JP7174097B2 - スイッチ回路及びその制御方法、スマートスイッチ及び制御システム - Google Patents
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Description
無線通信モジュールと、
中性線に接続される負荷に接続されるスイッチモジュールと、
前記無線通信モジュールに接続されるエネルギー蓄積回路と、
導通電力取得回路であって、入力側が電圧線に接続され、前記導通電力取得回路が第1の負荷接続側及び第1の電力供給側を含み、前記第1の負荷接続側が前記スイッチモジュールに接続され、前記第1の電力供給側が前記エネルギー蓄積回路に接続され、前記導通電力取得回路が前記スイッチモジュールの導通に応答することに用いられ、前記第1の電力供給側が前記エネルギー蓄積回路に第1の電流を出力する導通電力取得回路と、
切断電力取得回路であって、入力側が前記電圧線に接続され、前記切断電力取得回路が第2の負荷接続側及び第2の電力供給側を含み、前記第2の負荷接続側が前記負荷と前記スイッチモジュールとの間に接続され、前記第2の電力供給側が前記エネルギー蓄積回路に接続され、前記切断電力取得回路が前記スイッチモジュールの切断に応答することに用いられ、前記第2の電力供給側が前記エネルギー蓄積回路に第2の電流を出力し、前記第2の電流が前記第1の電流より小さい切断電力取得回路と、を含む。
前記第1の抵抗の一端及び前記第1の極は前記降圧変圧器の出力側に接続され、前記第1の抵抗の他端は前記第3の極に接続され、前記第1のベース電極は前記抵抗と前記第3の極との間に接続され、前記第2の極は前記第2のベース電極に接続され、前記第4の極は前記エネルギー蓄積回路に接続される。
前記第2の一方向導通部品は前記第2の電力供給側と前記エネルギー蓄積ユニットとの間に接続され、前記第2の一方向導通部品の導通方向は前記第2の電力供給側から前記エネルギー蓄積ユニットへ向かう。
前記導通電力取得回路を介して前記スイッチモジュールの導通に応答し、前記第1の電力供給側を介して前記エネルギー蓄積回路に第1の電流を出力するステップと、
前記切断電力取得回路を介して前記スイッチモジュールの切断に応答し、前記第2の電力供給側を介して前記エネルギー蓄積回路に前記第1の電流より小さい第2の電流を出力するステップと、を含む。
前記切断電力取得回路を介して前記スイッチモジュールの切断に応答し、前記定電流ユニットを介して、前記第2の電流とされる定電流を前記エネルギー蓄積回路に出力するステップを含む。
前記制御モジュールを介して、前記無線通信モジュールが出力した信号に基づいて前記スイッチモジュールのオン・オフを制御するステップをさらに含む。
上記の、電圧線に接続される前記スマートスイッチと、
中性線及び前記スマートスイッチに接続される負荷と、
前記スマートスイッチ無線ネットワークに接続され、前記スマートスイッチのオン・オフを制御するための端末と、を含む。
スイッチモジュールが導通する際に、導通電力取得回路は電圧線から電力を取得してエネルギー蓄積回路を充電し、スイッチモジュールが切断された際に、切断電力取得回路は電圧線から電力を取得してエネルギー蓄積回路を充電する。切断電力取得回路が無線通信モジュールに直接接続されるのではなく、エネルギー蓄積回路に接続されるため、無線通信モジュールのパワーが高い場合、エネルギー蓄積回路は無線通信モジュールに高いパワーの電力を直接出力し、これは切断電力取得回路がエネルギー蓄積回路に出力する第2の電流の大きさに影響しないため、負荷を通過する第3の電流がその動作電流まで増加することはなく、したがって、負荷はスイッチモジュールが切断された状況において動作することもない。さらに、第2の電流が第1の電流より小さいことによって、負荷を通過する第3の電流は小さく、スイッチモジュールが導通する際に導通電力取得回路は素早くエネルギー蓄積回路を充電し、スイッチモジュールが切断された時に切断電力取得回路はエネルギー蓄積回路が無線通信モジュールに出力する電力を補充する。
切断電力取得回路を介してスイッチモジュールの切断に応答し、定電流ユニットを介してエネルギー蓄積回路に第2の電流とされる定電流を出力するステップを含む。
制御モジュールを介して、無線通信モジュールが出力した信号に基づいてスイッチモジュールのオン・オフを制御するステップをさらに含む。
Claims (13)
- スイッチ回路であって、前記スイッチ回路は、
無線通信モジュール、スイッチモジュール、エネルギー蓄積回路、導通電力取得回路、及び切断電力取得回路を含み、
前記無線通信モジュールは、前記スイッチモジュールのオン・オフを制御し、
前記スイッチモジュールは、前記導通電力取得回路に一端で接続され、中性線に接続される負荷に他端で接続され、
前記エネルギー蓄積回路は、前記無線通信モジュールと、前記導通電力取得回路と、前記切断電力取得回路とに接続され、前記無線通信モジュールに電力を出力し、
前記導通電力取得回路は、入力側が電圧線に接続され、前記導通電力取得回路が第1の負荷接続側及び第1の電力供給側を含み、前記第1の負荷接続側が前記スイッチモジュールの一端に接続され、前記第1の電力供給側が前記エネルギー蓄積回路に接続され、前記導通電力取得回路は、前記スイッチモジュールの導通に応答して前記第1の電力供給側を介して前記エネルギー蓄積回路に第1の電流を出力し、
前記切断電力取得回路は、入力側が前記電圧線に接続され、前記切断電力取得回路が第2の負荷接続側及び第2の電力供給側を含み、前記第2の負荷接続側が前記負荷と前記スイッチモジュールとの間に接続され、前記第2の電力供給側が前記エネルギー蓄積回路に接続され、前記切断電力取得回路は、前記スイッチモジュールの切断に応答して前記第2の電力供給側を介して前記エネルギー蓄積回路に第2の電流を出力し、前記第2の電流が前記第1の電流より小さい、
ことを特徴とするスイッチ回路。 - 前記切断電力取得回路は、交流直流変換器及び定電流ユニットを含み、前記交流直流変換器の入力側は前記電圧線に接続され、前記交流直流変換器は第1の出力側及び第2の出力側を含み、前記第1の出力側は前記第2の負荷接続側とされ、前記第2の出力側は前記定電流ユニットに接続され、前記定電流ユニットの出力側は前記第2の電力供給側とされ、前記定電流ユニットは前記第2の電流とされる定電流を出力することに用いられる、
ことを特徴とする請求項1に記載のスイッチ回路。 - 前記切断電力取得回路は降圧変圧器をさらに含み、前記降圧変圧器の入力側は前記交流直流変換器の前記第2の出力側に接続され、前記降圧変圧器の出力側は前記定電流ユニットに接続される、
ことを特徴とする請求項2に記載のスイッチ回路。 - 前記定電流ユニットは、第1のトランジスタ、第2のトランジスタ、及び第1の抵抗を含み、前記第1のトランジスタは、第1のベース電極、第1の極、及び第2の極を含み、前記第2のトランジスタは第2のベース電極、第3の極、及び第4の極を含み、
前記第1の抵抗の一端及び前記第1の極が前記降圧変圧器の出力側に接続され、前記第1の抵抗の他端は前記第3の極に接続され、前記第1のベース電極は前記第1の抵抗と前記第3の極との間に接続され、前記第2の極は前記第2のベース電極に接続され、前記第4の極及び前記エネルギー蓄積回路に接続される、
ことを特徴とする請求項3に記載のスイッチ回路。 - 接地電位を有する端部をさらに含み、前記エネルギー蓄積回路はエネルギー蓄積ユニットを含み、前記エネルギー蓄積ユニットは電気二重層コンデンサを含み、前記電気二重層コンデンサの一端は前記無線通信モジュール、前記第1の電力供給側、及び前記第2の電力供給側に接続され、他端は前記端部に接続される、
ことを特徴とする請求項1に記載のスイッチ回路。 - 前記エネルギー蓄積回路は、前記エネルギー蓄積ユニットの両端に並列接続されるフィルタユニットをさらに含む、
ことを特徴とする請求項5に記載のスイッチ回路。 - 前記エネルギー蓄積ユニットは、第1の一方向導通部品及び第2の一方向導通部品をさらに含み、
前記第1の一方向導通部品は前記第1の電力供給側と前記エネルギー蓄積ユニットとの間に接続され、前記第1の一方向導通部品の導通方向は前記第1の電力供給側から前記エネルギー蓄積ユニットへ向かい、
前記第2の一方向導通部品は前記第2の電力供給側と前記エネルギー蓄積ユニットとの間に接続され、前記第2の一方向導通部品の導通方向は前記第2の電力供給側から前記エネルギー蓄積ユニットへ向かう、
ことを特徴とする請求項5に記載のスイッチ回路。 - 前記スイッチ回路は、前記無線通信モジュール及び前記スイッチモジュールに接続される制御モジュールをさらに含み、前記制御モジュールは、前記無線通信モジュールが出力した信号に基づいて前記スイッチモジュールのオン・オフを制御することに用いられる、
ことを特徴とする請求項1に記載のスイッチ回路。 - スイッチ回路の制御方法であって、前記スイッチ回路は、無線通信モジュール、スイッチモジュール、エネルギー蓄積回路、導通電力取得回路、及び切断電力取得回路を含み、前記無線通信モジュールは、前記スイッチモジュールのオン・オフを制御し、前記スイッチモジュールは、前記導通電力取得回路に一端で接続され、中性線が接続される負荷に他端で接続され、前記エネルギー蓄積回路は前記無線通信モジュールと、前記導通電力取得回路と、前記切断電力取得回路とに接続され、前記無線通信モジュールに電力を出力し、前記導通電力取得回路の入力側は電圧線に接続され、前記導通電力取得回路は第1の負荷接続側及ぶ第1の電力供給側を含み、前記第1の負荷接続側は前記スイッチモジュールの一端に接続され、前記第1の電力供給側は前記エネルギー蓄積回路に接続され、前記切断電力取得回路の入力側は前記電圧線に接続され、前記切断電力取得回路は第2の負荷接続側及び第2の電力供給側を含み、前記第2の負荷接続側は前記負荷と前記スイッチモジュールとの間に接続され、前記第2の電力供給側は前記エネルギー蓄積回路に接続され、前記制御方法は、
前記導通電力取得回路を介して前記スイッチモジュールの導通に応答し、前記第1の電力供給側を介して前記エネルギー蓄積回路に第1の電流を出力するステップと、
前記切断電力取得回路を介して前記スイッチモジュールの切断に応答し、前記第2の電力供給側を介して前記エネルギー蓄積回路に前記第1の電流より小さい第2の電流を出力するステップと、を含む。
ことを特徴とするスイッチ回路の制御方法。 - 前記切断電力取得回路は定電流ユニットを含み、前記定電流ユニットの出力側は前記第2の電力供給側とされ、前記切断電力取得回路を介して前記スイッチモジュールの切断に応答し、前記第2の電力供給側を介して前記エネルギー蓄積回路に第2の電流を出力するステップは、
前記切断電力取得回路を介して前記スイッチモジュールの切断に応答し、前記定電流ユニットを介して、前記第2の電流とされる定電流を前記エネルギー蓄積回路に出力するステップを含む。
ことを特徴とする請求項9に記載の制御方法。 - 前記スイッチ回路は、前記無線通信モジュール及び前記スイッチモジュールに接続される制御モジュールをさらに含み、前記制御方法は、
前記制御モジュールを介して、前記無線通信モジュールが出力した信号に基づいて前記スイッチモジュールのオン・オフを制御するステップをさらに含む、
ことを特徴とする請求項9に記載の制御方法。 - スマートスイッチであって、前記スマートスイッチは請求項1~8のいずれか一項に記載のスイッチ回路を含む、
ことを特徴とするスマートスイッチ。 - 制御システムであって、前記制御システムは、
請求項12に記載の、電圧線に接続されるスマートスイッチと、
中性線及び前記スマートスイッチに接続される負荷と、
前記スマートスイッチの無線ネットワークに接続され、前記スマートスイッチのオン・オフを制御するための端末と、を含む、
ことを特徴とする制御システム。
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