JPH082156B2 - 電灯線搬送利用の壁埋込スイツチ子機システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、電灯線搬送システムにおいて、家庭用照明
回路でも壁スイツチ子機が全ての条件で異常なく使用で
きるよう提供するもので、少なくとも照明分野では有効
な手段となるが、その他壁スイツチを用いる換気扇等に
も適用できる。

〔発明の背景〕

従来から、電灯線搬送利用のシステムにおいて、コン
セント子機、シーリングアダプタ子機が利用されてい
る。このようなコンセント子機、あるいはシーリングア
ダプタ子機においては制御電源が自由に得られるため、
制御システムを比較的容易に構築することができる。次
に問題となるのは、照明あるいは換気扇などを操作する
壁スイツチに対する対応であるが、新築の場合は電源配
線を同時に施すことにより、同様に制御システムを構築
することができる。しかしながら、すでに配線の終つて
いる建物の片切りスイツチ（壁スイツチなど）に当シス
テムを対応させようとすると、子機の制御電源を確保す
ることが難しくなり、制御システムの構築が阻まれるこ
とになる。

なお、制御電源ではないが片切りスイツチの場合の制
御信号の伝送確保のための発明として特開昭57−78330
号公報が提示されているが、これによつても本発明の課
題が解決されるものではなかつた。

〔発明の目的〕

そこで本発明の目的は、電灯線搬送システムにおい
て、片切り配線となつている既築の家庭用照明回路でも
壁スイツチ子機が可能となることを実現すると共に、停
電が起きた場合にも確実に負荷の制御動作を行なうこと
ができる制御システムを構築することにある。

〔発明の概要〕

すなわち本発明は、高周波の搬送周波数を用いて電灯
線に信号を伝える電灯線搬送方式を利用したコントロー
ル回路において、電灯線と負荷とスイツチが直列接続さ
れたシステムで、スイツチにダイオード並列接続された
プツシユオフ・スイツチを用い、負荷部にこのスイツチ
のオフ動作時に負荷が切り換わり、停電時には負荷が切
り換わらないスイツチ回路を設けたことを特徴とする電
灯線搬送利用の壁埋込スイツチ子機システムを提供する
ものである。

〔発明の実施例〕

まず本発明に至る開発過程を第４図〜第７図により説
明する。

第４図において、６は操作時のみオフするプツシユオ
フ・スイツチである。今、プツシユオフ・スイツチ６が
閉じている状態では、親機３の制御信号が電灯線２を通
り、壁スイツチ子機50に伝えられ、接線５′の接点位置
を切換える。なお、ここで接点５′は自己ホールドタイ
プのラツチングリレーあるいはステツピングリレーが一
般に用いられる。このようなシステムでは壁スイツチ子
機には常時、電源１が印加されていることとなり、常に
安定した動作が約束される。第５図は、親機３の一例を
示す。キースイツチ等で構成された入力部301の信号が
マイコン部302に入力され、信号内容によりデジタル化
された信号が搬送波としての高周波に重畳され端子Ｙに
出力され、増幅された後、高周波トランス304を介して
電灯線に出力される。一方、電灯線から信号を受ける
と、高周波トランス304の巻線ＣによるＬとコンデンサ3
16からなる同調回路により信号のみを検知し、PLL303に
よりデジタル信号にデコードし端子Ｘより入力し、信号
処理を行ない、入力部に表示等を行なう。第６図は、壁
スイツチ子機50の一例を示す。電灯線との入出力部の構
成は、第５図の親機とほぼ同一であるが、端子Ｃ、Ｄよ
り全波整流器506とコンパレータ507からなる電源波形検
知回路が付加されている点が異なる。ここで電灯線C,D
端子より信号を受けると、デコードされたデジタル信号
が端子Ｘより入力され、マイコン302で信号処理が行な
われ、端子Ｗよりパルス信号が出力され、接点５′はそ
の都度切換る。なお、マイコン302の２つのI/O端子を用
い、セツト，リセツト端子を持つ自己ホールドリレーを
駆動させても良いことは当然である。また電源波形検知
回路は、506で全波整流された電源波形をコンパレータ5
07の（−）端子に入力されツエナーダイオード511に左
右される基準電圧より、その値が低下している時間、マ
イコン端子Ｕに信号を送り込む役目をしている。

そこで、今第４図でプツシユオフ・スイツチ６を操作
したとすると、電灯線に接続されたC,D端子には、第７
図に示す様な電源波形がない期間ｑを生ずる。すると、
先に説明した電源波形検知回路が、この変化をすばやく
検出し、マイコン302に端子Ｕから情報を伝達する。そ
の結果、プツシユオフ・スイツチ６を１回操作するごと
に、ステツピングリレー501は反転する。ただ、ここで
大きな問題がクローズアツプされる。すなわちプツシユ
オフ・スイツチ６を操作した場合と停電であることが区
別できないことである。すなわち、このままでは、もし
停電が置きた場合、電源が復帰した時、負荷のオン・オ
フが反転してしまうわけである。このことは留守中に停
電があると、消してあつた照明が全て点灯してしまうこ
とを意味する。なお付け加えておくが、壁スイツチ６の
操作時は一瞬ではあるが電源オフとなるため、例えば高
容量コンデンサからなるバツクアツプ電源を備える必要
があることは言うまでもない。

次に、かかる問題を解決した本発明の一つの実施例を
第１図〜第３図により説明する。

第１図は本発明システムの実施例を示すブロック図で
ある。この特徴はプッシュオフスイッチ６と並列にダイ
オード７を接続した点にある。このダイオード７の影響
で、電灯線２におけるプッシュオフスイッチ６後段に接
続されたＣ、Ｄ端子間電圧の波形は第２図のようにな
る。

第２図の時間Ｔは右向きに経過する。そのうち期間ｐ
および期間ｒは電源１が正常であり、かつプッシュオフ
スイッチ６がオンである状態を保つ。この間のＣ、Ｄ端
子間電圧Ｖは電源１電圧と一致する。期間ｐと期間ｒの
間の期間ｑに変化が起こる。第２図上段（ａ）ではプッ
シュオフスイッチ６が押されてオフ状態となり、第２図
下段（ｂ）では電源１が停電する。期間ｑにおけるＣ、
Ｄ端子間電圧Ｖの波形は第２図（ａ）では正半波が消え
た負半波の繰返しとなり、第２図（ｂ）では正負の半波
が共に消えた無電圧状態となる。

期間ｑにおける上記（ａ）（ｂ）の違いは、第３図に
おけるＵ端子の信号に反映する。第３図におけるツエナ
ーダイオード511電圧を分圧した基準電圧とＣ、Ｄ端子
間電圧Ｖを全波整流回路506で整流して得た電圧とが、
コンパレータ507に入って比較される。このため、コン
パレータ507の出力信号すなわちＵ端子信号は、第２図
（ａ）のｑ期間においては、ハイ・ローがほぼ等しい間
隔で並ぶ形態となる。このため、ロー期間（Ｃ、Ｄ端子
間電圧Ｖが高い状態）が長くハイ期間が短い第２図の期
間ｐおよびｒの状態と識別可能である。また、第２図
（ｂ）の停電状態（Ｕ端子信号が常にハイである状態）
とも識別が可能である。

上記の論理識別は第３図のマイコン302のソフトウエ
アで行う。例えば、Ｕ端子信号がハイである期間の長さ
が一定しきい値範囲に納まることが確認されたときに、
接点５′状態の変更を指令する。また、一定時間内に到
来するハイ・ロー転換（ハイからローへの転換）数をカ
ウントし、それが一定しきい値範囲に納まるかどうかを
確認するプログラムとしても同効である。

また、Ｕ端子信号に基づいて第２図（ｂ）の期間ｑお
ける停電状態を識別・検知することも可能であるから、
停電復帰時に接点５′を以前のスイッチ状態とは無関係
に強制的にオフさせるようにしてもよく、この場合にも
留守の間の停電および停電復帰にともなって負荷４が勝
手に作動する弊害を除き得る。

前記第３図の50は第１図の壁スイツチ子機50の具体例
である。ここでは、負荷電流を電流トランス515で検知
し、負荷電流が流れているかどうかの情報をＴ端子より
マイコン302にインプツトし、親機からのオン・オフ信
号を受けた場合、Ｗ端子にリレー501を駆動させる信号
を送りだすかどうか判断させているが、この機能は、プ
ツシユオフ・スイツチ操作と停電との違いを判定するこ
とには直接関係はない。

第３図は、これを除くと、第６図に同じである。いい
かえると、先に説明したごとく、壁スイツチとして設け
たプツシユオフ・スイツチと並列にダイオード接続した
ことにより、マイコン302のＵ端子に入力される信号が
大きく異なるため、マイコン302のソフトウエアによ
り、プツシユオフ・スイツチ操作と停電を確実に検知し
判別させることができるわけである。

なお、第５図，第６図，第３図では、電灯線から信号
を受けデジタル信号にデコードする方法としてPLLを用
いた方法をとつているが、例えば搬送周波数をカウント
するキヤリアカウント方式によるデコード法を用いても
良いことは言うまでもない。

また、第６図，第３図に用いた電源波形検知回路は、
電源同期信号発生回路と共用して使用できることも言う
までもない。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明は高周波の搬
送周波数を用いて電灯線に信号を伝える電灯線搬送方式
を利用したコントロール回路において、電灯線と負荷と
スイツチが直列接続されたシステムで、スイツチにダイ
オードが並列接続されたプツシユオフ・スイツチを用
い、負荷部にこのスイツチのオフ動作時に負荷が切り換
わり、停電時には負荷が切り換わらないスイツチ回路を
設けたことを特徴とする電灯線搬送利用の壁埋込スイツ
チ子機システムを提供するものであり、本発明によれ
ば、使用中に停電が生じた場合にも不都合なく制御運転
を続けることができる制御システムを構築することがで
きるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一つの実施例を説明するためのブロツ
ク図、第２図は実施例の制御動作を説明するための図、
第３図は実施例の壁スイツチ子機の具体的な構成を説明
するための図、第４図は本発明に至る開発過程を説明す
るためのブロツク図、第５図は開発過程で作成した親機
の構成を説明するための図、第６図は同じく開発過程で
作成した壁スイツチ子機の構成を説明するための図、第
７図は第６図に示す壁スイツチ子機の動作を説明するた
めの図である。 ２……電灯線、３……親機、４……負荷、６……プツシ
ユオフ・スイツチ、７……ダイオード、50……壁スイツ
チ子機

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】高周波の搬送周波数を用いて電灯線に信号
   を伝える電灯線搬送方式を利用したコントロール回路に
   おいて、電灯線と負荷とスイツチが直列接続されたシス
   テムで、スイツチにダイオードが並列接続されたプチシ
   ユオフ・スイツチを用い、負荷部にこのスイツチのオフ
   動作時に負荷が切り換わり、停電時には負荷が切り換わ
   らないスイツチ回路を設けたことを特徴とする電灯線搬
   送利用の壁埋込スイツチ子機システム。