２線式負荷制御装置
【課題】２線式負荷制御装置において、低消費電力の負荷が接続された場合であっても、負荷のオンからオフへの制御を適切に行う。
【解決手段】２つの入力端子の間に接続されたスイッチ素子１２と、スイッチ素子１２が非導通状態のときに動作するオフ電源部１４と、スイッチ素子１２が導通状態のときに動作するオン電源部１７と、スイッチ素子１２の導通及び非導通を制御する制御部２０とを備える。制御部２０は、オン電源部１７から出力される直流電力を監視して、スイッチ素子１２が導通状態で直流電力が所定の閾値未満となったとき、スイッチ素子１２を導通状態から非導通状態に切り替え制御しない。
【解決手段】２つの入力端子の間に接続されたスイッチ素子１２と、スイッチ素子１２が非導通状態のときに動作するオフ電源部１４と、スイッチ素子１２が導通状態のときに動作するオン電源部１７と、スイッチ素子１２の導通及び非導通を制御する制御部２０とを備える。制御部２０は、オン電源部１７から出力される直流電力を監視して、スイッチ素子１２が導通状態で直流電力が所定の閾値未満となったとき、スイッチ素子１２を導通状態から非導通状態に切り替え制御しない。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明装置などの負荷のオン及びオフを制御するための２線式負荷制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、トライアックなどの半導体スイッチ素子を用いた負荷制御装置が知られている。このような半導体スイッチ素子を用いた負荷制御装置のうち、２線式の負荷制御装置は、交流電源と負荷の間に直列に接続されるため、配線工事が簡単である。その反面、負荷がオフされているときでも半導体スイッチ素子や制御回路（ＣＰＵなど）を駆動するための電源を確保する必要がある。そのために、半導体スイッチ素子に並列に整流回路を接続し、負荷がオフのときでも、実際には負荷がオン又は誤動作しない程度の微弱電流を流し、整流された電流をバッファコンデンサに充電し、負荷がオフしているときの電源（オフ電源部）を確保している。また、負荷がオンしているときも、整流回路により整流された電流を用いて、負荷がオンしているときの電源（オン電源部）を確保している（特許文献１参照）。
【０００３】
オフ電源部は、例えば電流を制限する抵抗と、電圧をクランプするツェナーダイオード（定電圧ダイオード）と、トランジスタなどで構成された定電圧回路（ブートストラップ回路）であり、整流回路により全波整流された脈流が入力される。オフ電源回路から出力される電流の一部は制御部に流れ、ＣＰＵなどを駆動するために用いられる。また、残りの電流は、バッファコンデンサを充電する。整流回路により全波整流された脈流の電圧がツェナー電圧よりも低いときは、バッファコンデンサが電源となるため、バッファコンデンサは充放電を繰り返す。そのため、上記のように本来負荷がオフの状態であっても、ツェナーダイオード及び整流回路を介して負荷に微弱な電流が流れる。これに伴い、オン電源回路にも微弱な電流が流れ、バッファコンデンサが充電される。
【０００４】
一方、負荷をオンさせるには、例えば、制御部からスイッチ素子に駆動信号を入力し、スイッチ素子をオンさせる。スイッチ素子には、トライアックなどの半導体スイッチ素子の他、ラッチ式リレーなど、機械的に駆動される接点を備えたスイッチ素子等が適用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−９７５３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような２線式負荷制御装置において、負荷をオンからオフに切り替えるとき、制御部からスイッチ素子に入力する駆動電圧が不足すると、スイッチ素子が適切に動作することができず、負荷の誤動作が発生する虞がある。特に、スイッチ素子として動作に大きな電力を必要とするラッチ式リレーが適用されている負荷制御装置において、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）電球等の低消費電力の負荷が接続された場合に、負荷のオンからオフへの制御を適切に行うことができない虞がある。低消費電力の負荷が接続された場合、オン電源回路から出力される電力も低下する傾向にあるからである。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、低消費電力の負荷が接続された場合であっても、負荷のオンからオフへの制御を適切に行うことができる２線式負荷制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために本発明に係る２線式負荷制御装置は、
交流電源及び負荷にそれぞれ接続される２つの入力端子と、
前記２つの入力端子の間に接続されたスイッチ素子及び電流変成器の直列回路と、
前記スイッチ素子の開閉部の両端に並列に接続され、前記スイッチ素子が非導通状態のときに、前記交流電源から前記負荷を介して流れる交流電流を用いて、前記スイッチ素子が非導通状態のときの直流電力を出力するオフ電源部と、
前記電流変成器の２次側に接続され、前記電流変成器の２次側に流れる交流電流を用いて、前記スイッチ素子が導通状態のときの直流電力を出力するオン電源部と、
前記オフ電源部及び前記オン電源部から出力される直流電力によって駆動され、外部から入力される操作情報に基づいて、前記スイッチ素子の導通及び非導通を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記オン電源部から出力される直流電力を監視して、該直流電力が所定の閾値未満であるとき、所定の電力不足対応処理を実行することを特徴とする。
【０００９】
この発明において、前記制御部は、前記オン電源部から出力される直流電力が所定の閾値未満であるとき、前記スイッチ素子の導通から非導通への切り替え制御しないことが好ましい。
【００１０】
この発明において、時間を計数する計数部をさらに備え、
前記制御部は、前記スイッチ素子を非導通から導通に切り替えた後、前記計数部が所定の時間を計数する間、前記オン電源部から出力される直流電力を監視しない、又は前記電力不足対応処理を実行しないことが好ましい。
【００１１】
この発明において、前記制御部は、前記オン電源部から出力される直流電力が所定の閾値未満であるとき、２線式負荷制御装置が有する一部の機能を一時的に制限することが好ましい。
【００１２】
この発明において、前記オン電源部の出力電力が不足している旨を報知する報知部をさらに備え、
前記制御部は、前記オン電源部から出力される直流電力が所定の閾値未満であるとき、前記報知部に前記報知を実行させることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の２線式負荷制御装置によれば、制御部が、オン電源部から出力される直流電力を監視して、該直流電力が所定の閾値未満であるとき、所定の電力不足対応処理を実行する。これにより、低消費電力の負荷が接続された場合等において、スイッチ素子に入力する駆動電力が不足するときであっても、電力不足対応処理によって該直流電力を回復させて、負荷の誤動作を抑制できる。従って、負荷のオンからオフへの制御を適切に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る２線式負荷制御装置のブロック構成を示す図。
【図２】上記２線式負荷制御装置の具体的構成を示す回路図。
【図３】上記２線式負荷制御装置に消費電力の大きい負荷が接続され、スイッチ素子を非導通状態から導通状態に切り替えるときの、２線式負荷制御装置の各部の電圧等の波形を示す図。
【図４】上記２線式負荷制御装置（機能制限なし）に消費電力の小さい負荷が接続され、スイッチ素子を非導通状態から導通状態に切り替えるときの、２線式負荷制御装置の各部の電圧等の波形を示す図。
【図５】上記２線式負荷制御装置（機能制限あり）に消費電力の小さい負荷が接続され、スイッチ素子を非導通状態から導通状態に切り替えるときの、２線式負荷制御装置の各部の電圧等の波形を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の一実施形態に係る２線式負荷制御装置について、図面を参照しつつ説明する。図１は、本実施形態に係る２線式負荷制御装置１の基本的なブロック構成を示し、図２は具体的な回路構成を示す。この２線式負荷制御装置１は、交流電源２及び負荷３にそれぞれ接続される２つの入力端子１１ａ，１１ｂと、２つの入力端子１１ａ，１１ｂの間に接続されたスイッチ素子１２及び電流変成器１３の直列回路を備えている。スイッチ素子１２は、トライアックなどの半導体スイッチ素子であってもよいし、ラッチ式リレーなどの機械的に駆動される接点を備えたスイッチ素子であってもよい。
【００１６】
スイッチ素子１２の開閉部の両端子１２ａ，１２ｂには、交流電源２から負荷３を介して流れる交流電流を用いて、スイッチ素子１２が非導通状態のときの直流電力を出力するオフ電源部１４が接続されている。より具体的には、スイッチ素子１２の開閉部の両端子１２ａ，１２ｂには、ダイオードブリッジなどで構成され、交流電源２から負荷３を介して流れる交流電流を直流電流（脈流）に変換する第１整流回路１５が並列に接続されている。第１整流回路１５には、例えば、電流を制限する抵抗と、電圧をクランプするツェナーダイオード（定電圧ダイオード）と、トランジスタなどで構成された定電圧回路（ブートストラップ回路）１６が接続されている。これら第１整流回路１５と、定電圧回路１６とでオフ電源部１４を構成する。図２に示す回路構成では、オフ電源部１４は、例えば駆動電圧が２４Vの高電圧系統と、駆動電圧が１２Vの低電圧系統の、２つの電圧系統を有している。
【００１７】
一方、電流変成器１３の２次側には、電流変成器１３の２次側に流れる交流電流を用いて、スイッチ素子１２が導通状態のときの直流電力を出力するオン電源部１７が接続されている。より具体的には、ダイオードブリッジなどで構成され、交流電源２から負荷３を介して流れる交流電流を直流電流（脈流）に変換する第２整流回路１８が接続されている。第２整流回路１８には、コンデンサ及びツェナーダイオードなどで構成された定電圧回路１９が接続されている。オン電源部１７も、例えば駆動電圧が２４Vの高電圧系統と、駆動電圧が１２Vの低電圧系統の、２つの電圧系統を有している。オフ電源部１４の高電圧系統の出力端子とオン電源部１７の高電圧系統の出力端子は、それぞれ逆流防止用のダイオードを介して接続されている。同様に、オフ電源部１４の低電圧系統の出力端子とオン電源部１７の低電圧系統の出力端子は、それぞれ逆流防止用のダイオードを介して接続されている。
【００１８】
制御部２０は、ソフトウェア等に基づいて動作し、例えば壁面に設けられた操作ハンドルやリモコン装置などの入力部２５をユーザが操作したときに、その操作情報に応じてスイッチ素子１２の導通及び非導通を制御する。制御部２０は、例えばＣＰＵなどで構成され、低電圧（例えば３Ｖ）で駆動される第１制御部２１と、高電圧（例えば２４Ｖ）で駆動される第２制御部２２を備えている。第１制御部２１は、レギュレータを介して、オフ電源部１４及びオン電源部１７の低電圧系統の出力端子に接続されている。レギュレータは、低電圧系統の駆動電圧１２Ｖをさらに低電圧の３Ｖに降圧させるためのものである。第２制御部２２は、スイッチ素子１２が、例えばラッチ式リレーである場合に、電磁石装置などを駆動するための大電力を出力する。
【００１９】
さらに、レギュレータを介して、オフ電源部１４及びオン電源部１７の低電圧系統の出力端子と第１制御部２１の間には、ＣＰＵ動作用の補助電源部２３が接続されている。また、オフ電源部１４及びオン電源部１７の高電圧系統の出力端子と第２制御部２２の間には、スイッチ素子１２の接点開閉用の補助電源部２４が接続されている。ＣＰＵ動作用の補助電源部２３及び接点開閉用の補助電源部２４は、いずれも、バッファコンデンサなどで構成されている。
【００２０】
また、本実施形態に係る負荷制御装置１は、オン電源部１７の定電圧回路１９の出力電圧を検出する電圧検出回路３０をさらに備える。電圧検出回路３０は、分圧抵抗とコンデンサ等によって構成される。電圧検出回路３０によって検出されたオン電源部１７の出力電圧は、制御部２０の電力監視部２Ａに入力される。
【００２１】
制御部２０は、電力監視部２Ａと、電力不足対応部２Ｂと、電力不足報知部２Ｃと、タイマ（計数部）２Ｄをさらに備える。電力監視部２Ａは、Ａ／Ｄ変換回路等によって構成され、電圧検出回路３０によって検出された電圧を所定の閾値と比較することにより、オン電源部１７の出力電力を監視する。電力不足対応部２Ｂは、オン電源部１７の出力電圧（すなわち電圧検出回路３０によって検出される電圧）が所定の閾値未満となったとき、所定の電力不足対応処理を実行する。電力不足対応処理の例としては、スイッチ素子の導通から非導通への切り替え制御しないこと、電力不足報知部２Ｃによる報知を行うこと、後述する負荷制御装置１の機能に制限を設けること等が挙げられる。電力不足報知部２Ｃは、報知用のＬＥＤ４０に駆動電圧を印加することにより、オン電源部１７の出力電力が不足している旨を報知する。報知用のＬＥＤ４０に加えて又は報知用のＬＥＤ４０の替わりに、電力不足報知部２Ｃに別途接続されたスピーカ（図示せず）を駆動することにより、報知音を出力してもよい。タイマ２Ｄは、後述するマスク期間等の時間を計数する。タイマ２Ｄは、制御部の外部に設けられていてもよい。
【００２２】
次に、本実施形態に係る負荷制御装置１の動作について説明する。はじめに、スイッチ素子１２が非導通であり、負荷３はオフ状態であるとする。スイッチ素子１２の開閉部の両端子１２ａ，１２ｂには、第１整流回路１５が接続されているので、スイッチ素子１２が非導通であったとしても、交流電源２、負荷３、第１整流回路１５の直列回路には微弱な電流が流れる。このときの電流は、負荷３が誤動作しない程度の微小電流であり、オフ電源部１４のインピーダンスが高くなるように設定されている。第１整流回路１５から全波整流された脈流が入力されると、ツェナーダイオードのツェナー電圧により、オフ電源部１４からの出力の電圧波形は略台形状となる。オフ電源部１４から出力される電流の一部はレギュレータによって降圧され、第１制御部２１に供給される。それと平行して、補助電源部２３のバッファコンデンサを充電する。第１整流回路１５により全波整流された脈流の電圧がツェナー電圧よりも低いときは、補助電源部２３のバッファコンデンサが電源となって、レギュレータを介して第１制御部２１に電力を供給する。そのため、負荷３がオフ状態のとき、補助電源部２３のバッファコンデンサは充放電を繰り返す。同様に、オフ電源部１４から出力される電流の一部は、第２制御部２２に供給されると共に、それと平行して、補助電源部２４のバッファコンデンサを充電する。
【００２３】
入力部２５から負荷３をオンさせる操作情報が入力されると、第２制御部２２は、スイッチ素子１２を非導通状態から導通状態に切り替えるために、駆動電力を出力する。この駆動電力は、例えば補助電源部２４のバッファコンデンサを放電することによって賄われる。
【００２４】
図３は、負荷３として白熱電球などの消費電力の大きい負荷が接続され、スイッチ素子１２を非導通状態から導通状態に切り替えるときの、各部の電圧等の波形を示す。横軸は、時間の経過を示す。時間の経過（時刻）は、タイマ２Ｄによって計数される。時刻ｔ０において入力部２５が操作されてオン電源部１７の出力電力が上昇し、閾値を超えた後、マスク期間が経過（時刻ｔ１）する前に飽和する。ここで、マスク期間とは、制御部２０の電力監視部２Ａによる電力監視機能がマスクされる（無効とされる）期間、すなわち電力監視部２Ａが、オン電源部１７から出力される直流電力を監視しない期間である。スイッチ素子１２が非導通状態から導通状態に切り替えられたときに、タイマ２Ｄによってマスク期間の計数が開始される。マスク期間は、スイッチ素子１２が非導通状態から導通状態に切り替えられた直後（すなわちオン電源部１７の出力電力が閾値を超える前）において、ユーザによって入力部２５が操作されたとき、制御部２０がその操作入力を受け付けるために設定される。ここでは、請求項１に記載の所定の電力不足対応処理として、タイマ２Ｄによってマスク期間が計数されるまでの間、オン電源部１７から出力される直流電力を監視しないことが実行される。なお、電力監視部２Ａによる電力監視機能をマスクすることにより、オン電源部１７の出力電力が閾値を超える前にスイッチ素子１２を駆動する際には、補助電源部２４のバッファコンデンサに貯えられた電荷が用いられる。
【００２５】
時刻ｔ０の以前は、オフ電源部１４から制御部２０に電力が供給され、制御部２０からスイッチ素子１２に制御信号が送信（駆動電圧が印加）可能である。時刻ｔ０〜時刻ｔ１の間はマスク期間に相当し、制御部２０は、オン電源部１７から出力される直流電力を監視しないので、オン電源部１７の出力電力が閾値を超える前であっても、制御部２０の第２制御部２２からスイッチ素子１２に制御信号が送信可能である。そして、オン電源部１７の出力電力が閾値を超えた後（時刻ｔ１以降を含む）は、第２制御部２２からスイッチ素子１２に制御信号が送信可能である。従って、図３に示す場合、第２制御部２２からスイッチ素子１２に対して制御信号を常に送信可能な状態とされる。また、電力不足報知部２Ｃ及びＬＥＤ４０を介した電力不足の報知はなされない。
【００２６】
図４は、負荷３としてＬＥＤ電球などの消費電力の小さい負荷が接続されたときの、各部の電圧等の波形を示す。この図４においては、オン電源部１７から出力される直流電力が所定の閾値未満であっても、制御部２０は、２線式負荷制御装置１が有する機能を制限しないものとする。消費電力の小さい負荷が接続された場合は、オン電源部１７から出力される直流電力の上昇は緩やかで、かつ、閾値を超える前に飽和する。従って、オン電源部１７から出力される直流電力が閾値を超えることがないが、マスク期間が経過する時刻ｔ１までは、制御部２０からスイッチ素子１２に制御信号が送信可能である。時刻ｔ１でマスク期間が経過すると、制御部２０は、オン電源部１７から出力される直流電力の監視を開始する。これに伴い、オン電源部１７から出力される直流電力が閾値未満であることが制御部２０によって検出され、電力不足対応処理が実行される。すなわち、制御部２０はスイッチ素子１２の導通から非導通への切り替え制御しないモードになり、制御部２０の第２制御部２２からスイッチ素子１２に制御信号が送信できなくなる。また、これに伴い、電力不足報知部２Ｃ及びＬＥＤ４０を介した電力不足の報知がなされる。ここでは、請求項１に記載の所定の電力不足対応処理として、スイッチ素子１２の導通から非導通への切り替え制御しないこと、及び電力不足報知部等を介したオン電源部１７から出力される直流電力が不足している旨の報知が実行される。いずれか一方の処理のみを実行してもよい。
【００２７】
図５は、負荷３としてＬＥＤ電球などの消費電力の小さい負荷が接続されたときの、各部の電圧等の波形を示す。この図５においては、オン電源部１７から出力される直流電力が所定の閾値未満であるとき、制御部２０は、２線式負荷制御装置１が有する一部の機能を一時的に制限するものとする。ここで制限される２線式負荷制御装置１が有する機能としては、例えば、ワイヤレスのリモコン装置（図示せず）や外部機器との間でなされる無線送信機能又は無線受信機能などであるが、電力を消費する機能であれば、特に限定されない。
【００２８】
図４に示すような、２線式負荷制御装置１が有する機能に制限を設けない場合、オン電源部１７から出力される直流電力の不足が所定時間以上継続すると、制御部２０の仕様によっては、ソフトウェアによる動作がリセット／再起動されることがある。このような場合において、ソフトウェアによる動作のリセット及び再起動の無限ループを回避するために、本実施形態の２線式負荷制御装置１にあっては、一部の機能を制限し（一時的に無効とする）、２線式負荷制御装置１の消費電力を低減する。ここでは、請求項１に記載の所定の電力不足対応処理として、２線式負荷制御装置１が有する一部の機能を一時的に制限することが実行される。
【００２９】
図５において、時刻ｔ１が経過するまでの動作は、図４と同様である。時刻ｔ１が経過すると、機能制限が開始され、電力不足報知部２Ｃ及びＬＥＤ４０を介した電力不足の報知がなされる。機能制限が開始すると、２線式負荷制御装置１にて消費される電力が少なくなるので、電圧検出回路３０によって検出される電圧が上昇し、時刻ｔ２において閾値を超える。これにより、再び制御部２０からスイッチ素子１２に制御信号が送信可能となる。また、機能制限と電力不足の報知が解除される。機能制限が解除されると、２線式負荷制御装置１の動作によって電力が消費され、電圧検出回路３０によって検出される電圧が下降し、時刻ｔ３において閾値を下回る。電圧検出回路３０によって検出される電圧が閾値未満となる時刻ｔ３以降は、２線式負荷制御装置１の機能制限と電力不足の報知が再開され、電圧検出回路３０によって検出される電圧が上昇する。以下、閾値の上下近傍で同様の動作を繰り返す。
【００３０】
以上のように、本実施形態の２線式負荷制御装置１によれば、制御部２０の電力監視部２Ａが、オン電源部１７から出力される直流電力を監視して、直流電力が所定の閾値未満となったとき、所定の電力不足対応処理を実行する。これにより、例えばＬＥＤ電球のような低消費電力の負荷３が接続された場合等において、スイッチ素子１２に入力する駆動電力が不足するときであっても、電力不足対応処理によって該直流電力を回復させて、負荷３の誤動作を抑制できる。従って、負荷３のオンからオフへの制御を電力状況に応じて適切に行うことができる。
【００３１】
電力不足対応処理の一例として、スイッチ素子１２の導通から非導通への切り替え制御しない構成では、スイッチ素子１２に入力する駆動電力が不足する場合、スイッチ素子１２に駆動電力が付与されない。従って、電力不足に伴うスイッチ素子１２の動作不良が抑制される。
【００３２】
また、スイッチ素子１２を非導通から導通に切り替えた後、タイマ２Ｄが計数するマスク期間の間は、電力監視部２Ａがオン電源部１７から出力される直流電力を監視しない。これにより、電流変成器１３や負荷３の応答の遅れ等によってオン電源部１７からの出力電力の上昇に時間がかかるときに、入力部２５が操作された場合であっても、スイッチ素子１２の開閉制御が適切に行われる。
【００３３】
また、オン電源部１７から出力される直流電力が所定の閾値未満である場合、制御部２０は、２線式負荷制御装置１が有する一部の機能を一時的に制限する。これにより、２線式負荷制御装置１の消費電力が低減され、電圧検出回路３０によって検出される電圧が上昇する。また、制御部２０の動作のリセット及び再起動の無限ループ等の不具合を回避することができる。
【００３４】
また、電力不足報知部２ＣがＬＥＤ４０を介してオン電源部１７から出力される直流電力が不足している旨報知するので、管理者やユーザが、オン電源部１７から出力される直流電力が不足していることを知ることができる。これにより、管理者やユーザが迅速に適切な対応を行い、電力不足を解消することが可能となる。
【００３５】
なお、本発明は、上記実施形態の構成に限られることはない。少なくともオフ電源部１４と、オン電源部１７と、制御部２０とを備え、制御部２０は、オン電源部１７から出力される直流電力を監視して所定の閾値未満となったとき、所定の電力不足対応処理を実行するように構成されていればよい。また、所定の電力不足対応処理は、上述したスイッチ素子１２の導通から非導通への切り替え制御をしないこと等に限られず、オン電源部１７から出力される直流電力が不足したときに、スイッチ素子１２の導通制御に関して有効な他の処理であってもよい。
【００３６】
また、本発明は種々の変形が可能である。例えば、タイマ２Ｄによって計数されるマスク期間にあっては、電力監視部２Ａによる電力監視機能を無効にする代替手段として、電力不足対応処理を無効とするように構成されていてもよい。この電力不足対応処理を無効とすることにより、マスク期間において、第２制御部２２がスイッチ素子１２に制御信号を送信することができ、電力不足報知部２Ｃによる報知動作が回避される。
【００３７】
また、上記実施形態では、補助電源部２３，２４としてバッファコンデンサ（蓄電素子）を用いたが、補助電源部２３，２４はこれに限定されるものではなく、充電可能な二次電池を用いてもよい。その場合、バッファコンデンサを用いた場合と同様に、電池の交換が不要になる。
【符号の説明】
【００３８】
１ ２線式負荷制御装置
２ 交流電源
３ 負荷
１１ａ，１１ｂ 入力端子
１２ スイッチ素子
１３ 電流変成器
１４ オフ電源部
１５ 第１整流回路
１６ 定電圧回路
１７ オン電源部
１８ 第２整流回路
１９ 定電圧回路
２０ 制御部
２１ 第１制御部
２２ 第２制御部
２３ ＣＰＵ動作用の補助電源部
２４ 接点開閉用の補助電源部
２Ａ 電力監視部２Ａ
２Ｂ 電力不足対応部
２Ｃ 電力不足報知部
２Ｄ タイマ（計数部）
３０ 電圧検出回路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明装置などの負荷のオン及びオフを制御するための２線式負荷制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、トライアックなどの半導体スイッチ素子を用いた負荷制御装置が知られている。このような半導体スイッチ素子を用いた負荷制御装置のうち、２線式の負荷制御装置は、交流電源と負荷の間に直列に接続されるため、配線工事が簡単である。その反面、負荷がオフされているときでも半導体スイッチ素子や制御回路（ＣＰＵなど）を駆動するための電源を確保する必要がある。そのために、半導体スイッチ素子に並列に整流回路を接続し、負荷がオフのときでも、実際には負荷がオン又は誤動作しない程度の微弱電流を流し、整流された電流をバッファコンデンサに充電し、負荷がオフしているときの電源（オフ電源部）を確保している。また、負荷がオンしているときも、整流回路により整流された電流を用いて、負荷がオンしているときの電源（オン電源部）を確保している（特許文献１参照）。
【０００３】
オフ電源部は、例えば電流を制限する抵抗と、電圧をクランプするツェナーダイオード（定電圧ダイオード）と、トランジスタなどで構成された定電圧回路（ブートストラップ回路）であり、整流回路により全波整流された脈流が入力される。オフ電源回路から出力される電流の一部は制御部に流れ、ＣＰＵなどを駆動するために用いられる。また、残りの電流は、バッファコンデンサを充電する。整流回路により全波整流された脈流の電圧がツェナー電圧よりも低いときは、バッファコンデンサが電源となるため、バッファコンデンサは充放電を繰り返す。そのため、上記のように本来負荷がオフの状態であっても、ツェナーダイオード及び整流回路を介して負荷に微弱な電流が流れる。これに伴い、オン電源回路にも微弱な電流が流れ、バッファコンデンサが充電される。
【０００４】
一方、負荷をオンさせるには、例えば、制御部からスイッチ素子に駆動信号を入力し、スイッチ素子をオンさせる。スイッチ素子には、トライアックなどの半導体スイッチ素子の他、ラッチ式リレーなど、機械的に駆動される接点を備えたスイッチ素子等が適用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−９７５３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような２線式負荷制御装置において、負荷をオンからオフに切り替えるとき、制御部からスイッチ素子に入力する駆動電圧が不足すると、スイッチ素子が適切に動作することができず、負荷の誤動作が発生する虞がある。特に、スイッチ素子として動作に大きな電力を必要とするラッチ式リレーが適用されている負荷制御装置において、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）電球等の低消費電力の負荷が接続された場合に、負荷のオンからオフへの制御を適切に行うことができない虞がある。低消費電力の負荷が接続された場合、オン電源回路から出力される電力も低下する傾向にあるからである。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、低消費電力の負荷が接続された場合であっても、負荷のオンからオフへの制御を適切に行うことができる２線式負荷制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために本発明に係る２線式負荷制御装置は、
交流電源及び負荷にそれぞれ接続される２つの入力端子と、
前記２つの入力端子の間に接続されたスイッチ素子及び電流変成器の直列回路と、
前記スイッチ素子の開閉部の両端に並列に接続され、前記スイッチ素子が非導通状態のときに、前記交流電源から前記負荷を介して流れる交流電流を用いて、前記スイッチ素子が非導通状態のときの直流電力を出力するオフ電源部と、
前記電流変成器の２次側に接続され、前記電流変成器の２次側に流れる交流電流を用いて、前記スイッチ素子が導通状態のときの直流電力を出力するオン電源部と、
前記オフ電源部及び前記オン電源部から出力される直流電力によって駆動され、外部から入力される操作情報に基づいて、前記スイッチ素子の導通及び非導通を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記オン電源部から出力される直流電力を監視して、該直流電力が所定の閾値未満であるとき、所定の電力不足対応処理を実行することを特徴とする。
【０００９】
この発明において、前記制御部は、前記オン電源部から出力される直流電力が所定の閾値未満であるとき、前記スイッチ素子の導通から非導通への切り替え制御しないことが好ましい。
【００１０】
この発明において、時間を計数する計数部をさらに備え、
前記制御部は、前記スイッチ素子を非導通から導通に切り替えた後、前記計数部が所定の時間を計数する間、前記オン電源部から出力される直流電力を監視しない、又は前記電力不足対応処理を実行しないことが好ましい。
【００１１】
この発明において、前記制御部は、前記オン電源部から出力される直流電力が所定の閾値未満であるとき、２線式負荷制御装置が有する一部の機能を一時的に制限することが好ましい。
【００１２】
この発明において、前記オン電源部の出力電力が不足している旨を報知する報知部をさらに備え、
前記制御部は、前記オン電源部から出力される直流電力が所定の閾値未満であるとき、前記報知部に前記報知を実行させることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の２線式負荷制御装置によれば、制御部が、オン電源部から出力される直流電力を監視して、該直流電力が所定の閾値未満であるとき、所定の電力不足対応処理を実行する。これにより、低消費電力の負荷が接続された場合等において、スイッチ素子に入力する駆動電力が不足するときであっても、電力不足対応処理によって該直流電力を回復させて、負荷の誤動作を抑制できる。従って、負荷のオンからオフへの制御を適切に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る２線式負荷制御装置のブロック構成を示す図。
【図２】上記２線式負荷制御装置の具体的構成を示す回路図。
【図３】上記２線式負荷制御装置に消費電力の大きい負荷が接続され、スイッチ素子を非導通状態から導通状態に切り替えるときの、２線式負荷制御装置の各部の電圧等の波形を示す図。
【図４】上記２線式負荷制御装置（機能制限なし）に消費電力の小さい負荷が接続され、スイッチ素子を非導通状態から導通状態に切り替えるときの、２線式負荷制御装置の各部の電圧等の波形を示す図。
【図５】上記２線式負荷制御装置（機能制限あり）に消費電力の小さい負荷が接続され、スイッチ素子を非導通状態から導通状態に切り替えるときの、２線式負荷制御装置の各部の電圧等の波形を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の一実施形態に係る２線式負荷制御装置について、図面を参照しつつ説明する。図１は、本実施形態に係る２線式負荷制御装置１の基本的なブロック構成を示し、図２は具体的な回路構成を示す。この２線式負荷制御装置１は、交流電源２及び負荷３にそれぞれ接続される２つの入力端子１１ａ，１１ｂと、２つの入力端子１１ａ，１１ｂの間に接続されたスイッチ素子１２及び電流変成器１３の直列回路を備えている。スイッチ素子１２は、トライアックなどの半導体スイッチ素子であってもよいし、ラッチ式リレーなどの機械的に駆動される接点を備えたスイッチ素子であってもよい。
【００１６】
スイッチ素子１２の開閉部の両端子１２ａ，１２ｂには、交流電源２から負荷３を介して流れる交流電流を用いて、スイッチ素子１２が非導通状態のときの直流電力を出力するオフ電源部１４が接続されている。より具体的には、スイッチ素子１２の開閉部の両端子１２ａ，１２ｂには、ダイオードブリッジなどで構成され、交流電源２から負荷３を介して流れる交流電流を直流電流（脈流）に変換する第１整流回路１５が並列に接続されている。第１整流回路１５には、例えば、電流を制限する抵抗と、電圧をクランプするツェナーダイオード（定電圧ダイオード）と、トランジスタなどで構成された定電圧回路（ブートストラップ回路）１６が接続されている。これら第１整流回路１５と、定電圧回路１６とでオフ電源部１４を構成する。図２に示す回路構成では、オフ電源部１４は、例えば駆動電圧が２４Vの高電圧系統と、駆動電圧が１２Vの低電圧系統の、２つの電圧系統を有している。
【００１７】
一方、電流変成器１３の２次側には、電流変成器１３の２次側に流れる交流電流を用いて、スイッチ素子１２が導通状態のときの直流電力を出力するオン電源部１７が接続されている。より具体的には、ダイオードブリッジなどで構成され、交流電源２から負荷３を介して流れる交流電流を直流電流（脈流）に変換する第２整流回路１８が接続されている。第２整流回路１８には、コンデンサ及びツェナーダイオードなどで構成された定電圧回路１９が接続されている。オン電源部１７も、例えば駆動電圧が２４Vの高電圧系統と、駆動電圧が１２Vの低電圧系統の、２つの電圧系統を有している。オフ電源部１４の高電圧系統の出力端子とオン電源部１７の高電圧系統の出力端子は、それぞれ逆流防止用のダイオードを介して接続されている。同様に、オフ電源部１４の低電圧系統の出力端子とオン電源部１７の低電圧系統の出力端子は、それぞれ逆流防止用のダイオードを介して接続されている。
【００１８】
制御部２０は、ソフトウェア等に基づいて動作し、例えば壁面に設けられた操作ハンドルやリモコン装置などの入力部２５をユーザが操作したときに、その操作情報に応じてスイッチ素子１２の導通及び非導通を制御する。制御部２０は、例えばＣＰＵなどで構成され、低電圧（例えば３Ｖ）で駆動される第１制御部２１と、高電圧（例えば２４Ｖ）で駆動される第２制御部２２を備えている。第１制御部２１は、レギュレータを介して、オフ電源部１４及びオン電源部１７の低電圧系統の出力端子に接続されている。レギュレータは、低電圧系統の駆動電圧１２Ｖをさらに低電圧の３Ｖに降圧させるためのものである。第２制御部２２は、スイッチ素子１２が、例えばラッチ式リレーである場合に、電磁石装置などを駆動するための大電力を出力する。
【００１９】
さらに、レギュレータを介して、オフ電源部１４及びオン電源部１７の低電圧系統の出力端子と第１制御部２１の間には、ＣＰＵ動作用の補助電源部２３が接続されている。また、オフ電源部１４及びオン電源部１７の高電圧系統の出力端子と第２制御部２２の間には、スイッチ素子１２の接点開閉用の補助電源部２４が接続されている。ＣＰＵ動作用の補助電源部２３及び接点開閉用の補助電源部２４は、いずれも、バッファコンデンサなどで構成されている。
【００２０】
また、本実施形態に係る負荷制御装置１は、オン電源部１７の定電圧回路１９の出力電圧を検出する電圧検出回路３０をさらに備える。電圧検出回路３０は、分圧抵抗とコンデンサ等によって構成される。電圧検出回路３０によって検出されたオン電源部１７の出力電圧は、制御部２０の電力監視部２Ａに入力される。
【００２１】
制御部２０は、電力監視部２Ａと、電力不足対応部２Ｂと、電力不足報知部２Ｃと、タイマ（計数部）２Ｄをさらに備える。電力監視部２Ａは、Ａ／Ｄ変換回路等によって構成され、電圧検出回路３０によって検出された電圧を所定の閾値と比較することにより、オン電源部１７の出力電力を監視する。電力不足対応部２Ｂは、オン電源部１７の出力電圧（すなわち電圧検出回路３０によって検出される電圧）が所定の閾値未満となったとき、所定の電力不足対応処理を実行する。電力不足対応処理の例としては、スイッチ素子の導通から非導通への切り替え制御しないこと、電力不足報知部２Ｃによる報知を行うこと、後述する負荷制御装置１の機能に制限を設けること等が挙げられる。電力不足報知部２Ｃは、報知用のＬＥＤ４０に駆動電圧を印加することにより、オン電源部１７の出力電力が不足している旨を報知する。報知用のＬＥＤ４０に加えて又は報知用のＬＥＤ４０の替わりに、電力不足報知部２Ｃに別途接続されたスピーカ（図示せず）を駆動することにより、報知音を出力してもよい。タイマ２Ｄは、後述するマスク期間等の時間を計数する。タイマ２Ｄは、制御部の外部に設けられていてもよい。
【００２２】
次に、本実施形態に係る負荷制御装置１の動作について説明する。はじめに、スイッチ素子１２が非導通であり、負荷３はオフ状態であるとする。スイッチ素子１２の開閉部の両端子１２ａ，１２ｂには、第１整流回路１５が接続されているので、スイッチ素子１２が非導通であったとしても、交流電源２、負荷３、第１整流回路１５の直列回路には微弱な電流が流れる。このときの電流は、負荷３が誤動作しない程度の微小電流であり、オフ電源部１４のインピーダンスが高くなるように設定されている。第１整流回路１５から全波整流された脈流が入力されると、ツェナーダイオードのツェナー電圧により、オフ電源部１４からの出力の電圧波形は略台形状となる。オフ電源部１４から出力される電流の一部はレギュレータによって降圧され、第１制御部２１に供給される。それと平行して、補助電源部２３のバッファコンデンサを充電する。第１整流回路１５により全波整流された脈流の電圧がツェナー電圧よりも低いときは、補助電源部２３のバッファコンデンサが電源となって、レギュレータを介して第１制御部２１に電力を供給する。そのため、負荷３がオフ状態のとき、補助電源部２３のバッファコンデンサは充放電を繰り返す。同様に、オフ電源部１４から出力される電流の一部は、第２制御部２２に供給されると共に、それと平行して、補助電源部２４のバッファコンデンサを充電する。
【００２３】
入力部２５から負荷３をオンさせる操作情報が入力されると、第２制御部２２は、スイッチ素子１２を非導通状態から導通状態に切り替えるために、駆動電力を出力する。この駆動電力は、例えば補助電源部２４のバッファコンデンサを放電することによって賄われる。
【００２４】
図３は、負荷３として白熱電球などの消費電力の大きい負荷が接続され、スイッチ素子１２を非導通状態から導通状態に切り替えるときの、各部の電圧等の波形を示す。横軸は、時間の経過を示す。時間の経過（時刻）は、タイマ２Ｄによって計数される。時刻ｔ０において入力部２５が操作されてオン電源部１７の出力電力が上昇し、閾値を超えた後、マスク期間が経過（時刻ｔ１）する前に飽和する。ここで、マスク期間とは、制御部２０の電力監視部２Ａによる電力監視機能がマスクされる（無効とされる）期間、すなわち電力監視部２Ａが、オン電源部１７から出力される直流電力を監視しない期間である。スイッチ素子１２が非導通状態から導通状態に切り替えられたときに、タイマ２Ｄによってマスク期間の計数が開始される。マスク期間は、スイッチ素子１２が非導通状態から導通状態に切り替えられた直後（すなわちオン電源部１７の出力電力が閾値を超える前）において、ユーザによって入力部２５が操作されたとき、制御部２０がその操作入力を受け付けるために設定される。ここでは、請求項１に記載の所定の電力不足対応処理として、タイマ２Ｄによってマスク期間が計数されるまでの間、オン電源部１７から出力される直流電力を監視しないことが実行される。なお、電力監視部２Ａによる電力監視機能をマスクすることにより、オン電源部１７の出力電力が閾値を超える前にスイッチ素子１２を駆動する際には、補助電源部２４のバッファコンデンサに貯えられた電荷が用いられる。
【００２５】
時刻ｔ０の以前は、オフ電源部１４から制御部２０に電力が供給され、制御部２０からスイッチ素子１２に制御信号が送信（駆動電圧が印加）可能である。時刻ｔ０〜時刻ｔ１の間はマスク期間に相当し、制御部２０は、オン電源部１７から出力される直流電力を監視しないので、オン電源部１７の出力電力が閾値を超える前であっても、制御部２０の第２制御部２２からスイッチ素子１２に制御信号が送信可能である。そして、オン電源部１７の出力電力が閾値を超えた後（時刻ｔ１以降を含む）は、第２制御部２２からスイッチ素子１２に制御信号が送信可能である。従って、図３に示す場合、第２制御部２２からスイッチ素子１２に対して制御信号を常に送信可能な状態とされる。また、電力不足報知部２Ｃ及びＬＥＤ４０を介した電力不足の報知はなされない。
【００２６】
図４は、負荷３としてＬＥＤ電球などの消費電力の小さい負荷が接続されたときの、各部の電圧等の波形を示す。この図４においては、オン電源部１７から出力される直流電力が所定の閾値未満であっても、制御部２０は、２線式負荷制御装置１が有する機能を制限しないものとする。消費電力の小さい負荷が接続された場合は、オン電源部１７から出力される直流電力の上昇は緩やかで、かつ、閾値を超える前に飽和する。従って、オン電源部１７から出力される直流電力が閾値を超えることがないが、マスク期間が経過する時刻ｔ１までは、制御部２０からスイッチ素子１２に制御信号が送信可能である。時刻ｔ１でマスク期間が経過すると、制御部２０は、オン電源部１７から出力される直流電力の監視を開始する。これに伴い、オン電源部１７から出力される直流電力が閾値未満であることが制御部２０によって検出され、電力不足対応処理が実行される。すなわち、制御部２０はスイッチ素子１２の導通から非導通への切り替え制御しないモードになり、制御部２０の第２制御部２２からスイッチ素子１２に制御信号が送信できなくなる。また、これに伴い、電力不足報知部２Ｃ及びＬＥＤ４０を介した電力不足の報知がなされる。ここでは、請求項１に記載の所定の電力不足対応処理として、スイッチ素子１２の導通から非導通への切り替え制御しないこと、及び電力不足報知部等を介したオン電源部１７から出力される直流電力が不足している旨の報知が実行される。いずれか一方の処理のみを実行してもよい。
【００２７】
図５は、負荷３としてＬＥＤ電球などの消費電力の小さい負荷が接続されたときの、各部の電圧等の波形を示す。この図５においては、オン電源部１７から出力される直流電力が所定の閾値未満であるとき、制御部２０は、２線式負荷制御装置１が有する一部の機能を一時的に制限するものとする。ここで制限される２線式負荷制御装置１が有する機能としては、例えば、ワイヤレスのリモコン装置（図示せず）や外部機器との間でなされる無線送信機能又は無線受信機能などであるが、電力を消費する機能であれば、特に限定されない。
【００２８】
図４に示すような、２線式負荷制御装置１が有する機能に制限を設けない場合、オン電源部１７から出力される直流電力の不足が所定時間以上継続すると、制御部２０の仕様によっては、ソフトウェアによる動作がリセット／再起動されることがある。このような場合において、ソフトウェアによる動作のリセット及び再起動の無限ループを回避するために、本実施形態の２線式負荷制御装置１にあっては、一部の機能を制限し（一時的に無効とする）、２線式負荷制御装置１の消費電力を低減する。ここでは、請求項１に記載の所定の電力不足対応処理として、２線式負荷制御装置１が有する一部の機能を一時的に制限することが実行される。
【００２９】
図５において、時刻ｔ１が経過するまでの動作は、図４と同様である。時刻ｔ１が経過すると、機能制限が開始され、電力不足報知部２Ｃ及びＬＥＤ４０を介した電力不足の報知がなされる。機能制限が開始すると、２線式負荷制御装置１にて消費される電力が少なくなるので、電圧検出回路３０によって検出される電圧が上昇し、時刻ｔ２において閾値を超える。これにより、再び制御部２０からスイッチ素子１２に制御信号が送信可能となる。また、機能制限と電力不足の報知が解除される。機能制限が解除されると、２線式負荷制御装置１の動作によって電力が消費され、電圧検出回路３０によって検出される電圧が下降し、時刻ｔ３において閾値を下回る。電圧検出回路３０によって検出される電圧が閾値未満となる時刻ｔ３以降は、２線式負荷制御装置１の機能制限と電力不足の報知が再開され、電圧検出回路３０によって検出される電圧が上昇する。以下、閾値の上下近傍で同様の動作を繰り返す。
【００３０】
以上のように、本実施形態の２線式負荷制御装置１によれば、制御部２０の電力監視部２Ａが、オン電源部１７から出力される直流電力を監視して、直流電力が所定の閾値未満となったとき、所定の電力不足対応処理を実行する。これにより、例えばＬＥＤ電球のような低消費電力の負荷３が接続された場合等において、スイッチ素子１２に入力する駆動電力が不足するときであっても、電力不足対応処理によって該直流電力を回復させて、負荷３の誤動作を抑制できる。従って、負荷３のオンからオフへの制御を電力状況に応じて適切に行うことができる。
【００３１】
電力不足対応処理の一例として、スイッチ素子１２の導通から非導通への切り替え制御しない構成では、スイッチ素子１２に入力する駆動電力が不足する場合、スイッチ素子１２に駆動電力が付与されない。従って、電力不足に伴うスイッチ素子１２の動作不良が抑制される。
【００３２】
また、スイッチ素子１２を非導通から導通に切り替えた後、タイマ２Ｄが計数するマスク期間の間は、電力監視部２Ａがオン電源部１７から出力される直流電力を監視しない。これにより、電流変成器１３や負荷３の応答の遅れ等によってオン電源部１７からの出力電力の上昇に時間がかかるときに、入力部２５が操作された場合であっても、スイッチ素子１２の開閉制御が適切に行われる。
【００３３】
また、オン電源部１７から出力される直流電力が所定の閾値未満である場合、制御部２０は、２線式負荷制御装置１が有する一部の機能を一時的に制限する。これにより、２線式負荷制御装置１の消費電力が低減され、電圧検出回路３０によって検出される電圧が上昇する。また、制御部２０の動作のリセット及び再起動の無限ループ等の不具合を回避することができる。
【００３４】
また、電力不足報知部２ＣがＬＥＤ４０を介してオン電源部１７から出力される直流電力が不足している旨報知するので、管理者やユーザが、オン電源部１７から出力される直流電力が不足していることを知ることができる。これにより、管理者やユーザが迅速に適切な対応を行い、電力不足を解消することが可能となる。
【００３５】
なお、本発明は、上記実施形態の構成に限られることはない。少なくともオフ電源部１４と、オン電源部１７と、制御部２０とを備え、制御部２０は、オン電源部１７から出力される直流電力を監視して所定の閾値未満となったとき、所定の電力不足対応処理を実行するように構成されていればよい。また、所定の電力不足対応処理は、上述したスイッチ素子１２の導通から非導通への切り替え制御をしないこと等に限られず、オン電源部１７から出力される直流電力が不足したときに、スイッチ素子１２の導通制御に関して有効な他の処理であってもよい。
【００３６】
また、本発明は種々の変形が可能である。例えば、タイマ２Ｄによって計数されるマスク期間にあっては、電力監視部２Ａによる電力監視機能を無効にする代替手段として、電力不足対応処理を無効とするように構成されていてもよい。この電力不足対応処理を無効とすることにより、マスク期間において、第２制御部２２がスイッチ素子１２に制御信号を送信することができ、電力不足報知部２Ｃによる報知動作が回避される。
【００３７】
また、上記実施形態では、補助電源部２３，２４としてバッファコンデンサ（蓄電素子）を用いたが、補助電源部２３，２４はこれに限定されるものではなく、充電可能な二次電池を用いてもよい。その場合、バッファコンデンサを用いた場合と同様に、電池の交換が不要になる。
【符号の説明】
【００３８】
１ ２線式負荷制御装置
２ 交流電源
３ 負荷
１１ａ，１１ｂ 入力端子
１２ スイッチ素子
１３ 電流変成器
１４ オフ電源部
１５ 第１整流回路
１６ 定電圧回路
１７ オン電源部
１８ 第２整流回路
１９ 定電圧回路
２０ 制御部
２１ 第１制御部
２２ 第２制御部
２３ ＣＰＵ動作用の補助電源部
２４ 接点開閉用の補助電源部
２Ａ 電力監視部２Ａ
２Ｂ 電力不足対応部
２Ｃ 電力不足報知部
２Ｄ タイマ（計数部）
３０ 電圧検出回路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源及び負荷にそれぞれ接続される２つの入力端子と、
前記２つの入力端子の間に接続されたスイッチ素子及び電流変成器の直列回路と、
前記スイッチ素子の開閉部の両端に並列に接続され、前記スイッチ素子が非導通状態のときに、前記交流電源から前記負荷を介して流れる交流電流を用いて、前記スイッチ素子が非導通状態のときの直流電力を出力するオフ電源部と、
前記電流変成器の２次側に接続され、前記電流変成器の２次側に流れる交流電流を用いて、前記スイッチ素子が導通状態のときの直流電力を出力するオン電源部と、
前記オフ電源部及び前記オン電源部から出力される直流電力によって駆動され、外部から入力される操作情報に基づいて、前記スイッチ素子の導通及び非導通を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記オン電源部から出力される直流電力を監視して、該直流電力が所定の閾値未満であるとき、所定の電力不足対応処理を実行することを特徴とする２線式負荷制御装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記オン電源部から出力される直流電力が所定の閾値未満であるとき、前記スイッチ素子の導通から非導通への切り替え制御しないことを特徴とする請求項１に記載の２線式負荷制御装置。
【請求項３】
時間を計数する計数部をさらに備え、
前記制御部は、前記スイッチ素子を非導通から導通に切り替えた後、前記計数部が所定の時間を計数する間、前記オン電源部から出力される直流電力を監視しない、又は前記電力不足対応処理を実行しないことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の２線式負荷制御装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記オン電源部から出力される直流電力が所定の閾値未満であるとき、２線式負荷制御装置が有する一部の機能を一時的に制限することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の２線式負荷制御装置。
【請求項５】
前記オン電源部の出力電力が不足している旨を報知する報知部をさらに備え、
前記制御部は、前記制御部は、前記オン電源部から出力される直流電力が所定の閾値未満であるとき、前記報知部に前記報知を実行させることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の２線式負荷制御装置。
【請求項１】
交流電源及び負荷にそれぞれ接続される２つの入力端子と、
前記２つの入力端子の間に接続されたスイッチ素子及び電流変成器の直列回路と、
前記スイッチ素子の開閉部の両端に並列に接続され、前記スイッチ素子が非導通状態のときに、前記交流電源から前記負荷を介して流れる交流電流を用いて、前記スイッチ素子が非導通状態のときの直流電力を出力するオフ電源部と、
前記電流変成器の２次側に接続され、前記電流変成器の２次側に流れる交流電流を用いて、前記スイッチ素子が導通状態のときの直流電力を出力するオン電源部と、
前記オフ電源部及び前記オン電源部から出力される直流電力によって駆動され、外部から入力される操作情報に基づいて、前記スイッチ素子の導通及び非導通を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記オン電源部から出力される直流電力を監視して、該直流電力が所定の閾値未満であるとき、所定の電力不足対応処理を実行することを特徴とする２線式負荷制御装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記オン電源部から出力される直流電力が所定の閾値未満であるとき、前記スイッチ素子の導通から非導通への切り替え制御しないことを特徴とする請求項１に記載の２線式負荷制御装置。
【請求項３】
時間を計数する計数部をさらに備え、
前記制御部は、前記スイッチ素子を非導通から導通に切り替えた後、前記計数部が所定の時間を計数する間、前記オン電源部から出力される直流電力を監視しない、又は前記電力不足対応処理を実行しないことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の２線式負荷制御装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記オン電源部から出力される直流電力が所定の閾値未満であるとき、２線式負荷制御装置が有する一部の機能を一時的に制限することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の２線式負荷制御装置。
【請求項５】
前記オン電源部の出力電力が不足している旨を報知する報知部をさらに備え、
前記制御部は、前記制御部は、前記オン電源部から出力される直流電力が所定の閾値未満であるとき、前記報知部に前記報知を実行させることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の２線式負荷制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−１０１７８４（Ｐ２０１３−１０１７８４Ａ）
【公開日】平成２５年５月２３日（２０１３．５．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４３９３１（Ｐ２０１１−２４３９３１）
【出願日】平成２３年１１月７日（２０１１．１１．７）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２３日（２０１３．５．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月７日（２０１１．１１．７）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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