JPH0487527A - 配電装置 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、負荷の電源電圧仕様を識別してこれに合致し
た電源電圧の供給を行う配電装置に関するＯ ［従来の技術］ 近年においては、家庭内にも複数種類の仕様の電力線が
敷設されている。これは、複数種類の電源電圧仕様の電
気機器を使用する要請に基づくものである。この様な場
合、使用する電気機器（以下、負荷という）の電源電圧
仕様を識別し、この仕様に適合した電源電圧を負荷に供
給できれば好都合である。

本願出願人は先に、この様な要求を満足する装置を提案
している。第６図には、本願出願人の先出願（特願平１
−２８６４１２号）に係る装置の構成が示されている。

この従来例においては、複数の負荷制御装置（１）に異
なる仕様（図においてはＡＣ２００Ｖ。

ＡＣｌｏｏＶ、ＤＣ２００Ｖ）（７）電源電圧が供給さ
れており、負荷制御装置（１）は伝送路（２）を介して
集中表示装置（３）に集中接続されている。

すなわち、負荷制御装置（２）は、図示しない負荷が接
続されるとこの負荷の電源電圧仕様を識別し、仕様に一
致した電源電圧をＡＣ２００Ｖ。

ＡＣｌｏｏＶ、ＤＣ２００Ｖの中から選択して負荷に供
給する。また、負荷制御装置（１）においていずれの電
源電圧が使用されているかが、データとして伝送路（２
）を介して集中表示装置（３）に報知され、例えば発光
ダイオード列から構成される集中表示装置（３）におい
て当該データが集中表示される。

第７図には、この従来例において負荷制御装置（１）か
ら集中表示装置（３）へのデータ伝送に用いられる信号
フレーム形式が示されている。

この図において、信号フレームは、自己アドレスＳＡ１
相手アドレスＤＡ、制御コードＣＣ１電文長ＢＣ，デー
タＤＡＴＡ、フレームチエツクコードＦＣＣから構成さ
れている。

これらのうち、自己アドレスＳＡはデータ送出元である
負荷制御装置（１）のアドレスを、相手アドレスＤＡは
これを受は取る集中表示装置（３）のアドレスを、制御
コードＣＣは制御情報、データ属性等を、電文長ＢＣは
データＤＡＴＡの長さを、フレームチエツクコードＦＣ
Ｃは伝送誤り制御に用いるコードを、それぞれ示してい
る。

また、データＤＡＴＡは、接続された負荷の設定電圧、
最大消費電流、現在電流、異常情報を含んでいる。

以上説明した動作の要となるのは、先に説明したように
電源諏別・切替の機能を有する負荷制御装置（１）であ
る。第８図は、負荷制御装置（１）の概略構成図である
。

この図において、負荷制御装置（１）に導かれる複数種
類の電力線はそれぞれリレー接点（４−１）、（４−２
）、（４−３）を介してコンセント（５）に接続されて
いる。リレー接点（４−１）、（４−２）、（４−３）
は、コントローラ（６）により開閉制御される出力リレ
ー（７−１）、（７−２）、（７−’３）の接点であり
、コントローラ（６）によりいずれか１個のみが閉じる
よう、制御される。すなわち、複数種類の電力線のうち
、−時点でコンセント（５）に電圧を発生させるのは１
個のみである。

コンセント（５）は、負荷（８）に電源電圧を供給する
ための部材である。この負荷（８）は、図においてはラ
ンプであるが、他の種類の負荷でも構わない。負荷（８
）とコンセント（５）との接続は、具体的にはプラグ（
９）をコンセント（５）に差し込むことで行う。

一方、負荷（８）の電源電圧仕様を識別するために、こ
の図の負荷制御装置（１）には負荷識別装置（１０）が
設けられており、これに対応して負荷（８）側には負荷
情報設定ユニット（１１）が設けられている。

負荷情報設定ユニット（１１）は、プラグ（９）をコン
セント（５）に差し込む際、同時に負荷識別装置（１０
）のジャック（１０ａ）に差し込まれる所定本数の接続
刃（１１ａ）を備えている。

この接続刃（ｌｌａ）は、予め負荷（８）の電源電圧仕
様に対応付けていずれかの組み合わせで存置されている
。また、負荷識別装置（１０）のジャック（１０ａ）の
うち１個は接地されているが、これに対応する接続刃（
１１ａ）は必ず存置される。接続刃（１１ａ）は、互い
に短絡されている。

負荷識別装置（１０）のジャック（１０ａ）は、接地さ
れている１個を除いて所定電圧Ｖにプルアップされてい
る。従って、ジャック（１０ａ）への接続刃（１１ａ）
の嵌入時には、存置されている接続刃（１１ａ）に対応
するジャック（１０ａ）が接地され、他には電圧Ｖが現
れることになる。

負荷識別装置（１０）の後段には、論理回路（１２）が
接続され、さらにコントローラ（６）が接続されている
。

論理回路（１２）は、負荷識別装置（１０）の出力（ジ
ャック（１０ａ）の電位による出力）に基づき負荷（８
）の電源電圧仕様を判別すると共に誤接続を検知する回
路である。すなわち、接続刃（１１ａ）が負荷（８）の
電源電圧仕様に応じて存置されているため、負荷識別装
置（１０）の出力はこの仕様に応じた組み合わせで電圧
Ｖ又は接地電圧となる。従って、負荷（８）の電源電圧
仕様と接続刃（１１ａ）の存置仕様の対応関係に応じて
論理回路（１２）の回路を構成すれば、論理回路（１２
）の複数の出力をフラグとして負荷（８）の電源電圧仕
様を判断できる。また、有り得ない負荷識別装置（１０
）出力を検出して誤接続を検知できる。

コントローラ（６）は、この論理回路（１２）の出力か
ら負荷（８）に必要な電源電圧に係る情報を得る。そし
て、出力リレー（７−１）、（７−２）、（７−＝　３
）をトランジスタ（１３−１）、（１３−２）、（１３
−３）のオン／オフにより開閉し、負荷（８）の電源電
圧仕様に合致した電圧をコンセント（５）に生じさせる
。

このようにして、従来においては、負荷（８）の電源電
圧仕様の識別及びこの結果に応じた負荷（８）への電圧
供給が行われていた。なお、第８図中、データ伝送装置
（１４）は、集中表示装置（３）に対し第７図のような
フレームでデータを送信する装置である。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、従来における電源切替は、識別の結果得られ
る負荷の電源電圧仕様の情報に応じて、負荷制御装置内
により行われていた。

この結果、電源切替に係る構成を、一般に複数ある負荷
制御装置毎に設けねばならないという問題が生じていた
。これは、負荷制御装置を大型化させるものであり、一
般に小型であることが望まれる家庭内の機器に付設使用
する上で難点となる。

また、同様の理由から負荷制御装置のそれぞれに対して
各種電力線を配線しなければならない。

これは、システム全体の大型・複雑化の要因となると共
に、負荷制御装置の設置・補修等の際の作業の複雑化や
、新種電力の増設の困難となって現れる。

本発明は、このような問題点を解決することを課題とし
てなされたものであり、負荷制御装置内部で電源切替を
行うことをやめ、装置の小型化・配線等の単純化を実現
でき、設置等の作業を容易に行うことを可能にすること
を目的とする。

［課題を解決するための手段］ このような目的を達成するために、本発明の配電装置は
、第１図に示される構成を備える。

すなわち、接続される負荷（ａ）の電源電圧仕様に応じ
て伝送路（ｂ）に電源選択要求を発する負荷制御装置（
Ｃ）と、伝送路（ｂ）を介して供給される電源切替要求
に応じて複数種類の外部電源のなかかから１種類を選択
し負荷制御装置（Ｃ）の電力線（ｄ）に接続させる制御
装置（ｅ）を含み、負荷制御装置（ｃ）を介して電源電
圧仕様に合致した電源電圧を負荷（ａ）に供給させる給
電装置（ｆ）と、を備えることを特徴とする。

［作用］ 本発明の配電装置においては、負荷（ａ）が負荷制御装
置（ｃ）に接続されると、この負荷（ａ）の電源電圧仕
様に応じて負荷制御装置（Ｃ）から電源選択要求が発せ
られる。この電源選択要求は、伝送路（ｂ）を介して給
電装置（ｆ）の制御装置（ｅ）に供給される。そして、
制御袋！　（ｅ）により、電源切替要求に応じて複数種
類の外部電源のなかかから１種類が選択され電力線（ｄ
）にこの外部電源が接続される。従って、電力線（ｄ）
及び負荷（ａ）との接続に係る負荷制御装置（ｃ）を介
して電源電圧仕様に応じた電圧が負荷（ａ）に供給され
ることになり、かつ、かかる動作が負荷制御装置（ｃ）
内部での電源切替を行うこと無く達成される。

［実施例コ 以下、本発明の好適な実施例について図面に基づき説明
する。なお、第６図乃至第８図に示される従来例と同様
の構成には同一の符号を付し説明を省略する。

第２図には、本発明の一実施例に係る配電装置の構成が
示されている。

この実施例においては、複数台の負荷制御装置（１５）
が伝送路（２）を介して集中表示装置（３）に接続され
ている。また、各負荷制御装置（１５）は、それぞれ一
対の電力線（１６）を介して給電装置（１７）に接続さ
れており、また給電装置（１７）は伝送路（２）に接続
されている。

給電装置（１７）は、外部から導かれる３種類の電源電
圧（ＤＣ２００Ｖ、ＡＣ２００Ｖ、ＡＣｌｏｏＶ）を各
負荷制御装置ｆｆ（１５）に対応する電力線（１６）に
選択的に切替接続させる制御装置ｆ（１８）を備えてい
る。この制御装置ｆ（１８）は、伝送路（２）とのデー
タ伝送を行うデータ伝送装置（１９）と、データ伝送装
置（１９）による受信内容に基づき電源選択リレー（２
０）を制御する電源選択装置（２１）と、を含んでいる
。

電源選択リレー（２０）のリレー接点（２２）は、給電
装置（１７）内部の電力線（２３）と各負荷制御装置（
１５）に係る電力線（１６）との間に介装されている。

一方、負荷制御装置（１５）には、給電装置（１７）か
ら一対の電力線（１６）が導かれており、この電力線（
１６）とコンセント（５）との間にはリレー接点（４）
が１個介装されている。

このリレー接点（４）は、コントローラ（２４）により
出力リレー（７）が励磁／励磁解除されることにより開
閉される。

また、負荷制御装置（１５）において、コントローラ（
２４）は負荷識別装置（１０）と直接接続されている。

すなわち、例えば第８図に示される従来例の負荷制御装
置（１）と異なり、負荷識別装置（１０）からの出力、
すなわちいずれのジャック（１０ａ）に接続刃（１１ａ
）が接続されたかを示す情報が直接コントローラ（２４
）に人力されることとなる。

さらに、この実施例においては、負荷制御装置（１５）
に対応する電力線（１６）には電源監視装置（２５）が
接続されており、この電源監視装置（２５）は更にコン
トローラ（２４）に接続されている。

次に、この実施例の動作について説明する。

この実施例において、複数台設けられている負荷制御装
置（１５）のうち負荷（８）が接続される場合、この負
荷（８）に係るプラグ（９）がコンセント（５）に差し
込まれ、負荷情報設定ユニット（１１）の接続刃（ｌｌ
ａ）が負荷識別装置（１０）のジャック（１０ａ）に差
し込まれる。

すると、負荷識別装置（１０）からコントローラ（２４
）の各ビットｂ　ｏ　、　　ｂ　ｔ　、　　ｂ　２への
入力には接続刃（１１ａ）の存置状態に応じた値が現れ
る。

いま、電圧Ｖによってプルアップされた電位が現れてい
る状態を“１”、接地電位が現れている状態を′０″と
表すこととすると、コントローラ（２４）の各ビットｂ
　ｏ　、　　ｂ　ｌ　、　ｂ　２には“０”０１“の組
合せにより入力があることとなる。

１８３図（ａ）には、このコントローラ（２４）の各ビ
ットｂ　ｏ　、＋　　ｂ　１．　　ｂ　２の値と接続刃
（１１ａ）が示す負荷（８）の電源電圧仕様との関係が
示されている。

例えば、接地に係る接続刃（１１ａ）の他、コントロー
ラ（２４）のビットｂ、に対応する接続刃（１１ａ）の
みが存置されている場合、コントローラ（２４）の各ビ
ットｂｏ、ｂ、、ｂ２のうちビットｂｏのみが０”とな
る。このような入力を、負荷（８）の電源電圧仕様がＡ
ＣｌｏｏＶであることに対応付けておけば、かかる入力
があったときに接続に係る負荷（８）がＡＣｌｏｏＶを
電源電圧として要求する負荷（８）であるとみなすこと
ができる。

また、いずれのビットｂ、、ｂ、、ｂ２にも“１°が現
れている場合には、負荷（８）が何も接続されていない
とみなすことができ、ビットｂｏ、ｂ、、ｂ２のうち２
個以上が“０”となっている場合には接続エラーである
とみなすことができる。

コントローラ（２４）にいずれかの電源電圧仕様を表す
ビット入力があると、このビットに対応する情報がコン
トローラ（２４）からデータ伝送装置（１４）及び伝送
路（２）を介して給電装置（１７）に供給されることと
なる。

第４図には、この伝送に係る信号フレーム形式％式％ この図に示される信号フレーム形式は、前述の従来例と
同様、自己アドレスＳＡ、相手アドレスＤＡ、制御コー
ドＣＣ１電文長ＢＣ及びフレームチエツクコードＦＣＣ
を含んでいる。さらに、伝送に係るデータＤＡＴＡを含
んでおり、このデータＤＡＴＡは、接続機器情報、電圧
情報、電流情報及び０Ｎ１０ＦＦ／異常情報から構成さ
れている。

すなわち、負荷制御装置（１５）のデータ伝送装置（１
４）は、接続機器情報としてコントローラ（２４）のビ
ット入力に対応する情報を送信すると共に、現在コンセ
ント（５）に現れている電圧を示す電圧情報、同様に現
在電力線（１６）に流れている電流に係る電流情報、動
作状態を示す０Ｎ１０ＦＦ／異常情報をも送信する。

給電装置（１７）の制御装置（１８）は、データ伝送装
置（１９）により負荷制御装置（１５）から伝送される
フレームを受信する。

電源選択装置（２１）は、伝送されたフレームのうち、
接続機器情報に基づいて電源選択リレー（２０）を制御
する。例えば、負荷（８）がＡＣｌｏｏｖを電源電圧と
して求める負荷（８）である場合には、負荷制御装置（
１５）のデータ伝送装置（１４）から伝送路（２）上に
ＡＣｌｏｏＶを接続機器情報として有するフレームが送
出され、給電装置（１７）側のデータ伝送装置（１９）
によりこれが受信される。電源選択装置（２１）は、負
荷（８）がＡＣｌｏｏＶであることをこの接続機器情報
から読み取り、接続に係る負荷制御装置（１５）に対応
する電源選択リレー（２０）を制御して、対応する電力
線（１６）に係るリレー接点（２２）のうち図中Ａ１に
より示されるリレー接点（２２）を閉じ、Ａ　２　、　
Ａ　ａにより表されるリレー接点（２２）を開いて、Ａ
ＣｌｏｏＶを電力線（１６）を介して負荷制御装置（１
５）に供給させる。

また、負荷制御装置（１５）においては、電源監視装置
（２５）が電力線（１６）上に現れる電圧を監視する。

この監視の結果は、コントローラ（２４）に報知される
。

一方、給電装置（１７）側のデータ伝送装置（１９）か
らは、前述のフレーム形式により電圧情報が報知される
。この電圧情報は、電源選択装置（２１）により電源切
替を行った結果電力線（１６）上に現れるべき電圧を示
す情報である。

コントローラ（２４）は、データ伝送装置（１４）を介
してこの電圧情報を取り込み、電源監視装置（２５）に
よる監視結果、又は、負荷識別装置（１０）に設定され
た電源電圧仕様と照合する。

この照合の結果、一致している場合には、第３図（ｂ）
に示されるように、コントローラ（２４）は出力リレー
（７）を制御してリレー接点（４）を閉じ、コンセント
（５）を電力線（１６）に接続させる。さらに、電圧情
報、ＯＮ情報をデータＤＡＴＡに設定したフレームを給
電装置（１７）に供給する。

これによって、負荷（８）には、その電源電圧仕様に合
致した電圧がコンセント（５）及びプラグ（９）を介し
て供給されることとなる。

一方、電源監視装置（２５）による監視結果と給電装置
（１７）側から伝送される電圧情報とが一致しない場合
、第３図（Ｃ）に示されるように、コントローラ（２４
）は、データ伝送装置（１４）により異常情報を送信さ
せる。すなわち、前述のフレーム形式においてデータＤ
ＡＴＡに異常情報を設定し、これを給電装置（１７）側
に送信する。

給電装置（１７）は、この異常情報に対応して所定の処
理を行う。例えば、当該負荷制御装置（１５）に係る電
源選択リレー（２０）を制御してリレー接点（２２）を
開かせ、動作をリセットするなどの処理を行う。

この結果、伝送路（２）上における伝送異常などの発生
によって正確に電源切替がなされていない場合にも、コ
ンセント（５）には負荷（８）の電源電圧仕様と異なっ
た電圧が現れることがない。

従って、負荷（８）の動作の支障や破損などを防止する
ことができる。

以上説明した正常動作及び異常動作のいずれの場合にお
いても、集中表示装置（３）の画面上に必要な情報が表
示される。

また、この実施例においては、負荷（８）のプラグ（９
）をコンセント（５）から引き抜くことに応じてキャン
セル動作が行われる。

例えば、使用者が負荷（８）のプラグ（９）をコンセン
ト（５）に差し込んだ時に負荷（８）が動作しないよう
な場合を考える。すなわち、プラグ（９）をコンセント
（５）に差し込んだ状態において異常があり、前述の異
常時の動作によってコンセント（５）に電圧が現れない
場合、負荷（８）側でその点灯などの操作を行なっても
実際には点灯しない。

この場合、使用者がプラグ（９）をコンセント（５）か
ら−旦引き抜くと、同時に負荷情報設定ユニット（１１
）の接続刃（１１ａ）が引き抜かれることとなる。従っ
て、コントローラ（２４）の各ビットｂｏ、ｂ、、ｂ２
の各入力は全て“１″となる。従って、何らかの接続が
ある状態から無接続と見なすことができる状態へと移行
することになり、コントローラ（２４）はこれに応じて
前述のフレーム形式で伝送路（２）に信号を送出し、給
電装置（１７）において電源選択リレー（２０）により
リレー接点（２２）を開かせる。

この後に、使用者が再びプラグ（９）をコンセント（５
）に差し込んだとき、例えば負荷情報設定ユニット（１
１）の接続刃（ｌｌａ）と負荷識別装！（１０）のジャ
ック（１０ａ）の接続が改善され、コンセント（５）に
仕様に適合した電圧が現れると、負荷（８）の操作が可
能となる。

なお、コントローラ（２４）の各ビットｂｏ。

ｂｌ、ｂ２の入力が接続エラーを示すものであるときに
は、前述の異常時の動作あるいはキャンセル動作が行わ
れ、コンセント（５）には電圧は現れない。

このように、本実施例によれば、負荷（８）の電源電圧
仕様に応じてこの負荷（８）に適当な電源電圧を供給す
ることができる。また、この電源切替を、給電装置（１
７）側において集中的に行うようにしたため、負荷制御
装置（１５）が従来に比べ小形化し、さらにこの負荷制
御装置（１５）に対する配線も一対の電力線（１６）の
みで良く、簡易化されることとなる。従って、負荷制御
装置（１５）の設置などに伴う配線作業が単純化するな
どの効果を得ることができる。

第５図には、本発明の他の実施例に係る配電装置の構成
が示されている。

この実施例においては、電力線（１６）上に過電流検出
装置（２６）が装着されている。この過電流検出装置（
２６）は、電源選択装置（２１）に接続されている。す
なわち、電力線（１６）において過電流が生じた場合、
このことが電源選択装置（２１）に報知され、電源選択
装置（２１）は電源選択リレー（２０）を制御して当該
電力線（１６）に対応するリレー接点（２２）を開く。

この結果、負荷（８）における電流値が許容値以上とな
った場合において電源電圧の供給を断つことができる。

なお、この過電流検出装置（２６）に代え、あるいは共
に、漏電検出装置を設けても良い。この場合には、電力
線（１６）、負荷制御装置（１５）、負荷（８）などに
おける漏電を検出して事故の拡大を防止することができ
る。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、負荷（ａ）の電
源電圧仕様に応じた電源切替を給電装置（ｆ）において
集中して行うようにしたため、負荷制御装置（ｃ）の構
成の単純化、配線の単純化を実現でき、負荷制御装置（
ｃ）を含む配電装置の小形化、接続作業などの容易化を
実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の配電装置の構成を示す図、第２図は本
発明の一実施例に係る配電装置の構成を示す図、第３図
はこの実施例の動作を示す図であって、第３図（Ｊｌ）
はコントローラ入力と機器接続情報の対応を示す図、第
３図（ｂ）は電圧正常時の伝送チャート図、第３図（ｃ
）は電圧異常時の伝送チャート図、第４図はこの実施例
における信号フレーム形式を示す図、第５図は本発明の
他の実施例に係る配電装置の構成を示す図、第６図は従
来における負荷制御装置と集中表示装置の接続の一例を
示すブロック図、第７図はこの接続において用いられる
信号フレーム形式を示す図、第８図はこの従来例におけ
る負荷制御装置の構成を示す図である。 図において、（ａ）及び（８）は負荷、（ｂ）及び（２
）は伝送路、（ｃ）及び（１５）は負荷制御装置、（ｄ
）及び（１６）は電力線、（ｅ）及び（１８）は制御装
置、（ｆ）及び（１７）は給電装置、（１０）は負荷識
別装置、（１１）は負荷情報設定ユニット、（２０）は
電源選択リレ（２１）は電源選択装置、（２２）はリレ
ー接点、（２４）はコントローラである。 なお、図中、同一符号は同−又は相当の部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 接続される負荷の電源電圧仕様に応じて伝送路に電源選
   択要求を送出する負荷制御装置と、伝送路を介して供給
   される電源選択要求に応じて複数種類の外部電源のなか
   から１種類を選択し負荷制御装置の電力線に接続させる
   制御装置を含み、負荷制御装置を介して電源電圧仕様に
   合致した電源電圧を負荷に供給させる給電装置と、を備
   えることを特徴とする配電装置。