JP2007124783A - 無停電電源装置およびバッテリユニット - Google Patents

Abstract

【課題】UPSのバッテリの種類または構成を容易に変更できるようにする。
【解決手段】UPS１０１は、制御ユニット１３１およびバッテリユニット１３２の２つの着脱自在なユニットにより構成され、バッテリユニット１３２は、外部の交流電源から供給される交流電力を用いてバッテリ１１４を充電する充電回路１１３、バッテリ１１４、バッテリ１１４の残量を検知する残量検知回路１１５、バッテリ１１４の直流電圧を所定のレベルの直流電圧に変換するDC/DCコンバータ１１６、および、バッテリ１１４に関するバッテリ情報を制御ユニット１３１に供給するバッテリ情報供給部１２３を収納する。本発明は、無停電電源装置に適用できる。
【選択図】図２

Description

本発明は、無停電電源装置およびバッテリユニットに関し、特に、無停電電源装置のバッテリの種類または構成を容易に変更できるようにした無停電電源装置およびバッテリユニットに関する。

近年、コンピュータなどの情報処理装置の普及が進み、その重要性は年々増している。しかしながら、情報処理装置が消費する電力は、商用交流電源から直接供給されることが多く、このため、商用交流電源に異常が発生すると（例えば、瞬間的な電圧の低下（瞬断）や突然の停電等が発生すると）、その時点で情報処理装置が処理していた情報が破損したり損失してしまう他、情報処理装置自身（例えば、内蔵するハードディスク等）が故障してしまう、といった不具合が発生することが多々ある。

そこで、近年、このような不具合の発生を回避するために、無停電電源装置（UPS：Uninterruptible Power Supply）の普及が進んでいる。UPSは、商用交流電源が正常である場合、商用交流電源からの電力を情報処理装置などの負荷機器に供給し、商用交流電源が異常である場合、その出力を切替えて、内蔵するバッテリからの電力を負荷機器に供給することができる。これにより、UPSが接続された負荷機器は、商用交流電源に異常が発生しても、UPS内のバッテリから供給される電力を使用することができるので、処理をそのまま続行することが可能になる。

図１は、従来のUPS１の構成の例を示すブロック図である。

UPS１は、コンバータ１１、ダイオード１２、充電回路１３、バッテリ１４、残量検知回路１５、DC/DCコンバータ１６、ダイオード１７、インバータ１８、ライン１９、スイッチ２０，２１、および、CPU（Central Processing Unit）２２を含むように構成される。

また、UPS１の各部は、制御ユニット３１およびバッテリユニット３２の２つのユニットのいずれかに収納される。具体的には、制御ユニット３１には、コンバータ１１、ダイオード１２、充電回路１３、残量検知回路１５、DC/DCコンバータ１６、ダイオード１７、インバータ１８、ライン１９、スイッチ２０，２１、および、CPU２２が収納され、バッテリユニット３２には、バッテリ１４が収納される。制御ユニット３１とバッテリユニット３２とは、それぞれ異なる筐体からなり、着脱自在とされる。

コンバータ１１は、外部の交流電源により印加される交流電圧を、所定のレベルの直流電圧に変換する。コンバータ１１により変換された直流電圧は、逆流防止用のダイオード１２を介して、インバータ１８に印加される。インバータ１８は、CPU２２の制御の基に、コンバータ１１により印加された直流電圧を、外部の交流電源と同一の周波数、および、ほぼ同一のレベルの交流電圧に変換し、スイッチ２０およびスイッチ２１を介して、外部の負荷機器に交流電圧を印加する（交流電力を供給する）。

充電回路１３は、外部の交流電源により印加される交流電圧を所定のレベルの直流電圧に変換する。充電回路１３は、接続部４１を介して、変換した直流電圧をバッテリ１４に印加し、バッテリ１４に充電電流を供給し、バッテリ１４を充電する。

停電などにより、外部の交流電源から供給される交流電力に異常が発生した場合、バッテリ１４の直流電圧が、DC/DCコンバータ１６により所定のレベルの直流電圧に変換され、逆流防止用のダイオード１７を介して、インバータ１８に印加される。インバータ１８は、CPU２２の制御の基に、DC/DCコンバータ１６により印加される直流電圧を、外部の交流電源と同一の周波数、および、ほぼ同一のレベルの交流電圧に変換し、スイッチ２０およびスイッチ２１を介して、外部の負荷機器に交流電圧を印加する（交流電力を供給する）。すなわち、バッテリ１４を用いて外部の負荷機器への給電を継続する、いわゆるバックアップ給電が行われる。

また、バックアップ給電中に、残量検知回路１５によりバッテリ１４の残量が残っていないことが検知された場合、CPU２２は、DC/DCコンバータ１６およびインバータ１８を停止し、スイッチ２１をオフにし、外部の負荷機器への給電を停止する。

さらに、故障などによりインバータ１８からの電力の供給ができなくなった場合、CPU２２の制御の基に、スイッチ２０の入力がライン１９側に切替えられ、外部の交流電源からの電力が、ライン１９、スイッチ２０、および、スイッチ２１を介して、外部の負荷機器に供給される。

また、出力側のインバータを設けずに、外部の交流電源から印加された交流電圧を直流電圧に変換し、変換した直流電圧をさらに所定の直流電圧に変換して外部の負荷機器に供給するUPSも存在する（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−１９４４０８号公報

ところで、バッテリの充電特性（例えば、充電電圧、充電電流、充電時間、充電方法など）および放電特性（例えば、放電電圧、放電終止電圧、放電時間など）は、バッテリの種類または構成（例えば、バッテリの直列または並列接続数など）によって異なるため、バッテリ周辺の回路や部品（例えば、図１のUPS１の充電回路１３、残量検知回路１５、DC/DCコンバータ１６、または、特許文献１に記載のUPSの充放電回路など）の仕様（定格など）は、バッテリの種類または構成と密接に関係している。そのため、UPSのバッテリの種類または構成を変更するには、例えば、図１のUPSにおいては、制御ユニット３１側の充電回路１３、残量検知回路１５およびDC/DCコンバータ１６の変更が必要となり、特許文献１に記載のUPSにおいては、充放電回路の変更が必要となる。すなわち、UPSのバッテリの種類または構成を変更するためには、バッテリ（またはバッテリユニット）の変更以外に、UPS本体（または制御ユニット）の改造が必要となる。従って、UPSのバッテリの種類または構成を容易に変更することができず、例えば、より高性能なバッテリ、より安価なバッテリを利用するための障害となる。

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、UPSのバッテリの種類または構成を容易に変更できるようにするものである。

本発明の第１の側面のバッテリユニットは、無停電電源装置を構成する着脱自在の複数のユニットの１つであって、無停電電源装置のバックアップ用の電源であるバッテリを備え、バッテリからの直流電力を外部に出力するユニットであるバッテリユニットにおいて、外部の交流電源から入力される電力を用いてバッテリを充電する充電手段と、バッテリの直流電圧を所定のレベルの直流電圧に変換して出力する電圧変換手段とを備える。

本発明の第１の側面のバッテリユニットにおいては、充電手段により外部の交流電源から入力される電力を用いて無停電電源装置のバックアップ用の電源であるバッテリが充電され、電圧変換手段によりバッテリの直流電圧を所定のレベルの直流電圧に変換して出力される。

したがって、バッテリユニット単体でバッテリを充電することができる。また、無停電電源装置のバッテリの種類または構成を容易に変更することができる。

この充電手段は、例えば、充電回路により構成される。電圧変換手段は、例えば、DC/DCコンバータにより構成される。

このバッテリユニットは、バッテリの残量を検知し、検知した結果を示す信号を出力する残量検知手段をさらに備えることができる。

これにより、バッテリの種類または構成に合わせて、残量検知手段を交換したり、残量検知手段の処理を切換える必要がなくなる。

この残量検知手段は、例えば、バッテリの電圧に基づいて残量を検知する残量検知回路により構成される。

このバッテリユニットは、バッテリの種類、仕様または構成を示す情報を出力する情報供給手段をさらに備えることができる。

これにより、バッテリの種類、仕様または構成を他のユニットや機器に通知することができる。

この情報供給手段は、例えば、CPUにより構成される。

本発明の第２の側面の無停電電源装置は、本発明の第１の側面のバッテリユニットを備える。

したがって、バッテリユニット単体でバッテリを充電することができる。また、無停電電源装置のバッテリの種類または構成を容易に変更することができる。

この無停電電源装置は、バッテリユニットが接続されていない場合、電圧および周波数を安定化した電力を負荷機器に供給するCVCF（Constant-Voltage Constant-Frequency）として動作するように自分を制御する給電制御手段をさらに備えることができる。

これにより、無停電電源装置にバッテリユニットが接続されていなくても、無停電電源装置をCVCFとして動作させることができる。

この給電制御手段は、例えば、CPUにより構成される。

以上のように、本発明の第１の側面または第２の側面によれば、バッテリユニット単体でバッテリを充電することができる。また、本発明の第１の側面または第２の側面によれば、無停電電源装置のバッテリの種類または構成を容易に変更することができる。

以下、図を参照して、本発明の実施の形態について説明する。

図２は、本発明を適用したUPSの一実施の形態を示すブロック図である。本発明を適用したUPS１０１は、コンバータ１１１、ダイオード１１２、充電回路１１３、バッテリ１１４、残量検知回路１１５、DC/DCコンバータ１１６、ダイオード１１７、インバータ１１８、ライン１１９、スイッチ１２０，１２１、CPU１２２、および、バッテリ情報供給部１２３を含むように構成される。

また、UPS１０１の各部は、制御ユニット１３１およびバッテリユニット１３２の２つのユニットのいずれかに収納される。制御ユニット１３１とバッテリユニット１３２とは、それぞれ異なる筐体からなり、着脱自在とされる。

制御ユニット１３１は、外部の交流電源から供給される交流電力（以下、入力電力と称する）、または、バッテリユニット１３２から供給される直流電力を用いて、制御ユニット１３１に接続されている外部の負荷機器に交流電力を供給するユニットであり、コンバータ１１１、ダイオード１１２、ダイオード１１７、インバータ１１８、ライン１１９、スイッチ１２０，１２１、および、CPU１２２を収納する。

バッテリユニット１３２は、UPS１０１のバックアップ用の電源であるバッテリ１１４を備え、バッテリ１１４からの直流電力を外部に出力する（制御ユニット１３１に供給する）ユニットであり、充電回路１１３、バッテリ１１４、残量検知回路１１５、DC/DCコンバータ１１６、および、バッテリ情報供給部１２３を収納する。

制御ユニット１３１内の回路とバッテリユニット１３２内の回路は、例えば、コネクタなどからなる接続部１４１乃至１４５を介して接続される。具体的には、DC/DCコンバータ１１６の出力部とダイオード１１７のアノードが接続部１４１を介して接続され、コンバータ１１１の入力部と充電回路１１３の入力部が接続部１４２を介して接続され、DC/DCコンバータ１１６とCPU１２２が接続部１４３を介して接続され、残量検知回路１１５とCPU１２２が接続部１４４を介して接続され、CPU１２２とバッテリ情報供給部１２３が接続部１４５を介して接続される。

コンバータ１１１は、外部の交流電源により印加される交流電圧を、所定のレベルの直流電圧に変換する。コンバータ１１１は、逆流防止用のダイオード１１２を介して、変換した直流電圧をインバータ１１８に印加する。

充電回路１１３は、接続部１４２を介して、外部の交流電源により印加される交流電圧を所定のレベルの直流電圧に変換する。充電回路１１３は、変換した直流電圧をバッテリ１１４に印加し、バッテリ１１４に充電電流を供給し、バッテリ１１４を充電する。

バッテリ１１４は、停電などにより外部の交流電源から供給される入力電力に異常が発生した場合、UPS１０１に接続されている負荷機器に電力を供給するための予備電源（バックアップ電源）である。

残量検知回路１１５は、バッテリ１１４の電圧を監視することにより、バッテリ１１４の残量を検知する。残量検知回路１１５は、バッテリ１１４の電圧が所定の第１のレベル（以下、Lowレベルと称する）以下になった場合、バッテリ１１４の電圧がLowレベル以下になったことを示すバッテリ電圧Low信号を、接続部１４４を介して、CPU１２２に供給する。また、残量検知回路１１５は、バッテリ１１４の電圧がLowレベルよりさらに低い所定の第２のレベル（以下、放電終止レベルと称する）以下になった場合、バッテリ１１４の電圧が放電終止レベル以下になったことを示す放電終止信号を、接続部１４４を介して、CPU１２２に供給する。

DC/DCコンバータ１１６は、CPU１２２の制御の基に、バッテリ１１４の直流電圧を、所定のレベルの直流電圧に変換する。DC/DCコンバータ１１６は、接続部１４１および逆流防止用のダイオード１１７を介して、変換した直流電圧をインバータ１１８に印加する。

インバータ１１８は、入力電力が正常である場合、CPU１２２の制御の基に、コンバータ１１１により印加される直流電圧を、外部の交流電源と同一の周波数、および、ほぼ同一のレベルの交流電圧に変換する。インバータ１１８は、スイッチ１２０およびスイッチ１２１を介して、変換した交流電圧を外部の負荷機器に印加する。すなわち、外部の交流電源からの電力が、その周波数および電圧が安定化されて、外部の負荷機器に供給される。

また、インバータ１１８は、入力電力に異常が発生した場合、DC/DCコンバータ１１１６により印加される直流電圧を、外部の交流電源と同一の周波数、および、ほぼ同一のレベルの交流電圧に変換する。インバータ１１８は、スイッチ１２０およびスイッチ１２１を介して、変換した交流電圧を外部の負荷機器に印加する。すなわち、バッテリ１１４を用いて外部の負荷機器への給電を継続するバックアップ給電が行われる。

ライン１１９は、外部の交流電源からの電力を伝播するラインである。故障などによりインバータ１１８からの電力の供給ができなくなった場合、CPU１２２の制御の基に、スイッチ１２０の入力がライン１１９側に切替えられ、外部の交流電源からの電力が、ライン１１９、スイッチ１２０、および、スイッチ１２１を介して、外部の負荷機器に供給される。

スイッチ１２０は、上述したように、CPU１２２の制御の基に、その入力が切替えられる。すなわち、CPU１２２は、故障などによりインバータ１１８からの電力の供給ができなくなった場合、スイッチ１２０の入力をライン１１９側に切替え、それ以外の場合、スイッチ１２０の入力をインバータ１１８側にする。

スイッチ１２１は、CPU１２２の制御の基に、その状態が切替えられる。すなわち、CPU１２２は、UPS１０１が稼動状態の場合、スイッチ１２１をオンにし、それ以外の場合、スイッチ１２１をオフにする。

CPU１２２は、残量検知回路１１５から供給される各種の信号、バッテリ情報供給部１２３から供給されるバッテリ１１４に関するバッテリ情報、図示せぬ入力電力検出回路から供給される入力電力の状態を示すデータ、図示せぬ操作部を操作することによりユーザにより入力される各種の指令を示す情報、または、図示せぬ外部の機器との通信を行う外部インタフェースを介して、外部の機器から送信されてくる各種の処理の実行を指令するためのコマンドなどに基づいて、UPS１０１の各部の動作を制御する。また、CPU１２２は、図示せぬ外部インタフェースを介して、UPS１０１の状態（例えば、入力電力の状態、バックアップ運転の開始または終了など）を示す情報、および、各種の処理の実行を指令するためのコマンドを、外部の機器に送信する。さらに、CPU１２２は、後述するように、バッテリ１１４によりバックアップ給電を行うことができる最長時間であるバックアップ可能時間を算出する。

また、CPU１２２は、後述するように、バッテリユニット１３２の接続（装着）の有無に基づいて、UPSモードまたはCVCF（Constant-Voltage Constant-Frequency）モードのいずれかに制御ユニット１３１の動作モードを設定する。具体的には、制御ユニット１３１にバッテリユニット１３２が接続されている場合、動作モードはUPSモードに設定され、UPS１０１は通常の動作を行い、制御ユニット１３１にバッテリユニット１３２が接続されていない場合、動作モードはCVCFモードに設定され、UPS１０１（制御ユニット１３１）は、バックアップ給電の機能を持たずに、電圧および周波数を安定化した電力を外部の負荷機器に供給するCVCF（Constant-Voltage Constant-Frequency）として動作する。

バッテリ情報供給部１２３は、例えば、CPUにより構成され、バッテリ１１４の種類、仕様（例えば、定格容量、公称電圧など）、構成（例えば、直列または並列接続数など）などを複数ビットの２値信号で表したバッテリ情報を出力し、出力されたバッテリ情報は、接続部１４５を介して、CPU１２２に供給される。

なお、UPS１０１には他にも、外部の負荷機器に正弦波により近い波形の電圧を印加できるよう、図示はしないが、フィルタ部等の、他の構成要素が設けられることもある。

このように、充電回路１１３、残量検知回路１１５およびDC/DCコンバータ１１６をバッテリユニット１３２側に設けるようにした場合には、バッテリ１１４の種類または構成の違いを、充電回路１１３、残量検知回路１１５およびDC/DCコンバータ１１６を変更することで、バッテリユニット１３２側で吸収することができ、制御ユニット１３１側に変更を施す必要がない。従って、UPS１０１に用いるバッテリの種類または構成を容易に変更することができる。

また、充電回路が制御ユニット側に設けられた場合、複数のバッテリユニットを制御ユニットに並列に接続したとき、充電回路の充電容量が一定であるため、バッテリの充電時間が延びる場合がある。一方、UPS１０１のように、充電回路１１３をバッテリユニット１３２側に設けるようにした場合には、複数のバッテリユニット１３２を制御ユニット１３１に並列に接続したときでも、各バッテリユニット１３２の充電回路１１３が各バッテリ１１４を充電する能力（充電容量）を有しているため、バッテリユニット１３２を単体で接続したときと比べて、各バッテリ１１４の充電に要する時間がほとんど変わらない。また、接続端子１４２に直接外部の交流電源を接続することにより、制御ユニット１３１を介さずに、バッテリユニット１３２単体で、バッテリ１１４の充電を行うことができる。

さらに、バッテリ情報供給部１２３から制御ユニット１３１にバッテリ１１４に関するバッテリ情報が供給されるので、バッテリ情報を用いて、UPS１０１の負荷容量に対するバックアップ可能時間の算出などを行うことができる。

次に、図３および図４を参照して、UPS１０１により実行される処理を説明する。

まず、図３のフローチャートを参照して、UPS１０１の起動時の処理を説明する。なお、この処理は、例えば、ユーザが、UPS１０１の図示せぬ電源スイッチをオンにし、入力電力が正常な状態になったとき開始される。

ステップＳ１において、CPU１２２は、バッテリユニット１３２が接続されているか否かを判定する。CPU１２２は、制御ユニット１３１に接続されているバッテリユニット１３２のバッテリ情報供給部１２３から、接続部１４５を介して、バッテリ情報を取得した場合、バッテリユニット１３２が接続されていると判定し、すなわち、制御ユニット１３１内の回路とバッテリユニット１３２内の回路とが電気的に接続されていると判定し、処理はステップＳ２に進む。

ステップＳ２において、CPU１２２は、取得したバッテリ情報に基づいて、バッテリ１１４の種類、仕様および構成を認識する。

ステップＳ３において、CPU１２２は、バックアップ可能時間を算出する。具体的には、CPU１２２は、バッテリ１１４の種類、仕様および構成に基づいて、バッテリ１１４の容量を算出する。CPU１２２は、予めユーザにより設定されている負荷機器の皮相電力または有効電力の総容量、および、バッテリ１１４の容量に基づいて、バックアップ可能時間を算出する。

なお、UPS１０１が給電を開始した後に、外部の負荷機器に供給される皮相電力または有効電力の総容量を実際に検知し、検知した皮相電力または有効電力の総容量に基づいて、バックアップ可能時間を算出するようにしてもよい。

ステップＳ４において、CPU１２２は、制御ユニット１３１の動作モードをUPSモードに設定する。その後、処理はステップＳ６に進む。

ステップＳ１において、CPU１２２は、バッテリ情報を取得できなかった場合、バッテリユニット１３２が接続されていないと判定し、処理はステップＳ５に進む。

ステップＳ５において、CPU１２２は、動作モードをCVCFモードに設定する。

ステップＳ６において、UPS１０１は、給電を開始し、UPS１０１の起動時の処理は終了する。具体的には、CPU１２２は、インバータ１１８を起動し、スイッチ１２０の入力をインバータ１１８側に設定し、スイッチ１２１をオンにする。これにより、外部の交流電源から入力された交流電圧が、コンバータ１１１により、所定の直流電圧に変換され、変換された直流電圧が、ダイオード１１２を介して、インバータ１１８に印加される。インバータ１１８は、印加された直流電圧を、外部の交流電源と同一の周波数、および、ほぼ同一のレベルの交流電圧に変換し、スイッチ１２０およびスイッチ１２１を介して、変換した交流電圧を外部の負荷機器に印加する。すなわち、周波数および電圧が安定化された交流電力の外部の負荷機器への供給が開始される。

また、制御ユニット１３１の動作モードがUPSモードに設定されている場合、すなわち、バッテリユニット１３２が制御ユニット１３１に接続されている場合、バッテリユニット１３２の充電回路１１３は、接続部１４２を介して、外部の交流電源により印加される交流電圧を所定のレベルの直流電圧に変換する。充電回路１１３は、変換した直流電圧をバッテリ１１４に印加し、バッテリ１１４に充電電流を供給する。すなわち、バッテリ１１４の充電が開始される。

次に、図４のフローチャートを参照して、入力電力の異常が発生したときにUPS１０１により実行される処理を説明する。

ステップＳ２１において、CPU１２２は、動作モードがUPSモードに設定されているか否かを判定する。制御ユニット１３１の動作モードがUPSモードに設定されていると判定された場合、処理はステップＳ２２に進む。

ステップＳ２２において、CPU１２２は、DC/DCコンバータ１１６を起動する。これにより、バッテリ１１４の直流電圧が、DC/DCコンバータ１１６により、所定のレベルの直流電圧に変換され、変換された直流電圧が、接続部１４１およびダイオード１１７を介して、インバータ１１８に印加される。インバータ１１８は、印加された直流電圧を、外部の交流電源と同一の周波数、および、ほぼ同一のレベルの交流電圧に変換し、スイッチ１２０およびスイッチ１２１を介して、変換した交流電圧を外部の負荷機器に印加する。すなわち、UPS１０１のバックアップ運転が開始され、外部の負荷機器へのバックアップ給電が開始される。

ステップＳ２３において、CPU１２２は、バッテリ電圧Low信号を受信したか否かを判定する。バッテリ１１４の電圧がLowレベル以下となり、残量検知回路１１５が、接続部１４４を介して、バッテリ電圧Low信号をCPU１２２に供給した場合、CPU１２２は、バッテリLow信号を受信したと判定し、処理はステップＳ２４に進む。

ステップＳ２４において、UPS１０１は、給電がまもなく停止することを通知する。具体的には、CPU１２２は、図示せぬ表示部を制御して、UPS１０１の給電がまもなく停止することを示す画面を表示させ、ユーザに、UPS１０１の給電がまもなく停止することを通知する。なお、UPS１０１の給電がまもなく停止することを、警告音またはメッセージなどの音声により通知するようにしてもよい。

ステップＳ２３において、バッテリ電圧Low信号を受信していないと判定された場合、すなわち、バッテリ１１４の電圧がLowレベルを超えている場合、ステップＳ２４の処理はスキップされ、処理はステップＳ２５に進む。

ステップＳ２５において、CPU１２２は、放電終止信号を受信したか否かを判定する。放電終止信号を受信していないと判定された場合、処理はステップＳ２６に進む。

ステップＳ２６において、CPU１２２は、復電したか否かを判定する。CPU１２２は、図示せぬ入力電力検出回路から供給される入力電力の状態を示すデータに基づいて、入力電力の異常が継続していることを検知した場合、復電していないと判定し、処理はステップＳ２３に戻る。その後、ステップＳ２５において、放電終止信号を受信したと判定されるか、ステップＳ２６において、復電したと判定されるまで、ステップＳ２３乃至Ｓ２６の処理が繰返し実行される。

ステップＳ２６において、CPU１２２は、図示せぬ入力電力検出回路から供給される入力電力の状態を示すデータに基づいて、入力電力が正常な状態に戻ったことを検知した場合、復電したと判定し、処理はステップＳ２７に進む。

ステップＳ２７において、CPU１２２は、DC/DCコンバータ１１６を停止し、入力電力異常発生時の処理は終了する。これにより、UPS１０１のバックアップ運転が停止され、コンバータ１１１、ダイオード１１２、インバータ１１８、スイッチ１２０およびスイッチ１２１を介した、外部の交流電源から外部の負荷機器への電力の供給が再開される。

ステップＳ２５において、バッテリ１１４の電圧が放電終止レベル以下となり、残量検知回路１１５が、接続部１４４を介して、放電終止信号をCPU１２２に供給した場合、CPU１２２は、放電終止信号を受信したと判定し、処理はステップＳ２８に進む。

ステップＳ２８において、UPS１０１は、給電を停止し、入力電力異常発生時の処理は終了する。具体的には、CPU１２２は、DC/DCコンバータ１１６およびインバータ１１８を停止し、スイッチ１２１をオフにする。これにより、UPS１０１から外部の負荷機器への給電が停止される。

ステップＳ２１において、制御ユニット１３１の動作モードがCVCFモードに設定されていると判定された場合、処理はステップＳ２９に進む。

ステップＳ２９において、UPS１０１は、給電を停止し、入力電力異常発生時の処理は終了する。具体的には、CPU１２２は、インバータ１１８を停止し、スイッチ１２１をオフにする。これにより、バックアップ運転を行わずに、UPS１０１から外部の負荷機器への給電が停止される。

このようにして、UPS１０１にバッテリユニット１３２が接続されていなくても、UPS１０１（制御ユニット１３１）をCVCFとして動作させることができる。

なお、UPS１０１の電力供給方式（すなわち、その構成）は、図２の例では、説明の簡略上、いわゆる常時インバータ給電方式とされているが、図２の例に限定されず、いわゆるラインインタラクティブ方式や、いわゆる常時商用給電方式といった様々な方式を適用することが可能である。ただし、ラインインタラクティブ方式または常時商用給電方式とした場合、UPS１０１に制御ユニット１３１の動作モードの切換え機能は適用されない。

また、残量検知回路１１５を制御ユニット１３１側に設けるようにして、残量検知回路１１５が、バッテリ情報供給部１２３から供給されるバッテリ情報、または、図示せぬUPS１０１の操作部を用いてユーザにより設定されたバッテリ情報に基づいて、バッテリ１１４の種類または構成に応じて、残量を検知する方法を切換えるようにしてもよい。

なお、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。

従来のUPSの構成の例を示すブロック図である。 本発明を適用したUPSの一実施の形態を示すブロック図である。 図１のUPSの起動時の処理を説明するためのフローチャートである。 図１のUPSの入力電力異常発生時の処理を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１０１ UPS
１１１ コンバータ
１１３ 充電回路（充電手段）
１１４ バッテリ
１１５ 残量検知回路（残量検知手段）
１１６ DC/DCコンバータ（電圧変換手段）
１１８ インバータ
１２０，１２１ スイッチ
１２２ CPU（給電制御手段）
１２３ バッテリ情報供給部（情報供給手段）
１３１ 制御ユニット
１３２ バッテリユニット

Claims (5)

1. 無停電電源装置を構成する着脱自在の複数のユニットの１つであって、前記無停電電源装置のバックアップ用の電源であるバッテリを備え、前記バッテリからの直流電力を外部に出力するユニットであるバッテリユニットにおいて、
   外部の交流電源から入力される電力を用いて前記バッテリを充電する充電手段と、
   前記バッテリの直流電圧を所定のレベルの直流電圧に変換して出力する電圧変換手段と
   を含むバッテリユニット。
2. 前記バッテリの残量を検知し、検知した結果を示す信号を出力する残量検知手段を
   さらに含む請求項１に記載のバッテリユニット。
3. 前記バッテリの種類、仕様または構成を示す情報を出力する情報供給手段を
   さらに含む請求項１または２のいずれかに記載のバッテリユニット。
4. 請求項１乃至３のいずれかに記載のバッテリユニットを備える無停電電源装置。
5. 前記バッテリユニットが接続されていない場合、電圧および周波数を安定化した電力を前記負荷機器に供給するCVCF（Constant-Voltage Constant-Frequency）として動作するように自分を制御する給電制御手段を
   を含む請求項４に記載の無停電電源装置。

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