JP2001086663A - バッテリ−バックアップ付き電源回路 - Google Patents
バッテリ−バックアップ付き電源回路Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高調波電流抑制回路が正常で出力電圧が低下
した場合はバッテリ−入力による駆動へ切り替えを行
い、高調波電流抑制回路が異常な場合は電源回路をアラ
ーム動作とし装置動作を停止させ、使用者に電源回路の
異常を通知することができるバッテリ−バックアップ付
き電源回路を提供する。 【解決手段】 高調波電流抑制回路４のＡＣ入力電圧を
監視する入力電圧監視回路９と、高調波電流抑制回路４
の出力電圧を監視する出力電圧監視回路１０と、入力電
圧監視回路９の出力信号ＰＦ−ＯＮと出力電圧監視回路
１０の出力信号ＰＦ−ＬＯＷとを入力し、入力正常で出
力低下の場合には電源異常として高調波電流抑制回路４
の制御するＰＦ−ＯＮ信号を「Ｈ」から「Ｌ」に切り替
えて停止させる制御回路８と備える。
した場合はバッテリ−入力による駆動へ切り替えを行
い、高調波電流抑制回路が異常な場合は電源回路をアラ
ーム動作とし装置動作を停止させ、使用者に電源回路の
異常を通知することができるバッテリ−バックアップ付
き電源回路を提供する。 【解決手段】 高調波電流抑制回路４のＡＣ入力電圧を
監視する入力電圧監視回路９と、高調波電流抑制回路４
の出力電圧を監視する出力電圧監視回路１０と、入力電
圧監視回路９の出力信号ＰＦ−ＯＮと出力電圧監視回路
１０の出力信号ＰＦ−ＬＯＷとを入力し、入力正常で出
力低下の場合には電源異常として高調波電流抑制回路４
の制御するＰＦ−ＯＮ信号を「Ｈ」から「Ｌ」に切り替
えて停止させる制御回路８と備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、直流出力を生成す
るＤＣ／ＤＣコンバ−タの入力となる高調波電流抑制回
路の正常／異常を判別し、直流出力が保持できなくなる
時点でバッテリ−バックアップによる駆動へ切り替え直
流出力を保持するバッテリ−バックアップ付き電源回路
に関する。
るＤＣ／ＤＣコンバ−タの入力となる高調波電流抑制回
路の正常／異常を判別し、直流出力が保持できなくなる
時点でバッテリ−バックアップによる駆動へ切り替え直
流出力を保持するバッテリ−バックアップ付き電源回路
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、バッテリ−バックアップ付き電源
回路は、直流出力を生成するＤＣ／ＤＣコンバ−タの入
力となる高調波電流抑制回路を交流電源に接続し、高調
波電流抑制回路の出力電圧を監視して、出力電圧が所定
の電圧より低下した場合にはバッテリ−入力による駆動
へ切り替えてバッテリ−から電力を供給し、出力電圧が
所定の電圧に達した場合にはＡＣ入力による駆動に切り
替えている。
回路は、直流出力を生成するＤＣ／ＤＣコンバ−タの入
力となる高調波電流抑制回路を交流電源に接続し、高調
波電流抑制回路の出力電圧を監視して、出力電圧が所定
の電圧より低下した場合にはバッテリ−入力による駆動
へ切り替えてバッテリ−から電力を供給し、出力電圧が
所定の電圧に達した場合にはＡＣ入力による駆動に切り
替えている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来のバッテリ−バッ
クアップ付き電源回路にあっては、バッテリ−入力によ
る駆動へ切り替わると、たとえ高調波電流抑制回路が異
常であっても、電源回路の直流出力は保持され、装置は
正常動作し続けるので、使用者は電源回路内の高調波電
流抑制回路が異常を生じていることが全くわからず、更
に装置が正常動作しているので、一度装置を正常オフさ
せその後、装置を再度立ち上げると、異常を生じた高調
波電流抑制回路に起動動作を行わせるとこととなり、高
調波電流抑制回路の異常状態をより進めてしまい、発煙
・発火などの危険性が更に増加させてしまうという問題
点があった。
クアップ付き電源回路にあっては、バッテリ−入力によ
る駆動へ切り替わると、たとえ高調波電流抑制回路が異
常であっても、電源回路の直流出力は保持され、装置は
正常動作し続けるので、使用者は電源回路内の高調波電
流抑制回路が異常を生じていることが全くわからず、更
に装置が正常動作しているので、一度装置を正常オフさ
せその後、装置を再度立ち上げると、異常を生じた高調
波電流抑制回路に起動動作を行わせるとこととなり、高
調波電流抑制回路の異常状態をより進めてしまい、発煙
・発火などの危険性が更に増加させてしまうという問題
点があった。
【０００４】また、正常時のバッテリ−入力によるバッ
クアップ動作を保証するために、発煙・発火の恐れがあ
る状態にも関わらず、使用者にアラームを通知すること
ができないという問題点もあった。
クアップ動作を保証するために、発煙・発火の恐れがあ
る状態にも関わらず、使用者にアラームを通知すること
ができないという問題点もあった。
【０００５】本発明は高調波電流抑制回路が正常で出力
電圧が低下した場合はバッテリ−入力による駆動へ切り
替えを行い、高調波電流抑制回路が異常で出力電圧が低
下した場合は電源回路をアラーム動作とし装置動作を停
止させ、使用者に電源回路の異常を通知することができ
るバッテリ−バックアップ付き電源回路を提供すること
を目的としている。
電圧が低下した場合はバッテリ−入力による駆動へ切り
替えを行い、高調波電流抑制回路が異常で出力電圧が低
下した場合は電源回路をアラーム動作とし装置動作を停
止させ、使用者に電源回路の異常を通知することができ
るバッテリ−バックアップ付き電源回路を提供すること
を目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明のバッテリ−バックアップ付き電源回路におい
ては、高調波電流抑制回路のＡＣ入力電圧を監視する入
力電圧監視手段と、入力電圧監視手段の出力と高調波電
流抑制回路の出力電圧監視手段の出力とを入力し、高調
波電流抑制回路が異常な場合には高調波電流抑制回路の
制御を停止させる制御手段とを備える。
に本発明のバッテリ−バックアップ付き電源回路におい
ては、高調波電流抑制回路のＡＣ入力電圧を監視する入
力電圧監視手段と、入力電圧監視手段の出力と高調波電
流抑制回路の出力電圧監視手段の出力とを入力し、高調
波電流抑制回路が異常な場合には高調波電流抑制回路の
制御を停止させる制御手段とを備える。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
を参照しながら説明する。尚、各図面に共通な要素には
同一符号を付す。図１はバッテリ−バックアップ付き電
源回路のブロック図である。電源回路１は、直流出力を
生成するＤＣ／ＤＣコンバ−タ２と、コネクタ３により
交流電源に接続されてＤＣ／ＤＣコンバ−タ２の入力と
なる高調波電流抑制回路４と、バッテリ−５に接続され
て高電圧を出力する昇圧回路６と、昇圧回路６の出力を
ＤＣ／ＤＣコンバ−タ２の入力への切り替えを行うバッ
テリ−入力スイッチ７と、制御回路８とを有する。
を参照しながら説明する。尚、各図面に共通な要素には
同一符号を付す。図１はバッテリ−バックアップ付き電
源回路のブロック図である。電源回路１は、直流出力を
生成するＤＣ／ＤＣコンバ−タ２と、コネクタ３により
交流電源に接続されてＤＣ／ＤＣコンバ−タ２の入力と
なる高調波電流抑制回路４と、バッテリ−５に接続され
て高電圧を出力する昇圧回路６と、昇圧回路６の出力を
ＤＣ／ＤＣコンバ−タ２の入力への切り替えを行うバッ
テリ−入力スイッチ７と、制御回路８とを有する。
【０００８】制御回路８は、高調波電流抑制回路４の入
力であるＡＣ入力ラインの電圧を監視する入力電圧監視
回路９の出力信号ＡＣ−ＬＯＷと高調波電流抑制回路４
の出力電圧を監視する出力電圧監視回路１０の出力信号
ＰＦ−ＬＯＷとを入力し、バッテリ−入力スイッチ７を
切り替えるＯＮ／ＯＦＦ信号及び高調波電流抑制回路４
の制御部１１を制御するＰＦ−ＯＮ信号を出力する。
力であるＡＣ入力ラインの電圧を監視する入力電圧監視
回路９の出力信号ＡＣ−ＬＯＷと高調波電流抑制回路４
の出力電圧を監視する出力電圧監視回路１０の出力信号
ＰＦ−ＬＯＷとを入力し、バッテリ−入力スイッチ７を
切り替えるＯＮ／ＯＦＦ信号及び高調波電流抑制回路４
の制御部１１を制御するＰＦ−ＯＮ信号を出力する。
【０００９】制御回路８は、高調波電流抑制回路４の出
力電圧を出力電圧監視回路１０により監視し、ＤＣ／Ｄ
Ｃコンバ−タ２の動作可能な電圧であるかどうかをＰＦ
−ＬＯＷ信号により判別している。
力電圧を出力電圧監視回路１０により監視し、ＤＣ／Ｄ
Ｃコンバ−タ２の動作可能な電圧であるかどうかをＰＦ
−ＬＯＷ信号により判別している。
【００１０】図２は高調波電流抑制回路のブロック図で
ある。ＡＣ入力端子ａ、ｂは全波整流を行う整流用ダイ
オ−ド１２の入力端子ｃ、ｄに接続されている。整流用
ダイオ−ド１２の一方の出力端子ｅに接続される一次側
の＋ライン１３には、チョ−クコイル１４、平滑用ダイ
オ−ド１５が直列に接続され、平滑用ダイオ−ド１５を
挟んで整流用ダイオ−ド１２の他方の出力端子ｆに接続
される一次側の０Ｖライン１６との間にスイッチング素
子１７、平滑用コンデンサ１８が接続されている。
ある。ＡＣ入力端子ａ、ｂは全波整流を行う整流用ダイ
オ−ド１２の入力端子ｃ、ｄに接続されている。整流用
ダイオ−ド１２の一方の出力端子ｅに接続される一次側
の＋ライン１３には、チョ−クコイル１４、平滑用ダイ
オ−ド１５が直列に接続され、平滑用ダイオ−ド１５を
挟んで整流用ダイオ−ド１２の他方の出力端子ｆに接続
される一次側の０Ｖライン１６との間にスイッチング素
子１７、平滑用コンデンサ１８が接続されている。
【００１１】スイッチング素子１７のベ−ス端子には制
御部１１が接続されている。平滑用コンデンサ１８の両
端部は、高調波電流抑制回路４の出力端子ｇ、ｈに接続
されている。
御部１１が接続されている。平滑用コンデンサ１８の両
端部は、高調波電流抑制回路４の出力端子ｇ、ｈに接続
されている。
【００１２】高調波電流抑制回路は、整流用ダイオ−ド
１２により全波整流されてチョ−クコイル１４に供給さ
れる電流をスイッチング素子１７のオンオフ制御を行う
ことにより、高調波パルスにして平滑用ダイオ−ド１
５、平滑用コンデンサ１８からなる平滑回路に供給し、
出力端子ｇ、ｈから電圧ｅを出力している。
１２により全波整流されてチョ−クコイル１４に供給さ
れる電流をスイッチング素子１７のオンオフ制御を行う
ことにより、高調波パルスにして平滑用ダイオ−ド１
５、平滑用コンデンサ１８からなる平滑回路に供給し、
出力端子ｇ、ｈから電圧ｅを出力している。
【００１３】図３は出力電圧監視回路の詳細図である。
入力端子ｉは一次側の＋ライン１３に接続され、入力端
子ｉには電気抵抗（以後抵抗と記す）Ｒ1 、Ｒ2 が直列
に接続され、抵抗Ｒ2 の他端が接地されている。コンパ
レ−タ１９の反転入力端子は基準電圧２０に接続され、
非反転入力端子は抵抗Ｒ2 の一端とノイズ対策用コンデ
ンサＣ1 の一端と抵抗Ｒ3 の一端とに接続されている。
ノイズ対策用コンデンサの他端は接地されており、抵抗
Ｒ3 の他端はダイオ−ドＤ1 の一端に接続されている。
入力端子ｉは一次側の＋ライン１３に接続され、入力端
子ｉには電気抵抗（以後抵抗と記す）Ｒ1 、Ｒ2 が直列
に接続され、抵抗Ｒ2 の他端が接地されている。コンパ
レ−タ１９の反転入力端子は基準電圧２０に接続され、
非反転入力端子は抵抗Ｒ2 の一端とノイズ対策用コンデ
ンサＣ1 の一端と抵抗Ｒ3 の一端とに接続されている。
ノイズ対策用コンデンサの他端は接地されており、抵抗
Ｒ3 の他端はダイオ−ドＤ1 の一端に接続されている。
【００１４】ダイオ−ドＤ1 の他端はコンパレ−タ１９
の出力端子とプルアップ用抵抗Ｒ4の一端ととともに出
力電圧監視回路の出力端子ｊに接続されている。抵抗Ｒ
4 の他端は電源端子Ｖｃｃに接続されている。出力端子
ｊは制御回路８に接続されている。
の出力端子とプルアップ用抵抗Ｒ4の一端ととともに出
力電圧監視回路の出力端子ｊに接続されている。抵抗Ｒ
4 の他端は電源端子Ｖｃｃに接続されている。出力端子
ｊは制御回路８に接続されている。
【００１５】基準電圧２０はＤＣ／ＤＣコンバ−タ２が
直流出力電圧を保証できる最低入力電圧ｅ0 の分圧に基
づいて決められている。
直流出力電圧を保証できる最低入力電圧ｅ0 の分圧に基
づいて決められている。
【００１６】コンパレ−タ１９は非反転入力端子に印加
する電圧が基準電圧２０を上回るときにＰＦ−ＬＯＷ信
号「Ｈ」を制御回路８に出力し、基準電圧２０を下回る
ときにＰＦ−ＬＯＷ信号「Ｌ」を制御回路８に出力す
る。
する電圧が基準電圧２０を上回るときにＰＦ−ＬＯＷ信
号「Ｈ」を制御回路８に出力し、基準電圧２０を下回る
ときにＰＦ−ＬＯＷ信号「Ｌ」を制御回路８に出力す
る。
【００１７】高調波電流抑制回路４の出力端子ｇ、ｈか
ら電圧ｅが出力され、コンパレ−タ１９の出力が「Ｌ」
のときは抵抗Ｒ2 とＲ3 とを並列に接続させた合成抵抗
による分圧ｅ×Ｒ2 Ｒ3 ／｛Ｒ1 （Ｒ2 ＋Ｒ3 ）＋Ｒ2
Ｒ3 ｝がコンパレ−タ１９の非反転入力端子に印加さ
れ、コンパレ−タ１９の出力が「Ｈ」のときは、分圧ｅ
×Ｒ2 ／（Ｒ1 ＋Ｒ2 ）がコンパレ−タ１９の非反転入
力端子に印加される。
ら電圧ｅが出力され、コンパレ−タ１９の出力が「Ｌ」
のときは抵抗Ｒ2 とＲ3 とを並列に接続させた合成抵抗
による分圧ｅ×Ｒ2 Ｒ3 ／｛Ｒ1 （Ｒ2 ＋Ｒ3 ）＋Ｒ2
Ｒ3 ｝がコンパレ−タ１９の非反転入力端子に印加さ
れ、コンパレ−タ１９の出力が「Ｈ」のときは、分圧ｅ
×Ｒ2 ／（Ｒ1 ＋Ｒ2 ）がコンパレ−タ１９の非反転入
力端子に印加される。
【００１８】従って、入力端子ｉに印加される高調波電
流抑制回路４の出力電圧ｅが同じならば、抵抗Ｒ2 とＲ
3 とを並列に接続させた合成抵抗による分圧ｅ×Ｒ2 Ｒ
3 ／｛Ｒ1 （Ｒ2 ＋Ｒ3 ）＋Ｒ2 Ｒ3 ｝は抵抗Ｒ2 のみ
による分圧ｅ×Ｒ2 ／（Ｒ1＋Ｒ2 ）よりも小さいの
で、コンパレ−タ１９の出力が「Ｌ」から「Ｈ」に切り
替わるときの入力端子ｉに印加される電圧ｅは、コンパ
レ−タ１９の出力が「Ｈ」から「Ｌ」に切り替わるとき
の入力端子ｉに印加される電圧ｅよりも高くなければな
らない。
流抑制回路４の出力電圧ｅが同じならば、抵抗Ｒ2 とＲ
3 とを並列に接続させた合成抵抗による分圧ｅ×Ｒ2 Ｒ
3 ／｛Ｒ1 （Ｒ2 ＋Ｒ3 ）＋Ｒ2 Ｒ3 ｝は抵抗Ｒ2 のみ
による分圧ｅ×Ｒ2 ／（Ｒ1＋Ｒ2 ）よりも小さいの
で、コンパレ−タ１９の出力が「Ｌ」から「Ｈ」に切り
替わるときの入力端子ｉに印加される電圧ｅは、コンパ
レ−タ１９の出力が「Ｈ」から「Ｌ」に切り替わるとき
の入力端子ｉに印加される電圧ｅよりも高くなければな
らない。
【００１９】言い換えれば、コンパレ−タ１９の出力が
「Ｈ」から「Ｌ」に切り替わるときの入力端子ｉに印加
される電圧ｅは、コンパレ−タ１９の出力が「Ｌ」から
「Ｈ」に切り替わるときの入力端子ｉに印加される電圧
ｅより確実に低くなってから切り替わり、ノイズ程度の
外乱で容易にバッテリ−入力による駆動へは切り替わら
ないようになっている。
「Ｈ」から「Ｌ」に切り替わるときの入力端子ｉに印加
される電圧ｅは、コンパレ−タ１９の出力が「Ｌ」から
「Ｈ」に切り替わるときの入力端子ｉに印加される電圧
ｅより確実に低くなってから切り替わり、ノイズ程度の
外乱で容易にバッテリ−入力による駆動へは切り替わら
ないようになっている。
【００２０】図４は入力電圧監視回路の詳細図である。
入力端子ｋ，ｍは、図２に示したＡＣ入力端子ａ、ｂに
接続されている。入力端子ｋ，ｍにはダイオ−ドＤ2 、
Ｄ3の入力端子が接続され、ダイオ−ドＤ2 、Ｄ3 の出
力端子は抵抗Ｒ5 の一端に接続されている。抵抗Ｒ5 の
他端は抵抗Ｒ6 ，Ｒ7 、ノイズ対策用コンデンサＣ2の
一端と、コンパレ−タ２１の反転入力端子に接続されて
いる。抵抗Ｒ6 、ノイズ対策用コンデンサＣ2 の他端は
接地されている。コンパレ−タ２１の非反転入力端子に
は基準電圧２２及びコンパレ−タ２３の非反転入力端子
に接続されている。ダイオ−ドＤ4 の一端は抵抗Ｒ7 の
他端に接続され、ダイオ−ドＤ4 の他端は抵抗Ｒ8 の一
端、コンパレ−タ２３の出力端子とともに入力電圧監視
回路の出力端子ｎに接続されている。
入力端子ｋ，ｍは、図２に示したＡＣ入力端子ａ、ｂに
接続されている。入力端子ｋ，ｍにはダイオ−ドＤ2 、
Ｄ3の入力端子が接続され、ダイオ−ドＤ2 、Ｄ3 の出
力端子は抵抗Ｒ5 の一端に接続されている。抵抗Ｒ5 の
他端は抵抗Ｒ6 ，Ｒ7 、ノイズ対策用コンデンサＣ2の
一端と、コンパレ−タ２１の反転入力端子に接続されて
いる。抵抗Ｒ6 、ノイズ対策用コンデンサＣ2 の他端は
接地されている。コンパレ−タ２１の非反転入力端子に
は基準電圧２２及びコンパレ−タ２３の非反転入力端子
に接続されている。ダイオ−ドＤ4 の一端は抵抗Ｒ7 の
他端に接続され、ダイオ−ドＤ4 の他端は抵抗Ｒ8 の一
端、コンパレ−タ２３の出力端子とともに入力電圧監視
回路の出力端子ｎに接続されている。
【００２１】コンパレ−タ２１の出力端子には抵抗Ｒ9
及びコンデンサＣ3 の一端と、コンパレ−タ２３の反転
入力端子とに接続されている。抵抗Ｒ8 、Ｒ9 の他端は
電源端子Ｖｃｃに接続されている。
及びコンデンサＣ3 の一端と、コンパレ−タ２３の反転
入力端子とに接続されている。抵抗Ｒ8 、Ｒ9 の他端は
電源端子Ｖｃｃに接続されている。
【００２２】入力電圧監視回路９は、ＡＣ電圧をダイオ
−ドＤ2 、Ｄ3 により全波整流し、さらに抵抗Ｒ7 とコ
ンデンサＣ2 とにより脈動電圧に変換し、前段のコンパ
レータ２１により、脈動電圧が基準電圧２２を上回ると
き信号「Ｌ」を出力する。
−ドＤ2 、Ｄ3 により全波整流し、さらに抵抗Ｒ7 とコ
ンデンサＣ2 とにより脈動電圧に変換し、前段のコンパ
レータ２１により、脈動電圧が基準電圧２２を上回ると
き信号「Ｌ」を出力する。
【００２３】前段のコンパレータ２１が信号「Ｌ」を出
力するとき、後段のコンパレータ２３は信号「Ｈ」を出
力する。コンパレータ２３の出力信号がＡＣ−ＬＯＷ信
号である。
力するとき、後段のコンパレータ２３は信号「Ｈ」を出
力する。コンパレータ２３の出力信号がＡＣ−ＬＯＷ信
号である。
【００２４】前段のコンパレータ２１の出力が「Ｈ」か
ら「Ｌ」になったとき、後段のコンパレータ２３の反転
入力に抵抗Ｒ9 及びコンデンサＣ3 のＣＲ回路を通じて
基準電圧２２を上回るように放電を行い、ＡＣ入力電圧
周波数１ヘルツ以上、ＡＣ電圧が予め決められた入力電
圧範囲外にあるか否かを判断している。これによって、
「瞬断」等であれば、ＡＣ−ＬＯＷ信号は「Ｈ」のまま
であり、「停電」等であれば、ＡＣ−ＬＯＷ信号は
「Ｌ」となる。
ら「Ｌ」になったとき、後段のコンパレータ２３の反転
入力に抵抗Ｒ9 及びコンデンサＣ3 のＣＲ回路を通じて
基準電圧２２を上回るように放電を行い、ＡＣ入力電圧
周波数１ヘルツ以上、ＡＣ電圧が予め決められた入力電
圧範囲外にあるか否かを判断している。これによって、
「瞬断」等であれば、ＡＣ−ＬＯＷ信号は「Ｈ」のまま
であり、「停電」等であれば、ＡＣ−ＬＯＷ信号は
「Ｌ」となる。
【００２５】制御回路８は、ＡＣ−ＬＯＷ信号とＰＦ−
ＬＯＷ信号とＰＦ−ＯＮ信号とを組み合わせたテ−ブル
を有し、ＡＣ−ＬＯＷ信号、ＰＦ−ＬＯＷ信号を受け、
テ−ブルを参照して高調波電流抑制回路４を駆動するＰ
Ｆ−ＯＮ信号を生成している。 ここで、ＡＣ−ＬＯＷ
信号とＰＦ−ＬＯＷ信号とＰＦ−ＯＮ信号の組み合わせ
により、制御回路８は下記の様に電源内部動作を認識
し、動作させる。
ＬＯＷ信号とＰＦ−ＯＮ信号とを組み合わせたテ−ブル
を有し、ＡＣ−ＬＯＷ信号、ＰＦ−ＬＯＷ信号を受け、
テ−ブルを参照して高調波電流抑制回路４を駆動するＰ
Ｆ−ＯＮ信号を生成している。 ここで、ＡＣ−ＬＯＷ
信号とＰＦ−ＬＯＷ信号とＰＦ−ＯＮ信号の組み合わせ
により、制御回路８は下記の様に電源内部動作を認識
し、動作させる。
【００２６】（１）高調波電流抑制回路４の動作中に以
下の状況となった場合（ＰＦ−ＯＮ信号：オン） １．ＡＣ−ＬＯＷ信号：Ｈ，ＰＦ−ＬＯＷ信号：Ｈ → 入力正常，出力正常 ＝電源正常。動作継続 ２．ＡＣ−ＬＯＷ信号：Ｈ，ＰＦ−ＬＯＷ信号：Ｌ → 入力正常，出力低下 ＝電源異常。アラーム動作へ ３．ＡＣ−ＬＯＷ信号：Ｌ，ＰＦ−ＬＯＷ信号：Ｈ → 入力範囲外，出力正常 ＝電源正常。動作継続 ４．ＡＣ−ＬＯＷ信号：Ｌ，ＰＦ−ＬＯＷ信号：Ｌ → 入力範囲外，出力低下 ＝電源正常。バッテリ−駆
動に切り替え （２）高調波電流抑制回路４の停止中に以下の状況とな
った場合（ＰＦ−ＯＮ信号：オフ） １．ＡＣ−ＬＯＷ信号：Ｈ，ＰＦ−ＬＯＷ信号：Ｌ → 入力正常，出力低下 ＝動作停止（電源起動 可
能） ２．ＡＣ−ＬＯＷ信号：Ｌ，ＰＦ−ＬＯＷ信号：Ｌ → 入力範囲外，出力低下 ＝動作停止（電源起動 不
可） ３．ＡＣ−ＬＯＷ信号：Ｈ，ＰＦ−ＬＯＷ信号：Ｈ → 入力正常，出力正常 ＝動作停止（電源起動 可
能） ４．ＡＣ−ＬＯＷ信号：Ｈ，ＰＦ−ＬＯＷ信号：Ｈ → 入力正常，出力正常 ＝動作停止（電源起動 不
可） このようにして、高調波電流抑制回路４が正常か異常か
を判別しつつ、バッテリ−入力による駆動も行うことが
できる。また異常時には、電源回路をアラーム動作に移
行し、電源回路を停止するとともに、使用者へ電源回路
が異常となったことを、図示せぬＬＥＤなどの表示素子
により伝えることも可能となる。
下の状況となった場合（ＰＦ−ＯＮ信号：オン） １．ＡＣ−ＬＯＷ信号：Ｈ，ＰＦ−ＬＯＷ信号：Ｈ → 入力正常，出力正常 ＝電源正常。動作継続 ２．ＡＣ−ＬＯＷ信号：Ｈ，ＰＦ−ＬＯＷ信号：Ｌ → 入力正常，出力低下 ＝電源異常。アラーム動作へ ３．ＡＣ−ＬＯＷ信号：Ｌ，ＰＦ−ＬＯＷ信号：Ｈ → 入力範囲外，出力正常 ＝電源正常。動作継続 ４．ＡＣ−ＬＯＷ信号：Ｌ，ＰＦ−ＬＯＷ信号：Ｌ → 入力範囲外，出力低下 ＝電源正常。バッテリ−駆
動に切り替え （２）高調波電流抑制回路４の停止中に以下の状況とな
った場合（ＰＦ−ＯＮ信号：オフ） １．ＡＣ−ＬＯＷ信号：Ｈ，ＰＦ−ＬＯＷ信号：Ｌ → 入力正常，出力低下 ＝動作停止（電源起動 可
能） ２．ＡＣ−ＬＯＷ信号：Ｌ，ＰＦ−ＬＯＷ信号：Ｌ → 入力範囲外，出力低下 ＝動作停止（電源起動 不
可） ３．ＡＣ−ＬＯＷ信号：Ｈ，ＰＦ−ＬＯＷ信号：Ｈ → 入力正常，出力正常 ＝動作停止（電源起動 可
能） ４．ＡＣ−ＬＯＷ信号：Ｈ，ＰＦ−ＬＯＷ信号：Ｈ → 入力正常，出力正常 ＝動作停止（電源起動 不
可） このようにして、高調波電流抑制回路４が正常か異常か
を判別しつつ、バッテリ−入力による駆動も行うことが
できる。また異常時には、電源回路をアラーム動作に移
行し、電源回路を停止するとともに、使用者へ電源回路
が異常となったことを、図示せぬＬＥＤなどの表示素子
により伝えることも可能となる。
【００２７】尚、バッテリ−入力による駆動への切り替
えはＰＦ−ＬＯＷ信号が「Ｌ」になるまで行わないの
で、電源回路の瞬断能力の限界まで、バッテリ−入力に
頼らずに動作することが可能となっている。
えはＰＦ−ＬＯＷ信号が「Ｌ」になるまで行わないの
で、電源回路の瞬断能力の限界まで、バッテリ−入力に
頼らずに動作することが可能となっている。
【００２８】図５はＡＣ−ＬＯＷ信号：Ｌ，ＰＦ−ＬＯ
Ｗ信号：Ｌの場合の動作を示す制御回路のフロ−チャ−
ト（１）、図６はＡＣ−ＬＯＷ信号：Ｈ，ＰＦ−ＬＯＷ
信号：Ｌの場合の動作を示す制御回路のフロ−チャ−ト
（２）である。両図とも（Ａ）〜（Ｇ）は、ＡＣ入力電
圧、高調波電流抑制回路４の出力電圧ｅ、ＰＦ−ＬＯＷ
信号、ＡＣ−ＬＯＷ信号、高調波電流抑制回路４の制御
部１１を制御するＰＦ−ＯＮ信号、バッテリ−入力スイ
ッチ７を切り替えるＯＮ／ＯＦＦ信号、ＤＣ／ＤＣコン
バ−タ２の入力電圧を示す。
Ｗ信号：Ｌの場合の動作を示す制御回路のフロ−チャ−
ト（１）、図６はＡＣ−ＬＯＷ信号：Ｈ，ＰＦ−ＬＯＷ
信号：Ｌの場合の動作を示す制御回路のフロ−チャ−ト
（２）である。両図とも（Ａ）〜（Ｇ）は、ＡＣ入力電
圧、高調波電流抑制回路４の出力電圧ｅ、ＰＦ−ＬＯＷ
信号、ＡＣ−ＬＯＷ信号、高調波電流抑制回路４の制御
部１１を制御するＰＦ−ＯＮ信号、バッテリ−入力スイ
ッチ７を切り替えるＯＮ／ＯＦＦ信号、ＤＣ／ＤＣコン
バ−タ２の入力電圧を示す。
【００２９】次に動作について図５、６を参照して説明
する。先ず、高調波電流抑制回路４の動作中に「停電」
等が発生した場合について、図５に基づいて説明する。
する。先ず、高調波電流抑制回路４の動作中に「停電」
等が発生した場合について、図５に基づいて説明する。
【００３０】時刻ｔ1 で「停電」等が発生し、ＡＣ入力
電圧が０ボルトになると、図４に示した高調波電流抑制
回路４の出力電圧ｅ及びＤＣ／ＤＣコンバ−タ２の入力
電圧は、（Ｂ）、（Ｇ）に示すように降下し始める。
電圧が０ボルトになると、図４に示した高調波電流抑制
回路４の出力電圧ｅ及びＤＣ／ＤＣコンバ−タ２の入力
電圧は、（Ｂ）、（Ｇ）に示すように降下し始める。
【００３１】時刻ｔ2 で入力電圧監視回路９の出力であ
るＡＣ−ＬＯＷ信号が、（Ｄ）に示すように、「Ｈ」か
ら「Ｌ」に反転する。
るＡＣ−ＬＯＷ信号が、（Ｄ）に示すように、「Ｈ」か
ら「Ｌ」に反転する。
【００３２】高調波電流抑制回路４の出力電圧ｅがさら
に降下し、時刻ｔ3 でＤＣ／ＤＣコンバ−タ２が直流出
力電圧を保証できる最低入力電圧ｅ0 に達すると、出力
電圧監視回路１０の出力であるＰＦ−ＬＯＷ信号が、
（Ｃ）に示すように、「Ｈ」から「Ｌ」に反転する。
に降下し、時刻ｔ3 でＤＣ／ＤＣコンバ−タ２が直流出
力電圧を保証できる最低入力電圧ｅ0 に達すると、出力
電圧監視回路１０の出力であるＰＦ−ＬＯＷ信号が、
（Ｃ）に示すように、「Ｈ」から「Ｌ」に反転する。
【００３３】ＡＣ−ＬＯＷ信号、ＰＦ−ＬＯＷ信号が
「Ｌ」に反転したことにより、制御回路８は、高調波電
流抑制回路４の制御部１１を制御するＰＦ−ＯＮ信号を
「Ｈ」から「Ｌ」に反転してオフにし、バッテリ−入力
スイッチ７を切り替えるＯＮ／ＯＦＦ信号を「Ｌ」から
「Ｈ」に反転してバッテリ−駆動に切り替える。ＤＣ／
ＤＣコンバ−タ２の入力電圧はバッテリ−駆動により上
昇し始め、時刻ｔ4 で正常状態に戻る。
「Ｌ」に反転したことにより、制御回路８は、高調波電
流抑制回路４の制御部１１を制御するＰＦ−ＯＮ信号を
「Ｈ」から「Ｌ」に反転してオフにし、バッテリ−入力
スイッチ７を切り替えるＯＮ／ＯＦＦ信号を「Ｌ」から
「Ｈ」に反転してバッテリ−駆動に切り替える。ＤＣ／
ＤＣコンバ−タ２の入力電圧はバッテリ−駆動により上
昇し始め、時刻ｔ4 で正常状態に戻る。
【００３４】次に、高調波電流抑制回路４の動作中に高
調波電流抑制回路４に異常が発生した場合について、図
６に基づいて説明する。
調波電流抑制回路４に異常が発生した場合について、図
６に基づいて説明する。
【００３５】高調波電流抑制回路４の動作中に、時刻ｔ
1 で高調波電流抑制回路４に異常が発生すると、高調波
電流抑制回路４の出力電圧ｅ及びＤＣ／ＤＣコンバ−タ
２の入力電圧は、（Ｂ）、（Ｇ）に示すように降下し始
める。
1 で高調波電流抑制回路４に異常が発生すると、高調波
電流抑制回路４の出力電圧ｅ及びＤＣ／ＤＣコンバ−タ
２の入力電圧は、（Ｂ）、（Ｇ）に示すように降下し始
める。
【００３６】高調波電流抑制回路４の出力電圧ｅがさら
に降下し、時刻ｔ2 でＤＣ／ＤＣコンバ−タ２が直流出
力電圧を保証できる最低入力電圧ｅ0 に達すると、出力
電圧監視回路１０の出力であるＰＦ−ＬＯＷ信号が、
（Ｃ）に示すように、「Ｈ」から「Ｌ」に反転する。入
力電圧監視回路９の出力であるＡＣ−ＬＯＷ信号は、Ａ
Ｃ入力電圧が正常なので、（Ｄ）に示すように、「Ｈ」
のままである。
に降下し、時刻ｔ2 でＤＣ／ＤＣコンバ−タ２が直流出
力電圧を保証できる最低入力電圧ｅ0 に達すると、出力
電圧監視回路１０の出力であるＰＦ−ＬＯＷ信号が、
（Ｃ）に示すように、「Ｈ」から「Ｌ」に反転する。入
力電圧監視回路９の出力であるＡＣ−ＬＯＷ信号は、Ａ
Ｃ入力電圧が正常なので、（Ｄ）に示すように、「Ｈ」
のままである。
【００３７】ＡＣ−ＬＯＷ信号、ＰＦ−ＬＯＷ信号が
「Ｈ」、「Ｌ」になったことにより、制御回路８は、高
調波電流抑制回路４の制御部１１を制御するＰＦ−ＯＮ
信号を「Ｈ」から「Ｌ」に反転してオフにして高調波電
流抑制回路４を停止させ、バッテリ−入力スイッチ７を
切り替えるＯＮ／ＯＦＦ信号を「Ｌ」のままにする。
「Ｈ」、「Ｌ」になったことにより、制御回路８は、高
調波電流抑制回路４の制御部１１を制御するＰＦ−ＯＮ
信号を「Ｈ」から「Ｌ」に反転してオフにして高調波電
流抑制回路４を停止させ、バッテリ−入力スイッチ７を
切り替えるＯＮ／ＯＦＦ信号を「Ｌ」のままにする。
【００３８】また、制御回路８は、電源回路が異常とな
ったことを、図示せぬＬＥＤなどの表示素子により使用
者へ伝える。
ったことを、図示せぬＬＥＤなどの表示素子により使用
者へ伝える。
【００３９】ＤＣ／ＤＣコンバ−タ２の入力電圧は高調
波電流抑制回路４が停止し、バッテリ−駆動にも切り替
えられないことにより時刻ｔ3 で急降下し、時刻ｔ4 で
出力が０ボルトとなって、図示せぬ装置は停止する。
波電流抑制回路４が停止し、バッテリ−駆動にも切り替
えられないことにより時刻ｔ3 で急降下し、時刻ｔ4 で
出力が０ボルトとなって、図示せぬ装置は停止する。
【００４０】尚、本実施の形態ではバッテリ−入力を昇
圧回路を用いて高圧化してＤＣ／ＤＣコンバ−タに入力
したが、図７に示すように、ＤＣ／ＤＣコンバ−タを２
段にし、高調波電流抑制回路４の出力電圧を前段のＤＣ
／ＤＣコンバ−タ３０に入力し、前段のＤＣ／ＤＣコン
バ−タ３０の出力とバッテリ−５の出力とそれぞれダイ
オ−ド３２、３３を介して後段のＤＣ／ＤＣコンバ−タ
３１に入力し、後段のＤＣ／ＤＣコンバ−タ３１で昇圧
するようにすれば、バッテリ−入力を昇圧しない回路構
成にも本発明を適用することができる。
圧回路を用いて高圧化してＤＣ／ＤＣコンバ−タに入力
したが、図７に示すように、ＤＣ／ＤＣコンバ−タを２
段にし、高調波電流抑制回路４の出力電圧を前段のＤＣ
／ＤＣコンバ−タ３０に入力し、前段のＤＣ／ＤＣコン
バ−タ３０の出力とバッテリ−５の出力とそれぞれダイ
オ−ド３２、３３を介して後段のＤＣ／ＤＣコンバ−タ
３１に入力し、後段のＤＣ／ＤＣコンバ−タ３１で昇圧
するようにすれば、バッテリ−入力を昇圧しない回路構
成にも本発明を適用することができる。
【００４１】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので以下に記載される効果を奏する。高調波電流
抑制回路のＡＣ入力電圧を監視する入力電圧監視手段
と、入力電圧監視手段の出力と出力電圧監視手段の出力
とを入力し、入力正常で出力低下の場合には電源異常と
して高調波電流抑制回路の制御を停止させるようにした
ことにより、発煙、発火等の危険を防止できる。
ているので以下に記載される効果を奏する。高調波電流
抑制回路のＡＣ入力電圧を監視する入力電圧監視手段
と、入力電圧監視手段の出力と出力電圧監視手段の出力
とを入力し、入力正常で出力低下の場合には電源異常と
して高調波電流抑制回路の制御を停止させるようにした
ことにより、発煙、発火等の危険を防止できる。
【００４２】また、ＬＥＤなどの表示素子により使用者
に電源回路が異常であることを報知できる。
に電源回路が異常であることを報知できる。
【００４３】また、入力電圧監視手段は第１のコンパレ
−タと第２のコンパレ−タとＣＲ回路とを有し、第１の
コンパレ−タによりＡＣ入力電圧が予め決められた電圧
を下回る「断」状態を検出すると、ＡＣ入力電圧周波数
１ヘルツ以上、第２のコンパレ−タの基準電圧を上回る
ようにＣＲ回路から放電を行い、第２のコンパレ−タの
出力が反転したときＡＣ入力電圧が入力電圧範囲外にあ
ると判定するようにしたことにより、停電のときには、
電源回路の瞬断能力の限界までバッテリ−入力を使用せ
ずに動作可能となるので、バッテリ−の放電回数を低減
できる。
−タと第２のコンパレ−タとＣＲ回路とを有し、第１の
コンパレ−タによりＡＣ入力電圧が予め決められた電圧
を下回る「断」状態を検出すると、ＡＣ入力電圧周波数
１ヘルツ以上、第２のコンパレ−タの基準電圧を上回る
ようにＣＲ回路から放電を行い、第２のコンパレ−タの
出力が反転したときＡＣ入力電圧が入力電圧範囲外にあ
ると判定するようにしたことにより、停電のときには、
電源回路の瞬断能力の限界までバッテリ−入力を使用せ
ずに動作可能となるので、バッテリ−の放電回数を低減
できる。
【００４４】さらに、チョ−クコイルを小型化すること
ができるので、電源外形の小型化と軽量、低価格化を実
現できる。
ができるので、電源外形の小型化と軽量、低価格化を実
現できる。
【図１】バッテリ−バックアップ付き電源回路のブロッ
ク図である。
ク図である。
【図２】高調波電流抑制回路のブロック図である。
【図３】出力電圧監視回路の詳細図である。
【図４】入力電圧監視回路の詳細図である。
【図５】電源回路のフロ−チャ−ト（１）である。
【図６】電源回路のフロ−チャ−ト（２）である。
【図７】他の実施の形態によるバッテリ−バックアップ
付き電源回路のブロック図である。
付き電源回路のブロック図である。
１ 電源回路 ４ 高調波電流抑制回路 ７ バッテリ−入力スイッチ ９ 入力電圧監視回路 １０ 出力電圧監視回路 １４ チョ−クコイル １７ スイッチング素子
フロントページの続き Ｆターム(参考） 2G036 AA27 BA37 CA06 CA12 5G015 GB02 HA02 HA03 HA15 JA10 JA32 JA34 JA37 JA43 JA53 5G066 CA07 EA03 HA06 HA11 JA02 JB03 5H730 AA18 AA20 AS21 BB14 BB57 CC04 CC13 CC17 DD04 FD01 FD11 FF05 FF09 XX02 XX13 XX14 XX22 XX33 XX41 XX42 XX50
Claims (2)
- 【請求項１】 直流出力を生成するＤＣ／ＤＣコンバ−
タの入力となる高調波電流抑制回路を交流電源に接続
し、出力電圧監視手段により高調波電流抑制回路の出力
電圧を監視して、出力電圧が所定の電圧より低下した場
合にはバッテリ−バックアップに切り替えるバッテリ−
バックアップ付き電源回路において、 前記高調波電流抑制回路のＡＣ入力電圧を監視する入力
電圧監視手段と、 前記入力電圧監視手段の出力と前記出力電圧監視手段の
出力とを入力し、入力正常で出力低下の場合には電源異
常として高調波電流抑制回路の制御を停止させることを
特徴としたバッテリ−バックアップ付き電源回路。 - 【請求項２】 前記入力電圧監視手段は、第１のコンパ
レ−タと第２のコンパレ−タとＣＲ回路とを有し、第１
のコンパレ−タにより前記ＡＣ入力電圧が予め決められ
た電圧を下回る「断」状態を検出すると、ＡＣ入力電圧
周波数１ヘルツ以上、第２のコンパレ−タの基準電圧を
上回るようにＣＲ回路から放電を行い、第２のコンパレ
−タの出力が反転したときＡＣ入力電圧が入力電圧範囲
外にあると判定する請求項１記載のバッテリ−バックア
ップ付き電源回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25763899A JP4096470B2 (ja) | 1999-09-10 | 1999-09-10 | バッテリ−バックアップ付き電源回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25763899A JP4096470B2 (ja) | 1999-09-10 | 1999-09-10 | バッテリ−バックアップ付き電源回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001086663A true JP2001086663A (ja) | 2001-03-30 |
| JP4096470B2 JP4096470B2 (ja) | 2008-06-04 |
Family
ID=17309029
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25763899A Expired - Fee Related JP4096470B2 (ja) | 1999-09-10 | 1999-09-10 | バッテリ−バックアップ付き電源回路 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4096470B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004194408A (ja) * | 2002-12-10 | 2004-07-08 | Hitachi Ltd | 無停電電源装置 |
| JP2005295645A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-20 | Densei Lambda Kk | 放電電圧制御装置 |
| JP2010136458A (ja) * | 2007-11-09 | 2010-06-17 | Ntt Data Intellilink Corp | 電源供給システム |
| US8427191B2 (en) | 2009-07-30 | 2013-04-23 | Oki Data Corporation | Power source device and image forming apparatus having the same |
| JP2014075595A (ja) * | 2006-11-20 | 2014-04-24 | Fuji Electric Co Ltd | 半導体装置、スイッチング電源用制御ｉｃおよびスイッチング電源装置 |
| JP2015037368A (ja) * | 2013-08-14 | 2015-02-23 | 富士通株式会社 | 電力供給装置 |
| CN105137225A (zh) * | 2015-07-31 | 2015-12-09 | 苏州宏展信息科技有限公司 | 一种基于稳压电路的漏电保护器监控系统 |
| US9461115B2 (en) | 2006-03-24 | 2016-10-04 | Fuji Electric Co., Ltd. | Junction field effect transistor, integrated circuit for switching power supply, and switching power supply |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107749631B (zh) * | 2017-10-25 | 2020-10-30 | 国电南瑞科技股份有限公司 | 机组一次调频能力预估方法 |
-
1999
- 1999-09-10 JP JP25763899A patent/JP4096470B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| JP2004194408A (ja) * | 2002-12-10 | 2004-07-08 | Hitachi Ltd | 無停電電源装置 |
| JP2005295645A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-20 | Densei Lambda Kk | 放電電圧制御装置 |
| US9461115B2 (en) | 2006-03-24 | 2016-10-04 | Fuji Electric Co., Ltd. | Junction field effect transistor, integrated circuit for switching power supply, and switching power supply |
| JP2014075595A (ja) * | 2006-11-20 | 2014-04-24 | Fuji Electric Co Ltd | 半導体装置、スイッチング電源用制御ｉｃおよびスイッチング電源装置 |
| US8860145B2 (en) | 2006-11-20 | 2014-10-14 | Fuji Electric Co., Ltd. | Semiconductor device, integrated circuit including the semiconductor device, control IC for switching power supply and the switching power supply |
| JP2010136458A (ja) * | 2007-11-09 | 2010-06-17 | Ntt Data Intellilink Corp | 電源供給システム |
| US8427191B2 (en) | 2009-07-30 | 2013-04-23 | Oki Data Corporation | Power source device and image forming apparatus having the same |
| JP2015037368A (ja) * | 2013-08-14 | 2015-02-23 | 富士通株式会社 | 電力供給装置 |
| CN105137225A (zh) * | 2015-07-31 | 2015-12-09 | 苏州宏展信息科技有限公司 | 一种基于稳压电路的漏电保护器监控系统 |
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| JP4096470B2 (ja) | 2008-06-04 |
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