JP3300389B2 - 電話交換システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は一般に電話交換システム
に関し、特にバックアップ電源としてバッテリーを内蔵
した電話装置が複数台接続されて形成された、例えばビ
ルディングブロック方式と称される構成の電話交換シス
テムに関する。

【０００２】

【従来の技術】図２は、従来におけるこの種の電話交換
システムの一例を示したブロック図である。図２にて示
した電話交換システムは、基本架たるボタン電話装置１
（以下、「基本架１」という）と、拡張架たるボタン電
話装置２，３（以下拡張架２」，「拡張架３」という）
との３台のボタン電話装置（以下、「架」という）を備
えた構成となっている。基本架１の内部構成と、拡張架
２，３の内部構成とは、図示のように同一であり、基本
架１の上に、拡張架２，３が積み上げられている。そし
て、各架１，２，３間は、制御信号伝送線路５と、ＰＣ
Ｍ信号伝送線路６とによって夫々接続されている。

【０００３】前述したように、拡張架２及び拡張架３の
内部構成と、基本架１のそれとは同様であるので、拡張
架２及び拡張架３を構成する各部につき、基本架１の各
部と同一物には添字を異ならせた同一符号を付し、拡張
架２，３における各部の動作説明は省略することとし
た。

【０００４】図２において、ＡＣ電源（図示しない）が
停電しておらず、所定のＡＣ電圧を供給している場合
に、ＡＣ電源（図示しない）から基本架１のＡＣ電源コ
ード９ａ、電源トランス１１ａを通してＡＣ／ＤＣレギ
ュレータ１２ａに供給されたＡＣ電圧は、該ＡＣ／ＤＣ
レギュレータ１２ａにてＤＣ電圧に変換される。このＤ
Ｃ電圧は、上記ＡＣ／ＤＣレギュレータ１２ａから上記
ＡＣ／ＤＣレギュレータ１２ａとともに電源ユニット７
ａを構成しているＤＣ／ＤＣコンバータ１４ａ及びバッ
テリー制御回路１３ａに印加される。ＤＣ／ＤＣコンバ
ータ１４ａに入力されたＤＣ電圧は、該ＤＣ／ＤＣコン
バータ１４ａにより、インタフェース８ａを動作させる
のに必要な所定のＤＣ電圧に変換された後、インタフェ
ースユニット８ａを構成する制御ユニット１７ａ及び通
信ユニット１５ａに夫々出力される。

【０００５】上述したように、ＡＣ電源（図示しない）
が正常状態にあり、所定のＡＣ電圧を供給している場合
には、ＡＣ／ＤＣレギュレータ１２ａから出力されるＤ
Ｃ電圧は、予め設定されている停電しきい値を超えてい
るはずである。よって、バッテリー制御回路１３ａは、
上記出力ＤＣ電圧が停電しきい値を超えている場合に
は、外付けのバッテリー１０ａからのＤＣ電圧の給電を
遮断するように動作する。一方、上記出力ＤＣ電圧が停
電しきい値未満であれば、バッテリー制御回路１３ａ
は、前記外付けのバッテリー１０ａから出力されたＤＣ
電圧を、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４ａに供給する。ＤＣ
／ＤＣコンバータ１４ａに入力されたＤＣ電圧は、前記
と同様に、該ＤＣ／ＤＣコンバータ１４ａにより、イン
タフェースユニット８ａを動作させるのに必要な所定の
ＤＣ電圧に変換される。このＤＣ電圧は、制御ユニット
１７ａ及び通話ユニット１５ａに夫々出力されることと
なる。なお、バッテリー制御回路１３ａは、上述した外
付けのバッテリー１０ａの出力電圧を常時監視してお
り、該バッテリー１０ａの出力電圧が予め設定されてい
るしきい値電圧未満となったことを検知したときには、
該バッテリー１０ａからのＤＣ／ＤＣコンバータ１４ａ
に対するＤＣ電圧の供給を停止させる。

【０００６】制御ユニット１７ａは、前記ＤＣ／ＤＣコ
ンバータ１４ａから供給される所定のＤＣ電圧により駆
動状態となり、通話ユニット１５ａを制御するのみなら
ず、制御信号伝送線路５を通して拡張架２の制御ユニッ
ト１７ｂ、拡張架３の制御ユニット１７ｃとの間で各種
制御情報の授受を行なう。

【０００７】通話ユニット１５ａは、上述した制御ユニ
ット１７ａの制御下で、前記ＤＣ／ＤＣコンバータ１４
ａから供給される所定のＤＣ電圧により駆動状態とな
り、例えば、局線１８ａと電話機１６ａとの間の時分割
交換接続、拡張架２の通話ユニット１５ｂと接続されて
いる電話機１６ｂと前記電話機１６ａとの間の時分割交
換接続等を実行する。そして、ＰＣＭ信号伝送線路６を
通して局線１８ａと電話機１６ａとの間の通話路の形
成、電話機１６ｂと電話機１８ａとの間の通話路の形成
を行なうようになっている。なお、図２では、各架の通
話ユニットに接続されている電話機は夫々一台ずつしか
記載していないが、実際には各架夫々に複数台の電話機
が接続されているものである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記構成の
従来の電話交換システムでは、各バッテリー１０ａ，１
０ｂ，１０ｃによるバックアップ給電時に、これら各々
のバッテリー１０ａ，１０ｂ，１０ｃに蓄積されている
電荷量が相違している場合には、これら各バッテリー間
で出力電圧が前記しきい値を下廻る時間に差が生じる。
そのため、各架のバッテリー制御回路が、対応するバッ
テリーからの給電を停止させる時間も架によって相違す
ることとなる。

【０００９】このように、各架によってバッテリーから
の給電が停止される時間が相違すると、以下に記載する
ように種々の不具合が生じることとなる。

【００１０】例えば、基本架１に接続されている電話機
１６ａと、拡張架２に接続されている電話機１６ｂとの
間で夫々の通話ユニット１５ａ，１５ｂとＰＣＭ信号伝
送線路６とを介して通話路が形成され、上記両電話機の
話者が内線通話を行なっているときに、基本架１におけ
るバッテリー１０ａからの給電が先に停止してしまう
と、電話機１６ａは駆動電源が断たれるので電話機１６
ａの方は全く動作不能となるから電話機１６ａの話者
は、駆動電源を断たれたことを認識し得る。しかしなが
ら、他方において、拡張架２ではバッテリー１０ｂから
の給電が依然として継続されているから、制御ユニット
１７ｂ、通話ユニット１５ｂは共に駆動状態にある。即
ち、制御ユニット１７ｂの方は、基本架１の制御ユニッ
ト１７ａと各種制御情報の授受を行ない得る状態にあ
り、又、通話ユニット１５ｂの方は、基本架１の通話ユ
ニット１５ａとＰＣＭデータの授受を行ない得る状態に
あるので、電話機１６ｂの話者は、内線通話が突然切れ
た原因を、故障、或いは相手方の誤操作と思い違いをす
るおそれがある。のみならず、１個の架が駆動停止して
いても、電話交換システム全体としてみれば駆動状態に
あるから、例えば、局線１８ｂから電話機１６ａに対し
て着呼信号が着信したときに、制御ユニット１７ｂは、
前記局線１８ｂと通話機１６ａとを接続すべく、基本架
１が駆動停止中であるにも拘らず、制御ユニット１７
ａ、通話ユニット１５ａとの間で交換動作を実行してし
まうという不具合も生じる。

【００１１】即ち、各架の制御ユニットに内蔵されてい
るソフトウェアは、上記電話交換システムを構成してい
る各架が全て正常に動作していることを前提として構築
されているために、上記のような事態が生じるとソフト
ウェア上予測外の事態となるから予期せぬエラーが生
じ、システムダウンにつながるおそれがある。

【００１２】又、上述した各インタフェースユニット８
ａ，８ｂ，８ｃにＩＣが使用されている場合に、例えば
前記のように、基本架１のみバッテリー１０ａから給電
が停止すると、給電が継続されている拡張架２，３のイ
ンタフェースユニット８ｂ，８ｃから電源電圧が印加さ
れていないインタフェースユニット８ａに対し、制御信
号伝送線路５やＰＣＭ信号伝送線路６を通して信号電圧
が印加されることとなるので、インタフェースユニット
８ａを構成しているＩＣが破損するおそれもあった。

【００１３】従って本発明は、上記事情を考慮してなさ
れたもので、その目的は、バッテリーからの給電が停止
した電話装置とバッテリーからの給電が継続している電
話装置との混在を防止することにより、システムにエラ
ーが生じたり、バッテリーからの給電が停止した電話装
置の内部に設けられているＩＣへの電圧印加によって該
ＩＣが破損したりするおそれのない電話交換システムを
提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、商用電源の停電時に、内蔵しているバッ
テリーからの給電によって夫々独自に駆動状態を継続す
る電話装置が複数台接続されて形成される電話交換シス
テムにおいて、前記各バッテリーが停電したことを検知
するバッテリー停電検知手段と、前記バッテリー停電検
知手段が前記各バッテリー中のいずれかが停電したこと
を検知したときに、残りのバッテリーからの対応する電
話装置に対する給電を停止させる給電停止手段と、を備
えた構成とした。

【００１５】

【作用】上記構成において、商用電源が停電すると、各
バッテリーは、夫々対応する電話装置をバックアップす
るために、これら各電話装置に対して給電を開始する。
このとき、各バッテリーのうちのいずれか１つが停電し
ているとすれば、この停電がバッテリー停電検知手段に
よって検知される。バッテリー停電検知手段から上記停
電検知が通知されると、給電停止手段は、該通知に基づ
き直ちに他のバッテリーからの対応する電話装置への給
電を停止させる。これにより、バッテリーからの給電が
停止した電話装置とバッテリーからの給電が継続してい
る電話装置との混在を防止することができ、システムに
エラーが生じたり、バッテリーからの給電が停止した電
話装置の内部に設けられているＩＣへの電圧印加によっ
て該ＩＣが破損したりする不具合が解消可能となる。

【００１６】

【実施例】以下、図面により本発明の一実施例について
説明する。

【００１７】図１は、本発明の一実施例に従う電話交換
システムの全体構成を示したブロック図である。図１に
て示した電話交換システムは、前述した従来の電話交換
システムと同様に、基本架１０１と、拡張架１０２，１
０３との３台の架を備えている。上記電話交換システム
について再に説明すれば、基本架１０１の上に拡張架１
０２，１０３が積み上げられた構成となっており、各架
１０１，１０２，１０３間は、制御信号伝送線路５と、
ＰＣＭ信号伝送線路６と、制御線２５とによって夫々接
続されている。

【００１８】基本架１０１と、拡張架１０２，１０３と
は、図１を参照して明らかなように、内部構成は略同一
である。即ち、基本架１０１と拡張架１０２，１０３
は、夫々電源ユニット１０７ａ，１０７ｂ，１０７ｃと
インタフェースユニット８ａ，８ｂ，８ｃとを備えてい
る。各電源ユニット１０７ａ，１０７ｂ，１０７ｃは、
夫々、電源トランス１１ａ，１１ｂ，１１ｃを始め、Ａ
Ｃ／ＤＣレギュレータ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ、バッテ
リー給電用リレー２１ａ，２１ｂ，２１ｃ、主としてこ
れら各バッテリー給電用リレー２１ａ，２１ｂ，２１ｃ
を制御するバッテリー制御回路１３ａ，１３ｂ，１３
ｃ、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４ａ，１４ｂ，１４ｃ、停
電検出回路２２ａ，２２ｂ，２２ｃを備えている。しか
しながら、拡張架１０２，１０３側には夫々制御リレー
２３ｂ，２３ｃ（いずれも常閉接点）が設けられている
のに対して、基本架１０１の方は制御リレーに代えて電
流制限用抵抗２４が設けられている点で、基本架１０１
と、拡張架１０２，１０３とは相違している。

【００１９】上述したように、拡張架１０２及び拡張架
１０３の内部構成と、基本架１０１の内部構成とは略同
様であり、しかも、これらの内部構成と前掲の図２にて
示した基本架１、拡張架２，３の内部構成とは略同様で
あるので、図１にて示した各部につき、図２にて示した
各部と同一物には、該図２にて使用したのと同符号を付
すこととした。

【００２０】図１において、ＡＣ電源（図示しない）が
停電しておらず、所定のＡＣ電圧を供給している場合
に、上記ＡＣ電源（図示しない）から供給されたＡＣ電
圧は、基本架１０１のＡＣ電源コード９ａ、電源トラン
ス１１ａを通してＡＣ／ＤＣレギュレータ１２ａに与え
られる。上記ＡＣ電圧は、該ＡＣ／ＤＣレギュレータ１
２ａにてＤＣ電圧に変換される。このＤＣ電圧は、上記
ＡＣ／ＤＣレギュレータ１２ａからＤＣ／ＤＣコンバー
タ１４ａ、停電検出回路２２ａに印加されるのみなら
ず、前述した制御線２５の両端に印加される。即ち、前
記ＤＣ電圧の印加によって生じたＤＣ電流は、ＡＣ／Ｄ
Ｃレギュレータ１２ａから制御リレー２３ｂ（常閉接
点）、制御リレー２３ｃ（常閉接点）、バッテリー給電
用リレー２１ｃのコイル、バッテリー給電用リレー２１
ｂのコイル、バッテリー給電用リレー２１ａのコイル及
び電流制限用抵抗２４を介して形成される回路に供給さ
れる。上記回路をＤＣ電流が流れることにより、各バッ
テリー給電用リレー２１ａ，２１ｂ，２１ｃのコイルは
励磁され、これら各バッテリー給電用リレー２１ａ，２
１ｂ，２１ｃの常開接点は閉成される。

【００２１】ＤＣ／ＤＣコンバータ１４ａに入力された
ＤＣ電圧は、該ＤＣ／ＤＣコンバータ１４ａにより、イ
ンタフェースユニット８ａを動作させるのに必要な所定
のＤＣ電圧に変換された後、インタフェースユニット８
ａを構成する制御ユニット１７ａ及び通話ユニット１５
ａに夫々出力される。

【００２２】制御ユニット１７ａは、前記ＤＣ／ＤＣコ
ンバータ１４ａから供給される所定のＤＣ電圧により駆
動状態となり、通話ユニット１５ａを制御するのみなら
ず、制御信号伝送線路５を通して拡張架１０２の制御ユ
ニット１７ｂ、拡張架１０３の制御ユニット１７ｃとの
間で各種制御情報の授受を行なう。

【００２３】通話ユニット１５ａは、上述した制御ユニ
ット１７ａの制御下で、前記ＤＣ／ＤＣコンバータ１４
ａから供給される所定のＤＣ電圧により駆動状態とな
り、例えば、局線１８ａと電話機１６ａとの間の時分割
交換接続、拡張架１０２の通話ユニット１５ｂと接続さ
れている電話機１６ｂと前記電話機１６ａとの間の時分
割交換接続等を実行する。そして、ＰＣＭ信号伝送線路
６を通して局線１８ａと電話機１６ａとの間の通話路の
形成、電話機１６ｂと電話機１８ａとの間の通話路の形
成を行なうようになっている。なお、図１では、各架の
通話ユニットに接続されている電話機は夫々一台ずつし
か記載していないが、実際には各架夫々に複数台の電話
機が接続されているものである。

【００２４】上述したように、ＡＣ電源（図示しない）
が正常状態にあり、所定のＡＣ電圧を供給している場合
には、ＡＣ／ＤＣレギュレータ１２ａから出力されるＤ
Ｃ電圧は、予め設定されている停電しきい値を超えてい
るはずである。そのため、停電検出回路２２ａによるＤ
Ｃ電流の検知に基づき、該停電検出回路２２ａからバッ
テリー制御回路１３ａに対して出力される電圧信号の値
は、前記停電しきい値を超えた値となっている。よっ
て、バッテリー制御回路１３ａは、外付けのバッテリー
１０ａからのＤＣ電圧の給電を遮断すべく、前記閉成動
作したバッテリー給電用リレー２１ａの常開接点を強制
的に開成させる。

【００２５】一方、停電検出回路２２ａから出力される
電圧信号の値が、停電しきい値未満であれば、バッテリ
ー制御回路１３ａは、前記強制的に開成動作せしめた常
開接点を閉成させることにより、前記外付けのバッテリ
ー１０ａから出力されたＤＣ電圧を、ＤＣ／ＤＣコンバ
ータ１４ａに供給する。ＤＣ／ＤＣコンバータ１４ａに
入力されたＤＣ電圧は、前記と同様に、該ＤＣ／ＤＣコ
ンバータ１４ａにより、インタフェースユニット８ａを
動作させるのに必要な所定のＤＣ電圧に変換される。こ
のＤＣ電圧は、制御ユニット１７ａ及び通話ユニット１
５ａに夫々出力されることとなる。

【００２６】前記ＡＣ電源（図示しない）の停電時に、
停電検出回路２２ａから出力される電圧信号が予め設定
されているバッテリー停電しきい値を下廻ったことを認
識すると、バッテリー制御回路１３ａは、前記閉成状態
にあるバッテリー給電用リレー２１ａの常開接点を強制
的に開成させ、前記外付けのバッテリー１０ａからのＤ
Ｃ電圧の給電を遮断する。これによってＤＣ電流の前記
制御線２５への流入は阻止され、バッテリー給電用リレ
ー２１ｂ，２１ｃのコイルは消磁されて対応する常開接
点が開成される。よって、拡張架１０２の外付けのバッ
テリー１０ｂからの給電、拡張架１０３の外付けのバッ
テリー１０ｃからの給電は、上記バッテリー制御回路１
３ａによる前記給電遮断と略同期して遮断される。

【００２７】次に、拡張架１０２の動作について説明す
る。上述したように、ＡＣ電源（図示しない）が正常状
態にあり、所定のＡＣ電圧を供給している場合には、Ａ
Ｃ／ＤＣレギュレータ１２ｂから出力されるＤＣ電圧
は、前述したように、予め設定されている停電しきい値
を超えているはずである。そのため、停電検出回路２２
ｂによるＤＣ電流の検知に基づき、該停電検出回路２２
ｂからバッテリー制御回路１３ｂに対して出力される電
圧信号の値は、前記停電しきい値を超えた値となってい
る。よって、バッテリー制御回路１３ｂは、外付けのバ
ッテリー１０ｂからのＤＣ電圧の給電を遮断すべく、前
記のように対応するコイルの励磁により閉成中のバッテ
リー給電用リレー２１ｂの常開接点を強制的に開成させ
る。

【００２８】一方、停電検出回路２２ｂから出力される
電圧信号の値が、停電しきい値未満であれば、バッテリ
ー制御回路１３ｂは、前記強制的に開成動作せしめた常
開接点を閉成させることにより、前記外付けのバッテリ
ー１０ｂから出力されたＤＣ電圧を、ＤＣ／ＤＣコンバ
ータ１４ｂに供給する。ＤＣ／ＤＣコンバータ１４ｂに
入力されたＤＣ電圧は、前記と同様に、該ＤＣ／ＤＣコ
ンバータ１４ｂにより、インタフェースユニット８ｂを
動作させるのに必要な所定のＤＣ電圧に変換される。こ
のＤＣ電圧は、制御ユニット１７ｂ及び通話ユニット１
５ｂに夫々出力されることとなる。

【００２９】前記ＡＣ電源（図示しない）の停電時に、
停電検出回路２２ｂから出力される電圧信号が予め設定
されているバッテリー停電しきい値を下廻ったことを認
識すると、バッテリー制御回路１３ｂは、前記閉成状態
にある制御リレー２３ｂ（常閉接点）を開成させ、基本
架１０１側より供給されるＤＣ電流の制御線２５への流
入を阻止する。これによってバッテリー給電用リレー２
１ａ，２１ｂ，２１ｃの各コイルは消磁されて対応する
常開接点が開成される。よって、基本架１０１の外付け
のバッテリー１０ａからの給電、拡張架１０３の外付け
のバッテリー１０ｃからの給電は、上記バッテリー制御
回路１３ｂによる前記給電遮断と略同期して遮断される
こととなる。なお、拡張架１０３の動作については、上
述した拡張架１０２の動作と同様であるので、その説明
を省略する。

【００３０】以上説明したように、本発明に従う一実施
例によれば、基本架１０１、拡張架１０２，１０３に夫
々外付けされているバッテリー１０ａ，１０ｂ，１０ｃ
のいずれかから給電が停止したことを、対応する停電検
出回路（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ）が検知したときに、
上記給電停止と略同期させて他の架のバッテリーからの
給電も停止させることが可能となったため、バッテリー
からの給電が停止した架とバッテリーからの給電が継続
している架との混在を防止することができ、これによっ
てシステムのエラー、バッテリーからの給電が停止した
架の内部のＩＣへの電圧印加によるＩＣ破損の防止が可
能となった。

【００３１】なお、上記内容は、あくまでも本発明に従
う一実施例に係るものであって、本発明が上記内容のみ
に限定されることを意味するものではない。例えば、上
記実施例では、制御線２５に流すＤＣ電流を基本架１０
１から供給するようにしているが、基本架１０１ではな
く拡張架１０２，１０３から供給するように制御線２５
の接続を変更してもよい。又、停電検出回路２２ａ〜２
２ｃに、ＡＣ／ＤＣレギュレータとＤＣ／ＤＣコンバー
タとの間を流れるＤＣ電流を検出する回路を用いること
としたが、ＤＣ／ＤＣコンバータの入力側に印加される
ＤＣ電圧を検出する回路を用いても差支えない。更に
は、バッテリー給電用リレーや制御リレーに代えてトラ
ンジスタやフォトカプラのごとき半導体スイッチング素
子を用いることとしてもよい。又、上記実施例では、拡
張架が２台ある構成の電話交換システムについて説明し
たが、本発明は、拡張架を３台以上設置した電話交換シ
ステムにも当然に適用が可能である。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
各々の電話装置に内蔵されているバッテリーが停電した
ことを検知するバッテリー停電検知手段と、前記バッテ
リー停電検知手段が前記各バッテリー中のいずれかが停
電したことを検知したときに、残りのバッテリーからの
対応する電話装置に対する給電を停止させる給電停止手
段と、を備えることとしたので、バッテリーからの給電
が停止した電話装置とバッテリーからの給電が継続して
いる電話装置との混在を防止することにより、システム
にエラーが生じたり、バッテリーからの給電が停止した
電話装置の内部に設けられているＩＣへの電圧印加によ
って該ＩＣが破損したりするおそれのない電話交換シス
テムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に従う電話交換システムの全
体構成を示したブロック図。

【図２】従来技術に従う電話交換システムの全体構成を
示したブロック図。

【符号の説明】

９ａ，９ｂ，９ｃ ＡＣ電源コード １０ａ，１０ｂ，１０ｃ バッテリー １３ａ，１３ｂ，１３ｃ バッテリー制御回路 ２１ａ，２１ｂ，２１ｃ バッテリー給電用リレー ２２ａ，２２ｂ，２２ｃ 停電検出回路 ２５ 制御線 １０１，１０２，１０３ 電話装置

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】商用電源の停電時に、内蔵しているバッテ
   リーからの給電によって夫々独自に駆動状態を継続する
   電話装置が複数台接続されて形成される電話交換システ
   ムにおいて、 前記各バッテリーが停電したことを検知するバッテリー
   停電検知手段と、 前記バッテリー停電検知手段が前記各バッテリー中のい
   ずれかが停電したことを検知したときに、残りのバッテ
   リーからの対応する電話装置に対する給電を停止させる
   給電停止手段と、 を備えたことを特徴とする電話交換システム。
2. 【請求項２】請求項１記載の電話交換システムにおい
   て、 前記バッテリー停電検知手段は、前記各電話装置に夫々
   対応して設けられており、各バッテリー停電検知手段
   は、商用電源の停電時における各バッテリーの出力を検
   知することにより、各バッテリーの停電を検知するよう
   になっていることを特徴とする電話交換システム。