(57)【要約】  本発明は、遮断回路（１００）のための電源供給回路（４００）に関し、電源供給回路（４００）は、遮断回路（１００）の入力（１０２）に接続されるように構成された第１の接続ポイント（ＣＰ１）と、遮断回路（１００）の出力（１０４）に接続されるように構成された第２の接続ポイント（ＣＰ２）とを備える。電源供給回路（４００）は、第１の接続ポイント（ＣＰ１）と第２の接続ポイント（ＣＰ２）の間で直列に、かつ互いに逆方向に接続された第１の整流器（４１６）および第２の整流器（４１８）と、第１の接続ポイント（ＣＰ１）と第２の接続ポイント（ＣＰ２）の間で直列に接続された第１のスイッチ（４１２）および第２のスイッチ（４１４）であって、第１の整流器（４１６）および第２の整流器（４１８）に並列に接続される第１のスイッチ（４１２）および第２のスイッチ（４１４）と、第１の整流器（４１６）と第２の整流器（４１８）の間に接続された第１の接続ポイント（ＣＰ１Ｃ１）と、第１のスイッチ（４１２）と第２のスイッチ（４１４）の間に接続された第２の接続ポイント（ＣＰ２Ｃ１）とを有する第１のキャパシタ（Ｃ１）であって、第１のキャパシタ（Ｃ１）の第１の接続ポイント（ＣＰ１Ｃ１）は、遮断回路（１００）の電力コンシューマ（１１０ａ、１１０ｂ、．．．、１１０ｎ）に接続されるようにさらに構成される、第１のキャパシタ（Ｃ１）とをさらに備える。電源供給回路（４００）は、入力（１０２）から出力（１０４）に流れる電流が、第１の整流器（４１６）、第１のキャパシタ（Ｃ１）、および第２のスイッチ（４１４）を通り、その結果、第１のキャパシタ（Ｃ１）に帯電させるように第１のスイッチ（４１２）を開くこと、および出力（１０４）から入力（１０２）に流れる電流が、第２の整流器（４１８）、第１のキャパシタ（Ｃ１）、および第１のスイッチ（４１２）を通り、その結果、第１のキャパシタ（Ｃ１）に帯電させるように第２のスイッチ（４１４）を開くことのうちの少なくとも１つを行うように構成される。
2020507300.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
遮断回路（１００）のための電源供給回路（４００）であって、
前記遮断回路（１００）の入力（１０２）に接続されるように構成された第１の接続ポイント（ＣＰ１）、および前記遮断回路（１００）の出力（１０４）に接続されるように構成された第２の接続ポイント（ＣＰ２）と、
前記第１の接続ポイント（ＣＰ１）と前記第２の接続ポイント（ＣＰ２）の間で直列に、かつ互いに逆方向に接続された第１の整流器（４１６）および第２の整流器（４１８）と、
前記第１の接続ポイント（ＣＰ１）と前記第２の接続ポイント（ＣＰ２）の間で直列に接続された第１のスイッチ（４１２）および第２のスイッチ（４１４）であって、前記第１の整流器（４１６）および前記第２の整流器（４１８）に並列に接続される第１のスイッチ（４１２）および第２のスイッチ（４１４）と、
前記第１の整流器（４１６）と前記第２の整流器（４１８）の間に接続された第１の接続ポイント（ＣＰ１Ｃ１）と、前記第１のスイッチ（４１２）と前記第２のスイッチ（４１４）の間に接続された第２の接続ポイント（ＣＰ２Ｃ１）とを有する第１のキャパシタ（Ｃ１）であって、第１のキャパシタ（Ｃ１）の前記第１の接続ポイント（ＣＰ１Ｃ１）は、前記遮断回路（１００）の電力コンシューマ（１１０ａ、１１０ｂ、．．．、１１０ｎ）に接続されるようにさらに構成される、第１のキャパシタ（Ｃ１）と
を備え、
前記入力（１０２）から前記出力（１０４）に流れる電流が、前記第１の整流器（４１６）、前記第１のキャパシタ（Ｃ１）、および前記第２のスイッチ（４１４）を通り、その結果、前記第１のキャパシタ（Ｃ１）に帯電させるように前記第１のスイッチ（４１２）を開くこと、および
前記出力（１０４）から前記入力（１０２）に流れる電流が、前記第２の整流器（４１８）、前記第１のキャパシタ（Ｃ１）、および前記第１のスイッチ（４１２）を通り、その結果、前記第１のキャパシタ（Ｃ１）に帯電させるように前記第２のスイッチ（４１４）を開くことのうちの少なくとも１つを行うように構成される電源供給回路（４００）。
【請求項２】
前記入力（１０２）から前記出力（１０４）に流れる前記電流が前記第１の整流器（４１６）、前記第１のキャパシタ（Ｃ１）、および前記第２のスイッチ（４１４）を通り、その結果、前記第１のキャパシタ（Ｃ１）に帯電させるように前記第１のスイッチ（４１２）を開き、かつ前記第２のスイッチ（４１４）を閉じること、および
前記出力（１０４）から前記入力（１０２）に流れる前記電流が、前記第２の整流器（４１８）、前記第１のキャパシタ（Ｃ１）、および前記第１のスイッチ（４１２）を通り、その結果、前記第１のキャパシタ（Ｃ１）に帯電させるように前記第１のスイッチ（４１２）を閉じ、かつ前記第２のスイッチ（４１４）を開くことのうちの少なくとも１つを行うように構成された請求項１に記載の電源供給回路（４００）。
【請求項３】
前記第１の整流器（４１６）は、第３のスイッチであり、かつ前記第２の整流器（４１８）は、第４のスイッチである、電源供給回路（４００）であって、
前記入力（１０２）から前記出力（１０４）に流れる前記電流が、前記第３のスイッチ、前記第１のキャパシタ（Ｃ１）、および前記第２のスイッチ（４１４）を通り、その結果、前記第１のキャパシタ（Ｃ１）に帯電させるように前記第１のスイッチ（４１２）を開き、かつその後、前記第３のスイッチを閉じること、および
前記出力（１０４）から前記入力（１０２）に流れる前記電流が、前記第４のスイッチ、前記第１のキャパシタ（Ｃ１）、および前記第１のスイッチ（４１２）を通り、その結果、前記第１のキャパシタ（Ｃ１）に帯電させるように前記第２のスイッチ（４１４）を開き、かつその後、前記第４のスイッチを閉じることのうちの少なくとも１つを行うように構成された請求項１または２に記載の電源供給回路（４００）。
【請求項４】
前記第１の整流器（４１６）は、第１のダイオードであり、かつ前記第２の整流器（４１８）は、第２のダイオードであり、前記第１のダイオードは、前記出力（１０４）に向かう方向で構成され、かつ前記第２のダイオードは、前記入力（１０２）に向かう方向で構成される、請求項１または２に記載の電源供給回路（４００）。
【請求項５】
前記遮断回路（１００）の前記入力（１０２）と第１のスイッチ（１０６）の間に接続されるように構成された第３の接続ポイント（ＣＰ３）、および前記遮断回路（１００）の前記出力（１０４）と第２のスイッチ（１０８）の間に接続されるように構成された第４の接続ポイント（ＣＰ４）と、
前記第３の接続ポイント（ＣＰ３）と前記第４の接続ポイント（ＣＰ４）の間で直列に、かつ互いに逆方向に接続された第３の整流器（４３２）および第４の整流器（４３３）とをさらに備える電源供給回路（４００）であって、
前記第１のキャパシタ（Ｃ１）の前記第１の接続ポイント（ＣＰ１Ｃ１）は、前記第３の整流器（４３２）と前記第４の整流器（４３３）の間に接続される、請求項１から４のいずれか一項に記載の電源供給回路（４００）。
【請求項６】
前記第３の整流器（４３２）は、第５のスイッチであり、かつ前記第４の整流器（４３３）は、第６のスイッチである、請求項５に記載の電源供給回路（４００）。
【請求項７】
前記第３の整流器（４３２）は、前記出力（１０４）に向かう方向で構成された第３のダイオードであり、かつ前記第４の整流器（４３３）は、前記入力（１０２）に向かう方向で構成された第４のダイオードである、請求項５に記載の電源供給回路（４００）。
【請求項８】
前記第３の整流器（４３２）、前記第４の整流器（４３３）、および前記第１のキャパシタ（Ｃ１）の前記第１の接続ポイント（ＣＰ１Ｃ１）の間に接続された電流制限器（４３４）をさらに備える請求項５から７のいずれか一項に記載の電源供給回路（４００）。
【請求項９】
前記第３の整流器（４３２）と前記第４の整流器（４３３）の間に接続された第１の接続ポイント（ＣＰ１Ｃ２）と、電源供給回路（４００）の前記第１のスイッチ（４１２）と前記第２のスイッチ（４１４）の間に接続された第２の接続ポイント（ＣＰ２Ｃ２）とを有する第２のキャパシタ（Ｃ２）をさらに備える請求項５から８のいずれか一項に記載の電源供給回路（４００）。
【請求項１０】
前記第１のキャパシタ（Ｃ１）の値の前記第２のキャパシタ（Ｃ２）の値に対する比は、１００より大きい、請求項９に記載の電源供給回路（４００）。
【請求項１１】
前記第１のキャパシタ（Ｃ１）の前記第２の接続ポイント（ＣＰ２Ｃ１）と前記第２のキャパシタ（Ｃ２）の前記第２の接続ポイント（ＣＰ２Ｃ２）のうちの少なくとも１つは、前記遮断回路（１００）の基準接地（ＲＥＦ）に接続される、請求項１から１０のいずれか一項に記載の電源供給回路（４００）。
【請求項１２】
遮断回路（１００）のための電源供給回路（４００）であって、
前記遮断回路（１００）の入力（１０２）に接続されるように構成された第１の接続ポイント（ＣＰ１）、および前記遮断回路（１００）の出力（１０４）に接続されるように構成された第２の接続ポイント（ＣＰ２）と、
前記第１の接続ポイント（ＣＰ１）と前記第２の接続ポイント（ＣＰ２）の間に接続された第１の整流器（４１６）と、
前記第１の接続ポイント（ＣＰ１）と前記第２の接続ポイント（ＣＰ２）の間に接続された第１のスイッチ（４１２）であって、前記第１の整流器（４１６）に並列に接続される、第１のスイッチ（４１２）と、
前記第１の整流器（４１６）に接続された第１の接続ポイント（ＣＰ１Ｃ１）と、前記第１のスイッチ（４１２）に接続された第２の接続ポイント（ＣＰ２Ｃ１）とを有する第１のキャパシタ（Ｃ１）であって、第１のキャパシタ（Ｃ１）の前記第１の接続ポイント（ＣＰ１Ｃ１）は、前記遮断回路（１００）の電力コンシューマ（１１０）に接続されるようにさらに構成される、第１のキャパシタと（Ｃ１）を備え、
前記入力（１０２）から前記出力（１０４）に流れる電流が、前記第１の整流器（４１６）および前記第１のキャパシタ（Ｃ１）を通り、その結果、前記第１のキャパシタ（Ｃ１）に帯電させるように前記第１のスイッチ（４１２）を開くように構成される電源供給回路（４００）。
【請求項１３】
遮断回路（１００）のための電源供給回路（４００）であって、
前記遮断回路（１００）の入力（１０２）に接続されるように構成された第１の接続ポイント（ＣＰ１）、および前記遮断回路（１００）の出力（１０４）に接続されるように構成された第２の接続ポイント（ＣＰ２）と、
前記第１の接続ポイント（ＣＰ１）と前記第２の接続ポイント（ＣＰ２）の間に接続された第２の整流器（４１８）と、
前記第１の接続ポイント（ＣＰ１）と前記第２の接続ポイント（ＣＰ２）の間に接続された第２のスイッチ（４１４）であって、前記第２の整流器（４１８）に並列に接続される、第２のスイッチ（４１４）と、
前記第２の整流器（４１８）に接続された第１の接続ポイント（ＣＰ１Ｃ１）と、前記第２のスイッチ（４１４）に接続された第２の接続ポイント（ＣＰ２Ｃ１）とを有する第１のキャパシタ（Ｃ１）であって、第１のキャパシタ（Ｃ１）の前記第１の接続ポイント（ＣＰ１Ｃ１）は、前記遮断回路（１００）の電力コンシューマ（１１０）に接続されるようにさらに構成される、第１のキャパシタ（Ｃ１）とを備え、
前記出力（１０４）から前記入力（１０２）に流れる電流が、前記第２の整流器（４１８）および前記第１のキャパシタ（Ｃ１）を通り、その結果、前記第１のキャパシタ（Ｃ１）に帯電させるように前記第２のスイッチ（４１４）を開くように構成される電源供給回路（４００）。
【請求項１４】
請求項１から１３のいずれか一項に記載の電源供給回路（４００）を備える遮断回路（１００）。
【請求項１５】
前記電力コンシューマ（１１０ａ、１１０ｂ、．．．、１１０ｎ）は、遮断回路（１００）の少なくとも１つのスイッチ（１０６、１０８）を制御するように構成されたコントローラ（１１０）である、請求項１４に記載の遮断回路（１００）。
【請求項１６】
前記コントローラ（１１０）は、前記電源供給回路（４００）の前記少なくとも１つのスイッチを制御するようにさらに構成される、請求項１５に記載の遮断回路（１００）。
【請求項１７】
前記電力コンシューマ（１１０ａ、１１０ｂ、．．．、１１０ｎ）は、通信デバイスである、請求項１４から１６のいずれか一項に記載の遮断回路（１００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遮断回路のための電源供給回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
交流電流（ＡＣ）を遮断するための回路が、当技術分野において知られている。
【０００３】
知られている１つのソリューションは、印加された電流が、或る期間にわたって定格値より大きい、すなわち、過電流である場合、電流を遮断する、よく知られたヒューズである。印加された電流は、過電流に起因してヒューズの金属線または金属片が溶融すると、遮断される。
【０００４】
当技術分野において知られる別のソリューションが、過電流によって生じる損傷から、電気負荷を含む電気回路を保護するように構成された回路遮断器である。ヒューズ・ソリューションとは異なり、知られている回路遮断器は、通常の動作を再開するように手動で、または自動でリセットされ得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の実施形態の目的は、知られているソリューションの欠点および問題のうちの少なくともいくつかを、少なくとも部分的に軽減する、または解決するソリューションを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前述の目的、およびその他の目的が、独立クレームの主題によって実現される。本発明のさらなる有利な実装形態が、従属クレーム、および他の実施形態によって規定される。
【０００７】
本発明の第１の態様によれば、前述の目的、およびその他の目的が、遮断回路のための電源供給回路で実現され、電源供給回路は、
遮断回路の入力に接続されるように構成された第１の接続ポイント、および遮断回路の出力に接続されるように構成された第２の接続ポイントと、
第１の接続ポイントと第２の接続ポイントの間で直列に、かつ互いに逆方向に接続された第１の整流器および第２の整流器と、
第１の接続ポイントと第２の接続ポイントの間で直列に接続された第１のスイッチおよび第２のスイッチであって、第１の整流器および第２の整流器に並列に接続される第１のスイッチおよび第２のスイッチと、
第１の整流器と第２の整流器の間に接続された第１の接続ポイントと、第１のスイッチと第２のスイッチの間に接続された第２の接続ポイントとを有する第１のキャパシタであって、第１のキャパシタの第１の接続ポイントは、遮断回路の電力コンシューマに接続されるようにさらに構成される、第１のキャパシタとを備え、
電源供給回路は、
入力から出力に流れる電流が、第１の整流器、第１のキャパシタ、および第２のスイッチを通り、その結果、第１のキャパシタに帯電させるように第１のスイッチを開くこと、および
出力から入力に流れる電流が、第２の整流器、第１のキャパシタ、および第１のスイッチを通り、その結果、第１のキャパシタに帯電させるように第２のスイッチを開くこと
のうちの少なくとも１つを行うように構成される。
【０００８】
整流器は、本開示において、電流が１つの方向で流れるのを永久に、または一時的に防止する電気デバイスを広く意味するように解釈され得る。整流器は、電流が１つの方向で流れるのを永久に防止するダイオードなどの受動電気デバイスであること、または電流が１つの方向で流れるのを防止すべく一時的に開かれ得るスイッチなどの能動電気デバイスであることが可能である。
【０００９】
電力コンシューマは、本開示において、電力によって駆動される、すなわち、そのデバイスの機能を実行するときに電力を使用する任意のデバイスを意味するものと理解され得る。電力コンシューマは、例えば、ソフトウェアに基づくコントローラ（例えば、マイクロコントローラ）、ハードウェアに基づくコントローラ（例えば、論理回路）、および通信デバイスであり得る。
【００１０】
スイッチが閉じているとは、本開示において、スイッチが、電流がスイッチを通って流れることが可能な導通／オン・モードにあることを意味するものと理解され得る。スイッチが開いているとは、本開示において、スイッチが、電流がスイッチを通って流れることが可能でない非導通／オフ・モードにあることを意味するものと理解され得る。
【００１１】
本発明の第１の態様の実施形態によれば、電源供給回路は、
入力から出力に流れる電流が第１の整流器、第１のキャパシタ、および第２のスイッチを通り、その結果、第１のキャパシタに帯電させるように第１のスイッチを開き、かつ第２のスイッチを閉じること、および
出力から入力に流れる電流が、第２の整流器、第１のキャパシタ、および第１のスイッチを通り、その結果、第１のキャパシタに帯電させるように第１のスイッチを閉じ、かつ第２のスイッチを開くこと
のうちの少なくとも１つを行うように構成される。
【００１２】
しかし、第１のスイッチおよび第２のスイッチは、実施形態において、これらのスイッチのデフォルトの状態にて閉じられるように構成されることに留意されたい。このことは、この実施形態によれば、電源供給回路は、
入力から出力に流れる電流が第１の整流器、第１のキャパシタ、および第２のスイッチを通り、その結果、第１のキャパシタに帯電させるように第１のスイッチを開くこと、および
出力から入力に流れる電流が、第２の整流器、第１のキャパシタ、および第１のスイッチを通り、その結果、第１のキャパシタに帯電させるように第２のスイッチを開くこと
のうちの少なくとも１つを行うように構成されることを暗示する。
【００１３】
本発明の第１の態様の実施形態によれば、第１の整流器は、第３のスイッチであり、かつ第２の整流器は、第４のスイッチであり、かつ電源供給回路は、
入力から出力に流れる電流が、第３のスイッチ、第１のキャパシタ、および第２のスイッチを通り、その結果、第１のキャパシタに帯電させるように第１のスイッチを開き、かつその後、第３のスイッチを閉じること、および
出力から入力に流れる電流が、第４のスイッチ、第１のキャパシタ、および第１のスイッチを通り、その結果、第１のキャパシタに帯電させるように第２のスイッチを開き、かつその後、第４のスイッチを閉じること
のうちの少なくとも１つを行うように構成される。
【００１４】
本発明の第１の態様の実施形態によれば、第１の整流器は、第１のダイオードであり、かつ第２の整流器は、第２のダイオードであり、第１のダイオードは、出力に向かう方向で構成され、かつ第２のダイオードは、入力に向かう方向で構成される。
【００１５】
第１のダイオードが出力に向かう方向で構成されるとは、電流が、第１のダイオードを通って出力に向かう方向でのみ流れることが可能であることを意味する。第２のダイオードが入力に向かう方向で構成されるとは、電流が、第２のダイオードを通って入力に向かう方向でのみ流れることが可能であることを意味する。
【００１６】
本発明の第１の態様の実施形態によれば、電源供給回路は、
遮断回路の入力と第１のスイッチの間に接続されるように構成された第３の接続ポイント、および遮断回路の出力と第２のスイッチの間に接続されるように構成された第４の接続ポイントと、
第３の接続ポイントと第４の接続ポイントの間で直列に、かつ互いに逆方向に接続された第３の整流器および第４の整流器とをさらに備え、
第１のキャパシタの第１の接続ポイントは、第３の整流器と第４の整流器の間に接続される。
【００１７】
本発明の第１の態様の実施形態によれば、第３の整流器は、第５のスイッチであり、かつ第４の整流器は、第６のスイッチである。
【００１８】
本発明の第１の態様の実施形態によれば、第３の整流器は、出力に向かう方向で構成された第３のダイオードであり、かつ第４の整流器は、入力に向かう方向で構成された第４のダイオードである。
【００１９】
本発明の第１の態様の実施形態によれば、電源供給回路は、第３の整流器、第４の整流器、および第１のキャパシタの第１の接続ポイントの間に接続された電流制限器をさらに備える。
【００２０】
本発明の第１の態様の実施形態によれば、電源供給は、
第３の整流器と第４の整流器の間に接続された第１の接続ポイントと、電源供給回路の第１のスイッチと第２のスイッチの間に接続された第２の接続ポイントとを有する第２のキャパシタをさらに備える。
【００２１】
本発明の第１の態様の実施形態によれば、第１のキャパシタの値の第２のキャパシタの値に対する比は、１００より大きい。
【００２２】
本発明の第１の態様の実施形態によれば、第１のキャパシタの第２の接続ポイントと第２のキャパシタの第２のポイントのうちの少なくとも１つが、遮断回路の基準接地に接続される。
【００２３】
本発明の第２の態様によれば、前述の目的、およびその他の目的が、遮断回路のための電源供給回路で実現され、電源供給回路は、
遮断回路の入力に接続されるように構成された第１の接続ポイント、および遮断回路の出力に接続されるように構成された第２の接続ポイントと、
第１の接続ポイントと第２の接続ポイントの間に接続された第１の整流器と、
第１の接続ポイントと第２の接続ポイントの間に接続された第１のスイッチであって、第１の整流器に並列に接続される、第１のスイッチと、
第１の整流器に接続された第１の接続ポイントと、第１のスイッチに接続された第２の接続ポイントとを有する第１のキャパシタであって、第１のキャパシタの第１の接続ポイントは、遮断回路の電力コンシューマに接続されるようにさらに構成される、第１のキャパシタとを備え、
電源供給回路は、
入力から出力に流れる電流が、第１の整流器および第１のキャパシタを通り、その結果、第１のキャパシタに帯電させるように第１のスイッチを開くように構成される。
【００２４】
第１のキャパシタの第２の接続ポイントは、第１のキャパシタが第１の整流器と出力の間に接続されるように電源供給回路の第２の接続ポイントに接続されるようにさらに構成される。
【００２５】
本発明の第３の態様によれば、前述の目的、およびその他の目的が、遮断回路のための電源供給回路で実現され、電源供給回路は、
遮断回路の入力に接続されるように構成された第１の接続ポイント、および遮断回路の出力に接続されるように構成された第２の接続ポイントと、
第１の接続ポイントと第２の接続ポイントの間に接続された第２の整流器と、
第１の接続ポイントと第２の接続ポイントの間に接続された第２のスイッチであって、第２の整流器に並列に接続される、第２のスイッチと、
第２の整流器に接続された第１の接続ポイントと、第２のスイッチに接続された第２の接続ポイントとを有する第１のキャパシタであって、第１のキャパシタの第１の接続ポイントは、遮断回路の電力コンシューマに接続されるようにさらに構成される、第１のキャパシタとを備え、
電源供給回路は、
出力から入力に流れる電流が、第２の整流器および第１のキャパシタを通り、その結果、第１のキャパシタに帯電させるように第２のスイッチを開くように構成される。
【００２６】
第１のキャパシタの第２の接続ポイントは、第１のキャパシタが入力と第２の整流器の間に接続されるように電源供給回路の第１の接続ポイントに接続されるようにさらに構成される。
【００２７】
本発明の第４の態様によれば、前述の目的、およびその他の目的が、先行するクレームのうちのいずれかによる電源供給回路を備える遮断回路で実現される。
【００２８】
本発明の第４の態様の実施形態によれば、電力コンシューマは、遮断回路の少なくとも１つのスイッチを制御するように構成されたコントローラである。
【００２９】
本発明の第４の態様の実施形態によれば、コントローラは、
電源供給回路の少なくとも１つのスイッチを制御するようにさらに構成される。
【００３０】
本発明の第４の態様の実施形態によれば、コントローラは、基準接地に接続される。
【００３１】
本発明の第４の態様の実施形態によれば、電力コンシューマは、通信デバイスである。
【００３２】
通信デバイスは、本開示において、有線通信システムまたは無線通信システム上で有線通信または無線通信を実行することができるデバイスを意味するものと理解され得る。
【００３３】
本発明の第４の態様の実施形態によれば、遮断回路は、交流電流遮断回路である。
【００３４】
本発明による電源供給回路は、遮断回路に対する確実な電源供給を可能にし、したがって、遮断回路の確実な機能も可能にする。さらに、電源供給回路は、外部電源供給が必要とされないので、遮断回路の設置をより容易にする。
【００３５】
電源供給回路は、遮断回路が導通／オン・モードにある場合と遮断回路が非導通／オフ・モードにある場合の両方において、電源供給をさらに確実に提供する。さらに、電源供給回路は、交流電流構成と直流電流構成の両方において使用され得る。
【００３６】
さらに、本発明による電源供給回路は、構成が従来の回路遮断器／ヒューズ／ヒューズ・ボックスにおいて結合されること、および／または取り付けられることが可能であるようにサイズが小さくされることが可能である。
【００３７】
電源供給回路のアーキテクチャは、チップとして実装されるのに適している。その結果、電源供給回路および／または遮断回路をより安価に、より小さく、かつ製造するのをより容易にする。
【００３８】
遮断回路は、非常に控えめな供給される電力で駆動され得るので、本明細書において提示される電源供給回路は、遮断回路に十分かつ確実な電源供給を常に提供することができる。
【００３９】
本発明のさらなる用途および利点が、後段の詳細な説明から明白となろう。
【００４０】
添付の図面は、本発明の様々な実施形態を明らかにすること、および説明することを意図している。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１ａ】本発明の一部の実施形態による構成を示す図である。
【図１ｂ】本発明の一部の実施形態による構成を示す図である。
【図１ｃ】本発明の一部の実施形態による構成を示す図である。
【図２ａ】本発明の一部の実施形態による構成を示す図である。
【図２ｂ】本発明の一部の実施形態による構成を示す図である。
【図２ｃ】本発明の一部の実施形態による構成を示す図である。
【図２ｄ】本発明の一部の実施形態による構成を示す図である。
【図３ａ】本発明の一部の実施形態による構成を示す図である。
【図３ｂ】本発明の一部の実施形態による構成を示す図である。
【図３ｃ】本発明の一部の実施形態による構成を示す図である。
【図４】本発明の一部の実施形態による構成を示す図である。
【図５】本発明の一部の実施形態による構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
本発明による電源供給回路は、いわゆる電源交流電流ＡＣまたは電源直流電流ＤＣから電力を抽出すべく／とるべくエネルギー・ハーベスティングを実行するように構成され得る。抽出された電力は、遮断回路を駆動するのに、例えば、動作するのに電力を必要とする遮断回路に含められた構成要素／デバイスを駆動するのに使用されてよい。以降、電力コンシューマと呼ばれる、そのような構成要素の例が、ソフトウェアに基づくコントローラ（例えば、マイクロコントローラ）、ハードウェアに基づくコントローラ（例えば、論理回路）、および通信デバイスである。
【００４３】
最初に、交流電流ＡＣシナリオにおける電源供給回路４００の機能および原理が、図１ａ〜図２ｄを参照して説明される。電源供給回路４００は、遮断回路１００の入力１０２と遮断回路１００の出力１０４の間に構成されてよく、かつ遮断回路１００を流れる交流電流ＡＣから寄生電圧を抽出するようにさらに構成されてよい。遮断回路１００のモード、および負荷が遮断回路１００に接続されているか否かに依存して、遮断回路１００を流れる交流電流ＡＣは、高いこと、低いこと、または０に近いことさえあり得る。電源供給回路４００は、前述したすべての電流状況において寄生電圧を抽出するように構成される。遮断回路１００が導通／オン・モードにあるとき、電源供給回路４００は、図１ａ〜図１ｃを参照して説明されるとおり、第１の寄生電圧Ｖｐａｒ１を抽出するように構成される。他方、遮断回路１００が非導通／オフ・モードにあるとき、電源供給回路４００は、図２ａ〜図２ｄを参照して説明されるとおり、第２の寄生電圧Ｖｐａｒ２を抽出するように構成される。
【００４４】
図１ａ〜図２ｄにおいて、より太い線は、交流電流ＡＣが電源供給回路４００を流れるのに辿る経路を示す。
【００４５】
図１ａ〜図１ｃは、遮断回路１００が導通／オン・モードにあるときの本発明の実施形態による電源供給回路４００を概略で示す。電源供給回路４００は、非抽出モードまたは抽出モードで動作していることが可能である。非抽出モードにおいて、交流電流ＡＣは、交流電流ＡＣから電力がまったく抽出されないような様態で電源供給回路４００を通って流れている。抽出モードにおいて、交流電流ＡＣは、代わりに、交流電流ＡＣから電力が抽出され、かつ遮断回路１００に供給され得るような様態で電源供給回路４００を通って流れている。
【００４６】
図１ａは、非抽出モードにおける本発明の実施形態による電源供給回路４００を概略で示す。電源供給回路４００は、図１ａに示されるとおり、遮断回路１００の入力１０２に接続されるように構成された第１の接続ポイントＣＰ１と、遮断回路１００の出力１０４に接続されるように構成された第２の接続ポイントＣＰ２とを備える。遮断回路１００の出力１０４は、１つまたは複数の電気負荷２００ａ、２００ｂ、．．．２００Ｎ（図１ａに示されない）に結合されてよい。交流電流ＡＣが、遮断回路１００の入力１０２に供給され、遮断回路１００の出力１０４を経由して負荷２００ａ、２００ｂ、．．．２００Ｎに送られる。負荷２００ａ、２００ｂ、．．．２００Ｎは、家庭用電気製品および／または電気ヒータ、および／または他の家庭用電子機器、ならびに／あるいは、基本的に、交流電流ＡＣを供給されるように構成された他の任意のデバイスを備えてよい。
【００４７】
電源供給回路４００は、第１の接続ポイントＣＰ１と第２の接続ポイントＣＰ２の間で直列に、かつ互いに逆方向に接続された第１の整流器４１６および第２の整流器４１８、ならびに第１の接続ポイントＣＰ１と第２の接続ポイントＣＰ２の間で直列に接続された第１のスイッチ４１２および第２のスイッチ４１４をさらに備える。第１のスイッチ４１２および第２のスイッチ４１４は、図１ａに示されるとおり、第１の整流器４１６および第２の整流器４１８に並列に接続される。さらに、電源供給回路４００は、第１の整流器４１６と第２の整流器４１８の間に接続された第１の接続ポイントＣＰ１Ｃ１と、第１のスイッチ４１２と第２のスイッチ４１４の間に接続された第２の接続ポイントＣＰ２Ｃ１とを有する第１のキャパシタＣ１を備える。第１のキャパシタＣ１の第１の接続ポイントＣＰ１Ｃ１は、遮断回路１００の電力コンシューマ１１０ａ、１１０ｂ、．．．、１１０ｎに接続されるようにさらに構成される。図において、電力コンシューマ１１０ａ、１１０ｂ、．．．、１１０ｎは、コントローラ１１０として例示される。しかし、異なるタイプの電力コンシューマ１１０ａ、１１０ｂ、．．．、１１０ｎ、ならびに任意の数の電力コンシューマ１１０ａ、１１０ｂ、．．．、１１０ｎが、本発明の範囲を逸脱することなく第１の接続ポイントＣＰ１Ｃ１に接続され得る。第１のキャパシタＣ１の第２の接続ポイントＣＰ２Ｃ１は、遮断回路１００の基準接地ＲＥＦＧＮＤに接続され得る。
【００４８】
図１ａにおいて、電源供給回路４００が、非抽出モードにおいて示される。このことは、第１のスイッチ４１２と第２のスイッチ４１４がともに閉じられていることを意味する。このため、遮断回路１００の入力１０２と遮断回路１００の出力１０４の間の交流電流ＡＣは、図１ａにおけるより太い線によって示されるとおり、第１のスイッチ４１２および第２のスイッチ４１４を通って流れている。電源供給回路４００は、電源供給回路４００を通って流れる交流電流ＡＣにごくわずかな損失しか生じさせない。
【００４９】
電源供給回路４００の抽出モードは、図１ｂおよび図１ｃを参照して次に説明されるとおり、第１のスイッチ４１２または第２のスイッチ４１４を開くことによって達せられる。図１ｂは、交流電流ＡＣの正の半周期中に、すなわち、図１ｂにおける大きい矢印によって示されるとおり、電流が、遮断回路１００の入力１０２から遮断回路１００の出力１０４に流れているときに、抽出モードにある電源供給回路４００を示す。正の半周期中に電力を抽出することを開始すべく、第１のスイッチ４１２が開かれ、かつ第２のスイッチ４１４が閉じられることが可能である（既に閉じられていない場合）。第１のスイッチ４１２は、正の半周期の少なくとも一部分の間、例えば、初期部分の間、開かれてよい。実施形態によれば、第１のスイッチ４１２は、正の半周期の少なくとも一部分の後、例えば、その半周期の残りの間、閉じられてよい。このことは、すると、遮断回路１００の出力１０４に接続された負荷２００ｎにごくわずかな影響しか生じさせることなく、エネルギーがハーベストされ得るので、有利である。第１のスイッチ４１２が開かれ、かつ第２のスイッチ４１４が閉じられている間、入力１０２から出力１０４に流れる電流は、図１ｂにおけるより太い線によって示されるとおり、第１の整流器４１６、第１のキャパシタＣ１、および第２のスイッチ４１４を通る。その結果、第１のキャパシタＣ１に帯電させ、かつ第１の寄生電圧Ｖｐａｒ１が、遮断回路１００の電力コンシューマ１１０ａ、１１０ｂ、．．．、１１０ｎに対する電源供給として提供され得る。本発明の実施形態によれば、第１の寄生電圧Ｖｐａｒ１は、第１の整流器４１６と基準接地ＲＥＦＧＮＤの間に配置された第１のキャパシタＣ１によって生じさせられる。第１のキャパシタＣ１に帯電させたとき、第１の寄生電圧Ｖｐａｒ１は、第１のキャパシタＣ１に対する電位差として生じる。
【００５０】
図１ｃは、交流電流ＡＣの負の半周期中に、すなわち、図１ｃにおける大きい矢印によって示されるとおり、電流が、遮断回路１００の出力１０４から遮断回路１００の入力１０２に流れているときに、抽出モードにある電源供給回路４００を示す。負の半周期中に電力を抽出することを開始すべく、第２のスイッチ４１４が開かれ、かつ第１のスイッチ４１２が閉じられることが可能である（既に閉じられていない場合）。第２のスイッチ４１４は、負の半周期の少なくとも一部分の間、例えば、初期部分の間、開かれてよい。実施形態によれば、第２のスイッチ４１４は、負の半周期の少なくとも一部分の後、例えば、その半周期の残りの間、閉じられてよい。このことは、すると、遮断回路の出力１０４に接続された負荷２００ｎにごくわずかな影響しか生じさせることなく、エネルギーがハーベストされ得るので、有利である。第１のスイッチ４１２が閉じられ、かつ第２のスイッチ４１４が開かれている間、出力１０４から入力１０２に流れる電流は、図１ｃにおけるより太い線によって示されるとおり、第２の整流器４１８、第１のキャパシタＣ１、および第１のスイッチ４１２を通る。その結果、第１のキャパシタＣ１に帯電させ、かつ第１の寄生電圧Ｖｐａｒ１が、図１ｂを参照して前述したとおり、遮断回路１００の電力コンシューマ１１０ａ、１１０ｂ、．．．、１１０ｎに対する電源供給として提供され得る。
【００５１】
第１の整流器４１６および第２の整流器４１８は、本発明の実施形態によれば、ダイオードであってよい。この事例において、第１の整流器４１６は、第１のダイオードであってよく、第２の整流器４１８は、第２のダイオードであってよい。第１のダイオードは、出力１０４に向かう方向で構成され、第２のダイオードは、入力１０２に向かう方向で構成される（図４に示されるとおり）。しかし、本発明の実施形態において、第１の整流器４１６および第２の整流器４１８は、代わりに、スイッチであってよい（図に示されない）。そのような実施形態において、第１の整流器４１６は、第３のスイッチであってよく、第２の整流器４１８は、第４のスイッチであってよい。さらに、電源供給回路４００は、そのような実施形態において、入力１０２から出力１０４に流れる電流が第３のスイッチ、第１のキャパシタＣ１、および第２のスイッチ４１４を通り、その結果、第１のキャパシタＣ１に帯電させるように第１のスイッチ４１２を開き、かつその後、第３のスイッチを閉じること、および出力１０４から入力１０２に流れる電流が、第４のスイッチ、第１のキャパシタＣ１、および第１のスイッチ４１２を通り、その結果、第１のキャパシタＣ１に帯電させるように第２のスイッチ４１４を開き、かつその後、第４のスイッチを閉じることのうちの少なくとも１つを行うように構成されてよい。
【００５２】
次に、遮断回路１００が非導通／オフ・モードにあるときに第２の寄生電圧Ｖｐａｒ２を抽出するようにさらに構成された電源供給回路４００の機能および原理が、図２ａ〜図２ｄ）を参照して説明される。図２ａ〜図２ｄ）に示される実施形態において、遮断回路１００は、第１のスイッチ１０６と、第２のスイッチ１０８とを備える。さらに、電源供給回路４００は、遮断回路１００の入力１０２と第１のスイッチ１０６の間に接続されるように構成された第３の接続ポイントＣＰ３と、遮断回路１００の出力１０４と第２のスイッチ１０８の間に接続されるように構成された第４の接続ポイントＣＰ４とを備える。第３の整流器４３２および第４の整流器４３３が、第３の接続ポイントＣＰ３と第４の接続ポイントＣＰ４の間で直列に、かつ互いに逆方向に接続される。図２ａ〜図２ｄに示されるとおり、第１のキャパシタＣ１の第１の接続ポイントＣＰ１Ｃ１が、第３の整流器４３２と第４の整流器４３３の間に接続される。このことは、遮断回路１００の第１のスイッチ１０６および／または第２の１０８が交流電流ＡＣを遮断するときも、すなわち、第１のスイッチ１０６および第２の１０８のうちの１つまたは複数が開いているときも、第１のキャパシタＣ１に帯電させることが可能であることをもたらす。
【００５３】
図２ａ〜図２ｄに示される実施形態において、電源供給回路４００は、第１のキャパシタＣ１に供給されている電流を制限するように構成された１つまたは複数の電流制限器４３４をさらに備える。図２ａ〜図２ｄは、第３の整流器４３２、第４の整流器４３３、および第１のキャパシタＣ１の第１の接続ポイントＣＰ１Ｃ１の間に接続された電流制限器４３４を示す。電流制限器４３４は、電流を事前設定された値に制限してよく、かつ不変であっても、制御可能であってもよい。その結果、第１のキャパシタＣ１が、過電圧保護され得る。電流制限器４３４は、当技術分野において知られるソリューションにより実装されてよい。
【００５４】
図２ａは、遮断回路１００が依然として導通／オン・モードにあるとき、すなわち、遮断回路１００の第１のスイッチ１０６および第２のスイッチ１０８が依然として閉じられているときに第２の寄生電圧Ｖｐａｒ２を抽出するように構成された電源供給４００を示す。電源供給回路４００の第１のスイッチ４１２および第２のスイッチ４１４も閉じられている。図２ａにおけるより太い線によって示されるとおり、したがって、交流電流ＡＣは、遮断回路１００の第１のスイッチ１０６および第２のスイッチ１０８を通って流れるとともに、電源供給回路４００の第１のスイッチ４１２および第２のスイッチ４１４も通って流れている。
【００５５】
遮断回路１００の第１のスイッチ１０６および第２のスイッチ１０８のうちの１つまたは複数が開いているとき、第３の整流器４３２または第４の整流器４３３を介して第１のキャパシタＣ１に帯電させることが可能である。実施形態において、遮断回路１００の第１のスイッチ１０６と第２のスイッチ１０８は、同時に開かれてよい。遮断回路１００の第１のスイッチ１０６および／または第２のスイッチ１０８は、遮断回路１００に接続された負荷２００ｎを、例えば、過電流から保護すべく、または特にキャパシタＣ１に帯電させるべく、遮断回路１００におけるコントローラによって開かれてよい。キャパシタＣ１に帯電させるべく開かれる場合、遮断回路１００の第１のスイッチ１０６および／または第２のスイッチ１０８は、図１ｂおよび図１ｃ）を参照して前述したとおり、正／負の半周期の少なくとも一部分の間、例えば、初期部分の間、開かれてよい。
【００５６】
図２ｂにおいて、遮断回路１００の第１のスイッチ１０６が、交流電流ＡＣの正の半周期中に開いている。このため、電流は、入力１０２から、第３の整流器４３２を通り、電流制限器４３４を通り、第１のキャパシタＣ１を通り、電源供給回路４００の第２のスイッチ４１４、および遮断回路１００の第２のスイッチ１０８をさらに通って流れる。その結果、第１のキャパシタＣ１に帯電させ、かつ第２の寄生電圧Ｖｐａｒ２が、遮断回路１００の電力コンシューマ１１０ａ、１１０ｂ、．．．、１１０ｎに対する電源供給として提供され得る。図２ｂにおいて、電源供給回路４００の第２のスイッチ４１４、および遮断回路１００の第２のスイッチ１０８が、閉じられるように示される。しかし、状況に依存して、電源供給回路４００の第２のスイッチ４１４、および遮断回路１００の第２のスイッチ１０８のそれぞれは、開いていても、閉じられていてもよい。電源供給回路４００の第２のスイッチ４１４、および遮断回路１００の第２のスイッチ１０８は、図４を参照して後段で説明されるとおり、内部ボディ・ダイオードを有するスイッチ、例えば、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）であってよい。この事例において、電源供給回路４００の第２のスイッチ４１４が閉じられているとき、電流は、第２のスイッチ４１４を通って流れる一方で、第２のスイッチ４１４が開かれている場合、電流は、図２ｂに示される正の半周期中、第２のスイッチ４１４のボディ・ダイオードを通って流れる。同様に、遮断回路１００の第２のスイッチ１０８が閉じられているとき、電流は、第２のスイッチ１０８を通って流れる一方で、第２のスイッチ１０８が開かれている場合、電流は、図２ｂに示される正の半周期中、第２のスイッチ１０８のボディ・ダイオードを通って流れる。
【００５７】
図２ｃにおいて、遮断回路１００の第２のスイッチ１０８が、交流電流ＡＣの負の半周期中に開いている。このため、電流は、出力１０４から、少なくとも１つの第３の充電ダイオード４３３を通り、電流制限器４３４を通り、第１のキャパシタＣ１を通り、電源供給回路４００の第１のスイッチ４１２、および遮断回路１００の第１のスイッチ１０６をさらに通って流れる。その結果、第１のキャパシタＣ１に帯電させ、かつ第２の寄生電圧Ｖｐａｒ２が、遮断回路１００の電力コンシューマ１１０ａ、１１０ｂ、．．．、１１０ｎに対する電源供給として提供され得る。電源供給回路４００の第２のスイッチ４１４、および遮断回路１００の第２のスイッチ１０８に関して図２ｂを参照して説明されるのと同様に、電源供給回路４００の第１のスイッチ４１２、および遮断回路１００の第１のスイッチ１０６は、状況に依存して、互いに独立に開いていても、閉じられていてもよい。
【００５８】
図２ａ〜図２ｄに示される実施形態による電源供給回路４００は、遮断回路１００の第１のスイッチ１０６と第２のスイッチ１０８のうちの少なくとも１つが開いているとき、交流電流ＡＣの正の半周期中と負の半周期中の両方で第１のキャパシタＣ１に帯電させることを可能にする。実施形態によれば、遮断回路１００の第１のスイッチ１０６および／または第２のスイッチ１０８は半周期の少なくとも一部分の間、開かれたままである。このようにして、第１のキャパシタＣ１に、正の半周期および／または負の半周期全体のうちの少なくとも一部分の間に帯電させることが可能である。したがって、遮断回路１００の電力コンシューマ１１０ａ、１１０ｂ、．．．、１１０ｎを実行する電力を遮断回路１００に供給するために十分な抽出される電力が常に存在することが確実にされる。
【００５９】
さらに、本発明による電源供給回路４００を使用しているとき、交流電流ＡＣは、交流電流ＡＣの正の半周期と負の半周期の両方に関してまったく同一の方向で第１のキャパシタＣ１を通って流れるようにされる。
【００６０】
図２ｄは、第２のキャパシタＣ２を備える電源供給回路４００をさらに示す。第２のキャパシタＣ２は、第３の整流器４３２と第４の整流器４３３の間に接続された第１の接続ポイントＣＰ１Ｃ２と、電源供給回路４００の第１のスイッチ４１２と第２のスイッチ４１４の間に接続された第２の接続ポイントＣＰ２Ｃ２とを有する。図２ｄに示されるとおり、第２のキャパシタＣ２の第２の接続ポイントＣＰ２Ｃ２は、遮断回路１００の基準接地ＲＥＦＧＮＤに接続され得る。実施形態において、第１のキャパシタＣ１の値の第２のキャパシタＣ２の値に対する比は、１００より大きい。例えば、第２のキャパシタＣ２は、高電圧キャパシタであってよい一方で、第１のキャパシタＣ１は、低電圧キャパシタであってよい。遮断回路１００が、非導通／オフ・モードにあるとき、電流は、第２のキャパシタＣ２を通って流れ、その結果、第２のキャパシタＣ２に帯電させる。このことは、帯電が、第２のキャパシタＣ２において増大し、蓄えられることをもたらす。第２のキャパシタＣ２に蓄えられたエネルギーは、電流制限器／スイッチ４３４を経由して第１のキャパシタＣ１に送られてよい。したがって、第２の寄生電圧Ｖｐａｒ２が、遮断回路１００の電力コンシューマ１１０ａ、１１０ｂ、．．．、１１０ｎに対する電源供給として提供され得る。第２のキャパシタＣ２は、第１の整流器４１６と第２の整流器４１８の間には接続されないことに留意されたい。
【００６１】
第３の整流器４３２および第４の整流器４３３は、本発明の実施形態によれば、ダイオードであってよい。この事例において、第３の整流器４３２は、出力１０４に向かう方向で構成された第３のダイオードであってよく、第４の整流器４３３は、入力１０２に向かう方向で構成された第４のダイオードであってよい（図４に示されるとおり）。しかし、本発明の実施形態において、第３の整流器４３２および第４の整流器４３３は、代わりに、スイッチであってよい（図に示されない）。そのような実施形態において、第３の整流器４３２は、第５のスイッチであってよく、第４の整流器４３３は、第６のスイッチであってよい。さらに、電源供給回路４００は、そのような実施形態において、第５のスイッチおよび第６のスイッチを開閉することによって、第１のキャパシタＣ１に帯電させるように構成されてよい。電源供給回路４００は、入力１０２から出力１０４に流れる電流が、抽出モードにおいて、電源供給回路４００の第５のスイッチ、第１のキャパシタＣ１、および第２のスイッチ４１４、ならびに遮断回路１００の第２のスイッチ１０８を通るように、例えば第５のスイッチを閉じ、かつ第６のスイッチを開いてよい。さらに、電源供給回路４００は、出力１０４から入力１０２に流れる電流が、抽出モードにおいて、電源供給回路４００の第６のスイッチ、第１のキャパシタＣ１、および第１のスイッチ４１２、ならびに遮断回路の第１のスイッチ１０６を通るように第５のスイッチを開き、かつ第６のスイッチを閉じてよい。
【００６２】
本発明の実施形態によれば、電源供給回路４００は、直流電流ＤＣを遮断するために遮断回路１００と一緒にさらに使用されてよい。図３ａ〜図３ｂは、そのような実施形態による電源供給回路４００を示す。図３ａ〜図３ｂに示される実施形態において、電源供給回路４００は、遮断回路１００の入力１０２から出力１０４に流れる直流電流ＤＣから電力を抽出することが可能である。電源供給回路４００は、遮断回路１００の入力１０２に接続されるように構成された第１の接続ポイントＣＰ１と、遮断回路１００の出力１０４に接続されるように構成された第２の接続ポイントＣＰ２とを備える。電源供給回路４００は、第１の接続ポイントＣＰ１および第２の接続ポイントＣＰ２の間に接続された第１の整流器４１６と、第１の接続ポイントＣＰ１および第２の接続ポイントＣＰ２の間に接続された第１のスイッチ４１２とをさらに備える。第１のスイッチ４１２は、図３ａ〜図３ｂに示されるとおり、第１の整流器４１６と並列に接続される。電源供給回路４００は、第１の整流器４１６に接続された第１の接続ポイントＣＰ１Ｃ１と、第１のスイッチ４１２に接続された第２の接続ポイントＣＰ２Ｃ１とを有する第１のキャパシタＣ１をさらに備える。第１のキャパシタＣ１の第２の接続ポイントＣＰ２Ｃ１は、第１のキャパシタＣ１が第１の整流器４１６と出力１０４の間に接続されるように電源供給回路４００の第２の接続ポイントＣＰ２に接続されるようにさらに構成される。第１のキャパシタＣ１の第１の接続ポイントＣＰ１Ｃ１は、遮断回路１００の電力コンシューマ１１０に接続されるようにさらに構成される。第１のキャパシタＣ１の第２の接続ポイントＣＰ２Ｃ１は、遮断回路１００の基準接地ＲＥＦＧＮＤに接続され得る。
【００６３】
図３ａにおいて、電源供給回路４００が、第１のスイッチ４１２が閉じられているときに非抽出モードにあるように示される。このため、遮断回路１００の入力１０２から遮断回路１００の出力１０４への直流電流ＤＣは、図３ａにおける大きい矢印およびより太い線によって示されるとおり、第１のスイッチ４１２を通って流れる。
【００６４】
電源供給回路４００の抽出モードは、図３ｂを参照して次に説明されるとおり、第１のスイッチ４１２を開くことによって達せられる。電力を抽出することを開始すべく、第１のスイッチ４１２が開かれる。第１のスイッチ４１２が開いている間、入力１０２から出力１０４に流れる電流は、図３ｂにおけるより太い線によって示されるとおり、第１の整流器４１６および第１のキャパシタＣ１を通る。その結果、第１のキャパシタＣ１に帯電させ、かつ第１の寄生電圧Ｖｐａｒ１が、遮断回路１００の電力コンシューマ１１０ａ、１１０ｂ、．．．、１１０ｎに対する電源供給として提供され得る。本発明の実施形態によれば、第１の寄生電圧Ｖｐａｒ１は、第１の整流器４１６と基準接地ＲＥＦＧＮＤの間に配置された第１の充電キャパシタＣ１によって生じさせられる。第１の充電キャパシタＣ１に帯電させたとき、第１の寄生電圧Ｖｐａｒ１は、第１の充電キャパシタＣ１の帯電によって蓄積された第１の充電キャパシタＣ１に対する電位差として生じる。
【００６５】
図３ｃは、直流電流ＤＣを遮断するために遮断回路１００と一緒に使用される電源供給回路４００のさらなる実施形態を示す。図３ｃに示される実施形態において、電源供給回路４００が、遮断回路１００の出力１０４から入力１０２に流れる直流電流ＤＣから電力を抽出することが可能である。電源供給回路４００は、遮断回路１００の入力１０２に接続されるように構成された第１の接続ポイントＣＰ１と、遮断回路１００の出力１０４に接続されるように構成された第２の接続ポイントＣＰ２とを備える。電源供給回路４００は、第１の接続ポイントＣＰ１と第２の接続ポイントＣＰ２の間に接続された第２の整流器４１８と、第１の接続ポイントＣＰ１と第２の接続ポイントＣＰ２の間に接続された第２のスイッチ４１４とをさらに備える。第２のスイッチ４１４は、図３ｃに示されるとおり、第２の整流器４１８と並列に接続される。電源供給回路４００は、第２の整流器４１８に接続された第１の接続ポイントＣＰ１Ｃ１と、第２のスイッチ４１４に接続された第２の接続ポイントＣＰ２Ｃ１とを有する第１のキャパシタＣ１をさらに備える。第１のキャパシタＣ１の第２の接続ポイントＣＰ２Ｃ１は、第１のキャパシタＣ１が入力１０２と第２の整流器４１８の間に接続されるように電源供給回路４００の第１の接続ポイントＣＰ１に接続されるようにさらに構成される。第１のキャパシタＣ１の第１の接続ポイントＣＰ１Ｃ１は、遮断回路１００の電力コンシューマ１１０に接続されるようにさらに構成される。第１のキャパシタＣ１の第２の接続ポイントＣＰ２Ｃ１は、遮断回路１００の基準接地ＲＥＦＧＮＤに接続され得る。図３ｃにおいて、電源供給回路１００が、抽出モードにあるように示される。このことは、出力１０４から入力１０２に流れる電流が第２の整流器４１８および第１のキャパシタＣ１を通るように第２のスイッチ４１４が開いていることを意味する。その結果、例えば、図３ｂを参照して前述したとおり、第１のキャパシタＣ１に帯電させ、かつ第１の寄生電圧Ｖｐａｒ１が、電力コンシューマ１１０に提供され得る。
【００６６】
本発明の実施形態によれば、遮断回路１００および電源供給回路４００のスイッチのうちの１つまたは複数は、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）であってよい。図４は、遮断回路１００の第１のスイッチ１０６および第２のスイッチ１０８、ならびに電源供給回路４００の第１のスイッチ４１２および第２のスイッチ４１４がＦＥＴである実施形態を示す。図４に示されるとおり、遮断回路１００の第１のスイッチ１０６および第２のスイッチ１０８は、入力１０２と出力１０４の間で逆方向に直列に結合される。ＦＥＴは、１つの方向で電流を阻止することができ、このため、この実施形態における２つのＦＥＴは、電流の方向に対して逆方向に結合される。２つのＦＥＴは、実施形態において、１つの構成要素において統合される。ＦＥＴは、高速の／短い切換え時間（すなわち、スイッチを開くため、または閉じるための時間）を有し、このことは、ＦＥＴを通る電流が、過電流が検出されたときに非常に迅速に遮断されることが可能であり、その結果、出力１０４に結合された回路および負荷に対する潜在的な損傷を限定する、または解消することを意味する。さらに、電源供給回路４００の第１のスイッチ４１２および第２のスイッチ４１４は、入力１０２と出力１０４の間で逆方向に直列に結合される。ＦＥＴ、およびその他の切換えデバイス／構成要素も、ＦＥＴのソース（Ｓ）コネクタとドレイン（Ｄ）コネクタの間などの、コネクタの間に内部ボディ・ダイオードを備えてよく、ボディ・ダイオードは、ＦＥＴの物理特性からもたらされる。これらのボディ・ダイオードが、図４におけるＦＥＴ１０６、１０８、４１２、４１４に隣接して概略で示される。
【００６７】
図４は、図４における大きい矢印によって示されるとおり、電流が遮断回路１００の入力１０２から遮断回路１０４の出力１０４に流れている、交流電流ＡＣの正の半周期を示す。さらに、遮断回路１００は、導通／オン・モードにあり、かつ電源供給回路４００は、非抽出モードにある。したがって、遮断回路１００の第１のスイッチ１０６および第２のスイッチ１０８、ならびに第１のスイッチ４１２および第２のスイッチ４１４は、閉じられている。電流の方向のため、このことは、電流が、図４に示されるとおり、入力１０２から、遮断回路１００の第１のスイッチ１０６、電源供給回路４００の第１のスイッチ４１２、電源供給回路４００の第２のスイッチ４１４、および遮断回路１００の第２のスイッチ１０８を通って出力１０４に流れていることを意味する。
【００６８】
本発明の実施形態によれば、本開示において説明される遮断回路１００および電源供給回路４００のスイッチのいずれも、例えば、切換え制御信号に基づいて、遮断回路１００のコントローラ１１０によって制御されてよい。したがって、図４に示されるＦＥＴ１０６、１０８、４１２、４１４のそれぞれは、１つまたは複数の切換え制御信号Ｓｓｗｉｔｃｈに基づいて制御される／切り換えられるように構成されてよい。図４において、遮断回路１００の第１のスイッチ１０６は、第１の切換え制御信号Ｓｓｗｉｔｃｈ１に基づいて切り換えられ、電源供給回路４００の第１のスイッチ４１２は、第２の切換え制御信号Ｓｓｗｉｔｃｈ２に基づいて切り換えられ、電源供給回路４００の第２のスイッチ４１４は、第３の切換え制御信号Ｓｓｗｉｔｃｈ３に基づいて切り換えられ、遮断回路１００の第２のスイッチ１０８は、第４の切換え制御信号Ｓｓｗｉｔｃｈ１に基づいて切り換えられる。切換え制御信号Ｓｓｗｉｔｃｈ１、Ｓｓｗｉｔｃｈ２、Ｓｓｗｉｔｃｈ３、Ｓｓｗｉｔｃｈ４は、場合により、共通のゲート電圧を使用することによって１つまたは複数のコントローラ１１０から伝送されてよく、その結果、回路アーキテクチャを簡素化する。切換え制御信号Ｓｓｗｉｔｃｈ１、Ｓｓｗｉｔｃｈ２、Ｓｓｗｉｔｃｈ３、Ｓｓｗｉｔｃｈ４を伝送するのに使用されるコントローラ１１０からのＦＥＴ１０６、１０８、４１２、４１４に対する接続は、図４に示されないことに留意されたい。
【００６９】
図４において、第１の整流器４１６、第２の整流器４１８、第３の整流器４３２、および第４の整流器４３３は、ダイオードであるものとして示される。しかし、第１の整流器４１６、第２の整流器４１８、第３の整流器４３２、および第４の整流器４３３のうちの１つまたは複数がスイッチである実施形態において、これらのスイッチは、ＦＥＴであってもよい。これらのＦＥＴ４１６、４１８、４３２、４３３の機能および制御は、図４を参照して既に説明したＦＥＴ１０６、１０８、４１２、４１４の場合と同様に実施されてよい。
【００７０】
本発明は、本発明の任意の実施形態による電源供給回路４００を備える遮断回路１００にさらに関する。遮断回路１００は、交流電流ＡＣ遮断回路であっても、直流電流ＤＣ遮断回路であってもよい。遮断回路１００に備えられる電源供給回路４００は、電力を抽出し、かつその電力を、遮断回路１００の電力コンシューマ１１０ａ、１１０ｂ、．．．、１１０ｎに提供してよい。電力コンシューマ１１０ａ、１１０ｂ、．．．、１１０ｎは、例えば、前述したとおり、遮断回路１００の第１のスイッチ１０６および／または第２のスイッチ１０８を制御するように構成されたコントローラ１１０であってよい。実施形態において、コントローラ１１０は、電源供給回路４００の少なくとも１つのスイッチを制御するようにさらに構成されてよい。例えば、コントローラ１００は、前述したとおり、電源供給回路４００の第１のスイッチ４１２および／または第２のスイッチ４１４の開閉を制御するように構成されてよい。その結果、電源供給回路４００による電力の抽出は、遮断回路１００のコントローラ１１０によって制御されてよい。電源供給回路４００の第１の整流器４１６、第２の整流器４１８、第３の整流器４３２、および第４の整流器４３３のいずれかがスイッチとして実装される実施形態において、これらのスイッチの開閉もまた、コントローラ１１０によって制御されてよい。
【００７１】
電源供給回路４００によって電力を供給される電力コンシューマ１１０ａ、１１０ｂ、．．．、１１０ｎは、さらに通信デバイスであってよい。例えば、遮断回路１００を遠隔で制御するのに、または遮断回路１００から、例えば、測定される電流などの情報をもたらすのに使用される通信デバイス。通信デバイスは、有線通信システムまたは無線通信システム上で、それぞれ、有線通信または無線通信を実行することができてよい。
【００７２】
図５は、本発明による電源供給回路４００を備える遮断回路１００の実施形態を概略で示し、電源供給回路４００は、遮断回路１００に対する電源供給として寄生電圧Ｖｐａｒを提供するように構成される。遮断回路１００は、本発明の一部の実施形態によれば、交流電流ＡＣを遮断することができるように構成される。遮断回路１００は、１つまたは複数の電気負荷２００ａ、２００ｂ、．．．２００Ｎ（インデックスｎ＝ａ、ｂ、．．．Ｎを有する）に結合されてよい。交流電流ＡＣが、遮断回路１００の入力１０２に供給され、かつ遮断回路１００の出力１０４を経由して負荷２００ａ、２００ｂ、．．．２００Ｎに送られる。したがって、負荷２００ａ、２００ｂ、．．．２００Ｎは、家庭用電気製品および／または電気ヒータ、および／または他の家庭用電子機器、ならびに／あるいは、基本的に、交流電流ＡＣを供給されるように構成された他の任意のデバイスを備えてよい。
【００７３】
このため、遮断回路１００は、前述したとおり、交流電流ＡＣを受け取るように構成された入力１０２と、その交流電流ＡＣを少なくとも１つの電気負荷２００ｎに提供するように構成された出力１０４とを備えてよい。遮断回路１００は、入力１０２と出力１０４の間に結合された少なくとも１つの制御可能なスイッチ１０６、１０８をさらに備える。少なくとも１つの制御可能なスイッチ１０６、１０８は、例えば、１つまたは複数の継電器、サイリスタ、トライアック、ゲート・ターンオフ・サイリスタ、トランジスタ、および／または他の任意のタイプの制御されるシリコン整流器もしくはシリコン・スイッチを備えてよい。
【００７４】
図５に示される実施形態において、遮断回路１００は、２つの制御可能なスイッチである、第１のスイッチ１０６および第２のスイッチ１０８を備える。第１のスイッチ１０６および第２のスイッチ１０８は、互いに直列に、かつ入力１０２と出力１０４の間に構成されて結合される。第１のスイッチ１０６および第２のスイッチ１０８は、実施形態によれば、入力１０２と出力１０４の間で逆方向に結合されてよい。
【００７５】
第１のスイッチ１０６および第２のスイッチ１０８は、前述した実施形態によれば、入力１０２と出力１０４の間で逆方向に直列に結合されるＦＥＴであってよい。ＦＥＴは、１つの方向で電流を阻止することができ、このため、この実施形態における２つのＦＥＴは、電流の方向に対して逆方向に結合される。ＦＥＴは、高速の／短い切換え時間（すなわち、スイッチを開くため、または閉じるための時間）を有し、このことは、ＦＥＴを通る電流が、過電流が検出されたときに非常に迅速に遮断されることが可能であり、その結果、出力１０４に結合された回路および負荷に対する潜在的な損傷を限定する、または解消することを意味する。２つのＦＥＴは、実施形態によれば、場合により、共通のゲート電圧を使用することによって同一の１つまたは複数のコントローラ１１０によって制御され、その結果、アーキテクチャを簡素化する。
【００７６】
このため、遮断回路１００は、出力１０４を経由して少なくとも１つの電気負荷２００ｎに提供される電流の遮断を制御するように、少なくとも１つの制御可能なスイッチ１０６、１０８を制御するように構成されたコントローラ１１０を備えてよい。コントローラ１１０は、コントローラ１１０および少なくとも１つの制御可能なスイッチ１０６、１０８に共通の基準接地ＲＥＦＧＮＤに結合されてよい。その場合、基準接地ＲＥＦＧＮＤが使用されてよく、かつ、その場合、存在する遮断回路１００における１つまたは複数の電圧差を測定するための基準電位として機能してよい。実施形態によれば、基準接地ＲＥＦＧＮＤは、少なくとも１つの電気負荷２００ｎのための接地とは異なる。負荷２００ｎのための接地とは異なる基準接地を有することによって、遮断回路１００においてより小さく、かつより安価な電気構成要素が使用されることが、前述の電気構成要素は、ＡＣ電源電圧、例えば、２３０ボルトおよび１１０ボルトなどの高い電圧に適応させられる必要がないので、可能である。
【００７７】
コントローラ１１０は、様々な実施形態によれば、少なくとも１つの制御可能なスイッチ１０６、１０８の切換えを制御するように構成されたマイクロコントローラμＣおよび／またはトランジスタ回路網を備えてよい。これによって、少なくとも１つの電気負荷２００ｎに提供される交流電流ＡＣの遮断が制御される。
【００７８】
コントローラ１１０は、マイクロコントローラμＣであってよく、かつ通信を管理するため、および少なくとも１つの制御可能なスイッチおよび／またはスレーブ・コントローラを制御するための少なくとも１つのプロセッサを備えてよい。さらに、コントローラは、本ソリューションを実行するための他の必要な能力を、例えば、機能、手段、ユニット、要素、その他の形態で備えてよいことが当業者には認識されよう。特に、本コントローラの１つまたは複数のプロセッサは、例えば、中央処理装置（ＣＰＵ）、処理ユニット、処理回路、プロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、または命令を解釈すること、および実行することが可能な他の処理ロジックのうちの１つまたは複数の実例を備えてよい。このため、「プロセッサ」という表現は、例えば、前述した、または知られている別のプロセッサのうちのいずれか、いくつか、またはすべてなどの、複数の処理回路を備える処理回路を表し得る。処理回路は、データ・バッファリング、ならびにコール処理制御、ユーザ・インターフェース制御、またはこれらに類するものなどのデバイス制御機能を備えるデータの入力、出力、および処理のためのデータ処理機能をさらに実行してよい。
【００７９】
実施形態によれば、コントローラ１１０は、少なくとも１つの電気負荷２００ｎの電力消費パターンを監視するように、かつ少なくとも１つの電気負荷２００ｎの監視される電力消費パターンに基づいて少なくとも１つの制御可能なスイッチ１０６、１０８を制御するように構成される。その結果、コントローラ１１０は、負荷のタイプに依存して、例えば、安全の理由で負荷をシャットダウンすること、あるいはより大きい量の、またはより小さい量の電力を提供することによって、負荷に供給される電流を適応させてよい。また、コントローラは、電力消費パターンが不合理である場合、すなわち、電力消費パターンが、例えば、過渡、ステップ、またはその他の急な変化を含め、予想外であるように、かつ／または不利であるように見える場合、交流電流ＡＣの遮断が実施されるように少なくとも１つの制御可能なスイッチ１０６、１０８を制御するように構成されてよい。また、コントローラは、監視される電力消費パターンに基づいて少なくとも１つの負荷２００ｎのタイプを判定するようにさらに構成されてよい。負荷の各タイプは、識別され得る負荷のそのタイプ独自の電力消費パターンを有する。したがって、この実施形態において、コントローラは、負荷のタイプを判定する、または識別する能力を有してもよく、このことは、少なくとも１つの制御可能なスイッチ１０６、１０８が、負荷の判定された、または識別されたタイプに基づいて制御されてよいことを意味する。
【００８０】
実施形態によれば、遮断回路１００は、例えば、コントローラ１１０に備えられた少なくとも１つのドライバ回路も備える。少なくとも１つのドライバ回路は、遮断回路１００および／または電源供給回路４００におけるスイッチのうちのいずれかを制御するためにコントローラ１１０によって使用される制御信号を増強するように、かつ／または調整するように構成される。このことは、例えば、少なくとも１つの制御されるスイッチに伝送される制御電圧および／または制御電流が増強され、かつ／または調整される（例えば、電圧および／または電流を増加させて、または低減して）必要がある場合、必要とされ得る。例えば、ドライバ回路は、１０〜１５ボルトを供給されるように、かつ少なくとも１つの制御されるスイッチのＦＥＴのゲート側に増加された電圧および／または電流を送るように構成されてよい。
【００８１】
実施形態によれば、遮断回路１００は、適切に動作するために低い電源供給によって駆動されてよい。このことは、遮断回路１００および／または電源供給回路４００における少なくとも１つのスイッチが、切換えを実行するのに非常にわずかな、例えば、マイクロアンペア近辺の、例えば、１０μＡ未満の電流供給しか必要としないＦＥＴスイッチとして、例えば、金属酸化物半導体（ＭＯＳ）ＦＥＴスイッチまたは相補型金属酸化物半導体（ＣＭＯＳ）ＦＥＴスイッチとして実装されてよいので、可能である。
【００８２】
図５に示される実施形態において、遮断回路１００を駆動するのに必要とされる電力は、遮断回路１００に対する電源供給として第１の寄生電圧Ｖｐａｒ１および／または第２の寄生電圧Ｖｐａｒ２を提供するように構成された電源供給回路４００によって提供される。図５において、電源供給回路４００の第１のキャパシタＣ１および第２のキャパシタＣ２が、遮断回路１００のコントローラ１１０に対する電源供給として第１の寄生電圧Ｖｐａｒ１および／または第２の寄生電圧Ｖｐａｒ２を提供するように構成される。図５に示されるとおり、電源供給回路４００は、第１のスイッチ４１２と、第２のスイッチ４１４と、第１の整流器４１６と、第２の整流器４１８とを備えるとともに、第１の整流器４１６および第２の整流器４１８と、基準接地ＲＥＦＧＮＤとの間に構成された第１のキャパシタＣ１とを備える。第１のキャパシタＣ１は、図１ａ〜図１ｃ）を参照して前述したとおり、交流電流ＡＣから第１の寄生電圧Ｖｐａｒ１を生成してよく、かつ遮断回路１００のコントローラ１１０に第１の寄生電圧Ｖｐａｒ１を提供してよい。さらに、入力１０２は、第１のキャパシタＣ１に提供されている電流を制限するように構成された電流制限器４３４を介して第３の整流器４３２によって第１のキャパシタＣ１に接続される。出力１０４は、電流制限器４３４を介して第４の整流器４３３によって第１のキャパシタＣ１に接続される。第１のキャパシタＣ１は、第３の整流器４３２および第４の整流器４３３と、基準接地ＲＥＦＧＮＤとの間にさらに接続される。さらに、第２のキャパシタＣ２が、第３の整流器４３２および第４の整流器４３３と、基準接地ＲＥＦＧＮＤとの間に接続される。第１のキャパシタＣ１および／または第２のキャパシタＣ２は、図２ａ〜図２ｄ）を参照して前述したとおり、交流電流ＡＣから第２の寄生電圧Ｖｐａｒ２を生成してよく、かつ遮断回路１００のコントローラ１１０に第２の寄生電圧Ｖｐａｒ２を提供してよい。
【００８３】
実施形態によれば、電源供給回路４００は、遮断回路１００に電源供給として提供されている電圧を調整するために構成された１つまたは複数の電圧調整器（図４〜図５に示されない）をさらに備えてよい。そのような１つまたは複数の電圧調整器が、例えば、第１のキャパシタＣ１と遮断回路１００の間に、かつ／またはコントローラ１１０もしくは遮断回路１００において構成されてよい。
【００８４】
本開示において説明されるとおり、寄生電圧Ｖｐａｒは、１つまたは複数の負荷と直列に交流電流ＡＣから抽出される／ハーベストされるので、電源供給回路４００は、１つまたは複数の活性の負荷２００ｎに電流が提供されるとき、遮断回路１００に常に電源供給を提供することができる。また、その１つまたは複数の負荷２００ｎが不活性であるとき、リーク電流ｌｌｅａｋが、依然として、負荷における保護接地および／または中性線に流れ、このことが、遮断回路１００を駆動するのに必要とされる寄生電圧Ｖｐａｒを生じさせる／生成する／ハーベストするために十分である。リーク電流ｌｌｅａｋは、接続された負荷２００ｎが存在しない場合も、流れることに留意されたい。前述したとおり、遮断回路１００は、非常に小さい電流によって駆動され得る。このため、確実、かつ有用な寄生電圧Ｖｐａｒが、本明細書において説明される実施形態によって、いかなる状況において、１つまたは複数の負荷２００ｎが電力を消費しないときも、遮断回路１００に対する電源供給として提供される。
【００８５】
遮断回路１００は、初期に、例えば、最初に設置されるとき、非導通／オフ・モードにあってよい。前述したとおり、電源供給回路４００は、遮断回路１００が非導通／オフ・モードにあるときも、遮断回路１００を駆動するのに使用され得る電力を抽出することが可能である。したがって、電源供給回路４００は、遮断回路１００が設置されたとき、電力を抽出することを開始し、十分な電力が抽出されたとき、遮断回路１００が導通／オン・モードに切り換えられてよい。
【００８６】
本発明の実施形態によれば、本明細書における様々な実施形態に関して説明される遮断回路１００は、交流電流ＡＣのゼロ交差ごとに、遮断回路１００および／または電源供給回路４００の１つまたは複数のスイッチを非導通／オフ・モードに切り換えるように、すなわち、スイッチを開くようにさらに構成される。交流電流ＡＣは、正の半周期と、負の半周期とを有する、正弦波信号の形態を、通常、有する。これらの半周期の中間で、すなわち、正の半周期と負の半周期の間の過渡において、交流電流ＡＣは、本明細書においてゼロ交差と呼ばれる、ゼロ（０）の値を有する。
【００８７】
実施形態によれば、遮断回路１００は、交流電流ＡＣのゼロ交差の時点で、またはその前に、すなわち、遅くともその時点で遮断回路１００の電力コンシューマに提供される寄生電圧Ｖｐａｒの値を判定するように構成される。次に、寄生電圧Ｖｐａｒのこの値が、寄生電圧Ｖｐａｒ値が寄生電圧しきい値Ｖｐａｒ＿ｔｈより低い場合、すなわち、Ｖｐａｒ＜Ｖｐａｒ＿ｔｈである場合、遮断回路１００および／または電源供給回路４００の少なくとも１つのスイッチが非導通／オフ・モードに保たれるように、遮断回路１００および／または電源供給回路４００の１つまたは複数のスイッチを切り換えるための基礎として使用されてよい。しかし、寄生電圧Ｖｐａｒ値が寄生電圧しきい値Ｖｐａｒ＿ｔｈ以上である場合、すなわち、Ｖｐａｒ≧Ｖｐａｒ＿ｔｈである場合、遮断回路１００および／または電源供給回路４００の少なくとも１つのスイッチは、導通／オン・モードに切り換えられる。
【００８８】
実施形態によれば、遮断回路１００は、交流電流ＡＣのゼロ交差の時点で、またはその前に、すなわち、遅くともその時点で遮断回路１００のコントローラ１１０に提供される寄生電圧Ｖｐａｒの値を判定するように構成される。次に、寄生電圧Ｖｐａｒの判定された値が、寄生電圧Ｖｐａｒ値が寄生電圧しきい値Ｖｐａｒ＿ｔｈ以下である場合、すなわち、Ｖｐａｒ≦Ｖｐａｒ＿ｔｈである場合、遮断回路１００および／または電源供給回路４００の少なくとも１つのスイッチが非導通／オフ・モードのままであるように、遮断回路１００および／または電源供給回路４００の１つまたは複数のスイッチを切り換えるための基礎として使用されてよい。しかし、寄生電圧Ｖｐａｒ値が寄生電圧しきい値Ｖｐａｒ＿ｔｈを超えている場合、すなわち、Ｖｐａｒ＞Ｖｐａｒ＿ｔｈである場合、遮断回路１００および／または電源供給回路４００の１つまたは複数のスイッチは、導通／オン・モードに切り換えられる。
【００８９】
例えば、ラジエータまたは他の電気器具を負荷２００ｎとして駆動するためなどの一部の実装形態に関して、交流電流ＡＣのいくつかの全周期を出力１０４に提供することが有利であり得る。このことは、本発明の実施形態によれば、少なくとも１つの制御可能なスイッチ１０６、１０８を、交流電流ＡＣのゼロ交差時に導通／オン・モードに切り換えることによって、かつ少なくとも１つの制御可能なスイッチ１０６、１０８を、交流電流ＡＣのゼロ交差時に非導通／オフ・モードに切り換えることによって達せられる。これによって、交流電流ＡＣの整数の全周期が、出力１０４によって提供され、このことは、交流電流の正の半周期の効果と負の半周期の効果が互いに相殺されるので、負荷２００ｎおよび／または送電網における不平衡の回路に関する潜在的な問題を軽減する。
【００９０】
一部の実装形態に関して、交流電流ＡＣのいくつかの半周期を出力１０４に提供することが有利であり得る。したがって、遮断回路１００は、実施形態によれば、少なくとも１つの制御可能なスイッチ１０６、１０８の１つまたは複数を、交流電流ＡＣのゼロ交差時に導通／オン・モードに切り換えること、および少なくとも１つの制御可能なスイッチ１０６、１０８を、交流電流ＡＣのゼロ交差時に非導通／オフ・モードに切り換えることによって、半周期を正の半周期と負の半周期の間に等しく分配することによって、交流電流ＡＣの１つまたは複数の半周期を少なくとも１つの電気負荷２００ｎに提供するように構成される。正の半周期と負の半周期は、等しく分配されるので、交流電流の正の半周期の効果と負の半周期の効果は、互いに相殺される。
【００９１】
本発明は、前述した実施形態に限定されない。代わりに、本発明は、独立クレームの範囲に含まれる異なるすべての実施形態に関し、かつそれらの実施形態を包含する。
【図１ａ】
2020507300.tif 000003
【図１ｂ】
2020507300.tif 000004
【図１ｃ】
2020507300.tif 000005
【図２ａ】
2020507300.tif 000006
【図２ｂ】
2020507300.tif 000007
【図２ｃ】
2020507300.tif 000008
【図２ｄ】
2020507300.tif 000009
【図３ａ】
2020507300.tif 000010
【図３ｂ】
2020507300.tif 000011
【図３ｃ】
2020507300.tif 000012
【図４】
2020507300.tif 000013
【図５】
2020507300.tif 000014
【国際調査報告】
2020507300.tif 000015
2020507300.tif 000016
2020507300.tif 000017
2020507300.tif 000018