(57)【要約】【課題】本発明は端末器および照明制御システムに関し、誤接続に対する保護が可能な端末器および照明制御システムを得ることを目的とする。【解決手段】本発明に係る端末器は、双極性信号が入力される第１端子対と、正極端子と負極端子とを有し、正極端子と負極端子との間に発生する正電圧を外部機器に供給する第２端子対と、保護回路部と、を備え、保護回路部は、正極端子と接続された第１線路と、負極端子と接続された第２線路と、第１線路上でカソードが正極端子側に設けられた第１ダイオードと、第２線路上でアノードが負極端子側に設けられた第２ダイオードと、正極端子と負極端子との間に負の第１閾値電圧以下の電圧が印加されると第１線路を遮断する第１スイッチング素子と、負極端子と接地用端子との間に正の第２閾値電圧以上の電圧が印加されると第２線路を遮断する第２スイッチング素子と、を備える。【選択図】図３
2020129500.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
双極性信号が入力される第１端子対と、
正極端子と負極端子とを有し、前記正極端子と前記負極端子との間に発生する正電圧を外部機器に供給する第２端子対と、
保護回路部と、
を備え、
前記保護回路部は、
前記正極端子と接続された第１線路と、
前記負極端子と接続された第２線路と、
前記第１線路上でカソードが前記正極端子側に設けられた第１ダイオードと、
前記第２線路上でアノードが前記負極端子側に設けられた第２ダイオードと、
前記正極端子と前記負極端子との間に前記正電圧が印加されると前記第１線路を導通させ、前記正極端子と前記負極端子との間、または、前記正極端子と接地用端子との間に、前記正極端子側が低電位となるように負の第１閾値電圧以下の電圧が印加されると、前記第１線路を遮断する第１スイッチング素子と、
前記正極端子と前記負極端子との間に前記正電圧が印加されると前記第２線路を導通させ、前記負極端子と前記接地用端子との間に正の第２閾値電圧以上の電圧が印加されると前記第２線路を遮断する第２スイッチング素子と、
を備えることを特徴とする端末器。
【請求項２】
前記双極性信号から前記外部機器に供給する電源を生成する電源生成回路部を備え、
前記保護回路部は、前記電源と前記第２端子対との間に接続されることを特徴とする請求項１に記載の端末器。
【請求項３】
前記双極性信号の最大電圧は、前記電源の電圧よりも大きいことを特徴とする請求項２に記載の端末器。
【請求項４】
前記保護回路部は、前記正極端子と前記負極端子との間に前記正電圧が印加されると前記第２スイッチング素子を導通状態とし、前記負極端子と前記接地用端子との間に前記第２閾値電圧以上の電圧が印加されると前記第２スイッチング素子を遮断状態とするコンパレータを備えることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の端末器。
【請求項５】
前記第２閾値電圧は、前記双極性信号の最大電圧であることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の端末器。
【請求項６】
前記第１閾値電圧は、前記双極性信号の最小電圧であることを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の端末器。
【請求項７】
請求項１から６の何れか１項に記載の端末器と、
前記端末器を制御する照明コントローラと、
を備えることを特徴とする照明制御システム。
【請求項８】
前記照明コントローラと渡り配線で接続された複数の機器を備え、
前記複数の機器は前記端末器を含み、
前記第２閾値電圧は、前記照明コントローラから前記渡り配線を介して前記端末器に入力される双極性信号のうち最も振幅の小さい双極性信号の最大電圧であることを特徴とする請求項７に記載の照明制御システム。
【請求項９】
前記第１閾値電圧は、前記照明コントローラから前記渡り配線を介して前記端末器に入力される双極性信号のうち最も振幅の小さい双極性信号の最小電圧であることを特徴とする請求項８に記載の照明制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、端末器および照明制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、第１端子部、第２端子部および端子カバーを備えた端子付器体が開示されている。端子カバーは、第１端子部および第２端子部のいずれか一方を覆い他方を開放するようにスライド自在となっている。このため、誤結線を防止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２３４９１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では、第１端子部と第２端子部が隣接して配置されている。このため、端子カバーを用いて施工しても、誤接続のおそれが依然として残る。特に、第１端子部と第２端子部に同種の電線を接続する場合、誤接続が生じ易い。誤接続した状態で通電を行うと、端子付器体が故障するおそれがある。
【０００５】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、誤接続に対する保護が可能な端末器および照明制御システムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る端末器は、双極性信号が入力される第１端子対と、正極端子と負極端子とを有し、該正極端子と該負極端子との間に発生する正電圧を外部機器に供給する第２端子対と、保護回路部と、を備え、該保護回路部は、該正極端子と接続された第１線路と、該負極端子と接続された第２線路と、該第１線路上でカソードが該正極端子側に設けられた第１ダイオードと、該第２線路上でアノードが該負極端子側に設けられた第２ダイオードと、該正極端子と該負極端子との間に該正電圧が印加されると該第１線路を導通させ、該正極端子と該負極端子との間、または、該正極端子と接地用端子との間に、該正極端子側が低電位となるように負の第１閾値電圧以下の電圧が印加されると、該第１線路を遮断する第１スイッチング素子と、該正極端子と該負極端子との間に該正電圧が印加されると該第２線路を導通させ、該負極端子と該接地用端子との間に正の第２閾値電圧以上の電圧が印加されると該第２線路を遮断する第２スイッチング素子と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る端末器では、第１端子対と接続するための通信線が第２端子対に誤接続された場合に、保護回路部により端末器の回路を保護できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１に係る照明制御システムの回路ブロック図である。
【図２】実施の形態１に係る端末器の回路ブロック図である。
【図３】実施の形態１に係る保護回路部の回路ブロック図である。
【図４】実施の形態１に係る検知回路部の回路ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の実施の形態に係る端末器および照明制御システムについて図面を参照して説明する。同じ又は対応する構成要素には同じ符号を付し、説明の繰り返しを省略する場合がある。
【００１０】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る照明制御システム１の回路ブロック図である。図１を用いて照明制御システム１の構成について説明する。照明制御システム１は、管理装置２、照明コントローラ３、端末器４ａ〜４ｃ、５及び人感センサ子機６ａ、６ｂを備える。端末器５は例えば人感センサである。
【００１１】
管理装置２は、例えばパソコンである。管理装置２は、照明制御システム１全体の状態の監視及び設定を行う。管理装置２と照明コントローラ３とは、有線又は無線の通信網９で接続される。通信網９は、例えばＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）である。
【００１２】
照明コントローラ３には、一対の通信線７の渡り配線により複数の機器が接続される。複数の機器は、端末器４ａ〜４ｃ、端末器５、図示しない壁スイッチ等を含む。照明コントローラ３は、通信線７を介して複数の機器と通信を行う。また、照明コントローラ３は、通信線７を介して端末器４ａ〜４ｃ、５等に電力を供給する。
【００１３】
端末器５は、一対の信号線８を介して人感センサ子機６ａ、６ｂに電力を供給する。また、端末器５は、人感センサ子機６ａ、６ｂから送信される信号を受信する。人感センサ子機６ａ、６ｂは、例えばダイオードブリッジを備える。これにより、極性に配慮せずに、人感センサ子機６ａ、６ｂに信号線８を接続できる。
【００１４】
通信線７には、照明コントローラ３から双極性信号が出力される。双極性信号の電圧は、例えば±２４Ｖである。双極性信号の電圧は、照明制御システム１の通信線７に接続される機器の構成または機器の回路を構成する部品の特性ばらつき等によって変動する。
【００１５】
通信線７に接続される機器が増え、通信線７の配線長が長くなると、双極性信号の振幅は小さくなる。このとき、双極性信号の振幅は例えば±１０Ｖとなる。逆に、通信線７に接続される機器が少なくなると、双極性信号の振幅は大きくなる。このとき、双極性信号の振幅は例えば±２８Ｖの５％増しの電圧である±２９．４Ｖに維持される。
【００１６】
図２は、実施の形態１に係る端末器５の回路ブロック図である。図２を用いて、端末器５の回路構成を説明する。端末器５は回路１０を備える。回路１０は、第１端子対５１を備える。第１端子対５１は、双極性の端子Ｔ１、Ｔ２を有する。端子Ｔ１、Ｔ２には、一対の通信線７がそれぞれ接続される。これにより、第１端子対５１には双極性信号が入力される。
【００１７】
また、回路１０は第２端子対５２を備える。第２端子対５２は、正極端子Ｓ＋と負極端子Ｓ−とを有する。正極端子Ｓ＋と負極端子Ｓ−は信号線接続端子である。一対の信号線８は、正極端子Ｓ＋と負極端子Ｓ−にそれぞれ接続される。第２端子対５２のうち高電位側の端子が正極端子Ｓ＋であり、低電位側の端子が負極端子Ｓ−である。第２端子対５２からは、正極端子Ｓ＋と負極端子Ｓ−との間に発生する正電圧が外部機器に供給される。本実施の形態では、外部機器は人感センサ子機６ａ、６ｂである。
【００１８】
端末器５には、渡り配線が可能なように第１端子対５１と第２端子対５２とが、それぞれ複数設けられる。
【００１９】
回路１０は、通信回路部５３、電源Ｖ１生成部５４、電源Ｖｃｃ生成部５５、保護回路部６０、検知回路部７０、制御部５６、表示部５７、センサ部５８を備える。
【００２０】
通信回路部５３には、第１端子対５１が接続され、双極性信号が入力される。通信回路部５３は、双極性信号から受信信号を分離し制御部５６に入力する。また、通信回路部５３は、制御部５６から出力された送信信号を双極性信号の電圧に重畳する。これにより、通信回路部５３は、第１端子対５１および通信線７を介して外部に送信信号を送信する。
【００２１】
電源Ｖ１生成部５４は、通信回路部５３の出力に接続される。電源Ｖ１生成部５４は、双極性信号から電源Ｖ１を生成する。電源Ｖ１は保護回路部６０に供給される。また、電源Ｖ１は、保護回路部６０および第２端子対５２を介して人感センサ子機６ａ、６ｂに供給される。電源Ｖ１からの電流は、回路１０から正極端子Ｓ＋を介して信号線８に出力され、信号線８から負極端子Ｓ−を介して回路１０に入力される。電源Ｖ１の電圧は、例えば直流６Ｖである。
【００２２】
電源Ｖｃｃ生成部５５は、電源Ｖ１を降圧して電源Ｖｃｃを生成する。電源Ｖｃｃは、制御部５６及び検知回路部７０に供給される。電源Ｖｃｃは、例えば直流５Ｖである。
【００２３】
制御部５６は、通信回路部５３を介して受信した受信信号に応じて、表示部５７およびセンサ部５８を制御する。制御部５６は、例えば受信信号に応じてセンサ部５８および表示部５７を駆動させても良い。
【００２４】
センサ部５８は例えば人感センサを備える。センサ部５８は、人の在または不在を検出すると、センサ信号を制御部５６に送信する。制御部５６はセンサ信号を処理する。制御部５６はセンサ信号に応じて、通信回路部５３を介して送信信号を外部に送信する。制御部５６は、センサ信号を受信すると、例えば他の端末器に接続された照明器具を点灯または消灯させる送信信号を送信しても良い。
【００２５】
表示部５７は例えばＬＥＤを有する。制御部５６は、表示部５７が有するＬＥＤを点灯制御する。制御部５６は、例えば、通信回路部５３を介して受信した受信信号に応じて、ＬＥＤを点灯させても良い。また、制御部５６は、センサ部５８が送信したセンサ信号の内容に応じて、ＬＥＤを点灯させても良い。
【００２６】
検知回路部７０は、人感センサ子機６ａ、６ｂからの信号出力を後述するコンパレータＩＣ２を用いて判定出力に変換する。この判定出力は、制御部５６に入力される。これにより、制御部５６は人の在、不在を検出する。コンパレータＩＣ２は、人感判定コンパレータである。
【００２７】
次に、保護回路部６０について説明する。保護回路部６０は、電源Ｖ１と第２端子対５２との間に接続される。第２端子対５２に誤って通信線７が接続された場合、第２端子対５２に想定よりも過大な電圧が印加される。適切な保護回路が設けられない場合、端末器５の回路１０に過度に流れ込む電流により部品が故障するおそれがある。保護回路部６０は、端末器５に過度に電流が流れ込むことを防止するために設けられる。
【００２８】
なお、電源Ｖ１の電圧は信号線８に供給される。電源Ｖ１の電圧は双極性信号の電圧よりも低い。よって、端子Ｔ１、Ｔ２に誤って信号線８が接続された場合、端子Ｔ１、Ｔ２には双極性信号の電圧よりも低い電圧が印加される。このため、端子Ｔ１、Ｔ２側の誤接続により、端末器５の回路１０が故障する可能性は低い。ここで、このような誤接続により、信号線８に接続された人感センサ子機６ａ、６ｂが故障することを防止するため、人感センサ子機６ａ、６ｂに対策回路を設けている。
【００２９】
図３は、実施の形態１に係る保護回路部６０の回路ブロック図である。図３を用いて保護回路部６０の構成を説明する。保護回路部６０は、第１線路６１と第２線路６２を有する。第１線路６１は正極端子Ｓ＋と電源Ｖ１とを接続する。第２線路６２は、負極端子Ｓ−に接続される。第１線路６１上には、第１ダイオードＤ１および第１スイッチング素子Ｑ１が設けられる。第２線路６２上には、第３ダイオードＤ３および第３スイッチング素子Ｑ３が設けられる。第１スイッチング素子Ｑ１と第３スイッチング素子Ｑ３は、例えばＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ−Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｆｉｅｌｄ−Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）である。
【００３０】
電源Ｖ１には、第１スイッチング素子Ｑ１のソースが接続される。第１スイッチング素子Ｑ１のゲート‐ソース間には、抵抗Ｒ１が接続される。第１スイッチング素子Ｑ１のドレインには、第１ダイオードＤ１のアノードが接続される。第１スイッチング素子Ｑ１のゲートは、第２スイッチング素子Ｑ２のドレインに接続される。第２スイッチング素子Ｑ２は、例えばＭＯＳＦＥＴである。第１ダイオードＤ１のカソードは、正極端子Ｓ＋に接続される。
【００３１】
負極端子Ｓ−は、第３スイッチング素子Ｑ３のドレインに接続される。第３スイッチング素子Ｑ３のソースは、第３ダイオードＤ３のアノードに接続される。第３スイッチング素子Ｑ３のゲートは、コンパレータＩＣ１の出力端子に接続される。第３ダイオードＤ３のカソードは、第２スイッチング素子Ｑ２のソースおよび抵抗Ｒ５の一端に接続される。抵抗Ｒ５の他端は、図４におけるコンパレータＩＣ２の反転入力端子Ｖｉｎ−に接続される。
【００３２】
電源Ｖ１は、抵抗Ｒ２を介して第２スイッチング素子Ｑ２のゲートに接続される。第２スイッチング素子Ｑ２のゲート‐ソース間には、抵抗Ｒ３が接続される。さらに、第２スイッチング素子Ｑ２のゲートは、第２ダイオードＤ２のアノードに接続される。第２ダイオードＤ２のカソードは、抵抗Ｒ１２を介して、正極端子Ｓ＋に接続される。
【００３３】
また、電源Ｖ１は、抵抗Ｒ１０を介して第３スイッチング素子Ｑ３のゲートに接続される。第３スイッチング素子Ｑ３のゲート‐ソース間には、抵抗Ｒ１１が接続される。コンパレータＩＣ１の非反転入力端子には、抵抗Ｒ６、Ｒ７により電源Ｖ１の電圧を分圧した電圧が入力される。コンパレータＩＣ１の反転入力端子には、抵抗Ｒ８、Ｒ９により負極端子Ｓ−の電圧を分圧した電圧が入力される。抵抗Ｒ８、Ｒ９の接続点にはダイオードＤ４のカソードが接続される。ダイオードＤ４のアノードは接地用端子ＧＮＤに接続される。
【００３４】
図４は、実施の形態１に係る検知回路部７０の回路ブロック図である。図４において、負極端子Ｓ−、抵抗Ｒ４、Ｒ５およびコンデンサＣ１は、図３と同一である。図４において、第３スイッチング素子Ｑ３および第３ダイオードＤ３は省略されている。
【００３５】
コンパレータＩＣ２の正側電源端子Ｖｄｄには、電源Ｖｃｃが供給される。正側電源端子Ｖｄｄと接地用端子ＧＮＤとの間には、コンデンサＣ１４が接続される。コンパレータＩＣ２の非反転入力端子には、抵抗Ｒ２７、Ｒ２５によりＶｃｃを分圧した閾値電圧が入力される。コンパレータＩＣ２の出力端子は、制御部５６に接続される。電源ＶｃｃとコンパレータＩＣ２の出力端子との間には、抵抗Ｒ３０が接続される。
【００３６】
コンパレータＩＣ２の非反転入力端子と出力端子との間には、抵抗Ｒ１３が接続される。コンパレータＩＣ２の非反転入力端子と接地用端子ＧＮＤとの間には、コンデンサＣ１８が接続される。コンパレータＩＣ２の反転入力端子Ｖｉｎ−と接地用端子ＧＮＤとの間には、コンデンサＣ１が接続される。抵抗Ｒ５の一端は、第３ダイオードＤ３のカソードと接続され、他端はコンパレータＩＣ２の反転入力端子Ｖｉｎ−と接続される。抵抗Ｒ５の一端と接地用端子ＧＮＤとの間には、抵抗Ｒ４が接続される。
【００３７】
次に、保護回路部６０の動作を説明する。まず、第２端子対５２に信号線８を介して人感センサ子機６ａ、６ｂが正常に接続されている場合について説明する。このとき正極端子Ｓ＋には、電源Ｖ１から第１スイッチング素子Ｑ１、第１ダイオードＤ１を介して、直流電圧が供給される。正極端子Ｓ＋に供給される電圧Ｖ２は、電源Ｖ１の電圧から第１ダイオードＤ１の電圧降下を減じた電圧となる。
【００３８】
回路１０の起動時に電源Ｖ１の電圧が立ち上がると、Ｎ型である第２スイッチング素子Ｑ２のゲート‐ソース間にゲート閾値電圧以上の電圧が印加され、第２スイッチング素子Ｑ２がターンオンする。これにより、Ｐ型である第１スイッチング素子Ｑ１のゲート電圧が低下し、第１スイッチング素子Ｑ１はターンオンする。このように、第１スイッチング素子Ｑ１および第２スイッチング素子Ｑ２は、信号線８が正常に接続され、正極端子Ｓ＋と負極端子Ｓ−との間に人感センサ子機６ａ、６ｂに供給される正電圧が印加されると、第１線路６１を導通させる。
【００３９】
また、電源Ｖ１の電圧が立ち上がると、Ｎ型である第３スイッチング素子Ｑ３のゲート‐ソース間にゲート閾値電圧以上の電圧が印加され、第３スイッチング素子Ｑ３がターンオンする。このように、第３スイッチング素子Ｑ３は、信号線８が正常に接続され、正極端子Ｓ＋と負極端子Ｓ−との間に人感センサ子機６ａ、６ｂに供給される正電圧が印加されると、第２線路６２を導通させる。
【００４０】
第２端子対５２には、信号線８を介して人感センサ子機６ａ、６ｂが接続されている。よって、正極端子Ｓ＋から流れる電流は、人感センサ子機６ａ、６ｂを通り、負極端子Ｓ−に流れる。
【００４１】
人感センサ子機６ａ、６ｂは、人を検出すると、負極端子Ｓ−に入力される電流を変化させる。負極端子Ｓ−に入力された電流は、第３スイッチング素子Ｑ３、第３ダイオードＤ３および抵抗Ｒ５を通り、コンパレータＩＣ２の反転入力端子Ｖｉｎ−に電圧変化として入力される。コンパレータＩＣ２は、反転入力端子Ｖｉｎ−に入力された電圧と非反転入力端子に入力される予め定められた閾値電圧を比較し、比較結果を出力端子から出力する。
【００４２】
検知回路部７０による人の検出、不検出を判別した結果は、制御部５６に入力される。これにより、制御部５６は人感センサ子機６ａ、６ｂによる人の検出、不検出を判別する。制御部５６は、判別結果に応じて例えば他の端末器に接続された照明器具を点灯または消灯させる送信信号を送信しても良い。
【００４３】
なお、コンデンサＣ１には、人の検出、非検出の判別結果が短時間で容易に変化しない時定数のコンデンサを選定すると良い。コンデンサＣ１は、例えば１μＦである。
【００４４】
次に、第２端子対５２に通信線７が誤接続された場合の保護回路部６０の動作について説明する。このとき、正極端子Ｓ＋と負極端子Ｓ−間に双極性信号の電圧が印加される。ここで、双極性信号の振幅は、例えば最小で±１０Ｖであり、最大で±２９．４Ｖである。
【００４５】
このとき、以下のケース１およびケース２の場合に回路１０に異常電流が流れないようにすれば良い。ケース１は、正極端子Ｓ＋と負極端子Ｓ−間に、正極端子Ｓ＋側が高電位となるように、電源Ｖ１の電圧よりも高い１０Ｖ〜２９．４Ｖの電圧が印加された場合である。ケース２は、正極端子Ｓ＋と負極端子Ｓ−間に、正極端子Ｓ＋側が低電位となるように、−１０Ｖ〜−２９．４Ｖの電圧が印加された場合である。
【００４６】
先ず、ケース１について説明する。通信線７から入力される双極性信号の最大電圧は、電源Ｖ１の電圧よりも大きい。ここで、双極性信号の最大電圧は、双極性信号の正側の振幅に対応する。保護回路部６０において、第１ダイオードＤ１は、第１線路６１上でカソードが正極端子Ｓ＋側を向くように設けられる。また、第２ダイオードＤ２は、第１線路６１からの分岐線路上でカソードが正極端子Ｓ＋側を向くように設けられる。従って、第１ダイオードＤ１と第２ダイオードＤ２により、正極端子Ｓ＋から回路１０に電流が流れることが阻止される。このため、ケース１において回路１０の故障を防止できる。
【００４７】
次に、ケース２について説明する。ケース２では、正極端子Ｓ＋と負極端子Ｓ−との間に、第１閾値電圧である−１０Ｖ以下の電圧が印加された場合に、回路１０に電流が流れることを阻止できれば良い。
【００４８】
保護回路部６０において、正極端子Ｓ＋と負極端子Ｓ−との間に−１０Ｖ以下の電圧が印加されると、第２スイッチング素子Ｑ２のゲート−ソース間電圧がゲート閾値電圧以下となる。このため、第２スイッチング素子Ｑ２がターンオフする。これにより、第１スイッチング素子Ｑ１のゲート−ソース間電圧がゲート閾値電圧以下となり、第１スイッチング素子Ｑ１がターンオフする。
【００４９】
第１スイッチング素子Ｑ１、第２スイッチング素子Ｑ２がターンオフすることにより、正極端子Ｓ＋および負極端子Ｓ−間の電流経路はオープンとなる。このように、第１スイッチング素子Ｑ１と第２スイッチング素子Ｑ２は、正極端子Ｓ＋と負極端子Ｓ−との間に正極端子Ｓ＋側が低電位となるように負の第１閾値電圧以下の電圧が印加されると、第１線路６１を遮断する。従って、正極端子Ｓ＋から回路１０の外に異常電流が流れることを防止できる。このため、ケース２において回路１０の故障を防止できる。
【００５０】
ここで、第１閾値電圧は、双極性信号の最小電圧である。双極性信号の最小電圧は、双極性信号の負側の振幅に対応する。
【００５１】
次に、正極端子Ｓ＋と接地用端子ＧＮＤ間に通信線７が誤接続された場合について説明する。このとき、正極端子Ｓ＋に双極性信号の電圧が印加される。このため、上述したケース１、ケース２と同様の動作により、異常電流の流入および流出を阻止できる。つまり、第１ダイオードＤ１と第２ダイオードＤ２により、正極端子Ｓ＋から回路１０に電流が流れ込むことが阻止される。また、第１スイッチング素子Ｑ１と第２スイッチング素子Ｑ２は、正極端子Ｓ＋と接地用端子ＧＮＤとの間に、正極端子Ｓ＋側が低電位となるように負の第１閾値電圧以下の電圧が印加されると、第１線路６１を遮断する。
【００５２】
次に、負極端子Ｓ−と接地用端子ＧＮＤ間に通信線７が誤接続された場合について説明する。このとき、負極端子Ｓ−と接地用端子ＧＮＤと間に最小で±１０Ｖ、最大で±２９．４Ｖの振幅の電圧が印加される可能性がある。このとき、以下のケース３、ケース４の場合に回路１０に異常電流が流れないようにすれば良い。ケース３は負極端子Ｓ−と接地用端子ＧＮＤ間に、負極端子Ｓ−側が高電位となるように、１０Ｖ〜２９．４Ｖの電圧が印加された場合である。ケース４は、負極端子Ｓ−と接地用端子ＧＮＤ間に、負極端子Ｓ−側が低電位となるように−１０Ｖ以下の電圧が印加された場合である。
【００５３】
まず、ケース３について説明する。ケース３の場合に回路１０に電流が流れないようにするには、以下の条件１から条件３を満たすように回路１０の抵抗Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９の定数を定めれば良い。条件１は、負極端子Ｓ−と接地用端子ＧＮＤ間に第２閾値電圧である＋１０Ｖ以上の電圧が印加された場合に、コンパレータＩＣ１がＬｏｗを出力することである。条件２は、負極端子Ｓ−と接地用端子ＧＮＤ間に第２閾値電圧未満の正の電圧が印加された場合に、コンパレータＩＣ１がＨｉｇｈを出力することである。条件３は、コンパレータＩＣ１に入力される電圧が、コンパレータＩＣ１の同相入力電圧範囲内に収まることである。
【００５４】
条件１によりコンパレータＩＣ１がＬｏｗを出力すると、第３スイッチング素子Ｑ３のゲート‐ソース間の電圧がゲート閾値電圧以下となる。このため、第３スイッチング素子Ｑ３がターンオフする。このように、コンパレータＩＣ１は、負極端子Ｓ−と接地用端子ＧＮＤとの間に第２閾値電圧以上の電圧が印加されると第３スイッチング素子Ｑ３を遮断状態とする。これにより、負極端子Ｓ−と接地用端子ＧＮＤ間の電流経路がオープンとなる。従って、異常な電流が流れることが阻止される。
【００５５】
条件２によりコンパレータＩＣ１がＨｉｇｈを出力すると、第３スイッチング素子Ｑ３はターンオン状態を継続する。ここで、第２端子対５２に信号線８が正常に接続された状態では、負極端子Ｓ−と接地用端子ＧＮＤ間に第２閾値電圧未満の正の電圧が印加される。このため、コンパレータＩＣ１は、信号線８が正常に接続され、正極端子Ｓ＋と負極端子Ｓ−との間に人感センサ子機６ａ、６ｂに供給される正電圧が印加されると、第３スイッチング素子Ｑ３を導通状態とする。また、条件３によりコンパレータＩＣ１は正常に動作することができる。
【００５６】
以上から、第３スイッチング素子Ｑ３は、負極端子Ｓ−と接地用端子ＧＮＤとの間に、負極端子Ｓ−側が高電位となるように正の第２閾値電圧以上の電圧が印加されると第２線路６２を遮断する。従って、負極端子Ｓ−から回路１０に異常電流が流れ込むことを防止できる。このため、ケース３において回路１０の故障を防止できる。ここで、第２閾値電圧は、双極性信号の最大電圧である。
【００５７】
次に、ケース４について説明する。保護回路部６０において、第３ダイオードＤ３は、第２線路６２上でアノードが負極端子Ｓ−側を向くように設けられる。従って、第３ダイオードＤ３により、負極端子Ｓ−から回路１０の外に異常電流が流れることを防止できる。従って、ケース１において回路１０の故障を防止できる。
【００５８】
以上から、本実施の形態の端末器５は、第２端子対５２に通信線７が誤接続されても、回路１０内に異常な電流が流れることを抑制できる。従って、誤接続に対する保護が可能である。このとき、端末器５から通信線７を介して通信信号を送信することができない。このため、管理装置２または照明コントローラ３により端末器５が正常に通信していないことを検出できる。従って、使用者は誤接続に対処することができる。
【００５９】
本実施の形態の比較例として、端末器の保護回路において、正極端子Ｓ＋とグランド間および負極端子Ｓ−とグランド間に、それぞれツェナーダイオードが接続されたクランプ回路が設けられる場合を考える。比較例において、照明コントローラ３は、通信線７の短絡を検出すると端末器への電力の供給を停止させる。これにより、端末器の回路を誤接続から保護する。
【００６０】
この比較例の場合、誤接続時にツェナーダイオードに大電流が流れる。長時間におよび大電流が流れることを防止するには、短い検出時間で短絡を検出する必要がある。この場合、短絡に起因しない短時間の信号電圧変動を短絡と誤認するおそれがある。このため、短絡に起因しない信号電圧変動により、端末器への電力の供給が停止され、不要にシステムが停止するおそれがある。
【００６１】
これに対し、本実施の形態では、照明コントローラ３により端末器５への電力の供給を停止させなくても端末器５に異常電流が流れることを抑制できる。従って、短絡に起因しない信号電圧変動により、不要にシステムが停止することを防止できる。
【００６２】
また、上述したように双極性信号の電圧は、照明制御システム１の通信線７に接続される機器の構成等によって変化する。本実施の形態の第１閾値電圧である−１０Ｖは、照明コントローラ３から渡り配線を介して端末器５に入力される双極性信号のうち、最も振幅の小さい双極性信号の最小電圧である。また、本実施の形態の第２閾値電圧である＋１０Ｖは、照明コントローラ３から渡り配線を介して端末器５に入力される双極性信号のうち、最も振幅の小さい双極性信号の最大電圧である。
【００６３】
これに限らず、第１閾値電圧および第２閾値電圧は、第１スイッチング素子Ｑ１、第２スイッチング素子Ｑ２および第３スイッチング素子Ｑ３が、正常接続時に導通状態となり、誤接続時に異常電流を遮断するように設定されれば良い。例えば、第１閾値電圧は０Ｖでも良い。また、第２閾値電圧は例えば電源Ｖ１の電圧でも良い。
【００６４】
また、本実施の形態では、第２スイッチング素子Ｑ２を用いて第１スイッチング素子Ｑ１をターンオンおよびターンオフさせる。これに限らず、第１スイッチング素子Ｑ１が、正常接続時に導通状態となり、誤接続時に遮断状態となれば、別の方法を用いても良い。例えば、コンパレータの出力に応じて第１スイッチング素子Ｑ１をターンオンおよびターンオフさせても良い。
【００６５】
本実施の形態で説明した端末器５は、人感センサに限らず、調光コントローラまたは画像センサであっても良い。また、照明コントローラ３または人感センサ子機６ａ、６ｂに保護回路部６０を適用しても良い。本実施の形態は、双極性信号が入力される第１端子対５１と、外部機器が接続される第２端子対５２とを備えたあらゆる端末器に適用できる。
【００６６】
また、信号線８を介して端末器５に接続される外部機器は、人感センサ子機６ａ、６ｂ以外でも良い。外部機器は、第２端子対５２に接続され、端末器５から給電を受ける機器、または、端末器５と通信する機器であれば良い。
【００６７】
なお、本実施の形態で説明した技術的特徴は適宜に組み合わせて用いてもよい。
【符号の説明】
【００６８】
１  照明制御システム、２  管理装置、３  照明コントローラ、４ａ、４ｂ、４ｃ、５  端末器、６ａ、６ｂ  人感センサ子機、７  通信線、８  信号線、９  通信網、１０、  回路、５１  第１端子対、５２  第２端子対、５３  通信回路部、５４  電源Ｖ１生成部、５５  電源Ｖｃｃ生成部、５６  制御部、５７  表示部、５８  センサ部、６０  保護回路部、６１  第１線路、６２  第２線路、７０  検知回路部、Ｄ１  第１ダイオード、Ｄ２  第２ダイオード、Ｄ３  第３ダイオード、Ｄ４  ダイオード、ＧＮＤ  接地用端子、ＩＣ１、ＩＣ２  コンパレータ、Ｑ１  第１スイッチング素子、Ｑ２  第２スイッチング素子、Ｑ３  第３スイッチング素子、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ２５、Ｒ２７、Ｒ３０  抵抗、Ｓ＋  正極端子、Ｓ−  負極端子、Ｔ１、Ｔ２  端子、Ｖ１  電源、Ｖｉｎ−  反転入力端子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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