(57)【要約】【課題】電源ソケットを提供する。【解決手段】本発明の電源ソケットは、主制御ソケットと、電源のオンまたはオフが該主制御ソケットの使用状態に制御される少なくとも１つの被制御ソケットと、該主制御ソケット電流の流量の変化を検出し、電流信号を発生することに用いる電流検出ユニットと、該電流検出ユニットの電流信号に基づき制御信号を発生する制御ユニットと、該制御ユニットの動作が必要な電源を提供するレギュレータと、該被制御ソケットの電源オン又はオフのスイッチ制御を行い、スイッチ部材と、該スイッチ部材が行うスイッチを制御することに用いるスイッチ上向き牽引ユニットと、を含むスイッチ切換ユニットと、を含み、そのうち、前記スイッチ上向き牽引ユニットは、更に、該スイッチ部材が行うスイッチを制御することに用いる電磁弁と、前記制御信号に基づき、該電磁弁を駆動する交流電スイッチと、を含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主制御ソケットと、
電源のオンまたはオフが該主制御ソケットの使用状態に制御される少なくとも１つの被制御ソケットと、
該主制御ソケット電流の流量の変化を検出し、電流信号を発生することに用いる電流検出ユニットと、
該電流検出ユニットの電流信号に基づき制御信号を発生する制御ユニットと、
該制御ユニットの動作が必要な電源を提供するレギュレータと、
該被制御ソケットの電源オン又はオフのスイッチ制御を行い、スイッチ部材と、該スイッチ部材が行うスイッチを制御することに用いるスイッチ上向き牽引ユニットと、を含むスイッチ切換ユニットと、
を含み、そのうち、前記スイッチ上向き牽引ユニットは、更に、該スイッチ部材が行うスイッチを制御することに用いる電磁弁と、前記制御信号に基づき、該電磁弁を駆動する交流電スイッチと、を含む電源ソケット。
【請求項２】
前記スイッチ切換ユニットは、更にスイッチ下向き牽引ユニットを含み、該スイッチ部材がオンを行うのを制御することに用い、且つ更に該スイッチ部材がオンを行うことに用いる電磁弁を含み、前記制御信号に基づき、該電磁弁の交流電をスイッチすることができる請求項１記載の電源ソケット。
【請求項３】
さらに、該主制御ソケットの電源制御を受けず、且つ該被制御ソケット電源のオン又はオフを制御しない非被制御ソケットを含む請求項１記載の電源ソケット。
【請求項４】
前記電流ソケット検出は、抵抗、電流コンパレータ、ホール部材または分流器であることができる請求項１記載の電源ソケット。
【請求項５】
前記制御ユニットは、信号レベル入力回路と、サージ吸収ユニットと、信号レベル判断駆動回路を含み、そのうち、該信号レベル判断駆動回路は少なくともスイッチオフ制御回路を有する請求項１記載の電源ソケット。
【請求項６】
前記制御ユニット中の信号レベル判断駆動回路は、更にスイッチオン制御回路を含む請求項５記載の電源ソケット。
【請求項７】
前記レギュレータは、電源を降圧、フィルタリング、安定化また特定電圧に定圧化し、前記制御ユニットに電源使用として供給する請求項１記載の電源ソケット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源ソケットに関し、特に電力消耗を低減可能な電源ソケットに関する。
【背景技術】
【０００２】
家庭用電気機器中、例えば、パソコン、コンポ等の製品は、何れも単一の周辺設備を複数組み合わせたものであり、使用時、ホストコンピュータのオン、オフ以外に、それぞれ周辺設備の電源スイッチのオンオフが必要であり、このようにして、周辺設備に通常、十分に電源供給された使用待ち状態において電力を消耗させないようにし、寿命を短縮することがないようにする。
【０００３】
毎回、パソコンまたはコンポ等の複合式電気機器用品を使用する時、何れもその周辺設備の電源スイッチを逐一オン又はオフする必要があり、使用上、相当な不便を招いている。
【０００４】
上記の問題を解決するため、マスター・スレーブ式電源ソケットが出現しており、例えば、台湾新型専利第M268798号の主負荷制御式電源スイッチ組、第M306408号の集中制御連動電源ソケット又は第M327585号又は米国専利公告第US6573619号の制御可能な省電力拡張ソケット（Controllable power-economizing extension sockets）の省エネルギーソケット等は、何れも主制御ソケット以外に、その残りの被制御ソケットの電源の動作は、何れも継電器の制御を受け、継電器は、更に主制御ソケットの電流の大きさにより制御される。このように主制御ソケット上の電気機器の電源のオンまたはオフするだけで、その残りの被制御ソケット上の電気機器が同時に自動で電源をオンまたはオフし、便利であり、周囲設備が待機により電力を消耗することを回避する効果を達成する。
【０００５】
しかしながら、継電器を被制御ソケットのオンオフのスイッチとする場合、継電器に電力の供給を持続する必要があり、電力を消耗するだけではなく、継電器の動作を制御する制御ユニットの回路設計が複雑になり、製造コストが高くなる。
【特許文献１】台湾新型専利第M268798号
【特許文献２】台湾新型専利第M306408号
【特許文献３】台湾新型専利第M327585号
【特許文献４】米国特許第6573619号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、上記従来技術に存在する欠陥に対して省電力且つ制御ユニットの回路設計が簡単な電源ソケットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の電源ソケットは、主制御ソケットと、電源のオンまたはオフが該主制御ソケットの使用状態に制御される少なくとも１つの被制御ソケットと、該主制御ソケット電流の流量の変化を検出し、電流信号を発生することに用いる電流検出ユニットと、該電流検出ユニットの電流信号に基づき制御信号を発生する制御ユニットと、該制御ユニットの動作が必要な電源を提供するレギュレータと、該被制御ソケットの電源オン又はオフのスイッチ制御を行い、スイッチ部材と、該スイッチ部材が行うスイッチを制御することに用いるスイッチ上向き牽引ユニットと、を含むスイッチ切換ユニットと、を含み、そのうち、前記スイッチ上向き牽引ユニットは、更に、該スイッチ部材が行うスイッチを制御することに用いる電磁弁と、前記制御信号に基づき、該電磁弁を駆動する交流電スイッチと、を含む。
本発明は下記の特徴を有する。
（１）主制御ソケットと、
電源のオンまたはオフが該主制御ソケットの使用状態に制御される少なくとも１つの被制御ソケットと、
該主制御ソケット電流の流量の変化を検出し、電流信号を発生することに用いる電流検出ユニットと、
該電流検出ユニットの電流信号に基づき制御信号を発生する制御ユニットと、
該制御ユニットの動作が必要な電源を提供するレギュレータと、
該被制御ソケットの電源オン又はオフのスイッチ制御を行い、スイッチ部材と、該スイッチ部材が行うスイッチを制御することに用いるスイッチ上向き牽引ユニットと、を含むスイッチ切換ユニットと、
を含み、そのうち、前記スイッチ上向き牽引ユニットは、更に、該スイッチ部材が行うスイッチを制御することに用いる電磁弁と、前記制御信号に基づき、該電磁弁を駆動する交流電スイッチと、を含む電源ソケット。
（２）前記スイッチ切換ユニットは、更にスイッチ下向き牽引ユニットを含み、該スイッチ部材がオンを行うのを制御することに用い、且つ更に該スイッチ部材がオンを行うことに用いる電磁弁を含み、前記制御信号に基づき、該電磁弁の交流電をスイッチすることができる（１）記載の電源ソケット。
（３）さらに、該主制御ソケットの電源制御を受けず、且つ該被制御ソケット電源のオン又はオフを制御しない非被制御ソケットを含む（１）記載の電源ソケット。
（４）前記電流ソケット検出は、抵抗、電流コンパレータ、ホール部材または分流器であることができる（１）記載の電源ソケット。
（５）前記制御ユニットは、信号レベル入力回路と、サージ吸収ユニットと、信号レベル判断駆動回路を含み、そのうち、該信号レベル判断駆動回路は少なくともスイッチオフ制御回路を有する（１）記載の電源ソケット。
（６）前記制御ユニット中の信号レベル判断駆動回路は、更にスイッチオン制御回路を含む（５）記載の電源ソケット。
（７）前記レギュレータは、電源を降圧、フィルタリング、安定化また特定電圧に定圧化し、前記制御ユニットに電源使用として供給する（１）記載の電源ソケット。
【発明の効果】
【０００８】
上記のように、本発明の電源ソケットは、電磁弁により従来技術中の継電器に置き換え、スイッチユニットの動作を制御し、電磁弁は、起動の瞬間だけ電力を消費し、消費電量が少ないことにより電力を節約でき、且つ電磁弁の動作を制御する制御ユニットの回路が簡単であり、コストを節約することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の技術的内容、構造特徴、達成する目的及び効果を詳細に説明する為、以下に実施例を挙げ、図面と併せて詳しく説明する。
【００１０】
図１、図２は、本発明の電源ソケットの第１実施例であり、主制御ソケット１０、少なくとも被制御ソケット２０、非被制御ソケット３０、電流検出ユニット７０、制御ユニット５０、レギュレータ６０、スイッチ切換ユニット１００を含む。
【００１１】
主制御ソケット１０は、一般電源製品使用の電源ソケットであり、主に関連電気機器設備中の主設備の使用に電力に供給し、その他の関連する周辺設備の電力は、被制御ソケット２０によって提供する。電源をオンにした後、該主制御ソケット１０は、電力を有し、且つ非被制御ソケット３０も電力を有し、該非被制御ソケット３０の電力は、主制御ソケット１０の制御を受けない。
【００１２】
スイッチ切換ユニット１００は、スイッチ部材１００３及びスイッチ下向き牽引ユニット１０１及びスイッチ上向き牽引ユニット１０２を含み、且つ該スイッチ下向き牽引ユニット１０１とスイッチ上向き牽引ユニット１０２中に更に、電磁弁１００１１，１００１２と交流電スイッチ１００２１，１００２２を含む。スイッチ部材１００３は、第１スイッチ１００３１と第２スイッチ１００３２を有する。該第１スイッチ１００３１は、第１静接触点Ｓ１、第１動接触点Ｓ３、第２動接触点Ｓ４を有する。第２スイッチ１００３２は、第２静接触点Ｓ２、第３動接触点Ｓ５、第４動接触点Ｓ６を有する。第１静接触点Ｓ１は、主制御ソケット１０の活線の一端と第２動接触点Ｓ４は、被制御ソケット２０の活線の一端に接触する。第２静接触点Ｓ２は、主制御ソケット１０の接地線（ニュートラルライン）の一端に接触し、第４動接触点Ｓ６は、被制御ソケット２０の接地線の一端に接触する
【００１３】
スイッチ下向き牽引ユニット１０１の第１電磁弁１００１１は、第１スイッチ１００３１の第１動接触点Ｓ３と第１整流器ＢＤ１の第４ピンに電気接続する。第１整流器ＢＤ１の第３ピンと第２スイッチ１００３２の第３動接触点Ｓ５は、相互に接続し、第１整流器ＢＤ１の第１ピン、第２ピンは、第１シリコン制御整流器ＳＣＲ１の陽極２及び陰極１と電気接続する。第１整流器ＢＤ１の第１ピンは、レギュレータ６０と電気接続し、且つ第１整流器ＢＤ１の第１ピンとレギュレータ６０の間は、第１ダイオードＤ１を電気接続し、第１整流器ＢＤ１の第２ピンは、レギュレータ６０の接地部と直接接続する。第１シリコン制御整流器ＳＣＲ１の制御極３は、制御ユニット５０と電気接続する。
【００１４】
スイッチ上向き牽引ユニット１０２の第２電磁弁１００１２は、第１スイッチ１００３１の第２動接触点Ｓ４及び第２整流器ＢＤ２の第４ピンに電気接続する。第２整流器ＢＤ２の第３ピンは、第２スイッチ１００３２の第４動接触点Ｓ６と相互に接続し、第２整流器ＢＤ２の第１ピン、第２ピンは、第２シリコン整流器ＳＣＲ２の陽極２及び陰極１と電気接続する。第２整流器ＢＤ２の第１ピンは、レギュレータ６０と電気接続し、且つ第２整流器ＢＤ２の第１ピンとレギュレータ６０の間は、第２ダイオードＤ２を電気接続し、第２整流器ＢＤ２の第２ピンは、接地部と接続する。第２シリコン制御整流器ＳＣＲ２の制御極３は、制御ユニット５０と電気接続する。
【００１５】
スイッチ上向き牽引ユニット１０２とスイッチ下向き牽引ユニット１０１は、同一の回路構造を有し、その異なる箇所は、以下にある：スイッチ上向き牽引ユニット１０２の作用は、スイッチ部材１００３のオフを制御するものであり、スイッチ下向き牽引ユニット１０１の作用は、スイッチ部材１００３のオンを制御するものである。
【００１６】
都市電源は、第１整流器ＢＤ１又は第２整流器ＢＤ２を経て整流後、レギュレータ６０に入り、該レギュレータ６０を経て降圧、フィルタリング、安定化された後、定電圧を制御ユニット５０に出力し、電源使用とし、また、レギュレータ６０は、基準電圧を制御ユニット５０に出力し、電圧変化の判断用とする。
【００１７】
図２は、制御ユニット回路の実施例原理図であり、それは、信号レベル入力回路５１と、サージ吸収ユニット５２と、信号レベル判断駆動回路５３からなり、そのうち、信号レベル判断駆動回路５３は、少なくともスイッチオフ制御回路５３２を含む。信号レベル入力回路５１の入力信号は、電流検出ユニット７０が入力する電流信号であり、該電流信号は、第８抵抗Ｒ８に送られ、電圧信号に変換される。第８抵抗Ｒ８の一端は、第４抵抗Ｒ４の一端と接続し、もう一端は、第２ダイオードＤ２の陰極、第３ダイオードＤ３の陽極、第３コンデンサＣ３と接続する。サージ吸収ユニット５２は、前記第４抵抗Ｒ４、第２ダイオードＤ２、第３ダイオードＤ３から構成され、該サージ吸収ユニット５２は、回路が過電圧を受けて損害することから保護することができる。サージ吸収ユニット５２は、前記の信号レベル判断駆動回路５３のスイッチオフ回路５３２またはスイッチオン制御回路５３１に電気接続する。該スイッチオン制御回路５３１は、第１コンパレータＵ１Ａと第２コンパレータＵ１Ｂを有する。第２コンパレータＵ１Ｂの第６ピンと第４抵抗Ｒ４、第２ダイオードＤ２の陽極及び第３ダイオードＤ３の陰極と電気接続する。該第２コンパレータＵ１Ｂの第５ピンは、第３コンデンサＣ３の一端と電気接続する。
【００１８】
第１コンパレータＵ１Ａと第２コンパレータＵ１Ｂの間に第１ダイオードＤ１を電気接続し、該第１ダイオードＤ１の一端は、第２コンパレータＵ１Ｂの第７ピン及び第３抵抗Ｒ３と電気接続し、該第３抵抗Ｒ３の一端は、レギュレータ６０から出力した安定電源に接続し、該第３抵抗Ｒ３の一端は、第２コンパレータＵ１Ｂの第７ピン及び第２コンデンサＣ２の一端と電気接続し、該第２コンデンサＣ２のもう一端は、接地される。第１ダイオードＤ１の一端および第１コンパレータＵ１Ａの第２ピンは、何れも第１コンデンサＣ１の一端と電気接続する。第１コンデンサＣ１の一端は、第１コンパレータＵ１Ａの第２ピン及び第５抵抗Ｒ５の一端と電気接続し、該第５抵抗Ｒ５のもう一端は、接地される。第１コンパレータＵ１Ａの第３ピンは、第１０抵抗Ｒ１０の一端を電気接続し、該第１０抵抗Ｒ１０の一端は、レギュレータ６０から入力した基準電圧に接続し、第１コンパレータＵ１Ａの第３ピンと第１ピンの間は、第７抵抗Ｒ７を電気接続し、それにより第１コンパレータＵ１Ａ、第７抵抗Ｒ７及び第１０抵抗Ｒ１０が磁気回路を構成し、ノイズ干渉を防ぐことができる。第１コンパレータＵ１Ａの第１ピンは、スイッチ切換ユニット１００中のスイッチ下向き牽引ユニット１０１の交流電スイッチ１００２１の第１シリコン制御整流器ＳＣＲ１の制御極３と接続し、且つ第１コンパレータＵ１Ａの第１ピンは、第２抵抗Ｒ２を電気接続し、該第２抵抗Ｒ２の一端は、レギュレータ６０から出力された安定電源に接続する。第１コンパレータＵ１Ａの第１ピンは、第６抵抗Ｒ６の一端と電気接続し、該第６抵抗Ｒ６のもう一端は、接地される。
【００１９】
スイッチオフ制御回路５３２の大体の構造は、上記のスイッチオン制御回路５３１と同一であり、その異なる箇所は、以下にある：第３コンパレータＵ２Ａと第４コンパレータＵ２Ｂの間に第１５抵抗Ｒ１５を電気接続し、上記第１コンパレータＵ１Ａと第２コンパレータＵ１Ｂの間に電気接続する第１ダイオードＤ１に置き換える。第３コンパレータＵ２Ａの第１ピンは、第５コンデンサＣ５を電気接続し、該第５コンデンサＣ５の一端は、設置され、且つ該第５コンデンサＣ５は、電解コンデンサであり、上記スイッチオン制御回路５３１中に第２コンデンサＣ２に置き換える。第４コンパレータＵ２Ｂの第６ピンは、レギュレータ６０が入力する基準電源に接続する。
【００２０】
主制御ソケット１０上の負荷が起動すると、主制御ソケット１０上のリターン電流量が増加し、電流検出ユニット７０は、検出した電流信号を制御ユニット５０に送り、制御ユニット５０の第８抵抗Ｒ８を経て電圧信号に変換し第２コンパレータＵ１Ｂの第５ピンの電位と比較を行い、第２コンパレータＵ１Ｂの第５ピンの電位よりも大きい場合、第１コンパレータＵ１Ａの第１ピンは、低電位から高電位に変換され、第１シリコン制御整流器ＳＣＲ１のオンを駆動し、第１電磁弁１００１１の動作が第１スイッチ１００３１及び第２スイッチ１００３２をそれぞれ第２動接触点Ｓ４と第４動接触点Ｓ６に切換させ、従って、被制御ソケット２０が電力の入力を有する。スイッチ部材１００３が第２動接触点Ｓ４と第４動接触点Ｓ６に切り換ることによって、スイッチ下向き牽引ユニット１０１の電力が除去され、第１電磁弁１００１１が動作を停止する。第８抵抗Ｒ８上の電圧信号が第２コンパレータＵ１Ｂの第５ピンの電位より下降する時、第１コンパレータＵ１Ａの第１ピンが高電位から低電位に変換され、ＳＣＲ１の駆動を停止する。
【００２１】
主制御ソケット１０上の負荷がシャットダウンされると、主制御ソケット１０上の回路の電流量が下降し、電流検出ユニット７０を経て検出した電流信号を制御ユニット５０に送り、制御ユニット５０の第８抵抗Ｒ８を経て電圧信号に変換され、第３コンパレータＵ２Ａの第３ピンの電位と比較され、制御ユニット５０の第８抵抗Ｒ８上の電圧信号が第３コンパレータＵ２Ａの第３ピンの電位より低い時、第４コンパレータＵ２Ｂの第７ピンは、低電位から高電位に変換され、第２シリコン制御整流器ＳＣＲ２のオンを駆動し、第２電磁弁１００１２の動作が第１スイッチ１００３１と第２スイッチ１００３２をそれぞれ第１動接触点Ｓ３と第３動接触点Ｓ５に切り換わるので、被制御ソケット２０が電力の入力を有さない。スイッチ部材１００３が第１動接触点Ｓ３と第３動接触点Ｓ５に切り換るので、スイッチ上向き牽引ユニット１０２の電力が除去され、第２電磁弁１００１２が動作を停止する。第８抵抗Ｒ８上の電圧信号が第３コンパレータＵ２Ａの第３ピンの電位より高く上昇する時、第４コンパレータＵ２Ｂの第７ピンは、高電位から低電位に変換され、第２シリコン整流器ＳＣＲ２の駆動を停止する。
【００２２】
図３は、本発明の電源ソケットの第２実施例の回路図であり、該実施例は、第１実施例と基本的に同一であり、その異なる箇所は、該スイッチ切換ユニット１００は、スイッチ上向き牽引ユニット１０２のみを有するので、第２実施例の電源ソケットは、スイッチ部材１００３がオフを行う半自動制御を制御することだけができる。
【００２３】
上記のように、本発明の電源ソケットは、電磁弁によって従来技術中の継電器に置き換えスイッチ部材の動作を制御し、電磁弁は、起動の瞬間だけ電力消費を必要とし、消費電量が少ないので電力を節約でき、且つ電磁弁の動作を制御する制御ユニットの回路が簡単であり、コストを節約できる。
【００２４】
図１〜図３が開示する各項の情報は、何れも本発明の一実施例であり、本発明は、図１〜図３が開示する情報に限定するものではなく、本発明が開示する情報による如何なる考案又は延伸も本発明の範疇である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の電源ソケットの第１回路の実施例図である。
【図２】図１が示す電源ソケットの制御ユニット回路原理である。
【図３】本発明の電源ソケットの第２回路実施例図である。
【符号の説明】
【００２６】
１０  主制御ソケット
１００  スイッチ切換ユニット
１０１  スイッチ下向き牽引ユニット
１０２  スイッチ上向き牽引ユニット
１００１１  第１電磁弁
１００１２  第２電磁弁
１００２１  第１交流電スイッチ
１００２２  第２交流電スイッチ
１００３  スイッチ部材
１００３１  第１スイッチ
１００３２  第２スイッチ
２０  被制御ソケット
３０  非被制御ソケット
５０  制御ユニット
５１  信号レベル入力回路
５２  サージ吸収ユニット
５３  信号レベル判断駆動回路
５３１  スイッチオン制御回路
５３２  スイッチオフ制御回路
６０  レギュレータ
７０  電流検出ユニット
【図１】
2010148224.tif 000003
【図２】
2010148224.tif 000004
【図３】
2010148224.tif 000005