JPH01100478A - 端末装置用予備電源の監視装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野〉 本発明は、端末装置と監視局よりなり設備機器を監視制
御する遠隔監視装置に用いられる端末装置用予備電源の
監視装置に関するものである。

〈従来の技術） ビルに設置されている設（１！機器を監視制御する端末
装置と、この端末装置に対して遠隔地に設工され、複数
の端末装置が通信回線を介して接続され、集中監視制御
を行なう監視局とで構成される遠隔監視装置では、通常
は商用電源により給電されて作動している。

そして、商用電源の停電事故に備えて、遠隔監視装置の
端末装置には、二次電池が予備電源として設けられてお
り、商用電源に停電事故が発生すると、端末装置はこの
予備電源により給電されて作動するようになっている。

この場合、予備電源として使用される二次電池としては
、小形で繰り返し使用可能であるニッケルカドミウム蓄
電池、シール鉛蓄電池などがある。

しかし、これらの二次電池が予備電源として使用される
端末装置は、温度条件が低温から高温にわたる広温度範
囲にある設備場所に配置されるので、それぞれの端末装
置に用いられる二次電池の寿命の推定が難かしい。

その上、商用電源の停電事故の発生頻度は１年に数回程
度と少な（、二次電池使用期間の大半は二次電池の自己
放電量を補充するための充電状態なので、二次電池の交
換周期の算定も困難である。

このため、二次電池に対しては、その推定寿命より早い
時期に定期的に交換する方法をとるか、或は、二次電池
の充放電の繰り返し日数に基づいて、交換時期を算定し
てその時期に交換する方法をとっていたが、これらは交
換品数が増加して交換費用を増大させ、或は時期の算定
とその度ごとの交換で工数を増大させるために不利であ
った。

この問題を解決するための端末装置用予備電源の監視方
式が、特開昭５９−１３９８２８号公報に提案されてい
る。

前述の提案に係る端末装置用予備電源の監視方式では、
二次電池の端子電圧を所定の基準電圧と比較する比較回
路と、二次電池に所定の急速充電電流を供給する急速充
電回路と、二次電池より一定電流の放電を行なう模擬放
電回路と、これらの動作を制御する制御部とを備え、二
次電池の端子電圧が基準電圧より降下したことが比較回
路で検出されると、二次電池を急速充電回路で充電する
ようになっている。

そして、二次電池の充電後に模擬放電回路に、二次電池
から一定電流の放電を所定時間行なわせ、比較回路で二
次電池の端子電圧を、再度基準電圧と比較して二次電池
の劣化を判定するようにしている。

このようにして、前述の提案に係る方式によると、二次
電池の端子電圧が基準電圧より降下すると、急速充電回
路で短時間で充電され、その後−定電流の所定時間の放
電によって二次電池の劣化が判定されるので、劣化した
二次電池を交換することにより、二次電池を寿命の限度
まで効率的に利用することが出来る。

（発明が解決しようとする問題点〉 前述の提案に係く方式では、それぞれの端末装置の二次
電池の劣化状態を判定することにより、二次電池を寿命
の限度まで効率的に利用することが出来るが、方式全体
の回路構成が複雑であって、遠隔監視装置の各端末装置
に設けるとその製造コストが増大するという難点がある
。

また一方では、前述の提案に係る方式では、二次電池の
端子電圧が基準電圧以下に降下してから、二次電池の劣
化の判定を行なうので、その判定時期が極めて不規則で
あり、保守上の作業効率の面では難点がある。

本発明は、前述したようなこの種の端末装置用予備電源
の監視装置の現状に鑑みてなされたものであり、その目
的は構造が簡単でありながら高精度で二次電池の劣化状
態の判定が行なわれ、且つその判定を定期的に行なって
保守作業を効率的に行なうことが出来る端末装置用予備
電源の監視装置を提供することにある。

く問題点を解決するための手段） 前述の目的を達成するために、本発明では二次電池がそ
れぞれに具備され、設置機器を監視制御する複雑の端末
装置と、これら複数の端末装置と通信回線によって接続
され、前記複数の端末装置の状態を監視する監視局とを
有し、停電時には前記端末装置が前記二次電池で作動可
能にされる遠隔監視装置の前記二次電池の劣化を監視す
る端末装置用予備電源の監視装置において、前記二次電
池に一定時間の充電を繰り返し行なう充電手段と、この
充電手段による充電完了後所定時間の間前記二次電池よ
り一定の電流を放電させる放電手段と、この放電手段で
の放電過程にあって、前記二次電池の端子電圧を基準電
圧と比較し、前記二次電池の劣化の判定をする判定手段
とを有する構成となっている。

（作用〉 本発明では充電手段によって、複製の端末装置の二次電
池に対して一定時間、例えば１ケ月の間開時に充電が行
なわれる。

そして、この一定時間の充電期間が完了すると、放電手
段が作動して充電が完了した二次電池から、一定の電流
が所定時間の間放電され、放電開始から一定時間後、例
えば１０分後に複数の端末装置のそれぞれの二次電池の
端子電圧が、判定手段によって基準電圧と比較される。

この判定手段による比較によって、端子電圧が所定の基
準電圧以下であると、その二次電池は劣化していると判
定され、当該端末装置では二次電池が交換される。

このようにして、本発明によると複数の端末装置の二次
電池の劣化判定が精度よく、定期的に行なわれる。

〈実施例〉 以下、本発明の実施例を第１図乃至第４図を用いて詳細
に説明する。

ここで、第１図は本発明の実施例の要部の構成を示すブ
ロック図、第２図は第１図における制御回路部分の構成
を示す回路図、第３図は本発明の実施例における放電手
段作動時の二次電池の端子電圧と時間との関係を示す図
、第４図は本発明の実施例におけるタイマーの動作を示
すタイムチャートである。

第１図に示すように、商用電源端子Ｕ、Ｖ間に停電検出
リレー７、整流平滑回路１及び充電回路２が互いに並列
に接続されている。

前述の整流平滑口ｒ！ｓｌの出力端子には、切換接点７
ａｂを介して端末装置４が接続され、この端末装置４は
通信回線５により監視局６に接続されている。

また、前述の充電回路２の出力゛端子間には二次電池３
が接続され、充電回路２の出力端子と二次電池３の一方
の接続点が、前述の切換接点７ａｂの接点７ｂに接続さ
れ、充電回路２の出力端子と二次電池３の他方の接続点
は、整流平滑回路１と端末装置４との一方の接続点に接
続されている。

さらに、二次電池３の端子間に、接ＶＬＡ　ａと放電回
路８とが互いに直列に接続され、また、二次電池３の端
子間に比較回路１０が接続されている。

そして、この比較回路１０には基準電圧設定器１１が接
続され、比較回路１０の出力０３子は、端末装置４に接
続されている。

また、制御回路９が設けられ、この制御回路９の出力信
号によって前述の接点Ａａが駆動可能とされ、制御回路
９と前述の切換接点Ｔａｂとは、停電検出リレー７の出
力信号によって駆動されるようになっている。

この制御回路９は、第２図に示すように駆動電源端子Ｐ
−Ｎ間に、接点７ａ２、Ｔ２ｂ及び第１のタイマー１゛
１が、互いに直列に接続されている。

同様にして、駆動電源端子Ｐ−Ｎ間に、接点Ｔ１ａと第
２のタイマーＴ２とが互いに直列に接続され、また、駆
動電源端子Ｐ−Ｎ間に、接点Ｔｌａ、Ｔ２ｂとリレーＡ
とが互いに直列に接続されている。

ここで、接点７ａｌ、７ｂは停電検出リレー７の切換接
点、接点７ａ２は停電検出リレー７の常閉接点、接点Ｔ
ｌａは第１のタイマーＴ１の常開接点、接点Ｔ２ｂは第
２のタイマーＴ２の常閉接点である。

このような構成の本発明の実施例において、第１のタイ
マーＴ１及び充電回路２が充電手段を構成し、第１のタ
イマーＴ１、接点Ｔｌａ、第２のタイマーＴ２、リレー
Ａ１接点Ａａ及び放電回路８が放電手段を構成し、比較
回路１０及び基準電圧設定器１１が判定手段を構成して
いる。

以上に述べたような構成の本発明の実施例について、次
にその動作を説明する。

第１図において、商用電源端子Ｕ、　Ｖ間が課電されて
いると、整流平滑回路１を介して端末装置４には、商用
電源電圧が整流されて印加され、端末装置４は商用電源
の給電を受けて作動している。

そして、商用電源に停電事故が発生すると、停電検出リ
レー７が停電を検出し、切換接点７ａｂが接点７ｂ側に
切換えられ、第２図の接点７ａ２がＯＦＦとなる。

このように、切換接点７ａｂが接点７ｂ側に切換えられ
るので、端末装置４には充電回路２によって、二次電池
３に充電されていた電気量が供給され、端末袋２４は二
次電池３から給電されて作動することになる。

そして、接点７ａ２がＯＦＦとなるために、第１のタイ
マーＴ１の計数動作が停止し、第１のタイマーＴ１はリ
セットされる。

前述したように、商用電源端子Ｕ、　Ｖ間が課電され、
端末装ｆ４が商用電源の給電を受けて作動している状態
では、第２図において駆動電源端子Ｐ１接点７ａ２、Ｔ
２ｂ、第１のタイ？−ＴＩ及び駆動電源端子Ｎで閉回路
が形成され、第１のタイマーＴ１が第４図に示すように
、所定時間１゜例えば１ケ月に対応する時間の計数を開
始する。

そして、この所定時間１．の間その端末装置４に対して
、商用電源の停電事故が発生しないと、充電回路２は二
次電池３を充電し続け、所定時間ｔｌを第１のタイマー
Ｔ１が計数すると、第１のタイマーＴ１から作動信号が
発せられ、第２図の接点ＴｌａがＯＮとなる。

このようにして、接点ＴｌａがＯＮとなると、第２のタ
イマーＴ２及びリレーＡに、駆動電源端子Ｐ−Ｎから駆
動電源が印加され、リレーＡが付勢されるために第１図
の接点ＡａがＯＮとなり、第２のタイマーＴ２は所定時
間ｔ！％例えば１０分間の計数を開始する。

前述のように接点ＡａがＯＮとなるために、二次電池３
に放電回路８が接続され、定電流回路や固定抵抗で構成
されている放電回路８に対して、二次電池３から一定電
流の放電が行なわれる。

この放電によって、二次電池３の端子電圧は二次電池３
が劣化していない場合には、第３図の曲＆ｉ　ａに示す
よ・）に変化し、二次電池３が劣化していると曲線すに
示すように変化する。

そして、第２のタイ゛？−Ｔ２が所定時間１ｇの計数を
完了する前に、二次電池３の端子電圧が第３図に示す基
準電圧Ｖ、と比較回路１０によって比較される。

この比較で、第３図に曲１１　ｂで示すように二次電池
３の端子電圧が基準電圧ｖ１以下である°と判定される
と、比較回路ｌＯから劣化通報信号が発せられ、この劣
化通帳信号が端末装置４を介して通信回線５により監視
局６に通報される。

このような劣化ｉｎ＠信号を受けた監視局６は、その端
末装置４の二次電池３の劣化を知るので、当該端末装置
４の二次電池３の交換が行なわれ、遠隔監視装置は商用
電源の停電事故の発生に対しても、常に正常に作動する
状態に保持される。

また、前述の第１のタイマーＴＩの時間１．の計数動作
中に、商用電源の停電事故が発生すると、停電検出リレ
ー７が付勢され接点７ａ２がＯＦＦとなるので、第１の
タイマーＴ１は計数動作を停止しリセットされる。

そして、切換接点Ｔａｂが接点７ｂ側に切換えられるの
で、二次電池３が端末装置４に接続され、二次電池３に
よって端末装置４が給電されて作動する。

この場合、商用電源の停電事故が復帰すると、接点７ａ
２がＯＮとなり切換接点７ａｂは接点７ａ１側に切換え
られて、端末装置４には商用電源からの給電が整流平滑
回路１を介して行なわれ、端末装置４は商用電源により
作動する。

同時に、リセットされた第１のタイマーＴ１が改めて時
間１．の係数を開始し、時間１．が経過すると、前述の
ように放電手段による二次電池３の放電と、′１１１完
手段による二次電池３の端子電圧の判定が行なわれる。

このようにして、本発明の実施例によると簡単な構造で
ありながら、必ず充電手段によって二次電池３に所定時
間１．の間充電が行なわれた後に、放電手段が作動して
、二次電池３から一定電流の放電が行なわれ、その放電
過程で判定手段により二次電池３の端子電圧が判定され
るので、極めて高精度の判定が行なわれる。

また、復数の端末装置４のそれぞれの二次電池３に対し
て、定期的に劣化判定が行なわれるので、判定作業が効
率的に行なわれる。

（発明の効果〉 以上詳細に説明したように、本発明によると急速充電回
路なと複雑な回路は不要で、全体の構造をｍ１１Ｌにし
て製造コストを大幅に低減させることが出来る。

また、本発明は常に一定時間の間充電手段によって充電
が行なわれた二次電池に対して、放電手段による一定電
気量の放電が行なわれ、その放電過程での端子電圧の変
化によって二次電池の劣化が判定されるので、その判定
の精度は極めて高く、判定が定期的に行なわれて判定効
率がよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の要部の構成を示すブロック図
、第２図は第１図における制御回路部分の構成を示す回
路図、第３図は本発明の実施例における放電手段作動時
の二次電池の端子電圧と時間との関係を示す図、第４図
は本発明の実施例におけるタイマーの動作を示すタイム
チャートである。 １・・・・・・・・・整流平滑回路、２・・・・・・・
・・充電回路、３・・・・・・・・・二次電池、４・・
・・・・・・・端末装置、５・・・・・・・・・通信回
線、６・・・・・・・・・監視局、７・・・・・・・・
・停電検出リレー、８・・・・・・・・・放電回路、９
・・・・・・・・・制御回路、１０・・・・・・・・・
比較回路、１１・・・・・・・・・基準電圧設定器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 二次電池がそれぞれに具備され、設備機器を監視制御す
   る複数の端末装置と、これら複数の端末装置と通信回線
   によつて接続され、前記複数の端末装置の状態を監視す
   る監視局とを有し、停電時には前記端末装置が前記二次
   電池で作動可能にされる遠隔監視装置の前記二次電池の
   劣化を監視する端末装置用予備電源の監視装置において
   、前記二次電池に一定時間の充電を繰り返し行なう充電
   手段と、この充電手段による充電完了後所定時間の間前
   記二次電池より一定の電流を放電させる放電手段と、こ
   の放電手段での放電過程にあつて、前記二次電池の端子
   電圧を基準電圧と比較し、前記二次電池の劣化の判定を
   する判定手段とを有することを特徴とする端末装置用予
   備電源の監視装置。