JP2000116030A - 電源供給システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】電力会社と契約する基本料金を低減することが
可能な電源供給システムを提供する。 【解決手段】移動通信装置の基地局内の機器２の消費電
力が設定値を越える場合は制御装置５から例えばＨレベ
ルの切断制御信号ＣＳが生成され、その切断制御信号Ｃ
Ｓに基づいて、制御部１６によりインバータ部１３が動
作状態にされると共に切り替え部１５がインバータ部１
３側に切り替えられ、インバータ部１３の生成した交流
電源が機器２に供給される。また、機器２の消費電力が
設定値を越えない場合は制御装置５から例えばＬレベル
の切断制御信号ＣＳが生成され、その切断制御信号ＣＳ
に基づいて、制御部１６によりインバータ部１３が停止
状態にされると共に切り替え部１５が商用交流電源４側
に切り替えられ、商用交流電源４の交流電源が機器２に
供給される。また、商用交流電源４の停電時にも、イン
バータ部１３の生成した交流電源が機器２に供給され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電源供給システムに
係り、特に、移動通信装置の基地局で使用される無停電
電源装置を利用した電源供給システムに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】基地
局と移動局との間で通信を行う移動通信装置の基地局で
は、通信回線が接続された移動局の数（通信チャネル
数）が多いほど送信電力の総和が大きくなる。

【０００３】また、移動通信においては、通信品質のレ
ベルに応じてクラス分けがなされている。つまり、音声
通信などのデータ量の小さい通信については低い通信品
質で必要十分であるのに対して、画像通信などのデータ
量の大きい通信については高い通信品質が要求される。
そのため、音声通信は下位クラス、画像通信は上位クラ
スという具合に、通信品質のクラス分けがなされてい
る。そして、通信品質と送信電力には相関関係があり、
通信品質が高くなるほど大きな送信電力を必要とする。

【０００４】このように、通信チャネル数や通信品質な
どにより基地局の送信電力は変化するため、その送信電
力の変化に伴い基地局の消費電力は大きく変動する。そ
こで、従来の基地局では、予め求めておいた最大消費電
力を契約最大電力として電力会社と契約していた。尚、
消費電力の小さな一般家庭においては電流値（Ａ）にて
電力会社と契約しているが、消費電力の大きな基地局で
は電流値ではなく電力値（ＶＡ）にて電力会社と契約し
ている。

【０００５】しかし、基地局において最大消費電力を実
際に使用することは稀であり、通常は最大消費電力より
も低い消費電力しか使用しない。従って、実際には稀に
しか使用しない最大消費電力を契約最大電力として電力
会社と契約するため、高い基本料金を支払わねばならな
いという問題があった。

【０００６】ところで、従来の基地局においては、電力
会社から供給される商用交流電源の停電時にも通信を可
能にするため、無停電電源装置（ＵＰＳ）が備えられて
いる。ＵＰＳは、商用交流電源に停電が発生すると、予
め充電してある内蔵電池から交流電源を生成し、その交
流電源を接続された機器に供給するようになっている。
そして、従来の基地局では、商用交流電源の停電時にの
みＵＰＳから電源供給を受けるようになっている。

【０００７】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであって、その目的は、電力会社と契約する基
本料金を低減することが可能な電源供給システムを提供
することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めになされた請求項１に記載の発明は、電気機器の消費
電力または消費電流が電力会社との契約最大電力または
契約最大電流を越えた場合に当該電気機器に電源を供給
する電源供給システムをその要旨とする。

【０００９】従って、本発明によれば、電気機器の最大
消費電力または最大消費電流よりも契約最大電力または
契約最大電流を小さく設定することが可能になるため、
電力会社と契約する基本料金を低減することができる。
次に、請求項２に記載の発明は、交流電源を生成する内
部電源と、電気機器の消費電力または消費電流を検出す
る検出手段と、前記検出手段により検出された前記電気
機器の消費電力または消費電流が設定値を越えるか否か
を判定する判定手段と、前記判定手段により前記電気機
器の消費電力または消費電流が設定値を越えないと判定
された場合は、前記内部電源を停止状態に制御し、前記
判定手段により前記電気機器の消費電力または消費電流
が設定値を越えると判定された場合は、前記内部電源を
動作状態に制御する内部電源制御手段と、前記判定手段
により前記電気機器の消費電力または消費電流が設定値
を越えないと判定された場合は、電力会社から供給され
る商用交流電源をそのまま前記電気機器に供給し、前記
判定手段により前記電気機器の消費電力または消費電流
が設定値を越えると判定された場合は、前記内部電源の
生成した交流電源のみを前記電気機器に供給する電源供
給手段とを備えた電源供給システムをその要旨とする。

【００１０】従って、本発明によれば、電気機器の消費
電力または消費電流が設定値を越えると判定された場合
は内部電源が動作状態にされ、内部電源の生成した交流
電源のみが電気機器に供給される。また、電気機器の消
費電力または消費電流が設定値を越えないと判定された
場合は内部電源が停止状態にされ、商用交流電源がその
まま電気機器に供給される。つまり、内部電源で生成さ
れた交流電源と、商用交流電源とが切り替えられて、い
ずれか一方のみが電気機器に供給される。そのため、前
記設定値を電力会社との契約最大電力または契約最大電
流に設定すれば、電気機器の最大消費電力または最大消
費電流よりも契約最大電力または契約最大電流を小さく
設定することが可能になるため、電力会社と契約する基
本料金を低減することができる。

【００１１】次に、請求項３に記載の発明は、交流電源
を生成する内部電源と、電気機器の消費電力または消費
電流を検出する検出手段と、前記検出手段により検出さ
れた前記電気機器の消費電力または消費電流が設定値を
越えるか否かを判定する判定手段と、前記判定手段によ
り前記電気機器の消費電力または消費電流が設定値を越
えないと判定された場合は、前記内部電源を停止状態に
制御し、前記判定手段により前記電気機器の消費電力ま
たは消費電流が設定値を越えると判定された場合は、前
記内部電源を動作状態に制御する内部電源制御手段と、
前記判定手段により前記電気機器の消費電力または消費
電流が設定値を越えないと判定された場合は、電力会社
から供給される商用交流電源のみを前記電気機器に供給
し、前記判定手段により前記電気機器の消費電力または
消費電流が設定値を越えると判定された場合は、商用交
流電源と前記内部電源の生成した交流電源とを交流の位
相を合わせて電流合成し、その合成電流を前記電気機器
に供給する電源供給手段とを備えた電源供給システムを
その要旨とする。

【００１２】従って、本発明によれば、電気機器の消費
電力または消費電流が設定値を越えると判定された場合
は内部電源が動作状態にされ、商用交流電源と前記内部
電源の生成した交流電源とが電流合成されて電気機器に
供給される。また、電気機器の消費電力または消費電流
が設定値を越えないと判定された場合は内部電源が停止
状態にされ、商用交流電源がそのまま電気機器に供給さ
れる。つまり、電気機器の消費電力または消費電流の不
足分が内部電源で生成され、その内部電源で生成された
交流電源の電流が商用交流電源の電流に加えられて電気
機器に供給される。そのため、前記設定値を電力会社と
の契約最大電力または契約最大電流に設定すれば、電気
機器の最大消費電力または最大消費電流よりも契約最大
電力または契約最大電流を小さく設定することが可能に
なるため、電力会社と契約する基本料金を低減すること
ができる。

【００１３】次に、請求項４に記載の発明は、請求項３
に記載の電源供給システムにおいて、商用交流電源から
前記電気機器に供給される電流量を制限する電流量制限
手段を備えたことをその要旨とする。従って、本発明に
よれば、商用交流電源から前記電気機器に供給される電
流量を契約最大電流よりも小さな値に設定しておけば、
商用交流電源から前記設定値を越える電流が供給された
ときに、商用交流電源の電灯線と電源供給システムとの
間に設けられているブレーカが落ちるのを防ぐことが可
能になり、当該ブレーカを復帰させる手間を省くことが
できる。

【００１４】ところで、請求項５に記載の発明のよう
に、請求項２〜４のいずれか１項に記載の電源供給シス
テムにおいて、前記内部電源は、内蔵蓄電池と、商用交
流電源から供給された交流電源にて内蔵蓄電池を充電す
る充電部と、内蔵蓄電池の直流を交流に変換して交流電
源を生成するインバータ部とを備えるようにしてもよ
い。 次に、請求項６に記載の発明は、請求項２〜５の
いずれか１項に記載の電源供給システムにおいて、前記
電気機器の消費電力または消費電流の設定値は、電力会
社との契約最大電力または契約最大電流であることをそ
の要旨とする。

【００１５】次に、請求項７に記載の発明は、請求項２
〜６のいずれか１項に記載の電源供給システムにおい
て、商用交流電源の停電を検出する停電検出手段を備
え、前記停電検出手段により停電が検出された場合、前
記内部電源制御手段および前記電源供給手段は、前記電
気機器の消費電力または消費電流が設定値を越えると判
定された場合と同じ動作を行うことをその要旨とする。

【００１６】従って、本発明によれば、電源供給システ
ムに無停電電源装置の機能を付加することができる。と
ころで、請求項８に記載の発明のように、請求項２〜７
のいずれか１項に記載の電源供給システムにおいて、前
記検出手段および前記判定手段は前記電気機器内に設け
られ、前記内部電源と前記内部電源制御手段および前記
電源供給手段は前記電気機器とは別体に設けられるよう
にしてもよい。

【００１７】また、請求項９に記載の発明のように、請
求項１〜８のいずれか１項に記載の電源供給システムに
おいて、前記電気機器としては移動通信装置の基地局内
の機器があげられる。尚、以下に述べる発明の実施の形
態において、特許請求の範囲または課題を解決するため
の手段に記載の「電気機器」は基地局内の機器２に相当
し、同じく「停電検出手段」は停電検出部１１に相当
し、同じく「電流量制限手段」は電流量制限部３３に相
当し、同じく「判定手段」および「内部電源制御手段」
は制御部１６，２４，３５に相当し、同じく「検出手
段」は制御装置５または電流量検出部２３に相当し、同
じく「電源供給手段」は切り替え部１５または電流合成
部３４および位相検出部３６に相当し、同じく「内部電
源」は充電部１２，インバータ部１３，内蔵蓄電池１４
から構成される。

【００１８】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）以下、本発明を
具体化した第１実施形態の無停電電源システムを図面と
共に説明する。

【００１９】図１は、本実施形態の無停電電源システム
１の概略構成を示すブロック図である。無停電電源シス
テム１は移動通信装置の基地局内に設置されている。基
地局内の機器２には、無停電電源装置（ＵＰＳ）３を介
して商用交流電源４から１００Ｖの交流電源が供給され
るか、または、無停電電源装置３自体から１００Ｖの交
流電源が供給されるようになっている。そして、基地局
内の機器２には、機器２の消費電力を管理する制御装置
５が備えられている。

【００２０】無停電電源装置３は、停電検出部１１、充
電部１２、インバータ部１３、内蔵蓄電池１４、切り替
え部１５、制御部１６から構成されている。停電検出部
１１は、商用交流電源４の停電を検出する。充電部１２
は、商用交流電源４から供給された交流電源にて内蔵蓄
電池１３を充電する。

【００２１】インバータ部１４は、内蔵蓄電池１３の直
流を交流に変換して交流電源を生成する。切り替え部１
５は、商用交流電源４から供給される交流電源とインバ
ータ部１４の生成した交流電源とを切り替えて基地局内
の機器２に供給する。

【００２２】制御部１６は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，
Ｉ／Ｏ回路を有する周知のマイクロコンピュータを含ん
で構成され、停電検出部１１の検出結果と、基地局内の
機器２の制御装置５が生成した切断制御信号ＣＳとに基
づいて、インバータ部１４および切り替え部１５を制御
する。

【００２３】尚、停電検出部１１，インバータ部１３，
切り替え部１５，制御部１６には、内蔵蓄電池１３から
直流電源が供給されており、充電部１２には商用交流電
源４から交流電源が供給されている。次に、無停電電源
システム１の動作について、図２および図３に示すフロ
ーチャートを用いて説明する。

【００２４】図２に、基地局内の機器２側（すなわち、
制御装置５）の消費電力管理プログラムを示す。まず、
ステップ（以下、Ｓという）１０１において、制御装置
５は、基地局内の機器２に動作状態の変更があるか否か
を判定し、変更がある場合はＳ１０２へ移行する。尚、
基地局内の機器２の動作状態の変更には、例えば、通信
回線が接続される移動局の数（通信チャネル数）の変更
や、通信チャネル毎の通信品質のクラスの変更などがあ
る。

【００２５】Ｓ１０２において、制御装置５は、動作状
態の変更時に機器２の消費電力が設定値Ｋを越えるか否
かを判定し、越える場合はＳ１０３へ移行して例えばＨ
レベルの切断制御信号ＣＳを生成し、越えない場合はＳ
１０４へ移行して例えばＬレベルの切断制御信号ＣＳを
生成する。そして、Ｓ１０３およびＳ１０４からＳ１０
１へ戻る。

【００２６】例えば、通信チャネル数が増加すると送信
電力の総和が大きくなり、通信品質が高いクラスに変更
されると当該通信チャネルの送信電力を大きくする必要
があるため、その送信電力の増大に伴い、基地局内の機
器２の消費電力も大きくなる。このように、基地局内の
機器２の消費電力は動作状態に応じて決定されるため、
制御装置５では、動作状態と消費電力との関係を表すテ
ーブルを予め作成しておくことにより、動作状態の変更
内容に基づいて当該変更時の消費電力を求めることがで
きる。

【００２７】図３に、無停電電源装置３側（すなわち、
制御部１６）の制御プログラムを示す。まず、Ｓ１１１
において、制御部１６は、停電検出部１１の検出結果に
基づいて、商用交流電源４が停電していないか否かを判
定し、停電していない場合はＳ１１２へ移行し、停電し
ている場合はＳ１１３へ移行する。

【００２８】Ｓ１１２において、制御部１６は、切断制
御信号ＣＳがＬレベルか否かを判定し、切断制御信号Ｃ
ＳがＬレベルの場合はＳ１１３へ移行し、切断制御信号
ＣＳがＨレベルの場合はＳ１１４へ移行する。Ｓ１１３
において、制御部１６はインバータ部１３を停止状態に
する。

【００２９】次に、Ｓ１１５において、制御部１６は切
り替え部１５を商用交流電源４側に切り替える。その結
果、商用交流電源４の交流電源が切り替え部１５を介し
て基地局内の機器２に供給される。そして、Ｓ１１５か
らＳ１１１へ戻る。また、Ｓ１１４において、制御部１
６はインバータ部１３を動作状態にする。その結果、イ
ンバータ部１３は内蔵蓄電池１４から交流電源を生成す
る。

【００３０】次に、Ｓ１１６において、制御部１６は切
り替え部１５をインバータ部１３側に切り替える。その
結果、インバータ部１３で生成された交流電源が切り替
え部１５を介して基地局内の機器２に供給される。そし
て、Ｓ１１６からＳ１１１へ戻る。

【００３１】以上詳述したように、無停電電源システム
１において、基地局内の機器２の消費電力が設定値Ｋを
越える場合は制御装置５からＨレベルの切断制御信号Ｃ
Ｓが生成され、そのＨレベルの切断制御信号ＣＳに基づ
いて、制御部１６によりインバータ部１３が動作状態に
されると共に切り替え部１５がインバータ部１３側に切
り替えられ、インバータ部１３の生成した交流電源のみ
が基地局内の機器２に供給される。また、基地局内の機
器２の消費電力が設定値Ｋを越えない場合は制御装置５
からＬレベルの切断制御信号ＣＳが生成され、そのＬレ
ベルの切断制御信号ＣＳに基づいて、制御部１６により
インバータ部１３が停止状態にされると共に切り替え部
１５が商用交流電源４側に切り替えられ、商用交流電源
４の交流電源がそのまま基地局内の機器２に供給され
る。また、商用交流電源４の停電時には、制御部１６に
よりインバータ部１３が動作状態にされると共に切り替
え部１５がインバータ部１３側に切り替えられ、インバ
ータ部１３の生成した交流電源のみが基地局内の機器２
に供給される。

【００３２】ここで、商用交流電源４が停電していない
ときの無停電電源システム１全体の消費電力Ｑは、式
（１）から求められる。 Ｑ＝Ｍ＋Ｎ ………（式１） Ｑ：商用交流電源４が停電していないときの無停電電源
システム１全体の消費電力 Ｍ：基地局内の機器２の消費電力 Ｎ：商用交流電源４が停電していないときの無停電電源
装置３の消費電力（停電検出部１１，充電部１２，切り
替え部１５，制御部１６の動作に要する消費電力） そのため、式（２）に示すように、前記した基地局内の
機器２の消費電力の設定値Ｋを設定することにより、前
記消費電力Ｑが契約最大電力Ｐを越えない場合（Ｑ≦
Ｐ）は商用交流電源４から機器２に交流電源が供給さ
れ、前記消費電力Ｑが契約最大電力Ｐを越える場合（Ｑ
＞Ｐ）は無停電電源装置３から機器２に交流電源が供給
される。つまり、通常は商用交流電源４から機器２に交
流電源が供給され、稀に機器２の消費電力が大きくなっ
たときには無停電電源装置３から機器２に交流電源が供
給される。 Ｋ＝Ｐ−Ｎ ………（式２） Ｋ：基地局内の機器２の消費電力の設定値 Ｐ：商用交流電源４を供給する電力会社と契約している
契約最大電力 従って、無停電電源システム１によれば、基地局内の機
器２の最大消費電力よりも契約最大電力Ｐを小さく設定
することが可能になるため、電力会社と契約する基本料
金を低減することができる。また、従来より設けられて
いた無停電電源装置３を利用するため、設備コストの増
大を抑えることができる。但し、無停電電源装置３にお
いて、インバータ部１３の生成可能な交流電源の電力
を、基地局内の機器２の最大消費電力以上に設定してお
く必要がある。

【００３３】尚、本第１実施形態では、基地局内の機器
２の消費電力の設定値Ｋを設定するようにしたが、基地
局内の機器２に供給される交流電源の電圧は一定値（＝
１００Ｖ）であるため、消費電力ではなく、基地局内の
機器２に供給される交流電源の電流量を設定するように
してもよい。

【００３４】（第２実施形態）次に、本発明を具体化し
た第２実施形態の無停電電源装置を図面と共に説明す
る。尚、本第２実施形態において、第１実施形態と同じ
構成部材については符号を等しくしてその詳細な説明を
省略する。

【００３５】図４は、本実施形態の無停電電源システム
２１の概略構成を示すブロック図である。無停電電源シ
ステム２１において、図１に示した第１実施形態の無停
電電源システム１と異なるのは以下の点である。

【００３６】（１）基地局内の機器２の消費電力を管理
する制御装置５が省かれている。 （２）無停電電源装置２２には、パーソナルコンピュー
タ等から構成される制限電流値入力用端末２７が接続さ
れている。 （３）無停電電源装置２２は、停電検出部１１、充電部
１２、インバータ部１３、内蔵蓄電池１４、切り替え部
１５、電流量検出部２３、制御部２４、書き換え可能な
メモリ２５、インタフェース部２６から構成されてい
る。

【００３７】電流量検出部２３は、切り替え部１５から
基地局内の機器２に供給される交流電源の電流量Ｉ１を
検出する。制御部２４は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，Ｉ
／Ｏ回路を有する周知のマイクロコンピュータを含んで
構成され、停電検出部１１の検出結果と、電流量検出部
２３の検出した電流量Ｉ１と、メモリ２５から読み出し
た制限電流値Ｉ２とに基づいて、インバータ部１４およ
び切り替え部１５を制御する。また、制御部２４は、イ
ンタフェース部２６を介して接続された制限電流値入力
用端末２７から入力された制限電流値Ｉ２をメモリ２５
に書き込む。

【００３８】尚、停電検出部１１，インバータ部１３，
切り替え部１５，電流量検出部２３，制御部２４，メモ
リ２５，インタフェース部２６には、内蔵蓄電池１３か
ら直流電源が供給されている。次に、無停電電源システ
ム２１の動作について、図５に示すフローチャート（無
停電電源装置２２側（すなわち、制御部２４）の制御プ
ログラム）を用いて説明する。

【００３９】まず、Ｓ２０１において、制御部２４は、
メモリ２５に書き込まれている制限電流値Ｉ２を読み出
す。次に、Ｓ２０２において、制御部２４は、電流量検
出部２３の検出した電流量Ｉ１が、メモリ２５から読み
出した制限電流値Ｉ２を越えているか否かを判定し、越
えている場合はＳ２０３へ移行し、越えていない場合は
Ｓ２０４へ移行する。

【００４０】Ｓ２０３において、制御部２４はインバー
タ部１３を動作状態にする。その結果、インバータ部１
３は内蔵蓄電池１４から交流電源を生成する。次に、Ｓ
２０５において、制御部２４は切り替え部１５をインバ
ータ部１３側に切り替える。その結果、インバータ部１
３で生成された交流電源が切り替え部１５を介して基地
局内の機器２に供給される。そして、Ｓ２０５からＳ２
０４へ移行する。

【００４１】Ｓ２０４において、制御部２４は、停電検
出部１１の検出結果に基づいて、商用交流電源４が停電
していないか否かを判定し、停電していない場合はＳ２
０６へ移行し、停電している場合はＳ２０７へ移行す
る。Ｓ２０６において、制御部２４はインバータ部１３
を停止状態にする。

【００４２】次に、Ｓ２０８において、制御部２４は切
り替え部１５を商用交流電源４側に切り替える。その結
果、商用交流電源４の交流電源が切り替え部１５を介し
て基地局内の機器２に供給される。また、Ｓ２０７にお
いて、制御部２４はインバータ部１３を動作状態にす
る。次に、Ｓ２０９において、制御部２４は切り替え部
１５をインバータ部１３側に切り替える。

【００４３】そして、Ｓ２０８およびＳ２０９からＳ２
１０へ移行する。Ｓ２１０において、制御部２４は、制
限電流値入力用端末２７から入力された制限電流値Ｉ２
がメモリ２５から読み出した値と異なっているか否かを
判定し、異なっている場合は制限電流値Ｉ２の変更があ
るとしてＳ２１１へ移行し、異なっていない場合は制限
電流値Ｉ２の変更がないとしてＳ２０１へ戻る。

【００４４】Ｓ２１１において、制御部２４は、制限電
流値入力用端末２７から入力された制限電流値Ｉ２をメ
モリ２５に既に書き込まれている制限電流値Ｉ２に上書
きすることにより制限電流値Ｉ２を変更する。以上詳述
したように、無停電電源システム２１において、切り替
え部１５から基地局内の機器２に供給される交流電源の
電流量Ｉ１が予め設定された制限電流値Ｉ２を越える場
合は、制御部２４によりインバータ部１３が動作状態に
されると共に切り替え部１５がインバータ部１３側に切
り替えられ、インバータ部１３の生成した交流電源のみ
が基地局内の機器２に供給される。また、切り替え部１
５から基地局内の機器２に供給される交流電源の電流量
Ｉ１が制限電流値Ｉ２を越えない場合は、制御部２４に
よりインバータ部１３が停止状態にされると共に切り替
え部１５が商用交流電源４側に切り替えられ、商用交流
電源４の交流電源がそのまま基地局内の機器２に供給さ
れる。また、商用交流電源４の停電時には、制御部２４
によりインバータ部１３が動作状態にされると共に切り
替え部１５がインバータ部１３側に切り替えられ、イン
バータ部１３の生成した交流電源のみが基地局内の機器
２に供給される。

【００４５】ここで、基地局内の機器２に供給される交
流電源の電圧は一定値（＝１００Ｖ）であるため、基地
局内の機器２の消費電力Ｍは、式（３）から求められ
る。そして、商用交流電源４が停電していないときの無
停電電源システム２１全体の消費電力Ｑは、前記式
（１）に式（３）を代入して求められる。 Ｍ＝１００×Ｉ１ ………（式３） Ｍ：基地局内の機器２の消費電力 Ｉ１：電流量検出部２３の検出した電流量（切り替え部
１５から基地局内の機器２に供給される交流電源の電流
量） そのため、式（４）に示すように、制限電流値Ｉ２を設
定することにより、前記消費電力Ｑが契約最大電力Ｐを
越えない場合（Ｑ≦Ｐ）は商用交流電源４から機器２に
交流電源が供給され、前記消費電力Ｑが契約最大電力Ｐ
を越える場合（Ｑ＞Ｐ）は無停電電源装置２２から機器
２に交流電源が供給される。つまり、通常は商用交流電
源４から機器２に交流電源が供給され、稀に機器２の消
費電力が大きくなったときには無停電電源装置２２から
機器２に交流電源が供給される。 Ｉ２＝（Ｐ−Ｎ）／１００ ………（式４） Ｉ２：制限電流値 Ｐ：商用交流電源４を供給する電力会社と契約している
契約最大電力 従って、第１実施形態の無停電電源システム１と同様
に、本第２実施形態の無停電電源システム２１において
も、基地局内の機器２の最大消費電力よりも契約最大電
力Ｐを小さく設定することが可能になるため、電力会社
と契約する基本料金を低減することができる。また、従
来より設けられていた無停電電源装置２２を利用するた
め、設備コストの増大を抑えることができる。但し、無
停電電源装置２２において、インバータ部１３の生成可
能な交流電源の電力を、基地局内の機器２の最大消費電
力以上に設定しておく必要がある。

【００４６】ここで、制限電流値Ｉ２は制限電流値入力
用端末２７を用いて自由に設定することができるため、
基地局内の機器２を変更した場合にはそれに合わせて制
限電流値Ｉ２を設定し直せばよい。ところで、第１実施
形態では、基地局内の機器２の制御装置５の生成した切
断制御信号ＣＳに基づいて無停電電源装置３が制御され
る。それに対して、本第２実施形態では、無停電電源装
置２２内の電流量検出部２３にて基地局内の機器２に供
給される交流電源の電流量Ｉ１を検出し、その電流量Ｉ
１に基づいて無停電電源装置２２が制御されるため、基
地局内の機器２をどのようなものに変更しても、制限電
流値Ｉ２を設定変更するだけで対応することができる。
つまり、第１実施形態は無停電電源装置３と基地局内の
機器２とを合わせた無停電電源システム１として機能す
るのに対し、本第２実施形態は無停電電源装置２２単独
で機能する。

【００４７】（第３実施形態）次に、本発明を具体化し
た第３実施形態の無停電電源装置を図面と共に説明す
る。尚、本第３実施形態において、第２実施形態と同じ
構成部材については符号を等しくしてその詳細な説明を
省略する。

【００４８】図６は、本実施形態の無停電電源システム
３１の概略構成を示すブロック図である。無停電電源シ
ステム３１において、図４に示した第２実施形態の無停
電電源システム２１と異なるのは、無停電電源装置３２
の内部構成だけである。

【００４９】無停電電源装置３２は、停電検出部１１、
充電部１２、インバータ部１３、内蔵蓄電池１４、切り
替え部１５、電流量検出部２３、書き換え可能なメモリ
２５、インタフェース部２６、電流量制限部３３、電流
合成部３４、制御部３５、位相検出部３６から構成され
ている。

【００５０】電流量制御部３３は、商用交流電源４から
無停電電源装置３２に供給される交流電源の電流量を制
限電流値Ｉ３以下に制限する。位相検出部３６は、商用
交流電源の位相を検出する。電流合成部３４は、位相検
出部３６の検出した商用交流電源の位相に基づいて、商
用交流電源４から供給された交流電源とインバータ部１
３の生成した交流電源とを交流の位相を合わせて電流合
成し、その合成電流を基地局内の機器２に供給する。

【００５１】電流量検出部２３は、電流合成部３４から
基地局内の機器２に供給される交流電源の電流量Ｉ１を
検出する。制御部３５は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，Ｉ
／Ｏ回路を有する周知のマイクロコンピュータを含んで
構成され、停電検出部１１の検出結果と、電流量検出部
２３の検出した電流量Ｉ１と、メモリ２５から読み出し
た制限電流値Ｉ２とに基づいて、インバータ部１４を制
御する。また、制御部３５は、メモリ２５から読み出し
た制限電流値Ｉ３に基づいて電流量制限部３３を制御す
る。そして、制御部３５は、インタフェース部２６を介
して接続された制限電流値入力用端末２７から入力され
た各制限電流値Ｉ２，Ｉ３をメモリ２５に書き込む。

【００５２】尚、停電検出部１１，インバータ部１３，
切り替え部１５，電流量検出部２３，メモリ２５，イン
タフェース部２６，電流量制限部３３，電流合成部３
４，制御部３５には、内蔵蓄電池１３から直流電源が供
給されている。次に、無停電電源システム３１の動作に
ついて、図７に示すフローチャート（無停電電源装置３
２側の制御プログラム）を用いて説明する。

【００５３】まず、Ｓ３０１において、制御部３５は、
メモリ２５に書き込まれている各制限電流値Ｉ２，Ｉ３
を読み出す。次に、Ｓ３０２において、制御部３５は、
電流量制限部３３を制御することにより、商用交流電源
４から無停電電源装置３２に供給される交流電源の電流
量を制限電流値Ｉ３以下に制限させる。

【００５４】次に、Ｓ３０３において、制御部３５は、
電流量検出部２３の検出した電流量Ｉ１が、メモリ２５
から読み出した制限電流値Ｉ２を越えているか否かを判
定し、越えている場合はＳ３０４へ移行し、越えていな
い場合はＳ３０５へ移行する。

【００５５】Ｓ３０４において、制御部３５はインバー
タ部１３を動作状態にする。その結果、インバータ部１
３は内蔵蓄電池１４から交流電源を生成する。次に、Ｓ
３０６において、電流合成部３４は、商用交流電源４か
ら供給された交流電源とインバータ部１３の生成した交
流電源とを電流合成して基地局内の機器２に供給する。
そして、Ｓ３０６からＳ３０５へ移行する。

【００５６】Ｓ３０５において、制御部３５は、停電検
出部１１の検出結果に基づいて、商用交流電源４が停電
していないか否かを判定し、停電していない場合はＳ３
０７へ移行し、停電している場合はＳ３０８へ移行す
る。Ｓ３０７において、制御部３５はインバータ部１３
を停止状態にする。

【００５７】次に、Ｓ３０９において、電流合成部３４
は、商用交流電源４から供給された交流電源とインバー
タ部１３の生成した交流電源とを電流合成して基地局内
の機器２に供給する。尚、Ｓ３０７ではインバータ部１
３が停止状態にされているため、Ｓ３０９では商用交流
電源４の交流電源のみが基地局内の機器２に供給され
る。

【００５８】また、Ｓ３０８において、制御部３５はイ
ンバータ部１３を動作状態にする。次に、Ｓ３１０にお
いて、電流合成部３４は、商用交流電源４から供給され
た交流電源とインバータ部１３の生成した交流電源とを
電流合成して基地局内の機器２に供給する。尚、Ｓ３１
０に移行したときには商用交流電源４が停電しているた
め、Ｓ３１０ではインバータ部１３の生成した交流電源
のみが基地局内の機器２に供給される。

【００５９】そして、Ｓ３０９およびＳ３１０からＳ３
１１へ移行する。Ｓ３１１において、制御部３５は、制
限電流値入力用端末２７から入力された各制限電流値Ｉ
２，Ｉ３がそれぞれメモリ２５から読み出した値と異な
っているか否かを判定し、異なっている場合は制限電流
値Ｉ２，Ｉ３の変更があるとしてＳ３１２へ移行し、異
なっていない場合は制限電流値Ｉ２，Ｉ３の変更がない
としてＳ３０１へ戻る。

【００６０】Ｓ３１２において、制御部３５は、制限電
流値入力用端末２７から入力された制限電流値Ｉ２，Ｉ
３をメモリ２５に既に書き込まれている制限電流値Ｉ
２，Ｉ３にそれぞれ上書きすることにより制限電流値Ｉ
２，Ｉ３をそれぞれ変更する。以上詳述したように、無
停電電源システム３１において、電流合成部３４から基
地局内の機器２に供給される交流電源の電流量Ｉ１が予
め設定された制限電流値Ｉ２を越える場合は、制御部３
５によりインバータ部１３が動作状態にされ、インバー
タ部１３の生成した交流電源と商用交流電源４から供給
された交流電源とが電流合成部３４で交流の位相が合わ
せられて電流合成され、その合成電流が基地局内の機器
２に供給される。また、電流合成部３４から基地局内の
機器２に供給される交流電源の電流量Ｉ１が予め設定さ
れた制限電流値Ｉ２を越えない場合は、制御部３５によ
りインバータ部１３が停止状態にされ、商用交流電源４
から供給された交流電源のみが電流合成部３４から基地
局内の機器２に供給される。また、商用交流電源４の停
電時には、制御部３５によりインバータ部１３が動作状
態にされ、インバータ部１３の生成した交流電源のみが
電流合成部３４から基地局内の機器２に供給される。

【００６１】つまり、本第３実施形態では、基地局内の
機器２の消費電流の不足分（電流量Ｉ１から制限電流値
Ｉ２を差し引いた電流値（＝Ｉ１−Ｉ２））がインバー
タ部１３で生成され、そのインバータ部１３で生成され
た交流電源の電流が商用交流電源４から供給された交流
電源の電流に加えられて、基地局内の機器２に供給され
る。それに対して、第２実施形態では、インバータ部１
３の生成した交流電源と商用交流電源４から供給された
交流電源とが切り替え部１５により切り替えられて、い
ずれか一方のみが基地局内の機器２に供給される。

【００６２】従って、本第３実施形態の無停電電源シス
テム３１においても、前記式（４）に示すように制限電
流値Ｉ２を設定することにより、第２実施形態の無停電
電源システム２１と同様の作用・効果を得ることができ
る。但し、無停電電源装置３２において、インバータ部
１３の生成可能な交流電源の電力を、基地局内の機器２
の最大消費電力以上に設定しておく必要がある。

【００６３】ところで、無停電電源装置３２において、
電流量制限部３３を設けているのは、商用交流電源４か
ら契約最大電力Ｐを電圧（＝１００Ｖ）で除算した電流
量を越える電流が供給されたときに、商用交流電源４の
電灯線（図示略）と無停電電源装置３２との間に設けら
れている基地局のブレーカ（図示略）が落ちるのを防ぐ
ためである。すなわち、基地局のブレーカを復帰させる
のには手間がかかるため、電流量制限部３３により商用
交流電源４から供給される交流電源の電流量を予め制限
しておくわけである。従って、制限電流値Ｉ３は、契約
最大電力Ｐを電圧（＝１００Ｖ）で除算した電流量より
も小さな値に設定する必要がある。

【００６４】尚、本発明は上記各実施形態に限定される
ものではなく、以下のように変更してもよく、その場合
でも、上記各実施形態と同様の作用および効果を得るこ
とができる。 ［１］第１実施形態と第３実施形態とを併用する。すな
わち、第３実施形態の無停電電源システム３１において
も、第１実施形態の無停電電源システム１と同様に基地
局内の機器２に制御装置５を設ける。そして、図７に示
すフローチャートにおいて、Ｓ３０３にて制御装置５の
生成した切断制御信号ＣＳのレベルを判定させ、切断制
御信号ＣＳがＬレベルの場合はＳ３０５へ移行させ、Ｈ
レベルの場合はＳ３０４へ移行させるようにする。

【００６５】［２］移動通信装置の基地局に限らず、消
費電力が稀に増大するような機器に電力供給するための
無停電電源システムまたは無停電電源装置に適用しても
よい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を具体化した第１実施形態の概略構成を
表すブロック図。

【図２】第１実施形態の動作を説明するためのフローチ
ャート。

【図３】第１実施形態の動作を説明するためのフローチ
ャート。

【図４】本発明を具体化した第２実施形態の概略構成を
表すブロック図。

【図５】第２実施形態の動作を説明するためのフローチ
ャート。

【図６】本発明を具体化した第３実施形態の概略構成を
表すブロック図。

【図７】第３実施形態の動作を説明するためのフローチ
ャート。

【符号の説明】

１，２１，３１…無停電電源システム ３，２２，３２…無停電電源装置 １６，２４，３５…制御部 ２…基地局内の機器 ５…制御装置 １１…停電検出部 １２…充電部 １３…インバータ部 １４…内蔵蓄電池 １５…切り替え部 ２３…電流量検出部 ３３…電流量制限部 ３４…電流合成部 ３６…位相検出部

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電気機器の消費電力または消費電流が電
   力会社との契約最大電力または契約最大電流を越えた場
   合に当該電気機器に電源を供給する電源供給システム。
2. 【請求項２】 交流電源を生成する内部電源と、 電気機器の消費電力または消費電流を検出する検出手段
   と、 前記検出手段により検出された前記電気機器の消費電力
   または消費電流が設定値を越えるか否かを判定する判定
   手段と、 前記判定手段により前記電気機器の消費電力または消費
   電流が設定値を越えないと判定された場合は、前記内部
   電源を停止状態に制御し、前記判定手段により前記電気
   機器の消費電力または消費電流が設定値を越えると判定
   された場合は、前記内部電源を動作状態に制御する内部
   電源制御手段と、 前記判定手段により前記電気機器の消費電力または消費
   電流が設定値を越えないと判定された場合は、電力会社
   から供給される商用交流電源をそのまま前記電気機器に
   供給し、前記判定手段により前記電気機器の消費電力ま
   たは消費電流が設定値を越えると判定された場合は、前
   記内部電源の生成した交流電源のみを前記電気機器に供
   給する電源供給手段とを備えたことを特徴とする電源供
   給システム。
3. 【請求項３】 交流電源を生成する内部電源と、 電気機器の消費電力または消費電流を検出する検出手段
   と、 前記検出手段により検出された前記電気機器の消費電力
   または消費電流が設定値を越えるか否かを判定する判定
   手段と、 前記判定手段により前記電気機器の消費電力または消費
   電流が設定値を越えないと判定された場合は、前記内部
   電源を停止状態に制御し、前記判定手段により前記電気
   機器の消費電力または消費電流が設定値を越えると判定
   された場合は、前記内部電源を動作状態に制御する内部
   電源制御手段と、 前記判定手段により前記電気機器の消費電力または消費
   電流が設定値を越えないと判定された場合は、電力会社
   から供給される商用交流電源のみを前記電気機器に供給
   し、前記判定手段により前記電気機器の消費電力または
   消費電流が設定値を越えると判定された場合は、商用交
   流電源と前記内部電源の生成した交流電源とを交流の位
   相を合わせて電流合成し、その合成電流を前記電気機器
   に供給する電源供給手段とを備えたことを特徴とする電
   源供給システム。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の電源供給システムにお
   いて、 商用交流電源から前記電気機器に供給される電流量を制
   限する電流量制限手段を備えたことを特徴とする電源供
   給システム。
5. 【請求項５】 請求項２〜４のいずれか１項に記載の電
   源供給システムにおいて、 前記内部電源は、 内蔵蓄電池と、 商用交流電源から供給された交流電源にて内蔵蓄電池を
   充電する充電部と、 内蔵蓄電池の直流を交流に変換して交流電源を生成する
   インバータ部とを備えたことを特徴とする電源供給シス
   テム。
6. 【請求項６】 請求項２〜５のいずれか１項に記載の電
   源供給システムにおいて、 前記電気機器の消費電力または消費電流の設定値は、電
   力会社との契約最大電力または契約最大電流であること
   を特徴とする電源供給システム。
7. 【請求項７】 請求項２〜６のいずれか１項に記載の電
   源供給システムにおいて、 商用交流電源の停電を検出する停電検出手段を備え、 前記停電検出手段により停電が検出された場合、前記内
   部電源制御手段および前記電源供給手段は、前記電気機
   器の消費電力または消費電流が設定値を越えると判定さ
   れた場合と同じ動作を行うことを特徴とする電源供給シ
   ステム。
8. 【請求項８】 請求項２〜７のいずれか１項に記載の電
   源供給システムにおいて、 前記検出手段および前記判定手段は前記電気機器内に設
   けられ、前記内部電源と前記内部電源制御手段および前
   記電源供給手段は前記電気機器とは別体に設けられたこ
   とを特徴とする電源供給システム。
9. 【請求項９】 請求項１〜８のいずれか１項に記載の電
   源供給システムにおいて、 前記電気機器は移動通信装置の基地局内の機器であるこ
   とを特徴とする電源供給システム。