JPH0431804Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は電池内蔵型の非常用照明器具の蓄電
池の充電状態および非常照明用ランプの状態を監
視する非常用照明器具モニタに関するものであ
る。

〔従来の技術〕

この考案の基礎となる非常用照明器具は、第３
図に示すように、商用電源等の交流電源ACに充
電トランス２の１次巻線および切替用リレー１を
接続し、充電トランス２の２次巻線に整流器３の
交流端を接続し、整流器３の直流端に充電抵抗
（充電電流制限用）１０を介して蓄電池１１を接
続し、蓄電池１１に例えば白熱ランプからなる非
常照明用ランプ１２および切替接点（切替用リレ
ー１に応動する）１３の直列回路を並列接続して
いる。この場合、充電トランス２および整流器３
で充電回路CGが構成される。

また、非常用照明器具モニタは、整流器３の直
流端に抵抗４、発光ダイオードからなる表示器
５、トランジスタ６，７の直列回路を接続し、ト
ランジスタ６のベースと非常照明用ランプ１２お
よび切替接点１３の接続点との間にベース抵抗８
を接続し、トランジスタ７のベースと蓄電池１１
および充電抵抗１０の接続点との間にベース抵抗
９を接続して構成される。

この非常用照明器具は、交流電源ACが投入さ
れると、切替用リレー１が励磁され、その切替接
点１３がNO側に切替わり、非常照明用ランプ１
２が蓄電池１１から切離される。

これと同時に、交流電源ACは、充電トランス
２および整流器３によつて降圧整流され、蓄電池
１１が充電抵抗１０で制限された充電電流により
充電される。

一方、充電抵抗１０の両端に発生した電圧によ
り、トランジスタ７のベースには、ベース抵抗９
を介してベース電流が流れるため、トランジスタ
７が導通し、また蓄電池１１から非常照明用ラン
プ１２およびベース抵抗８を通してトランジスタ
６へもベース電流が流れ、トランジスタ６も導通
する。これにより、表示器５には、抵抗４で制限
された電流が流れ、蓄電池１１が正常に充電さ
れ、かつ非常照明用ランプ１２が正常であること
を点灯表示する。

今、蓄電池１１が接続されていないときには、
充電電流が流れないため、充電抵抗１０の両端に
は電圧は発光せず、トランジスタ７が不導通とな
り、表示器５が消灯して異常であることを表示す
る。また、非常照明用ランプ１２が切れていると
き、あるいは接続されていないときにはトランジ
スタ６へのベース電流が遮断されるため、トラン
ジスタ６が不導通となり、表示器５が消灯して異
常であることを表示する。

交流電源ACが停電すると、切替用リレーの励
磁が停止して切替接点１３がNC側に切替わり、
蓄電池１１から非常照明用ランプ１２に給電さ
れ、非常照明用ランプ１２が非常点灯する。

このように、第３図の回路は、蓄電池１１が正
常に充電され、かつ非常照明用ランプ１２が正常
であるときに、それを表示器５の点灯で表示し、
蓄電池１１および非常照明用ランプ１２のどちら
か一方でも異常になると表示器５を消灯させ、異
常であることを表示して使用者等に知らせる。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところが、このような構成の場合、蓄電池１１
が正常に接続されて充電状態にあるときに、非常
照明用ランプ１２に異常（フイラメント切れ、接
続忘れ、ソケツトのゆるみ等）があると、トラン
ジスタ６が不導通となつて非常用照明器具モニタ
の消費電流が激減し、この結果充電トランス２の
負荷が減少して２次電圧が上昇し、蓄電池１１へ
の充電電流が増加し、蓄電池１１が過充電になつ
て電池寿命が短くなるという問題があつた。

例えば電池容量が1650mAh（＝1Cとする）とし
て、トリクル充電の場合、一般的には、充電電流
を （１／30）Ｃ＝55mA に設定しており、表示器５が消灯したときには、
充電トランス２の２次電圧が上昇するため、 （55＋α）mA 流れることになる。このαの値は約10〜15
〔mA〕であつて、電圧変動などを考慮すると、
蓄電池１１に問題を与えない値 （１／20）Ｃ＝82〜83mA を超えてしまうおそれがある。

この考案は、正常充電時においてランプ切れま
たは接続外れ等が生じたときの表示素子の消灯に
よる充電電流の増加を防止することができる非常
用照明器具モニタを提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この考案の非常用照明器具モニタは、交流電源
と、非常照明用ランプと、この非常照明用ランプ
に点灯用の電力を交流電源停電時に給電する蓄電
池と、この蓄電池を交流電源受電時に充電抵抗を
介して充電する充電回路と、交流電源受電時に非
常照明用ランプを通して給電される閉回路を形成
し給電時に出力を発生するランプ検知回路と、蓄
電池の充電電流または充電電圧を検出し蓄電池が
正常であるときに出力を発生する充電検知回路
と、ランプ検知回路の出力と充電検知回路の出力
とを共に受けた場合にのみ点灯表示を行う表示器
とを備えている。

この場合、ランプ検知回路は、出力部に表示器
と並列接続されるスイツチ素子を有し、出力発生
時にスイツチ素子をオフにして表示部に点灯電流
を流し、出力非発生時にスイツチ素子をオンにし
て表示器の点灯電流の通電を停止させるとともに
スイツチ素子のオフ時に表示器に流れる電流と実
質的に等しい電流をスイツチ素子に流すことによ
り、表示器が消灯した場合の充電電流が表示器が
点灯している場合の所定の充電電流と実質的に等
しいレベルとなるように補償している。

〔作用」 この考案の構成によれば、ランプ検知回路の出
力部のスイツチ素子が表示器と並列接続され、こ
のスイツチ素子が、出力発生時（ランプ正常時）
にオフとなつて表示器に点灯電流を流し、出力非
発生時（ランプ異常時）にオンとなつて表示器の
点灯電流の通電を停止させるとともにオフ時に表
示器に流れる電流と実質的に等しい電流を流すこ
とになる。これによつて、表示器が消灯した場合
の充電電流が表示器が点灯している場合の所定の
充電電流と実質的に等しいレベルとなるように補
償することになる、この結果、表示器の消灯時
（ランプ異常時）とにおける充電回路の充電電流
の差をなくすことができる。したがつて、ランプ
異常時における蓄電池への充電電流の増加を抑制
し、蓄電池の過充電を防止し、蓄電池の短寿命化
を防止することができる。

〔実施例〕

この考案の第１の実施例を第１図に基づいて説
明する。この非常用照明器具は、非常用照明器具
モニタ以外は第３図のものと同じである。

非常用照明器具モニタは、整流器３の直流端に
発光ダイオードからなる表示器５、抵抗４および
充電検知回路を構成するトランジスタ７の直列回
路を接続し、ランプ検知回路を構成するトランジ
スタ１４を表示器５に並列接続し、トランジスタ
７のベースと蓄電池１１および充電抵抗１０の接
続点との間にベース抵抗９を接続し、トランジス
タ１４のベースを例えば白熱ランプからなる非常
照明用ランプ１２および切替接点１３の接続点に
接続し、切替接点１３と並列に抵抗１５を接続し
て構成される。

つぎに、動作について説明する。

交流電源ACが通電され、蓄電池１１が正常に
接続され、かつ非常照明用ランプ１２が正常に接
続されているときは、トランジスタ１４のベー
ス・エミツタ電圧がトランジスタ１４のオン電圧
以下であるため、トランジスタ１４は不導通とな
つている。一方、充電抵抗１０の両端に発生した
電圧により、トランジスタ７にはベース抵抗９を
通してベース電流が流れるため、トランジスタ７
が導通し、表示器５には抵抗４で制限された電流
が流れ、蓄電池１１が正常に充電され、かつ非常
照明用ランプ１２が正常であることを点灯表示す
る。

今、蓄電池１１が正常に接続されて充電状態に
あるときに、非常照明用ランプ１２に異常（フイ
ラメント切れ、接続外れ等）があると、トランジ
スタ１４のベース電圧が低レベルとなり、ベース
抵抗１５を通してベース電流が流れ、トランジス
タ１４が導通する。これにより、表示器５が短絡
されて消灯し、異常があることを表示する。この
場合、表示器５が消灯しても、トランジスタ１
４、抵抗４、トランジスタ７を通して電流が流
れ、表示器５の消灯による消費電流の減少を補償
しているため、表示器５の点灯時と消灯時で充電
トランス２の２次負荷がほとんど変化せず、蓄電
池１１への充電電流が増加して過充電となること
はない。

一方、蓄電池１１に異常（コネクタの接続忘れ
等）がある場合には、充電抵抗１０の両端に電圧
が発生せず、トランジスタ７が不導通となり、表
示器５が消灯して異常を表示する。なお、このと
きはモニタ部分の消費電流はほぼ零になるが、こ
のときは、蓄電池１１が異常であるため、蓄電池
１１の過充電の問題はない。

この実施例は、非常照明用ランプ１２の異常時
に導通するトランジスタ１４を表示器５に並列接
続して、表示器５が消灯した場合の充電電流を、
表示器５が点灯している場合の所定の充電電流と
実質的に等しいレベルとなるように、トランジス
タ１４で電流補償する構成であるため、非常照明
用ランプ１２の異常時において表示器５が消灯し
たときにも、非常用照明器具モニタに表示器５の
消灯時とほぼ同じ値の電流が流れることになり、
非常照明用ランプ１２の異常時に蓄電池１１への
充電電流が増加することはなく、したがつて蓄電
池１１が過充電されることはなく、寿命が短くな
ることはない。

この考案の第２の実施例を第２図に基づいて説
明する。この非常用照明器具は、非常用照明器具
モニタ以外、第３図の回路と同様である。ただ
し、充電抵抗１０の位置を第３図のものと変えて
いる。

非常用照明器具モニタは、蓄電池１１と並列に
抵抗４および表示器５の直列回路を接続し、表示
器５と並列にトランジスタ１４，１６を接続して
いる。そして、非常照明用ランプ１２および切替
用接点１３の接続点にランプ検知回路を構成する
トランジスタ１４のベースを接続し、切替接点１
３と並列に抵抗１５を接続し、充電抵抗１０およ
び蓄電池１１の接続点とトランジスタ１６のベー
スとの間にツエナーダイオード１７および抵抗１
８の直列回路を接続している。この場合、トラン
ジスタ１６とツエナーダイオード１７と抵抗１８
は充電検知回路を構成し、ツエナーダイオード１
７のツエナー電圧は、蓄電池１１の正常時の電池
電圧（最大値）より高く、蓄電池１１の外れ時の
整流器３の直流端の電圧より低く設定している。

この非常用照明器具モニタは、交流電源ACの
受電時において、蓄電池１１が正常に接続され、
かつ非常照明用ランプ１２が正常であるときは、
トランジスタ１４が不導通で、トランジスタ１６
が不導通であるため、表示器５が点灯して正常で
あることを表示する。

また、蓄電池１１の異常時には、トランジスタ
１６がオンとなり、非常照明用ランプ１２の異常
時にはトランジスタ１４がオンとなり、いずれの
場合にも表示器５が消灯して異常であることを表
示する。

この実施例においても、ランプ異常時にトラン
ジスタ１４を通つて補償電流が流れるため、蓄電
池１１の充電電流増加はない。

この実施例の効果は、前述の実施例と同様であ
る。

なお、表示器５として、発光ダイオードを用い
たが、白熱ランプ等、他の表示素子を用いてもよ
い。

また、充電検知は、充電電流に基づいて行うの
みならず、充電電圧に基づいて行うこともでき
る。

〔考案の効果〕

この考案の非常用照明器具用モニタは、ランプ
検知回路の出力部のスイツチ素子が表示器と並列
接続され、このスイツチ素子が、出力発生時（ラ
ンプ正常時）にオフとなつて表示器に点灯電流を
流し、出力非発生時（ランプ異常時）にオンとな
つて表示器の点灯電流の通電を停止させるととも
にオフ時に表示器に流れる電流と実質的に等しい
電流を流すことになる。これによつて、表示器が
消灯した場合の充電電流が表示器が点灯している
場合の所定の充電電流と実質的に等しいレベルと
なるように補償することになる。この結果、表示
器の消灯時（ランプ異常時）とにおける充電回路
の充電電流の差をなくすことができる。したがつ
て、ランプ異常時における蓄電池への充電電流の
増加を抑制し、蓄電池の過充電を防止し、蓄電池
の短寿命化を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の第１の実施例の回路図、第
２図はこの考案の第２の実施例の回路図、第３図
は従来の非常用照明器具の回路図である。 AC……交流電源、CG……充電回路、５……表
示器、７……トランジスタ（充電検知回路）、１
１……蓄電池、１２……非常照明用ランプ、１４
……トランジスタ（ランプ検知回路）。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 交流電源と、非常照明用ランプと、この非常照
   明用ランプに点灯用の電力を交流電源停電時に給
   電する蓄電池と、この蓄電池を交流電源受電時に
   充電抵抗を介して充電する充電回路と、交流電源
   受電時に前記非常照明用ランプを通して給電され
   る閉回路を形成し給電時に出力を発生するランプ
   検知回路と、前記蓄電池の充電電流または充電電
   圧を検出し前記蓄電池が正常であるときに出力を
   発生する充電検知回路と、前記ランプ検知回路の
   出力と前記充電検知回路の出力とを共に受けた場
   合にのみ点灯表示を行う表示器とを備えてなる非
   常用照明器具モニタであつて、 前記ランプ検知回路は、出力部に前記表示器と
   並列接続されるスイツチ素子を有し、出力発生時
   に前記スイツチ素子をオフにして前記表示器に点
   灯電流を流し、出力非発生時に前記スイツチ素子
   をオンにして前記表示器の点灯電流の通電を停止
   させるとともに前記スイツチ素子のオフ時に前記
   表示器に流れる電流と実質的に等しい電流を前記
   スイツチ素子に流すことにより、前記表示器が消
   灯した場合の充電電流が前記表示器が点灯してい
   る場合の所定の充電電流と実質的に等しいレベル
   となるように補償したことを特徴とする非常用照
   明器具モニタ。