JPS61236334A - 電灯線搬送形負荷制御方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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
路でも壁スイッチ＋６が使用できるよう提案するもので
ある。

〔発明の背景〕

従来よシ高周波の搬送周波数を用いて、電灯線で制御信
号を伝える電灯線搬送方式が利用されている。このよう
な電灯線搬送方式では、コンセント子機あるいはシーリ
ングアダプタ子機として、電灯線の２線を共に引き込ん
で、負荷両端にて負荷を制御することが通常行なわれて
いる。

しかし、照明器具においては、電灯線の１線のみを照明
器具に配線し、電灯線のもう１線は壁スィッチ、あるい
は照明コントロール盤などを介して照明器具に配縁する
のが一般的である。したがって、電灯線搬送方式によシ
照明器具の制御を行なおうとする場合、これの子器を照
明器具に取付けようとすれば、壁スィッチが切られてい
るとき壁スィッチに遮られ子器側に電灯線を通じて信号
および子器自身の電源が供給されない問題が生じる。ま
た、壁スイツチ側に子器を取付けようとすれば、％に照
明器具がけい光灯の場合は、照明器具中に組込まれた安
定器によって、制御信号が遮られてしまう問題があシ、
これの解決のために、題の残るものであった。

したがって、このような壁スィッチを伴なう、片切り配
線となる負荷に対しては、信号線あるいは電源線を自由
に追加配線できる新築建造物以外れていた。

〔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、
片切り配線となっている既築の家庭用照明回路でも壁ス
イツチ形の子機が可能となるシステムを構築することに
ある。

〔発明の概要〕

片切り配線となっている既築の家庭用照明回路で壁スイ
ツチ形の子機を実現するには、壁スイツチ形の子機部で
電源を得ることがポイントとなる。

ところが、この壁スイツチ部で電源を得ることは、負荷
を介してのみとなるため非常に難かしくなる。

そこで本発明では、壁スィッチとしては、オフ・スイッ
チを用いることＫよシ、壁スイツチ操作時の短時間のみ
電源が止絶えるシステムとし、この壁スィッチの動作と
連動する子機システムを負荷両端に設け、壁スィッチが
短時間オフされる都度、この変化を検知し、負荷を切換
えるようにしたものである。この結果、子機システムに
は、壁スイツチ操作時のみ電源はオフされるが、この程
度ではバックアップ回路の働きによシ全く問題が無く、
しかも壁スイツチ操作と連動して負荷が切換るため壁ス
ィッチでの負荷切換えも合わせて可能となるものである
。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図〜第１８図によシ説明
する。

まず、第１４図及び第１５図に示すブロック図によシ従
来技術を簡単に示す。親機８からの信号が２本の電灯線
２を通電、負荷４を介して壁スイツチ形の子機５に達す
る構成となっている。ここで例えば負荷４として第１５
図のような螢光灯負荷４を考えて見ると、まず信号が安
定器としてのチョークコイル４０２にブロックされてし
まうのでコンデンサ４０８を電源に並列接続する必要が
ある。九だこの様にして信号は壁スイツチ形の子機５に
は伝達できるが、螢光灯４０１が消灯している場合には
、壁スイツチ形の子機５への電源はコンデンサ４０８を
通してのみしか供給されず、十分な電源を作ることが出
来ないため実現性が難かしかった。

そこでこの問題点を解決すべ〈発明された本システムを
以下一実施例を用いて説明する。

第１図に１本発明の基本的な一実施例をブロック図で示
す。７は操作時のみオフするブツシュオフ・スイッチで
あシ、これは通常壁スィッチとして電灯線２の一方の線
路に組込まれるものである。

５０はブツシュオフ形の壁スィッチ７と組合わされる子
機システムであシ、この子機システム５０は主制御部５
と接点切換回路５から構成される。すなわち主制御部５
は端子Ｃ，Ｄを介して壁スィッチ７を含む２本の電灯１
＃Ａ２に接続されるものであり、この主制御部５を介し
て負荷４および接点切換回路６がそれぞれ商用電源ｌに
接続される。さらに説明すると、子機システム５０を構
成する主制御部５は電灯線２を介して伝えられる親機８
からの制御信号によシ接点５′の接点位置を切り換える
。また、接点切換回路６は壁スィッチ７を操作する毎に
接点６′の接点位置を切り換えるものであり、これら接
点５′、Ｃは負荷４を介して三路スイッチ構成を取るも
のである。なおここで接点５′、６′は自己ホールドタ
イプのラッチングリレーあるいはステッピングリレーが
一般に用いられる。このようなシステムとすることによ
シ、子機システム５０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。いうま
でもなく、子機システム５０内には壁スィッチ７の操作
時に一瞬ではあるが電源がオフとなるため、例えば高容
量コンデンサからなるバックアップ回路を備える必要は
ある。第２図は、接点切換回路６の具体的な一実施例で
ある。この実施例ではリレーコイル６０２に通電される
毎に、これの接点６′を切り換えるラチェットリレー６
０を使用し、壁スィッチ７が押されてこれの接点が開き
、再び閉じられる毎に接点６′の入れ換えを行なうよう
構成したものである。すなわち、６０１は主制御部５を
介して２本の電灯線２相互間に接続された整波回路であ
り、この整流回路６０１の直流出力側には保護抵抗６０
３、ダイオード６０４、リレーコイル６０２の直列回路
が接続され、ダイオード６０４とリレーコイル６０２の
間にはさらにコンデンサ６０５と放電抵抗６０６との並
列回路が直列に接続される。このように構成し、ブツシ
ュオフ・スイッチ（壁スィッチ）７を操作すると、コン
デンサ６０５の電荷はこれと並列接続された抵抗６０６
を通して放電されリセットされる。その後ブツシュオフ
−スイッチ７の接点がオンするとコンデンサ６０５の充
電電流がこれと直列接続したリレーコイル６０２を通し
て流れ、このリレーコイル６０２の接点６′を駆動しホ
ールドする。なお、ダイオード６０４はコンデンサ６０
５の放電電流がリレーコイル６０２に流れ込むのを防止
するためのものである。このよう忙ブツシュオフ・スイ
ッチ７を操作するたびに接点６′の接点位置を切り換え
ることができる。また親機８からの信号を受けて主制御
部５の接点５′を切り換えるので図の過少接点５′と接
点６′を三路スイッチ構成とすることによシ壁スイッチ
７でも親機３でも負荷をオン・オフすることが可能とな
る。

第８図は他の一実施例である。第３図では、親機３の信
号により子機システム５０の主制御部５の接点５“を短
時間オフさせ接点切換回路６中の整流回路６０１の入力
電力を断つ構成となっている。

これによシ親機３から主制御部５が信号を受けた場合で
も、ブツシュオフ・スイッチ７を操作した場合でも共に
、短時間のオフ期間中に接点切換回路６中のコンデンサ
６０５の電荷を放電し、電源回後時にリセットをかける
ことにより、コンデンサ６０５の再充電電流を利用して
リレー６０を駆動し、この接点をホールドする構成とし
ている。

第４図は、駆動リレーとして一般リレー６０′を用いら
れるように構成した一実施例である。この実施例におい
て、ブツシュオフ・スイッチ７を短時間オフすると、コ
ンデンサ６０９の電荷が抵抗６１１を通して放電される
が、この実施例の回路では、オフ期間が短かい場合は充
分な放電が出来ず、したがってリレー６０′を駆動する
に必要なコンデンサ６０５の再充電電流、すなわち励磁
電流が得られないため接点は切り換らないが、オフ期間
が一定値以上となると充分な励磁電流が得られるため、
接点は切り換シ、しかも抵抗６０７．６１０より供給さ
れる電流によシ接点はホールドされる。

なお、コンデンサ６１２．６１１は回路の動作を安定化
するために接続したものである。また、このような回路
動作を行なうものとして実公昭５６−５２６８８などか
すでに提案されている。このように壁スィッチ７の開時
間を変化することにより切り換わるリレー６０′の接点
６′と、親機８からの信号を受けて動作する主制御部５
の接点５′を負荷４を介して三路スイッチ構成とするこ
とにより、負荷４は壁スィッチ７および親機８から共に
制御できることになる。

次に第５図に示す実施例を説明する。この実施例では、
親機３の信号の種類によシ子機システム５０の主制御部
５により操作される接点５“のオフ期間を調整し、これ
によシ親機８から信号を受けた場合と、ブツシュオフ・
スイッチ７を操作した場合、共に、接点切換回路６に供
給する電力のオフ期間を制御することによシ一般リレー
６０′を用いて接点６′を切換えることができる。なお
実施例では主照明４１と補助照明４２を交互に切り換え
ることができるよう構成したものである。

次に第６図に示すものは、第５図で説明した実施例をさ
らに発展させたものであり、３種類の負荷を順次切り換
えてゆくものである。すなわち、第５図で説明した接点
切換回路６０回路定数を適切に選択することによシ、回
路の電源が遮断された期間に応じて接点の切り換え動作
を制御することができるから、例えば回路定数の異なる
２つのリレー回路を設けることにより、このリレー回路
のリレー８０１，８０２を順次切り換え制御することが
できる。したがってこれらのリレー８０１，８０２の各
８接点にそれぞれ負荷９．１０．１１を接続することに
より、各負荷を選択的に運転することができる。また全
負荷の運転を止めることもできる。

第７図は、親機３の一例を示す。キースイッチ等で構成
された入力部８０１の信号がマイコン部８０２に入力さ
れ、信号内容に応じて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の端子Ａ％Ｂを介して電灯線
２に出力される。一方、電灯線２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シ信号のみを検知し、ＰＬＬ
３０３によ）デジタル信号にデコードし端子Ｘよυマイ
コン部３０２に入力し、信号処理を行ない、入力部３０
１に表示等を行なう。

第８図は、壁スィッチ７と組合せる子機システム５０の
主制御部５の一例を示す。電灯線２との入出力部の構成
は、第７図の親機８と同一である。

ここで電灯線２のＣ％Ｄ端子よシ信号を受けると、デコ
ードされたデジタル信号が端子Ｘよ少入力され、マイコ
ン部３０２で信号処理が行なわれ、端子Ｗよシパルス信
号が出力される。その都度、リレーコイル５０１が励磁
され、接点ダはその度切換る。

第９図に、Ａ、８間あるいは、Ｃ，Ｄ間の高周波搬送波
で変調されたデジタル信号と、ＰＬＬでデコードされた
デジタル信号の例をそれぞれ（ａ）、　（ｂ）で示す。

第１θ図は、第８図のリレー制御部５１として、接点５
“のオフ期間を２種類に制御できる回路構成の一実施例
を示す。コンデンサ５１２は通常、抵抗５１８によυ常
時充電されている。第８図のマイコンよ）端子Ｉ又はＪ
Ｋパルス信号が入力されると、サイリスタ５０８又は５
０７が導通する。

ここで、抵抗５１０の抵抗値を抵抗５０９の抵抗値よシ
大きく選ぶと、端子ＩＫ傷信号入力された場合の方が、
接点５〃のオフ期間が長くなる。すなわち端子Ｉに信号
が入力されると、コンデンサ５１２の電荷が導通された
サイリスタ５０８を通して抵抗５１０で決まる時定数の
期間、リレーコイル５０６に励磁電流を流し、その期間
、接点５”をオフさせることができる。

さて、すてに説明した実施例においては、親機８の制御
動作に加え、壁スィッチ７による操作が加わるため、親
機８側からは、負荷４がどのような状態にあるか知るこ
とが難しくなる。そこでこの点をさらに改良した実施例
について、説明を続ける。

第１１図は、子機システム５０側での負荷電流検知方法
の一実施例を示す。すなわち１２が負荷電流検知回路で
あり％　１２１２が負荷４と直列関係になるよう接続し
た検知抵抗ダイオード１２１８は検知抵抗１２１２と並
列接続した逆方向電流のバイパス用である。このように
して、比較器１２０１でツェナーダイオード１２０５で
作る基準電圧と、検知抵抗１２１２両端電圧を比較し、
検知抵抗１２１２両端電圧が基準電圧を越えたら、比較
器１２０１の出力がＨｉレベルとなシ、子機システム５
０の主制御部５の端子Ｋに信号を送る。これを検知して
主制御部５は親機８に負荷が通電中であることを知らせ
ることができる。なお電流検知レベルを多段とすること
もできることは明らかである。なお、細部について説明
を加えると、１２０６．１２０９は比較器１２０１の十
入力端子に接続した分圧抵抗であシ、ダイオード１２１
０およびコンデンサ１２１１により整流・平滑した検知
抵抗１２１２の降下電圧を受ける。１２０２．１２０４
は各所の電位を調整するプルアップ抵抗である。このよ
うな子機システム５０においては、主制御部ｓ内のマイ
コン部、＋１０２にあらかじめ、主機８から制御信号あ
るいは応答要求信号が入力された際に、アンサーバック
信号に含めて、負荷状態を伝達するプログラムを用意し
ておく必要がある。

第１２図は、第１１図の負荷電流検知回路１２の他の一
実施例をそれぞれ示す。（ａ）は、負荷４と直列関係に
なるよう接続した電流トランス１２１９によシミ流を検
知し、ダイオード１２１８、抵抗１２１７を介してコン
デンサ１２１６を充電し、その電圧が２端子サイリスタ
１２１５の閾値電圧に達すると、子機システム５０の主
制御部５のマイコン部８０２のデータ入力のための端子
Ｋに信号を出力する。（ｂ）は、抵抗１２２４の両端電
圧が２ｉ子サイリスタ１２２２の閾値電圧に達すると、
ホトトランジスタ１２２１を導通させ、端子ＫＫ傷信号
出力する例である。

第１３図に、このような送受信処理を行なうための親機
８側および子機システム５０側のプログラムの主要部の
概略を示す。すなわち、図中（ａ）は親機３側のプログ
ラム例であり、親機３の操作を行なう場合は、入力部８
０１によシ必要なキー操作が完了すると、このコマンド
がコード化されて。

子機システム５０側に転送される。すると１図中（ｂ）
で示す子機システム５０側の１０グラムが起動し、受信
したコード信号の解析を行ない、親機３側が負荷４の切
り換えを要求しているのであれば、負荷４の切換処理を
行なった後、負荷電流検知回路１２を介して、負荷４の
状態を検出し、この負荷状態を表示する信号を追加した
上で、親機８に対し操作完了の信号を回答する。また、
コード解析の結果負荷４の状態を回答すれば良いのであ
れば、負荷４の状態検出を行なった後、この状態を表示
する信号を含めた回答信号を親機８に対して返信する。

これら、子機システム５０側よりの回答信号が受信され
ると、親機３側のプログラムは、回答信号の中よ多負荷
４の状態を解析し、これを必要があれば記憶すると共に
、入力部３０１を介して表示し、一連の操作を完了する
。

以上の実施例においては、負荷４の状態を検出するため
、負荷４と直列に接続した検仰抵抗および電流トランス
を用いたが、負荷が照明器具である場合は、照明器具の
点灯を光センサーなどで直接検出することも可能である
。

また、実施例においてはブツシュオフ・スイッチを使用
する例を説明したが本発明はこれに限られるものではな
く、オフ信号の得られるスイッチ、すなわち、通常のス
イッチを短時間切り、入りすることでも、子機システム
を制御することが可能となる。

これらの実施例によれば、壁スィッチなどを含む、片切
り配線を採る負荷を制御するのに、電源断の信号が得ら
れるようにスイッチ部を構成したことで、子機システム
の動作を確立したものである。したがって、実施例によ
れば、親機と壁スイツチ両方から負荷の制御を行なうこ
とができる。

また、従来技術で説明したような、制御信号のバイパス
のためのコンデンサを設ける必要がなくなるので、信号
の減衰・吸収が起き難く、伝送の信頼性を引き上げるこ
とができるものである。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、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ヲ利用したコ
ントロール回路において、電灯線と負荷とスイッチが直
列接続されたシステムで、旬記スイッチにオフ・スイッ
チを用い、このスイッチのオフ動作時に前記負荷が切り
換わるスイッチ回路を設けたことを特徴とする電灯線搬
送利用の子機システムを提供するものである。

したがって本発明は、片切り配線を採る負荷と並列接続
された子機を組み合わせることにより、既築配線に対応
できる子機システムを確立したものであり、本発明によ
れば子機システム側の電源が常時得られるので、安定な
動作が保証される。

しかも壁スイツチ部で負荷のオン・オフが親機同様に行
なえるようになるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本的な実施例を説明するためのブロ
ック図、第２図はより具体的な実施例を説明するための
ブロック図、第３図・第４図・第５図・第６図はそれぞ
れ他の実施例の構成を説明するためのブロック図、第７
図は親機の内部構成を説明するための図、第８図は子機
システムの主制御部の内部構成を説明するための図、第
９図（ａ）、（ｂ）は電灯線搬送方式の信号波形の一例
を示す図、第１Ｃ図は実施例に組み込む短時間オフスイ
ッチ回路の一例を示す図、第１１図は実施例に組み込む
電流検知回路を示す図、第１２図（ａ）・（ｂ）はそれ
ぞれ他の電流検知回路を示す図、第１８図（ａ）・（ｂ
）はそれぞれ親機および子機システムにあらかじめ組み
込む制御プログラムの一例を示すフローチャート、第１
４図・第１５図はそれぞれ従来の子機システムを説明す
るためのブロック図である。 １は商用電源、２は電灯線、３は親機、４は負荷、５０
は子機システム、６は接点切換回路、７はオフ・スイッ
チ、６０１は全波整流器、４１・４２０９−１０・１１
はそれぞれ負荷、６０２は自己ホールドリレー巻線、６
１４・８０１・８０２は一般リレー巻線、８は４段式接
点切換回路、３０２はマイコン部、３０１は入力部、８
０３はＰＬＬ、１２０１は比較器、１２２１はホトトラ
ンジスタをそれぞれ示す。 第　１　目 第　　２　　図　　　　　子機゛ンステム〜 ＄５１２１６ 第　　６１２］ 第　　７　　口 ：！−８図 羊　９　図 早　１０　図 第　　１１　　回 ＄１２　　図 １ビｉｙ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１ｚ
ｚａ第　　１３　　凹

Claims (1)

【特許請求の範囲】
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
   線と負荷とスイッチが直列接続されたシステムで、前記
   スイッチにオフ・スイッチを用い、このスイッチのオフ
   動作時に前記負荷が切り換わるスイッチ回路を設けたこ
   とを特徴とする電灯線搬送利用の子機システム。