(57)【要約】【課題】電気製品自体に組み込むことなく、その電気製品の電源の操作に連動してオン・オフするスイッチ装置およびスイッチの制御方法を得る。【解決手段】スイッチ装置２０１の検出側コンセント２０５にコンピュータ２０６を接続しておくと、その電源がオンとなったとき、内部の電流検出回路が電流変化を検出しスイッチ制御回路が逆連動コンセント２０８と連動コンセント２０９から供給される電源のオン・オフ制御を行う。したがって、連動コンセント２０９に照明用ランプ２１１を接続しておけば、コンピュータ２０６がオンとなったとき照明用ランプ２１１が点灯し、オフとなったとき消灯する。【選択図】図１
2006121322.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
特定の電気製品の電源コードあるいは電源コードに電源を供給する第１の電源供給路の電流の変化を検出する電流検出手段と、
この電流検出手段の検出した電流をしきい値と比較して、前記電気製品の電源スイッチがオンまたはオフになったことを検出する電気製品電源状態検出手段と、
この電気製品電源状態検出手段の検出結果に応じて、前記第１の電源供給路とは別に設けた第２の電源供給路をオン・オフ制御する第２の電源供給路オン・オフ制御手段
とを具備することを特徴とするスイッチ装置。
【請求項２】
前記第１の電源供給路は交流電源の供給手段であり、前記電流検出手段は、前記特定の電気製品の消費する電力を前記しきい値と比較して前記電気製品の電源スイッチがオンまたはオフになったことを検出することを特徴とする請求項１記載のスイッチ装置。
【請求項３】
前記第１の電源供給路は直流電源の供給手段であり、電源コードに一方向に流れる電流をホール素子を用いて電圧に変換し、その検出電圧を前記しきい値と比較して前記電気製品の電源スイッチがオンまたはオフになったことを検出することを特徴とする請求項１記載のスイッチ装置。
【請求項４】
前記しきい値を調整自在としていることを特徴とする請求項１記載のスイッチ装置。
【請求項５】
前記しきい値は電源のオンとオフで異なった値に設定されていることを特徴とする請求項１記載のスイッチ装置。
【請求項６】
前記しきい値は前記特定の電気製品の過電流を検出するための値であり、前記第２の電源供給路は警報を発する回路に電源を供給することを特徴とする請求項１記載のスイッチ装置。
【請求項７】
特定の電気製品の電源コードあるいは電源コードに電源を供給する第１の電源供給路の電流の変化を検出する電流検出ステップと、
この電流検出ステップで検出した電流をしきい値と比較して、前記電気製品の電源スイッチがオンまたはオフになったことを検出する電気製品電源状態検出ステップと、
この電気製品電源状態検出ステップによる検出結果に応じて、前記第１の電源供給路とは別に設けた第２の電源供給路をオン・オフ制御する第２の電源供給路オン・オフ制御ステップ
とを具備することを特徴とするスイッチ制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源の操作に連動してオン・オフするスイッチ装置およびスイッチの制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータや家電製品に連動して他の装置の電源をオン・オフすると便利な場合が多い。たとえば、朝、テレビジョンの電源を手元のリモートコントローラを使ってつけると、これに連動して部屋の電灯が点灯するといった具合である。ところが、このようなスイッチ装置は、特別に注文するか、自作するしかない。
【０００３】
図６は、このようなスイッチ装置と電気製品の一部の回路構成を表わしたものである。テレビジョン等の電気製品の電源スイッチ１０１と直列にリレーの励磁回路１０２を接続し、これらの直列回路を商用電源１０３の両端に接続する。また、同じく商用電源１０３の両端に、部屋の電灯１０４とリレーの常開接点１０５からなる直列回路を接続しておく。
【０００４】
このような装置では、テレビジョン等の電気製品の電源スイッチ１０１がオンになると、リレーの励磁回路１０２に電流が流れ、リレーの常開接点１０５が閉じる。これにより、電灯１０４が点灯する。また、電気製品の電源スイッチ１０１がオフになった場合には、リレーが解磁されるので、リレーの常開接点１０５が開いてオフとなる。これにより、電灯１０４が消灯する。
【０００５】
また、カレントトランスを使用して、入力電流を電圧に変換することで、変換後の電圧を用いてスイッチング素子の駆動を制御することも提案されている（たとえば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平５−１９８３６９号公報（第０００３、第０００４段落、図５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、図６に示したようなスイッチ装置を製作するのは、原理的には可能であっても、電気製品の内部を開けてリレーを配線する必要があり、特に製品が小型化されているような場合にはリレーの配置スペース等の点からも実現が困難である。また、電気製品を改造することになるので、その製品に関する購入者への保証が行われなくなるという問題もある。
【０００７】
また、前記した特許文献１による提案では、誘導加熱器の加熱停止のために組み込まれた回路であり、このような特殊な回路を一般的な電気製品の電源操作に連動してスイッチングを行う技術に用いることはできない。
【０００８】
そこで本発明の目的は、電気製品自体に組み込むことなく、その電気製品の電源の操作に連動してオン・オフするスイッチ装置およびスイッチの制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１記載の発明では、（イ）特定の電気製品の電源コードあるいは電源コードに電源を供給する第１の電源供給路の電流の変化を検出する電流検出手段と、（ロ）この電流検出手段の検出した電流をしきい値と比較して、前記した電気製品の電源スイッチがオンまたはオフになったことを検出する電気製品電源状態検出手段と、（ハ）この電気製品電源状態検出手段の検出結果に応じて、第１の電源供給路とは別に設けた第２の電源供給路をオン・オフ制御する第２の電源供給路オン・オフ制御手段とをスイッチ装置に具備させる。
【００１０】
すなわち請求項１記載の発明では、特定の電気製品の電源コードあるいは電源コードに電源を供給する第１の電源供給路の電流の変化を検出し、これをしきい値と比較することで前記した電気製品の電源スイッチがオンまたはオフになったことを検出することにしている。そして、第１の電源供給路とは別に設けた第２の電源供給路をオン・オフ制御する。したがって、特別の電気工事や電気製品の改造を行うことなく、その電気製品の電源の操作に連動してオン・オフするスイッチ装置を実現することができる。
【００１１】
請求項７記載の発明では、（イ）特定の電気製品の電源コードあるいは電源コードに電源を供給する第１の電源供給路の電流の変化を検出する電流検出ステップと、（ロ）この電流検出ステップで検出した電流をしきい値と比較して、電気製品の電源スイッチがオンまたはオフになったことを検出する電気製品電源状態検出ステップと、（ハ）この電気製品電源状態検出ステップによる検出結果に応じて、第１の電源供給路とは別に設けた第２の電源供給路をオン・オフ制御する第２の電源供給路オン・オフ制御ステップとをスイッチ制御方法に具備させる。
【００１２】
すなわち請求項７記載の発明では、特定の電気製品の電源コードあるいは電源コードに電源を供給する第１の電源供給路の電流の変化を検出し、これをしきい値と比較することで前記した電気製品の電源スイッチがオンまたはオフになったことを検出することにしている。そして、第１の電源供給路とは別に設けた第２の電源供給路をオン・オフ制御する。したがって、特別の電気工事や電気製品の改造を行うことなく、その電気製品の電源の操作に連動したスイッチを実現することができる。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように本発明によれば、特定の電気製品の電源コードあるいはこれに電源を供給する第１の電源供給路といった大きな電源供給路を用いてその電源のオン・オフを検出して、スイッチをこれに応じて作動させることにしたので、電気製品自体を改造する必要がなく、必要な電気製品をオン・オフ制御することができる。しかも、第１の電源供給路とは別に設けた第２の電源供給路をオン・オフ制御するので、これらの電源供給路の一方が直流で他方が交流である場合や、両者の電圧が異なる環境でも本発明を適用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下実施例につき本発明を詳細に説明する。
【実施例１】
【００１５】
図１は、本発明の第１の実施例におけるスイッチ装置と、その利用形態の一例を表わしたものである。スイッチ装置２０１は、横に細長い直方体のケース２０２に納められている。ケース２０２の図で手前の面からは電源コード２０３が引き出されており、その先端の電源プラグ２０４を図示しない商用電源コンセントに接続するようになっている。ケース２０２の図で左側の側面には、検出側コンセント２０５が設けられている。この検出側コンセント２０５には、電源のオン・オフの検出の対象となる電気製品を給電のために接続するようになっている。この例では、デスクトップ型のコンピュータ２０６の電源プラグ２０７が接続されている。したがって、この例でスイッチ装置２０１は、コンピュータ２０６の電源のオン・オフに連動して他の電気製品の電源の供給をオン・オフすることになる。
【００１６】
ケース２０２の上面には、このように電源供給を制御される側の電気製品用の２つのコンセントとしての逆連動コンセント２０８と連動コンセント２０９が設けられている。このうち、連動コンセント２０９は、この例でコンピュータ２０６がオンになったときオンになり、オフになったときオフになるような給電制御を行うコンセントである。逆連動コンセント２０８は、これとは逆に、この例でコンピュータ２０６がオンになったときオフになり、オフになったときオンになるような給電制御を行うコンセントである。図１に示した使用例では、連動コンセント２０９に照明用ランプ２１１の電源プラグ２１２が差し込まれている。したがって、この例では、コンピュータ２０６の電源がオンになると照明用ランプ２１１が点灯し、コンピュータ２０６の電源がオフになると消灯する制御が行われる。
【００１７】
ケース２０２の上面には、検出感度設定部２１４も配置されている。検出感度設定部２１４は、検出側コンセント２０５に接続された電気製品の電源のオン・オフの検出感度を調整するためのものである。電気製品の多くが単にコンセントに接続している状態で、微小な電力を消費している場合が多い。そこで、主電源がオンになったことを検出する調整を可能にしている。
【００１８】
図２は、スイッチ装置の回路構成の概要を表わしたものである。スイッチ装置２０１は、商用電源２２１にトランス２２２の一次側を介して接続された検出側コンセント２０５と、トランス２２２の二次側に接続され、検出側コンセント２０５に接続された電気製品としてのコンピュータ２０６（図１）に流れる電流を整流して、得られた直流電圧をＡ／Ｄ（アナログ・ディジタル）変換してディジタル信号としての電流値を検出する電流検出回路２２３と、この検出した電流値を表わした電流値データ２２４および検出感度設定部２１４から出力される感度設定信号２２５を入力して、商用電源２２１のオン・オフ制御を行うスイッチ制御回路２２６と、このスイッチ制御回路２２６に接続された逆連動コンセント２０８と連動コンセント２０９から構成されている。スイッチ制御回路２２６は、内蔵の図示しない電磁リレーの接点の制御によって商用電源２２１を直接、オン・オフ制御するので、逆連動コンセント２０８あるいは連動コンセント２０９に接続される電気製品の電力消費の状況によって電流検出回路２２３の検出電流が変動することはない。
【００１９】
検出感度設定部２１４は、電池等の直流電源２２７と、図１に示した摘みに連動した可変抵抗２２８から成り、分圧した電圧を感度設定信号２２５としてスイッチ制御回路２２６に入力するようになっている。もちろん、検出感度設定部２１４は、幾つかの選択スイッチで構成されたり、テンキーで検出感度を入力するような構成となっていてもよい。
【００２０】
図３は、スイッチ制御回路の要部を表わしたものである。スイッチ制御回路２２６は、図２に示す検出感度設定部２１４から出力される感度設定信号２２５を入力してＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器２３１を備えている。Ａ／Ｄ変換後の感度設定データ２３２は、電流値データ２２４と共に比較回路２３３に入力される。比較回路２３３は、両者を比較し、電流値データ２２４の値の方が絶対値で大きい状態のとき、検出側コンセント２０５（図２）に接続された電気製品の電源がオンとなったことを示す電源オンデータ２３４をリレー励磁回路２３５に出力するようになっている。リレー励磁回路２３５は、電源オンデータ２３４が出力されている状態でリレー２３６を励磁する。
【００２１】
また、比較回路２３３は、電流値データ２２４の値が絶対値で感度設定データ２３２以下となったとき、電源オンデータ２３４の出力を停止する。ただし、しきい値近傍の電流値の微妙な変動による電源オンデータ２３４の頻繁なオン・オフを防止するために、比較回路２３３の比較する値にヒステリシスを持たせるようにしてもよい。
【００２２】
図４は、リレーによる励磁制御を行う回路部分を表わしたものである。商用電源２２１は、スイッチ制御回路２２６内の常閉接点である第１のリレー接点２４１と逆連動コンセント２０８を直列に接続した回路部分と、常開接点である第２のリレー接点２４２と連動コンセント２０９を直列に接続した回路部分に供給されている。したがって、図１に示したコンピュータ２０６の電源が投入されると、第２のリレー接点２４２がオンとなって、連動コンセント２０９に接続された照明用ランプ２１１（図１）に電源が供給されて点灯する。一方たとえば、逆連動コンセント２０８にテレビジョンを接続していたとすると、コンピュータ２０６の電源が投入された時点でテレビジョンは自動的に電源が遮断されることになる。
【００２３】
なお、本実施例では連動コンセント２０９に照明用ランプ２１１の電源プラグ２１２を差し込んだが、ここに警報ランプあるいは警報ブザーの電源プラグを差し込むと共に、検出感度設定部２１４を過電流を検出するしきい値に設定することも可能である。この場合には、たとえばコンピュータ２０６の電源がオン・オフしたときには警報ランプあるいは警報ブザーが作動しない。コンピュータ２０６に何らかの異常が発生して過電流が流れた場合にスイッチ制御回路２２６がはじめて作動し、警報ランプあるいは警報ブザーを動作させて異常を知らせることになる。
【実施例２】
【００２４】
図５は、本発明の第２の実施例におけるスイッチ装置を直流駆動の電気製品に適用した場合を表わしたものである。電気製品３０１は、たとえばノート型のパーソナルコンピュータであり、図示しないＡＣ（交流）アダプタを介して直流電源３０２を得ている。このＡＣアダプタによって直流に変換された電源コードの陽極側あるいは陰極側には、電流検出用のプローブ３０３が接続されており、その出力側がスイッチ装置３０４の電流検出回路３０５に接続されている。電流検出回路３０５の出力側には遅延回路３０６を内蔵したスイッチ制御回路３０７が接続されている。スイッチ制御回路３０７は内部に図示しないＣＰＵ（中央処理装置）やプログラムを格納した記録媒体を備えており、コンセント３０８に対して、商用電源３０９のオン・オフ制御された出力を供給するようになっている。
【００２５】
このようなスイッチ装置３０４では、電気製品３０１の電源スイッチ３１１をオンにすると、電気製品３０１の内部インピーダンス３１２に応じた電流が電源コードに流れる。電流検出用のプローブ３０３は、ギャップ付き環状鉄芯３０３Ａのギャップの部分にホール素子３０３Ｂを配置したものである。電源コードに電流が流れると、その量に応じてホール素子３０３Ｂに電圧が発生する。電流検出回路３０５はこの電圧の大きさの変化によって電気製品３０１のオン・オフを検出する。
【００２６】
スイッチ制御回路３０７は、遅延回路３０６を内蔵しているので、ユーザの設定により遅延量を可変することができる。これにより、たとえば電気製品３０１の電源をオフにしてから１分後に照明を消灯させるといった制御が可能である。
【００２７】
なお、本発明の第１の実施例では、交流の電流検出をトランスの２次側の整流後の電圧で行うようにしたが、第２の実施例と同様のホール素子や、市販されている交流電流検出用の素子を使用することで行うようにしてもよい。
【００２８】
また、スイッチ装置はＣＰＵ（中央処理装置）を備え、プログラムを実行することでスイッチのオン・オフ制御の一部をソフトウェアで行うようにしてもよいことは当然である。
【００２９】
更に、スイッチ装置は電流の検出について２種類あるいは複数種類のしきい値を設定してしてもよい。この場合には、通常は電気製品のオンあるいはオフまたはその双方に連動した制御を所定の電気製品に対して行い、異常が発生したときには他のコンセントに接続した警報機器から警報を発するといった使用を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１の実施例におけるスイッチ装置と、その利用形態の一例を表わした斜視図である。
【図２】第１の実施例でスイッチ装置の回路構成の概要を表わした回路図である。
【図３】第１の実施例でスイッチ制御回路の要部を表わした回路図である。
【図４】第１の実施例でリレーによる励磁制御を行う回路部分を表わした回路図である。
【図５】本発明の第２の実施例におけるスイッチ装置を直流駆動の電気製品に適用した場合を表わした回路図である。
【図６】従来行われたスイッチ装置と電気製品の一部の回路構成を表わした回路図である。
【符号の説明】
【００３１】
２０１、３０４  スイッチ装置
２０６  コンピュータ
２０８  逆連動コンセント
２０９  連動コンセント
２１１  照明用ランプ
２１４  検出感度設定部
２２３、３０５  電流検出回路
２３３  比較回路
２３５  リレー励磁回路
３０１  電気製品
３０３Ｂ  ホール素子
３０６  遅延回路
３０７  スイッチ制御回路
３０８  コンセント
【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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