JPS6023735Y2 - 非常灯用バッテリ−チェッカ− - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は非常灯、誘導灯などの非常用電源となる二次電
池の電圧がある規定電圧以下になった場合、その過放電
を表示−かつ充電等により再び電池電圧が上昇しても過
放電表示を保持する非常灯用バッテリーチェッカーに関
するもので、白熱灯、螢光管等の非常灯用光源の点灯時
にある一定時間流れるラッシュ電流（大電流）に影響さ
れることなく、過放電表示の停止（リセット）動作を安
定した状態で行なわせることができ、またリセット時の
充電時およびリセット後の放電時に発生するサージ電圧
によりトランジスタの破壊も未然に防止することができ
る非常灯用バッテリーチェッカーを提供することを目的
とする。

従来この種のバッテリーチェッカーは第１図に示すよう
な回路構成になっていた。

そしてこの従来の回路構成における過放電表示の停止（
リセット）動作は、停電検出用接点を閉じることにより
行なわれていた。

すなわち停電検出用接点３１を閉じると、電源電圧をト
ランス３２で降圧し、かつ整流回路３３で整流する充電
用電源回路により、充電されるコンデンサ３４の迷電電
圧や二次電池３５の電圧と重畳して第２図に示すように
、電池電圧すより高い重畳電圧となる。

そしてこの重畳電圧ａは分割抵抗３６．３７の両端に印
加され、かつＮＰＮ型の第１トランジスタ３８のベース
・エミッタ間電圧を上昇させ、第１トランジスタ３８を
強制的にオンさせる。

この第１トランジスタ３８がオンするとＰＮＰ型の第２
トランジスタ３９がオンするとともに、ＰＮＰ型の第３
トランジスタ４０がオフとなって発光ダイオード等の表
示素子４１は一瞬消灯（リセット）するが、この場合、
白熱灯、螢光管等の非常灯用光源４２が点灯する時、第
２図に示すように、ある一定時間、すなわちｔｌからｔ
２までの時間ラッシュ電流（大電流）Ａが流れて、分割
抵抗３６．３７の両端電圧は、第２図に示す第１トラン
ジスタ３８のオフ電圧Ｃより低い電圧ｄとなって、第１
トランジスタ３８のベース・エミッタ間電圧はオン状態
を保持できない電圧まで降下する。

これにより第１トランジスタ３８はオフとなり、その結
果第２トランジスタ３９がオフになるとともに、第３ト
ランジスタ４０がオンとなり、その結果表示素子４１は
点灯し、再び過放電表示状態となる。

この場合、二次電池３５の電圧はラッシュ電流（大電流
）通過時間以後は規定電圧以上に上昇するが、従来の回
路構成においては、二次電池３５が過放電していないに
もかかわらず、前述したようにバッテリーチェッカーが
過放電表示をするという誤動作を起こし、かつ過放電表
示の停止（リセット）を行なうことができなかった。

また停電によって停電検出用接点３１が閉じて、非常用
電源で非常灯用光源４２が点灯した時も、前述したよう
な現象が生じ、その結果電池電圧が高くなっているにも
かかわらず、表示素子４１が点灯して過放電表示をする
という誤動作を起こしかつ過放電表示の停止（リセット
）を行なうことができなかった。

本考案は上記従来の問題点を解消するためになされたも
ので、以下、本考案をその実施例を示す図面にもとづい
て説明する。

第３図において、１は重視電圧を降圧するトランスで、
このトランス１の二次側に出てくる交流電圧は整流回路
２で整流され、二次電圧３を常時充電している。

この二次電池３のプラス側は、停電検出用接点４を介し
て白熱灯、螢光管等の非常灯用光源５の一方に接続し、
かつ非常灯用光源５の他方は二次電池３のマイナス側に
接続されている。

さらに二次電池３のプラス側は、停電検出用接点４を介
してコンデンサ６の一方に接続し、コンデンサ６の他方
は抵抗７の一方に接続し、さらに抵抗７の他方は二次電
池３のマイナス側に接続している。

また二次電池３の両端には分割抵抗８，９を接続してい
る。

１０は前記コンデンサ６と抵抗７とよりなる直列回路の
中点にアノードを接続し、かつカソードを分割抵抗８，
９の中点に接続したダイオード、１１はベースを分割抵
抗８，９の中点に接続し、エミッタを抵抗１２を介して
二次電池３のマイナス側に接続し、コレクタを抵抗１３
を介して二次電圧３のプラス側に接続したＮＰＮ型の第
１トランジスタ、１４はベースを第１トランジスタ１１
のコレクタに接続し、エミッタを抵抗１５を介して二次
電池３のプラス側に接続し、コレクタを抵抗１６を介し
て二次電池３のマイナス側に接続したＰＮＰ型の第２ト
ランジスタ、１７はベースを第２トランジスタ１４のコ
レクタに接続し、エミッタを発光ダイオードよりなる表
示素子１８を介して第２トランジスタ１４のエミッタに
接続し、コレクタを第１トランジスタ１１のエミッタに
接続したＰＮＰ型の第３トランジスタである。

１９はコンデンサ６と抵抗７よりなる直列回路の中点に
アノードが接続されたダイオード１０のカソードと、分
割抵抗８，９の中点との間に接続されたベース電流緩和
抵抗、２０は前記コンデンサ６と抵抗７よりなる直列回
路の中点にカソードを接続し、かつアノードを二次電池
３のマイナス側に接続したダイオード、２１は一端を前
記停電検出用接点４に接続し、かつ他端を二次電池３の
マイナス側に接続した抵抗で、この抵抗２１は非常灯用
光源５が取り付けられていない場合にもリセット動作を
可能にするために設けられたものである。

上記回路構成の動作を説明すると、電源が通電されてい
る時は充電により二次電池３の電池電圧は高いが、停電
になると停電検出用接点４が閉じて二次電池３は停電検
出用接点４を介して非常灯用光源５に放電を始める。

そして放電初期は、二次を池３の電池電圧は高いため、
第１トランジスタ１１、第２トランジスタ１はオンし、
かつ第３トランジスタ１７はオフ状態となり、表示素子
１８は消灯しているが、時間の経過と共に二次電池３の
電池電圧は降下し、そして第１トランジスタ１１のベー
ス・エミッタ間電圧がオン状態を保てない電圧になると
、第１トランジスタ１１はオフとなり、その結果第２ト
ランジスタ１４はオフ、第３トランジスタ１７はオンと
なる。

これにより表示素子１８は点灯し、過放電状態を示す。

この状態で通電を開始すると、充電により二次電池３３
の電池電圧は上昇する。

この場合、第３トランジスタ１７がオンした時、第１ト
ランジスタ１１のエミッタ電圧（抵抗１５と抵抗１２の
分割比によって決まるエミッタ電圧）が高くなっている
ため、第１トランジスタ１１をオンさせるにはベース電
圧（抵抗９の電圧）をエミッタ電圧（抵抗１２の電圧）
より高くしなければならないが、この場合は抵抗８と抵
抗９の分割抵抗比により、二次電池３の電池電圧上昇範
囲内では第１トランジスタ１１はオンしないように設定
しているため、第１トランジスタ１１および第２トラン
ジスタ１４はオフ、第３トランジスタ１７はオン状態を
維持し続けることになり、その結果、過放電表示状態は
続行される。

次にこの過放電表示（リセット）するために、停電検出
用接点４を閉じると、非常灯用光源５の通電される。

この非常灯用光源５の点灯時に第４図に示すように、ラ
ッシュ電流（大電流）Ｂが流れて、分割抵抗８，９の両
端電圧は、第４図に示すように電池電圧ａから第１トラ
ンジスタ１１のオフ電圧すより低い電圧Ｃまて降下する
。

その結果第１トランジスタ１１のベース・エミッタ間電
圧はオン状態を保てない電圧になるが、一方停電検出用
接点４を閉じることにより、二次電池３のプラス側から
停電検出用接点４を介してコンデンサ６と抵抗７よりな
る直列回路に電流が流れ、抵抗７には第１トランジスタ
１１をオンさせるのに必要なベース・エミッタ間電圧ｅ
以上の電圧ｄが発生し、かつその電圧はダイオード１０
とベース電流緩和抵抗１９を介して第１トランジスタ１
１のベース・エミッタ間に印加され、そしてラッシュ電
流通過時間、すなわちｔｌからｔ２までの時間より長い
時間ｔ３まで第１トランジスタ１１のベース・エミッタ
間のオン電圧ｅが印加されるため、第１トランジスタ１
１はオンとなり、その結果第２トランジスタ１４がオン
、第３トランジスタ１７がオフとなって表示素子１８は
消灯し、リセットされる。

この場合、ベース電流緩和抵抗１９を設けることによっ
て第１トランジスタ１１のベースへ流れ込む電流を緩和
させるようにちているため、充電時のサージ電圧による
第１トランジスタ１１の破壊を未然に防止することがで
きる。

このリセットをした後は、停電検出用接点４が閉シられ
ていても、コンデンサ６が充電されているため、二次電
池３からは充電電流は流れず、その結果抵抗７には電圧
は発生せず、第１トランジスタ１１のベース・エミッタ
間電圧は通常状態に戻る。

また停電検出用接点４が開かれた場合は、コンデンサ６
の充電電圧は非常灯用光源５と、抵抗７と並列接続され
たダイオード２０とよりなる閉回路に放電し、次のリセ
ットをする状態に戻る。

この場合、放電時におけるサージ電圧はほとんどダイオ
ード２０に吸収されるため、各トランジスタ１１，１４
．１７へは送電圧はほとんど印加されない。

その結果放電時のサージ電圧による各トランジスタ１１
，１４．１７の破壊も未然に防止することができる。

また上記のようにリセット状態に戻るということは、電
池電圧が高く表示素子１８が消灯状態で、停電検出用接
点４が閉じる非常時の動作においても、上記動作により
従来のように表示素子が消灯から点灯して過放電表示を
行なうという誤動作を起すことはない。

ここでダイオード１０は、二次電池３から抵抗７へ流れ
込む電流をブロック腰第１トランジスタ１１の動作点が
変化するのを防ぐ。

また第２トランジスタ１４のベースと第３トランジスタ
１７のベースとの間に接続したコンデンサ２２は誤動作
の原因である高いサージ電圧を吸収する。

第５図は、第３図の実施例における第１トランジスタ１
１のベースとコレクタとの間に形成される抵抗８，１３
よりなる閉回路にダイオード２３を接続したもので、こ
のダイオード２３はカソードを分割抵抗の一方８に接続
しかつアノードを抵抗１３に接続している。

そしてこのダイオード２３はリセット時に、第１トラン
ジスタ１１のベース・エミッタ間に印加される抵抗７の
電圧が他の回路に流れ込むのをブロックし、より安定し
たリセット動作を行なわせるものである。

また第５図においては、前記表示素子１８を第３トラン
ジスタ１７のコレクタと第１トランジスタ１１のエミッ
タとの間に接続しており、この回路においては表示素子
１８が第３トランジスタ１７のコレクタ側に接続されて
いるため、第３トランジスタ１７のオン状態時における
第１トランジスタ１１のエミッタ電位を第３図の回路よ
り高めることができ、その結果第３トランジスタ１７を
二次電池３の電圧が低い領域まで飽和状態で使用できる
。

なお、第３図においては、ベース電流緩和抵抗１９を、
コンデンサ６と抵抗７よりなる直列回路の中点にアノー
ドが接続されたダイオード１０のカソードと、分割抵抗
８，９の中点との間に接続していたが、第５図に示すよ
うにコンデンサ６とタイオード１０のアノードとの間に
接続しても第３図と同様の作用効果を奏するものである
。

以上のように本考案によれば、停電検出用接点が閉じて
非常用電源で非常灯用光源が点灯した際に、ある一定時
間流れるラッシュ電流（大電流）の影響により表示素子
が消灯から点灯して再び過放電表示を行なうという誤動
作を起こすことはなく、かつ過放電表示の停止（リセッ
ト）動作も安定した状態で行なわせることができる。

またリセット時の充電時およびリセット後の放電時に発
生するサージ電圧によるトランジスタの破壊も未然に防
止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のバッテリーチェッカーの電気回路図、第
２図は同バッテリーチェッカーのリセット動作説明図、
第３図は本考案の一実施例を示すバッテリーチェッカー
の電気回路図、第４図は同バッテリーチェッカーのリセ
ット動作説明図、第５図は本考案の別の実施例を示すバ
ッテリーチェッカーの電気回路図である。 １．２・・・・・・充電用電源回路、３・・・・・・二
次電池、４・・・・・・停電検出用接点、５・・・・・
・非常灯用光源、６・・・・・・コンデンサ、７・・・
・・・抵抗、８，９・・・・・・分割抵抗、１０・・・
・・・ダイオード、１１，１４，１７・・・・・・トラ
ンジスタ、１２，１３，１５，１６・・・・・・抵抗、
１８・・・・・・表示素子、１９・・・・・・ベース電
流緩和抵抗、２０・・・・・・ダイオード、２２・・・
・・・コンデンサ。

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. （１）二次電池を充電する充電用電源回路と、前記二次
   電池に接続され、かつ電池電圧を検出して所要表示も行
   なうバッテリーチェッカーと、前記二次電池に停電検出
   用接点を介して接続される非常灯用光源とを備え、前記
   バッテリーチェッカーは、二次電池の両端に接続された
   分割抵抗と、一端が前記非常灯用光源と停電検出用接点
   との間に接続され、かつ他端が二次電池の他方に接続さ
   れたコンデンサおよび抵抗よりなる直列回路と、この直
   列回路のコンデンサと分割抵抗の中点との間に接続され
   たダイオードおよびベース電流緩和抵抗と、前記コンデ
   ンサおよび抵抗よりなる直列回路の中点と二次電池の他
   方との間に接続されたダイオードと、ベースを分割抵抗
   の中点に、エミッタ抵抗を介して二次電池の他方に、コ
   レクタを抵抗を介して二次電池の一方にそれぞれ接続し
   た第１トランジスタと、この第１トランジスタと異型で
   あり、かつベースを第１トランジスタのコレクタに、エ
   ミッタ抵抗を介して二次電池の一方に、コレクタを抵抗
   を介して二次電池の他方にそれぞれ接続した第２トラン
   ジスタと、この第２トランジスタと同型であり、かつベ
   ースを第２トランジスタのコレクタに、エミッタを表示
   素子を介して第２トランジスタのエミッタに、コレクタ
   を第１トランジスタのエミッタにそれぞれ接続した第３
   トランジスタとにより構成したことを特徴とする非常灯
   用バッテリーチェッカー。
2. （２） 前記第１Ｊランジスタのベースとコレクタと
   の間に形成される閉回路にダイオードを接続してなる実
   用新案登録の範囲第１項記載の非常灯用バッテリーチェ
   ッカー。
3. （３）前記第２トランジスタのベースと第３トランジス
   タのベースとの間にコンデンサを接続してなる実用新案
   登録の範囲第１項記載の非常灯用バッテリーチェッカー
   。
4. （４）前記表示素子を第３トランジスタのコネクタと第
   １トランジスタのエミッタとの間に接続してなる実用新
   案登録の範囲第１項記載の非常灯用バッテリーチェッカ
   ー。