CN112533327B - 负载控制装置 - Google Patents
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Abstract
本公开提供使针对负载的电力供给容易稳定的负载控制装置。负载控制装置(1)具备开关部(2)、第一电源电路(41)、第二电源电路(42)、内部电路(3)和预充电电路(43)。开关部(2)***于电源(11)与负载(12)之间。第一电源电路(41)基于施加到开关部(2)的两端的电压生成电力。第二电源电路(42)基于施加到开关部(2)的两端的电压生成电力。内部电路(3)被第一电源电路(41)或第二电源电路(42)供给电力。预充电电路(43)利用来自第一电源电路(41)和第二电源电路(42)中的一方的电路的电力对第一电源电路(41)和第二电源电路(42)中的另一方的电路中包括的电容元件(C3)进行充电。
Description
技术领域
一般而言,本公开涉及一种负载控制装置,更详细地说,本公开涉及一种具备***于电源与负载之间的开关部的负载控制装置。
背景技术
在文献1(日本公开专利公报第2012-14953号)中记载了一种用于对负载(LED照明器具)进行调光的负载控制装置(2线式调光器)。文献1所记载的负载控制装置具备***于交流电源与负载之间的开关部(双向可控硅)、控制部(控制电路)、以及电力生成电路(电源生成电路)。控制部基于用于检测交流电源的零交叉点的检测电路的检测信号,来对开关部进行导通控制。电力生成电路连接于开关部的两端之间,在开关部的断开期间生成控制部的动作用的电力(电源)。
发明内容
发明要解决的问题
在这种负载控制装置中,存在以下问题:当控制部或控制部以外的消耗电力增大时,控制部的动作用的电力不足,针对负载的电力供给容易变得不稳定。
本公开的目的在于提供一种使针对负载的电力供给容易稳定的负载控制装置。
用于解决问题的方案
本公开的一个方式所涉及的负载控制装置具备开关部、第一电源电路、第二电源电路、内部电路以及预充电电路。所述开关部***于电源与负载之间。所述第一电源电路基于施加到所述开关部的两端的电压来生成电力。所述第二电源电路基于施加到所述开关部的两端的电压来生成电力。所述内部电路被所述第一电源电路或所述第二电源电路供给电力。所述预充电电路利用来自所述第一电源电路和所述第二电源电路中的一方的电路的电力对所述第一电源电路和所述第二电源电路中的另一方的电路中包括的电容元件进行充电。
发明的效果
根据本公开,具有使针对负载的电力供给容易稳定这样的优点。
附图说明
图1是表示实施方式1所涉及的负载控制装置的概要结构的框图。
图2是表示上述的负载控制装置的具体例的电路图。
图3是表示上述的负载控制装置的具体例的电路图,特别是表示与控制部之间的关系的电路图。
图4是上述的负载控制装置在充电模式下的动作的说明图。
图5是上述的负载控制装置在切断模式下的动作的说明图。
图6是上述的负载控制装置在导通模式下的动作的说明图。
图7A是表示上述的负载控制装置中的第一电源电路的输出级的电容器的两端电压的曲线图。
图7B是表示上述的负载控制装置中的第二电源电路的输出级的电容器的两端电压的曲线图。
图8是表示实施方式1的第一变形例所涉及的负载控制装置的概要结构的框图。
图9是表示实施方式2所涉及的负载控制装置的概要结构的框图。
附图标记说明
1、1A、1B:负载控制装置;2:开关部;3:内部电路;11:电源;12:负载;41:第一电源电路;42:第二电源电路;43:预充电电路;411:第一电流限制电路(第一充电路径);412:快速充电路径(第二充电路径);C1、C0:电容元件;C2:电容元件(第一电容元件、电容器);C3:电容元件(第二电容元件、电容器)。
具体实施方式
(实施方式1)
(1)概要
下面,参照图1来说明实施方式1所涉及的负载控制装置1的概要。
如图1所示,本实施方式所涉及的负载控制装置1是具备***于电源11与负载12之间的开关部2的装置。本公开所说的“***”是指电连接地***在二者之间,从而开关部2在由电源11和负载12构成的电路中电连接于电源11与负载12之间。换言之,负载12与电源11经由开关部2来电连接。
开关部2例如由晶体管或双向晶闸管等半导体开关来实现。在本实施方式中,负载控制装置1是通过对开关部2进行电子控制来对电源11与负载12之间的导通/非导通进行电子切换的所谓的电子开关。负载控制装置1具备一对端子101、102(参照图2),开关部2电连接于一对端子101、102之间。换言之,在负载控制装置1的内部,端子101与端子102经由开关部2电连接。通过使一方的端子101(第一端子)与电源11连接且使另一方的端子102(第二端子)与负载12连接,来在电源11与负载12之间***开关部2。
根据这种结构,负载控制装置1能够通过开关部2来控制从电源11向负载12通电的通电状态(电力的供给状态)。基本地说,如果开关部2的动作状态处于导通状态,则端子101与端子102之间经由开关部2导通,如果开关部2的动作状态处于切断状态,则端子101与端子102之间变为非导通。也就是说,如果开关部2处于导通状态,则经由负载控制装置1进行从电源11向负载12的电力供给,如果开关部2处于切断状态,则由负载控制装置1切断从电源11向负载12的电力供给。
另外,本实施方式所涉及的负载控制装置1还具备内部电路3和电力生成电路4。内部电路3包括用于控制开关部2的控制部31等。电力生成电路4用于生成内部电路3的动作用的电力。
电力生成电路4基于施加到开关部2的两端的电压来生成内部电路3的动作用的电力。电力生成电路4具有第一电源电路41和第二电源电路42,从第一电源电路41和第二电源电路42中的任一个电源电路向内部电路3供给动作用的电力。换言之,电力生成电路4中包括的第一电源电路41和第二电源电路42分别将由电源11施加到一对端子101、102间的电压作为输入来生成内部电路3的动作用的电力。像这样,负载控制装置1能够从用于在电源11与负载12之间***开关部2的一对端子101、102还确保内部电路3的动作用的电力。
即,负载控制装置1是能够通过与一对端子101、102连接的2条电线还确保内部电路3的动作用的电力的所谓的2线式的负载控制装置。在这种2线式的负载控制装置1中,不需要在一对端子101、102以外另行设置用于供给内部电路3的动作用的电力的电源端子,从而设置负载控制装置1时的布线作业也变得简单。
在此,本实施方式所涉及的负载控制装置1具备开关部2、第一电源电路41、第二电源电路42、内部电路3、以及预充电电路43。开关部2***于电源11与负载12之间。第一电源电路41基于施加到开关部2的两端的电压来生成电力。第二电源电路42基于施加到开关部2的两端的电压来生成电力。内部电路3被第一电源电路41或第二电源电路42供给电力。预充电电路43利用来自第一电源电路41和第二电源电路42中的一方的电路的电力对第一电源电路41和第二电源电路42中的另一方的电路中包括的电容元件C3进行充电。
即,本实施方式所涉及的负载控制装置1除了具备开关部2、第一电源电路41、第二电源电路42以及内部电路3以外,还具备预充电电路43。通过预充电电路43,将电力从第一电源电路41和第二电源电路42中的一方融通(日语:融通)给第一电源电路41和第二电源电路42中的另一方的电容元件C3,由此,例如能够缩短在开始从另一方的电路向内部电路3供给电力的供给开始时对电容元件C3充电所花费的时间。因而,根据负载控制装置1,至少在将向内部电路3供给电力的供给源从第一电源电路41和第二电源电路42中的一方切换为第一电源电路41和第二电源电路42中的另一方时,容易顺畅地实现该切换。就结果而言,具有以下优点:容易抑制在进行第一电源电路41和第二电源电路42的切换时从电源11向负载12供给的电力发生变动,从而容易使针对负载12的电力供给稳定。
(2)详情
(2.1)前提
在本实施方式中,负载控制装置1被固定在建筑物的安装对象物上。本公开所说的“安装对象物”是用于固定负载控制装置1的物体,例如包括建筑物的墙壁、天花板或地板等建造物、或者桌子、架子或柜台等日常用具(包括门窗隔扇)等。设置负载控制装置1的建筑物例如是单栋住宅或集合住宅等住宅设施、或者事务所、店铺、学校、工厂、医院或看护设施等非住宅设施。
在本实施方式中,作为一例,假定为负载控制装置1是安装于由住宅的墙壁构成的安装对象物的、埋入型的布线器具。另外,假定为电源11例如是单相100〔V〕、60〔Hz〕的商用的交流电源(***电源)。并且,假定为负载12例如是具备由LED(Light Emitting Diode:发光二极管)构成的光源以及用于使光源点亮的点亮电路的照明装置(照明器具)。在该负载12中,在从电源11供给电力时光源点亮。
另外,负载控制装置1具备用于连接电线的端子101、102,例如,通过将在墙壁(安装对象物)内引绕的电线与端子101、102连接,来将负载控制装置1经由电线与电源11及负载12电连接。电线可以直接连接于电源11(***电源等),也可以经由配电盘等间接地连接于电源11(***电源等)。
另外,本公开所说的端子101、102等“端子”也可以不是用于连接电线等的部件,例如也可以是电子部件的引线、或电路基板中包括的导体的一部分等。
另外,在本公开中,在2个值的比较中,“以上”包括2个值相等的情况以及2个值中的一方超过另一方的情况这两方。但是,不限于此,在此所说的“以上”也可以与“大于”含义相同,“大于”仅包括2个值中的一方超过另一方的情况。也就是说,关于是否包括2个值相等的情况,能够视基准值等的设定而任意地变更,因此,是“以上”还是“大于”,不存在技术上的差异。同样地,“小于”也可以与“以下”含义相同。
(2.2)负载控制装置的整体结构
下面,参照图1~图3来说明本实施方式所涉及的负载控制装置1的整体结构。
如图1所示,负载控制装置1具备开关部2、电力生成电路4以及内部电路3。电力生成电路4包括第一电源电路41、第二电源电路42以及预充电电路43。即,负载控制装置1具备开关部2、内部电路3、第一电源电路41、第二电源电路42以及预充电电路43。另外,在本实施方式中,如图2所示,负载控制装置1还具备一对端子101、102、零交叉(图中标记为“ZC”)检测部51、52、电压检测部53、54、充电检测部55以及电平移位电路56。负载控制装置1的这些结构部件(开关部2和端子101、102等)收纳于1个壳体。
一对端子101、102分别是用于电连接且机械连接电线的部件。作为一例,一对端子101、102分别是通过从端子孔***电线来连接电线的、电线***式的所谓的快速连接端子。
开关部2***于电源11与负载12之间,用于对电源11与负载12之间的导通/切断进行切换。在本实施方式中,作为一例,开关部2具有串联地电连接在一对端子101、102之间的2个MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor:金属氧化物半导体场效应晶体管)21、22。这2个MOSFET 21、22分别是增强型的n沟道MOSFET。2个MOSFET 21、22的源极端子之间彼此连接,也就是说,2个MOSFET 21、22进行所谓的反向串联连接,由此针对双向的电流对导通/切断进行切换。
各MOSFET 21、22的栅极端子与电平移位电路56电连接。电平移位电路56被输入来自后述的控制部31的控制信号Si10(参照图3),由此对各MOSFET 21、22进行驱动。
另外,如上所述,开关部2包括切断状态和导通状态,来作为其动作状态。其中的导通状态不仅包括开关部2连续地导通的状态,还包括开关部2间歇性地导通的状态。也就是说,在本公开中,开关部2的切断状态是指从电源11向负载12的电力供给被切断的状态,开关部2的导通状态是指进行从电源11向负载12的电力供给的状态。
在此,假定为在开关部2处于非导通的状态下,从电源11对开关部2施加交流电压。也就是说,如果开关部2处于非导通,则施加到开关部2的两端间的电压(下面,也称为“开关间电压”)与来自电源11的交流电压大致相等。另外,下面,将开关间电压的端子101为高电位的极性称为“正极性”,将开关间电压的端子102为高电位的极性称为“负极性”。
零交叉检测部51、52构成为通过检测开关间电压的大小来检测开关间电压的零交叉点。零交叉检测部51与端子101电连接。
零交叉检测部51通过将端子101-地(基准电位点)间电压的绝对值与基准值(例如,10〔V〕)进行比较,来检测开关间电压从负极性切换为正极性时的零交叉点。也就是说,零交叉检测部51当检测到正极性的开关间电压从小于基准值的状态转变为基准值以上的状态时,判断为零交叉点。零交叉检测部52与端子102电连接。零交叉检测部52通过将端子102-地(基准电位点)间电压的绝对值与基准值(例如,10〔V〕)进行比较,来检测开关间电压从正极性切换为负极性时的零交叉点。也就是说,零交叉检测部52当检测到负极性的开关间电压从小于基准值的状态转变为基准值以上的状态时,判断为零交叉点。
因而,相对于严格意义上的零交叉点(0〔V〕)而言,由零交叉检测部51、52检测出的零交叉点的检测定时的时间稍许延迟。
如上所述,电力生成电路4包括第一电源电路41、第二电源电路42以及预充电电路43。另外,在本实施方式中,如图2和图3所示,电力生成电路4除了具有第一电源电路41、第二电源电路42以及预充电电路43以外,还具有初级侧二极管D1、D2、次级侧二极管D3、D4以及DC/DC转换器44。在图中,将DC/DC转换器44仅表记为“DC/DC”。
电力生成电路4基于施加到开关部2的两端的电压来生成内部电路3的动作用的电力。即,电力生成电路4将开关间电压作为输入,来向内部电路3供给动作用的电力。在本实施方式中,电力生成电路4从其输出端输出输出电压Vout。输出电压Vout被施加到内部电路3,由此从电力生成电路4向内部电路3供给电力。
在此,第一电源电路41的输入端分别经由初级侧二极管D1、D2来与一对端子101、102电连接。第二电源电路42也同样地,其输入端分别经由初级侧二极管D1、D2来与一对端子101、102电连接。而且,第一电源电路41的输出端经由次级侧二极管D3来与DC/DC转换器44电连接。第二电源电路42的输出端经由次级侧二极管D4来与DC/DC转换器44电连接。DC/DC转换器44将从第一电源电路41或第二电源电路42输入来的直流电压变换为由规定的大小的直流电压形成的输出电压Vout。由此,电力生成电路4从第一电源电路41和第二电源电路42这2个电路中的任一个电路向内部电路3供给电力。
另外,在本实施方式中,根据开关部2的动作状态,使内部电路3的电力的供给源切换。即,如上所述,开关部2的动作状态包括切断从电源11向负载12的电力供给的切断状态以及进行从电源11向负载12的电力供给的导通状态。在此,在切断状态下,从第一电源电路41向内部电路3供给电力,在导通状态下,从第二电源电路42向内部电路3供给电力。而且,预充电电路43利用来自第一电源电路41的电力对第二电源电路42中包括的电容元件C3进行充电。换言之,第一电源电路41是用于在切断状态下向内部电路3供给电力的、切断时用的电源电路。第二电源电路42是用于在导通状态下向内部电路3供给电力的、导通时用的电源电路。
像这样,在本实施方式中,根据开关部2的动作状态是处于切断状态还是处于导通状态,来使内部电路3的电力的供给源在第一电源电路41与第二电源电路42之间切换。总之,电力生成电路4包括第一电源电路41和第二电源电路42这2个电源电路,在开关部2的切断状态和导通状态下,区分使用这2个电源电路。
而且,在切断时用的第一电源电路41和导通时用的第二电源电路42中,被要求的特性存在差异。也就是说,在切断时用的第一电源电路41中,开关部2处于切断状态,因此为了减少通过电力生成电路4后流过一对端子101、102之间的泄漏电流,被要求成为相对高的高阻抗。另一方面,在导通时用的第二电源电路42中,开关部2处于导通状态,因此为了在电力生成电路4中高效地生成电力,被要求成为相对低的低阻抗。因此,第一电源电路41以比较高的电压对输出级的电容元件C2进行充电,第二电源电路42以比较低的电压对输出级的电容元件C3进行充电。因此,第一电源电路41的电容元件C2的两端电压Vc2与第二电源电路42的电容元件C3的两端电压Vc3不相同,两端电压Vc2比两端电压Vc3高。
而且,DC/DC转换器44将第一电源电路41的电容元件C2的两端电压Vc2或者第二电源电路42的电容元件C3的两端电压Vc3变换为由规定的大小的直流电压形成的输出电压Vout。由此,从电力生成电路4向内部电路3稳定地施加规定的大小的输出电压Vout。
在本实施方式中,预充电电路43利用来自第一电源电路41的电力对第二电源电路42中包括的电容元件C3进行充电。即,在开关部2处于切断状态时,预充电电路43利用来自切断时用的第一电源电路41的电力对导通时用的第二电源电路42的电容元件C3进行充电。由此,至少在从切断状态向导通状态转变时,从切断时用的第一电源电路41向导通时用的第二电源电路42的切换变得顺畅。换言之,即使在从第一电源电路41向第二电源电路42切换时,也会流畅地对内部电路3供给电力。
关于电力生成电路4,将在“(2.3)电力生成电路的结构”一栏中详细地说明,因此在此仅说明电力生成电路4的大致结构。如图2和图3所示,在本实施方式中,第一电源电路41具有降压(Dropper)电源电路410、第一电流限制电路411、快速充电路径412、电容元件C0以及电容元件C2。第二电源电路42具有低阻抗电路420、第二电流限制电路421、恒流维持电路422、二极管D5~D7、电容元件C1以及电容元件C3。
电压检测部53用于检测第一电源电路41的电容元件C2的两端电压Vc2。也就是说,随着电容元件C2被充电,由电压检测部53检测出的电压(两端电压Vc2)变大。电压检测部54用于检测第二电源电路42的电容元件C3的两端电压Vc3。也就是说,随着电容元件C3被充电,由电压检测部54检测出的电压(两端电压Vc3)变大。
充电检测部55用于检测第二电源电路42的电容元件C1的充电状态。具体地说,充电检测部55与同低阻抗电路420的输出端连接的齐纳二极管ZD1及电阻R1的串联电路电连接。充电检测部55连接于齐纳二极管ZD1与电阻R1的连接点,充电检测部55根据电容元件C1的两端电压Vc1变为阈值以上,来检测电容元件C1的充电完成。
如图1所示,内部电路3具有控制部31、无线通信部32以及触摸面板33。包括控制部31、无线通信部32以及触摸面板33的内部电路3的动作用的电力由电力生成电路4来生成。换言之,内部电路3中包括的控制部31、无线通信部32以及触摸面板33分别从电力生成电路4接受电力的供给来进行动作。
控制部31例如具备具有1个以上的处理器及1个以上的存储器的微型控制器来作为主结构。微型控制器通过利用1个以上的处理器执行1个以上的存储器中记录的程序,来实现作为控制部31的功能。程序既可以预先记录在存储器中,也可以记录在存储卡这样的非瞬态的记录介质中来提供、或者通过电气通信线路来提供。换言之,上述程序是用于使1个以上的处理器作为控制部31来发挥功能的程序。
控制部31至少对开关部2进行接通/断开控制。并且,控制部31也可以通过相位控制(包括反相位控制)或PWM(Pulse Width Modulation:脉宽调制)控制来对开关部2进行控制(下面也称为“负载控制”),以对每单位时间从电源11向负载12供给的电力量进行调节。另外,控制部31也对电力生成电路4的各部位进行控制。
具体地说,如图3所示,控制部31从零交叉检测部51、52分别获取表示检测结果的检测信号Si1、Si2。同样地,控制部31从电压检测部53、54分别获取表示检测结果的检测信号Si5、Si6,从充电检测部55获取表示检测结果的检测信号Si8。另外,如图3所示,控制部31将用于控制开关部2的控制信号Si10输出到电平移位电路56。控制部31对降压电源电路410和快速充电路径412输出用于对其进行控制的控制信号Si3、Si4。并且,控制部31对低阻抗电路420和恒流维持电路422输出用于对其进行控制的控制信号Si9、Si7。
像这样,控制部31通过适当地获取检测信号Si1、Si2、Si5、Si6、Si8并输出控制信号Si3、Si4、Si7、Si9、Si10,来控制开关部2和电力生成电路4。
无线通信部32与其它的通信装置之间直接地进行以电波为介质的无线通信,或者经由中继器等间接地进行以电波为介质的无线通信。无线通信部32与通信装置之间的通信例如是依据920MHz频段的特定小功率无线电台(不需要许可的无线电台)、Wi-Fi(注册商标)、或蓝牙(Bluetooth)(注册商标)等通信标准的无线通信。作为其它的通信装置的一例,有人感传感器等传感器终端、或者接受人的操作的遥控器等。无线通信部32与这些通信装置进行双向通信,由此控制部31能够基于来自通信装置的无线信号来控制开关部2。
触摸面板33是触摸面板显示器,具有显示功能和触摸传感器功能。这种触摸面板33作为用户接口来发挥功能,例如能够将负载控制装置1的动作状况等的信息通过显示来呈现给人、或者接受人的触摸操作来输出信号。通过具有这种触摸面板33,控制部31能够基于人对触摸面板33的操作来控制开关部2。
(2.3)电力生成电路的结构
接着,参照图1~图3来说明负载控制装置1中的电力生成电路4的更详细的结构。
如上所述,电力生成电路4具有第一电源电路41、第二电源电路42、预充电电路43、初级侧二极管D1、D2、次级侧二极管D3、D4以及DC/DC转换器44。在图1(后述的图8和图9也同样)中,省略了对电力生成电路4中包括的DC/DC转换器44的图示。
如上所述,第一电源电路41的输入端和第二电源电路42的输入端的各个输入端分别经由初级侧二极管D1、D2来与一对端子101、102电连接。而且,第一电源电路41的输出端和第二电源电路42的输出端各自经由次级侧二极管D3、D4来与DC/DC转换器44电连接。因此,施加到开关部2的两端的电压在被初级侧二极管D1、D2整流后被输入到第一电源电路41或第二电源电路42,第一电源电路41或第二电源电路42的输出被输入到DC/DC转换器44。
如图2和图3所示,第一电源电路41具有降压电源电路410、第一电流限制电路411、快速充电路径412、初级侧的电容元件C0(电容器)以及次级侧的电容元件C2(电容器)。
降压电源电路410对将施加到开关部2的两端的电压进行整流后的电压进行降低。电容元件C0与降压电源电路410的输出端连接,通过降压电源电路410的输出来被充电。相比于次级侧的电容元件C2,初级侧的电容元件C0是以高电压充电且小容量的电容器。也就是说,电容元件C0的两端电压Vc0比电容元件C2的两端电压Vc2高。
像这样,第一电源电路41在其输出级具有电容器(电容元件C2)。该输出级的电容器(电容元件C2)作为用于吸收内部电路3中的消耗电力的变动的缓冲器来发挥功能。电容元件C2的两端电压Vc2作为第一电源电路41的输出来经由次级侧二极管D3被施加到DC/DC转换器44。
第一电流限制电路411***于初级侧的电容元件C0与次级侧的电容元件C2之间。第一电流限制电路411形成用于使流向电容元件C2的电流、也就是说电容元件C2的充电电流流过的充电路径。第一电流限制电路411是恒流电路,将流向第一电流限制电路411、也就是说电容元件C2的充电路径的电流的大小限制为第一电流值(例如,0.5mA)以下。
快速充电路径412***于初级侧的电容元件C0与次级侧的电容元件C2之间。也就是说,第一电流限制电路411与快速充电路径412并联地电连接在初级侧的电容元件C0与次级侧的电容元件C2之间。快速充电路径412形成用于使流向电容元件C2的电流、也就是说电容元件C2的充电电流流过的充电路径。相比于第一电流限制电路411,快速充电路径412构成低阻抗的充电路径。
通过来自控制部31的控制信号Si4来对快速充电路径412的导通/非导通进行控制。而且,在开始从第一电源电路41向内部电路3供给电力的供给开始时,控制部31通过控制信号Si4使快速充电路径412导通。在此所说的开始从第一电源电路41向内部电路3供给电力的“供给开始时”包括负载控制装置1启动时和开关部2从导通状态向切断状态切换时这两方。
总之,在本实施方式中,第一电源电路41具有第一电容元件C2、用于对第一电容元件C2进行充电的第一充电路径、用于对第一电容元件C2进行充电的第二充电路径,该第二充电路径相比于第一充电路径为低阻抗。第一电容元件C2是与由预充电电路43充电的电容元件C3(第二电容元件C3)不同的电容元件。在开始从第一电源电路41向内部电路3供给电力的供给开始时,第一电源电路41通过第二充电路径对第一电容元件C2进行充电。即,第一电流限制电路411相当于“第一充电路径”,快速充电路径412相当于“第二充电路径”。像这样,第一电源电路41具有2个充电路径来作为电容元件C2的充电路径,在开始向内部电路3供给电力的供给开始时,通过快速充电路径412(第二充电路径)快速地对电容元件C2进行充电。
如图2和图3所示,第二电源电路42具有低阻抗电路420、第二电流限制电路421、恒流维持电路422、二极管D5~D7、初级侧的电容元件C1(电容器)以及次级侧的电容元件C3(电容器)。
低阻抗电路420***于初级侧二极管D1、D2的输出端(阴极)与初级侧的电容元件C1之间。低阻抗电路420形成用于使流向电容元件C1的电流、也就是说电容元件C1的充电电流流过的充电路径。相比于第一电流限制电路411,低阻抗电路420构成低阻抗的充电路径。
电容元件C1经由二极管D5来与低阻抗电路420的输出端连接,通过低阻抗电路420的输出来被充电。与次级侧的电容元件C3相比较,初级侧的电容元件C1是以高电压充电且小容量的电容器。也就是说,电容元件C1的两端电压Vc1比电容元件C3的两端电压Vc3高。另外,在第二电源电路42中,与第一电源电路41相比,以低电压对输出级的电容器进行充电。因此,与第一电源电路41中的次级侧的电容元件C2相比,第二电源电路42中的次级侧的电容元件C3的耐电压低且为大容量。
像这样,第二电源电路42在其输出级具有电容器(电容元件C3)。该输出级的电容器(电容元件C3)作为用于吸收内部电路3中的消耗电力的变动的缓冲器来发挥功能。电容元件C3的两端电压Vc3作为第二电源电路42的输出来经由次级侧二极管D4被施加到DC/DC转换器44。
第二电流限制电路421***于初级侧的电容元件C1与次级侧的电容元件C3之间。第二电流限制电路421形成用于使流向电容元件C3的电流、也就是说电容元件C3的充电电流流过的充电路径。第二电流限制电路421是恒流电路,将流向第二电流限制电路421、也就是说电容元件C3的充电路径的电流的大小限制为第二电流值(例如,3mA)以下。
恒流维持电路422形成次级侧的电容元件C3满充电时的电流路径。具体地说,恒流维持电路422包括齐纳二极管ZD2和MOSFET 423的串联电路。恒流维持电路422电连接于电容元件C3与次级侧二极管D4的连接点。通过来自控制部31的控制信号Si7来对恒流维持电路422的导通/非导通进行控制。而且,在电容元件C3满充电时,控制部31通过控制信号Si7使恒流维持电路422导通。
另外,二极管D6、D7与预充电电路43的输出端电连接。二极管D6***于预充电电路43与初级侧的电容元件C1之间。
预充电电路43的输入端电连接于第一电源电路41中的初级侧的电容元件C0与第一电流限制电路411(或快速充电路径412)的连接点。也就是说,预充电电路43***于第一电源电路41的初级侧的电容元件C0与第二电源电路42之间。在此,相比于快速充电路径412,预充电电路43构成低阻抗的充电路径。
由此,预充电电路43能够利用来自第一电源电路41的电力来经由二极管D6对初级侧的电容元件C1进行充电。二极管D7***于预充电电路43与次级侧的电容元件C3之间。由此,预充电电路43能够利用来自第一电源电路41的电力来经由二极管D7对次级侧的电容元件C3进行充电。
如以上说明的那样,在本实施方式中,第一电源电路41和第二电源电路42在各自的输出级具有电容器(电容元件C2和电容元件C3)。由预充电电路43充电的电容元件C3是第一电源电路41和第二电源电路42中的任一个电源电路的(输出级的)电容器。在本实施方式中,如上所述,预充电电路43利用来自第一电源电路41的电力对第二电源电路42中包括的电容元件C3进行充电。即,由预充电电路43充电的电容元件C3是第二电源电路42的输出级的电容器(电容元件C3)。
(2.4)负载控制装置的动作
接着,参照图4~图7B来说明本实施方式所涉及的负载控制装置1的动作。图4表示电容元件C0、C1、C2、C3充电时即充电模式下的负载控制装置1的动作。图5表示开关部2处于切断状态即切断模式下的负载控制装置1的动作,图6表示开关部2处于导通状态即导通模式下的负载控制装置1的动作。
首先,负载控制装置1在刚启动之后、也就是说刚开始被进行了电源供给之后,以图4所示的充电模式进行动作。在刚启动之后,第一电源电路41的电容元件C0、C2和第二电源电路42的电容元件C1、C3均处于未充电状态。此时,在负载控制装置1中,开关部2处于切断状态,并且快速充电路径412通过来自控制部31的控制信号Si4而处于导通的状态。因此,在图4的充电模式下,在第一电源电路41中,利用施加到开关部2的两端的电压,以电流I1经由降压电源电路410来对电容元件C0、C2进行充电。特别是对于电容元件C2,经由快速充电路径412、也就是说不受第一电流限制电路411的电流限制地以电流I1快速地充电。
并且,在图4的充电模式下,在第二电源电路42中,利用施加到开关部2的两端的电压,以电流I1经由预充电电路43来对电容元件C1、C3进行充电。即,由于相比于快速充电路径412,预充电电路43为更低的低阻抗,因此来自第一电源电路41的电力经由预充电电路43被融通给第二电源电路42。因此,在充电模式下,预充电电路43利用来自第一电源电路41的电力对第二电源电路42的电容元件C1、C3进行充电。其结果,在图4所示的充电模式下,以电流I1对第一电源电路41和第二电源电路42这两方的电容元件C0~C3一齐充电。
而且,当第一电源电路41的次级侧的电容元件C2被充电从而电容元件C2的两端电压Vc2变为阈值以上时,接受来自电压检测部53的检测信号Si5,负载控制装置1的动作模式切换为切断模式。即,负载控制装置1从图4所示的充电模式转变为图5所示的切断模式。此时,在负载控制装置1中,开关部2处于切断状态,并且快速充电路径412通过来自控制部31的控制信号Si4而变为非导通。因此,作为负载12的照明装置熄灭。
在图5的切断模式下,利用施加到开关部2的两端的电压,以电流I2来通过第一电源电路41对DC/DC转换器44供给电力。此时,经由第一电流限制电路411而被限制为第一电流值(例如,0.5mA)以下的电流I2流向第一电源电路41。由此,在图5所示的切断模式下,将电力生成电路4设为高阻抗,由此能够减少通过电力生成电路4后在一对端子101、102之间流动的泄漏电流。因而,变得容易防止在切断模式下例如作为负载12的照明装置误点亮。
另一方面,当开关部2从切断状态转变为导通状态时,负载控制装置1的动作模式切换为导通模式。即,负载控制装置1从图5所示的切断模式转变为图6所示的导通模式。此时,在负载控制装置1中,开关部2处于导通状态。因此,作为负载12的照明装置点亮。
在图6的导通模式下,利用施加到开关部2的两端的电压,以电流I3来通过第二电源电路42对DC/DC转换器44供给电力。此时,经由第二电流限制电路421而被限制为第二电流值(例如,3mA)以下的电流I3流向第二电源电路42。并且,如果电容元件C3满充电,则控制部31通过控制信号Si7使恒流维持电路422导通。由此,在图6所示的导通模式下,能够在限制流向电力生成电路4的电流的同时,实现电力生成电路4的阻抗的稳定化。因而,在导通模式下,例如作为负载12的照明装置的点亮状态容易变得稳定。
另外,在开关部2从导通状态转变为切断状态的情况下,负载控制装置1的动作模式切换为充电模式。即,负载控制装置1从图6所示的导通模式转变为图4所示的充电模式。以后,负载控制装置1循环地重复上述的图4~图6的动作、也就是说充电模式、切断模式、导通模式的动作。
如以上说明的那样,在本实施方式所涉及的负载控制装置1中,在开始从第一电源电路41向内部电路3供给电力的供给开始时,预充电电路43对电容元件C3进行充电。在此所说的开始从第一电源电路41向内部电路3供给电力的“供给开始时”包括负载控制装置1启动时和开关部2从导通状态向切断状态切换时这两方。也就是说,在初始启动时以及开关部2从导通状态向切断状态切换时,负载控制装置1均以充电模式进行动作。而且,在充电模式下,预充电电路43利用来自第一电源电路41的电力对第二电源电路42的电容元件C1、C3进行充电。
其结果,在从切断模式向导通模式切换时,第二电源电路42的电容元件C1、C3处于已被充电的状态,因此,内部电路3的电力的供给源容易顺畅地从第一电源电路41切换为第二电源电路42。即,在充电模式下,由预充电电路43利用来自第一电源电路41的电力来对第二电源电路42的电容元件C1、C3进行充电,因此在从切断模式向导通模式切换时,无需另行对电容元件C1、C3进行充电。因而,在从第一电源电路41向第二电源电路42切换时,流畅地(seamless)对内部电路3供给电力。其结果,抑制从电力生成电路4对内部电路3施加的电压的变动等,控制部31等的动作稳定。
另外,内部电路3是消耗电力发生变动的电路。(由预充电电路43充电的)电容元件C3用于缓和消耗电力的变动对第一电源电路41和第二电源电路42的输入造成的影响。也就是说,在本实施方式中,内部电路3包括如无线通信部32和触摸面板33那样消耗电力发生变动的电路。另一方面,由预充电电路43充电的电容元件C3是作为缓冲器的电容器,通过吸收内部电路3的消耗电力的变动,来缓和消耗电力的变动对第一电源电路41和第二电源电路42的输入造成的影响。换言之,电容元件C3用于缓和因消耗电力的变动引起的、对第一电源电路41和第二电源电路42的输入造成的影响。
作为一例,图7A和图7B示出由电容元件C2、C3吸收消耗电力的变动的情形。图7A将横轴作为时间轴来示出第一电源电路41的输出级的电容器(电容元件C2)的两端电压Vc2。图7B将横轴作为时间轴来示出第二电源电路42的输出级的电容器(电容元件C3)的两端电压Vc3。图7A中的电压值V1是电容元件C2满充电时的两端电压Vc2,图7B中的电压值V2是电容元件C3满充电时的两端电压Vc3(V1>V2)。
在图7A和图7B中,期间T1表示内部电路3的无线通信部32接收电波的期间,期间T2表示无线通信部32发送电波的期间,期间T3表示无线通信部32持续接收电波的期间。也就是说,内部电路3的无线通信部32由于进行接收或发送的动作而使其消耗电力增大。此时,消耗电容元件C2、C3中蓄积的电能,因此电容元件C2、C3的两端电压Vc2、Vc3下降。像这样,在内部电路3的消耗电力发生了变动的情况下,该变动被电容元件C2、C3吸收,因此不易在第一电源电路41和第二电源电路42的初级侧产生消耗电力的变动的影响。
换言之,负载控制装置1通过具备缓冲用的电容器(电容元件C2、C3),能够利用电容器(电容元件C2、C3)的放电电流来补充流向内部电路3的电流的不足部分。因此,负载控制装置1虽然利用第一电流限制电路411或第二电流限制电路421对流过电力生成电路4的电流进行了限制,但是能够供给内部电路3所需的电力。
特别是,在如本实施方式那样、内部电路3的消耗电力比较大且内部电路3的消耗电力的变动也比较大的情况下,上述那样的预充电电路43的意义变大。
即,在内部电路3包括如无线通信部32和触摸面板33那样消耗电力比较大的电路的情况下,作为电力生成电路4的作为缓冲器的电容器(电容元件C2、C3),要使用比较大的容量的电容器。并且,在切断状态下,将第一电源电路41设为高阻抗,因此电容元件C2的耐电压变为比较高的电压。另一方面,在导通状态下,以低电压对电容元件C3进行充电,因此电容元件C3的容量变得特别大。这样,在同时使用第一电源电路41的次级侧的电容元件C2和第二电源电路42的次级侧的电容元件C3的情况下,需要耐电压比较高、且容量比较大这样的大的电容器。
另外,当电容元件C2的容量变大时,电容元件C2的充电耗费时间,因此在从导通状态向切断状态切换时,泄漏电流容易通过电力生成电路4后流向一对端子101、102之间。其结果,例如,作为负载12的照明装置变得容易闪烁。
在本实施方式中,在开关部2的切断状态和导通状态下区分使用第一电源电路41和第二电源电路42,由此能够使电容元件C2、C3比较小。而且,利用预充电电路43将电力从第一电源电路41融通给第二电源电路42的电容元件C1、C3,由此使从第一电源电路41向第二电源电路42的切换顺畅。由此,虽然使用第一电源电路41和第二电源电路42这2个电源电路来作为电力生成电路4,但是流畅地对内部电路3供给电力,抑制从电力生成电路4对内部电路3施加的电压的变动等。
(3)变形例
实施方式1只是本公开的各种实施方式之一。只要能够实现本公开的目的,能够根据设计等对实施方式1进行各种变更。例如,图2中示出的具体的电路只是本公开的负载控制装置1的一例,能够根据设计等对其进行各种变更。在本公开中说明的各图是示意性的图,各图中的各结构要素的大小之比及厚度之比不一定反映了实际的尺寸比。另外,可以通过控制方法、(计算机)程序、或记录有程序的非瞬态性记录介质等来具体实现与实施方式1所涉及的负载控制装置1的控制部31等同的功能。
下面,列举实施方式1的变形例。对于下面说明的变形例,能够适当地组合来应用。
(3.1)第一变形例
如图8所示,实施方式1的第一变形例所涉及的负载控制装置1A在以下方面与实施方式1所涉及的负载控制装置1不同:预充电电路43使预充电用的电流双向地在第一电源电路41与第二电源电路42之间流动。下面,对于与实施方式1相同的结构,标注共同的标记并适当地省略说明。
即,在本变形例中,第一电源电路41具有与(由预充电电路43充电的)电容元件C3即第二电容元件C3不同的第一电容元件C2。预充电电路43利用来自第一电源电路41的电力对第二电容元件C3进行充电,且利用来自第二电源电路42的电力对第一电容元件C2进行充电。
在实施方式1中,预充电电路43将电力从第一电源电路41单方性地融通给第二电源电路42的电容元件C3,但是在本变形例中,也能够将电力从第二电源电路42融通给第一电源电路41的电容元件C2。第二电源电路42相比于第一电源电路41为相对低的低电压电路,因此在将电力从第二电源电路42融通给第一电源电路41的电容元件C2的情况下,预充电电路43通过包括升压电路来实现。也就是说,预充电电路43例如能够通过将第二电源电路42的初级侧的电容元件C1的两端电压Vc1进行升压后施加到第一电源电路41的电容元件C2,来对电容元件C2进行充电。
(3.2)其它的变形例
本公开中的负载控制装置1在控制部31等中包括计算机***。计算机***以作为硬件的处理器和存储器为主结构。通过由处理器执行计算机***的存储器中记录的程序,来实现作为本公开中的负载控制装置1的功能。程序可以预先记录在计算机***的存储器中,也可以通过电气通信线路来提供,还可以记录在计算机***可读取的存储卡、光盘、硬盘驱动器等非瞬态性记录介质中来提供。计算机***的处理器由包括半导体集成电路(IC)或大规模集成电路(LSI)的一个或多个电子电路构成。在此所说的IC或LSI等集成电路包括被称为***LSI、VLSI(Very Large Scale Integration:超大规模集成)、或者ULSI(UltraLarge Scale Integration:甚大规模集成)的集成电路,其叫法根据集成的程度而不同。并且,对于在LSI的制造后被编程的FPGA(Field-Programmable Gate Array:现场可编程门阵列)、或者能够进行LSI内部的接合关系的重构或LSI内部的电路划分的重构的逻辑设备,也能够作为处理器来采用。多个电子电路可以汇集于1个芯片,也可以分散地设置于多个芯片。多个芯片可以汇集于1个装置,也可以分散地设置于多个装置。在此所说的计算机***包括具有1个以上的处理器和1个以上的存储器的微型控制器。因而,微型控制器也由包括半导体集成电路或大规模集成电路的一个或多个电子电路构成。
另外,负载控制装置1的至少一部分功能汇集于1个壳体内不是负载控制装置1所必需的结构,负载控制装置1的结构要素也可以分散地设置于多个壳体。例如,触摸面板33可以设置于与控制部31不同的壳体。另外,控制部31等至少一部分功能例如也可以通过服务器或云(云计算)等来实现。
另外,在实施方式1中,预充电电路43将电力从第一电源电路41单方性地融通给第二电源电路42的电容元件C3,但是预充电电路43也可以将电力从第二电源电路42单方性地融通给第一电源电路41的电容元件C2。即,预充电电路43只要利用来自第一电源电路41和第二电源电路42中的一方的电路的电力来对第一电源电路41和第二电源电路42中的另一方的电路中包括的电容元件进行充电即可,可以利用来自第二电源电路42的电力来对第一电源电路41中包括的电容元件C2进行充电。
另外,对于电路设计能够进行适当的变更,例如使用开关电源电路来代替降压电源电路410等。
另外,在实施方式1中,电源11是单相100〔V〕、60〔Hz〕的商用电源,但是也可以是单相100〔V〕、50〔Hz〕的商用电源。另外,电源11的电压值不限于100〔V〕。
另外,在实施方式1中,负载控制装置1是单极开关(日语:片切スイッチ),但是也可以是其它的结构。例如,负载控制装置1也可以是能够连接3条布线的所谓的三路开关。另外,负载控制装置1还可以是能够连接4条布线的所谓的四路开关。在负载控制装置1构成三路开关的情况下,通过将2个负载控制装置1进行组合,例如能够在建筑物中的楼梯的楼上部分和楼下部分这2个位置处对向负载12通电的通电状态进行切换。
在实施方式1中,零交叉检测部51为根据端子101-地间电压变为基准值以上来检测开关间电压从负极性切换为正极性时的零交叉的结构,但是也可以相反。也就是说,零交叉检测部51也可以是根据端子101-地间电压变为小于基准值来检测开关间电压从正极性切换为负极性时的零交叉的结构。同样地,零交叉检测部52为根据端子102-地间电压变为基准值以上来检测开关间电压从正极性切换为负极性时的零交叉的结构,但是也可以相反。也就是说,零交叉检测部52也可以是根据端子102-地间电压变为小于基准值来检测开关间电压从负极性切换为正极性时的零交叉的结构。
另外,负载12不限于具备由LED构成的光源的照明装置,也可以是具备LED以外的光源的照明装置。并且,负载12不限于照明装置,例如也可以是换气扇、显示装置、电动百叶窗、空调设备或防犯罪设备等设备(包括装置、***以及设备)。另外,负载12不限于是1台设备,也可以是串联或并联地电连接的多台设备。
另外,负载控制装置1也可以还具备用于连接子机的操作端子。子机例如具备按钮开关等触头部,由负载控制装置1来探测触头部的接通/断开。在该情况下,负载控制装置1根据子机的动作(触头部的接通/断开)来对开关部2进行控制,以对开关部2的动作状态进行切换。即,在子机中,例如每当按压按钮开关来使触头部接通时,负载控制装置1进行动作,以使开关部2的切断状态和导通状态切换。总之,在负载控制装置1中,可以为,不仅根据无线通信部32和触摸面板33的输出进行对开关部2的控制,还根据子机的动作进行对开关部2的控制。因而,通过将负载控制装置1和子机例如分开地设置在建筑物中的楼梯的楼上部分和楼下部分这2个位置,能够在2个位置处对向负载12通电的通电状态进行切换。
另外,内部电路3也可以具备传感器电路或计时器电路等,来作为无线通信部32和触摸面板33的补充或替代。作为一例,传感器电路具备用于探测是否有人存在的人感传感器和/或明亮度传感器等。负载控制装置1能够基于这些传感器电路或计时器电路等的输出来进行对开关部2的控制。
另外,在上述实施方式中,开关部2具有2个MOSFET 21、22,但是不限于MOSFET,也可以是其它的半导体开关。例如,开关部2也可以由3端子的双向晶闸管(双向可控硅)来实现,还可以利用使用GaN(氮化镓)等宽带隙的半导体材料的双栅极(dual gate)构造的半导体元件来实现。
(实施方式2)
本实施方式所涉及的负载控制装置1B在以下方面与实施方式1所涉及的负载控制装置1不同:如图9所示,具备1个电容器C4来代替第一电源电路41和第二电源电路42的次级侧的电容元件。下面,对于与实施方式1相同的结构,标注共同的标记并适当地省略说明。
在本实施方式中,设置有1个电容器C4来代替第一电源电路41和第二电源电路42的次级侧的电容元件C2、C3(参照图2)。预充电电路43对第二电源电路42的初级侧的电容元件C1进行充电。即,在本实施方式中,也可以是,在第一电源电路41和第二电源电路42中仅独立地设置初级侧的电容元件C0、C1(参照图2),预充电电路43将电力在这些初级侧的电容元件C0、C1之间进行融通。
在该情况下也是,预充电电路43只要利用来自第一电源电路41和第二电源电路42中的一方的电路的电力对第一电源电路41和第二电源电路42中的另一方的电路中包括的电容元件进行充电即可。也就是说,预充电电路43不仅利用来自第一电源电路41的电力对第二电源电路42中包括的电容元件C1进行充电,也可以利用来自第二电源电路42的电力对第一电源电路41中包括的电容元件C0进行充电。
另外,也可以是,预充电电路43使预充电用的电流双向地在第一电源电路41和第二电源电路42之间流动。
在实施方式2中说明的结构(包括变形例)能够与在实施方式1中说明的各种结构(包括变形例)适当地组合来采用。
(总结)
如以上说明的那样,第一方式所涉及的负载控制装置(1、1A、1B)具备开关部(2)、第一电源电路(41)、第二电源电路(42)、内部电路(3)以及预充电电路(43)。开关部(2)***于电源(11)与负载(12)之间。第一电源电路(41)基于施加到开关部(2)的两端的电压来生成电力。第二电源电路(42)基于施加到开关部(2)的两端的电压来生成电力。内部电路(3)被第一电源电路(41)或第二电源电路(42)供给电力。预充电电路(43)利用来自第一电源电路(41)和第二电源电路(42)中的一方的电路的电力对第一电源电路(41)和第二电源电路(42)中的另一方的电路中包括的电容元件(C0~C3)进行充电。
根据该方式,预充电电路(43)将电力从第一电源电路(41)和第二电源电路(42)中的一方融通给第一电源电路(41)和第二电源电路(42)中的另一方,由此能够缩短在开始向内部电路(3)供给电力的供给开始时对电容元件(C0~C3)充电所花费的时间。因而,至少在将向内部电路(3)供给电力的供给源从第一电源电路(41)和第二电源电路(42)中的一方切换为第一电源电路(41)和第二电源电路(42)中的另一方时,容易顺畅地实现该切换。就结果而言,具有以下优点:容易抑制在进行第一电源电路(41)和第二电源电路(42)的切换时从电源(11)向负载(12)供给的电力发生变动,从而容易使针对负载(12)的电力供给稳定。
在第二方式所涉及的负载控制装置(1、1A、1B)中,在第一方式中,开关部(2)的动作状态包括切断从电源(11)向负载(12)的电力供给的切断状态以及进行从电源(11)向负载(12)的电力供给的导通状态。在切断状态下,从第一电源电路(41)向内部电路(3)供给电力。在导通状态下,从第二电源电路(42)向内部电路(3)供给电力。预充电电路(43)利用来自第一电源电路(41)的电力对第二电源电路(42)中包括的电容元件(C1、C3)进行充电。
根据该方式,在从切断状态向导通状态切换时,能够预先对在导通状态下使用的第二电源电路(42)的电容元件(C1、C3)进行充电,从而容易顺畅地实现从第一电源电路(41)向第二电源电路(42)的切换。
关于第三方式所涉及的负载控制装置(1、1A、1B),在第二方式中,在开始从第一电源电路(41)向内部电路(3)供给电力的供给开始时,预充电电路(43)对电容元件(C1、C3)进行充电。
根据该方式,在从切断状态向导通状态切换时,能够预先对在导通状态下使用的第二电源电路(42)的电容元件(C1、C3)进行充电,从而容易顺畅地实现从第一电源电路(41)向第二电源电路(42)的切换。
在第四方式所涉及的负载控制装置(1、1A、1B)中,在第二方式或第三方式中,第一电源电路(41)具有与作为电容元件(C3)的第二电容元件(C3)不同的第一电容元件(C2);第一充电路径;以及第二充电路径。第一充电路径是用于对第一电容元件(C2)进行充电的路径。第二充电路径是用于对第一电容元件(C2)进行充电的路径,第二充电路径相比于第一充电路径为低阻抗。在开始从第一电源电路(41)向内部电路(3)供给电力的供给开始时,通过第二充电路径对第一电容元件(C2)进行充电。
根据该方式,在开始从第一电源电路(41)向内部电路(3)供给电力的供给开始时,能够通过第二充电路径来快速地对第一电容元件(C2)进行充电,能够使第一电源电路(41)的输出尽快稳定。
在第五方式所涉及的负载控制装置(1、1A、1B)中,在第二方式~第四方式中的任一个方式中,第一电源电路(41)具有与作为电容元件的第二电容元件(C3)不同的第一电容元件(C2)。预充电电路(43)利用来自第一电源电路(41)的电力对第二电容元件(C3)进行充电,且利用来自第二电源电路(42)的电力对第一电容元件(C2)进行充电。
根据该方式,预充电电路(43)能够将电力在第一电源电路(41)与第二电源电路(42)之间双向地进行融通。
在第六方式所涉及的负载控制装置(1、1A、1B)中,在第一方式~第五方式中的任一个方式中,第一电源电路(41)和第二电源电路(42)在各自的输出级具有电容器(C2、C3)。电容元件(C2、C3)是第一电源电路(41)和第二电源电路(42)中的任一个电源电路的电容器(C2、C3)。
根据该方式,第一电源电路(41)和第二电源电路(42)在各自的输出级独立地具有电容器(C2、C3),因此容易避免这些电容器(C2、C3)的大型化。
在第七方式所涉及的负载控制装置(1、1A、1B)中,在第一方式~第六方式中的任一个方式中,内部电路(3)是消耗电力发生变动的电路。电容元件(C0~C3)用于缓和消耗电力的变动对第一电源电路(41)和第二电源电路(42)的输入造成的影响。
根据该方式,具有以下优点:内部电路(3)的消耗电力的变动不易导致从电源(11)向负载(12)供给的电力的变动,向负载(12)的电力供给容易稳定。
第二方式~第七方式所涉及的结构不是负载控制装置(1、1A、1B)所必需的结构,能够适当地省略。
Claims (4)
1.一种负载控制装置,具备:
开关部,其***于电源与负载之间;
第一电源电路,其基于施加到所述开关部的两端的电压来生成电力;
第二电源电路,其基于施加到所述开关部的两端的电压来生成电力;
内部电路,其被所述第一电源电路或所述第二电源电路供给电力;以及
预充电电路,其对电容元件进行充电,
所述开关部的动作状态包括切断从所述电源向所述负载的电力供给的切断状态、以及进行从所述电源向所述负载的电力供给的导通状态,
其中,在所述切断状态下,从所述第一电源电路向所述内部电路供给电力,
在所述导通状态下,从所述第二电源电路向所述内部电路供给电力,
所述电容元件包括所述第一电源电路在输出级具有的第一电容元件、以及所述第二电源电路在输出级具有的第二电容元件,
在所述切断状态下,所述预充电电路利用来自所述第一电源电路的电力对所述第二电容元件进行充电,在所述导通状态下,所述预充电电路利用来自所述第二电源电路的电力对所述第一电容元件进行充电。
2.根据权利要求1所述的负载控制装置,其特征在于,
在从所述第一电源电路向所述内部电路供给电力的供给开始时,所述预充电电路对所述第二电容元件进行充电。
3.根据权利要求1或2所述的负载控制装置,其特征在于,
所述第一电源电路具有:
第一充电路径,其用于对所述第一电容元件进行充电;以及
第二充电路径,其用于对所述第一电容元件进行充电,所述第二充电路径相比于所述第一充电路径为低阻抗,
其中,在所述切断状态下,在从所述第一电源电路向所述内部电路供给电力的供给开始时,通过所述第二充电路径对所述第一电容元件进行充电。
4.根据权利要求1或2所述的负载控制装置,其特征在于,
所述内部电路是消耗电力发生变动的电路,
所述电容元件缓和所述消耗电力的变动对所述第一电源电路和所述第二电源电路的输入造成的影响。
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