WO2017109954A1 - 負荷制御装置、負荷制御装置の電流計測方法 - Google Patents

負荷制御装置、負荷制御装置の電流計測方法 Download PDF

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WO2017109954A1
WO2017109954A1 PCT/JP2015/086283 JP2015086283W WO2017109954A1 WO 2017109954 A1 WO2017109954 A1 WO 2017109954A1 JP 2015086283 W JP2015086283 W JP 2015086283W WO 2017109954 A1 WO2017109954 A1 WO 2017109954A1
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load
current
power supply
loads
calculation target
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PCT/JP2015/086283
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則和 万木
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理化工業株式会社
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/165—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values
    • G01R19/16566—Circuits and arrangements for comparing voltage or current with one or several thresholds and for indicating the result not covered by subgroups G01R19/16504, G01R19/16528, G01R19/16533
    • G01R19/16571—Circuits and arrangements for comparing voltage or current with one or several thresholds and for indicating the result not covered by subgroups G01R19/16504, G01R19/16528, G01R19/16533 comparing AC or DC current with one threshold, e.g. load current, over-current, surge current or fault current
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere

Definitions

  • the present invention relates to a load control device that measures a current flowing through each load when controlling a plurality of loads such as a heater, a current measurement of the load control device, and a load control method.
  • control device that controls the power supply to a load such as a heater by changing the ON / OFF time ratio of the load power source, that is, the duty ratio, such as time proportional control.
  • a load current flowing through each load is measured in order to detect an abnormality such as disconnection or deterioration of a load such as a heater.
  • a method is known in which a current detector such as a shunt or a current transformer is attached to each line connected to the load in accordance with the power supply characteristics of the load, and the current flowing through each load is measured.
  • current detectors such as shunts and current transformers also have expensive parts, and current transformers are particularly large and heavy. For this reason, when used in an embedded device or the like, it has been difficult to reduce the cost and size of the product.
  • Patent Document 1 discloses a heater control device that measures load currents flowing through a plurality of heaters using a single current detector.
  • the load current flowing through the heater is measured by turning off the power supply to a heater other than the heater for which the load current measurement is desired among a plurality of heaters.
  • a heater control device is disclosed that measures a load current flowing through each heater by being performed on the heater. Further, among the plurality of heaters, first, power supply to all the heaters is turned off, and the power supply is started step by step every time a certain time elapses. The current values measured before and after the power supply to each heater is started
  • a heater control device that calculates a load current value that flows through a desired heater by taking the difference is disclosed.
  • the present invention provides a load control device and a load control device for calculating a load current value flowing through each calculation target load using detection results of currents flowing through a plurality of calculation target loads by a single current detector. It is a current measurement method, and it is possible to obtain a load control device and a load control device current measurement method capable of shortening a time during which power supply is stopped during current measurement while improving resolution and accuracy of current measurement. Objective.
  • Ic (k) is the combined current value recorded by the load current calculation unit when only the current flowing through the kth load among the plurality of calculation target loads is 0, n is the total number of the plurality of calculation target loads, and is an integer of 2 or more.
  • the control signal for power supply in the load control device is: In order to obtain the combined current value, the power supply to any one of the plurality of calculation target loads is sequentially turned OFF for the preset time, and within the output cycle of the control signal 2.
  • the control signal in the load control device is In order to obtain the combined current value, when the power supply to any one of the plurality of calculation target loads is sequentially turned off for the preset time, the load is set for each load. When there is a load that supplies more power than the value determined based on the operation output value, the power supply is turned off throughout the preset time only for that load, and the control signal
  • the load control according to Configuration 1 or 2 wherein power is supplied at a rate based on an operation output value set for each load only during the output period other than the preset time. apparatus.
  • the control signal in the load control device is In order to obtain the combined current value, when the power supply to any one of the plurality of calculation target loads is sequentially turned off for the preset time, the load is set for each load. When there is a load that cannot supply the power of the value determined based on the operation output value, the power supply is turned on all the time except for the preset time within the output period of the control signal only for the load.
  • the load control device according to Configuration 1 or 2, wherein:
  • the control signal in the load control device is In order to obtain the combined current value, when the power supply to any one of the plurality of calculation target loads is sequentially turned off for the preset time, the load is set for each load. When there is a load that cannot supply power of a value determined based on the operation output value, any of the plurality of calculation target loads sequentially in the preset time in all of the plurality of calculation target loads. The power supply is performed at a rate based on the operation output value set for each load within the output cycle of the control signal without performing an operation to turn off the power supply to one load.
  • the load control device according to configuration 1 or 2.
  • the current detection unit obtains the current value by passing the path through the one current transformer when power supply paths connected to the plurality of calculation target loads are individually configured.
  • the load control device according to Configuration 6, which is characterized.
  • a current measurement method for a load control device for controlling power supply to a plurality of loads to be controlled Of the plurality of loads, only a current flowing through any one of the plurality of calculation target loads is 0 for a plurality of calculation target loads for calculating a load current value in a preset time.
  • the process of taking the detected current flowing through the plurality of calculation target loads as a current value and recording the current as a combined current value is performed for all the plurality of calculation target loads, and the plurality of calculation target loads
  • a load current calculation step of calculating a load current value flowing through the x-th load in I (x) represented by the following equation:
  • Ic (k) is the combined current value recorded in the load current calculation step when only the current flowing through the kth load among the plurality of calculation target loads is 0, n is a total number of said some calculation object load, and is an integer greater than or equal to 2,
  • the current measurement method of the load control apparatus characterized by the above-mentioned.
  • the control signal for power supply in the current measurement method of the load control device is: In order to obtain the combined current value, the power supply to any one of the plurality of calculation target loads is sequentially turned OFF for the preset time, and within the output cycle of the control signal A method for measuring a current in a load control device according to Configuration 8, wherein the ratio between the time for turning on the power supply and the time for turning off the power supply is determined based on an operation output value set for each load. .
  • a load control device for calculating a load current value flowing in each calculation target load using a detection result of a current flowing in a plurality of calculation target loads by one current detector, and a current measurement method for the load control device
  • Timing chart showing a comparison with the general power control method about the control signal in the output period in embodiment of this invention. It is a figure which shows the comparison result of a conventional method and this Embodiment about calculation of load current value. It is a timing chart which shows an example of a control signal, and a synthetic current value for explaining an example of a current calculation method similar to an embodiment of the invention.
  • Embodiment A load control apparatus according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a load control apparatus 100 according to an embodiment of the present invention.
  • the load control device 100 includes an output unit 110, a load current calculation unit 130, an abnormality detection unit 150, and an output timing generation unit 160, and supplies power to each load by operating devices 141 to 144 that are also connected.
  • the current flowing through the load is detected by the current detection unit 120 connected to the load control apparatus 100.
  • the load control device 100 is described as an example in which the current detection unit 120 and the operation devices 141 to 144 are not provided, but either or both of the current detection unit 120 and the operation devices 141 to 144 are The load control device 100 may be provided.
  • the output timing generation unit 160 sets operation output values and the like, generates control signals, and supervises operation timings of the output unit 110, the load current calculation unit 130, and the abnormality detection unit 150.
  • the output unit 110 outputs a control signal based on the output timing generated by the output timing generation unit 160 to the operating devices 141 to 144 connected to the load control device 100.
  • the operating devices 141 to 144 control ON / OFF of power supply for each connected load in accordance with a control signal from the output unit 110.
  • the current detection unit 120 detects currents flowing through a plurality of calculation target loads (loads on which load current values are calculated).
  • the load current calculation unit 130 measures the current detected by the current detection unit 120, takes it as a current value, records it as a combined current value, and calculates the load current value flowing through each load.
  • the abnormality detection unit 150 detects an abnormality of the load itself or a circuit connected to the load based on the output timing generated by the output timing generation unit 160 and the load current value calculated by the load current calculation unit 130. .
  • all of the loads (load 1 to load 4) connected to the load control apparatus 100 are set as calculation target loads, and the number of calculation target loads is four as an example.
  • the number of calculation target loads may be an arbitrary number of 2 or more.
  • the calculation target load is determined in advance.
  • the calculation target load is switched at an arbitrary timing, such as a configuration in which the calculation target load is switched by an input unit (not shown).
  • the current detection unit 120 is a current detector (current detection sensor) configured by a current transformer or the like, and may have any configuration as long as it can detect currents flowing through a plurality of loads. Moreover, you may use a shunt etc. according to the kind of power supply connected to load.
  • the load current calculation unit 130 may incorporate a circuit or the like that measures the output signal detected by the current detection unit 120 and converts it into a current value.
  • the load current calculation unit 130, the abnormality detection unit 150, and the output timing generation unit 160 are each configured by a dedicated circuit, but may be configured by a microcomputer or the like.
  • the operating devices 141 to 144 are configured by semiconductor relays (SSR: Solid-State Relay), but may be configured by mechanical relays, hybrid relays, or the like.
  • SSR Solid-State Relay
  • This method measures the current under a predetermined condition from the currents flowing through a plurality of loads detected by one current detection unit, records the obtained current value as a combined current value, and the load current value flowing through each load. Is calculated. For this purpose, first, currents flowing through a plurality of loads are measured. Below, the handling of the electric current according to the characteristic of an operating device and the characteristic of a load power supply is demonstrated.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing the relationship between the power supply voltage, the control signal in the operating device, and the current flowing through the load when the load power supply is a single-phase AC power supply.
  • the resistance values of the loads 1 to 4 are all assumed to be the same value.
  • the controller is composed of a semiconductor relay and has a zero-cross function (a function that performs a switching operation at the moment when the power supply voltage cuts off 0 volts)
  • the timing of the zero-cross and the timing of the rising (or falling) of the input signal overlap. In such a case, the timing of the switching operation may be shifted due to the influence of noise superimposed on the circuit characteristics and the load power source, and the current flowing through each load may become uncertain.
  • a period during which no current is measured is provided for a half cycle immediately after the switching operation.
  • measurement in a state where the control signal and the power supply coincide with each other can be performed, and an accurate current can be measured.
  • a period in which such current measurement is not performed is set as an unmeasured period, and is represented by a gray period on the graphs of FIGS. 4 to 6 and 14. 9 to 12 are similar expressions.
  • an accurate current can be measured by setting the non-measurement period as the mechanical operation time of the relay contact. More specifically, the unmeasured period is set to the longer of the sum of the operation time and the bounce time or the sum of the return time and the bounce time.
  • FIG. 3 is a configuration diagram in the case where the current detection unit 120 shown in FIG. 1 is configured by a current transformer 120 ′, and load power sources are configured by different paths.
  • FIG. 4 shows the power supply voltage applied to the load by each phase when the phase of the AC power supply differs by 120 degrees (R phase, S phase, T phase). Since the non-measurement period shown in gray is defined as described above, the output state outside the non-measurement period is determined regardless of the phase. Therefore, even when the load control device 100 is configured as shown in FIG. 3 and the phases of the load power sources are different from each other, an accurate current can be measured as in FIG.
  • FIG. 5 shows the power supply voltage applied to the load when the frequency of the AC power supply is 50 Hz or 60 Hz, respectively. Further, as shown in FIG. 5, the non-measurement period is set to an integer multiple of 10 ms with reference to the case of the power supply frequency of 50 Hz, so that the power supply frequency is 50 Hz or 60 Hz. The output state is confirmed. Therefore, even when the load control device 100 is configured as shown in FIG. 3 and the frequency of the load power supply is different between 50 Hz and 60 Hz, an accurate current can be measured as in FIG.
  • the current can be measured in a period that is an integral multiple of 2.5 cycles when the power supply frequency is 50 Hz, and in an integral multiple of three cycles in the case of 60 Hz.
  • the electric current detection part 120 can be comprised with one current transformer, the effect of the man-hour reduction of the mounting process which mounts components in a board
  • the installed wiring can be used as it is, and the cost reduction effect at the time of system update can be obtained.
  • a thin cable having a small current capacity can be used, an effect that the wiring can be easily performed can be obtained.
  • FIG. 6 is a timing chart illustrating a control signal output from the output unit 110 during the period of current measurement in the load current calculation unit 130, that is, during current measurement.
  • a scan period a period in which currents flowing through a plurality of loads are continuously measured with a plurality of combinations.
  • load current values flowing through the loads 1 to 4 when the power supply is ON are A, B, C, and D, respectively.
  • the load power supply is an AC power supply
  • the current value, the combined current value, and the load current value are handled as effective values.
  • Load current values A, B, C, for the calculation and D were first defined only in advance control signal to the load 1, non-measurement period t b and the measurement period t s which is the sum time (t b + T s ) is turned OFF (period 1 in FIG. 6).
  • the loads other than the load 1 for which the control signal is turned off that is, the control signals for the loads 2 to 4 are turned on. Therefore, the current value detected by the current detection unit 120 in the measurement period of the period 1 and taken into the load current calculation unit 130 is B + C + D. This current value is recorded as a combined current value Ic (1). Similarly, when only the control signal to the load 2 is turned OFF, the current value A + C + D in the measurement period of the period 2 is recorded as the combined current value Ic (2). Similarly, when only the control signal to the load 3 is turned OFF, the current value A + B + D in the measurement period of the period 3 is recorded as the combined current value Ic (3).
  • Ic (k) is a combined current value when only the current to the kth load is zero.
  • the values of the load current values A, B, C, and D can be calculated by solving the simultaneous equations expressed by Equation 3.
  • a which is a load current value flowing through the load 1 is calculated by the following formula 4.
  • the load current value I (x) flowing through the xth load can be expressed by the following equation (5).
  • n is the number of calculation target loads connected to the load control apparatus 100 (however, the number of calculation target loads that are current measurement targets by one current transformer), and is an integer of 2 or more. (4 in this embodiment).
  • the load current value is calculated for all loads connected to the load control apparatus 100 (all loads are set as calculation target loads). The current may be measured and the combined current value may be calculated only for the other load (only an arbitrary load is set as a calculation target load). At this time, it is necessary that the load current for which the load current value is not calculated during current measurement is zero.
  • the output state during the scan period of each load is input to the abnormality detection unit 150 from the output timing generation unit 160, and the load current value flowing through each load calculated by the load current calculation unit 130 is also obtained. Entered. Then, for each load, an abnormality occurring in the connected circuit or the like is detected by comparing the output state during the scanning period, the threshold value corresponding to the various abnormalities set, the load current value, and the like. Specifically, when the load current value is 0 at the output timing generated by the output timing generation unit 160 even though the control signal for the specific load within the scan period is ON. It is determined as a disconnection.
  • the control signal for a specific load when the control signal for a specific load is ON, if the load current value is significantly below the expected current value, it is determined that the load performance has deteriorated, an abnormality such as wear or failure, etc. If the load current value is significantly higher than the expected current value, it is determined that an overcurrent or a short circuit has occurred. In addition, if the load current value is not 0 even though the control signal for a specific load in the scan period is always OFF at the above output timing, abnormalities such as contact welding or short-circuiting of the operating device etc. Is determined to have occurred. The detected abnormality is notified to the user by a display unit (not shown) such as an abnormality detection LED.
  • the type of abnormality to be detected and the determination method are not limited to the above example, and any abnormality and determination method that can be detected by comparing the output status to the load and the current value actually flowing through the load may be used. .
  • the detected abnormality is not only directly notified to the user, but information may be transferred to another system as communication data.
  • ⁇ Operation> 7 and 8 are flowcharts showing a schematic operation of the load control device 100 according to the present embodiment. Hereinafter, each operation will be described with reference to FIGS.
  • FIG. 7 is a flowchart showing a schematic operation for generating a control signal in the present embodiment. These operations are repeatedly executed once for each output cycle, and the processes from steps S711 to S723 are basically performed for each load.
  • step S701 parameters necessary for power supply ON / OFF control are acquired.
  • the scan period S is determined by the non-measurement period t b , the measurement period t s , and the number of loads n (the number of loads to be calculated, which is 4 in the present embodiment). It is represented by
  • non-measurement period t b and the measurement period t s may be refer to the set value of the input unit, not shown, may be used a value determined for each advance device.
  • step S711 when the relationship represented by the following equation 7 is established in relation to the operation output value MV and the output cycle T (step S711: Yes), the process proceeds to step S712. Moreover, when the relationship represented by Formula 7 is not satisfied (step S711: No), the process proceeds to step S723.
  • step S712 when the relationship represented by the following equation 8 is established in relation to the operation output value MV and the output cycle T (step S712: Yes), the process proceeds to step S721. Moreover, when the relationship represented by Formula 8 is not satisfied (step S712: No), the process proceeds to step S722.
  • control signal ON / OFF operation for recording the current and recording the combined current value can be performed in the scan period S at the set operation output value MV.
  • a control signal generation method is selected from steps S721 to S723 according to the result.
  • the upper chart in the figure is a control signal within the output cycle when performing time proportional control, which is a general power control method.
  • the lower chart in the figure is an example of a control signal in the output cycle in which a scan period S for recording current and recording a combined current value is inserted, and shows a control signal for the load 2.
  • the scan period S is (t b + t s ) ⁇ 4.
  • the order in which only the control signal for the load 2 is turned OFF is the second.
  • the lower chart of FIG. 9 shows the ON / OFF of the control signal for recording the current measurement and the combined current value in the scan period S while maintaining the set operation output value MV in step S711 and step S712. This is a control signal generated in step S721 when it is determined that the OFF operation can be performed. Since the time for turning off only the control signal of the load 2 is inserted during the scan period S, the ON time t on1 during the scan period S is given by the following formula 9.
  • timing at which the control signal is turned on outside the scanning period S may be generated at an arbitrary timing as long as it is within the same output cycle, as shown in the lower chart of FIG.
  • the same ON / OFF time of power supply as the time proportional control shown in the upper part of FIG. 9 is set, and an equivalent control characteristic can be obtained.
  • the lower chart of FIG. 12 shows the set operation output value when the current measurement and the control signal ON / OFF operation for recording the combined current value are performed in the scan period S in step S711 and step S712. This is the control signal generated in step S723 when it is determined that the power will be supplied beyond MV.
  • the control signal is turned OFF throughout, and an ON time corresponding to the operation output value MV set outside the scan period S is secured. Therefore, the ON time t on1 during the scan period S and the ON time t on2 provided outside the scan period S are as shown in Equations 11 and 12.
  • the load current value other than the load is calculated. Can continue.
  • the calculation result of the calculated load current value is 0 (calculated), as can be seen from the fact that the control signal during the scan period S is always OFF. If the load current value is not 0, it is determined that an abnormality such as contact welding or short circuit of the operation device or the like has occurred).
  • the lower chart of FIG. 11 shows the set operation output value when the current measurement and the control signal ON / OFF operation for recording the combined current value are performed in the scan period S in steps S711 and S712.
  • This control signal is generated in step S722 when it is determined that the value does not satisfy MV.
  • the ON time t on1 during the scan period S and the ON time t on2 provided outside the scan period S are as shown in Equations 13 and 14.
  • step S711 and step S712 if it is determined that the current measurement and the ON / OFF operation of the control signal for recording the combined current value are performed during the scan period, it is less than the set operation output value MV. It may be possible to switch to a general power control method as shown in the upper part of FIG. In this case, the calculation of the load current value cannot be performed, but the control can be continued without limiting the power supply, and there is an advantage that the apparatus start-up time can be shortened.
  • step S711 and step S712 when the current measurement and the control signal ON / OFF operation for recording the combined current value are performed in the scan period S, power is supplied to the set operation output value MV or more. Even if it is determined to be performed, by setting with an input unit (not shown) or the like, the ON / OFF operation of the control signal for recording the current measurement and the combined current value in the scan period S is forcibly performed.
  • the calculation of the load current value may be continued.
  • the scan period S is inserted for each output cycle and the load current value is calculated. However, the scan is performed at the next output cycle at an arbitrary timing set from an input unit (not shown).
  • the calculation of the load current value may be executed by inserting the period S.
  • the current measurement at the time of current measurement and the operation of recording the combined current value are performed in order over a plurality of output cycles, and the load current value is calculated when all necessary combined current values are recorded. You may do it.
  • the combination of the ON / OFF state of the control signal to each load at that time is a desired synthesis.
  • current measurement and recording of the combined current value may be performed, and the load current value may be calculated when all necessary combined current values are recorded. .
  • by changing the control signal in accordance with the operation output value MV it is possible to safely continue calculating the load current value while maintaining the controllability equivalent to the time proportional control as much as possible.
  • the output timing generation unit starts the output operation while synchronizing the control signals of the respective loads (step S702). Then, a control signal is output from the output unit 110 to the operating devices 141 to 144.
  • FIG. 8 is a flowchart showing a schematic operation of current measurement, composite current value recording, load current value calculation, and abnormality detection processing in the present embodiment. These are also repeatedly executed for each output cycle, and the processing after step S811 is basically performed for each load.
  • the current values detected by the current detection unit 120 and taken in by the load current calculation unit 130 are combined current values Ic (1) and Ic (2 ), Ic (3), Ic (4) (step S801).
  • the load current value flowing through each load is calculated using Equation 5 (step S802).
  • step S811 the condition for performing abnormality detection is determined by the abnormality detection unit 150 (step S811).
  • the control signal is generated in step S721 and step S722 in FIG. 7, it is expected that the load current value during the scan period S becomes a value determined according to the power supply voltage and the load resistance value (step S811). : Yes). Therefore, when compared with an expected value set by an input unit (not shown) or the like, if the load current value is significantly below or greatly above the expected value, it is determined that the load is abnormal (step S812: Yes), the alarm is turned on (step S803).
  • step S812 If the load current value is equivalent to the expected value, it is determined that the load is normal (step S812: No), and the alarm is turned off (step S804). Further, when a control signal is generated in step S723 in FIG. 7, the load current value during the scan period S is expected to be 0 (step S811: No). Therefore, when the load current value is 0, it is determined as normal (step S813: Yes), and the alarm is turned off (step S805). If the load current value is not 0, it is determined that there is an abnormality (step S813: No), and the alarm is turned on (step S806).
  • FIG. 13 is a table showing a comparison result when each load current value is calculated by the method described in Patent Document 1 as a conventional method and the load control device according to the present embodiment.
  • the maximum output (maximum value of the operation output value) that can be supplied to the load is compared while calculating the load current value to all the loads for each output cycle.
  • the maximum output (limit of the operation output value) MV lim that can supply power while acquiring the load current value is expressed by the following Expression 16.
  • the plurality of measurement periods t s_all can be expressed as in Expression 18.
  • the load current calculation unit 130 and the output timing generation unit 160 can calculate the load current value by a similar method using simultaneous equations. You may comprise so that calculation and output timing generation may be performed. In this case, the load current value calculation method and the control signal generation method may be automatically switched according to a preset condition, or may be switched arbitrarily according to a set value such as an input unit (not shown). You may be made to do.
  • FIG. 14 is a timing chart showing a control signal from the output unit 110 to show an example of a similar method using the simultaneous equations.
  • the current value detected by the current detection unit 120 and taken into the load current calculation unit 130 is recorded as a combined current value as shown in Equation 19 below.
  • the period in which the control signals for all the loads are turned on is period 1.
  • the combination is such that the control signals for all the loads are turned on in any one of periods 2 to 4.
  • the calculation of the load current value by a similar simultaneous equation may be realized.
  • the load control device 100 described in the present embodiment has the following effects.
  • the control signal to any one of the calculation target loads is turned off once in the scan period, and AD conversion is performed in a plurality of measurement periods provided in the scan period. And measuring the current. As a result, it is possible to improve the resolution and accuracy of current measurement. Further, in the present embodiment, only the control signal to any one of the calculation target loads is turned off once in the scan period, and the rest is turned on all the time. Therefore, there is an effect that the time during which power supply is stopped during current measurement can be shortened.

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Abstract

１つの電流検出部１２０において計測された複数の算出対象負荷に流れる電流値を用いて、負荷電流算出部１３０において、複数の算出対象負荷の中の各負荷の負荷電流値を算出する。負荷電流算出部１３０においては、スキャン期間中に、複数の算出対象負荷の中の何れか１つの負荷への出力のみをＯＦＦにし、それ以外の複数の算出対象負荷への出力をＯＮとしている場合の複数の算出対象負荷に流れる合成電流値を計測し、その処理を複数の算出対象負荷の全てについて順次実施し、全ての合成電流値を負荷電流算出部１３０にて数５に従い処理することで、複数の算出対象負荷の中の各負荷の負荷電流値を算出する。

Description

負荷制御装置、負荷制御装置の電流計測方法
　この発明は、ヒータ等の複数の負荷を制御する際に、各負荷に流れる電流を計測する負荷制御装置、負荷制御装置の電流計測及び負荷制御方法に関する。
　従来より、時間比例制御等、負荷電源のＯＮ／ＯＦＦ時間比率、すなわちデューティ比を変化させ、ヒータ等の負荷への電力供給を制御する制御機器が知られている。このような制御機器では、ヒータ等の負荷の断線や劣化等といった異常を検知するために各負荷に流れる負荷電流の計測を行う。
　負荷電流の計測手法については、負荷につながるラインそれぞれに分流器や変流器等の電流検出器を、負荷の電源特性に合わせて取り付け、各負荷に流れる電流を計測する手法が知られている。
　しかし、分流器や変流器等の電流検出器には高価な部品もあり、特に変流器はサイズが大きく重いものが多い。そのため、組み込み機器等に用いる場合には、製品のコストダウン、サイズダウンの実現が困難であった。
　このような課題に対応するために、１つの電流検出器を用いて複数のヒータに流れる負荷電流を計測するヒータ制御装置が特許文献１に開示されている。
　特許文献１に記載の発明には、複数のヒータのうち、負荷電流の計測を所望するヒータ以外への電力供給をＯＦＦにすることで当該ヒータに流れる負荷電流のみを計測し、それを全てのヒータに対して行うことで各ヒータに流れる負荷電流を計測するヒータ制御装置が開示されている。
　さらに、複数のヒータのうち、まず全てのヒータへの電力供給をＯＦＦにし、一定時間経過ごとに、段階的に電力供給を開始し、各ヒータへの電力供給開始前後に計測された電流値の差分を取ることで、所望するヒータに流れる負荷電流値を算出するヒータ制御装置が開示されている。
特開２００５－３５００号公報
　ところが、上記従来の装置では、負荷電流の計測を行う際に、一定時間の間は各ヒータへの電力供給をＯＦＦにする必要があり、この時間の分だけ電力供給が止まることになる。従って、従来の装置では、特に操作出力値１００％に近い大きな出力が必要な状況において、所望する操作出力値に見合うだけの出力が得られない状況があった。また、同時に負荷電流の計測を行うヒータの数が増加するにつれて、計測の対象でないヒータへの電力供給が止まる時間が累積されていくため、この傾向はさらに顕著となる。その結果、必要な電源供給が行えないために、装置の立ち上げ完了が遅れる原因となっていた。この装置の立ち上げ完了が遅れる問題を解消するために、電力供給が止まる時間を短くすると、ＡＤ変換に割り当てることができる時間も短くなり、計測結果の負荷電流値の分解能が低下してしまう。
　従って、１つの電流検出器を用いて複数の負荷電流を計測する場合、電流計測の分解能や精度を保ちつつ、電流計測時に電力供給が止まる時間を短くすることが難しいという課題があった。
　本発明は、上記事情に鑑み、１つの電流検出器による複数の算出対象負荷に流れる電流の検出結果を用いて、各算出対象負荷に流れる負荷電流値を算出する負荷制御装置、負荷制御装置の電流計測方法であって、電流計測の分解能や精度の向上を図りながら、電流計測時に電力供給が止まる時間を短くすることが可能な、負荷制御装置、負荷制御装置の電流計測方法を得ることを目的とする。
（構成１）
　制御対象である複数の負荷への電力供給を制御する装置であって、
　前記複数の負荷のうち、負荷電流値の算出を行う複数の算出対象負荷に対して、事前に設定された時間において、前記複数の算出対象負荷のうち何れか１つの負荷に流れる電流のみが０である場合に、電流検出部によって検出された前記複数の算出対象負荷に流れる電流を電流値として取り込み、合成電流値として記録する処理を、全ての前記複数の算出対象負荷について実施し、前記複数の算出対象負荷の中のｘ番目の負荷に流れる負荷電流値を、以下の式で表されるＩ（ｘ）によって算出する負荷電流算出部を備え、
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
 　前記式において、
　Ｉｃ(ｋ)は、前記複数の算出対象負荷の中のｋ番目の負荷に流れる電流のみが０である場合の前記負荷電流算出部で記録された前記合成電流値であり、
　ｎは前記複数の算出対象負荷の総数であり、２以上の整数であることを特徴とする負荷制御装置。
（構成２）
　前記負荷制御装置における電力供給の制御信号が、
　前記合成電流値の取得のため、前記事前に設定された時間だけ順次前記複数の算出対象負荷の中の何れか１つの負荷への電力供給をＯＦＦにするとともに、前記制御信号の出力周期内における電力供給をＯＮにする時間とＯＦＦにする時間の比率が、負荷毎に設定された操作出力値に基づいて決定されることを特徴とする、構成１に記載の負荷制御装置。
（構成３）
　前記負荷制御装置における前記制御信号が、
　前記合成電流値の取得のため、前記事前に設定された時間だけ順次前記複数の算出対象負荷の中の何れか１つの負荷への電力供給をＯＦＦにしようとすると、負荷毎に設定された操作出力値に基づいて定められた値より多くの電力が供給されてしまう負荷がある場合に、その負荷に限り前記事前に設定された時間においては電力供給を終始ＯＦＦとし、前記制御信号の出力周期内における、前記事前に設定された時間以外にだけ、前記負荷毎に設定された操作出力値に基づく割合で電力供給を行うことを特徴とする、構成１又は２に記載の負荷制御装置。
（構成４）
　前記負荷制御装置における前記制御信号が、
　前記合成電流値の取得のため、前記事前に設定された時間だけ順次前記複数の算出対象負荷の中の何れか１つの負荷への電力供給をＯＦＦにしようとすると、負荷毎に設定された操作出力値に基づいて定められた値の電力を供給できない負荷がある場合に、その負荷に限り前記制御信号の出力周期内における前記事前に設定された時間以外において、電力供給を終始ＯＮとすることを特徴とする、構成１又は２に記載の負荷制御装置。
（構成５）
　前記負荷制御装置における前記制御信号が、
　前記合成電流値の取得のため、前記事前に設定された時間だけ順次前記複数の算出対象負荷の中の何れか１つの負荷への電力供給をＯＦＦにしようとすると、負荷毎に設定された操作出力値に基づいて定められた値の電力を供給できない負荷がある場合に、前記複数の算出対象負荷の全てにおいて、前記事前に設定された時間に順次前記複数の算出対象負荷の何れか１つの負荷への電力供給をＯＦＦにしようとする操作を行わずに、前記制御信号の出力周期内において、前記負荷毎に設定された操作出力値に基づく割合で電力供給を行うことを特徴とする、構成１又は２に記載の負荷制御装置。
（構成６）
　前記複数の負荷へ供給される電力が交流電源により供給され、１つの変流器によって構成される前記電流検出部を備える、構成１から５の何れかに記載の負荷制御装置。
（構成７）
　前記電流検出部は、前記複数の算出対象負荷に接続される電源の経路が個別に構成されるとき、前記経路を前記1つの変流器に貫通させることで、前記電流値を取得することを特徴とする構成６に記載の負荷制御装置。
（構成８）
　制御対象である複数の負荷への電力供給を制御する負荷制御装置の電流計測方法であって、
　前記複数の負荷のうち、負荷電流値の算出を行う複数の算出対象負荷に対して、事前に設定された時間において、前記複数の算出対象負荷のうち何れか１つの負荷に流れる電流のみが０である場合に、検出された前記複数の算出対象負荷に流れる電流を電流値として取り込み、合成電流値として記録する処理を、全ての前記複数の算出対象負荷について実施し、前記複数の算出対象負荷の中のｘ番目の負荷に流れる負荷電流値を、以下の式で表されるＩ（ｘ）によって算出する負荷電流算出ステップを備え、
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
 　前記式において、
　Ｉｃ(ｋ)は、前記複数の算出対象負荷の中のｋ番目の負荷に流れる電流のみが０である場合の前記負荷電流算出ステップで記録された前記合成電流値であり、
　ｎは前記複数の算出対象負荷の総数であり、２以上の整数であることを特徴とする負荷制御装置の電流計測方法。
（構成９）
　前記負荷制御装置の電流計測方法における電力供給の制御信号が、
　前記合成電流値の取得のため、前記事前に設定された時間だけ順次前記複数の算出対象負荷の中の何れか１つの負荷への電力供給をＯＦＦにするとともに、前記制御信号の出力周期内における電力供給をＯＮにする時間とＯＦＦにする時間の比率が、負荷毎に設定された操作出力値に基づいて決定されることを特徴とする、構成８に記載の負荷制御装置の電流計測方法。
（構成１０）
　前記負荷制御装置の電流計測方法における前記制御信号が、
　前記合成電流値の取得のため、前記事前に設定された時間だけ順次前記複数の算出対象負荷の中の何れか１つの負荷への電力供給をＯＦＦにしようとすると、負荷毎に設定された操作出力値に基づいて定められた値より多くの電力が供給されてしまう負荷がある場合に、その負荷に限り前記事前に設定された時間においては電力供給を終始ＯＦＦとし、前記制御信号の出力周期内における、前記事前に設定された時間以外にだけ、前記負荷毎に設定された操作出力値に基づく割合で電力供給を行うことを特徴とする、構成８又は９に記載の負荷制御装置の電流計測方法。
（構成１１）
　前記負荷制御装置の電流計測方法における前記制御信号が、
　前記合成電流値の取得のため、前記事前に設定された時間だけ順次前記複数の算出対象負荷の中の何れか１つの負荷への電力供給をＯＦＦにしようとすると、負荷毎に設定された操作出力値に基づいて定められた値の電力を供給できない負荷がある場合に、その負荷に限り前記制御信号の出力周期内における前記事前に設定された時間以外において、電力供給を終始ＯＮとすることを特徴とする、構成８又は９に記載の負荷制御装置の電流計測方法。
（構成１２）
　前記負荷制御装置の電流計測方法における前記制御信号が、
　前記合成電流値の取得のため、前記事前に設定された時間だけ順次前記複数の算出対象負荷の中の何れか１つの負荷への電力供給をＯＦＦにしようとすると、負荷毎に設定された操作出力値に基づいて定められた値の電力を供給できない負荷がある場合に、前記複数の算出対象負荷の全てにおいて、前記事前に設定された時間に順次何れか１つの前記複数の算出対象負荷への電力供給をＯＦＦにしようとする操作を行わずに、前記制御信号の出力周期内において、前記負荷毎に設定された操作出力値に基づく割合で電力供給を行うことを特徴とする、構成８又は９に記載の負荷制御装置の電流計測方法。
（構成１３）
　前記複数の負荷へ供給される電力が交流電源により供給され、１つの変流器によってなされる前記電流検出ステップを備える、構成８から１２の何れかに記載の負荷制御装置の電流計測方法。
（構成１４）
　前記電流検出ステップは、前記複数の算出対象負荷に接続される電源の経路が個別に構成されるとき、前記経路を前記1つの変流器に貫通させることで、前記電流値を取得することを特徴とする構成１３に記載の負荷制御装置の電流計測方法。
　この発明によれば、１つの電流検出器による複数の算出対象負荷に流れる電流の検出結果を用いて、各算出対象負荷に流れる負荷電流値を算出する負荷制御装置、負荷制御装置の電流計測方法において、電流計測の分解能や精度の向上を図りながら、電流計測時に電力供給が止まる時間を短くすることができるという効果がある。
本発明の実施の形態における負荷制御装置を示す構成図である。 交流電源使用時の、操作器に入力される電力供給の制御信号と、負荷に流れる電流の不確定性を示した図である。 負荷につながる電源の経路が個別に構成され、一つの変流器を貫通する場合の、本発明の実施の形態における負荷制御装置を示す構成図である。 交流電源の位相がそれぞれ異なる場合の、負荷に印加される電源電圧を示した図である。 交流電源の周波数がそれぞれ５０Ｈｚおよび６０Ｈｚであった場合の、負荷に印加される電源電圧を示した図である。 本発明の実施の形態における電流計測時の制御信号の一例を示すタイミングチャートである。 本発明の実施の形態における制御信号生成及び出力動作開始までの概略動作を示したフローチャートである。 本発明の実施の形態における電流の計測、合成電流値の記録、負荷電流値の算出、異常検出についての概略動作を示したフローチャートである。 本発明の実施の形態における出力周期内の制御信号について一般的な電力制御方法との比較を表すタイミングチャートの一例である。 本発明の実施の形態における出力周期内の制御信号について一般的な電力制御方法との比較を表すタイミングチャートの一例である。 本発明の実施の形態における出力周期内の制御信号について一般的な電力制御方法との比較を表すタイミングチャートの一例である。 本発明の実施の形態における出力周期内の制御信号について一般的な電力制御方法との比較を表すタイミングチャートの一例である。 負荷電流値の算出について、従来手法と本実施の形態との比較結果を示す図である。 本発明の実施の形態に類似する電流算出手法の一例を説明するための、制御信号の一例と、合成電流値を示すタイミングチャートである。
実施の形態
　以下、本発明の実施の形態に係る負荷制御装置について図を参照して説明する。
＜機能及び構成＞
　図１はこの発明の実施の形態に係る負荷制御装置１００の構成を示すブロック図である。
　負荷制御装置１００は、出力部１１０と、負荷電流算出部１３０と、異常検出部１５０と、出力タイミング生成部１６０と、を備え、同じく接続された操作器１４１～１４４により各負荷への電力供給を制御し、負荷制御装置１００に接続された電流検出部１２０によって負荷に流れる電流を検出する。
　なお、ここでは負荷制御装置１００が電流検出部１２０と、操作器１４１～１４４を備えないものを例として説明しているが、電流検出部１２０と操作器１４１～１４４の何れか若しくは双方が、負荷制御装置１００に備えられるものであっても良い。
　出力タイミング生成部１６０は、操作出力値等の設定を行い、制御信号の生成を行うと共に、出力部１１０、負荷電流算出部１３０、および異常検出部１５０の動作タイミングを統括する。
　出力部１１０は、負荷制御装置１００に接続された操作器１４１～１４４へ、出力タイミング生成部１６０にて生成された出力タイミングに基づいた制御信号を出力する。
　操作器１４１～１４４は、接続された負荷それぞれに対して、出力部１１０からの制御信号に従い電力供給のＯＮ／ＯＦＦを制御する。
　電流検出部１２０は複数の算出対象負荷（負荷電流値の算出を行う対象の負荷）に流れる電流を検出する。なお、本実施の形態においては、全ての負荷を算出対象負荷とするものを例として説明する（以下、特に言及する場合を除き、算出対象負荷のことを単に負荷という。図内の説明についても同様である。）。
　負荷電流算出部１３０は、電流検出部１２０で検出された電流を計測し、電流値として取り込み、合成電流値として記録し、それぞれの負荷に流れる負荷電流値を算出する。
　異常検出部１５０は、出力タイミング生成部１６０において生成された出力タイミング及び負荷電流算出部１３０にて算出した負荷電流値に基づいて、負荷自体、または負荷に接続された回路等の異常を検出する。
　なお、本実施の形態においては、前述のごとく負荷制御装置１００に接続された負荷の全て（負荷１～負荷４）を算出対象負荷とし、算出対象負荷の数が４であるものを例としているが、算出対象負荷の数については、２以上の任意の数であってもよい。また、本実施の形態では、算出対象負荷を事前に定めた例を説明しているが、図示しない入力部等により算出対象負荷を切り替える構成など、任意のタイミングで算出対象負荷を切り替える構成にしてもよい。
　また、電流検出部１２０は変流器等によって構成される電流検出器（電流検出センサ）であり、複数の負荷に流れる電流を検出できる構成であればよい。また、負荷に接続されている電源の種類に合わせて分流器等を用いてもよい。また、負荷電流算出部１３０には、電流検出部１２０にて検出された出力信号を計測し、電流値に変換する回路等が組み込まれていてもよい。
　なお、負荷電流算出部１３０、異常検出部１５０および出力タイミング生成部１６０は、それぞれ専用の回路によって構成されているが、マイクロコンピュータ等で構成されていてもよい。また、操作器１４１～１４４は、半導体リレー（ＳＳＲ：Ｓｏｌｉｄ－Ｓｔａｔｅ　Ｒｅｌａｙ）によって構成されているが、機械式リレーや、ハイブリッドリレー等で構成されていてもよい。
　また、各負荷へ接続された電源は、単相の交流電源により構成されているが、経路により位相および周波数がそれぞれ異なる交流電源や直流電源により構成されていてもよい。
　以下に、負荷電流算出部１３０にて用いる電流算出手法について説明する。
　本手法は、１つの電流検出部により検出された複数の負荷に流れる電流から、所定の条件における電流を計測し、得られた電流値を合成電流値として記録し、各負荷に流れる負荷電流値を算出するものである。
　そのために、まず、複数の負荷に流れる電流を計測する。以下に、操作器の特性および負荷電源の特性に応じた電流の取り扱いについて説明する。
　図２は、負荷電源が単相の交流電源である場合における電源電圧と、操作器における制御信号と、負荷に流れる電流との関係を示した模式図である。なお、図２においては、負荷１～４の抵抗値は全て同じ値として説明する。
　操作器が、半導体リレーにより構成され、ゼロクロス機能（電源電圧が０ボルトをさえぎる瞬間にスイッチング動作を行う機能）を有する場合において、ゼロクロスのタイミングと入力信号の立ち上がり（または立ち下がり）のタイミングが重なった際には、回路特性や負荷電源に重畳するノイズの影響によって、スイッチング動作のタイミングがずれてしまい、各負荷に流れる電流が不確定になる場合がある。すなわち、図２における点線で示された電流波形のいずれの状態を取るかが確定しない場合がある。そのため、スイッチング動作直後半周期の間は、電流の計測を行わない期間を設ける。このような期間を設けることにより、制御信号と電力供給が一致した状態での計測が可能となり、正確な電流を計測することができる。
　以後、そのような電流の計測を行わない期間を未計測期間とし、図４から図６、図１４のグラフ上において、グレーの期間で表す。図９から図１２についても、同様の表現である。
　なお、操作器が半導体リレーではなく、機械式リレーの場合は未計測期間をリレー接点の機械的な動作時間として設定することで、正確な電流を計測することができる。より具体的には、未計測期間を、動作時間とバウンス時間の和、または復帰時間とバウンス時間の和の何れか長いほうを設定する。
　図３は、図１に示す電流検出部１２０が変流器１２０´により構成され、負荷電源がそれぞれ異なる経路により構成される場合の構成図である。
　図４は、交流電源の位相が１２０度ずつ異なる（Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相）場合、各相により負荷に印加される電源電圧を示したものである。上記のようにグレーで示される未計測期間を定めているため、位相によらず未計測期間以外での出力状態が確定する。そのため、負荷制御装置１００が図３のように構成され、負荷電源の位相がそれぞれ異なる場合であっても、図２同様に正確な電流を計測することができる。
　図５は、交流電源の周波数がそれぞれ５０Ｈｚ又は６０Ｈｚであった場合の、負荷に印加される電源電圧を示したものである。また、図５に示すように、未計測期間は、電源周波数５０Ｈｚの場合を基準に１０ｍｓの整数倍に設定することで、電源周波数が５０Ｈｚ、６０Ｈｚのどちらの場合でも、未計測期間以外での出力状態が確定する。そのため、負荷制御装置１００が図３のように構成され、負荷電源の周波数が５０Ｈｚと６０Ｈｚで異なった場合においても、図２同様に正確な電流を計測することができる。
　なお、計測期間を５０ｍｓの整数倍にすることで、電源周波数が５０Ｈｚの場合は２．５周期の整数倍の期間、６０Ｈｚの場合は３周期の整数倍の期間で電流を計測できる。
　なお、電流検出部１２０を１つの変流器で構成することができるため、基板に部品を搭載する実装工程の工数削減、および製品重量削減の効果が得られる。
　また、図３から理解されるように、複数の電源供給路（ケーブル）が存在する場合においても、１つの変流器に各負荷が接続されたケーブルを貫通させることで電流の計測が可能となるため、敷設済みの配線をそのまま使用でき、システム更新時のコスト削減の効果が得られる。更に、電流容量の小さい細いケーブルを使用できるため、配線の取り回しが容易になるという効果も得られる。
　このように、負荷電源として位相や周波数の異なる交流電源を用いたとしても、未計測期間を除いて、意図した、すなわち、操作器への制御信号を正しく反映した状態での負荷に流れる電流を計測できることがわかる。
　図６は、負荷電流算出部１３０において、電流の計測を行う期間、すなわち電流計測時に、出力部１１０から出力される制御信号を示すタイミングチャートである。
　このように、電流の計測を連続して行う場合でも、制御信号の切り替わるタイミングの前後に適切な未計測期間を設けることで、制御信号の状態を反映した電流を計測することができる。以降、本実施の形態においては、複数の負荷に流れる電流を、複数の組み合わせで連続して計測を行う期間のことをスキャン期間と呼ぶ。
　次に、複数の負荷に流れる電流の計測と、合成電流値の記録、負荷電流算出部１３０における負荷電流値の算出方法について説明する。
　図６において、電力供給がＯＮであるときの各負荷１～４に流れる負荷電流値をそれぞれＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄと仮定する。また、負荷電源が交流電源の場合は、電流値、合成電流値および負荷電流値については実効値として取り扱う。
　負荷電流値Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの算出のために、まず、負荷１への制御信号のみを事前に定められた、未計測期間ｔｂと計測期間ｔｓの合計である時間（ｔｂ＋ｔｓ）だけＯＦＦにする（図６における期間１）。その際に、制御信号をＯＦＦにした負荷１以外の負荷、すなわち、負荷２～４の制御信号はＯＮとする。よって、期間１の計測期間において電流検出部１２０にて検出され、負荷電流算出部１３０に取り込まれる電流値はＢ＋Ｃ＋Ｄとなる。この電流値を、合成電流値Ｉｃ(１)として記録する。同様に負荷２への制御信号のみをＯＦＦにした場合、期間２の計測期間における電流値Ａ＋Ｃ＋Ｄを、合成電流値Ｉｃ(２)として記録する。同様に負荷３への制御信号のみをＯＦＦにした場合、期間３の計測期間における電流値Ａ＋Ｂ＋Ｄを、合成電流値Ｉｃ(３)として記録する。同様に負荷４への制御信号のみをＯＦＦにした場合、期間４の計測期間における電流値Ａ＋Ｂ＋Ｃを、合成電流値Ｉｃ(４)として記録する。
　なお、合成電流値を記録する順番は、スキャン期間の中で必要に応じて入れ替えても良い。
　Ｉｃ(１)からＩｃ(４)の合成電流値をまとめると、以下の数３のようになる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
 　なお、Ｉｃ(ｋ)は、ｋ番目の負荷への電流のみが０である場合の合成電流値である。
　数３に表される連立方程式を解くことにより、負荷電流値Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの値を算出することができる。例えば、負荷１に流れる負荷電流値であるＡは以下の数４により算出される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
　上述の内容を一般化すると、ｘ番目の負荷に流れる負荷電流値Ｉ（ｘ）は、以下の数５で表すことができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000007
　なお、ｎは負荷制御装置１００に接続されている算出対象負荷の数（ただし、１つの変流器で電流の計測対象となっている算出対象負荷の数）であり、２以上の整数である（本実施の形態では４）。
　このように、まず、何れか１つの負荷への制御信号のみをＯＦＦにし、それ以外の負荷への制御信号をＯＮとしている場合の計測期間における電流を計測し、合成電流値として記録する。そして、同様の処理を全ての負荷について順次行ってゆき、記録された全ての合成電流値を数５に代入することで、各負荷に流れる負荷電流値を算出することができる。
　なお、本実施の形態においては、負荷制御装置１００に接続されている全ての負荷について負荷電流値の算出を行うように構成されていたが（全ての負荷を算出対象負荷とした。）、任意の負荷についてのみ電流の計測と合成電流値の算出を行うようにしてもよい（任意の負荷のみを算出対象負荷とする。）。その際、電流計測時は負荷電流値の算出を行わない負荷の電流が０になっている必要がある。
　図１に戻り、異常検出部１５０には、各負荷のスキャン期間中の出力状態が出力タイミング生成部１６０から入力され、更に、負荷電流算出部１３０によって算出された各負荷に流れる負荷電流値が入力される。そして、負荷毎に、スキャン期間中の出力状態及び、設定された種々の異常に対応した閾値および負荷電流値等を比較することで、接続された回路等に発生した異常を検出する。
　具体的には、出力タイミング生成部１６０によって生成された出力タイミングにおいて、スキャン期間内の特定の負荷の制御信号がＯＮになっているにも関わらず、負荷電流値が０であった場合には、断線と判定する。また、同様に、特定の負荷の制御信号がＯＮになっているにも関わらず、負荷電流値が期待する電流値を大きく下回っていた場合、負荷の性能低下、消耗や故障等の異常と判定し、負荷電流値が期待する電流値を大きく上回っていた場合、過電流や、ショートが発生していると判定する。また、上記出力タイミングにおいて、スキャン期間内の特定の負荷の制御信号が終始ＯＦＦになっているにも関わらず、負荷電流値が０でない場合には、操作器等の接点溶着やショート等の異常が発生していると判定する。
　検出した異常は、異常検出ＬＥＤ等の図示しない表示部によりユーザへ通知される。
　なお、検出する異常の種類及び判定手法については上記例に限られるものではなく、負荷への出力状況と実際に負荷に流れる電流値との比較によって検出が可能な異常及び判定手法であればよい。
　また、検出した異常については、ユーザへ直接通知するだけではなく、通信データとして、別のシステムへと情報が転送されるようにしてもよい。
＜動作＞
　図７及び図８は、本実施の形態における負荷制御装置１００の概略動作を示したフローチャートである。以下、それぞれの動作につき図７及び図８を参照しながら説明する。
　図７は、本実施の形態における制御信号の生成についての概略動作を示したフローチャートである。これらの動作は、出力周期毎に１回ずつ、繰り返し実行され、ステップＳ７１１からＳ７２３までの処理は、各負荷に対して個別に実施されることを基本動作としている。
　まず、ステップＳ７０１にて、電力供給のＯＮ／ＯＦＦ制御に必要なパラメータを取得する。このとき、スキャン期間Ｓが、未計測期間ｔｂ、計測期間ｔｓ、負荷の数ｎ（算出対象負荷の数であり、本実施の形態では４である。）によって決定され、以下の数６で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000008
　なお、未計測期間ｔｂ及び計測期間ｔｓについては、図示しない入力部等の設定値を参照するようにしてもよいし、あらかじめ装置ごとに決められた値を用いるようにしてもよい。
　次に、ステップＳ７１１にて、操作出力値ＭＶ、出力周期Ｔとの関係で以下の数７に表される関係が成立した場合（ステップＳ７１１：Ｙｅｓ）、ステップＳ７１２へと移行する。また、数７に表される関係が成立しなかった場合（ステップＳ７１１：Ｎｏ）、ステップＳ７２３へと移行する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000009
　そして、ステップＳ７１２にて、操作出力値ＭＶ、出力周期Ｔとの関係で以下の数８に表される関係が成立した場合（ステップＳ７１２：Ｙｅｓ）、ステップＳ７２１へと移行する。また、数８に表される関係が成立しなかった場合（ステップＳ７１２：Ｎｏ）、ステップＳ７２２へと移行する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000010
　つまり、設定された操作出力値ＭＶにおいて、スキャン期間Ｓの中で電流の計測と合成電流値を記録するための制御信号のＯＮ／ＯＦＦ操作が実施できるかを判断している。その結果に応じて制御信号の生成方法をステップＳ７２１～Ｓ７２３の中から選択する。
　以下、図９～図１２を参照しながらステップＳ７２１～Ｓ７２３について具体的に説明する。
　なお、図中の上段のチャートは、一般的な電力制御方法である時間比例制御を行う際の、出力周期内における制御信号である。
　また、図中の下段のチャートは、電流の計測と合成電流値を記録するためのスキャン期間Ｓが挿入された、出力周期内における制御信号の一例であり、負荷２の制御信号を示している。本実施の形態において接続された負荷の数はｎ＝４であるので、スキャン期間Ｓは（ｔｂ＋ｔｓ）×４となる。また、負荷電流値の算出に必要な合成電流値をスキャン期間Ｓ中に連続して記録する際に、負荷２の制御信号のみをＯＦＦにする順番を２番目としている。
　図９の下段のチャートは、ステップＳ７１１およびステップＳ７１２において、設定された操作出力値ＭＶを維持したまま、スキャン期間Ｓの中で電流の計測と合成電流値を記録するための制御信号のＯＮ／ＯＦＦ操作を実施できると判断した場合に、ステップＳ７２１で生成される制御信号である。
　スキャン期間Ｓ中に、負荷２の制御信号のみをＯＦＦにする時間が挿入されるため、スキャン期間Ｓ中のＯＮ時間ｔｏｎ１は以下に示す数９となる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000011
　よって、設定された操作出力値ＭＶに相当するだけのＯＮ時間を確保するには、スキャン期間Ｓ外に設けるＯＮ時間ｔｏｎ2を以下に示す数１０とする必要がある。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000012
　なお、スキャン期間Ｓ外で制御信号をＯＮにするタイミングについては、図１０の下段チャートに示すように、同じ出力周期内であれば任意のタイミングで発生させても良い。
　このような制御信号を生成することで、図９の上段に示す時間比例制御と同じだけの電力供給のＯＮ／ＯＦＦ時間が設定され、同等の制御特性を得ることができる。
　図１２の下段のチャートは、ステップＳ７１１およびステップＳ７１２において、スキャン期間Ｓの中で電流の計測と合成電流値を記録するための制御信号のＯＮ／ＯＦＦ操作を実施すると、設定された操作出力値ＭＶ以上に電力供給を行ってしまうと判断した場合に、ステップＳ７２３で生成される制御信号である。
　スキャン期間Ｓ中は終始制御信号をＯＦＦとし、スキャン期間Ｓ外で設定された操作出力値ＭＶに相当するだけのＯＮ時間を確保する。よって、スキャン期間Ｓ中のＯＮ時間ｔｏｎ１とスキャン期間Ｓ外に設けるＯＮ時間ｔｏｎ2は数１１、数１２のようになる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000013
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000014
　このような制御信号を生成することで、電流の計測と合成電流値を記録するための制御信号のＯＮ／ＯＦＦ操作が実施できない負荷が含まれる場合においても、当該負荷以外の負荷電流値の算出を継続することができる。
　なお、この条件において制御信号を生成した負荷については、スキャン期間Ｓ中の制御信号が終始ＯＦＦになることからも分かるように、算出される当該負荷電流値の算出結果が０となる（算出された負荷電流値が０でない場合には、操作器等の接点溶着やショート等の異常が発生していると判定されることになる）。
　図１１の下段のチャートは、ステップＳ７１１およびステップＳ７１２において、スキャン期間Ｓの中で電流の計測と合成電流値を記録するための制御信号のＯＮ／ＯＦＦ操作を実施すると、設定された操作出力値ＭＶに満たないと判断した場合に、ステップＳ７２２で生成される制御信号である。
　スキャン期間Ｓ中に、負荷２の制御信号のみをＯＦＦにする時間が挿入され、スキャン期間Ｓ外においては終始制御信号をＯＮにする。よって、スキャン期間Ｓ中のＯＮ時間ｔｏｎ１とスキャン期間Ｓ外に設けるＯＮ時間ｔｏｎ2は数１３、数１４のようになる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000015
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000016
　このような制御信号を生成することで、負荷電流値の算出を継続することができる。ただし、図１１の上段に示す時間比例制御と同等のＯＮ時間が確保できないため、電力供給が制限されているのと同じ状態となる。
　ステップＳ７１１およびステップＳ７１２において、スキャン期間の中で電流の計測と合成電流値を記録するための制御信号のＯＮ／ＯＦＦ操作を実施すると、設定された操作出力値ＭＶに満たないと判断した場合、図示しない入力部等により設定を行うことで、全ての負荷において図１１の上段のような一般的な電力制御方法に切り替えられるようにしてもよい。なお、この場合には負荷電流値の算出は実施できないが、電力供給に制限をかけることなく制御を続行できるため、装置立ち上げ時間を短縮することができる等のメリットがある。
　また、ステップＳ７１１およびステップＳ７１２において、スキャン期間Ｓの中で電流の計測と合成電流値を記録するための制御信号のＯＮ／ＯＦＦ操作を実施すると、設定された操作出力値ＭＶ以上に電力供給を行ってしまうと判断した場合でも、図示しない入力部等により設定を行うことで、スキャン期間Ｓの中で電流の計測と合成電流値を記録するための制御信号のＯＮ／ＯＦＦ操作を強制的に実施し、負荷電流値の算出を継続してもよい。
　なお、本実施の形態においては、出力周期毎にスキャン期間Ｓを挿入し、負荷電流値を算出するようにしているが、図示しない入力部等から設定した任意のタイミングの次の出力周期にスキャン期間Ｓを挿入して、負荷電流値の算出を実行するようにしてもよい。
　また、電流計測時の電流の計測と合成電流値を記録する動作を、複数の出力周期に渡って順番に実施し、必要な全ての合成電流値が記録された時点で負荷電流値を算出するようにしてもよい。
　また、制御信号にスキャン期間Ｓを強制的に挿入するのではなく、一般的な電力制御方法を行う中で、そのときの各負荷への制御信号のＯＮ／ＯＦＦ状態の組み合わせが、所望の合成電流値の条件と一致している判断した場合に、電流の計測と合成電流値の記録を行い、必要な全ての合成電流値が記録された時点で負荷電流値を算出するようにしてもよい。
　以上のように、操作出力値ＭＶに応じて制御信号を変えることにより、可能な限り時間比例制御と同等の制御性を維持しながら、安全に負荷電流値の算出を継続することができる。
　全ての負荷について制御信号が生成されると、出力タイミング生成部が各負荷の制御信号の同期を取りながら出力動作を開始（ステップＳ７０２）する。そして、操作器１４１～１４４に対し、出力部１１０から制御信号が出力される。
　図８は、本実施の形態における電流の計測、合成電流値の記録、負荷電流値の算出および異常検出処理についての概略動作を示したフローチャートである。これらも、出力周期毎に繰り返し実行され、ステップＳ８１１以降の処理は、各負荷に対して個別に実施されることを基本動作としている。
　まず、スキャン期間Ｓ中の期間１から期間４の各計測期間において、電流検出部１２０によって検出され、負荷電流算出部１３０により取り込まれた電流値が、合成電流値Ｉｃ(１)、Ｉｃ(２)、Ｉｃ(３)、Ｉｃ(４)として記録される（ステップＳ８０１）。そして、全ての合成電流値の記録が完了すると、数５を用いて各負荷に流れる負荷電流値が算出される（ステップＳ８０２）。そして、算出された負荷電流値に基づき、異常検出部１５０にて異常検出を行うための条件を判断する（ステップＳ８１１）。
　図７におけるステップＳ７２１及びステップＳ７２２で制御信号が生成された場合等は、スキャン期間Ｓ中の負荷電流値が電源電圧と負荷の抵抗値に応じて定まる値になる事が期待される（ステップＳ８１１：Ｙｅｓ）。従って、図示しない入力部等により設定された期待値と比較し、負荷電流値が当該期待値を大きく下回っていた場合または大きく上回っていた場合は、負荷に異常があると判断し（ステップＳ８１２：Ｙｅｓ）、警報がＯＮとなる（ステップＳ８０３）。また、負荷電流値が当該期待値相当となっている場合は負荷が正常と判断し（ステップＳ８１２：Ｎｏ）、警報がＯＦＦとなる（ステップＳ８０４）。
　また、図７におけるステップＳ７２３で制御信号が生成された場合等は、スキャン期間Ｓ中の負荷電流値は０となることが期待される（ステップＳ８１１：Ｎｏ）。従って、負荷電流値が０である場合は正常と判断し（ステップＳ８１３：Ｙｅｓ）、警報がＯＦＦとなる（ステップＳ８０５）。また、負荷電流値が０でない場合には異常と判断し（ステップＳ８１３：Ｎｏ）、警報がＯＮとなる（ステップＳ８０６）。
　図１３は、従来手法である特許文献１に記載の方法と本実施の形態における負荷制御装置によって各負荷電流値を算出した場合の比較結果を示した表である。実際の運用事例に基づき、負荷の数はｎ＝８、出力周期はＴ＝１００００ｍｓ、未計測期間はｔｂ＝１０ｍｓ、計測期間はｔｓ＝５０ｍｓとする。このとき、スキャン期間Ｓは数６よりＳ＝（１０＋５０）×８＝４８０ｍｓとなる。
　まず、出力周期毎に全ての負荷への負荷電流値の算出を行いながら負荷に供給できる最大出力（操作出力値の最大値）を比較する。
　従来手法では、所望する負荷の制御信号だけを（未計測期間ｔｂ＋計測期間ｔｓ）だけＯＮにし、それ以外の負荷の制御信号はＯＦＦとする。このとき、計測期間において電流検出部にて検出され、制御装置に取り込まれる電流値を負荷電流値とする。そして、この操作を負荷の数だけ繰り返すことにより、全ての負荷の負荷電流値を取得することができる。よって、負荷電流値を得るために出力周期あたりに挿入される制御信号のＯＦＦ時間toff1は数１５で表すことができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000017
　つまりtoff1＝（１０＋５０）×（８－１）＝４２０ｍｓとなる。
　また、負荷電流値の取得を行いながら電力供給できる最大出力（操作出力値の制限）MVlimは以下に示す数１６で表される。
　故に、数１６にtoff1＝４２０ｍｓを代入すると、MVlimは９５．８％となる。
　本実施の形態においては、図１１下段のタイミング図に該当する操作のようにスキャン期間Ｓの中で何れか１つの負荷への制御信号のみを一度だけＯＦＦにし、それ以外は終始ＯＮとする。よって、負荷電流値を算出するために出力周期あたりに挿入される制御信号のＯＦＦ時間toff1は数１７で表すことができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000019
　つまりtoff1＝（１０＋５０）＝６０ｍｓとなる。これを数１６に代入するとMVlimは９９．４％となる。よって、従来手法よりも、より大きな電力供給が可能となり、装置立ち上げ時間の短縮等に効果がある。
　次に電流値の精度について考える。一般的に、ＡＤ変換器等による計測においては、変換時間を長くするほど、より高分解能な計測が可能となる。
　従来手法においては、所望する負荷の制御信号だけを６０ｍｓ間（未計測期間＋計測期間）ＯＮにし、その中の計測期間５０ｍｓの間にＡＤ変換を行い、電流を計測し負荷電流値を得る。
　本実施の形態においては、スキャン期間Ｓの中で何れか１つの負荷への制御信号のみを一度だけＯＦＦにし、スキャン期間Ｓの中に設けられている複数の計測期間においてＡＤ変換を行い、電流を計測している。よって、複数の計測期間ts_allは数１８のように表すことができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000020
　つまりts_all＝５０×（８－１）＝３５０ｍｓ間に計測された電流値から負荷電流値を算出している。つまり、従来手法と比較して7倍相当の時間をかけてＡＤ変換を行ったことと等価となり、より高分解能な負荷電流値を取得できる。
　また、負荷電流算出部１３０及び出力タイミング生成部１６０が、本実施の形態において説明した負荷電流値の算出方法および制御信号の生成手法に加えて、連立方程式を用いた類似手法により負荷電流値の算出及び出力タイミングの生成を行うように構成してもよい。また、その場合、負荷電流値の算出方法および制御信号の生成手法が、事前に設定された条件に従い自動的に切り替えられるようにしてもよいし、図示しない入力部等の設定値により任意に切り替えられるようにしてもよい。
　図１４は上記連立方程式を用いた類似手法の１例を示すための、出力部１１０からの制御信号を示すタイミングチャートである。
　各期間において、電流検出部１２０にて検出され、負荷電流算出部１３０に取り込まれた電流値は、以下に示す数１９のような合成電流値として記録され、
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000021
　この連立方程式を解き、各負荷電流値を算出すると以下に示す数１９のようになる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000022
 　なお、図１４においては全ての負荷の制御信号がＯＮとなる期間を期間１としているが、期間２から４の何れか１つの期間において全ての負荷の制御信号がＯＮとなるような組み合わせにして、類似の連立方程式による負荷電流値の算出を実現してもよい。
＜発明の効果＞
　以上より、本実施の形態に記載の負荷制御装置１００は、以下のような効果を奏する。
　本実施の形態においては、スキャン期間の中で、算出対象負荷のうち何れか１つの負荷への制御信号のみを一度だけＯＦＦにし、スキャン期間の中に設けられている複数の計測期間においてＡＤ変換を行い、電流を計測するよう構成されている。そのため、電流計測の分解能や精度の向上を図ることができるという効果を奏する。
　また、本実施の形態においては、スキャン期間の中で、算出対象負荷のうち何れか１つの負荷への制御信号のみを一度だけＯＦＦにし、それ以外は終始ＯＮとするよう構成されている。そのため、電流計測時に電力供給が止まる時間を短くすることができるという効果を奏する。
　以上、実施の形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではない。本発明の構成及び動作については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、当業者が理解しうる様々な変更を行うことができる。
１００…負荷制御装置
１１０…出力部
１２０、１２０´…電流検出部
１３０…負荷電流算出部
１４１～１４４…操作器
１５０…異常検出部
１６０…出力タイミング生成部

Claims (14)

  1. 　制御対象である複数の負荷への電力供給を制御する装置であって、
    　前記複数の負荷のうち、負荷電流値の算出を行う複数の算出対象負荷に対して、事前に設定された時間において、前記複数の算出対象負荷のうち何れか１つの負荷に流れる電流のみが０である場合に、電流検出部によって検出された前記複数の算出対象負荷に流れる電流を電流値として取り込み、合成電流値として記録する処理を、全ての前記複数の算出対象負荷について実施し、前記複数の算出対象負荷の中のｘ番目の負荷に流れる負荷電流値を、以下の式で表されるＩ（ｘ）によって算出する負荷電流算出部を備え、
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
     　前記式において、
    　Ｉｃ(ｋ）は、前記複数の算出対象負荷の中のｋ番目の負荷に流れる電流のみが０である場合の前記負荷電流算出部で記録された前記合成電流値であり、
    　ｎは前記複数の算出対象負荷の総数であり、２以上の整数であることを特徴とする負荷制御装置。
  2. 　前記負荷制御装置における電力供給の制御信号が、
    　前記合成電流値の取得のため、前記事前に設定された時間だけ順次前記複数の算出対象負荷の中の何れか１つの負荷への電力供給をＯＦＦにするとともに、前記制御信号の出力周期内における電力供給をＯＮにする時間とＯＦＦにする時間の比率が、負荷毎に設定された操作出力値に基づいて決定されることを特徴とする、請求項１に記載の負荷制御装置。
  3. 　前記負荷制御装置における前記制御信号が、
    　前記合成電流値の取得のため、前記事前に設定された時間だけ順次前記複数の算出対象負荷の中の何れか１つの負荷への電力供給をＯＦＦにしようとすると、負荷毎に設定された操作出力値に基づいて定められた値より多くの電力が供給されてしまう負荷がある場合に、その負荷に限り前記事前に設定された時間においては電力供給を終始ＯＦＦとし、前記制御信号の出力周期内における、前記事前に設定された時間以外にだけ、前記負荷毎に設定された操作出力値に基づく割合で電力供給を行うことを特徴とする、請求項１又は２に記載の負荷制御装置。
  4. 　前記負荷制御装置における前記制御信号が、
    　前記合成電流値の取得のため、前記事前に設定された時間だけ順次前記複数の算出対象負荷の中の何れか１つの負荷への電力供給をＯＦＦにしようとすると、負荷毎に設定された操作出力値に基づいて定められた値の電力を供給できない負荷がある場合に、その負荷に限り前記制御信号の出力周期内における前記事前に設定された時間以外において、電力供給を終始ＯＮとすることを特徴とする、請求項１又は２に記載の負荷制御装置。
  5. 　前記負荷制御装置における前記制御信号が、
    　前記合成電流値の取得のため、前記事前に設定された時間だけ順次前記複数の算出対象負荷の中の何れか１つの負荷への電力供給をＯＦＦにしようとすると、負荷毎に設定された操作出力値に基づいて定められた値の電力を供給できない負荷がある場合に、前記複数の算出対象負荷の全てにおいて、前記事前に設定された時間に順次前記複数の算出対象負荷の何れか１つの負荷への電力供給をＯＦＦにしようとする操作を行わずに、前記制御信号の出力周期内において、前記負荷毎に設定された操作出力値に基づく割合で電力供給を行うことを特徴とする、請求項１又は２に記載の負荷制御装置。
  6. 　前記複数の負荷へ供給される電力が交流電源により供給され、１つの変流器によって構成される前記電流検出部を備える、請求項１から５の何れかに記載の負荷制御装置。
  7. 　前記電流検出部は、前記複数の算出対象負荷に接続される電源の経路が個別に構成されるとき、前記経路を前記1つの変流器に貫通させることで、前記電流値を取得することを特徴とする請求項６に記載の負荷制御装置。
  8. 　制御対象である複数の負荷への電力供給を制御する負荷制御装置の電流計測方法であって、
    　前記複数の負荷のうち、負荷電流値の算出を行う複数の算出対象負荷に対して、事前に設定された時間において、前記複数の算出対象負荷のうち何れか１つの負荷に流れる電流のみが０である場合に、検出された前記複数の算出対象負荷に流れる電流を電流値として取り込み、合成電流値として記録する処理を、全ての前記複数の算出対象負荷について実施し、前記複数の算出対象負荷の中のｘ番目の負荷に流れる負荷電流値を、以下の式で表されるＩ（ｘ）によって算出する負荷電流算出ステップを備え、
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
     　前記式において、
    　Ｉｃ(ｋ）は、前記複数の算出対象負荷の中のｋ番目の負荷に流れる電流のみが０である場合の前記負荷電流算出ステップで記録された前記合成電流値であり、
    　ｎは前記複数の算出対象負荷の総数であり、２以上の整数であることを特徴とする負荷制御装置の電流計測方法。
  9. 　前記負荷制御装置の電流計測方法における電力供給の制御信号が、
    　前記合成電流値の取得のため、前記事前に設定された時間だけ順次前記複数の算出対象負荷の中の何れか１つの負荷への電力供給をＯＦＦにするとともに、前記制御信号の出力周期内における電力供給をＯＮにする時間とＯＦＦにする時間の比率が、負荷毎に設定された操作出力値に基づいて決定されることを特徴とする、請求項８に記載の負荷制御装置の電流計測方法。
  10. 　前記負荷制御装置の電流計測方法における前記制御信号が、
    　前記合成電流値の取得のため、前記事前に設定された時間だけ順次前記複数の算出対象負荷の中の何れか１つの負荷への電力供給をＯＦＦにしようとすると、負荷毎に設定された操作出力値に基づいて定められた値より多くの電力が供給されてしまう負荷がある場合に、その負荷に限り前記事前に設定された時間においては電力供給を終始ＯＦＦとし、前記制御信号の出力周期内における、前記事前に設定された時間以外にだけ、前記負荷毎に設定された操作出力値に基づく割合で電力供給を行うことを特徴とする、請求項８又は９に記載の負荷制御装置の電流計測方法。
  11. 　前記負荷制御装置の電流計測方法における前記制御信号が、
    　前記合成電流値の取得のため、前記事前に設定された時間だけ順次前記複数の算出対象負荷の中の何れか１つの負荷への電力供給をＯＦＦにしようとすると、負荷毎に設定された操作出力値に基づいて定められた値の電力を供給できない負荷がある場合に、その負荷に限り前記制御信号の出力周期内における前記事前に設定された時間以外において、電力供給を終始ＯＮとすることを特徴とする、請求項８又は９に記載の負荷制御装置の電流計測方法。
  12. 　前記負荷制御装置の電流計測方法における前記制御信号が、
    　前記合成電流値の取得のため、前記事前に設定された時間だけ順次前記複数の算出対象負荷の中の何れか１つの負荷への電力供給をＯＦＦにしようとすると、負荷毎に設定された操作出力値に基づいて定められた値の電力を供給できない負荷がある場合に、前記複数の算出対象負荷の全てにおいて、前記事前に設定された時間に順次前記複数の算出対象負荷の何れか１つの負荷への電力供給をＯＦＦにしようとする操作を行わずに、前記制御信号の出力周期内において、前記負荷毎に設定された操作出力値に基づく割合で電力供給を行うことを特徴とする、請求項８又は９に記載の負荷制御装置の電流計測方法。
  13. 　前記複数の負荷へ供給される電力が交流電源により供給され、１つの変流器によってなされる前記電流検出ステップを備える、請求項８から１２の何れかに記載の負荷制御装置の電流計測方法。
  14. 　前記電流検出ステップは、前記複数の算出対象負荷に接続される電源の経路が個別に構成されるとき、前記経路を前記1つの変流器に貫通させることで、前記電流値を取得することを特徴とする請求項１３に記載の負荷制御装置の電流計測方法。
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