JP2001118165A - 防災監視盤の電源切換回路 - Google Patents
防災監視盤の電源切換回路Info
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- JP2001118165A JP2001118165A JP29488399A JP29488399A JP2001118165A JP 2001118165 A JP2001118165 A JP 2001118165A JP 29488399 A JP29488399 A JP 29488399A JP 29488399 A JP29488399 A JP 29488399A JP 2001118165 A JP2001118165 A JP 2001118165A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 防災監視盤に供給される常用電源による電源
電圧が緩慢に低下する場合であっても、常用電源から予
備電源への切り替わり動作を迅速に実行して、適切な電
源電圧を主回路に供給することができる防災監視盤の電
源切換回路を提供する。 【解決手段】 電源切換回路は、常用電源供給経路１０
と、予備電源供給経路２０と、常用電源と予備電源とを
選択的に接続して、いずれか一方から供給される電圧を
負荷に出力する切換スイッチ３０と、常用電源から供給
される電圧の変化に応じて、切換スイッチ３０の接続状
態を制御するヒステリシス特性を有するスイッチ切換制
御回路４０と、常用電源から供給される電圧の変化を検
出、監視するＣＰＵ６０と、ＣＰＵ６０からの指示に基
づいて、切換スイッチ３０を予備電源側に強制的に接続
する制御を行うリレー開放回路５０と、を有している。
電圧が緩慢に低下する場合であっても、常用電源から予
備電源への切り替わり動作を迅速に実行して、適切な電
源電圧を主回路に供給することができる防災監視盤の電
源切換回路を提供する。 【解決手段】 電源切換回路は、常用電源供給経路１０
と、予備電源供給経路２０と、常用電源と予備電源とを
選択的に接続して、いずれか一方から供給される電圧を
負荷に出力する切換スイッチ３０と、常用電源から供給
される電圧の変化に応じて、切換スイッチ３０の接続状
態を制御するヒステリシス特性を有するスイッチ切換制
御回路４０と、常用電源から供給される電圧の変化を検
出、監視するＣＰＵ６０と、ＣＰＵ６０からの指示に基
づいて、切換スイッチ３０を予備電源側に強制的に接続
する制御を行うリレー開放回路５０と、を有している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、防災監視盤の電源
切換回路に関し、特に、予備電源を備え、常用の外部電
源の遮断や電圧低下に対して、当該外部電源と予備電源
とを切り換えて、防災監視動作を実行する主回路に所定
のレベルの電源を供給する防災監視盤の電源切換回路に
関する。
切換回路に関し、特に、予備電源を備え、常用の外部電
源の遮断や電圧低下に対して、当該外部電源と予備電源
とを切り換えて、防災監視動作を実行する主回路に所定
のレベルの電源を供給する防災監視盤の電源切換回路に
関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、防災システムにおいては、防災
監視の機能上、システム外部から供給される常用の商用
交流電源（ＡＣ電源：以下、常用電源と記す）の停電等
による遮断や電圧低下等に備えて、防災監視盤自体に予
備電源（バックアップ電源）を内蔵している。図６は、
従来の防災監視盤に備えられた電源切換回路を示す回路
構成図であり、図７は、従来の電源切換回路における電
源切換動作を説明する概略図であり、図８は、従来の電
源切換回路における常用電源供給経路側の電圧変化を示
す電圧波形図である。
監視の機能上、システム外部から供給される常用の商用
交流電源（ＡＣ電源：以下、常用電源と記す）の停電等
による遮断や電圧低下等に備えて、防災監視盤自体に予
備電源（バックアップ電源）を内蔵している。図６は、
従来の防災監視盤に備えられた電源切換回路を示す回路
構成図であり、図７は、従来の電源切換回路における電
源切換動作を説明する概略図であり、図８は、従来の電
源切換回路における常用電源供給経路側の電圧変化を示
す電圧波形図である。
【０００３】図６に示すように、電源切換回路は、商用
交流電源ＡＣを所定の変圧比により電圧変換するトラン
スＴＳ、ダイオードブリッジによる整流回路ＤＢ、平滑
化コンデンサＣを介して、所定の電源電圧を供給する常
用電源供給経路１１０と、防災監視盤内部に備えられた
電池電源からなる予備電源ＢＴにより所定の直流電圧を
供給する予備電源供給経路１２０と、これら常用電源供
給経路１１０及び予備電源供給経路１２０のいずれかに
選択的に接続され、防災監視盤の主回路（負荷Ｒｃ）に
常時、所定の電源電圧を供給するように制御される切換
スイッチ１３０と、を有し、常用電源供給経路１１０に
は、常用電源の電圧変化を検知して切換スイッチ１３０
の接続状態を制御するスイッチ切換制御回路１４０が設
けられている。
交流電源ＡＣを所定の変圧比により電圧変換するトラン
スＴＳ、ダイオードブリッジによる整流回路ＤＢ、平滑
化コンデンサＣを介して、所定の電源電圧を供給する常
用電源供給経路１１０と、防災監視盤内部に備えられた
電池電源からなる予備電源ＢＴにより所定の直流電圧を
供給する予備電源供給経路１２０と、これら常用電源供
給経路１１０及び予備電源供給経路１２０のいずれかに
選択的に接続され、防災監視盤の主回路（負荷Ｒｃ）に
常時、所定の電源電圧を供給するように制御される切換
スイッチ１３０と、を有し、常用電源供給経路１１０に
は、常用電源の電圧変化を検知して切換スイッチ１３０
の接続状態を制御するスイッチ切換制御回路１４０が設
けられている。
【０００４】スイッチ切換制御回路１４０は、常用電源
供給経路１１０と接地電位との間に直列に接続された、
電圧降下用の抵抗Ｒ１３、Ｒ１４及びｎｐｎバイポーラ
トランジスタ（以下、単にｎｐｎトランジスタと記す）
Ｔｒ１１と、常用電源供給経路１１０とｎｐｎトランジ
スタＴｒ１１のコレクタ側の接点Ｎ１１との間に並列に
接続された、切換スイッチ１３０を切り換え制御するリ
レーＲＬ及びリレー保護用ダイオードＤ１１と、上記同
様、常用電源供給経路と接地電位との間に直列に接続さ
れた、ツェナーダイオードＺＤ１１、ＺＤ１２、抵抗Ｒ
１１及びｎｐｎトランジスタＴｒ１３と、常用電源供給
経路にエミッタが接続され、ツェナーダイオードＺＤ１
１、ＺＤ１２の接点Ｎ１２にコレクタが接続され、抵抗
Ｒ１３、Ｒ１４の接点Ｎ１３にベースが接続されたｐｎ
ｐバイポーラトランジスタ（以下、単にｐｎｐトランジ
スタと記す）Ｔｒ１２と、を備えている。
供給経路１１０と接地電位との間に直列に接続された、
電圧降下用の抵抗Ｒ１３、Ｒ１４及びｎｐｎバイポーラ
トランジスタ（以下、単にｎｐｎトランジスタと記す）
Ｔｒ１１と、常用電源供給経路１１０とｎｐｎトランジ
スタＴｒ１１のコレクタ側の接点Ｎ１１との間に並列に
接続された、切換スイッチ１３０を切り換え制御するリ
レーＲＬ及びリレー保護用ダイオードＤ１１と、上記同
様、常用電源供給経路と接地電位との間に直列に接続さ
れた、ツェナーダイオードＺＤ１１、ＺＤ１２、抵抗Ｒ
１１及びｎｐｎトランジスタＴｒ１３と、常用電源供給
経路にエミッタが接続され、ツェナーダイオードＺＤ１
１、ＺＤ１２の接点Ｎ１２にコレクタが接続され、抵抗
Ｒ１３、Ｒ１４の接点Ｎ１３にベースが接続されたｐｎ
ｐバイポーラトランジスタ（以下、単にｐｎｐトランジ
スタと記す）Ｔｒ１２と、を備えている。
【０００５】ここで、ｎｐｎトランジスタＴｒ１１のベ
ースは、ｎｐｎトランジスタＴｒ１３のコレクタ側接点
Ｎ１４に接続されるとともに、当該ベースとエミッタと
の間には、電圧降下用の抵抗Ｒ１２が接続されている。
また、ｎｐｎトランジスタＴｒ１３は、リレーＲＬを強
制的に開放して切換スイッチ１３０を予備電源側に接続
するものであって、ｎｐｎトランジスタＴｒ１３のベー
スには、図示を省略したＣＰＵから、予備電源の電圧試
験を実行する場合にのみ、リレー開放制御信号が印加さ
れる。このような構成を有する電源切換回路において、
常用電源が正常に動作し、常用電源供給経路１１０側か
ら主回路に所定の電源電圧を供給する場合には、リレー
ＲＬを動作させて、リレーＲＬの接点である切換スイッ
チ１３０を常用電源供給経路１１０側に接続するように
切換設定する。そして、常用電源が停電等により遮断、
あるいは、電圧の低下が生じた場合には、リレーＲＬを
オフさせて、接点である切換スイッチ１３０を予備電源
供給経路１２０側に切換設定することにより、非常時に
おいても主回路に所定の電圧を供給して、確実に防災監
視機能が実行される。
ースは、ｎｐｎトランジスタＴｒ１３のコレクタ側接点
Ｎ１４に接続されるとともに、当該ベースとエミッタと
の間には、電圧降下用の抵抗Ｒ１２が接続されている。
また、ｎｐｎトランジスタＴｒ１３は、リレーＲＬを強
制的に開放して切換スイッチ１３０を予備電源側に接続
するものであって、ｎｐｎトランジスタＴｒ１３のベー
スには、図示を省略したＣＰＵから、予備電源の電圧試
験を実行する場合にのみ、リレー開放制御信号が印加さ
れる。このような構成を有する電源切換回路において、
常用電源が正常に動作し、常用電源供給経路１１０側か
ら主回路に所定の電源電圧を供給する場合には、リレー
ＲＬを動作させて、リレーＲＬの接点である切換スイッ
チ１３０を常用電源供給経路１１０側に接続するように
切換設定する。そして、常用電源が停電等により遮断、
あるいは、電圧の低下が生じた場合には、リレーＲＬを
オフさせて、接点である切換スイッチ１３０を予備電源
供給経路１２０側に切換設定することにより、非常時に
おいても主回路に所定の電圧を供給して、確実に防災監
視機能が実行される。
【０００６】ここで、常用電源から主回路に電源供給を
行う場合、リレーＲＬを動作させて切換スイッチ１３０
を常用電源供給経路１１０側に接続して主回路に電源を
供給すると、主回路の負荷変動に応じて常用電源供給経
路１１０の供給電圧に変動（低下）が生じる。この電圧
変動をスイッチ切換制御回路１４０が検知すると、リレ
ーＲＬのオンオフ動作、すなわち、切換スイッチ１３０
の切換動作が頻繁に実行されることになり、電源供給状
態が不安定になるという不具合が生じる。そこで、従来
の電源切換回路においては、負荷によって電圧変動が生
じた場合に、電源の頻繁な切換動作を行わないように、
切換スイッチ１３０が常用電源供給経路１１０側に切り
替わる際の電圧（ＯＮ電圧）と、予備電源供給経路１２
０側に切り替わる際の電圧（ＯＦＦ電圧）を異ならせた
ヒステリシス特性を有するように構成されている。
行う場合、リレーＲＬを動作させて切換スイッチ１３０
を常用電源供給経路１１０側に接続して主回路に電源を
供給すると、主回路の負荷変動に応じて常用電源供給経
路１１０の供給電圧に変動（低下）が生じる。この電圧
変動をスイッチ切換制御回路１４０が検知すると、リレ
ーＲＬのオンオフ動作、すなわち、切換スイッチ１３０
の切換動作が頻繁に実行されることになり、電源供給状
態が不安定になるという不具合が生じる。そこで、従来
の電源切換回路においては、負荷によって電圧変動が生
じた場合に、電源の頻繁な切換動作を行わないように、
切換スイッチ１３０が常用電源供給経路１１０側に切り
替わる際の電圧（ＯＮ電圧）と、予備電源供給経路１２
０側に切り替わる際の電圧（ＯＦＦ電圧）を異ならせた
ヒステリシス特性を有するように構成されている。
【０００７】具体的には、図６に示した電源切換回路に
おいて、リレーＲＬをオン動作して、切換スイッチ１３
０を常用電源供給経路１１０側に切換設定するために
は、ｎｐｎトランジスタＴｒ１１をＯＮさせる必要があ
る。そして、ｎｐｎトランジスタＴｒ１１をＯＮさせる
ためには、図７に示すように、常用電源供給経路１１０
からツェナーダイオードＺＤ１１、ＺＤ１２、抵抗Ｒ１
１、Ｒ１２を介して電流（矢印Ｂ１）が流下する必要が
あるので、切換スイッチ１３０を常用電源供給経路１１
０側に切り換えるために必要なＯＮ電圧ＶON（常用電源
供給経路１１０に印加される供給電圧）は、次式のよう
に表される。ここで、ＶFZD11、ＶFZD12は、各々ツェナ
ーダイオードＺＤ１１、ＺＤ１２のツェナー電圧であ
り、ＶBETr11は、ｎｐｎトランジスタＴｒ１１のベース
−エミッタ間電圧である。 ＶON＝ＶFZD11＋ＶFZD12＋〔（Ｒ１１＋Ｒ１２）／Ｒ１２〕ＶBETr11……（１１ ）
おいて、リレーＲＬをオン動作して、切換スイッチ１３
０を常用電源供給経路１１０側に切換設定するために
は、ｎｐｎトランジスタＴｒ１１をＯＮさせる必要があ
る。そして、ｎｐｎトランジスタＴｒ１１をＯＮさせる
ためには、図７に示すように、常用電源供給経路１１０
からツェナーダイオードＺＤ１１、ＺＤ１２、抵抗Ｒ１
１、Ｒ１２を介して電流（矢印Ｂ１）が流下する必要が
あるので、切換スイッチ１３０を常用電源供給経路１１
０側に切り換えるために必要なＯＮ電圧ＶON（常用電源
供給経路１１０に印加される供給電圧）は、次式のよう
に表される。ここで、ＶFZD11、ＶFZD12は、各々ツェナ
ーダイオードＺＤ１１、ＺＤ１２のツェナー電圧であ
り、ＶBETr11は、ｎｐｎトランジスタＴｒ１１のベース
−エミッタ間電圧である。 ＶON＝ＶFZD11＋ＶFZD12＋〔（Ｒ１１＋Ｒ１２）／Ｒ１２〕ＶBETr11……（１１ ）
【０００８】そして、ｎｐｎトランジスタＴｒ１１がＯ
Ｎすると、リレーＲＬがオンするとともに、常用電源供
給経路１１０から抵抗Ｒ１３、Ｒ１４、ｎｐｎトランジ
スタＴｒ１１を介して電流（矢印Ｂ２）が流下するの
で、ｐｎｐトランジスタＴｒ１２も同時にＯＮする。こ
れにより、常用電源供給経路１１０からｐｎｐトランジ
スタＴｒ１２、ツェナーダイオードＺＤ１２、抵抗Ｒ１
１、ｎｐｎトランジスタＴｒ１１を介して電流（矢印Ｂ
３）が流下する。一方、リレーＲＬをオフして、切換ス
イッチ１３０を予備電源供給経路１２０側に切換設定す
るためには、ｎｐｎトランジスタＴｒ１１をＯＦＦする
必要がある。そして、ｎｐｎトランジスタＴｒ１１をＯ
ＦＦさせるためには、上述した矢印Ｂ３の経路で流下す
る電流を遮断する必要があるので、切換スイッチ１３０
を予備電源供給経路１２０側に切り換えるために必要な
ＯＦＦ電圧ＶOFF（常用電源供給経路１１０に印加され
る供給電圧）は、矢印Ｂ３の電流に伴う電圧に基づい
て、次式のように表される。ここで、ＶCETr12は、ｐｎ
ｐトランジスタＴｒ１２のコレクタ−エミッタ間電圧で
ある。 ＶOFF＝ＶCETr12＋ＶFZD12＋〔（Ｒ１１＋Ｒ１２）／Ｒ１２〕ＶBETr11……（１ ２）
Ｎすると、リレーＲＬがオンするとともに、常用電源供
給経路１１０から抵抗Ｒ１３、Ｒ１４、ｎｐｎトランジ
スタＴｒ１１を介して電流（矢印Ｂ２）が流下するの
で、ｐｎｐトランジスタＴｒ１２も同時にＯＮする。こ
れにより、常用電源供給経路１１０からｐｎｐトランジ
スタＴｒ１２、ツェナーダイオードＺＤ１２、抵抗Ｒ１
１、ｎｐｎトランジスタＴｒ１１を介して電流（矢印Ｂ
３）が流下する。一方、リレーＲＬをオフして、切換ス
イッチ１３０を予備電源供給経路１２０側に切換設定す
るためには、ｎｐｎトランジスタＴｒ１１をＯＦＦする
必要がある。そして、ｎｐｎトランジスタＴｒ１１をＯ
ＦＦさせるためには、上述した矢印Ｂ３の経路で流下す
る電流を遮断する必要があるので、切換スイッチ１３０
を予備電源供給経路１２０側に切り換えるために必要な
ＯＦＦ電圧ＶOFF（常用電源供給経路１１０に印加され
る供給電圧）は、矢印Ｂ３の電流に伴う電圧に基づい
て、次式のように表される。ここで、ＶCETr12は、ｐｎ
ｐトランジスタＴｒ１２のコレクタ−エミッタ間電圧で
ある。 ＶOFF＝ＶCETr12＋ＶFZD12＋〔（Ｒ１１＋Ｒ１２）／Ｒ１２〕ＶBETr11……（１ ２）
【０００９】これにより、図８に示すように、電源切換
回路における電源の切換制御が、ＯＮ／ＯＦＦ電圧の差
分ＶON−ＶOFF（＝ＶFZD11−ＶCETr12）の幅を持つヒス
テリシス特性に基づいて実行される。ここで、ツェナー
ダイオードのツェナー電圧Ｖ FZD11は、例えば４〜５Ｖ
程度であり、ｐｎｐトランジスタＴｒ１２のコレクタ−
エミッタ間電圧ＶCETr12は、概ね０Ｖ程度であるので、
４〜５Ｖ程度の幅を持つヒステリシス動作が行われるた
め、常用電源が主回路に供給される際の突入電流によっ
て生じる電圧変動Ｖxの影響を受けて、予備電源供給経
路１２０側に切り替わることはない。
回路における電源の切換制御が、ＯＮ／ＯＦＦ電圧の差
分ＶON−ＶOFF（＝ＶFZD11−ＶCETr12）の幅を持つヒス
テリシス特性に基づいて実行される。ここで、ツェナー
ダイオードのツェナー電圧Ｖ FZD11は、例えば４〜５Ｖ
程度であり、ｐｎｐトランジスタＴｒ１２のコレクタ−
エミッタ間電圧ＶCETr12は、概ね０Ｖ程度であるので、
４〜５Ｖ程度の幅を持つヒステリシス動作が行われるた
め、常用電源が主回路に供給される際の突入電流によっ
て生じる電圧変動Ｖxの影響を受けて、予備電源供給経
路１２０側に切り替わることはない。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなヒステリシス特性を利用したリレーのオンオフ動作
制御（すなわち、切換スイッチ１３０の切換制御）にお
いては、図８に示すように、ヒステリシスの電圧差分Ｖ
ON−ＶOFFが大きいと、常用電源からの電圧が緩慢に変
化した場合（図８中、Ｖpで表記）、主回路へ供給され
る電源電圧が低下しているにも関わらず、常用電源から
予備電源への切り替わり動作が大きく遅延（遅延時間Ｄ
ｂ）する問題を有している。また、主回路へ供給される
電源電圧の変化が、常用電源から予備電源に切り替わる
基準値（しきい値）であるＯＦＦ電圧ＶOFF近傍で安定
化した場合には、常用電源から予備電源への切り替わり
動作が実行されないため、低い電源電圧が主回路に供給
され続けることになり、防災システムの動作上、望まし
くない問題を有している。
うなヒステリシス特性を利用したリレーのオンオフ動作
制御（すなわち、切換スイッチ１３０の切換制御）にお
いては、図８に示すように、ヒステリシスの電圧差分Ｖ
ON−ＶOFFが大きいと、常用電源からの電圧が緩慢に変
化した場合（図８中、Ｖpで表記）、主回路へ供給され
る電源電圧が低下しているにも関わらず、常用電源から
予備電源への切り替わり動作が大きく遅延（遅延時間Ｄ
ｂ）する問題を有している。また、主回路へ供給される
電源電圧の変化が、常用電源から予備電源に切り替わる
基準値（しきい値）であるＯＦＦ電圧ＶOFF近傍で安定
化した場合には、常用電源から予備電源への切り替わり
動作が実行されないため、低い電源電圧が主回路に供給
され続けることになり、防災システムの動作上、望まし
くない問題を有している。
【００１１】そこで、本発明は、このような問題点に鑑
み、防災監視盤に供給される常用電源による電源電圧が
緩慢に低下する場合であっても、常用電源から予備電源
への切り替わり動作を迅速に実行して、適切な電源電圧
を主回路に供給することができる防災監視盤の電源切換
回路を提供することを目的とする。
み、防災監視盤に供給される常用電源による電源電圧が
緩慢に低下する場合であっても、常用電源から予備電源
への切り替わり動作を迅速に実行して、適切な電源電圧
を主回路に供給することができる防災監視盤の電源切換
回路を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明に係
る防災監視盤の電源切換回路は、外部電源による電源供
給経路と予備電源による電源供給経路とを備え、前記外
部電源から供給される電圧の変化を検出して前記予備電
源に切り換える防災監視盤の電源切換回路において、前
記外部電源と前記予備電源とを選択的に接続して、いず
れか一方から供給される電圧を負荷に出力する切換手段
と、前記外部電源から供給される電圧の変化に応じて、
前記切換手段の接続状態を制御するヒステリシス特性を
有する第１の切換制御手段と、前記外部電源から供給さ
れる電圧の変化を検出、監視する電源電圧監視手段と、
前記電源電圧監視手段からの指示に基づいて、前記切換
手段を前記予備電源側に強制的に接続する制御を行う第
２の切換制御手段と、を備えたことを特徴としている。
る防災監視盤の電源切換回路は、外部電源による電源供
給経路と予備電源による電源供給経路とを備え、前記外
部電源から供給される電圧の変化を検出して前記予備電
源に切り換える防災監視盤の電源切換回路において、前
記外部電源と前記予備電源とを選択的に接続して、いず
れか一方から供給される電圧を負荷に出力する切換手段
と、前記外部電源から供給される電圧の変化に応じて、
前記切換手段の接続状態を制御するヒステリシス特性を
有する第１の切換制御手段と、前記外部電源から供給さ
れる電圧の変化を検出、監視する電源電圧監視手段と、
前記電源電圧監視手段からの指示に基づいて、前記切換
手段を前記予備電源側に強制的に接続する制御を行う第
２の切換制御手段と、を備えたことを特徴としている。
【００１３】請求項２記載の発明に係る防災監視盤の電
源切換回路は、請求項１記載の防災監視盤の電源切換回
路において、前記電源電圧監視手段は、前記外部電源か
ら供給される電圧が、前記第１の切換制御信号手段が有
するヒステリシス特性を設定する前記外部電源に切り換
えるための電圧と、前記予備電源に切り換えるための電
圧の間に任意に設定される基準電圧を、所定時間継続し
て下回った場合に、前記切換手段を前記予備電源側に強
制的に接続するように前記第２の切換制御手段に指示す
ることを特徴としている。請求項３記載の発明に係る防
災監視盤の電源切換回路は、請求項１又は２記載の防災
監視盤の電源切換回路において、前記電源電圧監視手段
は、前記外部電源から供給される電圧を一定周期で繰り
返し検出、監視することを特徴としている。
源切換回路は、請求項１記載の防災監視盤の電源切換回
路において、前記電源電圧監視手段は、前記外部電源か
ら供給される電圧が、前記第１の切換制御信号手段が有
するヒステリシス特性を設定する前記外部電源に切り換
えるための電圧と、前記予備電源に切り換えるための電
圧の間に任意に設定される基準電圧を、所定時間継続し
て下回った場合に、前記切換手段を前記予備電源側に強
制的に接続するように前記第２の切換制御手段に指示す
ることを特徴としている。請求項３記載の発明に係る防
災監視盤の電源切換回路は、請求項１又は２記載の防災
監視盤の電源切換回路において、前記電源電圧監視手段
は、前記外部電源から供給される電圧を一定周期で繰り
返し検出、監視することを特徴としている。
【００１４】請求項４記載の発明に係る防災監視盤の電
源切換回路は、請求項１乃至３のいずれかに記載の防災
監視盤の電源切換回路において、前記負荷の状態に応じ
て所定の報知動作を実行するシステム制御手段と、前記
切換手段を介して出力される電圧の変化を監視して、前
記システム手段に通知する外部信号監視手段と、を備
え、前記システム制御手段は、前記電源電圧監視手段に
より検出される前記外部電源から供給される電圧が、前
記基準電圧を下回っている場合には、直ちに前記外部信
号監視手段からの通知を無視することを特徴としてい
る。請求項５記載の発明に係る防災監視盤の電源切換回
路は、請求項４記載の防災監視盤の電源切換回路におい
て、前記システム制御手段は、前記電源電圧監視手段に
より検出される前記外部電源から供給される電圧が、前
記基準電圧を下回った後、前記切換手段により前記外部
電源から前記予備電源への切り換え動作、又は、前記予
備電源から前記外部電源への切り換え動作が行われた場
合には、前記外部信号監視手段からの通知に基づいて、
前記所定の報知動作を実行することを特徴としている。
源切換回路は、請求項１乃至３のいずれかに記載の防災
監視盤の電源切換回路において、前記負荷の状態に応じ
て所定の報知動作を実行するシステム制御手段と、前記
切換手段を介して出力される電圧の変化を監視して、前
記システム手段に通知する外部信号監視手段と、を備
え、前記システム制御手段は、前記電源電圧監視手段に
より検出される前記外部電源から供給される電圧が、前
記基準電圧を下回っている場合には、直ちに前記外部信
号監視手段からの通知を無視することを特徴としてい
る。請求項５記載の発明に係る防災監視盤の電源切換回
路は、請求項４記載の防災監視盤の電源切換回路におい
て、前記システム制御手段は、前記電源電圧監視手段に
より検出される前記外部電源から供給される電圧が、前
記基準電圧を下回った後、前記切換手段により前記外部
電源から前記予備電源への切り換え動作、又は、前記予
備電源から前記外部電源への切り換え動作が行われた場
合には、前記外部信号監視手段からの通知に基づいて、
前記所定の報知動作を実行することを特徴としている。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る防災監視盤の
電源切換回路の実施形態について、図面を参照しながら
説明する。図１は、本発明に係る防災監視盤の電源切換
回路の一実施形態を示す回路構成図である。図１に示す
ように、本実施形態に係る電源切換回路は、常用電源供
給経路（外部電源供給経路）１０と、予備電源供給経路
２０と、切換スイッチ（切換手段）３０と、スイッチ切
換制御回路（第１の切換制御手段）４０と、リレー開放
回路（第２の切換制御手段）５０と、ＣＰＵ（電源電圧
監視手段、システム制御手段）６０と、を有して構成さ
れている。
電源切換回路の実施形態について、図面を参照しながら
説明する。図１は、本発明に係る防災監視盤の電源切換
回路の一実施形態を示す回路構成図である。図１に示す
ように、本実施形態に係る電源切換回路は、常用電源供
給経路（外部電源供給経路）１０と、予備電源供給経路
２０と、切換スイッチ（切換手段）３０と、スイッチ切
換制御回路（第１の切換制御手段）４０と、リレー開放
回路（第２の切換制御手段）５０と、ＣＰＵ（電源電圧
監視手段、システム制御手段）６０と、を有して構成さ
れている。
【００１６】以下、各構成について説明する。常用電源
供給経路１０は、商用の交流電圧（例えば、ＡＣ１００
Ｖ）を所定の変圧比により電圧変換するトランスＴＳ
と、ダイオードブリッジによる整流回路ＤＢと、平滑化
コンデンサＣを備え、交流電源ＡＣを変換して、例え
ば、２０Ｖの直流電圧を生成し、切換スイッチ３０の一
方の接点Ｐ１に供給する。予備電源供給経路２０は、防
災監視盤内部に備えられた電池電源（バッテリー）から
なる予備電源ＢＴにより、例えば、２４Ｖの直流電圧を
切換スイッチ３０の他方の接点Ｐ２に供給する。切換ス
イッチは、上記常用電源供給経路側の接点Ｐ１と予備電
源供給経路側の接点Ｐ２とを有し、後述するスイッチ切
換制御回路４０によりオンオフが制御されるリレーＲＬ
の動作に連動して、常用電源供給経路側の接点Ｐ１と、
予備電源供給経路側の接点Ｐ２のいずれかに選択的に接
続されるとともに、切換スイッチ３０を介して接続され
る防災監視盤の主回路等の負荷Ｒｃに所定の電源電圧を
供給する。
供給経路１０は、商用の交流電圧（例えば、ＡＣ１００
Ｖ）を所定の変圧比により電圧変換するトランスＴＳ
と、ダイオードブリッジによる整流回路ＤＢと、平滑化
コンデンサＣを備え、交流電源ＡＣを変換して、例え
ば、２０Ｖの直流電圧を生成し、切換スイッチ３０の一
方の接点Ｐ１に供給する。予備電源供給経路２０は、防
災監視盤内部に備えられた電池電源（バッテリー）から
なる予備電源ＢＴにより、例えば、２４Ｖの直流電圧を
切換スイッチ３０の他方の接点Ｐ２に供給する。切換ス
イッチは、上記常用電源供給経路側の接点Ｐ１と予備電
源供給経路側の接点Ｐ２とを有し、後述するスイッチ切
換制御回路４０によりオンオフが制御されるリレーＲＬ
の動作に連動して、常用電源供給経路側の接点Ｐ１と、
予備電源供給経路側の接点Ｐ２のいずれかに選択的に接
続されるとともに、切換スイッチ３０を介して接続され
る防災監視盤の主回路等の負荷Ｒｃに所定の電源電圧を
供給する。
【００１７】スイッチ切換制御回路４０は、常用電源供
給経路１０から供給される電圧の変化を検出して所定の
ヒステリシス特性に基づいて、上記切換スイッチ３０の
接続状態を制御する。なお、スイッチ切換制御回路の具
体的な構成及び動作については、後述する。ＣＰＵ６０
は、防災監視盤を含む防災システム全体の動作を制御す
るものであって、特に、本実施形態においては、常用電
源供給経路１０から供給される電圧の変化を検出して、
予め設定された基準電圧（しきい値）と比較を行い、検
出された電圧が基準電圧を所定時間継続して下回った場
合には、リレー開放回路５０に制御信号を出力する機能
を有している。リレー開放回路５０は、ＣＰＵ６０から
の制御信号に基づいて、上記ＣＰＵ６０による検出対象
となる電圧を接地電位に降下させる。
給経路１０から供給される電圧の変化を検出して所定の
ヒステリシス特性に基づいて、上記切換スイッチ３０の
接続状態を制御する。なお、スイッチ切換制御回路の具
体的な構成及び動作については、後述する。ＣＰＵ６０
は、防災監視盤を含む防災システム全体の動作を制御す
るものであって、特に、本実施形態においては、常用電
源供給経路１０から供給される電圧の変化を検出して、
予め設定された基準電圧（しきい値）と比較を行い、検
出された電圧が基準電圧を所定時間継続して下回った場
合には、リレー開放回路５０に制御信号を出力する機能
を有している。リレー開放回路５０は、ＣＰＵ６０から
の制御信号に基づいて、上記ＣＰＵ６０による検出対象
となる電圧を接地電位に降下させる。
【００１８】ここで、上述した切換スイッチ３０、スイ
ッチ切換制御回路４０、リレー開放回路５０相互の関
係、及び、具体的な回路構成について説明する。図１に
示すように、スイッチ切換制御回路４０は、常用電源供
給経路１０と接地電位との間に直列に接続された、電圧
降下用の抵抗Ｒ３、Ｒ４及びｎｐｎトランジスタＴｒ１
と、常用電源供給経路１０とｎｐｎトランジスタＴｒ１
のコレクタ側接点Ｎ１との間に並列に接続された、切換
スイッチ３０を切り換え制御するリレーＲＬ及びリレー
保護用ダイオードＤ１と、常用電源供給経路と接地電位
との間に直列に接続された、ツェナーダイオードＺＤ
１、抵抗Ｒ１及びリレー開放回路５０を構成するｎｐｎ
トランジスタＴｒ３と、常用電源供給経路にエミッタが
接続され、ツェナーダイオードＺＤ２及びダイオードＤ
２を介して、ツェナーダイオードＺＤ１と抵抗Ｒ１の間
の接点Ｎ２にコレクタが接続され、抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ４
の間の接点Ｎ３にベースが接続されたｐｎｐトランジス
タＴｒ２と、を備えている。ここで、ｎｐｎトランジス
タＴｒ１のベースは、ｎｐｎトランジスタＴｒ３のコレ
クタ側接点Ｎ４に接続されるとともに、当該ベースとエ
ミッタとの間には、電圧降下用の抵抗Ｒ２が接続されて
いる。また、ｐｎｐトランジスタＴｒ２のコレクタ側接
点ＮＢは、抵抗Ｒ５、Ｒ６からなる分圧回路を介してＣ
ＰＵ６０に接続されている。
ッチ切換制御回路４０、リレー開放回路５０相互の関
係、及び、具体的な回路構成について説明する。図１に
示すように、スイッチ切換制御回路４０は、常用電源供
給経路１０と接地電位との間に直列に接続された、電圧
降下用の抵抗Ｒ３、Ｒ４及びｎｐｎトランジスタＴｒ１
と、常用電源供給経路１０とｎｐｎトランジスタＴｒ１
のコレクタ側接点Ｎ１との間に並列に接続された、切換
スイッチ３０を切り換え制御するリレーＲＬ及びリレー
保護用ダイオードＤ１と、常用電源供給経路と接地電位
との間に直列に接続された、ツェナーダイオードＺＤ
１、抵抗Ｒ１及びリレー開放回路５０を構成するｎｐｎ
トランジスタＴｒ３と、常用電源供給経路にエミッタが
接続され、ツェナーダイオードＺＤ２及びダイオードＤ
２を介して、ツェナーダイオードＺＤ１と抵抗Ｒ１の間
の接点Ｎ２にコレクタが接続され、抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ４
の間の接点Ｎ３にベースが接続されたｐｎｐトランジス
タＴｒ２と、を備えている。ここで、ｎｐｎトランジス
タＴｒ１のベースは、ｎｐｎトランジスタＴｒ３のコレ
クタ側接点Ｎ４に接続されるとともに、当該ベースとエ
ミッタとの間には、電圧降下用の抵抗Ｒ２が接続されて
いる。また、ｐｎｐトランジスタＴｒ２のコレクタ側接
点ＮＢは、抵抗Ｒ５、Ｒ６からなる分圧回路を介してＣ
ＰＵ６０に接続されている。
【００１９】次に、上述した構成を有する電源切換回路
の動作制御について、図面を参照して説明する。まず、
本実施形態に係る電源切換回路のヒステリシス特性につ
いて説明する。図２は、本実施形態に係る電源切換回路
の電源切換動作を説明する概略図であり、図３は、本実
施形態に係る電源切換回路の常用電源供給経路側の電圧
変化を示す電圧波形図である。本実施形態に係る電源切
換回路において、リレーＲＬをオン動作して、その接点
となる切換スイッチ３０を常用電源供給経路１０側に切
換設定するためには、ｎｐｎトランジスタＴｒ１をＯＮ
させる必要がある。そのため、切換スイッチ３０を常用
電源供給経路１０側に切り換えるために必要なＯＮ電圧
ＶON（常用電源供給経路１０上の接点ＮＡの電圧）は、
図２に示すように、常用電源供給経路１０からツェナー
ダイオードＺＤ１、抵抗Ｒ１、Ｒ２を介して流下し、ｎ
ｐｎトランジスタＴｒ１をＯＮさせる電流（矢印Ａ１）
に基づいて、次式のように表される。ここで、Ｖ
FZD1は、ツェナーダイオードＺＤ１のツェナー電圧であ
り、ＶBE Tr1は、ｎｐｎトランジスタＴｒ１のベース−
エミッタ間電圧である。 ＶON＝ＶFZD1＋〔（Ｒ１＋Ｒ２）／Ｒ２〕ＶBETr1……（１）
の動作制御について、図面を参照して説明する。まず、
本実施形態に係る電源切換回路のヒステリシス特性につ
いて説明する。図２は、本実施形態に係る電源切換回路
の電源切換動作を説明する概略図であり、図３は、本実
施形態に係る電源切換回路の常用電源供給経路側の電圧
変化を示す電圧波形図である。本実施形態に係る電源切
換回路において、リレーＲＬをオン動作して、その接点
となる切換スイッチ３０を常用電源供給経路１０側に切
換設定するためには、ｎｐｎトランジスタＴｒ１をＯＮ
させる必要がある。そのため、切換スイッチ３０を常用
電源供給経路１０側に切り換えるために必要なＯＮ電圧
ＶON（常用電源供給経路１０上の接点ＮＡの電圧）は、
図２に示すように、常用電源供給経路１０からツェナー
ダイオードＺＤ１、抵抗Ｒ１、Ｒ２を介して流下し、ｎ
ｐｎトランジスタＴｒ１をＯＮさせる電流（矢印Ａ１）
に基づいて、次式のように表される。ここで、Ｖ
FZD1は、ツェナーダイオードＺＤ１のツェナー電圧であ
り、ＶBE Tr1は、ｎｐｎトランジスタＴｒ１のベース−
エミッタ間電圧である。 ＶON＝ＶFZD1＋〔（Ｒ１＋Ｒ２）／Ｒ２〕ＶBETr1……（１）
【００２０】ここで、ｎｐｎトランジスタＴｒ１がＯＮ
すると、リレーＲＬがオン動作するとともに、常用電源
供給経路１０から抵抗Ｒ３、Ｒ４、ｎｐｎトランジスタ
Ｔｒ１を介して電流（矢印Ａ２）が流下するので、ｐｎ
ｐトランジスタＴｒ２も同時にＯＮする。これにより、
常用電源供給経路１０からｐｎｐトランジスタＴｒ２、
ツェナーダイオードＺＤ２、ダイオードＤ２、抵抗Ｒ
１、Ｒ２を介して電流（矢印Ａ３）が流下する。一方、
リレーＲＬをオフ動作して切換スイッチ３０を予備電源
供給経路２０側に切換設定するためには、ｎｐｎトラン
ジスタＴｒ１をＯＦＦする必要がある。そのため、切換
スイッチ３０を予備電源供給経路２０側に切り換えるた
めに必要なＯＦＦ電圧ＶOFF（常用電源供給経路１０上
の接点ＮＡの電圧）は、常用電源供給経路１０からｐｎ
ｐトランジスタＴｒ２、ツェナーダイオードＺＤ２、ダ
イオードＤ２、抵抗Ｒ１、ｎｐｎトランジスタＴｒ１を
介して流下する電流（矢印Ａ３）に基づいて、次式のよ
うに表される。ここで、ＶFD2は、ダイオードＤ２のＯ
Ｎ電圧である。 ＶOFF＝ＶFZD2＋ＶFD2＋〔（Ｒ１＋Ｒ２）／Ｒ２〕ＶBETr1……（２）
すると、リレーＲＬがオン動作するとともに、常用電源
供給経路１０から抵抗Ｒ３、Ｒ４、ｎｐｎトランジスタ
Ｔｒ１を介して電流（矢印Ａ２）が流下するので、ｐｎ
ｐトランジスタＴｒ２も同時にＯＮする。これにより、
常用電源供給経路１０からｐｎｐトランジスタＴｒ２、
ツェナーダイオードＺＤ２、ダイオードＤ２、抵抗Ｒ
１、Ｒ２を介して電流（矢印Ａ３）が流下する。一方、
リレーＲＬをオフ動作して切換スイッチ３０を予備電源
供給経路２０側に切換設定するためには、ｎｐｎトラン
ジスタＴｒ１をＯＦＦする必要がある。そのため、切換
スイッチ３０を予備電源供給経路２０側に切り換えるた
めに必要なＯＦＦ電圧ＶOFF（常用電源供給経路１０上
の接点ＮＡの電圧）は、常用電源供給経路１０からｐｎ
ｐトランジスタＴｒ２、ツェナーダイオードＺＤ２、ダ
イオードＤ２、抵抗Ｒ１、ｎｐｎトランジスタＴｒ１を
介して流下する電流（矢印Ａ３）に基づいて、次式のよ
うに表される。ここで、ＶFD2は、ダイオードＤ２のＯ
Ｎ電圧である。 ＶOFF＝ＶFZD2＋ＶFD2＋〔（Ｒ１＋Ｒ２）／Ｒ２〕ＶBETr1……（２）
【００２１】これにより、図３に示すように、電源の切
換制御が、ＯＮ／ＯＦＦ電圧の差分ＶON−ＶOFF（＝Ｖ
FZD1−ＶFZD2−ＶFD2）の幅を持つヒステリシス特性に
基づいて実行される。さらに、本実施形態においては、
上記スイッチ制御回路４０におけるリレーＲＬのオンオ
フ制御の際に、接点ＮＢの電圧を抵抗Ｒ５、Ｒ６によっ
て分圧し、ＣＰＵ６０に取り込んで、電圧変化を監視す
る。ＣＰＵ６０による電圧変化の監視方法は、上記
（１）式及び（２）式に基づいて求められたＯＮ電圧Ｖ
ON、ＯＦＦ電圧ＶOFF、及び、ＣＰＵ６０の内部でソフ
トウェア的に設定されたＯＦＦ電圧ＶOFF2（但し、Ｖ
OFF＜ＶOFF2＜ＶON）と、接点ＮＢの電圧ＶNBとの比較
により、常用電源供給経路１０から供給される電圧の変
化状態を判別する。
換制御が、ＯＮ／ＯＦＦ電圧の差分ＶON−ＶOFF（＝Ｖ
FZD1−ＶFZD2−ＶFD2）の幅を持つヒステリシス特性に
基づいて実行される。さらに、本実施形態においては、
上記スイッチ制御回路４０におけるリレーＲＬのオンオ
フ制御の際に、接点ＮＢの電圧を抵抗Ｒ５、Ｒ６によっ
て分圧し、ＣＰＵ６０に取り込んで、電圧変化を監視す
る。ＣＰＵ６０による電圧変化の監視方法は、上記
（１）式及び（２）式に基づいて求められたＯＮ電圧Ｖ
ON、ＯＦＦ電圧ＶOFF、及び、ＣＰＵ６０の内部でソフ
トウェア的に設定されたＯＦＦ電圧ＶOFF2（但し、Ｖ
OFF＜ＶOFF2＜ＶON）と、接点ＮＢの電圧ＶNBとの比較
により、常用電源供給経路１０から供給される電圧の変
化状態を判別する。
【００２２】具体的には、接点ＮＢの電圧ＶNBが、０＜
ＶNB＜ＶOFFの時、外部から供給される商用交流電源が
停電状態にあるものと判断し、ＶOFF＜ＶNB＜ＶOFF2の
時、常用電源供給経路１０から供給される電圧が正常値
よりも低下した状態にあるものと判断し、ＶOFF2＜ＶNB
＜ＶONの時、常用電源供給経路１０から供給される電圧
が正常状態にあるものと判断する。そして、ＣＰＵ６０
は、電圧ＶNBが、電圧ＶOFF2を所定時間継続して下回っ
たと判断した場合には、ｎｐｎトランジスタＴｒ３のベ
ースにＯＮ電圧の制御信号を出力する。これにより、ｎ
ｐｎトランジスタＴｒ３がＯＮ動作して、接点ＮＢの電
圧がほぼ接地電位に降下して、ｎｐｎトランジスタＴｒ
１をＯＮ動作させていた電流（矢印Ａ３）が遮断される
ので、リレーＲＬがオフして切換スイッチ３０を予備電
源供給経路２０側に切換設定する。
ＶNB＜ＶOFFの時、外部から供給される商用交流電源が
停電状態にあるものと判断し、ＶOFF＜ＶNB＜ＶOFF2の
時、常用電源供給経路１０から供給される電圧が正常値
よりも低下した状態にあるものと判断し、ＶOFF2＜ＶNB
＜ＶONの時、常用電源供給経路１０から供給される電圧
が正常状態にあるものと判断する。そして、ＣＰＵ６０
は、電圧ＶNBが、電圧ＶOFF2を所定時間継続して下回っ
たと判断した場合には、ｎｐｎトランジスタＴｒ３のベ
ースにＯＮ電圧の制御信号を出力する。これにより、ｎ
ｐｎトランジスタＴｒ３がＯＮ動作して、接点ＮＢの電
圧がほぼ接地電位に降下して、ｎｐｎトランジスタＴｒ
１をＯＮ動作させていた電流（矢印Ａ３）が遮断される
ので、リレーＲＬがオフして切換スイッチ３０を予備電
源供給経路２０側に切換設定する。
【００２３】したがって、本実施形態に係る電源切換回
路のよれば、ＯＮ電圧ＶON、ＯＦＦ電圧ＶOFFに基づい
て、その電圧の差分の幅のヒステリシス特性を有する電
源切換動作を実行するとともに、常用電源供給経路１０
から供給される電圧が、電圧ＶONと電圧ＶOFFとの間に
任意に設定された電圧ＶOFF2を所定時間継続して下回っ
た場合には、その後即座に予備電源供給経路２０側に切
り換わるので、常用電源からの電圧が緩慢に変化した場
合（図３中、Ｖpで表記）であっても、主回路へ供給さ
れる電源電圧の低下が検出されると、常用電源から予備
電源への切り替わり動作が実行される。よって、従来の
構成（遅延時間Ｄｂ）に比較して、遅延時間Ｄａを短縮
することができるとともに、適切な電源電圧を常時、主
回路に供給することができるので、防災システムの動作
機能を良好に保持することができる。
路のよれば、ＯＮ電圧ＶON、ＯＦＦ電圧ＶOFFに基づい
て、その電圧の差分の幅のヒステリシス特性を有する電
源切換動作を実行するとともに、常用電源供給経路１０
から供給される電圧が、電圧ＶONと電圧ＶOFFとの間に
任意に設定された電圧ＶOFF2を所定時間継続して下回っ
た場合には、その後即座に予備電源供給経路２０側に切
り換わるので、常用電源からの電圧が緩慢に変化した場
合（図３中、Ｖpで表記）であっても、主回路へ供給さ
れる電源電圧の低下が検出されると、常用電源から予備
電源への切り替わり動作が実行される。よって、従来の
構成（遅延時間Ｄｂ）に比較して、遅延時間Ｄａを短縮
することができるとともに、適切な電源電圧を常時、主
回路に供給することができるので、防災システムの動作
機能を良好に保持することができる。
【００２４】次いで、上述した電源切換動作の具体例に
ついて、図面を参照して説明する。図４は、本実施形態
に係る電源切換回路の電源切換動作の具体例を示すタイ
ミングチャートである。ここでは、上述したスイッチ制
御回路により実現されるヒステリシス特性におけるＯＮ
電圧ＶONを２０Ｖ、ＯＦＦ電圧ＶOFFを１５Ｖ、ソフト
ウェア的に設定されるＯＦＦ電圧ＶOFF2を１７Ｖとと
し、また、常用電源供給経路により供給される定常電圧
を２０Ｖ、予備電源供給経路により供給される定常電圧
を２４Ｖとした場合について説明する。なお、必要に応
じて、図１乃至図３に示した回路構成及び動作概念を参
照して説明する。
ついて、図面を参照して説明する。図４は、本実施形態
に係る電源切換回路の電源切換動作の具体例を示すタイ
ミングチャートである。ここでは、上述したスイッチ制
御回路により実現されるヒステリシス特性におけるＯＮ
電圧ＶONを２０Ｖ、ＯＦＦ電圧ＶOFFを１５Ｖ、ソフト
ウェア的に設定されるＯＦＦ電圧ＶOFF2を１７Ｖとと
し、また、常用電源供給経路により供給される定常電圧
を２０Ｖ、予備電源供給経路により供給される定常電圧
を２４Ｖとした場合について説明する。なお、必要に応
じて、図１乃至図３に示した回路構成及び動作概念を参
照して説明する。
【００２５】まず、時刻ｔ1において、防災監視盤に電
源が投入されると、常用電源供給経路３０から供給され
る電圧（接点ＮＡの電圧）ＶNAは、急峻に上昇してＯＮ
電圧ＶONに相当する２０Ｖに達する。これにより、ｎｐ
ｎトランジスタＴｒ１がＯＮ動作して、リレーＲＬをオ
ン動作させ、切換スイッチ３０を常用電源供給経路１０
側に切り換える（時刻ｔ2）。このとき、電圧ＶNA、及
び、主回路に供給される電圧（接点ＮＣの電圧）Ｖ
NCは、主回路に常用電源電圧が接続されることによる負
荷変動に伴って、例えば、１８Ｖに電圧低下を生じる。
一方、ｎｐｎトランジスタＴｒ１のＯＮ動作に伴って、
ｐｎｐトランジスタＴｒ２がＯＮ動作するため、接点Ｎ
Ｂの電圧ＶNBは、接点ＮＡの電圧に応じた電圧変化を示
す。また、ＣＰＵ６０は、電圧ＶNBの立ち上がりに同期
して任意の時間間隔、例えば、２００ｍｓ周期で電圧監
視動作を開始する。
源が投入されると、常用電源供給経路３０から供給され
る電圧（接点ＮＡの電圧）ＶNAは、急峻に上昇してＯＮ
電圧ＶONに相当する２０Ｖに達する。これにより、ｎｐ
ｎトランジスタＴｒ１がＯＮ動作して、リレーＲＬをオ
ン動作させ、切換スイッチ３０を常用電源供給経路１０
側に切り換える（時刻ｔ2）。このとき、電圧ＶNA、及
び、主回路に供給される電圧（接点ＮＣの電圧）Ｖ
NCは、主回路に常用電源電圧が接続されることによる負
荷変動に伴って、例えば、１８Ｖに電圧低下を生じる。
一方、ｎｐｎトランジスタＴｒ１のＯＮ動作に伴って、
ｐｎｐトランジスタＴｒ２がＯＮ動作するため、接点Ｎ
Ｂの電圧ＶNBは、接点ＮＡの電圧に応じた電圧変化を示
す。また、ＣＰＵ６０は、電圧ＶNBの立ち上がりに同期
して任意の時間間隔、例えば、２００ｍｓ周期で電圧監
視動作を開始する。
【００２６】そして、常用電源供給経路１０から供給さ
れる電圧ＶNAが、時刻ｔ3において緩慢に低下し始め、
時刻ｔ4でＯＦＦ電圧ＶOFF2（＝１７Ｖ）以下になった
場合、ＣＰＵ６０は、この電圧低下を、電圧ＶNBを監視
することにより検出し、その情報を保持する。ＣＰＵ６
０は、２００ｍｓ後の次回の電圧監視処理タイミング
（時刻ｔ5）においても継続してＯＦＦ電圧ＶOFF2（＝
１７Ｖ）以下の電圧ＶNBを検出すると、常用電源の低下
が生じているものと判断して、ｎｐｎトランジスタＴｒ
３にＯＮ電圧の制御信号を出力する。これにより、電圧
ＶNBが直ちに接地電位に降下してｎｐｎトランジスタＴ
ｒ１をＯＦＦ動作させるため、リレーＲＬがオフして、
切換スイッチ３０を予備電源供給経路２０側に切り換え
る。このとき、常用電源供給経路１０から供給される電
圧ＶNAは、主回路が切り離されることによる負荷変動に
伴って、わずかながら上昇する。一方、主回路に供給さ
れる電圧ＶNCは、電源の切り替わりにより、予備電源供
給経路から２４Ｖの電圧が供給される。
れる電圧ＶNAが、時刻ｔ3において緩慢に低下し始め、
時刻ｔ4でＯＦＦ電圧ＶOFF2（＝１７Ｖ）以下になった
場合、ＣＰＵ６０は、この電圧低下を、電圧ＶNBを監視
することにより検出し、その情報を保持する。ＣＰＵ６
０は、２００ｍｓ後の次回の電圧監視処理タイミング
（時刻ｔ5）においても継続してＯＦＦ電圧ＶOFF2（＝
１７Ｖ）以下の電圧ＶNBを検出すると、常用電源の低下
が生じているものと判断して、ｎｐｎトランジスタＴｒ
３にＯＮ電圧の制御信号を出力する。これにより、電圧
ＶNBが直ちに接地電位に降下してｎｐｎトランジスタＴ
ｒ１をＯＦＦ動作させるため、リレーＲＬがオフして、
切換スイッチ３０を予備電源供給経路２０側に切り換え
る。このとき、常用電源供給経路１０から供給される電
圧ＶNAは、主回路が切り離されることによる負荷変動に
伴って、わずかながら上昇する。一方、主回路に供給さ
れる電圧ＶNCは、電源の切り替わりにより、予備電源供
給経路から２４Ｖの電圧が供給される。
【００２７】したがって、常用電源供給経路１０から供
給される電圧ＶNAが、緩慢な低下傾向を示す場合であっ
ても、電圧ＶONと電圧ＶOFFとの間に任意に設定された
基準電圧ＶOFF2を所定時間継続して下回ったことを検出
して、その後即座に予備電源供給経路２０側に切り換わ
るので、電圧ＶNAの低下開始から比較的短い遅延時間Ｄ
ａで電源切換動作を実行できるので、従来技術の構成に
おける遅延時間Ｄｂを大幅に短縮することができ、防災
システムの動作機能上、適切な電源電圧を常時供給する
ことができる。また、急激な負荷変動やノイズ等の影響
で、基準電圧Ｖ OFF2を一時的に下回った場合には、予備
電源に切り替わることがないため、信頼性が高い。な
お、本実施形態に示した、ＯＮ電圧ＶON、ＯＦＦ電圧Ｖ
OFF、ＯＦＦ電圧ＶO FF2、所定時間の長さ、及び、電圧
監視動作の実行タイミングは、一例を示したものにすぎ
ず、他の設定値であってもよいことはいうまでもない。
給される電圧ＶNAが、緩慢な低下傾向を示す場合であっ
ても、電圧ＶONと電圧ＶOFFとの間に任意に設定された
基準電圧ＶOFF2を所定時間継続して下回ったことを検出
して、その後即座に予備電源供給経路２０側に切り換わ
るので、電圧ＶNAの低下開始から比較的短い遅延時間Ｄ
ａで電源切換動作を実行できるので、従来技術の構成に
おける遅延時間Ｄｂを大幅に短縮することができ、防災
システムの動作機能上、適切な電源電圧を常時供給する
ことができる。また、急激な負荷変動やノイズ等の影響
で、基準電圧Ｖ OFF2を一時的に下回った場合には、予備
電源に切り替わることがないため、信頼性が高い。な
お、本実施形態に示した、ＯＮ電圧ＶON、ＯＦＦ電圧Ｖ
OFF、ＯＦＦ電圧ＶO FF2、所定時間の長さ、及び、電圧
監視動作の実行タイミングは、一例を示したものにすぎ
ず、他の設定値であってもよいことはいうまでもない。
【００２８】次に、本発明に係る防災監視盤の電源切換
回路の他の実施形態について、図面を参照しながら説明
する。図５は、本発明に係る防災監視盤の電源切換回路
の他の実施形態を示す概略構成図である。なお、必要に
応じて、図４に示したタイミングチャートを参照して説
明する。図５に示すように、本実施形態に係る電源切換
回路は、切換スイッチ３０を介して、火災感知器等の端
末機器（主回路）８０に供給される電圧を監視する外部
信号監視回路（外部信号監視手段）７０を備え、常用電
源供給経路１０から供給される電圧が変動して、時刻ｔ
4において、電圧ＶOFF2を下回った場合には、切換スイ
ッチ３０により常用電源から予備電源に切換動作が行わ
れて、端末機器８０に予備電源から所定の電源電圧が供
給されるまで、ＣＰＵ（システム制御手段）６０は、直
ちに外部信号監視回路７０から通知される外部信号に関
する情報を無視して、上記電圧変動（低下）前の状態の
情報を継続保持する。
回路の他の実施形態について、図面を参照しながら説明
する。図５は、本発明に係る防災監視盤の電源切換回路
の他の実施形態を示す概略構成図である。なお、必要に
応じて、図４に示したタイミングチャートを参照して説
明する。図５に示すように、本実施形態に係る電源切換
回路は、切換スイッチ３０を介して、火災感知器等の端
末機器（主回路）８０に供給される電圧を監視する外部
信号監視回路（外部信号監視手段）７０を備え、常用電
源供給経路１０から供給される電圧が変動して、時刻ｔ
4において、電圧ＶOFF2を下回った場合には、切換スイ
ッチ３０により常用電源から予備電源に切換動作が行わ
れて、端末機器８０に予備電源から所定の電源電圧が供
給されるまで、ＣＰＵ（システム制御手段）６０は、直
ちに外部信号監視回路７０から通知される外部信号に関
する情報を無視して、上記電圧変動（低下）前の状態の
情報を継続保持する。
【００２９】すなわち、常用電源供給経路１０から供給
される電圧が、電圧ＶOFF2を下回った状態においては、
外部信号監視回路７０に供給される駆動電圧自体が低下
して、外部信号の監視動作が正常に実行されなくなる可
能性があるため、外部信号監視回路７０から通知される
外部信号に関する情報、例えば、断線障害情報を無視す
ることにより、電源切換動作を支障なく実行することが
できるとともに、報知動作を適切に実行することができ
る。その後、切換スイッチ３０により常用電源から予備
電源に切換動作が行われて、端末機器８０に予備電源か
ら所定の電源電圧が供給された場合（時刻ｔ5）、ある
いは、常用電源により供給される電圧が、電圧ＶOFF2以
上に復帰した場合には、ＣＰＵ６０は、外部信号監視回
路７０から通知される外部信号に関する情報を有効に取
り込んで、端末機器８０や回線の異常等に関する通知に
基づいて、所定の報知動作を実行する制御を行う。この
ように、電源電圧の低下に伴う電源切換動作の実行中に
おいては、外部信号監視回路により検出される主回路側
の外部信号の状態を無視し、電源切換後に外部信号の状
態監視を再開することにより、電源切換動作を支障なく
迅速に実行することができるとともに、正常な電源電圧
が供給されている場合のみ、主回路側の外部信号の状態
を有効に監視して、報知動作を適切に実行することがで
きる。
される電圧が、電圧ＶOFF2を下回った状態においては、
外部信号監視回路７０に供給される駆動電圧自体が低下
して、外部信号の監視動作が正常に実行されなくなる可
能性があるため、外部信号監視回路７０から通知される
外部信号に関する情報、例えば、断線障害情報を無視す
ることにより、電源切換動作を支障なく実行することが
できるとともに、報知動作を適切に実行することができ
る。その後、切換スイッチ３０により常用電源から予備
電源に切換動作が行われて、端末機器８０に予備電源か
ら所定の電源電圧が供給された場合（時刻ｔ5）、ある
いは、常用電源により供給される電圧が、電圧ＶOFF2以
上に復帰した場合には、ＣＰＵ６０は、外部信号監視回
路７０から通知される外部信号に関する情報を有効に取
り込んで、端末機器８０や回線の異常等に関する通知に
基づいて、所定の報知動作を実行する制御を行う。この
ように、電源電圧の低下に伴う電源切換動作の実行中に
おいては、外部信号監視回路により検出される主回路側
の外部信号の状態を無視し、電源切換後に外部信号の状
態監視を再開することにより、電源切換動作を支障なく
迅速に実行することができるとともに、正常な電源電圧
が供給されている場合のみ、主回路側の外部信号の状態
を有効に監視して、報知動作を適切に実行することがで
きる。
【００３０】
【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、外部電源
と予備電源とを選択的に接続して、いずれか一方から供
給される電圧を負荷に出力する切換手段と、外部電源か
ら供給される電圧の変化に応じて、切換手段の接続状態
を制御するヒステリシス特性を有する第１の切換制御手
段と、外部電源から供給される電圧の変化を検出、監視
する電源電圧監視手段と、電源電圧監視手段からの指示
に基づいて、切換手段を予備電源側に強制的に接続する
制御を行う第２の切換制御手段と、を備えたので、第１
の切換制御手段により所定のヒステリシス特性を有する
電源切換動作を実行することができるとともに、外部電
源から供給される電圧が緩慢に変化する場合であって
も、所定の基準電圧を下回ったことを検出して、第２の
切換制御手段により即座に予備電源側に電源を切り換え
ることができる。したがって、外部電源から予備電源へ
の切り替わりに要する遅延時間を短縮して、適切な電源
電圧を常時供給することができるので、防災システムの
動作機能を良好に保持することができる。
と予備電源とを選択的に接続して、いずれか一方から供
給される電圧を負荷に出力する切換手段と、外部電源か
ら供給される電圧の変化に応じて、切換手段の接続状態
を制御するヒステリシス特性を有する第１の切換制御手
段と、外部電源から供給される電圧の変化を検出、監視
する電源電圧監視手段と、電源電圧監視手段からの指示
に基づいて、切換手段を予備電源側に強制的に接続する
制御を行う第２の切換制御手段と、を備えたので、第１
の切換制御手段により所定のヒステリシス特性を有する
電源切換動作を実行することができるとともに、外部電
源から供給される電圧が緩慢に変化する場合であって
も、所定の基準電圧を下回ったことを検出して、第２の
切換制御手段により即座に予備電源側に電源を切り換え
ることができる。したがって、外部電源から予備電源へ
の切り替わりに要する遅延時間を短縮して、適切な電源
電圧を常時供給することができるので、防災システムの
動作機能を良好に保持することができる。
【００３１】請求項２又は３記載の発明によれば、電源
電圧監視手段は、外部電源電圧を一定周期で繰り返し検
出、監視して、基準電圧を所定時間継続して下回った場
合に、切換手段を予備電源側に強制的に接続するように
構成されているので、外部電源の低下が継続しているこ
とを判別して、電源の切換動作を実行することができ、
防災システムの動作機能上支障のない瞬間的な電圧低下
による電源切換動作を防止することができる。請求項４
記載の発明によれば、負荷の状態に応じて所定の報知動
作を実行するシステム制御手段と、負荷に出力される電
圧の変化を監視して、システム手段に通知する外部信号
監視手段と、を備え、システム制御手段は、外部電源電
圧が基準電圧を下回っている場合には、直ちに外部信号
監視手段からの通知を無視するように構成されているの
で、外部電源電圧の低下に伴って外部信号監視手段が正
常に動作しなくなり、異常な情報がシステム制御手段に
通知されることを防止して、電源切換動作を支障なく迅
速に実行することができるとともに、所定の報知動作を
適切に実行することができる。
電圧監視手段は、外部電源電圧を一定周期で繰り返し検
出、監視して、基準電圧を所定時間継続して下回った場
合に、切換手段を予備電源側に強制的に接続するように
構成されているので、外部電源の低下が継続しているこ
とを判別して、電源の切換動作を実行することができ、
防災システムの動作機能上支障のない瞬間的な電圧低下
による電源切換動作を防止することができる。請求項４
記載の発明によれば、負荷の状態に応じて所定の報知動
作を実行するシステム制御手段と、負荷に出力される電
圧の変化を監視して、システム手段に通知する外部信号
監視手段と、を備え、システム制御手段は、外部電源電
圧が基準電圧を下回っている場合には、直ちに外部信号
監視手段からの通知を無視するように構成されているの
で、外部電源電圧の低下に伴って外部信号監視手段が正
常に動作しなくなり、異常な情報がシステム制御手段に
通知されることを防止して、電源切換動作を支障なく迅
速に実行することができるとともに、所定の報知動作を
適切に実行することができる。
【００３２】請求項５記載の発明によれば、システム制
御手段は、外部電源電圧が基準電圧を下回った後、予備
電源への切り換え動作の実行、又は、外部電源が復帰し
た場合には、外部信号監視手段からの通知に基づいて、
所定の報知動作を実行するように構成されているので、
外部電源電圧の低下に伴ってシステム制御手段に異常な
情報が通知されることを防止して、電源切換動作を支障
なく迅速に実行することができるとともに、正常な電源
電圧が供給されている場合のみ、出力電圧状態を有効に
監視して、報知動作を適切に実行することができる。
御手段は、外部電源電圧が基準電圧を下回った後、予備
電源への切り換え動作の実行、又は、外部電源が復帰し
た場合には、外部信号監視手段からの通知に基づいて、
所定の報知動作を実行するように構成されているので、
外部電源電圧の低下に伴ってシステム制御手段に異常な
情報が通知されることを防止して、電源切換動作を支障
なく迅速に実行することができるとともに、正常な電源
電圧が供給されている場合のみ、出力電圧状態を有効に
監視して、報知動作を適切に実行することができる。
【図１】本発明に係る防災監視盤の電源切換回路の一実
施形態を示す回路構成図である。
施形態を示す回路構成図である。
【図２】本実施形態に係る電源切換回路の電源切換動作
を説明する概略図である。
を説明する概略図である。
【図３】本実施形態に係る電源切換回路の常用電源供給
経路側の電圧変化を示す電圧波形図である。
経路側の電圧変化を示す電圧波形図である。
【図４】本実施形態に係る電源切換回路の電源切換動作
の具体例を示すタイミングチャートである。
の具体例を示すタイミングチャートである。
【図５】本発明に係る防災監視盤の電源切換回路の他の
実施形態を示す概略構成図である。
実施形態を示す概略構成図である。
【図６】従来の防災監視盤に備えられた電源切換回路を
示す回路構成図である。
示す回路構成図である。
【図７】従来の電源切換回路における電源切換動作を説
明する概略図である。
明する概略図である。
【図８】従来の電源切換回路における常用電源供給経路
側の電圧変化を示す電圧波形図である。
側の電圧変化を示す電圧波形図である。
１０ 常用電源供給経路（外部電源供給経
路） ２０ 予備電源供給経路 ３０ 切換スイッチ（切換手段） ４０ スイッチ切換制御回路（第１の切換制
御手段） ５０ リレー開放回路（第２の切換制御手
段） ６０ ＣＰＵ（電源電圧監視手段、システム
制御手段） ７０ 外部信号監視回路（外部信号監視手
段） ８０ 端末機器
路） ２０ 予備電源供給経路 ３０ 切換スイッチ（切換手段） ４０ スイッチ切換制御回路（第１の切換制
御手段） ５０ リレー開放回路（第２の切換制御手
段） ６０ ＣＰＵ（電源電圧監視手段、システム
制御手段） ７０ 外部信号監視回路（外部信号監視手
段） ８０ 端末機器
フロントページの続き (72)発明者 松本 英樹 東京都品川区上大崎２丁目10番43号 ホー チキ株式会社内 Ｆターム(参考） 5C087 CC12 CC48 EE08 FF01 FF14 GG55 GG69 5G015 FA13 FA18 GB02 JA01 JA05 JA19 JA32 JA34 JA37 JA41 JA53 KA08 5G405 AA06 CA39
Claims (5)
- 【請求項１】 外部電源による電源供給経路と予備電源
による電源供給経路とを備え、前記外部電源から供給さ
れる電圧の変化を検出して前記予備電源に切り換える防
災監視盤の電源切換回路において、 前記外部電源と前記予備電源とを選択的に接続して、い
ずれか一方から供給される電圧を負荷に出力する切換手
段と、 前記外部電源から供給される電圧の変化に応じて、前記
切換手段の接続状態を制御するヒステリシス特性を有す
る第１の切換制御手段と、 前記外部電源から供給される電圧の変化を検出、監視す
る電源電圧監視手段と、 前記電源電圧監視手段からの指示に基づいて、前記切換
手段を前記予備電源側に強制的に接続する制御を行う第
２の切換制御手段と、を備えたことを特徴とする防災監
視盤の電源切換回路。 - 【請求項２】 前記電源電圧監視手段は、前記外部電源
から供給される電圧が、前記第１の切換制御信号手段が
有するヒステリシス特性を設定する前記外部電源に切り
換えるための電圧と、前記予備電源に切り換えるための
電圧の間に任意に設定される基準電圧を、所定時間継続
して下回った場合に、前記切換手段を前記予備電源側に
強制的に接続するように前記第２の切換制御手段に指示
することを特徴とする請求項１記載の防災監視盤の電源
切換回路。 - 【請求項３】 前記電源電圧監視手段は、前記外部電源
から供給される電圧を一定周期で繰り返し検出、監視す
ることを特徴とする請求項１又は２記載の防災監視盤の
電源切換回路。 - 【請求項４】 前記負荷の状態に応じて所定の報知動作
を実行するシステム制御手段と、 前記切換手段を介して出力される電圧の変化を監視し
て、前記システム手段に通知する外部信号監視手段と、
を備え、 前記システム制御手段は、前記電源電圧監視手段により
検出される前記外部電源から供給される電圧が、前記基
準電圧を下回っている場合には、直ちに前記外部信号監
視手段からの通知を無視することを特徴とする請求項１
乃至３のいずれかに記載の防災監視盤の電源切換回路。 - 【請求項５】 前記システム制御手段は、前記電源電圧
監視手段により検出される前記外部電源から供給される
電圧が、前記基準電圧を下回った後、前記切換手段によ
り前記外部電源から前記予備電源への切り換え動作、又
は、前記予備電源から前記外部電源への切り換え動作が
行われた場合には、前記外部信号監視手段からの通知に
基づいて、前記所定の報知動作を実行することを特徴と
する請求項４記載の防災監視盤の電源切換回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29488399A JP3792455B2 (ja) | 1999-10-18 | 1999-10-18 | 防災監視盤の電源切換回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29488399A JP3792455B2 (ja) | 1999-10-18 | 1999-10-18 | 防災監視盤の電源切換回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001118165A true JP2001118165A (ja) | 2001-04-27 |
| JP3792455B2 JP3792455B2 (ja) | 2006-07-05 |
Family
ID=17813492
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29488399A Expired - Fee Related JP3792455B2 (ja) | 1999-10-18 | 1999-10-18 | 防災監視盤の電源切換回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3792455B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009055686A (ja) * | 2007-08-24 | 2009-03-12 | Fujitsu Ltd | 電源システム |
| JP2011530795A (ja) * | 2008-08-11 | 2011-12-22 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション | 電気機械的自動切り換えスイッチのための電圧低減解決法 |
| JP2021168593A (ja) * | 2017-09-25 | 2021-10-21 | ホーチキ株式会社 | 防災システム |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103425056B (zh) * | 2012-05-15 | 2016-05-04 | 珠海格力电器股份有限公司 | 准零功耗待机控制电路装置及控制方法 |
-
1999
- 1999-10-18 JP JP29488399A patent/JP3792455B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2011530795A (ja) * | 2008-08-11 | 2011-12-22 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション | 電気機械的自動切り換えスイッチのための電圧低減解決法 |
| JP2021168593A (ja) * | 2017-09-25 | 2021-10-21 | ホーチキ株式会社 | 防災システム |
| JP7161584B2 (ja) | 2017-09-25 | 2022-10-26 | ホーチキ株式会社 | 防災システム及び防災受信盤 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3792455B2 (ja) | 2006-07-05 |
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