，而對負載Q1調光。
並且，開關控制部4可藉由在來自交流電源B1的交流電力之半週期的期望之時點控制開關部2成為開啟，在該半週期的結束關閉開關部2，而控制開啟時間的長度。
電源部6將從交流電源B1供給的交流電力轉換成直流電力，再將轉換的直流電力供給到驅動電路3、開關控制部4及無線部5。也就是說，驅動電路3、開關控制部4及無線部5藉由來自交流電源B1的交流電力而作動。
電源部6具備：整流電路10(轉換部)；定電壓電路11；定電流電路12；DC-DC轉換器16(降壓電路)；平滑電容器C1、C3；緩衝部14；及控制部17。
整流電路10將從交流電源B1供給的交流電力轉換成直流電力。也就是說，整流電路10從交流電力生成供給到驅動電路3、開關控制部4及無線部5之用的直流電力。整流電路10具有2個整流元件D1、D2。各整流元件D1、D2的陽極在電路H1連接到開關部2的兩側之分支點NP1、NP2。各整流元件D1、D2的陰極彼此連接，連接到定電壓電路11的輸入端。
整流電路10在分支點NP1、NP2，輸入來自交流電源B1的交流電力，再將輸入的交流電力轉換成直流電力。更詳細而言，整流電路10在來自交流電源B1的交流電力之週期為正的半週期時，從分支點NP1輸入交流電力，使輸入的交流電力通過整流元件D1之整流而轉換成直流電力。又，整流電路10在來自交流電源B1的交流電力之週期為負的半週期時，從分支點NP2輸入交流電力，使輸入的交流電力通過整流元件D2之整流而轉換成直流電力。整流電路10將從交流電源B1供給的交流電壓經過全波整流而成的脈動電壓(直流電壓)輸出到定電壓電路11。
定電壓電路11將從整流電路10供給的脈動電壓轉換成穩定的直流電壓(例如80V的直流電壓)而定電壓化。藉此，定電壓電路11使供給到驅動電路3、開關控制部4及無線部5的直流電壓穩定。更詳細而言，定電壓電路11使來自整流電路10的直流電力之電壓V1的電壓值轉換成預定的電壓值而輸出，將該輸出電壓V2的電壓值維持在預定的電壓值。定電壓電路11例如由齊納二極體、電阻及半導體開關等所構成。
在定電壓電路11的後級設定平滑電容器C1。更詳細而言，平滑電容器C1連接在定電壓電路11的輸出端與定電流電路12的輸入端之間的電路之分支點與接地點之間。
定電流電路12將來自定電壓電路11的直流電力(也就是定電壓電路11所控制的直流電力)之電流I2控制在預定的電流值。也就是說，定電流電路12使供給到驅動電路3、開關控制部4及無線部5的直流電流定電流化。更詳細而言，定電流電路12將來自定電壓電路11的直流電力之電流I2的電流值轉換成預定的電流值而輸出，將該輸出電流I3的電流值維持在上述規定之電流值。
定電流電路12配合開關部2的動作狀態及停止狀態(也就是負載Q1的點亮時及熄滅時)，而將定電壓電路11的輸出電流I2之電流值作為預定的電流值，在第1電流值(例如0.5mA)及第2電流值(例如3.0mA)之間切換。開關部2的動作狀態係指控制開關元件M1、M2使其開啟關閉，對從交流電源B1供給到負載Q1的交流電壓控制相位的狀態，並且使負載Q1動作(點亮)的狀態。開關部2的停止狀態係指控制開關元件M1、M2使其關閉，停止從交流電源B1向負載Q1的供電之狀態，並且使負載Q1停止(熄滅)的狀態。第2電流值為比第1電流值還大的電流值。更詳細而言，定電流電路12在開關部2的停止狀態(也就是負載Q1熄滅時)，將定電壓電路11的輸出電流I2之電流值轉換成第1電流值而輸出，將該輸出電流I3的電壓值維持在第1電流值。又，定電流電路12在開關部的動作狀態(也就是負載Q1點亮時)，將定電壓電路11的輸出電流I2之電流值轉換成第2電流值而輸出，將該輸出電流I3的電流值維持在第2電流值。定電流電路12例如由半導體開關、偏壓電阻、分路電阻、分路調整器等所構成。
緩衝部14被設置在定電流電路12的後級。更詳細而言，緩衝部14連接在定電流電路12的輸出端與DC-DC轉換器16的輸入端之間的電路之分支點NP4與接地點之間。緩衝部14由緩衝用的電容器C2所構成。緩衝部14被定電流電路12的輸出電壓V3所充電。也就是說，緩衝部14將定電流電路12的輸出電力(輸出電流I3)作為可充放電的能源而儲存。並且，定電流電路12的輸出電力係由以整流電路10轉換而成的直流電力而生成，故可說是「緩衝部14藉由以整流電路10轉換而成的直流電力而以可放電的方式被充電」。緩衝部14在定電流電路12的輸出電流I3不足時，可將充電電荷(充電電力)作為定電流電路12的輸出電流I3進行放電。藉此，補充定電流電路12的輸出電流I3之不足量。並且，緩衝部14的輸出電壓V4作為電源電壓，經過DC-DC轉換器16，而供給到驅動電路3、開關控制部4及無線部5。緩衝部14的輸出電壓V4正比於緩衝部14的儲存電荷(儲存電力)。
DC-DC轉換器16將從定電流電路12輸出的直流電力之電壓V3的電壓值降壓成預定的電壓值(例如3.3V)，將降壓的直流電力供給到開關控制部4、無線部5及驅動電路3。也就是說，開關控制部4、無線部5及驅動電路3使用DC-DC轉換器16的輸出電力而作動。DC-DC轉換器16的輸出電力係藉由以整流電路10轉換而成的直流電力而生成，故可說是「開關控制部4、無線部5及驅動電路3係藉由以整流電路10轉換而成的直流電力而作動」。上述預定的電壓值(例如3.3V)為開關控制部4、無線部5及驅動電路3所要求的要求電壓之一例。
在DC-DC轉換器16的後級設置平滑電容器C3。更詳細而言，平滑電容器C3連接在DC-DC轉換器16的輸出端與接地點之間。
控制部17根據緩衝部14的輸出電壓V4而控制無線部5。也就是說，控制部17根據緩衝部14的輸出電壓V4，而決定無線部5的動作內容。並且，緩衝部14的輸出電壓V4係指緩衝部14的2個電極之間的電壓。
更詳細而言，控制部17控制無線部5，俾使得伴隨緩衝部14的輸出電壓V4降低而降低無線部5的消耗電力。更詳細而言，控制部17偵測(也就是監視)緩衝部14的輸出電壓V4是否為閾值電壓以上。並且，緩衝部14的輸出電壓V4正比於緩衝部14的充電電荷。因此，偵測緩衝部14的輸出電壓V4等同於偵測緩衝部14的儲存電荷。
然後，在緩衝部14的輸出電壓V4超過閾值電壓的情況，控制部17以通常動作使無線部5動作。通常動作係指不限制無線部5的動作，傳送及接收這兩方皆可使無線部5動作。又，控制部17在緩衝部14的輸出電壓V4為閾值電壓以下的情況，限制無線部5的動作。控制部17作為無線部5的動作之限制的一例而使無線部5停止。
上述閾値電壓例如為比開關控制部4及無線部5的各個重設電壓還大的電壓。開關控制部4的重設電壓係指開關控制部4內的微控制器(微電腦)被重設而再起動的電壓。也就是說，開關控制部4內的微控制器在所供給的電壓成為重設電壓以下時會再起動。同樣地，無線部5的重設電壓係指無線部5內的微控制器被重設而再起動的電壓。也就是說，無線部5內的微控制器在所供給的電壓成為重設電壓以下時會再起動。
並且，在本實施形態，開關控制部4及無線部5分別例如由微控制器所構成。開關控制部4及無線部5在定電流電路12的輸出電壓(也就是緩衝部14的輸出電壓V4)降低，然後供給到開關控制部4及無線部5的電力之電壓低於重設電壓時，自動重設而再起動。
控制部17如圖2所示，例如構成為比較電路。比較電路具有：2個輸入部17a、17b；及1個輸出部17c。一輸入部17a電性連接到緩衝部14的2個電極之中的高電位側之電極。藉此，對一輸入部17a，輸入緩衝部14的輸出電壓V4。對另一輸入部17b，輸入閾値電壓Vref作為基準電壓。輸出部17c電性連接到無線部5。也就是說，比較電路比較輸入到2個輸入部17a、17b的2個電壓(緩衝部14的輸出電壓V4及閾値電壓Vref)。然後，控制部17在該比較的結果為緩衝部14的輸出電壓V4比閾値電壓Vref還大的情況，從輸出部17c輸出H位準訊號。又，在上述比較結果，控制部17係緩衝部14的輸出電壓V4為閾値電壓Vref以下的情況，從輸出部17c輸出L位準訊號。相較之下，無線部5在從控制部17接收H位準訊號的情況，以通常動作而作動，在接收L位準訊號的情況，限制(例如停止)動作。並且，H位準訊號為使無線部5以通常動作而作動用的控制訊號之一例，L位準訊號為使無線部5停止用的控制訊號之一例。在本實施形態，控制部17藉由構成為比較電路，而發揮偵測緩衝部14的輸出電壓V4之電壓偵測電路的功能。
接下來，說明該負載控制裝置1的動作。在該負載控制裝置1，來自交流電源B1的交流電力被輸入到電源部6。然後，輸入到電源部6的交流電力經由整流電路10之整流而轉換成直流電力。然後，該轉換而成的直流電力由定電壓電路11維持在預定的電壓值(例如80V)，由定電流電路12維持在預定的電流值(第1電流值或者第2電流值)，由DC-DC轉換器16降壓到預定的電壓值(例如3.3V)。然後，由DC-DC轉換器16降壓的直流電力被供給到驅動電路3、開關控制部4及無線部5。藉由該電力供給，驅動電路3、開關控制部4及無線部5會動作。又，藉由定電流電路12的輸出電壓V3將緩衝部14充電。然後，驅動電路3、開關控制部4及無線部5的消耗電流增加，定電流電路12的輸出電流I3不足的話，緩衝部14的充電電荷(充電電力)作為定電流電路12的輸出電流I3被釋出，以補充不足量。然後，該放電電流作為輸出電流I3而被供給到驅動電路3、開關控制部4及無線部5。藉此，可避免供給到驅動電路3、開關控制部4及無線部5的電力之不足。
在本實施形態，第1電流值(負載Q1熄滅時的定電流電路12之輸出電流I3的電流值)作為一例被設定成0.5mA。該設定的前提為：在負載Q1熄滅時，當控制向負載Q1供電用的電路(例如開關控制部4及無線部5)之消耗電流為0.7mA以下的情況，負載Q1不會錯誤點亮。然後，為了在這種情況下保有些微余裕，將第1電流值設定成0.5mA。
第1電流值為0.5mA時，定電流電路12的輸出電壓設成50V的話，定電流電路12的輸出電力為25mW(=0.5mA×50V)。然後，將DC-DC轉換器16的效率設成80%的話，DC-DC轉換器16的輸出電力為20mW(=25mW×80%)。此時，開關控制部4及無線部5可消耗的消耗電流為約6mA。此時，開關控制部4及無線部5的消耗電流瞬間超過6mA的話，緩衝部14的充電電荷被釋出，定電流電路12的輸出電流I3維持在第1電流值(0.5mA)。
又，在本實施形態，作為一例，第2電流值(負載Q1點亮時的定電流電路12之輸出電流I3的電流值)作為一例設定成比較低的電流值也就是5.0mA。藉此，在負載Q1點亮時，從負載Q1所見的阻抗變小。結果，開關控制部4及無線部5的消耗電流較大時，即使開關控制部4及無線部5的消耗電流變動，也可將負載Q1維持在無波動的穩定點亮狀態。
又，在該負載控制裝置1，緩衝部14的輸出電壓V4超過閾值電壓Vref時，控制部17不限制無線部5的動作(也就是以通常動作)而使無線部5動作。另外，緩衝部14的輸出電壓V4為閾值電壓Vref以下的情況，控制部17限制(例如停止)無線部5的傳送。藉此，無線部5的消耗電力受到抑制。結果，可避免緩衝部14的輸出電壓V4低於規定電壓(重設電壓)。然後，控制部17在緩衝部14的輸出電壓V4超過閾值電壓Vref時，使無線部5以通常動作而作動。
以上，依照該實施形態中的負載控制裝置1，可藉由緩衝部14的放電電荷，而吸收開關控制部4及無線部5的消耗電力之變動。藉此，可避免開關控制部4及無線部5的消耗電力之變動引發負載Q1的錯誤動作。進一步，無線部5藉由緩衝部14的輸出電壓V4而控制。因此，可避免由緩衝部14的輸出電壓V4所供給的電源電壓降低而成為規定電壓(例如重設電壓)以下。也就是說，開關控制部4及無線部5被重設而再起動的話，開關控制部4及無線部5在被重設而再起動為止的一定時間內無法使用。如上述，藉由避免藉由緩衝部14的輸出電壓V4所供給的電源電壓成為規定電壓以下，而可避免開關控制部4及無線部5在一定時間內無法使用。
(實施型態1的變形例、及其他實施型態) 實施形態1不過是本發明的各個實施形態其中之一，其只要可達成本發明的目的即可，可配合設計等進行各種變更。進一步，實施形態1中的態樣未必由負載控制裝置1實現。例如，可藉由負載控制方法、電腦程式、或者記憶有程式的記憶媒體等，而實現實施形態1中的態樣。以下所說明的實施形態1之變形例及其他實施形態(包含變形例)可適當組合予以應用。
上述負載控制方法為控制負載控制裝置1的負載控制方法，負載控制裝置1具備：開關部2；開關控制部4；整流電路10(轉換部)；附加功能部5、5A、5B、7；緩衝部14；及控制部4。開關部2藉由導通及切斷交流電源B1及負載Q1之間，而控制從交流電源B1向負載Q1的電力之供給，進而使負載Q1動作及停止。開關控制部4控制開關部2。整流電路10將從交流電源B1供給的交流電力轉換成直流電力。附加功能部5、5A、5B、7使用由整流電路10轉換而成的直流電力而作動。緩衝部14藉由以整流電路10轉換而成的直流電力而以可放電的方式被充電，然後將儲存的電力向附加功能部5、5A、5B、7放電以作為直流電力。負載控制方法包含根據緩衝部14的輸出電壓V4而控制附加功能部5、5A、5B、7的控制處理。
(變形例1) 在實施形態1，例示附加功能部為無線部5的情況。然而，附加功能部不限定於無線部5，只要是藉由以整流電路10經由電力轉換而成的直流電力而作動的處理部即可，可為任何處理部。例如，附加功能部可為顯示部或者語音辨識部，也可為進行與開關控制部相異的動作之處理部。並且，顯示部例如為可顯示負載Q1相關資訊的裝置。語音辨識部為使用者以語音輸入對於負載Q1的操作用的裝置。
(變形例2) 在實施形態1，具備定電壓電路11、定電流電路12及DC-DC轉換器16，但可如圖3A所示不具備各電路12、13、16中的全部。在圖3A的範例之情況，藉由整流電路10的輸出電流，直接使緩衝部14以可充放電的方式被充電。然後，緩衝部14的放電電力直接被供給到開關控制部4及無線部5。又，可僅具備各電路12、13、16的任一者或者任兩者。例如，在僅具備各電路12、13、16之中的定電流電路12之情況，如圖3B所示構成。在圖3B的範例之情況，整流電路的輸出電流直接被輸入到定電流電路。然後，與圖3A的情況相同，緩衝部14的放電電力直接被供給到開關控制部4及無線部5。
(變形例3) 在實施形態1，控制部17例如可由以處理器及記憶體作為主構成的微電腦所構成。也就是說，控制部17可由具有處理器及記憶體的電腦系統所實現。此時，藉由處理器執行適當的程式，使得電腦系統發揮控制部17的功能。程式可被預先儲存在記憶體，也可經由網路等電通訊回線而儲存在記憶卡等非暫時記錄媒體予以提供。同樣地，開關控制部4及無線部5(附加功能部)例如也可由以處理器及記憶體作為主構成的微電腦所構成。
(實施型態2) 實施形態2相較於實施形態1，在以下部分相異：無線部5的動作配合緩衝部14的輸出電壓V4而分階段受到限制。實施形態2中的負載控制裝置1如圖1所示以與實施形態1同樣方式構成。
在實施形態2，控制部17具有彼此相異的電壓也就是多個(例如2個)閾値電壓Vref1、Vref2(Vref1＞Vref2)。控制部17比較緩衝部14的輸出電壓V4及2個閾値電壓Vref1、Vref2的各者之大小，然後將該比較結果輸出到無線部5。無線部5配合來自控制部17的比較結果而分階段限制動作。
無線部5具有多個(例如3個)動作模式。多個動作模式包含通常模式、禁止傳送模式、及禁止接收模式。通常模式為無線部5可傳送及接收的模式(也就是不限制無線部5的動作之模式)。禁止傳送模式為禁止無線部5的傳送及接收之中的傳送而僅允許接收的模式。禁止接收模式為禁止無線部5的傳送及接收之中的接收而僅允許傳送的模式。
在本實施形態，無線部5的接收所需的消耗電力比無線部5的傳送所需的消耗電力還小。因此，依照通常模式、禁止接收模式、及禁止傳送模式的順序，消耗電力變小。
無線部5如圖4所示，配合來自控制部17的比較結果，從3個動作模式之中分階段限制動作。在圖4的範例，無線部5以配合緩衝部14的輸出電壓V4之降低而使消耗電力分階段變小的方式，限制無線部5的動作模式。也就是說，在控制部17的比較結果為緩衝部14的輸出電壓V4比閾値電壓Vref1還大的內容之情況(S1：是)，無線部5以通常模式動作(S2)。也就是說，由於緩衝部14的輸出電壓V4十分高，故無線部5可無限制地動作。然後，處理返回步驟S1。又，在控制部17的比較結果為緩衝部14的輸出電壓V4為閾値電壓Vref1以下(S1：否)並且比閾値電壓Vref2還大(S3：是)的內容之情況，由於緩衝部14的輸出電壓V4會稍微降低，故無線部5以禁止接收模式動作(S4)。然後，處理返回步驟S1。又，在控制部17的比較結果為緩衝部14的輸出電壓V4為閾値電壓Vref2以下的內容之情況(S3：否)，由於緩衝部14的輸出電壓V4大幅降低，故無線部5以消耗電力最小的禁止傳送模式動作(S5)。然後，處理返回步驟S1。
以這種方式，藉由配合緩衝部14的輸出電壓V4而分階段限制無線部5的動作，而可避免完全停止無線部5。
並且，在實施形態2，例示具有3個動作模式的情況，動作模式的數量不限定於3。例如，在具有2個動作模式(例如通常模式及禁止傳送模式)的情況，閾値電壓為1個。此時，在緩衝部14的輸出電壓V4超過閾値電壓的情況，無線部5以通常模式動作，在緩衝部14的輸出電壓V4為閾値電壓以下的情況，無線部5以禁止傳送模式動作。也就是說，緩衝部14的輸出電力V4降低時，禁止傳送而使接收作動。藉此，相較於傳送功能，可使消耗電力低的接收功能以更長時間動作。
(實施型態3) 如圖5所示，實施形態3的負載控制裝置1在實施形態1具備多個附加功能部(例如2個無線部5A、5B)。2個無線部5A、5B例如彼此在頻率及通訊方式的至少一者相異。2個無線部5A、5B例如可為Bluetooth、Zigbee、Wi-Fi及特定低電力無線之中的相異的2個通訊方式。在本實施形態，無線部5A例如為Bluetooth，無線部5B例如為特定低電力無線。
本實施形態的控制部17在緩衝部14的輸出電壓V4超過閾値電壓的情況，使2個無線部5A、5B以通常模式動作。並且，通常模式係指不限制動作而傳送及接收兩方皆可的模式。另外，控制部17在緩衝部14的輸出電壓V4為閾値電壓以下的情況，從2個無線部5A、5B之中，使一無線部(最近一次進行通訊的無線部)以通常模式動作(也就是不限制動作)，而限制(例如停止)其他無線部的動作。藉此，能夠以更長時間、在通常模式下使用最近一次進行通訊的無線部。並且，「最近一次進行通訊」係指時序上最後進行通訊。又，控制部17保存2個無線部5A、5B的各個通訊履歴，藉由該通訊履歴，從2個無線部5A、5B之中，界定最近一次進行通訊的無線部。
(實施型態4) 在實施形態3，於緩衝部14的輸出電壓V4為閾値電壓以下的情況，從多個無線部5A、5B之中，使最近一次進行通訊的無線部以通常模式動作，並且限制(例如停止)其他無線部的動作。相較之下，在本實施形態，於緩衝部14的輸出電壓V4為閾値電壓以下的情況，從多個無線部5A、5B之中，限制(例如停止)消耗電力最大的無線部5A之動作，並且使其他無線部5B以通常模式動作。藉此，可使多個無線部5A、5B之中的其他無線部5B以更長時間動作。並且，本實施形態也與實施形態3相同，在緩衝部14的輸出電壓V4超過閾値電壓的情況，控制部17使多個無線部5A、5B以通常模式動作。並且，本實施形態的負載控制裝置1也如圖5所示，採用與實施形態3相同的方式構成。
(實施型態5) 如圖6所示，本實施形態中的負載控制裝置1在實施形態1具備多個(例如2個)附加功能部5、7。在本實施形態，附加功能部5例如為與實施形態1相同的無線部，附加功能部7例如為顯示負載Q1相關的各種資訊之顯示部。以下，也將附加功能部5、7分別記載為無線部5及顯示部7。顯示部7可配合控制部17的控制，而將顯示畫面的輝度在2階段(高輝度及低輝度)之間切換。
又，本實施形態的控制部17具有多個(例如2個)閾値電壓Vref3、Vref4。多個閾値電壓Vref3、Vref4分別對應多個附加功能部5、7。也就是說，針對多個附加功能部5、7的各者設定閾値電壓Vref3、Vref4。在本實施形態，2個閾値電壓Vref3、Vref4例如為彼此相異的電壓。
控制部17配合緩衝部14的輸出電壓V4，而以彼此相異的控制內容控制多個附加功能部5、7。更詳細而言，控制部17使無線部5，例如與實施形態1相同，在緩衝部14的輸出電壓V4超過閾値電壓Vref3的情況，以通常模式動作。又，控制部17針對無線部5，在緩衝部14的輸出電壓V4為閾値電壓Vref3以下的情況，限制(例如停止)動作。又，控制部17針對顯示部7，例如在緩衝部14的輸出電壓V4超過閾値電壓Vref4的情況，使顯示部7的顯示畫面之輝度以高輝度發光。又，控制部17針對顯示部7，在緩衝部14的輸出電壓V4為閾値電壓Vref4以下的情況，使顯示部7的顯示畫面之輝度以低輝度發光。
在本實施形態，控制部17具備多個(例如2個)比較電路17A、17B。多個比較電路17A、17B分別對應多個附加功能部5、7。各比較電路17A、17B分別具備2個輸入部及1個輸出部。在各比較電路17A、17B，一輸入部連接到緩衝部14的2個電極之中的高電位側之電極，對於另一個輸入部，輸入對應的閾値電壓Vref3、Vref4，輸出部電性連接到對應的附加功能部5、7。
在本實施形態，於緩衝部14的輸出電壓V4超過閾値電壓Vref3的情況，比較電路17A對無線部5輸出H位準訊號，藉由該訊號使無線部5以通常模式動作。又，在緩衝部14的輸出電壓V4為閾値電壓Vref3以下的情況，比較電路17A對無線部5輸出L位準訊號，藉由該訊號使無線部5。
又，在緩衝部14的輸出電壓V4超過閾値電壓Vref4的情況，比較電路17B對顯示部7輸出H位準訊號，藉由該訊號使顯示部7的顯示畫面以高輝度發光。又，在緩衝部14的輸出電壓V4為閾値電壓Vref4以下的情況，比較電路17B對顯示部7輸出L位準訊號，藉由該訊號使顯示部7的顯示畫面以低輝度發光。藉由使顯示畫面的輝度以低輝度發光，而降低顯示部7的電力消費量。
依照本實施形態，具備多個附加功能部5、7，針對多個附加功能部5、7的各者設定閾値電壓Vref1、Vref2。因此，在具備多個附加功能部5、7的情況，可使限制各附加功能部5、7的動作之閾値電壓Vref1、Vref2隨著各個附加功能部5、7而相異。藉此，可個別考慮附加功能部5、7的動作所需的電壓，而限制附加功能部5、7的動作。
又，根據緩衝部14的輸出電壓V4而以彼此相異的控制內容控制多個附加功能部5、7。因此，能夠以最佳內容控制多個附加功能部5、7的各者。
並且，在本實施形態，例示無線部及顯示部作為多個附加功能部5、7，多個附加功能部5、7不限定於無線部及顯示部。
(總結) 第1態樣的負載控制裝置(1)具備：開關部(2)；開關控制部(4)；轉換部(10)；附加功能部(5、5A、5B、7)；緩衝部(14)；及控制部(17)。開關部(2)使交流電源(B1)與負載(Q1)之間導通及切斷，藉此，控制從交流電源(B1)向負載(Q1)的電力之供給，而使負載(Q1)動作及停止。開關控制部(4)控制開關部(2)。轉換部(10)將從交流電源(B1)供給的交流電力轉換成直流電力。附加功能部(5、5A、5B、7)使用由轉換部(10)轉換而成的直流電力而作動。緩衝部(14)藉由以轉換部(10)轉換而成的直流電力而以可放電的方式被充電，然後可將儲存的電力向附加功能部(5、5A、5B、7)放電以作為前述直流電力。控制部(17)根據緩衝部(14)的輸出電壓(V4)而控制附加功能部(5、5A、5B、7)。
依照該構成，附加功能部(5、5A、5B、7)藉由緩衝部(14)的輸出電壓(V4)而控制，藉此，可抑制由緩衝部(14)的輸出電壓(V4)所供給的電源電壓降低而成為規定電壓(例如重設電壓)以下。
第2態樣的負載控制裝置(1)如同第1態樣，控制部(17)控制附加功能部(5、5A、5B、7)，俾使得隨著緩衝部(14)的輸出電壓(V4)降低而降低附加功能部(5、5A、5B、7)的消耗電力。
依照該構成，可避免由緩衝部(14)的輸出電壓(V4)所供給的電源電壓降低而成為規定電壓(例如重設電壓)以下。
第3態樣的負載控制裝置(1)如同第1或者第2態樣，其中，具備定電流電路(12)，其將供給到附加功能部(5、5A、5B、7)的直流電力之電流定電流化。
依照該構成，可藉由定電流電路(12)而避免附加功能部(5、5A、5B、7)的消費電流之變動的影響帶給負載(Q1)的動作影響。藉此，可避免附加功能部(5、5A、5B、7)的消費電流之變動引發負載(Q1)的錯誤動作。
第4態樣的負載控制裝置(1)如同第1~第3的任一態樣，其中，附加功能部(5、5A、5B、7)為與外部的通訊裝置(20)進行無線通訊的無線部(5，5A、5B)。
依照該構成，可避免無線部(5，5A、5B)的消費電流之變動的影響帶給負載(Q1)的動作影響。
第5態樣的負載控制裝置(1)如同第1~第4的任一態樣，其中，附加功能部(5、5A、5B、7)的數量為多個。控制部(17)配合緩衝部(14)的輸出電壓(V4)，而從多個附加功能部(5A、5B)之中，不限制最近一次進行通訊的1個附加功能部之動作，而是限制其他附加功能部的動作。
依照該構成，能夠以更長時間使用最近一次進行通訊的無線部。
第6態樣的負載控制裝置(1)如同第1~第5態樣的任一態樣，其中，具備定電壓電路(11)，其將被供給到附加功能部(5、5A、5B、7)的直流電力之電壓定電壓化。
依照該構成，可藉由定電壓電路(11)避免附加功能部(5、5A、5B、7)的電壓變動之影響帶給負載(Q1)的動作影響。藉此，可避免附加功能部(5、5A、5B、7)的電壓變動引發負載(Q1)的錯誤動作。
第7態樣的負載控制裝置(1)如同第1~第6態樣的任一態樣，其中，附加功能部(7)為顯示關於負載(Q1)的資訊之顯示部。
依照該構成，可避免顯示部(7)的消耗電力之變動的影響帶給負載(Q1)的動作影響。
第8態樣的負載控制裝置(1)如同第1~第7態樣的任一態樣，其中，控制部(17)在緩衝部(14)的輸出電壓(V4)為閾値電壓(Vref、Vref1~Vref4)以下的情況，限制附加功能部(5、5A、5B、7)的動作。
依照該構成，在緩衝部(14)的輸出電壓(V4)為閾値電壓(Vref，Vref1~Vref4)以下的情況，由於限制附加功能部(5、5A、5B、7)的動作，故可避免由緩衝部(14)的輸出電壓(V4)所供給的電源電壓降低而成為規定電壓(例如重設電壓)以下。
第9態樣的負載控制裝置(1)如同第8態樣，其中，附加功能部(5、5A、5B、7)會在所供給的直流電力之電壓成為重設電壓以下時再起動。閾値電壓(Vref、Vref1~Vref4)比前述重設電壓還大。
依照該構成，可藉由附加功能部(5、5A、5B、7)的消耗電力之變動而進一步避免緩衝部(14)的輸出電壓(V4)成為規定電壓(例如重設電壓)以下。
第10態樣的負載控制裝置(1)如同第8或者第9態樣，其中，附加功能部(5、7)的數量為多個。閾値電壓(Vref3、Vref4)針對多個附加功能部(5、7)的各者分別被設定。
依照該構成，在具備多個附加功能部(5、7)的情況，可使限制各附加功能部(5、7)的動作之閾値電壓(Vref3、Vref4)隨著附加功能部(5、7)而相異。藉此，可個別考慮附加功能部(5、7)的動作所需的電壓，而限制附加功能部(5、7)的動作。
第11態樣的負載控制裝置(1)如同第1~第10態樣的任一態樣，其中，附加功能部(5A、5B)的數量為多個。控制部(17)在緩衝部(14)的輸出電壓(V4)為閾値電壓以下的情況，從多個附加功能部(5A、5B)之中，限制消耗電力最大的附加功能部(5A、5B)之動作。
依照該構成，從多個附加功能部(5A、5B)之中，能夠以更長時間使消耗電力最小的其他附加功能部動作。
第12態樣的負載控制裝置(1)如同第1~第11態樣的任一態樣，其中，附加功能部(5A、5B)的數量為多個。控制部(17)根據緩衝部(14)的輸出電壓(V4)，而以彼此相異的控制內容控制多個附加功能部(5A、5B)。
依照該構成，可根據緩衝部(14)的輸出電壓(V4)而以最佳的控制內容控制多個附加功能部(5A、5B)的各者。
第13態樣的負載控制裝置(1)如同第1~第12態樣的任一態樣，其中，控制部(17)配合緩衝部(14)的輸出電壓(V4)，而分階段限制附加功能部(5)的動作。
依照該構成，可避免附加功能部(5)的動作突然完全停止。
第14態樣的負載控制方法控制負載控制裝置(1)，其具備：開關部(2)；開關控制部(4)；轉換部(10)；附加功能部(5、5A、5B、7)；及緩衝部(14)。開關部(2)使交流電源(B1)與負載(Q1)之間導通及切斷，藉此，控制從交流電源(B1)向負載(Q1)的電力之供給，而使負載(Q1)動作及停止。開關控制部(4)控制開關部(2)。轉換部(10)將從交流電源(B1)供給的交流電力轉換成直流電力。附加功能部(5、5A、5B、7)使用由轉換部(10)轉換而成的直流電力而作動。緩衝部(14)藉由以轉換部(10)轉換而成的直流電力而以可放電的方式被充電，然後可將儲存的電力向附加功能部(5、5A、5B、7)放電以作為直流電力。負載控制方法包含根據緩衝部(14)的輸出電壓(V4)而控制附加功能部(5、5A、5B、7)的控制處理。
依照該構成，附加功能部(5、5A、5B、7)藉由緩衝部(14)的輸出電壓(V4)而控制，故藉由緩衝部(14)的輸出電壓(V4)所供給的電源電壓會降低而成為規定電壓(例如重設電壓)以下。
第15態樣的程式為用於使電腦系統執行第14態樣的負載控制方法之程式。
依照該構成，可提供用於使處理器執行上述負載控制方法之程式。
1:負載控制裝置 2:開關部 3:驅動電路 4:開關控制部 5,5A,5B:無線部(附加功能部) 6:電源部 7:顯示部(附加功能部) 10:整流電路(轉換部) 11:定電壓電路 12:定電流電路 14:緩衝部 16:DC-DC轉換器 17:控制部 20:遙控裝置 B1:交流電源 C1,C2,C3:平滑電容器 D1,D2:整流元件 H1,H2:電路 I2,I3,I4:輸出電流 M1,M2:開關元件 NP1,NP2,NP3,NP4:分支點 Q1:負載 V1,V2,V3,V4:輸出電壓 Vref,Vref1~Vref4:閾值電壓
[圖1]圖1為實施形態1中的負載控制裝置之構成概略圖。 [圖2]圖2為同上之負載控制裝置的控制部之構成概略圖。 [圖3A]圖3A為實施形態1之變形例2中的負載控制裝置之構成概略圖。 [圖3B]圖3B為變形例2中之負載控制裝置的變形例之構成概略圖。 [圖4]圖4為說明實施形態2中的負載控制裝置之控制部的動作之流程圖。 [圖5]圖5為實施形態3、4中的負載控制裝置之構成概略圖。 [圖6]圖6為實施形態5中的負載控制裝置之構成概略圖。
1:負載控制裝置
2:開關部
3:驅動電路
4:開關控制部
5:無線部(附加功能部)
6:電源部
10:整流電路(轉換部)
11:定電壓電路
12:定電流電路
14:緩衝部
16:DC-DC轉換器
17:控制部
20:遙控裝置
B1:交流電源
C1,C2,C3:平滑電容器
D1,D2:整流元件
H1,H2:電路
I2,I3,I4:輸出電流
M1,M2:開關元件
NP1,NP2,NP3,NP4:分支點
Q1:負載
V1,V2,V3,V4:輸出電壓

Claims (15)

  1. 一種負載控制裝置，其具備： 開關部，其使交流電源與負載之間導通及切斷，藉此，控制從前述交流電源向前述負載的電力之供給，而使前述負載動作及停止； 開關控制部，其控制前述開關部； 轉換部，其將從前述交流電源供給的交流電力轉換成直流電力； 附加功能部，其使用由前述轉換部轉換而成的前述直流電力而作動； 緩衝部，其藉由以前述轉換部轉換而成的前述直流電力而以可放電的方式被充電，然後可將儲存的電力向前述附加功能部放電以作為前述直流電力；及 控制部，其根據前述緩衝部的輸出電壓而控制前述附加功能部。
  2. 如請求項1的負載控制裝置，其中 前述控制部控制前述附加功能部，俾使得隨著前述緩衝部的前述輸出電壓降低而降低前述附加功能部的消耗電力。
  3. 如請求項1或2的負載控制裝置，其尚具備： 定電流電路，其將供給到前述附加功能部的前述直流電力之電流定電流化。
  4. 如請求項1或2的負載控制裝置，其中 前述附加功能部為與外部的通訊裝置進行無線通訊的無線部。
  5. 如請求項1或2的負載控制裝置，其中 前述附加功能部的數量為多個， 前述控制部配合前述緩衝部的輸出電壓，而從前述多個附加功能部之中，不限制最近一次進行通訊的一個附加功能部之動作，而是限制其他附加功能部的動作。
  6. 如請求項1或2的負載控制裝置，其尚具備： 定電壓電路，其將供給到前述附加功能部的前述直流電力之電壓定電壓化。
  7. 如請求項1或2的負載控制裝置，其中 前述附加功能部包含顯示關於前述負載的資訊之顯示部。
  8. 如請求項1或2的負載控制裝置，其中 前述控制部在前述緩衝部的輸出電壓為閾値電壓以下的情況，限制前述附加功能部的動作。
  9. 如請求項8的負載控制裝置，其中 前述附加功能部會在所供給的前述直流電力之電壓成為重設電壓以下的情況再起動， 前述閾値電壓比前述重設電壓還大。
  10. 如請求項8的負載控制裝置，其中 前述附加功能部的數量為多個， 前述閾値電壓針對前述多個附加功能部之每一個分別被設定。
  11. 如請求項1或2的負載控制裝置，其中 前述附加功能部的數量為多個， 前述控制部在前述緩衝部的輸出電壓成為閾値電壓以下的情況，從前述多個附加功能部之中，限制消耗電力最大的附加功能部之動作。
  12. 如請求項1或2的負載控制裝置，其中 前述附加功能部的數量為多個， 前述控制部根據前述緩衝部的輸出電壓，而以彼此相異的控制內容控制前述多個附加功能部。
  13. 如請求項1或2的負載控制裝置，其中 前述控制部配合前述緩衝部的輸出電壓，而分階段限制前述附加功能部的動作。
  14. 一種負載控制方法，其控制負載控制裝置，該負載控制裝置具備： 開關部，其使交流電源與負載之間導通及切斷，藉此，控制從前述交流電源向前述負載的電力之供給，而使前述負載動作及停止； 開關控制部，其控制前述開關部； 轉換部，其將從前述交流電源供給的交流電力轉換成直流電力； 附加功能部，其使用由前述轉換部轉換而成的前述直流電力而作動；及 緩衝部，其藉由以前述轉換部轉換而成的前述直流電力而以可放電的方式被充電，然後可將儲存的電力向前述附加功能部放電以作為前述直流電力， 負載控制方法包含根據前述緩衝部的輸出電壓而控制前述附加功能部的控制處理。
  15. 一種程式，其用於使電腦系統執行請求項14所記載的負載控制方法。
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