(57)【要約】【課題】異なる複数の定格入力電圧においても各定格入力電圧毎に適合する停電検出信号を簡単に出力でき、停電後の電源復帰時に非常灯が消灯する問題を解消することのできる停電検出回路を提供する。【解決手段】交流入力電圧Ｖｉｎの異なる定格入力電圧の高低に応じてオン・オフするトランジスタ１７と抵抗１６との直列回路を抵抗１４に並列接続し、定格入力電圧が高い場合に交流入力電圧Ｖｉｎに基づいてトランジスタ１７をオンさせる動作切替回路２１を設けるとともに、動作切替回路２１はトランジスタ１７が定格入力電圧が高い場合にオンすると交流入力電圧Ｖｉｎがゼロになってもトランジスタ１７を一定時間オンさせ続ける保持手段２１ａを備え、さらに、定格入力電圧が低い場合と高い場合で中点１５の電圧が等しくなるように、分圧抵抗１３，１４の各抵抗値と、トランジスタ１７と抵抗１６との直列抵抗値を設定した。【選択図】　　図１
2004023952.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流入力電圧を整流・平滑して得た直流電圧を分圧する分圧抵抗と、前記分圧抵抗の接続点における分圧電圧と基準電圧との比較結果に基き前記交流入力電圧が切替動作電圧に達したときに停電検出信号を出力する比較器とを備えた非常灯点灯装置の停電検出回路において、前記交流入力電圧の異なる定格入力電圧の高低に応じてオン・オフするトランジスタと抵抗との直列回路を前記分圧抵抗の一方に並列接続し、前記定格入力電圧が高い場合に前記交流入力電圧に基づいて前記トランジスタをオンさせる動作切替回路を設けるとともに、前記動作切替回路は前記トランジスタが前記定格入力電圧が高い場合にオンすると前記交流入力電圧がゼロになっても前記トランジスタを一定時間オンさせ続ける保持手段を備え、さらに、前記定格入力電圧が低い場合と高い場合で前記分圧抵抗の接続点の電圧が等しくなるように、前記分圧抵抗の各抵抗値と、前記トランジスタと抵抗との直列抵抗値を設定したことを特徴とする非常灯点灯装置の停電検出回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、停電時に非常灯などの電源をバッテリ等に切替えるための検出信号を出力する停電検出回路に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
従来、交流商用電源の停電時において、非常灯や誘導灯などの電源を商用電源からバッテリ等の非常用電源に切替える方式が用いられているが、この場合、停電（０Ｖ）になってから非常用電源に切替えるのではなく、切替動作を行なう電圧は日本照明器具工業会（ＪＩＬ）により規格が定められている。この切替動作電圧は、ＪＩＬ規格によれば商用電源からの定格入力電圧の６０％〜８０％の範囲内に定められており、この電圧範囲で停電を検出して、電源を別のバッテリ等の２次エネルギー供給源に切替えなければならないことになっている。すなわち、定格入力電圧がＡＣ１００Ｖの場合は切替動作電圧が６０〜８０Ｖ、定格入力電圧がＡＣ２００Ｖの場合は切替動作電圧が１２０〜１６０Ｖの範囲内での切替が必要となる。
【０００３】
従来の非常灯照明装置や誘導灯照明装置には、このような切替動作電圧に達したか否かを検出し、切替動作電圧に達した場合には電源を切替えるための信号を出力する停電検出回路が備えられており、ＪＩＬ規格に適合するように、例えば、定格入力電圧がＡＣ１００Ｖの場合はＡＣ７０Ｖ、定格入力電圧がＡＣ２００Ｖの場合はＡＣ１４０Ｖで停電検出回路が停電を検出するようになっている。この場合、停電検出回路が停電を検出すべき電圧は、定格入力電圧によって異なるため、定格入力電圧に応じた、その定格入力電圧専用の停電検出回路を設ける必要があった。例えば、ＡＣ１００Ｖ，ＡＣ２００Ｖのいずれにも共通で用いることのできる非常灯であっても、その非常灯に用いられる定格入力電圧によって、専用の停電検出回路を設けなければならなかった。
【０００４】
このような問題を解決するために、本発明者らは、特許第３２２５５０９号公報に、異なる複数の定格入力電圧においても、各定格入力電圧毎に適合する停電検出信号を簡単に出力することができる停電検出回路を開示している。この停電検出回路は、図４に示すように、交流入力電圧Ｖｉｎを整流・平滑して得た直流電圧を分圧する分圧抵抗１０１，１０２と、前記分圧抵抗１０１，１０２の接続点すなわち中点１０３における分圧電圧と基準電圧との比較結果に基き、前記交流入力電圧Ｖｉｎが切替動作電圧に達したときに停電検出信号を出力する比較器１０４とを備えた停電検出回路１０５において、前記交流入力電圧Ｖｉｎの異なる定格入力電圧の高低に応じて開閉するサイリスタ１０６と抵抗１０７との直列回路を前記分圧抵抗の一方１０２に並列接続するとともに、前記サイリスタ１０６は前記定格入力電圧が高い場合にオンすると、前記交流入力電圧Ｖｉｎが低下してもオンし続けるものであり、さらに前記定格入力電圧が低い場合と高い場合で前記分圧抵抗１０１，１０２の接続点すなわち中点１０３の電圧が等しくなるように、前記分圧抵抗１０１，１０２の各抵抗値と、前記サイリスタ１０６と抵抗１０７との直列抵抗値を設定したものである。
【０００５】
上記構成によれば、交流入力電圧Ｖｉｎの異なる定格入力電圧の高低によりサイリスタ１０６がオン・オフすることにより、サイリスタ１０６と共に直列回路を構成する抵抗１０７が、分圧抵抗の一方１０２に並列接続または切り離されるので、比較器１０４の一方に入力される分圧抵抗１０１，１０２の接続点すなわち中点１０３の電圧レベルは、定格入力電圧の高低に拘らず、分圧抵抗１０１，１０２の各抵抗値と、サイリスタ１０６と抵抗１０７との直列抵抗値を設定することで、交流入力電圧Ｖｉｎの電圧変動に応じた所定の範囲内に維持される。したがって、定格入力電圧に対する切替動作電圧の率が同等になり、異なる複数の定格入力電圧においても、各定格入力電圧毎に適合する停電検出信号を出力することが可能になる。また、既存の停電検出回路にサイリスタ１０６と抵抗１０７を付加しただけの構成なので、例えばマイクロコンピュータを利用したものに比べ極めて簡単に回路を構築することができる。さらに、サイリスタ１０６は一度オンすると、ある値の電流が流れる限りオンし続ける特性があるので、交流入力電圧Ｖｉｎの低下によりサイリスタ１０６がオフして分圧抵抗の接続点の電圧が途中で切替わる不都合が生じない。
【０００６】
この停電検出回路が、例えば定格入力電圧ＡＣ１００Ｖ，ＡＣ２００Ｖ兼用型である場合、定格入力電圧がＡＣ２００Ｖのときに停電し、交流入力電圧Ｖｉｎが切替動作電圧である１２０〜１６０Ｖまで低下すると比較器１０４から停電検出信号が出力され、非常灯５７の電源が商用交流電源１側からバッテリ１０側に切替えられ、非常点灯となる。そして、交流入力電圧Ｖｉｎが復帰して切替動作電圧の１２０〜１６０Ｖまで上昇すると、停電検出信号の出力が停止し、非常灯５７の電源がバッテリ１０側から商用交流電源１側に切替えられ、通常点灯となる。この場合、交流入力電圧Ｖｉｎが完全にゼロにならない限りサイリスタ１０６はオンし続けるため、適正な切替動作電圧で停電検出信号の出力・停止が切替わり、非常灯５７は消灯することはない。
【０００７】
ところが、交流入力電圧Ｖｉｎが完全にゼロになるとサイリスタがオフしてしまい、その後、交流入力電圧Ｖｉｎが復帰した場合に、定格入力電圧がＡＣ１００Ｖのときの切替動作電圧である６０〜８０Ｖまで上昇した時点で、停電検出信号の出力が停止し、非常灯５７の電源がバッテリ１０側から商用交流電源１側に切替えられる。ここで、非常灯５７の定格入力はＡＣ２００Ｖであるので、非常灯はこの時点で消灯してしまい、非常灯５７が点灯可能な電圧、例えば１７０Ｖまで交流入力電圧Ｖｉｎが上昇するまでの間、点灯しない。このように、図５に示すように、２００Ｖから０Ｖに移行するモードと、０Ｖから２００Ｖに移行するモードでは、切替電圧に差異が生じ、非常灯５７が消灯する時間帯が生じててしまう。
【０００８】
この問題は、商用交流電源１の復帰時の交流入力電圧Ｖｉｎの立ち上がり開始から定格入力電圧に達するまでに要する時間が約２秒以内であれば非常灯５７が消灯する時間がごく短いために実用上、支障はないが、例えば、一旦、交流商用電源１から自家発電装置へ切替えるなどして入力電圧の立ち上がり開始から定格入力電圧に達するまでに数秒以上の時間を要するような場合には、非常灯５７が消灯する時間が長くなり、実用上、支障がある。
【０００９】
そこで本発明は、異なる複数の定格入力電圧においても各定格入力電圧毎に適合する停電検出信号を簡単に出力でき、停電後の電源復帰時に非常灯が消灯する問題を解消することができる停電検出回路を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１記載の停電検出回路は、前記の目的を達成するために、交流入力電圧を整流・平滑して得た直流電圧を分圧する分圧抵抗と、前記分圧抵抗の接続点における分圧電圧と基準電圧との比較結果に基き前記交流入力電圧が切替動作電圧に達したときに停電検出信号を出力する比較器とを備えた非常灯点灯装置の停電検出回路において、前記交流入力電圧の異なる定格入力電圧の高低に応じてオン・オフするトランジスタと抵抗との直列回路を前記分圧抵抗の一方に並列接続し、前記定格入力電圧が高い場合に前記交流入力電圧に基づいて前記トランジスタをオンさせる動作切替回路を設けるとともに、前記動作切替回路は前記トランジスタが前記定格入力電圧が高い場合にオンすると前記交流入力電圧がゼロになっても前記トランジスタを一定時間オンさせ続ける保持手段を備え、さらに、前記定格入力電圧が低い場合と高い場合で前記分圧抵抗の接続点の電圧が等しくなるように、前記分圧抵抗の各抵抗値と、前記トランジスタと抵抗との直列抵抗値を設定したものである。
【００１１】
上記構成によれば、交流入力電圧の異なる定格入力電圧の高低によりトランジスタがオン・オフすることにより、トランジスタと共に直列回路を構成する抵抗が、分圧抵抗の一方に並列接続または切り離されるので、比較器の一方に入力される分圧抵抗の接続点の電圧レベルは、交流入力電圧の高低に拘らず、分圧抵抗の各抵抗値と、トランジスタと抵抗との直列抵抗値を設定することで、交流入力電圧の電圧変動に応じた所定の範囲内に維持される。したがって、定格入力電圧に対する切替動作電圧の率が同等になり、異なる複数の定格入力電圧においても、各定格入力電圧毎に適合する停電検出信号を出力することが可能になる。また、動作切替回路はトランジスタが定格入力電圧が高い場合にオンすると交流入力電圧がゼロになってもトランジスタを一定時間オンさせ続ける保持手段を備えているので、交流入力電圧の低下によりトランジスタがオフして分圧抵抗の接続点の電圧が途中で切替わる不具合が発生しない。さらに、高い定格入力電圧を使用しているときに完全に停電した場合においても、トランジスタは一定時間オンの状態に保持されるので、その間、切替動作電圧は高い定格入力電圧の切替動作電圧に保持されたままとなり、電源復帰時に適正な切替動作電圧で切替動作が行われる。したがって、電源復帰時に非常灯が消灯する虞を一掃することができる。
【００１２】
【発明の実施形態】
以下、本発明の停電検出回路の第１実施例について、図１及び図２を参照しながら説明する。図１は本発明の停電検出回路が利用される非常灯点灯装置の例を示す回路図である。なお、ここでは、交流商用電源の定格入力電圧がＡＣ１００Ｖ，ＡＣ２００Ｖ兼用の非常灯点灯装置を例に説明する。１は交流入力電圧Ｖｉｎの交流商用電源であり、交流商用電源１の両端には入力端子２，３を介してノイズ成分を除去するフィルタ回路４が接続され、フィルタ回路４を経た交流入力電圧は、例えばダイオードブリッジからなる整流回路５により直流電圧に変換されるように構成している。６は、整流回路５からの整流出力に含まれるリプル成分を小さくするための平滑コンデンサである。平滑コンデンサ６の後段には、スイッチング素子７とトランス８の一次巻線の直列回路が接続されており、スイッチング素子７のスイッチングにより、平滑コンデンサ６で平滑された直流入力電圧がトランス８の一次巻線に断続的に印加され、トランス８の二次巻線に誘起した電圧を整流・平滑回路９で整流・平滑して、バッテリ１０に直流出力電圧を供給し、バッテリ１０を充電するように構成している。
【００１３】
一方、バッテリ１０に供給する直流出力電圧を安定化させる帰還回路として、スイッチング素子７に供給する駆動信号のパルス導通幅を制御するパルス幅制御回路１１が設けられる。このパルス幅制御回路１１は、直流出力電圧の変動に対応して、スイッチング素子７への駆動信号のパルス幅を可変することにより、バッテリ１０に供給する直流出力電圧の安定化を図るものである。
【００１４】
１２は、前記商用電源１からの交流入力電圧Ｖｉｎが停電したか否かを検出する停電検出回路であり、平滑コンデンサ６で平滑された直流入力電圧ＩＮが入力される。そして停電検出回路１２内には、直流入力電圧ＩＮを分圧する分圧抵抗１３，１４が接続点としての中点１５を介して直列に接続されるとともに、分圧抵抗１４の一端は接地されている。前記分圧抵抗１４には、抵抗１６と、前記交流入力電圧Ｖｉｎひいては直流入力電圧ＩＮの高低に応じてオン・オフするＮＰＮ型のトランジスタ１７との直列回路が並列に接続されており、トランジスタ１７のエミッタが接地されている。
【００１５】
１８は、前記分圧抵抗１３，１４の中点１５における分圧電圧と基準電圧との比較結果に基き停電検出信号を出力する比較器であり、比較器１８の非反転入力端子には中点１５の電圧が印加され、反転入力端子には基準電源１９が接続されている。また、基準電源１９のマイナス側は設置され、プラス側には抵抗２０の一端が接続されており、抵抗２０の他端はツェナダイオード５１を介して後述する電源切替回路５２に設けられた直流電源（図示せず）に接続されている。比較器１８の出力端子には、フォトカプラ５３を構成するフォトダイオード５３ａのカソードが接続され、フォトダイオード５３ａのアノードは抵抗５４を介してツェナダイオード５１のアノードに接続されるとともに、比較器１８の動作電圧ＶＣＣを得るためにツェナダイオード５１のアノードが比較器１８の正電源端子に接続されている。そして、比較器１８の負電源端子は接地されている。
【００１６】
以上の構成により、停電検出回路１２は、平滑コンデンサ６で平滑された直流入力電圧の変動を、分圧抵抗１３，１４によって分圧された中点１５における電圧として検出して、この分圧電圧と基準電源１９による基準電圧とを比較し、中点１５における分圧電圧が基準電圧を下回った場合に比較器１８の出力端子はローレベルになり、フォトダイオード３０ａに電流が流れて発光することで、後述する電源切替回路５２に対し停電検出信号を出力するようになっている。
【００１７】
２１は動作切替回路であり、この動作切替回路２１には直流入力電圧ＩＮが印加されている。そして、動作切替回路２１は、トランジスタ１７のベースに接続しており、交流入力電圧Ｖｉｎの複数の異なる定格入力電圧のうち、高い方の定格入力電圧に対応した直流入力電圧ＩＮが印加されたときに、トランジスタ１７をオンさせるように構成されている。また、動作切替回路２１は、トランジスタ１７が定格入力電圧が高い場合に一旦オンすると、停電等によって交流入力電圧Ｖｉｎがゼロになった場合であっても、一定時間、トランジスタ１７をオンさせ続ける保持手段２１ａを備えている。
【００１８】
５２は電源切替回路であり、図示しないが、電源切替回路５２の直流動作電源は、トランス８の補助巻線から整流平滑回路を介して得ている。電源切替回路５２には、ＤＣ−ＡＣ変換回路５５を介して、バッテリ１０が接続されているとともに、交流商用電源１が接続されている。また、電源切替回路５２にはフォトカプラ５３を構成するフォトトランジスタ５３ｂが接続されており、内部にはリレーによる切替スイッチ５６が設けられている。そして、フォトトランジスタ５３ｂから入力があった場合に切替スイッチ５６を交流商用電源１側からＤＣ−ＡＣ変換回路５５側に切替えるように構成されている。また、ＤＣ−ＡＣ変換回路５５はフォトトランジスタ５３ｂから入力がない場合には動作せず、フォトトランジスタ５３ｂから入力があった場合に電源切替回路５２からの信号により動作を開始するように構成されており、無駄な電力消費を抑えるようになっている。そして、交流商用電源１、あるいはＤＣ−ＡＣ変換回路５５により交流に変換されたバッテリ１０からの電源は、切替スイッチ５６により切替えられることによって非常灯５７に接続され、非常灯５７が点灯するようになっている。
【００１９】
次に、停電検出回路１２を示す図２を用いて、動作切替回路２１の構成について詳細に説明する。２２はツェナダイオードであり、このツェナダイオード２２のアノードには抵抗２３の一端が接続し、抵抗２３の他端にはサイリスタ２４のゲート，コンデンサ２５の一端，抵抗２６の一端が接続している。また、サイリスタ２４のカソード，コンデンサ２５の他端，抵抗２６の他端は設置されている。そして、ツェナダイオード２２のカソードには直流入力電圧ＩＮが入力されるようになっており、高い方の定格入力電圧である２００Ｖの６０％以上に相当する１２０Ｖ以上の直流入力電圧ＩＮが入力されるとツェナー電流が流れるように構成されている。
【００２０】
サイリスタ２４のアノードには抵抗２７の一端が接続し、抵抗２７の他端はＰＮＰ型のトランジスタ２８のベース，抵抗２９の一端，コンデンサ３０の一端が接続している。また、トランジスタ２８のエミッタ，抵抗２９の他端，コンデンサ３０の他端には、動作電圧ＶＣＣが印加されるようになっている。トランジスタ２８のコレクタには抵抗３１の一端が接続し、抵抗３１の他端はトランジスタ１７のベースに接続している。また、抵抗３１の他端には抵抗３２の一端が接続し、抵抗３２の他端は設置されている。そして、抵抗３１，３２の直列回路と並列にコンデンサ３３が接続しており、このコンデンサ３３によって保持手段２１ａが構成されている。
【００２１】
次に、上記実施例における作用を説明する。入力端子２，３に接続された交流商用電源より交流入力電圧Ｖｉｎを供給すると、この交流入力電圧はフィルタ回路４、整流回路５および平滑コンデンサ６を経て直流入力電圧ＩＮに変換される。パルス幅制御回路１１が起動してスイッチング素子７がスイッチングを開始すると、トランス８の一次巻線に平滑コンデンサ６からの直流入力電圧が断続的に印加される。これにより、トランス８の二次巻線に誘起された電圧が整流・平滑回路９により平滑・整流され、直流出力電圧としてバッテリ１０に出力され、バッテリ１０が充電される。一方、パルス幅制御回路１１は、直流出力電圧の変動に応じて、スイッチング素子７に供給する駆動信号のパルス導通幅を可変する。これにより、直流出力電圧の安定化が図られる。
【００２２】
次に、停電検出回路１２の動作を、交流入力電圧Ｖｉｎが定格ＡＣ１００Ｖと定格ＡＣ２００Ｖの場合を例にとってそれぞれ説明する。
【００２３】
まず、交流入力電圧Ｖｉｎが定格ＡＣ１００Ｖであるとき、平滑コンデンサ６からの直流入力電圧ＩＮは分圧抵抗１３，１４によって分圧され、この分圧された中点１５における電圧＋Ｖは比較器１８の非反転入力端子に印加される。一方、基準電源１９によって一定に保たれた基準電圧−Ｖは比較器１８の反転入力端子に印加される。なお、分圧抵抗１３，１４の抵抗値は、ＪＩＬ規格を満たすように、例えば、切替動作電圧が定格入力電圧の７０％位になるように、すなわち、交流商用電源１からの交流入力電圧Ｖｉｎが７０Ｖ位のときにおいて、＋Ｖと−Ｖが等しくなるように設定されている。
【００２４】
比較器１８は、非反転入力端子に印加される中点１５における電圧＋Ｖの値と、反転入力端子に印加される基準電源１９によって一定に保たれた基準電圧−Ｖの値を比較し、交流入力電圧Ｖｉｎが定格ＡＣ１００Ｖ時（通常時）は、＋Ｖが−Ｖよりも大きい値になるので、比較器１８の出力はハイレベルになり、フォトダイオード５３ａは発光せず停電検出信号は出力されない。一方、交流入力電圧Ｖｉｎが低下する異常時（停電検出時）は、＋Ｖが−Ｖよりも小さい値になるので、比較器１８の出力はローレベルになり、フォトダイオード５３ａが発光し停電検出信号が出力される。
【００２５】
なお、ツェナダイオード２２は直流入力電圧ＩＮが１２０Ｖ以上にならないとツェナー電流が流れないので、交流入力電圧Ｖｉｎが定格ＡＣ１００Ｖのときは動作切替回路２１は動作せず、トランジスタ１７はオンしない。
【００２６】
次に、交流入力電圧Ｖｉｎが定格ＡＣ２００Ｖの場合を説明する。まず、平滑コンデンサ６からの直流入力電圧ＩＮは分圧抵抗１３，１４によって分圧される。一方、動作切替回路２１において、直流入力電圧ＩＮが１２０Ｖ以上であるのでツェナダイオード２２にツェナー電流が流れ、サイリスタ２４のゲートの電位が上昇してサイリスタ２４がオンすることによってトランジスタ２８がオンする。そして、コンデンサ３３に動作電圧ＶＣＣが印加されるとともに、トランジスタ１７がオンし、トランジスタ１７と抵抗１６の直列回路に電流が流れる。したがって、交流入力電圧Ｖｉｎが定格２００Ｖの場合は、定格１００Ｖのときよりも、非反転入力端子に接続される中点１５と接地間の抵抗値が小さくなる。
【００２７】
なお、サイリスタ２４は一度オンすると、ある値の電流が流れる限りオンし続ける特性があるので、交流入力電圧Ｖｉｎの低下によりツェナダイオード２２のツェナー電流が流れなくなってもオンし続ける。したがって、サイリスタ２４がオフすることによってトランジスタ１７がオフして、中点１５における電圧＋Ｖが途中で切替わる不具合も発生しない。
【００２８】
そして、中点１５における電圧＋Ｖは比較器１８の非反転入力端子に印加され、一方、基準電源１９によって一定に保たれた基準電圧−Ｖは比較器１８の反転入力端子に印加される。ここで、交流入力電圧Ｖｉｎが定格ＡＣ１００Ｖの場合における中点１５における電圧＋Ｖの値と、定格ＡＣ２００Ｖの場合における電圧＋Ｖが等しくなるように抵抗１６の抵抗値を設定すれば、定格入力電圧に対する切替動作電圧の率を、定格ＡＣ１００Ｖと定格ＡＣ２００Ｖの双方において同等にすることができる。すなわち、定格ＡＣ２００Ｖの場合においても、ＪＩＬ規格を満たすように、例えば切替動作電圧を定格入力電圧の７０％位になるように設定することが可能になる。この場合、交流商用電源１からの交流入力電圧Ｖｉｎが１４０Ｖ位のときにおいて、＋Ｖと−Ｖが等しくなるように設定されることになる。
【００２９】
比較器１８は、非反転入力端子に印加される中点１５における電圧＋Ｖの値と、反転入力端子に印加される基準電源１９によって一定に保たれた基準電圧−Ｖの値を比較し、交流入力電圧Ｖｉｎが定格ＡＣ２００Ｖ時（通常時）は、＋Ｖが−Ｖよりも大きい値になるので、比較器１８の出力はハイレベルになり、フォトダイオード５３ａは発光せず停電検出信号は出力されない。一方、交流入力電圧Ｖｉｎが低下する異常時（停電検出時）は、＋Ｖが−Ｖよりも小さい値になるので、比較器１８の出力はローレベルになり、フォトダイオード５３ａが発光し停電検出信号が出力される。
【００３０】
なお、交流入力電流Ｖｉｎがゼロになり、直流入力電圧ＩＮ及び動作電圧ＶＣＣがゼロになった場合はサイリスタ２４及びトランジスタ２８がオフしてしまうが、保持手段２１ａたるコンデンサ３３の残電荷によって、ある一定時間はトランジスタ１７はオンの状態に保たれる。すなわち、切替動作電圧は一定時間、定格ＡＣ２００Ｖの時の値に記憶される。したがって、交流入力電源Ｖｉｎがゼロになったとしても、この一定時間内に停電が解消されて正常状態に復帰すれば、定格ＡＣ２００Ｖの時の適正な切替動作電圧でフォトダイオード５３ａからの停電検出信号の出力が停止する。したがって、従来の停電検出回路に見られた、停電から正常状態への電源復帰時において、不適正な切替動作電圧で停電検出信号の出力が停止し、非常灯が消灯してしまう問題を解決できる。
【００３１】
なお、切替動作電圧が定格ＡＣ２００Ｖの時の値に保持される時間、すなわちコンデンサ３３の残電荷Ｃによってトランジスタ１７がオンの状態に保たれる保持時間ｔは、トランジスタ１７がオンするためのベース電位の最小値をＶ１（０．６Ｖ程度）、コンデンサ３３の残電圧をＶ２、抵抗３１，３２の抵抗値をＲ１，Ｒ２とすると、Ｖ２＝Ｖ１×（Ｒ１＋Ｒ２）／Ｒ２であるから、ｔ＝−Ｌｎ（Ｖ２／ＶＣＣ）×Ｃ×（Ｒ１＋Ｒ２）となる。
【００３２】
次に、フォトダイオード５３ａから停電検出信号が出力されると、その信号はフォトトランジスタ５３ｂを経て電源切替回路５２へ入力される。電源切替回路５２には、ＤＣ−ＡＣ変換回路５５を介して、バッテリ１０が接続されているとともに、交流商用電源１が接続されているが、フォトトランジスタ５３ｂから入力があった場合に、この電源切替回路５２の内部に設けられているリレーによる切替スイッチ５６が交流商用電源１側からＤＣ−ＡＣ変換回路５５側に切替えられる。逆にフォトトランジスタ５３ｂから入力がなくなった場合には、切替スイッチ５６が交流商用電源１側に切替えられる。また、ＤＣ−ＡＣ変換回路５５はフォトトランジスタ５３ｂから入力がない場合には動作せず、フォトトランジスタ５３ｂから入力があった場合に電源切替回路５２からの信号により動作を開始する。これによって無駄な電力消費を抑えることができる。そして、交流商用電源１、あるいはＤＣ−ＡＣ変換回路５５により交流に変換されたバッテリ１０からの電源は、切替スイッチ５６により切替えられることによって非常灯５７に接続され、停電等の非常時においても非常灯５７を点灯させる。
【００３３】
以上のように、本実施例によれば、交流入力電圧Ｖｉｎを整流・平滑して得た直流電圧である直流入力電圧ＩＮを分圧する分圧抵抗１３，１４と、前記分圧抵抗１３，１４の接続点である中点１５における分圧電圧＋Ｖと基準電圧−Ｖとの比較結果に基き前記交流入力電圧Ｖｉｎが切替動作電圧に達したときに停電検出信号を出力する比較器１８とを備えた非常灯点灯装置の停電検出回路において、前記交流入力電圧Ｖｉｎの異なる定格入力電圧の高低に応じてオン・オフするトランジスタ１７と抵抗１６との直列回路を前記分圧抵抗の一方である抵抗１４に並列接続し、前記定格入力電圧が高い場合に前記交流入力電圧Ｖｉｎに基づいて前記トランジスタ１７をオンさせる動作切替回路２１を設けるとともに、前記動作切替回路２１は前記トランジスタ１７が前記定格入力電圧が高い場合にオンすると前記交流入力電圧Ｖｉｎがゼロになっても前記トランジスタ１７を一定時間オンさせ続ける保持手段２１ａたるコンデンサ３３を備え、さらに、前記定格入力電圧が低い場合と高い場合で前記分圧抵抗１３，１４の接続点たる中点１５の電圧が等しくなるように、前記分圧抵抗１３，１４の各抵抗値と、前記トランジスタ１７と抵抗１６との直列抵抗値を設定したものである。
【００３４】
上記構成によれば、交流入力電圧Ｖｉｎの異なる定格入力電圧の高低によりトランジスタ１７がオン・オフすることにより、トランジスタ１７と共に直列回路を構成する抵抗１６が、分圧抵抗の一方である抵抗１４に並列接続または切り離されるので、比較器１８の一方に入力される分圧抵抗１３，１４の接続点である中点１５の電圧レベルは、交流入力電圧Ｖｉｎの高低に拘らず、分圧抵抗１３，１４の各抵抗値と、トランジスタ１７と抵抗１６との直列抵抗値を設定することで、交流入力電圧Ｖｉｎの電圧変動に応じた所定の範囲内に維持される。したがって、定格入力電圧に対する切替動作電圧の率が同等になり、異なる複数の定格入力電圧においても、各定格入力電圧毎に適合する停電検出信号を出力することが可能になる。また、動作切替回路２１はトランジスタ１７が定格入力電圧が高い場合にオンすると交流入力電圧Ｖｉｎがゼロになってもトランジスタ１７を一定時間オンさせ続ける保持手段２１ａを備えているので、交流入力電圧Ｖｉｎの低下によりトランジスタ１７がオフして分圧抵抗１３，１４の接続点である中点１５の電圧が途中で切替わる不具合が発生しない。さらに、高い定格入力電圧を使用しているときに完全に停電した場合においても、トランジスタ１７は一定時間オンの状態に保持されるので、その間、切替動作電圧は高い定格入力電圧の切替動作電圧に保持されたままとなり、電源復帰時に適正な切替動作電圧で切替動作が行われる。したがって、電源復帰時に非常灯５７が消灯する虞を一掃することができる。
【００３５】
次に、本発明の停電検出回路の第２実施例について、図３を参照しながら説明する。なお、この第２実施例では、動作切替回路２１の構成が上記第１実施例と異なり、第１実施例におけるトランジスタ１７の代わりにフォトカプラ３４を構成する受光素子であるフォトトランジスタ３４ｂを用いるとともに、動作電圧ＶＣＣが動作切替回路２１に供給されないものであり、その他の構成は上記第１実施例と同様である。したがって、上記第１実施例と同じ部分には同じ符合を付し、その詳細な説明は省略する。
【００３６】
停電検出回路１２を示す図３を用いて、動作切替回路２１の構成について詳細に説明する。３５はツェナダイオードであり、このツェナダイオード３５のアノードには抵抗３６の一端が接続し、抵抗３６の他端にはフォトカプラ３７を構成する発光素子であるフォトダイオード３７ａのアノードが接続し、フォトダイオード３７ａのカソードは接地されている。そして、ツェナダイオード３４のカソードには直流入力電圧ＩＮが入力されるようになっており、高い方の定格入力電圧である２００Ｖの６０％以上に相当する１２０Ｖ以上の直流入力電圧ＩＮが入力されるとツェナー電流が流れるように構成されている。
【００３７】
一方、フォトカプラ３４を構成する発光素子であるフォトダイオード３４ａと、フォトカプラ３７を構成する受光素子であるフォトサイリスタ３７ｂと、バッテリー３８と、抵抗３９とが順次直列に接続して閉回路を構成するとともに、バッテリ３８によって保持手段２１ａが構成されている。フォトサイリスタ３７ｂのカソードはバッテリ３８のマイナス側に接続し、抵抗４０とコンデンサ４１の並列回路がフォトサイリスタ３７ｂのゲートとバッテリ３８のマイナス側との間に設けられている。なお、フォトダイオード３４ａのカソードとフォトサイリスタ３７ｂのアノードが接続し、抵抗３９はフォトダイオード３４ａのアノードとバッテリ３８のプラス側との間に設けられている。
【００３８】
次に、上記第２実施例における停電検出回路１２の動作を、交流入力電圧Ｖｉｎが定格ＡＣ１００Ｖと定格ＡＣ２００Ｖの場合を例にとってそれぞれ説明する。
【００３９】
まず、交流入力電圧Ｖｉｎが定格ＡＣ１００Ｖであるときは、第１実施例の場合と同様に動作する。なお、ツェナダイオード３５は直流入力電圧ＩＮが１２０Ｖ以上にならないとツェナー電流が流れないので、交流入力電圧Ｖｉｎが定格ＡＣ１００Ｖのときは動作切替回路２１は動作せず、フォトトランジスタ３４ｂはオンしない。
【００４０】
次に、交流入力電圧Ｖｉｎが定格ＡＣ２００Ｖの場合を説明する。まず、平滑コンデンサ６からの直流入力電圧ＩＮは分圧抵抗１３，１４によって分圧される。一方、動作切替回路２１において、直流入力電圧ＩＮが１２０Ｖ以上であるのでツェナダイオード３５にツェナー電流が流れ、フォトカプラ３７の発光素子であるフォトダイオード３７ａに電流が流れ、受光素子であるフォトサイリスタ３７ｂがオンする。フォトサイリスタ３７ｂがオンするとフォトカプラ３４の発光素子であるフォトダイオード３４ａに電流が流れ、受光素子であるフォトトランジスタ３４ｂがオンする。そして、フォトトランジスタ３４ｂと抵抗１６の直列回路に電流が流れる。したがって、交流入力電圧Ｖｉｎが定格２００Ｖの場合は、定格１００Ｖのときよりも、非反転入力端子に接続される中点１５と接地間の抵抗値が小さくなる。
【００４１】
なお、フォトサイリスタ３７ｂは一般のサイリスタと同様に一旦オンするとアノード−カソード間電流が一定量を下回らない限りオフしないので、一旦、１２０Ｖ以上の直流入力電圧ＩＮが入力されれば、バッテリ３８の電荷がなくならない限りフォトサイリスタ３７ｂはオンの状態に保持される。したがって、フォトトランジスタ３４ｂもバッテリ３８の電荷がなくなるまでのある一定時間はオンの状態に保持される。したがって、フォトトランジスタ３４ｂがオフして、中点１５における電圧＋Ｖが途中で切替わる不具合も発生しない。
【００４２】
このように、交流入力電流Ｖｉｎがゼロになり、直流入力電圧ＩＮがゼロになった場合においても、保持手段２１ａたるバッテリ３８の残電荷によって、ある一定時間はフォトトランジスタ３４ｂはオンの状態に保たれる。すなわち、切替動作電圧は一定時間、定格ＡＣ２００Ｖの時の値に記憶される。したがって、交流入力電源Ｖｉｎがゼロになったとしても、この一定時間内に停電が解消されて正常状態に復帰すれば、定格ＡＣ２００Ｖの時の適正な切替動作電圧でフォトダイオード５３ａからの停電検出信号の出力が停止する。したがって、従来の停電検出回路に見られた、停電から正常状態への電源復帰時において、不適正な切替動作電圧で停電検出信号の出力が停止し、非常灯が消灯してしまう問題を解決できる。
【００４３】
以上のように、本実施例によれば、交流入力電圧Ｖｉｎを整流・平滑して得た直流電圧である直流入力電圧ＩＮを分圧する分圧抵抗１３，１４と、前記分圧抵抗１３，１４の接続点である中点１５における分圧電圧＋Ｖと基準電圧−Ｖとの比較結果に基き前記交流入力電圧Ｖｉｎが切替動作電圧に達したときに停電検出信号を出力する比較器１８とを備えた非常灯点灯装置の停電検出回路において、前記交流入力電圧Ｖｉｎの異なる定格入力電圧の高低に応じてオン・オフするトランジスタたるフォトトランジスタ３４ｂと抵抗１６との直列回路を前記分圧抵抗の一方である抵抗１４に並列接続し、前記定格入力電圧が高い場合に前記交流入力電圧Ｖｉｎに基づいて前記フォトトランジスタ３４ｂをオンさせる動作切替回路２１を設けるとともに、前記動作切替回路２１は前記フォトトランジスタ３４ｂが前記定格入力電圧が高い場合にオンすると前記交流入力電圧Ｖｉｎがゼロになっても前記フォトトランジスタ３４ｂを一定時間オンさせ続ける保持手段２１ａたるバッテリ３８を備え、さらに、前記定格入力電圧が低い場合と高い場合で前記分圧抵抗１３，１４の接続点たる中点１５の電圧が等しくなるように、前記分圧抵抗１３，１４の各抵抗値と、前記フォトトランジスタ３４ｂと抵抗１６との直列抵抗値を設定したものである。
【００４４】
上記構成によれば、交流入力電圧Ｖｉｎの異なる定格入力電圧の高低によりフォトトランジスタ３４ｂがオン・オフすることにより、フォトトランジスタ３４ｂと共に直列回路を構成する抵抗１６が、分圧抵抗の一方である抵抗１４に並列接続または切り離されるので、比較器１８の一方に入力される分圧抵抗１３，１４の接続点である中点１５の電圧レベルは、交流入力電圧Ｖｉｎの高低に拘らず、分圧抵抗１３，１４の各抵抗値と、フォトトランジスタ３４ｂと抵抗１６との直列抵抗値を設定することで、交流入力電圧Ｖｉｎの電圧変動に応じた所定の範囲内に維持される。したがって、定格入力電圧に対する切替動作電圧の率が同等になり、異なる複数の定格入力電圧においても、各定格入力電圧毎に適合する停電検出信号を出力することが可能になる。また、動作切替回路２１はフォトトランジスタ３４ｂが定格入力電圧が高い場合にオンすると交流入力電圧Ｖｉｎがゼロになってもフォトトランジスタ３４ｂを一定時間オンさせ続ける保持手段２１ａを備えているので、交流入力電圧Ｖｉｎの低下によりフォトトランジスタ３４ｂがオフして分圧抵抗１３，１４の接続点である中点１５の電圧が途中で切替わる不具合が発生しない。さらに、高い定格入力電圧を使用しているときに完全に停電した場合においても、フォトトランジスタ３４ｂは一定時間オンの状態に保持されるので、その間、切替動作電圧は高い定格入力電圧の切替動作電圧に保持されたままとなり、電源復帰時に適正な切替動作電圧で切替動作が行われる。したがって、電源復帰時に非常灯５７が消灯する虞を一掃することができる。
【００４５】
本発明の停電検出回路は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲において種々の変形実施が可能である。例えば、上記実施例では非常灯点灯装置に用いた場合を例にとって説明したが、それ以外の装置に用いてもよいなど、種々の変形実施が可能である。
【００４６】
【発明の効果】
本発明の請求項１記載の停電検出回路は、交流入力電圧を整流・平滑して得た直流電圧を分圧する分圧抵抗と、前記分圧抵抗の接続点における分圧電圧と基準電圧との比較結果に基き前記交流入力電圧が切替動作電圧に達したときに停電検出信号を出力する比較器とを備えた非常灯点灯装置の停電検出回路において、前記交流入力電圧の異なる定格入力電圧の高低に応じてオン・オフするトランジスタと抵抗との直列回路を前記分圧抵抗の一方に並列接続し、前記定格入力電圧が高い場合に前記交流入力電圧に基づいて前記トランジスタをオンさせる動作切替回路を設けるとともに、前記動作切替回路は前記トランジスタが前記定格入力電圧が高い場合にオンすると前記交流入力電圧がゼロになっても前記トランジスタを一定時間オンさせ続ける保持手段を備え、さらに、前記定格入力電圧が低い場合と高い場合で前記分圧抵抗の接続点の電圧が等しくなるように、前記分圧抵抗の各抵抗値と、前記トランジスタと抵抗との直列抵抗値を設定したものであり、交流入力電圧の異なる定格入力電圧の高低によりトランジスタがオン・オフすることにより、トランジスタと共に直列回路を構成する抵抗が、分圧抵抗の一方に並列接続または切り離されるので、比較器の一方に入力される分圧抵抗の接続点の電圧レベルは、交流入力電圧の高低に拘らず、分圧抵抗の各抵抗値と、トランジスタと抵抗との直列抵抗値を設定することで、交流入力電圧の電圧変動に応じた所定の範囲内に維持される。したがって、定格入力電圧に対する切替動作電圧の率が同等になり、異なる複数の定格入力電圧においても、各定格入力電圧毎に適合する停電検出信号を出力することが可能になる。また、動作切替回路はトランジスタが定格入力電圧が高い場合にオンすると交流入力電圧がゼロになってもトランジスタを一定時間オンさせ続ける保持手段を備えているので、交流入力電圧の低下によりトランジスタがオフして分圧抵抗の接続点の電圧が途中で切替わる不具合が発生しない。さらに、高い定格入力電圧を使用しているときに完全に停電した場合においても、トランジスタは一定時間オンの状態に保持されるので、その間、切替動作電圧は高い定格入力電圧の切替動作電圧に保持されたままとなり、電源復帰時に適正な切替動作電圧で切替動作が行われる。したがって、電源復帰時に非常灯が消灯する虞を一掃することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を示す非常灯点灯装置の回路図である。
【図２】同上停電検出回路の回路図である。
【図３】本発明の第２実施例を示す停電検出回路の回路図である。
【図４】従来の非常灯点灯装置の回路図である。
【図５】同上停電検出回路の動作図である。
【符号の説明】
１３，１４　分圧抵抗
１５　中点
１６　抵抗
１７　トランジスタ
１８　比較器
２１　動作切替回路
２１ａ　保持手段
３３　コンデンサ（保持手段）
３４ｂ　フォトトランジスタ（トランジスタ）
３８　バッテリ（保持手段）
【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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