CN101404417A - 无断电电源装置 - Google Patents

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CN101404417A CNA2008101685693A CN200810168569A CN101404417A CN 101404417 A CN101404417 A CN 101404417A CN A2008101685693 A CNA2008101685693 A CN A2008101685693A CN 200810168569 A CN200810168569 A CN 200810168569A CN 101404417 A CN101404417 A CN 101404417A
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添田浩一
冈野幸司
岸本永吴
桥本健
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Abstract

本发明的目的在于实现一种在对应直流电源部的各种输出规格的同时不会引起机型数量增加的无断电电源装置；直流电源部(30－1、30－2)设置在与收容交流电源部(20)的筐体不同的筐体上，且交流电源部(20)和直流电源部(30－1、30－2)构成为装卸自如的结构；进而，直流电源部(30－1、30－2)设有根据外部操作设定馈电开始条件的检测部。

Description

无断电电源装置
技术领域
本发明涉及的是同时设有交流电源部和直流电源部的、在发生断电时供给交流电或直流电的无断电电源装置。
背景技术
在断电时供给电源的无断电电源装置(以下，为简化记载将无断电电源装置记载为UPS(Uninterruptible Power Supply))被广泛利用。特别是在计算机系统中，为了使系统不会在断电时停掉而被要求准备备用电源，因此无断电电源装置是必需的装置。UPS根据备用设备的不同而准备有多种多样的机型。在某一种UPS中，在一台UPS中设有交流电源部和直流电源部双方，从而能够对应于需要交流电源的设备和需要直流电源的设备双方。
而且，作为有关这种UPS的现有技术，存在专利文献1及专利文献2所示的技术。在专利文献1、2中，公开了在进行工业电源的电压检测时供给工业电源、在断电时供给直流电源的构成。
专利文献1：日本公开公报、特公平1-30378号
专利文献2：日本公开公报、特开2004-40857号
发明内容
发明所要解决的课题
在专利文献1所示的、同时设有交流电源部和直流电源部的UPS中，由于直流电源部的规格多种多样，因此厂商必须制造多个机型并加以库存，从而存在生产效率及库存管理效率降低的问题。另外，用户必须购买多个机型并进行管理，从而存在经济效率及维修管理效率降低的问题。
即，相对于作为交流电源部的输出规格被要求一种或少数种类电压中的任意一种，例如在日本仅被要求100V或200V中的任意一种，直流电源部的输出规格中被要求的电压为1.5V、3V、5V、6V、12V、24V等多种。因此，可以说直流电源部输出规格的多样化是引起机型数量增加的主要原因。
本发明是在上述背景下研究出来的，其目的在于提供一种在对应直流电源部的各种输出规格的同时不会引起机型数量增加的UPS。
解决课题的手段
本发明的无断电电源装置，同时设有对负载供给交流电的交流电源部和对负载供给直流电的直流电源部，其中，直流电源部设置在与收容交流电源部的筐体不同的筐体上，且交流电源部和直流电源部构成为装卸自如的结构。
如果采用该构成的话，可以将直流电源部后安装于交流电源部来满足用户的要求，因此，作为厂商，只要将规格对应的直流电源部后安装于预先准备好的少数机型的交流电源部之后发货即可，从而能够解决生产效率及库存管理效率降低这样的问题。
另外，作为用户，也可以购买少数机型的交流电源部并根据需要之后购买直流电源部即可，从而能够解决经济效率和维修管理效率降低这样的问题。
另外，也可以构成为，直流电源部设有根据外部操作设定馈电开始条件的检测部。这样的话，通过一台直流电源部就能够对应多种规格，因此能够更有效地解决上述问题。
进而，也可以构成为，直流电源部设有用于设定馈电开始条件的检测部，该检测部具有DC/DC转换电路和输出电压设定部，输出电压设定部根据由控制部输出的信号控制来自DC/DC转换电路的输出电压。这样的话，能够自动地控制输出电压，因此能够进一步方便用户。
发明的效果
采用本发明的话，能够实现在对应直流电源部的各种输出规格的同时不会引起机型数量增加的UPS。
附图说明
图1是第一实施方式的UPS的整体结构图。
图2是第一实施方式的UPS的直流电源部的结构图。
图3是第二实施方式的UPS的整体结构图。
图4是第二实施方式的UPS的直流电源部的结构图。
图5是第三实施方式的整体结构图。
图6是第三实施方式的直流电源部的结构图。
图7是表示延迟时间设定部的动作的流程图。
符号说明
1、15-1、15-2                  AC输入部
2、16-1、16-2                  AC/DC转换部
3、10-1、10-2                  DC/DC转换部
4                              DC/AC转换部
5                              切换部
6、14-1、14-2                  AC输出部
7                              蓄电池
8-1、8-2、11-1、11-2           DC输出部
9-1、9-2                       DC输入部
12                             DC/DC转换电路
13                             输出电压设定部
17                             AC/DC转换电路
18                             延迟时间设定部
20、21                         交流电源部
30、30-1、30-2、31-1、31-2     直流电源部
40                             AC电源
50                             断电通知装置
具体实施方式
(第一实施方式)
参照图1及图2对本发明第一实施方式的UPS进行说明。图1是第一实施方式的UPS的整体结构图。图2是第一实施方式的UPS的直流电源部的结构图。
如图1所示，本实施方式的UPS同时设有交流电源部20及直流电源部30-1和直流电源部30-2，直流电源部30-1和直流电源部30-2设置在与收容交流电源部20的筐体不同的筐体上，交流电源部20及直流电源部30-1和直流电源部30-2构成为装卸自如的结构。
即，在本实施方式的UPS中，AC输入部1与AC电源40连接，在平常的时候(非断电时)，AC电源40的交流电流通过AC/DC转换部2转换为直流电流并蓄电于蓄电池7内。另外，在平常的时候例如进行UPS的内部设备的维修、检查等时，通过利用切换部5将AC输出部6直接连接于AC输入部1，AC电源40的交流电流被输出到AC输出部6。
在断电时，通过利用切换部5将AC输出部6与DC/AC转换部4连接，蓄电池7的直流电流通过DC/DC转换部3转换为规定的电压值，并通过DC/AC转换部4转换为交流电流进而被输出到AC输出部6。另外，省略了关于检测断电发生并向切换部5发出切换指示的控制部的图示。
直流电源部30-1、30-2的DC输入部9-1、9-2，能够装卸自如地与交流电源部20的DC输出部8-1、8-2连接。该装卸可以根据用户的要求仅将直流电源部30-1、30-2中的任意一方连接于交流电源部20后进行使用，也可以将直流电源部30-1和直流电源部30-2的双方均连接于交流电源部20后进行使用。
将直流电源部30-1、30-2的DC输入部9-1、9-2与DC输出部8-1、8-2连接后，蓄电池7的直流电流通过DC/DC转换部10-1、10-2被转换为规定的电压值，并被输出到DC输出部11-1、11-2。
如图2所示，直流电源部30-1和直流电源部30-2的DC/DC转换部10-1和DC/DC转换部10-2，设有DC/DC转换电路12和输出电压设定部13。输出电压设定部13对应于检测部，并将DC/DC转换电路12控制为，变成通过输出电压设定操作输入而被设定的输出电压。而且，该DC/DC转换部10-1、10-2可以采用PWM方式、VFM方式等各种各样的控制方式。
例如，可以预先在输出电压设定部13上设置双列直插开关那样的设定用开关，用户通过变更该开关的设定而设定任意的电压值。或者，也可以预先在输出电压设定部13上设置简单的控制部，从而用户通过输入电信号而发出输出任意电压值的指令。由此，能够利用直流电源部30-1和直流电源部30-2个别地设定输出电压值。而且，上述控制部也可以作为与给予切换部5切换指示的控制部相同的部件。
(第二实施方式)
参照图3及图4对本发明第二实施方式的UPS进行说明。图3是第二实施方式的UPS的整体结构图。图4是第二实施方式的UPS的直流电源部的结构图。另外，对于与第一实施方式相同的构成要素标注相同的符号。
第一实施方式的直流电源部30-1和直流电源部30-2是利用蓄电池7的直流电流进行直流电流的输出的，而第二实施方式的直流电源部31-1和直流电源部31-2是利用被输出到AC输出部6的交流电流进行直流电流的输出的。即，由切换部5和AC输出部6之间分支的交流电流被输出到AC输出部14-1及AC输出部14-2。
直流电源部31-1、31-2的AC输入部15-1、15-2，能够装卸自如地与交流电源部21的AC输出部14-1、14-2连接。根据用户的要求，可以仅将直流电源部31-1或直流电源部31-2的任意一方连接于交流电源部21后进行使用，也可以将直流电源部31-1和直流电源部31-2的双方均连接于交流电源部21后进行使用。
通过将直流电源部31-1、31-2的AC输入部15-1、15-2连接于AC输出部14-1、14-2，由切换部5和AC输出部6之间分支的交流电流通过AC/DC转换部16-1、16-2被转换为直流电流，进而，被转换为规定的电压值并被输出到DC输出部11-1、11-2的输出端。
如图4所示，直流电源部31-1和直流电源部31-2的AC/DC转换部16-1和AC/DC转换部16-2，设有AC/DC转换电路17和输出电压设定部13。输出电压设定部13将AC/DC转换电路17控制为，变成通过输出电压设定操作输入而被设定的输出电压。以后的说明与第一实施方式的相同。
(第三实施方式)
参照图5及图6对本发明第三实施方式进行说明。图5是第三实施方式的整体结构图。图6是第三实施方式的直流电源部的结构图。
在第一及第二实施方式中，对设有输出电压设定部13、用户进行输出电压设定操作输入从而对直流电源部30-1、30-2、31-1、31-2设定所希望的输出电压值的情况进行了说明，但是，也可以设置其他的控制部来代替输出电压设定部13，从而除任意地设定输出电压值之外用户还可以进行所希望的设定。
例如，如图5所示，在将一旦检测出发生断电便将该情况自动发送给远距离的管理者的断电通知装置50连接于直流电源部30的情况下，针对用户的在断电长时间延续时希望避免自动发送不必要地持续这样的要求，也可以在断电发生后经过了设定时间的时点进行断开直流电流输出这样的动作。
即，在第三实施方式中设置延迟时间设定部18来代替第一及第二实施方式中的输出电压设定部13。用户进行延迟时间设定操作输入，并设定断电发生后所希望的断电通知持续的时间。另外，来自未图示的控制部的断电发生通知输入到延迟时间设定部18，该控制部给予切换部5切换指示。
而且，可以使延迟时间设定部18同时具有输出电压设定部13的机能，也可以同时设置有延迟时间设定部18和输出电压设定部13。由此，可以通过任意的电压驱动断电通知装置50。
图7的流程图表示延迟时间设定部18的动作。延迟时间设定部18监视断电发生通知(S1)、有通知的话(S2)、等待设定时间的经过(S3)、设定时间经过后断开电源(S4)。
另外，在上述第二实施方式中，在AC输出部14-1、14-2和AC输入部15-1、15-2之间也可以采用不接触而进行导电的方式。例如，通过在AC输出部14-1、14-2和AC输入部15-1、15-2之间配置变压器，能够利用电磁感应使交流电流由AC输出部14-1、14-2导电至AC输入部15-1、15-2。该情况下，用于电配线连接的劳力被大幅度减轻，直流电源部31-1、31-2的设置作业变得非常容易。
而且，DC输出部8-1、8-2、直流电源部30-1、30-2、AC输出部14-1、14-2、直流电源部31-1、31-2的个数，并不限于各两个，可以各设置一个、也可以各设置三个以上。
另外，输出电压设定部13中的输出电压的设定，也可以由用户在UPS中设有的操作盘等上进行设定。而且，该操作盘也可以构成为，例如能够通过灯或液晶显示等手段来辨别直流电源部30-1、30-2、31-1、31-2的设置状况(连接状况)。进而，在直流电源部30-1、30-2、31-1、31-2中，也可以在DC输出部11-1、11-2的附近设置与切换部5相同的切换部，并根据控制部的切换指示将来自直流电源部30-1、30-2、31-1、31-2的直流电流的输出/断开进行控制。该情况下，也可以构成为，通过在控制部上设置能够以无线或有线进行信号收发的通信设备，从而能够远距离控制直流电流的输出/断开。
另外，也可以构成为，例如在进行维修及检查时，能够以图1的交流电源部20来代替图3的直流电源部31-1、31-2。也可以构成为，例如在将图1的UPS连接多个而利用的情况下，使串联/并联切换电路介于该连接、并利用串联/并联切换电路来切换多个UPS并联连接的连接状态和特定UPS之外的其他UPS与特定UPS的交流电源部20串联连接的连接状态。
另外，也可以构成为，设有检测由DC输出部11-1、11-2延伸出的两根输出线间的电位差的检测电路，并根据来自该检测电路的检测信号，自动设定通过输出电压设定部13而被设定的输出电压设定。该情况下，也可以构成为预先设定作为目标的电位差，并采用例如P控制、PI控制、PD控制、PID控制等手法自动追踪该目标电位差。

Claims (3)

1.一种无断电电源装置，同时设有对负载供给交流电的交流电源部和对负载供给直流电的直流电源部，其特征在于，
上述直流电源部，设置在与收容上述交流电源部的筐体不同的筐体上；
上述交流电源部和上述直流电源部构成为装卸自如的结构。
2.如权利要求1所述的无断电电源装置，其特征在于，所说的直流电源部设有根据外部操作设定馈电开始条件的检测部。
3.如权利要求2所述的无断电电源装置，其特征在于，
所说的直流电源部设有用于设定馈电开始条件的检测部，且该检测部具有DC/DC转换电路和输出电压设定部；
上述输出电压设定部，根据由控制部输出的信号控制来自上述DC/DC转换电路的输出电压。
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