電圧生成装置および電圧生成方法
【課題】低電圧から給電電圧およびリンガ電圧を生成する際に、正確な給電電圧およびリンガ電圧を生成することができる電圧生成装置および電圧生成方法を提供する。
【解決手段】パルス信号を用いて直流電圧を昇圧する昇圧回路１２と、昇圧回路１２の出力を交流化して、機器に供給するためのリンガ電圧を生成する交流化回路１３と、電圧の調整段階で設定された給電電圧に対応する給電電圧用パルス幅およびリンガ電圧に対応するリンガ電圧用パルス幅を記憶し、電圧の供給段階では、給電電圧用パルス幅またはリンガ電圧用パルス幅のパルス信号を昇圧回路に出力する制御部１１とを備える。
【解決手段】パルス信号を用いて直流電圧を昇圧する昇圧回路１２と、昇圧回路１２の出力を交流化して、機器に供給するためのリンガ電圧を生成する交流化回路１３と、電圧の調整段階で設定された給電電圧に対応する給電電圧用パルス幅およびリンガ電圧に対応するリンガ電圧用パルス幅を記憶し、電圧の供給段階では、給電電圧用パルス幅またはリンガ電圧用パルス幅のパルス信号を昇圧回路に出力する制御部１１とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電話回線に接続可能な機器に給電を行う電圧生成装置および電圧生成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電話回線における給電電圧またはリンガ信号生成に使用する電圧（以下、リンガ電圧という。）は、２４Ｖなどの比較的高い直流電圧をもとに、昇圧回路を使用して生成される。リンガ信号は、２００Ｖｐ−ｐ（ｐｅａｋ ｔｏ ｐｅａｋ）、すなわち、７０Ｖｒｍｓ（ｒｏｏｔ ｍｅａｎ ｓｑｕａｒｅ）程度の１６Ｈｚの交流信号であって、１秒のオン時間と２秒のオフ時間を周期的に繰り返す信号である。電話回線に接続された電話機にリンガ信号が入力されると、電話機は着信用のベルなどを鳴動させる。
【０００３】
電話機を接続することができるコピー機、ルータまたはＰＢＸ（Ｐｒｉｖａｔｅ Ｂｒａｎｃｈ ｅＸｃｈａｎｇｅ）などの装置は、省電力モード時に、ＣＰＵなどの制御系の回路に供給される３．３Ｖなどの低電圧の直流電圧のみを給電し、高電圧の直流電圧の給電を止めることによって、消費電力を抑えている。装置が電話機に対して給電を行っている場合には、一般に、装置は、−２４Ｖや−４８Ｖなどの高電圧の直流電圧から給電電圧およびリンガ電圧を生成する。すると、電話機が装置から給電を受けている場合には、装置が省電力モードに入ったときに、高電圧の給電を受けることができない。従って、電話機が使用できなくなったりする可能性がある。そのため、装置は、３．３Ｖなどの低電圧の直流電圧から給電電圧およびリンガ電圧を生成することが望ましい。
【０００４】
３．３Ｖなどの低電圧の直流電圧から、給電電圧およびリンガ電圧を生成する場合、昇圧回路の昇圧比が大きくなる。すると、昇圧回路で使用するトランスなどの精度のばらつきにより給電電圧およびリンガ電圧がばらつくことがある。リンガ電圧は、２００Ｖｐ−ｐなどの高電圧であるため、ばらつきによって電圧が設定値より大きい値になった場合は、回路の安全性が保てなくなるおそれがある。また、電圧が設定値より小さい値になった場合は、電話機の着信用のベルがリンガ信号に対して鳴動しなくなるなど、電話機が正常に動作しなくなるおそれがある。
【０００５】
直流電源から出力される出力電圧をスイッチングして昇圧／整流回路で昇圧し、昇圧／整流回路が出力する出力電圧を監視して、スイッチングのタイミングを変更しながら、給電電圧やリンガ電圧を調整する回路がある（例えば、特許文献１参照。）。また、リンガ信号のオン（リング送出）からオフ（サイレント送出）への移行時、および、サイレント送出からリング送出への移行時の突入電流を防止する回路がある（例えば、特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０６−３５１０５０号公報
【特許文献２】特開平０９−１６２９７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載された回路では、電圧の調整時に、加入者線に端末が接続されていた場合には、端末がオフフック状態であるかオンフック状態であるかによって、端末のインピーダンスが変わる。その結果、正しく電圧を調整することができないことがある。また、リンガ信号を発生させるたびに、リンガ信号の電圧調整を行う必要がある。
【０００８】
そこで、本発明は、低電圧から給電電圧およびリンガ電圧を生成する際に、正確な給電電圧およびリンガ電圧を生成することができる電圧生成装置および電圧生成方法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】
【０００９】
本発明による電圧生成装置は、電話回線に接続可能な機器が使用する電圧を生成する電圧生成装置であって、パルス信号を用いて直流電圧を昇圧する昇圧回路と、昇圧回路の出力を交流化して、機器に供給するためのリンガ電圧を生成する交流化回路と、電圧の調整段階で設定された給電電圧に対応する給電電圧用パルス幅およびリンガ電圧に対応するリンガ電圧用パルス幅を記憶し、電圧の供給段階では、給電電圧用パルス幅またはリンガ電圧用パルス幅のパルス信号を昇圧回路に出力する制御部とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
本発明による電圧生成方法は、電話回線に接続可能な機器が使用する電圧を、パルス信号を用いて直流電圧を昇圧する昇圧回路を用いて生成する電圧生成方法であって、電圧の調整段階で、給電電圧よりも高い電圧に対応するパルス幅のパルス信号を昇圧回路に出力し、昇圧回路が出力する直流電圧の電圧値が給電電圧に相当する電圧値になるまで、パルス信号のパルス幅をより低い電圧に対応するパルス幅に変え、昇圧回路が出力する直流電圧の電圧値が給電電圧に相当する電圧に低下したときのパルス幅を給電電圧用パルス幅として記憶し、給電電圧用パルス幅からリンガ電圧用パルス幅を算出し、電圧の供給段階では、給電電圧用パルス幅またはリンガ電圧用パルス幅のパルス信号を昇圧回路に出力することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、低電圧から給電電圧およびリンガ電圧を生成する際に、給電電圧およびリンガ電圧を正確に生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明による電圧生成装置の構成の一例を示す説明図である。
【図２】本発明による電圧生成装置の第１の実施形態の構成を示す説明図である。
【図３】図２に示す電圧生成装置の各部がリンガ電圧生成時に出力する出力電圧の波形を示す説明図である。
【図４】図２に示す電圧生成装置の各部が給電電圧生成時に出力する出力電圧の波形を示す説明図である。
【図５】第１の実施形態における制御ＩＣの電圧調整制御の動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明による電圧生成装置の第２の実施形態の構成を示す説明図である。
【図７】本発明による電圧生成装置の主要部を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
実施形態１．
以下、本発明の第１の実施形態を図面を参照して説明する。
【００１４】
図１は、本発明による電圧生成装置の構成の一例を示す説明図である。
【００１５】
図１に示すように、電圧生成装置１００は、制御ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）１１０と、昇圧／整流回路１２０と、電圧監視回路１３０と、極性反転／平滑回路１４０と、電話機切り離し回路１５０と、スイッチ１８０とを含む。スイッチ１８０は、例えばトランジスタである。また、電圧生成装置１００は、電話機切り離し回路１５０を介して、電話網接続端末３００と接続されている。
【００１６】
制御ＩＣ１１０は、波形生成部１１１と、電圧監視部１１２と、極性反転制御部１１３と、電話機切り離し回路制御部１１４と、記憶部１１５とを備える。なお、波形生成部１１１、電圧監視部１１２、極性反転制御部１１３、電話機切り離し回路制御部１１４および記憶部１１５は、１つのＩＣに含まれていなくてもよく、それぞれが別のＩＣに含まれていてもよい。
【００１７】
波形生成部１１１は、パルス幅を調整可能なパルス信号（ＰＷＭ信号）をスイッチ１８０に入力し、スイッチ１８０をオンまたはオフさせる。波形生成部１１１は、パルス信号のパルス幅を設定する。パルス幅は、パルス信号の１周期のうちスイッチ１８０をオンさせる区間である。
【００１８】
電圧監視部１１２は、電圧監視回路１３０から入力される電圧値を監視する。
【００１９】
極性反転制御部１１３は、極性反転／平滑回路１４０の極性反転回路を制御する。
【００２０】
電話機切り離し回路制御部１１４は、電話機切り離し回路１５０を制御する。
【００２１】
記憶部１１５は、データを記憶するための記憶媒体である。
【００２２】
昇圧／整流回路１２０は、昇圧回路および整流回路を備える。昇圧／整流回路１２０は、３．３Ｖまたは５Ｖの直流電圧を供給する直流低電圧出力端子２００と接続される。昇圧／整流回路１２０は、直流低電圧出力端子２００から供給される直流電圧を昇圧および整流して出力する。
【００２３】
電圧監視回路１３０は、昇圧／整流回路１２０が出力する出力電圧を分圧して、電圧監視部１１２が監視可能な電圧値にまで下げる。また、電圧監視回路１３０は、電圧の変化から電話回線網接続端末３００のオンフック／オフフックを検出する。
【００２４】
極性反転／平滑回路１４０は、極性反転回路および平滑回路を含む。昇圧／整流回路１２０が出力する出力電圧の極性を極性反転回路で反転させた後に、高周波成分を平滑回路でカットする。なお、昇圧／整流回路１２０が出力する出力電圧の高周波成分を平滑回路でカットしてから、極性反転回路で極性を反転させるようにしてもよい。
【００２５】
電話機切り離し回路１５０は、電話機切り離し回路制御部１１４からの制御信号に従って、電圧生成装置１００と電話網接続端末３００との接続および切り離しを行う。電圧生成装置１００と電話網接続端末３００とが接続されている時は、極性反転／平滑回路１４０が出力する出力電圧は、電話機切り離し回路１５０を介して、電話網接続端末３００に入力される。
【００２６】
次に、本実施形態の動作について説明する。
【００２７】
図２は、本発明による電圧生成装置の第１の実施形態の構成を示す説明図である。
【００２８】
制御ＩＣ１１０の波形生成部１１１は、パルス信号をスイッチ１８０に入力する。スイッチ１８０のオンとオフとがパルス信号に従って切り替わることによって、直流低電圧出力端子２００から昇圧／整流回路１２０に入力される直流電流がスイッチングされる。なお、図２に示す例では、スイッチ１８０は、昇圧／整流回路１２０の外部に設置されているが、制御ＩＣ１１０や昇圧／整流回路１２０の内部に含まれていてもよい。
【００２９】
昇圧／整流回路１２０は、トランスを含む昇圧回路と、ダイオードを含む整流回路とを備える。直流低電圧出力端子２００から入力される直流電流がスイッチ１８０によってスイッチングされることにより、直流低電圧出力端子２００から給電される直流電圧が、昇圧／整流回路１２０によって、昇圧および整流される。なお、図２に示す例では、半波整流の回路が示されているが、整流の方法はその他の方法であってもよい。
【００３０】
電圧監視回路１３０は、昇圧／整流回路１２０が出力する出力電圧を、電圧監視部１１２が監視可能な電圧になるように抵抗で分圧し、コンデンサで平滑する。電圧監視部１１２は、電圧監視回路１３０から入力される電圧値を監視する。
【００３１】
極性反転／平滑回路１４０は、複数のリレーを含む極性反転回路を備える。極性反転制御部１１３は、極性反転回路を制御して、昇圧／整流回路１２０が出力する出力電圧の極性を周期的に反転させ、リンガ信号の周波数と同じ周波数の交流電圧を生成する。本実施形態では、リンガ信号の周波数を１６Ｈｚとする。また、極性反転／平滑回路１４０は、コンデンサを含む平滑回路を備え、極性反転回路が出力する出力電圧に含まれる高周波成分を平滑回路でカットする。
【００３２】
電話機切り離し回路１５０は、複数のリレーを備える。電話機切り離し回路制御部１１４は、リレーを制御して、電圧生成装置１００と電話網接続端末３００との接続および切り離しを行う。電話機切り離し回路制御部１１４は、電圧生成装置１００と電話網接続端末３００とを切り離す場合は、リレーを公衆電話回線網４００側に切り替える。図２に示す例では、電圧生成装置１００と電話網接続端末３００とが接続された状態となっている。また、リレーの片側が公衆電話回線網４００に接続されているが、公衆電話回線網４００に接続されていなくてもよい。
【００３３】
図３は、図２に示す電圧生成装置の各部がリンガ電圧生成時に出力する出力電圧の波形を示す説明図である。
【００３４】
図３（ａ）は、昇圧／整流回路１２０に入力される電圧の波形である。リンガ電圧生成時のパルス信号のパルス幅は、給電電圧生成時のパルス幅に予め定められた係数をかけた値で設定される。
【００３５】
図３（ｂ）は、昇圧／整流回路１２０が出力する出力電圧の波形である。
【００３６】
図３（ｃ）は、極性反転／平滑回路１４０の極性反転回路が出力する出力電圧の波形である。出力電圧の周波数が１６Ｈｚ（リンガ信号の周波数）となるように、出力電圧が極性反転される。
【００３７】
図３（ｄ）は、平滑回路１４０が出力する出力電圧の波形である。極性反転回路から入力された電圧を平滑し、２００Ｖｐ−ｐのリンガ電圧が生成される。なお、図３（ｄ）では、２００Ｖｐ−ｐの方形波が示されているが、リンガ信号を生成可能な電圧値であれば２００Ｖｐ−ｐ以外の値であってもよい。
【００３８】
図４は、図２に示す電圧生成装置の各部が給電電圧生成時に出力する出力電圧の波形を示す説明図である。
【００３９】
図４（ａ）は、昇圧／整流回路１２０に入力される電圧の波形である。給電電圧生成時のパルス信号のパルス幅は、電話網接続端末３００に入力される入力電圧が給電電圧になるように設定される。
【００４０】
図４（ｂ）は、昇圧／整流回路１２０が出力する出力電圧の波形である。昇圧／整流回路１２０の昇圧回路の昇圧比は、リンガ電圧生成時の昇圧比と同じである。
【００４１】
図４（ｃ）は、極性反転／平滑回路１４０の極性反転回路が出力する出力電圧の波形である。給電電圧生成時は、極性反転制御部１１３は、極性反転／平滑回路１４０の極性反転回路に対する制御を停止し、極性反転がされないようにする。
【００４２】
図４（ｄ）は、平滑回路１４０が出力する出力電圧の波形である。給電電圧生成時は、出力電圧の極性反転が行われないので、図４（ｂ）と図４（ｃ）とは同じ電圧波形となる。
【００４３】
次に、図２および図５を参照して、本実施形態の動作について説明する。
【００４４】
図５は、第１の実施形態における制御ＩＣの電圧調整制御の動作を示すフローチャートである。
【００４５】
制御ＩＣ１１０に電源が投入されると、電話機切り離し回路制御部１１４は、電話機切り離し回路１５０のリレーを公衆電話回線網４００側に切り替えて、電圧生成装置１００と電話回線網接続端末３００との切り離しを実行する（ステップＳ５０１）。
【００４６】
波形生成部１１１は、リンガ電圧よりも低い給電電圧用のパルス信号の送出を開始する（ステップＳ５０２）。パルス信号の送出開始時のパルス幅（以下、調整開始パルス幅という。）は、昇圧回路のばらつきを考慮して決められる。具体的には、昇圧回路のばらつきによって昇圧比が最も小さくなる場合に必要とされるパルス幅が設定される。調整開始パルス幅は、予め記憶部１１５に記憶されている。そして、ステップＳ５０２の処理を開始するときに、波形生成部１１１が記憶部１１５から調整開始パルス幅を読み出して、パルス信号のパルス幅を、調整開始パルス幅にする。
【００４７】
制御ＩＣ１１０の電圧監視部１１２は、電圧監視回路１３０から電圧値を入力する（ステップＳ５０３）。電圧監視部１１２は、電圧値が安定するまで所定時間にわたって電圧値を複数回入力する。
【００４８】
波形生成部１１１は、電圧監視部１１２に入力された電圧値が、予め設定された閾値にまで達した場合は（ステップＳ５０４におけるＹｅｓ）、そのときのパルス信号のパルス幅を給電電圧用パルス幅として記憶部１１５に記憶する（ステップＳ５０６）。電圧監視部１１２に入力された電圧値が予め設定された閾値より大きい場合は（ステップＳ５０４のＮｏ）、波形生成部１１１はパルス信号のパルス幅を小さくして（ステップＳ５０５）、ステップＳ５０３の処理を繰り返す。
【００４９】
ステップＳ５０６の後、波形生成部１１１は、給電電圧用パルス幅に予め設定された係数をかけて、リンガ電圧用パルス幅を算出する（ステップＳ５０７）。このときの係数は、給電電圧とリンガ電圧の電圧比から算出してもよいし、その他の方法であってもよい。波形生成部１１１は、ステップＳ５０７で算出したリンガ電圧用パルス幅の値を記憶部１１５に記憶する。
【００５０】
電話機切り離し回路制御部１１４は、ステップＳ５０７の後、電話機切り離し回路１５０のリレーを電話回線網接続端末３００側に切り替えて、電圧生成装置１００と電話回線網接続端末３００との切り離しを終了する（ステップＳ５０８）。なお、電話機切り離し回路１５０のリレーを切り替えずに、電圧生成装置１００と電話回線網接続端末３００との切り離しを継続させてもよい。
【００５１】
ステップＳ５０８の後、波形生成部１１１は、給電電圧用パルス幅をパルス信号のパルス幅にする。電圧生成装置１００と電話回線網接続端末３００とが接続されている場合には、電話回線網接続端末３００に対して給電電圧が供給される。また、制御ＩＣ１１０が、公衆電話回線網４００に接続された端末機器から電話網接続端末３００に対する着信を検出した場合には、電話回線網接続端末３００のオフフックが電圧監視回路１３０によって検出されるまで、波形生成部１１１は、リンガ電圧用パルス幅をパルス信号のパルス幅にして、電話回線網接続端末３００に対してリンガ電圧を供給させる。
【００５２】
以上に説明したように、本実施形態によれば、３．３Ｖまたは５Ｖの低電圧の直流電圧をもとにして、１つの昇圧回路が給電電圧およびリンガ電圧を生成しているので、給電電圧生成用の昇圧回路とリンガ電圧生成用の昇圧回路とを別個に用意しなくてもよい。よって、電圧生成装置１００の回路構成が簡単になる。その結果、回路の実装面積およびコストを抑えることができる。
【００５３】
また、制御ＩＣの電源投入時の電圧調整制御によって決定された給電電圧用パルス幅およびリンガ電圧用パルス幅をもとに、給電電圧およびリンガ電圧を生成しているので、給電電圧およびリンガ電圧を生成するたびに電圧調整を行う必要がない。
【００５４】
なお、電源投入時以外に電圧調整制御を行うようにしてもよい。例えば、電源投入以降も電圧監視部１１２が電圧値の監視を継続し、電圧監視部１１２に入力された電圧値が予め設定された閾値より大きい場合には、電圧調整制御を実行して、給電電圧用パルス幅およびリンガ電圧用パルス幅が再調整されるようにしてもよい。
【００５５】
また、電圧調整制御において、リンガ電圧よりも低い給電電圧用パルス幅を決定してから、予め設定された係数をもとにリンガ電圧用パルス幅を算出しているので、リンガ電圧に相当する電圧を出力させることなく、電圧調整制御を行うことができる。また、パルス幅を調整開始パルス幅から徐々に小さくする方向で、給電電圧用パルス幅の電圧調整を行っているので、電圧調整制御中に過大な電圧が出力されることがない。
【００５６】
また、出力電圧を監視しながら電圧調整制御を行っているので、トランスなどの昇圧回路のばらつきを考慮した電圧調整をすることができる。そのため、給電電圧およびリンガ電圧が、設定値より大きくなって回路の安全性が保てなくなったり、設定値より小さくなって電話機が正常に動作しなくなったりすることがない。
【００５７】
さらに、電圧生成装置１００と電話回線網接続端末３００とを切り離した後に電圧調整制御を行っているので、電話回線網接続端末３００のインピーダンスの影響を受けない。従って、電圧生成装置１００は、電圧調整制御を正確に行うことができる。また、電圧調整制御を行っているときに電圧生成装置１００の外部に過大な電圧が出力されることがない。
【００５８】
また、電話機切り離し回路１５０がリレーで構成されているので、電話回線網接続端末３００を必要に応じて、リレーの一方に接続された公衆電話回線網４００などに接続させることができる。
【００５９】
実施形態２．
以下、本発明の第２の実施形態を図面を参照して説明する。
【００６０】
図６は、本発明による電圧生成装置の第２の実施形態の構成を示す説明図である。
【００６１】
図６に示すように、電圧生成装置１００は、制御ＩＣ１１０と、昇圧／整流回路１２０と、電圧監視回路１３０と、平滑回路１６０と、極性反転／電話機切り離し回路１７０と、スイッチ１８０とを含む。
【００６２】
制御ＩＣ１１０、昇圧／整流回路１２０、電圧監視回路１３０およびスイッチ１８０の構成は、第１の実施形態と同様なため説明を省略する。
【００６３】
平滑回路１６０は、コンデンサを含み、昇圧／整流回路１２０が出力する出力電圧に含まれる高周波成分をカットする。
【００６４】
極性反転／電話機切り離し回路１７０は、スイッチ１７１〜１７４を含む。電話機切り離し回路制御部１１４は、各スイッチを切り替えることによって、極性反転および電話機切り離しを行う。電話機切り離し回路制御部１１４は、極性反転をしない場合は、スイッチ１７１とスイッチ１７３をオンにして、その他のスイッチをオフにする。極性反転をする場合は、スイッチ１７２とスイッチ１７４をオンにして、その他のスイッチをオフにする。電話機切り離しを行う場合は、スイッチ１７１〜１７４のすべてをオフにする。
【００６５】
本実施形態によれば、極性反転および電話機の切り離しを１つの回路で行っているので、電圧生成装置１００のコストを抑えることができる。また、極性反転制御部１１３を省くことができるので、制御ＩＣ１１０の構成を簡素化でき、制御ＩＣ１１０の処理負担を軽減させることができる。
【００６６】
図７は、本発明による電圧生成装置の主要部を示すブロック図である。図７に示すように、電圧生成装置は、電話回線に接続可能な機器が使用する電圧を生成する電圧生成装置であって、パルス信号を用いて直流電圧を昇圧する昇圧回路１２（図１に示す昇圧／整流回路１２０に相当。）と、昇圧回路１２の出力を交流化して、機器に供給するためのリンガ電圧を生成する交流化回路１３（図１に示す極性反転／平滑回路１４０に相当。）と、電圧の調整段階で設定された給電電圧に対応する給電電圧用パルス幅およびリンガ電圧に対応するリンガ電圧用パルス幅を記憶し、電圧の供給段階では、給電電圧用パルス幅またはリンガ電圧用パルス幅のパルス信号を昇圧回路に出力する制御部１１（図１に示す制御ＩＣ１１０に相当。）とを備える。
【００６７】
上記の実施形態には、以下のような電圧生成装置も開示されている。
【００６８】
（１）昇圧回路１２が出力する直流電圧の電圧値を出力する電圧監視回路（図１に示す電圧監視回路１３０に相当。）を備え、制御部１１は、電圧の調整段階では、給電電圧よりも高い電圧に対応するパルス幅のパルス信号を昇圧回路１２に出力し、電圧監視回路が出力する電圧値が給電電圧に相当する電圧値になるまで、パルス信号のパルス幅をより低い電圧に対応するパルス幅に変え、電圧監視回路が出力する電圧値が給電電圧に相当する電圧に低下したときのパルス幅を給電電圧用パルス幅として記憶する電圧生成装置。
【００６９】
（２）制御部１１は、給電電圧用パルス幅に予め設定された係数を乗算した値をリンガ電圧用パルス幅として記憶する電圧生成装置。
【００７０】
（３）制御部１１の指令に従って、機器を接続するか、または切り離す切り替え部（図１に示す電話機切り離し回路１５０に相当。）を備え、制御部１１は、電圧の調整段階では、機器を切り離す指令を切り替え部に出力する電圧生成装置。
【００７１】
（４）昇圧回路１２は、３．３Ｖまたは５Ｖの直流電圧を昇圧する電圧生成装置。
【符号の説明】
【００７２】
１１ 制御部
１２ 昇圧回路
１３ 交流化回路
１００ 電圧生成装置
１１０ 制御ＩＣ
１１１ 波形生成部
１１２ 電圧監視部
１１３ 極性反転制御部
１１４ 電話機切り離し回路制御部
１１５ 記憶部
１２０ 昇圧／整流回路
１３０ 電圧監視回路
１４０ 極性反転／平滑回路
１５０ 電話機切り離し回路
１６０ 平滑回路
１７０ 極性反転／電話機切り離し回路
１７１〜１７４、１８０ スイッチ
２００ 直流低電圧出力端子
３００ 電話網接続端末
４００ 公衆電話回線網
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電話回線に接続可能な機器に給電を行う電圧生成装置および電圧生成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電話回線における給電電圧またはリンガ信号生成に使用する電圧（以下、リンガ電圧という。）は、２４Ｖなどの比較的高い直流電圧をもとに、昇圧回路を使用して生成される。リンガ信号は、２００Ｖｐ−ｐ（ｐｅａｋ ｔｏ ｐｅａｋ）、すなわち、７０Ｖｒｍｓ（ｒｏｏｔ ｍｅａｎ ｓｑｕａｒｅ）程度の１６Ｈｚの交流信号であって、１秒のオン時間と２秒のオフ時間を周期的に繰り返す信号である。電話回線に接続された電話機にリンガ信号が入力されると、電話機は着信用のベルなどを鳴動させる。
【０００３】
電話機を接続することができるコピー機、ルータまたはＰＢＸ（Ｐｒｉｖａｔｅ Ｂｒａｎｃｈ ｅＸｃｈａｎｇｅ）などの装置は、省電力モード時に、ＣＰＵなどの制御系の回路に供給される３．３Ｖなどの低電圧の直流電圧のみを給電し、高電圧の直流電圧の給電を止めることによって、消費電力を抑えている。装置が電話機に対して給電を行っている場合には、一般に、装置は、−２４Ｖや−４８Ｖなどの高電圧の直流電圧から給電電圧およびリンガ電圧を生成する。すると、電話機が装置から給電を受けている場合には、装置が省電力モードに入ったときに、高電圧の給電を受けることができない。従って、電話機が使用できなくなったりする可能性がある。そのため、装置は、３．３Ｖなどの低電圧の直流電圧から給電電圧およびリンガ電圧を生成することが望ましい。
【０００４】
３．３Ｖなどの低電圧の直流電圧から、給電電圧およびリンガ電圧を生成する場合、昇圧回路の昇圧比が大きくなる。すると、昇圧回路で使用するトランスなどの精度のばらつきにより給電電圧およびリンガ電圧がばらつくことがある。リンガ電圧は、２００Ｖｐ−ｐなどの高電圧であるため、ばらつきによって電圧が設定値より大きい値になった場合は、回路の安全性が保てなくなるおそれがある。また、電圧が設定値より小さい値になった場合は、電話機の着信用のベルがリンガ信号に対して鳴動しなくなるなど、電話機が正常に動作しなくなるおそれがある。
【０００５】
直流電源から出力される出力電圧をスイッチングして昇圧／整流回路で昇圧し、昇圧／整流回路が出力する出力電圧を監視して、スイッチングのタイミングを変更しながら、給電電圧やリンガ電圧を調整する回路がある（例えば、特許文献１参照。）。また、リンガ信号のオン（リング送出）からオフ（サイレント送出）への移行時、および、サイレント送出からリング送出への移行時の突入電流を防止する回路がある（例えば、特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０６−３５１０５０号公報
【特許文献２】特開平０９−１６２９７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載された回路では、電圧の調整時に、加入者線に端末が接続されていた場合には、端末がオフフック状態であるかオンフック状態であるかによって、端末のインピーダンスが変わる。その結果、正しく電圧を調整することができないことがある。また、リンガ信号を発生させるたびに、リンガ信号の電圧調整を行う必要がある。
【０００８】
そこで、本発明は、低電圧から給電電圧およびリンガ電圧を生成する際に、正確な給電電圧およびリンガ電圧を生成することができる電圧生成装置および電圧生成方法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】
【０００９】
本発明による電圧生成装置は、電話回線に接続可能な機器が使用する電圧を生成する電圧生成装置であって、パルス信号を用いて直流電圧を昇圧する昇圧回路と、昇圧回路の出力を交流化して、機器に供給するためのリンガ電圧を生成する交流化回路と、電圧の調整段階で設定された給電電圧に対応する給電電圧用パルス幅およびリンガ電圧に対応するリンガ電圧用パルス幅を記憶し、電圧の供給段階では、給電電圧用パルス幅またはリンガ電圧用パルス幅のパルス信号を昇圧回路に出力する制御部とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
本発明による電圧生成方法は、電話回線に接続可能な機器が使用する電圧を、パルス信号を用いて直流電圧を昇圧する昇圧回路を用いて生成する電圧生成方法であって、電圧の調整段階で、給電電圧よりも高い電圧に対応するパルス幅のパルス信号を昇圧回路に出力し、昇圧回路が出力する直流電圧の電圧値が給電電圧に相当する電圧値になるまで、パルス信号のパルス幅をより低い電圧に対応するパルス幅に変え、昇圧回路が出力する直流電圧の電圧値が給電電圧に相当する電圧に低下したときのパルス幅を給電電圧用パルス幅として記憶し、給電電圧用パルス幅からリンガ電圧用パルス幅を算出し、電圧の供給段階では、給電電圧用パルス幅またはリンガ電圧用パルス幅のパルス信号を昇圧回路に出力することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、低電圧から給電電圧およびリンガ電圧を生成する際に、給電電圧およびリンガ電圧を正確に生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明による電圧生成装置の構成の一例を示す説明図である。
【図２】本発明による電圧生成装置の第１の実施形態の構成を示す説明図である。
【図３】図２に示す電圧生成装置の各部がリンガ電圧生成時に出力する出力電圧の波形を示す説明図である。
【図４】図２に示す電圧生成装置の各部が給電電圧生成時に出力する出力電圧の波形を示す説明図である。
【図５】第１の実施形態における制御ＩＣの電圧調整制御の動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明による電圧生成装置の第２の実施形態の構成を示す説明図である。
【図７】本発明による電圧生成装置の主要部を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
実施形態１．
以下、本発明の第１の実施形態を図面を参照して説明する。
【００１４】
図１は、本発明による電圧生成装置の構成の一例を示す説明図である。
【００１５】
図１に示すように、電圧生成装置１００は、制御ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）１１０と、昇圧／整流回路１２０と、電圧監視回路１３０と、極性反転／平滑回路１４０と、電話機切り離し回路１５０と、スイッチ１８０とを含む。スイッチ１８０は、例えばトランジスタである。また、電圧生成装置１００は、電話機切り離し回路１５０を介して、電話網接続端末３００と接続されている。
【００１６】
制御ＩＣ１１０は、波形生成部１１１と、電圧監視部１１２と、極性反転制御部１１３と、電話機切り離し回路制御部１１４と、記憶部１１５とを備える。なお、波形生成部１１１、電圧監視部１１２、極性反転制御部１１３、電話機切り離し回路制御部１１４および記憶部１１５は、１つのＩＣに含まれていなくてもよく、それぞれが別のＩＣに含まれていてもよい。
【００１７】
波形生成部１１１は、パルス幅を調整可能なパルス信号（ＰＷＭ信号）をスイッチ１８０に入力し、スイッチ１８０をオンまたはオフさせる。波形生成部１１１は、パルス信号のパルス幅を設定する。パルス幅は、パルス信号の１周期のうちスイッチ１８０をオンさせる区間である。
【００１８】
電圧監視部１１２は、電圧監視回路１３０から入力される電圧値を監視する。
【００１９】
極性反転制御部１１３は、極性反転／平滑回路１４０の極性反転回路を制御する。
【００２０】
電話機切り離し回路制御部１１４は、電話機切り離し回路１５０を制御する。
【００２１】
記憶部１１５は、データを記憶するための記憶媒体である。
【００２２】
昇圧／整流回路１２０は、昇圧回路および整流回路を備える。昇圧／整流回路１２０は、３．３Ｖまたは５Ｖの直流電圧を供給する直流低電圧出力端子２００と接続される。昇圧／整流回路１２０は、直流低電圧出力端子２００から供給される直流電圧を昇圧および整流して出力する。
【００２３】
電圧監視回路１３０は、昇圧／整流回路１２０が出力する出力電圧を分圧して、電圧監視部１１２が監視可能な電圧値にまで下げる。また、電圧監視回路１３０は、電圧の変化から電話回線網接続端末３００のオンフック／オフフックを検出する。
【００２４】
極性反転／平滑回路１４０は、極性反転回路および平滑回路を含む。昇圧／整流回路１２０が出力する出力電圧の極性を極性反転回路で反転させた後に、高周波成分を平滑回路でカットする。なお、昇圧／整流回路１２０が出力する出力電圧の高周波成分を平滑回路でカットしてから、極性反転回路で極性を反転させるようにしてもよい。
【００２５】
電話機切り離し回路１５０は、電話機切り離し回路制御部１１４からの制御信号に従って、電圧生成装置１００と電話網接続端末３００との接続および切り離しを行う。電圧生成装置１００と電話網接続端末３００とが接続されている時は、極性反転／平滑回路１４０が出力する出力電圧は、電話機切り離し回路１５０を介して、電話網接続端末３００に入力される。
【００２６】
次に、本実施形態の動作について説明する。
【００２７】
図２は、本発明による電圧生成装置の第１の実施形態の構成を示す説明図である。
【００２８】
制御ＩＣ１１０の波形生成部１１１は、パルス信号をスイッチ１８０に入力する。スイッチ１８０のオンとオフとがパルス信号に従って切り替わることによって、直流低電圧出力端子２００から昇圧／整流回路１２０に入力される直流電流がスイッチングされる。なお、図２に示す例では、スイッチ１８０は、昇圧／整流回路１２０の外部に設置されているが、制御ＩＣ１１０や昇圧／整流回路１２０の内部に含まれていてもよい。
【００２９】
昇圧／整流回路１２０は、トランスを含む昇圧回路と、ダイオードを含む整流回路とを備える。直流低電圧出力端子２００から入力される直流電流がスイッチ１８０によってスイッチングされることにより、直流低電圧出力端子２００から給電される直流電圧が、昇圧／整流回路１２０によって、昇圧および整流される。なお、図２に示す例では、半波整流の回路が示されているが、整流の方法はその他の方法であってもよい。
【００３０】
電圧監視回路１３０は、昇圧／整流回路１２０が出力する出力電圧を、電圧監視部１１２が監視可能な電圧になるように抵抗で分圧し、コンデンサで平滑する。電圧監視部１１２は、電圧監視回路１３０から入力される電圧値を監視する。
【００３１】
極性反転／平滑回路１４０は、複数のリレーを含む極性反転回路を備える。極性反転制御部１１３は、極性反転回路を制御して、昇圧／整流回路１２０が出力する出力電圧の極性を周期的に反転させ、リンガ信号の周波数と同じ周波数の交流電圧を生成する。本実施形態では、リンガ信号の周波数を１６Ｈｚとする。また、極性反転／平滑回路１４０は、コンデンサを含む平滑回路を備え、極性反転回路が出力する出力電圧に含まれる高周波成分を平滑回路でカットする。
【００３２】
電話機切り離し回路１５０は、複数のリレーを備える。電話機切り離し回路制御部１１４は、リレーを制御して、電圧生成装置１００と電話網接続端末３００との接続および切り離しを行う。電話機切り離し回路制御部１１４は、電圧生成装置１００と電話網接続端末３００とを切り離す場合は、リレーを公衆電話回線網４００側に切り替える。図２に示す例では、電圧生成装置１００と電話網接続端末３００とが接続された状態となっている。また、リレーの片側が公衆電話回線網４００に接続されているが、公衆電話回線網４００に接続されていなくてもよい。
【００３３】
図３は、図２に示す電圧生成装置の各部がリンガ電圧生成時に出力する出力電圧の波形を示す説明図である。
【００３４】
図３（ａ）は、昇圧／整流回路１２０に入力される電圧の波形である。リンガ電圧生成時のパルス信号のパルス幅は、給電電圧生成時のパルス幅に予め定められた係数をかけた値で設定される。
【００３５】
図３（ｂ）は、昇圧／整流回路１２０が出力する出力電圧の波形である。
【００３６】
図３（ｃ）は、極性反転／平滑回路１４０の極性反転回路が出力する出力電圧の波形である。出力電圧の周波数が１６Ｈｚ（リンガ信号の周波数）となるように、出力電圧が極性反転される。
【００３７】
図３（ｄ）は、平滑回路１４０が出力する出力電圧の波形である。極性反転回路から入力された電圧を平滑し、２００Ｖｐ−ｐのリンガ電圧が生成される。なお、図３（ｄ）では、２００Ｖｐ−ｐの方形波が示されているが、リンガ信号を生成可能な電圧値であれば２００Ｖｐ−ｐ以外の値であってもよい。
【００３８】
図４は、図２に示す電圧生成装置の各部が給電電圧生成時に出力する出力電圧の波形を示す説明図である。
【００３９】
図４（ａ）は、昇圧／整流回路１２０に入力される電圧の波形である。給電電圧生成時のパルス信号のパルス幅は、電話網接続端末３００に入力される入力電圧が給電電圧になるように設定される。
【００４０】
図４（ｂ）は、昇圧／整流回路１２０が出力する出力電圧の波形である。昇圧／整流回路１２０の昇圧回路の昇圧比は、リンガ電圧生成時の昇圧比と同じである。
【００４１】
図４（ｃ）は、極性反転／平滑回路１４０の極性反転回路が出力する出力電圧の波形である。給電電圧生成時は、極性反転制御部１１３は、極性反転／平滑回路１４０の極性反転回路に対する制御を停止し、極性反転がされないようにする。
【００４２】
図４（ｄ）は、平滑回路１４０が出力する出力電圧の波形である。給電電圧生成時は、出力電圧の極性反転が行われないので、図４（ｂ）と図４（ｃ）とは同じ電圧波形となる。
【００４３】
次に、図２および図５を参照して、本実施形態の動作について説明する。
【００４４】
図５は、第１の実施形態における制御ＩＣの電圧調整制御の動作を示すフローチャートである。
【００４５】
制御ＩＣ１１０に電源が投入されると、電話機切り離し回路制御部１１４は、電話機切り離し回路１５０のリレーを公衆電話回線網４００側に切り替えて、電圧生成装置１００と電話回線網接続端末３００との切り離しを実行する（ステップＳ５０１）。
【００４６】
波形生成部１１１は、リンガ電圧よりも低い給電電圧用のパルス信号の送出を開始する（ステップＳ５０２）。パルス信号の送出開始時のパルス幅（以下、調整開始パルス幅という。）は、昇圧回路のばらつきを考慮して決められる。具体的には、昇圧回路のばらつきによって昇圧比が最も小さくなる場合に必要とされるパルス幅が設定される。調整開始パルス幅は、予め記憶部１１５に記憶されている。そして、ステップＳ５０２の処理を開始するときに、波形生成部１１１が記憶部１１５から調整開始パルス幅を読み出して、パルス信号のパルス幅を、調整開始パルス幅にする。
【００４７】
制御ＩＣ１１０の電圧監視部１１２は、電圧監視回路１３０から電圧値を入力する（ステップＳ５０３）。電圧監視部１１２は、電圧値が安定するまで所定時間にわたって電圧値を複数回入力する。
【００４８】
波形生成部１１１は、電圧監視部１１２に入力された電圧値が、予め設定された閾値にまで達した場合は（ステップＳ５０４におけるＹｅｓ）、そのときのパルス信号のパルス幅を給電電圧用パルス幅として記憶部１１５に記憶する（ステップＳ５０６）。電圧監視部１１２に入力された電圧値が予め設定された閾値より大きい場合は（ステップＳ５０４のＮｏ）、波形生成部１１１はパルス信号のパルス幅を小さくして（ステップＳ５０５）、ステップＳ５０３の処理を繰り返す。
【００４９】
ステップＳ５０６の後、波形生成部１１１は、給電電圧用パルス幅に予め設定された係数をかけて、リンガ電圧用パルス幅を算出する（ステップＳ５０７）。このときの係数は、給電電圧とリンガ電圧の電圧比から算出してもよいし、その他の方法であってもよい。波形生成部１１１は、ステップＳ５０７で算出したリンガ電圧用パルス幅の値を記憶部１１５に記憶する。
【００５０】
電話機切り離し回路制御部１１４は、ステップＳ５０７の後、電話機切り離し回路１５０のリレーを電話回線網接続端末３００側に切り替えて、電圧生成装置１００と電話回線網接続端末３００との切り離しを終了する（ステップＳ５０８）。なお、電話機切り離し回路１５０のリレーを切り替えずに、電圧生成装置１００と電話回線網接続端末３００との切り離しを継続させてもよい。
【００５１】
ステップＳ５０８の後、波形生成部１１１は、給電電圧用パルス幅をパルス信号のパルス幅にする。電圧生成装置１００と電話回線網接続端末３００とが接続されている場合には、電話回線網接続端末３００に対して給電電圧が供給される。また、制御ＩＣ１１０が、公衆電話回線網４００に接続された端末機器から電話網接続端末３００に対する着信を検出した場合には、電話回線網接続端末３００のオフフックが電圧監視回路１３０によって検出されるまで、波形生成部１１１は、リンガ電圧用パルス幅をパルス信号のパルス幅にして、電話回線網接続端末３００に対してリンガ電圧を供給させる。
【００５２】
以上に説明したように、本実施形態によれば、３．３Ｖまたは５Ｖの低電圧の直流電圧をもとにして、１つの昇圧回路が給電電圧およびリンガ電圧を生成しているので、給電電圧生成用の昇圧回路とリンガ電圧生成用の昇圧回路とを別個に用意しなくてもよい。よって、電圧生成装置１００の回路構成が簡単になる。その結果、回路の実装面積およびコストを抑えることができる。
【００５３】
また、制御ＩＣの電源投入時の電圧調整制御によって決定された給電電圧用パルス幅およびリンガ電圧用パルス幅をもとに、給電電圧およびリンガ電圧を生成しているので、給電電圧およびリンガ電圧を生成するたびに電圧調整を行う必要がない。
【００５４】
なお、電源投入時以外に電圧調整制御を行うようにしてもよい。例えば、電源投入以降も電圧監視部１１２が電圧値の監視を継続し、電圧監視部１１２に入力された電圧値が予め設定された閾値より大きい場合には、電圧調整制御を実行して、給電電圧用パルス幅およびリンガ電圧用パルス幅が再調整されるようにしてもよい。
【００５５】
また、電圧調整制御において、リンガ電圧よりも低い給電電圧用パルス幅を決定してから、予め設定された係数をもとにリンガ電圧用パルス幅を算出しているので、リンガ電圧に相当する電圧を出力させることなく、電圧調整制御を行うことができる。また、パルス幅を調整開始パルス幅から徐々に小さくする方向で、給電電圧用パルス幅の電圧調整を行っているので、電圧調整制御中に過大な電圧が出力されることがない。
【００５６】
また、出力電圧を監視しながら電圧調整制御を行っているので、トランスなどの昇圧回路のばらつきを考慮した電圧調整をすることができる。そのため、給電電圧およびリンガ電圧が、設定値より大きくなって回路の安全性が保てなくなったり、設定値より小さくなって電話機が正常に動作しなくなったりすることがない。
【００５７】
さらに、電圧生成装置１００と電話回線網接続端末３００とを切り離した後に電圧調整制御を行っているので、電話回線網接続端末３００のインピーダンスの影響を受けない。従って、電圧生成装置１００は、電圧調整制御を正確に行うことができる。また、電圧調整制御を行っているときに電圧生成装置１００の外部に過大な電圧が出力されることがない。
【００５８】
また、電話機切り離し回路１５０がリレーで構成されているので、電話回線網接続端末３００を必要に応じて、リレーの一方に接続された公衆電話回線網４００などに接続させることができる。
【００５９】
実施形態２．
以下、本発明の第２の実施形態を図面を参照して説明する。
【００６０】
図６は、本発明による電圧生成装置の第２の実施形態の構成を示す説明図である。
【００６１】
図６に示すように、電圧生成装置１００は、制御ＩＣ１１０と、昇圧／整流回路１２０と、電圧監視回路１３０と、平滑回路１６０と、極性反転／電話機切り離し回路１７０と、スイッチ１８０とを含む。
【００６２】
制御ＩＣ１１０、昇圧／整流回路１２０、電圧監視回路１３０およびスイッチ１８０の構成は、第１の実施形態と同様なため説明を省略する。
【００６３】
平滑回路１６０は、コンデンサを含み、昇圧／整流回路１２０が出力する出力電圧に含まれる高周波成分をカットする。
【００６４】
極性反転／電話機切り離し回路１７０は、スイッチ１７１〜１７４を含む。電話機切り離し回路制御部１１４は、各スイッチを切り替えることによって、極性反転および電話機切り離しを行う。電話機切り離し回路制御部１１４は、極性反転をしない場合は、スイッチ１７１とスイッチ１７３をオンにして、その他のスイッチをオフにする。極性反転をする場合は、スイッチ１７２とスイッチ１７４をオンにして、その他のスイッチをオフにする。電話機切り離しを行う場合は、スイッチ１７１〜１７４のすべてをオフにする。
【００６５】
本実施形態によれば、極性反転および電話機の切り離しを１つの回路で行っているので、電圧生成装置１００のコストを抑えることができる。また、極性反転制御部１１３を省くことができるので、制御ＩＣ１１０の構成を簡素化でき、制御ＩＣ１１０の処理負担を軽減させることができる。
【００６６】
図７は、本発明による電圧生成装置の主要部を示すブロック図である。図７に示すように、電圧生成装置は、電話回線に接続可能な機器が使用する電圧を生成する電圧生成装置であって、パルス信号を用いて直流電圧を昇圧する昇圧回路１２（図１に示す昇圧／整流回路１２０に相当。）と、昇圧回路１２の出力を交流化して、機器に供給するためのリンガ電圧を生成する交流化回路１３（図１に示す極性反転／平滑回路１４０に相当。）と、電圧の調整段階で設定された給電電圧に対応する給電電圧用パルス幅およびリンガ電圧に対応するリンガ電圧用パルス幅を記憶し、電圧の供給段階では、給電電圧用パルス幅またはリンガ電圧用パルス幅のパルス信号を昇圧回路に出力する制御部１１（図１に示す制御ＩＣ１１０に相当。）とを備える。
【００６７】
上記の実施形態には、以下のような電圧生成装置も開示されている。
【００６８】
（１）昇圧回路１２が出力する直流電圧の電圧値を出力する電圧監視回路（図１に示す電圧監視回路１３０に相当。）を備え、制御部１１は、電圧の調整段階では、給電電圧よりも高い電圧に対応するパルス幅のパルス信号を昇圧回路１２に出力し、電圧監視回路が出力する電圧値が給電電圧に相当する電圧値になるまで、パルス信号のパルス幅をより低い電圧に対応するパルス幅に変え、電圧監視回路が出力する電圧値が給電電圧に相当する電圧に低下したときのパルス幅を給電電圧用パルス幅として記憶する電圧生成装置。
【００６９】
（２）制御部１１は、給電電圧用パルス幅に予め設定された係数を乗算した値をリンガ電圧用パルス幅として記憶する電圧生成装置。
【００７０】
（３）制御部１１の指令に従って、機器を接続するか、または切り離す切り替え部（図１に示す電話機切り離し回路１５０に相当。）を備え、制御部１１は、電圧の調整段階では、機器を切り離す指令を切り替え部に出力する電圧生成装置。
【００７１】
（４）昇圧回路１２は、３．３Ｖまたは５Ｖの直流電圧を昇圧する電圧生成装置。
【符号の説明】
【００７２】
１１ 制御部
１２ 昇圧回路
１３ 交流化回路
１００ 電圧生成装置
１１０ 制御ＩＣ
１１１ 波形生成部
１１２ 電圧監視部
１１３ 極性反転制御部
１１４ 電話機切り離し回路制御部
１１５ 記憶部
１２０ 昇圧／整流回路
１３０ 電圧監視回路
１４０ 極性反転／平滑回路
１５０ 電話機切り離し回路
１６０ 平滑回路
１７０ 極性反転／電話機切り離し回路
１７１〜１７４、１８０ スイッチ
２００ 直流低電圧出力端子
３００ 電話網接続端末
４００ 公衆電話回線網
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電話回線に接続可能な機器が使用する電圧を生成する電圧生成装置であって、
パルス信号を用いて直流電圧を昇圧する昇圧回路と、
前記昇圧回路の出力を交流化して、前記機器に供給するためのリンガ電圧を生成する交流化回路と、
電圧の調整段階で設定された給電電圧に対応する給電電圧用パルス幅およびリンガ電圧に対応するリンガ電圧用パルス幅を記憶し、電圧の供給段階では、前記給電電圧用パルス幅または前記リンガ電圧用パルス幅のパルス信号を前記昇圧回路に出力する制御部とを備えた
ことを特徴とする電圧生成装置。
【請求項２】
昇圧回路が出力する直流電圧の電圧値を出力する電圧監視回路を備え、
制御部は、電圧の調整段階では、給電電圧よりも高い電圧に対応するパルス幅のパルス信号を前記昇圧回路に出力し、前記電圧監視回路が出力する電圧値が前記給電電圧に相当する電圧値になるまで、パルス信号のパルス幅をより低い電圧に対応するパルス幅に変え、前記電圧監視回路が出力する電圧値が前記給電電圧に相当する電圧に低下したときのパルス幅を給電電圧用パルス幅として記憶する
請求項１に記載の電圧生成装置。
【請求項３】
制御部は、給電電圧用パルス幅に予め設定された係数を乗算した値をリンガ電圧用パルス幅として記憶する
請求項２に記載の電圧生成装置。
【請求項４】
制御部の指令に従って、機器を接続するか、または切り離す切り替え部を備え、
前記制御部は、電圧の調整段階では、前記機器を切り離す指令を切り替え部に出力する
請求項１から請求項３のうちのいずれか１項に記載の電圧生成装置。
【請求項５】
昇圧回路は、３．３Ｖまたは５Ｖの直流電圧を昇圧する
請求項１から請求項４のうちのいずれか１項に記載の電圧生成装置。
【請求項６】
電話回線に接続可能な機器が使用する電圧を、パルス信号を用いて直流電圧を昇圧する昇圧回路を用いて生成する電圧生成方法であって、
電圧の調整段階で、給電電圧よりも高い電圧に対応するパルス幅のパルス信号を前記昇圧回路に出力し、
前記昇圧回路が出力する直流電圧の電圧値が前記給電電圧に相当する電圧値になるまで、パルス信号のパルス幅をより低い電圧に対応するパルス幅に変え、前記昇圧回路が出力する直流電圧の電圧値が前記給電電圧に相当する電圧に低下したときのパルス幅を給電電圧用パルス幅として記憶し、
前記給電電圧用パルス幅からリンガ電圧用パルス幅を算出し、
電圧の供給段階では、前記給電電圧用パルス幅または前記リンガ電圧用パルス幅のパルス信号を前記昇圧回路に出力する
ことを特徴とする電圧生成方法。
【請求項７】
給電電圧用パルス幅に予め設定された係数を乗算した値をリンガ電圧用パルス幅とする
請求項６に記載の電圧生成方法。
【請求項８】
電圧の調整段階では、昇圧回路を機器から切り離す
請求項６または請求項７に記載の電圧生成方法。
【請求項１】
電話回線に接続可能な機器が使用する電圧を生成する電圧生成装置であって、
パルス信号を用いて直流電圧を昇圧する昇圧回路と、
前記昇圧回路の出力を交流化して、前記機器に供給するためのリンガ電圧を生成する交流化回路と、
電圧の調整段階で設定された給電電圧に対応する給電電圧用パルス幅およびリンガ電圧に対応するリンガ電圧用パルス幅を記憶し、電圧の供給段階では、前記給電電圧用パルス幅または前記リンガ電圧用パルス幅のパルス信号を前記昇圧回路に出力する制御部とを備えた
ことを特徴とする電圧生成装置。
【請求項２】
昇圧回路が出力する直流電圧の電圧値を出力する電圧監視回路を備え、
制御部は、電圧の調整段階では、給電電圧よりも高い電圧に対応するパルス幅のパルス信号を前記昇圧回路に出力し、前記電圧監視回路が出力する電圧値が前記給電電圧に相当する電圧値になるまで、パルス信号のパルス幅をより低い電圧に対応するパルス幅に変え、前記電圧監視回路が出力する電圧値が前記給電電圧に相当する電圧に低下したときのパルス幅を給電電圧用パルス幅として記憶する
請求項１に記載の電圧生成装置。
【請求項３】
制御部は、給電電圧用パルス幅に予め設定された係数を乗算した値をリンガ電圧用パルス幅として記憶する
請求項２に記載の電圧生成装置。
【請求項４】
制御部の指令に従って、機器を接続するか、または切り離す切り替え部を備え、
前記制御部は、電圧の調整段階では、前記機器を切り離す指令を切り替え部に出力する
請求項１から請求項３のうちのいずれか１項に記載の電圧生成装置。
【請求項５】
昇圧回路は、３．３Ｖまたは５Ｖの直流電圧を昇圧する
請求項１から請求項４のうちのいずれか１項に記載の電圧生成装置。
【請求項６】
電話回線に接続可能な機器が使用する電圧を、パルス信号を用いて直流電圧を昇圧する昇圧回路を用いて生成する電圧生成方法であって、
電圧の調整段階で、給電電圧よりも高い電圧に対応するパルス幅のパルス信号を前記昇圧回路に出力し、
前記昇圧回路が出力する直流電圧の電圧値が前記給電電圧に相当する電圧値になるまで、パルス信号のパルス幅をより低い電圧に対応するパルス幅に変え、前記昇圧回路が出力する直流電圧の電圧値が前記給電電圧に相当する電圧に低下したときのパルス幅を給電電圧用パルス幅として記憶し、
前記給電電圧用パルス幅からリンガ電圧用パルス幅を算出し、
電圧の供給段階では、前記給電電圧用パルス幅または前記リンガ電圧用パルス幅のパルス信号を前記昇圧回路に出力する
ことを特徴とする電圧生成方法。
【請求項７】
給電電圧用パルス幅に予め設定された係数を乗算した値をリンガ電圧用パルス幅とする
請求項６に記載の電圧生成方法。
【請求項８】
電圧の調整段階では、昇圧回路を機器から切り離す
請求項６または請求項７に記載の電圧生成方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−２６９１１（Ｐ２０１３−２６９１１Ａ）
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６１１２４（Ｐ２０１１−１６１１２４）
【出願日】平成２３年７月２２日（２０１１．７．２２）
【出願人】（０００１９７３６６）ＮＥＣアクセステクニカ株式会社 (1,236)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月２２日（２０１１．７．２２）
【出願人】（０００１９７３６６）ＮＥＣアクセステクニカ株式会社 (1,236)
【Ｆターム（参考）】
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