(57)【要約】      （修正有）【課題】停電時にタイマを、短寿命部品である電池によらず、長時間動作させることができる電力量計を提供する。【解決手段】外部からの電波を検出する電波検出手段と検出された電波を直流電圧に変換する直流変換手段を具備し、電波検出部１１５にて外部からの電波を受信し、整流部１１６にて受信した交流信号を整流し、更に昇圧部１１７で昇圧して充電部１１８を充電し、直流電圧をタイマ部１１３に電源電圧として供給するようにした。【選択図】図１
2011047720.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定系の電力を検出する電力検出手段と、
時刻を計時する時刻計時手段と、
前記電力検出手段にて検出された電力を、前記時刻計時手段により計時された時間に基づ
きデータに編集するデータ編集手段と、
外部からの電波を検出する電波検出手段と、
前記電波検出手段により検出された電波を直流電圧に変換し、前記計時手段に対し前記直
流電圧を電源電圧として供給する直流変換手段と
を具備したことを特徴とする電力量計。
【請求項２】
前記電波検出部を介し、電波により外部機器との通信を行う通信手段を具備したことを特
徴とする請求項１記載の電力量計。
【請求項３】
前記直流変換手段は、直流電圧を充電するコンデンサからなる充電部を具備することを特
徴とする請求項１乃至２のいずれか１項記載の電力量計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は被測定系の使用電力量等を測定する電力量計に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、一般家庭や工場、事業所の使用電力量を測定する電力量計が普及してきてい
る。当該電力量計は被測定系の使用電力量を測定する使用量検出手段と、使用量検出手段
で検出したデータを計量値に編集する制御部と、制御部にて編集された計量値を表示する
表示部とを具備している。（例えば特許文献１）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２２６０９４公報（第１０頁、図２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般的に電力量計は、被測定系の使用電力量を測定する使用量検出手段と、使用量検出手
段にて測定された使用量をデータに編集する制御部と、制御部にて編集されたデータを表
示する表示部とを具備している。通常、当該編集されたデータは需要家にて時間帯ごとに
使用された使用量データを含み、当該時間帯ごとに使用されたデータは電力量計内部のタ
イマにより計時された時間帯ごとに制御部がデータとして編集する。したがって電力量計
は内部にタイマ部を有している。当該タイマ部は電力量計が通電されていない停電時でも
計時動作を継続することが必要である。従来の電力量計では、停電時に一次電池または二
次電池にて当該タイマ部に電源となる電圧を供給していた。しかしながら一次電池、二次
電池等の電池類は寿命が短く、電力量計の寿命を短いものとしていた。一方、電池類を使
用せずコンデンサ等によりバックアップする方法も考えられるが、当該コンデンサ等は蓄
電容量が少なく、短時間しかタイマ部を動作させられないという欠点があった。
【０００５】
本発明は前記問題点に鑑み、停電時にタイマを、短寿命部品である電池によらず、長時
間動作させることができる電力量計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】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明による電力量計は、被測定系の電力を検出する電力検
出手段と、時刻を計時する時刻計時手段と、前記電力検出手段にて検出された電力を前記
時刻計時手段により計時された時間に基づきデータに編集するデータ編集手段と、
外部からの電波を検出する電波検出手段と、前記電波検出手段により検出された電波を直
流電圧に変換し前記計時手段に対し前記直流電圧を電源電圧として供給する直流変換手段
とを具備したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、停電時にタイマを、短寿命部品である電池によらず、長時間動作させ
ることができる電力量計を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明による電力量計の実施例１の構成を示す内部構成図
【図２】本発明による電力量計の実施例２の構成を示す内部構成図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【００１０】
本発明による電力量計の実施例１につき、図１を参照して説明する。図１は本発明によ
る電力量計の実施例１を示す内部構成図である。なお、本実施例は単相二線式の電力量計
について示されているが、単相３線式、三相３線式等異なる相線式の電力量計にも同様に
適用可能である。
図１において、１００は電力量計本体である。
【００１１】
１０１Ａ、１０１Ｂは端子部で、真鋳や銅等の導電性のある金属からなる導電部分が、フ
ェノール樹脂やＰＢＴ樹脂等、絶縁性の高いプラスチック等の材質からなる固定部分に配
置された構成からなり、外部の配電線を電力量計本体１００に接続する。端子部１０１Ａ
の１Ｓ、２Ｓ各端子は電力供給会社から電力を受電する電源側配電線に、端子部１０１Ｂ
の１Ｌ、２Ｌ各端子は需要家内へ電力を供給する負荷側配電線に接続される。
【００１２】
１０２、１０３は導電部で、銅等の導電性の有る金属材料により構成されており、導電部
１０２は端子部１０１Ａの１Ｓと端子部１０１Ｂの１Ｌの間を、導電部１０３は端子部１
０１Ａの２Ｓと端子部１０１Ｂの２Ｌの間を、電気的に導通させる。
【００１３】
１０４は電流検出部で、電流トランス等により構成されており、導電部１０２に取り付け
られ、端子部１０１Ａの１Ｓと端子部１０１Ｂの１Ｌ間の電流（Ａ１）を検出し、需要家
の使用電流に対応した低レベルの電気信号に変換し出力する。
【００１４】
１０５は電圧検出部で、アテネッタ等の分圧抵抗器や電圧トランス等により構成されてお
り、端子部１０１Ａの１Ｓと２Ｓ間の電圧（Ｖ１）を検出し需要家の使用電圧に正比例し
た低レベルの電気信号に変換し出力する。
【００１５】
１０６は符号化部で、アナログ−デジタル変換器等により構成されており、電流検出部１
０４から出力された端子１Ｓ−１Ｌ間の、需要家の使用電流（Ａ１）に対応した低レベル
の電気信号をアナログ−デジタル変換し、例えば１６ｂｉｔのデジタルデータとして出力
する。
【００１６】
１０７は符号化部で、アナログ−デジタル変換器等により構成されており、電圧検出部１
０５から出力された端子１Ｓ−２Ｓ間の需要家の使用電圧（Ｖ１）に正比例した低レベル
の電気信号をアナログ−デジタル変換し、例えば１６ｂｉｔのデジタルデータとして出力
する。
【００１７】
１０８は移相部で、デジタル回路やＤＳＰ（デジタル・シグナル・プロセッサ）等により
構成されており、符号化部１０７により出力された電圧（Ｖ１)に関するデジタルデータ
を９０度移相したデータを作成する。
【００１８】
１０９は乗算部で、デジタル乗算回路やＤＳＰ（デジタル・シグナル・プロセッサ）等に
より構成されており、符号化部１０６により出力された電流（Ａ１）に関するデジタルデ
ータと、符号化部１０７により出力された電圧（Ｖ１)に関するデジタルデータとを乗算
し、需要家の使用有効電力に関するデジタルデータに変換し出力する。
【００１９】
１１０は乗算部で、デジタル乗算回路やＤＳＰ（デジタル・シグナル・プロセッサ）等に
より構成されており、符号化部１０６により出力された電流（Ａ１）に関するデジタルデ
ータと、移相部１０８により移相された電圧（Ｖ１)に関するデジタルデータとを乗算し
、需要家の使用無効電力に関するデジタルデータに変換し出力する。
【００２０】
１１１は記憶部でＲＡＭのような半導体メモリにより構成されており、有効電力使用量デ
ータならびに無効電力使用量データ等を記憶する。
【００２１】
１１２は表示部で液晶表示器等により構成されており、有効電力使用量データならびに無
効電力使用量データ等を制御部１１４の制御のもと表示する。
【００２２】
１１３はタイマ部で、水晶発振回路を有する計数回路等により構成されており、時刻を計
数する。
【００２３】
１１４は制御部で、マイクロコンピュータ等により構成されており、乗算部１０９から出
力された需要家の使用有効電力に関するデジタルデータを演算し、需要家の使用有効電力
を算出し、さらに有効電力使用量データとして編集し、記憶、表示を制御する。ここで有
効電力使用量データとは被測定系の総積算有効電力量ならびに各時間帯毎の時間帯有効電
力量等、需要家の使用有効電力に関するデータをいう。なお、各時間帯毎の時間帯有効電
力量はタイマ部１１３からの時刻データに基づき作成される。
【００２４】
さらに制御部１１４は、乗算部１１０から出力された需要家の使用無効電力に関するデジ
タルデータを演算し、需要家の使用無効電力を算出し、さらに無効電力使用量データとし
て編集し、記憶、表示を制御する。ここで無効電力使用量データとは被測定系の総積算無
効電力量ならびに各時間帯毎の時間帯無効電力量等、需要家の使用無効電力に関するデー
タをいう。なお、各時間帯毎の時間帯無効電力量はタイマ部１１３からの時刻データに基
づき作成される。
【００２５】
１１５は電波検出部で、ロッドアンテナやバーアンテナ等のアンテナ回路により構成さ
れており、外部からのＡＭラジオ用の電波等を受信し、交流信号を出力する。
【００２６】
１１６は整流部で、ダイオード等の整流回路により構成されており、電波検出部１１５
により出力された交流信号を低レベルの直流信号に変換し出力する。
【００２７】
１１７は昇圧部で、ＤＣ−ＤＣコンバータ回路等により構成されており、整流部１１６
により出力された低レベルの直流電圧を、昇圧された直流電圧に変換し出力する。
【００２８】
１１８は充電部でコンデンサ等により構成されており、昇圧部１１７により出力された
昇圧された直流電圧のリップルを除去するとともに電荷を充電し、内部回路用の直流電圧
をタイマ部１１３に対し出力する。
【００２９】
次に、本実施例の動作について図１を参照しつつ説明する。
【００３０】
電流検出部１０４は、端子部１０１Ａの１Ｓと端子部１０１Ｂの１Ｌ間の電流（Ａ１）を
検出し、需要家の使用電流（Ａ１）に対応した低レベルの電気信号に変換し出力する。
【００３１】
電圧検出部１０５は、端子部１０１Ａの１Ｓ−２Ｓ端子間に現れる電圧（Ｖ１）を検出し
、需要家の使用電圧に正比例した低レベルの電気信号に変換し出力する。
【００３２】
符号化部１０６は、電流検出部１０４により出力された需要家の使用電流（Ａ１）に対応
した低レベルの電気信号をアナログ−デジタル変換し、例えば１６ｂｉｔのデジタルデー
タとして出力している。
【００３３】
符号化部１０７は、電圧検出部１０５により出力された需要家の使用電圧（Ｖ１）に正比
例した低レベルの電気信号をアナログ−デジタル変換し、例えば１６ｂｉｔのデジタルデ
ータとして出力している。
【００３４】
乗算部１０９は、デジタル乗算回路やＤＳＰ（デジタル・シグナル・プロセッサ）等によ
り構成されており、符号化部１０６により出力された電流（Ａ１）に対応した信号にかか
るデジタルデータと、符号化部１０７により出力された電圧（Ｖ１)に対応した信号にか
かるデジタルデータとを乗算し、需要家の使用有効電力値として制御部１１４に対し出力
する。
【００３５】
移相部１０８は、デジタル回路やＤＳＰ（デジタル・シグナル・プロセッサ）等により構
成されており、符号化部１０７により出力された電圧（Ｖ１)に関するデジタルデータを
もとに９０度移相された電圧（Ｖ１)に対応したデジタルデータを作成し乗算部１１０に
出力している。
【００３６】
乗算部１１０は、デジタル乗算回路やＤＳＰ（デジタル・シグナル・プロセッサ）等によ
り構成されており、符号化部１０６により出力された電流（Ａ１）に対応した信号にかか
るデジタルデータと、移相部１０８により出力された、９０度移相された電圧（Ｖ１)に
対応したデジタルデータとを乗算し、需要家の使用無効電力値として制御部１１４に対し
出力する。
【００３７】
タイマ部１１３は万年カレンダを有しており、日時データ及び１秒間隔ごと等に一定時間
を示す信号を制御部１１４に対し出力している。
【００３８】
制御部１１４は、タイマ部１１３から出力された１秒間隔ごと等の信号に基づき、乗算部
１０９から出力された信号の当該１秒間の平均値を求め、有効電力を算出する。
【００３９】
制御部１１４は、タイマ部１１３から出力された１秒間隔ごと等の信号に基づき、乗算部
１１０から出力された信号の当該１秒間の平均値を求め、無効電力を算出する。
【００４０】
さらに制御部１１４は、算出された有効電力、無効電力をもとに有効電力使用量データ、
無効電力使用量データを編集し、記憶、表示するよう各部を制御する。なお、ここで有効
電力使用量データとは被測定系の総積算有効電力量ならびに各時間帯毎の時間帯有効電力
量等、需要家の使用有効電力に関するデータをいう。無効電力使用量データとは被測定系
の総積算無効電力量ならびに各時間帯毎の時間帯無効電力量等、需要家の使用無効電力に
関するデータをいう。
【００４１】
当該時間帯有効電力量ならびに時間帯無効電力量は、タイマ部１１３から出力された日時
データに基づき、制御部１１４にて作成される。
【００４２】
電波検出部１１５は、ロッドアンテナやバーアンテナ等のアンテナ回路により構成されて
おり、外部からのＡＭラジオ用の電波等を常時受信し、交流信号を出力している。
【００４３】
整流部１１６は、ダイオード等の整流回路により構成されており、電波検出部１１５に
より出力された交流信号を低レベルの直流信号に変換し出力している。
【００４４】
昇圧部１１７は、ＤＣ−ＤＣコンバータ回路等により構成されており、整流部１１６に
より出力された低レベルの直流電圧を、昇圧された直流電圧に変換し出力している。
【００４５】
充電部１１８は、コンデンサ等により構成されており、昇圧部１１７により昇圧された
直流電圧のリップルを除去するとともに電荷を充電し、内部回路用の直流電圧をタイマ部
１１３に対し出力している。
【００４６】
タイマ部１１３は、端子部１０１Ａの１Ｓ、２Ｓ各端子に外部から交流電圧が入力されて
いる通電状態では、当該交流電圧から作られた内部回路用の直流電源で動作するが、端子
部１０１Ａの１Ｓ、２Ｓ各端子に外部から交流電圧が入力されていない停電時等は充電部
１１８に充電された電圧を電源として動作を継続する。
【００４７】
本実施例を用いれば、寿命の短い電池を電力量計本体１００内に有しないため、長寿命
の電力量計を提供することができる。
【００４８】
また、電力量計本体１００に外部から交流電圧が入力されていない停電時でも、タイマ部
１１３が充電部１１８に充電された電圧を電源として計時動作を継続することが可能であ
る。
【００４９】
充電部１１８は、外部の電波により常時充電されているため、停電時にタイマ部が動作を
継続しても一定時間経過後に電荷がなくなることもない。
【００５０】
以上のように本発明を用いれば、停電時にタイマを、短寿命部品である電池によらず長
時間動作させることができる電力量計を提供することができる。
【実施例２】
【００５１】
本発明による電流検出装置の実施例２につき、図２を参照して説明する。図２は本発明に
よる電力量計の実施例２を示す内部構成図である。なお、この実施例２の各部について図
１に示す実施例１における電力量計１００の各部と同一部分は同一符号で示す。
この実施例２が、実施例１と相違する点は、実施例１では停電時の電源電圧発生用の電波
受信を行う電波検出部１１５を有し通信部を有していなかったのに対し、実施例２では電
波送受信部２０１が、停電時の電源電圧発生用の電波受信と通信用電波の送受信とを兼ね
、通信部２０２が電波送受信部２０１と制御部１１４との間に配置されている点である。
【００５２】
電波送受信部２０１は、ロッドアンテナやバーアンテナ等のアンテナ回路により構成され
ており、外部からの電波等を常時受信し、交流信号を整流部１１６に出力するとともに、
自動検針時には外部のハンディターミナル等の機器との間で電波の送受信を行う。
【００５３】
２０２は通信部で、調歩同期送受信回路等の通信回路等により構成されており、制御部１
１４による制御のもと、電波送受信部２０１を介し電波にて外部との通信を行う。
【００５４】
制御部１１４は、外部のハンディターミナル等から発信された電波を電波送受信部２０１
ならびに通信部２０２を介して受信し、有効電力使用量データ、無効電力使用量データを
電波にて通信部２０２ならびに電波送受信部２０１を介し送信するよう制御する。
【００５５】
整流部１１６は、ダイオード等の整流回路により構成されており、電波送受信部２０１
により出力された交流信号を低レベルの直流信号に変換し出力している。
【００５６】
昇圧部１１７は、ＤＣ−ＤＣコンバータ回路等により構成されており、整流部１１６に
より出力された低レベルの直流電圧を、昇圧された直流電圧に変換し出力している。
【００５７】
充電部１１８は、コンデンサ等により構成されており、昇圧部１１７により昇圧された
直流電圧のリップルを除去するとともに電荷を充電し、内部回路用の直流電圧をタイマ部
１１３に対し出力している。
【００５８】
タイマ部１１３は、端子部１０１Ａの１Ｓ、２Ｓ各端子に外部から交流電圧が入力されて
いる通電状態では、当該交流電圧から作られた内部回路用の直流電源で動作するが、端子
部１０１Ａの１Ｓ、２Ｓ各端子に外部から交流電圧が入力されていない停電時等は充電部
１１８に充電された電圧を電源として動作を継続する。
【００５９】
本実施例を用いれば、電波送受信部２０１が、停電時の電源電圧発生用の電波受信と通信
用電波の送受信とを兼ねるため電力量計の回路を小型化することができる。
【００６０】
本実施例を用いれば、寿命の短い電池を電力量計本体２００内に有しないため、長寿命の
電力量計を提供することができる。
【００６１】
また、電力量計本体２００に外部から交流電圧が入力されていない停電時でも、タイマ部
１１３が充電部１１８に充電された電圧を電源として計時動作を継続することが可能であ
る。
【００６２】
充電部１１８は、外部の電波により常時充電されているため、停電時にタイマ部が動作を
継続しても一定時間経過後に電荷がなくなることもない。
【００６３】
以上のように本発明を用いれば、停電時にタイマを、短寿命部品である電池によらず長
時間動作させることができる電力量計を提供することができる。
【符号の説明】
【００６４】
１００    電力量計本体
１０１Ａ、１０１Ｂ    端子部
１０２    導電部
１０３    導電部
１０４    電流検出部
１０５    電圧検出部
１０６    符号化部
１０７    符号化部
１０８    移相部
１０９    乗算部
１１０    乗算部
１１１    記憶部
１１２    表示部
１１３    タイマ部
１１４    制御部
１１５    電波検出部
１１６    整流部
１１７    昇圧部
１１８    充電部
２００    電力量計本体
２０１    電波送受信部
２０２    通信部
【図１】
2011047720.tif 000003
【図２】
2011047720.tif 000004