(57)【要約】【課題】通電中通話回路と停電中通話回路を別に形成しないで、停電時の電源を供給することのできる電源生成回路および通信装置を提供することを目的とする。【解決手段】オフフック時に閉結して公衆回線に対して送受話信号の送受を行うと共にダイアルパルスを送出するスイッチ回路２と、受話信号と送話信号とを分離すると共に交換機側から見た直流抵抗値および交流インピーダンス値を調整するハイブリッド回路３と、交流インピーダンス値の微調整を行う抵抗器ＲACおよびキャパシタＣACの直列回路からなる交流インピーダンス調整回路４と、電話機の各種制御を行う電話機制御回路６とを備え、電話機制御回路６への電源を商用電源から供給する主電源に併設して、キャパシタＣACの端子電圧を停電時電源として供給する電源切換回路５を設けた電源生成回路としたものであり、既存の回路にわずかな部品を追加するのみで停電時の電源を供給することができる。【選択図】図１
2005303496.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置のオフフック時に閉結して公衆回線に対して送受話信号の送受を行うと共にダイアルパルスを送出するスイッチ回路と、
受話信号と送話信号とを分離すると共に交換機側から見た直流抵抗値および交流インピーダンス値を調整するハイブリッド回路と、
前記ハイブリッド回路に並列に接続され、前記交流インピーダンス値の微調整を行う抵抗器およびキャパシタの直列回路からなる交流インピーダンス調整回路と、
装置の各種制御を行う制御回路とを備えた通信装置の電源生成回路であって、
前記制御回路への電源を商用電源から供給する主電源に併設して、前記交流インピーダンス調整回路を構成する前記キャパシタの端子電圧を停電時電源として供給する電源切換回路を設けた
ことを特徴とする電源生成回路。
【請求項２】
前記電源切換回路は、主電源から前記制御回路に一方向に電圧を供給する第１のダイオードと、前記キャパシタから前記制御回路に一方向に電圧を供給する第２のダイオードから構成されていることを特徴とする請求項１記載の電源生成回路。
【請求項３】
前記キャパシタに、定電圧生成用の定電圧ダイオードを並列接続したことを特徴とする請求項１記載の電源生成回路。
【請求項４】
前記交流インピーダンス調整回路を構成する抵抗器に並列に、停電時のダイアルパルス送出時において前記キャパシタへの充電電流を補充する時定数低減回路を接続したことを特徴とする請求項１から３のいずれかの項に記載の電源生成回路。
【請求項５】
前記時定数低減回路は、抵抗器とトランジスタとの直列回路を有し、前記トランジスタを、ダイアルパルス送出中オンにする信号を前記電話機制御回路から与えるようにしたことを特徴とする請求項４記載の電源生成回路。
【請求項６】
装置のオフフック時に閉結して公衆回線に対して送受話信号の送受を行うと共にダイアルパルスを送出するスイッチ回路と、
受話信号と送話信号とを分離すると共に交換機側から見た直流抵抗値および交流インピーダンス値を調整するハイブリッド回路と、
前記ハイブリッド回路に並列に接続され、前記交流インピーダンス値の微調整を行う抵抗器およびキャパシタの直列回路からなる交流インピーダンス調整回路と、
装置の各種制御を行う制御回路とを備え、
前記制御回路への電源を商用電源から供給する主電源に併設して、前記交流インピーダンス調整回路を構成する前記キャパシタの端子電圧を停電時電源として供給する電源切換回路を設けた
ことを特徴とする通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、停電時にも通話が可能な通信装置および電源生成回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
公衆回線は、それ自体が直流電源としても機能するので、基本的には電話機は別電源が不要で、停電の影響は受けない。しかし、近年のプッシュホンや留守電、ファクシミリ等の多機能の電話機は、それらの機能を作動させる主電源として商用電源を用いている。このように商用電源を主電源として用いていると、停電時には電話機が使用できなくなる。
【０００３】
そこで、特許文献１には、主電源の通電時に主装置内の線路変成器を介して外線と交換接続され、主電源の停電時には線路変成器を介さずに外線と直接接続されて外線通話を行うボタン電話装置の停電用電話機において、共通の通話回路を含む主電源の通電時に用いる通電中通話ループと主電源の停電時に用いる停電中通話ループとを選択的に形成する常時動作の停電検出リレー接点と、通電中通話ループと停電中通話ループとへ各個にかつ直列に挿入され互いにループ電流の回り込みを阻止する第１および第２のダイオードと、停電中通話ループ内へ挿入され整流出力端間に第２のダイオードを介して通話回路に接続されるダイオードブリッジと、このダイオードブリッジの共通線側整流出力端と第１のダイオードの線路側との間へ互いに直列として接続されたコンデンサおよび抵抗器とを設けたボタン電話装置の停電用電話機回路が開示されている。
【特許文献１】特開昭６３−２５８１９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示された停電用電話機回路では、通電中通話ループと停電中通話ループを別個に形成する必要があり、また停電用電源を生成するために別の回路を要するなど、回路構成が複雑となり、また部品点数も多くなってコストが高くなると言う問題があった。
【０００５】
そこで本発明は、通電中通話回路と停電中通話回路を別に形成する必要が無く、既存の通電中通話回路にわずかな部品を追加するのみで停電時の電源を供給することのできる電源生成回路および通信装置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】
【０００６】
本発明は、公衆回線からの電源供給により動作が可能な通信装置において、公衆回線の交換機側から見た交流インピーダンス値を調整する交流インピーダンス調整回路を構成するキャパシタの端子電圧を利用して、停電時の電源を生成するようにしたことを主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の電源生成回路は、公衆回線の交換機側から見た交流インピーダンス値を調整する交流インピーダンス調整回路を構成するキャパシタの端子電圧を利用して、停電時の電源を生成するようにしたので、通電中通話回路と停電中通話回路を別に形成することなく、既存の通電中通話回路にわずかな部品を追加するのみで停電時の電源を供給することができるという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明は、通電中通話回路と停電中通話回路を別に形成することなく停電時の電源を生
成するという目的を、公衆回線の交換機側から見た交流インピーダンス値を調整する交流インピーダンス調整回路を構成するキャパシタの端子電圧を停電時の電源とすることにより実現した。
【０００９】
上記課題を解決するためになされた第１の発明は、電話機のオフフック時に閉結して公衆回線に対して送受話信号の送受を行うと共にダイアルパルスを送出するスイッチ回路と、受話信号と送話信号とを分離すると共に交換機側から見た直流抵抗値および交流インピーダンス値を調整するハイブリッド回路と、ハイブリッド回路に並列に接続され、交流インピーダンス値の微調整を行う抵抗器およびキャパシタの直列回路からなる交流インピーダンス調整回路と、装置の各種制御を行う制御回路とを備えた通信装置において、制御回路への電源を商用電源から供給する主電源に併設して、交流インピーダンス調整回路を構成するキャパシタの端子電圧を停電時電源として供給する電源切換回路を設けたものである。
【００１０】
この第１の発明においては、公衆回線の交流インピーダンスと整合をとるために設けられる交流インピーダンス調整回路が、抵抗器とキャパシタの直列回路から構成されていることに着目し、キャパシタの端子電圧が公衆回線の電圧を受けた直流であり、かつ平滑機能を有するので、このキャパシタの電圧を停電時の電源として利用するようにしたものである。これにより、別個停電時用の電源回路を設ける必要が無く、回路が簡素化され、部品点数も少なくて済むことにより、コストダウンも図ることができる。
【００１１】
上記課題を解決するためになされた第２の発明は、前記電源切換回路を、主電源から制御回路に一方向に電圧を供給する第１のダイオードと、キャパシタから制御回路に一方向に電圧を供給する第２のダイオードから構成したものである。
【００１２】
この第２の発明において、通電時は第１のダイオードを介して主電源から制御回路に電源が供給され、停電時は主電源側の電圧が消失するため交流インピーダンス調整回路のキャパシタから第２のダイオードを介して制御回路に電源が供給されることになる。
【００１３】
上記課題を解決するためになされた第３の発明は、前記キャパシタに、定電圧生成用の定電圧ダイオードを並列接続したものであり、停電時の供給電圧が定電圧化される。
【００１４】
上記課題を解決するためになされた第４の発明は、交流インピーダンス調整回路を構成する抵抗器に並列に、停電時のダイアルパルス送出時において前記キャパシタへの充電電流を補充する時定数低減回路を接続したものである。
【００１５】
ダイアルパルス送出時には、公衆回線に対して送受話信号の送受を行うと共にダイアルパルスを送出するスイッチ回路がオンオフするため、公衆回線から装置側への直流電流の供給がスイッチ回路オフ時には途切れる。そのため、交流インピーダンス調整回路のキャパシタの端子電圧が三角波状に大きく変動する。そうすると、停電時の電圧が制御回路の動作電圧以下になることがあり、停電時の制御回路の動作が維持できなくなることがある。そこで、交流インピーダンス調整回路の抵抗器に並列に、停電時のダイアルパルス送出時にキャパシタへの充電電流を補充する時定数低減回路を接続することにより、ダイアルパルス送出中のスイッチ回路のオン時にキャパシタへの急速充電を行い、停電時の電圧供給を安定化する。
【００１６】
上記課題を解決するためになされた第５の発明は、前記の時定数低減回路を、抵抗器とトランジスタとの直列回路により構成したものであり、停電中のダイアルパルス送出中にトランジスタをオンにすることにより、スイッチ回路のオン時に、トランジスタと抵抗器を通じてキャパシタの急速充電が行われる。通話中はトランジスタはオフになるので、公
衆回線の交換機側から見た交流インピーダンス値は変動しない。
【００１７】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態について、各図に基づいて説明する。
【００１８】
図１は、本発明の実施の形態１に係る電源生成回路を示す回路図であり、公衆回線からのモジュラージャックに差し込まれるコネクタの２線に接続されるダイオードブリッジ１と、オフフック時に閉結すると共にダイアルパルスを送出するスイッチ回路２と、受話信号と送話信号とを分離するハイブリッド回路３と、交流インピーダンス調整回路４と、通電時電源と停電時電源とを切り換える電源切換回路５と、電話機制御回路６とを有している。電話機制御回路６は、スイッチ回路２にダイアルパルスやスイッチオン信号を供給するほか、電話機の制御を行うＣＰＵ６１と、電話機の動作のプログラムを記憶したりＣＰＵ６１の処理の一時的記憶を行うＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）からなるメモリ６２と、受話信号と送話信号を処理して送受話器（図示せず）に与える信号処理回路６３を有している。
【００１９】
ダイオードブリッジ１は、全波整流回路を形成し、公衆回線の交換機側の極性に関係なく、電話機回路に常に一定方向の電流を供給するように設けられている。
【００２０】
スイッチ回路２は、公衆回線からの受話信号を受信し、また公衆回線に対してダイアルパルスや送話信号を送信するための回路であり、トランジスタＴｒ１とＴｒ２および抵抗器Ｒ１〜Ｒ４で構成されている。トランジスタＴｒ２はＣＰＵ６１からのダイアルパルス信号によってオンオフするトランジスタであり、通話時はオン状態になってトランジスタＴｒ１をオンさせる。
【００２１】
ハイブリッド回路３は、受話信号と送話信号とを分離する機能のほかに、直流抵抗値と交流インピーダンス値とを形成する。
【００２２】
電話機の直流抵抗値については規定されており、「直流回路を閉じているとき（送受器を上げているとき）の直流抵抗値はダイアル信号の送出時を除き、２０ｍＡ以上１２０ｍＡ以下の電流で測定した値で５０Ω以上３００Ω以下であること。（但し交換機の種類によっては例外がある。）」となっている。また、加入者側からみた交換機入り口は平衡６００Ωと１μＦの直列インピーダンスとなっており、これと整合をとるために端末側も平衡６００Ωの交流インピーダンスに設計する必要がある。
【００２３】
ハイブリッド回路３の抵抗器Ｒ５〜Ｒ９の抵抗値は直流抵抗値が５０Ωから３００Ωになるように設計されるが、これと同時に交流インピーダンスを６００Ωにするには微調整を要するため、交流インピーダンス調整回路４の抵抗器ＲACとキャパシタＣACの値でその調整を行っている。
【００２４】
電源切換回路５は、交流インピーダンス調整回路４のキャパシタＣACの端子に接続された定電圧用定電圧ダイオードＺＤと、主電源から電話機制御回路６に一方向に電圧を供給する第１のダイオードＤ１と、キャパシタＣACから電話機制御回路６に一方向に電圧を供給する第２のダイオードＤ２から構成されている。
【００２５】
この実施の形態１の電源生成回路においては、通常時はＡＣアダプタ等の電源から第１のダイオードＤ１を介して電話機制御回路６に給電されるが、停電時には、第１のダイオードＤ１のアノード側の電圧が消失するため、第１のダイオードＤ１はオフ状態となる。一方、キャパシタＣACの端子電圧は公衆回線からの電圧により所定の電圧が蓄電されているのでその電圧を利用し、定電圧ダイオードＺＤで定電圧化し、第２のダイオードＤ２を
介して電話機制御回路６に給電する。
【００２６】
これにより、電源切換回路５を構成するわずかな部品の追加によって、もともと交流インピーダンス調整回路４で生じている直流電圧を停電時の電源として利用することができる。
【００２７】
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２について説明する。図２は本実施の形態２に係る電源生成回路を示す回路図、図３はダイアルパルスとキャパシタ端子電圧との関係を示すタイムチャートである。
【００２８】
本実施の形態２を説明する前に、実施の形態１における未解決の問題について説明する。図１の実施の形態１において、ダイアルパルス送出時には、ＣＰＵ６１からダイアルパルスがＴｒ２のベースに与えられ、トランジスタＴｒ２のオンオフと同期してトランジスタＴｒ１がオンオフし、Ｔｒ１がオン時にメーク、Ｔｒ１がオフ時にブレークのダイアルパルスが公衆回線に対して送出される（図３（ａ）参照）。トランジスタＴｒ１がオンオフすると、オフ（ブレーク）時に、公衆回線から電話機側への直流電流の供給が途切れる。そのとき、交流インピーダンス調整回路４のキャパシタＣACの端子電圧が電話機制御回路の電流消費に応じて降下していく。トランジスタＴｒ１がオンになると、キャパシタＣACの端子電圧がＲACとＣACによる所定の時定数と電話機制御回路側の電流消費量とで決まる割合で上昇していく。交流インピーダンス調整回路４の抵抗器ＲACの値とキャパシタＣACの容量が大きいため充電にかかる時定数は大きい。ブレーク中の電圧降下量は電話機制御回路の電流消費量により早くなる。
【００２９】
メーク時間中の電圧上昇量よりも、ブレーク時間中の電圧下降量が大きくなるため、ブレークを繰り返すたびに電圧は降下傾向となり、停電時のダイアルパルス送出時における停電時電源の電圧が電話機制御回路６のＩＣの動作電圧の最低必要電圧以下になることがあり、停電時の電話機制御回路の動作が維持できなくなることがある（図３（ｂ）参照）。
【００３０】
電話機制御回路６は、近年では直流の定電圧で動作するデジタル回路で構成されており、動作中に、ある一定の電圧を一瞬でも下回ると正しく動作できなくなる。
【００３１】
ＩＣ（Integrated Circuit）の種類にもよるが３Ｖ程度の直流定電圧電源で駆動されている。
【００３２】
そこで、本発明の実施の形態２においては、図２に示すように、交流インピーダンス調整回路４の抵抗器ＲACに並列に、停電時のダイアルパルス送出時にキャパシタＣACへの充電電流を補充する時定数低減回路７を接続するようにしたものである。その他の構成は図１の実施の形態１と同様であるので重複説明を省略する。
【００３３】
本実施の形態において、時定数低減回路７は、電流調整用の抵抗器ＲSINKとトランジスタＴｒ４の直列回路が交流インピーダンス調整回路４の抵抗器ＲACと並列に接続されており、バイアス抵抗器Ｒ１０とＲ１１が接続され、ＣＰＵ６１から抵抗器Ｒ１１を通じてトランジスタＴｒ４のベースに制御電流が供給される構成となっている。
【００３４】
この実施の形態２の電源生成回路では、ダイアルパルス送出時にＣＰＵ６１から継続してオンとなる信号がＴｒ４のベースに与えられる。そうすると、トランジスタＴｒ４がオンになり、スイッチ回路２のトランジスタＴｒ１がオンになったときに、公衆回線からの電流が抵抗器ＲSINKを介してキャパシタＣACに流れ、キャパシタＣACが急速充電される。
抵抗器ＲSINKの抵抗値を交流インピーダンス調整回路４の抵抗器ＲACの数十分の１程度にすることにより、充電を早めることができる。図３（ｃ）は本実施の形態に係る時定数低減回路７を用いた場合のコンデンサ端電圧波形を示すもので、充電時の時定数を低減することで充電時間が短縮され、電話機制御回路６を構成するＩＣの最低必要電圧以上の電圧が維持されていることが判る。
【００３５】
なお、ダイアルパルス送出が終わるとトランジスタＴｒ４のベースへの制御電流が停止するため、トランジスタＴｒ４はオフになる。そのため、送受話中の公衆回線の交換機側から見た交流インピーダンス値は、時定数低減回路７を設けたことによって影響を与えることはない。
【００３６】
また、以上は本発明の電源生成回路を電話機に適用した場合を説明したが、電話機能を備えたファクシミリ装置に適用しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明の電源生成回路は、既存の通電中通話回路にわずかな部品を追加するのみで停電時の電源を供給することができる電話機等の通信装置に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施の形態１に係る電源生成回路を示す回路図
【図２】本発明の実施の形態２に係る電源生成回路を示す回路図
【図３】ダイアルパルスとキャパシタ端子電圧との関係を示すタイムチャート
【符号の説明】
【００３９】
１    ダイオードブリッジ
２    スイッチ回路
３    ハイブリッド回路
４    交流インピーダンス調整回路
５    電源切換回路
６    電話機制御回路
７    時定数低減回路
６１    ＣＰＵ
６２    メモリ
６３    信号処理回路
Ｄ１    第１のダイオード
Ｄ２    第２のダイオード
ＺＤ    定電圧ダイオード
【図１】
2005303496.tif 000003
【図２】
2005303496.tif 000004
【図３】
2005303496.tif 000005