JP2002199621A - Uninterruptible power supply device - Google Patents
Uninterruptible power supply deviceInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、無停電電源装置に
関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an uninterruptible power supply.
【０００２】[0002]
【従来の技術】商用電源に停電が発生したときの対策と
して、蓄電池を内蔵し、オフライン方式で運転する無停
電電源装置の使用が最近普及している。図３は、従来か
ら使用されている無停電電源装置のブロック図である。
すなわち、充電器2、蓄電池3、インバータ4、商用電源
電圧検出回路9、ＵＰＳスイッチ7及びコントローラ30よ
り構成されている。なお、商用電源電圧検出回路9と
は、商用電源1が停電したか否かを判断してコントロー
ラ30に信号を送る回路である。2. Description of the Related Art As a countermeasure in the event of a power failure in a commercial power supply, use of an uninterruptible power supply having a built-in storage battery and operated in an off-line system has recently become widespread. FIG. 3 is a block diagram of a conventional uninterruptible power supply.
That is, it is composed of a charger 2, a storage battery 3, an inverter 4, a commercial power supply voltage detection circuit 9, a UPS switch 7, and a controller 30. The commercial power supply voltage detection circuit 9 is a circuit that determines whether or not the commercial power supply 1 has lost power and sends a signal to the controller 30.
【０００３】通常運転時には商用電源1からの交流電力
は、コントローラ30からの指令により、ＵＰＳスイッチ
7を介してそのまま負荷9に供給するとともに、充電器4
を作動させて蓄電池5を充電する。一方、停電の場合に
はコントローラ30からの指令により充電器4を停止させ
てインバータ4を起動する。そして、蓄電池3を放電させ
てその電力をインバータ4で交流電力とし、ＵＰＳスイ
ッチ7を介して負荷8に供給するものである。During normal operation, AC power from the commercial power supply 1 is supplied to the UPS switch by a command from the controller 30.
7 to the load 9 and the charger 4
Is operated to charge the storage battery 5. On the other hand, in the case of a power failure, the charger 4 is stopped according to a command from the controller 30, and the inverter 4 is started. Then, the storage battery 3 is discharged, and the power is converted into AC power by the inverter 4 and supplied to the load 8 via the UPS switch 7.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、蓄電池
の容量には限りがあるため、長時間におよぶ停電には対
応できないという問題点がある。すなわち、無停電電源
装置に内蔵されている蓄電池の容量を超える電力量を負
荷に供給することはできない。However, since the capacity of the storage battery is limited, there is a problem that it cannot cope with a long-term power failure. That is, it is impossible to supply a load with an amount of power exceeding the capacity of the storage battery built in the uninterruptible power supply.
【０００５】そこで、商用電源に停電が発生した場合に
使用者は、蓄電池が放電可能な時間内でメモリのバック
アップを取ったり、使用している機器を正常に終了させ
る必要がある。つまり、使用者にとって大まかな蓄電池
の放電可能な時間を知ること、すなわち使用している無
停電電源装置で、今後どの程度の時間をバックアップで
きるかが重要な関心事となっている。[0005] Therefore, when a power failure occurs in the commercial power supply, the user needs to take a backup of the memory within a time in which the storage battery can be discharged, or to normally terminate the used device. In other words, it is an important concern for the user to know roughly the dischargeable time of the storage battery, that is, how much time can be backed up by the uninterruptible power supply used in the future.
【０００６】また、通常の運転時においても、無停電電
源装置の電力供給能力を超えるような使い方をしている
かどうかも使用者にとって重要な関心事となっている。[0006] It is also an important concern for the user whether the usage of the power supply exceeds the power supply capability of the uninterruptible power supply even during normal operation.
【０００７】本発明の目的は、通常運転時においては負
荷電流値を把握でき、停電時においては、停電であるこ
とを使用者に知らせるとともに、蓄電池の放電可能な時
間がわかるような無停電電源装置を提供するものであ
る。An object of the present invention is to provide an uninterruptible power supply capable of grasping a load current value during normal operation, notifying a user of a power failure at the time of a power failure, and also knowing a dischargeable time of a storage battery. An apparatus is provided.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、第一の発明では、充電器、蓄電池、インバータ、商
用電源電圧検出回路、負荷電流検出回路、ＵＰＳスイッ
チ及びコントローラを含んで構成される無停電電源装置
であって、通常運転時には、商用電源から負荷に供給す
る電流値を前記負荷電流検出回路で検出して表示すると
ともに、前記充電器で前記蓄電池を充電し、停電時に
は、前記商用電源電圧検出回路で停電を検出して前記蓄
電池からの直流電力を前記インバータで交流電力に変換
して負荷に供給するとともに、前記蓄電池の残存容量を
表示することを特徴とし、第二の発明では、前記停電時
には、ブザーを鳴らして使用者に警告することを特徴と
している。In order to solve the above-mentioned problems, a first aspect of the present invention comprises a charger, a storage battery, an inverter, a commercial power supply voltage detection circuit, a load current detection circuit, a UPS switch, and a controller. An uninterruptible power supply device, wherein during normal operation, a current value supplied from a commercial power supply to a load is detected and displayed by the load current detection circuit, and the storage battery is charged by the charger. The second invention is characterized in that a power failure is detected by a commercial power supply voltage detection circuit, DC power from the storage battery is converted into AC power by the inverter and supplied to a load, and the remaining capacity of the storage battery is displayed. At the time of the power failure, a buzzer sounds to warn the user.
【０００９】[0009]
【実施例】図１は、本発明を用いた無停電電源装置のブ
ロック図である。すなわち、充電器2、蓄電池3、インバ
ータ4、ＵＰＳスイッチ7、商用電源電圧検出回路9、負
荷電流検出回路13及びコントローラ30より構成されてい
る。なお、商用電源電圧検出回路9とは、商用電源1が停
電したか否かを判断してコントローラ30に信号を送る回
路である。FIG. 1 is a block diagram of an uninterruptible power supply using the present invention. That is, it is composed of a charger 2, a storage battery 3, an inverter 4, a UPS switch 7, a commercial power supply voltage detection circuit 9, a load current detection circuit 13, and a controller 30. The commercial power supply voltage detection circuit 9 is a circuit that determines whether or not the commercial power supply 1 has lost power and sends a signal to the controller 30.
【００１０】通常運転時には商用電源1からの交流電力
は、コントローラ30からの指令により、ＵＰＳスイッチ
7を介して負荷9に供給するとともに、充電器4を作動さ
せて蓄電池5を充電する。一方、停電の場合には、それ
を商用電源電圧検出回路9で検知してコントローラ30に
知らせ、コントローラ30からの指令により充電器4を停
止させてインバータ4を起動する。そして、蓄電池3を放
電させてその電力をインバータ4で交流電力とし、ＵＰ
Ｓスイッチ7を介してそのまま負荷8に供給するものであ
る。During normal operation, AC power from the commercial power supply 1 is supplied to the UPS switch by a command from the controller 30.
The battery 9 is supplied to the load 9 via 7 and the battery charger 5 is operated to charge the storage battery 5. On the other hand, in the case of a power failure, the commercial power supply voltage detection circuit 9 detects the power failure and notifies the controller 30, and the charger 4 is stopped and the inverter 4 is started by a command from the controller 30. Then, the storage battery 3 is discharged, and its power is converted into AC power by the inverter 4,
It is supplied directly to the load 8 via the S switch 7.
【００１１】以下、本発明を１ＫＶＡの無停電電源装置
（交流１００Ｖ用）に使用した動作状況を詳細に説明す
る。商用電源電圧検出回路9は商用電源1の交流電圧を監
視する装置である。商用電源1の電圧が９０Ｖ〜１１０
Ｖの範囲の場合には、商用電源1の交流電力は、ＵＰＳ
スイッチ7を介して、そのまま負荷8に供給する。一方、
商用電源1の電圧が９０Ｖ以下または１１０Ｖ以上にな
った場合には、商用電源電圧検出回路9は停電と判断
し、ＵＰＳスイッチ7を切り換えて、商用電源1からの給
電を停止するとともに、インバータ4を作動させ、蓄電
池3からの直流電力をインバータ4で交流電力に変換して
負荷8に供給する。本実施例では、鉛蓄電池を用いた蓄
電池5の電圧を約１４４Ｖ（公称容量７Ａｈの鉛蓄電池
を使用、２Ｖラ ７２セル直列接続）とした。The operation of the present invention applied to a 1 KVA uninterruptible power supply (for 100 V AC) will be described in detail. The commercial power supply voltage detection circuit 9 is a device that monitors the AC voltage of the commercial power supply 1. The voltage of the commercial power supply 1 is 90 V to 110
V range, the AC power of the commercial power source 1 is
It is supplied to the load 8 via the switch 7 as it is. on the other hand,
When the voltage of the commercial power supply 1 becomes 90 V or less or 110 V or more, the commercial power supply voltage detection circuit 9 determines that a power failure has occurred, switches the UPS switch 7 to stop the power supply from the commercial power supply 1, and Is operated, the DC power from the storage battery 3 is converted into AC power by the inverter 4 and supplied to the load 8. In the present embodiment, the voltage of the storage battery 5 using a lead storage battery was set to about 144 V (using a lead storage battery with a nominal capacity of 7 Ah and connecting 72 V cells in series with 2 V batteries).
【００１２】なお、通常運転時の負荷電流値については
表示灯21〜24で、停電時における蓄電池5の放電状態に
ついては、表示灯21〜24及びブザー25で使用者に知らせ
るようにした。これらの動作状況について、図１、２を
用いて詳細に説明する。図２において、最初に停電が発
生したか否かを判定する。The indicator lamps 21 to 24 inform the user of the load current value during normal operation, and the indicator lamps 21 to 24 and the buzzer 25 inform the user of the discharge state of the storage battery 5 during a power failure. These operation situations will be described in detail with reference to FIGS. In FIG. 2, it is first determined whether a power failure has occurred.
【００１３】１．停電でないと判断した場合 商用電源1から負荷8へ供給されている負荷電流の状況を
表示灯21〜24に表示するようにした。すなわち、容量が
１ｋＶＡの無停電電源装置の場合には、負荷8に供給さ
れている電流値を負荷電流検出回路13で測定し、コント
ローラ30で４段階（０Ａ、２.５Ａ、５Ａ、７.５Ａ）に
分けて判定し、判定結果を表示灯21〜24に表示するよう
にした。1. When it is determined that there is no power failure, the status of the load current supplied from the commercial power supply 1 to the load 8 is displayed on the indicators 21 to 24. That is, in the case of an uninterruptible power supply having a capacity of 1 kVA, the current value supplied to the load 8 is measured by the load current detection circuit 13, and the controller 30 performs four steps (0A, 2.5A, 5A, 7.A). 5A), and the judgment results are displayed on the display lamps 21 to 24.
【００１４】まず、負荷電流が７．５Ａ以下でない場合
（すなわち、負荷電流が７．５Ａを超える場合）には、
表示灯21〜24のすべてをＯＮとして使用者に警告するよ
うにした。一方、負荷電流が７．５Ａ以下の場合には、
表示灯24をＯＦＦとする。First, when the load current is not 7.5 A or less (that is, when the load current exceeds 7.5 A),
All the indicators 21 to 24 are turned ON to warn the user. On the other hand, when the load current is 7.5 A or less,
The indicator light 24 is turned off.
【００１５】負荷電流が５Ａ以下でない場合（すなわ
ち、負荷電流が５〜７Ａの場合）には、表示灯21〜23の
３個をＯＮとする。一方、負荷電流が５Ａ以下の場合に
は、表示灯23をＯＦＦとする。When the load current is not less than 5 A (that is, when the load current is 5 to 7 A), three of the indicators 21 to 23 are turned on. On the other hand, when the load current is 5 A or less, the indicator light 23 is turned off.
【００１６】負荷電流が２．５Ａ以下でない場合（すな
わち、負荷電流が２．５〜５Ａの場合）には、表示灯2
1,22をＯＮとする。一方、負荷電流が５Ａ以下の場合に
は、表示灯22をＯＦＦとする。When the load current is not less than 2.5 A (that is, when the load current is 2.5 to 5 A), the indicator lamp 2
Turn on 1,22. On the other hand, when the load current is 5 A or less, the indicator light 22 is turned off.
【００１７】負荷電流が０Ａでない場合（すなわち、負
荷電流が０〜２．５Ａの場合）には、表示灯21をＯＮと
する。一方、負荷電流が０Ａ、すなわち流れていない場
合には、表示灯21をＯＦＦとする。したがって、負荷電
流が０Ａの場合にはすべての表示灯21〜24がＯＦＦとな
る。When the load current is not 0 A (that is, when the load current is 0 to 2.5 A), the indicator light 21 is turned on. On the other hand, when the load current is 0 A, that is, when the load current is not flowing, the indicator light 21 is turned off. Therefore, when the load current is 0 A, all the indicators 21 to 24 are turned off.
【００１８】すなわち、本発明を用いると停電でない場
合には、図１において商用電源1から負荷8への供給電流
の増加に応じて、表示灯が左側から右側へ連続して点灯
する。したがって、商用電源1から負荷8への大まかな供
給電流値を知ることができるため、負荷8に何らかの異
常が起きた場合でも使用者にそれを知らせることができ
る。また、通常の使用時において、７．５Ａを超えるよ
うな比較的大きな電流で使用している場合には、使用者
への一種の警告とすることもできる。That is, when the power supply is not a power failure by using the present invention, the indicator lights continuously from left to right in FIG. 1 in accordance with an increase in the supply current from the commercial power supply 1 to the load 8. Therefore, since a rough supply current value from the commercial power supply 1 to the load 8 can be known, even if any abnormality occurs in the load 8, the user can be notified of the abnormality. In addition, during normal use, when a relatively large current exceeding 7.5 A is used, a kind of warning can be given to the user.
【００１９】２．停電と判断した場合 停電と判断した場合には、ブザー25を鳴らし、蓄電池3
の電圧に応じて表示灯21〜24で示すようにした。すなわ
ち、上記した公称容量７Ａｈの鉛蓄電池（２Ｖ）を７２
セル直列接続した蓄電池5の場合には、放電中の蓄電池3
の電圧をコントローラ30で測定し、蓄電池3の残存容量
として表示するようにした。2. If a power failure is determined If a power failure is determined, the buzzer 25 sounds and the storage battery 3
Of the display lamps 21 to 24 according to the voltage of the lamp. That is, a lead-acid battery (2 V) having a nominal capacity of 7 Ah
In the case of the storage battery 5 connected in series, the storage battery 3 being discharged
Is measured by the controller 30 and displayed as the remaining capacity of the storage battery 3.
【００２０】すなわち、蓄電池3の満充電時の電圧を１
４４Ｖ（２Ｖ／セル）とし、放電終止時の電圧を１１
５.２Ｖ（１．６Ｖ／セル）として、蓄電池3の残存容量
を表示することにした。そして、本実施例では、蓄電池
3の電圧を４段階（１１５.２Ｖ、１２９.６Ｖ、１３６.
８Ｖ、１４４Ｖ）に分けて判定し、判定結果を表示灯21
〜24に表示するようにした。That is, the voltage when the storage battery 3 is fully charged is 1
44 V (2 V / cell), and the voltage at the end of discharge is 11
The remaining capacity of the storage battery 3 is displayed as 5.2 V (1.6 V / cell). In this embodiment, the storage battery
3 in four steps (115.2V, 129.6V, 136.
8V, 144V), and the judgment result is indicated by the indicator lamp 21.
~ 24 was displayed.
【００２１】まず、蓄電池3の電圧が１４４Ｖ以下でな
い場合（すなわち、蓄電池3の電圧が１４４Ｖを超える
場合）には、表示灯21〜24をＯＮにして蓄電池がほぼ満
充電状態にあることを表示する。一方、蓄電池3の電圧
が１４４Ｖ以下の場合には、表示灯21をＯＦＦとする。First, when the voltage of the storage battery 3 is not less than 144 V (that is, when the voltage of the storage battery 3 exceeds 144 V), the display lamps 21 to 24 are turned on to indicate that the storage battery is almost fully charged. I do. On the other hand, when the voltage of the storage battery 3 is 144 V or less, the indicator light 21 is turned off.
【００２２】蓄電池3の電圧が１３６．８Ｖ以下でない
場合（すなわち、蓄電池3の電圧が１３６．８〜１４４
Ｖの場合）には、表示灯21〜23をＯＮにする。一方、蓄
電池3の電圧が１３６．８Ｖ以下の場合には、表示灯22
をＯＦＦとする。When the voltage of the storage battery 3 is not lower than 136.8 V (that is, when the voltage of the storage battery 3 is 136.8 to 144)
In the case of V), the indicators 21 to 23 are turned on. On the other hand, when the voltage of the storage battery 3 is 136.8 V or less, the indicator lamp 22
Is set to OFF.
【００２３】蓄電池3の電圧が１２９．６Ｖ以下でない
場合（すなわち、蓄電池3の電圧が１２９．６〜１３
６．８Ｖの場合）には、表示灯21,22をＯＮにする。一
方、蓄電池3の電圧が１３６．８Ｖ以下の場合には、表
示灯23をＯＦＦとする。When the voltage of the storage battery 3 is not lower than 129.6 V (that is, when the voltage of the storage battery 3 is 129.6 to 139.6 V).
In the case of 6.8 V), the indicator lights 21 and 22 are turned on. On the other hand, when the voltage of the storage battery 3 is 136.8 V or less, the indicator light 23 is turned off.
【００２４】蓄電池3の電圧が１１５．２Ｖ以下でない
場合（すなわち、蓄電池3の電圧が１１５．２〜１２
９．６Ｖの場合）には、表示灯24をＯＮとする。一方、
蓄電池3の電圧が１１５．２Ｖ以下の場合には、表示灯2
4をＯＦＦとなり、表示灯21〜24のすべてが消灯する。
なお、蓄電池3の電圧が１１５．２Ｖ以下の場合とは、
ほとんど容量が残っていない状態である。When the voltage of the storage battery 3 is not less than 115.2 V (that is, when the voltage of the storage battery 3 is 115.2 to 12
In the case of 9.6 V), the indicator light 24 is turned on. on the other hand,
When the voltage of the storage battery 3 is 115.2 V or less,
4 is turned off, and all the indicators 21 to 24 are turned off.
Note that the case where the voltage of the storage battery 3 is 115.2 V or less is as follows.
There is almost no capacity left.
【００２５】本発明を用いると停電の場合には、図１に
おいて蓄電池3の放電量に応じて、最初はすべて点灯し
ていた表示灯が左側から右側へ順に消灯していく。すな
わち、本発明を用いると、停電時には使用者にブザー25
で停電を知らせるとともに、蓄電池3のおおまかな残存
容量を知らせることができる。したがって、無停電電源
装置がパソコンなどに接続されている場合でも、蓄電池
3の残存容量を考慮しながらパソコンを安全に停止させ
ることができる。According to the present invention, in the event of a power failure, the indicator lamps, which were initially lit, are turned off from left to right in accordance with the discharge amount of the storage battery 3 in FIG. That is, when the present invention is used, the buzzer 25
To notify the power failure and the approximate remaining capacity of the storage battery 3. Therefore, even when the uninterruptible power supply is connected to a personal computer,
The PC can be safely stopped while considering the remaining capacity of 3.
【００２６】[0026]
【発明の効果】上述したように、本発明を用いると、停
電でない場合には負荷への供給電流を知ることができ、
停電時にはブザーで使用者に知らせるとともに、蓄電池
の残存容量を容易に判断することができる。As described above, when the present invention is used, the current supplied to the load can be known when there is no power failure,
In the event of a power failure, a buzzer informs the user and the remaining capacity of the storage battery can be easily determined.
【図１】本発明の無停電電源装置のブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of an uninterruptible power supply according to the present invention.
【図２】本発明の表示方法のフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart of a display method according to the present invention.
【図３】従来の無停電電源装置のブロック図である。FIG. 3 is a block diagram of a conventional uninterruptible power supply.
【符号の説明】 １：商用電源、 ２：充電器、 ３：蓄電池、 ４：イ
ンバータ、 ７：UPSスイッチ ８：負荷、 ９：商用電源電圧検出回路、 １３：負荷
電流検出回路、２１〜２４：表示灯、 ２５：ブザー、
３０：コントローラ[Description of Signs] 1: commercial power supply, 2: charger, 3: storage battery, 4: inverter, 7: UPS switch 8, load, 9: commercial power supply voltage detection circuit, 13: load current detection circuit, 21 to 24: Indicator light, 25: buzzer,
30: Controller
Claims (2)
電圧検出回路、負荷電流検出回路、ＵＰＳスイッチ及び
コントローラを含んで構成される無停電電源装置であっ
て、通常運転時には、商用電源から負荷に供給する電流
値を前記負荷電流検出回路で検出して表示するととも
に、前記充電器で前記蓄電池を充電し、停電時には、前
記商用電源電圧検出回路で停電を検出して前記蓄電池か
らの直流電力を前記インバータで交流電力に変換して負
荷に供給するとともに、前記蓄電池の残存容量を表示す
ることを特徴とする無停電電源装置。1. An uninterruptible power supply including a charger, a storage battery, an inverter, a commercial power supply voltage detection circuit, a load current detection circuit, a UPS switch, and a controller. The current value to be supplied is detected and displayed by the load current detection circuit, and the storage battery is charged by the charger. The uninterruptible power supply device, wherein the inverter converts the power into AC power and supplies the AC power to a load, and displays the remaining capacity of the storage battery.
者に警告することを特徴とする請求項１記載の無停電電
源装置。2. The uninterruptible power supply according to claim 1, wherein at the time of the power failure, a buzzer sounds to warn the user.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000394392A JP2002199621A (en) | 2000-12-26 | 2000-12-26 | Uninterruptible power supply device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000394392A JP2002199621A (en) | 2000-12-26 | 2000-12-26 | Uninterruptible power supply device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002199621A true JP2002199621A (en) | 2002-07-12 |
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|---|---|---|---|
| JP2000394392A Abandoned JP2002199621A (en) | 2000-12-26 | 2000-12-26 | Uninterruptible power supply device |
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|---|---|
| JP (1) | JP2002199621A (en) |
Cited By (5)
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2000
- 2000-12-26 JP JP2000394392A patent/JP2002199621A/en not_active Abandoned
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Legal Events
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050524 |
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| A762 | Written abandonment of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A762 Effective date: 20060920 |