JPH04232B2

JPH04232B2 -

Info

Publication number: JPH04232B2
Application number: JP58030789A
Authority: JP
Inventors: Nobuo Yoshikawa; Toshitake Yanagawa
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: NTT Inc
Priority date: 1983-02-28
Filing date: 1983-02-28
Publication date: 1992-01-06
Also published as: JPS59159632A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、常時は商用電源から給電され停電時
等においては予備電源から給電される通信用端末
装置において、前記予備電源としての二次電池の
性能劣化の有無を自動的に判定するための監視回
路に関するものである。

従来、公衆電話機、ボタン電話装置などのよう
に局電源の他に商用電源からも給電される通信用
端末装置では、商用電源の停電時において端末装
置の使用不能あるいは、使用不能に至らなくても
そのサービス性の著しい低下をきたす恐れがあつ
た。

そのため、予備電源を搭載しておき商用電源停
電時にはこれを用いることで同等のサービスを確
保できるように対策がとられている。端末装置用
予備電源としては、シール鉛蓄電池やニツケル・
カドミウム蓄電池などの二次電池が小形であるこ
とと、繰り返し使用可能であることのために多く
使われている。前記二次電池は、性能劣化をきた
してもそのことを正確に検出する手段がないの
で、これまで高信頼性が要求される装置に搭載す
る場合は、推定寿命期間より早目に定期的に好感
を行うようにするか、あるいは充放電の繰り返し
回数を計数しこの計数結果によつて交換時期を決
定するなどして使用されている。

また、電池の性能劣化を簡便に推定する方法と
しては、装置内に実装されている電池を所定の時
期に取り出し、一定の試験条件のもとで測定を行
い、それにより算出した電池容量が、規定値以下
かどうかで見分ける方法がある。しかし、公衆電
話機などから成る前記端末装置に前記二次電池を
搭載した場合は、該端末装置の設置される場所の
温度範囲が低温から高温までと広範囲にわたるた
め、前記二次電池の温度変化による寿命の変化が
あり、これを推定することが難しく、また、装置
自体が他の原因で故障して取り替えられるなどし
て、同一設置場所に長期間置かれるとは限らない
ため、搭載した電池の管理が困難である。

さらにまた、商用電源の停電頻度は年数回程度
と少ないため、そのときにしか使用されない二次
電池は充放電がサイクル的に行われず、電池は大
半、自己放電を補充する位の充電状態にあること
から電池の交換周期の設定が難しい。加えて従来
の電池の性能劣化を推定する方法では、前記端末
装置から一度電池を取り出すことが必要であり、
また劣化の有無の判定にも長時間かかるなどの理
由で、ごく一部の限定された装置にのみ使われて
いる。

したがつて、公衆電話機等から成る前記端末装
置用の予備電源として、前記二次電池を搭載する
場合は、保守者を含めた保守コストがかかり過
ぎ、使用できないという欠点があつた。

本発明は、上述のような従来の技術的問題を解
決するためになされたものであり、従つて本発明
の目的は、端末装置用の予備電源として二次電池
を搭載した場合でも、その保守コストの低減を可
能にする端末装置用予備電源の監視回路を提供す
ることにある。

上記目的を達成するため、本発明による監視回
路は、予備電源としての二次電池と、該電池をト
リクル充電または急速充電することのできる可変
充電回路と、前記二次電池を強制的に放電させる
強制放電回路と、強制放電時における放電電流の
検出回路と、前記二次電池の端子電圧監視回路
と、制御部とを有して成り、制御部は、前記二次
電池の端子電圧が基準電圧以下に低下したことを
前記電圧監視回路によつて検出すると、それまで
二次電池をトリクル充電していた前記可変充電回
路の動作をトリクル充電から急速充電に切り替
え、所定時間強制的に急速充電した後、前記強制
放電回路によつて二次電池を所定時間放電させ、
放電電流の有無を前記電流検出回路によつて検出
することにより、二次電池の性能劣化を判定する
ようにしたことを特徴としている。

次に図を参照して本発明の一実施例を説明す
る。

図は本発明の一実施例を示すブロツク図であ
る。同図において、１，２は商用電源入力端子、
３は入力されたAC電力をDC電力に変換して出力
する電源回路、４は電力負荷回路、５と１１はそ
れぞれタイマー回路、６は微小電流値で充電する
トリクル充電用としても、或いは大電流で充電す
る急速充電用としても、何れにも切り替えて使用
可能な可変充電回路、７は複数セルから成る二次
電池、８は切り替え回路部、９は電流検出回路、
１０は強制放電回路、１２は制御回路部、１３は
商用電源の停電検出回路、１４は二次電池７の端
子電圧が基準電圧以下であるか否かを監視するた
めの端子電圧監視回路、であり、これらは全体と
して端末装置に搭載されているものである。その
ほか、実線で示した経路は電力線を、点線で示し
た経路は制御信号線を示している。

次に回路動作を説明する。図示せざる商用電源
をオンすると、商用電源入力端子１，２に入力さ
れた交流電力は、電源回路３で直流電力に変換、
平滑化され、電力線ａ，ｂを介して直流電力負荷
回路４に供給される。他方、電源回路３からの直
流電力はタイマー回路５、可変充電回路６を経て
二次電池７への充電を行う。

この充電は、通常時は、微小電流によるトリク
ル充電が行なわれており、この状態においては切
り替え回路部８、強制放電回路１０はともにオフ
状態となつている。ここで、可変充電回路６にお
ける充電形式の切替、すなわちトリクル充電から
急速充電へ、或いはその逆の切替はタイマー回路
５によつて制御される。強制放電回路１０のオ
ン・オフはタイマー回路１１によつて制御され
る。また、切り替え回路部８のオン・オフ切替は
制御回路部１２によつて直接制御される。

さて、商用電源が停電した場合は、停電検出回
路１３でこのことを検出し、信号線イを介して制
御回路部１２へ停電検出信号を送出する。制御回
路部１２では、該信号受信と供に信号線ロを介し
て制御信号を送り切り替え回路部８をオン状態に
転じて二次電池７から負荷回路４への電力供給を
行う。

二次電池７の状態監視（端子電圧の監視）は、
常時あるいは端末装置の使用時に、端子電圧監視
回路１４において、二次電池７の端子電圧を検出
し、それを内蔵の基準電圧と比較することにより
行なつている。二次電池７の端子電圧検出は、ト
リクル充電中、あるいは強制放電中、あるいは可
変充電回路６、強制放電回路１０がオフ状態の時
のいずれにおいて行つてもよい。

端子電圧監視回路１４において、検出した二次
電池７の端子電圧が基準電圧以下であることを検
出すると、信号線ハを介して制御回路部１２へ制
御信号を送出する。制御回路部１２では該信号の
受信後、商用電源の停電の有無を停電検出回路１
３からの信号により判断し、停電有りの時は端子
電圧監視回路１４からの制御信号を無視する。停
電無しの時は、信号線ニを介して制御信号を送出
してタイマー回路５を作動させる。すなわちタイ
マー回路５は、可変充電回路６の充電形式をトリ
クル充電形式から急速充電形式に切り替え、二次
電池７を急速充電する。

その充電時間は、タイマー回路５のタイマー値
を任意に設定することにより任意に変更できる
が、この場合、二次電池７の完全充電が目的では
ないから比較的短時間の充電でよい。

このようにして、タイマー回路５で設定した比
較的短い充電時間により急速充電が終了すると、
今度は制御回路部１２は信号線ホを介して制御信
号を送出してタイマー回路１１を作動させる。す
なわちタイマー回路１１は強制放電回路１０をオ
ン状態に転じ、それによつて二次電池７を強制放
電させる。放電時間は、タイマー回路１１のタイ
マー値を任意に設定することにより任意に変更で
きるが、放電電流値と放電時間の積が急速充電電
流値と充電時間の積より小さな値になるように放
電時間の設定を行う必要がある。

なお強制放電回路１０としては、定電流回路、
固定抵抗のどちらを用いてもよいが、放電電流値
が0.1C〜2C程度の電流値に選ぶのがよい。

強制放電回路１０による放電開始と共に二次電
池７からの放電電流を電流検出回路９で監視し、
電流が流れない場合は、信号線へを介して制御回
路部１２へ制御信号を送出する。制御回路部１２
では、この信号をもつて二次電池７の性能劣化有
りと判定する。電流が流れている場合は、タイマ
ー回路１１で設定した所定の放電時間が終了する
まで二次電池７を放電させ、その後、端子電圧監
視回路１４で二次電池７の端子電圧をチエツクす
る。二次電池７の端子電圧が基準電圧以上であれ
ば、タイマー回路１１を介して強制放電回路１０
をオフ状態に転じ、またタイマー回路５を再び作
動させ、可変充電回路６をトリクル充電動作に移
行させ、二次電池７をトリクル充電するという通
常の動作状態に戻る。一方、二次電池７の端子電
圧が基準電圧以下であれば、二次電池７は性能劣
化を起こしているものと判定する。

以上説明したように、本発明による端末装置用
予備電源の監視回路によれば、予備電源としての
二次電池を端末装置から取り出すことを要せず、
端末装置自身の内部で自動的に二次電池の端子電
圧を検出し、該電圧の基準値以下への低下および
急速充電に続く強制放電時における放電電流の有
無を検出することで、停電時における二次電池の
使用に伴う通常の電池容量の減少か、あるいは二
次電池自体の性能劣化かを自動的に短時間で容易
に判定できる。従つて通信用端末装置の予備電源
として二次電池を搭載しても、その電池管理が容
易となり、適切な交換時期の把握が可能となり、
そのため保守・運用上の費用の大幅削減を期待で
きるという利点が本発明にはある。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示すブロツク図であ
る。符号説明、１，２……商用電源入力端子、３…
…電源回路、４……電力負荷回路、５……タイマ
ー回路、６……可変充電回路、７……二次電池、
８……切り替え回路部、９……電流検出回路、１
０……強制放電回路、１１……タイマー回路、１
２……制御回路部、１３……停電検出回路、１４
……端子電圧監視回路。

Claims

【特許請求の範囲】

１予備電源としての二次電池と、該電池をトリ
クル充電または急速充電することのできる可変充
電回路と、前記二次電池を強制的に放電させる強
制放電回路と、強制放電時における放電電流の検
出回路と、前記二次電池の端子電圧監視回路と、
制御部とを有して成り、制御部は、前記二次電池
の端子電圧が基準電圧以下に低下したことを前記
電圧監視回路によつて検出すると、それまで二次
電池をトリクル充電していた前記可変充電回路の
動作をトリクル充電から急速充電に切り替え、所
定時間強制的に急速充電した後、前記強制放電回
路によつて二次電池を所定時間放電させ、放電電
流の有無を前記電流検出回路によつて検出するこ
とにより、二次電池の性能劣化を判定するように
したことを特徴とする端末装置用予備電源の監視
回路。