特許 7199011 負荷制御装置

(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】

(24)【登録日】2022-12-22

(45)【発行日】2023-01-05

(54)【発明の名称】負荷制御装置

(51)【国際特許分類】

   H05B 45/34 20200101AFI20221223BHJP

   H05B 45/345 20200101ALI20221223BHJP

【ＦＩ】

H05B45/34

H05B45/345

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2018226075

(22)【出願日】2018-11-30

(65)【公開番号】P2020087892

(43)【公開日】2020-06-04

【審査請求日】2021-02-25

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002527

【氏名又は名称】弁理士法人北斗特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】後藤 周作

(72)【発明者】

【氏名】宮本 賢吾

【審査官】安食 泰秀

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１６／１９９３６８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１１－２０５８６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１３３２２０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０５Ｂ ４５／３４

Ｈ０５Ｂ ４５／３４５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

交流電源と負荷との間を導通及び遮断することで、前記交流電源から前記負荷への電力の供給を制御して前記負荷を動作及び停止させるスイッチング部と、
前記交流電源から供給される交流電力を直流電力に変換する電源部と、
前記電源部で変換された前記直流電力が供給され、供給された前記直流電力で動作し、前記スイッチング部を制御する制御部と、を備え、
前記電源部は、
前記制御部に出力する直流電圧を定電圧化する定電圧回路と、
前記定電圧回路を介して前記制御部に供給される直流電流を定電流化する定電流回路と、
前記定電流回路から出力される前記直流電流を充放電可能に蓄電するバッファ部と、
を備え、
前記定電流回路は、第１定電流回路及び第２定電流回路を備え、
前記バッファ部は、
前記第１定電流回路の出力電流を充放電可能に蓄電する第１コンデンサと、
前記第２定電流回路の出力電流を充放電可能に蓄電する第２コンデンサと、を備え、
前記第１コンデンサの耐圧は、前記第２コンデンサの耐圧よりも低く、
前記第１コンデンサの容量は、前記第２コンデンサの容量よりも大きい、
負荷制御装置。

【請求項2】

前記制御部とは異なる動作をし、前記電源部から供給される前記直流電力で動作する付加機能部を更に備える、
請求項１に記載の負荷制御装置。

【請求項3】

前記電源部は、
前記定電流回路の出力電圧を降圧し、降圧した電圧を前記制御部に出力する降圧回路を更に備える、
請求項１又は２に記載の負荷制御装置。

【請求項4】

前記負荷の停止時では、前記第１定電流回路及び前記第２定電流回路のうち前記第２定電流回路のみに前記定電圧回路の出力電流が流れ、前記第１コンデンサ及び前記第２コンデンサのうち前記第２コンデンサのみが充電され、
前記負荷の動作時では、前記第１定電流回路及び前記第２定電流回路のうちの少なくとも前記第１定電流回路の出力電流が流れ、前記第１コンデンサ及び前記第２コンデンサのうちの少なくとも第１コンデンサが充電される、
請求項１～３の何れか１項に記載の負荷制御装置。

【請求項5】

前記定電圧回路は、
第１電圧値の出力電圧を出力する第１定電圧回路と、
前記第１電圧値よりも低い第２電圧値の出力電圧を出力する第２定電圧回路と、を備え、
前記負荷の停止時では、前記第１定電圧回路の出力電圧が前記定電圧回路の出力電圧として出力され、
前記負荷の動作時では、前記第２定電圧回路の出力電圧が前記定電圧回路の出力電圧として出力される、
請求項４に記載の負荷制御装置。

【請求項6】

前記バッファ部の充電電圧を検出する検出回路と、
前記バッファ部の充電電荷を放電可能な放電回路と、を備え、
前記放電回路は、前記バッファ部が接続された電路において前記バッファ部よりも下流側の位置と接地点との間を導通及び遮断するスイッチング素子を備え、
前記制御部は、
前記検出回路の検出電圧が閾値電圧未満である場合は、前記電路と前記接地点との間を遮断するように前記スイッチング素子を制御し、前記検出回路の検出電圧が前記閾値電圧以上である場合は、前記電路と前記接地点との間を導通させるように前記スイッチング素子を制御することで、前記バッファ部の充電電荷を前記接地点に放電させる、
請求項１～５の何れか１項に記載の負荷制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、一般に負荷制御装置に関し、より詳細には、交流電源から負荷への給電を制御する負荷制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１は、ＬＥＤ照明器具（負荷）を調光する２線式調光器（負荷制御装置）を開示する。この２線式調光器は、交流電源からＬＥＤ照明器具への給電路を開閉するトライアックと、トライアックをオンオフ制御する制御部と、交流電源から供給される交流電力から制御部用の電源を生成する電源生成回路とを備えている。電源生成回路は、交流電源の交流電圧を整流する整流回路と、整流回路で整流された脈流電圧を所定の直流電圧に変換するレギュレータ回路（定電圧回路）とを備えている。この２線式調光器では、トライアックをオンオフすることによって、交流電源からＬＥＤ照明器具への給電量を調整してＬＥＤ照明器具を調光する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１２－１４９５３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記の２線式調光器では、トライアックをオフしてＬＥＤ照明器具を消灯させている状態において、ＬＥＤ照明器具を制御するための回路（例えば制御部）の消費電流が変動したとき、その変動によってＬＥＤ照明器具に電流が流れて、ＬＥＤ照明器具が誤点灯する場合がある。また、ＬＥＤ照明器具を点灯させている状態において、ＬＥＤ照明器具を制御するための回路（例えば制御部）の消費電流が変動したとき、その変動によってＬＥＤ照明器具の輝度がちらつく場合がある。

【0005】

本開示は、上記事由に鑑みて、負荷を制御するための回路の消費電流の変動による負荷の誤動作を抑制できる負荷制御装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の一態様に係る負荷制御装置は、スイッチング部と、電源部と、制御部と、を備えている。前記スイッチング部は、交流電源と負荷との間を導通及び遮断することで、前記交流電力から前記負荷への電力の供給を制御して前記負荷を動作及び停止させる。前記電源部は、前記交流電源から供給される交流電力を直流電力に変換する。前記制御部は、前記電源部で変換された前記直流電力が供給され、供給された前記直流電力で動作し、前記スイッチング部を制御する。前記電源部は、定電圧回路と、定電圧回路と、バッファ部と、を備えている。前記定電圧回路は、前記制御部に出力する直流電圧を定電圧化する。前記定電圧回路は、前記定電圧回路を介して前記制御部に供給される直流電流を定電流化する。前記バッファ部は、前記定電流回路から出力される前記直流電流を充放電可能に蓄電する。前記定電流回路は、第１定電流回路及び第２定電流回路を備える。前記バッファ部は、第１コンデンサと、第２コンデンサと、を備える。前記第１コンデンサは、前記第１定電流回路の出力電流を充放電可能に蓄電する。前記第２コンデンサは、前記第２定電流回路の出力電流を充放電可能に蓄電する。前記第１コンデンサの耐圧は、前記第２コンデンサの耐圧よりも低い。前記第１コンデンサの容量は、前記第２コンデンサの容量よりも大きい。

【発明の効果】

【0007】

本開示は、負荷を制御するための回路の消費電流の変動による負荷の誤動作を抑制できる、という利点がある。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、実施形態１に係る負荷制御装置の構成概略図である。

【図2】図２は、実施形態２に係る負荷制御装置の構成概略図である。

【図3】図３は、実施形態２の変形例に係る負荷制御装置の構成概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、実施形態に係る負荷制御装置について説明する。下記の実施形態は、本開示の様々な実施形態の例に過ぎない。また、下記の実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。

【0010】

（実施形態１）
図１を参照して、実施形態１に係る負荷制御装置１について説明する。

【0011】

図１に示すように、負荷制御装置１は、２線式の負荷制御装置である。負荷制御装置１は、交流電源Ｂ１と負荷Ｑ１との間に直列に接続されており、交流電源Ｂ１から負荷Ｑ１に供給される電力を制御する。負荷制御装置１は、交流電源Ｂ１からの電力で動作する。すなわち、交流電源Ｂ１からの電力で、負荷Ｑ１と負荷制御装置１とが動作する。

【0012】

負荷制御装置１は、例えば、リモコン装置２０からの無線信号による制御信号によって制御可能である。すなわち、リモコン装置２０からの操作によって負荷制御装置１を制御することで、負荷Ｑ１の動作を制御可能である。

【0013】

負荷Ｑ１は、例えば照明器具である。照明器具は、例えば、建物の屋内に設置されて屋内を照明する照明器具である。負荷Ｑ１は、２つの電源端子を有する。２つの電源端子に交流電源Ｂ１からの交流電力が入力される。

【0014】

交流電源Ｂ１は、例えば、商用の交流電源である。交流電源Ｂ１は、２つの出力端を有する。一方の出力端は、電路Ｈ１を介して負荷Ｑ１の一方の電源端子に接続され、他方の出力端は、電路Ｈ２を介して負荷Ｑ１の他方の電源端子に接続されている。

【0015】

負荷制御装置１は、スイッチング部２と、駆動回路３と、スイッチ制御部４（制御部）と、無線部５（付加機能部）と、電源部６とを備えている。

【0016】

スイッチング部２は、交流電源Ｂ１と負荷Ｑ１との間を導通及び遮断する。これにより、交流電源Ｂ１からの負荷Ｑ１への電力の供給を制御して負荷Ｑ１を動作及び停止させる。負荷Ｑ１を動作させるとは、負荷Ｑ１が照明器具である場合、負荷Ｑ１が点灯させることであり、負荷Ｑ１を停止させるとは、負荷Ｑ１が照明器具である場合、負荷Ｑ１を消灯させることである。スイッチング部２は、交流電源Ｂ１と負荷Ｑ１との間に直列に接続されている。すなわち、スイッチング部２は、電路Ｈ１に直列に接続されている。

【0017】

スイッチング部２は、２つのスイッチング素子Ｍ１，Ｍ２を有する。２つのスイッチング素子Ｍ１，Ｍ２は、例えば半導体スイッチング素子であり、より詳細にはエンハンスメント形のＮチャンネルのＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor）である。一方のスイッチング素子Ｍ１のドレインが交流電源Ｂ１の一方の出力端と電気的に接続されている。また、他方のスイッチング素子Ｍ２のドレインが負荷Ｑ１を介して交流電源Ｂ１の他方の出力端と電気的に接続されている。さらに、２つのスイッチング素子Ｍ１，Ｍ２のソース同士が電気的に接続されている。２つのスイッチング素子Ｍ１，Ｍ２のソースの接続点ＮＰ３は、接地点に接地されている。２つのスイッチング素子Ｍ１，Ｍ２のゲートは、駆動回路３に電気的に接続されている。駆動回路３は、スイッチ制御部４の制御に応じて、２つのスイッチング素子Ｍ１，Ｍ２をオン及びオフする。

【0018】

各スイッチング素子Ｍ１，Ｍ２は、電路Ｈ１に直列に接続されており、電路Ｈ１を導通及び遮断する。一方のスイッチング素子Ｍ１は、交流電源Ｂ１の正の半サイクルにおいて導通し、他方のスイッチング素子Ｍ２は、交流電源Ｂ１の負の半サイクルにおいて導通する。つまり、負荷制御装置１は、各スイッチング素子Ｍ１，Ｍ２をオンオフすることにより、交流電源Ｂ１から負荷Ｑ１である照明器具に供給する交流電圧を位相制御し、照明器具を点灯及び調光する。例えば、各スイッチング素子Ｍ１，Ｍ２は、スイッチ制御部４の制御に応じて、交流電源Ｂ１の各半サイクルの始めにオン（導通）し、負荷Ｑ１の所望の輝度に応じて半サイクルの間の或る時刻にオフ（遮断）する。なお、各スイッチング素子Ｍ１，Ｍ２は、スイッチ制御部４の制御に応じて、交流電源Ｂ１の半サイクル内の所望の位相でオン（導通）し、その半サイクルの終わりでオフ（遮断）してもよい。

【0019】

駆動回路３は、スイッチ制御部４の制御に応じて、スイッチング部２を駆動する。より詳細には、駆動回路３は、スイッチング部２の２つのスイッチング素子Ｍ１，Ｍ２のゲート・ソース間に駆動電圧を印加することで、２つのスイッチング素子Ｍ１，Ｍ２をオン（導通状態）とオフ（遮断状態）とに切り替える。

【0020】

無線部５は、リモコン装置２０との間で無線信号による通信を行う。無線部５は、リモコン装置２０から無線信号による制御信号を受信する。無線部５は、受信した制御信号をスイッチ制御部に出力する。なお、無線信号の信号媒体は、赤外線又は電波である。

【0021】

スイッチ制御部４は、無線部５からの制御信号に応じて、駆動回路３を介してスイッチング部２をオンオフ制御する。これにより、負荷Ｑ１の点灯、消灯及び調光が制御される。

【0022】

より詳細には、スイッチ制御部４は、交流電源Ｂ１からの交流電力の各半サイクル内でのオン期間の長さを制御する。オン期間とは、スイッチング部２がオンにされてからオフにされるまでの期間である。例えば、スイッチ制御部４は、交流電源Ｂ１からの交流電力の各半サイクルの始め（交流電力のゼロ交点）でスイッチング部２をオンに制御し、半サイクル内の所望の時点でスイッチング部２をオフにする。すなわち、スイッチ制御部４は、スイッチング部２をオフにするタイミングを制御することで、スイッチング部２のオン時間の長さを制御する。オン時間がゼロ又はゼロ以外の所望の長さに制御されることで、負荷Ｑ１が消灯又は点灯に切り替えられる。また、オン時間の長さが制御されることで、負荷Ｑ１が調光される。

【0023】

なお、スイッチ制御部４は、交流電源Ｂ１からの交流電力の半サイクルの所望の時点でスイッチング部２をオンに制御し、その半サイクルの終わりでスイッチング部２をオフすることで、オン時間の長さを制御してもよい。

【0024】

電源部６は、交流電源Ｂ１から供給される交流電力を直流電力に変換し、変換した直流電力を駆動回路３、スイッチ制御部４及び無線部５に供給する。すなわち、駆動回路３、スイッチ制御部４及び無線部５は、交流電源Ｂ１からの交流電力で動作する。

【0025】

電源部６は、整流回路１０と、定電圧回路１１と、定電流回路１２と、ＤＣ－ＤＣコンバータ１６（降圧回路）と、平滑コンデンサＣ１，Ｃ３と、バッファ部１４とを備えている。 整流回路１０は、交流電源Ｂ１から供給される交流電力を直流電力に変換する。整流回路１０は、２つの整流素子Ｄ１，Ｄ２を有する。各整流素子Ｄ１，Ｄ２のアノードは、電路Ｈ１において、スイッチング部２の両側の分岐点ＮＰ１，ＮＰ２に接続されている。各整流素子Ｄ１，Ｄ２のカソードは互いに接続されて、定電圧回路１１の入力端に接続されている。

【0026】

整流回路１０は、分岐点ＮＰ１，ＮＰ２において、交流電源Ｂ１からの交流電力を入力する。より詳細には、整流回路１０は、交流電源Ｂ１からの交流電力のサイクルが正の半サイクルのときは、分岐点ＮＰ１から交流電力を入力し、入力した交流電力を整流素子Ｄ１に通して整流する。また、整流回路１０は、交流電源Ｂ１からの交流電力のサイクルが負の半サイクルのときは、分岐点ＮＰ２から交流電力を入力し、入力した交流電力を整流素子Ｄ２に通して整流する。整流回路１０は、交流電源Ｂ１から供給される交流電圧を全波整流した脈流電圧を定電圧回路１１に出力する。

【0027】

定電圧回路１１は、整流回路１０から供給される脈流電圧を安定した直流電圧（例えば８０Ｖの直流電圧）に変換する。すなわち、定電圧回路１１は、スイッチ制御部４及び無線部５に出力される直流電圧を定電圧化する。より詳細には、定電圧回路１１は、整流回路１０からの直流電力の電圧Ｖ１の電圧値を所定の電圧値に変換して出力し、その出力電圧Ｖ２の電圧値を所定の電圧値に維持する。定電圧回路１１は、例えば、ツェナダイード、抵抗及び半導体スイッチ等で構成されている。

【0028】

定電圧回路１１の後段には、平滑コンデンサＣ１が設けられている。より詳細には、平滑コンデンサＣ１は、定電圧回路１１の出力端と定電流回路１２の入力端との間の電路の分岐点と接地点との間に接続されている。

【0029】

定電流回路１２は、定電圧回路１１からの直流電力（すなわち定電圧回路１１で制御された直流電力）の電流Ｉ２を所定の電流値に制御する。すなわち、定電流回路１２は、スイッチ制御部４及び無線部５に出力される直流電流を定電流化する。より詳細には、定電流回路１２は、定電圧回路１１からの直流電力の電流Ｉ２の電流値を所定の電流値に変換して出力し、その出力電流Ｉ３の電流値を上記の所定の電流値に維持する。

【0030】

定電流回路１２は、スイッチング部２の動作状態及び停止状態（すなわち負荷Ｑ１の点灯時及び消灯時）に応じて、定電圧回路１１の出力電流Ｉ２の電流値を、所定の電流値として、第１電流値（例えば０．５ｍＡ）と第２電流値（例えば３．０ｍＡ）とに切り替える。スイッチング部２の動作状態とは、スイッチング素子Ｍ１，Ｍ２をオンオフ制御して交流電源Ｂ１から負荷Ｑ１に供給される交流電圧を位相制御する状態であり、負荷Ｑ１を動作（点灯）させる状態である。スイッチング部２の停止状態とは、スイッチング素子Ｍ１，Ｍ２をオフ制御して交流電源Ｂ１から負荷Ｑ１への給電を停止する状態であり、負荷Ｑ１を停止（消灯）させる状態である。第２電流値は、第１電流値よりも大きい電流値である。より詳細には、定電流回路１２は、スイッチング部２の停止状態（すなわち負荷Ｑ１の消灯時）では、定電圧回路１１の出力電流Ｉ２の電流値を第１電流値に変換して出力し、その出力電流Ｉ３の電圧値を第１電流値に維持する。また、定電流回路１２は、スイッチング部の動作状態（すなわち負荷Ｑ１の点灯時）では、定電圧回路１１の出力電流Ｉ２の電流値を第２電流値に変換して出力し、その出力電流Ｉ３の電流値を第２電流値に維持する。定電流回路１２は、例えば、半導体スイッチ、バイアス抵抗、シャント抵抗、シャントレギュラータ等で構成されている。

【0031】

バッファ部１４は、定電流回路１２の後段に設けられている。より詳細には、バッファ部１４は、定電流回路１２の出力端とＤＣ－ＤＣコンバータ１３の入力端との間の電路の分岐点ＮＰ４と接地点との間に接続されている。バッファ部１４は、バッファ用のコンデンサＣ２で構成されている。バッファ部１４は、定電流回路１２の出力電圧Ｖ３で充電される。すなわち、バッファ部１４は、定電流回路１２の出力電流Ｉ３を充放電可能なエネルギーとして蓄電する。バッファ部１４は、定電流回路１２の出力電流Ｉ３が不足するとき、充電電荷を定電流回路１２の出力電流Ｉ３として放電可能である。これにより、定電流回路１２の出力電流Ｉ３の不足分が補われる。

【0032】

ＤＣ－ＤＣコンバータ１６は、定電流回路１２から出力された直流電力の電圧Ｖ３の電圧値を所定の電圧値（例えば３．３Ｖ）に降圧し、降圧した直流電力を、スイッチ制御部４、無線部５及び駆動回路３に供給する。上記の所定の電圧値（例えば３．３Ｖ）は、スイッチ制御部４、無線部５及び駆動回路３が要求する要求電圧の一例である。

【0033】

ＤＣ－ＤＣコンバータ１６の後段には、平滑コンデンサＣ３が設けられている。より詳細には、平滑コンデンサＣ３は、ＤＣ－ＤＣコンバータ１６の出力端と接地点との間に接続されている。

【0034】

この負荷制御装置１では、交流電源Ｂ１からの交流電力が電源部６に入力される。そして、電源部６に入力された交流電力は、整流回路１０で整流されて直流電力に変換される。そして、その変換された直流電力は、定電圧回路１１で所定の電圧値（例えば８０Ｖ）に維持され、定電流回路１２で所定の電流値（第１電流値又は第２電流値）に維持され、ＤＣ－ＤＣコンバータ１６で所定の電圧値（例えば３．３Ｖ）に降圧される。そして、ＤＣ－ＤＣコンバータ１６で降圧された直流電力は、スイッチ制御部４、無線部５及び駆動回路３に供給される。また、定電流回路１２の出力電圧Ｖ３によってバッファ部１４が充電される。バッファ部１４の充電電荷は、定電流回路１２の出力電流Ｉ３が不足するときに、定電流回路１２の出力電流Ｉ３として放電される。

【0035】

本実施形態では、第１電流値（負荷Ｑ１の消灯時の定電流回路１２の出力電流Ｉ３の電流値）は、一例として、０．５ｍＡに設定される。この設定は、負荷Ｑ１の消灯時では、負荷Ｑ１への給電を制御するための回路（例えばスイッチ制御部４及び無線部５）の消費電流が０．７ｍＡ以下の場合は、負荷Ｑ１は誤点灯しないことを前提する。そして、この場合において少し余裕を持たせて、第１電流値が０．５ｍＡに設定されている。

【0036】

第１電流値が０．５ｍＡである場合は、定電流回路１２の出力電圧が５０Ｖとすると、定電流回路１２の出力電力は、２５ｍＷ（＝０．５ｍＡ×５０Ｖ）である。そして、ＤＣ－ＤＣコンバータ１６の効率を８０％とすると、ＤＣ－ＤＣコンバータ１６の出力電力は、２０ｍＷ（＝２５ｍＷ×８０％）である。この場合、スイッチ制御部４及び無線部５で消費可能な消費電流は、約６ｍＡである。この場合、スイッチ制御部４及び無線部５の消費電流が瞬間的に６ｍＡを超えると、バッファ部１４の充電電荷が放電されて、定電流回路１２の出力電流Ｉ３が第１電流値（０．５ｍＡ）に維持される。

【0037】

また、本実施形態では、一例として、第２電流値（負荷Ｑ１の点灯時の定電流回路１２の出力電流Ｉ３の電流値）は、一例として、比較的低い電流値である５．０ｍＡに設定される。これにより、負荷Ｑ１の点灯時では、負荷Ｑ１から見たインピーダンスが小さくなる。この結果、スイッチ制御部４及び無線部５の消費電流が大きい場合に、スイッチ制御部４及び無線部５の消費電流が変動しても、負荷Ｑ１を、ちらつきの無い安定した点灯状態に維持できる。

【0038】

このように、負荷制御装置１は、定電流回路１２を備えるため、定電流回路１２によって電源部６の出力電流Ｉ４を一定に維持できる。このため、負荷Ｑ１を制御するための回路（例えばスイッチ制御部４及び無線部５）の消費電流の変動が、負荷Ｑ１の動作に影響することを抑制できる。この結果、負荷Ｑ１への給電を制御するための回路の消費電力の変動による負荷Ｑ１の誤動作を抑制できる。

【0039】

また、負荷制御装置１は、バッファ部１４を備えるため、定電流回路１２の出力電流Ｉ３が不足分をバッファ部１４の放電電流で補うことができる。

【0040】

また、負荷制御装置１は、付加機能部として無線部５を備えるが、スイッチ制御部４以外に無線部５を備える場合でも、無線部５の消費電力の変動が負荷Ｑ１の動作に影響することを抑制できる。この結果、無線部５の消費電流の変動による負荷Ｑ１の誤動作を抑制できる。

【0041】

なお、付加機能部とは、スイッチ制御部４とは異なる動作をし、電源部６から供給される直流電力で動作する処理部である。付加機能部は、無線部５に限定されず、例えば、負荷Ｑ１に対する操作を入力する操作パネルであってもよい。また、付加機能部は、負荷Ｑ１への給電を制御するための回路であってもよい。

【0042】

（実施形態１の変形例）
実施形態１では、降圧回路の一例としてＤＣ－ＤＣコンバータ（降圧コンバータ）１６が用いられるが、降圧回路の一例として、ＤＣ－ＤＣコンバータ１６の代わりに、レギュレータ（降圧レギュレータ）が用いられてもよい。具体的には、レギュレータとして、降圧型のリニアレギュレータを用いてもよい。このようにレギュレータを用いる場合は、レギュレータは、定電流回路１２から出力された直流電力の電圧Ｖ３の電圧値を所定の電圧値（例えば３．３Ｖ）に降圧し、降圧した直流電力を、スイッチ制御部４、無線部５及び駆動回路３に供給する。

【0043】

（実施形態２）
以下、実施形態２について説明する。以下の説明では、実施形態１と同じ構成要素については、同じ符号を付して説明を省略する場合がある。

【0044】

実施形態２では、定電流回路１２及びバッファ部１４はそれぞれ、負荷Ｑ１の点灯時用と負荷Ｑ１の消灯時用とに分離されている。また、実施形態２では、定電圧回路１１の出力電圧Ｖ２の電圧値は、負荷Ｑ１の点灯時用の電圧値と負荷Ｑ１の消灯時用の電圧値とに切替可能である。以下、実施形態２について詳しく説明する。

【0045】

実施形態２の電源部６は、図２に示すように、定電圧回路１１と、定電流回路１２と、バッファ部１４と、整流素子Ｄ３，Ｄ４と、放電回路２５と、監視回路２６（検出回路）とを備えている。

【0046】

定電圧回路１１の出力電圧Ｖ２の電圧値は、スイッチ制御部４の制御に応じて、第１電圧値又は第２電圧値に切替可能である。第１電圧値は、負荷Ｑ１の消灯時用の電圧値であり、比較的高い電圧値であり、例えば８０Ｖである。第２電圧値は、負荷Ｑ１の動作時用の電圧値であり、第１電圧値よりも低く、比較的低い電圧値であり、例えば１５Ｖである。定電圧回路１１の出力電圧Ｖ２の電圧値は、負荷Ｑ１の点灯時（スイッチング部２の動作状態）では、第１電圧値に切り替えられ、負荷Ｑ１の消灯時（スイッチング部２の停止状態）では、第１電圧値に切り替えられる。

【0047】

定電圧回路１１は、第１定電圧回路１１Ａと、第２定電圧回路１１Ｂと、コンデンサＣ５とを備えている。

【0048】

第１定電圧回路１１Ａは、整流回路１０の出力電圧Ｖ１の電圧値を第１電圧値に変換し、その変換した電圧を出力し、その出力電圧Ｖ２１の電圧値を第１電圧値に維持する。第１定電圧回路１１Ａの出力電圧Ｖ２１の上限電圧値は、例えば８０Ｖである。すなわち、出力電圧Ｖ２１が８０Ｖを超える場合は、出力電圧Ｖ２１は８０Ｖに制限されて出力される。第１定電圧回路１１Ａは、例えばリニア電源で構成される。
電源部６は、電路Ｈ５を有する。電路Ｈ５は、整流回路１０の出力端とＤＣ－ＤＣコンバータ１６との入力端との間に接続されている。第１定電圧回路１１Ａは、電路Ｈ５における整流回路１０の後段に設けられている。

【0049】

第１定電圧回路１１Ａの後段にコンデンサＣ５が設けられている。コンデンサＣ５は、第１定電圧回路１１Ａの後段の分岐点ＮＰ９と接地点との間に接続されている。コンデンサＣ５は、第１定電圧回路１１Ａの出力電圧Ｖ２１によって充電される。すなわち、コンデンサＣ５は、第１定電圧回路１１Ａの出力電流を充放電可能に蓄電する。コンデンサＣ５の充電電圧が定電圧回路１１の出力電圧Ｖ２１として出力される。第１定電圧回路１１Ａの出力電圧Ｖ２１の電圧値が第１電圧値のとき、コンデンサＣ５の充電電圧は、第１電圧値の電圧まで充電される。

【0050】

第２定電圧回路１１Ｂは、第２電圧値の出力電圧Ｖ２２を出力する。より詳細には、第２定電圧回路１１Ｂは、第１定電圧回路１１Ａの出力電圧Ｖ２１の電圧値（第１電圧値）を第２電圧値に降圧することで、第２電圧値の電圧を出力し、その出力電圧Ｖ２２の電圧値を第２電圧値に維持する。第２定電圧回路１１Ｂは、コンデンサＣ５の後段の分岐点ＮＰ１０と接地点との間に接続されている。

【0051】

第２定電圧回路１１Ｂは、ツェナダイオードＺＤ１と、スイッチング素子Ｍ３，Ｍ４と、抵抗Ｒ１～Ｒ３と、電圧源Ｂ２とを備えている。

【0052】

ツェナダイオードＺＤ１、スイッチング素子Ｍ３及び抵抗Ｒ１は、分岐点ＮＰ１０側からこの順に並んで直列回路を構成し、分岐点ＮＰ１０と接地点との間に直列に接続されている。ツェナダイオードＺＤ１のツェナ電圧の電圧値は、第２電圧値（例えば１５Ｖ）である。すなわち、ツェナダイオードＺＤ１のツェナ電圧が第２定電圧回路１１Ｂの出力電圧Ｖ２２となる。スイッチング素子Ｍ３は、例えば半導体スイッチ（例えばＮ型ＭＯＳＦＥＴ）である。スイッチング素子Ｍ３の制御電極は、スイッチ制御部４に接続されている。スイッチ制御部４は、スイッチング部２の停止状態及び動作状態に応じて、スイッチング素子Ｍ３をオンオフ制御する。

【0053】

抵抗Ｒ３及びスイッチング素子Ｍ４は、電圧源Ｂ２側からこの順に並んで直列回路を構成し、電圧源Ｂ２と接地点との間に直列に接続されている。スイッチング素子Ｍ４は、例えば半導体スイッチ（例えばｎｐｎ型のバイポーラトランジスタ）である。

【0054】

分岐点ＮＰ１１とスイッチング素子Ｍ４の制御電極との間に抵抗Ｒ２が接続されている。分岐点ＮＰ１１は、スイッチング素子Ｍ３と抵抗Ｒ１との間に設けられている。分岐点ＮＰ１２は、例えばスイッチ制御部４又は監視回路２６に接続されている。分岐点Ｎ１２は、抵抗Ｒ３とスイッチング素子Ｍ４との間に設けられている。スイッチ制御部４又は監視回路２６は、分岐点ＮＰ１２の電圧（すなわち後述の第２コンデンサＣ２２の充電電圧）を検出する。

【0055】

この定電圧回路１１は下記のように動作する。負荷Ｑ１の消灯時（すなわちスイッチング部２の停止状態）では、スイッチ制御部４がスイッチング素子Ｍ３をオフに制御する。これにより、第２定電圧回路１１Ｂが停止する。これにより、コンデンサＣ５の充電電圧が、第１定電圧回路１１Ａの出力電圧Ｖ２１（第１電圧値（例えば８０Ｖ））によって第１電圧値になるまで充電される。そして、コンデンサＣ５の充電電圧（第１電圧値）が、定電圧回路１１の出力電圧Ｖ２として定電流回路１２に出力される。すなわち、第１定電圧回路１１Ａの出力電圧Ｖ２１（第１電圧値）が、定電圧回路１１の出力電圧Ｖ２として定電流回路１２に出力される。

【0056】

他方、負荷Ｑ１の点灯時（すなわちスイッチング部２の動作状態）では、スイッチ制御部４がスイッチング素子Ｍ３をオンに制御する。これにより、第２定電圧回路１１Ｂが作動する。これにより、コンデンサＣ５の充電電荷が、ツェナダイオードＺＤ１、スイッチング素子Ｍ３及び抵抗Ｒ１を通じて接地点に放電される。この結果、コンデンサＣ５の充電電圧がツェナダイオードＺＤ１のツェナ電圧の電圧値（すなわち第２電圧値（例えば１５Ｖ））まで下げられて第２電圧値に維持される。そして、この充電電圧（第２電圧値）が定電圧回路１１の出力電圧Ｖ２として定電流回路１２に出力される。すなわち、第２定電圧回路１１Ｂの出力電圧Ｖ２２（第２電圧値）が、定電圧回路１１の出力電圧Ｖ２として定電流回路１２に出力される。

【0057】

また、上記のようにスイッチング素子Ｍ３がオンに制御されることで、スイッチング素子Ｍ４がオンになる。これにより、電圧源Ｂ２からの電流が抵抗Ｒ３及びスイッチング素子Ｍ４を通って接地点に流れる。これにより、分岐点ＮＰ１２の電圧が或る電圧値になり、この電圧値がスイッチ制御部４又は監視回路２６に出力される。スイッチ制御部４又は監視回路２６は、この或る電圧値を受信することで、定電圧回路１１の出力電圧Ｖ２が第１電圧値から第２電圧値に切り替わった事を検知する。

【0058】

定電流回路１２は、第１定電流回路１２Ａ及び第２定電流回路１２Ｂを備えている。バッファ部１４は、バッファ用の第１コンデンサＣ２１及び第２コンデンサＣ２２を備えている。

【0059】

第１定電流回路１２Ａは、負荷Ｑ１の点灯時用（すなわち低電圧用）の定電流回路である。第１定電流回路１２Ａは、定電圧回路１１の出力電流Ｉ２の電流値を第１電流値（例えば２～３ｍＡ（以下の説明では例えば２．５ｍＡ））に変換し、変換した電流を出力し、その出力電流Ｉ３１の電流値を第１電流値に維持する。第１定電流回路１２Ａの出力電圧Ｖ３１の上限値は、例えば第１制限電圧値（例えば３０Ｖ）である。第１定電流回路１２Ａは、入力電圧Ｖ２の電圧値が第１制限電圧値以下である場合は、出力電流Ｉ３１に応じた出力電圧Ｖ３１を出力する。また、第１定電流回路１２Ａは、入力電圧Ｖ２の電圧値が第１制限電圧値よりも高いために出力電圧Ｖ３１の電圧値が第１制限電圧値を超える場合は、出力電圧Ｖ３１の電圧値を第１制限電圧値に制限して出力する。第１定電流回路１２Ａは、例えばリニア電源で構成されるが、シリーズ電源で構成されてもよい。

【0060】

第２定電流回路１２Ｂは、負荷Ｑ１の消灯時用（すなわち高電圧用）の定電流回路である。第２定電流回路１２Ｂは、定電圧回路１１の出力電流Ｉ２の電流値を第２電流値（例えば０．５ｍＡ）に変換し、変換した電流を出力し、その出力電流Ｉ３２の電流値を第２電流値に維持する。第２定電流回路１２Ｂの出力電圧Ｖ３２の上限値は、例えば第２制限電圧値（例えば５５Ｖ）である。第２定電流回路１２Ｂは、入力電圧Ｖ２の電圧値が第２制限電圧値以下である場合は、出力電流Ｉ３２に応じた出力電圧Ｖ３２を出力する。また、第２定電流回路１２Ｂは、入力電圧Ｖ２の電圧値が第２制限電圧値よりも高いために出力電圧Ｖ３２の電圧値が第２制限電圧値を超える場合は、出力電圧Ｖ３２を第２制限電圧値に制限して出力する。第２定電流回路１２Ｂは、例えばリニア電源で構成されるが、シリーズ電源で構成されてもよい。

【0061】

第１定電流回路１２Ａ及び第２定電流回路１２Ｂは、互いに並列に接続されている。より詳細には、電源部６は、電路Ｈ４を更に有する。電路Ｈ４は、電路Ｈ６と並列となるように分岐点ＮＰ５，ＮＰ６間に接続されている。電路Ｈ６は、電路Ｈ５における分岐点ＮＰ５，ＮＰ６の間の部分である。第１定電流回路１２Ａは、電路Ｈ４に設けられ、第２定電流回路１２Ｂは、電路Ｈ６に設けられている。

【0062】

第１コンデンサＣ２１は、第１定電流回路１２Ａの出力電圧Ｖ３１で充電される。すなわち、第１コンデンサＣ２１は、第１定電流回路１２Ａの出力電流Ｉ３１を充放電可能に蓄電する。第１コンデンサＣ２１は、第１定電流回路１２Ａの後段に設けられている。より詳細には、第１コンデンサＣ２１は、電路Ｈ４の分岐点ＮＰ７と接地点との間に接続されている。分岐点ＮＰ７は、電路Ｈ４における第１定電流回路１２Ａの出力端と分岐点ＮＰ６との間に設けられている。

【0063】

第２コンデンサＣ２２は、第２定電流回路１２Ｂの出力電圧Ｖ３２で充電される。すなわち、第２コンデンサＣ２２は、第２定電流回路１２Ｂの出力電流Ｉ３２を充放電可能に蓄電する。第２コンデンサＣ２２は、第２定電流回路１２Ｂの後段に設けられている。より詳細には、第２コンデンサＣ２２は、電路Ｈ５の分岐点ＮＰ８と接地点との間に接続されている。分岐点ＮＰ８は、電路Ｈ５における分岐点ＮＰ６とＤＣ－ＤＣコンバータ１６の入力端との間に設けられている。

【0064】

第１コンデンサＣ２１は、低耐電圧用（例えば耐電圧１５Ｖ）でかつ大容量（例えば４７０μＦ）のコンデンサである。第２コンデンサＣ２２は、高耐電圧用（例えば耐電圧６０Ｖ）でかつ小容量（例えば１０μＦ）のコンデンサである。換言すれば、第１コンデンサＣ２１の耐電圧は、第２コンデンサの耐電圧よりも低く、第１コンデンサＣ２１の容量は、第２コンデンサの容量よりも大きい。

【0065】

整流素子Ｄ３は、第１定電流回路１２Ａの後段に順方向に設けられている。より詳細には、整流素子Ｄ３は、電路Ｈ４の分岐点ＮＰ６，ＮＰ７間に順方向に接続されている。整流素子Ｄ４は、第２定電流回路１２Ｂの後段に順方向に設けられている。より詳細には、整流素子Ｄ４は、電路Ｈ４の分岐点ＮＰ６，ＮＰ８間に順方向に接続されている。

【0066】

この定電流回路１２の動作を説明する。定電圧回路１１の出力電圧Ｖ２の電圧値が第１電圧値（例えば８０Ｖ）である場合（すなわちスイッチング部２の停止状態（すなわち負荷Ｑ１の消灯時））は、第１定電流回路１２Ａの出力電流Ｉ３１の電流値が、第１電流値（例えば２．５ｍＡ）に維持される。また、第１定電流回路１２Ａの出力電圧Ｖ３１は、第１制限電圧値（例えば３０Ｖ）に制限される。また、第２定電流回路１２Ｂの出力電流Ｉ３２の電流値は、第２電流値（０．５ｍＡ）に維持され、第２定電流回路１２Ｂの出力電圧Ｖ３２は、第２制限電圧値（例えば５５Ｖ）に制限される。この場合は、第１定電流回路１２Ａの出力電圧Ｖ３１（第１制限電圧）は第２定電流回路１２Ｂの出力電圧Ｖ３２（第２制限電圧値）よりも低いため、整流素子Ｄ３が非導通となる。この結果、第１定電流回路１２Ａからは電流Ｉ３１が出力されず、第２定電流回路１２Ｂからのみ電流Ｉ３２（第２電流値）が出力される。すなわち、第１定電流回路１２Ａ及び第２定電流回路１２Ｂのうち第２定電流回路１２Ｂのみに電流が流れる。よって、この場合は、第２定電流回路１２Ｂの出力電流Ｉ３２（第２電流値（例えば０．５ｍＡ））が、定電流回路１２の出力電流Ｉ３として出力される。また、この場合は、低耐電圧の第１コンデンサＣ２１は充電されず、高耐電圧の第２コンデンサＣ２２のみが第２定電流回路１２Ｂの出力電圧Ｖ３２（比較的高い電圧）によって充電される。第２コンデンサＣ２２の充電電荷は、定電流回路１２の出力電流が不足したときに、定電流回路１２の出力電流Ｉ３として放電される。

【0067】

このように、定電圧回路１１の出力電圧Ｖ２の電圧値が第１電圧値（比較的高い電圧値）である場合（すなわちスイッチング部２の停止状態）では、低耐電圧の第１コンデンサＣ２１は充電されない。そして、高耐電圧の第２コンデンサＣ２２のみが、比較的高い電圧Ｖ３２で充電される。

【0068】

他方、定電圧回路１１の出力電圧Ｖ２の電圧値が第２電圧値（例えば１５Ｖ）である場合（すなわちスイッチング部２が動作状態（すなわち負荷Ｑ１の点灯時））では、第１定電流回路１２Ａの出力電流Ｉ３１の電流値が、第１電流値（例えば２．５ｍＡ）に維持される。また、第１定電流回路１２Ａの出力電圧Ｖ３１は、第１電流値に応じた電圧値に制御される。また、第２定電流回路１２Ｂの出力電流Ｉ３２の電流値は、第２電流値（０．５ｍＡ）に維持され、第２定電流回路１２Ｂの出力電圧Ｖ３２は、第２電流値に応じた電圧値に制御される。この場合、第１定電流回路１２Ａの出力電流Ｉ３１（第１電流値（例えば２．５ｍＡ））は、第２定電流回路１２Ｂの出力電流Ｉ３２（第２電流値（例えば０．５ｍＡ））よりも大きい。このため、第１定電流回路１２Ａの出力電圧Ｖ３１は第２定電流回路１２Ｂの出力電圧Ｖ３２よりも高くなり、この結果、整流素子Ｄ３が導通となる。このため、第１定電流回路１２Ａからは第１電流値（例えば０．５ｍＡ）の電流Ｉ３１が出力され、第２定電流回路１２Ｂからは第２電流値（例えば２．５ｍＡ）の電流Ｉ３２が出力される。すなわち、第１定電流回路１２Ａ及び第２定電流回路１２Ｂの両方に電流が流れる。よって、この場合は、第１定電流回路１２Ａの出力電流Ｉ３１（第１電流値の電流）と、第２定電流回路１２Ｂの出力電流Ｉ３２（第２電流値の電流）とを加算した電流（例えば３．０ｍＡ）が、定電流回路１２の出力電流Ｉ３として出力される。また、この場合、低耐電圧の第１コンデンサＣ２１が第１定電流回路１２Ａの出力電圧Ｖ３２（比較的低い電圧）で充電される。また、高耐電圧の第２コンデンサＣ２２が第２定電流回路１２Ｂの出力電圧Ｖ３２（この場合は、比較的低い電圧）によって充電される。第１コンデンサＣ２１の充電電荷及び第２コンデンサＣ２２の充電電荷は、定電流回路１２の出力電流Ｉ３が不足したときに、定電流回路１２の出力電流Ｉ３として放電される。

【0069】

このように、定電圧回路１１の出力電圧Ｖ２の電圧値が第２電圧値（比較的低い電圧値）である場合（すなわちスイッチング部２の動作状態）では、低耐電圧の第１コンデンサＣ２１及び高耐電圧の第２コンデンサＣ２２の両方が比較的低い電圧Ｖ３１，Ｖ３２で充電される。

【0070】

放電回路２５は、第２コンデンサＣ２２の充電電圧が第１充電電圧（閾値電圧）を超えると、第２コンデンサＣ２２の充電電荷を放電する回路である。第１充電電圧は、例えば、定電流回路１２の出力電圧Ｖ３以下の電圧であり、例えば、定電流回路１２の出力電圧Ｖ３に近い値の電圧である。なお、本実施形態では、監視回路２６が、分岐点ＮＰ１３の電圧（すなわち第２コンデンサＣ２２の充電電圧）を検出し、その検出結果をスイッチ制御部４に出力する。そして、スイッチ制御部４が、監視回路２６の検出結果に基づいて、放電回路２５の放電を制御する。

【0071】

放電回路２５は、第２コンデンサＣ２２の後段（すなわち下流側）に設けられている。より詳細には、放電回路２５は、電路Ｈ５における分岐点ＮＰ１３と接地点との間に接続されている。分岐点ＮＰ１３は、分岐点ＮＰ８とＤＣ－ＤＣコンバータ１６の入力端との間（すなわち第２コンデンサＣ２２の後段）に設けられている。

【0072】

放電回路２５は、ツェナダイオードＺＤ２と、スイッチング素子Ｍ５と、抵抗Ｒ４とを備えている。

【0073】

ツェナダイオードＺＤ２、スイッチング素子Ｍ５及び抵抗Ｒ４は、分岐点ＮＰ１３側からこの順に並んで直列回路を構成し、分岐点ＮＰ１３と接地点との間に直列に接続されている。ツェナダイオードＺＤ２のツェナ電圧は、第２充電電圧と同じ電圧に設定されている。第２充電電圧は、第１充電電圧よりも低い充電電圧である。スイッチング素子Ｍ５は、例えば半導体スイッチ（例えばＮ型ＭＯＳＦＥＴ）である。スイッチング素子Ｍ５は、電路Ｈ５における分岐点ＮＰ１３（すなわち第２コンデンサＣ２２よりも下流側の位置）と接地点との間に接続されており、スイッチ制御部４の制御に応じて、分岐点ＮＰ１１と接地点との間を遮断又は導通する。電路Ｈ５は、バッファ部１４が接続された電路である。スイッチング素子Ｍ５の制御電極は、監視回路２６に接続されている。監視回路２６は、分岐点ＮＰ１３の電圧（すなわち第２コンデンサＣ２２の充電電圧）に応じて、スイッチング素子Ｍ５をオンオフ制御する。

【0074】

この放電回路２５では、監視回路２６が検出した分岐点ＮＰ１３の電圧（すなわち第２コンデンサＣ２２の充電電圧）が第１充電電圧未満である場合は、スイッチ制御部４は、スイッチング素子Ｍ５をオフに制御することで、放電回路２５を停止させる。これにより、第２コンデンサＣ２２の充電電荷は放電されない。他方、監視回路２６が検出した分岐点ＮＰ１３の電圧が第１充電電圧以上である場合は、スイッチ制御部４は、スイッチング素子Ｍ５をオンに制御することで、放電回路２５を動作させる。これにより、第２コンデンサＣ２２の充電電荷が、ツェナダイオードＺＤ２、スイッチング素子Ｍ５及び抵抗Ｒ４を通じて接地点に放電される。この結果、第２コンデンサＣ２２の充電電圧が、ツェナダイオードＺＤ２のツェナ電圧（第２充電電圧）まで下げられて第２充電電圧に維持される。これにより、第２コンデンサＣ２２の充電電圧が第１充電電圧以上に上がることを抑制できる。

【0075】

以上、この実施形態２によれば、定電流回路１２を、第１定電流回路１２Ａ（例えば低耐電圧用の定電流回路）と第２定電流回路１２Ｂ（例えば高耐電圧用の定電流回路）とに分離している。これに伴って、バッファ部１４を、第１コンデンサＣ２１（すなわち低耐電圧用で大容量のコンデンサ）と第２コンデンサＣ２２（すなわち高耐電圧用で小容量のコンデンサ）とに分離している。これにより、バッファ部１４を小型化できる。定電流回路１２を、負荷動作時用（すなわち低耐電圧用）の定電流回路と負荷停止時用（すなわち高耐電圧用）の定電流回路とを共通にすると、バッファ部１４が高耐電圧用で大容量となり大型化する。上記のように、定電流回路１２を第１定電流回路１２Ａと第２定電流回路１２Ｂとに分離し、バッファ部１４を第１コンデンサＣ２１と第２コンデンサＣ２２とに分離することで、バッファ部１４を小型化できる。

【0076】

また、定電圧回路１１の出力電圧Ｖ２を、スイッチング部２の動作状態及び停止状態に応じて、第１電圧値と第２電圧値とに切替可能である。これにより、定電圧回路１１の出力電圧Ｖ２を、スイッチング部２の動作状態及び停止状態に応じて、安定した一定の電圧値に制御できる。

【0077】

また、負荷制御装置１は放電回路２５を備えるため、バッファ部１４の充電電圧が第１充電電圧以上になることを抑制できる。バッファ部１４の充電電圧の上昇によって、定電流回路１２の出力電流Ｉ３が低下して、負荷Ｑ１から見たインピーダンスが変動し、この変動が負荷Ｑ１の消費電流に影響する。上記のように、バッファ部１４の充電電圧が第１充電電圧以上になることを抑制することで、上記のインピーダンスの変動を抑制でき、この変動による負荷Ｑ１の誤動作を抑制できる。

【0078】

（実施形態２の変形例）
実施形態２では、定電圧回路１１は、電路Ｈ４及び電路Ｈ６に分離して設けられないが、図３に示すように、定電圧回路１１も、定電流回路１２と同様に、電路Ｈ４及び電路Ｈ６に分離して設けてもよい。

【0079】

この場合、第１定電圧回路１１Ａを電路Ｈ６に設け、第２定電圧回路１１Ｂを電路Ｈ４に設けてもよい。この場合、第２定電圧回路１１Ｂは、第１定電圧回路１１Ａと同様に、例えばリニア電源又はシリーズ電源として構成される。第１定電圧回路１１Ａは、整流回路１０の出力電圧Ｖ１を入力して第１電圧値（例えば８０Ｖ）の電圧Ｖ２１を出力し、その出力電圧Ｖ２１の電圧値を第１電圧値に維持する。第２定電圧回路１１Ｂは、整流回路１０の出力電圧Ｖ２を入力して第２電圧値（例えば１５Ｖ）の電圧Ｖ２２を出力し、その出力電圧Ｖ２２の電圧値を第２電圧値に維持する。

【0080】

また、この場合、第１定電流回路１２Ａは、第２定電圧回路１１Ｂの出力電流Ｉ２２を入力して第１電流値（例えば０．５ｍＡ）の電流Ｉ３１を出力し、その出力電流Ｉ３１の電流値を第１電流値に維持する。第２定電流回路１２Ｂは、第１定電圧回路１１Ａの出力電流Ｉ２１を入力して第２電流値（例えば３．０ｍＡ）の電流Ｉ３２を出力し、その出力電流Ｉ３２の電流値を第２電流値に維持する。第１定電流回路１２Ａの出力電圧Ｖ３１の上限値は、例えば３０Ｖであり、第２定電流回路１２Ｂの出力電圧Ｖ３２の上限値は、例えば５５Ｖである。

【0081】

また、この場合、整流素子Ｄ４は、電路Ｈ６における、第２定電流回路１２Ｂの出力端と分岐点ＮＰ６との間に順方向に接続されている。

【0082】

この変形例では、負荷Ｑ１の消灯時（すなわちスイッチング部２の停止状態）では、整流回路１０から比較的高い電圧値（例えば１４４Ｖ）の直流電圧Ｖ１が第１定電圧回路１１Ａ及び第２定電圧回路１１Ｂに入力される。そして、第１定電圧回路１１Ａから第１電圧値（例えば８０Ｖ）の電圧Ｖ２１が出力され、第２定電流回路１２Ｂから、第２電流値（例えば０．５ｍＡ）の電流Ｉ３２と第２制限電圧値（例えば５５Ｖ）の電圧Ｖ３２とが出力される。他方、第２定電圧回路１１Ｂから第２電圧値（例えば１５Ｖ）の電圧Ｖ２２が出力され、第１定電流回路１２Ａから、第１電流値（例えば３．０ｍＡ）の電流Ｉ３１と第１制限電圧値（例えば３０Ｖ）の電圧Ｖ３１とが出力される。この場合、第２定電流回路１２Ｂの出力電圧Ｖ３２（第２制限電圧値）が第１定電流回路１２Ａの出力電圧Ｖ３１（第１制限電圧値）よりも高いため、整流素子Ｄ３は導通せず整流素子Ｄ４のみが導通する。すなわち、第１定電流回路１２Ａ及び第２定電流回路１２Ｂのうち第２定電流回路１２Ｂのみに電流が流れる。この結果、第２定電流回路１２Ｂの出力電流（第２電流値（例えば０．５ｍＡ））のみが定電流回路１２の出力電流Ｉ３として出力される。そして、第２定電流回路１２Ｂの出力電圧Ｖ３２（すなわち比較的に高い電圧）によって、第１コンデンサＣ２１及び第２コンデンサＣ２２のうち第２コンデンサＣ２２のみが充電される。

【0083】

他方、負荷Ｑ１の点灯時（すなわちスイッチング部２の動作状態）では、整流回路１０から比較的低い電圧値（例えば２０Ｖ）の直流電圧Ｖ１が第１定電圧回路１１Ａ及び第２定電圧回路１１Ｂに入力される。この場合、上記の直流電圧Ｖ１の電圧値（例えば１５Ｖ）は第１電圧値（例えば８０Ｖ）よりも低いため、第１定電圧回路１１Ａからは、上記の比較的低い電圧値（例えば１５Ｖ）と同じ電圧値の電圧Ｖ２１が出力される。また、第２定電流回路１２Ｂから、第２電流値（例えば０．５ｍＡ）の電流Ｉ３２とこの電流Ｉ３２に応じた電圧Ｖ３２とが出力される。他方、第２定電圧回路１１Ｂから第２電圧値（例えば１５Ｖ）の電圧Ｖ２２が出力され、第１定電流回路１２Ａから、第１電流値（例えば３．０ｍＡ）の電流Ｉ３１とこの電流Ｉ３１に応じた電圧Ｖ３１が出力される。この場合、第１定電流回路１２Ａの出力電流Ｉ３１（第１電流値（例えば３．０ｍＡ））は、第２定電流回路１２Ｂの出力電流Ｉ３２（第２電流値（例えば０．５ｍＡ））よりも大きい。このため、第１定電流回路１２Ａの出力電圧Ｖ３１は、第２定電流回路１２Ｂの出力電圧Ｖ３２よりも高く、この結果、整流素子Ｄ４は導通せず整流素子Ｄ３のみが導通となる。すなわち、第１定電流回路１２Ａ及び第２定電流回路１２Ｂのうち第１定電流回路１２Ａのみに電流が流れる。この結果、第１定電流回路１２Ａの出力電流（第１電流値（例えば３．０ｍＡ））が定電流回路１２の出力電流Ｉ３として出力される。そして、第１定電流回路１２Ａの出力電圧Ｖ３１（すなわち比較的低い電圧）によって、第１コンデンサＣ２１及び第２コンデンサＣ２２が充電される。

【0084】

なお、実施形態２では、整流素子Ｄ４が分岐点ＮＰ６，ＮＰ８の間に接続される。このため、負荷Ｑ１の点灯時（スイッチング部２の動作状態）では、第１定電流回路１２Ａと第２定電流回路１２Ｂとの両方に電流が流れる。この結果、第１定電流回路１２Ａの出力電流Ｉ３１と第２定電流回路１２Ｂの出力電流Ｉ３２とを加算した電流が、定電流回路１２の出力電流Ｉ３として出力される。これに対し、この変形例では、整流素子Ｄ４は第２定電流回路１２Ｂの出力端と分岐点ＮＰ６との間に接続される。このため、負荷Ｑ１の点灯時（スイッチング部２の動作状態）では、第１定電流回路１２Ａのみに電流が流れる。この結果、第１定電流回路１２Ａの出力電流Ｉ３１のみが定電流回路１２の出力電流Ｉ３として出力される。

【0085】

なお、実施形態１，２、実施形態１の変形例、及び実施形態２の変形例を組み合わせて実施してもよい。

【0086】

（まとめ）
本開示の第１の態様の負荷制御装置（１）は、スイッチング部（２）と、電源部（６）と、制御部（４）と、を備えている。スイッチング部（２）は、交流電源（Ｂ１）と負荷（Ｑ１）との間を導通及び遮断することで、交流電源（Ｂ１）から負荷（Ｑ１）への電力の供給を制御して負荷（Ｑ１）を動作及び停止させる。電源部（６）は、交流電源（Ｂ１）から供給される交流電力を直流電力に変換する。制御部（４）は、電源部（６）で変換された直流電力が供給され、供給された直流電力で動作し、スイッチング部（２）を制御する。電源部（６）は、定電圧回路（１１）と、定電流回路（１２）と、を備えている。定電圧回路（１１）は、制御部（４）に出力する直流電圧を定電圧化する。定電流回路（１２）は、定電圧回路（１１）を介して制御部（４）に供給される直流電流を定電流化する。

【0087】

この構成によれば、定電流回路（１２）によって電源部（６）の出力電流（Ｉ４）を一定に維持できる。このため、負荷（Ｑ１）を制御するための回路（例えば制御部（４））の消費電流の変動が、負荷（Ｑ１）の動作に影響することを抑制できる。この結果、負荷（Ｑ１）を制御するための回路の消費電流の変動により負荷（Ｑ１）の誤動作を抑制できる。

【0088】

第２の態様の負荷制御装置（１）は、第１の態様において、付加機能部（例えば無線部（５））を更に備える。付加機能部は、制御部（４）とは異なる動作をし、電源部（６）から供給される直流電力で動作する。

【0089】

この構成によれば、制御部（４）以外に付加機能部を備える場合でも、付加機能部の消費電力の変動が負荷（Ｑ１）の動作に影響することを抑制できる。この結果、付加機能部の消費電流の変動による負荷（Ｑ１）の誤動作を抑制できる。

【0090】

第３の態様の負荷制御装置（１）では、第１又は第２の態様において、電源部（６）は、バッファ部（１４）を更に備えている。バッファ部（１４）は、定電流回路（１２）から出力される直流電流（Ｉ３）を充放電可能に蓄電する。

【0091】

この構成によれば、定電流回路（１２）の出力電流（Ｉ３）の不足分を、バッファ部（１４）の放電電流で補うことができる。この結果、定電流回路（１２）の出力電流（Ｉ３）の不足を抑制できる。

【0092】

第４の態様の負荷制御装置（１）では、第１～第３の態様の何れか１つの態様において、電源部（６）は、降圧回路（１６）を更に備えている。降圧回路（１６）は、定電流回路（１２）の出力電圧（Ｖ３）を降圧し、降圧した電圧を制御部（４）に出力する。

【0093】

この構成によれば、降圧回路（１６）を備える場合、定電流回路（１２）は、降圧回路（１６）の前段（高圧側）及び後段（低圧側）のうちの前段に接続される。これにより、定電流回路（１２）の内部抵抗での電力損失を低減できる。

【0094】

第５の態様の負荷制御装置（１）では、第３又は第４の態様において、定電流回路（１２）は、第１定電流回路（１２Ａ）及び第２定電流回路（１２Ｂ）を備えている。バッファ部（１４）は、第１コンデンサ（Ｃ２１）と、第２コンデンサ（Ｃ２２）と、を備えている。第１コンデンサ（Ｃ２１）は、第１定電流回路（１２Ａ）の出力電流（Ｉ３１）を充放電可能に蓄電する。第２コンデンサ（Ｃ２２）は、第２定電流回路（１２Ｂ）の出力電流（Ｉ３２）を充放電可能に蓄電する。第１コンデンサ（Ｃ２１）の耐圧は、第２コンデンサ（Ｃ２２）の耐圧よりも低い。第１コンデンサ（Ｃ２１）の容量は、第２コンデンサ（Ｃ２２）の容量よりも大きい。負荷（Ｑ１）の停止時では、第１定電流回路（１２Ａ）及び第２定電流回路（１２Ｂ）のうち第２定電流回路（１２Ｂ）のみに定電圧回路（１１）の出力電流（Ｉ２）が流れる。そして、第１コンデンサ（Ｃ２１）及び第２コンデンサ（Ｃ２２）のうち第２コンデンサ（Ｃ２２）のみが充電される。負荷（Ｑ１）の動作時では、第１定電流回路（１２Ａ）及び第２定電流回路（１２Ｂ）のうちの少なくとも第１定電流回路（１２Ａ）の出力電流（Ｉ３１）が流れる。そして、第１コンデンサ（Ｃ２１）及び第２コンデンサ（Ｃ２２）のうちの少なくとも第１コンデンサ（Ｃ２１）が充電される。

【0095】

この構成によれば、定電流回路（１２）を、第１定電流回路（１２Ａ）（例えば低耐電圧用の定電流回路）と第２定電流回路（１２Ｂ）（例えば高耐電圧用の定電流回路）とに分離している。これに伴って、バッファ部（１４）を、第１コンデンサ（Ｃ２１）（すなわち低耐電圧用で大容量のコンデンサ）と第２コンデンサ（Ｃ２２）（すなわち高耐電圧用で小容量のコンデンサ）とに分離している。これにより、バッファ部（１４）を小型化できる。定電流回路（１２）を、負荷動作時用（すなわち低耐電圧用）の定電流回路と負荷停止時用（すなわち高耐電圧時用）の定電流回路とを共通にすると、バッファ部（１４）が高耐電圧用で大容量となり大型化する。上記のように、定電流回路（１２）を第１定電流回路（１２Ａ）と第２定電流回路（１２Ｂ）とに分離し、バッファ部（１４）を第１コンデンサ（Ｃ２１）と第２コンデンサ（Ｃ２２）とに分離することで、バッファ部（１４）を小型化できる。

【0096】

第６の態様の負荷制御装置（１）では、第５の態様において、定電圧回路（１１）は、第１定電圧回路（１１Ａ）と、第２定電圧回路（１１Ｂ）と、を備えている。第１定電圧回路（１１Ａ）は、第１電圧値の出力電圧（Ｖ２１）を出力する。第２定電圧回路（１１Ｂ）は、第１電圧値よりも低い第２電圧値の出力電圧（Ｖ２２）を出力する。負荷（Ｑ１）の停止時では、第１定電圧回路（１１Ａ）の出力電圧（Ｖ２１）が定電圧回路（１１）の出力電圧（Ｖ２）として出力される。負荷（Ｑ１）の動作時では、第２定電圧回路（１１Ｂ）の出力電圧（Ｖ２２）が定電圧回路（１１）の出力電圧（Ｖ２）として出力される。

【0097】

この構成によれば、定電圧回路（１１）の出力電圧（Ｖ２）を、負荷（Ｑ１）の動作状態及び停止状態に応じて、第１電圧値と第２電圧値とに切替可能である。これにより、定電圧回路（１１）の出力電圧（Ｖ２）を、スイッチング部（２）の動作状態及び停止状態に応じて、安定した一定の電圧値に制御できる。

【0098】

第７の態様の負荷制御装置（１）では、第１～第６の態様の何れか１つの態様において、検出回路（２６）と、放電回路（２５）と、を備えている。検出回路（２６）は、バッファ部（１４）の充電電圧を検出する。放電回路（２５）は、バッファ部（１４）の充電電荷を放電可能である。放電回路（２５）は、スイッチング素子（Ｍ５）を備えている。スイッチング素子（Ｍ５）は、バッファ部（１４）が接続された電路（Ｈ５）においてバッファ部（１４）よりも下流側の位置（ＮＰ１３）と接地点との間を導通及び遮断する。

【0099】

制御部（４）は、検出回路（２６）の検出電圧が閾値電圧（第１充電電圧）未満である場合は、電路（Ｈ５）と接地点との間を遮断するようにスイッチング素子（Ｍ５）を制御する。制御部（４）は、検出回路（２６）の検出電圧が閾値電圧以上である場合は、電路（Ｈ５）と接地点との間を導通させるようにスイッチング素子（Ｍ５）を制御することで、バッファ部（１４）の充電電荷を接地点に放電させる。

【0100】

この構成によれば、バッファ部（１４）の充電電圧が閾値電圧以上になると、バッファ部（１４）の充電電荷が放電されるため、バッファ部（１４）の充電電圧が閾値電圧以上になることを抑制できる。バッファ部（１４）の充電電圧の上昇によって、定電流回路（１２）の出力電流（Ｉ３）が低下して、負荷（Ｑ１）から見たインピーダンスが変動し、この変動が負荷（Ｑ１）の消費電流に影響する。上記のように、バッファ部（１４）の充電電圧が閾値電圧以上になることを抑制することで、上記のインピーダンスの変動を抑制でき、上記のインポーダンスの変動による負荷（Ｑ１）の誤動作を抑制できる。

【符号の説明】

【0101】

１ 負荷制御装置
２ スイッチング部
４ スイッチ制御部（制御部）
５ 無線部（付加機能部）
６ 電源部
１１ 定電圧回路
１１Ａ 第１定電圧回路
１１Ｂ 第２定電圧回路
１２ 定電流回路
１２Ａ 第１定電流回路
１２Ｂ 第２定電流回路
１４ バッファ部
１６ ＤＣ－ＤＣコンバータ（降圧回路）
２５ 放電回路
２６ 監視回路（検出回路）
Ｂ１ 交流電源
Ｃ２１ 第１コンデンサ
Ｃ２２ 第２コンデンサ
Ｍ５ スイッチング素子
ＮＰ１３ 分岐点（バッファ部よりも下流側の位置）
Ｈ５ 電路
Ｉ２，Ｉ３１ 出力電流
Ｑ１ 負荷
Ｖ２，Ｖ２１，Ｖ２２，Ｖ３ 出力電圧

【図1】

【図2】

【図3】