特許第6981631号(P6981631)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(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】6981631
(24)【登録日】2021年11月22日
(45)【発行日】2021年12月15日
(54)【発明の名称】駆動裝置
(51)【国際特許分類】
   H05B 47/175 20200101AFI20211202BHJP
【FI】
   H05B47/175
【請求項の数】9
【外国語出願】
【全頁数】11
(21)【出願番号】特願2019-79973(P2019-79973)
(22)【出願日】2019年4月19日
(65)【公開番号】特開2019-194979(P2019-194979A)
(43)【公開日】2019年11月7日
【審査請求日】2019年5月28日
(31)【優先権主張番号】107115079
(32)【優先日】2018年5月3日
(33)【優先権主張国】TW
【前置審査】
(73)【特許権者】
【識別番号】511057984
【氏名又は名称】李玉麟
(74)【代理人】
【識別番号】100143720
【弁理士】
【氏名又は名称】米田 耕一郎
(72)【発明者】
【氏名】李玉麟
(72)【発明者】
【氏名】黄國忠
【審査官】 大橋 俊之
(56)【参考文献】
【文献】 特開平01−107496(JP,A)
【文献】 米国特許出願公開第2009/0322255(US,A1)
【文献】 特開2010−015728(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H05B 47/175
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
駆動装置であって、
受信ユニットとローパスフィルタ(low−pass filter)を有し、前記受信ユニットで第1駆動信号を受信し、前記ローパスフィルタでフィルタ処理を行い、第2駆動信号を生成する受信モジュールと、
入力部と複数の出力部を有し、前記入力部に前記第2駆動信号が入力され、前記第2駆動信号の発生回数に基づいて対応する出力部に切り替えて制御信号を出力させるカウンタと、
それぞれ前記カウンタの複数の出力部に接続される複数のダイオードと、
複数の第一抵抗器と第二抵抗器を有し、複数の第一抵抗器はそれぞれ、複数の前記ダイオードと接続され、更に前記第二抵抗器と直列に接続され、異なる第一抵抗器と第二抵抗器で、前記制御信号に基づいて対応する制御電圧を出力し、電気装置を駆動する電圧調整ユニットと、を備え
前記受信ユニットから前記カウンタに至る信号線と低位側基準電位との間には、前記ローパスフィルタとしてのコンデンサのみが配設されており、
前記受信モジュールが、ペアリングされていないコントローラから任意の送信プロトコルで送られてくる任意の指令コードに対応した前記第1駆動信号を受信したとき、
1つのまとまりの前記指令コードに対応した前記第1駆動信号が前記ローパスフィルタとしてのコンデンサによるフィルタリングによって、前記カウンタが1つとカウントする前記第2駆動信号に変換され
ことを特徴とする駆動裝置。
【請求項2】
駆動装置であって、
受信ユニットとローパスフィルタ(low−pass filter)を有し、前記受信ユニットで第1駆動信号を受信し、前記ローパスフィルタでフィルタ処理を行い、第2駆動信号を生成する受信モジュールと、
入力部と複数の出力部を有し、前記入力部に前記第2駆動信号が入力され、前記第2駆動信号の発生回数に基づいて対応する出力部に切り替えて制御信号を出力させるカウンタと、
それぞれ前記カウンタの複数の出力部に接続される複数のトランジスターと、
複数の第一抵抗器と第二抵抗器を有し、複数の第一抵抗器はそれぞれ、複数の前記トランジスターに接続され、更に、前記第二抵抗器と直列に接続され、異なる第一抵抗器と第二抵抗器で、前記制御信号に基づいて対応する制御電圧を出力し、電気装置を駆動する電圧調整ユニットと、を備え
前記受信ユニットから前記カウンタに至る信号線と低位側基準電位との間には、前記ローパスフィルタとしてのコンデンサのみが配設されており、
前記受信モジュールが、ペアリングされていないコントローラから任意の送信プロトコルで送られてくる任意の指令コードに対応した前記第1駆動信号を受信したとき、
1つのまとまりの前記指令コードに対応した前記第1駆動信号が前記ローパスフィルタとしてのコンデンサによるフィルタリングによって、前記カウンタが1つとカウントする前記第2駆動信号に変換され
ことを特徴とする駆動裝置。
【請求項3】
請求項2に記載の駆動裝置において、
前記トランジスターは、ドレイン端、ゲートとソース端を有し、前記ドレイン端は前記カウンタの複数の出力部に接続、前記ドレイン端は前記ゲートに短絡的に接続、前記ソース端は前記第一抵抗器に接続される
ことを特徴とする駆動裝置。
【請求項4】
請求項2に記載の駆動裝置において、
前記トランジスターは、ドレイン端、ゲートとソース端を有し、前記ゲートは前記カウンタの複数の出力部に、前記ソース端は前記第一抵抗器に、前記ドレイン端はパワーサプライに接続される
ことを特徴とする駆動裝置。
【請求項5】
請求項1から請求項4のいずれかに記載の駆動裝置において、
前記受信ユニットは無線接続により、無線の前記第1駆動信号を受信し、前記ローパスフィルタは前記無線の第1駆動信号に対してフィルタ処理を行い、前記第2駆動信号を生成し、前記カウンタに送信するように設けられる
ことを特徴とする駆動裝置。
【請求項6】
請求項1から請求項4のいずれかに記載の駆動裝置において、
前記受信ユニットは有線接続により、有線の前記第1駆動信号を受信する
ことを特徴とする駆動裝置。
【請求項7】
請求項6に記載の駆動裝置において、
前記受信ユニットは、分圧回路である
ことを特徴とする駆動裝置。
【請求項8】
請求項7に記載の駆動裝置において、
前記受信ユニットは少なくとも、直列に接続される二つの第三抵抗器を有し、前記ローパスフィルタは、前記第三抵抗器の間にある分圧点に接続される
ことを特徴とする駆動裝置。
【請求項9】
請求項1から請求項4のいずれかに記載の駆動裝置において、
前記カウンタは、リングカウンタ(ring counter)又はジョンソンカウンタ(Johnson counter)である
ことを特徴とする駆動裝置
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、簡易な回路構成で駆動信号の発生回数に基づいて制御信号を出力し、電気装置を所望の稼働状態に制御する駆動装置に関する。
【背景技術】
【0002】
様々な電気装置は現代生活の必需品になっており、電気装置の操作の利便性を向上させるために、リモートコントローラの利用は一般的になっている。通常、電気装置には赤外線受信部が設置されている。それによって、ユーザはリモートコントローラを用いて遠隔で電気装置を操作することができる。ユーザは、リモートコントローラを用いて電気装置、例えば、テレビをオン/オフにすることができ、チャンネルを切り替えることができる。リモートコントローラの普及によって、ユーザは電気装置の前まで移動する必要がなくなり、簡単に電気装置を操作することが可能になる。異なる電気装置を操作するにはそれぞれ対応するリモートコントローラの使用が必要である。それで、リモートコントローラの数が増え、複数のリモートコントローラから該当のものを探すのは手間がかかり、時間の無駄になる。そのため、リモートコントローラの数を減らし、簡単に複数の電気装置を操作し、かつ簡単に設定することができるリモートコントロール方式の実現が望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】中国実用新案第201986225号明細書
【特許文献2】中国特許出願公開第105826898号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記従来のリモートコントロール方式には以下の欠点が挙げられる。
(1)赤外線技術やブルートゥース(登録商標)技術を利用した従来のリモートコントロール方式は、発信側と受信側とのペアリングが必要である。すなわち、受信側はペアリングされた発信側の信号しか受信できない。そのため、従来のリモートコントロール方式では、電気装置の稼働状態を遠隔で制御するには、既にペアリングされたものを利用する必要がある。
(2)従来のリモートコントロール方式は、復号ユニットまたは復調部の設置が必要である。復号ユニットや復調部は、受信側で受信された制御信号を復号し、受信側の電気装置に対応する制御信号に変換することで、電気装置を制御する。または、プログラムすることが可能な制御ユニットを設置し、受信された制御信号に基づいて所定の処理を行い、電気装置を制御する。ただし、前記従来の方式では、回路構成が複雑であり、コストも高いという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、簡易な回路構成で駆動信号の発生回数に基づいて制御信号を出力し、電気装置を所望の稼働状態に制御する駆動装置の提供を目的とする。
【0006】
本発明の駆動裝置は少なくとも、受信ユニットとローパスフィルタ(low−pass filter)を有し、前記受信ユニットで、駆動信号を受信し、前記ローパスフィルタで、フィルタ処理を行い、駆動信号を生成する受信モジュールと、入力部と複数の出力部を有し、前記入力部に駆動信号が入力され、前記駆動信号の発生回数に対応する出力部に切り替えて、制御信号を出力するカウンタと、それぞれ前記カウンタにおける複数の出力部に接続する複数のダイオードと、複数の第一抵抗器と第二抵抗器を有し、複数の第一抵抗器はそれぞれ複数の前記ダイオードに接続、更に前記第二抵抗器と直列に接続され、異なる第一抵抗器と第二抵抗器で、前記制御信号に基づいて対応する制御電圧を出力し、電気装置を駆動する電圧調整ユニットを備えることを特徴とする。
【0007】
本発明のもう一つの駆動裝置は少なくとも、受信ユニットとローパスフィルタ(low−pass filter)を有し、前記受信ユニットで、駆動信号を受信し、前記ローパスフィルタで、フィルタ処理を行い、駆動信号を生成する受信モジュールと、入力部と複数の出力部を有し、前記入力部に駆動信号が入力され、前記駆動信号の発生回数に対応する出力部に切り替えて、制御信号を出力するカウンタと、それぞれ前記カウンタの複数の出力部に接続する複数のトランジスターと、複数の第一抵抗器と第二抵抗器を有し、複数の第一抵抗器はそれぞれ複数の前記トランジスターと接続、更に前記第二抵抗器と直列に接続され、異なる第一抵抗器と第二抵抗器で、前記制御信号に基づいて対応する制御電圧を出力し、電気装置を駆動する電圧調整ユニットを備えることを特徴とする。
【0008】
本発明は、簡単な回路構成で、駆動信号の発生回数に基づいて対応する制御電圧を出力させることで、電気装置の稼働状態を制御する。例えば、本発明の駆動裝置では、照明裝置の光源モジュールを駆動し、制御電圧に対応する設定電圧で、前記照明裝置の光源モジュールの稼働状態(例えば、オン・オフ、輝度や色温度など)を制御し、又は、駆動モーターを駆動し、前記モーターの稼働状態(例えば、稼働速度など)を制御することができる。
【0009】
上述した技術特徴によれば、前記受信ユニットは無線接続により、無線信号を受信し、ローパスフィルタは所定の周波範囲内で、前記無線信号に対してフィルタ処理を行い、前記駆動信号を生成し、前記カウンタに送信するように設けられ、その中、前記ローパスフィルタは、低周波信号が通過するように設けられ、フィルタ処理後の駆動信号が前記カウンタへ送信され、前記カウンタは駆動信号の発生回数に基づいて対応する出力部に制御信号を出力させるように設けられる。ユーザは使用の時、ペアリングを行なわなくても、異なるリモートコントローラで、前記照明裝置の輝度を制御し、また、特殊な復号方式や復調方式を必要とせず、リモートコントローラでも、任意のボタンを押せば制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
図1】本発明に係わる駆動裝置の第1実施形態を示す回路模式図である。
図2】本発明に係わる駆動裝置の第2実施形態を示す回路模式図である。
図3】本発明に係わる駆動ユニットの第3実施形態を示す回路模式図である。
図4】本発明に係わる駆動裝置の使用形態を示す模式図である。
図5】本発明に係わる受信ユニットのもう一つの回路を示す模式図である。
図6】本発明に係わる駆動裝置のもう一つの使用形態を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
特許審査官に本発明の特徴、メリット、効果を理解していただくために、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳しく説明する。以下の図面は簡略化した図面であり、本発明の内容を説明するためのものであるので、実際の寸法や比率と異なる場合がある。そのため、本発明は図面に記載された内容に限定されない。
【0012】
図1に示す、本発明に係わる駆動裝置の第一実施形態を示す回路模式図であるように、本発明に係わる駆動裝置は少なくとも、受信モジュール2、カウンタ3、複数の隔離ユニット及び電圧調整ユニット5を備える。
【0013】
受信モジュール2は、受信ユニット21とローパスフィルタ(low−pass filter)22を有し、前記受信ユニット21は、駆動信号を受信し、前記ローパスフィルタ22は、フィルタ処理を行い、駆動信号を生成するように設けられ、また、前記ローパスフィルタ22は、駆動信号における高周波数の成分を排除し、低周波信号の成分を通過させるコンデンサでもよい。
【0014】
カウンタ3は、入力部Cと複数の出力部Q1、Q2、Q3、Q4を有し、前記入力部Cが駆動信号を受信すると、前記駆動信号の発生回数に基づいて対応する出力部Q1、Q2、Q3、Q4に切替えて、制御信号を生成させるように設けられ、カウンタ3は、リングカウンタ(ring counter)又はジョンソンカウンタ(Johnson counter)を用い、サイクルカウントの機能で入力された駆動信号の発生回数を計数し、その発生回数に基づいて対応する出力部Q1、Q2、Q3、Q4に制御信号を出力させる。なお、出力部の数は、本実施形態に示す数量に限らず、カウンタの数も一つに限らないものとし、複数のカウンタを接続して、多数の出力部を備えてもよい。
【0015】
図面に示す第1実施形態に係わる前記隔離ユニットであるように、複数の隔離ユニットはダイオード41であり、それぞれ、前記カウンタ3における複数の出力部Q1、Q2、Q3、Q4に接続される。
【0016】
電圧調整ユニット5は、複数の第一抵抗器R1〜R4と第二抵抗器R5を有し、複数の第一抵抗器R1〜R4はそれぞれ、複数の前記ダイオード41と接続、更に前記第二抵抗器R5と直列に接続され、複数の前記ダイオード41と接続される第一抵抗器R1〜R4は、互いに並列に接続し、かつ前記第二抵抗器R5の一端と直列に接続されており、前記第二抵抗器R5の他端はアースされている。第一抵抗器R1〜R4はそれぞれ第二抵抗器R5と組み合わせて、異なる制御電圧を生成することができる。
【0017】
前記入力部Cからカウンタ3に駆動信号が入力されると、カウンタ3は、駆動信号の発生回数に基づいて対応する出力部Q1、Q2、Q3、Q4に、制御信号を出力させるように設けられ、出力部Q1、Q2、Q3、Q4から出力された制御信号は対応のダイオード41に送信されるが、そこで、前記ダイオード41の整流作用により、制御信号を受けていないダイオード41には逆バイアスで電流が流れていないのに対して、制御信号を受けたダイオード41は、隔離された制御信号を出力し、そのまま隣接の第一抵抗器へと転送する。制御信号を受けていない他のダイオード41には電流が流れていないため、前記第一抵抗器に転送される制御信号は隔離され、干渉されない。また、制御信号を受けた第一抵抗器と第二抵抗器で、対応の制御電圧を生成し、前記制御電圧で電気装置を駆動するが、本実施形態は照明裝置6を駆動する場合である。
【0018】
図2に示す、本発明に係わる駆動裝置の第2実施形態を示す回路模式図であるように、本発明に係わる駆動裝置は少なくとも、受信モジュール2、カウンタ3、複数の隔離ユニットと電圧調整ユニット5を備えてなり、本実施形態では、カウンタ3と電圧調整ユニット5との間には、(複数のダイオードに代わって)複数のトランジスター42が設けられる点で、上述した第3実施形態と異なっている。複数のトランジスター42はそれぞれ、前記カウンタの複数の出力部Q1、Q2、Q3、Q4と接続され、それにより、前記制御信号を受信し、かつ隔離された制御信号を出力するように設けられ、電圧調整ユニット5はそれぞれ、複数の前記トランジスターと接続される複数の第一抵抗器R1〜R4と第二抵抗器R5を備えている。
【0019】
幾つかの実施形態では、図2に示すように、前記トランジスター42は、ドレイン端42a、ゲート42bとソース端42cを有し、前記ドレイン端42aは前記カウンタの複数の出力部Q1、Q2、Q3、Q4に接続され、前記ドレイン端42aは前記ゲート42bに短絡的に接続され、前記ソース端42cは前記第一抵抗器R1〜R4に接続されており、前記トランジスターはバイポーラトランジスター(BJT)、又は電界効果トランジスター(FET)などのような一般のトランジスターの構成でもよい。なお、図2に示す実施形態は、電界効果トランジスター(FET)のN型MOSFETの場合である。
【0020】
幾つかの実施形態では、図3に示すように、前記トランジスター42はドレイン端42a、ゲート42bと一ソース端42cを有し、前記ゲート42bは前記カウンタの複数の出力部Q1、Q2、Q3、Q4に、前記ソース端42cは前記第一抵抗器R1〜R4に、前記ドレイン端42aはパワーサプライ43に接続されている。
【0021】
本発明の駆動裝置は使用の時、有線又は無線で制御することができる。図4に示す実施形態では、前記受信ユニット21は有線で、切替ボタン81に接続され、前記切替ボタン81の切替押しで生成された有線駆動信号が前記受信ユニット21に送信されると、ローパスフィルタ22でフィルタ処理された駆動信号S1が、前記カウンタ3へ送信されると、前記カウンタ3は、駆動信号の発生回数に基づいて対応する入力部Cに制御信号を出力させる。例えば、ユーザが切替ボタン81を1回押して生成された駆動信号の発生回数で、出力部Q1に制御信号を出力させるが、ユーザが切替ボタン81を連続して2回押して生成された駆動信号の発生回数で、出力部Q2に制御信号を出力させる。ユーザが切替ボタン81を1回押して生成された駆動信号の発生回数で、出力部Q1に制御信号S2を出力させ、制御信号S2をそれに接続されるトランジスター42へと転送されるが、隔離された制御信号S2を更に、それに接続される第一抵抗器へと転送される。電流が流れている第一抵抗器R1と第二抵抗器R5で、対応の制御電圧V1を出力して、前記照明裝置6を駆動することができることで、本発明の駆動裝置では、特殊の復号方式や復調方式を必要とせず制御することが可能で、かつ、ユーザのニーズに応じて、電気装置の稼働状態を切り替えることができる。
【0022】
図4に示す実施形態では、前記受信ユニット21は、分圧回路でもよく、図5に示すように、前記受信ユニット21は少なくとも、直列に接続される二つの第三抵抗器R6、R7を有し、前記ローパスフィルタ22は前記第三抵抗器R6、R7の間にある分圧点に接続され、切替ボタン81より伝送されてきた有線駆動信号が、第三抵抗器R6、R7を経由して、適当な電圧に変換し、それで駆動カウンタを駆動する。前記第三抵抗器R6、R7は異なる抵抗値を有し、好適な実施形態では、前記第三抵抗器R6は前記第三抵抗器R7より、抵抗値が大きい。
【0023】
上述した実施形態は、本発明の駆動裝置で、照明裝置6を駆動する場合であり、図6に示す使用形態は、第4実施形態の場合である。照明装置6は駆動ユニット61と少なくとも1つの発光ダイオード62とを備える。駆動ユニット61は、整流回路611とスイッチング電源612とを有する。整流回路611は、交流電源を受けて直流電源に変換する。スイッチング電源612は、一次側613と二次側614を有する。一次側613は、整流回路611に接続され、電圧調整ユニット5と並列に接続されている。
【0024】
本発明に係る駆動システムは無線で制御を行う。図5に示すように、リモートコントローラ8として、赤外線技術のもの、例えば、家電のリモートコントローラを利用して説明する。リモートコントローラ82のボタン821が押されると、リモートコントローラ8から駆動信号が出力される。駆動信号は、リモートコントローラの種類によって異なる送信プロトコルで送信される。また、複数のボタン821は、それぞれ異なる指令コードに対応する。駆動システムは、前記受信ユニット21が無線で、前記無線駆動信号を受信し、ローパスフィルタ22でフィルタ処理された駆動信号S1を前記カウンタ3へと伝送されるように設けられる。
【0025】
前記入力部Cに駆動信号S1が入力されると、前記カウンタ3は、駆動信号の発生回数に基づいて対応する出力部に制御信号を出力させる。例えば、ユーザがボタン821を1回押すと、生成された駆動信号の発生回数に基づいて、出力部Q1から制御信号が出力されるが、ユーザがボタン821を連続して2回押すと、生成された駆動信号の発生回数に基づいて、出力部Q2から制御信号が出力される。ユーザがボタン821を1回押すと、生成された駆動信号の発生回数に基づいて、出力部Q1から制御信号S2が出力され、制御信号S2は、それに対応のトランジスター42と第一抵抗器R1と第二抵抗器R5に転送されるように設けられ、それにより、特定の制御電圧V1が前記照明裝置の駆動ユニット61に出力され、前記スイッチング電源612の一次側613が前記制御電圧V1を受け、前記二次側614で設定パワーを出力し、前記発光ダイオード62を駆動するように設けられる。前記駆動ユニットは制御電圧により、対応のパワーを出力して、前記発光ダイオード62を駆動するように設けられ、パワーにより、前記発光ダイオード62を異なる輝度で駆動する。
【0026】
例えば、ユーザがボタンを1回押すと、照明装置は最大の輝度で発光する状態になる。また、ユーザがボタンを連続して2回押すと、照明装置は一旦最大の輝度で発光する状態になり、そのあと輝度を20%減らして発光する状態になる。なお、ユーザがボタンを連続して3回押すと、照明装置は一旦最大の輝度で発光する状態になり、そのあと輝度を20%減らして、さらに輝度を20%減らして発光する状態になる。前述した実施形態によれば、ユーザは、装置のペアリングを行わなくても、異なるリモートコントローラで照明装置の稼働状態(オン/オフ、輝度、色温度など)を制御することができる。また、特殊な復号方式や復調方式を必要とせず、異なるリモートコントローラであっても、任意のボタンを押せば照明装置を操作することができる。
【0027】
しかし、上述したのは、リモートコントローラ82の実施形態の一つのみであり、リモートコントローラ82を用いて、スマートフォン、タプレットパソコンにも、無線信号を伝送、制御することができる。そうすると、照明裝置の光源の稼働状態(例えば、オン・オフ、輝度や色温度など)を制御し、又は、前記電気装置をモーターとし、前記モーターの稼働状態(例えば稼働速度など)を制御し、又はその他の電圧で駆動される他の電気装置の稼働状態を、同じく制御することができる。本発明は、電気装置を有線又は無線で制御し、送信側と受信側とのペアリングや復調回路の設置は必要がなく、カウンタの計数機能で、有線ボタン又はリモートコントローラでも、任意のボタンを押された駆動信号の発生回数を計数して、対応する制御信号を出力し、電気装置を所望の稼働状態に制御することができる。なお、電圧調整ユニットにより、制御信号に基づいて所定の制御電圧を出力することができる。そのため、例えば、照明装置の輝度を遠隔に制御することができる。
【0028】
上記実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。本発明は、前記の実施形態に限定されるものではない。上記実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【0029】
駆動信号 S1
制御信号 S2
第一抵抗器 R1、R2、R3、R4
第二抵抗器 R5
第三抵抗器 R6、R7
制御電圧 V1
受信モジュール 2
受信ユニット 21
ローパスフィルタ22
カウンタ 3
入力部 C
出力部 Q1、Q2、Q3、Q4
ダイオード 41
トランジスター 42
ドレイン端 42a
ゲート 42b
ソース端 42c
パワーサプライ 43
電圧調整ユニット 5
照明装置 6
駆動ユニット 61
発光ダイオード 62
整流回路 611
スイッチング電源 612
一次側 613
二次側 614
切替ボタン 81
リモートコントローラ 82
ボタン 821
図1
図2
図3
図4
図5
図6