JPS6052777A - 電圧モニタ回路 - 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】 〔技術分野〕 誘導灯器具や非常用照明器具は、災害発生時などの非常
時に有効にかつ確実に動作して始めて本来の機能が発揮
されるものであり、したがって高度の信頼性が要求され
ると同時に、ユーザサイドでの日常の維持管理が極めて
重要である。

この意味で、誘導灯、非常用照明器具内蔵の蓄電池の寿
命を検出表示する電圧モニタ回路は、点検を容易にし、
その維持管理を進める上で有用である。本発明は、この
誘導灯、非常用照明器具内蔵蓄電池の電圧モニタ回路に
関するものである。

〔背景技術〕

誘導灯・非常用照明器具は、通常は商用電源で点灯し、
停電時に自動的に内蔵の蓄電池に切替り、インバータ発
振により非常点灯するものである。

電圧モニタ回路は、この電池電圧が規定より下がったこ
とを検知することにより電池寿命を検出、表示するもの
である。すなわち、電圧モニタ回路は、器具を規定時間
非常点灯することによる電池電圧の低下が規定よりも大
きければ、電池が寿命であると判断し％警告する。ただ
し、その後非常点灯を通常点灯に戻すと、電池が寿命に
達していても、電池電圧は充電により回復してしまう。

このため、−電圧モニタ回路には記憶機能をもたせ一旦
電池電圧が規定より下がると、電池の寿命切れを記憶す
る。

第１図に電圧モニタ回路のブロック図を示す。

回路はシュミット回路４を中心として成っており。

電池電圧で駆動されている。シュミット回路４人力とし
て、定電圧回路１からの定電圧出力と電池電圧を抵抗Ｒ
１とＲ２で分圧した電圧の２つが入力になる。電池電圧
が正常なときは、抵抗Ｒ１とＲ２の分圧電圧か定電圧回
路１よりの出力電圧より大きくなるように抵抗Ｒ１，Ｒ
２，定電圧出力値を設定しておけば、駆動回路３は動作
せず、モニタ用の発光ダイオードＬＥＤは点灯しない。

さて電池電圧が低下し、抵抗Ｒ１とに２の分圧電圧が、
定電圧出力電圧より下がってシュミット回路の下部トリ
ガ電圧より下がると、回路は反転し、発光ダイオードＬ
ＥＤが点灯する。

シュミット回路の上部トリガ電圧は、電池電圧より十分
高く設定してあけば、一度点灯した発光ダイオードＬＥ
Ｄは、電池電圧が回復した後も点灯し続けるので記憶機
能を持つことになる。

また、点灯した発光ダイオードＬＥＤを消すには、シュ
ミット回路４に上部トリガ電圧より高い電圧パルスを加
えるリセット回路が必要であるが、ここでは便宜上省略
している。

さて、この電圧モニタ回路は電池の数（以下セル数）が
変わった場合、回路定数を変更して動作点を設定し直す
必要がある。特に電圧モニタ回路のＩＣ化を考える場合
、セル数に応じてＩＣをそれぞれ用意することは、コス
ト上、開発計画上問題がある。また、回路の一部を基本
となるＩＣの外付けにすると実装上問題があり、非常灯
のように広範な温度特性が要求される器具では、外付は
回路とこのＩＣの温度特性の差も問題になる。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、セル数
変化に対応できる電圧モニタ回路を作ることを目的とす
る。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、セル数変化に対応できる電圧モニタ回
路を、外部からセル数に関する情報を設定してやること
で実現するものである。

〔発明の開示〕

この発明の要旨とするところは基準電圧と電池電圧をコ
ンパレータで比較することにより、電池電圧の異常を検
知、記憶し、それを表示・警告する楢造の電圧モニタ回
路において、コンパレータの基準電圧変更用又はへカ電
圧変更用の外付はスイッチを配して成る電圧モニタ回路
である。以下この発明を実施例に基き説明する。

（実施例１） 第２図に、本発明の実施例１を示す。回路の電源として
蓄電池ＢＴを接続する。電源ラインがら抵抗Ｒｉ、Ｒ２
，Ｒ，，Ｒ４を直列に接続し、Ｒ４の端をアースライン
に接続する。抵抗Ｒ２と抵抗Ｒ乙の接続点はトランジス
タＱｌのベースにつなぎ、トランジスタＱ１とトランジ
スタＱ２のエミッタは短絡して抵抗Ｒ７に接続し、抵抗
Ｒ７の反対側はアースに接続する。また、トランジスタ
。１゜Ｑ２のコレクタはそれぞれ抵抗Ｒ５，Ｒ６を介し
て電源ラインと接続する。一方、トランジスタＱ２のベ
ースは抵抗Ｒ８とダイオードＤ１の接続点につなぐ。抵
抗Ｒ８の反対側は電源ラインに、ダイオードＤ１の反対
側はダイオードＤ２を介してアースと接続する。そして
、トランジスタＱ２のコレクタと抵抗Ｒ乙の接続点はト
ランジスタｑ３のベースに、トランジスタｉのエミッタ
は電源ラインに、トランジスタＱ６のコレクタは抵抗Ｒ
９とＲＩＤからなる直列接続を介してアースに接続スル
。抵抗Ｒ９とＲ，１０の接続点はトランジスタＱ４．！
＝Ｑ５１７）ベースに接続する。トランジスタＱ４のエ
ミッタはアースと接続し、トランジスタＱ４のコレクタ
は抵抗Ｒ１１と発光ダイオードＬＥＤから成る直列接続
を介して電源ラインに接続する。

また、トランジスタｑ５のコレクタは抵抗Ｒ５とＲ４の
接続点につなぎ、エミッタはアースに落とす。

而して、トランジスタＱｌ、Ｑ２は負荷抵抗に５、Ｒ６
と共にコンパレータを形成しており、トランジスタｑ２
のベースには電池電圧によらず、ダイオードＤＩ、Ｄ２
より成る定電圧が供給される。トランジスタＱ１のベー
スには電池電圧を抵抗（Ｒ１＋Ｒ２）と（Ｒ３＋Ｒ４）
で決まる電圧が供給される。さて、電池電圧が正常なと
きには、トランジスタＱ１のベースにはトランジスタＱ
２のベースにかかる定電圧より高い電圧かがかるように
抵抗（Ｒ１＋Ｒ２）と（Ｒ５＋　Ｒ４）の比を決めであ
る。するとトランジスタＱ１がオンし、トランジスタＱ
２Ｉ：ｔＯＦＦするので、トランジスタＱ３．Ｑ４１　
Ｑ５はすべてＯＦ、ＦＬ、発光ダイオードＬＥＤは消え
ている。ところが、電池電圧が低下し、トランジスタＱ
１のベース電圧がトランジスタＱ２のベース電圧より下
がると、コンパレータは反転し、逆にトランジスタｑ１
がオフし、トランジスタＱ２がオンするので、トランジ
スタＱ５．Ｑ４．Ｑ５がオンし発光ダイオードＬＥＤが
点灯する。このときトランジスタＱ５がオンするので抵
抗Ｒ４は短絡状態となり回路のトリが電圧にヒステレシ
スをもたせている。以上述べたように、上部トリガ電圧
は抵抗Ｒ５と（Ｒ１＋Ｒ２）の比で、下部トリガ電圧は
抵抗（Ｒ５＋Ｒ４）と（Ｒ１十Ｒ２）の比で決まってい
る。そこで、第２図に示したように、抵抗Ｒ１とＲ２の
接続点と電源ラインに端子を設け、この間にＤＩＰスイ
ッチ等の外部スイッチ１２で、端子間を短絡したり開放
したりすれば、外部スイッチ１２でトリガ電圧を上げた
り下げたりして設定できることがわかる。このようにし
てセル数が変化しても外部スイッチの設定で検知すべき
電圧の変化に対応できる。

なお、実施例１では、定電圧回路を抵抗とダイオードで
構成しているが、これは他の定電圧回路を用いても同じ
である。

以上の効果は抵抗Ｒｉ、［２間を数多くの抵抗におきか
えて適宜蓄電池とトランジスタＱ１のベース間の使用抵
抗を選択できるようにしてもよいし、抵抗Ｒ１とＲ２を
固定して抵抗Ｒ４を変化させても同様の効果が期待でき
る。

（実施例２） 第６図に本発明の実施例２を示す。回路の構成、接続、
動作等は実施例１と同様である。

実施例２においては、スイッチ里の端子をアースと、ダ
イオードＤ１とＤ２の接続点に設けこの間に外部スイッ
チ１６を設けて”いる。

そこで外部スイッチ１２により２つの端子を短絡、開放
することによって、基準定電圧が変化するので検知電圧
を変えることが出来る。

実施例２は、基準電圧を変えるという点で、実施例１０
入力電圧を変える方法と異なっている。

また、基準電圧は、外部から電圧が設定できる回路であ
れば他の回路を用いても同様の効果かある。

〔発明の効果〕 以上詳述したようＩこ、本発明は外部からセル数の情報
を設定することにより、同じ回路でセル数の変化に対応
できるものである。

本発明では、特１こ回路をＩＣ化した場合１部品の増加
がセル数設定用の外部スイッチのみで済むので実装上非
常に有利であり、またセル数の異なる器具でも同じＩＣ
で対応できるのでコスト上、商品開発上のメリットは大
きい。そして、外部回路に半導体素子を用いないので、
ＩＣと外部回路の温度特性の差を考慮する必要がない。

【図面の簡単な説明】

第１図はブロック図を用いた従来例の説明、第２図は実
施例１．第６図は実施例２の回路図である。■中、Ｒは
抵抗、ＢＴは蓄電池、Ｑはトランジスタ、Ｄはダイオー
ドを示す。 特許出願人 松下電工株式会社 代理人弁理士　竹　元　敏　丸 （ほか２名） 第２図 一４７Ｒ− 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１基準電圧と電池電圧をコンパレータで比較するこ
   とにより、電池電圧の異常を検知、記憶し。 それを表示、警告する補遺の電圧モニタ回路にちいて、
   コンパレータの基準電圧変更用又は入力電圧変更用の外
   付はスイッチを配して成る電圧モニタ回路。