开关的制作方法

开关的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种提高了母机和子机的联动性的开关。本发明的实施方式中的开关具备母机，所述母机具有：检测人体的存在的人体感应传感器、执行计时的计时器部和当所述人体感应传感器检测到人体的存在时使所述计时器部开始计时，并使照明设备点亮直到所述计时器部终止计时为止的控制部，所述控制部根据来自子机的信号输入也使所述计时器部开始计时，在所述计时器部的计时过程中向所述子机输出信号，向所述子机供给电源。
【专利说明】开关

【技术领域】
[0001]本发明的实施方式涉及开关。

【背景技术】
[0002]作为控制室内灯、换气扇等的开关，其中有一种内置检测人的存在的人体感应传感器的开关。该开关，在人体感应传感器检测到人的存在时，点亮室内灯，或使换气扇的换气扇叶运行。
[0003]这样的开关中，也有分开为母机和子机的形式的开关。子机内置人体感应传感器，并将其输出送至母机。母机根据内置的人体感应传感器的输出以及来自子机的信号，进行照明的开关控制。对此，如果子机也能控制一些负载例如换气扇叶的运行，则便利性会更高。以洗手间的照明为例，母机接收人体感应传感器的输出，点亮照明。而子机则使换气扇叶旋转以进行换气。
[0004]但是，在以往的母机和子机中，仅从子机向母机进行信号传递，而无法从母机向子机进行信号传递。所以，在两者的联动性上还有待改善。例如，难以进行子机与母机中的关灯控制联动使换气扇叶的动作延迟停止。这是因为在子机侧不能把握母机的照明控制状态。
[0005]专利文献I JP特许第3950176号公报


【发明内容】

[0006]本发明想要解决的问题是提供提高母机与子机的联动性的开关。
[0007]本发明的实施方式中的开关具备母机，所述母机具有:检测人体的存在的人体感应传感器、执行计时的计时器部以及在所述人体感应传感器检测到人体的存在时使所述计时器部开始计时并使照明设备点亮直到所述计时器部终止计时为止的控制部，所述控制部根据来自子机的信号输入也使所述计时器部开始计时，在所述计时器部的计时过程中向所述子机输出信号，向所述子机供给电源。
[0008]根据本发明的实施方式能够提供提高了母机和子机的联动性的开关。

【专利附图】

【附图说明】
[0009]图1是第I实施方式中的开关的框图。
[0010]图2是例示通信线用电源部11、通信线控制部12的电路图。
[0011]图3是第2实施方式中的开关的框图。
[0012]图4是例示通信线控制部28的电路图。
[0013]图5是第3实施方式中的开关的框图。
[0014]图6是第4实施方式中的开关的框图。
[0015]图7是第4实施方式中的开关的框图。
[0016]图中:1:母机，2:交流电源，3:照明设备，4:电源部，5:AC开关，5a:继电器接点部，5b:继电器线圈部，6:AC开关控制部，7:人体感应传感器，8:控制部，9:计时器部，10:照度传感器，11:通信线用电源部，12:通信线控制部，13:通信线，14:整流器，15:电源电路，16:二极管，17:晶体管，18:电阻，19:电阻，20:12V供电线，21:高电位信号端子，22:低电位信号端子，23:公用线，24:比较器，25:子机，26:AC开关控制部，27:控制部，28:通信线控制部，29:换气扇叶，30:电阻，31:电阻，32:比较器，33:稳压二极管，34:晶体管，35:开关，36:开关，37:子机，38:控制部，39:通信线控制部。

【具体实施方式】
[0017]以下，参照【专利附图】

【附图说明】实施方式。在以下的说明中，对同一构件标注同一附图标记，适当地省略已说明的部分。
[0018](第I实施方式)
[0019]图1是第I实施方式中的开关的框图。
[0020]开关具备母机I。母机I具备:电源部4、AC开关5、AC开关控制部6、人体感应传感器7、控制部8、照度传感器10、通信线用电源部11、和通信线控制部12。母机I基于来自交流电源2的交流电压，使自身动作，并对作为负载的照明设备3进行开关控制。交流电源2是例如商用电源。照明设备3具有例如LED (Light Emitting D1de)等的照明光源。
[0021]电源部4将从交流电源2供给的交流电压转换为母机I运行所需的直流电压而供电。AC开关5连接在交流电源2和作为负载的照明设备3之间，并对负载进行开关。AC开关控制部6控制并驱动AC开关5。人体感应传感器7在检测到人的存在时，发送检测信号(以下还简称为信号)。照度传感器10发送与周围的亮度相应的信号。通信线控制部12对通信线13进行信号的输入输出。通信线用电源部11通过向通信线供给电源，对与通信线连接的子机进行供电。控制部8具有计时器部9。
[0022]以下说明控制部8的动作。
[0023]控制部8对来自人体感应传感器7、照度传感器10的信号进行处理并对AC开关控制部6以及通信线控制部12进行控制。内置于控制部8的计时器部9根据初始化信号的输入开始计时，计时预定的时间。计时后，待机到下一次的初始化。此外，计时器部9设为可再初始化。即使在计时过程中，如果收到初始化信号，则进行初始化，从该时刻开始计时预定的时间。
[0024]控制部8在每次有来自人体感应传感器的信号输入时向计时器部9输出初始化信号。计时器部9的计时过程中，向AC开关控制部6输出信号，使照明设备3点亮。同时，也向通信线控制部12输出信号。经由通信线13，向子机通知计时器部9在计时过程中，即正在点亮照明设备。控制部8在经由通信线13以及通信线控制部12从子机接收到信号时，也对计时器部9进行初始化而点亮照明设备3。
[0025]此外，在图1的实施方式中，还内置有照度传感器10。控制部8根据照度传感器10的信号检测周围的亮度。周围为预定的亮度时，还进行如下控制:切断来自人体感应传感器7和子机的信号输入以防止照明设备3的不必要的点亮。作为控制部8，能够使用例如内置有计时器的微机。
[0026]接下来，说明通信线控制部12的动作。
[0027]通过改变通信线的供电电压来实现对与通信线13连接的子机的信号发送。例如，在正常状态下，对通信线13提供12V的电，在信号发送时提供1V的电。通过检测流过通信线13的电流的变化实现来自子机的信号的输入。例如，子机向母机发送信号时，通信线13短时间短路。通过读取此时流过的电流的变化，检测来自子机的信号输入。
[0028]接下来，参照图2说明通信线用电源部11、通信线控制部12。
[0029]图2是例示通信线用电源部11、通信线控制部12的电路图。
[0030]在图2中，除了通信线用电源部11、通信线控制部12之外，也示出电源部4、AC开关5、AC开关控制部6、控制部8的一部分。
[0031]电源部4包含整流器14和电源电路15。整流器14是由例如硅二极管形成的桥式整流器。电源电路15是具有将从整流器14输入的直流电压转换为预定电压的功能的电路，例如包含串联调节器的电路。在图2中示出转换为12V的具体例，电源电路15向12V供电线20和公用线23输出。
[0032]通信线13包含两根信号线，与高电位信号端子21、低电位信号端子22连接。
[0033]通信线用电源部11包含12V供电线20和电阻18。
[0034]AC开关5例示了由继电器接点部5a、继电器线圈部5b构成的继电器。AC开关控制部6包含驱动继电器线圈部5b的晶体管17和对晶体管17进行过电压保护的二极管16。通信线控制部12包含电阻19、比较器24、作为AC开关控制部6的一部分的晶体管17。
[0035]继电器接点部5a与作为负载的照明设备3串联连接。该串联电路相对于交流电源2并联连接。电阻18连接在12V供电线20与高电位信号端子21之间。电阻19连接在公用线23与低电位信号端子22之间。二极管16的阴极与高电位信号端子21连接，二极管16的阳极与晶体管17的集电极连接。晶体管17的发射极与公用线23连接，晶体管17的基极与控制部8连接。继电器线圈部5b与二极管16并联连接。比较器24的输入与低电位信号端子22连接，比较器24的输出与控制部8连接。
[0036]接下来，说明通信线用电源部11、通信线控制部12的动作。
[0037](I)向通信线13输出信号时
[0038]为了使AC开关5导通，从控制部8向AC开关控制部6所包含的晶体管17的基极输出导通信号。晶体管17导通，电流流过12V供电线20、继电器线圈部5b、晶体管17、公用线23的电路。于是，电阻18两端的电压比正常时上升流过继电器线圈5b的电流的量，供给高电位信号端子21的电压降低。
[0039](2)从通信线13输入信号时
[0040]子机使通信线13短路等导致流过通信线的电流发生了变化时，电阻19两端的电压也变化。在比较器24中检测出该电压变化，向控制部8输入。
[0041]由以上说明的(I)、(2)来实施与通信线13之间的信号输入输出。在图2所示的具体例中，利用AC开关5的驱动电流，改变向通信线供电的电压。与另行设置改变通信线的电压的构件时相比，能够减少部件数，降低电力消耗。
[0042]另外，本实施方式不限于此，也可以使用稳压二极管代替电阻18。此外，AC开关可以是三端双向开关，AC开关控制部可以是连接在三端双向开关的门极端子上的两端开关元件、光耦合器及其周边电路的组合。在这种情况下，光耦合器的驱动电流置换为在图2中所述的AC开关5的驱动电流。
[0043]接下来，说明第I实施方式的效果。
[0044]根据本实施方式，通过改变对通信线13供电的电压来实现向通信线13的信号输出，通过检测流过通信线13的电流变化输入来自通信线的信号。由此，能够通过通信线13实现双向的信号交换。所以，有提高与通信线13相连的母机和子机的联动性的效果。在第I实施方式中，还将AC开关5的驱动电流用于改变供给通信线13的电压，由此能够减少部件数，得到能够降低电力消耗的效果。
[0045](第2实施方式)
[0046]图3是第2实施方式中的开关的框图。
[0047]本实施方式的开关具备子机25。子机25具备:电源部4、AC开关5、AC开关控制部26、人体感应传感器7、控制部27、照度传感器10、通信线控制部28。子机25通过来自交流电源2的交流电压而使自身动作，并且对作为负载的换气扇的换气扇叶29进行开关控制。
[0048]AC开关控制部26控制并驱动AC开关5。通信线控制部28对通信线13进行信号的输入输出。控制部27具有计时器部9。除此以外，与图1的框图相同。
[0049]下面说明控制部27的动作。
[0050]控制部27实现来自人体感应传感器7、照度传感器10的信号的处理和AC开关控制部6以及通信线控制部12的控制。
[0051]当控制部27收到来自人体感应传感器7或照度传感器10的信号时，经由通信线控制部28向通信线13输出信号。此时，不规定计时器部9是否初始化。另一方面，在经由通信线控制部28从通信线13输入信号时，对计时器部9进行初始化。在来自通信线13的信号连续输入的期间，计时器部9继续被初始化。而且，来自通信线13的信号输入停止时，计时器部9开始计时。通过该动作，能够在通过母机熄灭照明设备3之后，使作为子机25的负载的换气扇叶29继续旋转预定的期间。除此以外，能够设为与图1的控制部8相同。
[0052]以下说明通信线控制部28的动作。
[0053]通过使预定的电流流向通信线13而实现对通信线13的信号发送。由于通信线13还向子机供给电源，所以需要将该电流流过时间设为短时间。通过检测通信线13的电压来实现来自通信线13的信号输入。
[0054]接下来，参照图4说明通信线控制部28。
[0055]图4是例示通信线控制部28的电路图。图4中，除了通信线控制部28还示出了控制部27的一部分。
[0056]通信线控制部28包含:电阻30、31、比较器32、稳压二极管33、晶体管34。串联连接的电阻30、31连接在高电位信号端子21和低电位信号端子22之间，比较器32的输入与电阻30和电阻31的连接点连接。稳压二极管33的阴极与高电位信号端子21连接，稳压二极管33的阳极与晶体管34的集电极连接。晶体管34的发射极与低电位信号端子22连接。
[0057]接下来，说明通信线控制部28的动作。
[0058](3)向通信线13输出信号时
[0059]从控制部27向晶体管34的基极短时间地输出导通信号。晶体管34导通，电流流过高电位信号端子21、稳压二极管33、晶体管34、低电位信号端子22的电路。于是，电流流过通信线13。
[0060]( 4 )在从通信线输入信号时
[0061]通信线13的电压发生了变化时，由电阻30、31分压的电压也会变化。比较器32检测该变化，并向控制部27输入。
[0062]由以上说明的(3)、(4)来实施与通信线13间的信号的输入输出。稳压二极管33限制流向通信线13的电流。
[0063]另外，本实施方式不限于此，也可以使用电阻代替稳压二极管33。
[0064]此外，在图3的子机25中，从通信线13获取用于使人体感应传感器7、照度传感器10、控制部27、通信线控制部28的动作的电源时，在前对图4说明过的通信线控制部28的公共点能够与低电位信号端子22通用。此时，对AC开关控制部的信号传递需要屏蔽。另一方面，从子机25所具有的电源部4取得用于使人体感应传感器7、照度传感器10、控制部27、通信线控制部28的动作的电源时，在图4中叙述的通信线控制部28和控制部27之间的信号传递需要屏蔽。
[0065]接下来，说明第2实施方式的效果。
[0066]根据本实施方式，通过使预定的电流短时间流过通信线13而实现向通信线13的信号输出，通过检测通信线13的电压变化而实现来自通信线13的信号的输入。由此，能够经由通信线13实现双向的信号交换。所以，可以得到提高与通信线13相连的母机和子机的联动性的效果。
[0067](第3实施方式)
[0068]图5是第3实施方式中的开关的框图。
[0069]开关35具备母机I和子机25。母机I与子机25通过共用的通信线13连接。在母机I上，连接有作为负载的照明设备3。在子机25上，连接有作为负载的换气扇叶29。母机I与子机25分别与交流电源2连接。
[0070]说明开关35的动作。
[0071]在母机I检测到人的存在并从人体感应传感器输出了信号的情况下，母机I使照明设备3点亮，并向通信线13输出信号。于是，通信线13的电压降低。子机25检测到该现象，使换气扇叶29旋转。在经过对母机I的计时器部9设定的预定时间后，母机I使照明设备3关灯，并停止对通信线13的信号输出。于是，通信线13的电压恢复为通常的电压。子机25检测到该现象，在经过对子机25的计时器部9设定的预定时间后，停止换气扇叶29。
[0072]另一方面，在子机25检测到人的存在并从人体感应传感器输出了信号的情况下，子机25向通信线13输出信号。于是，流过通信线13的电流发生短时间的变化。母机I检测该现象，使照明设备3点亮，并且向通信线13输出信号。这以后的动作与上述动作相同。
[0073]接下来，说明第3实施方式的效果。
[0074]通过将母机I作为母机、将子机25作为子机而使用，能够经由通信线13进行双向的信号交换，得到提高这些母机和子机的联动性的效果。
[0075](第4实施方式)
[0076]图6是第4实施方式中的开关的框图。
[0077]开关36具备母机1、子机25、子机37。母机1、子机25、子机37通过共用的通信线13连接。在母机I上，连接有作为负载的照明设备3。在子机25上，连接有作为负载的换气扇叶29。母机I与子机25分别与交流电源2连接。子机37是仅具有经由通信线13将人体感应传感器的检测输出向母机发送的功能的子机。
[0078]参照图7说明子机37。
[0079]图7是第4实施方式中的开关的框图。
[0080]子机37具有:人体感应传感器7、控制部38、通信线控制部39。通信线控制部39对通信线13仅进行信号输出。控制部38接收来自人体感应传感器7的信号，经由通信线控制部39向通信线13输出信号。
[0081]通信线控制部39能够与图4所示的除去电阻30、31、比较器32之外的通信线控制部28中的结构相同。
[0082]人体感应传感器7、控制部38、通信线控制部39基于从通信线13供给的电力而动作。
[0083]接下来，说明开关36的动作。
[0084]在子机37检测到人的存在并从人体感应传感器输出了信号的情况下，子机37向通信线13输出信号。于是，流过通信线13的电流发生短时间的变化。母机I检测该现象，使照明设备3点亮，并且向通信线13输出信号。于是，通信线13的电压降低。子机25检测该现象，使换气扇叶29旋转。在经过对母机I的计时器部9设定的预定时间后，母机I使照明设备3关灯，并且停止向通信线13的信号输出。于是，通信线13的电压回到通常的电压。子机25检测该现象，并在经过对子机25的计时器部9设定的预定时间后，停止换气扇叶29。
[0085]此外，子机37根据内置的照度传感器10的输出，对通信线13输出信号。母机I接收该信号而控制照明设备3的点亮状态。例如，周围黑暗时使照明设备3明亮地点亮，在周围明亮时，使照明设备3的照度降低。除此以外的动作与第3实施方式相同。
[0086]接下来，说明第4实施方式的效果。
[0087]通过将母机I作为母机、将子机25、37作为子机而使用，能够经由通信线13进行双向的信号交换，可以得到提高这些母机和子机的联动性的效果。
[0088]以上，参照具体例，说明了本发明的实施方式。
[0089]但是，本发明的实施方式并不局限于这些具体例。即，本领域技术人员根据这些具体例施加的适当的设计变更，只要具备实施方式的特征，均包含于实施方式的范围内。所述各具体例所具备的各要素以及其配置、材料、条件、形状、尺寸等不应限定于所例示，能够进行适当改变。
[0090]此外，所述各实施方式所具备的各要素，只要在技术上有可能，可以使它们组合，而它们的组合只要包含实施方式的特征，均包含于实施方式的范围内。另外，在本发明的实质范围内，本领域技术人员能够想到各种变更例以及修改例，而这些变更例以及修改例也属于本发明的范围。
[0091]以上说明了本发明的几个实施方式，但这些实施方式是作为例子而给出的，并不意味着对发明的范围进行限定。这些新的实施方式能够以其它各种方式进行实施，在不脱离发明的要旨的范围内，能够进行各种省略、置换、改变。这些实施方式及其变形均包含于发明的范围及要旨内，并且包含于权利要求所记载的发明及其等同范围内。
【权利要求】
1.一种开关，其具备母机，其中， 所述母机具有: 检测人体的存在的人体感应传感器； 执行计时的计时器部；以及 控制部，若所述人体感应传感器检测到人体的存在，则使所述计时器部开始计时，并使照明设备点亮，直到所述计时器部终止计时为止， 所述控制部根据来自子机的信号输入也使所述计时器部开始计时，在所述计时器部的计时过程中，向所述子机输出信号，向所述子机供给电源。
2.根据权利要求1所述的开关，其中， 所述控制部通过改变向所述子机供给的电源电压，向所述子机输出信号。
3.根据权利要求2所述的开关，其中， 所述控制部向所述子机供给的电源电压的变化是对所述照明设备的点亮控制提供电流而导致的电压下降。
4.根据权利要求1?3中任意一项所述的开关，其中， 所述母机还具有检测照度的照度传感器， 所述控制部根据来自所述照度传感器的信号改变所述照明设备的点亮状态。
5.一种开关，其具备子机，其中， 所述子机具备: 检测人体的存在的人体感应传感器； 计时器部；以及 控制部，控制所述计时器部，向负载提供电力直到所述计时器部终止计时为止， 所述控制部通过来自母机的信号输入使所述计时器部开始计时，在所述人体感应传感器检测到人体的存在时向所述母机输出信号。
6.根据权利要求5所述的开关，其中， 所述控制部根据从所述母机供给的电源电压的变化而输入来自所述母机的信号。
7.根据权利要求5或6所述的开关，其中， 所述子机还具有检测照度的照度传感器， 所述控制部根据来自所述照度传感器的信号向所述母机输出信号。
8.—种开关，具备: 权利要求1?4中任意一项所述的母机,和 权利要求5?7中任意一项所述的子机。
【文档编号】H03K17/945GK104467786SQ201410104133
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年3月19日 优先权日:2013年9月25日
【发明者】后藤晃喜 申请人:东芝照明技术株式会社