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技術 制御装置及び制御システム

出願人 三菱電機株式会社三菱電機照明株式会社
発明者 那谷和輝石原正裕岩坪幸喜柴田浩治野瀬丈裕
出願日 2016年1月22日 (5年10ヶ月経過) 出願番号 2016-010995
公開日 2017年7月27日 (4年3ヶ月経過) 公開番号 2017-130896
状態 特許登録済
技術分野 選択的呼出装置(遠隔制御・遠隔測定用)
主要キーワード ダーリントン接続回路 インバータ制御ユニット 集中制御システム 調光度合い 長パルス 定電圧出力 半波整流回路 整流作用
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (13)

課題

管理装置制御装置との間の通信を安定させる。

解決手段

制御装置200は、被制御機器を管理する管理装置から伝送線を介して供給される電圧信号に従って被制御機器を制御する。制御装置200は、伝送線に流れる電流を制御することにより管理装置に電流信号を送信する電流信号送信部220と、電圧信号から被制御機器を制御するための第1電圧を出力する第1電圧出力部230と、電圧信号から第1電圧とは異なる第2電圧を出力する第2電圧出力部240と、を備える。第1電圧出力部230は、電圧信号が供給される接続点P1に接続される第1入力端子230iと、バイパスコンデンサC1と、バイパスコンデンサC1の放電による電流が第1入力端子230iに逆流することを防止する逆流防止部231と、を有する。第2電圧出力部240は、接続点P1に接続される第2入力端子240iを有する。

概要

背景

機器を制御する制御装置を介して当該機器を管理する管理装置が知られている。このような管理装置は、制御装置に制御の実行を指示する信号を送信する機能と、制御装置から送信された信号を受信する機能と、を有している(例えば、特許文献1を参照)。

特許文献1には、管理装置が、制御信号用短パルス監視信号用の長パルスとを制御装置に伝送線を介して伝送し、長パルスの伝送期間中における電流変化を検出することで制御装置からの信号を受信することが記載されている。これにより、管理装置と制御装置との通信が実現する。

概要

管理装置と制御装置との間の通信を安定させる。制御装置200は、被制御機器を管理する管理装置から伝送線を介して供給される電圧信号に従って被制御機器を制御する。制御装置200は、伝送線に流れる電流を制御することにより管理装置に電流信号を送信する電流信号送信部220と、電圧信号から被制御機器を制御するための第1電圧を出力する第1電圧出力部230と、電圧信号から第1電圧とは異なる第2電圧を出力する第2電圧出力部240と、を備える。第1電圧出力部230は、電圧信号が供給される接続点P1に接続される第1入力端子230iと、バイパスコンデンサC1と、バイパスコンデンサC1の放電による電流が第1入力端子230iに逆流することを防止する逆流防止部231と、を有する。第2電圧出力部240は、接続点P1に接続される第2入力端子240iを有する。

目的

本発明は、上述の事情の下になされたもので、管理装置と制御装置との間の通信を安定させることを目的とする

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

被制御機器を管理する管理装置から伝送線を介して供給される電圧信号に従って前記被制御機器を制御する制御装置であって、前記伝送線に流れる電流を制御することにより前記管理装置に電流信号を送信する送信部と、前記電圧信号から前記被制御機器を制御するための第1電圧を出力する第1電圧出力部と、前記電圧信号から前記第1電圧とは異なる第2電圧を出力する第2電圧出力部と、を備え、前記第1電圧出力部は、前記電圧信号が供給される接続点に接続される第1入力端子と、バイパスコンデンサと、前記バイパスコンデンサの放電による電流が前記第1入力端子に逆流することを防止する逆流防止部と、を有し、前記第2電圧出力部は、前記接続点に接続される第2入力端子を有する、制御装置。

請求項2

交流電圧である前記電圧信号を整流して前記第1入力端子及び前記第2入力端子に出力する整流部をさらに備える、請求項1に記載の制御装置。

請求項3

前記第2電圧出力部は、前記第2電圧を出力する出力端子カソードが接続されるツェナーダイオードと、前記ツェナーダイオードと並列に接続されるコンデンサと、を有する、請求項1又は2に記載の制御装置。

請求項4

前記第1電圧出力部は、前記第1入力端子の電圧が第1基準電圧よりも高いときに、前記第1入力端子から前記逆流防止部を介して流れ込む電荷を前記バイパスコンデンサに蓄積し、蓄積した電荷から前記第1電圧を生成する回路構成を有し、前記第2電圧出力部は、前記第2入力端子の電圧から降圧して得た電圧が、前記第1基準電圧より低い第2基準電圧よりも高いときに、前記第2入力端子から流れ込んだ電荷を蓄積し、蓄積した電荷から前記第2電圧を生成する回路構成を有する、請求項1から3のいずれか一項に記載の制御装置。

請求項5

前記送信部は、前記電流信号を送信することにより、前記接続点の電圧を前記第2基準電圧以上かつ前記第1基準電圧未満に設定する、請求項4に記載の制御装置。

請求項6

被制御機器を管理する管理装置と、前記管理装置から伝送線を介して供給される電圧信号に従って前記被制御機器を制御する制御装置と、を備え、前記管理装置は、前記伝送線に流れる電流を検出することで前記制御装置から送信される電流信号を受信し、前記制御装置は、前記伝送線に流れる電流を制御することにより前記管理装置に電流信号を送信する送信部と、前記電圧信号から前記被制御機器を制御するための第1電圧を出力する第1電圧出力部と、前記電圧信号から前記第1電圧とは異なる第2電圧を出力する第2電圧出力部と、を有し、前記第1電圧出力部は、前記電圧信号が供給される接続点に接続される第1入力端子と、バイパスコンデンサと、前記バイパスコンデンサの放電による電流が前記第1入力端子に逆流することを防止する逆流防止部と、を有し、前記第2電圧出力部は、前記接続点に接続される第2入力端子を有する、制御システム

技術分野

0001

本発明は、制御装置及び制御システムに関する。

背景技術

0002

機器を制御する制御装置を介して当該機器を管理する管理装置が知られている。このような管理装置は、制御装置に制御の実行を指示する信号を送信する機能と、制御装置から送信された信号を受信する機能と、を有している(例えば、特許文献1を参照)。

0003

特許文献1には、管理装置が、制御信号用短パルス監視信号用の長パルスとを制御装置に伝送線を介して伝送し、長パルスの伝送期間中における電流変化を検出することで制御装置からの信号を受信することが記載されている。これにより、管理装置と制御装置との通信が実現する。

先行技術

0004

特開平2−200095号公報

発明が解決しようとする課題

0005

一般的に、制御装置の内部では、機器に制御信号を送信するための電源電圧と、制御装置自体を動作させるための電源電圧と、が生成される。ここで、特許文献1に記載の通信方式を用いる場合に、管理装置から伝送線を介して印加される電圧から制御信号を送信するための電源電圧を生成し、生成した電源電圧を降圧することで制御装置自体を動作させるための比較的低い電源電圧を生成することが考えられる。なお、このようにして電源電圧を生成する電圧生成回路では、電源電圧を安定させるバイパスコンデンサ及びバイパスコンデンサの放電による電流の逆流を防止するダイオードが用いられる。

0006

ここで、制御装置が、管理装置に信号を送信するために伝送線に流れる電流を大きくすると、伝送線における電圧降下により、伝送線を介して制御装置に印加される電圧が低下する。しかしながら、制御装置に印加される電圧が低下した場合であっても、電圧生成回路で生成される電源電圧は、バイパスコンデンサの放電により低下しない。

0007

ただし、この場合には、ダイオードのアノードの電圧が、バイパスコンデンサと接続されるカソードの電圧よりも低くなる。このため、ダイオードの整流作用により、伝送線と電圧生成回路との間で電流が流れなくなる。その結果、制御装置が伝送線に流れる電流を十分に大きくすることができず、管理装置が電流変化を検出することができなくなるおそれがある。ひいては、管理装置と制御装置との間の通信が不安定となるおそれがある。

0008

本発明は、上述の事情の下になされたもので、管理装置と制御装置との間の通信を安定させることを目的とする。

課題を解決するための手段

0009

上記目的を達成するため、本発明の制御装置は、被制御機器を管理する管理装置から伝送線を介して供給される電圧信号に従って被制御機器を制御する制御装置であって、伝送線に流れる電流を制御することにより管理装置に電流信号を送信する送信部と、電圧信号から被制御機器を制御するための第1電圧を出力する第1電圧出力部と、電圧信号から第1電圧とは異なる第2電圧を出力する第2電圧出力部と、を備え、第1電圧出力部は、電圧信号が供給される接続点に接続される第1入力端子と、バイパスコンデンサと、バイパスコンデンサの放電による電流が第1入力端子に逆流することを防止する逆流防止部と、を有し、第2電圧出力部は、接続点に接続される第2入力端子を有する。

発明の効果

0010

本発明によれば、送信部によって伝送線に流れる電流が大きくなるように制御された場合に、伝送線と第1電圧出力部との間では電流が流れなくなるが、伝送線と第2電圧出力部との間には電流が流れるため、伝送線に流れる電流の大きさがある程度確保される。これにより、管理装置と制御装置との間の通信を安定させることができる。

図面の簡単な説明

0011

制御システムの構成を示すブロック図である。
管理装置、制御装置及び被制御機器の機能的な構成を示すブロック図である。
本実施の形態に係る制御装置の回路構成を模式的に示す図である。
比較例に係る制御装置の回路構成を示す図である。
比較例に係る整流部から出力される電圧と負荷電流との関係を示す図である。
比較例において負荷電流が減少する場合について説明するための図である。
比較例において負荷電流が減少しない場合について説明するための図である。
本実施の形態に係る整流部から出力される電圧と負荷電流との関係を示す図である。
本実施の形態に係る負荷電流の推移を示す図である。
変形例に係る制御装置の回路構成を示す図である。
変形例に係る整流部から出力される電圧と負荷電流との関係を示す図である。
変形例に係る負荷電流の推移を示す図である。

実施例

0012

実施の形態.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付す。

0013

図1に示される制御システム1000は、複数の被制御機器300を制御するための集中制御システムであって、照明器具を制御する照明制御システムである。制御システム1000は、複数の被制御機器300を管理する管理装置100と、管理装置100からの指示に従って被制御機器300を制御する制御装置200と、を有している。

0014

管理装置100と制御装置200とは、伝送線41を介して互いに通信可能となるように接続されている。また、制御装置200と被制御機器300とは、制御装置200からの制御信号を伝えるための信号線42を介して接続されている。伝送線41及び信号線42はいずれも、電力を供給するための2線式配線である。なお、信号線42は、電力を供給することなく制御信号の伝送のみに用いられてもよいし、被制御機器300は、信号線42とは異なる電力線から供給される電力で動作してもよい。

0015

管理装置100は、照明制御システムを構成する通信ユニットに相当し、制御装置200の親局に相当する。管理装置100は、図2に示されるように、制御装置200及び被制御機器300に電力を供給する供給部101と、制御装置200へ電圧信号を送信する送信部102と、制御装置200から電流信号を受信する受信部103と、を有している。なお、図2には、制御システム1000の機能的な構成が模式的に示されており、管理装置100、制御装置200及び被制御機器300がそれぞれ1つだけ代表して示されている。

0016

電圧信号は、伝送されるデータを示す電圧値を有する信号であって、電流信号は、伝送されるデータを示す電流値を有する信号である。電圧信号及び電流信号によって伝送されるデータを、以下では単に伝送データという。

0017

供給部101は、制御装置200の動作に必要な電力を、伝送線41を介して制御装置200に供給し、被制御機器300の動作に必要な電力を、伝送線41及び信号線42を介して被制御機器300に供給する。

0018

送信部102は、伝送線41を介して一又は複数の制御装置200へ、被制御機器300に対する動作命令を示す電圧信号を送信する。この電圧信号は、動作命令を示す伝送データから作成される信号であって、+12V又は−12Vの電圧値を有するパルス状の交流信号である。動作命令には、例えば被制御機器300の電源オンオフを指示する情報、及び、被制御機器300の調光度合いを指定するための情報が含まれる。なお、送信部102によって送信される電圧信号には、データを伝送するための電圧信号と、電力を供給するための電圧信号と、が含まれる。

0019

受信部103は、管理装置100から伝送線41へ流出する電流又は伝送線41から管理装置100に流入する電流を常時検出することで、制御装置200から伝送線41を介して返送される電流信号を受信する。この電流信号は、パルス状の信号であって、供給部101による電力供給のために伝送線41に流れる電流に重畳して伝送される。電流信号から抽出される伝送データには、例えば、管理装置100からの電圧信号が制御装置200によって受信されたことを示す情報、制御装置200による制御が実行されたか否かを示す情報、又は、制御装置200による制御が成功したか否かを示す情報が含まれる。

0020

制御装置200は、照明制御システムにおけるインバータ制御ユニットに相当する。制御装置200は、伝送線41を介して管理装置100から電圧信号を受信する受信部201と、信号線42を介して被制御機器300に制御信号を送信する送信部202と、伝送線41を介して管理装置100へ電流信号を送信する送信部203と、を有している。

0021

受信部201は、管理装置100から伝送線41を介して送信された電圧信号を受信する。例えば、管理装置100から電圧信号としてPWM(Pulse Width Modulated)信号が送信される場合には、受信部201は、管理装置100から伝送線41を介して制御装置200に印加される電圧波形パルス幅判別することで、電圧信号を受信する。

0022

送信部202は、管理装置100から受信した動作命令に従って、被制御機器300の動作を制御するための制御信号を、信号線42を介して一又は複数の被制御機器300に送信する。この制御信号は、電圧信号であって、PWM信号である。

0023

送信部203は、伝送線41を介して管理装置100に電流信号を送信する。送信部203によって送信される電流信号は、後述のようにスイッチング素子開閉して伝送線41に流れる電流を制御することにより伝送データから作成される。

0024

被制御機器300は、照明制御システムにおける照明器具に相当する。被制御機器300は、制御装置200から送信された制御信号を受信する受信部301と、制御信号に従って被制御機器300の動作を制御するための動作制御部302と、を有している。被制御機器300の動作には、電源オン・オフの切り替え、及び、調光度合いの変更が含まれる。

0025

続いて、制御装置200の回路構成の概要について、図3を用いて説明する。図3に示されるように、制御装置200は、交流電力直流電力に変換する整流部210と、伝送線41に流れる電流を制御することで電流信号を管理装置100に送信する電流信号送信部220と、制御信号送信部260を駆動するための電源電圧Vcc1を出力する第1電圧出力部230と、指示部250を駆動するための電源電圧Vcc2を出力する第2電圧出力部240と、電流信号送信部220及び制御信号送信部260の動作を指示する指示部250と、制御信号を生成して被制御機器300に送信する制御信号送信部260と、を有している。

0026

整流部210は、全波整流回路であるダイオードブリッジ211を含んで構成される。整流部210は、制御装置200の入力端子205,206、電源線L1及びグランド線L2に接続されている。整流部210は、管理装置100から伝送線41を介して入力端子205,206に印加された交流電圧直流電圧に変換する。そして、整流部210は、電源線L1を介して、第1電圧出力部230の入力端子230i及び第2電圧出力部240の入力端子240iに電圧V0を出力する。

0027

電流信号送信部220は、図3に示されるように、スイッチング素子としてトランジスタを含んで構成される。このトランジスタのコレクタは、電源線L1に接続され、ベースは、抵抗を介して指示部250に接続され、エミッタは、抵抗を介してグランド線L2に接続される。

0028

電流信号送信部220は、指示部250から電圧信号を受信すると、トランジスタのオン・オフ状態を切り替える。トランジスタのオン状態が維持されている期間では、電源線L1からトランジスタを介してグランド線L2に、500mAの電流が流れることとなる。このようにして電流信号送信部220に流れる電流は、伝送線41を流れる電流の一部に相当するため、電流信号送信部220は、伝送線41に流れる電流を増減させて、管理装置100に電流信号を送信することが可能となる。また、電流信号送信部220に流れる電流が変化すると、管理装置100から伝送線41に流出する電流も変化するため、管理装置100が伝送データを検出することが可能となる。

0029

第1電圧出力部230は、電源線L1を介して入力端子230iに入力される電圧から、制御信号送信部260の電源電圧Vcc1を生成して、出力端子230oから出力する。入力端子230iは、電圧信号が供給される接続点P1に接続される。また、電源電圧Vcc1は、+12Vの電圧値を有し、制御信号送信部260が制御信号を生成して送信するために用いられる。

0030

第1電圧出力部230は、出力される電源電圧Vcc1を安定させるためのバイパスコンデンサC1と、バイパスコンデンサC1の放電による電流が入力端子230iへ逆流することを防止する逆流防止部231と、を含んで構成される。

0031

バイパスコンデンサC1は、出力端子230oとグランド線L2とに接続される。バイパスコンデンサC1は、電源電圧Vcc1の目標値を基準電圧として、入力端子230iの電圧がこの基準電圧より高いときに入力端子230iから逆流防止部231を介して流れ込む電荷蓄積して、蓄積した電荷から電源電圧Vcc1を生成する。また、逆流防止部231は、出力端子230oにカソードが接続され、入力端子230iにアノードが接続されたダイオードから構成される。

0032

第2電圧出力部240は、電源線L1を介して入力端子240iに入力される電圧を降圧することで指示部250の電源電圧Vcc2を生成して、出力端子240oから出力する。入力端子240iは、接続点P1に接続され、接続点P1を介して、逆流防止部231を構成するダイオードのアノードに接続される。なお、電源電圧Vcc2は、+5Vの電圧値を有し、指示部250が動作するために用いられる。

0033

第2電圧出力部240は、入力端子240iに入力された電圧V0を一定の電圧へ降圧して直流の定電圧を出力する定電圧出力部241と、定電圧出力部241の出力電圧を安定させるためのバイパスコンデンサC2と、を含んで構成される。

0034

定電圧出力部241は、ツェナーダイオードZD及びトランジスタを用いた定電圧回路として構成される。定電圧出力部241の出力電圧は、電源電圧Vcc2として用いられる。また、バイパスコンデンサC2は、出力端子240oとグランド線L2とに接続される。バイパスコンデンサC2は、電源電圧Vcc2の目標値を基準電圧として、入力端子240iの電圧から降圧して得た電圧がこの基準電圧より高いときに入力端子240iから流れ込む電荷を蓄積して、蓄積した電荷から電源電圧Vcc2を生成する。なお、電源電圧Vcc2の目標値は、+5Vであって、電源電圧Vcc1の目標値である+12Vより低い。

0035

指示部250は、制御装置200の各構成要素を制御するマイクロプロセッサを含んで構成される。指示部250は、入力端子205,206に供給される電圧信号から伝送データを抽出する回路(不図示)とともに、図2に示される受信部201を構成する。また、指示部250は、電流信号送信部220とともに、図2に示される送信部203を構成する。さらに、指示部250は、制御信号送信部260とともに、図2に示される送信部202を構成する。

0036

指示部250は、管理装置100から電圧信号を受信すると、電流信号送信部220に対して電流信号の送信を指示する。詳細には、指示部250は、電流信号送信部220に電圧信号を出力することにより、電流信号送信部220を構成するトランジスタのオン・オフ状態を切り替えて、伝送線41に流れる電流量を変化させる。また、指示部250は、管理装置100から受信した動作命令に従って制御信号送信部260に電圧信号を出力し、制御信号の生成及び送信を指示する。

0037

制御信号送信部260は、電源電圧Vcc1を利用して、指示部250の指示に従って出力端子208,209から被制御機器300に制御信号を送信する。

0038

続いて、制御システム1000の動作について、図3を参照しつつ説明する。

0039

管理装置100は、制御装置200及び被制御機器300に電力を常時供給する。管理装置100が伝送データを送信することなく電力を供給している状態では、管理装置100が直流電力を供給することとなる。

0040

管理装置100が伝送データの送信を開始すると、管理装置100は、交流の電圧信号を送信し、この電圧信号が制御装置200によって受信される。電圧信号を受信した制御装置200は、この電圧信号により示される動作命令に従って、被制御機器300に対する制御信号を生成して送信する。

0041

また、管理装置100からの電圧信号を受信した制御装置200は、例えば、受信した旨を管理装置100に通知するため、伝送線41を介して管理装置100に電流信号を送信する。具体的には、指示部250が、図3に示される電流信号送信部220のトランジスタのオン・オフ状態を切り替えることで、伝送線41に流れる電流を変化させる。管理装置100は、この電流変化を検出することで電流信号を受信し、電圧信号が制御装置200によって受信されたことが管理装置100に通知されることとなる。

0042

以上、説明したように、本実施の形態では、逆流防止部231を有する第1電圧出力部230の入力端子230iが接続点P1に接続され、この接続点P1に、第2電圧出力部240の入力端子240iが接続された。これにより、電流信号送信部220によって伝送線41に流れる電流が増加したときの管理装置100及び制御装置200の通信を安定させることができる。以下、このような本実施の形態に係る効果を説明するための比較例について、図4〜7を用いて説明する。

0043

図4には、上述の制御装置200に対応する制御装置200aの回路構成が示されている。この制御装置200aは、第2電圧出力部240に代えて、第2電圧出力部240aを有している。

0044

第2電圧出力部240aは、上述の第2電圧出力部240と同様に、電源電圧Vcc2を出力する。ただし、第2電圧出力部240aの入力端子240iは、第1電圧出力部230の出力端子230oに接続されている。また、第2電圧出力部240aは、電源電圧Vcc1を降圧して電源電圧Vcc2を生成する降圧回路241aを有している。

0045

図4に示される回路構成では、指示部250及び制御信号送信部260の動作のため、バイパスコンデンサC1,C2の電荷が消費され、この電荷を補うために負荷電流ILが一定量流れる。

0046

なお、図3,4に示される電流ITは、管理装置100から流出する電流I0から負荷電流ILを除いた電流を意味する。このため、電流I0と電流ITと負荷電流ILとの間には、I0=IT+ILの関係式成立する。図3,4では、電流信号送信部220のトランジスタを介して流れる電流が電流ITとして代表して示されているが、この電流ITには、不図示の回路に流れる電流も含まれ得る。本実施の形態に係る電流ITは、主に電流信号送信部220に流れる電流からなるものとする。

0047

制御装置200aが管理装置100に電流信号を送信する際に、電流ITが一定期間だけ増加するため、この一定期間中、伝送線41における電圧降下により整流部210から出力される電圧V0が低下する。ただし、電圧V0が低下しても、電源電圧Vcc1,Vcc2は、バイパスコンデンサC1,C2の放電により低下しない。

0048

すなわち、図5中の一定期間ΔTに示されるように、電圧V0が低くなっても、電源電圧Vcc1は変化しない。なお、図5中の一定期間ΔTは、電流ITが増加する期間を示している。図5に示されるように電源電圧Vcc1が変化しないため、電圧V0は、電源電圧Vcc1より低くなる。このときに、逆流防止部231により、第1電圧出力部230及び第2電圧出力部240と伝送線41との間に負荷電流ILが流れなくなる。

0049

図5,6には、負荷電流ILが一定期間ΔTにおいてゼロになることが示されている。図5からわかるように、一定期間ΔT以外の期間では、電流I0は、電流ITと負荷電流ILとの和に等しい。一方、一定期間ΔTでは、負荷電流ILがゼロであって、電流I0は、電流ITに等しい。管理装置100は、一定期間ΔT以外の期間における電流I0と、一定期間ΔTにおける電流I0との間の変化量ΔIを検出する必要がある。

0050

図7には、一定期間ΔTにおいて負荷電流ILが減少しない場合が示されている。この場合には、一定期間ΔTでは電流I0が電流ITと負荷電流ILとの和に等しくなる。図6,7を比べると、比較例に係る回路構成では、電流I0の変化量ΔIが、負荷電流ILの減少にともなって減少することがわかる。電流I0の変化量ΔIが管理装置100の検出限界を下回ると、管理装置100は制御装置200から送信される伝送データを受信することができなくなる。

0051

上述の比較例に対して、本実施の形態に係る制御装置200は、図3に示される回路構成を有している。この制御装置200では、逆流防止部231を有する第1電圧出力部230の入力端子230iが接続点P1に接続され、この接続点P1に第2電圧出力部240の入力端子240iが接続されている。このため、電源電圧Vcc2は、電源電圧Vcc1からではなく、接続点P1に供給される電圧信号から生成される。ここで、図8に示されるように、一定期間ΔTにおける電圧V0は、上述の比較例と同様に、電源電圧Vcc1以下となる一方、電源電圧Vcc2以上となる。すなわち、電流信号送信部220は、電流信号を送信することにより、接続点P1の電圧V0を、電源電圧Vcc2の目標値以上、電源電圧Vcc1の目標値未満に設定することとなる。

0052

電圧V0が電源電圧Vcc2以上であるため、一定期間ΔTでは、第2電圧出力部240と伝送線41との間で流れる負荷電流ILm(図3参照)が流れ続けて、その電流量がゼロとなることがない。なお、負荷電流ILmは、負荷電流ILのうち、第2電圧出力部240に流れる電流を意味する。また、一定期間ΔTでは、第1電圧出力部230と伝送線41との間に流れる負荷電流(IL−ILm)は、上述の比較例と同様に、ゼロとなる。このため、一定期間ΔTにおいて、負荷電流ILは負荷電流ILmに等しく、負荷電流ILの電流量がゼロとなることはない。その結果、図9に示されるように、電流I0の変化量ΔIがある程度大きいものとなり、管理装置100が安定して電流信号を受信可能となることが期待できる。

0053

続いて、上述の制御装置200の変形例について、図10〜12を用いて説明する。この変形例では、図10に示されるように、定電圧出力部241が、ツェナーダイオードZDと並列に接続されるコンデンサC3を有している。コンデンサC3は、定電圧出力部241の出力電圧を安定させるために接続される。コンデンサC3の容量は、例えば1μFであって、定電圧出力部241の出力電圧を安定させるために十分な時定数を満たす容量となるように設計される。

0054

上述の実施形態では、図8に示されたように、一定期間ΔTの開始直後に、負荷電流ILmが大きく減少している。一定期間ΔTの開始直後には、ツェナーダイオードZDに加わる電圧が一時的に低下し、電源電圧Vcc2も一時的に低下する。また、ツェナーダイオードZDに加わる電圧が低下してツェナー電圧を下回ると、ツェナーダイオードZDに電流が流れなくなるため、負荷電流ILmも減少し得る。図8には、このようにして一定期間ΔTの開始直後に電源電圧Vcc2とともに大きく減少する負荷電流ILmが示されている。

0055

これに対し、本変形例では、コンデンサC3の放電により、ツェナーダイオードZDに加わる電圧の一時的な変動を緩和して、電源電圧Vcc2を一定値に維持することができる。これにより、図11に示されるように、電圧V0が一定期間ΔTにおいて電源電圧Vcc2の値と同様に一定に保たれて、負荷電流ILmが大きく減少することなく一定値を保つこととなる。

0056

その結果、負荷電流ILの減少を上記実施の形態よりさらに抑制することができる。したがって、図12に示されるように、伝送線41に流れる電流I0の変化量ΔIが上記実施の形態よりもさらに大きくなり、管理装置100が安定して電流信号を受信可能となる。

0057

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態によって限定されるものではない。

0058

例えば、制御装置200は、他の機器に含まれていてもよい。制御装置200は、被制御機器300に内蔵され、被制御機器300が受信部201及び送信部202,203と同等の機能を有していてもよい。

0059

また、整流部210は、ダイオードブリッジ211を用いたものに限定されず、他の全波整流回路又は半波整流回路を用いて構成されてもよい。

0060

また、電流信号送信部220は、複数のトランジスタを含むダーリントン接続回路を含んで構成されてもよい。

0061

また、上記実施の形態では、理解を容易にするために、第1電圧出力部230として、バイパスコンデンサC1とダイオードとから構成された基本形態のものを開示した。しかしながら、第1電圧出力部230の構成は、これに限定されず、任意である。例えば、逆流防止用のダイオードのカソードとバイパスコンデンサC1との間に、昇圧回路又は降圧回路を備えて、昇圧又は降圧した電圧でバイパスコンデンサC1に電荷を蓄積する構成としてもよい。

0062

また、第2電圧出力部240の構成も上記実施形態に係るものには限られず、任意である。例えば、電源電圧Vcc1が低下して第1電圧出力部230と伝送線41との間に電流が流れなくなった場合であっても、負荷電流ILがある程度流れ続ける構成ならば、第2電圧出力部240の回路構成は、図3,10に示されたものに限られない。

0063

また、上記実施の形態に係る第2電圧出力部240は、バイパスコンデンサC2の放電による電流が入力端子240iへ逆流することを防止する構成を有していない。しかしながら、一定期間ΔTにおいて電圧V0が電源電圧Vcc2より高い関係が満たされるならば、入力端子240iに逆流防止用のダイオードが接続されていてもよい。

0064

1000 制御システム、 100管理装置、 101 供給部、 102 送信部、 103 受信部、 200,200a制御装置、 201 受信部、 202,203 送信部、 205,206入力端子、 208,209出力端子, 210整流部、 211ダイオードブリッジ、 220電流信号送信部、 230 第1電圧出力部、 230i,240i 入力端子、 230o,240o 出力端子、 231逆流防止部、 240,240a 第2電圧出力部、 241定電圧出力部、 241a降圧回路、 250指示部、 260制御信号送信部、 300被制御機器、 301 受信部、 302動作制御部、 41伝送線、 42信号線、 C1,C2バイパスコンデンサ、 C3コンデンサ、 L1電源線、 L2グランド線、ZDツェナーダイオード。

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