特許 5765802 電力分配装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5765802

(24)【登録日】2015年6月26日

(45)【発行日】2015年8月19日

(54)【発明の名称】電力分配装置

(51)【国際特許分類】

   H02H 3/12 20060101AFI20150730BHJP

   H02J 1/00 20060101ALI20150730BHJP

【ＦＩ】

   H02H3/12 D

   H02J1/00 308K

【請求項の数】6

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2011-75626(P2011-75626)

(22)【出願日】2011年3月30日

(65)【公開番号】特開2012-210127(P2012-210127A)

(43)【公開日】2012年10月25日

【審査請求日】2014年3月11日

(73)【特許権者】

【識別番号】000237721

【氏名又は名称】ＦＤＫ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100168457

【弁理士】

【氏名又は名称】小川 英司

(74)【代理人】

【識別番号】100090022

【弁理士】

【氏名又は名称】長門 侃二

(72)【発明者】

【氏名】山下 正▲徳▼

(72)【発明者】

【氏名】花川 健二

【審査官】 杉田 恵一

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭６１−２９５８２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１−１８００２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−１８６１７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２１５４８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１１６９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１８９１９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１１８１７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１８７４８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２５９２５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２５０６４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２０９２１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２０９２１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００７／００７０５５８（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｈ ３／１２

Ｈ０２Ｈ １１／００

Ｈ０２Ｊ １／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電力を受電する受電部と、
前記受電部で受電した電力が供給される配電部と、
前記配電部に流れる電流を検出する電流検出回路と、
前記受電部で受電した電力の前記配電部への供給を接点でＯＮ／ＯＦＦ可能に設けられたリレーと、
前記リレーを駆動するリレー駆動回路と、
前記リレー駆動回路を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記リレーの駆動制御を実行した後、前記配電部に電流が流れているか否かを判定し、電流が流れていないと判定した場合には前記リレーの駆動を停止し、電流が流れていると判定した場合には前記リレーの駆動状態を維持する配電制御手段を含み、前記配電制御手段による配電制御を定期的に実行する、ことを特徴とした電力分配装置。

【請求項2】

電力を受電する受電部と、
前記受電部で受電した電力が供給される配電部と、
前記配電部に流れる電流を検出する電流検出回路と、
前記受電部で受電した電力の前記配電部への供給を接点でＯＮ／ＯＦＦ可能に設けられたリレーと、
前記リレーを駆動するリレー駆動回路と、
前記受電部の受電状態を検出する受電検出回路と、
前記リレー駆動回路を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記リレーの駆動制御を実行した後、前記配電部に電流が流れているか否かを判定し、電流が流れていないと判定した場合には前記リレーの駆動を停止し、電流が流れていると判定した場合には前記リレーの駆動状態を維持する配電制御手段を含み、電力の受電を検出したことを条件として、前記配電制御手段による配電制御を実行する、ことを特徴とした電力分配装置。

【請求項3】

第１直流電圧の直流電力を受電する受電部と、
前記受電部で受電した直流電力が供給される配電部と、
前記配電部に流れる電流を検出する電流検出回路と、
前記受電部で受電した直流電力の前記配電部への供給を接点でＯＮ／ＯＦＦ可能に設けられたリレーと、
前記受電部で受電した直流電力の電圧を第１直流電圧より低い第２直流電圧に変換する直流電圧変換装置と、
前記直流電圧変換装置が出力する第２直流電圧で前記リレーを駆動するリレー駆動回路と、
前記リレー駆動回路を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記リレーの駆動制御を実行した後、前記配電部に電流が流れているか否かを判定し、電流が流れていないと判定した場合には前記リレーの駆動を停止し、電流が流れていると判定した場合には前記リレーの駆動状態を維持する配電制御手段を含む、ことを特徴とした電力分配装置。

【請求項4】

請求項３に記載の電力分配装置において、前記リレー駆動回路は、手動操作可能なスイッチを含み、前記スイッチの操作によって前記リレーをＯＮ／ＯＦＦ可能である、ことを特徴とした電力分配装置。

【請求項5】

請求項３又は４に記載の電力分配装置において、前記リレー駆動回路は、前記リレーが駆動状態であるときに点灯する表示灯を含む、ことを特徴とした電力分配装置。

【請求項6】

請求項１〜５のいずれか１項に記載の電力分配装置において、前記配電部が複数設けられており、前記電流検出回路、前記リレー及び前記リレー駆動回路が複数の前記配電部の各々に対応して複数設けられている、ことを特徴とした電力分配装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電力を機器に分配する電力分配装置に関する。

【背景技術】

【0002】

情報通信技術の発展により、例えば各種コンピュータ（メインフレーム、サーバー等）やデータ通信装置等が設置されて運用されるＩＤＳ（インターネットデータセンター）等の情報通信設備においては、必要とされる電力量も増大の一途をたどっており、その消費電力の抑制が課題となっている。情報通信設備において各機器に電力を給電するシステムとしては、一般的に交流給電システムが採用されている。交流給電システムにおいては、まず商用交流電力が直流電力に変換され、情報通信設備のＵＰＳ（無停電電源システム）のバッテリに充電される。またその直流電力は、ＡＣ１００〜２００Ｖの交流電力に変換されて各機器に分配される。各機器は、分配された交流電力を直流電力に変換し、さらにその直流電力を所望の電圧の直流電力に変換する。つまり交流給電システムにおいては、合計４回の電力変換が必要になるため、電力変換による電力損失が大きいという課題がある。

【0003】

近年は、情報通信設備における消費電力を削減するために、高電圧直流給電（ＨＶＤＣ）技術を用いた直流給電システムが注目されつつある。直流給電システムは、商用交流電力を直流電力に変換した後、その直流電力をそのまま各機器に分配するため、電力変換の回数は２回で済むことになる。つまり直流給電システムは、交流給電システムと比較して、電力を変換する回数を少なくすることができるため、電力変換時の損失が減少し、電力の利用効率を向上させることができる（例えば特許文献１を参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１０−１１８１７３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記のような給電システムにおいては、電力を各機器に分配する電力分配装置（Power Distribution Unit：ＰＤＵ）が用いられる。一般的に電力分配装置には、受電した電力を複数の機器に分配する複数のレセプタクル（配電部）が設けられている。各機器は、電源ケーブルのプラグを電力分配装置のレセプタクルに接続することによって、電力分配装置から電力の供給を受ける。

【0006】

従来の電力分配装置は、単に受電した電力を複数のレセプタクルに一律に分配するだけの機能しか有しておらず、例えばプラグが接続されていないレセプタクルにも電力が供給されている状態となる。そのため従来の電力分配装置は、プラグが接続されていないレセプタクルに人体や工具等が接触して感電等の事故が生ずる虞がある。

【0007】

このような状況に鑑み本発明はなされたものであり、その目的は、電力分配装置において、プラグが接続されていないレセプタクルに人体や工具等が接触して感電等の事故が生ずる虞を低減させることにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

＜本発明の第１の態様＞
本発明の第１の態様は、電力を受電する受電部と、前記受電部で受電した電力が供給される配電部と、前記配電部に流れる電流を検出する電流検出回路と、前記受電部で受電した電力の前記配電部への供給を接点でＯＮ／ＯＦＦ可能に設けられたリレーと、前記リレーを駆動するリレー駆動回路と、前記リレー駆動回路を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記リレーの駆動制御を実行した後、前記配電部に電流が流れているか否かを判定し、電流が流れていないと判定した場合には前記リレーの駆動を停止し、電流が流れていると判定した場合には前記リレーの駆動状態を維持する配電制御手段を含む、ことを特徴とした電力分配装置である。

【0009】

リレーの駆動制御を実行した後、配電部に電流が流れていないと判定した場合は、機器のプラグが配電部に接続されていないとみなすことができるので、リレーの駆動を停止して配電部への電力供給を遮断する。それによってプラグが接続されていない配電部には、電力が供給されないようにすることができる。他方、リレーの駆動制御を実行した後、配電部に電流が流れていると判定した場合は、機器のプラグが配電部に接続されていることになるので、リレーの駆動状態を維持する。それによってプラグが接続されている配電部への電力供給を維持することができる。

【0010】

これにより本発明の第１の態様によれば、電力分配装置において、プラグが接続されていないレセプタクルに人体や工具等が接触して感電等の事故が生ずる虞を低減させることができるという作用効果が得られる。

【0011】

＜本発明の第２の態様＞
本発明の第２の態様は、前述した本発明の第１の態様において、前記配電部が複数設けられており、前記電流検出回路、前記リレー及び前記リレー駆動回路が複数の前記配電部の各々に対応して複数設けられている、ことを特徴とした電力分配装置である。
本発明の第２の態様によれば、複数の配電部が設けられた電力分配装置において、前述した本発明の第１の態様による作用効果を得ることができる。

【0012】

＜本発明の第３の態様＞
本発明の第３の態様は、前述した本発明の第１の態様又は第２の態様において、前記制御装置は、前記配電制御手段による配電制御を定期的に実行する、ことを特徴とした電力分配装置である。
本発明の第３の態様によれば、プラグの接続状態を定期的に判定して、プラグが接続されていない配電部への電力供給を遮断するので、プラグが接続されていないレセプタクルに人体や工具等が接触して感電等の事故が生ずる虞を継続的に低減させることができる。

【0013】

＜本発明の第４の態様＞
本発明の第４の態様は、前述した本発明の第１〜第３の態様のいずれかにおいて、前記受電部の受電状態を検出する受電検出回路をさらに備え、前記制御装置は、電力の受電を検出したことを条件として、前記配電制御手段による配電制御を実行する、ことを特徴とした電力分配装置である。
本発明の第４の態様によれば、電力の受電を検出したことを条件としてプラグの接続状態を判定し、プラグが接続されていない配電部への電力供給を遮断するので、プラグが接続されていないレセプタクルに人体や工具等が接触して感電等の事故が生ずる虞をより確実に低減させることができる。

【0014】

＜本発明の第５の態様＞
本発明の第５の態様は、前述した本発明の第１〜第４の態様のいずれかにおいて、前記受電部で受電した第１直流電圧の直流電力の電圧を第１直流電圧より低い第２直流電圧に変換する直流電圧変換装置をさらに備え、前記リレーは、前記直流電圧変換装置が出力する第２直流電圧が印加されて駆動され、前記リレー駆動回路は、前記リレーに対する第２直流電圧の印加をＯＮ／ＯＦＦする、ことを特徴とした電力分配装置である。

【0015】

直流給電システムにおいて配電部からプラグを取り外す際には、リレー駆動回路によりリレーをＯＦＦし、配電部への直流電力の供給を遮断した状態で行うことによって、配電部とプラグとの間に持続的にアークが発生することを未然に防止することができる。そして受電した直流電力の電圧を第１直流電圧より低い第２直流電圧に変換する直流電圧変換装置を設け、その第２直流電圧でリレーを駆動する構成とすることによって、リレーをＯＮ／ＯＦＦさせるリレー駆動回路で持続的にアークが発生する虞を低減させることができる。

【0016】

これにより本発明の第５の態様によれば、直流給電システムにおいて、プラグを取り外す際に持続的にアークが発生する虞が少ない電力分配装置を提供することができる。

【0017】

＜本発明の第６の態様＞
本発明の第６の態様は、前述した本発明の第５の態様において、前記リレー駆動回路は、手動操作可能なスイッチを含み、前記スイッチの操作によって前記リレーをＯＮ／ＯＦＦ可能である、ことを特徴とした電力分配装置である。
本発明の第６の態様によれば、配電部からプラグを取り外す際には、スイッチを操作してリレーをＯＦＦした状態で行うことによって、配電部とプラグとの間に持続的にアークが発生することを未然に防止することができる。

【0018】

＜本発明の第７の態様＞
本発明の第７の態様は、前述した本発明の第５の態様又は第６の態様において、前記リレー駆動回路は、前記リレーが駆動状態であるときに点灯する表示灯を含む、ことを特徴とした電力分配装置である。
配電部に対するプラグの挿抜を行う操作者は、リレーの駆動状態、すなわち直流電力が配電部へ供給されている状態であるか否かを表示灯で視覚的に確実に認識することができる。したがって本発明の第７の態様によれば、直流電力が配電部へ供給されている状態で操作者が誤って配電部からプラグを取り外してしまう虞を低減させることができる。

【発明の効果】

【0019】

本発明によれば、電力分配装置において、プラグが接続されていないレセプタクルに人体や工具等が接触して感電等の事故が生ずる虞を低減させることができるという作用効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】直流給電システムの概略構成図。

【図2】カバーを外して内部が視認可能な状態の電力分配装置の平面図。

【図3】電力分配装置の正面図。

【図4】電力分配装置の回路図。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
尚、本発明は、以下説明する実施例に特に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変形が可能であること言うまでもない。

【0022】

＜直流給電システム＞
給電システムの一例としての直流給電システム１００の構成について、図１を参照しながら説明する。
図１は、直流給電システム１００の概略構成図である。

【0023】

直流給電システム１００は、例えば各種コンピュータ（メインフレーム、サーバー等）やデータ通信装置等が設置されて運用されるＩＤＳ等の情報通信設備に設置される給電システムである。直流給電システム１００は、電源システム１０、電力分配装置（ＰＤＵ）２０及び複数の負荷機器３０で構成されている。

【0024】

電源システム１０は、ＡＣ／ＤＣコンバータ１１、充電器１２、バッテリ１３及びＤＣ−ＤＣコンバータ１４を備えている。
ＡＣ／ＤＣコンバータ１１は、ＡＣ２００Ｖの商用交流電力をＤＣ２５０Ｖ〜４００Ｖの直流電力に変換する電力変換装置である。ＡＣ／ＤＣコンバータ１１が出力する直流電力は、電力分配装置２０へ出力されるとともに、充電器１２へ出力される。充電器１２は、ＡＣ／ＤＣコンバータ１１が出力する直流電力の一部をバッテリ１３に充電する。バッテリ１３に充電された電力は、例えば商用交流電力の停電時に、ＤＣ−ＤＣコンバータ１４を介して電力分配装置２０へ出力される。ＤＣ−ＤＣコンバータ１４は、バッテリ１３の出力電圧をＤＣ２５０Ｖ〜４００Ｖに変換して電力分配装置２０へ出力する。

【0025】

電力分配装置２０は、複数の出力レセプタクル２１を備えており、その複数の出力レセプタクル２１を介して、電源システム１０から受電したＤＣ２５０Ｖ〜４００Ｖの直流電力を複数の負荷機器３０に分配する。電力分配装置２０の構成については後述する。

【0026】

負荷機器３０は、例えばメインフレームやサーバー等の情報通信装置である。負荷機器３０は、プラグ３１が先端に設けられた電源ケーブル３２及びＤＣ−ＤＣコンバータ３３を備えている。負荷機器３０は、電力分配装置２０の出力レセプタクル２１にプラグ３１を嵌合させることによって、ＤＣ２５０Ｖ〜４００Ｖの直流電力が電源ケーブル３２を介してＤＣ−ＤＣコンバータ３３へ供給される。ＤＣ−ＤＣコンバータ３３は、電力分配装置２０から分配されたＤＣ２５０Ｖ〜４００Ｖの直流電力をその負荷機器３０に対応する直流電圧（例えばＤＣ４８Ｖ）に変換する。負荷機器３０は、ＤＣ−ＤＣコンバータ３３が出力する直流電圧で動作する。

【0027】

＜電力分配装置（ＰＤＵ）＞
本発明に係る電力分配装置２０の構成について、図２〜図４を参照しながら説明する。 図２は、カバーを外して内部が視認可能な状態の電力分配装置２０の平面図である。図３は、電力分配装置２０の正面図である。図４は、電力分配装置２０の回路図である。

【0028】

電力分配装置２０は、複数の出力レセプタクル２１、入力レセプタクル２２、ＤＣ−ＤＣコンバータ２３、複数のリレー２４、複数のスイッチ２５及び複数のＬＥＤ表示灯２６を備えており、これらが筐体２に収容されて構成されている。

【0029】

「配電部」としての出力レセプタクル２１は、電源システム１０が出力するＤＣ２５０Ｖ〜４００Ｖの直流電力を負荷機器３０へ分配するものであり、負荷機器３０のプラグ３１が嵌合する開口部が筐体２の前面に露出した状態で配設されている。「受電部」としての入力レセプタクル２２は、電源システム１０が出力するＤＣ２５０Ｖ〜４００Ｖの直流電力を受電する。入力レセプタクル２２で受電した直流電力は、複数の出力レセプタクル２１へ供給される。「直流電圧変換装置」としてのＤＣ−ＤＣコンバータ２３は、入力レセプタクル２２で受電したＤＣ２５０Ｖ〜４００Ｖの直流電力の電圧（第１の直流電圧）を、それより低い例えばＤＣ１２Ｖ（第２直流電圧）に変換する。

【0030】

リレー２４は、複数の出力レセプタクル２１に個々に対応して複数設けられている。リレー２４は、直列に接続された２つの駆動コイルＬ１、Ｌ２、独立した２つの接点Ｓ１、Ｓ２を含む。接点Ｓ１は、出力レセプタクル２１への直流電力供給経路の＋側に直列に接続されている。接点Ｓ２は、出力レセプタクル２１への直流電力供給経路の−側（ＧＮＤ側）に直列に接続されている。つまりリレー２４は、入力レセプタクル２２で受電したＤＣ２５０Ｖ〜４００Ｖの直流電力の出力レセプタクル２１への供給を接点Ｓ１、Ｓ２でＯＮ／ＯＦＦ可能に設けられている。

【0031】

２つの駆動コイルＬ１、Ｌ２に直流電圧が印加されていない非駆動状態では、リレー２４は、２つの接点Ｓ１、Ｓ２が開いてＯＦＦした状態となる。そしてリレー２４は、ＤＣ−ＤＣコンバータ２３が出力するＤＣ１２Ｖの直流電圧が２つの駆動コイルＬ１、Ｌ２に印加されることによって駆動され、それによって２つの接点Ｓ１、Ｓ２が閉じてＯＮした状態となる。このリレー２４は、接点Ｓ１、Ｓ２にアークが発生して接点Ｓ１、Ｓ２に損傷等が生ずる虞を低減させる観点から、接点Ｓ１、Ｓ２に生ずるアークを消弧する機構を備えた公知の直流高電圧リレーを用いるのが好ましい。

【0032】

「リレー駆動回路」を構成するスイッチ２５は、複数のリレー２４に個々に対応して複数設けられており、筐体２の前面に露出した状態で手動操作可能に配設されている。スイッチ２５は、リレー２４の駆動コイルＬ２とＤＣ−ＤＣコンバータ２３のＧＮＤ端子との間に直列に接続されている。リレー２４に対するＤＣ−ＤＣコンバータ２３の出力電圧（第２直流電圧：例えばＤＣ１２Ｖ）の印加は、このスイッチ２５を操作することによってＯＮ／ＯＦＦすることができる。つまりスイッチ２５を操作することによって、リレー２４をＯＮ／ＯＦＦすることができ、それによって出力レセプタクル２１への直流電力の供給をＯＮ／ＯＦＦすることができる。

【0033】

「表示灯」としてのＬＥＤ表示灯２６は、複数のスイッチ２５に個々に対応して複数設けられており、筐体２の前面に露出した状態で点灯状態を前面から視認可能に配設されている。ＬＥＤ表示灯２６は、ＬＥＤ（発光ダイオード）を含み、ＤＣ−ＤＣコンバータ２３の出力端子の＋側にＬＥＤのアノード端子が接続され、リレー２４の駆動コイルＬ２とスイッチ２５との間にＬＥＤのカソード端子が接続されている。つまりＬＥＤ表示灯２６は、スイッチ２５がＯＮされてリレー２４が駆動状態（ＯＮ状態）であるときに点灯する。したがって出力レセプタクル２１に対する負荷機器３０のプラグ３１の挿抜を行う操作者は、リレー２４の駆動状態、すなわちＤＣ２５０Ｖ〜４００Ｖの直流電力が出力レセプタクル２１へ供給されている状態であるか否かをＬＥＤ表示灯２６で視覚的に確実に認識することができる。

【0034】

このような構成の本発明に係る電力分配装置２０において、出力レセプタクル２１から負荷機器３０のプラグ３１を取り外す際には、スイッチ２５を操作してリレー２４をＯＦＦし、出力レセプタクル２１への直流電力の供給を遮断した状態で行う。それによって出力レセプタクル２１とプラグ３１との間に持続的にアークが発生することを未然に防止することができる。そして本発明に係る電力分配装置２０は、電源システム１０から受電したＤＣ２５０Ｖ〜４００Ｖの直流電力の電圧（第１直流電圧）をより低い例えばＤＣ１２Ｖ（第２直流電圧）に変換するＤＣ−ＤＣコンバータ２３が設けられており、その低い電圧でリレー２４を駆動する構成となっている。それによってリレー２４をＯＮ／ＯＦＦさせるスイッチ２５で持続的にアークが発生する虞を低減させることができる。

【0035】

このようにして本発明によれば、直流給電システム１００において、負荷機器３０のプラグ３１を取り外す際に持続的にアークが発生する虞が少ない電力分配装置２０を提供することができる。

【0036】

また本発明の「リレー駆動回路」は、リレー２４に対するＤＣ−ＤＣコンバータ２３の出力電圧の印加をＯＮ／ＯＦＦ可能なものであれば、どのような回路であってもよく、上記実施例のスイッチ２５に特に限定されないのは言うまでもない。例えば出力レセプタクル２１に対するプラグ３１の挿抜を電気的又は機械的に検出し、出力レセプタクル２１とプラグ３１との接点が開離する前にリレー２４が自動的にＯＦＦする回路構成としても良い。この場合は、例えば機械式スイッチや接点等でリレー２４をＯＮ／ＯＦＦする回路構成とすることもできるし、電磁リレーやソリッドステートリレーでリレー２４をＯＮ／ＯＦＦする回路構成とすることもできるし、トランジスタやＦＥＴ等の半導体スイッチでリレー２４をＯＮ／ＯＦＦする回路構成とすることもできる。

【0037】

また本発明においては、上記説明した実施例のように、リレー２４が駆動状態（ＯＮ状態）であるときに点灯する「表示灯」（ＬＥＤ表示灯２６）を設けるのが好ましい。これは本発明に必須の要素ではないが、そのような構成とすることによって、直流電力が出力レセプタクル２１へ供給されている状態で、操作者が誤って出力レセプタクル２１からプラグ３１を取り外してしまう虞を低減させることができる。

【0038】

さらに本発明に係る電力分配装置２０は、制御装置２７、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）２８、電流検出用トランス（カレントトランス）２９及び電圧検出器２ａを備えており、これらが筐体２に収容されて構成されている。

【0039】

制御装置２７は、いわゆるマイコン制御装置やＰＬＣ（Programmable Logic Controller：プログラマブル・ロジック・コントローラ）であり、ＣＰＵ（Central Processing Unit：中央演算処理装置）２７１、リレードライバー２７２、通信インタフェース２７３、電流検出部２７４及び電圧検出部２７５を含む。

【0040】

ＣＰＵ２７１は、ＲＯＭ（図示せず）等に予め記憶された制御プログラムを実行する。リレードライバー２７２は、電界効果トランジスタ２８をＯＮ／ＯＦＦしてリレー２４をＯＮ／ＯＦＦする回路である。「通信装置」としての通信インタフェース２７３は、例えばＲＳ２３２Ｃ等のシリアルインタフェース、イーサネット（登録商標）とＴＣＰ／ＩＰプロトコルを用いた有線ＬＡＮ、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠した無線ＬＡＮ、ＡＤＳＬ、光通信回線等により、遠隔地にある外部装置４０と電力分配装置２０制御装置２７との通信インタフェース機能を実現する。電流検出部２７４は、電流検出用トランス２９の出力信号が入力される。電圧検出部２７５は、電圧検出器２ａの出力信号が入力される。

【0041】

「リレー駆動回路」を構成する電界効果トランジスタ２８は、複数のリレー２４に個々に対応して複数設けられており、ドレイン端子がリレー２４とスイッチ２５との接続点に接続され、ソース端子がＤＣ−ＤＣコンバータ２３のＧＮＤに接続され、ゲート端子がリレードライバー２７２に接続されている。リレー２４に対するＤＣ−ＤＣコンバータ２３の出力電圧（例えばＤＣ１２Ｖ）の印加は、この電界効果トランジスタ２８をＯＮ／ＯＦＦ制御することによってＯＮ／ＯＦＦすることができる。つまり電界効果トランジスタ２８をＯＮ／ＯＦＦ制御することによって、リレー２４をＯＮ／ＯＦＦすることができ、それによって出力レセプタクル２１への直流電力の供給をＯＮ／ＯＦＦすることができる。この「リレー駆動回路」は、電界効果トランジスタ２８に代えて、例えばバイポーラトランジスタ、電磁リレー、ソリッドステートリレー等を用いてもよい。

【0042】

「電流検出回路」としての電流検出用トランス２９は、複数の出力レセプタクル２１に個々に対応して複数設けられ、リレー２４の接点Ｓ１と出力レセプタクル２１の＋端子との間の配線に直列に設けられており、出力レセプタクル２１に流れる電流を検出する。この「電流検出回路」は、電流検出用トランス２９に代えて、例えばシャント抵抗器等を用いてもよい。

【0043】

「受電検出回路」としての電圧検出器２ａは、例えば電圧検出用トランス等であり、入力レセプタクル２２の受電状態を検出する。電圧検出器２ａは、入力レセプタクル２２とリレー２４との間に設けられており、入力レセプタクル２２の受電電圧を検出する。

【0044】

このような構成の本発明に係る電力分配装置２０において、制御装置２７は、ＣＰＵ２７１が実行する制御プログラムによって、例えば複数のリレー２４に各々に対し、以下のような配電制御を実行する。

【0045】

制御装置２７は、リレー２４の駆動制御を実行した後、出力レセプタクル２１に流れる電流を電流検出用トランス２９で各々検出し、出力レセプタクル２１に電流が流れているか否かを判定する。そして出力レセプタクル２１に電流が流れていないと判定した場合には、その出力レセプタクル２１に対応するリレー２４の駆動を停止（リレー２４をＯＦＦ）し、電流が流れていると判定した場合には、その出力レセプタクル２１に対応するリレー２４の駆動状態（ＯＮ状態）を維持する（配電制御手段）。

【0046】

リレー２４の駆動制御を実行した後、出力レセプタクル２１に電流が流れていないと判定した場合は、その出力レセプタクル２１に負荷機器３０のプラグ３１が接続されていないとみなすことができるので、そのリレー２４の駆動を停止してその出力レセプタクル２１への電力供給を遮断する。それによって負荷機器３０のプラグ３１が接続されていない出力レセプタクル２１には、電力が供給されないようにすることができる。他方、リレー２４の駆動制御を実行した後、出力レセプタクル２１に電流が流れていると判定した場合は、その出力レセプタクル２１に負荷機器３０のプラグ３１が接続されていることになるので、そのリレー２４の駆動状態を維持する。それによって負荷機器３０のプラグ３１が接続されている出力レセプタクル２１への電力供給を維持することができる。

【0047】

このようにして本発明によれば、電力分配装置２０において、負荷機器３０のプラグ３１が接続されていない出力レセプタクル２１に人体や工具等が接触して感電等の事故が生ずる虞を低減させることができる。

【0048】

さらに制御装置２７による上記の配電制御は、定期的に実行するのがより好ましい。複数の出力レセプタクル２１の各々について、負荷機器３０のプラグ３１の接続状態を定期的に判定して、負荷機器３０のプラグ３１が接続されていない出力レセプタクル２１への電力供給を遮断するので、負荷機器３０のプラグ３１が接続されていない出力レセプタクル２１に人体や工具等が接触して感電等の事故が生ずる虞を継続的に低減させることができる。

【0049】

さらに制御装置２７は、電圧検出器２ａの出力信号から、入力レセプタクル２２が電源システム１０から受電しているか否かを判定し、電源システム１０からの受電を検出したことを条件として、上記の配電制御を実行するのが好ましい。それによって負荷機器３０のプラグ３１が接続されていない出力レセプタクル２１に人体や工具等が接触して感電等の事故が生ずる虞をより確実に低減させることができる。

【符号の説明】

【0050】

１０ 電源システム
２０ 電力分配装置
２１ 出力レセプタクル
２２ 入力レセプタクル
２３ ＤＣ−ＤＣコンバータ
２４ リレー
２５ スイッチ
２６ ＬＥＤ表示灯
２７ 制御装置
２８ 電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）
２９ 電流検出用トランス（カレントトランス）
２ａ 電圧検出器
３０ 負荷機器
３１ 負荷機器のプラグ
１００ 直流給電システム
２７１ ＣＰＵ
２７２ リレードライバー
２７３ 通信インタフェース
２７４ 電流検出部
２７５ 電圧検出部
Ｌ１、Ｌ２ リレーの駆動コイル
Ｓ１、Ｓ２ リレーの接点

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】