JP2003079069A - Backup power supply and power supply device - Google Patents

Backup power supply and power supply device

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JP2003079069A JP2001261834A JP2001261834A JP2003079069A JP 2003079069 A JP2003079069 A JP 2003079069A JP 2001261834 A JP2001261834 A JP 2001261834A JP 2001261834 A JP2001261834 A JP 2001261834A JP 2003079069 A JP2003079069 A JP 2003079069A
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玲彦 叶田
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増山  悟
Masato Isogai
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To simplify the structure of a power converter, and easily execute additional installation and exchange of parts. SOLUTION: An AC-DC converter is exchanged with a backup power supply at will, by making the dimensions and the connectors of the AC-DC converter and the backup power supply identical. Further, a function to charge a charge storage means on the backup power supply output side from the secondary battery when inserting the backup power supply and the one to collect current information and failure information of the AC-DC converter are added.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、バックアップ電源
と電源装置に係り、特に、商用交流電源からの電力を直
流電力に変換する電源をバックアップするに好適な活線
挿抜機能付きバックアップ電源および無停電電源装置と
しての機能を内蔵した電源装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a backup power supply and a power supply device, and more particularly to a backup power supply with a hot-swap function and an uninterruptible power supply suitable for backing up a power supply for converting power from a commercial AC power supply into DC power. The present invention relates to a power supply device having a function as a power supply device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、商用交流電源に接続して動作する
装置であって、かつ、この商用交流電源が万一停電する
とデータの喪失などの被害が発生してしまうコンピュー
タなどにおいては、外部に無停電電源装置(UPS)を
設置し、停電対策をおこなっている。外部に設置するU
PSは、常時インバータ給電方式を用いるのが一般的で
ある。この常時インバータ給電方式UPSは、停電発生
時の電源切換え動作がなく電源の安定性が高いが、商用
交流電源から負荷に至る間に通過する変換器の直列段数
が多いため、電力変換効率が低くなり、省エネルギー化
が困難である。これに対して、装置内部に二次電池とそ
の充電、放電回路を搭載し、外部のUPSを不要にする
バックアップ電源が提案されている。この一例としては
特開平9−322433号公報の「UPS内蔵電源装
置」が挙げられる。
2. Description of the Related Art Conventionally, an apparatus that operates by being connected to a commercial AC power supply, and in the event of a power failure of the commercial AC power supply, which causes damage such as loss of data, is externally connected. An uninterruptible power supply (UPS) is installed to take measures against blackouts. U installed outside
Generally, PS always uses an inverter power feeding system. This constant inverter power supply type UPS does not have a power source switching operation in the event of a power failure and has high power source stability, but has a low power conversion efficiency due to the large number of series stages of converters that pass between a commercial AC power source and a load. It is difficult to save energy. On the other hand, a backup power supply has been proposed in which a secondary battery and its charging / discharging circuit are mounted inside the device to eliminate the need for an external UPS. An example of this is the “UPS built-in power supply device” disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 9-322433.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】従来のバックアップ電
源装置の構成および動作を図19および図20を用いて
説明する。まず、図19において、バックアップ電源装
置は、商用交流電源1、情報処理装置2、AC−DCコ
ンバータ60、二次電池66、DC−DCコンバータ6
3、充電回路62、バランス制御部61を備えて構成さ
れている。この装置の構成は、商用交流電源1が情報処
理装置2の内部にあるAC−DCコンバータ60と充電
回路62に接続され、充電回路62の出力側に二次電池
66とDC−DCコンバータ63の入力側が接続され
る。また、DC−DCコンバータ63の出力側とAC−
DCコンバータ60の出力側が接続されて、負荷13に
接続される。また、AC−DCコンバータ60とDC−
DCコンバータ63の間にバランス制御回路61が接続
される。
The configuration and operation of the conventional backup power supply device will be described with reference to FIGS. 19 and 20. First, in FIG. 19, the backup power supply device includes a commercial AC power supply 1, an information processing device 2, an AC-DC converter 60, a secondary battery 66, and a DC-DC converter 6.
3, a charging circuit 62, and a balance control unit 61. In this device, the commercial AC power supply 1 is connected to the AC-DC converter 60 and the charging circuit 62 inside the information processing device 2, and the secondary battery 66 and the DC-DC converter 63 are provided on the output side of the charging circuit 62. Input side is connected. The output side of the DC-DC converter 63 and AC-
The output side of the DC converter 60 is connected to the load 13. In addition, the AC-DC converter 60 and the DC-
The balance control circuit 61 is connected between the DC converters 63.

【0004】この回路の動作を図20に示す。(a)は
定常時であり、商用交流電源1からAC−DCコンバー
タ60を介して負荷13が必要な電力のうち90%を供
給する。また、充電回路62からDC−DCコンバータ
63を介して残りの10%の電力を負荷13に供給す
る。さらに、充電回路62を介して二次電池66を充電
する。一方、(b)は、停電時の動作であり、商用交流
電源1が停電するために充電回路62とAC−DCコン
バータ60は動作できないが、二次電池66からDC−
DCコンバータ63を介して負荷13に負荷が必要な電
力の100%すべてを給電する。
The operation of this circuit is shown in FIG. (A) is a steady state, and 90% of the electric power required by the load 13 is supplied from the commercial AC power supply 1 via the AC-DC converter 60. Further, the remaining 10% of electric power is supplied to the load 13 from the charging circuit 62 via the DC-DC converter 63. Further, the secondary battery 66 is charged via the charging circuit 62. On the other hand, (b) is the operation at the time of power failure, and the charging circuit 62 and the AC-DC converter 60 cannot operate because the commercial AC power supply 1 fails, but the secondary battery 66 causes the DC-
Through the DC converter 63, the load 13 is supplied with 100% of all the power required by the load.

【0005】このシステムにおいては、AC−DCコン
バータ60、DC−DCコンバータ63および充電回路
62の3つの変換器が必要であるためにコストが高い、
電源部の容積が大きいという課題がある。
In this system, the cost is high because three converters of the AC-DC converter 60, the DC-DC converter 63 and the charging circuit 62 are required.
There is a problem that the volume of the power supply unit is large.

【0006】また、この給電システムでは、定常時には
常に充電回路62が動作して二次電池66に一定の電圧
が印加されることになる。しかし、Ni−MH二次電池
や、Liイオン二次電池といった高エネルギー密度の二
次電池を使用する場合においては、過充電を防止するた
めに、満充電状態になったときには充電回路を停止させ
ることが必要であるが、上記の運転方法では充電回路6
2を停止するとDC−DCコンバータ63からの10%
分の給電ができないという課題がある。さらに、従来の
装置においては、AC−DCコンバータ60およびDC
−DCコンバータ63、二次電池66の故障時や交換時
における冗長性がなく、無停止や無停止でのシステム拡
張が困難であるという課題がある。
Further, in this power feeding system, the charging circuit 62 is always operated and a constant voltage is applied to the secondary battery 66 in a steady state. However, when using a high energy density secondary battery such as a Ni-MH secondary battery or a Li-ion secondary battery, the charging circuit is stopped when the battery is in a fully charged state in order to prevent overcharging. However, in the above operating method, the charging circuit 6
When 2 is stopped, 10% from DC-DC converter 63
There is a problem that the power cannot be supplied for a minute. Further, in the conventional device, the AC-DC converter 60 and the DC
There is a problem in that there is no redundancy when the DC converter 63 and the secondary battery 66 fail or when they are replaced, and it is difficult to stop the system or to expand the system without stopping.

【0007】本発明の第1の目的は、電力変換器の構成
を簡素化することができる電源装置を提供することにあ
る。
A first object of the present invention is to provide a power supply device capable of simplifying the structure of the power converter.

【0008】本発明の第2の目的は、増設や部品の交換
を容易に行うことができるバックアップ電源を提供する
ことにある。
A second object of the present invention is to provide a backup power supply which can be easily added or replaced.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、商用交流電源から受けた交流を直流に
変換するAC−DCコンバータをバックアップするバッ
クアップ電源であって、前記AC−DCコンバータの直
流出力側に接続される負荷が動作している状態で前記バ
ックアップ電源を前記装置内に挿入して前記負荷に接続
するとともに、前記負荷が動作している状態で前記負荷
から前記バックアップ電源を切断して装置から抜き取る
ことが可能であることを特徴とするバックアップ電源を
提案する。このバックアップ電源は双方向DC−DCコ
ンバータと二次電池、停電検出手段、および前記複数の
AC−DCコンバータの故障情報を取得する手段を備え
る。
In order to solve the above problems, the present invention provides a backup power supply for backing up an AC-DC converter for converting an AC received from a commercial AC power supply into a DC, which is the AC-DC. While the load connected to the DC output side of the converter is operating, the backup power supply is inserted into the device and connected to the load, and the backup power supply is connected from the load while the load is operating. We propose a backup power supply, which is characterized in that it can be disconnected from the device by disconnecting it. This backup power supply includes a bidirectional DC-DC converter, a secondary battery, a power failure detection means, and means for acquiring failure information of the plurality of AC-DC converters.

【0010】また、前記双方向DC−DCコンバータは
前記二次電池の端子電圧よりも前記負荷に接続される直
流ライン側が高電圧であり、前記負荷側から降圧チョッ
パ回路構成となっており、これにより前記二次電池を充
電するとともに、前記停電検出手段で停電を検出した時
や、前記故障情報を取得した際には前記降圧チョッパ回
路を昇圧チョッパ回路として利用し前記二次電池から前
記負荷に放電する。このとき、前記降圧チョッパ回路の
前記二次電池側に電流抑制手段を設けることも有効であ
る。この電流抑制手段は、前記二次電池の正極側と前記
降圧チョッパ回路を構成するインダクタの間に電流制限
用スイッチ手段を挿入し、前記二次電池の負極側にアノ
ードが接続され、前記インダクタと前記電流制限用スイ
ッチ手段の接続点にカソードが接続されるダイオードか
らなる回路であることが望ましい。
The bidirectional DC-DC converter has a higher voltage on the DC line side connected to the load than the terminal voltage of the secondary battery, and has a step-down chopper circuit configuration from the load side. While charging the secondary battery by, when detecting a power failure in the power failure detection means, or when the failure information is acquired, the step-down chopper circuit is used as a step-up chopper circuit to load from the secondary battery to the load. To discharge. At this time, it is also effective to provide current suppressing means on the secondary battery side of the step-down chopper circuit. The current suppressing means inserts current limiting switch means between the positive electrode side of the secondary battery and the inductor forming the step-down chopper circuit, and the anode is connected to the negative electrode side of the secondary battery, and It is desirable that the circuit is composed of a diode whose cathode is connected to the connection point of the current limiting switch means.

【0011】また、前記双方向DC−DCコンバータは
前記二次電池の端子電圧よりも前記負荷に接続される直
流ライン側が低電圧であり、前記負荷側から見て昇圧チ
ョッパ回路構成となっておりこれにより前記二次電池を
充電するとともに、停電時や前記AC−DCコンバータ
が故障した際には前記昇圧チョッパ回路を降圧チョッパ
回路として利用し前記二次電池から前記負荷に放電する
回路であっても良い。
In the bidirectional DC-DC converter, the DC line side connected to the load has a lower voltage than the terminal voltage of the secondary battery, and has a step-up chopper circuit configuration as seen from the load side. This is a circuit for charging the secondary battery and discharging the secondary battery to the load by using the step-up chopper circuit as a step-down chopper circuit when a power failure or the AC-DC converter fails. Is also good.

【0012】また、前記二次電池は2系統に分離されて
おり、それぞれの二次電池が電池スイッチ手段を介して
前記双方向DC−DCコンバータに接続されるととも
に、前記二次電池を系統ごとに挿抜する構成も有用であ
る。
Further, the secondary battery is divided into two systems, each secondary battery is connected to the bidirectional DC-DC converter via a battery switch means, and the secondary battery is provided for each system. A configuration in which it is inserted into and removed from is also useful.

【0013】前記AC−DCコンバータと、前記AC−
DCコンバータのDC出力側に接続されるDC−DCコ
ンバータを有し、前記AC−DCコンバータと前記DC
−DCコンバータを一体としたコンバータに活線挿抜機
能を持たせ、前記コンバータの中間のDCラインを他の
コンバータと共通接続するとともに、少なくとも1台の
バックアップ電源を前記DCラインに接続する構成でも
よい。
The AC-DC converter and the AC-
A DC-DC converter connected to the DC output side of the DC converter, the AC-DC converter and the DC
A configuration may be adopted in which a converter integrated with a DC converter has a hot-swap function, an intermediate DC line of the converter is commonly connected to another converter, and at least one backup power supply is connected to the DC line. .

【0014】前記AC−DCコンバータと、前記AC−
DCコンバータのDC出力側に接続されるDC−DCコ
ンバータを有し、前記AC−DCコンバータと前記DC
−DCコンバータを一体としたコンバータに活線挿抜機
能を持たせ、前記コンバータ2台の中間のDCラインと
前記バックアップ電源をそれぞれ別系統で接続し、前記
バックアップ電源は前記DCラインと接続する点に切換
手段をもつ構成も有効である。
The AC-DC converter and the AC-
A DC-DC converter connected to the DC output side of the DC converter, the AC-DC converter and the DC
-A converter integrated with a DC converter is provided with a hot-swap function, the DC line in the middle of the two converters and the backup power supply are connected to different systems, and the backup power supply is connected to the DC line. A configuration having switching means is also effective.

【0015】さらに、前記装置外部に商用交流電源のオ
ンオフを制御するACスイッチ手段を有し、前記負荷か
らこのACスイッチ手段のオンオフを制御するととも
に、前記負荷から前記バックアップ電源に送られる信号
により前記バックアップ電源の動作要否を判断させても
よいし、あるいは、前記装置外部に商用交流電源のオン
オフを制御するACスイッチ手段とサーバを有し、前記
サーバから前記ACスイッチ手段のオンオフを制御する
とともに、前記サーバから前記負荷を介して前記バック
アップ電源に送られる信号により前記バックアップ電源
の動作要否を判断させてもよい。
Further, an AC switch means for controlling ON / OFF of a commercial AC power source is provided outside the apparatus, the ON / OFF of the AC switch means is controlled from the load, and the signal is sent from the load to the backup power source. Whether or not the backup power supply needs to be operated may be determined, or AC switch means and a server for controlling the on / off of the commercial AC power supply may be provided outside the device, and the server may control the on / off of the AC switch means. Alternatively, a signal sent from the server to the backup power supply via the load may determine whether or not the backup power supply needs to be operated.

【0016】前記バックアップ電源は前記負荷の電流が
所定の値よりも増加した際には前記バックアップ電源か
ら負荷に電流を供給するピークカット機能を持つことも
効果が大きい。
It is also effective that the backup power supply has a peak cut function of supplying a current from the backup power supply to the load when the load current exceeds a predetermined value.

【0017】前記バックアップ電源は、逆流検出器と、
既定の充電電流以上の電流が流入することを検出して、
前記バックアップ電源を他の前記AC−DCコンバータ
や前記負荷から切り離す手段を設けてもよい。
The backup power source includes a backflow detector,
Detecting that a current higher than the specified charging current flows in,
A means for disconnecting the backup power supply from the other AC-DC converter and the load may be provided.

【0018】複数のバックアップ電源を有し、前記バッ
クアップ電源から前記負荷に流れる電流をバランスさせ
る手段を有することも有効な手段である。
It is also an effective means to have a plurality of backup power supplies and to have means for balancing the currents flowing from the backup power supplies to the load.

【0019】さらに、前記バックアップ電源は、充電電
流の上限値を算出する回路を設けるとともに、前記充電
電流上限値は、現在動作中のAC−DCコンバータの台
数と、負荷電流をモニタして算出してもよいし、前記A
C−DCコンバータの電流シェア制御線を前記バックア
ップ電源に接続するとともに、前記電流シェア制御線の
電流情報と前記自らのバックアップ電源の充電電流とか
ら前記負荷電流を算出してもよい。
Further, the backup power source is provided with a circuit for calculating the upper limit value of the charging current, and the upper limit value of the charging current is calculated by monitoring the number of AC-DC converters currently operating and the load current. May be the above A
The load share current may be calculated from the current information of the current share control line and the charging current of the backup power supply of its own, while connecting the current share control line of the C-DC converter to the backup power supply.

【0020】前記バックアップ電源の挿入時には、前記
負荷に接続されるスイッチ手段を切った状態で挿入し、
前記バックアップ電源内部の出力側電荷蓄積手段を前記
バックアップ電源内の前記二次電池で充電し、前記スイ
ッチ手段の電圧が前記負荷側の電圧とほぼ同じになった
ことを検出して前記スイッチ手段をオンすることにより
信頼性が高まる。
When the backup power source is inserted, the switch means connected to the load is turned off,
The output side charge storage means inside the backup power supply is charged by the secondary battery inside the backup power supply, and when the voltage of the switch means becomes substantially the same as the voltage of the load side, the switch means is turned on. Turning it on increases reliability.

【0021】前記AC−DCコンバータと前記バックア
ップ電源のコネクタを共通としてもよいし、前記AC−
DCコンバータと前記バックアップ電源の寸法は同一で
あってもよく、あるいは、前記バックアップ電源の縦、
横、高さの寸法のうち2つを前記AC−DCコンバータ
同一寸法とし、他の1つを整数倍にしてもよい。
The AC-DC converter and the backup power supply may have a common connector or the AC-DC converter.
The DC converter and the backup power source may have the same dimensions, or the vertical dimension of the backup power source,
Two of the lateral and height dimensions may be the same as the AC-DC converter, and the other one may be an integral multiple.

【0022】また、本発明では、商用交流電源から受け
た交流を直流に変換する電源回路と、前記電源回路をバ
ックアップするバックアップ電源とを備え、前記バック
アップ電源は、二次電池と、前記二次電池の電力を直流
に変換して負荷に出力するかまたは前記電源回路の出力
による直流電力を直流に変換して前記二次電池に出力す
るDC−DCコンバータと、前記DC−DCコンバータ
の変換出力を制御する制御回路とから構成されてなる電
源装置を提供する。
Further, according to the present invention, a power supply circuit for converting an alternating current received from a commercial alternating current power supply into a direct current and a backup power supply for backing up the power supply circuit are provided, wherein the backup power supply is a secondary battery and the secondary battery. A DC-DC converter that converts the electric power of the battery into a direct current and outputs the direct current to a load, or converts the direct current power from the output of the power supply circuit into a direct current and outputs the direct current to the secondary battery; There is provided a power supply device including a control circuit for controlling the power supply.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】本発明における第1の実施の形態
について図1から図6を用いて説明する。図1は、本発
明の基本的な装置の構成を示す図である。図1におい
て、1は商用交流電源、2は情報処理装置、3a、3b
はAC−DCコンバータ、4aは二次電池、5は双方向
DC−DCコンバータ、6a、6bはバックアップ電
源、7は停電検出回路、8a、8bは平滑キャパシタ、
9a、9bはパワーMOSFET、10a、10b、1
0c、10dはコネクタ、11a、11b、11c、1
1dはコネクタ、12はDC−DCコンバータ、13は
負荷、14a、14b、14c、14dはACプラグ、
15a、15b、15c、15dはACコネクタ、16
は力率改善回路、19a、19bは電流検出手段、2
0、21は直流ライン、22はAC−DCコンバータ電
流シェア信号線、23はバックアップ電源電流シェア信
号線、24はAC−DCコンバータ動作状態信号線、4
6は制御回路、47は制御回路、49は電池モニタであ
る。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a basic device of the present invention. In FIG. 1, 1 is a commercial AC power supply, 2 is an information processing device, 3a and 3b.
Is an AC-DC converter, 4a is a secondary battery, 5 is a bidirectional DC-DC converter, 6a and 6b are backup power supplies, 7 is a power failure detection circuit, 8a and 8b are smoothing capacitors,
9a, 9b are power MOSFETs, 10a, 10b, 1
0c and 10d are connectors, 11a, 11b, 11c and 1
1d is a connector, 12 is a DC-DC converter, 13 is a load, 14a, 14b, 14c, 14d are AC plugs,
15a, 15b, 15c and 15d are AC connectors, 16
Is a power factor correction circuit, 19a and 19b are current detection means, 2
0 and 21 are direct current lines, 22 is AC-DC converter current sharing signal line, 23 is backup power supply current sharing signal line, 24 is AC-DC converter operating state signal line, 4
6 is a control circuit, 47 is a control circuit, and 49 is a battery monitor.

【0024】次に、図1の構成の接続について述べる。
商用交流電源1が情報処理装置2の内部のACプラグ1
4a、14b、14c、14dに接続され、ACプラグ
14aがAC−DCコンバータ3aのACコネクタ15
aに接続される。同様にACプラグ14bがAC−DC
コンバータ3bのACコネクタ15bに接続される。A
C−DCコンバータ3aの内部では、ACコネクタ15
aが力率改善回路16に接続され、力率改善回路16の
出力がDC−DCコンバータ12に入力される。また、
DC−DCコンバータ12の出力が平滑キャパシタ8a
の両端に接続され、正極側はパワーMOSFET9aの
ソースに接続される。パワーMOSFET9aのソース
が制御回路に接続される。パワーMOSFET9aのド
レインはコネクタ10a、コネクタ11aを介して直流
ライン20に接続される。なお、コネクタ10aとコネ
クタ11a、コネクタ10bとコネクタ11b、コネク
タ10cとコネクタ11c、コネクタ10dとコネクタ
11dはそれぞれ一対のコネクタである。パワーMOS
FET9aのゲートは制御回路46に接続される。一
方、DC−DCコンバータ12の出力のうち負極側は電
流検出手段19a、コネクタ10a、コネクタ11aを
介して直流ライン21に接続される。また、DC−DC
コンバータ12は制御回路46と接続される。制御回路
46がコネクタ10a、11aを介してAC−DCコン
バータ電流シェア信号線22と、AC−DCコンバータ
動作状態信号線24に接続される。AC−DCコンバー
タ3aと3bは同じ構造をもち、コネクタ10aとコネ
クタ10bは同一形状、コネクタ10bと11bはそれ
ぞれ同一形状で、AC−DCコンバータ3bとコネクタ
10bの接続はAC−DCコンバータ3aとコネクタ1
0aの接続と同様である。直流ライン20、21に負荷
13が接続される。
Next, the connection of the configuration of FIG. 1 will be described.
The commercial AC power supply 1 is an AC plug 1 inside the information processing device 2.
4a, 14b, 14c, 14d, and the AC plug 14a is the AC connector 15 of the AC-DC converter 3a.
connected to a. Similarly, AC plug 14b is AC-DC
It is connected to the AC connector 15b of the converter 3b. A
Inside the C-DC converter 3a, the AC connector 15
a is connected to the power factor correction circuit 16, and the output of the power factor correction circuit 16 is input to the DC-DC converter 12. Also,
The output of the DC-DC converter 12 is the smoothing capacitor 8a.
Of the power MOSFET 9a, and the positive electrode side is connected to the source of the power MOSFET 9a. The source of the power MOSFET 9a is connected to the control circuit. The drain of the power MOSFET 9a is connected to the DC line 20 via the connector 10a and the connector 11a. The connector 10a and the connector 11a, the connector 10b and the connector 11b, the connector 10c and the connector 11c, and the connector 10d and the connector 11d are a pair of connectors, respectively. Power MOS
The gate of the FET 9a is connected to the control circuit 46. On the other hand, the negative side of the output of the DC-DC converter 12 is connected to the DC line 21 via the current detecting means 19a, the connector 10a, and the connector 11a. Also, DC-DC
The converter 12 is connected to the control circuit 46. The control circuit 46 is connected to the AC-DC converter current sharing signal line 22 and the AC-DC converter operating state signal line 24 via the connectors 10a and 11a. The AC-DC converters 3a and 3b have the same structure, the connectors 10a and 10b have the same shape, the connectors 10b and 11b have the same shape, and the connection between the AC-DC converter 3b and the connector 10b is the AC-DC converter 3a and the connector. 1
It is similar to the connection of 0a. The load 13 is connected to the DC lines 20 and 21.

【0025】次に、ACプラグ14cにバックアップ電
源6a内のACコネクタ15cが接続される。ACコネ
クタ15cはバックアップ電源6a内の停電検出回路7
に接続される。バックアップ電源6a内には二次電池4
aがあり、双方向DC−DCコンバータ5に接続され
る。双方向DC−DCコンバータ5の正極側出力は平滑
キャパシタ8bを介してパワーMOSFET9bのソー
スに接続される。パワーMOSFET9bのドレインは
コネクタ10c、コネクタ11cを介して直流ライン2
0に接続される。また、パワーMOSFET9bのドレ
インは停電検出回路7に接続される。双方向DC−DC
コンバータ5の負極側出力は平滑キャパシタ8b、電流
検出手段19b、コネクタ10c、コネクタ11cを介
して直流ライン21に接続される。制御回路47は双方
向DC−DCコンバータ5、停電検出回路7、パワーM
OSFET9bのゲート、電流検出手段19b、電池モ
ニタ49と接続される他、コネクタ10c、コネクタ1
1cを介してAC−DCコンバータ電流シェア信号線2
2、バックアップ電源電流シェア信号線23、AC−D
Cコンバータ動作状態信号線24と接続される。電池モ
ニタ49は二次電池4aと接続される。バックアップ電
源6bはバックアップ電源6aと同じ構成であり、コネ
クタ10d、コネクタ11dを介して負荷13に接続さ
れる。
Next, the AC connector 15c in the backup power supply 6a is connected to the AC plug 14c. The AC connector 15c is the power failure detection circuit 7 in the backup power supply 6a.
Connected to. The secondary battery 4 is in the backup power source 6a.
a, which is connected to the bidirectional DC-DC converter 5. The positive output of the bidirectional DC-DC converter 5 is connected to the source of the power MOSFET 9b via the smoothing capacitor 8b. The drain of the power MOSFET 9b is connected to the DC line 2 via the connector 10c and the connector 11c.
Connected to 0. The drain of the power MOSFET 9b is connected to the power failure detection circuit 7. Bidirectional DC-DC
The negative output of the converter 5 is connected to the DC line 21 via the smoothing capacitor 8b, the current detecting means 19b, the connector 10c and the connector 11c. The control circuit 47 includes a bidirectional DC-DC converter 5, a power failure detection circuit 7, and a power M.
In addition to being connected to the gate of the OSFET 9b, the current detecting means 19b, and the battery monitor 49, the connector 10c and the connector 1
AC-DC converter current sharing signal line 2 via 1c
2, backup power supply current share signal line 23, AC-D
It is connected to the C converter operating state signal line 24. The battery monitor 49 is connected to the secondary battery 4a. The backup power supply 6b has the same configuration as the backup power supply 6a, and is connected to the load 13 via the connector 10d and the connector 11d.

【0026】次に、図2の構成を説明する。図2は図1
におけるAC−DCコンバータ3aの内部の構成を詳細
に示した図である。図2において、図1と同じ構成要素
には同じ記号を付与した。その他、図2において、17
は出力制御回路、18aは逆流検出保護回路、25は動
作状態判定回路、26aはコンパレータ、27aは電圧
誤差増幅器、28aは電圧指令値、29aは加算器、3
0aは電流誤差増幅器、31aはダイオード、32aは
三角波発生手段、33は電圧基準値、34はコンパレー
タ、35aは電流検出回路である。次に図2の構成を説
明する。図2において、ACコネクタ15aは力率改善
回路16を介してDC−DCコンバータ12に接続され
ており、DC−DCコンバータ12の出力に平滑キャパ
シタ8a、パワーMOSFET9aが接続されている。
また、パワーMOSFET9aのドレインは直流ライン
20に接続され、力率改善回路16およびDC−DCコ
ンバータ12と平滑キャパシタ8aの負極側が直流ライ
ン21に接続される。電流検出手段19aは制御回路4
6の内部の逆流検出保護回路18aと電流検出回路35
aに接続される。逆流検出保護回路18aはパワーMO
SFET9aのゲートに接続される。また、AC−DC
コンバータ電流シェア信号線22はダイオード31aの
カソードと、電流誤差増幅器30aに接続される。ま
た、電流検出回路35aはダイオード31aのアノード
と電流誤差増幅器30aに接続される。電流誤差増幅器
30aの出力は加算器29aとコンパレータ25に接続
される。加算器29aには電圧指令値28aが接続され
る。加算器29aの出力は電圧誤差増幅器27aに接続
される。また、パワーMOSFET9aのソースは電圧
誤差増幅器27aに接続される。電圧誤差増幅器27a
の出力はコンパレータ26aに接続される。三角波発生
手段32aの出力がコンパレータ26aに接続される。
コンパレータ26aの出力はDC−DCコンバータ12
に入力される。電圧基準値33がコンパレータ34に接
続される。コンパレータ34の出力が抵抗41を介して
AC−DCコンバータ動作状態信号線24に接続され
る。
Next, the configuration of FIG. 2 will be described. 2 is shown in FIG.
3 is a diagram showing in detail an internal configuration of an AC-DC converter 3a in FIG. In FIG. 2, the same components as those in FIG. 1 have the same symbols. In addition, in FIG. 2, 17
Is an output control circuit, 18a is a backflow detection protection circuit, 25 is an operating state determination circuit, 26a is a comparator, 27a is a voltage error amplifier, 28a is a voltage command value, 29a is an adder, 3a.
Reference numeral 0a is a current error amplifier, 31a is a diode, 32a is a triangular wave generating means, 33 is a voltage reference value, 34 is a comparator, and 35a is a current detection circuit. Next, the configuration of FIG. 2 will be described. In FIG. 2, the AC connector 15a is connected to the DC-DC converter 12 via the power factor correction circuit 16, and the output of the DC-DC converter 12 is connected to the smoothing capacitor 8a and the power MOSFET 9a.
The drain of the power MOSFET 9a is connected to the DC line 20, and the power factor correction circuit 16, the DC-DC converter 12, and the negative side of the smoothing capacitor 8a are connected to the DC line 21. The current detection means 19a is the control circuit 4
6, the reverse current detection protection circuit 18a and the current detection circuit 35
connected to a. The reverse current detection protection circuit 18a is a power MO.
It is connected to the gate of the SFET 9a. In addition, AC-DC
The converter current sharing signal line 22 is connected to the cathode of the diode 31a and the current error amplifier 30a. The current detection circuit 35a is connected to the anode of the diode 31a and the current error amplifier 30a. The output of the current error amplifier 30a is connected to the adder 29a and the comparator 25. The voltage command value 28a is connected to the adder 29a. The output of the adder 29a is connected to the voltage error amplifier 27a. The source of the power MOSFET 9a is connected to the voltage error amplifier 27a. Voltage error amplifier 27a
Is connected to the comparator 26a. The output of the triangular wave generating means 32a is connected to the comparator 26a.
The output of the comparator 26a is the DC-DC converter 12
Entered in. The voltage reference value 33 is connected to the comparator 34. The output of the comparator 34 is connected to the AC-DC converter operating state signal line 24 via the resistor 41.

【0027】次に図3の構成を説明する。図3は図1に
おけるバックアップ電源6aの制御回路47内部の構成
を詳細に示した図である。図3において、図1、図2と
同じ構成要素には同じ記号を付与した。その他、図3に
おいて、26bはコンパレータ、27bは電圧誤差増幅
器、28bは電圧指令値、29bは加算器、30bは電
流誤差増幅器、31bはダイオード、32bは三角波発
生手段、35bは電流検出回路、36は電流検出手段、
37は充電上限値算出回路、38、39は演算増幅器、
40は減算器、42は抵抗、43は正負反転手段、44
はゲイン、45は積算器、48は電圧検出手段、50は
放電制御回路、51は充電制御回路、52は動作モード
切り替え回路である。なお、双方向DC−DCコンバー
タ5の詳細は図4で説明する。
Next, the configuration of FIG. 3 will be described. FIG. 3 is a diagram showing in detail the internal configuration of the control circuit 47 of the backup power supply 6a in FIG. In FIG. 3, the same components as those in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same symbols. 3, 26b is a comparator, 27b is a voltage error amplifier, 28b is a voltage command value, 29b is an adder, 30b is a current error amplifier, 31b is a diode, 32b is a triangular wave generating means, 35b is a current detection circuit, 36 Is current detection means,
37 is a charge upper limit value calculation circuit, 38 and 39 are operational amplifiers,
40 is a subtractor, 42 is a resistor, 43 is a positive / negative inverting means, 44
Is a gain, 45 is an integrator, 48 is voltage detecting means, 50 is a discharge control circuit, 51 is a charge control circuit, and 52 is an operation mode switching circuit. Details of the bidirectional DC-DC converter 5 will be described with reference to FIG.

【0028】次に図3の接続を説明する。停電検出回路
7の出力は制御回路47内の動作モード切り替え回路5
2に入力される。電池モニタ49の出力は動作モード切
り替え回路52と充電制御回路51に入力される。充電
制御回路51の出力は動作モード切り替え回路52に入
力される。動作モード切り替え回路52の出力は逆流検
出保護回路18bと、制御回路47の外部の双方向DC
−DCコンバータ5に入力される。逆流検出保護回路に
は電流検出手段19bとパワーMOSFET9bのゲー
トが接続される。制御回路47の中に充電上限値算出回
路37があり、AC−DCコンバータ電流シェア信号線
22が充電上限値算出回路37の中の演算増幅器39に
入力される。演算増幅器39は電圧フォロア構成になっ
ており、この出力V2は積算器45に接続される。一
方、AC−DCコンバータ動作状態信号線24は充電上
限値算出回路37の内部の演算増幅器38に入力され
る。演算増幅器38にはフィードバック抵抗である抵抗
42が接続され、出力V1は正負反転手段43を介して
減算器40の+入力とゲイン44に入力される。ゲイン
44の出力は積算器45に入力される。積算器45の出
力は減算器40の−側に入力される。電流検出手段19
bの出力が減算器40の−側に入力される。減算器40
の出力は充電制御回路51に入力される。一方、双方向
DC−DCコンバータ5内部の電流検出手段36は充電
制御回路51と、放電制御回路50の内部の電流検出回
路35bに入力される。また、バックアップ電源電流シ
ェア信号線23はダイオード31bのカソードと、電流
誤差増幅器30bに接続される。また、電流検出回路3
5bはダイオード31bのアノードと電流誤差増幅器3
0bに接続される。電流誤差増幅器30bの出力は加算
器29bに接続される。加算器29bには電圧指令値2
8bが接続される。加算器29bの出力は電圧誤差増幅
器27bに接続される。また、電圧検出手段48は電圧
誤差増幅器27bに接続される。電圧誤差増幅器27b
の出力はコンパレータ26bに接続される。三角波発生
手段32bの出力がコンパレータ26bに接続される。
コンパレータ26bの出力は動作モード切り替え回路5
2に入力される。
Next, the connection of FIG. 3 will be described. The output of the power failure detection circuit 7 is the operation mode switching circuit 5 in the control circuit 47.
Entered in 2. The output of the battery monitor 49 is input to the operation mode switching circuit 52 and the charging control circuit 51. The output of the charge control circuit 51 is input to the operation mode switching circuit 52. The output of the operation mode switching circuit 52 is the reverse current detection protection circuit 18b and the bidirectional DC external to the control circuit 47.
-Input to the DC converter 5. The current detection means 19b and the gate of the power MOSFET 9b are connected to the backflow detection protection circuit. The charge upper limit value calculation circuit 37 is included in the control circuit 47, and the AC-DC converter current share signal line 22 is input to the operational amplifier 39 in the charge upper limit value calculation circuit 37. The operational amplifier 39 has a voltage follower configuration, and this output V2 is connected to the integrator 45. On the other hand, the AC-DC converter operating state signal line 24 is input to the operational amplifier 38 inside the charging upper limit value calculation circuit 37. A resistor 42, which is a feedback resistor, is connected to the operational amplifier 38, and the output V1 is input to the + input of the subtractor 40 and the gain 44 via the positive / negative inverting means 43. The output of the gain 44 is input to the integrator 45. The output of the integrator 45 is input to the-side of the subtractor 40. Current detecting means 19
The output of b is input to the minus side of the subtractor 40. Subtractor 40
Is output to the charging control circuit 51. On the other hand, the current detection means 36 inside the bidirectional DC-DC converter 5 is input to the charge control circuit 51 and the current detection circuit 35b inside the discharge control circuit 50. The backup power supply current share signal line 23 is connected to the cathode of the diode 31b and the current error amplifier 30b. In addition, the current detection circuit 3
5b is the anode of the diode 31b and the current error amplifier 3
0b. The output of the current error amplifier 30b is connected to the adder 29b. The voltage command value 2 is added to the adder 29b.
8b is connected. The output of the adder 29b is connected to the voltage error amplifier 27b. Further, the voltage detecting means 48 is connected to the voltage error amplifier 27b. Voltage error amplifier 27b
Is connected to the comparator 26b. The output of the triangular wave generating means 32b is connected to the comparator 26b.
The output of the comparator 26b is the operation mode switching circuit 5
Entered in 2.

【0029】次に、図4の構成を説明する。図4は図1
におけるバックアップ電源6a内部の双方向DC−DCコン
バータ5の構成を詳細に示した図である。図4におい
て、図1、図2、図3と同じ構成要素には同じ記号を付
与した。その他、図4において、53は駆動回路、54
aはPチャネルパワーMOSFET、55a、55bは
パワーMOSFET、56はインダクタ、57aは平滑
キャパシタ、58はダイオードである。
Next, the configuration of FIG. 4 will be described. 4 is shown in FIG.
3 is a diagram showing in detail the configuration of a bidirectional DC-DC converter 5 inside the backup power supply 6a in FIG. In FIG. 4, the same components as those in FIGS. 1, 2 and 3 are denoted by the same symbols. In addition, in FIG. 4, 53 is a drive circuit and 54
a is a P-channel power MOSFET, 55a and 55b are power MOSFETs, 56 is an inductor, 57a is a smoothing capacitor, and 58 is a diode.

【0030】図4の接続を説明する。図4において、二
次電池4aの両端は双方向DC−DCコンバータ5内部
の平滑キャパシタ57aに接続される。ここで二次電池
4aは複数のセルを直列に接続した集合体である。平滑
キャパシタ57aの正極側はPチャネルパワーMOSF
ET54aのソースに接続される。PチャネルパワーM
OSFET54aのドレインはダイオード58のカソー
ドとインダクタ56に接続される。ダイオード58のア
ノードは平滑キャパシタ57aの負極側に接続される。
インダクタ56はパワーMOSFET55aのドレイン
とパワーMOSFET55bのソースの接続点に接続さ
れる。パワーMOSFET55aのソースは電流検出手
段36を介してダイオード58のアノードに接続され
る。パワーMOSFET55bのドレインは電圧検出手
段48を介して双方向DC−DCコンバータ5外部の平
滑キャパシタ8bの正極側に接続される。パワーMOS
FET55aのソースは平滑キャパシタ8bの負極側に
接続される。PチャネルパワーMOSFET54a、パ
ワーMOSFET55aおよびパワーMOSFET55
bのゲートは駆動回路53に接続される。駆動回路53
は双方向DC−DCコンバータ5外部の制御回路47に
接続される。電流検出手段36と電圧検出手段48は制
御回路47に接続される。
The connection of FIG. 4 will be described. In FIG. 4, both ends of the secondary battery 4a are connected to the smoothing capacitor 57a inside the bidirectional DC-DC converter 5. Here, the secondary battery 4a is an assembly in which a plurality of cells are connected in series. The positive electrode side of the smoothing capacitor 57a is a P channel power MOSF.
It is connected to the source of the ET 54a. P channel power M
The drain of the OSFET 54a is connected to the cathode of the diode 58 and the inductor 56. The anode of the diode 58 is connected to the negative electrode side of the smoothing capacitor 57a.
The inductor 56 is connected to the connection point between the drain of the power MOSFET 55a and the source of the power MOSFET 55b. The source of the power MOSFET 55a is connected to the anode of the diode 58 via the current detecting means 36. The drain of the power MOSFET 55b is connected to the positive electrode side of the smoothing capacitor 8b outside the bidirectional DC-DC converter 5 via the voltage detecting means 48. Power MOS
The source of the FET 55a is connected to the negative electrode side of the smoothing capacitor 8b. P-channel power MOSFET 54a, power MOSFET 55a and power MOSFET 55
The gate of b is connected to the drive circuit 53. Drive circuit 53
Is connected to the control circuit 47 outside the bidirectional DC-DC converter 5. The current detecting means 36 and the voltage detecting means 48 are connected to the control circuit 47.

【0031】次に、図5は図1に述べた回路において、
AC−DCコンバータが2台、バックアップ電源が1台
接続されたとき、すなわちバックアップ電源6bのみが
負荷13に接続されず、AC−DCコンバータ3a、3
b、およびバックアップ電源6aが負荷13に接続され
た状態におけるバックアップ電源6a内部の充電上限値
算出回路37の等価回路を表した図である。また、図6
はこの条件における図5の回路の各電圧値を、負荷13
の負荷率を横軸としてあらわしたグラフである。次に、
本実施の形態についての動作を説明する。図1におい
て、AC−DCコンバータ3a、3bおよびバックアッ
プ電源6a、6bは図示のようにすべてAC側、DC側
ともがコネクタで接続されており、それぞれ自在に情報
処理装置2へ挿入し負荷13に接続することや、情報処
理装置2からの離脱が可能な構成となっている。まず、
AC−DCコンバータ3aと3bは全く同じ構成であ
る。以下AC−DCコンバータ3aについて述べる。
Next, FIG. 5 shows the circuit of FIG.
When two AC-DC converters and one backup power supply are connected, that is, only the backup power supply 6b is not connected to the load 13, the AC-DC converters 3a, 3
FIG. 6B is a diagram showing an equivalent circuit of the charging upper limit value calculation circuit 37 inside the backup power supply 6a in the state where the backup power supply 6a is connected to the load 13. In addition, FIG.
Is the load 13 when the respective voltage values of the circuit of FIG.
It is a graph showing the load factor of the horizontal axis. next,
The operation of this embodiment will be described. In FIG. 1, AC-DC converters 3a and 3b and backup power supplies 6a and 6b are all connected by connectors on both the AC side and the DC side as shown in the drawing, and can be freely inserted into the information processing device 2 and connected to the load 13. The configuration is such that connection and disconnection from the information processing device 2 are possible. First,
The AC-DC converters 3a and 3b have exactly the same configuration. The AC-DC converter 3a will be described below.

【0032】AC−DCコンバータ3aの動作は、商用
交流電源1からACを入力するが、このとき力率改善回
路16により高調波の少ない電流を流す。力率改善回路
16の出力はDC−DCコンバータ12に入力され、平
滑キャパシタ8aに直流電圧を出力する。この電圧はた
とえば通信系やサーバで用いられることが多いDC48
Vであることが望ましいが、力率改善回路の出力である
DC380V、あるいは、全く別の電圧であってもよ
い。
In the operation of the AC-DC converter 3a, AC is input from the commercial AC power supply 1, and at this time, the power factor correction circuit 16 causes a current with few harmonics to flow. The output of the power factor correction circuit 16 is input to the DC-DC converter 12 and outputs a DC voltage to the smoothing capacitor 8a. This voltage is often used in, for example, a communication system or a server DC48.
It is desirable that the voltage is V, but it may be DC380V that is the output of the power factor correction circuit, or another voltage that is completely different.

【0033】平滑キャパシタ8aの直流電圧は、パワー
MOSFET9aを介してコネクタ10a、11aを通
過し、直流ライン20と直流ライン21の間に印加さ
れ、負荷13に給電される。次に、図2を用いてAC−
DCコンバータ3aの制御について述べる。制御回路4
6の内部には出力制御回路17、逆流検出保護回路18
a、および動作状態判定回路25がある。このうち、出
力制御回路17の動作は以下のごとくである。
The DC voltage of the smoothing capacitor 8a passes through the connectors 10a and 11a through the power MOSFET 9a, is applied between the DC line 20 and the DC line 21, and is supplied to the load 13. Next, referring to FIG.
The control of the DC converter 3a will be described. Control circuit 4
An output control circuit 17 and a backflow detection protection circuit 18 are provided inside the circuit 6.
a and the operation state determination circuit 25. Among them, the operation of the output control circuit 17 is as follows.

【0034】電流検出手段19aにより検出されたAC
−DCコンバータ3aの出力電流は、電流検出回路35
aに入力され電圧値に変換される。そしてその出力はダ
イオード31aのアノード側に印加される。このとき、
AC−DCコンバータ電流シェア信号線22の電圧が仮
に電流検出回路35aの出力電圧よりも低いとすると、
ダイオード31aが導通してAC−DCコンバータ電流
シェア信号線22にはAC−DCコンバータ3aの出力
電流に比例した電圧となる。このとき、電流誤差増幅器
30aの出力は0である。しかし、AC−DCコンバー
タ電流シェア信号線22の電圧が電流検出回路35aの
出力電圧よりも高い場合には、ダイオード31aは非導
通である。このとき、AC−DCコンバータ電流シェア
信号線22にはAC−DCコンバータ3aよりも大きな
電流を出力している他のAC−DCコンバータの出力電
流値に比例した電圧が印加されていることになる。そこ
で、電流誤差増幅器30aの出力はAC−DCコンバー
タ電流シェア信号線22の電圧とAC−DCコンバータ
3aの電流の差に比例した値となり、この誤差分が電圧
指令値28aに加算されることになる。電圧誤差増幅器
27aは、基本的には電圧指令値28aの値とAC−D
Cコンバータ3aの出力電圧フィードバック値を比較し
て誤差増幅し、コンパレータ26aで三角波発生手段3
2aの出力と比較することにより、電圧誤差に応じたパ
ルスを発生し、このパルスをDC−DCコンバータ12
内の半導体スイッチング素子に印加することにより、A
C−DCコンバータ3aの出力電圧を電圧指令値28a
の出力に合致させる動作をするが、電流誤差増幅器30
aの出力が電圧指令値に加算されることにより、AC−
DCコンバータ3aの出力電圧はこれまでよりも若干上
昇する方向に制御される。その結果として、AC−DC
コンバータ3aの出力電流は上昇し、他のAC−DCコ
ンバータの電流と釣り合いが取れる値に収束する。この
ようにして複数台のAC−DCコンバータの電流をバラ
ンスさせる制御をするのが出力制御回路17である。
AC detected by the current detecting means 19a
-The output current of the DC converter 3a is the current detection circuit 35.
It is input to a and converted into a voltage value. Then, the output is applied to the anode side of the diode 31a. At this time,
If the voltage of the AC-DC converter current sharing signal line 22 is lower than the output voltage of the current detection circuit 35a,
The diode 31a becomes conductive and the voltage of the AC-DC converter current sharing signal line 22 becomes proportional to the output current of the AC-DC converter 3a. At this time, the output of the current error amplifier 30a is 0. However, when the voltage of the AC-DC converter current sharing signal line 22 is higher than the output voltage of the current detection circuit 35a, the diode 31a is non-conductive. At this time, a voltage proportional to the output current value of another AC-DC converter that outputs a larger current than the AC-DC converter 3a is applied to the AC-DC converter current sharing signal line 22. . Therefore, the output of the current error amplifier 30a becomes a value proportional to the difference between the voltage of the AC-DC converter current sharing signal line 22 and the current of the AC-DC converter 3a, and this error is added to the voltage command value 28a. Become. The voltage error amplifier 27a basically operates on the value of the voltage command value 28a and AC-D.
The output voltage feedback value of the C converter 3a is compared to amplify the error, and the comparator 26a outputs the triangular wave generating means 3
A pulse corresponding to the voltage error is generated by comparing with the output of 2a, and this pulse is generated by the DC-DC converter 12
By applying to the semiconductor switching element in
The output voltage of the C-DC converter 3a is set to the voltage command value 28a.
Of the current error amplifier 30
By adding the output of a to the voltage command value, AC-
The output voltage of the DC converter 3a is controlled so as to be slightly higher than before. As a result, AC-DC
The output current of the converter 3a rises and converges to a value that can be balanced with the currents of other AC-DC converters. In this way, the output control circuit 17 controls to balance the currents of the plurality of AC-DC converters.

【0035】さて、上記の電流バランス制御が正常に機
能しているときには、電流誤差増幅器30aの出力は一
定の正電圧値以下に抑制されており、この値は動作状態
判定回路25内の電圧基準値33の値よりも低いため、
コンパレータ34の出力はHighとなり、このときの
コンパレータ34の出力電圧をVcとする。しかし、D
C−DCコンバータ12あるいは力率改善回路16が故
障するなどの異常が発生した場合には、電流バランス制
御が正常に行われず、電流誤差増幅器30aの出力が電
圧基準値33よりも大きくなる。このときには、コンパ
レータ34の出力が正常時のVcから0に変化する。そ
こで、コンパレータ34の出力を観測することによって
AC−DCコンバータ3aおよび3bの動作状態を監視
することができる。
Now, when the above current balance control is functioning normally, the output of the current error amplifier 30a is suppressed to a certain positive voltage value or less, and this value is the voltage reference in the operating state judging circuit 25. Since it is lower than the value 33,
The output of the comparator 34 becomes High, and the output voltage of the comparator 34 at this time is Vc. But D
When an abnormality such as a failure of the C-DC converter 12 or the power factor correction circuit 16 occurs, the current balance control is not normally performed and the output of the current error amplifier 30a becomes larger than the voltage reference value 33. At this time, the output of the comparator 34 changes from normal Vc to 0. Therefore, the operating states of the AC-DC converters 3a and 3b can be monitored by observing the output of the comparator 34.

【0036】次に、逆流検出保護回路18aの動作につ
いて説明する。万が一DC−DCコンバータ12の故障
や、平滑キャパシタ8aの短絡事故により、AC−DC
コンバータ3aの内部において直流ライン20、および
21が短絡した場合には、電流検出手段19aと逆流検
出保護回路18aによりDC−DCコンバータ12から
直流ライン21の方向に流れる逆流電流を検出し、パワ
ーMOSFET9aを速やかにオフする。この動作によ
りAC−DCコンバータ3aは負荷13から切り離され
る。負荷13にはAC−DCコンバータ3bから電流が
供給され給電が瞬断することはない。
Next, the operation of the backflow detection protection circuit 18a will be described. In the unlikely event that the DC-DC converter 12 fails or the smoothing capacitor 8a short-circuits, AC-DC
When the DC lines 20 and 21 are short-circuited inside the converter 3a, the current detecting means 19a and the reverse current detection protection circuit 18a detect the reverse current flowing from the DC-DC converter 12 toward the direct current line 21, and the power MOSFET 9a. Turn off promptly. By this operation, the AC-DC converter 3a is disconnected from the load 13. Current is supplied to the load 13 from the AC-DC converter 3b, and power supply is not interrupted instantaneously.

【0037】本発明の実施形態では、AC−DCコンバ
ータ電流シェア信号線22とコンパレータ34の出力で
あるAC−DCコンバータ動作状態信号線24をバック
アップ電源6a、6b側で監視することにより、負荷1
3に流れる電流を把握する手法について図5を用いて後
述する。
In the embodiment of the present invention, the load 1 is monitored by monitoring the AC-DC converter current sharing signal line 22 and the AC-DC converter operating state signal line 24, which is the output of the comparator 34, on the side of the backup power supplies 6a and 6b.
A method of grasping the current flowing in the No. 3 will be described later with reference to FIG.

【0038】次に、図3の動作を説明する。図3は図1
におけるバックアップ電源6aの制御回路47内部の構
成を詳細に示した図である。
Next, the operation of FIG. 3 will be described. FIG. 3 shows FIG.
FIG. 4 is a diagram showing in detail an internal configuration of a control circuit 47 of the backup power supply 6a in FIG.

【0039】まず、図3における充電上限値算出回路3
7の動作を図3と図5を用いて説明する。図5は、AC
−DCコンバータ3a、3bとバックアップ電源6aが
負荷13に接続され、バックアップ電源6bが負荷13
に接続されていないときの等価回路である。すなわち、
AC−DCコンバータ3aの抵抗41とAC−DCコン
バータ3bの抵抗41がパラ接続になり、AC−DCコ
ンバータ動作状態信号線24を介してバックアップ6a
の内部にある充電上限値算出回路37の演算増幅器38
のマイナス端子に接続されることになる。演算増幅器3
8はフィードバック抵抗42があり、出力電圧はV1で
ある。このとき、AC−DCコンバータ3a、3bがと
もに正常な状態であれば、V1は V1=−2・Vc (2台正常時) (1) となる。AC−DCコンバータのうち1台が故障した場
合のV1は V1=−Vc (1台故障時) (2) である。
First, the charge upper limit value calculation circuit 3 in FIG.
The operation of No. 7 will be described with reference to FIGS. 3 and 5. FIG. 5 shows AC
-DC converters 3a and 3b and backup power supply 6a are connected to load 13, and backup power supply 6b is load 13
It is an equivalent circuit when not connected to. That is,
The resistor 41 of the AC-DC converter 3a and the resistor 41 of the AC-DC converter 3b are in a parallel connection, and the backup 6a is provided via the AC-DC converter operating state signal line 24.
Operational amplifier 38 of the charge upper limit value calculation circuit 37 inside the
Will be connected to the negative terminal of. Operational amplifier 3
8 has a feedback resistor 42, and the output voltage is V1. At this time, if both the AC-DC converters 3a and 3b are in a normal state, V1 becomes V1 = −2 · Vc (when two units are normal) (1). V1 when one of the AC-DC converters fails is V1 = -Vc (when one fails) (2).

【0040】一方、AC−DCコンバータ電流シェア信
号線22の電圧はAC−DCコンバータ3a、3bのう
ち、電流を多く出している方のコンバータの出力電流に
比例した電圧となっており、定常状態では複数台のAC
−DCコンバータの電流はバランスしている。そこでこ
の電圧をV2とし、AC−DCコンバータ1台で100%
負荷をとった時のV2がVcになるように設定すると、
図6のグラフが得られる。ここで、バックアップ電源6
aが現時点でAC−DCコンバータから受ける充電電流
は19bで検出することができる。そこで、負荷と同じ
レベルで充電電流を検出し、100%負荷と同容量を充電す
る充電電流比率をCHG(%)とし、CHG=100%のときにVc
となる電圧に変換する。
On the other hand, the voltage of the AC-DC converter current sharing signal line 22 is a voltage proportional to the output current of the one of the AC-DC converters 3a and 3b which produces the most current, and is in a steady state. Then multiple AC
-The DC converter currents are balanced. Therefore, this voltage is set to V2 and 100% can be obtained with one AC-DC converter.
If V2 is set to Vc when a load is applied,
The graph of FIG. 6 is obtained. Here, backup power source 6
The charging current that a is currently receiving from the AC-DC converter can be detected at 19b. Therefore, the charging current is detected at the same level as the load, and the charging current ratio for charging the same capacity as the 100% load is CHG (%). When CHG = 100%, Vc
To the voltage.

【0041】このとき、充電電流を含む負荷率をLoad
(%)とすると、V2は以下の式で表される。
At this time, the load factor including the charging current is set to Load.
(%), V2 is represented by the following formula.

【0042】 V2=0.5・Vc・Load (2台健全時) (3) V2=Vc・Load (1台故障時) (4) さて、V1は正負反転手段43を通過し、その出力をV
4とすると V4=−V1=2Vc (2台健全時) (5) V4=−V1=Vc (1台故障時) (6) である。V4はゲイン44を介して1/Vc倍され、積
算器45でV2と積算される。そこで、積算器の出力を
V5とすると V5=V2・2 (2台健全時) (7) V5=V2 (1台故障時) (8) となる。そこで、V3は V3=V4−V5−(−Vc・CHG)=2・Vc−2・V2+Vc・CHG =(2−Load+CHG)・Vc (2台健全時) (9) V3=V4−V5−(−Vc・CHG)=Vc−V2+Vc・CHG =(1−Load+CHG)・Vc (1台故障時) (10) となる。そこで、図6のV3のグラフは2台健全時(実
線)、1台故障時(破線)でそれぞれ図示のようにな
る。
V2 = 0.5 · Vc · Load (when two units are healthy) (3) V2 = Vc · Load (when one unit fails) (4) Now, V1 passes through the positive / negative inversion means 43 and its output is V
When it is set to 4, V4 = -V1 = 2Vc (when two units are healthy) (5) V4 = -V1 = Vc (when one unit fails) (6). V4 is multiplied by 1 / Vc via the gain 44, and integrated by the integrator 45 with V2. Therefore, assuming that the output of the integrator is V5, V5 = V2 · 2 (when two units are healthy) (7) V5 = V2 (when one unit fails) (8) Therefore, V3 is V3 = V4-V5-(-Vc.CHG) = 2.Vc-2.V2 + Vc.CHG = (2-Load + CHG) .Vc (when two units are healthy) (9) V3 = V4-V5- ( −Vc · CHG) = Vc−V2 + Vc · CHG = (1-Load + CHG) · Vc (when one unit fails) (10). Therefore, the graph of V3 in FIG. 6 is as illustrated when two units are in good condition (solid line) and one unit is in failure (broken line).

【0043】図3において、充電上限値算出回路37か
ら充電制御回路51に出力される充電上限値V3は、上
記の(9)(10)式に示すように、現在動作中のAC
−DCコンバータ容量のうち、負荷電流に相当する電力
から現在の充電電流に相当する電力を差し引いた残りの
容量に比例した値となる。そこで、この上限値V3をバ
ックアップ電源6aにおける充電動作の指令値として用
いることにより、AC−DCコンバータの容量を定格ま
で使用した急速充電が可能になる。
In FIG. 3, the charging upper limit value V3 output from the charging upper limit value calculating circuit 37 to the charging control circuit 51 is the AC currently operating as shown in the above equations (9) and (10).
-It is a value proportional to the remaining capacity of the DC converter capacity, which is obtained by subtracting the power corresponding to the current charging current from the power corresponding to the load current. Therefore, by using this upper limit value V3 as a command value for the charging operation in the backup power supply 6a, it becomes possible to perform rapid charging using the capacity of the AC-DC converter up to the rated value.

【0044】充電回路の動作は、以下のごとくである。
充電上限値算出回路37により算出したV3が充電制御
回路51に入力される。また、電池モニタ49からは電
池電圧、電流、温度から電池残容量が算出され、充電制
御回路51に入力される。そこで、充電制御回路51で
は、V3を上限として、電池残容量に応じた充電電流指
令値を設定し、この指令値を動作モード切り替え回路5
2に出力する。動作モード切り替え回路52では、停電
検出回路7の出力により動作を切り替えるが、停電検出
回路7で停電を検出しない場合には、充電あるいは待機
状態が選択される。充電状態では双方向DC−DCコン
バータ5を動作させ、充電電流指令値に従ったパルスが
双方向DC−DCコンバータ5に入力される。
The operation of the charging circuit is as follows.
V3 calculated by the charge upper limit value calculation circuit 37 is input to the charge control circuit 51. Further, the battery monitor 49 calculates the remaining battery capacity from the battery voltage, current and temperature, and inputs it to the charge control circuit 51. Therefore, the charging control circuit 51 sets a charging current command value according to the remaining battery capacity with V3 as the upper limit, and this command value is set to the operation mode switching circuit 5
Output to 2. In the operation mode switching circuit 52, the operation is switched by the output of the power failure detection circuit 7, but when the power failure detection circuit 7 does not detect the power failure, the charging or standby state is selected. In the charging state, the bidirectional DC-DC converter 5 is operated, and a pulse according to the charging current command value is input to the bidirectional DC-DC converter 5.

【0045】本方式は負荷13の増加に応じてV3が減
少するためAC−DCコンバータの容量を超えて充電す
ることがなく、AC−DCコンバータが1台故障した際
にもV3は速やかに実線から破線になることで、充電電
流を抑制し、AC−DCコンバータへの過負荷の恐れを
回避するとともに、負荷13への給電を阻害することが
ない。
In this system, since V3 decreases as the load 13 increases, charging does not exceed the capacity of the AC-DC converter, and even if one AC-DC converter fails, V3 can be quickly changed to the solid line. From the above to the broken line, the charging current is suppressed, the fear of overloading the AC-DC converter is avoided, and the power supply to the load 13 is not hindered.

【0046】次に、バックアップ電源における逆流検出
機能について述べる。図1において、万が一双方向DC
−DCコンバータ5の故障や、平滑キャパシタ8bの短
絡事故により、バックアップ電源6aの内部において直
流ライン20、および21が短絡した場合には、図3の
電流検出手段19bと逆流検出保護回路18bにより双
方向DC−DCコンバータ5から直流ライン21の方向
に流れる逆流電流、すなわち、充電方向の電流を検出す
る。そして、充電状態においては、充電電流指令値相当
のV3よりも大きな値になった場合にはパワーMOSF
ET9bを速やかにオフする。また、待機状態や放電状
態の場合には、逆流を検出した時点でパワーMOSFE
T9bをオフする。この動作によりバックアップ電源6
aは負荷13から切り離される。
Next, the backflow detection function in the backup power supply will be described. In Figure 1, just in case
-If the DC lines 20 and 21 are short-circuited inside the backup power supply 6a due to a failure of the DC converter 5 or a short circuit of the smoothing capacitor 8b, both the current detection means 19b and the reverse current detection protection circuit 18b of FIG. A reverse current flowing from the direct current DC-DC converter 5 in the direction of the DC line 21, that is, a current in the charging direction is detected. In the charging state, when the value becomes larger than V3 corresponding to the charging current command value, the power MOSF
ET9b is turned off immediately. In the standby state or the discharge state, the power MOSFET is detected at the time when the backflow is detected.
Turn off T9b. By this operation, backup power supply 6
a is disconnected from the load 13.

【0047】次に、バックアップ電源の放電制御回路の
動作を説明する。バックアップ電源は図1における停電
検出回路7が商用交流電源1の停電、あるいは、直流ラ
イン20、21間の電圧の低下を検出することにより動
作を開始する。まず、停電検出回路7は、ACプラグ1
4cおよびACコネクタ15cにより商用交流電源1に
接続されており、この商用交流電源1が瞬停、あるいは
低下、周波数異常などにより予め定めた範囲をはずれた
ことを検出する。一方、停電検出回路7はDCライン2
0とDCライン21間にも接続されており、この電圧が
予め定めた範囲、たとえば定格電圧の±10%を超える値
になった場合に異常検出する。
Next, the operation of the discharge control circuit of the backup power supply will be described. The backup power source starts its operation when the power failure detection circuit 7 in FIG. 1 detects a power failure of the commercial AC power source 1 or a voltage drop between the DC lines 20 and 21. First, the power failure detection circuit 7 is the AC plug 1
4c and AC connector 15c are connected to the commercial AC power supply 1, and it detects that the commercial AC power supply 1 is out of a predetermined range due to a momentary power failure, a drop, a frequency abnormality, or the like. On the other hand, the power failure detection circuit 7 is the DC line 2
It is also connected between 0 and the DC line 21, and an abnormality is detected when this voltage exceeds a predetermined range, for example, a value exceeding ± 10% of the rated voltage.

【0048】停電検出回路7が停電あるいは異常検出し
た際には、図3において、動作モード切り替え回路52
を放電制御に切り替える。このときには、放電制御回路
50から動作モード切り替え回路52に入力された駆動
信号が双方向DC−DCコンバータ5に出力される。も
ちろん、充電制御回路51からの駆動信号は動作モード
切り替え回路52で遮断され双方向DC−DCコンバー
タ5は充電動作は行わず、放電動作をおこなう。
When the power failure detection circuit 7 detects a power failure or abnormality, the operation mode switching circuit 52 shown in FIG.
Is switched to discharge control. At this time, the drive signal input from the discharge control circuit 50 to the operation mode switching circuit 52 is output to the bidirectional DC-DC converter 5. Of course, the drive signal from the charge control circuit 51 is cut off by the operation mode switching circuit 52, and the bidirectional DC-DC converter 5 does not perform the charging operation but performs the discharging operation.

【0049】この放電動作においては、バックアップ電
源は1台で放電動作をおこなう場合と、複数台のバック
アップ電源が同時に放電動作する場合があり、それぞれ
の場合について動作を説明する。
In this discharge operation, one backup power supply may perform the discharge operation, and a plurality of backup power supplies may perform the discharge operation simultaneously. The operation will be described for each case.

【0050】まず、バックアップ電源が1台の場合であ
るが、このときには、図3の放電制御回路50におい
て、バックアップ電源電流シェア信号線23には他のバ
ックアップ電源は接続されず、23は開放状態にある。
そこで、電流誤差増幅器30bの入力は同じ電位とな
り、電流誤差増幅器30bの出力は0である。そこで、
放電制御回路50では実質的に電圧誤差増幅制御のみが
おこなわれる。この制御は、双方向DC−DCコンバー
タ5の出力側にある電圧検出手段48の出力をフィード
バック電圧として電圧誤差増幅器27bに入力し、電圧
指令値28bと比較する。そして、その誤差を増幅して
コンパレータ26bで三角波発生手段32bと比較し、
電圧誤差に応じたパルス列を出力し、動作モード切り替
え回路52を通過して双方向DC−DCコンバータ5の
内部のスイッチング素子を駆動するものである。なお、
双方向DC−DCコンバータ5の内部の動作は図4を用
いて後述する。
First, in the case of one backup power supply, at this time, in the discharge control circuit 50 of FIG. 3, the backup power supply current share signal line 23 is not connected to another backup power supply, and 23 is in an open state. It is in.
Therefore, the input of the current error amplifier 30b has the same potential, and the output of the current error amplifier 30b is 0. Therefore,
In the discharge control circuit 50, substantially only the voltage error amplification control is performed. In this control, the output of the voltage detection means 48 on the output side of the bidirectional DC-DC converter 5 is input to the voltage error amplifier 27b as a feedback voltage and compared with the voltage command value 28b. Then, the error is amplified and compared with the triangular wave generating means 32b by the comparator 26b,
It outputs a pulse train according to the voltage error, passes through the operation mode switching circuit 52, and drives the switching element inside the bidirectional DC-DC converter 5. In addition,
The internal operation of the bidirectional DC-DC converter 5 will be described later with reference to FIG.

【0051】次に、バックアップ電源が複数台の場合に
は、電流誤差増幅の部分が1台の場合と異なる。電流検
出手段36により検出されたバックアップ電源6aの出
力電流は、電流検出回路35bに入力され電圧値に変換
される。そしてその出力はダイオード31bのアノード
側に印加される。このとき、バックアップ電源電流シェ
ア信号線23の電圧が仮に電流検出回路35bの出力電
圧よりも低いとすると、ダイオード31bが導通してバ
ックアップ電源電流シェア信号線23にはバックアップ
電源6aの出力電流に比例した電圧となる。このとき、
電流誤差増幅器30bの出力は0である。しかし、バッ
クアップ電源電流シェア信号線23の電圧が電流検出回
路35bの出力電圧よりも高い場合には、ダイオード3
1bは非導通である。このとき、バックアップ電源電流
シェア信号線23にバックアップ電源6aよりも大きな
電流を出力している他のバックアップ電源の出力電流値
に比例した電圧が印加されていることになる。そこで、
電流誤差増幅器30bの出力はバックアップ電源電流シ
ェア信号線23の電圧とバックアップ電源6aの電流の
差に比例した値となり、この誤差分が電圧指令値28b
に加算されることになる。電圧誤差増幅器27bは、基
本的には電圧指令値28bの値とバックアップ電源6a
の出力電圧フィードバック値を比較して誤差増幅し、コ
ンパレータ26bで三角波発生手段32bの出力と比較
することにより、電圧誤差に応じたパルスを発生し、こ
のパルスを双方向DC−DCコンバータ5内の半導体ス
イッチング素子に印加することにより、バックアップ電
源6aの出力電圧を電圧指令値28bの出力に合致させ
る動作をするが、電流誤差増幅器30bの出力が電圧指
令値に加算されることにより、バックアップ電源6aの
出力電圧はこれまでよりも若干上昇する方向に制御され
る。その結果として、バックアップ電源6aの出力電流
は上昇し、他のバックアップ電源の電流と釣り合いがと
れる値に収束する。このようにして複数台のバックアッ
プ電源の電流をバランスさせる制御が可能となる。
Next, when there are a plurality of backup power supplies, the current error amplification section is different from the case where there is one. The output current of the backup power supply 6a detected by the current detection means 36 is input to the current detection circuit 35b and converted into a voltage value. Then, the output is applied to the anode side of the diode 31b. At this time, if the voltage of the backup power supply current share signal line 23 is lower than the output voltage of the current detection circuit 35b, the diode 31b becomes conductive and the backup power supply current share signal line 23 is proportional to the output current of the backup power supply 6a. It becomes the voltage. At this time,
The output of the current error amplifier 30b is 0. However, when the voltage of the backup power supply current share signal line 23 is higher than the output voltage of the current detection circuit 35b, the diode 3
1b is non-conductive. At this time, a voltage proportional to the output current value of another backup power supply that outputs a larger current than the backup power supply 6a is applied to the backup power supply current share signal line 23. Therefore,
The output of the current error amplifier 30b becomes a value proportional to the difference between the voltage of the backup power supply current share signal line 23 and the current of the backup power supply 6a, and this error is the voltage command value 28b.
Will be added to. The voltage error amplifier 27b basically has the voltage command value 28b and the backup power supply 6a.
Of the output voltage feedback value is compared to amplify the error, and the comparator 26b compares the output voltage feedback value with the output of the triangular wave generating means 32b to generate a pulse corresponding to the voltage error, and the pulse is generated in the bidirectional DC-DC converter 5. By applying the voltage to the semiconductor switching element, the output voltage of the backup power supply 6a matches the output of the voltage command value 28b, but the output of the current error amplifier 30b is added to the voltage command value, so that the backup power supply 6a The output voltage of is controlled so as to increase slightly. As a result, the output current of the backup power supply 6a rises and converges to a value that can be balanced with the currents of other backup power supplies. In this way, it becomes possible to perform control to balance the currents of the plurality of backup power supplies.

【0052】本実施の形態においては、バックアップ電
源電流シェア信号線23に、バックアップ電源のうち現
在最も大きな電流を出力している電源の電流に比例した
電圧がかかっているために、複数台のバックアップ電源
のうち、二次電池が放電終止に達したバックアップ電源
や、万が一故障したバックアップ電源は、自動的に複数
台の電流バランス制御から解列され、負荷電圧変動が抑
制されることが特徴である。したがって、複数台のバッ
クアップ電源が放電中に1台が故障した場合において
も、活線状態で装置から抜き取り、あるいは挿入しても
負荷に影響を与えることがない。
In the present embodiment, since a voltage proportional to the current of the backup power supply which is currently outputting the largest current is applied to the backup power supply current share signal line 23, a plurality of backup power supplies are backed up. Among the power supplies, the backup power supply whose secondary battery has reached the end of discharge and the backup power supply that should have failed should be automatically disconnected from the current balance control of multiple units to suppress load voltage fluctuations. . Therefore, even if one of the backup power supplies fails while being discharged, the load will not be affected even if the backup power supplies are removed or inserted from the device in a live state.

【0053】次に、図4の回路動作を説明する。図4は
双方向DC−DCコンバータ5の一例として、放電時に
昇圧チョッパ動作、充電時に降圧チョッパ動作をおこな
うDC−DCコンバータである。
Next, the operation of the circuit shown in FIG. 4 will be described. FIG. 4 shows, as an example of the bidirectional DC-DC converter 5, a DC-DC converter that performs a step-up chopper operation during discharging and a step-down chopper operation during charging.

【0054】まず、充電動作について述べる。充電時に
は、図4において、PチャネルパワーMOSFET54
aをオン状態とした上で、パワーMOSFET55bを
スイッチング動作させることにより二次電池4aを充電
する。充電時には平滑キャパシタ8bの間には所定の電
圧、たとえば48Vが印加されており、二次電池4aの
端子電圧は満充電時においてもそれより低くなるように
設定されている。パワーMOSFET55bがオンする
と、平滑キャパシタ8bからパワーMOSFET55
b、インダクタ56、PチャネルパワーMOSFET5
4a、平滑キャパシタ57aおよび二次電池4aのルー
プが形成され平滑キャパシタ57aおよび二次電池4a
を充電する。パワーMOSFET55bがオフすると、
インダクタ56に蓄えられた励磁エネルギーがPチャネ
ルパワーMOSFET54a、平滑キャパシタ57a、
パワーMOSFET55aのボディダイオードを通る電
流となって環流する。パワーMOSFET55bのオン
時比率を制御することで、インダクタ56の電流平均値
が二次電池4aの充電電流指令値と一致するように定電
流充電制御することができる。平滑キャパシタ57aは
二次電池4aに高周波のリプル電流を流すことによる劣
化を抑制するために入れるリプル吸収用のキャパシタで
ある。また、充電電流指令値は、前述のように充電上限
値算出回路37により算出された充電電流の上限値と、
電池モニタ49から入力される二次電池4aの状態から
判断して充電制御回路51で決定される。また、充電時
においては、パワーMOSFET55bのオフ時にパワ
ーMOSFET55aをオンさせる、いわゆる同期整流
をおこなってもよい。
First, the charging operation will be described. At the time of charging, the P-channel power MOSFET 54 shown in FIG.
After turning on a, the power MOSFET 55b is switched to charge the secondary battery 4a. A predetermined voltage, for example 48V, is applied between the smoothing capacitors 8b during charging, and the terminal voltage of the secondary battery 4a is set to be lower than that even when fully charged. When the power MOSFET 55b is turned on, the smoothing capacitor 8b moves to the power MOSFET 55b.
b, inductor 56, P-channel power MOSFET 5
4a, the smoothing capacitor 57a and the secondary battery 4a form a loop, and the smoothing capacitor 57a and the secondary battery 4a are formed.
To charge. When the power MOSFET 55b is turned off,
The excitation energy stored in the inductor 56 is the P-channel power MOSFET 54a, the smoothing capacitor 57a,
The current flows through the body diode of the power MOSFET 55a and circulates. By controlling the on-time ratio of the power MOSFET 55b, constant current charging control can be performed so that the average current value of the inductor 56 matches the charging current command value of the secondary battery 4a. The smoothing capacitor 57a is a ripple absorbing capacitor that is inserted to suppress deterioration caused by a high-frequency ripple current flowing through the secondary battery 4a. Further, the charging current command value is the upper limit value of the charging current calculated by the charging upper limit value calculation circuit 37 as described above,
It is determined by the charge control circuit 51 by judging from the state of the secondary battery 4a input from the battery monitor 49. Further, during charging, so-called synchronous rectification may be performed, in which the power MOSFET 55a is turned on when the power MOSFET 55b is turned off.

【0055】次に、放電動作について述べる。Pチャネ
ルパワーMOSFET54aをオン状態に保ち、パワー
MOSFET55aをオンすると、二次電池4aからイ
ンダクタ56、パワーMOSFET55aを通る短絡電
流が流れる。パワーMOSFET55aをオフすると、
インダクタ56に蓄えられた励磁エネルギーは電流とな
ってパワーMOSFET55bのボディダイオード、平
滑キャパシタ8b、二次電池4aのルートで流れ、平滑
キャパシタ8bを充電する。この電圧が所定の電圧にな
るように、前述の放電制御回路50でフィードバック制
御をおこなう。この放電時においても、パワーMOSF
ET55bのボディダイオードに電流を流すことによる
損失を軽減するために、この期間はパワーMOSFET
55bをオンさせることもできる。
Next, the discharge operation will be described. When the P-channel power MOSFET 54a is kept on and the power MOSFET 55a is turned on, a short circuit current flows from the secondary battery 4a through the inductor 56 and the power MOSFET 55a. When the power MOSFET 55a is turned off,
The excitation energy stored in the inductor 56 becomes a current and flows through the route of the body diode of the power MOSFET 55b, the smoothing capacitor 8b, and the secondary battery 4a, and charges the smoothing capacitor 8b. The discharge control circuit 50 performs feedback control so that this voltage becomes a predetermined voltage. Even during this discharge, the power MOSF
In order to reduce the loss due to the current flowing through the body diode of the ET55b, power MOSFET is used during this period.
It is also possible to turn on 55b.

【0056】次に、過電流時の動作について述べる。負
荷13が短絡するなどの故障により、万が一、バックア
ップ電源で予め設定した過電流値を超過する場合におい
ては、以下の電流垂下制御をおこなう。
Next, the operation at the time of overcurrent will be described. In the unlikely event that the load 13 exceeds a preset overcurrent value due to a failure such as a short circuit, the following current drooping control is performed.

【0057】この場合には、電流垂下制御をおこなう。
具体的には駆動回路53により、PチャネルパワーMO
SFET54aオンオフ動作させる。Pチャネルパワー
MOSFET54aがオンしている際には、上記のとお
り二次電池4aから電流が流れるが、Pチャネルパワー
MOSFET54aをオフすると、インダクタ56を流
れていた電流はダイオード58を環流し二次電池4aは
切り離される。そこで、このPチャネルパワーMOSF
ET54aをチョッピング動作させることで出力電圧を
低下させ、出力電流を制限することができる。
In this case, the current drooping control is performed.
Specifically, by the drive circuit 53, the P channel power MO
The SFET 54a is turned on and off. When the P-channel power MOSFET 54a is turned on, current flows from the secondary battery 4a as described above. However, when the P-channel power MOSFET 54a is turned off, the current flowing in the inductor 56 circulates in the diode 58 and recharges the secondary battery. 4a is separated. Therefore, this P-channel power MOSF
By chopping the ET 54a, the output voltage can be lowered and the output current can be limited.

【0058】本実施の形態では、従来の昇圧タイプのD
C−DCコンバータでは防止できない負荷短絡時におい
ても上記のチョッピング動作による電流垂下制御をおこ
なうことによって二次電池4aやバックアップ電源の損
傷を回避することが可能である。
In this embodiment, a conventional boost type D
Even when the load is short-circuited which cannot be prevented by the C-DC converter, it is possible to avoid damage to the secondary battery 4a or the backup power supply by performing the current drooping control by the chopping operation.

【0059】次に、図7および図8を用いて、本発明に
おける第2の実施の形態について述べる。図7は図1に
おいて、AC−DCコンバータを3台、バックアップ電
源2台を負荷13に接続した場合におけるバックアップ
電源6aおよび6bの内部の充電上限値算出回路37と
AC−DCコンバータ3a、3bおよび全く同じ形態の
AC−DCコンバータ3cの接続を示した図である。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is a circuit diagram of FIG. 1, in which three AC-DC converters and two backup power supplies are connected to the load 13, the charge upper limit value calculation circuit 37 inside the backup power supplies 6a and 6b, the AC-DC converters 3a, 3b, and It is a figure showing connection of AC-DC converter 3c of exactly the same form.

【0060】また、図8は図7において、AC−DCコ
ンバータ3台が健全な場合と、1台が故障した場合での
負荷に対する各電圧の変化を表したグラフである。次に
本実施の形態における動作を説明する。
FIG. 8 is a graph showing changes in each voltage with respect to the load when three AC-DC converters are healthy and when one of them fails in FIG. Next, the operation of this embodiment will be described.

【0061】まず、図7において、全てのAC−DCコ
ンバータが正常に動作している場合を想定する。このと
きにはAC−DCコンバータ3a、3bおよび3cの抵
抗41にはすべてVcが印加される。この抵抗41はA
C−DCコンバータ動作状態信号線24に接続され、バ
ックアップ電源6aと6bの演算増幅器38に並列に入
力される。抵抗41を流れる電流をIとすると I=Vc/R1 (11) であるから、バックアップ電源6aと6bの抵抗42に
流れる電流I1は I1=3・I/2 =1.5Vc/R1 (12) そこで、 V1 =―1.5・Vc (13) (3台健全時) となる。ここでAC−DCコンバータのうち1台が故障
すると、 I1=2・I/2 =Vc/R1 (14) となって、この結果、V1は V1=―Vc (15) (1台故障時) となる。したがって、 V4=1.5・Vc (16) (3台健全時) V4=Vc (17) (1台故障時) V5=1.5・V2 (18) (3台健全時) V5=V2 (19) (1台故障時) である。そこで、充電電流が0とすると、V3は V3=1.5(Vc−V2) (16) (3台健全時) V3=Vc−V2 (17) (1台故障時) となって、図8におけるV3のグラフが算出される。こ
の値が充電電流上限値として各バックアップ電源の充電
電流の制限に使用される。
First, in FIG. 7, it is assumed that all the AC-DC converters are operating normally. At this time, Vc is applied to all the resistors 41 of the AC-DC converters 3a, 3b and 3c. This resistor 41 is A
It is connected to the C-DC converter operating state signal line 24 and input in parallel to the operational amplifiers 38 of the backup power supplies 6a and 6b. If the current flowing through the resistor 41 is I, then I = Vc / R1 (11), so the current I1 flowing through the resistor 42 of the backup power supplies 6a and 6b is I1 = 3 · I / 2 = 1.5Vc / R1 (12) , V1 = -1.5 · Vc (13) (when 3 units are healthy). If one of the AC-DC converters fails, I1 = 2 · I / 2 = Vc / R1 (14), and as a result, V1 is V1 = −Vc (15) (when one unit fails). Becomes Therefore, V4 = 1.5 · Vc (16) (when three units are healthy) V4 = Vc (17) (when one unit fails) V5 = 1.5 · V2 (18) (when three units are healthy) V5 = V2 (19) (1) (At the time of machine failure). Therefore, assuming that the charging current is 0, V3 becomes V3 = 1.5 (Vc-V2) (16) (when three units are healthy) V3 = Vc-V2 (17) (when one unit fails), and V3 in FIG. Is calculated. This value is used as the charging current upper limit value to limit the charging current of each backup power supply.

【0062】次に、本発明における第3の実施の形態に
ついて図9を使用して述べる。図9において、他の図と
同じ構成要素には同じ記号を付与している。その他、1
1eはコネクタである。図9は装置の電源部を示してお
り、装置側にコネクタ11aから11eが規則正しく並
んでいる。そして、AC−DCコンバータ3a、AC−
DCコンバータ3bがそれぞれコネクタ11a、11b
に挿入される。一方、バックアップ電源6aとバックア
ップ電源6bはコネクタ11c、11dにそれぞれ接続
される。AC−DCコンバータとバックアップ電源は同
じ寸法であり、コネクタ11は共通に使用することが可
能である。コネクタ11eは予備のコネクタであり、装
置負荷が増加した際に使用する。この場合、AC−DC
コンバータ3a、3bと同じAC−DCコンバータをコ
ネクタ11eに接続すると装置の負荷容量が増加する。
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 9, the same symbols are assigned to the same components as those in the other drawings. Other 1
1e is a connector. FIG. 9 shows a power supply section of the apparatus, in which connectors 11a to 11e are regularly arranged on the apparatus side. Then, the AC-DC converter 3a, AC-
DC converter 3b has connectors 11a and 11b, respectively.
Inserted in. On the other hand, the backup power source 6a and the backup power source 6b are connected to the connectors 11c and 11d, respectively. The AC-DC converter and the backup power supply have the same size, and the connector 11 can be commonly used. The connector 11e is a spare connector and is used when the device load increases. In this case, AC-DC
If the same AC-DC converter as the converters 3a and 3b is connected to the connector 11e, the load capacity of the device increases.

【0063】また、装置の負荷の増加ではなく、停電補
償時間を標準設定値よりも増加させたい場合がある。こ
の場合にはコネクタ11eにバックアップ電源6a、6
bと同じバックアップ電源を接続することにより、負荷
容量が同じ場合には停電補償時間をおよそ1.5倍に増加
させることが可能となる。
There is a case where it is desired to increase the power failure compensation time beyond the standard set value, instead of increasing the load on the device. In this case, the backup power supplies 6a, 6 are connected to the connector 11e.
By connecting the same backup power supply as in b, it is possible to increase the power failure compensation time by about 1.5 times when the load capacity is the same.

【0064】本実施の形態においては、以上述べたよう
に、負荷の要求に応じてフレキシブルにAC−DCコン
バータやバックアップ電源をユニットごとに増加させた
り交換したりすることができるため、従来の装置よりフ
レキシビリティやスケーラビリティ(拡張性)に優れて
いるということができる。
In the present embodiment, as described above, the AC-DC converter and the backup power supply can be flexibly increased or replaced for each unit according to the demand of the load. It can be said that it is superior in flexibility and scalability.

【0065】次に、本発明における第4の実施の形態に
ついて図10を使用して説明する。図10において、他
の図面と同じ構成要素には同じ記号を付与している。図
10は図9と同じく、装置の電源部を示しており、装置
側にコネクタ11aから11eが規則正しく並んでい
る。そして、AC−DCコンバータ3a、AC−DCコ
ンバータ3bがそれぞれコネクタ11a、11bに挿入
される。一方、バックアップ電源6aとバックアップ電
源6bはコネクタ11c、11dにそれぞれ接続され
る。コネクタ11eは予備のコネクタである。図10が
図9と異なるのは、バックアップ電源6a、6bの横幅
がAC−DCコンバータの2倍になっていることであ
る。バックアップ電源をちょうど2倍のサイズとするこ
とにより、AC−DCコンバータと隙間なく実装するこ
とが可能である。また、図9に示したバックアップ電源
と比較すると、2倍以上の容量の二次電池を搭載するこ
とができる。さらに、図9に示したバックアップ電源と
の互換性もあることから、負荷に応じてバックアップ電
源のサイズを選択することができることが特徴である。
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 10, the same symbols are given to the same components as those in the other drawings. Similar to FIG. 9, FIG. 10 shows the power supply unit of the apparatus, in which connectors 11a to 11e are regularly arranged on the apparatus side. Then, the AC-DC converter 3a and the AC-DC converter 3b are inserted into the connectors 11a and 11b, respectively. On the other hand, the backup power source 6a and the backup power source 6b are connected to the connectors 11c and 11d, respectively. The connector 11e is a spare connector. 10 is different from FIG. 9 in that the horizontal width of the backup power supplies 6a and 6b is twice that of the AC-DC converter. By doubling the size of the backup power source, it is possible to mount the backup power source without any gaps with the AC-DC converter. Further, as compared with the backup power supply shown in FIG. 9, a secondary battery having a capacity twice or more can be mounted. Furthermore, since it is compatible with the backup power supply shown in FIG. 9, the size of the backup power supply can be selected according to the load.

【0066】本発明における第5の実施の形態につい
て、図1と図11を用いて説明する。図11はバックア
ップ電源の立ち上げ手順を示す図であって、コンデンサ
電圧Vcout、パワーMOSFET9bゲート電圧、およ
びバックアップ電源の動作モードの時間変化を示してい
る。
A fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 11. FIG. 11 is a diagram showing the procedure for starting up the backup power supply, showing the capacitor voltage Vcout, the gate voltage of the power MOSFET 9b, and the change over time in the operation mode of the backup power supply.

【0067】本実施の形態では、装置に挿入されたバッ
クアップ電源6aの立ち上げ手順について説明する。ま
ず、図1において、バックアップ電源6aを装置に組み
込む場合には、物理的にコネクタ10cをコネクタ11
cに差込み、固定する。次に、ACプラグ14cをAC
コネクタ15cに接続する。このときには、まだバック
アップ電源は動作していないため、図1のパワーMOS
FET9bはオフ状態である。この状態が図11におけ
る停止状態である。次に、二次電池4aから放電回路を
動作させ、平滑キャパシタ8bを充電する。これによ
り、平滑キャパシタ8bは所定の電圧である48Vまで
充電される。次に、パワーMOSFET9bのゲート電
圧を図示のように徐々に上昇させ、パワーMOSFET
9bを極めてゆっくりとオンさせる。このときには、電
流源によりパワーMOSFET9bのゲートに微小電流
を流し込む方法が有効である。パワーMOSFET9b
が完全にオンした時点で、充電モードに移り、バックア
ップ電源は二次電池4aを充電し、万が一の停電に備え
る。
In this embodiment, a procedure for starting up the backup power supply 6a inserted in the apparatus will be described. First, in FIG. 1, when the backup power supply 6a is incorporated in the apparatus, the connector 10c is physically connected to the connector 11c.
Insert into c and fix. Next, connect the AC plug 14c to AC
Connect to the connector 15c. At this time, the backup power supply is not operating yet, so the power MOS of FIG.
The FET 9b is off. This state is the stopped state in FIG. Next, the discharge circuit is operated from the secondary battery 4a to charge the smoothing capacitor 8b. As a result, the smoothing capacitor 8b is charged to a predetermined voltage of 48V. Next, the gate voltage of the power MOSFET 9b is gradually increased as shown in the figure, and the power MOSFET
Turn on 9b very slowly. At this time, a method of flowing a minute current into the gate of the power MOSFET 9b by a current source is effective. Power MOSFET 9b
Is completely turned on, the charging mode is entered, and the backup power source charges the secondary battery 4a to prepare for a power failure.

【0068】本実施の形態によれば、バックアップ電源
の挿入時に、平滑キャパシタの初充電電流を負荷側から
とらず、バックアップ電源の二次電池から予め充電する
ことにより、挿入時の負荷電圧変動を抑制することが可
能である。
According to the present embodiment, when the backup power supply is inserted, the initial charging current of the smoothing capacitor is not taken from the load side but is charged in advance from the secondary battery of the backup power supply, so that the load voltage fluctuation at the time of insertion is prevented. It is possible to suppress.

【0069】次に、本発明における第6の実施の形態に
ついて、図12を用いて説明する。図12は、本発明に
おける双方向DC−DCコンバータ5の一形態を示した
回路図である。図12において、他の図面と同じ構成要
素には同じ記号を付与している。その他、図12におい
て、55c、55dはパワーMOSFETである。
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 12 is a circuit diagram showing one form of the bidirectional DC-DC converter 5 in the present invention. In FIG. 12, the same symbols are given to the same components as those in the other drawings. Besides, in FIG. 12, 55c and 55d are power MOSFETs.

【0070】図12において、二次電池4aが双方向D
C−DCコンバータ5内部の平滑キャパシタ57aの両
端に接続される。平滑キャパシタ57aの両端は、直列
接続されたパワーMOSFET55d、55cに接続さ
れる。パワーMOSFET55cとパワーMOSFET
55dの中点はインダクタ56に接続される。インダク
タ56は双方向DC−DCコンバータ5外部の平滑キャ
パシタ8bに接続され、この接続点に電圧検出手段48
が接続される。また、平滑キャパシタ8bの負極側とパ
ワーMOSFET55cの負極側が接続され、その間に
電流検出手段36が接続される。また、駆動回路53が
パワーMOSFET55c、55dのゲートに接続され
る。双方向DC−DCコンバータ5外部の制御回路47
に電流検出手段36、電圧検出手段48、駆動回路53
がそれぞれ接続される。
In FIG. 12, the secondary battery 4a is a bidirectional D
It is connected to both ends of the smoothing capacitor 57a inside the C-DC converter 5. Both ends of the smoothing capacitor 57a are connected to series-connected power MOSFETs 55d and 55c. Power MOSFET 55c and power MOSFET
The midpoint of 55d is connected to the inductor 56. The inductor 56 is connected to the smoothing capacitor 8b outside the bidirectional DC-DC converter 5, and the voltage detecting means 48 is connected to this connection point.
Are connected. Further, the negative electrode side of the smoothing capacitor 8b and the negative electrode side of the power MOSFET 55c are connected, and the current detection means 36 is connected therebetween. Further, the drive circuit 53 is connected to the gates of the power MOSFETs 55c and 55d. Control circuit 47 outside the bidirectional DC-DC converter 5
The current detection means 36, the voltage detection means 48, the drive circuit 53
Are connected respectively.

【0071】次に、図12の動作を説明する。まず、条
件として、二次電池4aの端子電圧は放電終止時におい
てもVcoutより高く設定する。そして、充電時には
駆動回路53からパワーMOSFET55cをオンオフ
させるパルス信号を出力する。パワーMOSFET55
cがオンすると、平滑キャパシタ8bからインダクタ5
6に電流が流れる。パワーMOSFET55cをオフす
ると、インダクタ56に蓄えられた励磁エネルギーが電
流となってパワーMOSFET55dのボディダイオー
ドを通過して平滑キャパシタ57aおよび二次電池4a
を充電する。この動作を繰り返すことにより、インダク
タ56に流れる電流平均値を適切にコントロールし、二
次電池4aを充電する。
Next, the operation of FIG. 12 will be described. First, as a condition, the terminal voltage of the secondary battery 4a is set higher than Vcout even at the end of discharge. Then, at the time of charging, the drive circuit 53 outputs a pulse signal for turning on / off the power MOSFET 55c. Power MOSFET 55
When c is turned on, the smoothing capacitor 8b moves to the inductor 5
A current flows through 6. When the power MOSFET 55c is turned off, the excitation energy stored in the inductor 56 becomes a current and passes through the body diode of the power MOSFET 55d to pass through the smoothing capacitor 57a and the secondary battery 4a.
To charge. By repeating this operation, the average value of the current flowing through the inductor 56 is appropriately controlled and the secondary battery 4a is charged.

【0072】一方、停電発生時には、制御回路47から
放電信号が駆動回路を通して送られる。このときには、
パワーMOSFET55dがオンオフして二次電池4a
から放電させ、出力電圧Vcoutを一定に保つ制御をす
る。パワーMOSFET55dがオンすると、二次電池
4aからパワーMOSFET55dを通してインダクタ
56、平滑キャパシタ8bに放電電流が流れる。パワー
MOSFET55dをオフすると、インダクタ56を流
れていた電流がパワーMOSFET55cのボディダイ
オードを通して環流する。この動作を繰り返し、パワー
MOSFET55dのオン時比率をコントロールするこ
とにより、平滑キャパシタ8bの電圧Vcoutを一定に制
御することが可能である。また、この場合には負荷短絡
時においてもパワーMOSFET55dのオン時比率の
制御のみで電流垂下制御を行うことが可能である。な
お、上記の動作でパワーMOSFETのボディダイオー
ドを流れる期間に該当するパワーMOSFETをオンす
ることによってボディダイオードの損失を低減する同期
整流を行うことも可能である。
On the other hand, when a power failure occurs, a discharge signal is sent from the control circuit 47 through the drive circuit. At this time,
The power MOSFET 55d turns on and off to turn on the secondary battery 4a.
Then, the output voltage Vcout is controlled to be constant. When the power MOSFET 55d is turned on, a discharge current flows from the secondary battery 4a to the inductor 56 and the smoothing capacitor 8b through the power MOSFET 55d. When the power MOSFET 55d is turned off, the current flowing through the inductor 56 circulates through the body diode of the power MOSFET 55c. By repeating this operation and controlling the on-time ratio of the power MOSFET 55d, the voltage Vcout of the smoothing capacitor 8b can be controlled to be constant. Further, in this case, even when the load is short-circuited, the current drooping control can be performed only by controlling the on-time ratio of the power MOSFET 55d. It is also possible to perform synchronous rectification for reducing the loss of the body diode by turning on the power MOSFET corresponding to the period in which the body diode of the power MOSFET flows in the above operation.

【0073】次に、本発明における第7の実施の形態に
ついて、図13をもちいて説明する。図13はバックア
ップ電源内の双方向DC−DCコンバータ5の一構成を
示した図であり、2系統の二次電池を有する電源を示し
ている。他の図面と同じ構成要素には同じ記号を付与し
た。その他、図13において、4bは二次電池、57b
は平滑キャパシタ、54b、54c、54dはPチャネ
ルパワーMOSFETである。図13は図4を基本とし
ているため、接続関係や動作で第1の実施の形態と異な
る部分についてのみ以下に述べる。
Next, a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 13 is a diagram showing one configuration of the bidirectional DC-DC converter 5 in the backup power supply, and shows a power supply having two-system secondary batteries. The same symbols are attached to the same components as those in the other drawings. In addition, in FIG. 13, 4b is a secondary battery and 57b.
Is a smoothing capacitor, and 54b, 54c and 54d are P-channel power MOSFETs. Since FIG. 13 is based on FIG. 4, only portions different from the first embodiment in connection relations and operations will be described below.

【0074】まず、接続関係は、図4に対し、図13で
はPチャネルパワーMOSFET54aのソースと平滑
キャパシタ57aの間にPチャネルパワーMOSFET
54bが挿入される。その向きは、PチャネルパワーM
OSFET54aのソースとPチャネルパワーMOSF
ET54dのソースが接続される向きである。また、二
次電池4bと平滑キャパシタ57bが接続され、二次電
池4aの負極側が接続される。平滑キャパシタ57bの
正極側とダイオード58のカソードの間に、Pチャネル
パワーMOSFET54c、54dが、ソース同士が接
続され、逆直列に接続される。
First, as for the connection relationship, in contrast to FIG. 4, in FIG. 13, the P-channel power MOSFET is located between the source of the P-channel power MOSFET 54a and the smoothing capacitor 57a.
54b is inserted. The direction is P channel power M
Source of OSFET 54a and P-channel power MOSF
This is the direction in which the source of the ET 54d is connected. Further, the secondary battery 4b and the smoothing capacitor 57b are connected, and the negative electrode side of the secondary battery 4a is connected. Between the positive electrode side of the smoothing capacitor 57b and the cathode of the diode 58, the sources of the P-channel power MOSFETs 54c and 54d are connected to each other and are connected in anti-series.

【0075】次に、動作について述べる。充電時には、
基本的にPチャネルパワーMOSFET54a、54
b、54c、54dはすべてオン状態となり、パワーM
OSFET55bのオン時比率制御によってインダクタ
56に流れる電流をコントロールすることにより、その
電流を二次電池4aおよび4bに等しく分流させて充電
させる。ここで、万が一、二次電池4aを構成する複数
の電池セルのうち1つが短絡故障を起こしたと仮定する
と、二次電池4aの電圧の方が二次電池4bの電圧より
も低下し、充電電流が均等にならないばかりでなく、二
次電池4bと二次電池4aの間に横流が発生する。そこ
で、このときには電池モニタ49で二次電池4aの電圧
低下を検出し、PチャネルパワーMOSFET54a、
54bをオフさせる。これにより、二次電池4aはシス
テムから解列され、バックアップ電源6aは半分の容量
である二次電池4bのみを用いて充電および放電をおこ
なう。これはバックアップ電源の縮退運転であると位置
付けることができる。
Next, the operation will be described. When charging,
Basically, P-channel power MOSFETs 54a, 54
b, 54c, 54d are all turned on, and power M
By controlling the current flowing through the inductor 56 by controlling the ON-time ratio of the OSFET 55b, the current is shunted equally to the secondary batteries 4a and 4b to be charged. Here, assuming that one of the plurality of battery cells forming the secondary battery 4a has caused a short circuit failure, the voltage of the secondary battery 4a is lower than the voltage of the secondary battery 4b, and the charging current is reduced. Is not uniform, and a cross current is generated between the secondary battery 4b and the secondary battery 4a. Therefore, at this time, the battery monitor 49 detects the voltage drop of the secondary battery 4a, and the P-channel power MOSFET 54a,
Turn off 54b. As a result, the secondary battery 4a is disconnected from the system, and the backup power source 6a uses only the secondary battery 4b having a half capacity to perform charging and discharging. This can be regarded as the degenerate operation of the backup power supply.

【0076】また、このとき、二次電池4aはPチャネ
ルパワーMOSFET54a、54bによりシステムか
ら完全に離脱しているため、健全な二次電池4bによっ
てバックアップ電源の停電補償機能を保ったまま、二次
電池4aのみを新しい二次電池と交換することが可能で
ある。
At this time, since the secondary battery 4a is completely separated from the system by the P-channel power MOSFETs 54a and 54b, the secondary battery 4a is kept healthy by the secondary battery 4b while maintaining the power failure compensation function of the backup power source. It is possible to replace only the battery 4a with a new secondary battery.

【0077】本実施の形態においては、二次電池を2系
列に分けることが特徴であり、これにより、二次電池セ
ルの短絡故障において縮退モードでの運転が可能である
ばかりでなく、無停止で故障した二次電池のみを交換す
ることが可能である。
The present embodiment is characterized in that the secondary battery is divided into two series, which makes it possible not only to operate in the degenerate mode in the case of a short circuit failure of the secondary battery cell, but also to perform non-stop operation. It is possible to replace only the secondary battery that has failed.

【0078】次に、本発明における第8の実施の形態に
ついて、図14をもちいて説明する。図14はマルチ出
力コンバータ構成のAC−DCコンバータに活線挿抜機
能付きバックアップ電源を適用した場合の構成図であ
る。図14において、他の図と同じ構成要素には同じ記
号を付与した。その他、図14において、59a、59
b、59c、59dは直流出力ライン、67はマルチ出
力DC−DCコンバータである。図14の接続は図1を
基本としている。図14が図1と異なる点について以下
に述べる。図14において、パワーMOSFET9aの
ドレインと平滑キャパシタ8aの負極側の間にマルチ出
力DC−DCコンバータ67が接続される。マルチ出力
DC−DCコンバータ67の出力は、コネクタ10a、
コネクタ11aを介して負荷13と接続されており、そ
のうち+12Vは直流出力ライン59a、+5Vは直流
出力ライン59b、+3.3Vは直流出力ライン59
c、直流出力ライン59dはグランドラインである。A
C−DCコンバータ3bもAC−DCコンバータ3aと
同じ構成であり、同様にコネクタ10b、11bを介し
て負荷13に接続される。
Next, an eighth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 14 is a configuration diagram when a backup power supply with a hot-swap function is applied to an AC-DC converter having a multi-output converter configuration. 14, the same symbols are given to the same constituent elements as those in the other figures. In addition, in FIG. 14, 59a, 59
Reference numerals b, 59c and 59d denote DC output lines, and 67 denotes a multi-output DC-DC converter. The connection of FIG. 14 is based on that of FIG. Differences between FIG. 14 and FIG. 1 will be described below. In FIG. 14, a multi-output DC-DC converter 67 is connected between the drain of the power MOSFET 9a and the negative electrode side of the smoothing capacitor 8a. The output of the multi-output DC-DC converter 67 is the connector 10a,
It is connected to the load 13 via the connector 11a, of which + 12V is the DC output line 59a, + 5V is the DC output line 59b, and + 3.3V is the DC output line 59.
c, the DC output line 59d is a ground line. A
The C-DC converter 3b also has the same configuration as the AC-DC converter 3a, and is similarly connected to the load 13 via the connectors 10b and 11b.

【0079】図14の動作について以下に述べる。マル
チ出力DC−DCコンバータ67の入力電圧である48
Vは他のAC−DCコンバータ、およびバックアップ電
源6a、6bと接続されている。これら複数のAC−D
Cコンバータは電流シェア制御により、12V、5V、
3.3Vのそれぞれにおいて、各AC−DCコンバータ
が出力する電流をバランスさせている。この制御は図2
に記載した制御と同じである。
The operation of FIG. 14 will be described below. 48 which is the input voltage of the multi-output DC-DC converter 67
V is connected to other AC-DC converters and backup power supplies 6a and 6b. These multiple AC-D
C converter is 12V, 5V,
At each 3.3V, the current output by each AC-DC converter is balanced. This control is shown in Figure 2.
This is the same as the control described in.

【0080】商用交流電源1が停電した場合には、バッ
クアップ電源内部の停電検出回路7により停電を検出
し、バックアップ電源側から48Vを給電し、マルチ出
力DC−DCコンバータの入力電圧を維持する。これに
より、マルチ出力DC−DCコンバータの出力である1
2V、5V、3.3Vはすべて停電に影響されず負荷1
3に供給を続けることが可能である。
When the commercial AC power supply 1 fails, the power failure detection circuit 7 inside the backup power supply detects the power failure and supplies 48V from the backup power supply side to maintain the input voltage of the multi-output DC-DC converter. As a result, the output of the multi-output DC-DC converter is 1
2V, 5V and 3.3V are not affected by power failure and load 1
It is possible to continue supplying to 3.

【0081】次に、本発明における第9の実施の形態に
ついて、図15をもちいて説明する。図15は情報処理
装置の外部に電源のスイッチを設け、負荷から操作する
場合の構成について示している。図15において、他の
図と同じ構成要素には同じ記号を付与した。その他、図
15において、64はスイッチ手段である。
Next, a ninth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 15 shows a configuration in which a power supply switch is provided outside the information processing apparatus and operation is performed from a load. In FIG. 15, the same symbols are given to the same constituent elements as those in the other figures. Besides, in FIG. 15, reference numeral 64 is a switch means.

【0082】図15においては、情報処理装置2の外部
にスイッチ手段64があり、商用交流電源1と情報処理
装置2の間に挿入される。
In FIG. 15, the switch means 64 is provided outside the information processing apparatus 2 and is inserted between the commercial AC power supply 1 and the information processing apparatus 2.

【0083】次に動作を説明する。まず、情報処理装置
2を起動する場合には、スイッチ手段64をマニュアル
で操作する。これによりAC−DCコンバータ3a、3
bを介して負荷13に電力が供給され、負荷13は動作
を開始する。次に、負荷13をオフさせるときには、負
荷13側にあるスイッチ手段を操作することにより負荷
13をシャットダウンさせる。このとき、負荷13の動
作状態はAC−DCコンバータ3a、3bおよびバック
アップ電源6aに伝達されており、シャットダウン以前
に停電が発生した場合にはバックアップ電源6aが動作
して負荷13に電力を供給する。負荷13のシャットダ
ウンが完了すると、負荷13からAC−DCコンバータ
3a、3bおよびバックアップ電源6aに対して出され
ている信号が変化する。そして、スイッチ手段64に対
して負荷13からオフ信号が出力され負荷13への給電
は切断される。バックアップ電源6aは負荷13の状態
を把握しているので、このときスイッチ手段64がオフ
して停電状態になっても動作しない。
Next, the operation will be described. First, when activating the information processing device 2, the switch means 64 is manually operated. Thereby, the AC-DC converters 3a, 3
Power is supplied to the load 13 via b, and the load 13 starts operating. Next, when turning off the load 13, the load 13 is shut down by operating the switch means on the load 13 side. At this time, the operating state of the load 13 is transmitted to the AC-DC converters 3a and 3b and the backup power supply 6a, and when a power failure occurs before shutdown, the backup power supply 6a operates to supply power to the load 13. . When the shutdown of the load 13 is completed, the signal output from the load 13 to the AC-DC converters 3a and 3b and the backup power supply 6a changes. Then, the off signal is output from the load 13 to the switch means 64, and the power supply to the load 13 is cut off. Since the backup power source 6a knows the state of the load 13, it does not operate even if the switch means 64 is turned off at this time to enter the power failure state.

【0084】一方、不用意にスイッチ手段64をオフし
た場合にはバックアップ電源が動作してシステムを保護
することができるため、ヒューマンエラー防止策として
も有効である。
On the other hand, when the switch means 64 is inadvertently turned off, the backup power supply operates to protect the system, which is also effective as a human error prevention measure.

【0085】このように、本実施の形態においては、負
荷の状態を監視することで、バックアップ電源の動作/
不動作を判定することが可能である。
As described above, in the present embodiment, the operation of the backup power supply /
Inactivity can be determined.

【0086】次に、本発明における第10の実施の形態
について、図16を用いて説明する。図16は図15と
同様に、情報処理装置の外部に電源のスイッチを設け、
負荷から操作する場合の構成について示している。図1
6において、他の図と同じ構成要素には同じ記号を付与
した。その他、図16において、65はサーバである。
本実施の形態において図15と異なる点は、外部にサー
バ65があり、サーバ65と負荷13が接続され、サー
バ65とスイッチ手段64が接続される点である。
Next, a tenth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 16 is similar to FIG. 15, a power switch is provided outside the information processing device,
The configuration when operating from the load is shown. Figure 1
6, the same symbols are given to the same components as those in the other figures. In addition, in FIG. 16, reference numeral 65 is a server.
The present embodiment differs from FIG. 15 in that a server 65 is provided outside, the server 65 and the load 13 are connected, and the server 65 and the switch means 64 are connected.

【0087】次に動作を説明する。本実施例において、
負荷13に動作/停止の命令を送るのはサーバ65であ
る。まず、情報処理装置2を起動する場合には、サーバ
65からスイッチ手段64を操作する。これによりAC
−DCコンバータ3a、3bを介して負荷13に電力が
供給され、負荷13は動作を開始する。次に、負荷13
をオフさせるときには、サーバから負荷13にシャット
ダウン信号を送ることによって、負荷13をシャットダ
ウンさせる。このとき、負荷13の動作状態はAC−D
Cコンバータ3a、3bおよびバックアップ電源6aに
伝達されており、シャットダウン以前に停電が発生した
場合にはバックアップ電源6aが動作して負荷13に電
力を供給する。負荷13のシャットダウンが完了する
と、負荷13からAC−DCコンバータ3a、3bおよ
びバックアップ電源6aに対して出されている信号が変
化する。そして、サーバ65は負荷13のシャットダウ
ンを認識した後、スイッチ手段64に対してサーバ65
からオフ信号を出力し、負荷13への給電を切断する。
バックアップ電源6aは負荷13の状態を把握している
ので、このときスイッチ手段64がオフして停電状態に
なっても動作しない。
Next, the operation will be described. In this example,
It is the server 65 that sends the operation / stop command to the load 13. First, when activating the information processing device 2, the switch means 64 is operated from the server 65. This makes AC
-Power is supplied to the load 13 via the DC converters 3a and 3b, and the load 13 starts operating. Next, load 13
When turning off, the load 13 is shut down by sending a shutdown signal from the server to the load 13. At this time, the operating state of the load 13 is AC-D.
It is transmitted to the C converters 3a and 3b and the backup power source 6a, and when a power failure occurs before shutdown, the backup power source 6a operates to supply power to the load 13. When the shutdown of the load 13 is completed, the signal output from the load 13 to the AC-DC converters 3a and 3b and the backup power supply 6a changes. Then, after the server 65 recognizes the shutdown of the load 13, the server 65 is instructed to the switch means 64.
Outputs an off signal from the power supply to disconnect the power supply to the load 13.
Since the backup power source 6a knows the state of the load 13, it does not operate even if the switch means 64 is turned off at this time to enter the power failure state.

【0088】このように、本実施の形態においても、負
荷の状態を監視することで、バックアップ電源の動作/
不動作を判定することが可能である。
As described above, also in this embodiment, the operation of the backup power supply /
Inactivity can be determined.

【0089】次に、本発明における第11の実施の形態
について、図17をもちいて説明する。図17は情報処
理装置の電源と負荷の関係を示しており、負荷と電源の
状態による電力需給の方向を示した図である。図17に
おいては他の図と同じ構成要素には同じ記号を付与し
た。図17の接続関係は、図1と同じである。なお、図
17の電源、負荷の接続関係は電力需給ラインのみを示
しているため、バックアップ電源6a、6bは商用交流
電源1には接続されていない。
Next, an eleventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 17 shows the relationship between the power source and the load of the information processing apparatus, and is a diagram showing the direction of power supply and demand depending on the state of the load and the power source. In FIG. 17, the same symbols are given to the same constituent elements as those in the other figures. The connection relationship of FIG. 17 is the same as that of FIG. Note that the power supply / load connection relationship in FIG. 17 shows only the power supply and demand line, so the backup power supplies 6 a and 6 b are not connected to the commercial AC power supply 1.

【0090】図17(a)は軽負荷時の電力需給をあら
わしており、商用交流電源1からAC−DCコンバータ
3a、3bを通して負荷13に給電される一方、AC−
DCコンバータ3a、3bからバックアップ電源6a、
6b内の二次電池を充電する。
FIG. 17A shows the supply and demand of electric power when the load is light, in which the commercial AC power source 1 supplies power to the load 13 through the AC-DC converters 3a and 3b, while the AC-
From the DC converters 3a and 3b to the backup power source 6a,
The secondary battery in 6b is charged.

【0091】次に、図17(b)はピーク負荷時の電力
需給を示しており、このときには商用交流電源1からA
C−DCコンバータ3a、3bを通して負荷13に電力
供給される一方で、バックアップ電源6a、6bから放
電する。この動作をピークカットと称する。これによ
り、ピーク負荷時におけるAC−DCコンバータ3a、
3bの負担は、ピークカット動作を行わない場合よりも
軽くてすむ。このため、ピーク負荷の出現度合いが決ま
っている負荷に対しては、AC−DCコンバータの定格
電力をピーク負荷時の電力よりも下げることが可能とな
る。この結果、AC−DCコンバータの容量が下げら
れ、体積の低減や、低コスト化ができる。
Next, FIG. 17B shows the supply and demand of electric power at the time of peak load. At this time, the commercial AC power sources 1 to A
Electric power is supplied to the load 13 through the C-DC converters 3a and 3b, and discharged from the backup power supplies 6a and 6b. This operation is called peak cut. As a result, the AC-DC converter 3a during peak load,
The load of 3b is lighter than that when the peak cut operation is not performed. For this reason, it is possible to lower the rated power of the AC-DC converter from the power at the peak load for the load in which the degree of appearance of the peak load is determined. As a result, the capacity of the AC-DC converter can be reduced, and the volume and cost can be reduced.

【0092】また、(c)は停電時またはAC−DCコ
ンバータ故障時の動作を表しており、この動作は本発明
における第1の実施の形態において説明した内容と同じ
である。すなわち、商用交流電源1が故障した際には、
バックアップ電源6a、6bから負荷13に放電し、電
力を供給することができる。また、AC−DCコンバー
タは多重化構成をとっており、たとえばAC−DCコン
バータ3aのみが故障してもAC−DCコンバータ3b
から給電することで負荷13は維持されるが、AC−D
Cコンバータ3bも故障した場合でも、バックアップ電
源6a、6bから放電することにより負荷13への電力
を維持することができる。
Further, (c) shows an operation at the time of a power failure or an AC-DC converter failure, and this operation is the same as the content described in the first embodiment of the present invention. That is, when the commercial AC power supply 1 fails,
The backup power supplies 6a and 6b can discharge the load 13 to supply power. Further, the AC-DC converter has a multiplexing structure, and for example, even if only the AC-DC converter 3a fails, the AC-DC converter 3b.
The load 13 is maintained by supplying power from the AC-D
Even if the C converter 3b also fails, the power to the load 13 can be maintained by discharging the backup power supplies 6a and 6b.

【0093】また、本実施の形態においては、(b)の
ピーク負荷時にはバックアップ電源6aのみからピーク
電流分を補償し、バックアップ電源6bを停止させてお
き、(c)の停電時においてはバックアップ電源6a、
6bから電力を給電することでも可能である。ピークカ
ット動作は、負荷の状態に応じて(a)と(b)の状態
を頻繁に繰り返すため、万が一、ピーク負荷がある程度
連続し、バックアップ電源6aの内部の二次電池残量が
低下しているときに停電した場合、十分な停電バックア
ップ時間が保てないとシステムとして成立しない。しか
し、このようにピークカットを常にAC−DCコンバー
タ6aのみに分担させ、バックアップ電源6bを停電待
機させることによって、この問題を解決することができ
る。
Further, in the present embodiment, during the peak load of (b), the peak current component is compensated only from the backup power supply 6a, the backup power supply 6b is stopped, and at the time of the power failure of (c), the backup power supply 6a,
It is also possible to supply electric power from 6b. In the peak cut operation, the states of (a) and (b) are frequently repeated according to the state of the load, so by any chance, the peak load may continue to some extent and the secondary battery remaining amount inside the backup power supply 6a may decrease. If there is a power failure while the power is off, the system will not work unless sufficient power backup time is maintained. However, in this way, the peak cut is always shared only by the AC-DC converter 6a and the backup power supply 6b is put on standby for a power failure, so that this problem can be solved.

【0094】次に、本発明における第12の実施の形態
について、図18をもちいて説明する。図18はAC−
DCコンバータ2台とバックアップ電源2台の接続形態
を表した図であり、本発明における第8の実施の形態で
説明した図14をベースとしている。図18においては
他の図と同じ構成要素には同じ記号を付与した。その
他、図18において、68は直流ライン、69a、69
b、70a、70bは切換手段である。図18の接続関
係は、ほぼ図14と同じであるが、図14の直流ライン
20に相当する直流系統が2系統となり、直流ライン2
0と直流ライン68が並列になっている。また、AC−
DCコンバータ3aにおいては、切換手段69aがパワ
ーMOSFET9aのドレインに接続され、直流ライン
20と68に選択接続される。同様にAC−DCコンバ
ータ3bにおいても、切換手段69bが直流ライン20
と68に選択接続される。一方、バックアップ電源6a
においては、切換手段70aが直流ライン20と直流ラ
イン68に選択接続される。また、バックアップ電源6
bにおいては、切換手段70bが直流ライン20と直流
ライン68に選択接続される。
Next, a twelfth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 18 shows AC-
It is a figure showing the connection form of two DC converters and two backup power supplies, and is based on FIG. 14 explained in the eighth embodiment of the present invention. In FIG. 18, the same symbols are given to the same components as in the other drawings. In addition, in FIG. 18, 68 is a DC line, 69a, 69
b, 70a, 70b are switching means. The connection relationship of FIG. 18 is almost the same as that of FIG. 14, but there are two DC systems corresponding to the DC line 20 of FIG.
0 and the DC line 68 are in parallel. In addition, AC-
In the DC converter 3a, the switching means 69a is connected to the drain of the power MOSFET 9a and selectively connected to the DC lines 20 and 68. Similarly, also in the AC-DC converter 3b, the switching means 69b has the DC line 20.
And 68 are selectively connected. On the other hand, backup power supply 6a
In, the switching means 70a is selectively connected to the DC line 20 and the DC line 68. Also, backup power supply 6
In b, the switching means 70b is selectively connected to the DC line 20 and the DC line 68.

【0095】次に本発明の動作を説明する。AC−DC
コンバータ3aの切換手段69aは直流ライン20に接
続される。またAC−DCコンバータ3bの切換手段6
9bは直流ライン68に接続されるように設定される。
一方、バックアップ電源6aの切換手段は直流ライン2
0に接続されるように設定されており、バックアップ電
源6bの切換手段は直流ライン68に接続されるように
設定されている。
Next, the operation of the present invention will be described. AC-DC
The switching means 69a of the converter 3a is connected to the DC line 20. Also, the switching means 6 of the AC-DC converter 3b
9b is set to be connected to the DC line 68.
On the other hand, the switching means of the backup power source 6a is the DC line 2
0, and the switching means of the backup power supply 6b is set to be connected to the DC line 68.

【0096】そこで、直流ライン20にはAC−DCコ
ンバータ3aとバックアップ電源6aが接続され、これ
とは異なる直流ライン68にはAC−DCコンバータ3
bとバックアップ電源3bが接続されることになる。
Therefore, the DC line 20 is connected to the AC-DC converter 3a and the backup power source 6a, and the DC line 68 different from this is connected to the AC-DC converter 3a.
b and the backup power supply 3b are connected.

【0097】万が一、直流ライン20が直流ライン21
と短絡事故を起こした際には、AC−DCコンバータ3
aは故障状態となり、出力が出せなくなる。しかし、こ
のようなときでも、直流ライン68に接続されているA
C−DCコンバータ3bとバックアップ電源6bは健全
であることから、負荷13に対してパワーを供給しつづ
けることが可能である。また、この故障時には、バック
アップ電源3aでは停電を検出し動作するが、過電流状
態となる。このときには速やかに切換手段70aを直流
ライン68側に切り替えることにより、バックアップの
継続が可能である。
In the unlikely event that the DC line 20 is the DC line 21
AC-DC converter 3
a is in a failure state and cannot output. However, even in such a case, A connected to the DC line 68
Since the C-DC converter 3b and the backup power supply 6b are sound, it is possible to continue supplying power to the load 13. Further, at the time of this failure, the backup power supply 3a detects a power failure and operates, but becomes an overcurrent state. At this time, the backup can be continued by promptly switching the switching means 70a to the DC line 68 side.

【0098】このように、本実施における形態の構成の
ように直流ラインを2系統に分割することにより、直流
ラインの短絡時においても負荷に与える影響を極力小さ
くし、システムダウンを回避することができる。
As described above, by dividing the DC line into two systems as in the configuration of this embodiment, the influence on the load can be minimized even when the DC line is short-circuited, and the system down can be avoided. it can.

【0099】[0099]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
バックアップ電源の並列冗長運転が可能になり、システ
ムの信頼性が向上する。すなわち、バックアップ電源の
内部の二次電池や他の部品の保守交換をおこなう際に
は、バックアップ電源を1台ずつ活線挿抜することによ
って、 システムの停電補償機能を保ったまま、負荷無
停止・無瞬断での交換作業ができる。
As described above, according to the present invention,
The parallel redundant operation of the backup power supply is possible and the system reliability is improved. In other words, when performing maintenance replacement of the secondary battery and other parts inside the backup power supply, hot-plugging / removing the backup power supply one by one allows the system to maintain the power outage compensation function and keep the load uninterrupted. Can be replaced without interruption.

【0100】また、本発明によれば、AC−DCコンバ
ータとバックアップ電源のコネクタを同じ仕様にしてい
るため、システムの拡張にともない負荷が増加する際に
おいても、AC−DCコンバータやバックアップ電源を
極めて容易に増設することができ、このときに負荷を停
止する必要がない。
Further, according to the present invention, since the connectors of the AC-DC converter and the backup power supply have the same specifications, the AC-DC converter and the backup power supply can be operated extremely even when the load increases as the system expands. It can be added easily and there is no need to stop the load at this time.

【0101】また、本発明においては電流シェア制御を
おこなっていることにより、バックアップ時には複数台
のバックアップ電源から同じ電流が負荷に出力されるた
め、バックアップ電源の負担が同じになり、負荷集中に
よるバックアップ電源の劣化の心配がない。また、1台
のバックアップ電源が万が一故障した際には、まず電流
シェア制御から離れ、バックアップ電源の出力側に設け
たスイッチ手段により完全に系統から離脱することによ
り、負荷に影響を与えることがない。
Further, in the present invention, the current sharing control is performed, so that the same current is output to the load from a plurality of backup power supplies during backup, so that the load of the backup power supplies becomes the same and the backup due to load concentration is performed. There is no need to worry about power deterioration. Further, in the unlikely event that one backup power supply fails, the load is not affected by first separating from the current share control and completely disconnecting from the system by the switch means provided on the output side of the backup power supply. .

【0102】さらに、バックアップ電源の充電に関して
は、AC−DCコンバータの容量と負荷の差分を充電電
流指令値の上限値に設定することにより、許容範囲内で
最速の急速充電が可能となる。このとき万が一AC−D
Cコンバータが故障した場合には、故障を検出して充電
電流を低下させるので、過負荷になる心配がない。この
ようにして速やかに次の停電に備えることができるた
め、システムの信頼性が向上する。
Further, regarding the charging of the backup power supply, by setting the difference between the capacity and load of the AC-DC converter to the upper limit value of the charging current command value, the fastest rapid charging within the allowable range becomes possible. Should this happen, AC-D
When the C converter fails, the failure is detected and the charging current is reduced, so there is no risk of overload. In this way, it is possible to quickly prepare for the next power failure, thus improving the reliability of the system.

【0103】また、ピークカット制御をおこなうことに
より、ピーク負荷に対してはバックアップ電源からピー
ク電流分を補償することができ、AC−DCコンバータ
の定格容量を下げることが可能であり、この結果、コス
ト、体積を低減することができる。
Further, by performing the peak cut control, it is possible to compensate for the peak current component from the backup power source for the peak load, and it is possible to reduce the rated capacity of the AC-DC converter. As a result, The cost and volume can be reduced.

【0104】また、本発明で述べたバックアップ電源の
双方向DC−DCコンバータは非常に簡単な構成であっ
て低コスト化が実現できるうえ、負荷短絡の際にも二次
電池からの電流を制限する電流垂下回路を備え、過電流
による電源あるいは負荷の損傷を未然に防止することが
できる。
Further, the bidirectional DC-DC converter of the backup power source described in the present invention has a very simple structure and can realize cost reduction, and also limits the current from the secondary battery even when the load is short-circuited. It is possible to prevent damage to the power supply or the load due to overcurrent in advance.

【0105】また、本発明のバックアップ電源挿入方法
は、二次電池から出力側キャパシタを充電したあとでス
イッチ手段を緩やかにターンオンさせシステムに接続す
る方法であり、これにより負荷に与える影響が極めて小
さく、信頼性が向上する。
Further, the backup power supply insertion method of the present invention is a method in which after the output side capacitor is charged from the secondary battery, the switch means is gently turned on and connected to the system, and thus the influence on the load is extremely small. , Reliability is improved.

【0106】本発明では二次電池を2系統用いた双方向
DC−DCコンバータも提案しており、これにより二次
電池が故障した際の信頼性が向上するほか、二次電池の
交換も容易におこなえる。本発明においては、装置の外
部にスイッチ手段を置いてスケジュール管理を行う場合
においても、バックアップ電源の動作をスケジュールに
同期して切り替えることにより、無駄な放電や誤操作に
対するシステムダウンの心配がない。
The present invention also proposes a bidirectional DC-DC converter using two secondary batteries, which improves reliability when the secondary battery fails and allows easy replacement of the secondary battery. Can be done. According to the present invention, even when the switch means is placed outside the device for schedule management, the operation of the backup power supply is switched in synchronization with the schedule, so that there is no fear of the system going down due to wasteful discharge or erroneous operation.

【0107】また、本発明で述べた直流ラインを多重化
することにより、直流ラインの短絡故障によるシステム
ダウンを回避することができ、システムの信頼性が向上
する。
Also, by multiplexing the DC lines described in the present invention, it is possible to avoid a system down due to a short circuit failure of the DC lines and improve the system reliability.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係る第1の実施の形態を示す活線挿抜
機能付きバックアップ電源の構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram of a backup power supply with a hot-swap function according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1の実施の形態におけるAC−DC
コンバータの制御回路ブロック図である。
FIG. 2 is an AC-DC according to the first embodiment of the present invention.
It is a control circuit block diagram of a converter.

【図3】本発明の第1の実施の形態におけるバックアッ
プ電源の制御回路ブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram of a control circuit for a backup power supply according to the first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第1の実施の形態における双方向DC
−DCコンバータの回路図である。
FIG. 4 is a bidirectional DC according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a circuit diagram of a DC converter.

【図5】本発明の第1の実施の形態における充電上限値
算出回路の等価接続図である。
FIG. 5 is an equivalent connection diagram of a charge upper limit value calculation circuit according to the first embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第1の実施の形態における負荷率と各
部電圧との関係を示す特性図である。
FIG. 6 is a characteristic diagram showing a relationship between a load factor and a voltage of each part in the first embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第2の実施の形態における充電上限値
算出回路の等価接続図である。
FIG. 7 is an equivalent connection diagram of a charge upper limit value calculation circuit according to a second embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第2の実施の形態における負荷率と各
部電圧との関係を示す特性図である。
FIG. 8 is a characteristic diagram showing a relationship between a load factor and a voltage of each part in the second embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第3の実施の形態を示す活線挿抜機能
付きバックアップ電源の実装配置図である。
FIG. 9 is a mounting layout diagram of a backup power supply with a hot-swap function according to a third embodiment of the present invention.

【図10】本発明における第4の実施の形態を示す活線
挿抜機能付きバックアップ電源の実装配置図である。
FIG. 10 is a mounting layout diagram of a backup power supply with a hot-swap function according to a fourth embodiment of the present invention.

【図11】本発明における第5の実施の形態を示す活線
挿抜機能付きバックアップ電源の立ち上げ手順を示す図
である。
FIG. 11 is a diagram showing a startup procedure of a backup power supply with a hot-swap function showing a fifth embodiment of the present invention.

【図12】本発明の第6の実施の形態における双方向D
C−DCコンバータの回路図である。
FIG. 12 is a bidirectional D according to the sixth embodiment of the present invention.
It is a circuit diagram of a C-DC converter.

【図13】本発明の第7の実施の形態における双方向D
C−DCコンバータの回路図である。
FIG. 13 is a bidirectional D according to the seventh embodiment of the present invention.
It is a circuit diagram of a C-DC converter.

【図14】本発明における第8の実施の形態を示す活線
挿抜機能付きバックアップ電源の構成図である。
FIG. 14 is a configuration diagram of a backup power supply with a hot-swap function according to an eighth embodiment of the present invention.

【図15】本発明における第9の実施の形態を示す活線
挿抜機能付きバックアップ電源の構成図である。
FIG. 15 is a configuration diagram of a backup power supply with a hot-swap function according to a ninth embodiment of the present invention.

【図16】本発明における第10の実施の形態を示す活
線挿抜機能付きバックアップ電源の構成図である。
FIG. 16 is a configuration diagram of a backup power supply with a hot-swap function according to a tenth embodiment of the present invention.

【図17】本発明における第11の実施の形態を示す活
線挿抜機能付きバックアップ電源の動作を説明する図で
ある。
FIG. 17 is a diagram for explaining the operation of the backup power supply with the hot-swap function according to the eleventh embodiment of the present invention.

【図18】本発明における第12の実施の形態を示す活
線挿抜機能付きバックアップ電源の構成図である。
FIG. 18 is a configuration diagram of a backup power supply with a hot-swap function according to a twelfth embodiment of the present invention.

【図19】従来の装置内蔵バックアップ電源の構成を示
す構成図である。
FIG. 19 is a configuration diagram showing a configuration of a conventional backup power supply with a built-in device.

【図20】従来の装置内蔵バックアップ電源の動作形態
を示す図である。
FIG. 20 is a diagram showing an operation form of a conventional backup power supply with a built-in device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…商用交流電源、 2…情報処理装置、 3a、3b、3c…AC−DCコンバータ、 4a、4bは二次電池、 5…双方向DC−DCコンバータ、 6a、6b…バックアップ電源、 7…停電検出回路、 8a、8b…平滑キャパシタ、 9a、9b…パワーMOSFET、 10a、10b、10c、10d…コネクタ、 11a、11b、11c、11d、11e…コネクタ、 12…DC−DCコンバータ、 13…負荷 14a、14b、14c、14d…ACプラグ、 15a、15b、15c、15d…ACコネクタ、 16…力率改善回路、 17…出力制御回路、 18a、18b…逆流検出保護回路、 19a、19b…電流検出手段、 20、21…直流ライン、 22…AC−DCコンバータ電流シェア信号線、 23…バックアップ電源電流シェア信号線、 24…AC−DCコンバータ動作状態信号線、 25…動作状態判定回路、 26a、26b…コンパレータ、 27a、27b…電圧誤差増幅器、 28a、28b…電圧指令値、 29a、29b…加算器、 30a、30b…電流誤差増幅器、 31a、31b…ダイオード、 32a、32b…三角波発生手段、 33…電圧基準値、 34…コンパレータ、 35a、35b…電流検出回路、 36…電流検出手段、 37…充電上限値算出回路、 38、39…演算増幅器、 40…減算器、 41、42…抵抗、 43…正負反転手段、 44…ゲイン、 45…積算器、 46…制御回路、 47…制御回路、 48…電圧検出手段、 49…電池モニタ、 50…放電制御回路、 51…充電制御回路、 52…動作モード切り替え回路、 53…駆動回路、 54a、54b、54c、54d…PチャネルパワーM
OSFET、 55a、55b、55c、55d…パワーMOSFE
T、 56…インダクタ、 57a、57b…平滑キャパシタ、 58…ダイオード、 59a、59b、59c、59d…直流出力ライン、 60…AC−DCコンバータ、 61…バランス制御部、 62…充電回路、 63…DC−DCコンバータ、 64…スイッチ手段、 65…サーバ、 66…二次電池、 67…マルチ出力DC−DCコンバータ、 68…直流ライン、 69a、69b、70a、70b…切換手段。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Commercial AC power supply, 2 ... Information processing apparatus, 3a, 3b, 3c ... AC-DC converter, 4a, 4b are secondary batteries, 5 ... Bidirectional DC-DC converter, 6a, 6b ... Backup power supply, 7 ... Blackout Detection circuit, 8a, 8b ... Smoothing capacitor, 9a, 9b ... Power MOSFET, 10a, 10b, 10c, 10d ... Connector, 11a, 11b, 11c, 11d, 11e ... Connector, 12 ... DC-DC converter, 13 ... Load 14a , 14b, 14c, 14d ... AC plug, 15a, 15b, 15c, 15d ... AC connector, 16 ... Power factor correction circuit, 17 ... Output control circuit, 18a, 18b ... Reverse current detection protection circuit, 19a, 19b ... Current detection means , 20, 21 ... DC line, 22 ... AC-DC converter current sharing signal line, 23 ... Backup power supply Flow share signal line, 24 ... AC-DC converter operating state signal line, 25 ... Operating state determination circuit, 26a, 26b ... Comparator, 27a, 27b ... Voltage error amplifier, 28a, 28b ... Voltage command value, 29a, 29b ... Addition , 30a, 30b ... Current error amplifier, 31a, 31b ... Diode, 32a, 32b ... Triangular wave generating means, 33 ... Voltage reference value, 34 ... Comparator, 35a, 35b ... Current detecting circuit, 36 ... Current detecting means, 37 ... Charge upper limit value calculation circuit, 38, 39 ... Operational amplifier, 40 ... Subtractor, 41, 42 ... Resistance, 43 ... Positive / negative inverting means, 44 ... Gain, 45 ... Integrator, 46 ... Control circuit, 47 ... Control circuit, 48 ... voltage detection means, 49 ... battery monitor, 50 ... discharge control circuit, 51 ... charging control circuit, 52 ... operation mode switching circuit, 3 ... driving circuit, 54a, 54b, 54c, 54d ... P-channel power M
OSFET, 55a, 55b, 55c, 55d ... Power MOSFE
T, 56 ... Inductor, 57a, 57b ... Smoothing capacitor, 58 ... Diode, 59a, 59b, 59c, 59d ... DC output line, 60 ... AC-DC converter, 61 ... Balance control part, 62 ... Charging circuit, 63 ... DC -DC converter, 64 ... Switch means, 65 ... Server, 66 ... Secondary battery, 67 ... Multi-output DC-DC converter, 68 ... DC line, 69a, 69b, 70a, 70b ... Switching means.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H02M 3/155 H02M 3/155 W Y (72)発明者 叶田 玲彦 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 増山 悟 神奈川県小田原市国府津2880番地 日立コ ンピュータ機器株式会社内 (72)発明者 磯貝 正人 大阪府茨木市丑寅一丁目1番88号 日立マ クセル株式会社 Fターム(参考) 5G015 FA18 GB02 HA16 JA07 JA08 JA32 JA52 KA03 5G065 AA00 BA02 DA01 DA06 EA06 FA01 GA06 HA01 HA07 JA04 LA01 MA01 MA10 NA03 NA06 PA04 PA05 5H730 AA13 AA16 AS01 AS08 AS21 AS22 BB13 BB14 BB57 BB82 BB84 BB86 CC01 CC11 CC16 CC17 DD04 DD12 DD13 EE13 FD01 FD31 XC19 XX50 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 identification code FI theme code (reference) H02M 3/155 H02M 3/155 W Y (72) Inventor Reiko Hatada 7-chome, Omika-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture No. 1 Company Hitachi Ltd. Hitachi Research Laboratory (72) Inventor Satoru Masuyama 2880 Kozu, Odawara-shi, Kanagawa Hitachi Computer Equipment Co., Ltd. (72) Masato Isogai 1-88, Itora, Ibaraki-shi, Osaka Issue Hitachi Maxell, Ltd. F-term (reference) 5G015 FA18 GB02 HA16 JA07 JA08 JA32 JA52 KA03 5G065 AA00 BA02 DA01 DA06 EA06 FA01 GA06 HA01 HA07 JA04 LA01 MA01 MA10 NA03 NA06 PA04 PA05 5H730 AA13 AA16 AS01 AS08 AS21 AS22 BB13 BB14 BB14 BB14 BB14 BB86 CC01 CC11 CC16 CC17 DD04 DD12 DD13 EE13 FD01 FD31 XC19 XX50

Claims (21)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 商用交流電源から受けた交流を直流に変
換するAC−DCコンバータをバックアップするバック
アップ電源であって、前記AC−DCコンバータの直流
出力側に接続される負荷が動作している状態で前記バッ
クアップ電源を前記装置内に挿入して前記負荷に接続す
るとともに、前記負荷が動作している状態で前記負荷か
ら前記バックアップ電源を切断して装置から抜き取るこ
とが可能であることを特徴とするバックアップ電源。
1. A backup power supply that backs up an AC-DC converter that converts AC received from a commercial AC power supply into DC, and a load connected to a DC output side of the AC-DC converter is operating. It is possible to insert the backup power supply into the device and connect it to the load, and disconnect the backup power supply from the load and remove it from the device while the load is operating. Backup power supply.
【請求項2】 請求項1項において、前記バックアップ
電源は、双方向DC−DCコンバータと二次電池、停電
検出手段、および前記AC−DCコンバータの故障情報
を取得する手段を備えることを特徴とするバックアップ
電源。
2. The backup power supply according to claim 1, wherein the backup power supply includes a bidirectional DC-DC converter, a secondary battery, a power failure detection means, and means for acquiring failure information of the AC-DC converter. Backup power supply.
【請求項3】 請求項2項において、前記双方向DC−
DCコンバータは前記二次電池の端子電圧よりも前記負
荷に接続される直流ライン側が高電圧であり、前記負荷
側から降圧チョッパ回路構成となっており、これにより
前記二次電池を充電するとともに、前記停電検出手段で
停電を検出した時や、前記故障情報を取得した際には前
記降圧チョッパ回路を昇圧チョッパ回路として利用し前
記二次電池から前記負荷に放電することを特徴とするバ
ックアップ電源。
3. The bi-directional DC-type according to claim 2.
The DC converter has a higher voltage on the DC line side connected to the load than the terminal voltage of the secondary battery, and has a step-down chopper circuit configuration from the load side, thereby charging the secondary battery, A backup power supply, wherein the step-down chopper circuit is used as a step-up chopper circuit to discharge the secondary battery to the load when a power failure is detected by the power failure detecting means or when the failure information is acquired.
【請求項4】 請求項1項から3項のいずれか1項にお
いて、前記降圧チョッパ回路の前記二次電池側に電流抑
制手段を設けることを特徴とするバックアップ電源。
4. The backup power supply according to claim 1, further comprising a current suppressing unit provided on the secondary battery side of the step-down chopper circuit.
【請求項5】 請求項4において、前記電流抑制手段
は、前記二次電池の正極側と前記降圧チョッパ回路を構
成するインダクタの間に電流制限用スイッチ手段を挿入
し、前記二次電池の負極側にアノードが接続され、前記
インダクタと前記電流制限用スイッチ手段の接続点にカ
ソードが接続されるダイオードからなる回路であること
を特徴とするバックアップ電源。
5. The current suppressing means according to claim 4, wherein current limiting switch means is inserted between a positive electrode side of the secondary battery and an inductor forming the step-down chopper circuit, and a negative electrode of the secondary battery is provided. A backup power supply comprising a diode having an anode connected to a side thereof and a cathode connected to a connection point of the inductor and the current limiting switch means.
【請求項6】 請求項2項において、前記双方向DC−
DCコンバータは前記二次電池の端子電圧よりも前記負
荷に接続される直流ライン側が低電圧であり、前記負荷
側から見て昇圧チョッパ回路構成となっておりこれによ
り前記二次電池を充電するとともに、停電時や前記AC
−DCコンバータが故障した際には前記昇圧チョッパ回
路を降圧チョッパ回路として利用し前記二次電池から前
記負荷に放電することを特徴とするバックアップ電源。
6. The bidirectional DC-in accordance with claim 2.
The DC converter has a lower voltage on the DC line side connected to the load than the terminal voltage of the secondary battery, has a step-up chopper circuit configuration as seen from the load side, and charges the secondary battery as well. , At the time of power failure or the AC
A backup power supply, characterized in that, when the DC converter fails, the boost chopper circuit is used as a step-down chopper circuit to discharge the secondary battery to the load.
【請求項7】 請求項2から6のいずれか1項におい
て、前記二次電池は2系統に分離されており、それぞれ
の二次電池が電池スイッチ手段を介して前記双方向DC
−DCコンバータに接続されるとともに、前記二次電池
を系統ごとに挿抜することを特徴とするバックアップ電
源。
7. The bidirectional DC according to claim 2, wherein the secondary battery is separated into two systems, and each secondary battery is connected to the bidirectional DC via battery switch means.
-A backup power supply, which is connected to a DC converter and in which the secondary battery is inserted and removed for each system.
【請求項8】 請求項1から7のいずれか1項におい
て、前記AC−DCコンバータと、前記AC−DCコン
バータのDC出力側に接続されるDC−DCコンバータ
を有し、前記AC−DCコンバータと前記DC−DCコ
ンバータを一体としたコンバータに活線挿抜機能を持た
せ、前記コンバータの中間のDCラインを他のコンバー
タと共通接続するとともに、少なくとも1台のバックア
ップ電源を前記DCラインに接続することを特徴とする
バックアップ電源。
8. The AC-DC converter according to claim 1, further comprising: the AC-DC converter and a DC-DC converter connected to a DC output side of the AC-DC converter. A converter that is integrated with the DC-DC converter is provided with a hot-swap function, an intermediate DC line of the converter is commonly connected to another converter, and at least one backup power supply is connected to the DC line. Backup power supply characterized by
【請求項9】 請求項1から7のいずれか1項におい
て、前記AC−DCコンバータと、前記AC−DCコン
バータのDC出力側に接続されるDC−DCコンバータ
を有し、前記AC−DCコンバータと前記DC−DCコ
ンバータを一体としたコンバータに活線挿抜機能を持た
せ、前記コンバータ2台の中間のDCラインと前記バッ
クアップ電源をそれぞれ別系統で接続し、前記バックア
ップ電源は前記DCラインと接続する点に切換手段をも
つことを特徴とするバックアップ電源。
9. The AC-DC converter according to claim 1, comprising the AC-DC converter and a DC-DC converter connected to a DC output side of the AC-DC converter. And a DC-DC converter integrated with a converter having a hot-swap function, an intermediate DC line of the two converters and the backup power supply are connected in different systems, and the backup power supply is connected to the DC line. A backup power supply characterized by having a switching means at a point to be operated.
【請求項10】 請求項1から9のいずれか1項におい
て、前記装置外部に商用交流電源のオンオフを制御する
ACスイッチ手段を有し、前記負荷からこのACスイッ
チ手段のオンオフを制御するとともに、前記負荷から前
記バックアップ電源に送られる信号により前記バックア
ップ電源の動作要否を判断することを特徴とするバック
アップ電源。
10. The AC switch means for controlling ON / OFF of a commercial AC power source outside the apparatus according to claim 1, wherein the load controls ON / OFF of the AC switch means, A backup power supply for determining whether or not the backup power supply needs to be operated based on a signal sent from the load to the backup power supply.
【請求項11】 請求項1から9のいずれか1項におい
て、前記装置外部に商用交流電源のオンオフを制御する
ACスイッチ手段とサーバを有し、前記サーバから前記
ACスイッチ手段のオンオフを制御するとともに、前記
サーバから前記負荷を介して前記バックアップ電源に送
られる信号により前記バックアップ電源の動作要否を判
断することを特徴とするバックアップ電源。
11. The AC switch means for controlling on / off of a commercial AC power source and a server are provided outside the device according to claim 1, and the server controls on / off of the AC switch means. At the same time, the backup power supply determines whether or not the backup power supply needs to be operated by a signal sent from the server to the backup power supply via the load.
【請求項12】 請求項1から11のいずれか1項にお
いて、前記バックアップ電源は前記負荷の電流が所定の
値よりも増加した際には前記バックアップ電源から負荷
に電流を供給するピークカット機能を持つことを特徴と
するバックアップ電源。
12. The peak power cutoff function according to claim 1, wherein the backup power supply supplies a current from the backup power supply to the load when the current of the load exceeds a predetermined value. Backup power supply characterized by having.
【請求項13】 請求項1から12のいずれか1項にお
いて、前記バックアップ電源は、逆流検出器と、既定の
充電電流以上の電流が流入することを検出して、前記バ
ックアップ電源を他の前記AC−DCコンバータや前記
負荷から切り離す手段を設けることを特徴とするバック
アップ電源。
13. The backup power supply according to claim 1, wherein the backup power supply detects a backflow detector and a current that is equal to or more than a predetermined charging current, and the backup power supply is switched to another one. A backup power supply comprising an AC-DC converter and means for disconnecting the load.
【請求項14】 請求項1から13のいずれか1項にお
いて、複数のバックアップ電源を有し、前記バックアッ
プ電源から前記負荷に流れる電流をバランスさせる手段
を有することを特徴とするバックアップ電源。
14. The backup power supply according to claim 1, further comprising a plurality of backup power supplies, and means for balancing currents flowing from the backup power supplies to the load.
【請求項15】 請求項1から14のいずれか1項にお
いて、前記バックアップ電源は、充電電流の上限値を算
出する回路を設けるとともに、前記充電電流上限値は、
現在動作中のAC−DCコンバータの台数と、負荷電流
をモニタして算出することを特徴とするバックアップ電
源。
15. The backup power source according to claim 1, wherein the backup power source is provided with a circuit for calculating an upper limit value of a charging current, and the upper limit value of the charging current is:
A backup power supply characterized by monitoring the load current and the number of AC-DC converters currently in operation.
【請求項16】 請求項15において、前記AC−DC
コンバータの電流シェア制御線を前記バックアップ電源
に接続するとともに、前記電流シェア制御線の電流情報
と前記自らのバックアップ電源の充電電流とから前記負
荷電流を算出することを特徴とするバックアップ電源。
16. The AC-DC device according to claim 15.
A backup power supply, wherein a current share control line of a converter is connected to the backup power supply, and the load current is calculated from current information of the current share control line and a charging current of its own backup power supply.
【請求項17】 請求項2から16のいずれか1項にお
いて、前記バックアップ電源の挿入時には、前記負荷に
接続されるスイッチ手段を切った状態で挿入し、前記バ
ックアップ電源内部の出力側電荷蓄積手段を前記バック
アップ電源内の前記二次電池で充電し、前記スイッチ手
段の電圧が前記負荷側の電圧とほぼ同じになったことを
検出して前記スイッチ手段をオンすることを特徴とする
バックアップ電源。
17. The charge storage means of the output side inside the backup power supply according to claim 2, wherein when the backup power supply is inserted, the switch means connected to the load is inserted in a turned-off state. Is charged by the secondary battery in the backup power supply, and when the voltage of the switch means becomes substantially the same as the voltage of the load side, the switch means is turned on.
【請求項18】 請求項1から17のいずれか1項にお
いて、前記AC−DCコンバータと前記バックアップ電
源のコネクタを共通とすることを特徴とするバックアッ
プ電源。
18. The backup power supply according to claim 1, wherein the AC-DC converter and the backup power supply have a common connector.
【請求項19】 請求項1から18のいずれか1項にお
いて、前記AC−DCコンバータと前記バックアップ電
源の寸法は同一であることを特徴とするバックアップ電
源。
19. The backup power supply according to claim 1, wherein the AC-DC converter and the backup power supply have the same dimensions.
【請求項20】 請求項1から19のいずれか1項にお
いて、前記バックアップ電源の縦、横、高さの寸法のう
ち2つを前記AC−DCコンバータ同一寸法とし、他の
1つを整数倍にすることを特徴とするバックアップ電
源。
20. In any one of claims 1 to 19, two of the vertical, horizontal, and height dimensions of the backup power supply have the same dimensions of the AC-DC converter, and the other one is an integral multiple. Backup power supply characterized by:
【請求項21】 商用交流電源から受けた交流を直流に
変換する電源回路と、前記電源回路をバックアップする
バックアップ電源とを備え、前記バックアップ電源は、
二次電池と、前記二次電池の電力を直流に変換して負荷
に出力するかまたは前記電源回路の出力による直流電力
を直流に変換して前記二次電池に出力するDC−DCコ
ンバータと、前記DC−DCコンバータの変換出力を制
御する制御回路とから構成されてなる電源装置。
21. A power supply circuit for converting an alternating current received from a commercial AC power supply into a direct current, and a backup power supply for backing up the power supply circuit, wherein the backup power supply is
A secondary battery and a DC-DC converter that converts the electric power of the secondary battery into a direct current and outputs it to a load, or converts the direct current power from the output of the power supply circuit into a direct current and outputs the direct current to the secondary battery, A power supply device comprising a control circuit for controlling the conversion output of the DC-DC converter.
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