JP3194936B2 - 通信装置における直流電圧エネルギ蓄積装置向けの充電整流器用回路装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、通信装置、例えば電話交換装置における直
流電圧エネルギ蓄積装置、例えば蓄積バッテリー向けの
充電整流器用回路装置であって、交流電圧給電源網から
給電される電力変換器の動作監視に用いられる監視装置
への直流電圧給電が行なわれるように構成されており、
当該直流電圧給電は、同様に交流電圧給電源網から給電
される補助電力変換器と直流電圧エネルギ蓄積装置から
給電される直流電圧変換器との双方から夫々上記補助変
換器及び直流電圧変換器に配属された減結合用の整流器
素子を介して行なわれるように構成されている回路装置
に関する。

従来技術 先に述べた、公知技術として前提とされた種類の充電
整流器では、種々の制御機能に用いられる監視装置が設
けられている。そのような機能には充電整流器の出力電
圧及び出力電流の監視がある。更に、そのような監視装
置により検出された作動値（電圧、電流等）が、指示装
置を用いて可視化され得る。更に、そのような監視装置
は充電過程の制御のためにも用いられ得る。通常作動中
充電整流器は次のように制御されるようにするとよい、
すなわち、当該直流電圧エネルギ蓄積装置の充電状態の
維持保存のみを可能にするように制御されるようにする
とよい（動作状態“維持保存−充電”）。これに反し
て、充電整流器の交流電圧給電の遮断、中断後は当該の
遮断の期間中部分的に放電された直流電圧エネルギ蓄積
装置が再び充電される（動作状態“充電”）ようにしな
ければならない。このために上記監視装置は交流電圧給
電の停止、中断の期間を測定し、次のような過程を行な
わせる、すなわち、上記期間が所定の程度を越えると充
電整流器が所定の時間間隔の間、充電状態におかれる、
換言すれば直流電圧エネルギ蓄積装置の再充電を生ぜし
める過程を行なわせる。そのような監視装置に対して一
般に課せられる要求によれば、上記監視装置は交流電圧
給電源の遮断、中断の際にも、交流電圧給電網を介して
ひきつづいて作動し得なければならず、例えば交流電圧
給電源の遮断、中断の期間の上述の測定の際にもひきつ
づいて作動し得なければならないことである。このため
に直流電圧変換器が設けられており、これを介して、交
流電圧給電の遮断、停止の場合に対して当該監視装置向
けの直流電圧給電が行なわれる。同時に、監視装置が次
のような際にもひきつづいて動作する、それも中断、停
止の起らないようにする必要性もある、即ち、直流電圧
エネルギ蓄積装置の端子電圧が著しく低下し、例えば短
絡又は過負荷に基づき著しく低下して、その際、当該監
視装置に対する給電電圧がそれより低下してはいけない
下限の電圧値を下回るような際にもひきつづき動作する
必要性も存する。従って、当該監視装置に、直流電圧
が、２つの側から相互の減結合に用いられる２つの整流
器素子を介して供給され、一方では交流電圧給電源網か
ら給電される補助電力変換器から、他方では直流電圧エ
ネルギ蓄積装置から給電される直流電圧変換器から給電
されるように冒頭に述べた形式の回路装置にて構成され
ている。上記両直流電圧源のうちの１つが中断、停止す
ると、上記監視装置の直流電圧給電が、途切れなく、中
断なく、上記両エネルギ源のうちの他方を介して常に行
なわれ得る。

一方では直流電圧変換器から他方では補助電力変換器
から、当該監視装置への直流電圧の前述の給電には直流
電圧変換器にて生じる動作障害が識別されない危険性が
ひそんでおりしかも、交流電圧給電が障害に基因して止
むと、当該監視装置は電流の流れない状態におかれ、即
ちそれのひきつづいての動作が中断される。

発明の目的 本発明の課題ないし目的とするところは、簡単に直流
電圧変換器の動作能力（動作正常性）を監視し得る予防
手段を冒頭に述べた形式の回路装置において実現するこ
とである。その際、直流電圧変換器から供給される電圧
の遮断、停止のとき、監視装置向けの電圧給電が、上記
の補助電力変換器から当該監視装置への直流電圧の供給
により継続される上での困難性を克服するものである。
上述の電圧遮断、中断（このようなことが起っても（既
述のように）要するに当該の監視装置のひきつづいての
動作に不都合な影響が及ぼされるべきでない）は２つの
側から上記の両整流器を介して監視装置への直流電圧の
供給により、カバーされ、補償される。

発明の構成 上記課題の解決のため本発明によれば、上記直流電圧
変換器から供給される直流電圧が、上記補助電力変換器
から供給される直流電圧より高い値に調整設定されてお
り、更に、上記監視装置は上記の両直流電圧をそれの高
さについて識別し、比較的に低い直流電圧が得られたと
き、上記直流電圧エネルギ蓄積装置から直流電圧変換器
に供給される直流電圧の存否をチェックし、例えば所定
の限界値内の当該直流電圧の存否をチェックし、上記監
視装置は比較的低い直流電圧が得られた際及び直流電圧
エネルギ蓄積装置から直流電圧変換器に供給される直流
電圧の存在する際上記直流電圧変換器の障害に対する信
号を送出するように構成されているのである。

図には本発明の１実施例が、大体においてその理解の
ために役立つ構成部分のみを示しているが、本発明はこ
れに限られるものでない。

実施例 充電整流器が入力側にて交流電圧給電源網Ｎに接続さ
れている。この整流器は就中電力変換器Ｋを有し、この
変換器を介して、それ自体公知の形式で給電電池（局電
池）の充電が行なわれる。上記電力変換器は入力側にて
交流電圧給電源網に接続されている。上記電源網には同
様に補助電力変換器Ｈが接続されている。この補助電力
変換器は出力電圧U1を送出し、この出力電圧は整流器G1
等を介して監視装置Ｍに供給される。更に、上記監視装
置には直流電圧変換器Ｗの側から整流器G2を介して直流
電圧が供給される。上記両整流器G1,G2はそれ自体公知
の形式で、補助電力変換器Ｈ及び直流電圧変換器Ｗの相
互間の減結合のために用いられる。

直流電圧変換器U2の出力電圧は補助電力変換器U1の出
力電圧よりわずかに高い。要するに、監視装置Ｍには交
流電圧給電源網から給電される補助電力変換器Ｈと、給
電電池Ｄから給電される直流電圧変換器Ｗとの双方から
直流電圧給電が行なわれる。前述のように、直流電圧変
換器から供給される直流電圧が、補助電力変換器から供
給される直流電圧より幾らか高いようにすることによ
り、上記監視装置は通常の動作状態においてそれのエネ
ルギ供給を受け取る、換言すれば、直流電圧変換器Ｗか
ら直流電圧給電を受ける。

監視装置の機能は種々のものがある。上記監視装置を
用いて、電力変換器Ｋの出力電圧、並びにそれの電力負
荷が監視される。同様に給電電池の端子電圧も監視され
る。この監視装置を用いて充電整流器の別の電気的値が
捕捉検出かつ記録される。更に、監視装置を用いてこれ
により検出された値とデータがディスプレイにて指示さ
れる。更に、監視装置を用いて、電力変換器Ｋ及び場合
により補助電力変換器Ｈの機能が制御される。また、上
記補助電力変換器が経路ｈを介して電力変換器Ｋに制御
作用を及ぼし、かつ、この制御により生じた結果を見る
ようにして監視装置Ｍが補助電力変換器の機能を間接的
に監視することも可能である。

監視装置の別の役割は交流電圧給電源網Ｎの一時的な
例えば障害に起因する停止、遮断に関連しての時間測定
およびシーケンス制御の実施である。そのような遮断、
停止期間中公知のように、給電すべきスイッチ装置への
給電はもっぱら給電電池を介して行なわれる。それによ
り上記給電電池は上記の遮断、停止期間中放電される。
交流電圧給電の停止、中断の終了後所定期間中の給電電
池の再充電が必要である。それにより、給電電池の完全
な充電が再び行なわれるようにするのである。通常動作
中、電力変換器Ｋを介して、給電すべきユニットの平均
的電流消費（給電電池内でのエネルギ損失を含めて）に
従って、給電電池の再充電が行われる。

交流電圧給電部（Ｎ）の中断、停止後の再充電の持続
時間は当該停止の期間に従って変わる。要するに交流電
圧給電部の停止の期間に従って、当該監視装置は給電電
池の後続の再充電の期間を定める。同様にして、上記監
視装置を用いて、交流電圧給電の中止、停止の期間が所
定の限界値を上回ったか否かのみを検出することも可能
である。交流電圧給電の中断、停止の持続時間が当該の
設定された限界値を下回わっていれば、再充電は不要で
ある。但し、交流電圧給電中断、停止の期間が当該限界
値を上回ると、このことは監視装置Ｍにより捕捉検出さ
れ、監視装置はそれに相応して所定の持続時間の再充電
過程を制御する。当該再充電の持続時間は一定であった
り、又は交流電圧給電中断期間に従って監視装置により
制御されるようにしてもよい。

要するに監視装置は就中当該停止、中断の期間を検出
するために当該期間中ひきつづいて動作する役割を有す
るので、上記監視装置は直流電圧の給電を受けることも
必要である。このことは既述のように直流電圧変換器Ｗ
を介して行なわれる。同様に、給電電池Ｄの端子電圧が
低下する、例えば、短絡に基づき、又は相応の持続時間
の過負荷に基づき低下する場合も起こり得る。そのよう
な場合（すなわち交流電圧給電が遮断されていないで、
つまり、整流器G1を介しての補助電力変換器Ｈからの直
流電圧の供給も行なわれていない場合）において、直流
電圧変換器Ｗに必要な入力電圧が許容された下限の限界
値を下回ることがある。つまり、監視装置Ｍが直流電圧
変換器Ｗからもはや直流電圧給電を受けない。但し、
（前述のように）上記の動作状態において、それでも、
監視装置に対する直流電圧を用いてのひきつづいてのエ
ネルギ供給が次のようにして過渡的移行状態の起らない
ようにして確保される、即ち、当該監視装置が補助電力
変換器Ｈから直流電圧を受取るようにするのである。

直流電圧変換器Ｗの動作正常性が連続的に監視される
必要性が存する。このために、直流電圧変換器Ｗから供
給される直流電圧が補助電力変換器Ｗから供給される直
流電圧より幾らか高いように構成されている。その結
果、直流電圧変換器Ｗの機能正常性に異常があったとき
監視装置Ｍに供給される給電直流電圧は幾らか、即ち、
出力電圧として補助電力変換器Ｈが採用されることにな
る値に、つまり直流電圧変換器Ｗの出力電圧と前述の出
力電圧との差分低下することになる。

経路m2を介して監視装置のA/D変換器は両整流器G1,G2
間の接続点における電位を受取る。要するにこの経路を
介してはA/D変換器ｍは上記接続点の電位を受取る。上
記A/D変換器ｍはそれ自体公知の限界値測定装置を有
し、この装置を用いて、監視装置にて入力側にそのとき
加わる直流電圧を、その高さについて識別を行なう。す
なわちこの限界値は、一方における直流電圧変換器から
供給される電圧と、他方における補助電力変換器Ｈから
供給される電圧の２つの電圧値間にある。監視装置Ｍは
整流器G1,G2間の接続点に加わる電位をチェックする。
比較的に低い直流電圧を受取ると監視装置は別の測定を
行なう。すなわち端子ｐと経路m1を介して給電電池の端
子電圧の測定を行なう。要するに上記経路を介しては給
電電池の端子電圧が、同様にA/D変換器ｍに供給され
る。A/D変換器は別の限界値測定装置を有するようにし
てもよい。即ち、給電電池Ｄの端子電圧が所定の限界値
を上回るか下回るかを検出する別の限界値測定装置であ
る。

監視装置ＭのA/D変換器が両整流器G1,G2間の接続点を
介して比較的に低い直流電圧（これは整流器G1を介して
補助電力変換器Ｈから供給される）を受取り、監視装置
がそのA/D変換器ｍにより、直流電圧変換器Ｗに供給さ
れる給電電圧が存在しており、所要のように上記の限界
値を上回っていることを識別する場合には上記監視装置
はそのことから直流電圧変換器Ｗは作動障害を受けてお
り従って直流電圧変換器の障害に対する信号を経路Ｓを
介して送出する。直流電圧変換器に供給される電圧が経
路m1を介して（端子ｐを介さずに）直接的に直流電圧変
換器Ｗの入力端子を介して取出すこともできる。その
際、その入力端子を介して直流電圧変換器Ｗには給電電
圧が供給されるのである。

更に付言すべきは、補助電力変換器Ｈが就中電力変換
器Ｋの制御に必要な電圧を供給する。要するに、補助電
力変換器Ｈにて動作障害が起ると、電力変換器Ｋの制御
及び機能に影響が及ぼされる。このこともまた詳細には
示してない形式で監視装置により識別され、捕捉検出さ
れ、信号化される。

発明の効果 本発明により、簡単に直流電圧変換器の動作正常性を
監視し得る予防手段を実現し、また、直流電圧変換器か
ら供給される電圧の中断、停止のとき、監視装置向けの
電圧給電が当該補助電力変換器から監視装置への直流電
圧の供給により継続される上での困難性を克服し得る効
果が奏される。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例の回路構成図である。 Ｗ……直流電圧変換器、Ｎ……交流電圧給電源網、Ｈ…
…補助電力変換器、Ｋ……電力変換器、Ｐ……電圧供給
端子、Ｄ……給電電池、ｈ……制御経路、G1,G2……整
流器、ｍ……A/D変換器、m1,m2……電圧供給経路、Ｍ…
…監視装置、U1……補助電力変換器の出力電圧、U2……
直流電圧変換器の出力電圧、Ｓ……障害信号に対する信
号経路

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】通信装置における直流電圧エネルギ蓄積装
   置向けの充電整流器用回路装置であって、交流電圧給電
   源網から給電される電力変換器の動作監視に用いられる
   監視装置への直流電圧給電が行なわれるように構成され
   ており、当該直流電圧給電は、同様に交流電圧給電源網
   から給電される補助電力変換器と直流電圧エネルギ蓄積
   装置から給電される直流電圧変換器との双方から夫々上
   記補助変換器及び直流電圧変換器に配属された減結合用
   の整流器素子を介して行なわれるように構成されている
   回路装置において、上記直流電圧変換器から供給される
   直流電圧が、上記補助電力変換器から供給される直流電
   圧より高い値に調整設定されており、更に、上記監視装
   置は上記の両直流電圧をそれの高さについて識別し、比
   較的に低い直流電圧が得られたとき、上記直流電圧エネ
   ルギ蓄積装置から直流電圧変換器に供給される直流電圧
   の存否をチェックし、例えば所定の限界値内の当該直流
   電圧の存否をチェックし、上記監視装置は、比較的低い
   直流電圧が得られかつ直流電圧エネルギ蓄積装置から直
   流電圧変換器に供給される直流電圧が存在している場合
   に、上記直流電圧変換器の障害に対する信号を送出する
   ように構成されていることを特徴とする通信装置におけ
   る直流電圧エネルギ蓄積装置向けの充電整流器用回路装
   置。
2. 【請求項２】電力変換器の制御のために用いられる電圧
   が補助電力変換器から供給され、更に、監視装置による
   上記電力変換器の監視により上記補助電力変換器の動作
   正常状態が共に監視されるように構成されている請求項
   １記載の回路装置。