JP2545131B2 - 直流電源回路 - Google Patents

直流電源回路

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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ISDN（総合ディジタルサービス網）のネッ
トワーク端末に接続されたＳ−バス用の直流電源回路で
あって、ISDNネットワークと無関係の電源から付勢され
Ｓ−バス用の直流電圧を供給する第１の直流電源装置
と、ISDN加入者線路から付勢されＳ−バス用の直流電圧
を供給する第２の直流電源装置とを具え、第１直流電源
装置の出力と第２直流電源装置の出力を結合回路を介し
てＳ−バスに互いに反対極性に結合し、この結合回路に
より両直流電源装置の一方を第１直流電源装置の直流出
力電圧の値に応じてＳ−バスに接続するようにしてある
時流電源回路に関するものである。
（従来の技術） 斯かる直流電源回路は「Conference Proceedings Int
lec 85」西独、ムニッヒ、1985年10月14〜17日、第505
〜512頁、特に第６図および関連するテキストから既知
である。
ISDNネットワークにおいては、加入者線路は加入者宅
のネットワーク端末（NT）内で終端する。加入者宅にお
いてネットワーク端末はＳ−バスを経て１つまたは複数
の端末に接続される。これら端末は通常１つまたは複数
の電話機および例えばパーソナルコンピュータ（PC）か
ら成る。
これらの端末はＳ−バスに接続された直流電源回路に
よりＳ−バスを経て付勢される。これがため、複数の端
末をＳ−バス上のそれらの位置と無関係に、単一の直流
電源回路により付勢することができる。
この点に関しては直流電源回路に、互いに無関係の電
源から付勢される２個の直流電源装置を設けるのが有利
である。第１直流電源装置が故障を示す場合には第２直
流電源装置が引き続いてＳ−バスを付勢することができ
る。第２直流電源装置をＳ−バスに第１直流電源装置と
反対の極性に結合することにより第２直流電源装置によ
り反対極性の供給電圧に適するようにされた端末のみに
電力を供給することができる。この極性反転はCCITTに
より勧告されている（勧告I.430、パラグラフ９）。
上述の「Conference Proceedings Intelec 85」にお
いては、第１直流電源装置（以後AC/DC変換器と称す）
はその電力を主電源から取っている。第２直流電源装置
（以後DC/DC変換器と称す）はその電力を加入者線路か
ら取っている。
両変換器は結合回路を介してＳ−バスに接続される。
上述の「Conference Proceedings Intelec 85」では結
合回路を機械的切換えスイッチで構成している。一方の
変換器の正出力導線を他方の変換器の負出力導線に接続
すると共にＳ−バスの一方の導線にも接続する。他の両
切換器の他の出力導線を切換スイッチの各別の選択接点
にそれぞれ接続する。この切換スイッチの主接点をＳ−
バスの他方の導線に接続する。これがため、両変換器は
Ｓ−バスに互いに反対極性に結合され、上述のCCITTの
勧告が満足される。
（発明が解決しようとする課題） 結合回路を構成する機械的切換スイッチは、機械的ス
イッチの周知の欠点に加えて、両切換器が大きな相対距
離で位置する場合にはＳ−バスに加えて変換器と切換え
スイッチとの間に長い給電ラインが必要とされるという
欠点を有する。両変換器を大きな相対距離に位置させな
ければならない事態は、例えばネットワーク端末の近く
に主電源電圧がない場合に生ずる。
本発明の目的は２個の直流電源装置をＳ−バスに電気
的に直接結合させた直流電源回路を提供することにあ
る。
（課題を解決するための手段） この目的のために、本発明の直流電源回路において
は、前記２個の直流電源装置の各々は前記結合回路に関
連する直列トランジスタを具え、このトランジスタの主
電流通路を関連する直流電源装置の出力導線に直列に接
続し、前記結合回路は、第１直流電源装置の出力端子に
接続された２つの入力導線とこの直流電源装置と関連す
る直列トランジスタの制御電極に接続された制御出力端
子とを有し、この直流電源装置の直流出力電圧が設定し
きい値以下に低下する場合にこの直列トランジスタを遮
断せしめるモニタ回路を具えると共に、第２直流電源装
置と関連する直列トランジスタの第１および第２の主電
極に接続された少なくとも第１および第２の入力導線と
この直列トランジスタの制御電極に接続された制御出力
端子とを有し、この直列トランジスタの第１および第２
主電極間の電圧が設定しきい値以下に低下する場合にこ
の直列トランジスタを導通せしめるしきい値回路を具え
ていることを特徴とする。
他方の直流電源装置と関連する直列トランジスタが導
通状態のときに一方の直流電源装置と関連する直列トラ
ンジスタを遮断状態にせしめることにより、第１および
第２の直流電源装置が互いの負荷にならないようにする
ことが達成される。
第１直流電源装置（AC/DC変換器）が正常に機能する
のき、モニタ回路はAC/DC変換器の十分に高い出力電圧
を検出する。このときモニタ回路は関連する直列トラン
ジスタを導通させてAC/DC変換器によりＳ−バスを給電
させる。
AC/DC変換器とDC/DC変換器はＳ−バスに互いに反対極
性に結合されるため、他方の直列トランジスタの第１お
よび第２主電極間に、AC/DC変換器の直流電圧とDC/DC変
換器の出力電圧の和に略々等しい電圧差が存在する。こ
れら主電極に接続されたしきい値回路がこの比較的高い
電圧を検出し、DC/DC変換器と関連する直列トランジス
タを遮断させるため、DC/DC変換器はISDNネットワーク
の負荷にならない。
AC/DC変換器の出力電圧が設定しきい値以下に低下す
ると、モニタ回路がISDNネットワークと関連する直列ト
ランジスタを遮断せしめる。従って、AC/DC変換器とＳ
−バスとの間の電流路が遮断れる。これがためAC/DC変
換器は最早Ｓ−バスを給電しない。
この結果として、DC/DC変換器に関連する直列トラン
ジスタの主電極間の電圧がDC/DC変換器の出力電圧に低
下する。しきい値回路がこの電圧低下を検出し、これに
応答して関連する直列トランジスタを導通せしめる。こ
れによりDC/DC変換器とＳ−バスとの間に電流路が形成
されるため、DC/DC変換器がＳ−バスを給電する。
AC/DC変換器と関連する直列トランジスタは遮断状態
にあるため、AC/DC変換器はＳ−バスを給電するDC/DC変
換器の負荷にならない。
本発明直流電源回路の好適実施例においては、前記モ
ニタ回路は電圧低降器と、電圧基準回路と、比較器とを
具え、前記電圧低降器の入力導線をモニタ回路の入力導
線とし、この電圧低降器の出力端子を前記比較器の他方
の入力端子に前記電圧基準回路を接続し、且つこの比較
器の出力端子をモニタ回路の制御出力端子とする。
公知のように、電圧低降器は例えば抵抗分圧器によ
り、または１より小さい利得を有する直流増幅器により
構成することができる。AC/DC変換器の出力電圧から電
圧低降器により取出された電圧を電圧基準回路からの基
準電圧と比較する。電圧低降器により取出された電圧が
基準電圧を越える場合には比較器が関連する直列トラン
ジスタの制御電極を制御してこれを導通させる。この場
合にはＳ−バスはAC/DC変換器により給電される。
電圧低降器により取出された電圧が基準電圧以下に低
下すると、比較器が関連する直列トランジスタの制御電
極を制御してこれを遮断させる。この場合にはAC/DC変
換器とＳ−バスとの間の電流路が遮断され、Ｓ−バスは
最早AC/DC変換器により給電されない。
本発明直流電源回路の好適実施例においては、前記し
きい値回路は制御トランジスタと、ベース直列抵抗と、
分圧器とを具え、前記分圧器の２つの入力導線をしきい
値回路の入力導線とし、この分圧器の出力端子を前記制
御トランジスタの制御電極に接続し、この制御トランジ
スタの一方の主電極を第２直流電源装置の一方の出力端
子に直接接続されたしい値回路の入力導線に接続し、こ
の制御トランジスタの他方の主で極をしきい値回路の制
御出力端子とし、且つ前記ベース直列抵抗をこの制御出
力端子と第２直流電源装置の他方の出力導線との間に配
置する。
公知のように、分圧器は抵抗分圧器で構成することが
できる。
常規動作状態の下では、AC/DC変換器がＳ−バスを給
電する。前述したように、この場合にはDC/DC変換器と
関連する直列トランジスタの主電極間に、AC/DC変換器
の出力電圧とDC/DC変換器の出力電圧の和に略々等しい
電位差が存在する。
この比較的高い電位差から分圧器により取り出された
電圧が制御トランジスタの制御電極に供給される。分圧
器の分圧比はこの場合に得られる分圧電圧が制御トラン
ジスタを導通するように選択する。従って、比較的大き
な電流が制御トランジスタの主電流通路とベース直列抵
抗とを経て流れ始める。直列トランジスタの制御電極は
制御トランジスタとベース直列抵抗との接続点に接続さ
れているため、ベース直列抵抗を流れる比較的大きな電
流によるこのベース直列抵抗両端間の電位差によって直
列トランジスタの制御電極にこのトランジスタを遮断せ
しめる電圧が生じる。この場合にはDC/DC変換器とＳ−
バスとの間の電流路が遮断されるため、DC/DC変換器は
Ｓ−バスの負荷にならない。
DC/DC変換器と関連する直列トランジスタの主電極間
の電位差がAC/DC変換器と関連する直列トランジスタが
遮断したことにより低下すると、この電位差から分圧器
により取出される電圧も低下する。この電圧低下は制御
トランジスタの制御電極にも与えられ、これに応答して
制御トランジスタが遮断し始める。これがため、最早制
御トランジスタの主電流通路およびベース直列抵抗を経
て電流は流れなくなる。するとベース直列抵抗の端子電
圧が低下し、直列トランジスタの制御電極は制御トラン
ジスタとベース直列抵抗との接続点に接続されているた
め、電流が直列トランジスタの制御電極を経て流れ始
め、直列トランジスタが導通する。このときDC/DC変換
器がＳ−バスを給電し始める。
本発明の他の実施例においては、前記しきい値回路は
３個の入力導線を具え、第２直流電源装置と関連する直
列トランジスタの一方の主電極をエミッタ直列抵抗を経
てこの直流電源装置の一方の出力導線に接続し、この第
２直流電源値とエミッタ直列抵抗との接続点をしきい値
回路の第３の入力導線に接続し、且つ前記しきい値回路
は制御トランジスタと、ベース直列抵抗と、分圧器とを
具え、この分圧器の２つの入力導線をしきい値回路の第
１および第２入力導線とし、この分圧器の出力端子を前
記制御トランジスタの制御電極に接続し、この制御トラ
ンジスタの一方の主電極をしきい値回路の第３の入力導
線に接続し、この制御トランジスタの他方の主電極をし
きい値回路の制御出力端子とし、前記ベース直列抵抗を
この制御出力端子と第２直流電源装置の他方の出力導線
との間に配置する。
DC/DC変換器とＳ−バスとの間に電流路が存在し、DC/
DC変換器がＳ−バスを給電する場合、Ｓ−バスに供給さ
れる電流がエミッタ直列抵抗を経て流れる。この電流は
このエミッタ直列抵抗両端間に電位差を発生する。Ｓ−
バスに接続された負荷抵抗が十分に大きい限り、この電
流は十分小さく維持され、このエミッタ直列抵抗の影響
は無視できる。
負荷抵抗が過度に小さくなると、Ｓ−バスに供給され
る電流が大きくなってエミッタ直列抵抗間に制御トラン
ジスタを導通せしめる電位差が生ずる。これにより制御
トランジスタおよびベース直列抵抗を経て電流が流れ、
この電流がベース直列抵抗間に電位差を生じさせる。従
って、直列トランジスタの導通度が下る。これがため、
Ｓ−バスに接続された負荷抵抗が小さい値になっても直
列トランジスタを流れる電流の増大を抑えることができ
る。従って、エミッタ直列抵抗は負荷抵抗が過度に小さ
い値になったときに直列トランジスタを流れる電流を一
定の値に制限する。
本発明の他の実施例においては、前記モニタ回路は更
にスイッチングトランジスタを具え、その一方の主電極
を第１直流電源装置の正出力導線にも接続された前記電
圧低降器の入力導線に接続し、その他方の主電極をこの
電圧低降器の制御出力端子に接続し、その制御電極を前
記比較器の出力端子に接続する。
このモニタウ回路はAC/DC変換器の十分高い出力電圧
を検出すると、関連する直列トランジスタを導通させ
る。
スイッチングトランジスタの制御電極が比較器の出力
端子に接続されているため、スイッチングトランジスタ
うも導通する。
電圧低降器の制御出力端子はこの導通スイッチングト
ランジスタを経て、このスイッチングトランジスタの主
電流通路も接続された電圧低降器の入力導線に接続され
るので、このときスイッチングトランジスタを流れる電
流が電圧低降器の出力電圧を増大して比較器の両入力端
子の電圧の差を大きくする。直列トランジスタが導通で
あるため、AC/DC変換器がＳ−バスに電流を供給する。
この電流はAC/DC変換器の内部抵抗間に電圧降下を発生
する。これがためAC/DC変換器の出力電圧が低下する。
これに伴って生ずる電圧低降器の制御出力端子の電圧低
下は上述した電圧増大により補償される。これにより、
AC/DC変換器がＳ−バスに直流を供給する場合にこの電
流により生ずるAC/DC変換器の内部抵抗の電圧降下が直
列トランジスタをこの電圧降下の結果として再び遮断さ
せることがないようにすることができる。
逆に、AC/DC変換器の出力電圧が設定値以下に低下す
ると、比較器は直列トランジスタとスイッチングトラン
ジスタを遮断せしめる。このとき変換器の内部抵抗が出
力電圧を上昇させるが、この電圧上昇はスイッチングト
ランジスタが遮断し始めることにより補償される。これ
がため、モニタ回路は反対方向にもヒステリシス効果を
示す。
このヒステリシス効果はモニタ回路の動作を無視し得
るほど小さくないAC/DC変換器内の内部抵抗と無関係に
する利点をもたらす。更に、出力電圧のスイッチング電
圧点（直列トランジスタを非導通状態から導通状態にお
よびその逆に切換えるAC/DC変換器の出力電圧の値）を
中心とする主電源電圧の小さな変動によって直列トラン
ジスタが不所望にオン・オスすることも生じなくなる。
（実施例） 本発明を図面に示す実施例につき詳細に説明する。
第１図に示すネットワーク端末１は加入者線路３（Ｕ
−バス）の終端およびＳ−バス４の始端を形成する電子
回路２を含んでいる。種々の端末（図示せず）がＳ−バ
ス４に接続される。これら端末を給電するために、ネッ
トワーク端末１は直流電源回路５も含んでいる。
従来の直流電源回路５はDC/DC変換器６と、AC/DC変換
器７と、機械的切換スイッチから成る結合回路20とを具
えている。DC/DC変換器６はその２つの入力導線を加入
者線路の２つの導線に接続する。AC/DC変換器７はその
２つの入力導線を主電源に接続する。DC/DC変換器６の
負出力導線をAC/DC変換器７の正出力導線に接続すると
共にＳ−バス４の一方の導線に接続する。DC/DC変換器
６およびAC/DC変換器７の他の出力導線を機械的切換ス
イッチ８の各別の選択接点にそれぞれ接続し、その主接
点をＳ−バス４の他方の導線に接続する。
常規動作状態の下では機械的切換スイッチ８は図に示
す位置にあり、AC/DC変換器７がＳ−バス４に電流を供
給する。AC/DC変換器７はAC主電源電圧をＳ−バス４用
の直流電圧に変換する。AC主電源電圧が大きく低下しす
ぎると、AC/DC変換器の出力電圧も低下し、機械的スイ
ッチ８が切換り、DC/DC変換器６がＳ−バス４を給電す
る。DC/DC変換器は加入者線路３から給電され、加入者
線路に生ずる直流電圧成分をＳ−バス４用の直流電圧に
変換する。
DC/DC変換器６は、主電源装置、即ちAC/AC変換器が故
障した場合にのみＳ−バス４を給電する非常電源装置で
あるため、DC/DC変換器６はＳ−バス４に接続された全
ての端末を給電し得る必要はない。DC/DC変換器６をＳ
−バス４にAC/DC変換器７と反対の極性に接続すること
により、DC/DC変換器６は反対極性の供給電圧に適する
ようにされているＳ−バス４上の端末のみに電流を供給
することが達成される。この極性反転はCCITTにより勧
告されている。
第１図に示す従来の直流電源回路５においてはAC/DC
変換器７およびDC/DC変換器６を機械的切換スイッチ８
から成る結合回路20を介してＳ−バスに結合させてい
る。
本発明の結合回路20は第２図に示してある。
この結合回路20はモニタ回路21、直列トランジスタ22
（PNPダーリントン）、直列抵抗23、トランジスタ24（P
NP）および抵抗25および26を具えている。
モニタ回路21の両入力導線をAC/DC変換器７の出力導
線に接続する。モニタ回路21の出力端子を抵抗26を経て
直列トランジスタ22のベースに接続すると共に、そのエ
ミッタを抵抗23を経てAC/DC変換器７の正出力導線に接
続する。このエミッタを抵抗25を経てトランジスタ24の
ベースに接続すると共に、このトランジスタ24のエミッ
タをAC/DC変換器７の正出力導線に接続し、そのコレク
タを直列トランジスタ22のベースに接続する。
モニタ回路21は、電圧低降器27、比較器として動作す
るトランジスタ28（NPN）、電圧基準回路として動作す
るツェナーダイオード29と抵抗30の組合せ回路およびヒ
ステリシス回路31を具えている。
電圧低降器27は抵抗32および33の直列接続を含んでい
る。この直列接続抵抗の共通接続点が電圧低降器27の出
力端子を構成し、これをトランジスタ28のベースに接続
する。この直列接続抵抗の両端は電圧低降器27の入力導
線および従ってモニタ回路21の入力導線も構成する。ヒ
ステリシス回路31はスイッチングトランジスタ34（PN
P）、トランジスタ38（NPN）および抵抗35,36および37
で構成される。スイッチングトランジスタ34のエミッタ
と抵抗35の一端をAC/DC変換器７の正出力導線に接続さ
れたモニタ回路21の入力導線に接続する。スイッチング
トランジスタ34のベースを抵抗35の他端に接続すると共
に抵抗37を経てトランジスタ38のコレクタに接続し、こ
のトランジスタ38のベースをトランジスタ28のエミッタ
に接続する。スイッチングトランジスタ34のコレクタを
抵抗36を経て電圧低降器27の出力端子に接続する。トラ
ンジスタ38のエミッタをツェナーダイオード29のカソー
ドに接続し、そのアノードをAC/DC変換器７の負出力導
線に接続する。ツェナーダイオード29とトランジスタ38
のエミッタとの接続点を抵抗30を経てAC/DC変換器７の
正出力導線に接続する。トランジスタ28のコレクタがモ
ニタ回路21の制御出力端子を構成する。
結合回路20は更にしきい値回路50と直列トランジスタ
51（PNPダーリントン）を含んでいる。しきい値回路50
の第１の２個の入力導線を直列トランジスタ51のエミッ
タとコレクタにそれぞれ接続する。しきい値回路50の第
３入力導線をDC/DC変換器の正出力導線に接続する。し
きい値回路50の制御出力端子を直列トランジスタ51のベ
ースに接続する。
しきい値回路50は分圧器52と、制御トランジスタ53
（PNP）と、ベース直列抵抗54と、エミッタ直列抵抗55
とを具えている。エミッタ直列抵抗55は制御トランジス
タ53のエミッタも接続されるDC/DC変換器６の正出力導
線と分圧器52の一方の入力導線も接続される直列トラン
ジスタ51のエミッタとの間に接続する。分圧器52の他方
の入力導線を直列トランジスタ51のコレクタに接続す
る。分圧器52の出力端子を制御トランジスタ53のベース
に接続する。このトランジスタのコレクタはしきい値回
路50の制御出力端子を構成し、これをベース直列抵抗54
を経てDC/DC変換器６の負出力導線に接続する。
分圧器52は抵抗56および57とフェナーダイオード58の
この順序の直列接続から成る。抵抗56を直列トランジス
タ51のエミッタに接続された分圧器52の一方の入力導線
と分圧器52の出力端子との間に配置する。抵抗57とツェ
ナーダイオード58の直列接続をこの出力端子と分圧器52
の他方の入力導線との間に挿入し、ツェナーダイオード
のアノードを直列トランジスタ51のコレクタに接続す
る。
直列トランジスタ22のコレクタをDC/DC変換器６を負
終力導線にも接続されたＳ−バス４の一方の導線に接続
する。直列トランジスタ51のコレクタをAC/DC変換器７
の負出力導線にも接続されたＳ−バス４の他方の導線に
接続する。
常規動作状態の下では、AC/DC変換器７が十分高い出
力電圧を供給する。電圧低降器（分圧器）27がこの出力
電圧から低い電圧を取出し、これをトランジスタ28のベ
ースに供給する。このトランジスタ28はAC/DC変換器７
の出力電圧に比例するそのベース電圧をその固定エミッ
タ電圧と比較するため、比較器として機能する。ベース
電圧がエミッタ電圧より十分高い場合にはトランジスタ
28は導通する。エミッタ電圧はトランジスタ38のベース
エミッタ接合とツェナーダイオード29との直列接続によ
り略々一定のレベルに維持される。ツェナーダイオード
29はトランジスタ28および38の導通状態と無関係に抵抗
30を介して導通状態に維持される。
これがため、AC/DC変換器７の出力電圧が十分高い場
合にはトランジスタ28が導通する。この場合にはトラン
ジスタ38にベース−エミッタ電流が流れるためトランジ
スタ38も導通する。トランジスタ28および38が導通する
と、直列トランジスタ22が導通し、AC/DC変換器７が抵
抗23および直列トランジスタ22を経てＳ−バス４に電力
を供給し始める。ここで、この電流は抵抗23の両端間に
電位差を生ずるが、この電位差はトランジスタ24を導通
するには不十分であるものとする。
トランジスタ38が導通すると、電流が抵抗35および36
を流れ始め、スイッチングトランジスタ34が導通する。
従って、電流が抵抗36を経て流れ始めるため、抵抗32の
値が見かけ上減少する。これにより分圧器27の分圧比が
上昇するためその出力電圧も上昇する。
この出力電圧の上昇はAC/DC変換器７の出力電圧の任
意の低下の補償を与える。斯かる電圧低下は例えば電圧
供給時に電圧損失を生ずるAC/DC変換器７の内部抵抗に
より、或いは電圧供給時における出力コンデンサの放電
により発生し得る。この回路において上述の出力電圧の
上昇手段を設けないと、モニタ回路21は電流供給の開始
時に出力電圧の低下に応答して直列トランジスタ22をす
ぐにスイッチオフしてしまい、従って電流供給が連続的
に不所望にオン・オフされる。これがため、スイッチン
グトランジスタ34、トランジスタ38および抵抗35,36,37
はモニタ回路21の動作にヒステリシスを生ぜしめるもの
である。
トランジスタ38は遮断しても所定量のリーク電流を流
す状態にある。この場合、このリーク電流がスイッチン
グトランジスタ34のベース電流として流れためスイッチ
ングトランジスタ34が導通し得る。そこで、抵抗35を配
置してこのリーク電流をスイッチングトランジスタ34を
導通させない値にする。
直列トランジスタ22が導通する場合、AC/DC変換器７
がＳ−バス４に電流を供給する。Ｓ−バス４に接続され
た負荷抵抗値が小さくなりすぎない限り、Ｓ−バス４に
供給される電流はこれにより抵抗23の両端間に生ずる電
位差がトランジスタ24を遮断状態に維持するものとな
る。
負荷抵抗値が小さくなりすぎる場合には、Ｓ−バス４
に供給される電流は一定値に制限される。この場合には
直列トランジスタ22を流れる電流が抵抗23の両端間に、
トランジスタ24を僅かに導通する電位差を生ずる。従っ
て、抵抗26の電圧降下が増大して直列トランジスタ22の
導通度が僅かに低下する。
常規動作状態の下では、AC/DC変換器７がＳ−バス４
に電流を供給する。これによりＳ−バス４の導線に電位
差が生ずる。Ｓ−バス４の現在正の導線がDC/DC変換器
６の負出力導線に接続され、Ｓ−バス４の現在負の導線
が直列トランジスタ51のコレクタに接続されているの
で、DC/DC変換器６の正出力導線と直列トランジスタ51
のコレクタとの間には両変換器６および７の出力電圧の
和に等しい電位が存在する。この電位差は抵抗56および
57とツェナーダイオード58の直列接続の両端間に存在
し、この直列接続を介して制御トランジスタ53のベース
にこのトランジスタを導通させる電圧を供給するため、
この制御トランジスタ53がベース直列抵抗54に電流を供
給して直列トランジスタ51を非導通にする電圧を生ぜし
める。従って、DC/DC変換器６は（高オーム分圧器52を
無視すれば）AC/DC変換器７に対する何れの負荷も構成
しない。
AC/DC変換器７の出力電圧が低下すると、これに直接
結合された分圧器27の出力電圧も低下する。この出力電
圧がしきい値以下に低下すると、トランジスタ28が遮断
する。トランジスタ38も遮断するため、トランジスタ34
も遮断する。従って、分圧器27の分圧比が見かけ上減少
するため、分圧出力電圧も減少する。この動作は前述し
たモニタ回路21の動作のヒステリシスの一部を構成す
る。トランジスタ28が遮断するため、直列トランジスタ
22も遮断し、AC/DC変換器７は最早Ｓ−バス４に電流を
供給せず、且つトランジスタ28が遮断しつづける限りＳ
−バス４の負荷にならない。
直列トランジスタ22が遮断するため、直列トランジス
タ51の両端間の電位差がDC/DC変換器６の出力電圧の値
に減少する。この減少した電位差は抵抗56および57とツ
ェナーダイオード58が直列接続の両端間に存在し、この
直列接続を介して制御トランジスタ53のベースに電圧を
供給する。この電圧は減少しているためこの制御トラン
ジスタ53は最早導通しない。これにより制御トランジス
タ53を経てベース抵抗54に至る電流路が遮断される。従
って、ベース直列抵抗54の端子電圧が低下して直列トラ
ンジスタ51が導通し、斯くしてDC/DC変換器６がＳ−バ
ス４に電流を供給する。DC/DC変換器６によりＳ−バス
４に与えられる電圧はその前にAC/DC変換器７によりＳ
−バスに与えられた電圧と反対の極性である。
Ｓ−バス４に接続された負荷が十分大きな値を有する
限り、DC/DC変換器６により供給される電流は抵抗55の
両端間に制御トランジスタ53を導通するに不十分な電位
差を生ずるものとなる。
負荷抵抗値が小さい値を示す場合には、電流が大きく
なり、この電流により生ずる抵抗55の両端間の電位差が
制御トランジスタ53を僅かに導通する。従って、小さな
値を有するベース直列抵抗の端子電圧が上昇して直列ト
ランジスタ51の導通度が僅かに減少する。これがためDC
/DC変換器６により供給される電流は一定値に制限され
る。
負荷が更に小さい値になる場合には、Ｓ−バス４の導
線上の電圧が前記一定出力電流のときより一層低下し、
直列トランジスタ51のエミッタとコレクタとの間の電位
差が大きくなる。分圧器52の両入力導線間のこの電位差
がツェナーダイオード58のツェナー電圧を越えると、こ
のツェナーダイオードが導通する。従って、電流が抵抗
56,57およびツェナーダイオード58を経て流れ始める。
この電流は抵抗56の両端間に、制御トランジスタ53を僅
かに一層導通せしめる電位差を生ぜしめる。従って、僅
かに大きな電流が制御トランジスタ53からベース直列抵
抗54を経て流れ始める。これによりベース直列抵抗54の
両端間に僅かに大きな電圧が発生し、直列トランジスタ
51の導通度を僅かに下げる。従って直列トランジスタ51
を流れる電流はこのトランジスタの両端間電圧が上昇す
るにつれて小さくなる。
AD/DC変換器７の出力電圧が直列トランジスタ22を導
通させ、AC/DC変換器がＳ−バス４の給電を再開する。
この場合にはDC/DC変換器６の出力電圧と加算されたＳ
−バス４の導線上の電圧が分圧器52の入力導線に現れ
る。これにより制御トランジスタ53が再び導通して直列
トランジスタ51を遮断せしめる。従って、AC/DC変換器
７がＳ−バス４の給電を再開すると共にDC/DC変換器６
がAC/DC変換器７の負荷にならなくなる。
第３図は本発明による直流電源回路の出力電流I0に対
する出力電圧U0の変化を示すものである。第３図におい
て、動作レンジＡはAC/DC変換器７によるＳ−バス４の
給電レンジを示し、動作レンジＢはDC/DC変換器６によ
るＳ−バス４の給電レンジを示す。動作レンジＡは線分
70および71で、動作レンジＢは線分72および74で限界さ
れる。
AC/DC変換器７の常規出力電圧が存在するときは、こ
の変換器７がＳ−バス４に電流を供給する。この電流が
所定値Imax,1を越えない限り、この直流電流回路は小さ
な内部抵抗を有する電圧源として動作する。この状態は
第３図に動作レンジＡの線分70で表わされる（AC/DC変
換器７がＳ−バス４に電流を供給するため）。負荷抵抗
が極めて小さい値を示すときは出力電流I0は最大値
Imax,1に制限される。この状態は第３図に線分71で表わ
されている。
AC/DC変換器７の出力電圧が設定値以下に低下する
と、関連する直列トランジスタ22が遮断し、DC/DC変換
器６がＳ−バス４に電流を反対極性で供給し始める。こ
の動作状態は第３図に動作レンジＢで表わされている。
この電流が所定値Imax,2を越えない限り、この直流電源
回路は低い内部抵抗を有する電圧源として動作する。こ
の状態は線分72で表わされている。負荷抵抗が減少する
と出力電流I0はImax,2に制限される。この状態は線分73
で表わされる。負荷抵抗が更に減少すると、出力電圧V0
が低下し、従って直列トランジスタ51の両端間電圧が増
大してツェナーダイオード58のしきい値電圧を越える。
この時点から出力電流I0は出力電圧V0の低下とともに直
線的に低下する。この状態は第３図に線分74で表わされ
ている。線分74で示されている出力電流I0折り返しの効
果は、例えばＳ−バス４が短絡した場合に直列トランジ
スタ51がこのような出力電流の折り返しがない場合より
も遥かに低い電流を消費するようになる点にある。
第２図に示す結合回路においてはその構成素子は次の
値を有するものとする。
素子の種類 素子の番号 値 抵抗 23 3.3 オーム 抵抗 25 10 K オーム 抵抗 26 47 K オーム 抵抗 30 22 K オーム 抵抗 32 38.3K オーム 抵抗 33 10 K オーム 抵抗 35 10 K オーム 抵抗 36 51 K オーム 抵抗 37 47 K オーム 抵抗 54 470 K オーム 抵抗 55 24 オーム 抵抗 56 10 K オーム 抵抗 57 390 K オーム ツェナーダイオード 29 10 V 降服電圧 ツェナーダイオード 58 20 V 降服電圧
【図面の簡単な説明】
第１図は従来の直流電源回路の構成図、 第２図は本発明直流電源回路の構成図、 第３図は本発明直流電源回路の出力電流I0に対する出力
電圧V0の変化を示す図である。 １……ネットワーク端末、３……加入者線 ４……Ｓ−バス、５……直流電源回路 ６……DC/DC変換器、７……AC/DC変換器 20……結合回路、21……モニタ回路 22……直列トランジスタ、27……分圧器 29,30……電圧基準回路、31……ヒステリシス回路 50……しきい値回路、51……直列トランジスタ 52……分圧器

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ISDN（総合ディジタルサービス網）のネッ
    トワーク端末に接続されたＳ−バス（４）用の直流電源
    回路であって、ISDNネットワークと無関係の電源から付
    勢されＳ−バス用の直流電圧を供給する第１の直流電源
    装置（７）と、ISDN加入者線路から付勢されるＳ−バス
    用の直流電圧を供給する第２の直流電源装置（６）とを
    具え、第１直流電源装置（７）の出力と第２直流電源装
    置（６）の出力を結合回路（20）を介してＳ−バスに互
    いに反対極性に結合し、この結合回路により第１直流電
    源装置の直流出力電圧の値に応じて両直流電源装置の何
    れか一方をＳ−バスに接続するようにしてある直流電源
    回路において、前記２個の直流電源装置の各々は前記結
    合回路に関連する直列トランジスタ（22,51）を具え、
    これらの直列トランジスタの主入力電流通路を関連する
    直流電源装置の出力導線にそれぞれ直列に接続すると共
    にこれらのトランジスタの出力電流通路をＳ−バス
    （４）の互に反対極性側にそれぞれ接続し、前記結合回
    路（20）は、第１直流電源装置（７）の出力端子に接続
    された２つの入力動転とこの直流電源装置と関連する直
    列トランジスタ（22）の制御電極に接続された制御出力
    端子とを有し、この直流電源装置の直流出力電圧が設定
    しきい値以下に低下する場合にこの直列トランジスタを
    遮断せしめるモニタ回路（21）を具えると共に、第２直
    流電源装置（６）と関連する直列トランジスタ（51）の
    第１および第２の主電極に接続された少なくとも第１お
    よび第２の入力導線とこの直列トランジスタの制御電極
    に接続された制御出力端子とを有し、この直列トランジ
    スタの第１および第２主電極間の電圧が設定しきい値以
    下に低下する場合にこの直列トランジスタを導通せしめ
    るしきい値回路（50）を具えていることを特徴とする直
    流電源回路。
  2. 【請求項２】前記モニタ回路（21）は電圧低降器（27）
    と、電圧基準回路（29）と、比較器（31）とを具え、前
    記電圧低降器の入力導線をモニタ回路の入力導線とし、
    この電圧低降器の出力端子を前記比較器の一方の入力端
    子に接続し、この比較器の他方の入力端子に前記電圧基
    準回路を接続し、且つこの比較器の出力端子をモニタ回
    路の制御出力端子とした構成であることを特徴とする請
    求項１記載の直流電源回路。
  3. 【請求項３】前記しきい値回路（50）は制御トランジス
    タ（53）と、ベース直列抵抗（54）と、分圧器（52）と
    を具え、前記分圧器の２つの入力導線をしきい値回路の
    入力導線とし、この分圧器の出力端子を前記制御トラン
    ジスタ（53）の制御電極に接続し、この制御トランジス
    タの一方の主電極を第２直流電源装置（６）の一方の出
    力導線に直接接続されたしきい値回路の入力導線に接続
    し、この制御トランジスタの他方の主電極をしきい値回
    路の制御出力端子とし、且つ前記ベース直列抵抗（54）
    をこの制御出力端子と第２直流電源装置（６）の他方の
    出力導線との間に配置した構成であることを特徴とする
    請求項１記載の直流電源回路。
  4. 【請求項４】前記しきい値回路（50）は３個の入力導線
    を具え、第２直流電源装置（６）と関連する直列トラン
    ジスタ（51）の一方の主電極をエミッタ直列抵抗（55）
    を経てこの直流電源装置の一方の出力導線に接続し、こ
    の第２直流電源装置（６）とエミッタ直列抵抗（55）と
    の接続点をしきい値回路の第３の入力導線に接続し、且
    つ前記しきい値回路は制御トランジスタ（53）と、ベー
    ス直列抵抗（54）と、分圧器（52）とを具え、この分圧
    器の２つの入力導線をしきい値回路の第１および第２入
    力導線とし、この分圧器の出力端子を前記制御トランジ
    スタ（53）の制御電極に接続し、この制御トランジスタ
    の一方の主電極をしきい値回路の第３の入力導線に接続
    し、この制御トランジスタの他方の主電極をしきい値回
    路の制御出力端子とし、前記ベース直列抵抗（54）をこ
    の制御出力端子と第２直流電源装置（６）の他方の出力
    導線との間に配置した構成であることを特徴とする請求
    項１記載の直流電源回路。
  5. 【請求項５】前記モニタ回路（21）は更にスイッチング
    トランジスタ（34）を具え、その一方の主電極を第１直
    流電源装置（７）の正出力導線にも接続された前記電圧
    低降器（27）の入力導線に接続し、その他方の主電極を
    この電圧低降器（27）の制御出力端子に接続し、その制
    御電極を前記比較器の出力端子に接続した構成であるこ
    とを特徴とする請求項１記載の直流電源回路。
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