JP2007088641A - Automatic switch with two-wire human body detecting sensor - Google Patents

Automatic switch with two-wire human body detecting sensor Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an automatic switch with a two-wire human body detecting sensor which, allowing three-line wiring, automatically turns on one illumination load, for sensing a human body at two points. <P>SOLUTION: The automatic switch comprises a human body detecting sensor PED. A switch element TRAC that supplies power to a load L from an AC power supply AC, control units (15 and 19) which turn on/off the switch element TRAC according to the output of the human body detecting sensor PED, and a means 12 which generates a power supply voltage of the control units (15 and 19) based on a leaked current of the load L when the switch element TRAC is turned off, and based on the current flowing in an off-period of the switching element TRAC when the switching element TRAC is turned on. It also comprises an AC input terminal 0, a load connection terminal 1, and a load current detecting terminal 3. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、人体から放射される赤外線を検出して、照明器具などの負荷をオンオフさせる２線式配線器具の人体検知センサー付き自動スイッチに関するものである。   The present invention relates to an automatic switch with a human body detection sensor of a two-wire wiring device that detects infrared rays emitted from a human body and turns on and off a load such as a lighting device.

従来より、この種の人体検知センサー付き自動スイッチは、例えば特許文献１の図１のものが知られている。
この特許文献１の人体検知センサー付き自動スイッチは、人体から放射される赤外線を焦電センサーで検出し、その検出信号を増幅し、更にウインドウコンパレータにて、基準値と比較して検出された信号で、タイマーＩＣを駆動して、一定時間トライアックをオンさせ、照明器具(白熱灯や蛍光灯など)を点灯させるようになっている。
特開平２００４−１２５５０３号公報（図１） Conventionally, as this type of automatic switch with a human body detection sensor, for example, the one shown in FIG.
The automatic switch with a human body detection sensor of Patent Document 1 detects infrared rays emitted from a human body with a pyroelectric sensor, amplifies the detection signal, and further detects a signal detected by comparing with a reference value by a window comparator. Then, the timer IC is driven, the triac is turned on for a certain period of time, and the lighting fixture (incandescent lamp, fluorescent lamp, etc.) is turned on.
Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-125503 (FIG. 1)

ところで、上記従来の２線式人体検知センサー付き自動スイッチでは、１つの照明器具負荷に対して複数の２線式人体検知センサー付き自動スイッチを接続することが不可能であり、階段を有した家屋の階段部分で一般的に使用されている３路配線への応用が出来なかった。つまり、３路配線による人体検知センサー付き自動スイッチの構成（１階と２階にそれぞれ人体検知センサー付き自動スイッチを配して１階又は２階のいずれか一方の人体検知センサー付き自動スイッチによる人体検知に基づいて１つの照明負荷を自動的に点灯させるスイッチ構成）が実現できなかった。すなわち、１階と２階とに各々２線式人体検知センサー付き自動スイッチを設置して人が階段を登り降りする時に人体を各階で自動検知して１つの照明負荷を自動的に必要な所定の時間だけ点灯した後消灯させることができなかった。   By the way, in the conventional automatic switch with a two-wire human body detection sensor, it is impossible to connect a plurality of automatic switches with a two-wire human body detection sensor to one lighting fixture load. The application to the three-way wiring generally used in the staircase part of was not possible. In other words, the configuration of an automatic switch with a human body detection sensor using three-way wiring (the human body with an automatic switch with a human body detection sensor on either the first or second floor with an automatic switch with a human body detection sensor on the first and second floors, respectively) A switch configuration for automatically lighting one illumination load based on the detection) could not be realized. That is, an automatic switch with a two-wire human body detection sensor is installed on each of the first and second floors, and when a person goes up and down the stairs, the human body is automatically detected on each floor and one lighting load is automatically required. It was not possible to turn it off after it was turned on for the time.

本発明は上記問題を解決するために、３路配線が可能で例えば階段の１階と２階のように２箇所で人体検知可能として１つの照明負荷を所定時間、自動点灯させることができる２線式人体検知センサー付き自動スイッチを提供することを目的とするものである。   In order to solve the above problem, the present invention enables three-way wiring, for example, can detect a human body at two locations such as the first and second floors of a staircase, and can automatically turn on one illumination load for a predetermined time 2 An object of the present invention is to provide an automatic switch with a linear human body detection sensor.

本発明による２線式人体検知センサー付き自動スイッチは、人体からの赤外線を検知する人体検知センサーと、交流電源から負荷に直列に接続されて該負荷に電力を供給するためのスイッチ素子と、前記人体検知センサーの出力に応じて前記スイッチ素子をオン．オフさせる制御部とを具備し、前記制御部は前記スイッチ素子がオフ時は、前記負荷の漏れ電流に基づいて前記制御部の電源電圧を得、前記スイッチ素子がオンする時は、前記スイッチ素子のオフ期間に流れる電流に基づいて前記制御部の電源電圧を得る２線式人体検知センサー付き自動スイッチにおいて、交流入力端子，負荷接続端子及び負荷電流検出端子を有することを特徴とする。   An automatic switch with a two-wire human body detection sensor according to the present invention includes a human body detection sensor for detecting infrared rays from a human body, a switch element connected in series from an AC power source to a load, and supplying power to the load, The switch element is turned on according to the output of the human body detection sensor. A control unit for turning off, the control unit obtains a power supply voltage of the control unit based on a leakage current of the load when the switch element is off, and the switch element when the switch element is on An automatic switch with a two-wire human body detection sensor that obtains the power supply voltage of the control unit based on a current flowing during an off period of the power supply has an AC input terminal, a load connection terminal, and a load current detection terminal.

本発明によるこのような構成によれば、交流入力端子と負荷接続端子の間に、交流電源と負荷の直列接続したものを接続すると、２線式人体検知センサー付き自動スイッチ単体での人体検知による負荷点灯が可能となり、また、２線式人体検知センサー付き自動スイッチを２つ使用し、各２線式人体検知センサー付き自動スイッチの交流入力端子，負荷接続端子及び負荷電流検出端子の３つの端子を３路配線することにより、１つの負荷と交流電源を用いて、各自動スイッチを配置した２箇所で人体検知可能となり、どちらか一方で人体を検知すると、１つの負荷を点灯させることが可能となる。   According to such a configuration of the present invention, when an AC power source and a load connected in series are connected between the AC input terminal and the load connection terminal, the human body is detected by a single automatic switch with a two-wire human body detection sensor. The load can be lit, and two automatic switches with a two-wire human body detection sensor are used, each of which has three terminals: an AC input terminal, a load connection terminal, and a load current detection terminal. By wiring three lines, it is possible to detect a human body at two locations where each automatic switch is arranged using one load and an AC power supply, and when one of the human bodies is detected, one load can be turned on. It becomes.

本発明において、前記負荷電流検出端子に接続して電流検出部が設けられており、前記電流検出部は、前記負荷に流れる電流を検出するものであって、前記スイッチ素子の一端に順方向に直列接続した複数のダイオードとこれらの直列接続された複数のダイオードに逆方向で、１本または複数でかつ順方向に直列接続されたダイオードとが並列接続され、更に前記のどちらかの複数の直列接続されたダイオードを流れる電流にて発生する総合された順方向電位にてオン動作する発光素子及び受光素子からなるフォトカプラが並列接続され、更にこれらの並列接続された接続点の他端が前記負荷電流検出端子に接続され、該負荷電流検出端子は前記２線式人体検知センサー付き自動スイッチと同一仕様の第２の２線式人体検知センサー付き自動スイッチの第２のスイッチ素子の他端に接続される構成となっていることを特徴とする。   In the present invention, a current detection unit is provided connected to the load current detection terminal, and the current detection unit detects a current flowing through the load, and is forwardly connected to one end of the switch element. A plurality of diodes connected in series and one or a plurality of diodes connected in series in the forward direction are connected in parallel in the reverse direction to the plurality of diodes connected in series. A photocoupler composed of a light emitting element and a light receiving element that are turned on at a combined forward potential generated by a current flowing through the connected diode is connected in parallel, and the other end of the parallel connected connection point is Connected to a load current detection terminal, the load current detection terminal is an automatic switch with a second two-wire human body detection sensor having the same specifications as the automatic switch with a two-wire human body detection sensor. Characterized in that it is configured to be connected to the other end of the second switch element of the switch.

このような構成によれば、２線式人体検知センサー付き自動スイッチ単体では、種々の負荷（白熱灯照明器具だけでなく蛍光灯照明器具でもよい）を２線式でオンオフ制御できる人体検知自動スイッチが可能であり、更に負荷電流を検出する電流検出部を設けたので、２線式人体検知センサー付き自動スイッチを２つ用いて３路配線が可能であって、例えば階段の１階と２階のように２箇所で人体検知できるようにして１階又は２階のどちらか一方のセンサーで人体を検知すると、各電流検出部の負荷電流検出信号を用いて階段に配置した１つの照明負荷を自動点灯させることが可能となる。   According to such a configuration, the automatic switch with a two-wire human body detection sensor alone can switch various loads (not only incandescent lamps but also fluorescent lamps) on and off with a two-wire system. In addition, since a current detection unit for detecting load current is provided, three-way wiring is possible using two automatic switches with a two-wire human body detection sensor. For example, the first and second floors of a staircase When the human body is detected by one of the sensors on the first floor or the second floor so that the human body can be detected in two places, one lighting load arranged on the stairs using the load current detection signal of each current detection unit It can be turned on automatically.

本発明において、前記電流検出部の出力を、自己の２線式人体検知センサー付き自動スイッチ内のスイッチ素子が自己の人体検知センサーの出力に基づいてオン動作中は無効化する一方、前記自己の人体検知センサーの出力に基づいて前記第２の２線式人体検知センサー付き自動スイッチ内の第２の電流検出部の出力を有効化して、前記第２の２線式人体検知センサー付き自動スイッチ内の第２のスイッチ素子をオン動作させ、前記自己の人体検知センサーの出力に基づいて、前記負荷に直列に接続された前記スイッチ素子をオンオフさせることが好ましい。   In the present invention, the output of the current detection unit is invalidated while the switch element in the automatic switch with its own two-wire human body detection sensor is turned on based on the output of its own human body detection sensor. Based on the output of the human body detection sensor, the output of the second current detection unit in the second automatic switch with the two-wire human body detection sensor is validated, and the second automatic switch with the two-wire human body detection sensor Preferably, the second switch element is turned on, and the switch element connected in series to the load is turned on and off based on the output of the human body detection sensor.

このような構成によれば、自己の２線式人体検知センサー付き自動スイッチがその人体検知センサーの出力に基づいて動作中は、前記電流検出部の負荷電流検出信号を用いて階段に配置した１つの照明負荷を必要な所定時間点灯させた後消灯することができる。   According to such a configuration, when the automatic switch with a two-wire human body detection sensor is operating based on the output of the human body detection sensor, the automatic switch with the two-wire human body detection sensor is arranged on the stairs using the load current detection signal of the current detection unit. The two lighting loads can be turned on after being turned on for a predetermined time.

本発明において、前記電流検出部の出力を無効化する期間は、自己の２線式人体検知センサー付き自動スイッチがその人体検知センサーの出力に基づいて動作する予め決めた所定のタイマー時間に、更に前記自己の２線式人体検知センサー付き自動スイッチ内のスイッチ素子が確実にオフするだけの所定時間を加えた期間であることが好ましい。   In the present invention, the period during which the output of the current detection unit is invalidated is further determined at a predetermined timer time during which the automatic switch with a two-wire human body detection sensor operates based on the output of the human body detection sensor. Preferably, the self-switching device in the automatic switch with a two-wire human body detection sensor adds a predetermined time to ensure that it is turned off.

このような構成によれば、電流検出部が存在することによって自己の２線式人体検知センサー付き自動スイッチをオフできなくなる問題点を解消し、自己の２線式人体検知センサー付き自動スイッチを確実にオフすることが可能となる。   According to such a configuration, it is possible to eliminate the problem that the automatic switch with the two-wire human body detection sensor cannot be turned off due to the presence of the current detection unit, and the automatic switch with the two-wire human body detection sensor is surely established. It is possible to turn it off.

本発明によれば、３路配線が可能で例えば階段の１階と２階のように２箇所で人体検知可能として１つの照明負荷を所定時間、自動点灯させることができる２線式人体検知センサー付き自動スイッチを実現することが可能となる。しかも、２線式人体検知センサー付き自動スイッチ単体では、種々の照明負荷（白熱灯照明器具だけでなく蛍光灯照明器具でもよい）を２線式で自動点灯制御できる人体検知自動スイッチを可能にしている。   According to the present invention, a two-wire human body detection sensor capable of three-way wiring and capable of detecting a human body at two locations such as the first and second floors of a staircase and automatically lighting one illumination load for a predetermined time. It is possible to realize an automatic switch. In addition, the automatic switch with a two-wire human body detection sensor alone enables a human body detection automatic switch that can automatically control various lighting loads (not only incandescent lighting equipment but also fluorescent lighting equipment) with a two-wire system. Yes.

発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
［第１の実施形態］
図１は本発明の第１の実施形態の２線式人体検知センサー付き自動スイッチの回路構成図を示している。
図１に示すように、本第１の実施形態の２線式人体検知センサー付き自動スイッチ１０Ａは、人体等から放射される赤外線を検知する焦電センサーと呼ばれる人体検知センサーＰＥＤと、周囲の明るさ（照度）を検出するＣｄＳなどからなる明るさ（照度）センサーＩＬＬと、商用交流電源（１００Ｖ）ＡＣから負荷（本実施形態では白熱灯器具や蛍光灯器具のような照明負荷）Ｌへの給電路に挿入されるスイッチ素子であるトライアックTRACと、トライアックTRACと並列的に前記給電路に挿入され、人体検知センサーＰＥＤの出力に応じてオンオフされる電流検出部３０と、人体検知センサーＰＥＤの出力に基づいて人体の存否に対応するように（或いは、人体検知センサーＰＥＤの出力と明るさセンサーＩＬＬの出力の組合せに応じて）、トライアックTRACをオン・オフさせる制御手段である信号処理部１１と、トライアックTRACに並列接続された全波整流回路である全波整流ダイオードブリッジＤＢと、この全波整流ダイオードブリッジＤＢの脈流出力から安定化された直流の電源電圧を得て信号処理部１１などに供給する充電回路及びレギュレータを含む安定化電源部１２と、照明負荷Ｌのオフ時に安定化電源部１２に充電用の微小な一定電流を供給する定電流回路１３と、信号処理部１１からの制御信号に基づいて、トライアックTRACをオンさせるためのオア回路OR1及びトランジスタＱ3，Ｑ2などからなる起動回路と、人体検知センサーＰＥＤの出力を検知するセンサー回路及び明るさセンサー回路並びに点灯モード設定部、及び、これらの検知信号や設定信号に基づいてタイマー信号（点灯制御信号）を生成するマイコンを含む信号処理部１１と、を備えている。各回路部の詳細な構成については、図２で後述する。 Embodiments of the invention will be described with reference to the drawings.
[First Embodiment]
FIG. 1 shows a circuit configuration diagram of an automatic switch with a two-wire human body detection sensor according to a first embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, the automatic switch 10A with a two-wire human body detection sensor according to the first embodiment includes a human body detection sensor PED called a pyroelectric sensor that detects infrared rays emitted from a human body and the like, and ambient brightness. A brightness (illuminance) sensor ILL composed of CdS or the like for detecting thickness (illuminance), and a commercial AC power supply (100 V) AC to a load (in this embodiment, an illumination load such as an incandescent lamp apparatus or a fluorescent lamp apparatus) L Triac TRAC, which is a switch element inserted into the power supply path, and a current detection unit 30 that is inserted into the power supply path in parallel with the triac TRAC and turned on / off according to the output of the human body detection sensor PED, and the human body detection sensor PED To respond to the presence or absence of the human body based on the output (or depending on the combination of the output of the human body detection sensor PED and the output of the brightness sensor ILL) From the signal processing unit 11 which is a control means for turning on and off the riac TRAC, the full wave rectifier diode bridge DB which is a full wave rectifier circuit connected in parallel to the triac TRAC, and the pulsating output of the full wave rectifier diode bridge DB A stabilized power supply unit 12 including a charging circuit and a regulator that obtains a stabilized DC power supply voltage and supplies it to the signal processing unit 11 and the like, and a small constant for charging the stabilized power supply unit 12 when the illumination load L is off. A constant current circuit 13 for supplying current, an OR circuit OR1 for turning on the triac TRAC based on a control signal from the signal processing unit 11, transistors Q3, Q2, and the like, and an output of the human body detection sensor PED Sensor circuit and brightness sensor circuit, lighting mode setting unit, and timer based on these detection signals and setting signals A signal processing unit 11 comprising a microcomputer for generating a signal (lighting control signals), and a. The detailed configuration of each circuit unit will be described later with reference to FIG.

定電流回路１３は、電流制限用入力抵抗Ｒ2と、ジャンクション型ＦＥＴＱ1と、該ＦＥＴＱ1のゲート・ソース間に接続されたバイアス抵抗Ｒ3で構成され、トライアックTRACのオフ時に照明負荷Ｌ及び全波整流ダイオードブリッジＤＢを通して流れる洩れ電流を定電流化して連続的に安定化電源部１２に供給する。   The constant current circuit 13 includes a current limiting input resistor R2, a junction type FET Q1, and a bias resistor R3 connected between the gate and source of the FET Q1, and the lighting load L and the full-wave rectifier diode when the triac TRAC is off. The leakage current flowing through the bridge DB is made constant and supplied to the stabilized power supply unit 12 continuously.

また、オア回路OR1及びトランジスタＱ3，Ｑ2などからなる起動回路は、人体検知センサーＰＥＤの出力に基づいて信号処理部１１内のマイコンで生成したタイマー信号ａの出力か、または、前記電流検出部３０の出力に基づくトライアックオン期間信号ｂの出力かの何れかの信号出力があることをオア回路OR1で検出するによって、電力スイッチ素子であるトライアックTRACをオンさせるための回路である。なお、オア回路OR1及びトランジスタＱ3，Ｑ2などからなる起動回路は、オア回路OR1の出力がハイレベルであれば、トランジスタＱ3がオンし、交流電源ＡＣから全波整流ダイオードブリッジＤＢ及び抵抗Ｒ4を通しかつ抵抗Ｒ5を通して電流が流れたときに、トランジスタＱ2のエミッタ・ベース間に生ずるバイアス電圧に基づいてトランジスタＱ2がオンし、トライアックTRACが交流電源波形のゼロクロスから立上り又は立下る短い期間（トライアックTRACオフ時）にトランジスタＱ2を通して流れる電流を電源半周期こどに安定化電源部１２に供給する機能をも備えている。   In addition, the start-up circuit composed of the OR circuit OR1 and the transistors Q3 and Q2 is an output of the timer signal a generated by the microcomputer in the signal processing unit 11 based on the output of the human body detection sensor PED or the current detection unit 30. This is a circuit for turning on the triac TRAC, which is a power switch element, by detecting by the OR circuit OR1 that there is any signal output of the output of the triac on period signal b based on the output of. Note that the start-up circuit composed of the OR circuit OR1 and the transistors Q3 and Q2 is turned on when the output of the OR circuit OR1 is at a high level, and is turned on from the AC power supply AC through the full-wave rectifier diode bridge DB and the resistor R4. When a current flows through the resistor R5, the transistor Q2 is turned on based on the bias voltage generated between the emitter and base of the transistor Q2, and the triac TRAC rises or falls from the zero cross of the AC power supply waveform (triac TRAC off). A function of supplying the current flowing through the transistor Q2 to the stabilized power supply unit 12 every half cycle of the power supply.

なお、前記起動回路においてトランジスタＱ2がオンした後は、交流電源ＡＣから電流が全波整流ダイオードブリッジＤＢの一部を通り、トランジスタＱ2を経て、安定化電源部１２，全波整流ダイオードブリッジＤＢの一部，トライアックゲート抵抗Ｒ1を経て流れ、このとき交流電源波形（正弦波形）における振幅の時間変化の過程でゲート抵抗Ｒ1での電圧降下が一定値を越えるとトライアックTRACがオンして、照明負荷Ｌに負荷電流（点灯電流）を流して照明負荷Ｌを点灯させることになる。   Note that after the transistor Q2 is turned on in the start-up circuit, the current from the AC power supply AC passes through a part of the full-wave rectifier diode bridge DB, passes through the transistor Q2, and passes through the stabilized power supply unit 12 and the full-wave rectifier diode bridge DB. Partly flows through the triac gate resistor R1, and when the voltage drop at the gate resistor R1 exceeds a certain value in the process of time variation of the amplitude in the AC power supply waveform (sine waveform), the triac TRAC is turned on and the lighting load A load current (lighting current) is supplied to L to light the lighting load L.

以上の構成に加えて、本実施形態1では、トライアックTRACに並列的に電流検出部３０を設けてある。電流検出部３０は、トライアックTRACの一端に順方向に直列に接続し２本以上（図では２つ）のダイオードＤ11，Ｄ12と、これらの直列接続された複数のダイオードと逆方向に１本または複数（図では１本）でかつ順方向に直列接続されたダイオードＤ13とを並列接続し、順方向に直列に接続された複数のダイオードＤ11，Ｄ12の最初のアノードと最後のカソード間に発生する総合順方向電位でオン動作する発光素子（発光ダイオード）及び受光素子（フォトトランジスタ）からなるトランジスタ出力型のフォトカプラＰＣが並列接続され、更にこれらの並列接続された接続点の他端に２線式人体検知センサー付き自動スイッチ１０Ａと同一仕様の第２の２線式人体検知センサー付き自動スイッチ１０Ｂの第２のスイッチ素子であるトライアックTRACの他端に接続される交流入力端子３を有する。なお、交流入力端子３は負荷電流検出端子として機能する。更に、フォトカプラＰＣを構成する発光ダイオードには直列に電流制限用の抵抗Ｒ32が挿入され、また前記の直列に接続された複数のダイオードＤ11，Ｄ12の両端に並列となるように、分流用の抵抗R31が並列接続されている。   In addition to the above configuration, in the first embodiment, the current detection unit 30 is provided in parallel with the triac TRAC. The current detection unit 30 is connected to one end of the triac TRAC in series in the forward direction, and two or more (two in the figure) diodes D11 and D12 and one or the other in the opposite direction to the plurality of diodes connected in series. A plurality (one in the figure) of diodes D13 connected in series in the forward direction are connected in parallel, and are generated between the first anode and the last cathode of the plurality of diodes D11 and D12 connected in series in the forward direction. A transistor output type photocoupler PC composed of a light emitting element (light emitting diode) and a light receiving element (phototransistor) which are turned on at a total forward potential is connected in parallel, and two wires are connected to the other end of these parallel connection points. Triac TR, which is the second switch element of the second automatic switch 10B with a human body detection sensor having the same specifications as the automatic switch 10A with a human body detection sensor An AC input terminal 3 is connected to the other end of the AC. The AC input terminal 3 functions as a load current detection terminal. Further, a current limiting resistor R32 is inserted in series in the light-emitting diode constituting the photocoupler PC, and the current is shunted so as to be parallel to both ends of the plurality of diodes D11 and D12 connected in series. A resistor R31 is connected in parallel.

そして、人体検知センサー付き自動スイッチ１０Ａを１つだけ用いて１カ所で人体を検知する場合は、図１の破線（交流入力端子１，０に対する照明負荷Ｌ及び交流電源ＡＣの配線）に示すように、給電路の両端、すなわちトライアックTRACの両端に設けた交流入力端子１，０間に商用交流電源ＡＣと照明負荷Ｌを直列に接続すれば、人体検知センサーＰＥＤが人体を検知することによってトライアックTRACがオンし、商用交流電源ＡＣから照明負荷Ｌに電力が供給される。なお、交流入力端子１，０のうち交流入力端子１は負荷接続端子として機能する。   And when detecting a human body in one place using only one automatic switch 10A with a human body detection sensor, as shown in the broken line of FIG. 1 (lighting load L with respect to AC input terminals 1 and 0, wiring of AC power supply AC). In addition, if the commercial AC power supply AC and the lighting load L are connected in series between the AC input terminals 1 and 0 provided at both ends of the power supply path, that is, both ends of the triac TRAC, the human body detection sensor PED detects the human body and thereby the triac. TRAC is turned on, and power is supplied to the lighting load L from the commercial AC power supply AC. Of the AC input terminals 1 and 0, the AC input terminal 1 functions as a load connection terminal.

また、既設の３路配線を用い、且つ２つの人体検知センサー付き自動スイッチ１０Ａ，１０Ｂを用いて２カ所で人体を検知する場合は、図１の実線（交流入力端子１，０，３に対する照明負荷Ｌ及び交流電源ＡＣなどの配線）に示すように、人体検知センサー付き自動スイッチ１０Ａと全く同じ仕様の人体検知センサー付き自動スイッチ１０Ｂを用意し、人体検知センサー付き自動スイッチ１０Ａ，１０Ｂそれぞれを例えば家屋の階段の１階と２階に配置し、人体検知センサー付き自動スイッチ１０Ａの交流入力端子１ともう一方の人体検知センサー付き自動スイッチ１０Ｂの交流入力端子１との間に照明負荷Ｌと商用交流電源ＡＣを直列に接続し、人体検知センサー付き自動スイッチ１０Ａの交流入力端子０をもう一方の人体検知センサー付き自動スイッチ１０Ｂの交流入力端子３へ接続し、人体検知センサー付き自動スイッチ１０Ａの交流入力端子３をもう一方の人体検知センサー付き自動スイッチ１０Ｂの交流入力端子０へ接続すれば、１階又は２階の一方の人体検知センサーＰＥＤが人体を検知することによって結果として１階及び２階のトライアックTRACが共にオンし、商用交流電源ＡＣから照明負荷Ｌに電力が供給される。なお、３路配線による２カ所での人体検知については、後に詳しく説明する。   In addition, in the case where the human body is detected at two locations using the existing three-way wiring and the two automatic switches 10A and 10B with human body detection sensors, the solid lines in FIG. 1 (illumination for the AC input terminals 1, 0, 3) As shown in the wiring of the load L and the AC power supply AC), an automatic switch 10B with a human body detection sensor having the same specifications as the automatic switch 10A with a human body detection sensor is prepared. Arranged on the first and second floors of the staircase in the house, between the AC input terminal 1 of the automatic switch 10A with human body detection sensor and the AC input terminal 1 of the other automatic switch 10B with human body detection sensor AC power supply AC is connected in series, and AC input terminal 0 of automatic switch 10A with human body detection sensor is connected to the other human body detection sensor. If the AC input terminal 3 of the automatic switch 10A with human body detection sensor is connected to the AC input terminal 0 of the other automatic switch 10B with human body detection sensor, it is connected to the AC input terminal 3 of the automatic switch 10B. When one of the human body detection sensors PED on the floor detects the human body, both the first and second floor triacs TRAC are turned on, and power is supplied from the commercial AC power supply AC to the lighting load L. Note that human body detection at two locations using three-way wiring will be described in detail later.

ここで、照明負荷Ｌがオフの状態、即ちトライアックTRACのオフ状態では、トライアックTRAC両端の電位差と照明負荷Ｌの漏れ電流により全波整流ダイオードブリッジＤＢから定電流回路１３を通して出力される微小な脈流電流を安定化電源部１２内の充電用コンデンサに充電し且つ安定化して安定化電源電圧を得るとともに、照明負荷Ｌがオン状態、即ちトライアックTRACのオンの状態では、商用交流電源ＡＣから照明負荷Ｌに流れる負荷電流のうち、トライアックTRACのオンしない交流電圧のゼロクロス直後の短い期間に全波整流ダイオードブリッジＤＢを通して交流電源半周期ごとに流れる電流を安定化電源部１２内の充電用コンデンサに充電し且つ安定化して安定化電源電圧を得るようにしているので、２線での配線、及び３路配線による構成が可能となっている。   Here, in a state where the lighting load L is off, that is, in the off state of the triac TRAC, a minute pulse output from the full-wave rectifier diode bridge DB through the constant current circuit 13 due to the potential difference between both ends of the triac TRAC and the leakage current of the lighting load L. The charging current in the stabilized power supply unit 12 is charged and stabilized to obtain a stabilized power supply voltage. When the illumination load L is on, that is, the triac TRAC is on, illumination is performed from the commercial AC power supply AC. Of the load current flowing through the load L, the current flowing every half cycle of the AC power source through the full-wave rectifier diode bridge DB in the short period immediately after the zero crossing of the AC voltage that does not turn on the triac TRAC is supplied to the charging capacitor in the stabilized power source 12 Charging and stabilizing so as to obtain a stabilized power supply voltage, so with 2-wire wiring and 3-way wiring Configuration is possible.

図２は図１の人体検知センサー付き自動スイッチ１０Ａの具体的な回路構成を示す回路図である。
図２において、人体検知センサー付き自動スイッチ１０Ａは、交流入力端子０，１，３と、交流電源ＡＣにより安定化した直流電源電圧を得て、タイマー回路１９やセンサー回路１５，１８に供給するための電源回路２４と、この電源回路２４からの安定化直流電圧を電源として動作し、焦電センサーで構成される人体検知センサーＰＥＤを含み、その出力を増幅し人体からの赤外線を検知するセンサー回路１５と、センサー回路１５で人体を検知したときに、これに基づいて必要な所定時間のタイマー信号を生成してタイマー制御信号動作を行うタイマー回路１９と、周囲の明るさを検出（測定）する明るさセンサー回路１８と、人体検知センサーＰＥＤに基づいた点灯（Auto）か、人体検知センサーＰＥＤに関係なく常時点灯（ON）か常時消灯（OFF）かを設定可能な点灯モード設定部２２と、を有して構成されている。 FIG. 2 is a circuit diagram showing a specific circuit configuration of the automatic switch 10A with the human body detection sensor of FIG.
In FIG. 2, an automatic switch 10A with a human body detection sensor obtains a DC power supply voltage stabilized by AC input terminals 0, 1, 3 and an AC power supply AC, and supplies it to the timer circuit 19 and the sensor circuits 15, 18. Power circuit 24 and a sensor circuit that operates using the stabilized DC voltage from power circuit 24 as a power source and includes a human body detection sensor PED composed of a pyroelectric sensor, and amplifies its output to detect infrared rays from the human body. 15 and when the human body is detected by the sensor circuit 15, a timer circuit 19 for generating a timer signal for a predetermined time based on the detected human body and performing a timer control signal operation is detected (measured). Whether the lighting is based on the brightness sensor circuit 18 and the human body detection sensor PED (Auto), or is always on (ON) regardless of the human body detection sensor PED. Lamp is configured to include a lighting mode setting section 22 capable of setting or (OFF), the.

電源回路２４には、交流入力端子０，１が設けられている。交流電源ＡＣ（図示せず）の一端と電源回路２４の交流入力端子１との間には照明器具などの照明負荷（図示せず）Ｌが接続しており、交流電源ＡＣの他端は、１カ所検知の場合（人体検知センサー付き自動スイッチ１０Ａのみ使用する場合）は電源回路２４の交流入力端子０に接続する。また、交流電源ＡＣの他端は、２カ所検知の場合（人体検知センサー付き自動スイッチ１０Ａ，人体検知センサー付き自動スイッチ１０Ｂを３路配線して使用する場合）はもう一方の人体検知センサー付き自動スイッチ１０Ｂの交流入力端子１に接続している。   The power supply circuit 24 is provided with AC input terminals 0 and 1. A lighting load (not shown) L such as a lighting fixture is connected between one end of an AC power supply AC (not shown) and the AC input terminal 1 of the power supply circuit 24, and the other end of the AC power supply AC is In the case of detection at one place (when only the automatic switch 10A with the human body detection sensor is used), it is connected to the AC input terminal 0 of the power supply circuit 24. When the other end of the AC power source AC is detected at two places (when the automatic switch 10A with human body detection sensor and the automatic switch 10B with human body detection sensor are used by wiring in three ways), the other automatic with the human body detection sensor is used. It is connected to the AC input terminal 1 of the switch 10B.

交流入力端子１は全波整流ダイオードブリッジＤＢの一方の交流入力端ａに接続し、前記交流入力端子０は雑音防止コイルＬ1及びトライアックTRACのゲート抵抗Ｒ１を介して全波整流ダイオードブリッジＤＢのもう一方の交流入力端子ｂに接続している。   The AC input terminal 1 is connected to one AC input terminal a of the full-wave rectifier diode bridge DB, and the AC input terminal 0 is connected to the full-wave rectifier diode bridge DB via the noise prevention coil L1 and the gate resistor R1 of the triac TRAC. It is connected to one AC input terminal b.

前記交流入力端子１はバリスター等のサージ吸収素子ＺＮＲとコンデンサＣ１との並列回路を介して交流入力端子０に接続している。また、前記交流入力端子１はトライアックTRACの主電極Ｔ１−Ｔ２間と雑音防止コイルＬ1を介して交流入力端子０に接続している。   The AC input terminal 1 is connected to the AC input terminal 0 via a parallel circuit of a surge absorbing element ZNR such as a varistor and a capacitor C1. The AC input terminal 1 is connected to the AC input terminal 0 between the main electrodes T1 and T2 of the triac TRAC and the noise prevention coil L1.

全波整流ダイオードブリッジＤＢの正極側整流出力端子（＋）はＰＮＰトランジスタＱ2のエミッタ・コレクタを介し定電圧ダイオードＺＤ2とコンデンサＣ5の並列回路の＋極側に接続している。この定電圧ダイオードＺＤ2とコンデンサＣ5の並列回路の＋極側は後述のレギュレータ１４の電源入力端子ＩＮに接続している。定電圧ダイオードＺＤ2とコンデンサＣ5の並列回路は、レギュレータ用の直流電源電圧を生成する電圧発生手段を構成している。   The positive-side rectified output terminal (+) of the full-wave rectifier diode bridge DB is connected to the positive pole side of the parallel circuit of the constant voltage diode ZD2 and the capacitor C5 via the emitter and collector of the PNP transistor Q2. The positive pole side of the parallel circuit of the constant voltage diode ZD2 and the capacitor C5 is connected to a power input terminal IN of a regulator 14 which will be described later. A parallel circuit of the constant voltage diode ZD2 and the capacitor C5 constitutes voltage generating means for generating a DC power supply voltage for the regulator.

定電圧ダイオードＺＤ2とコンデンサＣ5の並列回路の−極側は全波整流ダイオードブリッジＤＢの（−）端子に接続している。この全波整流ダイオードブリッジＤＢの（−）端子を以下、基準電位点（グランド）と呼び、符号GNDを付して表す。   The negative pole side of the parallel circuit of the constant voltage diode ZD2 and the capacitor C5 is connected to the (-) terminal of the full-wave rectifier diode bridge DB. The (−) terminal of this full-wave rectifier diode bridge DB is hereinafter referred to as a reference potential point (ground), and is denoted by a reference symbol GND.

前記のトライアックTRAC，全波整流ダイオードブリッジＤＢ，トランジスタＱ2，及びトランジスタＱ3は、前記交流電源ＡＣから照明負荷Ｌ（図示せず）への電力供給をオン・オフするための電源スイッチ回路を構成している。すなわち、電源スイッチ回路は、そのトランジスタＱ3のオンオフがタイマー回路１９からのタイマー信号を含む点灯制御信号によって制御されることで、トランジスタＱ2がオンオフされ、交流ゼロクロス直後の短期間でのバイアス抵抗Ｒ1による閾値を越えるゲート電圧の有無によってトライアックTRACがオンオフ制御され、前記交流電源ＡＣから照明負荷Ｌへの電力供給をオンオフすることができる構成となっている。   The triac TRAC, the full-wave rectifier diode bridge DB, the transistor Q2, and the transistor Q3 constitute a power switch circuit for turning on / off the power supply from the AC power source AC to the lighting load L (not shown). ing. That is, in the power switch circuit, the transistor Q3 is turned on and off by the lighting control signal including the timer signal from the timer circuit 19, so that the transistor Q2 is turned on and off, and the bias switch R1 in a short period immediately after the AC zero crossing. The triac TRAC is on / off controlled depending on the presence / absence of a gate voltage exceeding the threshold, and the power supply from the AC power supply AC to the illumination load L can be turned on / off.

ＰＮＰトランジスタＱ2のエミッタ・ベース間には抵抗Ｒ4が接続され、ベースは抵抗Ｒ５を介しさらにＮＰＮトランジスタＱ３のコレクタ・エミッタを通して全波整流ダイオードブリッジＤＢの（−）端子（即ち基準電位点GND）に接続している。トランジスタＱ3のベース・エミッタ間には、抵抗Ｒ７とコンデンサＣ３の並列回路が接続している。トランジスタＱ3のベースには、タイマー回路１９のマイコン２０から送出されるタイマー信号ａ又は電流検出部３０の出力部３０-1から送出されるトライアックオン期間信号ｂがオア回路OR1から供給されるようになっている。オア回路OR1は、２つのダイオードＤａ，Ｄｂからなるダイオードオアで構成されていて、ダイオードＤａにはタイマー信号ａが入力し、ダイオードＤｂにはトライアックオン期間信号ｂが入力し、その論理和（オア）出力が点灯制御信号としてＮＰＮトランジスタＱ3のベースに供給される。   A resistor R4 is connected between the emitter and base of the PNP transistor Q2, and the base is connected to the (−) terminal (that is, the reference potential point GND) of the full-wave rectifier diode bridge DB through the resistor R5 and further through the collector and emitter of the NPN transistor Q3. Connected. A parallel circuit of a resistor R7 and a capacitor C3 is connected between the base and emitter of the transistor Q3. A timer signal a sent from the microcomputer 20 of the timer circuit 19 or a triac-on period signal b sent from the output unit 30-1 of the current detection unit 30 is supplied from the OR circuit OR1 to the base of the transistor Q3. It has become. The OR circuit OR1 is composed of a diode OR composed of two diodes Da and Db. The timer signal a is input to the diode Da, the triac-on period signal b is input to the diode Db, and the logical sum (OR) The output is supplied to the base of the NPN transistor Q3 as a lighting control signal.

さらに、後述するように、交流入力端子０，１、或いは交流入力端子０，１，３に対する配線工事の完了後、交流電源ＡＣが印加されると同時にＰＮＰトランジスタＱ2がオンして一気にマイコン２０に電源が供給されることによって、本願の人体検知センサー付き自動スイッチが即座に立ち上がることを可能とするため、トランジスタＱ２のベース抵抗Ｒ5に直列にダイオードＤ1を接続し、そのカソード側にコンデンサＣ4を直列に接続し、そのコンデンサＣ4の他端部を基準電位点GNDに接続している。これによって、交流電源ＡＣが最初に印加された時に、全波整流ダイオードブリッジＤＢの＋出力端子から電流が、トランジスタＱ2のエミッタ・ベース間抵抗Ｒ4，ベース抵抗Ｒ5，ダイオードＤ1及びコンデンサＣ4を通して流れ、抵抗Ｒ4における電圧降下に基づいてトランジスタＱ2が即座にオンして、レギュレータ用の直流電源電圧を生成するＺＤ2とＣ5からなる電圧発生手段を駆動し、レギュレータ１４にて安定化電源電圧を得て、マイコン２０に電源供給し、マイコン２０を一気に立ち上げることができる起動回路を実現している。   Further, as will be described later, after the wiring work for the AC input terminals 0, 1 or AC input terminals 0, 1, 3 is completed, the PNP transistor Q2 is turned on at the same time as the AC power supply AC is applied to the microcomputer 20 at once. In order to enable the automatic switch with the human body detection sensor of the present application to rise immediately by supplying power, a diode D1 is connected in series to the base resistance R5 of the transistor Q2, and a capacitor C4 is connected in series to the cathode side. The other end of the capacitor C4 is connected to the reference potential point GND. Thus, when the AC power supply AC is first applied, current flows from the + output terminal of the full-wave rectifier diode bridge DB through the emitter-base resistor R4, the base resistor R5, the diode D1 and the capacitor C4 of the transistor Q2. Based on the voltage drop across the resistor R4, the transistor Q2 is immediately turned on to drive the voltage generating means consisting of ZD2 and C5 that generates the DC power supply voltage for the regulator, and the regulator 14 obtains the stabilized power supply voltage, A power supply is supplied to the microcomputer 20, and the starting circuit which can start the microcomputer 20 at a stretch is realized.

一方、停電等により、交流電源ＡＣの供給が停止された場合に、再び交流電源ＡＣが復活したときに、トランジスタＱ2を強制的にオンできるようにするために、一端がトランジスタＱ5のベースに接続し他端が基準電位点GNDに接続した抵抗Ｒ10と、トランジスタＱ2のコレクタのラインとトランジスタＱ5のベース間に接続した抵抗Ｒ9と定電圧ダイオードＺＤ1の直列回路と、エミッタが基準電位点GNDに接続しコレクタが抵抗Ｒ8を介してトランジスタＱ2のコレクタに接続したトランジスタＱ5と、エミッタが基準電位点GNDに接続しベースがトランジスタＱ5のコレクタに接続しコレクタがダイオードＤ1とコンデンサＣ4の接続点に接続したトランジスタＱ4とからなる回路が設けられている。この回路は、交流電源ＡＣから電流の供給が停止され、コンデンサＣ5の電荷が放電して、その電圧が低下してその結果として定電圧ダイオードＺＤ１に流れる電流が停止されると、トランジスタＱ５がオフして、その結果トランジスタＱ4が瞬時にオンして、コンデンサＣ4の電荷を放電させるためのものである。この結果、再び交流電源ＡＣが復活したとき、上述のようにトランジスタＱ2が即座にオンすることが可能となる。   On the other hand, when the supply of the AC power supply AC is stopped due to a power failure or the like, one end is connected to the base of the transistor Q5 so that the transistor Q2 can be forcibly turned on when the AC power supply AC is restored again. The other end of the resistor R10 is connected to the reference potential point GND, the series circuit of the resistor R9 connected between the collector line of the transistor Q2 and the base of the transistor Q5 and the constant voltage diode ZD1, and the emitter is connected to the reference potential point GND. The collector is connected to the collector of the transistor Q2 via the resistor R8, the emitter is connected to the reference potential point GND, the base is connected to the collector of the transistor Q5, and the collector is connected to the connection point of the diode D1 and the capacitor C4. A circuit comprising the transistor Q4 is provided. In this circuit, when the supply of current from the AC power supply AC is stopped, the charge of the capacitor C5 is discharged, the voltage drops, and as a result, the current flowing through the constant voltage diode ZD1 is stopped, the transistor Q5 is turned off. As a result, the transistor Q4 is turned on instantaneously to discharge the charge of the capacitor C4. As a result, when the AC power supply AC is restored again, the transistor Q2 can be immediately turned on as described above.

また、全波整流ダイオードブリッジＤＢの（＋）端子は電流制限用の入力抵抗Ｒ２を介しジャンクション型ＮチャネルＦＥＴ（電界効果トランジスタ）Ｑ１のドレインＤに接続し、ソースＳはバイアス抵抗Ｒ3を介してゲートＧに接続しかつ定電圧ダイオードＺＤ2とコンデンサＣ5の並列回路の＋極側に接続している。バイアス抵抗Ｒ3は、そこにドレイン電流ＩDが流れることによってゲートＧに対してゲート・ソース間のバイアス電圧を与えるためのものである。ＦＥＴＱ１のゲートＧはトランジスタＱ２のコレクタにも接続している。この入力抵抗Ｒ2，ジャンクション型ＦＥＴＱ１及びバイアス抵抗Ｒ3の回路は定電流回路１３を構成している。   The (+) terminal of the full-wave rectifier diode bridge DB is connected to the drain D of the junction type N-channel FET (field effect transistor) Q1 via the current limiting input resistor R2, and the source S is connected to the bias resistor R3. It is connected to the gate G and to the positive pole side of the parallel circuit of the constant voltage diode ZD2 and the capacitor C5. The bias resistor R3 is for applying a gate-source bias voltage to the gate G when a drain current ID flows therethrough. The gate G of the FET Q1 is also connected to the collector of the transistor Q2. The circuit of the input resistor R2, the junction type FET Q1, and the bias resistor R3 constitutes a constant current circuit 13.

この定電流回路１３の動作は、本出願人によって出願された特開平２００４−１２５５０３号公報に詳しく説明されている。従って、定電流回路１３を介し、照明負荷Ｌを通過した電圧の如何に拘わらず常に１ｍＡの電流がコンデンサＣ5（例えば４７０μＦ）を充電する。
つまり、定電流回路１３では、負荷オフ状態〔このときＯＲ回路OR1からの点灯制御信号は無く（即ちローレベル）、トランジスタＱ3，Ｑ2がオフである〕で、ＦＥＴＱ1は回路的には非常に大きな抵抗に相当し、しかもゲート・ソース間抵抗Ｒ3の存在で照明負荷Ｌのインピーダンスに拘らず交流電源ＡＣより定電圧ダイオードＺＤ2とコンデンサＣ5による電圧発生手段に、微小ではあるが一定電流（例えば１ｍＡ）を流すことができる。 The operation of the constant current circuit 13 is described in detail in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-125503 filed by the present applicant. Therefore, a current of 1 mA always charges the capacitor C5 (for example, 470 μF) through the constant current circuit 13 regardless of the voltage passed through the illumination load L.
That is, in the constant current circuit 13, the load is off (there is no lighting control signal from the OR circuit OR1 (ie, low level), and the transistors Q3 and Q2 are off), and the FET Q1 is very large in terms of circuit. It corresponds to a resistor, and the presence of a gate-source resistor R3 causes a small but constant current (for example, 1 mA) from the AC power supply AC to the voltage generating means by the constant voltage diode ZD2 and the capacitor C5 regardless of the impedance of the illumination load L. Can flow.

コンデンサＣ5の充電電圧は低損失のレギュレータ１４の入力電源電圧となる。レギュレータ１４は、電源電圧入力端子ＩＮと、電源電圧出力端子ＯＵＴと、コントロール端子Ｃと、グランド端子Ｇと、ノイズ端子Ｎを有しており、製品としては例えば東芝製のもので、出力電圧が２．７、２．８、３．０、３．３、４．５、５．０Ｖ（精度±２．５％）の６種類、入出力間電圧差が０．１３Ｖと低損失のレギュレータが販売されている。   The charging voltage of the capacitor C5 becomes the input power supply voltage of the regulator 14 with low loss. The regulator 14 has a power supply voltage input terminal IN, a power supply voltage output terminal OUT, a control terminal C, a ground terminal G, and a noise terminal N. The product is, for example, manufactured by Toshiba, and the output voltage is There are 6 types of 2.7, 2.8, 3.0, 3.3, 4.5, 5.0V (accuracy ± 2.5%), and a low loss regulator with 0.13V voltage difference between input and output. Sold.

交流入力端子０−１間には電力スイッチ素子であるトライアックTRACが接続されている。また、交流入力端子１−３間には電流検出部３０が接続されている。電流検出部３０の両端即ち交流入力端子１−３間には、２本のダイオードＤ11， Ｄ12が順方向に直列接続され、更にダイオードＤ13がダイオードＤ11，Ｄ12とは逆方向に並列に接続され、更に、交流入力端子１−３間には、抵抗Ｒ31が接続される一方、トランジスタ出力型のフォトカプラＰＣの一次側発光素子である発光ダイオードと抵抗Ｒ32の直列回路が並列に接続された構成となっている。フォトカプラＰＣは一次側の発光ダイオードと二次側のフォトダイオードの組合せて一対としたもので構成されている。   A TRIAC TRAC, which is a power switch element, is connected between the AC input terminals 0-1. Further, a current detection unit 30 is connected between the AC input terminals 1-3. Two diodes D11 and D12 are connected in series in the forward direction between both ends of the current detection unit 30, that is, the AC input terminal 1-3, and a diode D13 is connected in parallel in the opposite direction to the diodes D11 and D12. Further, a resistor R31 is connected between the AC input terminals 1-3, and a series circuit of a light emitting diode as a primary side light emitting element of a transistor output type photocoupler PC and a resistor R32 is connected in parallel. It has become. The photocoupler PC is composed of a combination of a primary side light emitting diode and a secondary side photodiode.

電流検出部３０の出力部３０-1は、コレクタをレギュレータ１４の出力電圧ラインに接続したトランジスタＱ6と、トランジスタＱ6のベース，コレクタにそれぞれエミッタ，コレクタを接続しベースを抵抗Ｒ11を介してレギュレータ１４の出力電圧ラインに接続したトランジスタＱ7とで構成されるダーリントン接続回路を備え、前記フォトカプラＰＣの二次側受光素子であるフォトトランジスタのコレクタ出力を抵抗Ｒ12を介して前記トランジスタＱ7のベースに入力し、トランジスタＱ6のエミッタをマイコン２０の端子stop4に接続する一方抵抗Ｒ13を介してオア回路OR1のダイオードＤｂのアノードに接続し且つマイコン２０の端子Ｐ01に接続している。   The output unit 30-1 of the current detection unit 30 includes a transistor Q6 having a collector connected to the output voltage line of the regulator 14, and an emitter and a collector connected to the base and collector of the transistor Q6, respectively. The base is connected to the regulator 14 via a resistor R11. And a collector output of a phototransistor, which is a secondary light receiving element of the photocoupler PC, is input to the base of the transistor Q7 via a resistor R12. The emitter of the transistor Q6 is connected to the terminal stop4 of the microcomputer 20, while being connected to the anode of the diode Db of the OR circuit OR1 and connected to the terminal P01 of the microcomputer 20 via the resistor R13.

交流入力端子３−１間に電流（この電流は後述するがもう一方の２線式人体検知センサー付き自動スイッチ１０がオンしたときに照明負荷Ｌに流れる負荷電流である）が流れると、ダイオードＤ11及びＤ12のアノード，カソード間に順方向電圧（ダイオード１個の順方向電圧が０．６Ｖであるので約１．２Ｖ）が発生するので、抵抗Ｒ32を介してフォトカプラＰＣの一次側の発光ダイオードに電流が流れる。この結果、二次側のフォトトランジスタにコレクタ電流が流れ、その電流がトランジスタＱ6，Ｑ7のダーリントン接続された増幅回路で増幅される。この結果、交流入力端子３−１間に流れる電流が検出される。
電流検出部３０の抵抗Ｒ32は、本願の人体検知センサー付き自動スイッチがオフ時に照明負荷Ｌを介して流れる漏れ電流による、ダイオードＤ11、Ｄ12の順方向電圧を分圧し、発光ダイオードにかかる電圧を減少させるための抵抗である。 When a current flows through the AC input terminal 3-1 (this current is a load current that flows to the lighting load L when the other two-wire automatic switch with human body detection sensor 10 is turned on), the diode D 11 And a forward voltage (approximately 1.2 V because the forward voltage of one diode is 0.6 V) is generated between the anode and the cathode of D12, and therefore the light emitting diode on the primary side of the photocoupler PC via the resistor R32 Current flows through As a result, a collector current flows through the secondary side phototransistor, and the current is amplified by the amplifying circuit of the transistors Q6 and Q7 connected in Darlington. As a result, a current flowing between the AC input terminals 3-1 is detected.
The resistance R32 of the current detection unit 30 divides the forward voltage of the diodes D11 and D12 due to the leakage current flowing through the lighting load L when the automatic switch with human body detection sensor of the present application is off, and reduces the voltage applied to the light emitting diode. It is resistance to make it.

上記の電源回路２４では、次のように動作する。ここでは、交流入力端子１，０間に照明負荷Ｌと交流電源ＡＣを直列に接続した場合、即ち１階と２階にそれぞれ自動スイッチを設けず（２カ所検知の両切りスイッチ構成ではなく）人体検知センサ付き自動スイッチ１０Ａを１つだけ用いて１カ所でのみ人体検知する場合の構成（図１で言うと交流電源ＡＣと負荷Ｌが点線の接続の場合）について説明する。   The power supply circuit 24 operates as follows. Here, when the lighting load L and the AC power source AC are connected in series between the AC input terminals 1 and 0, that is, no automatic switch is provided on each of the first and second floors (instead of a two-way detection double switch configuration). A configuration in the case where a human body is detected only at one place using only one automatic switch 10A with a detection sensor (in the case of FIG. 1 where the AC power supply AC and the load L are connected by a dotted line) will be described.

人体検知センサーＰＥＤの人体検知に基づいてマイコン２０の端子Ｐ00からハイレベル（例えば５Ｖ）のタイマー信号が出力され、オア回路OR1を経てトランジスタＱ3のベースに供給されると、トランジスタＱ3がオンし、トランジスタＱ2がオンして、図示しない交流電源ＡＣから照明負荷Ｌ，全波整流ダイオードブリッジＤＢ，抵抗Ｒ4，抵抗Ｒ5，トランジスタＱ3のコレクタ・エミッタ，全波整流ダイオードブリッジＤＢ，抵抗Ｒ1，雑音防止コイルＬ1を通して全波整流電流が流れ、トライアックTRACのゲート抵抗Ｒ1に生ずる電圧降下のレベルが一定値を越えると、トライアックTRACがオンし〔このときトライアックTRACは電源周期の１／２周期でゼロクロス直後の短い期間を除いた期間（図８に示すトライアック導通期間）にオンする〕、交流電源ＡＣから照明負荷Ｌ及びトライアックTRACを通して交流電流が流れ、照明負荷Ｌがオン（点灯）することになる。この場合（トランジスタＱ3がオンのとき）、全波整流電圧のゼロクロス直後の短期間（ゼロクロス近辺期間という）では、ゲート抵抗Ｒ1の電圧降下が一定値に達せずトライアックTRACはオンせず、そのゼロクロス近辺期間は全波整流ダイオードブリッジＤＢを通過した電圧はトランジスタＱ2を通して流れ前記コンデンサＣ5を充電するのに使用される。コンデンサＣ5の充電電圧はレギュレータ１４の入力電源電圧として電源電圧入力端子ＩＮに供給され、レギュレータ１４の出力端子ＯＵＴからは安定化電圧ＶDとなって出力される。従って、照明負荷Ｌの点灯中は、このようにして得られた安定化電圧ＶDが人体検知センサーＰＥＤのセンサー回路１５、明るさセンサー回路１８及びタイマー回路１９に直流電源電圧として供給される。   When a high-level (for example, 5V) timer signal is output from the terminal P00 of the microcomputer 20 based on the human body detection of the human body detection sensor PED and supplied to the base of the transistor Q3 via the OR circuit OR1, the transistor Q3 is turned on. The transistor Q2 is turned on, and the illumination load L, full-wave rectifier diode bridge DB, resistor R4, resistor R5, collector / emitter of the transistor Q3, full-wave rectifier diode bridge DB, resistor R1, noise prevention coil from an AC power supply AC (not shown) When full-wave rectified current flows through L1 and the voltage drop level generated in the gate resistance R1 of the TRIAC TRAC exceeds a certain value, the TRIAC TRAC is turned on. Turns on during a period excluding a short period (triac conduction period shown in FIG. 8)], alternating current Source AC alternating current through the lighting load L and the triac TRAC from flows, the lighting load L will be turned on (lit). In this case (when the transistor Q3 is on), the voltage drop of the gate resistance R1 does not reach a constant value in the short period immediately after the zero crossing of the full-wave rectified voltage (referred to as a period near the zero crossing), and the triac TRAC does not turn on. In the near period, the voltage passing through the full-wave rectifier diode bridge DB flows through the transistor Q2 and is used to charge the capacitor C5. The charging voltage of the capacitor C5 is supplied to the power supply voltage input terminal IN as the input power supply voltage of the regulator 14, and is output from the output terminal OUT of the regulator 14 as the stabilized voltage VD. Therefore, while the lighting load L is lit, the stabilized voltage VD obtained in this way is supplied as a DC power supply voltage to the sensor circuit 15, the brightness sensor circuit 18 and the timer circuit 19 of the human body detection sensor PED.

タイマー信号の終端としてマイコン２０の端子Ｐ00からローレベル（例えば０Ｖ）の信号が出力されると、トランジスタＱ3がオフし、トランジスタＱ2がオフして、ゲート抵抗Ｒ1での電流による電圧降下が生じないので、トライアックTRACにかかる交流電源電圧がゼロクロス付近に達するとトライアックTRACもオフし、照明負荷Ｌは消灯（オフ）する。   When a low level (for example, 0 V) signal is output from the terminal P00 of the microcomputer 20 as the end of the timer signal, the transistor Q3 is turned off, the transistor Q2 is turned off, and a voltage drop due to the current at the gate resistor R1 does not occur. Therefore, when the AC power supply voltage applied to the triac TRAC reaches near the zero cross, the triac TRAC is also turned off, and the lighting load L is turned off (off).

前述したように、照明負荷Ｌがオフ状態（すなわち、トランジスタＱ3，Ｑ2，トライアックTRACがいずれもオフの時）であっても、交流電源ＡＣから照明負荷Ｌ，全波整流ダイオードブリッジＤＢ及び定電流回路１３を通して電圧発生手段である定電圧ダイオードＺＤ2及びコンデンサＣ5に微小な一定電流を絶えず流して充電し、その充電電圧をレギュレータ１４に供給して低損失で安定化した電圧（例えば５Ｖ）ＶDを出力することができる。従って、照明負荷Ｌの消灯中（待機中）、このレギュレータ１４からの安定化電圧ＶDが、人体検知センサーのセンサー回路１５、明るさセンサー回路１８及びタイマー回路１９に直流電源として絶えず供給されることになる。   As described above, even when the lighting load L is in the off state (that is, when the transistors Q3 and Q2 and the triac TRAC are all off), the lighting load L, the full-wave rectifier diode bridge DB, and the constant current are supplied from the AC power supply AC. A constant voltage diode ZD2 and a capacitor C5, which are voltage generation means, are charged by constantly passing a small constant current through the circuit 13, and the charged voltage is supplied to the regulator 14 to stabilize the voltage (for example, 5V) VD with low loss. Can be output. Therefore, when the lighting load L is turned off (standby), the stabilized voltage VD from the regulator 14 is continuously supplied as a DC power source to the sensor circuit 15, the brightness sensor circuit 18 and the timer circuit 19 of the human body detection sensor. become.

センサー回路１５は、前方に集光レンズを配した焦電センサーと呼ばれる人体検知センサーＰＥＤと、そのセンサー出力を数千倍に増幅する増幅部１６と、増幅したセンサー信号の変動をウインドウコンパレータを用いて検出する検出部１７と、を有して構成されている。   The sensor circuit 15 uses a human body detection sensor PED called a pyroelectric sensor having a condensing lens disposed in front, an amplifying unit 16 that amplifies the sensor output several thousand times, and a window comparator that uses fluctuations in the amplified sensor signal. And a detection unit 17 that detects the above.

人体検知センサーＰＥＤは、人体から放射される熱線である赤外線を検出し、微弱な電圧として出力することができる。人体検知センサーＰＥＤは第１〜第３の３本の端子を備えており、第１の端子には前記レギュレータ１４の出力電圧ＶDを抵抗Ｒ21を介して供給し、第２の端子には基準電位点GNDのラインが接続し、第３の端子からは、赤外線を検出した時にこれに対応した微弱な検知電圧がセンサー出力として出力される。センサー出力は、抵抗Ｒ22と、抵抗Ｒ23及びコンデンサＣ21の並列回路からなる入力回路を経てオペアンプＯＰ1，コンデンサＣ23，Ｃ22，抵抗Ｒ25，Ｒ24からなる第１段増幅部で増幅され、さらに抵抗Ｒ26，コンデンサＣ24，オペアンプＯＰ2，コンデンサＣ25，抵抗Ｒ27からなる第２段増幅部で増幅されることによって数千倍に増幅される。   The human body detection sensor PED can detect infrared rays, which are heat rays radiated from the human body, and output them as a weak voltage. The human body detection sensor PED has first to third terminals, the output voltage VD of the regulator 14 is supplied to the first terminal via the resistor R21, and the reference potential is supplied to the second terminal. A point GND line is connected, and a weak detection voltage corresponding to this is output as a sensor output from the third terminal when infrared rays are detected. The sensor output is amplified by a first stage amplifying unit comprising an operational amplifier OP1, capacitors C23 and C22, resistors R25 and R24 through an input circuit comprising a resistor R22, a resistor R23 and a capacitor C21 in parallel, and further a resistor R26 and a capacitor. Amplification is performed several thousand times by being amplified by a second stage amplification unit including C24, operational amplifier OP2, capacitor C25, and resistor R27.

そして、増幅部１６の増幅出力は、検出部１７に入力される。検出部１７は、前記安定化電圧ＶDのラインと基準電位点GND（＝０Ｖ）のラインとの間に抵抗Ｒ28，ダイオードＤ21，Ｄ22，抵抗Ｒ29を直列接続し、抵抗Ｒ28とダイオードＤ21の接続点から第１の閾値Ｖref1を取り出し、ダイオードＤ22と抵抗Ｒ29の接続点から第２の閾値Ｖref2〔＝Ｖref1−２×Ｄ21（又はＤ22）の順方向電圧 〕を取り出し、第１，第２の閾値Ｖref1，Ｖref2をそれぞれ２つのコンパレータＯＰ3，ＯＰ4の各−入力端子，＋入力端子に比較基準電圧として入力し、コンパレータＯＰ3，ＯＰ4の各＋入力端子，−入力端子を共通に接続して、その共通入力端子に増幅部１６からの増幅出力を入力し、コンパレータＯＰ3，ＯＰ4の各出力端をそれぞれ抵抗Ｒ30，Ｒ31を介してマイコン２０の端子stop2に共通接続する一方、ダイオードＤ31を介してマイコン２０の端子Ｐ10及び点灯モード設定切換えスイッチＳＷ2のオフ端子OFFに接続する構成となっている。   The amplified output of the amplification unit 16 is input to the detection unit 17. The detector 17 connects a resistor R28, diodes D21, D22, and a resistor R29 in series between the stabilized voltage VD line and a reference potential point GND (= 0V) line, and a connection point between the resistor R28 and the diode D21. The first threshold value Vref1 is taken out from the node, the second threshold value Vref2 [= forward voltage of Vref1-2 × D21 (or D22)] is taken out from the connection point of the diode D22 and the resistor R29, and the first and second threshold values Vref1 are taken. , Vref2 are input as comparison reference voltages to the -input terminals and + input terminals of the two comparators OP3 and OP4, respectively, and the + input terminals and -input terminals of the comparators OP3 and OP4 are connected in common, and the common input The amplified output from the amplifier 16 is input to the terminal, and the output terminals of the comparators OP3 and OP4 are connected in common to the terminal stop2 of the microcomputer 20 via the resistors R30 and R31, respectively, while the output terminal of the comparator 20 is connected via the diode D31. It has a structure to be connected to the off terminal OFF terminal P10 and the lighting mode setting changeover switch SW2 of the con 20.

図３はウインドウコンパレータによる検出部１７の動作を説明する図である。検出部１７の入力として、前段の増幅部１６の出力を入力している。この入力は人体を検知しない場合は電源電圧ＶDの略中間レベルの信号となるように設定してあり、該中間レベルの信号の上下にそれぞれ第１，第２の閾値Ｖref1，Ｖref2が設定されている。人体が人体検知センサーＰＥＤの受光面に略対向した位置を通過すると、人体の移動に伴い、低周波数（１Ｈｚ位）の交流信号が人体検知センサーＰＥＤで検出され、さらに増幅部１６で増幅されて、図３（ａ）に示すように前記中間レベルを中心として振動する波形となって出力され、検出部１７に入力される。検出部１７では、２つのコンパレータＯＰ3，ＯＰ4からの出力がそれぞれ第１，第２の閾値Ｖref1，Ｖref2と比較され、入力電圧が閾値Ｖref1以上、またはＶref2以下のときはコンパレータＯＰ3，ＯＰ4のいずれの一方の出力端からはハイレベル信号が出力され、抵抗Ｒ30又はＲ31の一方を通してセンサー検知信号として図３（ｂ）のようにハイレベル電圧（＝ＶD）が出力される。   FIG. 3 is a diagram for explaining the operation of the detection unit 17 by the window comparator. As an input of the detection unit 17, an output of the previous amplification unit 16 is input. This input is set so as to be a substantially intermediate level signal of the power supply voltage VD when no human body is detected, and the first and second threshold values Vref1 and Vref2 are set above and below the intermediate level signal, respectively. Yes. When the human body passes a position substantially opposite to the light receiving surface of the human body detection sensor PED, an AC signal having a low frequency (about 1 Hz) is detected by the human body detection sensor PED and further amplified by the amplification unit 16 as the human body moves. As shown in FIG. 3A, a waveform that vibrates around the intermediate level is output and input to the detection unit 17. In the detection unit 17, the outputs from the two comparators OP3 and OP4 are respectively compared with the first and second threshold values Vref1 and Vref2, and when the input voltage is not less than the threshold value Vref1 or not more than Vref2, any of the comparators OP3 and OP4 is selected. A high level signal is output from one output terminal, and a high level voltage (= VD) is output as a sensor detection signal through one of the resistors R30 and R31 as shown in FIG.

また、検出部１7の入力電圧が第１，第２の閾値Ｖref1，Ｖref2の間（すなわちＶref1＜検出部１7の入力電圧＜Ｖref2）のときはコンパレータＯＰ3，ＯＰ4のどちらの出力端からもローレベル信号が出力され、抵抗Ｒ30又はＲ31の一方を通してセンサー検知信号として図３（ｂ）のようにローレベル電圧（＝０Ｖ）が出力される。   When the input voltage of the detection unit 17 is between the first and second threshold values Vref1 and Vref2 (that is, Vref1 <input voltage of the detection unit 17 <Vref2), the low level is output from the output terminals of both the comparators OP3 and OP4. A signal is output, and a low level voltage (= 0 V) is output as a sensor detection signal through one of the resistors R30 and R31 as shown in FIG.

次に、明るさセンサー回路１８，タイマー回路１９及び点灯モード設定部２２について説明する。明るさセンサー回路１８とタイマー回路１９の部分は、前記検出部１７からの人体検知センサーＰＥＤの検知信号とマイコン２０を用いて周辺の明るさを検出する明るさセンサーＩＬＬの検知信号との論理をとってタイマー動作させるものである。なお、明るさ基準値切換えスイッチＳＷ1を「切」にし、点灯モード設定切換えスイッチＳＷ2を「Auto」にすれば、タイマー回路１９は人体検知センサーＰＥＤの人体検知にのみ基づいてタイマー信号を生成して出力することになる。   Next, the brightness sensor circuit 18, the timer circuit 19, and the lighting mode setting unit 22 will be described. The brightness sensor circuit 18 and the timer circuit 19 perform logic between the detection signal of the human body detection sensor PED from the detection unit 17 and the detection signal of the brightness sensor ILL that detects the surrounding brightness using the microcomputer 20. This is a timer operation. If the brightness reference value changeover switch SW1 is set to “OFF” and the lighting mode setting changeover switch SW2 is set to “Auto”, the timer circuit 19 generates a timer signal based only on the human body detection of the human body detection sensor PED. Will be output.

明るさセンサー回路１８は、安定化電圧ＶDラインと基準電位点GNDライン間に接続され、フォトダイオード又はフォトトランジスタを利用した周囲の明るさを検出する明るさセンサーＩＬＬとこれに直列に接続したコンデンサＣ31及び抵抗Ｒ31により明るさ検出信号を得て、マイコン２０のＡ／Ｄ変換入力端子AN0に供給する明るさ検出部と、明るさ判定を行う際の第１，第２の基準値（明，暗）と明るさ判定を行わないための基準値（切）を切り換える手動の切換えスイッチＳＷ１と、安定化電圧ＶDラインに各一端が接続され、前記切換えスイッチＳＷ１にプルアップ抵抗Ｒ33，Ｒ32を並列に配設して、抵抗Ｒ33，Ｒ32の各他端がマイコン２０の端子Ｐ02，Ｐ03に接続する基準値選択回路とを備え、切換えスイッチＳＷ１にて選択された基準値（予めプログラム上に書き込まれた設定値）と前記明るさ検出部からの明るさ検出信号とをマイコン２０にて比較し明るさ判定を行うように構成されている。   The brightness sensor circuit 18 is connected between the stabilized voltage VD line and the reference potential point GND line, and detects a surrounding brightness using a photodiode or a phototransistor, and a capacitor connected in series with the brightness sensor ILL. The brightness detection signal obtained by C31 and the resistor R31 and supplied to the A / D conversion input terminal AN0 of the microcomputer 20, and the first and second reference values (bright, A manual changeover switch SW1 that switches between a dark value and a reference value (off) for not performing brightness determination, and one end of each is connected to the stabilization voltage VD line, and pull-up resistors R33 and R32 are connected in parallel to the changeover switch SW1. And a reference value selection circuit in which the other ends of the resistors R33 and R32 are connected to the terminals P02 and P03 of the microcomputer 20, respectively, and a reference value (preliminary value) selected by the changeover switch SW1. A brightness detection signal from the set value written on the program) and the brightness detection unit is configured to perform the comparison brightness determined by the microcomputer 20.

上記構成の明るさセンサー回路１８では、明るさセンサーＩＬＬは周囲の明るさが明るいほどその出力電流が増大し、抵抗Ｒ31と明るさセンサーＩＬＬとの接続点の電圧は上昇し、周囲の明るさが暗いほどセンサーの出力電流が減少し抵抗Ｒ31と明るさセンサーＩＬＬとの接続点の電圧は低下する。切換えスイッチＳＷ１を「切」に切り換えると、マイコン２０のどの端子にも接続されず、周辺の明るさに関係なく（すなわち明るさセンサーＩＬＬに無関係に）マイコン２０は動作する。切換えスイッチＳＷ１を「明」にした場合は、このとき前記基準値例えば１５０Ｌｘの明るさに設定されている明時設定値（第１の基準値に相当する）より周囲の明るさが暗くなるとこれをマイコン２０が認識する。同様に、切換えスイッチＳＷ１を「暗」にすると、このとき前記基準値例えば３０Ｌｘの明るさに設定されている暗時設定値（第２の基準値）より周囲の明るさが暗くなるとこれをマイコン２０が認識する。   In the brightness sensor circuit 18 having the above configuration, the output current of the brightness sensor ILL increases as the ambient brightness increases, the voltage at the connection point between the resistor R31 and the brightness sensor ILL increases, and the ambient brightness increases. The darker the value, the lower the output current of the sensor and the lower the voltage at the connection point between the resistor R31 and the brightness sensor ILL. When the changeover switch SW1 is switched to “OFF”, the microcomputer 20 is not connected to any terminal of the microcomputer 20, and the microcomputer 20 operates regardless of the surrounding brightness (that is, regardless of the brightness sensor ILL). When the changeover switch SW1 is set to “bright”, if the ambient brightness becomes darker than the reference value, for example, the set value at the time of light (corresponding to the first reference value) set to the brightness of 150 Lx, Is recognized by the microcomputer 20. Similarly, when the changeover switch SW1 is set to “dark”, when the ambient brightness becomes darker than the reference value, for example, the dark setting value (second reference value) set to the brightness of 30Lx, this is changed to the microcomputer. 20 recognizes.

以上のように、切換えスイッチＳＷ１が「切」に設定されるているか、或いは「明」又は「暗」に設定されていて周囲の明るさが明，暗の各設定値より暗くなれば、これをマイコン２０が認識し、その認識結果と、前記人体検知センサーＰＥＤによるセンサー回路１５からのセンサー検知信号（人体検知信号はハイレベルである）とに基づいて、両信号の論理をとってタイマー動作させる。   As described above, if the changeover switch SW1 is set to “OFF”, or “Bright” or “Dark” is set and the surrounding brightness is darker than the set values of light and dark, this Is detected by the microcomputer 20, and based on the recognition result and the sensor detection signal from the sensor circuit 15 by the human body detection sensor PED (the human body detection signal is at a high level), the timer operation is performed by taking the logic of both signals. Let

タイマー回路１９は、マイコン２０と、セラミック発振子のような固定振動子ＲＥＳと、リセットＩＣ２１と、タイマー時間を連続的に可変設定可能な分圧用可変抵抗器ＶＲと、を備えている。分圧用可変抵抗器ＶＲの両端はＶDラインと基準電位点GNDライン間に接続され、摺動端子はマイコン２０のＡ／Ｄ変換入力端子AN1に接続されている。マイコン２０はその分圧値を端子AN1から入力しディジタル信号に変換することによってタイマー時間の設定を行うようになっている。   The timer circuit 19 includes a microcomputer 20, a fixed vibrator RES such as a ceramic oscillator, a reset IC 21, and a voltage dividing variable resistor VR capable of continuously variably setting a timer time. Both ends of the voltage dividing variable resistor VR are connected between the VD line and the reference potential point GND line, and the sliding terminal is connected to the A / D conversion input terminal AN1 of the microcomputer 20. The microcomputer 20 sets the timer time by inputting the divided voltage value from the terminal AN1 and converting it into a digital signal.

以上のタイマー回路１９の構成では、人体検知センサーＰＥＤにて人体検知したとき、人体検知センサー検知信号はハイレベルとなってマイコン２０の端子stop2に入力され、また周囲の明るさを検出する明るさセンサーＩＬＬの出力がマイコン２０の端子AN0に入力され、また明るさ選択用切換えスイッチＳＷ１によってマイコン２０の端子Ｐ02又はＰ03が、ハイレベル、ローレベルと切り換わることで「切」，「明」，「暗」を判別する。   With the configuration of the timer circuit 19 described above, when a human body is detected by the human body detection sensor PED, the human body detection sensor detection signal becomes a high level and is input to the terminal stop2 of the microcomputer 20 and the brightness for detecting the ambient brightness. The output of the sensor ILL is input to the terminal AN0 of the microcomputer 20, and the terminal P02 or P03 of the microcomputer 20 is switched between the high level and the low level by the brightness selection changeover switch SW1, so that “off”, “bright”, Determine “dark”.

切換えスイッチＳＷ1が「明」又は「暗」に設定されていて明るさセンサーＩＬＬの出力が明時設定値又は暗時設定値を下回り、且つ、後述する点灯モード設定切換えスイッチＳＷ2が自動（Auto）に設定されていて人体検知センサーＰＥＤが人体を検知した場合には、マイコン２０からのタイマー信号により、電源回路２４のトランジスタＱ3をオンさせ、結果として、トランジスタＱ2がオン、トライアックTRACがオンして照明負荷Ｌがタイマー時間設定用可変抵抗器ＶＲで設定した時間だけ点灯することになる。   The change-over switch SW1 is set to “bright” or “dark”, the output of the brightness sensor ILL is lower than the set value during light or dark, and the lighting mode setting switch SW2 described later is automatically set to Auto. When the human body detection sensor PED detects the human body, the transistor Q3 of the power supply circuit 24 is turned on by the timer signal from the microcomputer 20, and as a result, the transistor Q2 is turned on and the triac TRAC is turned on. The illumination load L is lit only for the time set by the timer time setting variable resistor VR.

次に、点灯モード設定部２２は、点灯モード設定切換えスイッチＳＷ2を備えている。点灯モード設定切換えスイッチＳＷ2は、人体検知センサーＰＥＤが働いても点灯しないオフ（OFF）モード，人体検知センサーＰＥＤと明るさセンサーＩＬＬとの両検知信号のロジックに基づいて点灯する自動（Auto）モード，人体検知センサーＰＥＤの検知信号に拘わらず常時点灯（強制点灯）するオン（ON）モードの３つのモード選択端子を備え、手動で切り換えることができるようになっている。オフ（OFF）端子はマイコン２０の端子Ｐ10に接続している。自動（Auto）端子はマイコン２０のどの端子にも接続していない端子である。オン（ON）端子はマイコン２０の端子stop3に接続している。点灯モード設定切換えスイッチＳＷ2は、オンモード又はオフモードに切り換えられると、各端子Ｐ10又はstop3には基準電位点GNDレベル（ローレベル）の信号が設定される。   Next, the lighting mode setting unit 22 includes a lighting mode setting changeover switch SW2. The lighting mode setting changeover switch SW2 is turned off based on the logic of both detection signals of the human body detection sensor PED and the brightness sensor ILL. , It is provided with three mode selection terminals of ON mode that is always lit (forced lighting) regardless of the detection signal of the human body detection sensor PED, and can be switched manually. The OFF terminal is connected to the terminal P10 of the microcomputer 20. The automatic (Auto) terminal is a terminal that is not connected to any terminal of the microcomputer 20. The ON terminal is connected to the terminal stop 3 of the microcomputer 20. When the lighting mode setting changeover switch SW2 is switched to the on mode or the off mode, a signal of the reference potential point GND level (low level) is set to each terminal P10 or stop3.

次に、３路配線時の構成について説明する。３路配線では、２つの人体検知センサー付き自動スイッチ１０Ａ，１０Ｂを使用し、既設の３路配線を用いて２カ所での人体検知が可能となる。
まず、図４を参照して、手動スイッチによる３路配線構成の原理を説明する。
図４において、例えば２階建ての家屋において、その階段部分に照明負荷Ｌを交流電源ＡＣと直列に接続して配設し、１階部分に３路スイッチＡを配設し、２階部分に３路スイッチＢを配設する。３路スイッチＡ，Ｂは同じ構成となっており、それぞれに交流入力端子０，１，３を備えている。そして、３路スイッチＡの交流入力端子０と３路スイッチＢの交流入力端子０間に照明負荷Ｌと交流電源ＡＣを直列接続し、３路スイッチＡの交流入力端子１と３路スイッチＢの交流入力端子１を導線にて接続し、３路スイッチＡの交流入力端子３と３路スイッチＢの交流入力端子３を導線にて接続する。 Next, the configuration during three-way wiring will be described. In three-way wiring, two automatic switches 10A and 10B with human body detection sensors are used, and human bodies can be detected at two locations using existing three-way wiring.
First, the principle of a three-way wiring configuration using a manual switch will be described with reference to FIG.
In FIG. 4, for example, in a two-story house, a lighting load L is connected in series with an AC power source AC on a staircase, a three-way switch A is provided on the first floor, and a second floor is provided. A three-way switch B is provided. The three-way switches A and B have the same configuration and are provided with AC input terminals 0, 1, and 3, respectively. A lighting load L and an AC power source AC are connected in series between the AC input terminal 0 of the three-way switch A and the AC input terminal 0 of the three-way switch B, and the AC input terminal 1 of the three-way switch A and the three-way switch B are connected. The AC input terminal 1 is connected by a conducting wire, and the AC input terminal 3 of the three-way switch A and the AC input terminal 3 of the three-way switch B are connected by a conducting wire.

このような構成において、３路スイッチＡ，Ｂのスイッチ接続が現在（図示せず）のように３路スイッチＡは端子１に接続され、３路スイッチＢは端子３に接続されていたとする。人が１階から２階に上がりたい場合には、３路スイッチＡの摺動端子を端子１から端子３に切り換えると、照明負荷Ｌの両端は電気的に交流電源ＡＣに直列接続されて点灯する。人が２階に上がった後は、３路スイッチＢを端子３から端子１に切り換えることにより照明負荷Ｌの両端は電気的に交流電源ＡＣと不導通となって消灯する。   In such a configuration, it is assumed that the three-way switch A is connected to the terminal 1 and the three-way switch B is connected to the terminal 3 as in the present (not shown). When a person wants to go up from the first floor to the second floor, when the sliding terminal of the three-way switch A is switched from the terminal 1 to the terminal 3, both ends of the lighting load L are electrically connected in series to the AC power source AC and light up. To do. After the person goes up to the second floor, by switching the three-way switch B from the terminal 3 to the terminal 1, both ends of the lighting load L are electrically disconnected from the AC power source AC and turned off.

次に、図５を参照して、本願の人体検知センサー付き自動スイッチによる３路配線構成を説明する。なお、図５以降の人体検知センサー付き自動スイッチの説明においては、本発明の要部とは直接関係がないため、明るさセンサーＩＬＬは省略してある。   Next, with reference to FIG. 5, the three-way wiring configuration by the automatic switch with a human body detection sensor of the present application will be described. In the description of the automatic switch with a human body detection sensor in FIG. 5 and subsequent figures, the brightness sensor ILL is omitted because it is not directly related to the main part of the present invention.

図５において、人体検知センサー付き自動スイッチ１０Ａは、交流入力端子０，１，３と、交流入力端子１，０間に配したトライアックTRAC-Aと、交流入力端子３，１間に流れる電流を検出する電流検出部３０Ａと、人体検知センサーPED-Aからの人体検知信号と電流検出部３０Ａからの電流検出信号に基づいてトライアックTRAC-Aをオンオフ制御する制御部２５Ａと、を備えている。同様に、人体検知センサー付き自動スイッチ１０Ｂは、交流入力端子０，１，３と、交流入力端子１，０間に配したトライアックTRAC-Bと、交流入力端子３，１間に流れる電流を検出する電流検出部３０Ｂと、人体検知センサーPED-Bからの人体検知信号と電流検出部３０Ｂからの電流検出信号に基づいてトライアックTRAC-Bをオンオフ制御する制御部２５Ｂと、を備えている。制御部２５Ａ又は２５Ｂは、図２に示した、マイコン２０を含むタイマー回路１９，電流検出部の出力部３０-1，トライアックTRACを除く電源回路２４，人体検知センサーＰＥＤを除くセンサー回路１５，明るさセンサー回路１８及び点灯モード設定部２２を含んだものに相当する。   In FIG. 5, the automatic switch with human body detection sensor 10 </ b> A includes AC input terminals 0, 1, 3, a triac TRAC-A arranged between the AC input terminals 1, 0, and a current flowing between the AC input terminals 3, 1. A current detection unit 30A for detecting, and a control unit 25A for performing on / off control of the triac TRAC-A based on a human body detection signal from the human body detection sensor PED-A and a current detection signal from the current detection unit 30A are provided. Similarly, the automatic switch 10B with the human body detection sensor detects the current flowing between the AC input terminals 0, 1, 3 and the triac TRAC-B arranged between the AC input terminals 1, 0 and the AC input terminals 3, 1. And a control unit 25B that controls on / off of the triac TRAC-B based on the human body detection signal from the human body detection sensor PED-B and the current detection signal from the current detection unit 30B. The control unit 25A or 25B includes the timer circuit 19 including the microcomputer 20, the output unit 30-1 of the current detection unit, the power supply circuit 24 excluding the triac TRAC, the sensor circuit 15 excluding the human body detection sensor PED, the brightness shown in FIG. This corresponds to the one including the sensor circuit 18 and the lighting mode setting unit 22.

人体検知センサー付き自動スイッチ１０Ａ，１０Ｂ間の配線は、人体検知センサー付き自動スイッチ１０Ａの交流入力端子１と人体検知センサー付き自動スイッチ１０Ｂの交流入力端子１間に照明負荷Ｌと交流電源ＡＣを直列に接続し、人体検知センサー付き自動スイッチ１０Ａの交流入力端子０と人体検知センサー付き自動スイッチ１０Ｂの交流入力端子３間を導線にて接続し、人体検知センサー付き自動スイッチ１０Ａの交流入力端子３と人体検知センサー付き自動スイッチ１０Ｂの交流入力端子０間を導線にて接続する。   As for the wiring between the automatic switches 10A and 10B with the human body detection sensor, the lighting load L and the AC power source AC are connected in series between the AC input terminal 1 of the automatic switch 10A with the human body detection sensor and the AC input terminal 1 of the automatic switch 10B with the human body detection sensor. Is connected to the AC input terminal 0 of the automatic switch 10A with the human body detection sensor and the AC input terminal 3 of the automatic switch 10B with the human body detection sensor with a conductor, and the AC input terminal 3 of the automatic switch 10A with the human body detection sensor The AC input terminals 0 of the automatic switch 10B with a human body detection sensor are connected to each other with a conductive wire.

次に、図５の動作、主として電流の流れを簡単に説明する。
まず、例えば人体検知センサーPED-Aが人体を検知すると、制御部２５Ａは所定時間のタイマー信号を生成してトライアックTRACをタイマーオンさせる。これによって、交流電源ＡＣから照明負荷Ｌを通り、人体検知センサー付き自動スイッチ１０ＡのトライアックTRAC-A，人体検知センサー付き自動スイッチ１０Ｂの電流検出部３０Ｂを通して負荷電流（点灯電流）が流れる。電流検出部３０Ｂは負荷電流を検出すると、その電流が流れている期間、電流検出信号を制御部２５Ｂに送り、制御部２５Ｂはその電流検出信号の期間、人体検知センサー付き自動スイッチ１０ＢのトライアックTRAC-Bをオンにする。トライアックTRAC-Bのオンによって、交流電源ＡＣから人体検知センサー付き自動スイッチ１０ＢのトライアックTRAC-B，人体検知センサー付き自動スイッチ１０Ａの電流検出部３０Ａを通り、照明負荷Ｌに負荷電流（点灯電流）が流れる。この負荷電流は電流検出部３０Ａにて検出され、その電流検出信号が人体検知センサー付き自動スイッチ１０Ａの制御部２５Ａへ送られることで、制御部２５ＡはトライアックTRAC-Aを人体検知センサーPED-Aの検知出力と同時に電流検出信号によってオンすることになる。以上の動作では、最初の人体検知センサーPED-Aの人体検知に基づいて継続的に人体検知センサー付き自動スイッチ１０Ａ，人体検知センサー付き自動スイッチ１０ＢをのトライアックTRAC-A，TRAC-Bを同時にオンさせ続けることになる。従って、最初の人体検知センサーPED-Aの人体検知に基づいて制御部２５Ａが所定時間のタイマー動作を完了しても人体検知センサー付き自動スイッチ１０Ａの電流検出部３０Ａの電流検出信号が制御部２５Ａに供給され続け、照明負荷Ｌは永久に点灯し続けることになる。これは、人体検知センサー付き自動スイッチ１０Ｂ側の人体検知センサーPED-Ｂが人体を検知した場合も同様のことが言える。 Next, the operation of FIG. 5, mainly the flow of current, will be briefly described.
First, for example, when the human body detection sensor PED-A detects a human body, the control unit 25A generates a timer signal for a predetermined time and turns on the triac TRAC. As a result, the load current (lighting current) flows from the AC power source AC through the lighting load L through the triac TRAC-A of the automatic switch 10A with human body detection sensor and the current detection unit 30B of the automatic switch 10B with human body detection sensor. When the current detection unit 30B detects the load current, the current detection signal is sent to the control unit 25B while the current is flowing, and the control unit 25B performs the triac TRAC of the automatic switch 10B with the human body detection sensor during the period of the current detection signal. -B is turned on. When the triac TRAC-B is turned on, the load current (lighting current) is supplied from the AC power source AC to the lighting load L through the triac TRAC-B of the automatic switch 10B with the human body detection sensor and the current detection unit 30A of the automatic switch 10A with the human body detection sensor. Flows. This load current is detected by the current detection unit 30A, and the current detection signal is sent to the control unit 25A of the automatic switch with human body detection sensor 10A, so that the control unit 25A uses the triac TRAC-A as the human body detection sensor PED-A. It is turned on by the current detection signal simultaneously with the detection output. In the above operation, the triac TRAC-A and TRAC-B of the automatic switch 10A with the human body detection sensor and the automatic switch 10B with the human body detection sensor are continuously turned on simultaneously based on the human body detection of the first human body detection sensor PED-A. Will continue. Therefore, even if the control unit 25A completes the timer operation for a predetermined time based on the human body detection of the first human body detection sensor PED-A, the current detection signal of the current detection unit 30A of the automatic switch with human body detection sensor 10A is the control unit 25A. The lighting load L continues to be turned on forever. The same applies to the case where the human body detection sensor PED-B on the automatic switch 10B side with the human body detection sensor detects the human body.

すなわち、人体検知センサー付き自動スイッチ１０Ｂ側の人体検知センサーPED-Ｂが人体検知に基づいて制御部２５Ｂが所定時間のタイマー信号を生成して、まずトライアックTRAC-Bをオンし、交流電源ＡＣがトライアックTRAC-B，人体検知センサー付き自動スイッチ１０Ａの電流検出部３０Ａ，照明負荷Ｌの順に負荷電流が流れた場合に、電流検出部３０Ａの電流検出信号に基づいてトライアックTRAC-Aがオンし、交流電源ＡＣから照明負荷Ｌ，トライアックTRAC-A，人体検知センサー付き自動スイッチ１０Ｂの電流検出部３０Ｂの順に負荷電流が流れると、前述と同様に電流検出部３０Ｂの電流検出信号に基づいて制御部２５ＢがトライアックTRAC-Bをオンすることになる。従って、人体検知センサーPED-Bの人体検知に基づいて制御部２５Ｂが所定時間のタイマー動作が完了しても人体検知センサー付き自動スイッチ１０Ｂの電流検出部３０Ｂの電流検出信号が制御部２５Ｂに供給され続け、照明負荷は点灯したままとなる。この問題を解決するため、先に人体検知センサーＰＥＤに基づいて動作した方の電流検出信号を無効にする必要がある。   That is, the human body detection sensor PED-B on the side of the automatic switch 10B with the human body detection sensor generates a timer signal for a predetermined time based on the human body detection, first turns on the triac TRAC-B, and the AC power source AC When a load current flows in the order of the triac TRAC-B, the current detection unit 30A of the automatic switch 10A with a human body detection sensor, and the illumination load L, the triac TRAC-A is turned on based on the current detection signal of the current detection unit 30A. When the load current flows from the AC power source AC in the order of the illumination load L, the triac TRAC-A, and the current detection unit 30B of the automatic switch 10B with human body detection sensor, the control unit is based on the current detection signal of the current detection unit 30B as described above. 25B turns on Triac TRAC-B. Therefore, even if the control unit 25B completes the timer operation for a predetermined time based on the human body detection of the human body detection sensor PED-B, the current detection signal of the current detection unit 30B of the automatic switch with human body detection sensor 10B is supplied to the control unit 25B. As a result, the illumination load remains lit. In order to solve this problem, it is necessary to invalidate the current detection signal that has been operated based on the human body detection sensor PED first.

以下の図６〜図９の説明では、上記のような問題を解決して、２カ所に配置した人体検知センサーのいずれか一方で人体を検知した場合に、人体検知時点から必要な所定時間だけ照明負荷Ｌをタイマー点灯させる制御動作について説明する。併せて、人体検知センサー付き自動スイッチに必要な制御部用の安定化電源電圧を取得（生成）する動作についても説明する。   In the following description of FIG. 6 to FIG. 9, when the human body is detected by one of the human body detection sensors arranged at two locations by solving the above-described problems, only a predetermined time required from the time of human body detection is detected. A control operation for turning on the illumination load L with a timer will be described. In addition, an operation for acquiring (generating) a stabilized power supply voltage for a control unit necessary for an automatic switch with a human body detection sensor will be described.

図６及び図７に３路接続された状態を示す。図６では、負荷オフ時（待機時）の充電用コンデンサＣ5（図２参照）への充電電流の流れを説明し、図７では、人体検知に基づく負荷オン時における負荷電流及び充電電流の流れを説明する。
図６に示す人体検知センサー付き自動スイッチ１０Ａ，１０Ｂにおいて、自動スイッチ１０Ａの端子１は交流電源ＡＣの一方のラインに接続された照明負荷Ｌに接続され、自動スイッチ１０Ａの端子０は他方の自動スイッチ１０Ｂの端子３に接続され、自動スイッチ１０Ａの端子３は他方の自動スイッチ１０Ｂの端子０に接続されている。他方の自動スイッチ１０Ｂの端子１は交流電源ＡＣの他方のラインに接続されている。この結果、両者１０Ａ，１０Ｂの間は３本の電線で接続された状態となる。 6 and 7 show a state where three paths are connected. 6 illustrates the flow of charging current to charging capacitor C5 (see FIG. 2) when the load is off (standby), and FIG. 7 illustrates the flow of load current and charging current when the load is on based on human body detection. Will be explained.
In the automatic switches 10A and 10B with the human body detection sensor shown in FIG. 6, the terminal 1 of the automatic switch 10A is connected to the lighting load L connected to one line of the AC power supply AC, and the terminal 0 of the automatic switch 10A is the other automatic switch. Connected to terminal 3 of switch 10B, terminal 3 of automatic switch 10A is connected to terminal 0 of the other automatic switch 10B. The terminal 1 of the other automatic switch 10B is connected to the other line of the AC power supply AC. As a result, both 10A and 10B are connected by three wires.

図６では、負荷オフ時（待機時）の制御部２５Ａ'内のコンデンサＣ5（図２参照）及び制御部２５Ｂ'内のコンデンサＣ5'への充電電流の流れを説明している。   FIG. 6 illustrates the flow of charging current to the capacitor C5 (see FIG. 2) in the control unit 25A ′ and the capacitor C5 ′ in the control unit 25B ′ when the load is off (standby).

負荷オフ時は、人体検知センサーＰＥＤ-A，ＰＥＤ-Bのいずれも人体を検知せず、トライアックTRAC-A，TRAC-Bのいずれもオンしていない状態である。この時は、交流電源ＡＣの一端ｅから照明負荷Ｌを介して流れる漏れ電流は、その漏れ電流の一部（ほぼ半分）が交流入力端子１から人体検知センサー付き自動スイッチ１０Ａの全波整流ダイオードブリッジＤＢ-Aの一部を通して制御部２５Ａ'内の定電流回路１３（図２参照）で規定される微小な一定電流となって流れ制御部２５Ａ'内の充電用コンデンサＣ5を充電し、再び全波整流ダイオードブリッジＤＢ-Aの一部及びトライアックのゲート抵抗Ｒ1A並びに人体検知センサー付き自動スイッチ１０Ｂの電流検出部３０Ｂを通して交流電源ＡＣの他端ｆに流れる（この充電電流の流れは実線矢印にて示してある）一方、前記照明負荷Ｌを介して流れる漏れ電流の他の部分（ほぼ半分）が交流入力端子１から電流検出部３０Ａを通して人体検知センサー付き自動スイッチ１０Ｂのトライアックゲート抵抗Ｒ1B及び全波整流ダイオードブリッジＤＢ-Bの一部を通して制御部２５Ｂ'内の定電流回路で規定される微小な一定電流となって流れ制御部２５Ｂ'内の充電用コンデンサＣ5'を充電し、再び全波整流ダイオードブリッジＤＢ-Bの一部を通して交流電源ＡＣの他端ｆに流れる（この充電電流の流れは破線矢印にて示してある）。なお、負荷オフ時に流れる電流は微小電流（例えば１mＡ）であるため照明負荷Ｌから光出力を発生することはなく、またトライアックゲート抵抗Ｒ1A，Ｒ1Bによる電圧降下によってトライアックTRAC-A，TRAC-Bがオンすることもなく、かつ電流検出部３０Ａ，３０Ｂにおけるダイオード順方向電圧降下によってフォトカプラＰＣ-A，ＰＣ-Bがオン動作することもない。   When the load is off, none of the human body detection sensors PED-A and PED-B detect the human body, and neither of the triacs TRAC-A and TRAC-B is on. At this time, the leakage current that flows from one end e of the AC power supply AC through the lighting load L is a full-wave rectifier diode of a part of the leakage current (almost half) from the AC input terminal 1 to the automatic switch 10A with human body detection sensor A small constant current defined by the constant current circuit 13 (see FIG. 2) in the control unit 25A ′ is passed through a part of the bridge DB-A, and the charging capacitor C5 in the control unit 25A ′ is charged again. It flows to the other end f of the AC power supply AC through a part of the full-wave rectifier diode bridge DB-A, the triac gate resistance R1A, and the current detection unit 30B of the automatic switch with human body detection sensor 10B (the flow of this charging current is indicated by a solid arrow) On the other hand, the other part (almost half) of the leakage current flowing through the lighting load L is detected from the AC input terminal 1 through the current detection unit 30A. A small constant current defined by a constant current circuit in the control unit 25B ′ is passed through a part of the triac gate resistor R1B and the full-wave rectifier diode bridge DB-B of the automatic switch 10B with a circuit and flows in the flow control unit 25B ′. The charging capacitor C5 ′ is charged and flows again through the part of the full-wave rectifier diode bridge DB-B to the other end f of the AC power supply AC (the flow of this charging current is indicated by a broken line arrow). Since the current flowing when the load is off is a very small current (for example, 1 mA), no light output is generated from the illumination load L, and the triacs TRAC-A and TRAC-B have a voltage drop due to the triac gate resistors R1A and R1B. The photocouplers PC-A and PC-B are not turned on by the diode forward voltage drop in the current detectors 30A and 30B.

尚、図６の負荷オフ時の説明では、交流電源ＡＣの一端ｅから他端ｆへ充電電流が流れる場合について説明しているが、交流電源ＡＣの一端ｆから他端ｅへ充電電流が流れる場合も、人体検知センサー付き自動スイッチ１０Ａと人体検知センサー付き自動スイッチ１０Ｂを入れ替えるだけで同様に説明することができる。   In the description when the load is off in FIG. 6, the case where the charging current flows from one end e to the other end f of the AC power supply AC is described. However, the charging current flows from one end f to the other end e of the AC power supply AC. In this case, the same explanation can be made by simply replacing the automatic switch with human body detection sensor 10A and the automatic switch with human body detection sensor 10B.

図７では、負荷オン時における負荷電流（点灯電流）を説明すると共に、負荷オン時における、制御部２５Ａ'内のコンデンサＣ5（図１参照）及び制御部２５Ｂ'内のコンデンサＣ5'への充電電流の流れを説明する。図８は、交流電源電圧（１００Ｖ）波形におけるトライアック不導通期間及びトライアック導通期間、並びに人体検知センサーの出力に基づくタイマー信号出力の立下りと交流電源電圧波形のゼロクロス点とのタイミング関係を示す図である。   FIG. 7 explains the load current (lighting current) when the load is on, and charges the capacitor C5 (see FIG. 1) in the control unit 25A ′ and the capacitor C5 ′ in the control unit 25B ′ when the load is on. The current flow will be described. FIG. 8 is a diagram showing a timing relationship between the triac non-conduction period and the triac conduction period in the AC power supply voltage (100 V) waveform, and the falling edge of the timer signal output based on the output of the human body detection sensor and the zero cross point of the AC power supply voltage waveform. It is.

図８に示すように、例えば人体検知センサーＰＥＤ-Aが人体を検知した結果として照明負荷Ｌがオンした場合に、交流電源ＡＣの１周期（５０Ｈｚの場合は２０msec、６０Ｈｚの場合は１６．７msec）におけるトライアックTRACの導通期間は１周期すべての期間ではなく、トライアックゲート抵抗での電圧降下値（即ちトライアックの電極とゲート間の電圧値）が一定値（閾値）を越えるまでの期間はトライアック不導通期間であり、ゲート抵抗での電圧降下値が一定値を越えた後交流電源電圧がゼロクロス点に近くに至るまでの期間はトライアックが導通するトライアック導通期間となる。    As shown in FIG. 8, for example, when the illumination load L is turned on as a result of detecting the human body by the human body detection sensor PED-A, one cycle of the AC power supply AC (20 msec for 50 Hz, 16.7 msec for 60 Hz) ) The triac TRAC conduction period is not the entire period of one cycle, but the period until the voltage drop value at the triac gate resistance (that is, the voltage value between the triac electrode and the gate) exceeds a certain value (threshold) is not triac. This is a conduction period, and a period from when the voltage drop value at the gate resistance exceeds a certain value until the AC power supply voltage approaches the zero cross point is a triac conduction period in which the triac is conducted.

図７において、人体検知に基づく負荷オン時は、まず、人体検知センサーＰＥＤ-A，ＰＥＤ-Bのいずれか一方が人体を検知し、例えば人体検知センサーＰＥＤ-Aが人体を検知したとすると、前述したように人体検知センサーＰＥＤ-Aの出力に基づいてマイコン２０が生成したタイマー信号出力により、トランジスタＱ3がオンし、トランジスタＱ2がオンすることによってゲート抵抗Ｒ1の両端電圧が一定値（閾値）を越えるまでの期間（トライアック不導通期間）は、交流電源ＡＣの一端ｅから照明負荷Ｌを通して流れるが、交流入力端子１から人体検知センサー付き自動スイッチ１０Ａの全波整流ダイオードブリッジＤＢ-Aの一部を通して制御部２５Ａ'内のトランジスタＱ2を通って流れ（この充電電流の流れは点線矢印にて示してある）制御部２５Ａ'内の充電用コンデンサＣ5を充電し、再び全波整流ダイオードブリッジＤＢ-Aの一部及びトライアックのゲート抵抗Ｒ1A並びに人体検知センサー付き自動スイッチ１０Ｂの電流検出部３０Ｂを通して交流電源ＡＣの他端ｆに流れる。これによって人体検知がある場合におけるトライアック不導通期間では、その不導通期間（電源半周期）ごとに制御部２５Ａ'内の充電用コンデンサＣ5に充電が行われる。   In FIG. 7, when the load is based on human body detection, first, when one of the human body detection sensors PED-A and PED-B detects the human body, for example, the human body detection sensor PED-A detects the human body, As described above, the timer signal output generated by the microcomputer 20 based on the output of the human body detection sensor PED-A turns on the transistor Q3, and the transistor Q2 is turned on, whereby the voltage across the gate resistor R1 is a constant value (threshold). The period until exceeding (triac non-conduction period) flows from the one end e of the AC power supply AC through the lighting load L, but from the AC input terminal 1 of the full-wave rectifier diode bridge DB-A of the automatic switch 10A with human body detection sensor. Flow through the transistor Q2 in the control unit 25A 'through this unit (the flow of this charging current is indicated by a dotted arrow) The charging capacitor C5 in 5A 'is charged, and the other end of the AC power supply AC is again passed through a part of the full-wave rectifier diode bridge DB-A, the triac gate resistance R1A, and the current detection unit 30B of the automatic switch 10B with human body detection sensor. flows to f. Thus, in the triac non-conduction period when there is human body detection, the charging capacitor C5 in the control unit 25A ′ is charged every non-conduction period (power supply half cycle).

その後、ゲート抵抗Ｒ1Aの両端電圧が一定値（閾値）を越えると、トライアックTRAC-Aがオンし、交流電源ＡＣの一端ｅから照明負荷Ｌを通して流れる負荷電流（照明負荷Ｌを点灯するに足りる点灯電流）が、実線矢印に示すようにトライアックTRAC-Aを通り、更に人体検知センサー付き自動スイッチ１０Ｂの電流検出部３０Ｂの２つ直列ダイオードを通して交流電源ＡＣの他端ｆに流れる。これによって電流検出部３０ＢのフォトカプラＰＣ-Bがオン動作して人体検知センサー付き自動スイッチ１０ＡのトライアックTRAC-Aがオン（即ち負荷がオン）したことを示す負荷電流検出信号を、制御部２５Ｂ’内のマイコン２０’に送る。制御部２５Ｂ’内のマイコン２０’はこれに基づいてトライアックTRAC-Aがオンしていることを示すハイレベルのトライアックオン期間信号ｂを生成して、制御部２５Ｂ’内のトランジスタＱ3’のベースに供給し、これによって制御部２５Ｂ’内のトランジスタＱ3’，Ｑ2’がオンすることで、交流電源ＡＣの一端ｆから入力される電源電圧に基いた交流電源周期の電流によってゲート抵抗Ｒ1Bに必要な電圧降下を生じ、その結果、人体検知センサー付き自動スイッチ１０ＢのトライアックTRAC-Bが人体検知センサー付き自動スイッチ１０ＡのトライアックTRAC-Aのオン期間と同じ期間だけオンする。   After that, when the voltage across the gate resistor R1A exceeds a certain value (threshold), the TRIAC TRAC-A is turned on, and the load current flowing from the one end e of the AC power source AC through the lighting load L (lighting sufficient to light the lighting load L) Current) passes through the triac TRAC-A as indicated by the solid line arrow, and further flows to the other end f of the AC power supply AC through two series diodes of the current detection unit 30B of the automatic switch with human body detection sensor 10B. As a result, the photocoupler PC-B of the current detection unit 30B is turned on, and a load current detection signal indicating that the triac TRAC-A of the automatic switch 10A with the human body detection sensor is turned on (that is, the load is turned on) is sent to the control unit 25B. Send to 'inside microcomputer 20'. Based on this, the microcomputer 20 ′ in the control unit 25B ′ generates a high-level triac on period signal b indicating that the triac TRAC-A is on, and the base of the transistor Q3 ′ in the control unit 25B ′. And the transistors Q3 ′ and Q2 ′ in the control unit 25B ′ are turned on, so that the gate resistor R1B is required by the current of the AC power supply cycle based on the power supply voltage input from one end f of the AC power supply AC. As a result, the triac TRAC-B of the automatic switch 10B with the human body detection sensor is turned on for the same period as the on period of the triac TRAC-A of the automatic switch 10A with the human body detection sensor.

そして、人体検知センサー付き自動スイッチ１０ＢのトライアックTRAC-Bがオンすると、交流電源ＡＣの一端ｆから供給される電源電電流（一点鎖線にて示す）が負荷電流（点灯電流）としてトライアックTRAC-Bを通り、人体検知センサー付き自動スイッチ１０Ａの電流検出部３０Ａの２つの直列ダイオードを経て更に照明負荷Ｌを通って交流電源ＡＣの他端ｅに流れる。   When the triac TRAC-B of the automatic switch 10B with the human body detection sensor is turned on, the power source current (indicated by a one-dot chain line) supplied from one end f of the AC power source AC is used as a load current (lighting current). Through the two series diodes of the current detection unit 30A of the automatic switch 10A with a human body detection sensor, and further through the illumination load L to the other end e of the AC power supply AC.

このようにして、いずれか一方の人体検知センサー付き自動スイッチ１０Ａ又は１０Ｂがオンした時、例えば図７の人体検知センサー付き自動スイッチ１０Ａがオンした場合、トライアックTRAC-Aがオン状態となるため、交流電源ＡＣは照明負荷Ｌを介して端子１，０と流れ図示下側の端子３，１と流れる。この結果、図示下側の電流検出部３０ＢのフォトカプラＰＣ-Bが導通し、下側の制御部２５Ｂ’内のトランジスタＱ３’がオンとなりトランジスタＱ２’が導通してトライアックTRAC-Bがオンする。即ち同時に２つの人体検知センサー付き自動スイッチ１０Ａ，１０Ｂがオンすることになる。この結果、照明負荷Ｌが点灯中は、両者のトライアックTRAC-A，TRAC-Bの不導通期間に、全波整流ダイオードブリッジＤＢ出力がトランジスタＱ2，Ｑ2’を介して充電用コンデンサＣ5，Ｃ5’を充電させ、制御部２５Ａ’，２５Ｂ’の電力を供給することが可能となる。   Thus, when either one of the automatic switches 10A or 10B with the human body detection sensor is turned on, for example, when the automatic switch 10A with the human body detection sensor of FIG. 7 is turned on, the triac TRAC-A is turned on. The AC power source AC flows through terminals 1 and 0 through the illumination load L, and flows through terminals 3 and 1 on the lower side of the figure. As a result, the photocoupler PC-B of the lower current detection unit 30B shown in the figure is turned on, the transistor Q3 ′ in the lower control unit 25B ′ is turned on, the transistor Q2 ′ is turned on, and the triac TRAC-B is turned on. . That is, two automatic switches 10A and 10B with human body detection sensors are turned on at the same time. As a result, when the lighting load L is lit, the full-wave rectifier diode bridge DB output is connected to the charging capacitors C5 and C5 ′ via the transistors Q2 and Q2 ′ during the non-conduction period of the triacs TRAC-A and TRAC-B. Can be charged and the electric power of the control units 25A ′ and 25B ′ can be supplied.

ここで問題になることが生ずる。即ち、この時、図示下側のトライアックTRAC-Bがオンするので、トライアックTRAC-Bを流れる電流は、上側の電流検出部３０Ａを介して負荷Ｌに流れることになる。従って、上側のフォトカプラＰＣ-Aもオン動作して、上側の制御部２５Ａ’内のトランジスタＱ3’をオンさせる出力信号（トライアックTRAC-Aを起動させることになる信号）が発生する。   A problem arises here. That is, at this time, the lower triac TRAC-B in the figure is turned on, so that the current flowing through the triac TRAC-B flows to the load L through the upper current detection unit 30A. Accordingly, the upper photocoupler PC-A is also turned on, and an output signal (a signal that activates the triac TRAC-A) is generated to turn on the transistor Q3 'in the upper control unit 25A'.

図８に示すように、図示上側の人体検知センサー付き自動スイッチ１０Ａが、人体検知信号でオンしたとするとマイコン２０によるタイマー信号出力が、タイムアップするタイミングは、交流電源ＡＣのゼロクロス点以外の時点であると考えるのが一般的である。従って、タイマー信号出力がオフ（ローレベルになること）しても、トライアックTRAC-Aはゼロクロスまで導通している。つまり、交流電源ＡＣの正弦波形の位相角のどの時点で消灯タイミングが発生するか即ちタイマーオフとなるかは不確定である。スイッチ素子であるトライアックTRAC-Aは、その特性上、タイマーオフとなってから、交流のほぼゼロクロス近辺までは導通する。   As shown in FIG. 8, when the automatic switch 10A with the human body detection sensor on the upper side in the drawing is turned on by the human body detection signal, the timing at which the timer signal output by the microcomputer 20 is timed up is a time other than the zero cross point of the AC power supply AC. It is common to think that. Therefore, even if the timer signal output is turned off (becomes low level), the triac TRAC-A is conducted to the zero cross. That is, it is uncertain at which point in the phase angle of the sine waveform of the AC power supply AC the extinction timing occurs, that is, the timer is off. The triac TRAC-A, which is a switching element, conducts until the vicinity of the zero cross of the alternating current after the timer is turned off due to its characteristics.

上側の人体検知センサー付き自動スイッチ１０Ａがタイムアップとなっても、トライアックTRAC-Aがオンしているため、下側の電流検出部３０Ｂには電流が流れており、その結果、下側のトライアックTRAC-Bは導通状態のため、上側の電流検出部３０Ａに電流が流れ、上側の人体検知センサー付き自動スイッチ１０Ａがオフ出来ないことになり、その結果下側の人体検知センサー付き自動スイッチ１０Ｂもオフ出来ず、永久に負荷Ｌは点灯したままとなる問題が生じる。
このため、人体検知信号で人体検知センサー付き自動スイッチがオンした側の電流検出部の出力を無効にして、電流検出部の出力によるトランジスタＱ3のオンオフ制御を禁止する処置を採る。 Even if the upper automatic switch 10A with the human body detection sensor is timed up, since the triac TRAC-A is on, the current flows through the lower current detection unit 30B, and as a result, the lower triac Since TRAC-B is in a conductive state, current flows through the upper current detection unit 30A, and the upper automatic switch 10A with the human body detection sensor cannot be turned off. As a result, the lower automatic switch 10B with the human body detection sensor is also used. There is a problem that the load L cannot be turned off and the load L remains lit permanently.
Therefore, a measure is taken to disable the output of the current detection unit on the side where the automatic switch with the human body detection sensor is turned on by the human body detection signal, and prohibit the on / off control of the transistor Q3 by the output of the current detection unit.

次に、この問題を解決する回路構成及び動作を、図２を参照して説明する。
電流検出部３０のフォトカプラＰＣが導通すると、その電流検出信号出力はトランジスタＱ7，Ｑ6のダーリントン接続回路で増幅されてトランジスタＱ6のエミッタに出力される。トランジスタＱ6のエミッタは、抵抗Ｒ13を介しマイコン２０の出力端子Ｐ01に接続される一方、抵抗Ｒ13及びダイオードＤｂを介してトランジスタＱ3のベースにも接続される。 Next, a circuit configuration and operation for solving this problem will be described with reference to FIG.
When the photocoupler PC of the current detector 30 is turned on, the output of the current detection signal is amplified by the Darlington connection circuit of the transistors Q7 and Q6 and output to the emitter of the transistor Q6. The emitter of the transistor Q6 is connected to the output terminal P01 of the microcomputer 20 via the resistor R13, and is also connected to the base of the transistor Q3 via the resistor R13 and the diode Db.

今、センサー回路１５からマイコン２０の入力端子stop2に人体検知信号が入力され、マイコン２０が起動を始めた場合のみ、端子Ｐ01を所定期間、Ｌレベルに保持ことによって、電流検出部３０の出力を無効化する。ここで、前記の所定期間とは、人体検知に基づいてマイコン２０の端子Ｐ00から出力されるタイマー信号のハイレベル期間より更にΔｔだけ長い期間である。ΔｔはトライアックTRAC-Aを確実にオフするに必要な所定時間である。   Now, only when the human body detection signal is input from the sensor circuit 15 to the input terminal stop2 of the microcomputer 20 and the microcomputer 20 starts to start, the terminal P01 is held at the L level for a predetermined period, thereby outputting the output of the current detection unit 30. Disable it. Here, the predetermined period is a period longer by Δt than the high level period of the timer signal output from the terminal P00 of the microcomputer 20 based on the human body detection. Δt is a predetermined time required to reliably turn off the triac TRAC-A.

このようにすれば、上側の人体検知センサー付き自動スイッチ１０Ａが、タイマー動作のタイムアップ後の交流電源ＡＣのゼロクロス近辺で、トライアックTRAC-Aがオフすると、下側の人体検知センサー付き自動スイッチ１０Ｂの電流検出部３０Ｂに流れる電流もオフすることから、下側の人体検知センサー付き自動スイッチ１０ＢのトライアックTRAC-Bも同時にオフすることになり、負荷Ｌへの電源供給がなくなり、消灯する。   In this way, when the triac TRAC-A is turned off near the zero cross of the AC power supply AC after the timer operation time is up, the lower automatic switch 10B with the human body detection sensor 10B. Since the current flowing through the current detection unit 30B is also turned off, the triac TRAC-B of the lower automatic switch 10B with the human body detection sensor is also turned off at the same time, the power supply to the load L is lost, and the light is turned off.

逆に、下側の人体検知センサー付き自動スイッチ１０Ｂが人体検知センサーPED-Bからの人体検知信号でオンしたとき、その結果TRAC-Bがオンし、交流電源ＡＣから電流がトライアックTRAC-Bを通り、上側の人体検知センサー付き自動スイッチ１０Ａの電流検出部３０Ａの２つのダイオードを流れることによってフォトカプラＰＣ-Aが導通して、トランジスタＱ6，Ｑ7のダーリントン接続回路で増幅された出力（トランジスタＱ6のエミッタ出力）は、マイコン２０の端子Ｐ01がハイインピーダンスのまま（即ちＤbとＰ01間が断）なので、ダイオードＤｂを介し、トランジスタＱ3をオンさせるので、トランジスタＱ2がオンして、その結果トライアックTRAC-Aが導通することになる。人体検知センサー付き自動スイッチ１０ＡのトライアックTRAC-Aがオンすると、そのときの負荷電流が下側の人体検知センサー付き自動スイッチ１０Ｂの電流検出部３０Ｂに流れフォトカプラＰＣ-Bが導通して、電流検出信号として制御部２５Ｂ’に送られるが、制御部２５Ｂ’は人体検知側であるため電流検出信号を無効化してこの信号でトライアックTRAC-Bをオン動作させないように制御する。その結果、タイムアップ後の下側の人体検知センサー付き自動スイッチ１０ＢのトライアックTRAC-Bはオフし、上側の人体検知センサー付き自動スイッチ１０Ａの電流検出部３０Ａに流れる電流もオフすることから、上側の人体検知センサー付き自動スイッチ１０ＡのトライアックTRAC-Aも同時にオフすることになり、負荷Ｌへの電源供給がなくなり、消灯する。   Conversely, when the lower automatic switch 10B with the human body detection sensor is turned on by the human body detection signal from the human body detection sensor PED-B, as a result, the TRAC-B is turned on, and the current from the AC power source AC is switched to the triac TRAC-B. The photocoupler PC-A becomes conductive by flowing through the two diodes of the current detection unit 30A of the upper automatic switch 10A with the human body detection sensor, and the output amplified by the Darlington connection circuit of the transistors Q6 and Q7 (transistor Q6 Since the terminal P01 of the microcomputer 20 remains in a high impedance state (ie, the connection between Db and P01 is disconnected), the transistor Q3 is turned on via the diode Db, so that the transistor Q2 is turned on, and as a result, the triac TRAC -A will conduct. When the triac TRAC-A of the automatic switch 10A with the human body detection sensor is turned on, the load current at that time flows to the current detection unit 30B of the lower automatic switch 10B with the human body detection sensor, and the photocoupler PC-B becomes conductive. Although it is sent to the control unit 25B ′ as a detection signal, since the control unit 25B ′ is on the human body detection side, the current detection signal is invalidated and control is performed so that the triac TRAC-B is not turned on by this signal. As a result, the triac TRAC-B of the lower automatic switch with human body detection sensor 10B after time-up is turned off, and the current flowing through the current detection unit 30A of the upper automatic switch with human body detection sensor 10A is also turned off. The triac TRAC-A of the automatic switch 10A with the human body detection sensor is also turned off at the same time, the power supply to the load L is lost, and the light is turned off.

上述のように、本願では、１つの負荷Ｌに対して、人体検知センサー付き自動スイッチ１０Ａ，１０Ｂが並列的に接続された状態である。このように、１つの負荷Ｌに対し、２つの人体検知センサー付き自動スイッチ１０Ａ，１０Ｂを並列的に接続する配線工事が完了して、交流電源ＡＣを投入した時、安定化電圧部の直流電源電圧がの立ち上がり時に、上下側の人体検知センサー付き自動スイッチ１０Ａ，１０Ｂのばらつきから、一方の人体検知センサー付き自動スイッチが先に立ち上がり、トライアックTRACがオンすると、もう一方の人体検知センサー付き自動スイッチの両端の電圧はほぼ０Ｖとなり、立ち上がることが出来ない。このため、先に立ち上がり動作した方のタイムアップまで他方は待機状態で、しかる後、立ち遅れた方にも電力が供給されるので、両者が正常に動作出来る状態になるまでに、単体での状態に比べ倍の時間を要することになる。この問題を解決すべく、トランジスタＱ2のベース抵抗Ｒ5に直列にダイオードＤ1を接続し、そのカソード側にコンデンサＣ4を接続して、そのコンデンサＣ4の他方を基準電位点GNDに接続する。このようにすれば、交流電源ＡＣの電源電圧が印加された時点で、トランジスタＱ2のベース電流は抵抗Ｒ4，Ｒ5，ダイオードＤ1，コンデンサＣ4を介して基準電位点へ流れるので、トランジスタＱ2は即座に導通する。コンデンサＣ4の充電により徐々にＱ2のベース電流は減少するが、マイコン２０の立ち上がりによって、トランジスタＱ3がオンして、トランジスタＱ2の導通は持続される。   As described above, in the present application, the automatic switches 10A and 10B with the human body detection sensor are connected in parallel to one load L. Thus, when the wiring work for connecting the two automatic switches 10A and 10B with human body detection sensors in parallel to one load L is completed and the AC power supply AC is turned on, the DC power supply of the stabilization voltage unit When the voltage rises, due to variations in the automatic switches 10A and 10B with human body detection sensors on the upper and lower sides, when one automatic switch with human body detection sensor rises first and Triac TRAC is turned on, the other automatic switch with human body detection sensor The voltage at both ends of the terminal becomes almost 0V and cannot rise. For this reason, until the time of the first rising operation is up, the other is in a standby state, and then power is also supplied to the one that is late, so that both of them can operate normally. It takes twice as much time. In order to solve this problem, a diode D1 is connected in series to the base resistor R5 of the transistor Q2, a capacitor C4 is connected to the cathode side, and the other of the capacitor C4 is connected to the reference potential point GND. In this way, when the power supply voltage of the AC power supply AC is applied, the base current of the transistor Q2 flows to the reference potential point via the resistors R4, R5, the diode D1, and the capacitor C4. Conduct. Although the base current of Q2 gradually decreases due to the charging of the capacitor C4, the transistor Q3 is turned on by the rising of the microcomputer 20, and the conduction of the transistor Q2 is maintained.

一方、停電等により、交流電源ＡＣの供給が停止されると、充電用コンデンサＣ5の電圧が下降する。この結果、定電圧ダイオードＺＤ1に流れる電流が停止され、トランジスタＱ5がオフして、その結果トランジスタＱ4がオンして、コンデンサＣ4の電荷を放電させる。この結果、再び交流電源ＡＣの電源が復活したとき、上記のように、トランジスタＱ2が強制的に即座にオンすることが可能となる。   On the other hand, when the supply of the AC power supply AC is stopped due to a power failure or the like, the voltage of the charging capacitor C5 drops. As a result, the current flowing through the constant voltage diode ZD1 is stopped, the transistor Q5 is turned off, and as a result, the transistor Q4 is turned on to discharge the capacitor C4. As a result, when the power supply of the AC power supply AC is restored again, the transistor Q2 can be forcibly turned on immediately as described above.

このように、交流電源ＡＣが印加されると同時にトランジスタＱ2がオンすることで、一気にマイコン２０の電源が供給されことで、本願の人体検知センサー付き自動スイッチが立ち上がることが出来ることから、３路配線された２つの人体検知センサー付き自動スイッチ１０Ａ，１０Ｂは同時に立ち上がることが可能となる。   As described above, since the transistor Q2 is turned on at the same time as the AC power supply AC is applied, the power supply of the microcomputer 20 can be supplied at once, so that the automatic switch with the human body detection sensor of the present application can be started up. The two wired automatic switches 10A and 10B with human body detection sensors can be activated at the same time.

図９は、負荷オン時における人体検知センサー付き自動スイッチ１０Ａ，１０Ｂの各部の動作タイミングを示すタイミングチャートを示している。図７に示したように、人体検知センサー付き自動スイッチ１０Ａの人体検知センサーPED-Aで人体を検知した場合を例に説明する。   FIG. 9 is a timing chart showing the operation timing of each part of the automatic switches 10A and 10B with human body detection sensors when the load is on. As shown in FIG. 7, a case where a human body is detected by the human body detection sensor PED-A of the automatic switch 10A with a human body detection sensor will be described as an example.

図９において、（a)は照明負荷Ｌのオンオフ状態であって、負荷オンは点灯，負荷オフは消灯状態を示し、そのオン期間は(c)のトライアックTRAC-Aのオン期間と一致している。(b)は人体検知センサーPED-Aの検知出力に基づいて制御部２５Ａ’内のマイコンで生成されるタイマー信号であり、ハイレベル期間Ｗ1はタイマーオンからタイマーオフまでの所定のタイマー時間に相当している。（c)はトライアックTRAC-Aのオンオフ状態であって、そのオン期間は(b)のタイマー時間Ｗ1より時間ｔ1だけ長い期間となっている。時間差ｔ1については後述する。(d)は電流検出部３０Ａの電流検出出力であり、人体検知センサー付き自動スイッチ１０Ａの人体検知センサーPED-Aで人体を検知した場合には制御部２５Ａ’内のマイコンの制御によりその電流検出出力が無効化されている状態（強制的にローレベルＬにされている状態）を示している。電流検出部３０Ａの出力の無効化期間（点線にて示す）Ｗ2は、Ｗ2＝Ｗ1＋Δｔ、Δｔ≧ｔ1 と表すことができる。(e)は制御部２５Ａ’内のマイコンの端子Ｐ01の出力インピーダンスの高(High)，低(Low)を示しており、これは(d)の電流検出部３０Ａの出力の無効化制御方法の一例に相当し、低(Low)インピーダンス時（端子Ｐ01が基準電位点GNDに接続しているのに相当する）は無効化を実施している状態で、高(High)インピーダンス時（端子Ｐ01が開放（接続線が断）されているのに相当する）は無効化制御を解除している状態(即ち有効化状態)であり、(d)に示した無効化実施期間Ｗ2はマイコン端子Ｐ01が低(Low)インピーダンス状態とされていることを意味している。   In FIG. 9, (a) shows the on / off state of the lighting load L, the load on is on and the load off is off, and the on period coincides with the on period of the triac TRAC-A in (c). Yes. (b) is a timer signal generated by the microcomputer in the control unit 25A ′ based on the detection output of the human body detection sensor PED-A, and the high level period W1 corresponds to a predetermined timer time from timer on to timer off. is doing. (C) is an on / off state of the triac TRAC-A, and the on period thereof is a period longer by the time t1 than the timer time W1 of (b). The time difference t1 will be described later. (d) is a current detection output of the current detection unit 30A. When a human body is detected by the human body detection sensor PED-A of the automatic switch 10A with a human body detection sensor, the current detection is performed by the control of the microcomputer in the control unit 25A ′. A state where the output is invalidated (a state where the output is forcibly set to the low level L) is shown. The output invalidation period (indicated by a dotted line) W2 of the current detection unit 30A can be expressed as W2 = W1 + Δt, Δt ≧ t1. (e) shows high (Low) and low (Low) output impedance of the terminal P01 of the microcomputer in the control unit 25A ', which is a method for controlling the invalidation of the output of the current detection unit 30A in (d). This corresponds to an example. When the impedance is low (corresponding to the terminal P01 being connected to the reference potential point GND), the invalidation is performed. When the impedance is high (the terminal P01 is Open (corresponding to the connection line being disconnected) is a state in which the invalidation control is released (that is, the valid state), and the invalidation execution period W2 shown in (d) is that the microcomputer terminal P01 is This means that it is in a low impedance state.

（f）は人体検知センサー付き自動スイッチ１０Ｂの人体検知センサーPED-Bの検知出力に基づいて制御部２５Ｂ’内のマイコンで生成されるタイマー信号であり、このときは人体検知センサーPED-Bが人体検知していない状態にあるので、ローレベルとなっている。(g)は人体検知センサー付き自動スイッチ１０ＢのトライアックTRAC-Bのオンオフ状態であって、そのオン期間は(h)の電流検出部３０Ｂのオン期間に一致し、(c) のトライアックTRAC-Aのオン期間や、（a)の負荷Ｌのオン期間とも一致している。(h)は人体検知センサー付き自動スイッチ１０Ｂの電流検出部３０Ｂの電流検出出力であり、(c) のトライアックTRAC-Aのオン期間や、(a)の負荷Ｌのオン期間とも一致している。(i)は人体検知センサー付き自動スイッチ１０Ｂの制御部２５Ｂ’内のマイコンの端子Ｐ01の出力インピーダンスの高(High)，低(Low)を示しており、電流検出部３０Ｂの出力が有効化状態即ち高(High)インピーダンス状態とされていることを示している。   (F) is a timer signal generated by the microcomputer in the control unit 25B ′ based on the detection output of the human body detection sensor PED-B of the automatic switch 10B with the human body detection sensor. At this time, the human body detection sensor PED-B Since the human body is not detected, the level is low. (g) is the ON / OFF state of the triac TRAC-B of the automatic switch 10B with the human body detection sensor, and the ON period coincides with the ON period of the current detection unit 30B of (h), and the triac TRAC-A of (c) And the ON period of the load L in (a). (h) is a current detection output of the current detection unit 30B of the automatic switch 10B with a human body detection sensor, and coincides with the on period of the triac TRAC-A in (c) and the on period of the load L in (a). . (i) shows the high (Low) and low (Low) output impedance of the microcomputer terminal P01 in the control unit 25B 'of the automatic switch 10B with the human body detection sensor, and the output of the current detection unit 30B is in an activated state. That is, it indicates that the state is in a high impedance state.

図９(c)において、交流電源ＡＣの正弦波形の位相角のどの時点で消灯信号が発生するか即ちタイマーオフとなるかは不確定である。タイマーオフとなってからも、スイッチ素子であるトライアックTRAC-Aは、その特性上、交流のほぼゼロクロス近辺までは導通している。即ち、タイマーオフ時点とトライアックのオフ時点間にわずかな時間差ｔ1が生じる。一方、電流検出部３０Ａの出力信号はトライアックTRAC-Aの導通期間と同期するので、もし、電流検出部３０Ａの出力信号を無効にしておかないと、タイマーオフにも関わらず、トライアックTRAC-Aがオフすることが出来ず、照明負荷Ｌの消灯が不可能となる問題を生じる。   In FIG. 9C, it is uncertain at which point in the phase angle of the sine waveform of the AC power supply AC the extinction signal is generated, that is, the timer is off. Even after the timer is turned off, the triac TRAC-A, which is a switching element, is conductive to the vicinity of the AC near zero cross due to its characteristics. That is, there is a slight time difference t1 between the timer off time and the triac off time. On the other hand, since the output signal of the current detection unit 30A is synchronized with the conduction period of the triac TRAC-A, if the output signal of the current detection unit 30A is not invalidated, the triac TRAC-A is in spite of the timer being turned off. Cannot be turned off, and the lighting load L cannot be turned off.

人体検知センサーPED-Aを含むセンサー回路１５（図２参照）からマイコン２０の入力端子stop2に人体検知信号が入力され、マイコン２０が起動を始めた場合のみ、図９(e)に示すように端子Ｐ01を所定期間Ｗ2だけ低インピーダンスに保持することによって、電流検出部３０Ａの出力を強制的に無効化する。ここで、所定期間Ｗ2は、人体検知に基づいてマイコン２０の端子Ｐ00から出力されるタイマー信号のハイレベル期間Ｗ1より更にΔｔだけ長い期間である。ΔｔはトライアックTRAC-Aを確実にオフするのに追加された所定時間である。従って、Ｗ2（＝Ｗ1＋Δｔ）≧Ｗ1＋ｔ1 の関係となる。   As shown in FIG. 9 (e), only when a human body detection signal is input from the sensor circuit 15 (see FIG. 2) including the human body detection sensor PED-A to the input terminal stop2 of the microcomputer 20 and the microcomputer 20 starts to start. By holding the terminal P01 at a low impedance for a predetermined period W2, the output of the current detector 30A is forcibly disabled. Here, the predetermined period W2 is a period longer by Δt than the high level period W1 of the timer signal output from the terminal P00 of the microcomputer 20 based on the human body detection. Δt is a predetermined time added to surely turn off the triac TRAC-A. Accordingly, a relationship of W2 (= W1 + Δt) ≧ W1 + t1 is established.

以上述べた本発明の実施形態における動作は主として自動（Auto）モードの場合であったが、点灯モード設定切換えスイッチＳＷ2を操作し、手動でオン（ON），オフ（OFF）を行う場合であっても、図９のタイミングチャートに示す自動（Auto）モードの場合のタイマー信号の立上り，立下りが手動のオン（ON），オフ（OFF）にそれぞれ相当するので、自動（Auto）モードの場合のタイミング関係と同様のタイミングチャートとなる。   Although the operation in the embodiment of the present invention described above is mainly in the automatic mode, it is a case where the lighting mode setting changeover switch SW2 is operated to manually turn on (ON) and turn off (OFF). However, the rise and fall of the timer signal in the automatic mode shown in the timing chart of FIG. 9 corresponds to manual on (ON) and off (OFF), respectively. The timing chart is the same as the timing relationship.

尚、センサー回路１５及びタイマー回路１９（図２参照）にＣＭＯＳ回路を採用することにより、消費電力を極端に抑えた省エネルギーの２線式人体検知センサー付き自動スイッチを実現することができる。   By adopting CMOS circuits for the sensor circuit 15 and the timer circuit 19 (see FIG. 2), it is possible to realize an energy-saving automatic switch with a two-wire human body detection sensor with extremely low power consumption.

本発明による２線式人体検知センサー付き自動スイッチは、照明負荷Ｌを特定の器具に限定することなく、白熱灯器具は勿論のこと蛍光灯器具に対しても利用可能である。   The automatic switch with a two-wire human body sensor according to the present invention can be used not only for incandescent lamps but also for fluorescent lamps, without limiting the lighting load L to a specific instrument.

本発明の第１の実施形態の２線式人体検知センサー付き自動スイッチの回路構成図。The circuit block diagram of the automatic switch with a 2-wire type human body detection sensor of the 1st Embodiment of this invention. 図１の人体検知センサー付き自動スイッチの具体的な回路構成を示す回路図。The circuit diagram which shows the specific circuit structure of the automatic switch with a human body detection sensor of FIG. 図２のセンサ回路におけるウインドウコンパレータによる検出部の動作を説明する図。The figure explaining operation | movement of the detection part by the window comparator in the sensor circuit of FIG. 手動スイッチによる３路配線構成を示す図。The figure which shows the 3 way wiring structure by a manual switch. 人体検知センサー付き自動スイッチによる３路配線構成を示す図。The figure which shows the 3 way wiring structure by the automatic switch with a human body detection sensor. 負荷オフ時（待機時）の充電用コンデンサへの充電電流の流れを説明する図。The figure explaining the flow of the charging current to the capacitor for charge at the time of load off (at the time of standby). 負荷オン時における負荷電流及び充電電流の流れを説明する図。The figure explaining the flow of the load current and charging current when the load is on. トライアックの不導通期間及び導通期間、ならば交流電源電圧波形に対する人体検知に基づいたタイマー信号出力のオフタイミングの一例を説明する図。The figure explaining an example of the OFF timing of the timer signal output based on the human body detection with respect to the AC power supply voltage waveform if it is a non-conduction period and a conduction period of a triac. 負荷オン時における２つの人体検知センサー付き自動スイッチの各部の動作タイミングを示すタイミングチャート。The timing chart which shows the operation | movement timing of each part of two automatic switches with a human body detection sensor at the time of load ON.

符号の説明Explanation of symbols

０，１，３…交流入力端子
１０Ａ，１０Ｂ…人体検知センサー付き自動スイッチ
１２…安定化電源部
１３…定電流回路
１４…レギュレータ
１５…センサー回路
１９…タイマー回路
２０…マイコン
２２…点灯モード設定部
２５Ａ，２５Ａ’，２５Ｂ，２５Ｂ’…制御部
３０…電流検出部
３０-1…電流検出部の出力部
ＰＥＤ，ＰＥＤ−Ａ，ＰＥＤ−Ｂ…人体検知センサー
ＡＣ…交流電源
ＤＢ，ＤＢ−Ａ，ＤＢ−Ｂ…全波整流ダイオードブリッジ
ＴＲＡＣ，ＴＲＡＣ−Ａ，ＴＲＡＣ-Ｂ…トライアック
ＯＲ1…オア回路
Ｃ5…充電用コンデンサ（電圧発生手段）
ＺＤ2…定電圧ダイオード 0, 1, 3 ... AC input terminals 10A, 10B ... Automatic switch with human body detection sensor 12 ... Stabilized power supply unit 13 ... Constant current circuit 14 ... Regulator 15 ... Sensor circuit 19 ... Timer circuit 20 ... Microcomputer 22 ... Lighting mode setting unit 25A, 25A ', 25B, 25B' ... control unit 30 ... current detection unit 30-1 ... output unit PED, PED-A, PED-B ... human body detection sensor AC ... AC power supply DB, DB-A, current detection unit DB-B: full-wave rectifier diode bridge TRAC, TRAC-A, TRAC-B ... triac OR1 ... OR circuit C5 ... charging capacitor (voltage generating means)
ZD2 ... constant voltage diode

Claims (4)

人体からの赤外線を検知する人体検知センサーと、
交流電源から負荷に直列に接続されて該負荷に電力を供給するためのスイッチ素子と、
前記人体検知センサーの出力に応じて前記スイッチ素子をオン．オフさせる制御部とを具備し、
前記制御部は前記スイッチ素子がオフ時は、前記負荷の漏れ電流に基づいて前記制御部の電源電圧を得、前記スイッチ素子がオンする時は、前記スイッチ素子のオフ期間に流れる電流に基づいて前記制御部の電源電圧を得る２線式人体検知センサー付き自動スイッチにおいて、
交流入力端子，負荷接続端子及び負荷電流検出端子を有することを特徴とする２線式人体検知センサー付き自動スイッチ。 A human body detection sensor for detecting infrared rays from the human body,
A switching element connected in series to a load from an alternating current power source to supply power to the load;
The switch element is turned on according to the output of the human body detection sensor. A control unit to turn off,
The control unit obtains a power supply voltage of the control unit based on a leakage current of the load when the switch element is off, and based on a current flowing during an off period of the switch element when the switch element is on. In the automatic switch with a two-wire human body detection sensor for obtaining the power supply voltage of the control unit,
An automatic switch with a two-wire human body detection sensor, characterized by having an AC input terminal, a load connection terminal, and a load current detection terminal. 前記負荷電流検出端子に接続して電流検出部が設けられており、
前記電流検出部は、前記負荷に流れる電流を検出するものであって、前記スイッチ素子の一端に順方向に直列接続した複数のダイオードとこれらの直列接続された複数のダイオードに逆方向で、１本または複数でかつ順方向に直列接続されたダイオードとが並列接続され、更に前記のどちらかの複数の直列接続されたダイオードを流れる電流にて発生する総合された順方向電位にてオン動作する発光素子及び受光素子からなるフォトカプラが並列接続され、更にこれらの並列接続された接続点の他端が前記負荷電流検出端子に接続され、該負荷電流検出端子は前記２線式人体検知センサー付き自動スイッチと同一仕様の第２の２線式人体検知センサー付き自動スイッチの第２のスイッチ素子の他端に接続される構成となっていることを特徴とする請求項１に記載の２線式人体検知センサー付き自動スイッチ。 A current detection unit is provided connected to the load current detection terminal,
The current detection unit detects a current flowing through the load, and includes a plurality of diodes connected in series in a forward direction to one end of the switch element and a plurality of diodes connected in series in a reverse direction. One or a plurality of diodes connected in series in the forward direction are connected in parallel, and further, an ON operation is performed at a total forward potential generated by a current flowing through one of the plurality of diodes connected in series. A photocoupler including a light emitting element and a light receiving element is connected in parallel, and the other end of the connection point connected in parallel is connected to the load current detection terminal. The load current detection terminal includes the two-wire human body detection sensor. It is characterized by being configured to be connected to the other end of the second switch element of the second automatic switch with a two-wire human body detection sensor having the same specifications as the automatic switch. 2-wire human body detection automatic switch with sensor of claim 1 that. 前記電流検出部の出力を、自己の２線式人体検知センサー付き自動スイッチ内のスイッチ素子が自己の人体検知センサーの出力に基づいてオン動作中は無効化する一方、前記自己の人体検知センサーの出力に基づいて前記第２の２線式人体検知センサー付き自動スイッチ内の第２の電流検出部の出力を有効化して、前記第２の２線式人体検知センサー付き自動スイッチ内の第２のスイッチ素子をオン動作させ、前記自己の人体検知センサーの出力に基づいて、前記負荷に直列に接続された前記スイッチ素子をオンオフさせることを特徴とする請求項２に記載の２線式人体検知センサー付き自動スイッチ。   The output of the current detection unit is invalidated while the switch element in the automatic switch with its own two-wire human body detection sensor is turned on based on the output of its own human body detection sensor. The output of the second current detection unit in the automatic switch with the second two-wire human body detection sensor is enabled based on the output, and the second current sensor in the automatic switch with the second two-wire human body detection sensor is activated. 3. The two-wire human body detection sensor according to claim 2, wherein a switch element is turned on, and the switch element connected in series with the load is turned on and off based on an output of the human body detection sensor. With automatic switch. 前記電流検出部の出力を無効化する期間は、自己の２線式人体検知センサー付き自動スイッチが自己の人体検知センサーの出力に基づいて動作する予め決めた所定のタイマー時間に、更に前記自己の２線式人体検知センサー付き自動スイッチ内のスイッチ素子が確実にオフするだけの所定時間を加えた期間であることを特徴とする請求項３に記載の２線式人体検知センサー付き自動スイッチ。   During the period of invalidating the output of the current detection unit, the automatic switch with its own two-wire human body detection sensor operates on the basis of the output of its own human body detection sensor and at a predetermined timer time determined in advance. 4. The automatic switch with a two-wire human body detection sensor according to claim 3, wherein the switch element in the automatic switch with a two-wire human body detection sensor is a period to which a predetermined time is added so as to surely turn off.
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