JP2902325B2 - 警報受信機の電源装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、警報受信機、例え
ば火災感知器からの信号を受信して火災を警報する警報
受信機の電源装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、火災感知器からの検出信号を受信
して火災を警報する警報受信機を用いた防災監視システ
ムにあっては、商用電源で動作する受信機の電源回路
に、商用交流電源の停電時にバックアップするための予
備電源を設けている。図４は従来の受信機電源回路であ
り、変圧器１０１の１次巻線１０１ａに入力したＡＣ１
００Ｖを、２次巻線１０１ｂでＡＣ２６Ｖに降圧し、ダ
イオードブリッジ１０２で整流した後に定電圧回路１０
３で規定電圧、例えば２４Ｖに定電圧化し、負荷の受信
回路部に供給している。

【０００３】また変圧器１０１は予備電源に使用するバ
ッテリ１０７を充電するため２次巻線１０１ｃを有し、
２次巻線１０１ｃに得られた交流電圧５６Ｖをダイオー
ドブリッジ１０９で整流し、バッテリ１０７を充電して
いる。更に電源切替回路１０４が設けられ、電圧比較器
１０５で定電圧回路１０３の出力電圧が例えば１７Ｖ以
下に低下したことを検出すると、リレー１０６をオフ
し、その切替リレー接点１０６ａをｂ側からａ側に切り
替えることで、バッテリ１０７からの電源供給に切り替
えてバックアップする。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の警報受信機の電源装置にあっては、負荷に供
給する電源電圧に合わせて予備電源のバッテリ１０７も
２４Ｖのものを使用している。バッテリ１０７として
は、例えばニッカド電池（ニッケル・カドニウム・アル
カリ電池）が使用され、ニッカド電池の１本当りの電圧
を１．２Ｖとすると、２４Ｖを得るため２０本の直列接
続を余儀なくされている。

【０００５】この場合、各電池の特性を均一に保つ必要
があり、特性の異なる電池を混入させると、加熱や爆発
などの危険性があるため、製造が難しい。また電源回路
に使用している変圧器１０１は、入力の１次巻線タッ
プ、２４Ｖ用の２次巻線タップ、５６Ｖ用の２次巻線タ
ップを備えた３タップのものを使用している。このよう
にバッテリ充電専用の巻線タップをもつことで、変圧器
１０１が大型化し、コストも高くなる。

【０００６】更に、バッテリ１０７の充電は、充電抵抗
Ｒｃを介して行うことで充電電流を抑えている。このた
め５６Ｖ用の２次巻線１０１ｃのタップに接続している
ダイオードブリッジ１０９でダイオードが損傷して短絡
が起きても、短絡電流が抑えられて変圧器１０１の１次
側に入っているヒューズＦＳが切れず、変圧器１０１が
異常に高温となり、発火しないまでも鼻をつく刺激臭を
発する恐れもあった。

【０００７】よって本発明は、電源としての安定性と信
頼性の向上を図る警報受信機の電源装置を提供すること
を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明は、次のように構成する。まず本発明は、感知器
からの信号を受信して警報を出力する警報受信機の電源
装置を対象とし、変圧器を介して入力した商用交流電圧
を整流平滑して所定の直流電圧、例えばＤＣ３０Ｖを負
荷に供給する直流電源回路と、直流電源回路の出力する
所定直流電圧３０Ｖより低い直流電圧、例えばＤＣ１２
Ｖを出力する予備電源（バッテリ）と、予備電源の出力
電圧ＤＣ１２Ｖを整流平滑回路の所定電圧ＤＣ３０Ｖに
昇圧する昇圧回路と、交流電源の停電時に直流電源回路
から予備電源と昇圧回路による電源供給に切り替えてバ
ックアップさせる電源切替回路とを設けたことを特徴と
する。

【０００９】このような予備電源の低電圧化により、直
列接続する電池の本数が例えば１２Ｖの場合、従来の半
分にでき、ニッカド電池を使用した場合の特性を揃える
ことも容易となり、安定性と信頼性が増す。ここで、変
圧器は、単一の２次巻線タップを有し、２次巻線タップ
を直流電源回路に入力接続すると共に、２次タップを予
備電源の充電回路に入力接続する。このため変圧器の構
造が単純となって小型化でき、コスト的にも安価にでき
る。

【００１０】また予備電源試験スイッチの操作時に、電
源切替回路を動作して予備電源に切り替えると共に、昇
圧回路の出力をダミー負荷に接続し、昇圧回路を含めて
予備電源を試験する予備電源試験回路を設ける。このよ
うな予備電源の試験により、予備電源とその昇圧回路を
含めて予備電源試験ができ、予備電源を低電圧化して
も、そのバックアップ性能を予備電源試験を通じて保証
することができる。

【００１１】更に直流電源回路の所定電圧ＤＣ３０Ｖ
を、予備電源の出力電圧より更に低い所定の低電圧、例
えばＤＣ１０Ｖや更にＤＣ５Ｖに調整して負荷に供給す
る低電圧直流電源回路を有し、電源切替回路で予備電源
に切替えた際に、予備電源の出力電圧ＤＣ１２Ｖを昇圧
回路を経由せずに低電圧直流電源回路に直接供給する予
備電源バイパス供給回路を設ける。

【００１２】このため予備電源のＤＣ１２Ｖより低いＤ
Ｃ１０ＶやＤＣ５Ｖを供給する低電圧直流電源回路に
は、昇圧回路で昇圧されたＤＣ３０Ｖを供給せず、昇圧
による損失を抑え、予備電源のバックアップ性能を有効
に活用できる。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１は本発明の電源装置が使用さ
れる警報受信機を備えた火災警報設備の説明図である。
図１において、警報受信機１からは電源兼用信号線とし
て機能する感知器回線２−１〜２−ｎが引き出される。
感知器回線２−１〜２−ｎのそれぞれには複数の火災感
知器３が接続され、更に終端に断線検出用の終端抵抗４
を接続している。

【００１４】警報受信機１には感知器回線２−１〜２−
ｎに対応して受信回路５−１〜５−ｎが設けられてい
る。受信回路５−１〜５−ｎは、感知器回線２−１〜２
−ｎに接続している火災感知器３が火災を検出して回線
間を低インピーダンスに短絡することによって流れる電
流増加を検出して、火災受信信号を出力する。受信回路
５−１〜５−ｎのそれぞれはＭＰＵを用いた制御部６に
接続されている。

【００１５】制御部６に対しては、操作部７、表示部
８、主音響部９、地区音響制御部１０、更に移報部３１
が接続されている。地区音響制御部１０からはベル線１
１が引き出されており、ベル線１１に地区ベル１２を接
続している。制御部６は受信回路５−１〜５−ｎのいず
れかより火災受信信号を受けると、表示部８に代表火災
表示を行うと共に、火災を検出した火災感知器３を接続
している感知器回線を示す火災地区表示を行う。

【００１６】同時に主音響部９を駆動して火災警報を出
す。また地区音響制御部１０を駆動し、ベル線１０に対
する駆動電圧の供給で地区ベル１２を鳴動する。地区音
響制御部１０による地区ベル１２の鳴動は、操作部７に
設けている地区ベル停止スイッチの操作状態に応じて鳴
動または鳴動停止等が行われる。更に制御部６は、移報
部３１に移報表示のための移報信号を出力させる。移報
部３１に対しては、必要に応じて外部表示ユニット３０
が接続され、警報受信機１に対し離れて設置されている
外部表示ユニット３０においても火災警報表示ができる
ようにしている。

【００１７】更に警報受信機１には、本発明が対象とす
る電源装置１３が設けられている。電源装置１３は商用
ＡＣ１００Ｖの供給を受け、受信回路部５−１〜５−
ｎ、地区音響制御部１０等の２４Ｖ駆動部に対しＤＣ２
４Ｖの電源電圧を供給する。また制御部６や表示部８等
にあっては、１０Ｖ電源や５Ｖ電源で動作する回路部を
もつことから、これらの回路部に電源電圧を供給するた
めＤＣ１０Ｖ及びＤＣ５Ｖを供給できるようにしてい
る。更に、３０Ｖ駆動部にＤＣ３０Ｖを供給する。

【００１８】電源装置１３には、後の説明で明らかにす
るように予備電源としてのバッテリが設けられており、
商用ＡＣ１００Ｖが停電になると予備電源に切り替えら
れてバックアップできるようにしている。図２は図１の
警報受信機１に設けた本発明による電源装置の実施例を
示した回路図である。

【００１９】図２において、商用ＡＣ１００Ｖはヒュー
ズＦＳ１を介して変圧器１４の１次巻線１４ａに供給さ
れている。変圧器１４は、１次巻線１４ａと２次巻線１
４ｂを備えた２巻線タップの簡単な構造となっている。
この実施例にあっては、２次巻線１４ｂにはＡＣ２４Ｖ
（実効値）が出力される。変圧器１４に続いては、直流
電源回路として整流平滑回路１５が設けられている。

【００２０】整流平滑回路１５は、変圧器１４の２次巻
線１４ｂのＡＣ２４ＶをヒューズＦＳ２を介してダイオ
ードブリッジ１５ａで整流し、更にコンデンサＣ１で平
滑し、約３０Ｖの直流電圧を得ている。整流平滑回路１
５の出力は、ヒューズＦＳ３、ダイオードＤ６、２４Ｖ
定電圧回路３４を介してＤＣ２４Ｖとして負荷側に出力
されている。またダイオードＤ６の出力側からはＤＣ３
０Ｖが取り出されている。

【００２１】一方、整流平滑回路１５からは下側の充電
回路１９が分岐接続され、充電回路は、電流制限抵抗Ｒ
８と整流用のダイオードＤ５を有する。充電回路１９の
出力はヒューズＦＳ４を介して予備電源としてのバッテ
リ２０を接続される。本発明にあっては、予備電源とし
てのバッテリは、整流平滑回路１５によって供給するＤ
Ｃ３０Ｖに対し、その約半分のＤＣ１２Ｖのバッテリ電
圧を供給する。このため、バッテリ２０にニッカド電池
を使用した場合、電池１本当たり１．２Ｖとすると１０
本の電池を直列接続すればよい。

【００２２】このため図４の従来の２４Ｖ電圧のバッテ
リに比べ、使用する電池の本数を半分にでき、１０本く
らいであれば、従来の２０本に比べ電池の特性を合わせ
ることも比較的容易であり、コスト的にも半分にするこ
とができる。整流平滑回路１５による電源供給とバッテ
リ２０による電源供給の切替えは、電源切換回路１６で
行われる。電源切換回路１６は、ツェナダイオードＺＤ
１と抵抗Ｒ４の直列回路によって整流平滑回路１５の出
力電圧の低下を検出する。例えば整流平滑回路１５の出
力電圧が１２Ｖ以上でオンするようにツェナダイオード
ＺＤ１のツェナ電圧を選んでおき、これによって抵抗Ｒ
４との関係で約１７Ｖの規定電圧を下回ったときのツェ
ナダイオードＺＤ１のオフにより、整流平滑回路１５の
出力電圧の低下、実際には商用ＡＣ１００Ｖの停電を検
出している。

【００２３】ツェナダイオードＺＤ１と抵抗Ｒ４の接続
点は、抵抗Ｒ５及び抵抗Ｒ６を介してトランジスタＱ１
のベースに接続される。トランジスタＱ１はコレクタに
リレー１８を接続している。整流平滑回路１５の出力電
圧が１７Ｖ以上で正常であれば、ツェナダイオードＺＤ
１の導通によりトランジスタＱ１がベースバイアスを受
けてオンし、リレー１８を駆動している。リレー１８は
切替リレー接点１８ａ，１８ｂを有する。

【００２４】切替リレー接点１８ａはバッテリ２０側に
設けられ、切替リレー接点１８ｂは後の説明で明らかに
する１０Ｖ定電圧回路２２側に設けている。またトラン
ジスタＱ１のコレクタには、リレー１８と並列に抵抗Ｒ
１７を介してＬＥＤを使用した交流電源灯１７が接続さ
れる。交流電源灯１７は整流平滑回路１５の出力電圧が
正常なときトランジスタＱ１のオンにより点灯し、商用
ＡＣ１００Ｖが正常に得られていることを表示する。

【００２５】更に電源切替回路１６には、トランジスタ
Ｑ２が抵抗Ｒ６を介してトランジスタＱ１のベースとエ
ミッタ間に並列接続される。トランジスタＱ２のベース
は、抵抗Ｒ７を介して図１の警報受信機１の制御部６に
使用しているＭＰＵ２４に接続される。ＭＰＵ２４は電
源切替回路１６のハードウェアによる電源切替えに加
え、プログラム制御で実現される電源切替制御部２６の
機能によりトランジスタＱ２を制御して、電源切替えに
所定の条件を加えている。

【００２６】このＭＰＵ２４に設けた電源切替制御部２
６に必要な電源電圧の監視のため、整流平滑回路１５の
コンデンサＣ１に続いて抵抗Ｒ１，Ｒ３の直列回路が設
けられ、この分圧電圧を抵抗Ｒ２を介してＭＰＵ２４に
入力している。予備電源として設けたバッテリ２０に対
しては、昇圧回路２１が設けられる。昇圧回路２１とし
ては、ＤＣ−ＤＣコンバータが使用される。昇圧回路２
１の入力に対しては、バッテリ２０の＋側が電源切替回
路１６に設けたリレー１８の切替リレー接点１８ａを介
して接続される。切替リレー接点１８ａは商用ＡＣ１０
０Ｖが正常な場合はリレー１８のオンでｂ側に切り替わ
っているが、商用ＡＣ１００Ｖが停電になるとリレー１
８がオフとなり、切替リレー接点１８ａは図示のａ側に
切り替わる。

【００２７】このため、バッテリ２０のＤＣ１２Ｖが昇
圧回路２１に入力し、昇圧回路２１は入力１２Ｖを約３
０Ｖに昇圧し出力する。昇圧回路２１の出力は、ダイオ
ードＤ７を介してダイオードＤ６のカソード側に接続さ
れる。このためダイオードＤ６，Ｄ７は、整流平滑回路
１５の電源電圧と昇圧回路２１からのバックアップ用の
電源電圧とを切り替えるダイオードオアを構成してい
る。

【００２８】また昇圧回路２１の出力ラインに対して
は、抵抗Ｒ９を介してＬＥＤを用いた予備電源灯２８を
接続している。予備電源灯２８は、電源切替回路１６に
よるリレー１８のオフで切替リレー接点１８ａが図示の
ようにａ側に切り替わり、バッテリ２０からのバッテリ
電圧１２Ｖの供給を受け、昇圧回路２１が３０Ｖの昇圧
電圧を出力すると点灯し、予備電源が正常に供給されて
いることを表示する。

【００２９】更に本発明の電源装置にあっては、１０Ｖ
定電圧回路２２と５Ｖ定電圧回路２３を設けている。１
０Ｖ定電圧回路２２は図１の表示部８等を１０Ｖ駆動回
路としていることから、このための電源電圧ＤＣ１０Ｖ
を供給する。５Ｖ定電圧回路２３は、ＭＰＵ２４を含む
５Ｖで動作する回路へ動作電圧ＤＣ５Ｖを供給する。１
０Ｖ定電圧回路２２に対しては、２４Ｖ定電圧回路３４
で降圧されたＤＣ２４Ｖが切替リレー接点１８ｂのｂ側
を介して供給されている。即ち、商用ＡＣ１００Ｖが正
常に得られているとき、リレー１８のオンで切替リレー
接点１８ｂはｂ側に閉じており、１０Ｖ定電圧回路２２
にＤＣ２４Ｖが入力され、これを降圧してＤＣ１０Ｖを
作り出している。１０Ｖ定電圧回路２２の出力は、更に
５Ｖ定電圧回路２３に供給され、入力ＤＣ１０Ｖを５Ｖ
に降圧してＤＣ５Ｖを出力している。

【００３０】１０Ｖ定電圧回路２２の入力側に設けた切
替リレー接点１８ｂのａ側には、昇圧回路２１で昇圧し
たＤＣ３０Ｖではなく、バッテリ２０からの１２Ｖのバ
ッテリ電圧が直接供給されている。この切替リレー接点
１８ｂのａ側に対するバッテリ２０からの昇圧回路２１
を経由せずにバッテリ２０のＤＣ１２Ｖを直接供給する
回路部は、予備電源バイパス供給回路ということができ
る。

【００３１】即ち、バッテリ２０を駆動電源とする予備
電源に切り替えた場合、昇圧回路２１、２４Ｖ定電圧回
路３４よりＤＣ２４Ｖが得られるが、１０Ｖ定電圧回路
２２に対しては昇圧回路２１の昇圧電圧ではなく、昇圧
前のバッテリ２０の出力電圧１２Ｖを直接供給し、これ
によって昇圧回路２１の昇圧動作に伴う損失を受けるこ
となく、バッテリ２０により効率良く１０Ｖ定電圧回路
２２及び５Ｖ定電圧回路２３に対するバックアップを可
能とする。

【００３２】次に図２の電源装置における予備電源試験
について説明する。まずＭＰＵ２４に対しては予備電源
試験スイッチ２５が接続されている。予備電源試験スイ
ッチ２５をオンしている間、ＭＰＵ２４のプログラム制
御により実現される予備電源試験部２７が動作する。予
備電源試験部２７による試験動作を可能とするため、予
備電源試験回路３２が設けられる。予備電源試験回路３
２は、ＭＰＵ２４からの試験信号Ｅ３を抵抗Ｒ１４を介
してベースに供給するトランジスタＱ３を有し、トラン
ジスタＱ３のコレクタを抵抗Ｒ１５を介してトランジス
タＱ４のベースに接続しており、トランジスタＱ４のコ
レクタには予備電源試験の際に負荷電流を流すダミー抵
抗Ｒ１６を接続している。

【００３３】トランジスタＱ４のエミッタは昇圧回路２
１の出力に接続されている。このため予備電源試験回路
３２は、バッテリ２０の出力するＤＣ１２Ｖを昇圧回路
２１で昇圧したＤＣ３０Ｖ出力をダミー抵抗Ｒ１６に流
して、バッテリ２０及び昇圧回路２１を含めた予備電源
全体としての試験動作を行う。更にＭＰＵ２４に対して
は、ＬＥＤを用いた予備電源試験結果灯２９が接続され
ている。予備電源試験時におけるＭＰＵ２４による電圧
監視は、切替リレー接点１８ａを介して得られた昇圧回
路２１の入力側におけるバッテリ２０の出力電圧を監視
する。このため、昇圧回路２１の入力から分岐してＭＰ
Ｕ２４に電圧信号Ｅ４を供給する電圧入力回路２３が設
けられている。この電圧入力回路２３は抵抗Ｒ１０，Ｒ
１１で入力電圧を分圧し、更に抵抗Ｒ１２，Ｒ１３の間
にリミッタ用のツェナダイオードＺＤ２を接続してい
る。予備電源試験スイッチ２５をオン操作しているとき
のＭＰＵ２４に設けた予備電源試験部２７による予備試
験動作は、まずＭＰＵ２４から電源切替信号Ｅ１を電源
切替回路１６のトランジスタＱ２に入力してオンする。

【００３４】これによりトランジスタＱ１を強制的にカ
ットオフしてリレー１８をオフし、切替リレー接点１８
ａ，１８ｂを図示のａ側に切り替える擬似的なＡＣ１０
０Ｖの停電状態を作り出す。続いて予備電源試験回路３
２に対し試験信号Ｅ３を出力してトランジスタＱ３をオ
ンし、トランジスタＱ３のオンにより更にトランジスタ
Ｑ４をオンし、昇圧回路２１の出力にダミー抵抗Ｒ１６
を接続し、擬似的負荷の接続で予備電源試験のための負
荷電流を流す。

【００３５】このときダイオードＤ７を介して受信回路
部側に対してもＤＣ２４Ｖの供給が行われていることか
ら、通常負荷に対する電源供給に加えて、ダミー抵抗Ｒ
１６の接続による負荷電流が流れることになる。試験信
号Ｅ３に基づく予備電源試験回路３２の動作による試験
中のバッテリ２０の出力電圧は、昇圧回路２１の入力側
から分岐され、ＭＰＵ２４に電圧信号Ｅ４として取り込
まれ、予め定めた規定電圧、即ち昇圧回路２１が有効に
動作可能な例えば予備電源の出力電圧が１０Ｖ以上か否
か判断しており、正常範囲にある間、予備電源試験結果
灯２９を点灯することになる。もちろん、このとき昇圧
回路２１の出力電圧により予備電源灯２８も正常であれ
ば点灯している。

【００３６】次に、図２のＭＰＵ２４に設けている電源
切替制御部２６及び予備電源試験部２７によるそれぞれ
の処理動作を説明する。まず電源切替制御部２６による
電源切替処理を説明すると次のようになる。商用ＡＣ１
００Ｖが正常に得られている定常監視状態にあっては、
整流平滑回路１５より所定の電源電圧ＤＣ約３０Ｖが出
力されており、電源切替回路１６のツェナダイオードＺ
Ｄ１は導通し、トランジスタＱ１がオンしてリレー１８
を作動状態としている。

【００３７】リレー１８の作動により、そのリレー接点
１８ａ，１８ｂはｂ側に切り替わっている。即ち、バッ
テリ２０側に設けたリレー接点１８ａは、ｂ側に切り替
わることで昇圧回路２１に対するバッテリ電圧１２Ｖの
供給を切り離し、充電回路１９に設けた抵抗Ｒ８，ダイ
オードＤ５を介して充電状態に置かれている。また１０
Ｖ定電圧回路２２側に設けた切替リレー接点１８ｂもｂ
側に閉じていることで、２４Ｖ定電圧回路３４で得られ
たＤＣ２４Ｖを入力し、これに基づきＤＣ１０Ｖを出力
し、更に５Ｖ定電圧回路２３も１０Ｖ定電圧回路の出力
電圧に基づきＤＣ５Ｖを出力している。

【００３８】ここで電源切替回路１６のトランジスタＱ
１は、ＭＰＵ２４に設けた電源切替制御部２６の制御信
号Ｅ１によるトランジスタＱ２のインターロックを受け
て、図３（Ａ）のように整流平滑回路１５から得られる
電源電圧Ｅ２の変化に対しヒステリシスをもってオン、
オフされる。このトランジスタＱ１のヒステリシス特性
は、図３（Ｂ）のトランジスタＱ２のＭＰＵ２による制
御特性で決まる。

【００３９】トランジスタＱ２は、電源電圧Ｅ２が増加
する際には、１７Ｖに達したときにＭＰＵ２４の制御信
号Ｅ１でオンし、２１Ｖを超えるとオフに戻る。このた
め１７Ｖ〜２１Ｖの間、トランジスタＱ２のオンにより
トランジスタＱ１が強制的にカットオフされ、２１Ｖを
超えるとトランジスタＱ１がオンする特性となる。実際
には、ＭＰＵ２４は電源電圧Ｅ２が、２４Ｖに増加する
まで、１７Ｖ以下でもトランジスタＱ２をオンさせよう
と制御信号Ｅ１を出力する制御を行っているが、電源電
圧Ｅ２が１７Ｖ以下でツェナダイオードＺＤ１がオフに
なっているため、トランジスタＱ２は図３（Ｂ）のよう
な動作になる。

【００４０】一方、電源電圧Ｅ２が低下する場合には、
トランジスタＱ１は、ツェナダイオードＺＤ１で決まる
１７Ｖを切ったときにオフするようになる。つまり、ト
ランジスタＱ２により入力電圧Ｅ２が増加する場合にの
み、１７Ｖから２１Ｖの間でトランジスタＱ２をオンし
て、トランジスタＱ１にインターロックを掛けている。

【００４１】尚、この場合も、電源電圧Ｅ２が１７Ｖ以
下に低下すると、トランジスタＱ２をオンさせるための
制御信号Ｅ１を出力しようとしている。このようなトラ
ンジスタＱ１にヒステリシス特性をもたせた理由は、も
しトランジスタＱ２を設けていない場合には、電源電圧
Ｅ２が１７Ｖを切ったときの予備電源への切替えで整流
平滑回路１５が無負荷状態となり、負荷電流が略零とな
ることで、電源切替回路１６に対する電源電圧が一時的
に回復し、１７Ｖを上回る。

【００４２】このため、再びツェナダイオードＺＤ１が
導通してトランジスタＱ１をオンし、リレー１８を作動
して整流平滑回路１５側に電源を戻す。すると整流平滑
回路１５に対する負荷の接続で電源切替回路１６に対す
る電源電圧は再び１７Ｖを切り、予備電源への切替えが
行われる。即ち、トランジスタＱ２によるインターロッ
クを設けていない場合には、ツェナダイオードＺＤ１で
決まる１７Ｖを境に電源切替えのハンチングを起こす。

【００４３】これに対しトランジスタＱ２によるインタ
ーロックを行っていた場合には、整流平滑回路１５から
の電源電圧が１７Ｖを切って、トランジスタＱ１のオフ
により予備電源側に切り替えられて無負荷状態となるこ
とで、再び１７Ｖを超えても、１７Ｖを超えるとトラン
ジスタＱ２のオンによるインターロックが掛かり、ツェ
ナダイオードＺＤ１が導通してもトランジスタＱ１はオ
ンせず、電源電圧の回復による電源切替えの戻りを阻止
することができる。

【００４４】もちろん、電源切替回路１６にヒステリシ
ス特性をもたせたい場合には、ＭＰＵ２４の電源切替制
御部２６によるソフトウェアのヒステリシス特性によら
ず、電流帰還付きの比較回路によっても実現できる。こ
のようにして商用ＡＣ１００Ｖの停電により電源切替回
路１６のトランジスタＱ１のオフによるリレー１８の復
旧で予備電源側への切替えが行われ、切替リレー接点１
８ａが図示のようにａ側に切り替わるとバッテリ２０の
バッテリ電圧ＤＣ１２Ｖが昇圧回路２１に入力し、例え
ば約３０Ｖに昇圧されてダイオードＤ７を介してＤＣ３
０Ｖとして直接負荷側に供給され、また２４Ｖ定電圧回
路３４でＤＣ２４Ｖに下げられて負荷側に供給される。

【００４５】このとき昇圧回路２１の出力ラインに接続
した予備電源灯２８が点灯し、予備電源に切り替わった
ことを表示する。もちろん交流電源灯１７は消灯するこ
とになる。一方、切替リレー接点１８ｂも図示のａ側に
切り替わることで、同じくａ側に切り替わっている切替
リレー接点１８ａを介してバッテリ２０からのバッテリ
電圧ＤＣ１２Ｖが直接１０Ｖ定電圧回路２２に供給さ
れ、負荷側にＤＣ１０Ｖを供給する。また１０Ｖ定電圧
回路２２の出力は５Ｖ定電圧回路２３に入力され、５Ｖ
定電圧回路２３は負荷側にＤＣ５Ｖを供給することにな
る。

【００４６】次に、ＭＰＵ２４に設けた予備電源試験部
２７による処理動作を説明する。予備電源試験の際に
は、予備電源試験スイッチ２５をオンする。予備電源試
験スイッチ２５はノンロックスイッチであり、スイッチ
をオン操作している間、予備電源試験が行われることに
なる。ＭＰＵ２４の予備電源試験部２７は、予備電源試
験スイッチ２５のオン操作を認識すると、制御信号Ｅ１
を電源切替回路１６のトランジスタＱ２に出力し、トラ
ンジスタＱ２をオンし、それまでオン状態にあったトラ
ンジスタＱ１を強制的にカットオフし、リレー１８を非
作動として予備電源への切替えを行う。

【００４７】続いて予備電源試験部２７は、予備電源試
験回路３２に対し試験信号Ｅ３を出力し、トランジスタ
Ｑ３，Ｑ４をオンし、ダミー抵抗Ｒ１６を昇圧回路２１
の出力に接続し、規定の負荷電流をバッテリ２０及び昇
圧回路２１で構成された予備電源から流す。このとき同
時にダイオードＤ７を介して負荷側にも電源供給が行わ
れており、通常の負荷にダミー負荷抵抗Ｒ１６を加えた
消費電流を流して予備電源試験を行う。予備電源試験中
の電圧は、昇圧回路２１の入力側から取り出されて電圧
信号Ｅ４としてＭＰＵ２４に取り込まれ、予め定めた規
定電圧の範囲にあれば予備電源は正常と判断して、予備
電源試験結果灯２９を点灯している。これに対しバッテ
リ２０の容量が低下して電圧信号Ｅ４が規定範囲を下回
ると、予備電源試験結果灯２９を消灯し、バッテリ容量
低下を知らせる。

【００４８】尚、図２の実施の形態にあっては、予備電
源試験の際にバッテリ２０の出力電圧を電圧入力回路２
３により電圧信号Ｅ４としてＭＰＵ２４に取り込んで試
験状態を判断しているが、２４Ｖ定電圧回路３４を介し
て得られたＤＣ２４Ｖを同様な電圧入力回路を使用して
ＭＰＵ２４に取り込んで監視するようにしてもよい。ま
た上記の実施の形態にあっては、直流電源回路の電源電
圧約３０Ｖに対し約半分の電圧を予備電源のバッテリで
発生するようにしているが、予備電源側のバッテリの発
生電圧が低ければよく、各電圧は実施の形態で示した値
に限定されない。

【００４９】更に、本実施の形態にあっては、火災警報
設備において説明したが、ガス等の他の防災用の警報設
備でも本発明を適用できる。

【００５０】

【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、予備電源に使用するバッテリの低電圧化により直接
接続する電池本数を低減でき、ニッカド電池を使用した
場合の電池本数を低減でき、また電池特性を揃えること
も容易にできるため、予備電源の安定性と信頼性を向上
でき、低電圧化したバッテリに伴って昇圧回路を新たに
設けても、電源装置全体としてのコストを十分に下げる
ことができる。

【００５１】また、予備電源の低電圧化により、変圧器
としてバッテリ充電専用の巻線タップを設ける必要なく
単一の２次巻線タップをもつ簡単な構造のものを使用で
き、変圧器の小型計量化とコストダウンを実現できる。
また、低電圧化したバッテリと昇圧回路を組み合わせた
予備電源について、昇圧回路の出力側にダミー負荷を接
続した予備電源試験を行うことで、バッテリ及び昇圧回
路全体を含めた予備電源試験ができ、バッテリの低電圧
化に伴うバックアップ性能を予備電源を通じて確実に保
証することができる。

【００５２】更に、予備電源に設けた低電圧化されたバ
ッテリの供給電圧と同じかそれより低い低電圧の直流電
源回路に対し、予備電源切替時には昇圧回路を通さずに
直接バッテリの出力電圧を供給する予備電源バイパス供
給回路を設けたことで、バッテリ電圧に等しいかそれ以
下の低電圧直流電源回路については、昇圧回路による電
力損失を受けることなく効率良く予備電源供給を行っ
て、予備電源のバックアップ性能を向上することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用される防災監視システムの説明図

【図２】本発明の実施例を示した回路図

【図３】図２のＭＰＵによる電源切替えのヒステリシス
特性の説明図

【図４】従来の電源装置の回路図

【符号の説明】 １５：整流平滑回路（直流電源回路） １６：電源切替回路 １７：交流電源灯 １８：リレー １８ａ，１８ｂ：切替リレー接点 １９：充電回路 ２０：バッテリ（予備電源） ２１：昇圧回路 ２２：１０Ｖ定電圧回路 ２３：５Ｖ定電圧回路 ２４：ＭＰＵ ２５：予備電源スイッチ ２６：電源切替制御部 ２７：予備電源試験部 ２８：予備電源灯 ２９：予備電源試験結果灯 ３２：予備電源試験回路 ３３：電圧入力回路 ３４：２４Ｖ定電圧回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 蟻川 雅志 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 (56)参考文献 特開 昭55−56294（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−305973（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−272148（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−35156（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−109993（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−56618（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−63100（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−147791（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G08B 17/00 G08B 21/00 G08B 23/00 530 H02J 1/00 304

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】感知器からの信号を受信して警報を出力す
   る警報受信機の電源装置に於いて、 変圧器を介して入力した商用交流電圧を整流平滑して所
   定の直流電圧を負荷に供給する直流電源回路と、 前記直流電源回路の出力する所定直流電圧より低い直流
   電圧を出力する予備電源と、 前記予備電源の出力電圧を前記整流平滑回路の所定の電
   圧程度に昇圧する昇圧回路と、 前記交流電源の停電時に前記直流電源回路から前記予備
   電源と昇圧回路による電源供給に切り替えてバックアッ
   プさせる電源切替回路と、を備えたことを特徴とする警
   報受信機の電源装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の警報受信機の電源装置に於
   いて、前記変圧器は、単一の２次巻線タップを有し、該
   ２次巻線タップを前記直流電源回路に入力接続すると共
   に、前記２次タップを前記予備電源の充電回路に入力接
   続したことを特徴とする警報受信機の電源装置。
3. 【請求項３】請求項１記載の警報受信機の電源装置に於
   いて、更に予備電源試験スイッチの操作時に、前記電源
   切替回路を動作して予備電源に切り替えると共に、前記
   昇圧回路の出力をダミー負荷に接続し、前記昇圧回路を
   含めて前記予備電源を試験する予備電源試験回路を設け
   たことを特徴とする警報受信機の電源装置。
4. 【請求項４】請求項１記載の警報受信機の電源装置に於
   いて、更に前記直流電源回路の所定電圧を、前記予備電
   源の出力電圧より更に低い規定の低電圧に調整して負荷
   に供給する低電圧直流電源回路を有し、前記電源切替回
   路で前記予備電源に切替えた際に、前記予備電源の出力
   電圧を前記昇圧回路を経由せずに前記低電圧直流電源回
   路に直接供給する予備電源バイパス供給回路を設けたこ
   とを特徴とする警報受信機の電源装置。