(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
商用交流電源からの交流入力電圧を所定の交流出力電圧に変換して充電回路に供給するトランスと、
前記充電回路の整流出力電圧により充電されるバッテリと、
商用交流電源からの交流入力電圧を所定の直流電源電圧に変換して負荷に供給する電源供給回路と、
前記電源供給回路の出力側に設けられ、前記電源供給回路による電源供給と前記バッテリによる電源供給を切り替える電源切替リレーと、
前記電源供給回路からの直流電源電圧を監視し、所定の設定電圧に対し高い場合に前記電源切替リレーを作動して前記電源供給回路からの電源供給に切り替え、所定の設定電圧に対し低い場合に前記電源切替リレーを復旧して前記バッテリからの電源供給に切り替える直流電源監視回路と、
を備えた防災監視制御盤の電源装置に於いて、
前記トランスからの交流出力電圧を監視し、所定の設定電圧に対し高い場合に前記電源切替リレーを作動可能として前記電源供給回路からの電源供給に切替えを可能とし、所定の設定電圧に対し低い場合に、前記電源切替リレーを復旧して前記バッテリからの電源供給に切り替える交流電源監視回路を設け、
複数の電源供給系統を有する場合、前記電源供給回路及び電源切替リレーは複数の電源供給系統毎に設けられ、
前記直流電源監視回路は、
前記複数の電源供給回路毎に設けられ、前記電源供給回路からの直流電源電圧が所定の設定電圧に対し高い場合と低い場合に応じた電圧検出信号を出力する複数の直流電圧検出回路と、
前記複数の直流電圧検出回路による検出信号の全てが所定の設定電圧に対し高い場合に、前記複数の電源切替リレーを一括して作動することにより前記各電源供給回路からの電源供給に切り替え、前記検出信号のいずれかが所定の設定電圧に対し低い場合に、前記複数の電源切替リレーを一括して復旧することにより前記バッテリからの電源供給に切り替える切替制御回路と、
を備えたことを特徴とする防災監視制御盤の電源装置。
【請求項２】
請求項１記載の防災監視制御盤の電源装置に於いて、
前記直流電源監視回路は、
前記複数の電源供給回路毎に設けられ、前記直流電源電圧が所定の設定電圧に対し高い場合の前記直流電圧検出回路からの電圧検出信号でオンし、所定の設定電圧に対し低い場合の電圧検出信号でオフする複数の第１電圧検出スイッチ回路と、
を備え、
前記交流電源監視回路は、
前記トランスからの交流出力電圧が所定の設定電圧に対し高い場合と低い場合に応じた交流電圧検出信号を出力する交流電圧検出回路と、
交流出力電圧が所定の設定電圧に対し高い場合の前記交流電圧検出回路からの電圧検出信号でオンし、所定の設定電圧に対し低い場合の電圧検出信号でオフする第２電圧検出スイッチ回路と、
を備え、
前記複数の第１電圧検出スイッチ回路と第２電圧検出スイッチ回路を前記電源切替リレーに直列接続し、いずれかのスイッチ回路のオフで前記電源切替リレーを復旧してバッテリからの電源供給に切り替えることを特徴とする防災監視制御盤の電源装置。
【請求項３】
請求項２記載の防災監視制御盤の電源装置に於いて、
前記切替制御回路は、
前記直流電源電圧が所定の設定電圧に対し高い場合の前記直流電圧検出回路からの電圧検出信号でオンし、低い場合の電圧検出信号でオフする複数の第１電圧検出スイッチ回路を直列接続した直列スイッチ回路と、 
前記複数の電源切替リレーを並列接続したリレー駆動回路と、
前記リレー駆動回路に並列接続され電源切替状態を示す電源状態信号を送出するフォトカプラの発光素子と、
ＣＰＵからのバッテリ試験指示でオン，オフする試験スイッチ回路と、
を備え、
前記直列スイッチ回路、リレー駆動回路及び試験スイッチ回路を直列接続し、複数のスイッチ回路の少なくともいずれか１つのオフで、前記複数の電源切替リレーを一括して復旧することを特徴とする防災監視制御盤の電源回路。
【請求項４】
請求項１記載の防災監視制御盤の電源装置に於いて、前記複数の直流電圧検出回路はコンパレータを備え、該コンパレータは、電源電圧が第１閾値電圧を越えた時にスイッチオン用の前記電圧検出信号を出力し、その後、電源電圧が前記第１閾値電圧より低い第２閾値電圧を下回った時にスイッチオフ用の電圧検出信号を出力するヒステリシス特性をもつことを特徴とする防災監視制御盤の電源装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、停電時にバッテリからの電源供給に切り替えて火災等の異常を監視を継続する防災監視制御盤の電源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の防災監視制御盤にあっては、電源供給系統を複数系統に分け、各系統毎にスイッチングレギュレータ等を使用した電源供給回路を設けて電源を供給している。
【０００３】
図５は、従来の電源装置の一例であり、内部と外部の２系統に分けて電源供給を行う場合であり、各系統に電源供給回路（パワーサプライ：ＰＳ）１００ａ，１００ｂが設けられ、商用交流電源１０２の交流入力を、例えば２４ボルトといった直流電圧に変換して各系統に供給している。
【０００４】
また停電時のバックアップのためバッテリ１０３が設けられ、停電検出でバッテリ１０３に切り替えて電源供給ができるようにしている。このためリレーＮＶ１，ＮＶ２の切替リレー接点ｎｖ１，ｎｖ２のａ側をバッテリ１０３に接続し、ｂ側を電源供給回路１００ａ，１００ｂの出力に接続している。
【０００５】
バッテリ１０３は、商用交流電源１０２からの交流電圧をトランス１０８で降圧し、充電回路１０９で整流することで、常時充電されている。
【０００６】
リレーＮＶ１，ＮＶ２は、電圧検出回路１０４ａ，１０４ｂと電圧検出スイッチ回路１０５ａ，１０５ｂにより制御される。商用交流電源１０２に停電が起きると、電源供給回路１００ａ，１００ｂからの電源電圧が低下し、電圧検出回路１０４ａ，１０４ｂは所定の設定電圧を下回った時に電圧検出スイッチ回路１０５ａ，１０５ｂをオフし、リレーＮＶ１，ＮＶ２を復旧する。このため切替リレー接点ｎｖ１，ｎｖ２が図示のａ側に切替わり、バッテリ１０３から電源を供給するようになる。
【０００７】
またバッテリ試験のため、各系統毎にバッテリ試験切替回路１０６ａ，１０６ｂと試験スイッチ回路１０７ａ，１０７ｂが設けられる。ＣＰＵからバッテリ試験回路１０６ａ，１０６ｂに試験指示が行われると、各々試験スイッチ回路１０７ａ，１０７ｂをオフし、リレーＮＶ１，ＮＶ２を復旧し、切替リレー接点ｎｖ１，ｎｖ２をａ側に切り替え、バッテリ１０３からの電源供給に切り替えて、バッテリによる電源供給が規定時間の間、正常にできるか否かのバッテリ試験を行う。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の電源装置にあっては、電源供給回路１００ａ，１００ｂから負荷に対する電源ラインの出力部もしくは電源装置内に大容量のコンデンサＣ１，Ｃ２が接続されており、電源を供給する負荷が軽い場合、商用交流電源が停電した際のバッテリへの電源切替えが遅くなる問題がある。
【０００９】
即ち、電源供給ラインに大容量のコンデンサＣ１，Ｃ２が接続されるため、電源を供給する負荷が軽い場合に、停電時にコンデンサＣ１，Ｃ２によって電源電圧が下がるのが遅くなり、それによりリレーＮＶ１，ＮＶ２の切替わりが遅くなってしまう。このため電圧検出回路の検出精度を上げなくてはならず、回路が複雑となってしまう問題がある。
【００１０】
特に、外部に接続される負荷、例えば地区音響装置や防排煙機器の数は、建物の大きさによって決まるため、接続数が少なくなった場合に、このような問題が発生し易くなる。
【００１１】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたもので、電源供給ラインに容量の大きなコンデンサが接続されていても、停電時等のバッテリからの電源供給への切替えが簡単な回路で迅速にできる防災監視制御盤の電源装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため本発明は次のように構成する。まず本発明の防災監視制御盤の電源装置は、商用交流電源からの交流入力電圧を所定電圧に変換して充電回路に入力するトランスと、充電回路の整流出力電圧により充電されるバッテリと、商用交流電源からの交流入力電圧を所定の直流電源電圧に変換して負荷に供給する電源供給回路と、電源供給回路の出力側に設けられ、電源供給回路による電源供給とバッテリによる電源供給を切り替える電源切替リレーと、電源供給回路からの直流電源電圧を監視し、所定の設定電圧に対し高い場合に電源切替リレーを作動して電源供給回路からの電源供給に切り替え、所定の設定電圧に対し低い場合に電源切替リレーを復旧してバッテリからの電源供給に切り替える直流電源監視回路とを備える。
【００１３】
このような防災監視制御盤の電源装置につき本発明にあっては、トランスからの交流出力電圧を監視し、所定の設定電圧に対し高い場合に電源切替リレーを作動可能として電源供給回路による電源供給への切替えを可能とし、所定の設定電圧に対し低い場合に、電源切替リレーを復旧してバッテリからの電源供給に切り替える交流電源監視回路を設けたことを特徴とする。
【００１４】
ここで直流電源監視回路は、電源供給回路からの直流電源電圧が所定の設定電圧に対し高い場合と低い場合に応じた電圧検出信号を出力する直流電圧検出回路と、直流電源電圧が所定の設定電圧に対し高い場合の直流電圧検出回路からの電圧検出信号でオンし、所定の設定電圧に対し低い場合の電圧検出信号でオフする第１電圧検出スイッチ回路とを備える。
【００１５】
また交流電源監視回路は、トランスからの交流出力電源電圧が所定の設定電圧に対し高い場合と低い場合に応じた交流電圧検出信号を出力する交流電圧検出回路と、交流電源電圧が所定の設定電圧に対し高い場合の交流電圧検出回路からの電圧検出信号でオンし、所定の設定電圧に対し低い場合の電圧検出信号でオフする第２電圧検出スイッチ回路とを備える。
【００１６】
そして、第１電圧検出スイッチ回路と第２電圧検出スイッチ回路を電源切替リレーに直列接続し、いずれかのスイッチ回路のオフで電源切替リレーを復旧してバッテリからの電源供給に切り替える。
【００１７】
このような本発明の電源装置によれば、バッテリ充電用トランスの交流出力電圧を常時監視し、交流出力電圧が設定した電圧以下になった場合、作動状態にある電源切替リレーを復旧してバッテリからの電源供給に切り替えるため、直流電源監視回路が出力側の容量の大きなコンデサンサにより軽負荷時の電圧低下の検出に遅れがあっても、交流出力電圧の監視で直ちにバッテリからの電源供給に切り替えることができる。
【００１８】
また本発明による防災監視制御盤の電源装置は、複数の電源供給系統を有する場合、電源供給回路及び電源切替リレーは複数の電源供給系統毎に設けられ、直流電源監視回路は、複数の電源供給回路毎に設けられ、電源電圧が所定の設定電圧に対し高い場合と低い場合に応じた電圧検出信号を出力する複数の直流電圧検出回路と、複数の直流電圧検出回路による検出信号の全てが所定の設定電圧に対し高い場合に複数の電源切替リレーを一括して作動することにより各電源供給回路からの電源供給に切り替え、検出信号のいずれかが所定の設定電圧に対し低い場合に、複数の電源切替リレーを一括して復旧することによりバッテリからの電源供給に切り替える切替制御回路とを備える。
【００１９】
この切替制御回路は、更に具体的には、直流電源電圧が所定の設定電圧に対し高い場合の直流電圧検出回路からの電圧検出信号でオンし、低い場合の電圧検出信号でオフする複数の第１電圧検出スイッチ回路を直列接続した直列スイッチ回路と、複数の電源切替リレーを並列接続したリレー駆動回路と、リレー駆動回路に並列接続され電源切替状態を示す電源状態信号をＣＰＵに送出するフォトカプラの発光素子と、ＣＰＵからのバッテリ試験指示でオン，オフする試験スイッチ回路とを備え、直列スイッチ回路、リレー駆動回路及び試験スイッチ回路を直列接続し、複数のスイッチ回路の少なくともいずれか１つのオフで、複数の電源切替リレーを一括して復旧することを特徴とする。
【００２０】
また複数の直流電圧検出回路は、コンパレータを備え、このコンパレータは、直流電源電圧が第１閾値電圧を越えた時にスイッチオン用の電圧検出信号を出力し、その後、電源電圧が第１閾値電圧より低い第２閾値電圧を下回った時にスイッチオフ用の電圧検出信号を出力するヒステリシス検出特性をもつ。
【００２１】
このため複数の電源系統に対しＣＰＵに電源切替状態を示す状態信号を送る回路、ＣＰＵからの指示でバッテリ試験等のために電源切替リレーを切り替えるバッテリ切替試験回路が単一の回路で共通化され、電源系統を増やす場合には、電源供給回路、電圧検出回路、電圧検出スイッチ回路、電源切替リレーの増設で済み、電源系統が増えても回路を大幅に変更することなく、容易に対応できる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明による防災監視制御盤の電源装置の一実施形態の回路ブロック図である。
【００２３】
図１において、商用交流電源２に対し、この実施形態にあっては３系統の電源供給回路１ａ，１ｂ，１ｃが設けられており、防災監視制御盤の内部、地区音響用の外部１、防排煙用の外部２のそれぞれに個別に直流電源の供給を行っている。
【００２４】
電源供給回路１ａ〜１ｃは例えばスイッチングレギュレータが使用され、商用交流電圧を入力し、所定の直流電源電圧に変換して出力する。ここで防災監視制御盤の内部に電源を供給する電源供給回路１ａはＤＣ２４Ｖを供給し、地区音響用及び防排煙用の外部１，外部２に電源を供給する電源供給回路１ｂ，１ｃは例えばＤＣ２６．４Ｖを供給する。
【００２５】
また図１の電源装置には商用交流電源２の停電時に電源供給をバックアップするため、バッテリ３が設けられる。バッテリ３は商用交流電源２からの交流電源電圧をトランス８に入力し、所定の交流出力電圧ＶＡＣ、例えばＡＣ５６Ｖに変換し、充電回路９で整流してバッテリ３を常時充電している。
【００２６】
停電時にバッテリ３の電源供給に切り替えるため、電源供給回路１ａ〜１ｃからの各電源供給系統に対応して３つの電源切替リレーＮＶ１，ＮＶ２，ＮＶ３が設けられている。この電源切替リレーＮＶ１，ＮＶ２，ＮＶ３は切替リレー接点ｎｖ１，ｎｖ２，ｎｖ３を持ち、ａ側をバッテリ３に接続し、ｂ側を電源供給回路１ａ〜１ｃからの出力に接続し、切替接点を内部、外部１、外部２側の負荷側の電源ラインに接続している。
【００２７】
電源切替リレーＮＶ１〜ＮＶ３は、後の説明で明らかにするように、商用交流電源２からの交流電源の供給に基づき、電源供給回路１ａ〜１ｃが正常に直流電源電圧を供給している時は全て作動し、切替リレー接点ｎｖ１〜ｎｖ３はｂ側に切り替わり、電源供給回路１ａ〜１ｃからの直流電源電圧を内部、外部１及び外部２のそれぞれに供給する。
【００２８】
これに対し、停電等により電源供給回路１ａ〜１ｃからの電源電圧が断たれると電源切替リレーＮＶ１〜ＮＶ３が復旧し、切替リレー接点ｎｖ１〜ｎｖ３をａ側に切り替えることでバッテリ３からの電源供給に切り替える。
【００２９】
このような電源切替リレーＮＶ１〜ＮＶ３の作動と復旧の切替制御は、直流電圧検出回路４ａ，４ｂ，４ｃ、第１電圧検出スイッチ回路５ａ，５ｂ，５ｃを含む直流電源監視回路により行われる。
【００３０】
直流電圧検出回路４ａ〜４ｃは、電源供給回路１ａ〜１ｃの直流出力電圧を内蔵したコンパレータに入力して比較しており、所定の設定電圧より高い場合は直流電圧検出信号をＨレベルとして第１電圧検出スイッチ回路５ａ〜５ｃをオンする。直流電源電圧が所定の設定電圧より低いと直流電圧検出信号をＬレベルとし、第１電圧検出スイッチ回路５ａ〜５ｃをオフとする。
【００３１】
この実施形態にあっては、直流電圧検出回路４ａ〜４ｃに設けているコンパレータはヒステリシス特性を持っている。ここで電源供給回路１ａの内部に対する電源電圧をＤＣ２４Ｖ、電源供給回路１ｂ，１ｃによる地区音響用及び防排煙用のための外部１，外部２に対する電源電圧をＤＣ２６．４Ｖとすると、直流電圧検出回路４ａ〜４ｃに設けているコンパレータには２つの閾値電圧Ｖｔｈ１，Ｖｔｈ２が設定されている。
【００３２】
この閾値電圧はＤＣ２４Ｖを監視する直流電圧検出回路４ａの場合、Ｖｔｈ１＝１６Ｖ、Ｖｔｈ２＝２３Ｖ、またＤＣ２６．４Ｖを監視する直流電圧検出回路４ｂ，４ｃの場合、Ｖｔｈ１＝１９Ｖ、Ｖｔｈ２＝２５Ｖとなっている。
【００３３】
図２は図１の直流電圧検出回路４ａ〜４ｃに設けているコンパレータのヒステリシス特性を示す。横軸に示す入力となる電源電圧に対し２つの閾値電圧Ｖｔｈ１，Ｖｔｈ２が設定されており、コンパレータは入力する電源電圧に応じてＬレベル出力またはＨレベル出力を生ずる。
【００３４】
入力する電源電圧が０Ｖから増加すると、最初の閾値電圧Ｖｔｈ１に達してもＨレベルに立ち上がらず、高い方の閾値電圧Ｖｔｈ２に達するとコンパレータ出力がＨレベルに立ち上がる。コンパレータの出力がＨレベルに立ち上がった後は、電源電圧が高い方の閾値電圧Ｖｔｈ２より低くなってもＬレベルに立ち下がらず、電源電圧が低い方の閾値電圧Ｖｔｈ１より低くなる時にＬレベルに立ち下がる。これによって、電源電圧の入力に対しコンパレータ出力はヒステリシス特性を持つ。
【００３５】
再び図１を参照するに、直流電圧検出回路４ａ〜４ｃからの電圧検出信号によりオン，オフされる３つの第１電圧検出スイッチ回路５ａ〜５ｃは直列接続され、この直列スイッチ回路に対し３つの電源切替リレーＮＶ１〜ＮＶ３の並列回路を直列に接続している。
【００３６】
更に電源切替リレーＮＶ１〜ＮＶ３には、電源切替状態を制御用のＣＰＵに送るためのフォトカプラの発光素子１０が並列接続されている。    更に電源切替リレーＮＶ１〜ＮＶ３の並列回路に対しては、試験スイッチ回路７が直列接続される。試験スイッチ回路７は、ＣＰＵからのバッテリ試験の指示を受けて動作するバッテリ切替試験回路６の出力によりオン，オフする。通常時、試験スイッチ回路７はオン状態にあり、ＣＰＵからバッテリ切替試験回路６にバッテリ試験の指示が行われると、試験スイッチ回路７はオフとなる。
【００３７】
このような直流電源監視回路側に対し本発明にあっては、バッテリ３に対して設けたトランス８及び充電回路９側に交流電源監視回路を設けている。この交流電源監視回路は、交流電圧検出回路１２と第２電圧検出スイッチ回路１３を備える。
【００３８】
交流電圧検出回路１２はトランス８から出力される例えばＡＣ５６Ｖを入力し、予め設定した所定電圧より高いか低いかを検出し、電圧検出信号を第２電圧検出スイッチ回路１３に出力してオン，オフする。具体的には、交流電圧検出回路１２はトランス８からの交流出力電圧ＡＣ５６Ｖを整流平滑して直流電圧に変換した後、直流電圧検出回路４ａ〜４ｃと同様なコンパレータにより電圧を検出する。
【００３９】
例えばトランス８からの交流出力電圧ＡＣ５６Ｖは充電回路９による整流出力と同様、直流に整流平滑することでＤＣ２６．４Ｖとなることから、そのコンパレータにはＶｔｈ１＝２５Ｖ、Ｖｔｈ２＝４２Ｖの２つが設定され、ヒステリシス特性により実質的にトランス８から出力される交流出力電圧ＡＣ３７Ｖの変化を検出する。
【００４０】
第２電圧検出スイッチ回路１３は、直流電源監視回路側の第１電圧検出スイッチ回路５ａ〜５ｃと直列接続され、交流電圧検出回路１２の電圧検出信号によっても電源切替リレーＮＶ１〜ＮＶ３の復旧によるバッテリ３からの電源供給に切替えできるようにしている。
【００４１】
更に直流電源監視回路側には積分回路１１が設けられ、外部１及び外部２となる地区音響用及び防排煙用の電源供給系統に設けている直流電圧検出回路４ｂ，４ｃからの電圧検出信号を入力し、電源電圧の瞬断等による変動を抑圧して、第１電圧検出スイッチ回路５ｂ，５ｃの誤動作がないようにしている。
【００４２】
図３は、図１の外部１の電源供給系統となる電源供給回路１ｂ、直流電圧検出回路４ｂ、及び積分回路１１の電源電圧の瞬断に対する動作のタイムチャートである。
【００４３】
図３（Ａ）のように、電源供給回路１ｂからの直流電源電圧ＶDCが瞬断したとすると、直流電圧検出回路４ｂのコンパレータは閾値Ｖｔｈ１，Ｖｔｈ２に対応して図３（Ｂ）のような瞬間的にＬレベルに立ち下がり、再びＨレベルに立ち上がる電圧検出信号を出力する。
【００４４】
この電圧検出信号は積分回路１１に入力され、積分回路は瞬断時間に対し十分な時定数を持つことから電圧検出信号の変動分が抑圧され、図３（Ｃ）のような積分出力がなされる。このため電源電圧の瞬断によっては第１電圧検出スイッチ回路５ｂがオフすることはなく、安定してオン状態を保つことができる。この点は防排煙用の電源供給を行う外部２の直流電源電圧における瞬断についても同様である。
【００４５】
尚、防災監視制御盤の内部に電源を供給する電源電圧を検出する直流電圧検出回路４ａにあっては、外部への電源供給でないことから比較的安定しており、瞬断の可能性もないことから、積分回路１１は通さず直接、第１電圧検出スイッチ回路５ａに供給しているが、瞬断の可能性があるようであれば積分回路１１を経由するようにしても良い。
【００４６】
第１電圧検出スイッチ回路５ａ〜５ｃ、第２電圧検出スイッチ回路１３及び試験スイッチ７は、リレー、トランジスタ、サイリスタ等の適宜のスイッチ回路を使用することができる。
【００４７】
更に、この実施形態にあっては、内部、外部１、外部２の各電源供給系統の出力側のラインに比較的大容量のコンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ３が接続されており、電源供給回路１ａ〜１ｃからの直流電源の供給が断たれても、コンデンサＣ１〜Ｃ３のバックアップにより直流電源電圧は緩やかに低下する。この直流電源電圧の低下度合は、各負荷に対する供給電流が少ない軽負荷時には更にゆっくりしたものとなる。
【００４８】
次に図１の実施形態の動作を説明する。防災監視制御盤に設けている電源スイッチを投入すると、商用交流電源２から交流電源電圧が入力し、電源供給回路１ａ〜１ｃが動作して、内部、外部１及び外部２のそれぞれに所定の直流電源電圧を供給する。
【００４９】
この直流電源電圧の出力に対し直流電圧検出回路４ａ〜４ｃがコンパレータの高い方の閾値Ｖｔｈ２を超えた時に電圧検出信号をＨレベルとし、第１電圧検出スイッチ回路５ａ〜５ｃがオンする。同時に商用交流電源２からの電源供給でトランス８から所定の交流出力電圧が得られ、充電回路９による整流でバッテリ３の充電が開始される。
【００５０】
このとき交流電圧検出回路１２はトランス８の交流出力電圧の対応する直流電圧が閾値Ｖｔｈ２を越えたとき電圧検出信号をＨレベルとし、第２電圧検出スイッチ回路１３をオンする。
【００５１】
ここで試験スイッチ回路７はオン状態にあることから、並列接続された電源切替リレーＮＶ１〜ＮＶ３が一括して作動し、切替リレー接点ｎｖ１〜ｎｖ３をｂ側に切り替え、電源供給回路１ａ〜１ｃからの直流電源電圧を内部、外部１及び外部２の各系統に供給する。
【００５２】
このような通常の電源供給状態で、例えば商用交流電源２に停電が起きると、電源供給回路１ａ〜１ｃの出力電圧は断たれるが、電源供給ラインの出力側に設けているコンデンサＣ１〜Ｃ３のバックアップ機能により直流電圧回路４ａ〜４ｃに対する入力電圧は緩やかに低下する。
【００５３】
これに対しトランス８からの交流出力電圧は停電と同時に遮断され、このため交流電圧検出回路１２からの電圧検出信号は停電直後にＨレベルからＬレベルに立ち下がり、第２電圧検出スイッチ回路１３をオフする。このため、並列接続されている電源切替リレーＮＶ１〜ＮＶ３が一斉に復旧し、切替リレー接点ｎｖ１〜ｎｖ３がａ側に切り替わることで、バッテリ３からの電源供給に切り替わる。
【００５４】
このように、電源供給回路１ａ〜１ｃからバッテリ３への電源供給の切り替わりによる内部、外部１、外部２への電源供給の瞬断があっても、大容量のコンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ３のバックアップにより各負荷への影響はない。
【００５５】
図４は、商用交流電源の停電時におけるトランス出力電圧ＶＡＣ、直流電源電圧ＶＤＣ、直流電圧検出回路４ｂ、交流電圧検出回路１２の出力のタイムチャートである。
【００５６】
図４（Ａ）のように、商用交流電源２が停電を起こすと、トランス出力電圧ＶＡＣは直ちに０Ｖに下がる。これに対し図４（Ｂ）のように、例えば電源供給回路１ｂから外部１に対する電源供給ラインの直流電源電圧ＶＤＣはコンデンサＣ２により緩やかに低下する。
【００５７】
このとき本発明にあっては、トランス８の出力電圧を検出する交流電圧検出回路１２を設けていることから、図４（Ｃ）のように停電とほぼ同時に交流電圧検出回路１２がＨレベルからＬレベルに立ち下がり、第２電圧検出スイッチ回路１３をオフすることで電源切替リレーＮＶ１〜ＮＶ３を復旧してバッテリからの電源供給に切り替える。
【００５８】
これに対し、コンデンサＣ１を接続している電源供給ラインの直流電圧回路４ｂにあっては、図４（Ｄ）のように時刻ｔ１の停電から遅れた直流電源電圧がコンパレータの低い方の閾値電圧Ｖｔｈ１を下回る時刻ｔ２で電圧検出信号をＬレベルとして第１電圧検出スイッチ回路５ｂをオフすることになる。
【００５９】
このため、従来の直流電源電圧の監視による予備電源への切替えに対し、本発明の交流電源の監視による予備電源への切替えにより、時刻ｔ１からｔ２のような遅延を起こすことなく、停電とほぼ同時にバッテリ３からの電源供給に切り替えることができる。
【００６０】
一方、商用交流電源２の停電ではなく、例えば電源供給回路１ｂの故障で直流出力電圧が低下したり遮断した場合には、コンデンサＣ２によって直流電源電圧が図４（Ｂ）のようにゆっくりと低下し、故障による電源異常時からある程度遅れた時間に直流電圧回路１ｂからの電圧検出信号がＬレベルに立ち下がって、バッテリ３からの電源供給に切り替わるようになる。
【００６１】
更にＣＰＵからバッテリ試験スイッチの操作に伴うバッテリ試験指示が行われると、バッテリ切替試験回路６はオン状態にある試験スイッチ回路７をオフし、これによって電源切替リレーＮＶ１〜ＮＶ３を一括して復旧し、内部、外部１及び外部２の各系統をバッテリ３からの電源供給に切り替え、バッテリ３による電源供給が規定時間の間、正常にできるか否かのバッテリ試験を行う。
【００６２】
更に図１の実施形態にあっては、直流電源電圧の供給系統を複数系統設けており、この場合にＣＰＵに電源切替状態を知らせるためのフォトカプラの発光素子１０、バッテリ試験のためのバッテリ切替試験回路６及び試験スイッチ回路７は、各系統ごとに設けずに単一の共通回路として設けており、このため図５の従来装置のように各系統ごとに全ての回路を独立に設けていた場合に比べ、電源系統を増やした場合の回路構成を簡単にし、コストダウンを図ることができる。
【００６３】
尚、上記の実施形態は、直流電源電圧の供給系統を３系統とした場合を例にとるものであったが、単一系統であってもよいし適宜の数の複数系統であってもよい。このように直流電源電圧の供給系統が増えても各系統の回路構成は同じであり、また系統数に応じて第１電圧検出スイッチ回路の直列接続数及び電源切替リレーの並列接続数が増加する。
【００６４】
また本発明は上記の実施形態に限定されず、その目的と利点を損なわない適宜の変形を含み、更に上記の実施形態で示した数値による限定は受けない。
【００６５】
【発明の効果】
以上説明してきたように本発明によれば、バッテリ充電用のトランスからの交流出力電圧を常時監視し、この交流出力電圧が設定した電圧以下になった場合、作動状態にある電源切替リレーを復旧してバッテリからの電源供給に切り替えるため、直流電源監視回路の出力側に容量の大きなコンデンサが接続され、軽負荷時に電圧低下の検出に遅れがあっても、交流出力電圧の監視で停電等の電圧低下に対し直ちにバッテリからの電源供給に切り替えることができ、信頼性の高いバッテリによる電源バックアップが実現できる。
【００６６】
また直流電源の電源供給系統を複数設けた場合、電源供給系統の数に対し制御用のＣＰＵに電源切替状態を示す状態信号を送る回路、ＣＰＵからの指示でバッテリ試験等のために電源切替リレーをバッテリ側に切り替えるバッテリ切替試験回路は単一の回路で共通化でき、電源供給系統を増やした場合、電源供給系統ごとに全ての回路を設けていた従来装置に比べ回路構成を大幅に変更する必要がなく、容易に対応できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による防災監視制御盤の電源装置の実施形態を示した回路ブロック図
【図２】図１の電圧検出回路のヒステリシス特性の説明図
【図３】図１の積分回路による瞬断時の電圧変動特性の説明図
【図４】停電時の電源切替動作のタイムチャート
【図５】従来装置の回路ブロック図
【符号の説明】
１ａ〜１ｃ：電源供給回路（ＰＳ１〜ＰＳ３）
２：商用交流電源
３：バッテリ
４ａ〜４ｃ：直流電圧検出回路
５ａ〜５ｃ：第１電圧検出スイッチ回路
６：バッテリ切替試験回路
７：試験スイッチ回路
８：トランス
９：充電回路
１０：発光素子（ＣＰＵ送出用）
１１：積分回路
１２：交流電圧検出回路
１３：第２電圧検出スイッチ回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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