JP3786877B2 - 電力スイッチ装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電話の付属品に関し、特に、ホンループシグナルを用いて電話機器用電力を制御する電力スイッチ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電話機器は多くは、例えば、ファックス装置、留守番電話や、無線電話機のように、電源とは絶えずつながっているので、オンフックまたは待ち状態にさえ電力が消費される。この問題に対して図４及び図５にそれぞれ従来の電話機器の電力消費量を低減するための回路を示す。図４の例は、電話機器７０３が一対の電話線Ａ，Ｂを介してローカルホンループに接続されており、一対の電力線Ｃ，Ｄを介してＡＣ電源（図示せず）と接続されている。電力スイッチ装置７０１は、電話線Ａ，Ｂと共に電源と接続され、当該電力スイッチ装置７０１は、電話線Ａ，Ｂにおけるホンループシグナルによって電源が電力線Ｃと接続または切断するよう制御される。他方、図５に示す例は、電話機器７０３が、一対の電話線Ａ，Ｂを介してローカルホンループに接続されると共に、太陽電池７０４と接続される。一方、電力スイッチ装置７０２が電話線Ａ，Ｂと接続されると共に、電力線Ｅ，Ｆを介してＡＣ電源（図示せず）と接続される。これも図４に示された回路と同様に、電話線Ａ，Ｂにおいて、ホンループシグナルに応じて該電力スイッチ装置７０２によって電話機器７０３と太陽電池７０４とを接続または切断させる。従って、オンフック或いは待ち状態において電話機器７０３はＡＣ電源または太陽電池７０４と通常開の状態にされているので、電力消費を低減することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記電力スイッチ装置７０１，７０２はＡＣ電源に接続する必要があるので、前記の仕組みは不意の停電などに際して電話機器７０３が確かに働くことを保証できない。
【０００４】
停電などの事態に備えて電話機器の作動可能性を確実にするべく、予備電力を供給することができるよう、上記の電力スイッチ装置７０１，７０２を予備電源へ接続させるための手段を提案しているが、それだけ余計な出費になる。
【０００５】
従って、本発明は、ホンループシグナルを用い電話機器へ電力の供給を制御すると共に、停電などの事態がおきても電話機器の正常な稼働を可能にさせる電力スイッチ装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に従う電力スイッチ装置は、電源に接続される一対の電力線を有し、一対の電話線を介してホンループと接続される電話機器のための電力スイッチ装置であって、
前記電話線と接続され、前記電話線に送るホンループシグナルが直流出力を生じるよう整流する整流器と、
励磁コイルならびに該励磁コイルによって開閉制御されるようにして前記両電力線のいずれかに介設されるスイッチユニットを有するラッチングリレーと、
前記整流器および前記励磁コイル間に設けられ、前記電話線に与えられたホンループシグナルが呼出し信号である場合に、前記スイッチユニットを閉じることで前記電話機器が前記電源からの電力供給によって作動するように、前記励磁コイルを励磁する微分器と、 前記整流器および前記励磁コイル間に接続された積分器と、
前記電話線に与えられたホンループシグナルが呼出し信号である場合に導通するようにして前記微分器および前記励磁コイルの負端子間に設けられる第１のツェナーダイオードと、第１のツェナーダイオードの導通に応じて導通する第１のスイッチング素子と、前記電話線に与えられたホンループシグナルが呼出し信号でも通話信号でもない場合に導通するようにして前記整流器および前記励磁コイルの負端子間に設けられる第２のツェナーダイオードと、第１のスイッチング素子の導通時には第２のツェナーダイオードの導通・遮断にかかわらず遮断状態であるものの第１のスイッチング素子の遮断時には第２のツェナーダイオードの導通に応じて導通するようにして前記積分器および前記励磁コイルの負端子間に設けられる第２のスイッチング素子とを有し、前記電話線に与えられたホンループシグナルが呼び出し信号である場合には前記積分器を放電させないようにするとともに、前記電話線に与えられたホンループシグナルが呼出し信号でも通話信号でもない場合には前記積分器の放電による放電電流で前記励磁コイルを励磁することによって前記スイッチユニットを開き、前記電話機器が作動しないようにして成る放電制御回路と、
を備える。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１に示す如く、本発明の実施形態の電力スイッチ装置は、例えばファックス装置、留守番電話、無線電話機、ホーム自動サーバー、オフィス自動サーバーのような電話機器１０３に適用される。前記電話機器１０３は、一対の電話線Ａ，Ｂを介してローカルホンループと接続されると共に、電力線Ｇ，Ｈを介して電源と接続される。上記電源はＡＣ電源、または、図２に示されたように例えば太陽電池などのＤＣ電源１０５がある。
【０００８】
さらに、図３に示されているように、前記電力スイッチ装置は、電話線Ａ，Ｂを通るホンループシグナルに応じて、前記電話機器１０３と前記電源との間を接続または切断する役目をする。前記電力スイッチ装置は概ね、整流器１０１、励磁コイル１０２を有するラッチングリレー、微分器２０及び積分器５０で構成される。
【０００９】
この実施例においては、前記整流器１０１としては、ブリッジ整流器が電話線Ａ，Ｂに接続される。当該整流器１０１は、上記電話線Ａ，Ｂを通るホンループシグナルを処理してＤＣ出力を生じる。
【００１０】
上記微分器２０は、ダイオード２０１とキャパシタ２０２とが直列接続されて成り、上記整流器１０１の正出力端子を上記ラッチングリレーの励磁コイル１０２へ接続させる。なお、前記ダイオード２０１は、正極が上記整流器１０１の正出力端子とつながり、負極が上記キャパシタ２０２の正端子とつながり、上記キャパシタ２０２は、負端子が上記励磁コイル１０２の正端子と接続され、前記励磁コイル１０２は、負端子が上記整流器１０１の負出力端子と接続される。上記キャパシタ２０２は、上記整流器１０１からのＤＣ出力により充電され、これにより電話線Ａ，Ｂを通るホンループシグナルが呼出し信号である場合、上記ラッチングリレーの励磁コイル１０２への励磁電流を制御する。
【００１１】
この実施例において、前記ラッチングリレーは、二極単投リレースイッチまたは二投ラッチングリレースイッチである。上記励磁コイル１０２の他に、上記ラッチングリレーにはさらに、上記電源と電力線Ｈ間を接続または切断するための第１のスイッチユニットａと、上記整流器１０１の正出力端子と上記積分器５０の間を接続または切断するための第２のスイッチユニットｂが設けられる。ここで、上記ラッチングリレーの励磁コイル１０２が上記微分器２０へ入った励磁電流によって励磁されると、上記第１のスイッチユニットａは上記電源と前記電力線Ｈを接続させ、上記第２のスイッチユニットｂは上記整流器１０１と前記積分器５０を接続させる。
【００１２】
前記積分器５０は、上記第２のスイッチユニットｂを介して上記整流器１０１の正出力端子とつながると共に、上記励磁コイル１０２と接続される。この実施例においては、当該積分器５０は、抵抗５０１とキャパシタ５０２とを直列接続してなる。前記抵抗５０１は、第１の抵抗端子が上記第２のスイッチユニットｂと接続され、第２の抵抗端子が上記キャパシタ５０２の正端子とつながる。当該キャパシタ５０２は、負端子が上記励磁コイル１０２の正端子と接続され、上記電話線Ａ，Ｂを通るホンループシグナルが通話信号である場合、上記キャパシタ５０２が充電される。
【００１３】
当該電力スイッチ装置はさらに、前記微分器２０で得られる電圧ならびに前記整流器１０１の出力電圧に基づいて前記積分器５０の充・放電を制御するようにして上記微分器２０及び積分器５０に接続された放電制御回路を備える。当該放電制御回路は、上記電話線Ａ，Ｂに送ったホンループシグナルが呼出し信号である場合、上記積分器５０のキャパシタ５０２を放電させないようにし、他方、電話線Ａ，Ｂを通る前記ホンループシグナルが呼出し信号でも通話信号でもない場合、上記積分器５０のキャパシタ５０２を放電させる。上記ラッチングリレーの励磁コイル１０２が積分器５０によって放電された電流により励磁されると、上記第１のスイッチユニットａが上記電源と上記電力線Ｈとの間の接続を切断すると共に、上記第２のスイッチユニットｂが上記整流器１０１と上記積分器５０との間の接続を切断する。
【００１４】
そして、この実施例においては、当該放電制御回路には、ツェナーダイオード３０１，４０１，４０４、抵抗３０２，３０４，４０２，４０５及びＮＰＮトランジスタ３０３，４０３が設けられる。前記ツェナーダイオード３０１は、負極が上記微分器２０のダイオード２０１とキャパシタ２０２との接合点につながると共に、正極が上記抵抗３０２の第１の抵抗端子と接続される。そして、上記抵抗３０２の第２の抵抗端子及び上記抵抗３０４の第１の抵抗端子がトランジスタ３０３のベース端子とつながり、上記抵抗３０４の第２の抵抗端子及び上記トランジスタ３０３のエミッタ端子が上記整流器１０１の負出力端子と接続される。上記ツェナーダイオード４０１は、負極が上記第２のスイッチユニットｂを介して上記整流器１０１の正出力端子と接続されると共に、正極が上記抵抗４０２の第１の抵抗端子と接続される。上記抵抗４０２の第２抵抗端子及び上記抵抗４０５の第１抵抗端子は、上記トランジスタ３０３のコレクタ端子と接続され、上記抵抗４０５の第２抵抗端子が、上記整流器１０１の負出力端子とつながる。
【００１５】
上記トランジスタ４０３において、コレクタ端子が上記積分器５０の抵抗５０１とキャパシタ５０２との接合点につながると共に、ベース端子が上記トランジスタ３０３のコレクタ端子と接続され、エミッタ端子が上記整流器１０１の負出力端子と接続される。上記ツェナーダイオード４０４は、負極が上記トランジスタ４０３のコレクタ端子とつながると共に、正極が上記整流器１０１の負出力端子と接続される。なお、当該ツェナーダイオード４０４は、電圧を一定に維持して上記トランジスタ４０３および上記キャパシタ５０２を保護する作用を有する。
【００１６】
上記構成によると、前記電話線Ａ，Ｂに呼出し信号が通ると、当該呼出し信号は整流器１０１によって整流されて高電位整流ＤＣ出力を生じる。当該整流器１０１のＤＣ出力が上記微分器２０のキャパシタ２０２に充電されると共に、当該キャパシタ２０２に流れる充電電流は上記ラッチングリレーへの励磁電流となる。上記ラッチングリレーの励磁コイル１０２が上記励磁電流によって励磁されると、当該ラッチングリレーの第１および第２のスイッチユニットａ，ｂが閉じ、上記電源および上記電力線Ｈ、ならびに上記積分器５０および整流器１０１を互いに接続させる。したがって、上記電話機器１０３に作動するための電力が与えられると共に、上記放電制御回路のトランジスタ４０３によって、上記積分器５０のキャパシタ５０２に放電をさせないようにすることができる。
【００１７】
そして、前記電話機１０３が、例えば、上記電話線Ａ，Ｂに低ＤＣ電位の通話信号が送られるオフフック状態になると、上記放電制御回路が上記積分器５０のキャパシタ５０２を充電させる。また、前記電話機器１０３が、例えば、上記電話線Ａ，Ｂに呼出し信号も通話信号もきていないオンフック状態になると、上記放電制御回路が、直ちに上記キャパシタ５０２に放電をさせる。上記積分器５０によって放電された電流が上記ラッチングリレーの励磁コイル１０２を励磁させ、上記ラッチングリレーの第１および第２のスイッチユニットａ，ｂが開き、上記電源および上記電力線Ｈ、ならびに上記積分器５０および上記整流器１０１の互いの接続を切断することができる。かくして、上記電話機器１０３は稼働しなくなる。
【００１８】
【発明の効果】
上記のように構成された本発明の電力スイッチ装置は、ホンループシグナルを利用して上記電話機器への電力供給を制御することができるので、電力消費を低減することができる。さらに、当該電力スイッチ装置によると、使用上従来必要であったＡＣ電力が不要になる。したがって、当該電話機器は、不意の停電などのときにも支障なく使える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電力スイッチ装置の実施形態と電話機器の接続例の概略を示すブロック線図である。
【図２】本発明の電力スイッチ装置の実施形態と電話機器の接続例の概略を示すブロック線図である。
【図３】同上実施例の概略電気回路図である。
【図４】従来の電力スイッチ装置と電話機器の接続例の概略を示すブロック線図である。
【図５】従来の電力スイッチ装置と電話機器の接続例の概略を示すブロック線図である。
【符号の説明】
２０・・・微分器
５０・・・積分器
１０１・・・整流器
１０２・・・励磁コイル
１０３・・・電話機器
１０５・・・ＤＣ電源
２０１・・・ダイオード
２０２・・・キャパシタ
３０１，４０１・・・ツェナーダイオード
３０３，４０３・・・スイッチング素子であるトランジスタ
５０１・・・抵抗
５０２・・・キャパシタ
ａ・・・スイッチユニット
ｂ・・・第２のスイッチユニット
Ａ，Ｂ・・・電話線
Ｇ，Ｈ・・・電力線

Claims (5)

1. 電源（１０５）に接続される一対の電力線（Ｇ，Ｈ）を有し、一対の電話線（Ａ，Ｂ）を介してホンループと接続される電話機器（１０３）のための電力スイッチ装置であって、
   前記電話線（Ａ，Ｂ）と接続され、前記電話線（Ａ，Ｂ）に送るホンループシグナルが直流出力を生じるよう整流する整流器（１０１）と、
   励磁コイル（１０２）ならびに該励磁コイル（１０２）によって開閉制御されるようにして前記両電力線（Ｇ，Ｈ）のいずれかに介設されるスイッチユニット（ａ）を有するラッチングリレーと、
   前記整流器（１０１）および前記励磁コイル（１０２）間に設けられ、前記電話線（Ａ，Ｂ）に与えられたホンループシグナルが呼出し信号である場合に、前記スイッチユニット（ａ）を閉じることで前記電話機器（１０３）が前記電源（１０５）からの電力供給によって作動するように、前記励磁コイル（１０２）を励磁する微分器（２０）と、
   前記整流器（１０１）および前記励磁コイル（１０２）間に接続された積分器（５０）と、
   前記電話線（Ａ，Ｂ）に与えられたホンループシグナルが呼出し信号である場合に導通するようにして前記微分器（２０）および前記励磁コイル（１０２）の負端子間に設けられる第１のツェナーダイオード（３０１）と、第１のツェナーダイオード（３０１）の導通に応じて導通する第１のスイッチング素子（３０３）と、前記電話線（Ａ，Ｂ）に与えられたホンループシグナルが呼出し信号でも通話信号でもない場合に導通するようにして前記整流器（１０１）および前記励磁コイル（１０２）の負端子間に設けられる第２のツェナーダイオード（４０１）と、第１のスイッチング素子（３０３）の導通時には第２のツェナーダイオード（４０１）の導通・遮断にかかわらず遮断状態であるものの第１のスイッチング素子（３０３）の遮断時には第２のツェナーダイオード（４０１）の導通に応じて導通するようにして前記積分器（５０）および前記励磁コイル（１０２）の負端子間に設けられる第２のスイッチング素子（４０３）とを有し、前記電話線（Ａ，Ｂ）に与えられたホンループシグナルが呼び出し信号である場合には前記積分器（５０）を放電させないようにするとともに、前記電話線（Ａ，Ｂ）に与えられたホンループシグナルが呼出し信号でも通話信号でもない場合には前記積分器（５０）の放電による放電電流で前記励磁コイル（１０２）を励磁することによって前記スイッチユニット（ａ）を開き、前記電話機器（１０３）が作動しないようにして成る放電制御回路と、
   を備えることを特徴とする電力スイッチ装置。
2. 上記整流器（１０１）は、ブリッジ整流器であることを特徴とする請求項１に記載の電力スイッチ装置。
3. 上記微分器（２０）は、ダイオード（２０１）と、上記電話線（Ａ，Ｂ）のホンループシグナルが呼出し信号であれば上記整流器（１０１）からの直流出力により充電されて上記ラッチングリレーの励磁コイル（１０２）を励磁するキャパシタ（２０２）とが直列接続されて成ることを特徴とする請求項１に記載の電力スイッチ装置。
4. 上記積分器（５０）は、抵抗（５０１）およびキャパシタ（５０２）が直列接続されて成り、上記電話線（Ａ，Ｂ）のホンループシグナルが通話信号であれば、上記放電制御回路が該キャパシタ（５０２）を充電させることを特徴とする請求項１に記載の電力スイッチ装置。
5. 上記ラッチングリレーには、前記励磁コイル（１０２）が上記微分器（２０）を経て流れる電流によって励磁されるのに応じて上記整流器（１０１）および上記積分器（５０）を接続させると共に、上記励磁コイル（１０２）が前記積分器（５０）から放電された電流によって励磁されるのに応じて前記整流器（１０１）および前記積分器（５０）の接続を切断するための第２のスイッチユニット（ｂ）が設けられることを特徴とする請求項１に記載の電力スイッチ装置。

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