JP3337104B2 - 通信機用給電装置およびその制御方法 - Google Patents
通信機用給電装置およびその制御方法Info
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- JP3337104B2 JP3337104B2 JP12906895A JP12906895A JP3337104B2 JP 3337104 B2 JP3337104 B2 JP 3337104B2 JP 12906895 A JP12906895 A JP 12906895A JP 12906895 A JP12906895 A JP 12906895A JP 3337104 B2 JP3337104 B2 JP 3337104B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は通信機用給電装置および
その制御方法に関するものであり、特にバックアップ用
の蓄電池温度に応じて充電電圧を制御する電源装置を備
えた通信機用給電装置およびその制御方法に関する。
その制御方法に関するものであり、特にバックアップ用
の蓄電池温度に応じて充電電圧を制御する電源装置を備
えた通信機用給電装置およびその制御方法に関する。
【０００２】
【発明の背景】有線電話等の通信機用給電装置は、多く
は局舎に設置した整流電源装置とバックアップ用の蓄電
池とを用いて継続安定した給電を行っている。ところが
近年では通信機器の高度な発展により、通信機用給電装
置は局舎にのみ設置するものでなく、比較的小容量の通
信機用給電装置を多数分散して局舎外に配置する形式が
増えつつある。このような用途の通信機用給電装置は、
ほぼ屋外の環境条件に等しい広い温度範囲で特性を保持
する必要がある。
は局舎に設置した整流電源装置とバックアップ用の蓄電
池とを用いて継続安定した給電を行っている。ところが
近年では通信機器の高度な発展により、通信機用給電装
置は局舎にのみ設置するものでなく、比較的小容量の通
信機用給電装置を多数分散して局舎外に配置する形式が
増えつつある。このような用途の通信機用給電装置は、
ほぼ屋外の環境条件に等しい広い温度範囲で特性を保持
する必要がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ここで問題となるの
が、蓄電池の温度特性である。一般に蓄電池の端子間電
圧は温度に対してわずかに負の温度係数を有しているた
め、周囲温度が高くなると端子間電圧は減少する。した
がって高温領域でも充電電圧を一定値にしておくと、充
電電流が増加し、この増加した電流によってさらに蓄電
池が温度上昇し、ついには熱逸走を引き起こすことにな
る。本発明は、通信機用給電装置において、蓄電池の熱
逸走を防止するとともに、広い温度範囲で安定した円滑
な給電特性を得ることを課題とする。
が、蓄電池の温度特性である。一般に蓄電池の端子間電
圧は温度に対してわずかに負の温度係数を有しているた
め、周囲温度が高くなると端子間電圧は減少する。した
がって高温領域でも充電電圧を一定値にしておくと、充
電電流が増加し、この増加した電流によってさらに蓄電
池が温度上昇し、ついには熱逸走を引き起こすことにな
る。本発明は、通信機用給電装置において、蓄電池の熱
逸走を防止するとともに、広い温度範囲で安定した円滑
な給電特性を得ることを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するた
め、以下の手段を提案するものである。第１の手段とし
て、出力電圧検出値と基準電圧とを比較して蓄電池を充
電しつつ負荷にほぼ一定電圧を供給するように制御する
制御回路を持つ電源装置を備えた通信機用給電装置にお
いて、この蓄電池の近傍に配設された温度検出手段であ
る負の温度特性を持つサーミスタを備え、制御回路は、
サーミスタの出力端子に並列に第１の抵抗器を接続し
て、さらに第２の抵抗器を直列に接続した上でコンデン
サが並列に接続された第３の抵抗器を直列に接続して、
第２の抵抗器と第３の抵抗器との接続点を演算増幅手段
の第１の入力端子に接続することにより、電源装置の出
力電圧を負の温度特性を持つように制御する負温度係数
制御手段と、出力電圧検出値を比較して制御回路の出力
信号を一定にクランプして電源装置の出力電圧を一定に
する電圧安定化制御手段とからなり、サーミスタの負の
温度特性を直線近似した負の温度特性を持つ基準電圧を
第１の入力端子に入力し、電源装置の出力電圧検出回路
から得られた出力電圧検出値を演算増幅手段の第２の入
力端子に入力し、蓄電池の温度が常温以上の高温領域に
おいては、演算増幅手段の出力端子からの信号により電
源装置の出力電圧を負の温度特性を持つように制御する
と共に、蓄電池の温度が常温領域においては、制御回路
の出力信号を一定にクランプして電源装置の出力電圧を
一定にするように制御することを特徴とする通信機用給
電装置を提案する。
め、以下の手段を提案するものである。第１の手段とし
て、出力電圧検出値と基準電圧とを比較して蓄電池を充
電しつつ負荷にほぼ一定電圧を供給するように制御する
制御回路を持つ電源装置を備えた通信機用給電装置にお
いて、この蓄電池の近傍に配設された温度検出手段であ
る負の温度特性を持つサーミスタを備え、制御回路は、
サーミスタの出力端子に並列に第１の抵抗器を接続し
て、さらに第２の抵抗器を直列に接続した上でコンデン
サが並列に接続された第３の抵抗器を直列に接続して、
第２の抵抗器と第３の抵抗器との接続点を演算増幅手段
の第１の入力端子に接続することにより、電源装置の出
力電圧を負の温度特性を持つように制御する負温度係数
制御手段と、出力電圧検出値を比較して制御回路の出力
信号を一定にクランプして電源装置の出力電圧を一定に
する電圧安定化制御手段とからなり、サーミスタの負の
温度特性を直線近似した負の温度特性を持つ基準電圧を
第１の入力端子に入力し、電源装置の出力電圧検出回路
から得られた出力電圧検出値を演算増幅手段の第２の入
力端子に入力し、蓄電池の温度が常温以上の高温領域に
おいては、演算増幅手段の出力端子からの信号により電
源装置の出力電圧を負の温度特性を持つように制御する
と共に、蓄電池の温度が常温領域においては、制御回路
の出力信号を一定にクランプして電源装置の出力電圧を
一定にするように制御することを特徴とする通信機用給
電装置を提案する。
【０００５】第２の手段として、蓄電池を電源装置で充
電しつつ負荷にほぼ一定電圧を供給する通信機用給電装
置の制御方法において、この蓄電池の近傍に配設された
温度検出手段である負の温度特性を持つサーミスタにて
蓄電池の温度を検出し、サーミスタの負の温度特性を直
線近似した負の温度特性を持つ基準電圧と電源装置の出
力電圧検出値とを比較して蓄電池の温度が常温以上の高
温領域においては電源装置の出力電圧が負の温度特性を
持つように電源装置を制御し、また、その蓄電池の温度
が常温領域においては制御回路の出力信号を一定にクラ
ンプして電源装置の出力電圧を一定にするように電源装
置を制御することを特徴とする通信機用給電装置の制御
方法を提案する。
電しつつ負荷にほぼ一定電圧を供給する通信機用給電装
置の制御方法において、この蓄電池の近傍に配設された
温度検出手段である負の温度特性を持つサーミスタにて
蓄電池の温度を検出し、サーミスタの負の温度特性を直
線近似した負の温度特性を持つ基準電圧と電源装置の出
力電圧検出値とを比較して蓄電池の温度が常温以上の高
温領域においては電源装置の出力電圧が負の温度特性を
持つように電源装置を制御し、また、その蓄電池の温度
が常温領域においては制御回路の出力信号を一定にクラ
ンプして電源装置の出力電圧を一定にするように電源装
置を制御することを特徴とする通信機用給電装置の制御
方法を提案する。
【０００６】
【実施例】図１により、本発明にかかる通信機用給電装
置の一実施例を説明する。まず構成を説明する。商用交
流電源１は電源装置３の入力端子に接続される。電源装
置３においては、通信機用の標準電圧である直流４８Ｖ
系に変換され出力される。この電源装置３の出力は蓄電
池５に接続され、さらにドロッパ７を介して出力端子
９，11に接続され、負荷13へと送られる。ドロッパ７は
蓄電池５の充電時電圧が所望の電圧値より高いので、そ
の差分を負担減少するための回路である。
置の一実施例を説明する。まず構成を説明する。商用交
流電源１は電源装置３の入力端子に接続される。電源装
置３においては、通信機用の標準電圧である直流４８Ｖ
系に変換され出力される。この電源装置３の出力は蓄電
池５に接続され、さらにドロッパ７を介して出力端子
９，11に接続され、負荷13へと送られる。ドロッパ７は
蓄電池５の充電時電圧が所望の電圧値より高いので、そ
の差分を負担減少するための回路である。
【０００７】蓄電池５の側面にはサーミスタ４が配設さ
れて、蓄電池５の温度に対応してサーミスタ４によって
温度検出され、電源装置３の制御回路２に送られる。
れて、蓄電池５の温度に対応してサーミスタ４によって
温度検出され、電源装置３の制御回路２に送られる。
【０００８】制御回路２の機能については、大別して３
通りがある。まず常温領域における定電圧制御機能であ
り、次に高温領域の負温度係数制御機能であり、第３に
これらの合成機能である。以下この三つの機能別に構成
と作用を説明する。
通りがある。まず常温領域における定電圧制御機能であ
り、次に高温領域の負温度係数制御機能であり、第３に
これらの合成機能である。以下この三つの機能別に構成
と作用を説明する。
【０００９】
【定電圧制御機能】電源装置３の出力端子から引き出し
た一対の線路31,32 から制御回路２自身の動作電源を得
る。またこの一対の線路31,32 は電源装置３の出力電圧
検出線ともなる。線路31,32 には、抵抗器215,216 が接
続され、これらにより分圧された電圧が三端子レギュレ
ータ214 の検出端子に接続される。三端子レギュレータ
214は内部の基準電圧と安定化機能により、その出力端
子が接続される抵抗器213 との接続点ｄに所定の電圧が
発生する。
た一対の線路31,32 から制御回路２自身の動作電源を得
る。またこの一対の線路31,32 は電源装置３の出力電圧
検出線ともなる。線路31,32 には、抵抗器215,216 が接
続され、これらにより分圧された電圧が三端子レギュレ
ータ214 の検出端子に接続される。三端子レギュレータ
214は内部の基準電圧と安定化機能により、その出力端
子が接続される抵抗器213 との接続点ｄに所定の電圧が
発生する。
【００１０】
【負温度係数制御機能】負温度係数制御機能を行うため
には、まず所望の傾斜の負の温度係数をもった基準電圧
を作り、次に出力電圧検出値と比較する演算増幅器に入
力する。
には、まず所望の傾斜の負の温度係数をもった基準電圧
を作り、次に出力電圧検出値と比較する演算増幅器に入
力する。
【００１１】負の温度係数をもった基準電圧を作り出す
ために、サーミスタ４の抵抗値は、温度によって大幅に
かつ指数関数的に変化するため、このまま使用しても理
想的な充電電圧制御とはならない。そこでサーミスタ４
に並列に抵抗器203 を接続し、さらに抵抗器202 を直列
に接続した上で抵抗器205 と並列に接続したコンデンサ
206 の回路により、ａ点に必要とする負の温度係数をも
った基準電圧の近似値を作り出す。
ために、サーミスタ４の抵抗値は、温度によって大幅に
かつ指数関数的に変化するため、このまま使用しても理
想的な充電電圧制御とはならない。そこでサーミスタ４
に並列に抵抗器203 を接続し、さらに抵抗器202 を直列
に接続した上で抵抗器205 と並列に接続したコンデンサ
206 の回路により、ａ点に必要とする負の温度係数をも
った基準電圧の近似値を作り出す。
【００１２】また出力電圧検出線として、線路31,32 に
は抵抗器217,218 が接続され、これらによりｅ点に分圧
された電圧が抵抗器207 を経てｂ点に検出電圧が発生す
る。
は抵抗器217,218 が接続され、これらによりｅ点に分圧
された電圧が抵抗器207 を経てｂ点に検出電圧が発生す
る。
【００１３】ａ点に発生する負の温度係数をもった基準
電圧と、ｂ点に発生する出力電圧検出値とを、それぞれ
演算増幅器200 の＋，−入力端子に接続することによ
り、演算増幅器200 の出力端子には所期の負温度係数制
御機能に対応した電圧を発生する。演算増幅器200 の出
力端子にはダイオード211 と抵抗器213 とフォトカプラ
212 の発光ダイオード部とが直列に接続され、この発光
ダイオード部からは電源装置３に信号を送る。なお、演
算増幅器200 の入出力端子間に接続された抵抗器208,20
9 およびコンデンサ210 は利得と特性を調整するもので
ある。
電圧と、ｂ点に発生する出力電圧検出値とを、それぞれ
演算増幅器200 の＋，−入力端子に接続することによ
り、演算増幅器200 の出力端子には所期の負温度係数制
御機能に対応した電圧を発生する。演算増幅器200 の出
力端子にはダイオード211 と抵抗器213 とフォトカプラ
212 の発光ダイオード部とが直列に接続され、この発光
ダイオード部からは電源装置３に信号を送る。なお、演
算増幅器200 の入出力端子間に接続された抵抗器208,20
9 およびコンデンサ210 は利得と特性を調整するもので
ある。
【００１４】
【合成機能】これら定電圧制御機能と負温度係数制御機
能とは点ｄで合成される。ここで演算増幅器200 の出力
端子に直列接続されるダイオード211 があるため、三端
子レギュレータ214 の定電圧制御機能によって制御電圧
の上限に対応する、点ｄの電圧はクランプされて、図３
に示す特性が得られる。なお、電源装置３には電流制限
機能を備えており、出力の電圧電流特性がいわゆる垂下
特性である。この図３に示す電圧を蓄電池５に印加した
ときに、おおむね蓄電池５の充電時電圧に適合するよう
設定されているが、適正電流範囲を越えたときには垂下
特性が作用して、蓄電池５には必要にして適正十分な充
電電流が与えられる。さらに、図３の内容を明確に述べ
る。蓄電池５を充電しつつ負荷１３に一定電圧を供給す
る通信機用給電装置６において、蓄電池５の温度をサー
ミスタ４で検出して制御回路２によって温度特性を図示
のような特性にすると、常温T2以下の温度では一定電圧
E2を保ち、また常温T2から環境最高温度T3までの範囲の
温度においては、図示の負の傾斜の温度特性により、蓄
電池５の熱逸走事故を防止することができる。また常温
以下では一定電圧であるので負荷１３には最適な安定電
圧を供給できる。
能とは点ｄで合成される。ここで演算増幅器200 の出力
端子に直列接続されるダイオード211 があるため、三端
子レギュレータ214 の定電圧制御機能によって制御電圧
の上限に対応する、点ｄの電圧はクランプされて、図３
に示す特性が得られる。なお、電源装置３には電流制限
機能を備えており、出力の電圧電流特性がいわゆる垂下
特性である。この図３に示す電圧を蓄電池５に印加した
ときに、おおむね蓄電池５の充電時電圧に適合するよう
設定されているが、適正電流範囲を越えたときには垂下
特性が作用して、蓄電池５には必要にして適正十分な充
電電流が与えられる。さらに、図３の内容を明確に述べ
る。蓄電池５を充電しつつ負荷１３に一定電圧を供給す
る通信機用給電装置６において、蓄電池５の温度をサー
ミスタ４で検出して制御回路２によって温度特性を図示
のような特性にすると、常温T2以下の温度では一定電圧
E2を保ち、また常温T2から環境最高温度T3までの範囲の
温度においては、図示の負の傾斜の温度特性により、蓄
電池５の熱逸走事故を防止することができる。また常温
以下では一定電圧であるので負荷１３には最適な安定電
圧を供給できる。
【００１５】以上述べた図２に示す実施例は、本発明の
一例であって同様の機能を行うために、変形することが
できる。例えばサーミスタ４については、他の種類の温
度検出手段にすることができる。また三端子レギュレー
タ214 については、基準電圧源と演算増幅器との組合せ
とすることができる。
一例であって同様の機能を行うために、変形することが
できる。例えばサーミスタ４については、他の種類の温
度検出手段にすることができる。また三端子レギュレー
タ214 については、基準電圧源と演算増幅器との組合せ
とすることができる。
【００１６】
【発明の効果】本発明は以上述べたような特徴を有して
いるので、バックアップ用蓄電池を使用した通信機用給
電装置を構成する際に、蓄電池温度に対応した最適な充
電電圧が設定できるため、理想的な蓄電池使用が可能と
なり、蓄電池の延命と熱逸走の防止の効果を奏する。
いるので、バックアップ用蓄電池を使用した通信機用給
電装置を構成する際に、蓄電池温度に対応した最適な充
電電圧が設定できるため、理想的な蓄電池使用が可能と
なり、蓄電池の延命と熱逸走の防止の効果を奏する。
【図１】本発明にかかる通信機用給電装置の一実施例を
示す図である。
示す図である。
【図２】本発明にかかる通信機用給電装置における制御
回路の一実施例を示す図である。
回路の一実施例を示す図である。
【図３】本発明にかかる通信機用給電装置における蓄電
池充電のための電圧と温度の関係の特性図である。
池充電のための電圧と温度の関係の特性図である。
１…商用交流電源 ２…制御回路 ３…電源装置
４…サーミスタ ５…蓄電池 ６…通信機用給電装置 ７…ドロッパ
９，11…出力端子 13…負荷 200 …演算増幅器 212…フォトカ
プラ 214 …三端子レギュレータ 220…ツェナー
ダイオード
４…サーミスタ ５…蓄電池 ６…通信機用給電装置 ７…ドロッパ
９，11…出力端子 13…負荷 200 …演算増幅器 212…フォトカ
プラ 214 …三端子レギュレータ 220…ツェナー
ダイオード
フロントページの続き (72)発明者 福田 佳史 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号 日本電信電話株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−87941（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−155733（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−107602（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−107619（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−273038（ＪＰ，Ａ) 実開 平５−60146（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭51−11919（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02J 7/00 - 7/10 H02J 9/00
Claims (2)
- 【請求項１】 出力電圧検出値と基準電圧とを比較して
蓄電池を充電しつつ負荷にほぼ一定電圧を供給するよう
に制御する制御回路を持つ電源装置を備えた通信機用給
電装置において、 前記蓄電池の近傍に配設された温度検出手段である負の
温度特性を持つサーミスタを備え、 前記制御回路は、前記サーミスタの出力端子に並列に第
１の抵抗器を接続して、さらに第２の抵抗器を直列に接
続した上でコンデンサが並列に接続された第３の抵抗器
を直列に接続して、前記第２の抵抗器と前記第３の抵抗
器との接続点を演算増幅手段の第１の入力端子に接続す
ることにより、前記電源装置の出力電圧を負の温度特性
を持つように制御する負温度係数制御手段と、 前記出力電圧検出値を比較して前記制御回路の出力信号
を一定にクランプして前記電源装置の出力電圧を一定に
する電圧安定化制御手段とからなり、 前記サーミスタの負の温度特性を直線近似した負の温度
特性を持つ前記基準電圧を前記第１の入力端子に入力
し、 前記電源装置の出力電圧検出回路から得られた前記出力
電圧検出値を前記演算増幅手段の第２の入力端子に入力
し、 前記蓄電池の温度が常温以上の高温領域においては、前
記演算増幅手段の出力端子からの信号により前記電源装
置の出力電圧を負の温度特性を持つように制御すると共
に、前記蓄電池の温度が常温領域においては、前記制御
回路の出力信号を一定にクランプして前記電源装置の出
力電圧を一定にするように制御することを特徴とする通
信機用給電装置。 - 【請求項２】 蓄電池を電源装置で充電しつつ負荷にほ
ぼ一定電圧を供給する通信機用給電装置の制御方法にお
いて、 前記蓄電池の近傍に配設された温度検出手段である負の
温度特性を持つサーミスタにて前記蓄電池の温度を検出
し、 前記サーミスタの負の温度特性を直線近似した負の温度
特性を持つ基準電圧と前記電源装置の出力電圧検出値と
を比較して前記蓄電池の温度が常温以上の高温領域にお
いては前記電源装置の出力電圧が負の温度特性を持つよ
うに前記電源装置を制御し、 また、前記蓄電池の温度が常温領域においては制御回路
の出力信号を一定にクランプして前記電源装置の出力電
圧を一定にするように前記電源装置を制御することを特
徴とする通信機用給電装置の制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12906895A JP3337104B2 (ja) | 1995-04-28 | 1995-04-28 | 通信機用給電装置およびその制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12906895A JP3337104B2 (ja) | 1995-04-28 | 1995-04-28 | 通信機用給電装置およびその制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08308132A JPH08308132A (ja) | 1996-11-22 |
| JP3337104B2 true JP3337104B2 (ja) | 2002-10-21 |
Family
ID=15000297
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12906895A Expired - Fee Related JP3337104B2 (ja) | 1995-04-28 | 1995-04-28 | 通信機用給電装置およびその制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3337104B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006314025A (ja) * | 2005-05-09 | 2006-11-16 | Sony Corp | 撮像装置と撮像装置用の電源供給方法 |
| JP2010016944A (ja) * | 2008-07-02 | 2010-01-21 | Panasonic Corp | 充電電圧制御方法およびそれを用いる充電器ならびに過充電保護方法およびそれを用いる電池パック |
| JP2015144496A (ja) * | 2014-01-31 | 2015-08-06 | 日立アプライアンス株式会社 | 直流電源装置及びこれを用いた空気調和機 |
-
1995
- 1995-04-28 JP JP12906895A patent/JP3337104B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08308132A (ja) | 1996-11-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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