JPH07274400A - 自動スイッチ式電力回路 - Google Patents
自動スイッチ式電力回路Info
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- JPH07274400A JPH07274400A JP4325893A JP4325893A JPH07274400A JP H07274400 A JPH07274400 A JP H07274400A JP 4325893 A JP4325893 A JP 4325893A JP 4325893 A JP4325893 A JP 4325893A JP H07274400 A JPH07274400 A JP H07274400A
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- H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
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- H02J3/26—Arrangements for eliminating or reducing asymmetry in polyphase networks
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- H—ELECTRICITY
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- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
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- H01H47/22—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current for supplying energising current for relay coil
- H01H47/226—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current for supplying energising current for relay coil for bistable relays
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/50—Arrangements for eliminating or reducing asymmetry in polyphase networks
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- Power Engineering (AREA)
- Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 各分岐回路の電気負荷を感知して、それに応
じて負荷に接続すべき分岐回路の１つを選択し、負荷の
バランスをとるスイッチ式電力回路を提供する。 【構成】 スイッチ式電力回路２０は、電気負荷３０を
複数の分岐電力回路１９−１，１９−２，１９−３のい
ずれか１つに選択的に接続する。このスイッチ式電力回
路は、各分岐回路にかけられる電気負荷を感知する感知
回路５０を含む。この感知回路に論理回路５５が接続さ
れていて、感知された負荷に応じて、負荷に接続すべき
分岐回路の１つを選択し、各分岐回路の負荷のバランス
をとる。
じて負荷に接続すべき分岐回路の１つを選択し、負荷の
バランスをとるスイッチ式電力回路を提供する。 【構成】 スイッチ式電力回路２０は、電気負荷３０を
複数の分岐電力回路１９−１，１９−２，１９−３のい
ずれか１つに選択的に接続する。このスイッチ式電力回
路は、各分岐回路にかけられる電気負荷を感知する感知
回路５０を含む。この感知回路に論理回路５５が接続さ
れていて、感知された負荷に応じて、負荷に接続すべき
分岐回路の１つを選択し、各分岐回路の負荷のバランス
をとる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電気的なアウトレット・
レセプタクルに係り、より詳細には、このようなレセプ
タクルのための自動電子スイッチ回路に係る。
レセプタクルに係り、より詳細には、このようなレセプ
タクルのための自動電子スイッチ回路に係る。
【０００２】
【従来の技術】配電システムは、電力を複数の負荷間に
適切に分散してそのバランスをとる。典型的な配電シス
テムには、複数の電気的分岐回路に電力を供給するひと
つの電源が含まれていることが多い。分岐回路は、必要
に応じて、等しいレベルの電力を供給する。例えば、典
型的な配電システムには、Ｙ結線の多相電源を含むもの
がある。巻線対にかかる電圧はＡＣ２０８ボルトである
が、任意の単一の端子と共通すなわち中性点の間の電圧
はＡＣ１２０ボルトである。分岐回路には上記のどの組
合せを用いてもよい。
適切に分散してそのバランスをとる。典型的な配電シス
テムには、複数の電気的分岐回路に電力を供給するひと
つの電源が含まれていることが多い。分岐回路は、必要
に応じて、等しいレベルの電力を供給する。例えば、典
型的な配電システムには、Ｙ結線の多相電源を含むもの
がある。巻線対にかかる電圧はＡＣ２０８ボルトである
が、任意の単一の端子と共通すなわち中性点の間の電圧
はＡＣ１２０ボルトである。分岐回路には上記のどの組
合せを用いてもよい。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】設備の配線に際して
は、ほとんどの場合にアウトレット・レセプタクル等の
負荷と分岐回路の１つが直接的に接続される。このよう
な場合には、せいぜい負荷の需要又はバランスが推定さ
れるだけである。しかしながら、ある分岐回路が他の分
岐回路よりも大きな電力を必要とするために負荷のバラ
ンスが崩れることがある。
は、ほとんどの場合にアウトレット・レセプタクル等の
負荷と分岐回路の１つが直接的に接続される。このよう
な場合には、せいぜい負荷の需要又はバランスが推定さ
れるだけである。しかしながら、ある分岐回路が他の分
岐回路よりも大きな電力を必要とするために負荷のバラ
ンスが崩れることがある。
【０００４】上記の問題は特にオフィス環境において深
刻である。モジュール式の家具システムが使用されるよ
うになったのに伴って、照明負荷やアウトレット・レセ
プタクルをモジュール式家具の一部として設けることが
しばしば望まれる。しかし、このようなモジュール式へ
の要求に対しては、モジュール式の配線システムを家具
の部品の一部としてそれに含ませるように使用すること
が多い。このようなシステムは、特定の負荷を特定の分
岐回路に固定配線するものではない。
刻である。モジュール式の家具システムが使用されるよ
うになったのに伴って、照明負荷やアウトレット・レセ
プタクルをモジュール式家具の一部として設けることが
しばしば望まれる。しかし、このようなモジュール式へ
の要求に対しては、モジュール式の配線システムを家具
の部品の一部としてそれに含ませるように使用すること
が多い。このようなシステムは、特定の負荷を特定の分
岐回路に固定配線するものではない。
【０００５】本発明の譲受人に譲渡された米国特許出願
第７１４，４８７号には、複数の分岐電力回路のいずれ
か１つの電気負荷を選択的に接続する電力スイッチ回路
が開示されている。しかし、この回路は手動操作される
分岐回路選択スイッチを使用したものである。
第７１４，４８７号には、複数の分岐電力回路のいずれ
か１つの電気負荷を選択的に接続する電力スイッチ回路
が開示されている。しかし、この回路は手動操作される
分岐回路選択スイッチを使用したものである。
【０００６】そこで本発明の目的は、以上に述べた公知
の配電システムの欠点を改善する新規で且つ簡単な自動
電子スイッチ回路を提供することである。
の配電システムの欠点を改善する新規で且つ簡単な自動
電子スイッチ回路を提供することである。
【０００７】本発明によれば、複数の分岐電力回路の任
意の１つに電気負荷を選択的かつ自動的に接続する自動
スイッチ式電力回路が提供される。
意の１つに電気負荷を選択的かつ自動的に接続する自動
スイッチ式電力回路が提供される。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の電力回路は、各
分岐回路にかかる電気負荷を感知する感知手段を含む。
論理手段がこの感知手段に接続されて、感知された負荷
に応じて負荷に接続すべき分岐回路の１つを選択し、各
分岐回路の負荷のバランスをとる。スイッチ手段が各分
岐回路及び負荷に電気的に接続されて、ひとつの分岐回
路を負荷に選択的に電気的接続し、制御手段が論理手段
により作動されて、選択された分岐回路を負荷に接続す
るようにスイッチ手段を制御する。
分岐回路にかかる電気負荷を感知する感知手段を含む。
論理手段がこの感知手段に接続されて、感知された負荷
に応じて負荷に接続すべき分岐回路の１つを選択し、各
分岐回路の負荷のバランスをとる。スイッチ手段が各分
岐回路及び負荷に電気的に接続されて、ひとつの分岐回
路を負荷に選択的に電気的接続し、制御手段が論理手段
により作動されて、選択された分岐回路を負荷に接続す
るようにスイッチ手段を制御する。
【０００９】本発明は、スイッチ手段が各分岐回路に１
つずつ複数のトライアックを備えていることを特徴とす
る。
つずつ複数のトライアックを備えていることを特徴とす
る。
【００１０】さらに、本発明は、制御手段が各トライア
ックに１つずつ複数の光学的に駆動されるＳＣＲを備え
ていることを特徴とする。
ックに１つずつ複数の光学的に駆動されるＳＣＲを備え
ていることを特徴とする。
【００１１】さらにもう一つの本発明の特徴は、スイッ
チ手段が各分岐回路に１つずつ複数のリレーを備えてい
ることである。
チ手段が各分岐回路に１つずつ複数のリレーを備えてい
ることである。
【００１２】又本発明のアウトレット・レセプタクルの
ためのパワースイッチ回路は、各分岐回路にかかる電気
負荷を感知する感知手段を備えている。論理手段が感知
手段に接続されて、感知された負荷に応じてレセプタク
ルに接続すべき分岐回路の１つを選択し、各分岐回路の
負荷のバランスをとる。複数の電気的に制御されるスイ
ッチが、ぞれぞれひとつの分岐回路の第１の導体とレセ
プタクルの第１の入力接続部との間に接続され、各々そ
れに接続されている第１の導体と第１の入力接続部とを
選択的に電気的接続したり又は切断したりする。又、複
数の電気的に制御されるスイッチが、それぞれひとつの
分岐回路の第２の導体とレセプタクルの第２の入力接続
部との間に接続され、各々それに接続されている第２の
導体と第２の入力接続部とを選択的に電気的接続したり
又は切断したりする。制御手段が論理手段によって作動
されて、選択された分岐回路の第１及び第２の導体それ
ぞれをレセプタクルの第１及び第２の入力接続部に接続
するように電気的に制御されるスイッチを制御する。
ためのパワースイッチ回路は、各分岐回路にかかる電気
負荷を感知する感知手段を備えている。論理手段が感知
手段に接続されて、感知された負荷に応じてレセプタク
ルに接続すべき分岐回路の１つを選択し、各分岐回路の
負荷のバランスをとる。複数の電気的に制御されるスイ
ッチが、ぞれぞれひとつの分岐回路の第１の導体とレセ
プタクルの第１の入力接続部との間に接続され、各々そ
れに接続されている第１の導体と第１の入力接続部とを
選択的に電気的接続したり又は切断したりする。又、複
数の電気的に制御されるスイッチが、それぞれひとつの
分岐回路の第２の導体とレセプタクルの第２の入力接続
部との間に接続され、各々それに接続されている第２の
導体と第２の入力接続部とを選択的に電気的接続したり
又は切断したりする。制御手段が論理手段によって作動
されて、選択された分岐回路の第１及び第２の導体それ
ぞれをレセプタクルの第１及び第２の入力接続部に接続
するように電気的に制御されるスイッチを制御する。
【００１３】本発明のさらに別の見地によれば、複数の
パワー・レセプタクルの各々を複数の分岐電力回路の任
意の１つに選択的に接続して自動制御するためのスイッ
チ式パワー・レセプタクル回路が提供されている。その
回路は、上記分岐回路の各々にかけられる電気負荷を感
知する感知手段を備えている。論理手段がこの感知手段
に接続されて、最も負荷の少ないひとつの分岐回路を選
択する。複数のパワー・レセプタクル制御回路は、それ
ぞれ、分岐回路の１つをパワー・レセプタクルの１つに
選択的に電気的接続するために各分岐回路及びひとつの
パワー・レセプタクルに電気的に接続されたスイッチ手
段を含むと共に、さらに、論理手段によって制御される
制御手段であって、選択された分岐回路をパワー・レセ
プタクルの１つに接続するようにスイッチ手段を制御す
るための制御手段を含む。
パワー・レセプタクルの各々を複数の分岐電力回路の任
意の１つに選択的に接続して自動制御するためのスイッ
チ式パワー・レセプタクル回路が提供されている。その
回路は、上記分岐回路の各々にかけられる電気負荷を感
知する感知手段を備えている。論理手段がこの感知手段
に接続されて、最も負荷の少ないひとつの分岐回路を選
択する。複数のパワー・レセプタクル制御回路は、それ
ぞれ、分岐回路の１つをパワー・レセプタクルの１つに
選択的に電気的接続するために各分岐回路及びひとつの
パワー・レセプタクルに電気的に接続されたスイッチ手
段を含むと共に、さらに、論理手段によって制御される
制御手段であって、選択された分岐回路をパワー・レセ
プタクルの１つに接続するようにスイッチ手段を制御す
るための制御手段を含む。
【００１４】
【実施例】図１には、配電システム１０が示されてい
る。この配電システム１０は、３相Ｙ結線１２の形態で
概略的に示された電源を含む。巻線１２は、３つの相端
子１４−１６と、共通すなわち中性端子１８とを含む。
第１の相端子１４は、Ｌ１と示された導体に接続されて
いる。第２の相端子１５は、Ｌ２と示された導体に接続
されている。第３の相端子１６は、Ｌ３と示された導体
に接続されている。中性端子１８はＮ１−Ｎ３と示され
た３つの導体に接続されている。一般的な電源では、相
端子の任意の対、すなわち端子１４と１５との間に発生
する電圧が約ＡＣ２０８ボルトであり、相端子１４−１
６のいずれかと中性端子１８との間の電圧がＡＣ１２０
ボルトである。
る。この配電システム１０は、３相Ｙ結線１２の形態で
概略的に示された電源を含む。巻線１２は、３つの相端
子１４−１６と、共通すなわち中性端子１８とを含む。
第１の相端子１４は、Ｌ１と示された導体に接続されて
いる。第２の相端子１５は、Ｌ２と示された導体に接続
されている。第３の相端子１６は、Ｌ３と示された導体
に接続されている。中性端子１８はＮ１−Ｎ３と示され
た３つの導体に接続されている。一般的な電源では、相
端子の任意の対、すなわち端子１４と１５との間に発生
する電圧が約ＡＣ２０８ボルトであり、相端子１４−１
６のいずれかと中性端子１８との間の電圧がＡＣ１２０
ボルトである。
【００１５】図示されているように、配電システム１０
は、３つの分岐回路１９−１ないし１９−３を含んでい
る。各分岐回路（包括的に１９で示す）は、それぞれの
相導体Ｌ１−Ｌ３と、それに関連したそれぞれの中性線
Ｎ１−Ｎ３を含む。３つの分岐回路１９は、それぞれＡ
Ｃ１２０ボルトであるが、複数のＮ個のスイッチ・パワ
ー・レセプタクル（ＳＰＲ）２０−１，２０−２・・・
・２０−Ｎを付勢する。各スイッチ・パワー・レセプタ
クル（包括的に数字２０で示す）は、配電盤（ＰＤＰ）
回路２２により選択された分岐回路１９の１つに負荷を
接続するように動作する。特に、ＰＤＰ回路２２は分岐
回路１９にかかる負荷を感知し、選択された分岐回路１
９を識別する信号を、ライン２１を経て各ＳＰＲ２０へ
送信して、自動的に負荷のバランスをとる。
は、３つの分岐回路１９−１ないし１９−３を含んでい
る。各分岐回路（包括的に１９で示す）は、それぞれの
相導体Ｌ１−Ｌ３と、それに関連したそれぞれの中性線
Ｎ１−Ｎ３を含む。３つの分岐回路１９は、それぞれＡ
Ｃ１２０ボルトであるが、複数のＮ個のスイッチ・パワ
ー・レセプタクル（ＳＰＲ）２０−１，２０−２・・・
・２０−Ｎを付勢する。各スイッチ・パワー・レセプタ
クル（包括的に数字２０で示す）は、配電盤（ＰＤＰ）
回路２２により選択された分岐回路１９の１つに負荷を
接続するように動作する。特に、ＰＤＰ回路２２は分岐
回路１９にかかる負荷を感知し、選択された分岐回路１
９を識別する信号を、ライン２１を経て各ＳＰＲ２０へ
送信して、自動的に負荷のバランスをとる。
【００１６】各分岐回路と、特にそれに関連している他
の回路は、ここでは分岐回路の番号を示すサフィックス
を用いて、１９−１というように表わすことにする。実
際には、各分岐回路とそれに関連する回路は、通常、同
一である。したがって、いずれかの回路を一般的に述べ
る場合には、サフィックスは省略するが、図中には各回
路ごとにサフィックスが示されている。
の回路は、ここでは分岐回路の番号を示すサフィックス
を用いて、１９−１というように表わすことにする。実
際には、各分岐回路とそれに関連する回路は、通常、同
一である。したがって、いずれかの回路を一般的に述べ
る場合には、サフィックスは省略するが、図中には各回
路ごとにサフィックスが示されている。
【００１７】本発明によれば、スイッチ・パワー・レセ
プタクル２０はＡＣ１２０ボルトの電力を利用する。し
かしながら、本発明の教示は、必要又は要望に応じてＡ
Ｃ２０８ボルトあるいは任意の他の電圧で動作するスイ
ッチ・パワー・レセプタクルにも使用できる。
プタクル２０はＡＣ１２０ボルトの電力を利用する。し
かしながら、本発明の教示は、必要又は要望に応じてＡ
Ｃ２０８ボルトあるいは任意の他の電圧で動作するスイ
ッチ・パワー・レセプタクルにも使用できる。
【００１８】図２には、スイッチ・パワー・レセプタク
ル２０が示されている。スイッチ・パワー・レセプタク
ル２０は、３つの制御ライン２６−２８に接続された制
御回路２４を含む。本発明によれば、この制御回路２４
は、以下で述べるように、ＰＤＰ回路２２の指示によ
り、アウトレット・レセプタクル３０の形態の負荷にど
の分岐回路１９を接続すべきかを選択する。アウトレッ
ト・レセプタクル３０は、第１と第２の入力接続部それ
ぞれ３２及び３４を含む。
ル２０が示されている。スイッチ・パワー・レセプタク
ル２０は、３つの制御ライン２６−２８に接続された制
御回路２４を含む。本発明によれば、この制御回路２４
は、以下で述べるように、ＰＤＰ回路２２の指示によ
り、アウトレット・レセプタクル３０の形態の負荷にど
の分岐回路１９を接続すべきかを選択する。アウトレッ
ト・レセプタクル３０は、第１と第２の入力接続部それ
ぞれ３２及び３４を含む。
【００１９】スイッチ・パワー・レセプタクル２０は、
３つの活線電子スイッチ回路３６，３７及び３８を含
む。各電子スイッチ回路３６−３８は、ひとつの分岐回
路１９のＬすなわち活線とアウトレット３０の第１の入
力接続部３２との間に接続される。例えば、第１の活線
電子スイッチ回路３６は、導体Ｌ１に接続され、この導
体Ｌ１とアウトレットの第１の入力接続部３２とを選択
的に接続したり又は切断したりする。スイッチ・パワー
・レセプタクル２０は、３つの中性線電子スイッチ回路
４０，４１及び４２をも含んでいる。各電子スイッチ回
路４０−４２は、ひとつの分岐回路１９の中性線すなわ
ちＮ導体とアウトレット３０の第２の入力接続部３４と
の間に接続される。例えば、第１の中性線電子スイッチ
回路４０は、導体Ｎ１に接続され、この導体Ｎ１とアウ
トレットの第２の入力接続部３４とを選択的に接続した
り又は切断したりする。
３つの活線電子スイッチ回路３６，３７及び３８を含
む。各電子スイッチ回路３６−３８は、ひとつの分岐回
路１９のＬすなわち活線とアウトレット３０の第１の入
力接続部３２との間に接続される。例えば、第１の活線
電子スイッチ回路３６は、導体Ｌ１に接続され、この導
体Ｌ１とアウトレットの第１の入力接続部３２とを選択
的に接続したり又は切断したりする。スイッチ・パワー
・レセプタクル２０は、３つの中性線電子スイッチ回路
４０，４１及び４２をも含んでいる。各電子スイッチ回
路４０−４２は、ひとつの分岐回路１９の中性線すなわ
ちＮ導体とアウトレット３０の第２の入力接続部３４と
の間に接続される。例えば、第１の中性線電子スイッチ
回路４０は、導体Ｎ１に接続され、この導体Ｎ１とアウ
トレットの第２の入力接続部３４とを選択的に接続した
り又は切断したりする。
【００２０】第１の制御ライン２６は、第１の電子スイ
ッチ回路３６及び４０に接続され同回路の制御を行う。
同様に、第２の制御ライン２７は、第２の電子スイッチ
回路３７及び４１に接続され、第３の制御ライン２８
は、残りの電子スイッチ回路３８及び４２に接続され
る。このようにして、制御回路２４は、選択された分岐
回路１９をアウトレット３０に接続するために、活線電
子スイッチ回路３６−３８及び対応する中性線電子スイ
ッチ回路４０−４２のいずれを使用するかを選択する。
ッチ回路３６及び４０に接続され同回路の制御を行う。
同様に、第２の制御ライン２７は、第２の電子スイッチ
回路３７及び４１に接続され、第３の制御ライン２８
は、残りの電子スイッチ回路３８及び４２に接続され
る。このようにして、制御回路２４は、選択された分岐
回路１９をアウトレット３０に接続するために、活線電
子スイッチ回路３６−３８及び対応する中性線電子スイ
ッチ回路４０−４２のいずれを使用するかを選択する。
【００２１】図３には、配電盤回路２２がさらに詳細に
示されている。電流感知回路５０は３つの変流器５２−
１，５２−２及び５２−３を備えている。あるいはま
た、ホール効果センサを使用することも可能である。各
変流器５２−１，５２−２及び５２−３の出力は、それ
ぞれダイオード５４−１，５４−２及び５４−３で整流
され、それぞれフィルタ回路５６−１，５６−２及び５
６−３でフィルタされる。各フィルタ回路５６の出力
は、分岐回路の電流を表すレベルの直流電圧である。
示されている。電流感知回路５０は３つの変流器５２−
１，５２−２及び５２−３を備えている。あるいはま
た、ホール効果センサを使用することも可能である。各
変流器５２−１，５２−２及び５２−３の出力は、それ
ぞれダイオード５４−１，５４−２及び５４−３で整流
され、それぞれフィルタ回路５６−１，５６−２及び５
６−３でフィルタされる。各フィルタ回路５６の出力
は、分岐回路の電流を表すレベルの直流電圧である。
【００２２】論理回路５５は、各フィルタ回路５６の出
力で表される、３つの分岐回路の相対的な負荷を比較す
るための３つの演算増幅器（ＯＰアンプ）５８，５９及
び６０を備えている。特に、第１のＯＰアンプ５８の非
反転入力は、第１のフィルタ回路５６−１に接続され、
そしてその反転入力は、第３のフィルタ回路５６−３に
接続されて、第１及び第３の分岐回路１９−１及び１９
−３を比較する。第２のＯＰアンプ５９の非反転入力
は、第１のフィルタ回路５６−１に接続され、そしてそ
の反転入力は、第２のフィルタ回路５６−２に接続され
て、第１及び第２の分岐回路１９−１及び１９−２を比
較する。第３のＯＰアンプ６０の非反転入力は、第２の
フィルタ回路５６−２に接続され、そしてその反転入力
は、第３のフィルタ回路５６−３に接続されて、第２及
び第３の分岐回路１９−２及び１９−３を比較する。各
ＯＰアンプ５８−６０に対して、非反転入力の電圧が反
転入力の電圧より大きい場合、出力は論理ハイになる。
それとは逆に、非反転入力の電圧が反転入力の電圧より
小さい場合には、出力が論理ローになる。
力で表される、３つの分岐回路の相対的な負荷を比較す
るための３つの演算増幅器（ＯＰアンプ）５８，５９及
び６０を備えている。特に、第１のＯＰアンプ５８の非
反転入力は、第１のフィルタ回路５６−１に接続され、
そしてその反転入力は、第３のフィルタ回路５６−３に
接続されて、第１及び第３の分岐回路１９−１及び１９
−３を比較する。第２のＯＰアンプ５９の非反転入力
は、第１のフィルタ回路５６−１に接続され、そしてそ
の反転入力は、第２のフィルタ回路５６−２に接続され
て、第１及び第２の分岐回路１９−１及び１９−２を比
較する。第３のＯＰアンプ６０の非反転入力は、第２の
フィルタ回路５６−２に接続され、そしてその反転入力
は、第３のフィルタ回路５６−３に接続されて、第２及
び第３の分岐回路１９−２及び１９−３を比較する。各
ＯＰアンプ５８−６０に対して、非反転入力の電圧が反
転入力の電圧より大きい場合、出力は論理ハイになる。
それとは逆に、非反転入力の電圧が反転入力の電圧より
小さい場合には、出力が論理ローになる。
【００２３】ＯＰアンプ５８−６０の出力は、３つのイ
ンバータ６４，６５及び６６そして３つのＮＯＲゲート
６８−１，６９−２及び６９−３から成る論理選択回路
６２に接続される。３つのＮＯＲゲート６８は、３つの
分岐回路１９にそれぞれ組み合わされる。選択回路６２
は、最も負荷の少ない分岐回路に関連したＮＯＲゲート
を論理ハイの状態にさせる。例えば、第１の分岐回路１
９−１が最も低い電流負荷をかけられている場合、第１
のＮＯＲゲート６８−１の出力は論理ハイであり、その
他のＮＯＲゲート６８−２及び６８−３の出力は論理ロ
ーである。
ンバータ６４，６５及び６６そして３つのＮＯＲゲート
６８−１，６９−２及び６９−３から成る論理選択回路
６２に接続される。３つのＮＯＲゲート６８は、３つの
分岐回路１９にそれぞれ組み合わされる。選択回路６２
は、最も負荷の少ない分岐回路に関連したＮＯＲゲート
を論理ハイの状態にさせる。例えば、第１の分岐回路１
９−１が最も低い電流負荷をかけられている場合、第１
のＮＯＲゲート６８−１の出力は論理ハイであり、その
他のＮＯＲゲート６８−２及び６８−３の出力は論理ロ
ーである。
【００２４】ＮＯＲゲート６８−７０の出力は、選択さ
れた分岐回路の番号をＳＰＲ２０に送信する送信回路７
２に接続される。この送信回路７２は、制御回路７６及
びクロック７８に接続されたプロセッサ回路７４から成
る。プロセッサ回路７４は、例えば、エチロンシステム
（Ｅｃｈｅｌｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ）社製造のＮｅｕｒ
ｏｎ（登録商標）型式３２１０集積回路であり、これ
は、選択された分岐回路の番号を送信するためのファー
ムウェア・プログラムを含んでいる。プロセッサ回路７
４は、３つのＮＯＲゲート６８−１ないし６３−３に接
続されるＩ／Ｏポートを有し、ＳＰＲ２０にシリアルの
信号を送信するためのトランシーバー回路８０に向けて
シリアル出力を発生させる。特に、プロセッサ回路７４
のシリアル出力は、最も負荷の少ない分岐回路１９を表
すコマンドを含む。ＳＰＲ２０は幾分離れた位置に置か
れることがあるので、トランシーバー回路８０が、送信
のために必要になる。トランシーバー回路８０は、無線
周波数を使用するかまたはツイストペア線を使用するか
または分岐回路の１本の電力導体を経てシリアル信号を
送受信する従来のトランシーバー回路でよい。
れた分岐回路の番号をＳＰＲ２０に送信する送信回路７
２に接続される。この送信回路７２は、制御回路７６及
びクロック７８に接続されたプロセッサ回路７４から成
る。プロセッサ回路７４は、例えば、エチロンシステム
（Ｅｃｈｅｌｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ）社製造のＮｅｕｒ
ｏｎ（登録商標）型式３２１０集積回路であり、これ
は、選択された分岐回路の番号を送信するためのファー
ムウェア・プログラムを含んでいる。プロセッサ回路７
４は、３つのＮＯＲゲート６８−１ないし６３−３に接
続されるＩ／Ｏポートを有し、ＳＰＲ２０にシリアルの
信号を送信するためのトランシーバー回路８０に向けて
シリアル出力を発生させる。特に、プロセッサ回路７４
のシリアル出力は、最も負荷の少ない分岐回路１９を表
すコマンドを含む。ＳＰＲ２０は幾分離れた位置に置か
れることがあるので、トランシーバー回路８０が、送信
のために必要になる。トランシーバー回路８０は、無線
周波数を使用するかまたはツイストペア線を使用するか
または分岐回路の１本の電力導体を経てシリアル信号を
送受信する従来のトランシーバー回路でよい。
【００２５】図４には、スイッチ・パワー・レセプタク
ル２０が、より詳細に示されている。受信回路９０は、
配電盤トランシーバー回路８０（図３参照）と通信する
トランシーバー回路９２を備えている。トランシーバー
回路９２は、無線周波数を使用するかまたはツイストペ
ア線を使用するかまたは分岐回路の１本の電力導体を経
てシリアル信号を送受信する従来のトランシーバー回路
でよい。トランシーバー回路９０からのシリアル信号
は、回路７４（図３参照）と同様のプロセッサ回路９２
へ送られ、このプロセッサ回路９２は、制御回路９４及
びクロック９６に接続している。プロセッサ回路９２
は、各分岐回路１９−１から１９−３について１つずつ
ある３つのライン９８−１，９８−２および９８−３に
接続されたＩ／Ｏポートを制御するためにシリアル入力
信号をデコードする。
ル２０が、より詳細に示されている。受信回路９０は、
配電盤トランシーバー回路８０（図３参照）と通信する
トランシーバー回路９２を備えている。トランシーバー
回路９２は、無線周波数を使用するかまたはツイストペ
ア線を使用するかまたは分岐回路の１本の電力導体を経
てシリアル信号を送受信する従来のトランシーバー回路
でよい。トランシーバー回路９０からのシリアル信号
は、回路７４（図３参照）と同様のプロセッサ回路９２
へ送られ、このプロセッサ回路９２は、制御回路９４及
びクロック９６に接続している。プロセッサ回路９２
は、各分岐回路１９−１から１９−３について１つずつ
ある３つのライン９８−１，９８−２および９８−３に
接続されたＩ／Ｏポートを制御するためにシリアル入力
信号をデコードする。
【００２６】図２に示された制御回路２４は、トランジ
スタ１００−１，１００−２及び１００−３を備え、こ
れらトランジスタは、それぞれライン９８−１，９８−
２及び９８−３上の信号により駆動され、それぞれリレ
ー１０２−１，１０２−２及び１０２−３を制御する。
各リレー１０２−１，１０２−２及び１０２−３は、そ
れぞれＬＥＤＬ１，Ｌ２及びＬ３を介して低電圧電力を
ライン２６，２７及び２８に接続するための、関連する
常開接点１０４−１，１０４−２及び１０４−３をそれ
ぞれ含む。
スタ１００−１，１００−２及び１００−３を備え、こ
れらトランジスタは、それぞれライン９８−１，９８−
２及び９８−３上の信号により駆動され、それぞれリレ
ー１０２−１，１０２−２及び１０２−３を制御する。
各リレー１０２−１，１０２−２及び１０２−３は、そ
れぞれＬＥＤＬ１，Ｌ２及びＬ３を介して低電圧電力を
ライン２６，２７及び２８に接続するための、関連する
常開接点１０４−１，１０４−２及び１０４−３をそれ
ぞれ含む。
【００２７】スイッチＳＷ−１は、アウトレット・レセ
プタクル３０に挿入されたプラグのプロングによって作
動する。特に、ＳＷ−１は、プロセッサ回路９２上のポ
ートをグラウンドに接続し、それによってプラグがレセ
プタクルに挿入されたという信号を送る。例えば、第１
の分岐回路１９−１が、スイッチＳＷ−１が閉じた時点
で最も負荷の少ない回路だった場合、ライン９８−１上
の出力は論理ハイになり、トランジスタ１００−１がオ
ンになり、リレー１０２−１が作動する。スイッチＳＷ
−１は、ファームウェアによってプロセッサ回路９２に
接続されていて、一旦プラグがアウトレット・レセプタ
クルに挿入されたら２つ以上のリレーが作動することを
防ぐラッチとして使われる。
プタクル３０に挿入されたプラグのプロングによって作
動する。特に、ＳＷ−１は、プロセッサ回路９２上のポ
ートをグラウンドに接続し、それによってプラグがレセ
プタクルに挿入されたという信号を送る。例えば、第１
の分岐回路１９−１が、スイッチＳＷ−１が閉じた時点
で最も負荷の少ない回路だった場合、ライン９８−１上
の出力は論理ハイになり、トランジスタ１００−１がオ
ンになり、リレー１０２−１が作動する。スイッチＳＷ
−１は、ファームウェアによってプロセッサ回路９２に
接続されていて、一旦プラグがアウトレット・レセプタ
クルに挿入されたら２つ以上のリレーが作動することを
防ぐラッチとして使われる。
【００２８】第１の活線電子スイッチ回路３６は、トラ
イアックＳ１を含み、トライアックＳ１は、ゲートＧと
端子Ｔ１及びＴ２を有する。端子Ｔ１は、第１の分岐回
路の活線Ｌ１に接続されている。端子Ｔ２は、トライア
ックＳ１の熱の発散とアウトレットの第１の入力接続部
への電気的接続のためのヒートシンク１０６に接続され
ている。ゲートＧは、ドライバ回路１０８のピン４に接
続される。ドライバ回路１０８は、モトローラのＭＯＣ
３０４１型回路などの光学的に駆動されるＳＣＲから成
る。特に、回路１０８は、第１の制御ライン２６より端
子１及び２を通して供給される電流によってトリガされ
る零交差トライアックドライバ回路である。ドライバ回
路１０８は、トリガの間、半サイクル毎に、電流パルス
をトライアックＳ１に送る。この電流パルスはトライア
ックＳ１をオンにする。このパルスは、ＥＭＩの発生を
減少するようにＡＣ１２０ボルト波の零電圧位相付近で
トライアックＳ１に送り込まれる。
イアックＳ１を含み、トライアックＳ１は、ゲートＧと
端子Ｔ１及びＴ２を有する。端子Ｔ１は、第１の分岐回
路の活線Ｌ１に接続されている。端子Ｔ２は、トライア
ックＳ１の熱の発散とアウトレットの第１の入力接続部
への電気的接続のためのヒートシンク１０６に接続され
ている。ゲートＧは、ドライバ回路１０８のピン４に接
続される。ドライバ回路１０８は、モトローラのＭＯＣ
３０４１型回路などの光学的に駆動されるＳＣＲから成
る。特に、回路１０８は、第１の制御ライン２６より端
子１及び２を通して供給される電流によってトリガされ
る零交差トライアックドライバ回路である。ドライバ回
路１０８は、トリガの間、半サイクル毎に、電流パルス
をトライアックＳ１に送る。この電流パルスはトライア
ックＳ１をオンにする。このパルスは、ＥＭＩの発生を
減少するようにＡＣ１２０ボルト波の零電圧位相付近で
トライアックＳ１に送り込まれる。
【００２９】抵抗器３は、ドライバ回路１０８の端子５
と分岐導体Ｌ１との間に接続され、ＬＥＤＬ１の過剰駆
動を防ぐために電流を制限する。抵抗器４は、ＳＣＲの
ゲートＧと端子Ｔ１との間に接続され、浮動ゲート状態
を除去することによってＳＣＲをオフにする助けをす
る。位相補正回路１１０は、直列抵抗器Ｒ５及びキャパ
シタＣ２から成り、分岐導体Ｌ１とＳＣＲ端子Ｔ２との
間に接続される。位相補正回路１１０は、負荷がレセプ
タクル３０に接続された時、ある分岐回路が他の分岐回
路へ切り替えられる場合に必要である。
と分岐導体Ｌ１との間に接続され、ＬＥＤＬ１の過剰駆
動を防ぐために電流を制限する。抵抗器４は、ＳＣＲの
ゲートＧと端子Ｔ１との間に接続され、浮動ゲート状態
を除去することによってＳＣＲをオフにする助けをす
る。位相補正回路１１０は、直列抵抗器Ｒ５及びキャパ
シタＣ２から成り、分岐導体Ｌ１とＳＣＲ端子Ｔ２との
間に接続される。位相補正回路１１０は、負荷がレセプ
タクル３０に接続された時、ある分岐回路が他の分岐回
路へ切り替えられる場合に必要である。
【００３０】その他の活線電子スイッチ回路３７及び３
８は、それぞれ回路３６と同一であり、したがって、詳
細な説明は行わない。その相違は、回路３７及び３８が
それぞれ制御ライン２７及び２８によって駆動され、そ
れぞれの分岐回路導体Ｌ２およびＬ３によって付勢され
ることだけである。
８は、それぞれ回路３６と同一であり、したがって、詳
細な説明は行わない。その相違は、回路３７及び３８が
それぞれ制御ライン２７及び２８によって駆動され、そ
れぞれの分岐回路導体Ｌ２およびＬ３によって付勢され
ることだけである。
【００３１】同様に、中性線電子スイッチ回路４０−４
２は、事実上、対応する活線電子スイッチ回路３６−３
８にそれぞれ同一である。その相違点は、ドライバ回路
１０８（回路４０を参照）の端子１及び２が、電子スイ
ッチ回路３６のドライバ回路１０８の端子２と第１の分
岐回路の中性線Ｎ１との間に接続されていることにあ
る。このように、第１の分岐回路のための各第１電子ス
イッチ回路３６及び４０のトリガ回路１０８は、それに
関連したトライアックを同時にオン又はオフすることを
確保するために直列に接続される。また、各トライアッ
クＳ１の端子Ｔ２は、トライアックＳ１の熱の発散及び
出力の第２の入力接続部３４への電気的接続のためのも
う一つのヒートシンク１１２に接続される。
２は、事実上、対応する活線電子スイッチ回路３６−３
８にそれぞれ同一である。その相違点は、ドライバ回路
１０８（回路４０を参照）の端子１及び２が、電子スイ
ッチ回路３６のドライバ回路１０８の端子２と第１の分
岐回路の中性線Ｎ１との間に接続されていることにあ
る。このように、第１の分岐回路のための各第１電子ス
イッチ回路３６及び４０のトリガ回路１０８は、それに
関連したトライアックを同時にオン又はオフすることを
確保するために直列に接続される。また、各トライアッ
クＳ１の端子Ｔ２は、トライアックＳ１の熱の発散及び
出力の第２の入力接続部３４への電気的接続のためのも
う一つのヒートシンク１１２に接続される。
【００３２】作動状態にあるトライアックＳ１の各対に
よって、およそ２２．５ワットが消費される。ヒートシ
ンク１０６は、回路３６−３８の活線のトライアック全
てに接続され、一方、ヒートシンク１１２は、中性線回
路４０−４２のトライアックＳ１に接続され、ヒートシ
ンク１０６及び１１２とトライアックＳ１との間に絶縁
材を必要としない。二つのヒートシンク１０６及び１１
２は、アウトレット・レセプタクル３０への導体として
の役割を果たし、それらの間に絶縁材を必要とすると共
に他の組立用の金属部品を必要とする。
よって、およそ２２．５ワットが消費される。ヒートシ
ンク１０６は、回路３６−３８の活線のトライアック全
てに接続され、一方、ヒートシンク１１２は、中性線回
路４０−４２のトライアックＳ１に接続され、ヒートシ
ンク１０６及び１１２とトライアックＳ１との間に絶縁
材を必要としない。二つのヒートシンク１０６及び１１
２は、アウトレット・レセプタクル３０への導体として
の役割を果たし、それらの間に絶縁材を必要とすると共
に他の組立用の金属部品を必要とする。
【００３３】図５では、図３の配電盤プロセッサ回路７
４におけるファームウェアのオペレーションが流れ線図
で示されている。上記の説明のように、プロセッサ回路
７４は、複数の個別のＩ／Ｏポート及びシリアルのチャ
ンネルポートを含む。
４におけるファームウェアのオペレーションが流れ線図
で示されている。上記の説明のように、プロセッサ回路
７４は、複数の個別のＩ／Ｏポート及びシリアルのチャ
ンネルポートを含む。
【００３４】ルーチンは、論理回路５７からのＩ／Ｏボ
ート入力を解析するブロック１２０で始まる。特に、ル
ーチンは、ＮＯＲゲート６８−７０のいずれが論理ハイ
の出力を有していて、最も負荷の少ない分岐回路を示し
ているかを決定する。判断ブロック１２２は、第１の分
岐回路１９−１が最も負荷が少ないか否かを決定する。
もしそうであれば、ブロック１２４において通信レジス
タが分岐回路１にセットされる。そうでない場合は、判
断ブロック１２６において、第２の分岐回路１９−２が
最も負荷が少ないか否かを決定し、そして、もしそうで
あるならば、ブロック１２８において通信レジスタが分
岐回路２にセットされる。そうでない場合は、ブロック
１３０において通信レジスタが第３の分岐回路１９−３
のための分岐回路３にセットされる。ブロック１２４，
１２８又は１３０のいずれからでも、通信レジスタの中
の分岐回路の番号は、ブロック１３２において、分岐回
路の番号を示すようにセットされた適切なビットを有す
る信号をシリアル出力チャンネルに送信することによっ
て出力される。この信号は、トランシーバー８０を経由
してスイッチ・パワー・レセプタクル２０へ送信され
る。これでこのルーチンは終わり、始めに戻って繰り返
される。
ート入力を解析するブロック１２０で始まる。特に、ル
ーチンは、ＮＯＲゲート６８−７０のいずれが論理ハイ
の出力を有していて、最も負荷の少ない分岐回路を示し
ているかを決定する。判断ブロック１２２は、第１の分
岐回路１９−１が最も負荷が少ないか否かを決定する。
もしそうであれば、ブロック１２４において通信レジス
タが分岐回路１にセットされる。そうでない場合は、判
断ブロック１２６において、第２の分岐回路１９−２が
最も負荷が少ないか否かを決定し、そして、もしそうで
あるならば、ブロック１２８において通信レジスタが分
岐回路２にセットされる。そうでない場合は、ブロック
１３０において通信レジスタが第３の分岐回路１９−３
のための分岐回路３にセットされる。ブロック１２４，
１２８又は１３０のいずれからでも、通信レジスタの中
の分岐回路の番号は、ブロック１３２において、分岐回
路の番号を示すようにセットされた適切なビットを有す
る信号をシリアル出力チャンネルに送信することによっ
て出力される。この信号は、トランシーバー８０を経由
してスイッチ・パワー・レセプタクル２０へ送信され
る。これでこのルーチンは終わり、始めに戻って繰り返
される。
【００３５】図６は、各パワーレセプタクル２０のプロ
セッサ回路９２におけるファームウェアのオペレーショ
ンを示す流れ線図である。各バワーレセプタクル２０
は、独自のプロセッサ回路９２を含み、したがって、接
続が行われる時の負荷の状態に応じて独立して切り替え
られる。
セッサ回路９２におけるファームウェアのオペレーショ
ンを示す流れ線図である。各バワーレセプタクル２０
は、独自のプロセッサ回路９２を含み、したがって、接
続が行われる時の負荷の状態に応じて独立して切り替え
られる。
【００３６】開始ノードから、制御の経路は２つの異な
る経路のうち１つを取り得る。一方の経路は、配電盤２
２からシリアルチャンネルを経て変化を受けたかどうか
決定するブロック１４０を含む。これは、最も負荷の少
ない分岐回路１９の識別に関する変化である。ブロック
１４２では、プラグスイッチＳＷ−１（図４参照）の状
態に変化があるかどうか決定される。特に、プロセッサ
回路９２のための出力ボートは、プラグがレセプタクル
３０に挿入されるまでオフのままであり、その後は、プ
ラグが取り除かれるまではラッチ状態となる。
る経路のうち１つを取り得る。一方の経路は、配電盤２
２からシリアルチャンネルを経て変化を受けたかどうか
決定するブロック１４０を含む。これは、最も負荷の少
ない分岐回路１９の識別に関する変化である。ブロック
１４２では、プラグスイッチＳＷ−１（図４参照）の状
態に変化があるかどうか決定される。特に、プロセッサ
回路９２のための出力ボートは、プラグがレセプタクル
３０に挿入されるまでオフのままであり、その後は、プ
ラグが取り除かれるまではラッチ状態となる。
【００３７】判断ブロック１４４では、アウトレット・
レセプタクル３０にプラグがあるかどうか決定される。
そうでない場合は、出力ポートがブロック１４６におい
てオフにされ、全てのリレー１０２が消勢される。次
に、ブロック１４８では、ブロック１４０での評価を使
用して、配電盤２２からの接続のコマンドに応答するよ
うに、プロセッサ回路９２が動作可能になる。プラグが
アウトレット・レセプタクル３０に挿入されることによ
ってプラグの状態に変化があることが判断ブロック１４
４で決定され、且つブロック１４０から分岐回路の状態
に変化がある場合は、ブロック１５０において、選択さ
れた分岐回路１９のためのライン９８が論理ハイにセッ
トされ、選択されたリレーが作動される。例えば、第１
の分岐回路１９−１が最も負荷が少ない場合には、第１
の制御ライン９８−１が論理ハイにセットされ、リレー
１０２−１が作動されて、アウトレット・レセプタクル
３０に第１の分岐回路１９−１が接続される。その後
は、接続のセンサコマンドが、プラグの状態の変化が感
知されるまでブロック１５２において無視される。
レセプタクル３０にプラグがあるかどうか決定される。
そうでない場合は、出力ポートがブロック１４６におい
てオフにされ、全てのリレー１０２が消勢される。次
に、ブロック１４８では、ブロック１４０での評価を使
用して、配電盤２２からの接続のコマンドに応答するよ
うに、プロセッサ回路９２が動作可能になる。プラグが
アウトレット・レセプタクル３０に挿入されることによ
ってプラグの状態に変化があることが判断ブロック１４
４で決定され、且つブロック１４０から分岐回路の状態
に変化がある場合は、ブロック１５０において、選択さ
れた分岐回路１９のためのライン９８が論理ハイにセッ
トされ、選択されたリレーが作動される。例えば、第１
の分岐回路１９−１が最も負荷が少ない場合には、第１
の制御ライン９８−１が論理ハイにセットされ、リレー
１０２−１が作動されて、アウトレット・レセプタクル
３０に第１の分岐回路１９−１が接続される。その後
は、接続のセンサコマンドが、プラグの状態の変化が感
知されるまでブロック１５２において無視される。
【００３８】上記の構造では、各ＳＰＲ２０は負荷のバ
ランスをとるように独立に動作している。通常、プラグ
は、各ＳＰＲ２０のレセプタクル３０に同時には挿入さ
れない。これを真と仮定すると、個々のＳＰＲ２０各々
は、プラグが挿入される時に、自らのレセプタクル３０
を最も負荷の少ない分岐回路に接続させることになる。
ランスをとるように独立に動作している。通常、プラグ
は、各ＳＰＲ２０のレセプタクル３０に同時には挿入さ
れない。これを真と仮定すると、個々のＳＰＲ２０各々
は、プラグが挿入される時に、自らのレセプタクル３０
を最も負荷の少ない分岐回路に接続させることになる。
【００３９】図７には、本発明の別の実施例によるスイ
ッチ・パワー・レセプタクル２０'の電気回路図が示さ
れている。簡略化の目的で、図５の回路の素子に対応す
る図７の回路の素子は、同じ参照番号にプライム（' ）
を付して示されている。
ッチ・パワー・レセプタクル２０'の電気回路図が示さ
れている。簡略化の目的で、図５の回路の素子に対応す
る図７の回路の素子は、同じ参照番号にプライム（' ）
を付して示されている。
【００４０】ＳＰＲ２０' は、１つの分岐回路からの１
２０ボルトの交流電力を、ＤＣ回路を付勢するための直
流電力に変換する電力回路２００を含む。この電力は、
図４のプロセッサ回路９２と大体同様にプログラムされ
ているプロセッサ回路９２'にも送られる。その主な相
違は、各分岐回路ごとに２つの出力ポートを使う点にあ
る。一方のポートはセット機能として使われ、他方のポ
ートはリセット機能として使われる。第１の分岐回路の
ためのセット及びリセットライン２０２及び２０４は、
プロセッサ回路９２' の端子１及び２に接続される。セ
ット及びリセットライン２０６及び２０８は、プロセッ
サ回路９２' の端子３及び８にそれぞれ接続される。第
３の分岐回路のためのセット及びリセットライン２１０
及び２１２は、プロセッサ回路９２' の端子９及び１０
に接続される。レセフプタクル３０' にあるプロングを
感知するためのプロング・スイッチＳＷ−１は、プロセ
ッサ回路９２' の端子４とクラウンドとの間に接続され
る。
２０ボルトの交流電力を、ＤＣ回路を付勢するための直
流電力に変換する電力回路２００を含む。この電力は、
図４のプロセッサ回路９２と大体同様にプログラムされ
ているプロセッサ回路９２'にも送られる。その主な相
違は、各分岐回路ごとに２つの出力ポートを使う点にあ
る。一方のポートはセット機能として使われ、他方のポ
ートはリセット機能として使われる。第１の分岐回路の
ためのセット及びリセットライン２０２及び２０４は、
プロセッサ回路９２' の端子１及び２に接続される。セ
ット及びリセットライン２０６及び２０８は、プロセッ
サ回路９２' の端子３及び８にそれぞれ接続される。第
３の分岐回路のためのセット及びリセットライン２１０
及び２１２は、プロセッサ回路９２' の端子９及び１０
に接続される。レセフプタクル３０' にあるプロングを
感知するためのプロング・スイッチＳＷ−１は、プロセ
ッサ回路９２' の端子４とクラウンドとの間に接続され
る。
【００４１】スイッチ・パワー・レセプタクル２０'
は、３つの活線電子スイッチ回路３６' ，３７' 及び３
８' を含む。３つの活線電子スイッチ回路３６' ，３
７' 及び３８' は、リレーコイル２１４，２１５及び２
１６をそれぞれ含む。各リレーコイル２１４，２１５及
び２１６には、常開リレー接点２１４−１，２１５−１
及び２１６−１が組み合わされている。各リレー接点２
１４−１，２１５−１及び２１６−１は、それぞれ分岐
回路のＬ１，Ｌ２及びＬ３導体とアウトレット・レセプ
タクル３０' の第１の入力接続部３２' との間に接続さ
れる。例えば、第１の活線電子スイッチ回路のリレー接
点２１４−１は、導体Ｌ１に接続され、この導体Ｌ１と
アウトレットの第１の入力接続３２' とを選択的に接続
する。
は、３つの活線電子スイッチ回路３６' ，３７' 及び３
８' を含む。３つの活線電子スイッチ回路３６' ，３
７' 及び３８' は、リレーコイル２１４，２１５及び２
１６をそれぞれ含む。各リレーコイル２１４，２１５及
び２１６には、常開リレー接点２１４−１，２１５−１
及び２１６−１が組み合わされている。各リレー接点２
１４−１，２１５−１及び２１６−１は、それぞれ分岐
回路のＬ１，Ｌ２及びＬ３導体とアウトレット・レセプ
タクル３０' の第１の入力接続部３２' との間に接続さ
れる。例えば、第１の活線電子スイッチ回路のリレー接
点２１４−１は、導体Ｌ１に接続され、この導体Ｌ１と
アウトレットの第１の入力接続３２' とを選択的に接続
する。
【００４２】スイッチ・パワー・レセプタクル２０' は
３つの中性線電子回路４０' ，４１' 及び４２' をも含
んでいる。各中性線電子スイッチ回路４０' ，４１' 及
び４２' は、それに組み合わされたリレーコイル２１
８，２１９及び２２０を含む。各リレーコイル２１８，
２１９及び２２０は、それぞれ、それに組み合わされた
常開接点２１８−１，２１９−１及び２２０−１を含
む。各リレー接点２１８−１，２１９−１及び２２０−
１は、それぞれ分岐回路の中性線Ｎ１，Ｎ２及びＮ３と
アウトレット・レセプタクル３０' の第２の入力接続３
４' との間に接続される。例えば、第１の中性線電子ス
イッチ回路のリレー接点２１８−１は、導体Ｎ１に接続
され、この導体Ｎ１とアウトレットの第２の入力接続部
３４' とを選択的に接続する。
３つの中性線電子回路４０' ，４１' 及び４２' をも含
んでいる。各中性線電子スイッチ回路４０' ，４１' 及
び４２' は、それに組み合わされたリレーコイル２１
８，２１９及び２２０を含む。各リレーコイル２１８，
２１９及び２２０は、それぞれ、それに組み合わされた
常開接点２１８−１，２１９−１及び２２０−１を含
む。各リレー接点２１８−１，２１９−１及び２２０−
１は、それぞれ分岐回路の中性線Ｎ１，Ｎ２及びＮ３と
アウトレット・レセプタクル３０' の第２の入力接続３
４' との間に接続される。例えば、第１の中性線電子ス
イッチ回路のリレー接点２１８−１は、導体Ｎ１に接続
され、この導体Ｎ１とアウトレットの第２の入力接続部
３４' とを選択的に接続する。
【００４３】プロセッサ回路９２' からの制御ライン２
０２，２０４，２０６，２０８，２１０及び２１２各々
は、それぞれ関連するトランジスタ２２２，２２４，２
２６，２２８，２３０及び２３２を駆動する。これらの
トランジスタは、プロセッサ回路９２' に使われる低電
圧レベル、及びリレーコイル２１４−２１６及び２１８
−２２０に必要な高電圧レベルを変換するのに使われ
る。
０２，２０４，２０６，２０８，２１０及び２１２各々
は、それぞれ関連するトランジスタ２２２，２２４，２
２６，２２８，２３０及び２３２を駆動する。これらの
トランジスタは、プロセッサ回路９２' に使われる低電
圧レベル、及びリレーコイル２１４−２１６及び２１８
−２２０に必要な高電圧レベルを変換するのに使われ
る。
【００４４】第１の活線電子スイッチ回路３６' は、リ
レーコイル２１４を駆動する「トーテムポール」形態
で、４つのトランジスタ２３４，２３６，２３８及び２
４０を含む。関連したセット制御ライン２０２がトラン
ジスタ２２２を駆動すると、第２及び第３のトランジス
タ２３８及び２３６が付勢され、リレーコイル２１４に
１方向に電力を供給する。これにより、関連する接点２
１４−１が閉じられる。リレーコイルをオフにするに
は、セットライン２０２を不作動にし、リセットライン
２０４を作動して、トランジスタ２２４を駆動する必要
がある。これにより、トランジスタ２３４及び２４０を
駆動してリレーコイル２１４の電流を反転させることに
よって、回路の両方のレッグがオンにされる。しかし、
４２０オームの抵抗器Ｒ１のため、電流の大きさは低減
される。特に、電流を反転することにより磁束が減少さ
れ、抵抗器Ｒ１がリレーのコアにゼロ磁束を確保し、電
機子の開放を許し関連接点２１４−１を開く。
レーコイル２１４を駆動する「トーテムポール」形態
で、４つのトランジスタ２３４，２３６，２３８及び２
４０を含む。関連したセット制御ライン２０２がトラン
ジスタ２２２を駆動すると、第２及び第３のトランジス
タ２３８及び２３６が付勢され、リレーコイル２１４に
１方向に電力を供給する。これにより、関連する接点２
１４−１が閉じられる。リレーコイルをオフにするに
は、セットライン２０２を不作動にし、リセットライン
２０４を作動して、トランジスタ２２４を駆動する必要
がある。これにより、トランジスタ２３４及び２４０を
駆動してリレーコイル２１４の電流を反転させることに
よって、回路の両方のレッグがオンにされる。しかし、
４２０オームの抵抗器Ｒ１のため、電流の大きさは低減
される。特に、電流を反転することにより磁束が減少さ
れ、抵抗器Ｒ１がリレーのコアにゼロ磁束を確保し、電
機子の開放を許し関連接点２１４−１を開く。
【００４５】他の活線電子スイッチ回路３７' 及び３
８' は、各々回路３６' と同一であり、したがって、詳
細な説明は行わない。唯一の相違は、各回路３７' 及び
３８'が、プロセッサ回路９２' からの異なった制御ラ
インによって駆動されることである。
８' は、各々回路３６' と同一であり、したがって、詳
細な説明は行わない。唯一の相違は、各回路３７' 及び
３８'が、プロセッサ回路９２' からの異なった制御ラ
インによって駆動されることである。
【００４６】同様に、中性線電子スイッチ回路４０' −
４２' は、事実上、対応する活線電子スイッチ回路３
６' −３８' にそれぞれ同一である。その結果、活線電
子スイッチ回路３６' −３８' のいずれか１つがオン又
はオフになると、それに関連した対応する中性線電子ス
イッチ回路４０' −４２' もオン又はオフになり、その
ためアウトレット・レセプタクル３０' の第１及び第２
の入力接続部３２' 及び３４' の両方が、所定の任意の
時点で、同じ分岐回路に接続されるか、あるいは、どの
分岐回路にも接続されなくなる。
４２' は、事実上、対応する活線電子スイッチ回路３
６' −３８' にそれぞれ同一である。その結果、活線電
子スイッチ回路３６' −３８' のいずれか１つがオン又
はオフになると、それに関連した対応する中性線電子ス
イッチ回路４０' −４２' もオン又はオフになり、その
ためアウトレット・レセプタクル３０' の第１及び第２
の入力接続部３２' 及び３４' の両方が、所定の任意の
時点で、同じ分岐回路に接続されるか、あるいは、どの
分岐回路にも接続されなくなる。
【００４７】図７の実施例では、プロセッサ９２' にお
いて実施される制御プログラムは事実上同一である。唯
一の相違は、プラグが除去される時に全ての出力ポート
をオフにしないで、その代わり、レセプタクル３０' を
選択された分岐回路から切離すために、選択された分岐
のためのリセットラインをオンにすることである。この
動作は、制御ラインからの論理ハイの信号を除去するだ
けでリレーが消勢された図４の実施では必要でなかっ
た。
いて実施される制御プログラムは事実上同一である。唯
一の相違は、プラグが除去される時に全ての出力ポート
をオフにしないで、その代わり、レセプタクル３０' を
選択された分岐回路から切離すために、選択された分岐
のためのリセットラインをオンにすることである。この
動作は、制御ラインからの論理ハイの信号を除去するだ
けでリレーが消勢された図４の実施では必要でなかっ
た。
【００４８】このように、本発明により、複数の分岐回
路の任意の１回路の活線及び中性線側へアウトレット・
レセプタクルを自動的に切り替えて負荷のバランスをと
るスイッチ式パワー・レセプタクルが開示された。
路の任意の１回路の活線及び中性線側へアウトレット・
レセプタクルを自動的に切り替えて負荷のバランスをと
るスイッチ式パワー・レセプタクルが開示された。
【００４９】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
により、複数の分岐電力回路の任意の１つに電気負荷を
選択的かつ自動的に接続する自動スイッチ式電力回路が
提供され、スイッチ手段が各分岐回路に１つずつ複数の
トライアックを備え、制御手段が各トライアックに１つ
ずつ複数の光学的に駆動されるＳＣＲを備え、スイッチ
手段が各分岐回路に１つずつの複数のリレーを備えた自
動スイッチ式電力回路が提供された。
により、複数の分岐電力回路の任意の１つに電気負荷を
選択的かつ自動的に接続する自動スイッチ式電力回路が
提供され、スイッチ手段が各分岐回路に１つずつ複数の
トライアックを備え、制御手段が各トライアックに１つ
ずつ複数の光学的に駆動されるＳＣＲを備え、スイッチ
手段が各分岐回路に１つずつの複数のリレーを備えた自
動スイッチ式電力回路が提供された。
【図１】本発明による自動スイッチ・パワー・レセプタ
クルを含む配電システムを示す概略図である。
クルを含む配電システムを示す概略図である。
【図２】図１のスイッチ・パワー・レセプタクルを示す
部分的な概略／ブロック図である。
部分的な概略／ブロック図である。
【図３】図１のスイッチ配電盤回路を示す電気回路図で
ある。
ある。
【図４】図２のスイッチ・パワー・レセプタクルをさら
に詳細に示す電気回路図である。
に詳細に示す電気回路図である。
【図５】図３のプロセッサにおいて実施されるファーム
ウェア・プログラムを示す流れ図である。
ウェア・プログラムを示す流れ図である。
【図６】図４のプロセッサにおいて実施されるファーム
ウェア・プログラムを示す流れ図である。
ウェア・プログラムを示す流れ図である。
【図７】本発明の別な実施例により図２のスイッチ・パ
ワー・レセプタクルをさらに詳細に示す電気回路図であ
る。
ワー・レセプタクルをさらに詳細に示す電気回路図であ
る。
１９−１，１９−２，１９−３ 分岐回路 ２４ 制御手段 ３０ 電気負荷 ３２ 第１の入力接続部 ３４ 第２の入力接続部 ３６−３８ スイッチ手段 ４０−４２ スイッチ手段 ５７ 論理手段 ５８ 感知手段 １０８ ＳＣＲ ２１４−２２０ リレー Ｌ１−Ｌ３ 第１の導体 Ｎ１−Ｎ３ 第２の導体
Claims (10)
- 【請求項１】 複数の分岐電力回路１９−１，１９−２
および１９−３のいずれか１つに電気負荷３０を選択的
に接続する自動スイッチ式電力回路において、上記分岐
回路の各々にかかる電気負荷を感知するための感知手段
５８と、上記感知手段に接続されており、上記感知され
た負荷に応じて上記負荷に接続すべき上記分岐回路の１
つを選択し、上記分岐回路各々の負荷のバランスをとる
論理手段５７と、各分岐回路及び上記負荷に電気的に接
続されていて、上記分岐回路のうち１つを上記負荷に選
択的に電気的接続するためのスイッチ手段３６，３７，
３８と、上記論理手段により制御される制御手段２４で
あって、上記負荷に選択された分岐回路を接続するよう
に上記スイッチ手段を制御するための制御手段とを備え
たことを特徴とする自動スイッチ式電力回路。 - 【請求項２】 上記スイッチ手段は、各分岐回路につき
１つずつ複数のトライアックＳ１を備えている請求項１
に記載の自動スイッチ式電力回路。 - 【請求項３】 上記制御手段は、上記トライアック各々
につき１つずつ複数の光学的に駆動されるＳＣＲ１０８
を備えている請求項２に記載の自動スイッチ式電力回
路。 - 【請求項４】 上記スイッチ手段は、各分岐回路につき
１つずつ複数のリレー２１４−２２０を備えている請求
項１に記載の自動スイッチ式電力回路。 - 【請求項５】 上記論理手段は、最も負荷の少ない分岐
回路を選択する請求項１に記載の自動スイッチ式電力回
路。 - 【請求項６】 上記感知手段は、各分岐回路の電流を感
知する請求項１に記載の自動スイッチ式電力回路。 - 【請求項７】 上記回路は、第１及び第２の入力接続部
３２，３４を有する電気負荷を複数の分岐電力回路のい
ずれか１つに選択的に接続し、各分岐回路は、互いの間
の相対的な電圧を定める第１及び第２の導体Ｌ１，Ｎ
１，Ｌ２，Ｎ２，Ｌ３，Ｎ３を含み、上記スイッチ手段
は、ひとつの分岐回路の第１のコネクタと負荷の第１の
入力接続部との間にそれぞれ接続されて各々それに接続
された第１の導体と第１の入力接続部とを選択的に電気
的接続したり又は切断したりする複数の電気的に制御さ
れるスイッチ３６，３７，３８と、ひとつの上記分岐回
路の第２の導体と上記負荷の第２の入力接続部との間に
それぞれ接続されて各々それに接続された第２の導体と
上記第２の入力接続部とを選択的に電気的接続したり切
断したりする複数の電気的に制御されるスイッチ４０，
４１，４２とを備え、上記制御手段は、上記論理手段に
よって作動されて、選択された分岐回路の第１及び第２
の導体それぞれを上記負荷の第１及び第２の入力接続部
に接続するように上記電気的に制御されるスイッチを制
御する請求項１に記載の自動スイッチ式電力回路。 - 【請求項８】 上記第１及び上記第２の電気的に制御さ
れるスイッチ各々は、トライアックを備えている請求項
７に記載の自動スイッチ式電力回路。 - 【請求項９】 上記負荷は、アウトレット・パワー・レ
セプタクルを備え、上記回路は、パワー・レセプタクル
の第１及び第２の入力接続部３２，３４を複数の分岐電
力回路のいずれか１つに選択的に接続し、各分岐電力回
路は、互いの間の相対的な電圧を定める第１及び第２の
導体Ｌ１，Ｎ１，Ｌ２，Ｎ２，Ｌ３，Ｎ３を含み、上記
スイッチ手段は、ひとつの分岐回路の第１の導体とレセ
プタクルの第１の入力接続部との間にそれぞれ接続され
て各々それに接続された第１の導体と第１の入力接続部
とを選択的に電気的接続したり切断したりする複数の電
気的に制御されるスイッチ３６，３７，３８と、ひとつ
の上記分岐回路の第２の導体と上記レセプタクルの上記
第２の入力接続部との間にそれぞれ接続されて各々それ
に接続された第２の導体と上記第２の入力接続部とを選
択的に電気的接続したり切断したりする複数の電気的に
制御されるスイッチ４０，４１，４２とを備え、上記制
御手段は、上記論理手段によって作動されて、選択され
た分岐回路の第１及び第２の導体それぞれを上記レセプ
タクルの第１及び第２の入力接続部に接続するように上
記電気的に制御されるスイッチを制御する請求項１に記
載の自動スイッチ式電力回路。 - 【請求項１０】 上記制御手段は、上記レセプタクルに
プラグが挿入されているかどうか感知するための手段Ｓ
Ｗ−１を含み、上記制御手段は、プラグが感知された後
のみに上記スイッチ手段を作動させて、プラグが挿入さ
れた時点で選択されている分岐回路にパワー・レセプタ
クルを接続する請求項９に記載の自動スイッチ式電力回
路。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/837,845 US5281859A (en) | 1991-06-13 | 1992-02-18 | Automatically switched power receptacle |
| US07/837845 | 1992-02-18 | ||
| US7/837845 | 1992-02-18 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07274400A true JPH07274400A (ja) | 1995-10-20 |
| JP2689301B2 JP2689301B2 (ja) | 1997-12-10 |
Family
ID=25275604
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4325893A Expired - Lifetime JP2689301B2 (ja) | 1992-02-18 | 1993-02-08 | 自動スイッチ式電力回路 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5281859A (ja) |
| EP (1) | EP0556754B1 (ja) |
| JP (1) | JP2689301B2 (ja) |
| DE (1) | DE69316045T2 (ja) |
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| CN103036303A (zh) * | 2012-12-10 | 2013-04-10 | 江西洪都航空工业集团有限责任公司 | 测试设备供电电源转换电路 |
| CN104578313A (zh) * | 2015-01-28 | 2015-04-29 | 哈尔滨工业大学 | 一种卫星用锂离子蓄电池组充电装置 |
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