JP3158943B2 - 直流ループ閉結回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電話回線の直流ループ
を閉結する直流ループ閉結回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】公衆電話機内の内部をチェックしたり、
或いは内部に収納されている硬貨を取り出すためにドア
が開けられると、従来は、これを検知して電話回線の直
流ループが閉結されるようになっている。図２は、この
ようなドア開放を検知して電話回線の直流ループを閉結
する直流ループ閉結回路の一例を示す図である。同図に
おいて、１は通話回路、２はフォトサイリスタ、ＤＢ１
はダイオードブリッジ、Ｌ１，Ｌ２は電話回線である。

【０００３】ここで、公衆電話機のドアが開けられる
と、ワンショットパルス信号ａが生成される。このワン
ショットパルス信号ａは、図示省略したが電池から与え
られる電源電圧により動作するワンショットパルス生成
回路によって生成される。そして、このパルス信号ａに
よってフォトサイリスタ２がオンし、電話回線Ｌ１，Ｌ
２の直流ループが閉結される。この結果、フォトサイリ
スタ２を介して電話回線Ｌ１，Ｌ２側からの局電源が通
話回路１側へ供給される。公衆電話機ではこうした局電
源の供給によって、図示しないＣＰＵが起動される。Ｃ
ＰＵは起動されると、ドアの開閉状況を検出してドアが
開放されたことを認識する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このようなドア開放を
検出する目的で電話回線Ｌ１，Ｌ２の直流ループを閉結
する直流ループ閉結回路は、上述したようにフォトサイ
リスタ２により直流ループを閉結している。しかし、こ
のフォトサイリスタ２はオン時の起動電流が大きい。従
って、上記フォトサイリスタ２に与えるワンショットパ
ルス信号ａを生成する基になる電池電圧がこのとき低下
するため、この電池よりバックアップされ公衆電話機の
設定データ等を格納しているＲＡＭの内容が破壊される
という問題があった。従って本発明は、公衆電話機のド
アが開放された場合に、電池の電源電圧の低下を防止
し、上記ＲＡＭの内容を保持することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために、本発明は、電話回線等の回線の直流ループを
閉結する直流ループ閉結回路において、電池から供給さ
れた電流により一定時間のワンショットパルス信号を出
力するワンショットパルス生成回路と、入力側がワンシ
ョットパルス生成回路の出力に接続されワンショットパ
ルス生成回路から出力される低電流のワンショットパル
ス信号によりオンするフォトカプラと、回線の直流ルー
プ中に設けられかつ駆動信号入力側がフォトカプラの出
力に接続されるとともに、フォトカプラのオン出力を駆
動信号として入力すると導通して回線の直流ループを閉
結するスイッチング素子とを設けたものである。また、
フォトカプラのオン出力がゲートに与えられたときには
回線の直流ループ中に設けられているアノードとカソー
ド間が導通状態となるサイリスタによりスイッチング素
子を構成し、かつゲートの電位を保持する保持手段を設
け、この保持手段により回線の直流ループの閉結状態を
維持するようにしたものである。また、保持手段は、回
線の無電流が一定時間継続するとサイリスタのゲート電
位を低下させてアノードとカソード間を非導通状態と
し、サイリスタによる回線の直流ループの閉結状態の維
持を解除するようにしたものである。

【０００６】

【作用】ワンショットパルス生成回路からのワンショッ
トパルス信号が与えられると、フォトカプラはオンし、
このフォトカプラのオン出力に基づきスイッチング素子
は回線の直流ループを閉結する。この結果、フォトカプ
ラはワンショットパルス生成回路からの低電流のワンシ
ョットパルス信号によりオンしてスイッチング素子に対
し直流ループを閉結させることが可能になることから、
例えば公衆電話機のドアが開放された時点では電池から
は少ない電流で直流ループ閉結回路を駆動でき、従って
電池の電源電圧の低下が抑止され、この電池によりバッ
クアップされるメモリ内容の破壊等を防止できる。ま
た、フォトカプラのオン出力に基づいて回線の直流ルー
プを閉結するスイッチ素子をサイリスタにより構成し、
このサイリスタのゲート電位を保持して直流ループの閉
結状態を維持する。この結果、直流ループ閉結回路を安
価に構成できる。また、例えば公衆電話機のドア開放に
よって局電源を公衆電話機に供給しドア開放を検知させ
る場合に、少ない電流で直流ループを閉結しかつその後
は無電流でその閉結状態を維持することができ、従って
少ない電流により局電源を公衆電話機側へ供給できる。
また、直流ループが閉結された回線の無電流が一定時間
継続すると直流ループの閉結状態を解除する。この結
果、回線の直流ループ閉結状態を簡単な構成により開放
状態にすることができる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明について図面を参照して説明す
る。図１は、本発明を適用した公衆電話機の構成を示す
ブロック図である。同図において、１は通話回路、３は
フォトカプラ、４はワンショットパルス生成回路、５は
着信検出回路、６は挿入されたテレホンカードに対する
処理を行うプリペイドカード処理部、７はダイヤルキ
ー、８はダイヤル送出回路、９は以上の各部を制御する
ＣＰＵである。また、１０はこの公衆電話機に設定され
る設定データ等を格納するＳＲＡＭ、１１はＣＰＵ９に
より実行されるプログラムを格納するＲＯＭ、１２は商
用電源回路である。なお、ＳＷはこの公衆電話機のドア
の開放を検知するためのドアスイッチ、ＲＬ１，ＲＬ２
はリレー接点、ＤＢ１，ＤＢ２はダイオードブリッジ、
ＺＤはツェナダイオード、Ｌ１，Ｌ２は電話回線（以
下、回線）、ＥはＳＲＡＭ１０内の設定データを保持す
るための電池、Ｄ１，Ｄ２はダイオード、ＳＣＲはサイ
リスタである。

【０００８】ところで、以上のように構成された公衆電
話機で相手に発信するためにオフフックすると、リレー
接点ＲＬ１に並列に接続された図示しないフックスイッ
チが閉結されることにより、交換機側からの局電流が回
線Ｌ１，Ｌ２を介しツェナダイオードＺＤに流れる。こ
のツェナダイオードＺＤの両端の電圧がリレー接点ＲＬ
２を介し電源電圧ＶＤＤとしてプリペイドカード処理部
６を除くＣＰＵ９等の各部に与えられる。ＣＰＵ９はこ
の電源電圧ＶＤＤにより起動されると、まずフックスイ
ッチの状態を検出して発信のために起動されたことを認
識し、常時はダイオードブリッジＤＢ１側に接続されて
いるリレー接点ＲＬ１をダイオードブリッジＤＢ２側に
切り替え、かつリレー接点ＲＬ２を商用電源回路１２側
に切り替え商用電源回路１２の電源をプリペイドカード
処理部６に供給する。

【０００９】その後ＣＰＵ９はダイヤルキー７の操作を
検出し、操作されたダイヤル番号をダイヤル送出回路８
に与えて回線Ｌ１，Ｌ２へ送出させる。こうしてダイヤ
ル発信が行われることにより相手の呼出が行われる。そ
して図示しない応答検知回路を介し相手応答が検知され
ると、通話状態となることから、ＣＰＵ９はプリペイド
カード処理部６を制御して挿入されているカードから通
話度数を減じる。その後オンフックして通話が終了する
と、ＣＰＵ９はプリペイドカード処理部６を制御してカ
ードの返却を行うと共に、リレー接点ＲＬ２を切替制御
して商用電源の供給を停止させ、かつリレー接点ＲＬ１
を切替制御して回線Ｌ１，Ｌ２の直流ループを開放す
る。

【００１０】こうして公衆電話機を介する通話が終了し
た時、或いは非通話状態にある時には、この公衆電話機
に対しては商用電源は勿論、局電源も供給されていな
い。このような状態でこの公衆電話機の内部のチェック
等を行うために公衆電話機のドアが開けられると、ドア
スイッチＳＷが図中点線側（即ち、電池Ｅ側）に切り替
えられる。すると、ワンショットパルス生成回路４には
このような非通話状態時の唯一の電源である電池Ｅから
ダイオードＤ２を介し電源が与えられ、このときワンシ
ョットパルス生成回路４から所定時間幅のパルス信号ａ
が出力される。そして、このワンショットパルス信号ａ
によりフォトカプラ３が駆動される結果、サイリスタＳ
ＣＲがオンし、接点ＲＬ１及びダイオードブリッジＤＢ
１を介する回線Ｌ１，Ｌ２の直流ループが閉結する。

【００１１】このような回線Ｌ１，Ｌ２の直流ループ閉
結の結果、局電流がツェナダイオードＺＤに流れ、ツェ
ナダイオードＺＤの両端の電圧がリレー接点ＲＬ２を介
し電源電圧ＶＤＤとしてＣＰＵ９に与えられる。ＣＰＵ
９はこの電源電圧ＶＤＤの供給により起動されると、ま
ず上述したようにフックスイッチの状態を検出する。こ
こで、フックスイッチはオンフック状態となっているた
め、次にＣＰＵ９はドアスイッチＳＷの状態を検出す
る。この場合、ドアスイッチＳＷは、グランド電位では
なく、ダイオードＤ１を介して電源電圧ＶＤＤが印加さ
れているためＣＰＵ９は公衆電話機のドアが開放されて
いることを認識する。その後、ＣＰＵ９は常時はダイオ
ードブリッジＤＢ１側に接続されているリレー接点ＲＬ
１をダイオードブリッジＤＢ２側に切り替え、各種の処
理を実行する。

【００１２】このように、ドア開放を検知するために回
線Ｌ１，Ｌ２の直流ループを閉結する場合、従来では、
ワンショットパルス生成回路４から出力されるパルス信
号ａの出力電流が数１０ｍＡ程度となっている。また、
このワンショットパルス生成回路４は電池Ｅからの電源
の供給により駆動されるため、ドアが開放された時点で
ワンショットパルス生成回路４に対し電池Ｅから大きな
電流が流れ、この結果電池Ｅの電圧が低下し、電池Ｅに
よりバックアップされるＳＲＡＭ１０内の設定データ等
が破壊される恐れがあった。このため、ワンショットパ
ルス生成回路４から出力されるワンショットパルス信号
ａの出力電流を少なくできるようにフォトカプラ３を設
け、フォトカプラ３の出力によりＳＣＲを駆動し、回線
Ｌ１，Ｌ２の直流ループを閉結できるようにする。

【００１３】即ち、公衆電話機のドアが開けられ、ドア
スイッチＳＷが電池Ｅに切り替えられた場合、ワンショ
ットパルス生成回路４から約１ｍＡの電流値のパルス信
号ａがフォトカプラＰＣ３の発光ダイオードに与えられ
る。フォトカプラＰＣ３の発光ダイオードでは、この１
ｍＡの電流により発光し、この発光信号をフォトカプラ
３の受光トランジスタに与える。すると、受光トランジ
スタがオンしてこのオン出力（エミッタ出力）がサイリ
スタＳＣＲのゲートに与えられ、サイリスタＳＣＲがオ
ンする。このサイリスタＳＣＲのオンによってサイリス
タＳＣＲのアノード側からカソード側へ局電流が流れ、
ダイオードブリッジＤＢ１を介する回線Ｌ１，Ｌ２の直
流ループが閉結される。そして、このようなサイリスタ
ＳＣＲのオン状態は、サイリスタＳＣＲのゲートとカソ
ード間に並列接続されたコンデンサＣ１及び抵抗Ｒ２に
より保持されている。

【００１４】このようにして、ワンショット回路４で
は、１ｍＡという小電流によりフォトカプラ３をオンで
きることから、ドア開放時に電池Ｅからワンショット回
路４へ与える電流を少なくでき、従って電池Ｅの電圧は
低下せず、この結果ＳＲＡＭ１０内の設定データを確実
に保持することができる。なお、こうした直流ループ閉
結により起動されたＣＰＵ９はドアの開放を認識した
後、上述したように、常時ダイオードブリッジＤＢ１側
に切り替えられているリレー接点ＲＬ１をダイオードブ
リッジＤＢ２側に切り替え各種の処理を実行する。ここ
で、このリレー接点ＲＬ１がダイオードブリッジＤＢ２
側に切り替えられた後では、ダイオードブリッジＤＢ１
側のサイリスタＳＣＲには局電流が流れなくなり、従っ
てサイリスタＳＣＲのゲート側に接続されるコンデンサ
Ｃ１の電荷が抵抗Ｒ２を介して放電しゲート電圧が低下
すると、サイリスタＳＣＲはオフする。

【００１５】その後、ＣＰＵ９は各種の処理の実行が終
了すると、リレー接点ＲＬ１をダイオードブリッジＤＢ
１側に切り替える。この結果、ＣＰＵ９には局電源が供
給されなくなり動作を停止する。このように、低電流に
よりオンするフォトカプラ３を設けると共に、このフォ
トカプラの出力をサイリスタＳＣＲに与えて回線Ｌ１，
Ｌ２の直流ループを閉結するようにしたので、ＣＰＵ９
がこの直流ループ閉結に基づく局電源により起動されド
ア開放を検知する場合に、電池Ｅから出力される電流を
少なくすることができ、従って電池Ｅによりバックアッ
プされるＳＲＡＭ１０の内容を保持することができる。

【００１６】なお、本実施例では、公衆電話機において
回線の直流ループを閉結する例について説明したが、一
般に電流ループを閉結する場合の電流ループ閉結回路に
適用しても同等の効果を得ることができる。また、本実
施例で用いられるフォトカプラ及びサイリスタは、従来
用いられていた回線ループを閉結するためのフォトサイ
リスタに比較して、安価かつ入手が容易なものであり、
従って従来例に比べて装置を安価に構成できると共に、
容易に部品を入手することができる。また、本実施例で
はサイリスタにより回線の直流ループを閉結している
が、トランジスタやトライアック等の他のスイッチング
素子により構成することも可能である。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ワ
ンショットパルス生成回路からのワンショットパルス信
号が与えられると、フォトカプラはオンし、このフォト
カプラのオン出力に基づきスイッチング素子は回線の直
流ループを閉結するようにしたので、フォトカプラはワ
ンショットパルス生成回路からの低電流のワンショット
パルス信号によりオンしてスイッチング素子に対し直流
ループを閉結させることが可能になる。この結果、例え
ば公衆電話機のドアが開放された時点では電池からは少
ない電流で直流ループ閉結回路を駆動でき、従って電池
の電源電圧の低下が抑止され、この電池によりバックア
ップされるメモリ内容の破壊等を防止することができ
る。また、フォトカプラのオン出力に基づいて回線の直
流ループを閉結するスイッチ素子をサイリスタにより構
成し、このサイリスタのゲート電位を保持して直流ルー
プの閉結状態を維持するようにしたので、直流ループ閉
結回路を安価に構成できる。また、例えば公衆電話機の
ドア開放によって局電源を公衆電話機に供給しドア開放
を検知させる場合に、少ない電流で直流ループを閉結し
かつその後は無電流でその閉結状態を維持することがで
き、従って少ない電流により局電源を公衆電話機側へ供
給できる。また、直流ループが閉結された回線の無電流
が一定時間継続すると直流ループの閉結状態を解除する
ようにしたので、回線の直流ループ閉結状態を簡単な構
成により解除し開放状態にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る直流ループ閉結回路を適用した
公衆電話機の一実施例を示すブロック図である。

【図２】 従来の直流ループ閉結回路の要部を示すブロ
ック図である。

【符号の説明】

３…フォトカプラ、４…ワンショットパルス生成回路、
９…ＣＰＵ、１０…ＳＲＡＭ、ＳＷ…ドアスイッチ、Ｒ
Ｌ１，ＲＬ２…リレー接点、ＳＣＲ…サイリスタ、ＤＢ
１，ＤＢ２…ダイオードブリッジ、ＺＤ…ツェナダイオ
ード、Ｄ１，Ｄ２…ダイオード、Ｃ１〜Ｃ４…コンデン
サ、Ｒ１〜Ｒ３…抵抗、Ｌ１，Ｌ２…電話回線（回
線）、ａ…ワンショットパルス信号。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−157249（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04M 17/00 H04M 1/00

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回線の直流ループを閉結する直流ループ
   閉結回路において、電池から供給された電流により一定時間のワンショット
   パルス信号を出力するワンショットパルス生成回路と、 入力側が前記ワンショットパルス生成回路の出力に接続
   され前記ワンショットパルス生成回路から出力される低
   電流の 前記ワンショットパルス信号によりオンするフォ
   トカプラと、前記回線の直流ループ中に設けられかつ駆動信号入力側
   が前記フォトカプラの出力に接続されるとともに、前記
   フォトカプラのオン出力を駆動信号として入力すると導
   通して 前記回線の直流ループを閉結するスイッチング素
   子とを設けたことを特徴とする直流ループ閉結回路。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記フォトカプラのオン出力がゲートに与えられたとき
   には前記回線の直流ループ中に設けられているアノード
   とカソード間が導通状態となるサイリスタにより前記ス
   イッチング素子を構成し、かつ前記ゲートの電位を保持
   する保持手段を設け、前記保持手段により前記回線の直
   流ループの閉結状態を維持することを特徴とする直流ル
   ープ閉結回路。
3. 【請求項３】 請求項２において、 前記保持手段は、前記回線の無電流が一定時間継続する
   と前記サイリスタのゲート電位を低下させて前記アノー
   ドとカソード間を非導通状態とし、前記サイリスタによ
   る前記回線の直流ループの閉結状態の維持を解除させる
   ことを特徴とする直流ループ閉結回路。