(57)【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リレー式スイッチ素子及び電流変成器の直列回路と、
前記リレー式スイッチ素子の開閉部の両端に並列に接続され、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、前記リレー式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、前記リレー式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、
前記オフ電源部から出力される直流電力を示す物理量を検出するオフ電源電力検出部と、
前記オン電源部から出力される直流電力を示す物理量を検出するオン電源電力検出部と、
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、前記リレー式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た２線式負荷制御装置であって、
前記制御部は、前記オフ電源電力検出部から所定の信号が出力されていないことによって、前記リレー式スイッチ素子が導通し、前記負荷がオン状態であると判断し、前記オン電源電力検出部からの出力電圧が閾値電圧よりもローレベルになると前記負荷にトラブルが発生したものと判断し、前記リレー式スイッチ素子を導通状態から非導通状態に切り替えることを特徴とする２線式負荷制御装置。
【請求項２】
前記リレー式スイッチ素子を駆動するための補助電源部をさらに備え、前記補助電源部は、前記リレー式スイッチ素子を非導通状態から導通状態に切り替え、さらに連続して導通状態から非導通状態に切り替えるだけの所定の電力を充電しうる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】
前記制御部は、前記リレー式スイッチ素子が非導通状態のときに、前記オフ電源電力検出部により検出された物理量から前記補助電源部の充電状態を推定することを特徴とする請求項２に記載の２線式負荷制御装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記リレー式スイッチ素子が非導通状態であり、外部から前記負荷をオンさせる操作情報が入力され、且つ、前記補助電源部に前記所定の電力が充電されていると判断したときは、前記操作情報に応じて、直ちに前記リレー式スイッチ素子を非導通状態から導通状態に切り替えることを特徴とする請求項３に記載の２線式負荷制御装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記リレー式スイッチ素子が非導通状態であり、外部から前記負荷をオンさせる操作情報が入力され、且つ、前記補助電源部に前記所定の電力が充電されていないと判断したときは、前記操作情報を一時的に保留し、前記補助電源部に前記リレー式スイッチ素子を駆動しうるだけの電力が充電されたと判断したときに、前記操作情報に応じて、前記リレー式スイッチ素子を非導通状態から導通状態に切り替えることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の２線式負荷制御装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記リレー式スイッチ素子が非導通状態であり、外部から前記負荷をオンさせる操作情報が入力され、且つ、前記補助電源部に前記所定の電力を充電できないと判断したときは、前記操作情報にかかわらず、前記リレー式スイッチ素子を非導通状態のまま維持することを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の２線式負荷制御装置。
【請求項７】
ユーザによって操作され、前記操作情報を入力するための操作部材をさらに備え、
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前記所定の閾値電力よりも少ないと判断し、それによって、前記リレー式スイッチ素子を導通状態から非導通状態に切り替えた後、前記操作部材により前記負荷をオンさせる操作情報が入力され、且つ、前記補助電源部に前記所定の電力が充電されていると判断したときは、前記操作情報に応じて、前記リレー式スイッチ素子を非導通状態から導通状態に切り替え、さらに連続して前記リレー式スイッチ素子を導通状態から非導通状態に切り替え、それによって、一時的に前記負荷をオンさせうることを特徴とする請求項３に記載の２線式負荷制御装置。
【請求項８】
この２線式負荷制御装置とは離れた場所に設けられた人体感知センサから無線により送信される人体感知信号を受信する受信部をさらに備え、
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前記所定の閾値電力よりも少ないと判断し、それによって、前記リレー式スイッチ素子を導通状態から非導通状態に切り替えた後、前記人体感知センサからの人体感知信号を受信し、且つ、前記補助電源部に前記所定の電力が充電されていると判断したときは、前記人体感知信号に応じて、前記リレー式スイッチ素子を非導通状態から導通状態に切り替え、さらに連続して前記リレー式スイッチ素子を導通状態から非導通状態に切り替え、それによって、一時的に前記負荷をオンさせうることを特徴とする請求項３に記載の２線式負荷制御装置。
【請求項９】
視覚的に又は聴覚的に前記リレー式スイッチ素子を導通状態から非導通状態に切り替えられたことを表示する自動的スイッチオフ表示手段をさらに備え、
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電力よりも少ないと判断し、それによって、前記リレー式スイッチ素子を導通状態から非導通状態に切り替えた後、前記自動的スイッチオフ表示手段を駆動して、前記リレー式スイッチ素子が自動的に導通状態から非導通状態に切り替えられたことを通知することを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか一項に記載の２線式負荷制御装置。
【請求項１０】
視覚的に又は聴覚的に前記リレー式スイッチ素子を導通状態から非導通状態に切り替えられたことを表示する自動的スイッチオフ表示手段をさらに備え、
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電力よりも少ないと判断し、それによって、前記リレー式スイッチ素子を導通状態から非導通状態に切り替えた後、外部から前記負荷をオンさせるための新たな操作情報が入力されたときに、前記自動的スイッチオフ表示手段を駆動して、ユーザに前記リレー式スイッチ素子が自動的に導通状態から非導通状態に切り替えられたことを通知することを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか一項に記載の２線式負荷制御装置。
【請求項１１】
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電力よりも少ないと判断し、それによって、前記リレー式スイッチ素子を導通状態から非導通状態に切り替えた後、自動的に、前記リレー式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共に、前記リレー式スイッチ素子を導通状態から非導通状態に切り替えた回数をカウントし、そのカウント値が所定回数に達したときに、前記リレー式スイッチ素子を非導通状態から導通状態に切り替える機能を停止し、前記リレー式スイッチ素子を非導通状態に維持することを特徴とする請求項２、請求項３、請求項３に従属する請求項９又は請求項３に従属する請求項１０に記載の２線式負荷制御装置。
【請求項１２】
前記制御部は、前記操作部材が特定の操作をされたときに、前記リレー式スイッチ素子の非導通状態の維持を解除することを特徴とする請求項７に記載の２線式負荷制御装置。
【請求項１３】
前記受信部は、ユーザによって操作される無線リモコン装置から送信される信号を受信し、
前記制御部は、前記受信部が前記無線リモコン信号から送信された特定の操作信号を受信したときに、前記リレー式スイッチ素子の非導通状態の維持を解除することを特徴とする請求項８に記載の２線式負荷制御装置。
【請求項１４】
前記制御部は、前記操作部材が特定の操作をされたときに、前記自動的スイッチオフ表示手段の駆動を停止することを特徴とする請求項７に従属する請求項９に記載の２線式負荷制御装置。
【請求項１５】
前記受信部は、ユーザによって操作される無線リモコン装置から送信される信号を受信し、
前記制御部は、前記受信部が前記無線リモコン信号から送信された特定の操作信号を受信したときに、前記自動的スイッチオフ表示手段の駆動を停止することを特徴とする請求項８に従属する請求項１０に記載の２線式負荷制御装置。
【請求項１６】
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電力よりも少ないと判断し、且つ、前記オフ電源部によっても前記補助電源部に前記リレー式スイッチ素子を駆動しうるだけの電力を充電し得ない判断したときは、前記リレー式スイッチ素子を非導通状態に維持することを特徴とする請求項３乃至請求項１５のいずれか一項に記載の２線式負荷制御装置。
【請求項１７】
前記リレー式スイッチ素子と並列に接続された少なくとも１つの双方向半導体スイッチ素子をさらに備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項１６のいずれか一項に記載の２線式負荷制御装置。
【請求項１８】
前記制御部は、前記双方向半導体スイッチ素子を先に非導通状態から導通状態に切り替えた後、前記リレー式スイッチ素子を非導通状態から導通状態に切り替えることを特徴とする請求項１７に記載の２線式負荷制御装置。
【請求項１９】
前記制御部は、前記オン電源電力検出部により検出された物理量から、前記負荷がオンしているときの負荷電流値を推定し、推定された負荷電流値が所定の電流閾値未満のときは、前記双方向半導体スイッチ素子のみを導通させることを特徴とする請求項１７又は請求項１８に記載の２線式負荷制御装置。
【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、半導体スイッチ素子に並列に整流回路を接続し、負荷をオフするときでも、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負荷に流し、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。オフ電源部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。このように、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電流が流れる。
【０００４】
一方、負荷をオンさせるには、例えば、制御部から半導体スイッチ素子のゲートに駆動信号を入力し、半導体スイッチ素子をオンさせる。それによって、整流回路の整流電圧がほぼ零になり、オン電源部及びオフ電源部が非導通となる。オン電源部及びオフ電源部が非導通の間、制御部にはバッファコンデンサから電力が供給され、バッファコンデンサの端子電圧が徐々に低下する。そして、交流電源の電流が零になると、自己消弧により半導体スイッチ素子が非導通になり、整流回路に電圧が発生する。このように、交流の１／２周期ごとに、負荷制御装置の自己回路電源確保、半導体スイッチ素子の導通／非導通動作が繰り返される。
【０００５】
トライアックなどの半導体スイッチ素子は、その導通及び非導通を制御するために必要な電力は比較的少ない。そのため、上記のようにバッファコンデンサに充電された電力によって半導体スイッチ素子を駆動することができる。その反面、半導体スイッチ素子によって流しうる負荷電流は比較的少ないため、多数の白熱電球を備えた照明装置や、直列又は並列接続された複数の照明装置など、大電流を必要とする負荷には適していない。そのため、大電流を必要とする負荷のオン及びオフを制御するために、例えば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（以下、リレー式スイッチ素子とする）の使用が考えられる。ところが、このような機械的な接点を導通及び非導通させるには、例えば電磁石装置などを駆動する必要があり、大きな電力が必要となる。
【０００６】
ところで、白熱電球に限らず、電球型蛍光灯やＬＥＤ電球には寿命があり、フィラメントの破断や点灯回路の故障など、いわゆる球切れが発生する。そのため、リレー式スイッチ素子を用いた２線式負荷制御装置において、球切れが発生したり、ＬＥＤ電球が使用されたりすると、電磁石装置を駆動するために十分な電力が確保できないうちに、駆動信号が出力されると、電磁石装置が駆動されず、リレー式スイッチ素子が導通状態から非導通状態に又はその逆に切り替えられず、負荷がオン／オフされなくなる。このように負荷がオンされたままの状態でユーザが球切れを起こした電球を交換したりすると、照明器具の端子に電圧が印加されているため、ユーザが感電する虞がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【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】
【０００８】
本発明は、上記従来例の問題を解決するためになされたものであり、リレー式スイッチ素子を用いた２線式負荷制御装置において、電球の球切れなどが発生した場合に、確実にリレー式スイッチ素子を非導通に切り替えた状態で電球交換を行えるようにした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】
【０００９】
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リレー式スイッチ素子及び電流変成器の直列回路と、
前記リレー式スイッチ素子の開閉部の両端に並列に接続され、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、前記リレー式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、前記リレー式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、
前記オフ電源部から出力される直流電力を示す物理量を検出するオフ電源電力検出部と、
前記オン電源部から出力される直流電力を示す物理量を検出するオン電源電力検出部と、
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、前記リレー式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た２線式負荷制御装置であって、
前記制御部は、前記オフ電源電力検出部から所定の信号が出力されていないことによって、前記リレー式スイッチ素子が導通し、前記負荷がオン状態であると判断し、前記オン電源電力検出部からの出力電圧が閾値電圧よりもローレベルになると前記負荷にトラブルが発生したものと判断し、前記リレー式スイッチ素子を導通状態から非導通状態に切り替えることを特徴とする。
【００１０】
前記リレー式スイッチ素子を駆動するための補助電源部をさらに備え、前記補助電源部は、前記リレー式スイッチ素子を非導通状態から導通状態に切り替え、さらに連続して導通状態から非導通状態に切り替えるだけの所定の電力を充電しうることが好ましい。
【００１１】
また、前記制御部は、前記リレー式スイッチ素子が非導通状態のときに、前記オフ電源電力検出部により検出された物理量から前記補助電源部の充電状態を推定することが好ましい。
【００１２】
また、前記制御部は、前記リレー式スイッチ素子が非導通状態であり、外部から前記負荷をオンさせる操作情報が入力され、且つ、前記補助電源部に前記所定の電力が充電されていると判断したときは、前記操作情報に応じて、直ちに前記リレー式スイッチ素子を非導通状態から導通状態に切り替えることが好ましい。
【００１３】
また、前記制御部は、前記リレー式スイッチ素子が非導通状態であり、外部から前記負荷をオンさせる操作情報が入力され、且つ、前記補助電源部に前記所定の電力が充電されていないと判断したときは、前記操作情報を一時的に保留し、前記補助電源部に前記リレー式スイッチ素子を駆動しうるだけの電力が充電されたと判断したときに、前記操作情報に応じて、前記リレー式スイッチ素子を非導通状態から導通状態に切り替えることが好ましい。
【００１４】
または、前記制御部は、前記リレー式スイッチ素子が非導通状態であり、外部から前記負荷をオンさせる操作情報が入力され、且つ、前記補助電源部に前記所定の電力を充電できないと判断したときは、前記操作情報にかかわらず、前記リレー式スイッチ素子を非導通状態のまま維持することが好ましい。
【００１５】
また、ユーザによって操作され、前記操作情報を入力するための操作部材をさらに備え、
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前記所定の閾値電力よりも少ないと判断し、それによって、前記リレー式スイッチ素子を導通状態から非導通状態に切り替えた後、前記操作部材により前記負荷をオンさせる操作情報が入力され、且つ、前記補助電源部に前記所定の電力が充電されていると判断したときは、前記操作情報に応じて、前記リレー式スイッチ素子を非導通状態から導通状態に切り替え、さらに連続して前記リレー式スイッチ素子を導通状態から非導通状態に切り替え、それによって、一時的に前記負荷をオンさせうることが好ましい。
【００１６】
または、この２線式負荷制御装置とは離れた場所に設けられた人体感知センサから無線により送信される人体感知信号を受信する受信部をさらに備え、
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前記所定の閾値電力よりも少ないと判断し、それによって、前記リレー式スイッチ素子を導通状態から非導通状態に切り替えた後、前記人体感知センサからの人体感知信号を受信し、且つ、前記補助電源部に前記所定の電力が充電されていると判断したときは、前記人体感知信号に応じて、前記リレー式スイッチ素子を非導通状態から導通状態に切り替え、さらに連続して前記リレー式スイッチ素子を導通状態から非導通状態に切り替え、それによって、一時的に前記負荷をオンさせうることが好ましい。
【００１７】
また、視覚的に又は聴覚的に前記リレー式スイッチ素子を導通状態から非導通状態に切り替えられたことを表示する自動的スイッチオフ表示手段をさらに備え、
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電力よりも少ないと判断し、それによって、前記リレー式スイッチ素子を導通状態から非導通状態に切り替えた後、前記自動的スイッチオフ表示手段を駆動して、前記リレー式スイッチ素子が自動的に導通状態から非導通状態に切り替えられたことを通知することが好ましい。
【００１８】
または、視覚的に又は聴覚的に前記リレー式スイッチ素子を導通状態から非導通状態に切り替えられたことを表示する自動的スイッチオフ表示手段をさらに備え、
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電力よりも少ないと判断し、それによって、前記リレー式スイッチ素子を導通状態から非導通状態に切り替えた後、外部から前記負荷をオンさせるための新たな操作情報が入力されたときに、前記自動的スイッチオフ表示手段を駆動して、ユーザに前記リレー式スイッチ素子が自動的に導通状態から非導通状態に切り替えられたことを通知することが好ましい。
【００１９】
また、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電力よりも少ないと判断し、それによって、前記リレー式スイッチ素子を導通状態から非導通状態に切り替えた後、自動的に、前記リレー式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共に、前記リレー式スイッチ素子を導通状態から非導通状態に切り替えた回数をカウントし、そのカウント値が所定回数に達したときに、前記リレー式スイッチ素子を非導通状態から導通状態に切り替える機能を停止し、前記リレー式スイッチ素子を非導通状態に維持することが好ましい。
【００２０】
また、前記制御部は、前記操作部材が特定の操作をされたときに、前記リレー式スイッチ素子の非導通状態の維持を解除することが好ましい。
【００２１】
または、前記受信部は、ユーザによって操作される無線リモコン装置から送信される信号を受信し、
前記制御部は、前記受信部が前記無線リモコン信号から送信された特定の操作信号を受信したときに、前記リレー式スイッチ素子の非導通状態の維持を解除することが好ましい。
【００２２】
また、前記制御部は、前記操作部材が特定の操作をされたときに、前記自動的スイッチオフ表示手段の駆動を停止することが好ましい。
【００２３】
または、前記受信部は、ユーザによって操作される無線リモコン装置から送信される信号を受信し、
前記制御部は、前記受信部が前記無線リモコン信号から送信された特定の操作信号を受信したときに、前記自動的スイッチオフ表示手段の駆動を停止することが好ましい。
【００２４】
また、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電力よりも少ないと判断し、且つ、前記オフ電源部によっても前記補助電源部に前記リレー式スイッチ素子を駆動しうるだけの電力を充電し得ない判断したときは、前記リレー式スイッチ素子を非導通状態に維持することが好ましい。
【００２５】
また、前記リレー式スイッチ素子と並列に接続された少なくとも１つの双方向半導体スイッチ素子をさらに備えたことが好ましい。
【００２６】
また、前記制御部は、前記双方向半導体スイッチ素子を先に非導通状態から導通状態に切り替えた後、前記リレー式スイッチ素子を非導通状態から導通状態に切り替えることが好ましい。
【００２７】
また、前記制御部は、前記オン電源電力検出部により検出された物理量から、前記負荷がオンしているときの負荷電流値を推定し、推定された負荷電流値が所定の電流閾値未満のときは、前記双方向半導体スイッチ素子のみを導通させることが好ましい。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、例えば電球の球切れなどによって負荷電流が停止し、オン電源部から出力される直流電力が急激に低下し、所定の閾値電力よりも少なくなったときに、リレー式スイッチ素子を導通状態から非導通状態に切り替えるので、負荷である照明装置が自動的にオフになる。照明装置がオフの状態で電球の交換を行うことになるので、ユーザが感電することはない。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施形態に係る２線式負荷制御装置の基本構成を示すブロック図。
【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線式負荷制御装置の基本動作を示すフローチャート。
【図４】上記２線式負荷制御装置の第１変形例の動作を示すフローチャート。
【図５】上記２線式負荷制御装置の第２変形例の動作を示すフローチャート。
【図６】上記２線式負荷制御装置の第３変形例の動作を示すフローチャート。
【図７】上記２線式負荷制御装置の第３変形例の他の動作を示すフローチャート。
【図８】上記２線式負荷制御装置の第４変形例の動作を示すフローチャート。
【図９】図８のフローチャートの続き。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
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の間に接続されたリレー式スイッチ素子１２及び電流変成器１３の直列回路を備えている。リレー式スイッチ素子１２は、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である。また、リレー式スイッチ素子１２と並列に、例えばトライアックなどの第１双方向半導体スイッチ素子３２が接続され、第１双方向半導体スイッチ素子３２のゲートには、例えばフォトトライアックカプラなどの第２双方向半導体スイッチ素子３３が接続されている。第２双方向半導体スイッチ素子３３としては、そのターンオン電流値及び保持電流値が、第１双方向半導体スイッチ素子３２のターンオン電流値及び保持電流値よりも小さいものが選択されている。なお、以下の説明において、「スイッチ素子」とは、交流側に設けられたリレー式スイッチ素子１２、第１双方向半導体スイッチ素子３２及び第２双方向半導体スイッチ素子３３のいずれか又は全てを指し、直流側のトランジスタなどは除くものとする。
【００３１】
リレー式スイッチ素子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、リレー式スイッチ素子１２など全てが非導通状態のときに、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、リレー式スイッチ素子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。
【００３２】
リレー式スイッチ素子１２など全てのスイッチ素子が非導通であり、負荷３がオフ状態であっても、リレー式スイッチ素子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、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、ＣＰＵ動作用の補助電源部（第１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、接点開閉用の補助電源部（第２補助電源部）２４のバッファコンデンサを充電する。
【００３３】
オフ電源部１４の第１整流回路１５には、半波整流用のダイオード、抵抗、コンデンサ及びトランジスタなどで構成されたオフ電源電力検出部３０が接続されている。リレー式スイッチ素子１２など全てのスイッチ素子が非導通のとき、すなわち、負荷３がオフ状態であり、オフ電源部１４から直流電力が出力されている状態では、ダイオードにより半波整流された直流電流（脈流）がオフ電源電力検出部３０に入力される。半波整流された直流電流の電圧（物理量）変化に応じてトランジスタがオン／オフされ、オフ電源電力検出部３０からパルス信号が出力され、このパルス信号が第１制御部２１に入力される。第１制御部２１は、オフ電源電力検出部３０からのパルス信号が入力されていると、全てのスイッチ素子が非導通であると判断することができる。一方、リレー式スイッチ素子１２などのいずれかのスイッチ素子が導通すると、オフ電源部１４の第１整流回路１５に印加される電圧が低下し、オフ電源部１４が動作しなくなる。また、オフ電源電力検出部３０に印加される電圧も低下し、オフ電源電力検出部３０からパルス信号が出力されなくなる。第１制御部２１は、オフ電源電力検出部３０からのパルス信号が入力されていないとき、リレー式スイッチ素子１２などいずれかのスイッチ素子が導通していると推測することができる。
【００３４】
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、リレー式スイッチ素子１２などいずれかのスイッチ素子が導通している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。
【００３５】
オン電源部１７の高電圧系統の出力端子には、抵抗及びコンデンサなどで構成されたオン電源電力検出部３１が接続されており、コンデンサの端子間電圧（閾値電圧よりもハイレベル又はローレベル）が第１制御部２１に入力される。リレー式スイッチ素子１２など全てのスイッチ素子が非導通のときでも、オフ電源部１４の第１整流回路１５から電流変成器１３の１次側に電流が流れる。しかしながら、このときに流れる電流は負荷３を誤動作させない程度の微弱電流であり、電流変成器１３の２次側に流れる電流量はさらに少なく、ほとんど無視しうる程度である。従って、コンデンサの端子間電圧は閾値よりもローレベルであり、第１制御部２１は、リレー式スイッチ素子１２など全てのスイッチ素子が非導通であると判断することができる。一方、リレー式スイッチ素子１２などいずれかのスイッチ素子が導通すると、すなわち、負荷３がオンすると、負荷を駆動するために十分な電流が電流変成器１３の１次側に流れ、それに伴って電流変成器１３の２次側に流れる電流量も増加する。電流変成器１３の２次側に流れる電流は、第２整流回路１８によって全波整流され、オン電源部１７のコンデンサを充電する。そして、オン電源部１７の高電圧系統の出力端子の電圧が所定の電圧になり、オン電源電力検出部３１のコンデンサの端子間電圧（物理量）は閾値電圧よりもハイレベルになる。それによって、第１制御部２１は、リレー式スイッチ素子１２などいずれかのスイッチ素子が導通していると判断することができる。
【００３６】
制御部２０は、例えば壁面に設けられた操作ハンドルや無線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リレー式スイッチ素子１２などのスイッチ素子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をさらに低電圧の例えば３Ｖ程度に降圧させるためのものである。第２制御部２２は、リレー式スイッチ素子１２の電磁石装置を駆動するための大電力を出力する。また、制御部２０は、ＬＥＤ素子やスピーカなどで構成された自動的スイッチオフ表示装置を備えており、後述するように、リレー式スイッチ素子１２が自動的に導通状態から非導通状態に切り替えられたときに、ユーザにそのことを告知することができる。
【００３７】
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、リレー式スイッチ素子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。接点開閉用の補助電源部２４のバッファコンデンサは、リレー式スイッチ素子１２を非導通状態から導通状態に切り替え、さらに連続して導通状態から非導通状態に切り替える、すなわち少なくとも２回駆動するだけの所定の電力を充電しうる容量を有している。
【００３８】
負荷３がオフの状態において、すなわち、リレー式スイッチ素子１２、第１双方向半導体スイッチ素子３２及び第２双方向半導体スイッチ素子３３がいずれも非導通の状態において、入力部２５から負荷３をオンさせるための操作情報が入力されると、第１制御部２１は第２双方向半導体スイッチ素子３３の１次側発光素子に接続されたトランジスタに駆動信号を入力する。それによって、第２双方向半導体スイッチ素子３３が導通し、負荷３に負荷電流が流れ始める。負荷３が、例えば低輝度のＬＥＤ電球などを用いた照明装置であって、負荷電流が小さく、第１双方向半導体スイッチ素子３２のターンオン電流未満であるときは、第１双方向半導体スイッチ素子３２は導通せず、第２双方向半導体スイッチ素子３３によって負荷電流が流される。一方、負荷３が、例えば蛍光灯や白熱電球を用いた照明装置であって、負荷電流が第１双方向半導体スイッチ素子３２のターンオン電流以上であるときは、第１双方向半導体スイッチ素子３２が導通し、第２双方向半導体スイッチ素子３３は非導通となる。さらに、第１双方向半導体スイッチ素子３２が導通した後、第１制御部２１は、第２制御部２２に対してリレー式スイッチ素子１２を導通させるための駆動信号を出力し、リレー式スイッチ素子１２が導通し、第１双方向半導体スイッチ素子３２が非導通となる。すなわち、制御部２０は、必ず、第１双方向半導体スイッチ素子３２を非導通状態から導通状態に切り替えた後に、リレー式スイッチ素子１２を非導通状態から導通状態に切り替える。
【００３９】
次に、本実施形態に係る２線式負荷制御装置１の基本動作について説明する。図３は、負荷３として白熱電球を用いた照明装置が接続されている場合の動作を示すフローチャートである。はじめに、白熱電球は球切れを起こしておらず正常であるものとする。また、上記リレー式スイッチ素子１２、第１双方向半導体スイッチ素子３２及び第２双方向半導体スイッチ素子３３の導通の順序の説明は省略する。
【００４０】
リレー式スイッチ素子１２が非導通の状態において（＃１）、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（＃２）、第１制御部２１は、リレー式スイッチ素子１２を非導通状態から導通状態に切り替えるために、駆動信号を出力する（＃３）。第２制御部２２は、この駆動信号を受けて、リレー式スイッチ素子１２の電磁石装置を駆動するための駆動電力を出力する（＃４）。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供給される。それによって、リレー式スイッチ素子１２の開閉接点が非導通状態から導通状態に切り替えられる（＃５）。リレー式スイッチ素子１２が導通すると、負荷電流は、交流電源２、負荷３、リレー式スイッチ素子１２、電流変成器１３、交流電源２の順に流れる。このとき、電流変成器１３の２次側に流れる電流は比較的大きく、オン電源部１７の第２整流回路１８により整流され、オン電源部１７の高電圧系統の出力端子及び定電圧系統の出力端子からそれぞれ電圧の異なる２系統の直流電力が出力される。オン電源部１７の高電圧系統の出力端子には、オン電源電力検出部３１が接続されており、第１制御部２１は、オン電源電力検出部３１の出力電圧はハイレベルである。また、リレー式スイッチ素子１２の開閉接点に並列に接続されたオフ電源部１４の第１整流回路１５には電流が流れないので、オフ電源電力検出部３０には半波整流された脈流は流れず、オフ電源電力検出部３０からパルス信号は出力されない。それによって、第１制御部２１は、リレー式スイッチ素子１２の開閉接点が導通し、負荷３がオン状態であると判断する。
【００４１】
白熱電球を用いた照明装置の場合、負荷電流として比較的大きな電流が流れる。そのため、オン電源部１７からは、リレー式スイッチ素子１２を駆動させるのに十分な直流電力が出力される。ところが、白熱電球を１個だけ使用する照明装置の場合、白熱電球のフィラメントが断線し、球切れを起こすと、突然負荷電流が流れなくなり、オン電源部１７から直流電力が出力されなくなる。あるいは複数の白熱電球を使用する照明装置の場合、いずれかの白熱電球の球切れにより、負荷電流値が低下し、オン電源部１７から出力される直流電力量が低下する。また、リレー式スイッチ素子１２が導通したままであるため、オフ電源部１４から直流電力は出力されない。この段階では、接点開閉用補助電源部２４のバッファコンデンサには、まだリレー式スイッチ素子１２を駆動させるのに十分な電力が充電されている。同様に、ＣＰＵ動作用補助電源部２３のバッファコンデンサにも制御部２０を駆動させるだけの十分な電力が充電されている。しかしながら、時間の経過と共に、これら接点開閉用補助電源部２４及びＣＰＵ動作用補助電源部２３に充電された電力は徐々に放電される。
【００４２】
オン電源部１７から直流電力が出力されなくなると、あるいは、オン電源部１７から出力される直流電力量が低下すると、オン電源電力検出部３１からの出力電圧が閾値電圧よりもローレベルになる。第１制御部２１は、オン電源電力検出部３１からの出力電圧をモニタしており、オン電源電力検出部３１からの出力電圧が閾値電圧よりもローレベルになると（＃６でＮＯ）、負荷３に球切れなどのトラブルが発生したものと判断する（＃７）。第１制御部２１は、負荷３に球切れなどのトラブルが発生したものと判断すると、リレー式スイッチ素子１２を導通状態から非導通状態に切り替えるために、駆動信号を出力する（＃８）。第２制御部２２は、この駆動信号を受けて、リレー式スイッチ素子１２の電磁石装置を駆動するための駆動電力を出力する（＃９）。それによって、リレー式スイッチ素子１２の開閉接点が導通状態から非導通状態に切り替えられる（＃１０）。なお、第１双方向半導体スイッチ素子３２及び第２双方向半導体スイッチ素子３３は、自己消弧型の半導体スイッチ素子であるので、それぞれリレー式スイッチ素子１２や第１双方向半導体スイッチ素子３２が導通した時点で自己消弧している。そのため、第１制御部２１から第２双方向半導体スイッチ素子（フォトトライアックカプラ）３３の１次側発光素子に接続されたトランジスタに駆動信号を入力しない限り、再点弧することはない。
【００４３】
次に、本実施形態に係る２線式負荷制御装置１の第１変形例の動作について説明する。図４は、例えば負荷３が頻繁にオン及びオフされた場合の動作を示すフローチャートである。リレー式スイッチ素子１２の導通と非導通を切り替えるための電力は、接点開閉用補助電源部２４から供給される。そして、前述のように、接点開閉用補助電源部２４は、リレー式スイッチ素子１２を少なくとも２回続けて駆動するだけの所定の電力を充電しうる容量を有している。ところが、ユーザが立て続けに負荷３のオンとオフを繰り返したとすると、接点開閉用補助電源部２４にはリレー式スイッチ素子１２を駆動するだけの電力が残っていないこともあり得る。あるいは、最初から停電や負荷３の球切れなどにより、オフ電源部１４及びオン電源部１７から直流電力が出力されず、接点開閉用補助電源部２４が充電されない場合もあり得る。
【００４４】
リレー式スイッチ素子１２が非導通の状態において（＃１１）、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（＃１２）、第１制御部２１は、接点開閉用補助電源部２４にリレー式スイッチ素子１２を駆動しうるだけの電力が充電されているか否かを判断する（＃１３）。ここで、接点開閉用補助電源部２４の充電状態は、例えば前回リレー式スイッチ素子１２を駆動してから現時点までの間にオフ電源電力検出部３０から出力されるパルス信号の数をカウントしておけば充電時間が求められ、それによって、接点開閉用補助電源部２４のバッファコンデンサに充電されている電力を推測することができる。そして、接点開閉用補助電源部２４にリレー式スイッチ素子１２を駆動しうるだけの電力が充電されていないと判断すると（＃１３でＮＯ）、第１制御部２１は、接点開閉用補助電源部２４に充電可能か否かを判断する（＃１４）。例えば、負荷３に球切れなどが生じており、オフ電源部１４及びオン電源部１７から直流電力が出力されていない場合、接点開閉用補助電源部２４に充電は不可能である。従って、接点開閉用補助電源部２４に充電不可能なときは（＃１４でＮＯ）、第１制御部２１は、操作情報にかかわらず、リレー式スイッチ素子１２を非導通状態のまま維持する。実際には、ＣＰＵ動作用補助電源部２３のバッファコンデンサに充電されている電力もいずれは放電してしまい、第１制御部２１が機能しなくなる。一方、接点開閉用補助電源部２４に充電が可能であるときは（＃１４でＹＥＳ）、制御部２１は、接点開閉用補助電源部２４にリレー式スイッチ素子１２を駆動しうるだけの電力が充電されるのを待って、駆動信号を出力する（＃１５）。また、ステップ＃１３において、接点開閉用補助電源部２４にリレー式スイッチ素子１２を駆動しうるだけの電力が充電されていると判断したときは、第１制御部２１は、リレー式スイッチ素子１２を非導通状態から導通状態に切り替えるために、直ちに駆動信号を出力する（＃１５）。なお、ステップ＃１６から＃２２までの動作は、図３のフローチャートにおけるステップ＃４から＃１０までと同じであるため、その説明を省略する。
【００４５】
次に、本実施形態に係る２線式負荷制御装置１の第２変形例の動作について説明する。図５は、例えば複数の電球を用いた照明装置が負荷３として接続された場合の動作を示すフローチャートである。図５中、ステップ＃１から＃１０は図３に示すフローチャートにおけるステップ＃１から＃１０と同じであるため、その説明を省略する。
【００４６】
この場合、仮に１つの電球が球切れを起こしたとしても、他の電球は活きている。一方、ステップ＃１０においてリレー式スイッチ素子１２が非導通になると、全ての電球が消灯してしまい、どの電球が球切れを起こしたのかわからなくなってしまう。一般的に、全ての電球が消灯してしまうと、ユーザは、とりあえず壁面に設けられた操作ハンドルや無線リモコン装置などの入力部２５を操作してみようとする傾向が強い。そこで、新たに入力部２５から負荷３をオンさせる操作情報が入力されると（＃３０）、第１制御部２１は、接点開閉用補助電源部２４にリレー式スイッチ素子１２を駆動しうるだけの電力が充電されているか否かを判断する（＃３１）。接点開閉用補助電源部２４にリレー式スイッチ素子１２を駆動しうるだけの電力が充電されていると判断したときは（＃３１でＹＥＳ）、第１制御部２１は、リレー式スイッチ素子１２を非導通状態から導通状態に切り替えるために駆動信号を出力し（＃３２）、それによってリレー式スイッチ素子１２が導通される（＃３３，＃３４）。リレー式スイッチ素子１２が導通されると、活きている電球が点灯されるので、ユーザはどの電球が球切れを起こしたかを知ることができる。そして、第１制御部２１は、再びリレー式スイッチ素子１２を導通状態から非導通状態に切り替えるために駆動信号を出力し（＃３５）、それによってリレー式スイッチ素子１２が非導通にされ（＃３６，＃３７）、再び消灯される。そして、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（＃３８）、第１制御部２１は、リレー式スイッチ素子１２の非導通状態を解除して、導通状態に切り替え（＃３９）、負荷３をオンする。ユーザが、球切れを起こした電球を交換せずに、入力部２５から負荷３をオンさせる操作情報が入力された場合、再びリレー式スイッチ素子１２が導通状態から非導通状態に切り替えられる可能性があるが、その場合は後述する第４変形例の動作による。
【００４７】
なお、入力部２５は、壁面に設けられた操作ハンドルや無線リモコン装置に限られず、トイレ、玄関、廊下などに設置される人体感知センサであってもよい。また、人体感知センサは、第１制御部２１に有線で接続されていてもよいし、無線で接続されていてもよい。後者の場合、第１制御部２１に含まれる無線リモコン装置の受信器を兼用することが好ましい。また、図５におけるステップ＃１と＃２の間に、図４に示す接点開閉用補助電源部２４にリレー式スイッチ素子１２を駆動しうるだけの電力が充電されているか否かを判断するステップ＃１３及び接点開閉用補助電源部２４に充電可能か否かを判断するステップ＃１４を設けてもよい。さらに、ステップ＃３１と＃３２の間に、接点開閉用補助電源部２４に充電可能か否かを判断するステップ＃１４を設けてもよい。
【００４８】
次に、本実施形態に係る２線式負荷制御装置１の第３変形例の動作について説明する。図６及び図７は、オン電源部１７から出力される直流電力の不足によってリレー式スイッチ素子１２が導通状態から非導通状態に切り替えられたときに、ユーザにリレー式スイッチ素子１２が自動的に導通状態から非導通状態に切り替えられたことを通知する場合の動作を示すフローチャートである。図６及び図７中、ステップ＃１から＃１０は図３に示すフローチャートにおけるステップ＃１から＃１０と同じであるため、その説明を省略する。
【００４９】
ユーザが不在のときに電球の球切れが発生し、リレー式スイッチ素子１２が自動的に導通状態から非導通状態に切り替えられたとすると、ユーザは、誰か他の人が負荷３をオフしたと考え、改めて操作ハンドルや無線リモコン装置を操作して負荷３をオンしようとする。ところが、球切れによって、補助電源部１７からも直流電力が出力されず、接点開閉用補助電源部２４に充電できなくなっている可能性が高い。そこで、制御部２０にＬＥＤ素子など視覚的に情報を表示する素子や、チャイムなど聴覚的に情報を表示する素子で構成された自動的スイッチオフ表示装置２６を設けておき、ステップ＃１０においてリレー式スイッチ素子１２が非導通になったときに、これらＬＥＤ素子を点灯又は点滅させたり、チャイムなどを駆動させてもよい（＃４０）。それによって、ユーザは球切れによって自動的にスイッチオフしたことを知ることができる。これらＬＥＤ素子やチャイムなどはＣＰＵ動作用補助電源部２３に充電されている電力によって駆動されるため、長時間駆動することはできない。そこで、ユーザが操作ハンドルや無線リモコン装置を操作して、負荷３をオンさせるための操作情報が入力されたときに（＃４１）、これらＬＥＤ素子やチャイムなどの駆動を停止して、自動的スイッチオフ表示を解除するようにしてもよい（＃４２）。あるいは、図７に示すように、ユーザが操作ハンドルや無線リモコン装置を操作して、負荷３をオンさせるための操作情報が入力されたときに（＃４３）、これらＬＥＤ素子やチャイムなどを駆動して、自動的スイッチオフを表示するようにしてもよい（＃４４）。
【００５０】
次に、本実施形態に係る２線式負荷制御装置１の第４変形例の動作について説明する。図８及び図９は、例えば高輝度ＬＥＤ電球や電球型蛍光灯など、負荷電流値が第１双方向半導体スイッチ素子３２の保持電流値に近い負荷を用いた場合の動作を示すフローチャートである。これら負荷電流値が小さい負荷３が接続されている場合、負荷３自体に球切れなどが発生していなくても、オン電源部１７から出力される直流電力が所定の閾値電力よりも少なくなり、リレー式スイッチ素子１２が非導通に切り替えられてしまう可能性がある。リレー式スイッチ素子１２が非導通に切り替えられると、電球が消灯されるので、ユーザは球切れが生じたものと誤解してしまう虞がある。あるいは、負荷３が複数の電球を使用する照明装置である場合に、一部の電球に球切れが生じた場合も、全ての電球が消灯されてしまう。
【００５１】
全てのスイッチ素子１２、３２及び３３が非導通の状態で（＃５１）、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（＃５２）、第１制御部２１は、第２双方向半導体スイッチ素子３３を導通させ（＃５３）、それによって負荷３に負荷電流が流れ始める。ここで、負荷電流値が第１双方向半導体スイッチ素子３２のターンオン電流値未満であれば、第１双方向半導体スイッチ素子３２は導通せず（＃５４でＮＯ）、負荷３に対しては第２双方向半導体スイッチ素子３３のみで電流を流す。一方、負荷電流値が第１双方向半導体スイッチ素子３２のターンオン電流値以上であれば、第１双方向半導体スイッチ素子３２が導通する（＃５４でＹＥＳ）。そして、第１制御部２１は、オン電源電力検出部３１からの出力電圧が閾値電圧よりもローレベルか否か、すなわち、オン電源部１７から出力される直流電力が所定の閾値電力よりも少ないかどうかを判断する（＃５５）。そして、オン電源部１７から出力される直流電力が所定の閾値電力よりも少ないと判断したときは（＃５５でＮＯ）、負荷電流値がそれほど大きくなく、第１双方向半導体スイッチ素子３２によって負荷電流を流しうるので、第１制御部２１は、リレー式スイッチ素子１２を導通させず、非導通状態を維持する。一方、オン電源部１７から出力される直流電力が所定の閾値電力以上であると判断したときは（＃５５でＹＥＳ）、負荷電流値が大きく、リレー式スイッチ素子１２により負荷電流を流した方が好ましいと考えられる。そこで、第１制御部２１は、リレー式スイッチ素子１２に非導通設定がなされているか否かを判断する（＃５６）。最初に負荷３がこの２線式負荷制御装置１に接続された段階では、リレー式スイッチ素子１２に非導通設定がなされていないので（＃５６でＹＥＳ）、第１制御部２１は、リレー式スイッチ素子１２を導通させる（＃５７）。リレー式スイッチ素子１２を導通させた後、第１制御部２１は、オン電源電力検出部３１からの出力電圧をモニタしており、オン電源部１７から出力される直流電力の値に基づいて、負荷３に球切れなどのトラブルが発生したか否かを監視する（＃５８）。
【００５２】
ステップ＃５５において、負荷電流がさほど大きくなく、オン電源部１７から出力される直流電力が所定の閾値電力を僅かに上回るような場合、同じ交流電源２に接続されている他の負荷のオンなどによって電圧降下が生じた場合、オン電源部１７から出力される直流電力が所定の閾値電力よりも少なくなってしまうことがある（＃５８でＮＯ）。この第４変形例においては、第１制御部２１は、リレー式スイッチ素子１２を導通状態から非導通状態に切り替える（＃５９）と共に、電力不足によりリレー式スイッチ素子１２を非導通状態に切り替えた回数をカウントする（＃６０）。すなわち、このように負荷電流がさほど大きくない場合、同じ交流電源２に接続されている他の負荷のオンなどによって頻繁にリレー式スイッチ素子１２が非導通状態に切り替えられ、それによって負荷３がオン及びオフを繰り返されることが予想される。リレー式スイッチ素子１２の開閉接点が頻繁に開閉されたり、負荷３が頻繁にオン／オフされたりすると、リレー式スイッチ素子１２や負荷３が劣化してしまう。
【００５３】
そこで、一定期間内に電力不足によりリレー式スイッチ素子１２を非導通状態に切り替えた回数Ｋが所定回数ｎに達したときは（＃６１でＹＥＳ）、それ以後、リレー式スイッチ素子１２が導通されないように、リレー式スイッチ素子１２に非導通設定を行う（＃６２）。第１制御部２１は、リレー式スイッチ素子１２に非導通設定を行った後、ステップ＃５３に戻って、第２双方向半導体スイッチ素子３３を導通させ、負荷３をオンさせる。なお、第１双方向半導体スイッチ素子３２及び第２双方向半導体スイッチ素子３３は、いずれも、自己消弧型の半導体スイッチ素子であり、交流電圧のゼロクロス点において自動的に非導通となる。従って、第１制御部２１は、負荷３をオンさせ、且つ、リレー式スイッチ素子１２を非導通とするときは、交流電源２の１／２周期毎に第２双方向半導体スイッチ素子３３の１次側にゲート駆動信号を入力している。
【００５４】
以上に説明したように、本実施形態の構成によれば、例えば電球の球切れなどによって負荷電流が停止し、オン電源部１７から出力される直流電力が所定の閾値電力よりも少なくなったときに、リレー式スイッチ素子１２を速やかに導通状態から非導通状態に切り替えるので、負荷３がオフの状態で電球の交換などを行うことができ、ユーザが感電することはない。また、リレー式スイッチ素子１２の開閉接点を導通状態から非導通状態に切り替えるために電磁石装置を駆動する必要があるが、接点開閉用補助電源部２４のバッファコンデンサに充電された電力が比較的たくさん残っている段階で電磁石装置を駆動するので、確実にリレー式スイッチ素子１２の開閉接点を非導通にさせることができる。
【００５５】
なお、本発明は、上記実施形態の説明に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。例えば、第１双方向半導体スイッチ素子３２は、必ずしもトライアックである必要はなく、ＩＧＢＴやＦＥＴなどを逆並列接続したものであってもよい。また、第２双方向半導体スイッチ素子３３は必ずしも必要ではなく、フォトトライアックの代わりに、トライアックのゲートにサイリスタやダイアック（トリガーダイオード）などを接続して、ゲート信号を入力するように構成してもよい。
【符号の説明】
【００５６】
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  リレー式スイッチ素子
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（第１補助電源部）
２４  接点開閉用の補助電源部（第２補助電源部）
３０  オフ電源電力検出部
３１  オン電源電力検出部
３２  第１双方向半導体スイッチ素子（トライアック）
３３  第２双方向半導体スイッチ素子（フォトトライアックカプラ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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