JPS5918837B2 - バッテリモニタ付非常灯点灯装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はバッテリモニタ付非常灯点灯装置に関するも
のである。

従来のバッテリモニタ付非常灯点灯装置は、第１図に示
すように、商用電源ＡＣにより電源トランス２、ブリッ
ジ整流器３および充電抵抗４を介して２次電池５を常時
充電し、商用電源ＡＣよりリレー１に通電することによ
りリレー接点１ａをＮＯ側に切り換えておき、商用停電
時にはリレー接点１ａかＮＣ側に切り換わり、２次電池
５によりランプ６を非常点灯するようになつている。

また、２次電池５の両端に接続したバッテリモニタＴは
、シユミツト回路を構成する３石のトランジスタ７Ａ、
ＴＢ、７Ｃ）抵抗７Ｄ〜７に、コンデンサ７Ｌおよびダ
イオード７Ｍからなり、２次電池５の電圧か検出電圧Ｖ
。より低下したときおよび２次電池５か外れたときに発
光ダイオード８を点灯させるようになつている。この場
合、バッテリモニタ７は、入力電圧か下側しきい値であ
る検出電圧Ｖ。より低下するとトランジスタＴＡ、ＴＢ
、ＴＣがオン、オン、オフからオフ、オフ、オンヘ移行
して発光ダイオード８を消灯状態から点灯状態へ移行さ
せ、入力電圧か上側しきい値Ｖ、を越えるとトランジス
タＴＡ、？Ｂ、７Ｃかオフ、オフ、オンからオン、オン
、オフヘ移行して発光ダイオード８を点灯状態から消灯
状態へ移行させる。１１はコンデンサである。

上記回路構成の動作をより詳しく説明する。

商用電源ＡＣが通電されている時は充電により２次電池
５の電池電圧が高いか、停電になるとリレー接点１ａが
ＮＣ側に切換つて２次電池５はリレー接点１ａを介して
ランプ６に放電を始める。そして放電初期は、２次電池
５の電池電圧は高いため、トランジスタ７Ａ、トランジ
スタＴＢはオンし、かつトランジスタ７Ｃはオフ状態と
なり、発光ダイオード８は消灯しているが、時間の経過
と共に２次電池５の電池電圧は降下し、そしてトランジ
スタ７Ａのベース・エミツタ間電圧がオン状態を保てな
い電圧になると、トランジスタ７Ａはオフとなり、その
結果トランジスタ７Ｂはオフ、トランジスタ７Ｃはオン
となる。これにより発光ダイオード８は点灯し、過放電
状態を示す。この状態で通電を開始すると、充電により
２次電池５の電池電圧は上昇する。この場合、トランジ
スタ７Ｃかオンした時、トランジスタ７Ａのエミツタ電
圧（抵抗７Ｊと抵抗７Ｇの分割比によつて決まる工ミツ
タ電圧）か高くなつているため、トランジスタ７Ａをオ
ンさせるにはベース電圧（抵抗７Ｅの電圧）をエミツタ
電圧（抵抗７Ｇの電圧）より高くしなければならないが
、この場合は抵抗７Ｄと抵抗７Ｅの分割抵抗比ｌこより
、２次電池５の電池電圧上昇範囲内ではトランジスタ７
Ａはオンしないように設定しているため、トランジスタ
７Ａおよびトランジスタ７Ｂはオフ、トランジスタ７Ｃ
はオン状態を維持し続けることになり、その結果、過放
電表示状態は続行される。次にこの過放電表示を停止（
りセツト）するために、通電を停止してリレー接点１ａ
かＮＣ側に切換わると、電源電圧をトランス２で降圧し
、かつブリツジ整流器３で整流する充電用電源回路によ
り、充電されるコンデンサ１１の充電電圧が２次電池５
の電圧と重畳して電池電圧より高い重畳電圧となる。

そしてこの重畳電圧は分割抵抗７Ｄ，７Ｅの両端に印加
され、かつトランジスタ７Ａのベース・エミツタ間電圧
を上昇させ、トランジスタ７Ａを強制的にオンさせる。
このトランジスタ７Ａがオンするとトランジスタ７Ｂが
オンするとともに、トランジスタ７Ｃがオフとなつて発
光ダイオード８は消灯（りセツト）する。第２図はＡＢ
間電圧ＡＢのピーク値が上側しきい値Ｖ，より低い場合
の電池外れ時の動作を示す波形図で、第２図Ａに示すよ
うなＡＢ間電圧ＶＡＢがバツテリモニタ７に印加される
と、ＡＢ間電圧ＶＡＢの谷点の電圧値が検出電圧ＶＯよ
り低く、かつピーク値が上側しきい値より低いため、い
つたんトランジスタ７Ａ，７Ｂ，７Ｃがオフ、オフ、オ
ンとなるとその状態か続き、発光ダイオード８に第２図
Ｂに示すようなＡＢ間電圧ＡＢと同位相の電流１ＬＥＤ
が流れて電池外れを表示する。

第３図はＡＢ間電圧ＡＢのピーク値が上側しきい値Ｖ，
より高い場合の電池外れ時の動作を示す波形図で、第３
図Ａに示すようなＡＢ間電圧ＶＡＢかバツテリモニタ７
に印加されると、このＡＢ間電圧ＶＡＢか時刻Ｔ２，ｔ
４，ｔ６で検出電圧。

より低下すると、トランジスタ７Ａ，７Ｂ，７Ｃがオン
、オン、オフからオフ、オフ、オンへ切替わり、発光ダ
イオード８が点灯し、その後、ＡＢ間電圧ＶＡＢか時刻
Ｔｌ，ｔ３，ｔ，，ｔ７で上側しきい値Ｖ，を越えると
、トランジスタ７Ａ，７Ｂ，７Ｃかオフ、オフ、オンか
らオン、オン、オフへ切替わり、発光ダイオード８が消
灯する。この際に発光ダイオード８に流れる電流ＬＥＤ
は第３図Ｂのようになる。しかし、このような構成では
、電池外れ状態で、検出電圧。

以上の電圧をもつ２次電池５を接続した場合、第２図の
場合はシユミツト回路の状態は反転せず、発光ダイオー
ド８が点灯状態を保持し、２次電池５が正常であるかど
うか不明であり、商用電源ＡＣを遮断してバツテリモニ
タ７をりセツトし、発光ダイオード８の点灯の有無を確
かめる必要がある（正常であつても点灯する）。また、
第３図の場合は、接続する時期が期間ｔ１〜Ｔ２，ｔ３
〜Ｔ４，ｔ５〜Ｔ６内であるときは発光ダイオード８か
消灯するか、期間Ｔ。−Ｔｌ，ｔ２〜Ｔ３，ｔ４〜Ｔ５
，ｔ６〜Ｔ７内であるときは消灯しなければならないの
に点灯する。消灯すれば２次電池５か正常であるとわか
るが、点灯した場合にいつたんバツテリモニタ７をりセ
ツトして発光ダイオード８の点灯の有無を確かめる必要
がある（正常であつても点灯する）。したかつて、この
発明の目的は、電池外れを回復させたときのシユミツト
回路のりセツトを不要番こできるバツテリモニタ付非常
灯点灯装置を提供することである。

この発明の一実施例を第４図に示す。

すなわち、このバツテリモニタ付非常灯点灯装置は、２
次電池５と並列に平渭用コンデンサ９を接続することに
より電池外れ時のＡＢ間電圧の谷点電圧を検出電圧Ｖ。
以上に保持して電池外れ時にはトランジスタ７Ａ，７Ｂ
，７Ｃの状態が反転しないようにし、発光ダイオード８
と直列に接続したトランジスタ７Ｃと並列に２次電池５
の定格電圧ＶＢより高いツエナ一電圧ＶＺＤをもつツエ
ナーダイオ一ド１０を接続し、電池外れ時においてＡＢ
間電圧ＶＡＢがツエナ一電圧ＺＤと発光ダイオード電圧
Ｆとの和を越えたときにツエナーダイオード１０を導通
させて発光ダイオード８に電流ＬＥＤを流して点灯させ
、電池外れを表示するようにしている。第５図は、ツエ
ナ一電圧ＶＺＤと発光ダイオード電圧Ｆの和か電池外れ
時のＡＢ間電圧ＡＢのピーク値と谷点値との中間にある
場合の動作を示し、電池外れ時に第５図Ａノご示すよう
なＡＢ間電圧ＶＡＢが生じると第５図Ｂに示すような電
流ＬＥＤが発光ダイオード８に流れる。

第６図はツエナ一電圧ＺＤと発光ダイオード電圧ＶＦの
和か電池外れ時のＡＢ間電圧ＡＢの谷点値より低い場合
の動作を示し、第６図ＡはＡＢ間電圧ＡＢ，第６図Ｂは
発光ダイオード８に流れる電流１ＬＥＤである。

このように構成した結果、２次電池５が正常に接続され
ている場合において、２次電池５の電圧が検出電圧Ｖ。

より低下したときにトランジスタ７Ａ，７Ｂ，７Ｃ等で
構成されるシユミツト回路か反転して発光ダイオード８
を点灯させる。２次電池５の電圧の回復後、シユミツト
回路をリセツトすれば発光ダイオード８を消灯させるこ
とかできる。

一方、２次電池５が外れると、ＡＢ間電ＢＢのピークか
上昇してＶＺＤ＋ＶＦを越え、これによリツエナーダイ
オード１０が導通して発光ダイオード８か点灯する。

２次電池５が接続されるとＡＢ間電圧ＶＡＢのピークか
低下してツエナーダイオード１０が遮断し、発光ダイオ
ード８か消灯する。

この際、ＡＢ間電圧ＡＢの谷点値は平滑コンデンサ９に
よつて検出電圧。以上に保持されるため、電池外れによ
つてシユミツト回路が反転することはない。

そのため、電池外れを回復させた時にシユミツト回路を
りセツトする必要はなく、操作か煩雑になることはない
。以上のように、この発明のバツテリモニタ付非常灯点
灯装置は、交流電源と、この交流電源に接続した充電回
路と、この充電回路により充電される２次電池と、前記
交流電源の停電を検出する停電検出回路と、この停電検
出回路の停電検出に応答して前記２次電池より給電され
るランプと、前記充電回路の２次電池給電端の電圧か自
己の下側しきい値を下まわると反転するシユミツト回路
と、このシユミツト回路の反転出力に応答して作動する
表示器と、前記充電回路の出力側に接続されて前記充電
回路の電池外れ時の出力電圧を前記シユミツト回路の下
側しきい値以上に保持する平渭用コンデンサと、前記表
示器と直列に接続されて電池外れによる前記充電回路の
２次電池給電端の電圧上昇に応答して導通し前記表示器
を作動させる定電圧素子とを備えているので、電池外れ
を回復させたときのシユミツト回路のりセツトを不要に
できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のバツテリモニタ付非常灯点灯装置の回路
、第２図Ａ，Ｂおよび第３図Ａ，Ｂはその電池外れ時の
動作を示す波形図、第４図はこの発明の一実施例の回路
図、第５図Ａ，Ｂおよび第６図Ａ，Ｂはその電池外れ時
の動作を示す波形図である。 ＡＣ・・・・・・交流電源、１・・・・・・リレー（停
電検出回路）、２・・・・・・電源トランス、３・・・
・・・ブリツジ整流器、４・・・・・・充電抵抗、５・
・・・・・２次電池、６・・・・・・ランプ、７・゜゜
・・・バツテリモニタ、７Ａ，７Ｂ，７Ｃ・・・・・・
トランジスタ（シュミット回路）、８・・・・・・発光
ダイオード、９・・・・・・平渭用コンデンサ、１０・
・・・・・ツエナーダィオード。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 交流電源と、この交流電源に接続した充電回路と、
   この充電回路により充電される２次電池と、前記交流電
   源の停電を検出する停電検出回路と、この停電検出回路
   の停電検出に応答して前記２次電池より給電されるラン
   プと、前記充電回路の２次電池給電端の電圧が自己の下
   側しきい値を下まわると反転するシユミツト回路と、こ
   のシユミツト回路の反転出力に応答して作動する表示器
   と、前記充電回路の出力側に接続されて前記充電回路の
   電池外れ時の出力電圧を前記シユミツト回路の下側しき
   い値以上に保持する平滑用コンデンサと、前記表示器と
   直列に接続され、電池外れにより前記充電回路の２次電
   池給電端の電圧が所定値を越えたことを検知して導通し
   前記表示器を作動させる電圧応答素子とを備えたバッテ
   リモニタ付非常灯点灯装置。