JPH02246742A - 給電スイッチ装置及び該給電スイッチを備えた遠隔操作端末装置 - 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】 本発明は蓄電池と、該蓄電池が一時的にその代替又はイ
ンターフェースとなり得る他の電気エネルギ源とを結合
する電気装置用給電スイッチ並びに該スイッチを備えた
遠隔操作端末装置に関する。

かなり多数の電気装置は、しばしば装置に属する蓄電池
により作動する補助又は主要給電装置を備えている。該
電気装置は外部の電気エネルギ源から再充電され得る。

これは、通常の外部エネルギ源が故障した場合に、通常
外部の電気エネルギ源から行われている給電が一時的に
蓄電池から実施される配電網型の電気装置である。

これは更に、装置の停止中に該装置の外部のエネルギ源
に接続することにより再充電される蓄電池から給電を受
ける多くの場合携帯用の電気装置である。

多数の装置では、装置レベルの欠陥及び蓄電池の損傷に
つながり得る悪条件下で装置と蓄電池とを作動させない
ように、該蓄電池が完全に放電゛する前に給電スイッチ
により蓄電池が給電する機構と蓄電池との接続を切るこ
とができる。

公知の方法は、蓄電池の端子電圧を測定し、この電圧が
所定のしきい値を越えて降下したときに蓄電池の接続を
切ることである。しかしながら、その前に蓄電池から給
電されている電荷（ｃｈａｒｇｅ）と蓄電池との接続が
切られると、特にカドミウムニッケル型の蓄電池の端子
電圧は再上昇する傾向にある。

従って、注意しなければ、選択された回路遮断しきい値
の付近で蓄電池の接続と接続の解放とが連続して起こる
危険性がある。その結果、損傷及び欠陥の出現する可能
性がある。

更には、給電方向を変える時にマイクロカットオフ（ｍ
ｉｅｒｏｃｏｕｐｕｒｅｓ）をできるだけ簡単に防止し
得ることが重要である。

従って本発明は、給電装置により蓄電池と、該蓄電池が
一時的にその代替又はインターフェースとなり得る他の
電気エネルギ源とを結合する電気装置用給電スイッチに
関する。

本発明の特徴によれば、給電スイッチは、他の源が接続
されている装置の少なくとも１つの給電端子に蓄電池を
接続して該蓄電池を作動させるか又は接続しないで該蓄
電池を使用不能とするために直列に配置されている第１
及び第２切り替え手段と、給電端子のレベルに存在する
供給電圧に対して感受性を有し、且つ供給端子のレベル
に存在する電圧が考慮された装置の給電用蓄電池の端子
に許容される最小電圧に応じた基準電圧を越えるか越え
ないかによって、第１切り替え手段を交互に通過状態又
はロック状態にし得る制御手段とを備えている。第１切
り替え手段が通過状態の時に作動する第２切り替え手段
自体は、給電端子レベルに存在する電圧が蓄電池により
供給される電圧を越える限りロックされる。

本発明は更にその装置が、送信機及び受信機により接続
されている多目的使用（ｍｕｌｔｉｓｅｒｖｉｃｅ）型
の通信網を通じて遠隔で制御されるように使用され、且
つ給電装置により蓄電池と他のエネルギ源とを結合する
ために使用される給電スイッチを介して給電され、且つ
該蓄電池が一時的にその代替又はインターフェースとな
り得る遠隔操作端末装置に関する。

本発明の特徴に基づけば遠隔操作装置は、まず少なくと
も他の源が接続されている装置の給電端子に蓄電池を接
続して該蓄電池を作動させるか又は接続しないで蓄電池
を使用不能とするために直列に配置されている第１及び
第２切り替え手段と、給電端子のレベルに存在する供給
電圧に対して感受性を有し且つ供給電圧のレベルに存在
する電圧が考慮された装置の給電用蓄電池の端子に許容
される最小電圧に応じた基準電圧を越えるか越えないか
によって、第１切り替え手段を交互に通過状態又はロッ
ク状態にし得る制御手段とを備えた給電スイッチを含ん
でいる。第１切り替え手段が通過状態の時に作動する第
２切り替え手段自体は、給電端子レベルに存在する電圧
が蓄電池により供給される電圧を越える限りロックされ
る。該遠隔操作装置は次に、通信網により伝送されるよ
うに使用される給電信号を発生させ得る、装置の送信機
に接続されている信号手段を備えている。

添付図面に関連して記載する以下の説明により、本発明
の特徴及び利点が明確となろう。

遠隔操作は公知の如く、遠隔監視（ｔ６１６−ｓｕｒｖ
ｅｉ　ｌ　１ａｎｃｅ）、遠隔制御、遠隔測定、遠隔管
理の如き種々の適用全体をカバーしており、その中では
１つ又は複数の単一若しくは多目的使用ネットワークに
よりその間を接続されている専用サーバ（ｓｅｒｖｅｕ
ｒｓ）と端末装置との間で短いメツセージの両方向交換
が行われている。

遠隔操作端末装置１は例えば接続４により、電話＠３と
並列に電話及び遠隔サービス網２に接続するように構成
されている。該接続４は１つ又は複数の扱者（サーバ）
との接続のために、電話の場合は低帯域で、端末装置１
の場合はいわゆる超音波（ｓｕｐｒａｐｈｏｎ　１ｑｕ
ｅ）帯域で使用される。扱者（図示せず）自体は公知の
方法で［１１２に接続されている６断続器７の２つのフ
ィルタ５．６により、通常電話機３に関する通信信号と
端末装置１に関する信号とを分割することができる。該
フィルタは図面では端末装置に組み込まれているが、必
ずしもそうでなくてもよい、端末装置に通じるフィルタ
５は図面では通過帯域フィルタ８に接続されている。該
通過帯域フィルタ８の中央周波数ＦＣは例えば、２進法
形態の通信信号の端末からの送信のために使用されてい
る２つの周波数ＦｌとＦ２との途中で選択される０周波
数Ｆｌ　、Ｆ２は例えば各々５２．３ｋＨｚ及び５７．
６ｋＨｚに等しい。

端末装置１と網２との間で交換される通信信号は、従来
の送信機９により発生され且つこの端末装置内の従来の
受信機１０により受信される。送信機９はセンサ１２又
はアクチュエータ１３により提供される情報に基づき処
理論理１１により提供されるディジタル信号を受は取り
、該信号を周波数Ｆｌ、Ｆ２を用いて２重周波数（ｂｉ
ｆｒ６ｑｕｅｎｔｉｅｌ）モードで伝送される信号に変
換する。

処理論理は簡単な自動制御装置、又は正式にプログラミ
ングされたマイクロプロセッサ及びメモリユニットであ
り得る。センサ１２及びアクチュエータ１３はアナログ
式又はディジタル式のいかなる型でもよい。

受信機１０は、網２により伝送される周波数信号（ｓｉ
ｇｎａｕｘ　ｆｒｌ！ｑｕｅｎｔｉｅｌｓ）を２進法論
理信号の形態で端末装置１に自刃２って置換する。

前記装置１の設備、特に処理論理１１、送信機９及び受
信ｔｌ１１０は常時補給されている給電装置１４により
給電される。該給電装置１４は本明細書の実施例では主
要発電機１５又は例えばカドミウム−ニッケル型補助蓄
電池１６から電圧＋ｖ３を供給する。蓄電池１６は主要
発電機１５から給電される回路（図示せず）により充電
され得る。

主要発電機１５は例えば、交流配電網から給電され且つ
電圧降下器（図示せず）に結合されているダイオード整
流器である。主要発電機は給電スイッチ１７に連続電圧
を提供する。該電圧は基準電位Ｏｖに対して＋ｖ１であ
る。

更に基準電位Ｏｖに接続されているスイッチ１７は、蓄
電池１６を介してこの電位Ｏｖに対して電圧十ｖ２も適
用される。該スイッチ１７は、主要発電機１５が作動す
るならば該主要発電機１５により供給される電圧＋ｖ１
から、主要発電機が故障した場合は蓄電池１６により供
給される電圧＋ｖ２から供給電圧子ｖ３を供給する。

情報信号は接続４を介して、例えば主要発電機１５及び
／又は蓄電池１６に影響を及ぼす故障の場合は破線の結
合１８．１９に示す如く直接若しくは処理論ＩＩ！１１
を介して送信機９に接続されているスイッチ１７を介し
て端末装置１により送信され得る。

給電スイッチ１７の詳細を第２図に示す。該スイッチ１
７は遠隔操作端末装置と関連して図示しているが、本明
細書の前文に記載の如く該スイッチは、他の電気エネル
ギ供給源と代替し得且つ／又はこのような他のエネルギ
源により再充電され得る蓄電池からの給電に使用される
多数の電気装置に適用され得る。

このために、給電スイッチ１７は電位ＯＶ、＋ＩＶ、＋
２Ｖ。

＋３Ｖに接続されている。

主要発電機１５により供給される電位十ｖ１は、−方で
はダイオード２０のアノードに、他方では抵抗器２２を
介してＮＰＮＷのトランジスタ２１のベースに適用され
る。電位ＯＶに接続されている抵抗器２３によりベース
に極性が付与されているこのトランジスタ２１は、その
コレクター送信機の空間により一方では抵抗器２４を介
して供給電位子ｖ３に、主要発電携μｓＩ；向ヰ沖で、
提供されるように、他方では電位Ｏｖに接続されている
。信号ＭＳは、端末装置が主要発電機１５により給電さ
れるかされないかによって電位Ｏｖから電位中ｖ３に移
行するトランジスタ２１でのコレクタのレベルで標本化
される。

蓄電池１６により給電される電位中ｖ２はダイオード２
６を介してＰＮＰ型の切り替えトランジスタ２５のエミ
ッタに適用される。該トランジスタ２５は点Ａでダイオ
ード２０のカソードに接続されるコレクタと、トランジ
スタのコレクタに接続されている抵抗器２８を介してＮ
ＰＮ型の該トランジスタ２７により制御されるベースと
を有する。トランジスタ２７のエミッタは電位Ｏｖに接
続されている。

１−ランジスタ２７のベースはツェナダイオード２９及
び抵抗器３０を介して点Ａに、従ってダイオード２０の
カソードに接続されている。ツェナダイオード２９のア
ノードと抵抗器３０との共通点は２つの直列抵抗器３１
．３２を介して電位Ｏｖに接続されている。

従って、主要発電機１５が作動すると、該発電機は給電
スイッチ１７に電位中Ｖｔを供給し、給電スイッチはこ
こで例えばＡで接続されている従来の調整器３８を介し
て装置の供給電位ｖ３を生ずる。信号はトランジスタ２
１により供給され、説明する実施例では該信号は装置の
送信機９に伝送される。トランジスタ２５は、ツェナダ
イオード２９に反対の極性を付与する正電位十ｖ１に導
かれたコレクタを有する。トランジスタ２７は通過可能
（ｐａｓｓａｎｔ）となり、蓄電池１６は電位中ｖ１が
電位中ｖ２を上回る限り給電せず、それによりダイオー
ド２６のロックが生ずる。

例えば主要発電機１５がもはや給電を受けない場合、蓄
電池１６が十分に充電される限り電位中ｖ１の消失で給
電が損なわれることはない、蓄電池は主要発電機１５の
代わりに使用されて、通過状態に維持されているトラン
ジスタ２５を介して電位中ｖ２を給電する２゜ 本明細書の実施例では、蓄電池１６の電圧制御は、ツェ
ナダイオード２９と直列の抵抗器３１．３２が形成する
デイバイダブリッジ（ｐｏｎＬ　ｄｉｖｉｓｅｕｒ）に
より実施される。

このために、抵抗器３１と３２との共通点は２つの比較
器３３と３４との共通の入り口に接続されている。

ダイオード２９により実質的に固定されているこの共通
点と点Ａとの間の電圧は、２つの比較器用基準電圧とし
て役立つ。該比較器の各第２の入り口は各々抵抗器３５
の端子の１つに接続されている。

該抵抗器３５は一方ではその端子の１つから抵抗器３６
を介して電位Ｏｖに、他方では他方の端子から抵抗器３
７を介して点Ａに接続されている。２つの比較器３３．
３４は各々２進法形態の電圧しきい値の異なる指示を提
供する。各々の参照符号がＳＦ２　、肝のこれらの指示
は、一方は３つの抵抗器３５，３６．３７全体に関して
直列の抵抗器３５．３７により、他方ではこの同一の抵
抗器全体に関して抵抗器３７により決定される２つの所
定値用に設定されている。

蓄電池１６の端子電圧が、それぞれ比較器３３．３４に
より決定されるしきい値を下回り且つツェナダイオード
２９がもはや逆伝導（ｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎ　１ｎｖｅ
ｒｓｅ）の状態にならない許容最小値に達すると、ツェ
ナダイオードはもはや抵抗器３１．３２の直列ブリッジ
（ｐｏｎｔ　５ａｒｉｅ）に給電しない。ツェナダイオ
ード２９は、選択された適用において蓄電池の許容電圧
の最小値を上回る逆の適用電圧について逆に導くように
選択される。切り替えトランジスタ２５はロックして、
蓄電池１６の回路を遮断する６点Ａは直列抵抗器３５，
３６．３７により電位Ｏｖに接続され、従って主要発電
ｔｌ１１５が再度活性化され（「６ａｃｔｉｖＩりない
限りこの電位のままである。

回路遮断のために蓄電池１６の電圧が場合により上昇し
ても、トランジスタ２５のロック状態を考慮すると装置
には何等作用しない。

従って、これにより開成と閉成とを繰り返して蓄電池１
６の全体的放電を防止し且つ給電が満足の行くように実
施され得ない時には装置が不適切な条件下で作動しない
ようにすることができる１本実施例では、比較器３３．
３４を介しての２重信号とトランジスタ２１により発生
される信号とにより装置１は、例えば場合によって生ず
る通信上の断絶が装置又は接続に起因するかどうか決定
し得る遠隔の扱者に向けて状態信号を連続的に送ること
ができる。これは特にある遠隔操作に適用する場合に重
要である。

もちろん変形例においては、必要と考えられるならば主
要発電機からの給電が欠如した場合に蓄電池１６から装
置に通電し得るように、手動又は遠隔制御による補助ス
イッチ機構（図示せず）を設けることが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は遠隔操作端末装置の基本図、第２図は本発明の
給電スイッチの実施例を示す図である。 １１０．端末装置、２．８．網、９１．、送信機、ｉｏ
、、、受信機、１４．、、給電装置、１５．、、主要発
電機、１６、、、蓄電池、１７．、、給電スイッチ、３
３．３４．、、比較器。 ご林人 フルｈｙｗ 手続補正型 く方式） １、事件の表示 平成１年特許願第３３８０１６号 発明の名称 電気装置用給電スイッチ及び該スイッチを備えた遠隔操
作端末装置 補正をする者 事ｆ１との関係

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）給電装置により蓄電池と、該蓄電池が一時的にそ
   の代替又はインターフェースとなり得る他の電気エネル
   ギ源とを結合する電気装置用給電スイッチであって、該
   給電スイッチは、他の源が接続されている装置の少なく
   とも１つの給電端子に蓄電池を接続して該蓄電池を作動
   させるか又は接続しないで該蓄電池を使用不能とするた
   めに直列に配置されている第１及び第２切り替え手段と
   、給電端子のレベルに存在する供給電圧に対して感受性
   を有し且つ供給端子のレベルに存在する電圧が考慮され
   た装置の給電用蓄電池の端子に許容される最小電圧の関
   数である基準電圧を越えるか越えないかによって、第１
   切り替え手段を交互に通過状態又はロック状態にし得る
   制御手段とを備え、第１切り替え手段が通過状態の時に
   作動する第２切り替え手段自体は、給電端子レベルに存
   在する電圧が蓄電池により供給される電圧を越えている
   限りロックされることを特徴とする給電スイッチ。
2. （２）第１切り替え手段が、蓄電池の端子の１つと他の
   源の端子にも接続されている給電端子との間に挿入され
   る切り替えトランジスタを備え、制御手段が、切り替え
   トランジスタのベースに作用し且つ一方では給電端子に
   他方では蓄電池と前記他の源とに共通の第２端子に接続
   されている抵抗構成を介してベースに極性が付与されて
   いる制御トランジスタ、及び抵抗構成と制御トランジス
   タのベースとの共通点と給電端子との間に挿入されるツ
   ェナダイオードを備え、また第２切り替え手段は切り替
   えトランジスタと直列のダイオードからなることを特徴
   とする請求項１に記載の給電スイッチ。
3. （３）その装置が送信機及び受信機を介して接続されて
   いる多目的使用型の通信網を通じて遠隔で制御されるよ
   うに使用され、且つ給電装置により蓄電池と他のエネル
   ギ源とを結合するために使用される給電スイッチを介し
   て給電され、且つ該蓄電池が一時的にその代替又はイン
   ターフェースとなり得る遠隔操作端末装置であって、該
   遠隔操作装置が、まず他の源が接続されている装置の少
   なくとも１つの給電端子に蓄電池を接続して該蓄電池を
   作動させるか又は接続しないで蓄電池を使用不能とする
   ために直列に配置されている第１及び第２切り替え手段
   と、給電端子のレベルに存在する供給電圧に対して感受
   性を有し且つ供給端子のレベルに存在する電圧が考慮さ
   れた装置の給電用蓄電池の端子に許容される最小電圧の
   関数である基準電圧を越えるか越えないかによって、第
   １切り替え手段を交互に通過状態又はロック状態にし得
   る制御手段とを備えた給電スイッチを含んでおり、第１
   切り替え手段が通過状態の時に作動する第２切り替え手
   段自体は、給電端子レベルに存在する電圧が蓄電池によ
   り供給される電圧を越えている限りロックされ、該遠隔
   操作装置は次に、通信網により伝送されるように使用さ
   れる給電信号を発生させ得る、装置の送信機に接続され
   ている信号手段を備えていることを特徴とする遠隔操作
   端末装置。
4. （４）給電スイッチが、蓄電池の端子の１つと他の源の
   端子にも接続されている給電端子との間に挿入される切
   り替えトランジスタを備える第１の切り替え手段と、切
   り替えトランジスタのベースに作用し得且つ一方では給
   電端子に他方では蓄電池と前記他の源とに共通の第２端
   子に接続されている抵抗構成を介してベースに極性が付
   与されている制御トランジスタ、及び抵抗構成と制御ト
   ランジスタのベースとの共通点と給電端子との間に挿入
   されるツェナダイオードを備える制御手段と、切り替え
   トランジスタと直列のダイオードからなる第２切り替え
   手段とを備えることを特徴とする請求項３に記載の遠隔
   操作端末装置。
5. （５）信号手段が、前記他の源により供給される供給電
   圧により開始され且つトランジスタのコレクタのレベル
   で２進法型の信号を提供する信号トランジスタを備える
   ことを特徴とする請求項３に記載の遠隔操作端末装置。
6. （６）前記装置が、所定の基準電圧に対して装置に提供
   される供給電圧の値の関数である２進法型の信号を提供
   する少なくとも１つの比較器を備えることを特徴とする
   請求項３に記載の遠隔操作端末装置。