檢測(cè)部11獲得的電壓信號(hào),計(jì)算電氣設(shè)備中的消耗功率。后面也對(duì)切換控制部122的具體控制進(jìn)行說(shuō)明。
[0049]無(wú)線I/F 13與未圖示的外部裝置(計(jì)算機(jī))之間執(zhí)行無(wú)線通信。例如,無(wú)線I/F13向外部裝置發(fā)送計(jì)測(cè)處理部121的計(jì)測(cè)數(shù)據(jù)。
[0050]詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)施方式的次級(jí)側(cè)電路3之前,先對(duì)一般的次級(jí)側(cè)電路的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。
[0051 ](關(guān)于一般的次級(jí)側(cè)電路的結(jié)構(gòu))
[0052]圖17是示出一般的次級(jí)側(cè)電路103的結(jié)構(gòu)的圖。參照?qǐng)D17,次級(jí)側(cè)電路103與圖1的次級(jí)側(cè)電路3相比,不包括切換電路7。次級(jí)側(cè)電路103中,CT 2的一個(gè)端子21經(jīng)由檢測(cè)電阻器40 (計(jì)測(cè)電路4)與整流電路5的一端5a連接。CT 2的另一個(gè)端子22與整流電路5的另一端5b連接。整流電路5由4個(gè)整流元件51?54構(gòu)成。在以下的說(shuō)明中,將由一端5a側(cè)的2個(gè)整流元件51、52構(gòu)成的電路稱為第I整流電路,將由另一端5b側(cè)的2個(gè)整流元件53、54構(gòu)成的電路稱為第2整流電路。
[0053]在這樣的次級(jí)側(cè)電路103的情況下,因電源電路6的輸入側(cè)電壓(以下稱為“電源電壓”)Vout而CT 2的一個(gè)端子21被施加電壓負(fù)載。此時(shí),因該電壓負(fù)載而CT 2的轉(zhuǎn)換特性(電流輸出特性)產(chǎn)生影響,輸出電流Is比理想值減少。S卩,即使電源電壓Vout未達(dá)到飽和電壓,由于端子21側(cè)被施加電壓負(fù)載而導(dǎo)致輸出電流Is也下降。所謂的理想值等于不包括整流電路5和電源電路6的如后述的圖4所示的次級(jí)側(cè)電路中的輸出電流的值。
[0054]另一方面,在CT2為轉(zhuǎn)換特性優(yōu)良的CT的情況下,由于電源電壓Vout的飽和電壓也較大,所以不易產(chǎn)生這樣的影響。因此,在利用圖17那樣的次級(jí)側(cè)電路103來(lái)計(jì)測(cè)電流的情況下,作為CT 2需要事先選定轉(zhuǎn)換特性優(yōu)良的CT。
[0055]圖18是示出使用了一般的次級(jí)側(cè)電路103的情況下的CT 2的輸出電流的影響的曲線圖。圖18中示出了對(duì)縱軸取CT 2的輸出電流Is的有效值(單位:uA)、對(duì)橫軸取電源電壓Vout (單位:V)的曲線圖。在該曲線圖中,線LlOO表示理想輸出,線LlOl表示轉(zhuǎn)換特性低劣的CT(以下稱為“第1CT”)的輸出,線L102表示轉(zhuǎn)換特性良好的CT(以下稱為“第2CT”)。作為第1CT,使用了這樣的CT:芯部材質(zhì)為硅鋼、芯部截面積為20mm2、芯部周長(zhǎng)為110mm、次級(jí)側(cè)匝數(shù)為3000匝。作為第2CT,使用了這樣的CT:芯部材質(zhì)為鐵氧體(ferrite)、芯部截面積為54.24mm2、芯部周長(zhǎng)為119.8mm、次級(jí)側(cè)匝數(shù)為3000匝。即,第2CT與第ICT相比,芯部的磁阻較低且體積大。另外,它們材質(zhì)也不同。因此,第2CT比第ICT
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[0056]如圖18的線LlOl所示,第ICT中,即使電源電壓Vout為0V,輸出電流Is也會(huì)成為遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于理想值的值。在此,圖19示出使用了第ICT情況下的電源電路6所包含的充電器61(圖1)的充電特性。在圖19的曲線圖中,線L201?L204分別表示初級(jí)側(cè)電流If為2A、3A、4A、5A的情況下的充電器61的充電特性。從這些圖中可知,在一般的次級(jí)側(cè)電路103中使用了第ICT的情況下,無(wú)法保證計(jì)測(cè)精度。
[0057]另一方面,如圖18的線L102所示,第2CT中,在電源電壓Vout較低的期間,輸出電流Is接近理想值。但是,即使是第2CT,隨著電源電壓Vout升高,輸出電流Is與理想值之差也擴(kuò)大。因此,可知:即使在一般的次級(jí)側(cè)電路103中使用了第2CT的情況下,也無(wú)法以良好的精度來(lái)計(jì)測(cè)電流(功率)。
[0058]因此,本實(shí)施方式中,留著間隔進(jìn)行計(jì)測(cè),而且,在計(jì)測(cè)時(shí)從計(jì)測(cè)電路4切斷整流電路5和電源電路6。下面對(duì)本實(shí)施方式的次級(jí)側(cè)電路3的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0059](關(guān)于本實(shí)施方式的次級(jí)側(cè)電路)
[0060]再次參照?qǐng)D1,本實(shí)施方式的次級(jí)側(cè)電路3中,在作為檢測(cè)部的檢測(cè)電阻器40的電流輸出端側(cè),切換電路7與整流電路5并聯(lián)連接。因此,CT 2的一個(gè)端子21經(jīng)由檢測(cè)電阻器40而與切換電路7的一端7a和整流電路5的一端5a連接。CT 2的另一個(gè)端子22與切換電路7的另一端7b和整流電路5的另一端5b連接。
[0061]本實(shí)施方式中,切換電路7包括作為I對(duì)開關(guān)元件的、相同極性的P型FET(Fieldeffect transistor:場(chǎng)效應(yīng)晶體管)71、72。為了使交流電流在土雙方下不導(dǎo)通(off),而將相同極性的FET 71、72配置成相反方向。FET 71的漏極與切換電路7的一端7a連接。FET 71的源極與FET 72的源極連接,并且被供給規(guī)定電壓Vpull_up。FET 72的漏極與切換電路7的另一端7b連接。經(jīng)由電阻器73向FET 72的柵極施加規(guī)定電壓Vpull_up。向FET 71,72的柵極施加來(lái)自MPU 12的切換控制部122的控制信號(hào)(CTL信號(hào))。此外,切換電路7也可以包括3個(gè)以上開關(guān)元件。
[0062]通過(guò)使FET 71、72不導(dǎo)通而使計(jì)測(cè)電路4與電源電路6電連接,通過(guò)使FET 71、72導(dǎo)通而使計(jì)測(cè)電路4與電源電路6電切斷。利用MPU 12的切換控制部122,來(lái)進(jìn)行FET71、72的控制。
[0063]在此,對(duì)與切換控制部122的控制對(duì)應(yīng)的輸出電流Is的路徑進(jìn)行說(shuō)明。本實(shí)施方式中,在計(jì)測(cè)時(shí)FET 71、72導(dǎo)通,至少在等待時(shí)FET 71、72不導(dǎo)通。此外,所謂的計(jì)測(cè)時(shí)表示執(zhí)行計(jì)測(cè)處理部121的計(jì)測(cè)處理的期間、即由電壓檢測(cè)部11檢測(cè)出了檢測(cè)電阻器40的電壓的期間。另外,所謂的等待時(shí)是至少除去了計(jì)測(cè)時(shí)間的期間。本實(shí)施方式中,計(jì)測(cè)數(shù)據(jù)的處理時(shí)間也被包含于等待時(shí)間。計(jì)測(cè)數(shù)據(jù)的處理包括計(jì)測(cè)數(shù)據(jù)的發(fā)送處理、計(jì)測(cè)數(shù)據(jù)的記錄處理。
[0064]圖2是示出本發(fā)明的實(shí)施方式I的次級(jí)側(cè)電路3中供給電力時(shí)的輸出電流Is的路徑的圖。圖3是示出本發(fā)明的實(shí)施方式I的次級(jí)側(cè)電路3中計(jì)測(cè)時(shí)的輸出電流Is的路徑的圖。
[0065]參照?qǐng)D1和圖2,在等待時(shí),切換控制部122使切換電路7的FET 71,72不導(dǎo)通(off)。在這種情況下,由于切換電路7的一端7a與另一端7b被絕緣,所以經(jīng)過(guò)了計(jì)測(cè)電路4(檢測(cè)電阻器40)的輸出電流Is流入整流電路5。因此,通過(guò)由整流電路5整流后的直流電流,來(lái)充電充電器61。這種情況下的次級(jí)側(cè)電路3成為與如圖17所示的一般的次級(jí)側(cè)電路103同等的電路結(jié)構(gòu)。
[0066]另一方面,參照?qǐng)D1和圖3,在計(jì)測(cè)時(shí),切換控制部122輸出使切換電路7的FET71、72導(dǎo)通(on)的控制信號(hào)。在這種情況下,切換電路7的一端7a和另一端7b被電連接。在此,向FET 71,72的連接部施加的規(guī)定電壓Vpull_up被規(guī)定為接地電位(OV)與電源電壓Vout之間的電壓值。由此,F(xiàn)ET 71、72與檢測(cè)電阻器40的電流輸出端連接的接點(diǎn)7a的電壓成為接地電位(OV)與電源電壓Vout之間的值,因此整流電路5的4個(gè)整流元件(二極管)51?54全部被施加反向偏置電壓。因此,經(jīng)過(guò)了檢測(cè)電阻器40的輸出電流Is不會(huì)流入整流電路5側(cè),而流入切換電路7的另一端7b。在這種情況下的次級(jí)側(cè)電路3成為與如圖4所示的不具有電源電路6的單純的計(jì)測(cè)電路104同等的電路結(jié)構(gòu)。電流計(jì)測(cè)結(jié)束后,切換控制部122輸出使切換電路7的FET 71、72再次不導(dǎo)通(off)的控制信號(hào)。
[0067](關(guān)于動(dòng)作)
[0068]對(duì)包括這樣的切換控制部122的切換控制在內(nèi)的計(jì)測(cè)裝置I的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
[0069]圖5是示出本發(fā)明的實(shí)施方式I的計(jì)測(cè)裝置I所執(zhí)行的計(jì)測(cè)處理的流程圖。通過(guò)MPU 12執(zhí)行存儲(chǔ)部(未圖示)中存儲(chǔ)的程序,來(lái)實(shí)現(xiàn)圖5所示的計(jì)測(cè)處理。
[0070]參照?qǐng)D1和圖5,切換控制部122首先使切換電路7不導(dǎo)通(步驟S2)。當(dāng)CT 2被安裝于電力線9而取出了輸出電流Is時(shí),開始對(duì)電源電路6的充電器61進(jìn)行初始充電(步驟S4)。然后,MPU 12啟動(dòng)而成為待機(jī)狀態(tài)(步驟S6)。此外,在此的待機(jī)狀態(tài)意味著MPU 12中的待機(jī)狀態(tài),與切換控制中的等待狀態(tài)(等待時(shí))不一致。
[0071]當(dāng)MPU 12處于待機(jī)狀態(tài)時(shí),為了進(jìn)行計(jì)測(cè)處理,切換控制部122使切換電路7導(dǎo)通(步驟S8)。S卩,向FET 71、72的柵極發(fā)送導(dǎo)通(ON)信號(hào)。由此,如圖3所示,輸出電流Is不會(huì)流入電源電路6 (充電器61)側(cè),而流入計(jì)測(cè)電路4內(nèi)。當(dāng)切換電路7成為導(dǎo)通狀態(tài)時(shí),MPU 12的計(jì)測(cè)處理部121開始計(jì)測(cè)處理(步驟S10)。計(jì)測(cè)處理部121的計(jì)測(cè)處理例如執(zhí)行給定時(shí)間。
[0072]計(jì)測(cè)處理結(jié)束后,切換控制部122使切換電路7再次不導(dǎo)通(步驟S12)。S卩,向FET 71、72的柵極發(fā)送不導(dǎo)通(OFF)信號(hào)。由此,如圖2所示,輸出電流Is流入電源電路6側(cè)。
[0073]計(jì)測(cè)處理部121向外部裝置發(fā)送基于步驟SlO中的計(jì)測(cè)處理的計(jì)測(cè)數(shù)據(jù)(步驟S14)。具體而言,經(jīng)由無(wú)線I/F 13向外部裝置發(fā)送計(jì)測(cè)數(shù)據(jù)。發(fā)送處理結(jié)束后,MPU12再次成為待機(jī)狀態(tài)。
[0074]從成為待機(jī)狀態(tài)起例如經(jīng)過(guò)了給定時(shí)間時(shí)(步驟S16中“是”),返回步驟S8,重復(fù)上述處理。此外,本實(shí)施方式中,每次計(jì)測(cè)處理(步驟S10)時(shí)進(jìn)行計(jì)測(cè)數(shù)據(jù)的發(fā)送(步驟S14),但是,也可以例如每隔規(guī)定次數(shù)發(fā)送計(jì)測(cè)數(shù)據(jù)。在該情況下,將計(jì)測(cè)數(shù)據(jù)記錄于本裝置的存儲(chǔ)部(未圖示)中或者能夠裝卸的記錄介質(zhì)(未圖示)中,當(dāng)發(fā)送計(jì)測(cè)數(shù)據(jù)時(shí),讀出所記錄的計(jì)測(cè)數(shù)據(jù)即可。
[0075]如上所述,根據(jù)本實(shí)施方式,僅在計(jì)測(cè)時(shí)才使切換電路7導(dǎo)通,其結(jié)果是,次級(jí)側(cè)電路3成為上述的“第2狀態(tài)”。另一方面,在等待時(shí)(本實(shí)施方式中為“在非計(jì)測(cè)時(shí)”)使切換電路7不導(dǎo)通,因此次級(jí)側(cè)電路3成為上述的“第I狀態(tài)”。
[0076]圖6是示出本發(fā)明的實(shí)施方式I的計(jì)測(cè)裝置I的第I動(dòng)作結(jié)果的圖。圖7是示出本發(fā)明的實(shí)施方式I的計(jì)測(cè)裝置I的第2動(dòng)作結(jié)果的圖。第I動(dòng)作結(jié)果中,沿著時(shí)間軸表示了采用上述