WO2012105050A1 - テーブルタップ及び電力測定方法 - Google Patents

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壷井　修
文彦 中澤
尚幸 長尾
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Fujitsu Ltd
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Definitions

  • the present invention relates to a table tap and a power measurement method.
  • table taps may be connected to wall outlets to distribute power to multiple electrical devices, but commercially available table taps have a function to measure the individual power consumption of each electrical device. Absent.
  • the purpose is to calculate the power consumed by the plug insertion portion with high accuracy.
  • a plug insertion unit and a current that measures a current supplied from the plug insertion unit to an external electrical device and outputs a measurement signal corresponding to the magnitude of the current
  • a measurement unit ; and an arithmetic unit that obtains an instantaneous value of the current at a plurality of times based on the measurement signal and calculates a power value using the instantaneous value.
  • a table tap is provided for determining the instantaneous value of the current with reference to either the zero point or the second zero point.
  • measurement values corresponding to the measurement values are obtained at a plurality of times of current supplied from each of the plurality of plug insertion portions to an external electrical device. Obtaining an instantaneous value of the current at the plurality of times from the measurement signal while using either one of the first zero point and the second zero point as a reference; and And a power measurement method including a step of individually calculating a power value for each of the plurality of plug insertion portions.
  • FIG. 1 is an external view of a table tap according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is an external view of the table tap according to the first embodiment when the housing is removed.
  • FIG. 3 is an enlarged perspective view of a current measuring unit provided in the table tap according to the first embodiment and the vicinity thereof.
  • FIG. 4 is a circuit diagram of the Hall element included in the table tap according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a plan view of the Hall element included in the table tap according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a perspective view for explaining the positional relationship between the magnetic sensing surface of the Hall element and the branch bar in the first embodiment.
  • FIG. 7 is an external view of the table tap according to the first embodiment with the upper housing removed.
  • FIG. 8 is a functional block diagram of a transmission circuit unit included in the table tap according to the first embodiment.
  • FIG. 9 is a timing chart of the instantaneous values of the first output signal, the second output signal, and the power supply voltage in the first embodiment.
  • FIG. 10 is a timing chart showing a current sampling method in the table tap according to the first embodiment.
  • FIG. 11 is a schematic diagram of a table used for calculating an instantaneous value of current in the first embodiment.
  • FIG. 12 is a timing chart for explaining inconveniences that occur when the default value is used as the zero point for current measurement.
  • FIG. 13 is a perspective view illustrating an example of the cause of the shift of the current measurement signal.
  • FIG. 14 is a timing chart for explaining a method of measuring an instantaneous current value without using a default value.
  • FIG. 15 is a timing chart for explaining inconvenience that occurs when the midpoint of the current measurement signal is used as the zero point of current measurement.
  • FIG. 16 is a schematic diagram for explaining another inconvenience that occurs when the midpoint of the current measurement signal is used as the zero point of current measurement.
  • FIG. 17 is a flowchart illustrating the power measurement method according to the first embodiment.
  • FIG. 18 is a schematic diagram for explaining the power measurement system according to the second embodiment.
  • FIG. 19 is a timing chart of the instantaneous value V of the power supply voltage and the combined signal under actual use of the table tap according to the third embodiment.
  • FIG. 20 is an external view of a table tap according to the fifth embodiment.
  • FIG. 21 is a perspective view of the table tap according to the fifth embodiment with the lower housing and the upper housing removed.
  • FIG. 22 is a perspective view of the structure of FIG. 21 with the first circuit board, switch, and cover removed.
  • FIG. 23 is a perspective view of the first bus bar and the auxiliary bar according to the fifth embodiment.
  • FIG. 24 is a perspective view of a second bus bar according to the fifth embodiment.
  • FIG. 25 is a perspective view of a third bus bar according to the fifth embodiment.
  • FIG. 26 is a perspective view of a branch bar according to the fifth embodiment.
  • FIG. 27 is an exploded perspective view of a table tap according to the fifth embodiment.
  • FIG. 28 is a circuit diagram of a table tap according to the fifth embodiment.
  • FIG. 1 is an external view of a table tap 1 according to the present embodiment.
  • the table tap 1 includes an outlet plug 2, a power cord 3, a lower casing 5, and an upper casing 6.
  • the upper housing 6 is provided with a plurality of plug insertion portions 1 a corresponding to the outlet plugs 7.
  • the outlet plug 7 is provided in an external electric device, and includes a first plug blade 8, a second plug blade 9, and a ground terminal 10.
  • each plug insertion portion 1a a first insertion port 6a into which the first plug blade 8 is inserted, a second insertion port 6b into which the second plug blade 9 is inserted, and a ground
  • a third insertion slot 6c into which the terminal 10 is inserted is provided.
  • the power supply voltage of the existing outlet is supplied to each plug insertion portion 1a by inserting the outlet plug 2 into the existing outlet on the wall surface or the like.
  • FIG. 2 is an external view of the table tap 1 when the housings 5 and 6 are removed.
  • the table tap 1 is provided with first to third bus bars 11 to 13.
  • These bus bars 11 to 13 can be produced, for example, by punching a metal plate such as a brass plate and bending it.
  • the first bus bar 11 and the second bus bar 12 are provided as a first power line and a second power line, respectively, and a power cord 3 (see FIG. 1) is provided. Are respectively electrically connected to the two poles A + and A ⁇ of the AC power supply AC.
  • the third bus bar 13 is maintained at the ground potential via the power cord 3.
  • the first bus bar 11 has a plurality of first contacts 11 a that receive the second plug blades 9 of the outlet plug 7.
  • the second bus bar 12 has sandwiching pieces 12a at regular intervals along its extending direction.
  • Each of the sandwiching pieces 12 a sandwiches the branch bar 17, and a pair of second contacts 17 a is provided at the end of the branch bar 17.
  • the second contact 17a is paired with the first contact 11a described above, and receives the first plug blade 8 of the outlet plug 7.
  • the third bus bar 13 has a plurality of third contacts 13 a that receive the ground terminal 10 of the outlet plug 7.
  • a first circuit board 20 is provided below each branch bar 17.
  • the first circuit board 20 is provided with a plurality of current measuring units 30 that measure the current supplied from the branch bar 17 to the outlet plug 7.
  • FIG. 3 is an enlarged perspective view of the current measuring unit 30 and the vicinity thereof.
  • the current measuring unit 30 has a magnetic core 21 fixed to the first circuit board 20 corresponding to each of the branch bars 17.
  • the magnetic core 21 is formed so as to converge a magnetic field generated around the current flowing through the branch bar 17, and is formed in a substantially ring shape along the path of the magnetic field.
  • the material of the magnetic core 21 is not particularly limited, but ferrite that is easily available is used in this embodiment.
  • the current measuring unit 30 has a Hall element 22 provided in the gap 21 a of the magnetic core 21.
  • the Hall element 22 is used to measure the instantaneous value I (t) of the current flowing through the branch bar 17 from the strength of the magnetic field in the gap 21a, and is mounted on the first circuit board 20 by soldering or the like.
  • the current measuring unit 30 can be manufactured by simply attaching the magnetic core 21 and the Hall element 22 to the first circuit board 20 in this way, it is possible to suppress an increase in the number of parts and assembly cost of the table tap 1.
  • FIG. 4 is a circuit diagram of the Hall element 22.
  • the Hall element 22 includes a gallium arsenide-based magnetic sensing portion 23 and an operational amplifier 24.
  • the magnetic sensing unit 23 When the magnetic sensing unit 23 is exposed to a magnetic field with the voltage Vcc applied between the power supply terminal 22a and the ground terminal 22b, it generates a potential difference ⁇ V corresponding to the strength of the magnetic field.
  • the potential difference ⁇ V is amplified by the differential amplifier 24, is output as a current measurement signal V s to the outside from the output terminal 22c.
  • FIG. 5 is a plan view of the Hall element 22.
  • the magnetically sensitive portion 23 so as to be located in the plane of the magnetic sensitive surface P M, it is sealed with a resin 26. Then, the Hall element 22, of the magnetic field passing through the magnetic sensing part 23 detects a component perpendicular to the magnetic sensitive surface P M, the current measurement signal V s corresponding to the magnitude of the components from the output terminal 22c Output.
  • the terminals 22a to 22c are electrically connected to the wiring in the first circuit board 20 (see FIG. 3) by soldering or the like.
  • the Hall element 22 as described above has a smaller element size than other magnetic field measuring elements such as a current transformer, there is no possibility of increasing the size of the table tap.
  • the current transformer measures the magnitude of the magnetic field using the induced current generated along with the temporal variation of the magnetic field, the measurement target is limited to the alternating magnetic field. There is an advantage that the strength can also be measured.
  • the Hall element 22 is less expensive than the current transformer, the cost of the table tap can be prevented from being increased.
  • Figure 6 is a perspective view illustrating the positional relationship between the magnetic sensitive surface P M of the hall element 22 and the distribution bar 17.
  • Sensitive surface P M is set so as to be parallel to the extending direction D 1 of the distribution bar 17. In this way, the magnetic field H 1 generated from the current flowing through the distribution bar 17 is now penetrate substantially vertically sensitive surface P M, to improve the current detection sensitivity of the hall element 22.
  • the magnetic field H 2 generated at the second busbar 12 is sensitive surface It does not penetrate P M vertically. Therefore, it is possible to reduce the risk that the Hall element 22 provided to measure the magnetic field H 1 generated in the branch bar 17 erroneously detects the magnetic field H 2 generated in the second bus bar 12. Thereby, the crosstalk in which the magnetic field detection result of the Hall element 22 includes the influence of a magnetic field other than H 1 can be prevented, and the measurement accuracy of the magnetic field H 1 by the Hall element 22 is improved.
  • the magnetic sensitive surface P M becomes perpendicular to the extending direction D 2. Therefore, the magnetic field H 2 generated at the second busbar 12 is no longer have a component perpendicular to the magnetic sensitive surface P M, Hall element 22 can further reduce the risk of falsely detecting the magnetic field H 2.
  • FIG. 7 is an external view of the table tap 1 with the upper housing 6 removed.
  • the lower housing 5 is partitioned with a transmission circuit unit 27 that houses the second circuit board 25.
  • Connectors 35 and 36 are provided on the first circuit board 20 and the second circuit board 25, respectively, and a communication cable 37 is connected to the connectors 35 and 36.
  • the communication cable 37 supplies power necessary for driving each Hall element 22 (see FIG. 3) captured from the power cord 3 to the first circuit board 20 and outputs an output signal from each Hall element 22 to the second circuit board 20.
  • the function of transmitting to the circuit board 25 is provided.
  • FIG. 8 is a functional block diagram of the transmission circuit unit 27.
  • the transmission circuit unit 27 includes a storage unit 31, an AD converter 32, a calculation unit 33, an output port 34, and a voltage measurement unit 50.
  • the AD converter 32 digitizes the analog current measurement signal V s output from each Hall element 22 to generate a digital current signal V ID and outputs it to the arithmetic unit 33.
  • the calculation unit 33 is, for example, an MPU (Micro Processing Unit), and calculates a power consumption value in each of the plug insertion units 1a (see FIG. 1) as described later.
  • the calculation result is output as output data S out from the calculation unit 33 and then output to the outside through an output port 34 electrically connected to the calculation unit 33.
  • the voltage measuring unit 50 includes a first photocoupler 41, the second photocoupler 42, a first inverter INV 1, and a second inverter INV 2.
  • the first photocoupler 41 includes a first light emitting diode 41 a and a first phototransistor 41 b that receives the light, and the cathode of the first light emitting diode 41 a is electrically connected to the second bus bar 12. Connected to.
  • the anode of the first light-emitting diode 41a is a first bus bar 11 electrically connected via a first resistor R 1.
  • the first resistor R 1 functions to prevent an excessive current from flowing from the bus bars 11 and 12 to the first light emitting diode 41a.
  • the emitter of the first phototransistor 41b a voltage Vcc is applied through a third resistor R 3, the collector of the first phototransistor 41b is maintained at the ground voltage.
  • An emitter current I e flows between these emitters and collectors.
  • the amount of voltage drop at the third resistor R 3 changes, and the emitter voltage V e also changes.
  • the emitter voltage V e is a voltage It becomes the same high level as Vcc.
  • the first photocoupler 41 when the first photocoupler 41 is on, the first phototransistor 41b is on. As a result, the emitter current I e flows through the third resistor R 3 , and the emitter voltage V e becomes lower than the voltage Vcc by the amount of voltage drop at the third resistor R 3 , and becomes low level.
  • Such an emitter voltage V e is inverted in voltage level in the subsequent first inverter INV 1 to become the first output signal S 1 .
  • the first photocoupler 41 is set to be turned on when the forward voltage applied to the first light emitting diode 41a exceeds the first threshold value V 1 of the positive. Therefore, by monitoring a first voltage level of the output signal S 1, it is determined whether the instantaneous value V of the power supply voltage between the bus bars 11, 12 (t) exceeds the first threshold value V 1.
  • first inverter INV 1 is driven between the voltage Vcc and the ground potential.
  • One electrode of the first capacitor C 1 is connected to the input node of the voltage Vcc, whereby the voltage Vcc input to the first inverter INV 1 is stabilized.
  • the second photocoupler 42 includes a second light emitting diode 42 a and a second phototransistor 42 b that receives the light, and the cathode of the second light emitting diode 42 a is electrically connected to the first bus bar 11. Connected. The anode of the second light-emitting diode 42a is connected to the second bus bar 12 and electrically via a second resistor R 2.
  • the functions of the second photocoupler 42 and the second inverter INV 2 at the subsequent stage are similar to the functions of the first photocoupler 41 and the first inverter INV 1 described above.
  • the emitter voltage V e becomes well as the high level and the voltage Vcc, the second output signal voltage of the low level obtained by inverting it from the second inverter INV 2 It is output as S 2.
  • the voltage Vcc is stabilized by the second capacitor provided at the input node of the voltage Vcc. Further, by the front stage of the second photocoupler 42 is provided a second resistor R 2, it is possible to prevent the flow of excessive current from the respective bus bars 11, 12 to the second light emitting diode 42a.
  • Second photocoupler 42 described above is set to be turned on when the forward voltage applied to the second light emitting diode 42a exceeds the positive second threshold value V 2. Therefore, by monitoring the second voltage level of the output signal S 2, it is determined whether the instantaneous value V of the power supply voltage between the bus bars 11, 12 (t) exceeds the second threshold value V 2.
  • FIG. 9 is a timing chart of the first output signal S 1 , the second output signal S 2 , and the instantaneous value V (t) of the power supply voltage.
  • a combined signal S 3 obtained by combining the first output signal S 1 and the second output signal S 2 is also shown.
  • the power supply voltage V (t) is 0 when the potentials of the first bus bar 11 and the second bus bar 12 are the same, and is positive when the potential of the first bus bar 11 is higher than the second bus bar 12. Yes.
  • the first output signal S 1 becomes a high level when the instantaneous value V (t) of the power supply voltage exceeds the first threshold value V 1 .
  • the second output signal S 2 becomes a high level when the instantaneous value V (t) becomes lower than the second threshold value V 2 .
  • each of these signals S 1, S 2 composite signal S 3 obtained by synthesizing becomes low level when both of the signals S 1, S 2 is at a low level.
  • Calculation unit 33 recognizes that the period T of the first period T 1 of the output signals S 1 and the second output signal S 2 of one of the power supply voltage of the period T 2. Alternatively, with respect to operation portion 33, two times the period T 3 of the composite signal S 3 it may be recognized as the period T.
  • FIG. 10 is a timing chart showing a current sampling method in the table tap 1.
  • the sampling of current is performed individually by the calculation unit 33 for the current flowing through each of the plurality of branch bars 17 (see FIG. 2).
  • a plurality of dotted lines in FIG. 10 indicate sampling point times. Then, the value of the current measurement signal V s at each sampling point is sampled by the calculation unit 33.
  • Sampling frequency F is not particularly limited.
  • 64 / T is adopted as the sampling frequency F by equally dividing the period T into 64.
  • the current measurement signal V s shows a default value V 0 of about 2.5 V even when the current I does not flow through the branch bar 17 (see FIG. 3). Then, when the current I flows to the distribution bar 17, the value of the current measurement signal V s is increased or decreased from the default value V 0. Whether the current measurement signal V s increases or decreases compared to the default value V 0 depends on the direction of the current I flowing through the branch bar 17.
  • the default value V 0 is the value of the current measurement signal V s when the current I is not flowing through the branch bar 17 and has significance as the zero point of the current measurement signal V s .
  • the computing unit 33 calculates the instantaneous value I (t) of the current flowing through the branch bar 17 at time t based on the difference ⁇ V between the current measurement signal V s (t) and the default value V 0 at time t.
  • FIG. 11 is a schematic diagram of the table 90 used for calculating the instantaneous value I (t).
  • This table 90 associates the difference ⁇ V with the instantaneous value I (t) and is stored in the storage unit 31 in advance.
  • the computing unit 33 refers to this table 90 and calculates an instantaneous value I (t) corresponding to the difference ⁇ V at time t.
  • FIG. 12 is a timing chart for explaining the inconvenience.
  • the value of the current measurement signal V s (t) at each time is shifted by Y from the original value (dotted line). Such a shift occurs when the Hall element 22 is exposed to a magnetic field generated from the current flowing through the adjacent bus bar 17.
  • the default value V 0 is a value of the current measurement signal V s when the current I is not flowing, and is a fixed value unique to each Hall element 22. Therefore, even if the current measurement signal V s (t) is shifted as described above, the default value V 0 does not change.
  • FIG. 13 is a perspective view showing an example of the cause.
  • FIG. 13 illustrates a case where the current I flows through the second branch bar 17 from the right and the current I does not flow through the other branch bars 17.
  • the magnetic field generated by the current I is measured by the plurality of current measuring units 30. Therefore, current measurement unit 30 of the distribution bar 17, which is not the current I flows will pick up the magnetic field of the current measurement signal V s of the current measuring unit 30 fluctuates.
  • Such a phenomenon becomes prominent when a large load is connected to one of the plurality of plug insertion portions 1a (see FIG. 1) compared to the other plug insertion portions 1a.
  • Figure 14 is a timing chart for explaining a method of measuring the instantaneous value I (t) without using the default value V 0 which the.
  • a plurality of dotted lines in FIG. 14 indicate the time of the sampling point as in FIG. Then, the value of the current measurement signal V s at each sampling point is sampled by the calculation unit 33.
  • the sampling frequency F is 64 / T as in the case of FIG.
  • the calculation unit 33 obtains the maximum value V max and the minimum value V min of the current measurement signal V s in the period T.
  • the arithmetic unit 33 calculates a middle point V avg of the maximum value V max and the minimum value V min.
  • the midpoint V avg is located at the inflection point of the sine wave and has significance as the zero point of the current measurement signal V s .
  • the instantaneous current value I (t) is calculated. The calculation is performed by the calculation unit 33 referring to the table 90 described in FIG.
  • FIG. 15 is a timing chart for explaining the inconvenience.
  • the original zero point of the current measurement signal V s is the minimum value V min of the current measurement signal V s
  • FIG. 16 is a schematic diagram for explaining another inconvenience caused by this.
  • the current I 1 flowing through one branch bar 17 is a sine wave
  • the current I 2 flowing through the other branch bar 17 is half-wave rectified.
  • the instantaneous value of the current is measured by the following method.
  • FIG. 17 is a flowchart showing the power measurement method according to this embodiment.
  • the calculation unit 33 acquires the current measurement signal V s output from the Hall element 22 in a state where no load is connected to all the plug insertion units 1a.
  • the acquisition of the current measurement signal V s is performed individually for each of the plurality of Hall elements 22.
  • step P2 the measurement value of the current measurement signal V s measured in step P1
  • the arithmetic unit 33 is stored in the storage unit 31 as the first zero point V 01.
  • the zero point V 01 is stored in the storage unit 31 in association with each Hall element 22.
  • the first zero point V 01 measured in the absence of a load is a fixed value unique to each plug insertion portion 1a.
  • step P1 and step P2 are not specifically limited, Before shipping the table tap 1, it is preferable to perform these steps in a factory.
  • step P3 the user starts using the table tap 1.
  • an outlet plug 2 (see FIG. 1) is inserted into a wall outlet (not shown), and an external electric device is connected to each plug insertion portion 1a.
  • step P4 the arithmetic unit 33, as explained in FIG. 10, samples the current measurement signal V s for each of a plurality of plug insertion portion 1a.
  • the current measurement signal V s has significance as a measurement value of the current I flowing through the branch bar 17. Therefore, this step is equivalent to obtaining measured values at a plurality of times of current supplied from each of the plurality of plug insertion portions 1a to an external electric device.
  • Step P5 the process proceeds to Step P5, and the calculation unit 33 obtains the maximum value V max and the minimum value V min in the period T among the values of the current measurement signal V s sampled in Step P4. Further, the calculation unit 33 calculates the midpoint V avg of the maximum value V max and the minimum value V min and stores the value of the mid point V avg in the storage unit 31 as the second zero point V 02 .
  • This step is performed by the calculation unit 33 for each plug insertion unit 1a. Then, the calculation result of the second zero point V 02 is stored in the storage unit 31 for each plug insertion portion 1a.
  • the second zero point V 02 calculated using the current measurement signal V s under actual use as described above is used for each plug insertion portion. The value depends on the electrical equipment connected to 1a.
  • the second zero point V 02 has a value greatly different from the first zero point V 01 . Even if the instantaneous value I (t) is calculated by using the zero point V 02 of 2, the calculation result becomes inaccurate.
  • the magnitude of the difference between the zero points V 01 and V 02 is a measure of whether or not the instantaneous value I (t) can be calculated using the second zero point V 02 .
  • the arithmetic unit 33 is a first difference between the zero point V 01 and the second zero point V 02 (V 02 -V 01) is more than the reference value V x To do.
  • the value of the reference value V x is not particularly limited, but it is preferable to set the reference value V x to a value that can distinguish between a case where the current waveform is a sine wave (FIG. 14) and a case where the current waveform is a half wave (FIG. 15).
  • the difference between the maximum value V max and the minimum value V min of the current measurement signal V s is 1 mV for a sinusoidal current having a minimum value of ⁇ 10 mA and a maximum value of 10 mA.
  • the reference value V x is set to 2.5 V + 0.25 mV, if the difference (V 02 ⁇ V 01 ) is greater than or equal to the reference value V x, it is a half wave, and the difference (V 02 ⁇ V 01 ) is the reference value V If it is less than x, you can get a rough indication that it is a sine wave.
  • the method for setting the reference value V x is not limited to this, and the reference value V x can be set as appropriate according to the characteristics of the Hall element 22.
  • step P6 If it is determined in step P6 that the difference (V 02 ⁇ V 01 ) is not equal to or greater than the reference value V x (NO), the process proceeds to step P7.
  • the first zero point V 01 and the second zero point V 02 are not greatly separated. Therefore, the current is not half-wave rectified in the external electric device, and the current waveform is considered to be close to a sine wave. Therefore, the instantaneous value I (t) of the current I using the second zero point V 02 Even if is calculated, the calculation result will not be inaccurate.
  • step P7 the arithmetic unit 33, the instantaneous value of the current I by using the second zero point V 02 I a (t) is calculated for each plug insertion portion 1a.
  • the instantaneous value I (t) of the current flowing through 17 is calculated.
  • the calculation is performed by the calculation unit 33 reading the instantaneous value I (t) corresponding to the difference ⁇ V as described with reference to FIG.
  • step P6 determines whether the difference (V 02 ⁇ V 01 ) is greater than or equal to the reference value V x (YES). If it is determined in step P6 that the difference (V 02 ⁇ V 01 ) is greater than or equal to the reference value V x (YES), the process proceeds to step P8.
  • V 02 ⁇ V 01 the current may be half-wave rectified in the external electric device as shown in FIG. Therefore, when using the second zero point V 02 is the midpoint of the maximum value V max and the minimum value V min to calculate the instantaneous value I (t) of the current in this case, the calculation accuracy is reduced .
  • step P8 to calculate the instantaneous value I (t) of the current I calculation unit 33 by using the first zero point V 01.
  • the instantaneous value I (t) of the current flowing through 17 is calculated.
  • the calculation is performed by the calculation unit 33 reading the instantaneous value I (t) corresponding to the difference ⁇ V as described with reference to FIG.
  • the instantaneous value I (t) can be accurately obtained even when the current is asymmetrical, such as a half-wave rectified current.
  • Step P9 the power value is calculated individually for each of the plurality of plug insertion portions 1a as follows using the instantaneous value I (t) calculated in either Step P7 or Step P8.
  • the computing unit 33 calculates the effective value I rms of the current I based on the following equation (1).
  • the effective value I rms the square root of the mean square of the instantaneous value I (t) over the period T Is preferable.
  • the effective value I rms is calculated for each of the plurality of plug insertion portions 1a.
  • the calculation unit 33 calculates the apparent power value S for each plug insertion unit 1a from the following equation (2).
  • V rms is a known effective value of the power supply voltage, and in Japan, V rms is 100V.
  • the effective value V rms of the power supply voltage may vary from 100 V depending on the load state.
  • the value of V rms reflecting the load state may be estimated based on the output signals S 1 to S 3 as in a third embodiment described later.
  • the apparent power value S consumed by a plurality of electrical devices connected to each plug insertion portion 1a is calculated through the steps so far.
  • the apparent power value S is included in the output data S out (see FIG. 8) and is output from the computing unit 33 to the output port 34.
  • the first zero point V01 and the second zero point V02 are selectively used according to the current waveform, and the instantaneous current value I Since (t) is calculated, the calculation accuracy of the instantaneous value I (t) can be improved regardless of the current waveform.
  • the apparent voltage S obtained from the instantaneous value I (t) can also be accurately calculated, and the power consumption in each plug insertion portion 1a can be obtained with high accuracy.
  • the second zero point V 02 is the value so obtained from the current measurement signal V s in actual use under which reflects the influence of the surrounding magnetic field. Therefore, by calculating the instantaneous value I (t) using the second zero point V02 , it is possible to prevent the calculation accuracy of the instantaneous value I (t) from being reduced due to the surrounding magnetic field.
  • the calculation accuracy of the instantaneous value I (t) can be maintained.
  • FIG. 18 is a schematic diagram for explaining the power measurement system 80 according to the present embodiment.
  • the plug 2 When using the table tap 1, the plug 2 is inserted into the wall outlet 78 as shown in FIG.
  • the outlet plugs 71a to 74a of the first to fourth electric devices 71 to 74 are inserted into the plug insertion portions 1a of the table tap 1.
  • the computer 76 such as a personal computer and the output port 34 of the table tap 1 are connected by a signal cable 75 such as a USB cable.
  • the apparent power value S in each of the electric devices 71 to 74 is taken into the electronic computer 76 via the output data S out described above.
  • the apparent power value S is displayed on the monitor 77 for each of the electric devices 71-74.
  • the user can grasp in real time how much power is consumed in each of the electric devices 71 to 74, and the power of each of the electric devices 71 to 74 can be saved. It is possible to obtain a material for determining whether or not to reduce the value.
  • the output data S out is used to display the instantaneous value I (t) and the effective current value I rms of the current supplied from each plug insertion portion 1a on the monitor 77. Also good.
  • a database 76a may be provided in the electronic computer 76, and the total power of each of the electrical appliances 71 to 74 may be stored in the database 76a. Thereby, the judgment material whether electric power should be reduced can be increased further.
  • the electric power values of the electric devices 71 to 74 connected to the table tap 1 can be individually monitored as described above, and the energy-saving needs can be met.
  • each embodiment was described in detail, each embodiment is not limited to the above.
  • each step of the flowchart of FIG. 17 is executed by the computing unit 33 (see FIG. 8) of the table tap 1, but these steps may be executed by the computer 76.
  • V rms may vary from a known value depending on the state of the electrical equipment connected to the plug insertion portion 1a (see FIG. 1).
  • the actual effective value V rms is estimated as follows.
  • Figure 19 is the instantaneous value V (t) and a timing chart of the composite signal S 3 of the power supply voltage in the actual use of a strip 1.
  • FIG. 19 the same elements as those described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted below.
  • the peak value of the instantaneous value V (t) is V m (A), V m (B), V V due to the load of the external device connected to each plug insertion portion 1a. It fluctuates as m (C).
  • the timing at which the instantaneous value V (t) exceeds the threshold values V 1 and V 2 also changes, so the length X of the period during which the synthesized signal S 3 is at the low level is also X (A), X It fluctuates like (B) and X (C).
  • the length X of the period can be used as a guideline for estimating the effective value V rms of the power supply voltage.
  • a and b in the formula (1) are constants obtained experimentally in advance.
  • the effective value V rms is calculated using the length X of the period during which the synthesized signal S 3 is at the low level, but the present embodiment is not limited to this.
  • the length X 0 of the period during which the first output signal S 1 is at the low level also becomes X 0 (A), X 0 (B), X Since the value changes as 0 (C), the effective value V rms may be estimated using the length X 0 .
  • the effective voltage value V rms can be estimated by the following equation (4).
  • Equation (4) ⁇ and ⁇ are constants that are experimentally obtained in advance.
  • the calculation unit 32 calculates the effective value V rms in advance based on Expression (3) or Expression (4).
  • the apparent value V rms thus calculated is used in step P9 (see FIG. 17), and the apparent power value S is calculated based on the equation (2) of the first embodiment.
  • equation (3) or by using the equation (4) to estimate the effective value V rms of the power supply voltage, the effective value V of the power supply voltage on the calculation result of the apparent power value S The change in rms is reflected, and the apparent power value S can be calculated more accurately than in the first embodiment.
  • the calculation unit 33 calculates the instantaneous value V (t) of the power supply voltage as follows, and uses it for calculating the power for each plug insertion unit 1a.
  • the computing unit 33 calculates the instantaneous value V (t) of the power supply voltage based on the following equation (5).
  • ⁇ is the angular frequency of the power supply voltage, and a value determined in the region where the table tap 1 is used can be used.
  • the calculation unit 33 calculates the instantaneous value V (t) of the power supply voltage based on the following equation (6). That's fine.
  • the calculation unit 33 calculates the active power value P for each plug insertion unit 1a based on the following equation (7).
  • FIG. 20 is an external view of the table tap 101 according to the present embodiment.
  • elements having the same functions as those described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment, and description thereof is omitted below.
  • a switch 102 is provided corresponding to each of the plurality of plug insertion portions 1a.
  • FIG. 21 is a perspective view of the table tap 101 with the lower housing 5 and the upper housing 6 removed.
  • Each switch 102 is a rocker switch. When the user presses the button 102x on or off, each branch bar 17 is electrically connected to the second bus bar 12, or each switch 102 is The branch bar 17 can be electrically cut off.
  • a cover 108 that accommodates the magnetic core 21 is fixed to the first circuit board 20 with screws 110.
  • FIG. 22 is a perspective view of the structure of FIG. 21 with the first circuit board 20, the switch 102, and the cover 108 removed.
  • a fourth contact 12 e is provided on the second bus bar 12, and a fifth contact 17 e is provided at the tip of the branch bar 17.
  • an auxiliary bar 104 for supplying power to a light source such as an LED built in each switch 102 is provided.
  • the auxiliary bar 104 is manufactured by punching a metal plate such as a brass plate and bending it, and has a plurality of branches 104a corresponding to the switches 102.
  • a sixth contact 104e bent in the vertical direction from the extending direction of the branch 104a is formed at the tip of the branch 104a.
  • FIG. 23 is a perspective view of the first bus bar 11 and the auxiliary bar 104.
  • the first bus bar 11 and the auxiliary bar 104 are electrically connected to each other by the connection cable 110 and have the same potential.
  • FIG. 24 is a perspective view of the second bus bar 12
  • FIG. 25 is a perspective view of the third bus bar 13.
  • bus bars 12 and 13 can also be manufactured by punching a metal plate such as a brass plate and bending it.
  • FIG. 26 is a perspective view of the branch bar 17 according to the present embodiment.
  • FIG. 27 is an exploded perspective view of the table tap 101.
  • the cover 108 is sized to accommodate the magnetic core 21 and has a slit 108a through which the branch bar 17 is inserted.
  • two fitting projections 108b are provided on the bottom of the cover 108.
  • the fitting protrusion 108b is fitted into a fitting hole 20e provided in the first circuit board 20, whereby the cover 108 and the first circuit board 20 are positioned.
  • the switch 102 is provided with first to third terminals 102a to 102c. These terminals 102a to 102c are fitted into the fourth contact 12e, the fifth contact 17e, and the sixth contact 104e, respectively.
  • FIG. 28 is a circuit diagram of the table tap 101 including the switch 102.
  • the third bus bar 13 serving as the ground wire is omitted.
  • each switch 102 has a light source 120 and two conductive blades 118. These conductive blades 118 are mechanically connected to the button 102x (see FIG. 21). When the switch 102 is turned on by operating the button 102x, the branch bar 17 and the branch 104a are simultaneously connected to the second bus bar 12. Electrically connected.
  • the light source 120 emits light when it is turned on, and the light illuminates the entire translucent button 102x (see FIG. 21), so that the user can know that the switch 102 is in the on state.
  • the table tap 101 according to the present embodiment also includes the transmission circuit unit 27 having the same circuit configuration as that of FIG. 8 and can perform the same power measurement method as that of the first embodiment.
  • the switch 102 is provided in each plug insertion portion 1a.
  • the switch 102 corresponding to the plug insertion portion 1a is turned off to be supplied from the plug insertion portion 1a to the electrical device.
  • the standby power of the electric device can be cut off.
  • the magnetic core 21 is accommodated inside the cover 108, and the cover 108 is fixed to the first circuit board 20, so that the magnetic core 21 is displaced on the circuit board 20. Therefore, the stability of attaching the magnetic core 21 to the circuit board 20 is improved.

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Abstract

プラグ差込部（１ａ）と、プラグ差込部（１ａ）から外部の電気機器（７１～７４）に供給される電流を測定して、該電流の大きさに対応した測定信号Vs を出力する電流測定部（３０）と、測定信号Vsに基づいて複数の時刻tでの電流の瞬時値I(t)を求め、該瞬時値I(t)を利用して、電力値を算出する演算部（３３）とを備え、演算部（３３）が、第１のゼロ点V01と第２のゼロ点V02のいずれか一方を基準にして電流の瞬時値I(t)を求めることを特徴とするテーブルタップによる。

Description

テーブルタップ及び電力測定方法
　本発明は、テーブルタップ及び電力測定方法に関する。
　近年、電力需要の増加や地球環境の配慮から、家庭やオフィスにおける消費電力を節約しようという機運が高まりつつある。このような省エネルギ志向の高まりにより、電気機器の電源をこまめに切ったり、空調の設定温度を見直す等の努力がなされている。
　これらの努力によって実際にどの程度の省エネルギ化が図られたかを把握するために、世帯別に設けられる電力量計を利用する方法がある。
　しかし、世帯別の電力量計は、家庭内に電力を分配する前の配電盤に設けられるため、家庭やオフィスの個々の電気機器の消費電力を測定することができない。
　更に、家庭やオフィスにおいては、壁面コンセントにテーブルタップを接続して複数の電気機器に電力を分配することがあるが、市販のテーブルタップには各電気機器の個別の消費電力を測定する機能がない。
特開２０１０－４５９４５号公報
　テーブルタップ及び電力測定方法において、プラグ差込部で消費される電力を高精度に算出することを目的とする。
　以下の開示の一観点によれば、プラグ差込部と、前記プラグ差込部から外部の電気機器に供給される電流を測定して、該電流の大きさに対応した測定信号を出力する電流測定部と、前記測定信号に基づいて複数の時刻での前記電流の瞬時値を求め、該瞬時値を利用して、電力値を算出する演算部とを備え、前記演算部が、第１のゼロ点と第２のゼロ点のいずれか一方を基準にして前記電流の前記瞬時値を求めるテーブルタップが提供される。
　また、その開示の他の観点によれば、複数のプラグ差込部の各々から外部の電気機器に供給される電流の複数の時刻での測定値を得て、該測定値に対応した測定信号を取得するステップと、第１のゼロ点と第２のゼロ点のいずれか一方を基準にしながら、前記測定信号から前記電流の前記複数の時刻での瞬時値を求めるステップと、前記瞬時値を利用して、前記複数のプラグ差込部毎に電力値を個別に算出するステップとを有する電力測定方法が提供される。
図１は、第１実施形態に係るテーブルタップの外観図である。 図２は、筐体を取り外したときの第１実施形態に係るテーブルタップの外観図である。 図３は、第１実施形態に係るテーブルタップが備える電流測定部とその近傍の拡大斜視図である。 図４は、第１実施形態に係るテーブルタップが備えるホール素子の回路図である。 図５は、第１実施形態に係るテーブルタップが備えるホール素子の平面図である。 図６は、第１実施形態において、ホール素子の感磁面と分岐バーとの位置関係について説明するための斜視図である。 図７は、上部筐体を外した状態での第１実施形態に係るテーブルタップの外観図である。 図８は、第１実施形態に係るテーブルタップが備える送信回路部の機能ブロック図である。 図９は、第１実施形態において、第１の出力信号、第２の出力信号、及び電源電圧の瞬時値のタイミングチャートである。 図１０は、第１実施形態に係るテーブルタップにおける電流のサンプリング方法について示すタイミングチャートである。 図１１は、第１実施形態において、電流の瞬時値の算出に使用されるテーブルの模式図である。 図１２は、デフォルト値を電流測定のゼロ点に利用したときに生ずる不都合について説明するためのタイミングチャートである。 図１３は、電流測定信号のシフトの原因の一例を示す斜視図である。 図１４は、デフォルト値を利用せずに電流の瞬時値を測定する方法について説明するためのタイミングチャートである。 図１５は、電流測定信号の中点を電流測定のゼロ点に利用したときに生ずる不都合について説明するためのタイミングチャートである。 図１６は、電流測定信号の中点を電流測定のゼロ点に利用したときに生ずる別の不都合について説明するための模式図である。 図１７は、第１実施形態に係る電力測定方法について示すフローチャートである。 図１８は、第２実施形態に係る電力測定システムについて説明するための模式図である。 図１９は、第３実施形態に係るテーブルタップの実使用下における電源電圧の瞬時値Vと合成信号のタイミングチャートである。 図２０は、第５実施形態に係るテーブルタップの外観図である。 図２１は、下部筐体と上部筐体を外した状態での第５実施形態に係るテーブルタップの斜視図である。 図２２は、図２１の構造から第１の回路基板、スイッチ、及びカバーを除いた状態での斜視図である。 図２３は、第５実施形態に係る第１のバスバーと補助バーの斜視図である。 図２４は、第５実施形態に係る第２のバスバーの斜視図である。 図２５は、第５実施形態に係る第３のバスバーの斜視図である。 図２６は、第５実施形態に係る分岐バーの斜視図である。 図２７は、第５実施形態に係るテーブルタップの分解斜視図である。 図２８は、第５実施形態に係るテーブルタップの回路図である。
　（第１実施形態）
　以下に、第１実施形態に係るテーブルタップとそれを用いた電力測定方法について、添付図面を参照しながら説明する。
　図１は、本実施形態に係るテーブルタップ１の外観図である。
　このテーブルタップ１は、コンセントプラグ２、電源コード３、下部筐体５、及び上部筐体６を備える。
　このうち、上部筐体６には、コンセントプラグ７に対応して複数のプラグ差込部１ａが設けられる。コンセントプラグ７は、外部の電気機器が備えるものであって、第１のプラグ刃８、第２のプラグ刃９、及びアース端子１０を有する。
　そして、上記の各プラグ差込部１ａには、第１のプラグ刃８が挿入される第１の挿入口６ａと、第２のプラグ刃９が挿入される第２の挿入口６ｂと、アース端子１０が挿入される第３の挿入口６ｃが設けられる。
　このようなテーブルタップ１においては、壁面等にある既設コンセントにコンセントプラグ２を差し込むことで、既設コンセントの電源電圧が各プラグ差込部１ａに供給されることになる。
　図２は、各筐体５、６を取り外したときのテーブルタップ１の外観図である。
　図２に示されるように、テーブルタップ１には第１～第３のバスバー１１～１３が設けられる。これらのバスバー１１～１３は、例えば、真鍮板等の金属板を型抜きしてそれを曲げ加工して作製され得る。
　各バスバー１１～１３のうち、第１のバスバー１１と第２のバスバー１２は、それぞれ第１の電源線と第２の電源線として供されるものであり、電源コード３（図１参照）を介してそれぞれ交流電源ACの両極A+、A-に電気的に接続される。そして、第３のバスバー１３は電源コード３を介して接地電位に維持される。
　また、第１のバスバー１１は、コンセントプラグ７の第２のプラグ刃９を受容する複数の第１のコンタクト１１ａを有する。
　一方、第２のバスバー１２は、その延在方向に沿って一定間隔で挟持片１２ａを有する。
　挟持片１２ａの各々は分岐バー１７を挟持しており、その分岐バー１７の端部には一対の第２のコンタクト１７ａが設けられる。
　第２のコンタクト１７ａは、既述の第１のコンタクト１１ａと対をなしており、コンセントプラグ７の第１のプラグ刃８を受容する。
　そして、第３のバスバー１３は、コンセントプラグ７のアース端子１０を受容する複数の第３のコンタクト１３ａを有する。
　各分岐バー１７の下方には第１の回路基板２０が設けられる。
　第１の回路基板２０には、分岐バー１７からコンセントプラグ７に供給される電流を測定する複数の電流測定部３０が設けられる。
　図３は、電流測定部３０とその近傍の拡大斜視図である。
　電流測定部３０は、分岐バー１７の各々に対応して第１の回路基板２０に固着された磁性体コア２１を有する。磁性体コア２１は、分岐バー１７を流れる電流の周囲に発生する磁界を収束すべく形成され、その磁界の経路に沿って概略リング状に形成される。磁性体コア２１の材料は特に限定されないが、本実施形態では入手が容易なフェライトを使用する。
　また、電流測定部３０は、磁性体コア２１のギャップ２１ａ内に設けられたホール素子２２を有する。そのホール素子２２は、ギャップ２１ａ内の磁界の強さから分岐バー１７を流れる電流の瞬時値I(t)を測定するのに使用され、はんだ付け等によって第１の回路基板２０上に実装される。
　電流測定部３０は、このように第１の回路基板２０に磁性体コア２１やホール素子２２を取り付けるだけで作製することができるので、テーブルタップ１の部品点数や組み立てコストの増大を抑制できる。
　図４は、ホール素子２２の回路図である。
　図４に示されるように、ホール素子２２は、ガリウム砒素系の感磁部２３と作動増幅器２４とを有する。
　感磁部２３は、電源端子２２ａと接地端子２２ｂとの間に電圧Vccが与えられた状態で磁界に曝されると、その磁界の強さに応じた電位差ΔVを発生する。その電位差ΔVは、差動増幅器２４において増幅された後、出力端子２２ｃから電流測定信号Vsとして外部に出力される。
　図５は、ホール素子２２の平面図である。
　図５に示すように、感磁部２３は、感磁面PMの面内に位置するように、樹脂２６によって封止される。そして、ホール素子２２は、感磁部２３を貫く磁界のうち、感磁面PMに垂直な成分を検出し、その成分の大きさに相当する電流測定信号Vsを上記の出力端子２２ｃから出力する。
　なお、各端子２２ａ～２２ｃは、はんだ付け等により、第１の回路基板２０（図３参照）内の配線と電気的に接続される。
　上記のようなホール素子２２は、カレント・トランスのような他の磁界測定素子と比較して素子の大きさが小さいので、テーブルタップの大型化を招くおそれがない。
　更に、カレント・トランスは、磁界の時間的変動に伴って発生する誘導電流を利用して磁界の大きさを測定するため測定対象が交流磁界に限定されてしまうが、ホール素子２２は静磁界の強さも測定できるという利点がある。
　また、ホール素子２２は、カレント・トランスと比較して安価であるため、テーブルタ
ップの高コスト化を防止できる。
　図６は、ホール素子２２の感磁面PMと分岐バー１７との位置関係について説明するための斜視図である。
　感磁面PMは、分岐バー１７の延在方向D1に平行になるように設定される。このようにすると、分岐バー１７を流れる電流から発生する磁界H1が感磁面PMを略垂直に貫くようになり、ホール素子２２の電流検出感度が向上する。
　また、本実施形態では、分岐バー１７の延在方向D1を第２のバスバー１２の延在方向D2と非平行にしたので、第２のバスバー１２で発生した磁界H2が感磁面PMを垂直に貫くことがない。よって、分岐バー１７で発生した磁界H1を測定すべく設けられたホール素子２２が、第２のバスバー１２で発生した磁界H2を誤って検出する危険性を低減できる。これにより、ホール素子２２の磁界検出結果にH1以外の磁界の影響が含まれるクロストークを防止でき、ホール素子２２による磁界H1の測定精度が向上する。
　特に、分岐バー１７の延在方向D1を第２のバスバー１２の延在方向D2に垂直にすると、感磁面PMも延在方向D2に垂直になる。そのため、第２のバスバー１２で発生した磁界H2が感磁面PMに垂直な成分を有さなくなり、ホール素子２２がその磁界H2を誤って検出する危険性を更に低減できる。
　図７は、上部筐体６を外した状態でのテーブルタップ１の外観図である。
　図７に示すように、下部筐体５には、第２の回路基板２５を収容する送信回路部２７が区画される。
　第１の回路基板２０と第２の回路基板２５の各々にはコネクタ３５、３６が設けられ、これらのコネクタ３５、３６には通信ケーブル３７が接続される。
　通信ケーブル３７は、電源コード３から取り込まれた各ホール素子２２（図３参照）の駆動に必要な電力を第１の回路基板２０に供給したり、各ホール素子２２の出力信号を第
２の回路基板２５に送信したりする機能を有する。
　図８は、送信回路部２７の機能ブロック図である。
　図８に示すように、送信回路部２７は、記憶部３１、ADコンバータ３２、演算部３３、出力ポート３４、及び電圧測定部５０を有する。
　このうち、ADコンバータ３２は、各ホール素子２２から出力されたアナログ値の電流測定信号Vsをデジタル化してデジタル電流信号VIDを生成し、それを演算部３３に出力する。
　演算部３３は、例えばMPU(Micro Processing Unit)であり、後述のようにプラグ差込部１ａ（図１参照）の各々における消費電力値を算出する。その算出結果は、出力データSoutとして演算部３３から出力された後、演算部３３と電気的に接続された出力ポート３４を介して外部に出力される。
　また、電圧測定部５０は、第１のフォトカプラ４１、第２のフォトカプラ４２、第１のインバータINV1、及び第２のインバータINV2を備える。
　このうち、第１のフォトカプラ４１は、第１の発光ダイオード４１ａとその光を受光する第１のフォトトランジスタ４１ｂとを備え、第１の発光ダイオード４１ａのカソードが第２のバスバー１２に電気的に接続される。また、第１の発光ダイオード４１ａのアノードは、第１の抵抗R1を介して第１のバスバー１１と電気的に接続される。
　その第１の抵抗R1は、各バスバー１１、１２から第１の発光ダイオード４１ａに過大電流が流れるのを防止するように機能する。
　第１のフォトトランジスタ４１ｂのエミッタには第３の抵抗R3を介して電圧Vccが印加され、第１のフォトトランジスタ４１ｂのコレクタは接地電圧に維持される。
　これらエミッタ－コレクタ間にはエミッタ電流Ieが流れるが、そのエミッタ電流Ieの大小により第３の抵抗R3での電圧降下量が変わり、エミッタ電圧Veも変わる。
　例えば、第１のフォトカプラ４１がオフ状態の場合には第１のフォトトランジスタ４１ｂがオフ状態となるため、第３の抵抗R3にはエミッタ電流Ieが流れず、エミッタ電圧Veは電圧Vccと同じハイレベルとなる。
　一方、第１のフォトカプラ４１がオン状態の場合には第１のフォトトランジスタ４１ｂがオン状態になる。そのため、第３の抵抗R3にエミッタ電流Ieが流れるようになり、エミッタ電圧Veは第３の抵抗R3での電圧降下量分だけ電圧Vccよりも低くなり、ローレベルとなる。
　そのようなエミッタ電圧Veは、後段の第１のインバータINV1において電圧レベルが反転されて第１の出力信号S1となる。
　ここで、第１のフォトカプラ４１は、第１の発光ダイオード４１ａに印加される順電圧が正の第１の閾値V1を超えた場合にオン状態となるように設定される。そのため、第１の出力信号S1の電圧レベルを監視することで、各バスバー１１、１２間の電源電圧の瞬時値V(t)が第１の閾値V1を超えたか否かを判断できる。
　なお、第１のインバータINV1は、電圧Vccと接地電位との間で駆動する。電圧Vccの入力ノードには第１のキャパシタC1の一方の電極が接続され、これにより第１のインバータINV1に入力される電圧Vccが安定化する。
　一方、第２のフォトカプラ４２は、第２の発光ダイオード４２ａとその光を受光する第２のフォトトランジスタ４２ｂとを備え、第２の発光ダイオード４２ａのカソードが第１のバスバー１１に電気的に接続される。また、第２の発光ダイオード４２ａのアノードは、第２の抵抗R2を介して第２のバスバー１２と電気的に接続される。
　第２のフォトカプラ４２とその後段の第２のインバータINV2の各機能は、上記した第１のフォトカプラ４１と第１のインバータINV1の各機能に類似している。
　例えば、第２のフォトカプラ４２がオフ状態のときは、エミッタ電圧Veが電圧Vccと同様にハイレベルとなり、それを反転したローレベルの電圧が第２のインバータINV2から第２の出力信号S2として出力される。
　そして、第２のフォトカプラ４２がオン状態のときは、第４の抵抗R4における電圧降下が原因でエミッタ電圧Veが電圧Vccよりも低くなり、第２の出力信号S2がハイレベルになる。
　なお、第２のインバータINV2においても、電圧Vccの入力ノードに設けられた第２のキャパシタにより、電圧Vccの安定化が図られる。また、第２のフォトカプラ４２の前段に第２の抵抗R2を設けることで、各バスバー１１、１２から第２の発光ダイオード４２ａに過大電流が流れるのを防止することができる。
　上記の第２のフォトカプラ４２は、第２の発光ダイオード４２ａに印加される順電圧が正の第２の閾値V2を超えた場合にオン状態となるように設定される。そのため、第２の出力信号S2の電圧レベルを監視することで、各バスバー１１、１２間の電源電圧の瞬時値V(t)が第２の閾値V2を超えたか否かを判断できる。
　図９は、上記した第１の出力信号S1、第２の出力信号S2、及び電源電圧の瞬時値V(t)のタイミングチャートである。なお、図９では、第１の出力信号S1と第２の出力信号S2とを合成した合成信号S3も併記してある。
　また、電源電圧V(t)は、第１のバスバー１１と第２のバスバー１２の電位が同じときを０とし、第１のバスバー１１の電位が第２のバスバー１２よりも高いときを正としている。
　図９に示されるように、第１の出力信号S1は、電源電圧の瞬時値V(t)が第１の閾値V1を超えたときにハイレベルとなる。
　一方、第２の出力信号S2は、瞬時値V(t)が第２の閾値V2よりも低くなったときにハイレベルとなる。
　一方、これらの各信号S1、S2を合成してなる合成信号S3は、各信号S1、S2のいずれもがローレベルであるときにローレベルとなる。
　演算部３３は、第１の出力信号S1の周期T1と第２の出力信号S2の周期T2のいずれか一方を電源電圧の周期Tと認識する。或いは、演算部３３に対し、合成信号S3の周期T3の二倍を周期Tと認識させてもよい。
　図１０は、テーブルタップ１における電流のサンプリング方法について示すタイミングチャートである。
　電流のサンプリングは、演算部３３が、複数の分岐バー１７（図２参照）の各々を流れる電流について個別に行う。
　図１０における複数の点線はサンプリング点の時刻を示す。そして、各サンプリング点における電流測定信号Vsの値が、演算部３３によりサンプリングされる。
　サンプリング周波数Fは特に限定されない。本実施形態では、上記の周期Tを均等に６４分割することにより、サンプリング周波数Fとして６４／Ｔを採用する。
　電流測定信号Vsは、分岐バー１７（図３参照）に電流Iが流れていない場合でも２．５V程度のデフォルト値V0を示す。そして、分岐バー１７に電流Iが流れている場合は、電流測定信号Vsの値はデフォルト値V0から増減する。電流測定信号Vsがデフォルト値V0と比較して増えるか減るかは、分岐バー１７に流れる電流Iの向きによる。
　このように、デフォルト値V0は、分岐バー１７に電流Iが流れていないときの電流測定信号Vsの値であり、電流測定信号Vsのゼロ点としての意義を有する。
　演算部３３は、時刻tにおける電流測定信号Vs(t)とデフォルト値V0との差δVに基づいて、時刻tに分岐バー１７を流れる電流の瞬時値I(t)を算出する。
　図１１は、瞬時値I(t)の算出に使用されるテーブル９０の模式図である。
　このテーブル９０は、差δVと瞬時値I(t)とを対応付けてなり、記憶部３１に予め格納されている。演算部３３は、このテーブル９０を参照し、時刻tにおける差δVに対応する瞬時値I(t)を算出する。
　但し、このようにデフォルト値V0を電流測定信号Vsのゼロ点と利用すると、次のような不都合がある。
　図１２は、その不都合について説明するためのタイミングチャートである。
　図１２の例では、図１０の場合と比較して、各時刻における電流測定信号Vs(t)の値が本来の値（点線）よりもYだけシフトした場合を示している。このようなシフトは、ホール素子２２が、隣のバスバー１７を流れる電流から発生した磁界に曝されるとき等に生じる。
　一方、デフォルト値V0は、電流Iが流れていないときの電流測定信号Vsの値であるため、各ホール素子２２に固有の固定値である。よって、上記のように電流測定信号Vs(t)がシフトしてもデフォルト値V0は変動しない。
　したがって、このように電流測定信号Vs(t)がシフトすると、電流測定信号Vs(t)とデフォルト値V0との差δVが本来の値から変動し、差δVに基づいて算出される電流の瞬時値I(t)の算出結果が不正確となる。
　電流測定信号Vsのシフトは様々な原因で生じる。図１３は、その原因の一例を示す斜視図である。
　図１３は、右から二番目の分岐バー１７に電流Iが流れ、それ以外の分岐バー１７には電流Iが流れていない場合を例示している。
　この場合、電流Iにより発生した磁界が、複数の電流測定部３０によって測定されてしまう。そのため、電流Iが流れていない分岐バー１７の電流測定部３０が上記の磁界を拾ってしまい、その電流測定部３０の電流測定信号Vsが変動してしまう。
　このような現象は、複数のプラグ差込部１ａ（図１参照）の一つに他のプラグ差込部１ａと比較して大きな負荷を接続したときに顕著となる。
　このような不都合を解消するために、以下のような方法で瞬時値I(t)を測定する方法もある。
　図１４は、上記のデフォルト値V0を利用せずに瞬時値I(t)を測定する方法について説明するためのタイミングチャートである。
　図１４における複数の点線は、図１０と同様に、サンプリング点の時刻を示す。そして、各サンプリング点における電流測定信号Vsの値が演算部３３によりサンプリングされる。
　サンプリング周波数Fは、図１０の場合と同様に６４／Ｔである。
　サンプリングが終了した後、演算部３３は、周期Tにおける電流測定信号Vsの最大値Vmaxと最小値Vminを求める。
　そして、演算部３３は、最大値Vmaxと最小値Vminの中点Vavgを算出する。なお、中点Vavgは、Vavg＝（Vmax+Vmin）／２により算出される。
　電流測定信号Vsの波形が正弦波であれば、中点Vavgは、正弦波の変曲点に位置し、電流測定信号Vsのゼロ点としての意義を有する。
　そこで、演算部３３は、時刻tにおける電流測定信号Vs(t)と中点Vavgとの差δV（＝Vs(t)－Vavg）に基づいて、時刻tに分岐バー１７を流れる電流の瞬時値I(t)を算出する。その算出は、図１１で説明したテーブル９０を演算部３３が参照することで行われる。
　このような瞬時値I(t)の算出方法によれば、デフォルト値V0を利用しないため、磁界が原因で電流測定信号Vsの波形がシフトしても差δVが変動することがなく、瞬時値I(t)の算出結果が不正確になることはない。
　但し、この方法にも次のような不都合がある。
　図１５は、その不都合について説明するためのタイミングチャートである。
　図１５の例では、電流測定信号Vsの上半分の波形のみが現れている。このような波形は、プラグ差込部１ａ（図１参照）に接続される電気機器において、電流が半波整流される場合に現れる。
　このような波形の場合、電流測定信号Vsの本来のゼロ点は、電流測定信号Vsの最小値Vminであるが、中点Vavg（＝（Vmax+Vmin）／２）は最小値Vminからずれた値となる。
　そのため、中点Vavgを基準にして差δV（＝Vs(t)－Vavg）を算出し、テーブル９０（図１１参照）を利用して差δVに対応する瞬時値I(t)を算出しても、その算出結果が不正確となってしまう。
　なお、半波整流だけでなく、電流が全波整流される場合にも、上記と同じ理由で瞬時値I(t)の算出結果は不正確になる。
　図１６は、これにより生じる別の不都合について説明するための模式図である。
　図１６の例では、一つの分岐バー１７に流れる電流I1が正弦波であり、他の分岐バー１７に流れる電流I2が半波整流された場合を例示している。
　この場合、半波整流された電流I2の電流測定信号Vsの中点Vavgを全てのプラグ差込部１ａに共通のゼロ点にすると、電流I2の瞬時値の算出が不正確になるだけでなく、全波整流された電流I1の算出も不正確になってしまう。
　これらに鑑み、本実施形態では、以下のような方法で電流の瞬時値を測定する。
　図１７は、本実施形態に係る電力測定方法について示すフローチャートである。
　最初のステップＰ１では、全てのプラグ差込部１ａに負荷が接続されていない状態で、演算部３３が、ホール素子２２から出力される電流測定信号Vsを取得する。電流測定信号Vsの取得は、複数のホール素子２２の各々に対して個別に行われる。
　次に、ステップＰ２に移り、ステップＰ１で測定した電流測定信号Vsの測定値を、演算部３３が第１のゼロ点V01として記憶部３１に格納する。そのゼロ点V01は、各ホール素子２２に対応付けられて記憶部３１に格納される。
　このように負荷がない状態で測定された第１のゼロ点V01は、プラグ差込部１ａの各々に固有の固定値である。
　なお、ステップＰ１とステップＰ２を行うタイミングは特に限定されないが、テーブルタップ１を出荷する前に工場内でこれらのステップを行うのが好ましい。
　続いて、ステップＰ３に移り、ユーザがテーブルタップ１の使用を開始する。使用に際しては、不図示の壁面コンセントにコンセントプラグ２（図１参照）を差し込み、各プラグ差込部１ａに外部の電気機器を接続する。
　次に、ステップＰ４に移る。本ステップでは、演算部３３が、図１０で説明したように、複数のプラグ差込部１ａの各々について電流測定信号Vsをサンプリングする。電流測定信号Vsは、分岐バー１７を流れる電流Iの測定値としての意義を有する。そのため、本ステップは、複数のプラグ差込部１ａの各々から外部の電気機器に供給される電流の複数の時刻での測定値を求めるのと等価である。
　次に、ステップＰ５に移り、演算部３３が、ステップＰ４でサンプリングした電流測定信号Vsの値のうち、周期Tにおける最大値Vmaxと最小値Vminを求める。更に、演算部３３は、最大値Vmaxと最小値Vminの中点Vavgを算出し、その中点Vavgの値を第２のゼロ点V02として記憶部３１に格納する。
　本ステップは、演算部３３が各プラグ差込部１ａの各々について行う。そして、第２のゼロ点V02の算出結果は、プラグ差込部１ａ毎に記憶部３１に格納される。
　また、固定値である第１のゼロ点V01とは異なり、上記のように実使用下における電流測定信号Vsを用いて算出された第２のゼロ点V02は、各プラグ差込部１ａに接続された電気機器に依存した値となる。
　特に、図１５を参照して説明したように、電気機器内で電流が半波整流される場合には、第２のゼロ点V02は第１のゼロ点V01から大きく異なる値となり、第２のゼロ点V02を利用して瞬時値I(t)を算出してもその算出結果が不正確となってしまう。
　このように、各ゼロ点V01、V02の差の大きさは、第２のゼロ点V02を利用して瞬時値I(t)を算出し得るかどうかの目安となる。
　そこで、次のステップＰ６では、演算部３３が、第１のゼロ点V01と第２のゼロ点V02との差（V02－V01）が基準値Vx以上であるかどうかを判断する。
　基準値Vxの値は特に限定されないが、電流の波形が正弦波の場合（図１４）と半波の場合（図１５）とを区別できる値に基準値Vxを設定するのが好ましい。
　例えば、最小値が－１０mAで最大値が１０mAの正弦波の電流に対し、電流測定信号Vsの最大値Vmaxと最小値Vminとの差が１mVであったとする。
　この場合、最小値が０mAで最大値が１０mAの半波の電流に対しては、電流測定信号Vsの最大値Vmaxと最小値Vminとの差は上記の１mVの半分の０．５mVとなる。よって、最大値Vmaxと最小値Vminの中点Vavgは、デフォルト値V0である２．５Vよりも０．２５mV（＝０．５mV／２）だけ大きな値となる。したがって、基準値Vxを２．５V＋０．２５mVに設定すれば、差（V02－V01）が基準値Vx以上ならば半波であり、差（V02－V01）が基準値Vx未満なら正弦波であるとの凡その目安がつく。
　なお、基準値Vxの設定方法はこれに限定されず、ホール素子２２の特性に応じて基準値Vxを適宜設定し得る。
　そして、本ステップＰ６で差（V02－V01）が基準値Vx以上ではない（ＮＯ）と判断された場合にはステップＰ７に移る。
　この場合は、第１のゼロ点V01と第２のゼロ点V02とが大きく離れていない。そのため、外部の電気機器において電流が半波整流されておらず、電流の波形は正弦波に近いと考えられるので、第２のゼロ点V02を利用して電流Iの瞬時値I(t)を算出してもその算出結果が不正確になることはない。
　したがって、ステップＰ７では、演算部３３が、第２のゼロ点V02を利用して電流Iの瞬時値I(t)をプラグ差込部１ａ毎に算出する。
　例えば、演算部３３は、時刻tにおける電流測定信号Vs(t)と第２のゼロ点V02との差δV（＝Vs(t)－V02）に基づいて、時刻tに分岐バー１７を流れる電流の瞬時値I(t)を算出する。その算出は、図１１を参照して説明したように、演算部３３が差δVに対応する瞬時値I(t)を読み取ることで行われる。
　第２のゼロ点V02は、実使用下における電流測定信号Vsから得られるため、その値には電流測定信号Vsと同様に周囲の磁界の影響が反映されている。よって、上記の差δV（＝Vs(t)－V02）においては周囲の磁界の影響が相殺されるため、当該磁界によって瞬時値I(t)の算出精度が低下するのを防止できる。
　一方、ステップＰ６において差（V02－V01）が基準値Vx以上である（ＹＥＳ）と判断された場合にはステップＰ８に移る。
　このように差（V02－V01）が大きいと、図１５のように外部の電気機器において電流が半波整流されている可能性がある。よって、この場合に最大値Vmaxと最小値Vminの中点である第２のゼロ点V02を利用して電流の瞬時値I(t)を算出すると、その算出精度が低下してしまう。
　そのため、ステップＰ８では、演算部３３が第１のゼロ点V01を利用して電流Iの瞬時値I(t)を算出する。
　例えば、演算部３３は、時刻tにおける電流測定信号Vs(t)と第１のゼロ点V01との差δV（＝Vs(t)－V01）に基づいて、時刻tに分岐バー１７を流れる電流の瞬時値I(t)を算出する。
その算出は、図１１を参照して説明したように、演算部３３が差δVに対応する瞬時値I(t)を読み取ることで行われる。
　このように第１のゼロ点V01を基準にすると、半波整流された電流のように上下が非対称の電流でもその瞬時値I(t)を正確に求めることができる。
　上記したステップＰ７、Ｐ８を終了すると、ステップＰ９に移る。
　ステップＰ９では、ステップＰ７とステップＰ８のいずれかで算出された瞬時値I(t)を利用し、以下のようにして複数のプラグ差込部１ａ毎に電力値を個別に算出する。
　まず、演算部３３は、次の式（１）に基づいて、電流Iの実効値Irmsを算出する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　なお、実効値Irmsの算出方法としては、周期Tにおける電流Iのピーク値Imaxを利用する方法もある。その場合は、Irms＝Imax／√2により実効値Irmsを算出する。この算出方法は、電流の波形が正弦波の場合には有効であるが、正弦波から外れた形の波形の場合には実効値Irmsの算出が不正確になるおそれがある。
　よって、電流の波形によらずに実効値Irmsを正確に算出するには、上記の式（１）のように、周期Tにわたる瞬時値I(t)の二乗平均の平方根を実効値Irmsとするのが好ましい。
　なお、実効値Irmsの算出は、複数のプラグ差込部１ａ毎に行われる。
　更に、その実効値Irmsを利用して、演算部３３が各プラグ差込部１ａの各々について皮相電力値Sを次の式（２）から算出する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　式（２）において、Vrmsは電源電圧の既知の実効値であり、日本国内ではVrmsは１００Vである。
　なお、電源電圧の実効値Vrmsは、負荷の状態により１００Vから変動することがある。その場合は、後述の第３実施形態のように、各出力信号S1～S3に基づいて、負荷の状態を反映したVrmsの値を推定するようにしてもよい。
　ここまでのステップにより、各プラグ差込部１ａに接続された複数の電気機器で消費されている皮相電力値Sが算出されたことになる。
　その皮相電力値Sは、出力データSout（図８参照）に含められて、演算部３３から出力ポート３４に出力される。
　以上説明した本実施形態によれば、図１７のステップＰ７、Ｐ８のように、電流波形に応じて第１のゼロ点V01と第２のゼロ点V02とを使い分けて電流の瞬時値I(t)を算出するので、電流波形によらずに瞬時値I(t)の算出精度を高めることができる。
　これにより、瞬時値I(t)から得られる皮相電圧Sも正確に算出することができ、各プラグ差込部１ａにおける消費電力を精度良く求めることができる。
　特に、第２のゼロ点V02は、実使用下における電流測定信号Vsから得られるのでその値には周囲の磁界の影響が反映されている。そのため、第２のゼロ点V02を利用して瞬時値I(t)を算出することで、周囲の磁界が原因で瞬時値I(t)の算出精度が低下するのを防止できる。
　また、半波整流された電流のように、第２のゼロ点V02を利用したのでは瞬時値I(t)の算出が不正確になる場合には、電流に依存しない固定値である第１のゼロ点V01を利用することで、瞬時値I(t)の算出精度を維持できる。
　（第２実施形態）
　本実施形態では、第１実施形態で説明したテーブルタップを利用した電力測定システムについて説明する。
　図１８は、本実施形態に係る電力測定システム８０について説明するための模式図である。
　テーブルタップ１の使用に際しては、図１８に示すように、壁面コンセント７８にプラグ２を差し込む。
　そして、テーブルタップ１の各プラグ差込部１ａに、第１～第４の電気機器７１～７４のコンセントプラグ７１ａ～７４ａを差し込む。なお、全てのプラグ差込部１ａを電気機器に接続する必要はなく、複数のプラグ差込部１ａの中に未使用のものがあってもよい。
　更に、パーソナルコンピュータ等の電子計算機７６とテーブルタップ１の出力ポート３４とをUSBケーブル等の信号ケーブル７５で接続する。
　このようにすると、既述の出力データSoutを介して、電気機器７１～７４の各々における皮相電力値Sが電子計算機７６に取り込まれる。その皮相電力値Sは、電気機器７１～７４毎にモニタ７７に表示される。
　ユーザは、モニタ７７を監視することにより、各電気機器７１～７４においてどの程度の電力が消費されているかをリアルタイムに把握することができ、省エネルギ化のために各電気機器７１～７４の電力を低減すべきかどうかの判断材料を得ることができる。
　なお、ユーザの便宜に資するため、出力データSoutを利用して、モニタ７７に各プラグ差込部１ａから供給されている電流の瞬時値I(t)や実効電流値Irmsを表示してもよい。
　また、電子計算機７６内にデータベース７６ａを設け、そのデータベース７６ａに各電器機器７１～７４の所定期間内における総電力を格納してもよい。これにより、電力を低減すべきかどうかの判断材料を更に増やすことができる。
　上記した本実施形態によれば、上記のようにテーブルタップ１に接続された各電気機器７１～７４の電力値を個別にモニタすることができ、省エネルギ志向のニーズにこたえることができる。
　以上、各実施形態について詳細に説明したが、各実施形態は上記に限定されない。例えば、第１実施形態では、図１７のフローチャートの各ステップをテーブルタップ１の演算部３３（図８参照）に実行させたが、これらのステップを電子計算機７６に実行させるようにしてもよい。
　（第３実施形態）
　第１実施形態では、式（２）により皮相電力値Sを算出するに際し、電源電圧の実効値Vrmsとして既知の値（１００Ｖ）を使用した。
　但し、現実の実効値Vrmsは、プラグ差込部１ａ（図１参照）に接続される電気機器の状態により既知の値から変動することがある。
　そこで、本実施形態では、以下のようにして現実の実効値Vrmsを推定する。
　図１９は、テーブルタップ１の実使用下における電源電圧の瞬時値V(t)と合成信号S3のタイミングチャートである。
　なお、図１９において、第１実施形態で説明したのと同じ要素には同じ符号を付し、以下ではその説明を省略する。
　図１９に示すように、実使用下では各プラグ差込部１ａに接続する外部機器の負荷が原因で瞬時値V(t)のピーク値はVm(A)、Vm(B)、Vm(C)のように変動する。
　そして、ピーク値が変動すると、瞬時値V(t)が各閾値V1、V2を越えるタイミングも変わるため、合成信号S3がローレベルとなる期間の長さXもX(A)、X(B)、X(C)のように変動する。
　そのため、当該期間の長さXは電源電圧の実効値Vrmsを推定する目安に利用することができる。
　本実施形態では、その期間の長さXと電源電圧の実効値Vrmsとが線形関係にあるとし、次の式（３）により実効値Vrmsを推定する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
　なお、式（１）におけるa、bは、実験的に予め求めておく定数である。
　上記の式（３）では、合成信号S3がローレベルとなる期間の長さXを利用して実効値Vrmsを計算したが、本実施形態はこれに限定されない。
　例えば、図１９に示されるように、ピーク値Vmが変動すると、第１の出力信号S1がローレベルである期間の長さX0もX0(A)、X0(B)、X0(C)のように変わるので、当該長さX0を利用して実効値Vrmsを推定してもよい。
　その場合、期間の長さX0と実効値Vrmsとが線形関係にあると仮定し、次の式（４）により実効電圧値Vrmsを推定し得る。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
　式（４）において、α、βは、実験的に予め求めておく定数である。
　本実施形態では、第１実施形態で説明した図１７のフローチャートを実行するに際し、予め演算部３２が式（３）又は式（４）に基づいて実効値Vrmsを算出しておく。そして、そのように算出した実効値VrmsをステップＰ９（図１７参照）において利用し、第１実施形態の式（２）に基づいて皮相電力値Sを算出する。
　以上説明した本実施形態によれば、式（３）又は式（４）を利用して電源電圧の実効値Vrmsを推定することで、皮相電力値Sの算出結果に電源電圧の実効値Vrmsの変動が反映され、第１実施形態よりも正確に皮相電力値Sを計算することができる。
　（第４実施形態）
　本実施形態では、演算部３３が電源電圧の瞬時値V(t)を以下のように算出し、それをプラグ差込部１ａ毎の電力の計算に使用する。
　まず、第３実施形態の式（３）に従って電源電圧の実効値Vrmsを算出した後、演算部３３は次の式（５）に基づいて電源電圧の瞬時値V(t)を算出する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
　なお、式（５）において、ωは電源電圧の角振動数であって、テーブルタップ１の使用地域において定められた値を使用し得る。
　また、第３実施形態の式（４）に従って電源電圧の実効値Vrmsを算出する場合は、演算部３３は次の式（６）に基づいて電源電圧の瞬時値V(t)を算出すればよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
　そして、これらの式（５）又は式（６）から算出した瞬時値V(t)と、第１実施形態のステップＰ７又はステップＰ８（図１７参照）において算出した電流の瞬時値I(t)とを利用して、演算部３３が次の式（７）に基づいてプラグ差込部１ａ毎の有効電力値Pを算出する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000007
　このように皮相電力Sだけでなく有効電力値Pをも算出することで、ユーザの便宜に資することができるようになる。
　（第５実施形態）
　図２０は、本実施形態に係るテーブルタップ１０１の外観図である。なお、図２０において、第１実施形態で説明したのと同一の機能を有する要素には第１実施形態におけるのと同じ符号を付し、以下ではその説明を省略する。
　図２０に示すように、このテーブルタップ１０１では、複数のプラグ差込部１ａの各々に対応してスイッチ１０２を設ける。
　図２１は、下部筐体５と上部筐体６を外した状態でのテーブルタップ１０１の斜視図である。
　各スイッチ１０２はロッカースイッチであって、ユーザがボタン１０２ｘをオン側やオフ側に押すことで、第２のバスバー１２に各分岐バー１７を電気的に接続させたり、第２のバスバー１２から各分岐バー１７を電気的に遮断したりすることができる。
　また、第１の回路基板２０には、磁性体コア２１（図３参照）を収容するカバー１０８がネジ１１０により固定される。
　図２２は、図２１の構造から第１の回路基板２０、スイッチ１０２、及びカバー１０８を除いた状態での斜視図である。
　なお、図２２において、第１実施形態で説明したのと同じ機能を有する要素には第１実施形態におけるのと同じ符号を付し、以下ではその説明を省略する。
　図２２に示すように、本実施形態では、第２のバスバー１２に第４のコンタクト１２ｅを設けると共に、分岐バー１７の先端に第５のコンタクト１７ｅを設ける。
　更に、第１～第３のバスバー１１～１３の他に、各スイッチ１０２が内蔵するLED等の光源に電力を供給するための補助バー１０４を設ける。
　その補助バー１０４は、真鍮板等の金属板を型抜きしてそれを曲げ加工することで作製され、各スイッチ１０２に対応した複数の枝１０４ａを有する。そして、その枝１０４ａの先端には、枝１０４ａの延在方向から垂直方向に屈曲した第６のコンタクト１０４ｅが形成される。
　図２３は第１のバスバー１１と補助バー１０４の斜視図である。
　図２３に示すように、第１のバスバー１１と補助バー１０４は、接続ケーブル１１０によって互いに電気的に接続され、互いに同電位にされる。
　一方、図２４は第２のバスバー１２の斜視図であり、図２５は第３のバスバー１３の斜視図である。
　これらのバスバー１２、１３も真鍮板等の金属板を型抜きしてそれを曲げ加工することで作製され得る。
　また、図２６は、本実施形態に係る分岐バー１７の斜視図である。
　図２６に示すように、分岐バー１７の端部には、第２のコンタクト１７ａの延長部１７ｙが設けられる
　図２７は、テーブルタップ１０１の分解斜視図である。
　図２７に示すように、カバー１０８は、その内側に磁性体コア２１を収容する大きさを有し、分岐バー１７が挿通するスリット１０８ａを備える。
　更に、そのカバー１０８の底部には二つの嵌合突起１０８ｂが設けられる。その嵌合突起１０８ｂは第１の回路基板２０に設けられた嵌合孔２０ｅに嵌合し、それによりカバー１０８と第１の回路基板２０とが位置決めされる。
　このように磁性体コア２１毎にカバー１０８を設け、ネジにより第１の回路基板２０にカバー１０８を固定することで、第１の回路基板２０上での磁性体コア２１の安定性が向上する。
　一方、スイッチ１０２には第１～第３の端子１０２ａ～１０２ｃが設けられる。これらの端子１０２ａ～１０２ｃは、それぞれ上記の第４のコンタクト１２ｅ、第５のコンタクト１７ｅ、及び第６のコンタクト１０４ｅに嵌合する。
　図２８は、このスイッチ１０２を含むテーブルタップ１０１の回路図である。なお、図３０では、アース線となる第３のバスバー１３については省いてある。
　図２８に示すように、各スイッチ１０２は、光源１２０と二枚の導電刃１１８を有する。これらの導電刃１１８はボタン１０２ｘ（図２１参照）と機械的に接続されており、ボタン１０２ｘの操作によりスイッチ１０２がオン状態になると、分岐バー１７と枝１０４ａとが同時に第２のバスバー１２に電気的に接続される。
　このようにオン状態になると光源１２０が発光し、その光によって透光性のボタン１０２ｘ（図２１参照）の全体が照らされて、スイッチ１０２がオン状態であることをユーザが知ることができる。
　なお、本実施形態に係るテーブルタップ１０１も、図８と同じ回路構成の送信回路部２７を有し、第１実施形態と同じ電力測定方法を行うことができる。
　以上説明した本実施形態によれば、図２０に示したように、各プラグ差込部１ａの各々にスイッチ１０２を設ける。これにより、プラグ差込部１ａに接続されている電気機器が不使用の場合、そのプラグ差込部１ａに対応したスイッチ１０２をオフにすることで、プラグ差込部１ａから電気機器に供給される電力を遮断して、当該電気機器の待機電力をカットすることができる。
　更に、図２７に示したように、カバー１０８の内側に磁性体コア２１を収容し、第１の回路基板２０にカバー１０８を固定することで、回路基板２０上で磁性体コア２１が位置ずれし難くなり、回路基板２０への磁性体コア２１の取り付けの安定性が向上する。
　以上、各実施形態について詳細に説明したが、各実施形態は上記に限定されない。
　例えば、上記では、図１や図２０のようにテーブルタップ１、１０１に複数のプラグ差込部１ａが設けられた場合について説明したが、一つのプラグ差込部１ａのみをテーブルタップ１、１０１に設けるようにしてもよい。
                                                                                

Claims (20)

  1. 　プラグ差込部と、
    　前記プラグ差込部から外部の電気機器に供給される電流を測定して、該電流の大きさに対応した測定信号を出力する電流測定部と、
    　前記測定信号に基づいて複数の時刻での前記電流の瞬時値を求め、該瞬時値を利用して、電力値を算出する演算部とを備え、
    　前記演算部が、第１のゼロ点と第２のゼロ点のいずれか一方を基準にして前記電流の前記瞬時値を求めることを特徴とするテーブルタップ。
  2. 　前記第１のゼロ点と前記第２のゼロ点の少なくとも一方を記憶する記憶部を更に備えたことを特徴とする請求項１に記載のテーブルタップ。
  3. 　前記第１のゼロ点は固定値であり、
    　前記第２のゼロ点は、所定期間内における前記測定信号の最大値と最小値の中点であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のテーブルタップ。
  4. 　前記プラグ差込部が複数設けられると共に、該プラグ差込部の各々に対応して前記電流測定部が複数設けられ、
    　前記最大値と前記最小値は、前記プラグ差込部毎に前記演算部が求めることを特徴とする請求項３に記載のテーブルタップ。
  5. 　前記プラグ差込部が複数設けられると共に、該プラグ差込部の各々に対応して前記電流測定部が複数設けられ、
    　前記固定値は、前記プラグ差込部毎に予め定められていることを特徴とする請求項３に記載のテーブルタップ。
  6. 　前記固定値は、前記プラグ差込部に負荷が接続されていない状態での前記測定信号の値であることを特徴とする請求項３に記載のテーブルタップ。
  7. 　前記電流測定部は、前記電流で発生した磁界に曝されるホール素子を有し、
    　前記測定信号は、前記ホール素子の出力電圧であることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のテーブルタップ。
  8. 　前記電流測定部は、
    　前記電流が流れるバーと、
    　前記バーを囲うと共に、ギャップが形成された磁性体コアとを備え、
    　前記ホール素子が前記ギャップ内に設けられたことを特徴とする請求項７に記載のテーブルタップ。
  9. 　前記ホール素子の感磁面は、前記バーの延在方向に平行であることを特徴とする請求項８に記載のテーブルタップ。
  10. 　前記プラグ差込部が複数設けられると共に、該プラグ差込部の各々に対応して前記電流測定部が複数設けられ、
    　前記演算部は、前記電流の前記瞬時値から該電流の実効値を求め、該実効値を利用して前記電力値を前記プラグ差込部毎に算出することを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載のテーブルタップ。
  11. 　前記演算部は、電源電圧の実効値に前記電流の前記実効値を乗じることにより、前記電力値として皮相電力値を算出することを特徴とする請求項１０に記載のテーブルタップ。
  12. 　第１の電源線と、
    　前記第１の電源線と電気的に接続され、前記電気機器の一方のプラグ刃を受容する第１のコンタクトと、
    　前記第１の電源線との間に電源電圧が印加される第２の電源線と、
    　前記第２の電源線と電気的に接続され、前記電気機器の他方のプラグ刃を受容する第２のコンタクトとを更に有することを特徴とする請求項１１に記載のテーブルタップ。
  13. 　前記第１の電源線と前記第２の電源線との間に電気的に接続された発光ダイオードを備え、前記電源電圧が閾値を超えたときにレベルが変わる出力信号を出力するフォトカプラを更に有し、
    　前記演算部は、前記出力信号の周期を均等分割することによりサンプリング周波数を決定し、該サンプリング周波数で複数の前記時刻における前記瞬時値を求めることを特徴とする請求項１２に記載のテーブルタップ。
  14. 　前記演算部と電気的に接続され、前記電力値を含む出力データを外部に出力する出力ポートを更に有することを特徴とする請求項１乃至請求項１３のいずれか１項に記載のテーブルタップ。
  15. 　複数のプラグ差込部の各々から外部の電気機器に供給される電流の複数の時刻での測定値を得て、該測定値に対応した測定信号を取得するステップと、
    　第１のゼロ点と第２のゼロ点のいずれか一方を基準にしながら、前記測定信号から前記電流の前記複数の時刻での瞬時値を求めるステップと、
    　前記瞬時値を利用して、前記複数のプラグ差込部毎に電力値を個別に算出するステップと、
    　を有することを特徴とする電力測定方法。
  16. 　前記第２のゼロ点として、所定期間内における前記測定信号の最大値と最小値の中点を求めるステップと、
    　前記第１のゼロ点と前記第２のゼロ点との差が基準値以上であるかどうかを判断するステップとを更に有し、
    　前記瞬時値を求めるステップでは、前記差が前記基準値未満の場合に前記第２のゼロ点を基準にして前記瞬時値を求め、前記差が前記基準値以上の場合に前記第１のゼロ点を基準にして前記瞬時値を求めることを特徴とする請求項１５に記載の電力測定方法。
  17. 　前記第１のゼロ点として、前記プラグ差込部毎に予め定められた固定値を使用することを特徴とする請求項１６に記載の電力測定方法。
  18. 　前記固定値として、前記プラグ差込部に負荷が接続されていない状態での前記測定信号の値を使用することを特徴とする請求項１７に記載の電力測定方法。
  19. 　前記測定信号を取得するステップにおいて、前記電流により発生した磁界にホール素子を曝し、該ホール素子から出力される出力電圧を前記測定信号として取得することを特徴とする請求項１５乃至請求項１８のいずれか１項に記載の電力測定方法。
  20. 　前記電力値を算出するステップにおいて、前記電流の前記瞬時値から該電流の実効値を求め、該実効値に電源電圧の実効値を乗ずることにより、前記電力値を算出することを特徴とする請求項１５乃至請求項１９のいずれか１項に記載の電力測定方法。
                                                                                    
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