JP2014110725A - 電源切換装置 - Google Patents

Abstract

【課題】負荷に電力を安定に供給することが可能な電源切換装置を提供する。
【解決手段】この電源切換装置１では、制御回路３は、無停電電源装置Ｕ２を無停電電源装置Ｕ１に切換える場合は、制御信号φＳ１１，φＳ１２をそれぞれ「Ｈ」レベルおよび「Ｌ」レベルにし、制御信号φＳ１を「Ｈ」レベルにしてサイリスタスイッチＳ１をオンさせた後、機械式スイッチＳ３の端子１０，１１が導通してアンサーバック信号ＡＢ１が「Ｈ」レベルにされたことに応じて制御信号φＳ２を「Ｌ」レベルにしてサイリスタスイッチＳ２をオフさせる。３つのスイッチＳ１〜Ｓ３のうちの少なくとも２つのスイッチが導通しているので、１つのスイッチが故障した場合でも安定に電力を供給できる。
【選択図】図４

Description

この発明は電源切換装置に関し、特に、２台の無停電電源装置のうちのいずれか１台の無停電電源装置を負荷に接続する電源切換装置に関する。

特許文献１には、第１の無停電電源装置と負荷の間に直列接続された第１のサイリスタスイッチおよび第１のリアクトルと、第２の無停電電源装置と負荷の間に直列接続された第２のサイリスタスイッチおよび第２のリアクトルと、第１および第２の無停電電源装置のうちのいずれか１台の無停電原装置と負荷を接続する機械式の開閉器とを備えた電源切換装置が開示されている。

第１の無停電電源装置から負荷に電力を供給する場合は、第１のサイリスタスイッチをオンさせるとともに第２のサイリスタスイッチをオフさせ、開閉器によって第１の無停電電源装置と負荷を接続する。また、第２の無停電電源装置から負荷に電力を供給する場合は、第２のサイリスタスイッチをオンさせるとともに第１のサイリスタスイッチをオフさせ、開閉器によって第２の無停電電源装置と負荷を接続する。

特開平８−２８９４８５号公報

しかし、従来の電源切換装置では、無停電電源装置を切換える時、１つのサイリスタスイッチのみ、あるいは開閉器のみを介して電力供給を行なう期間があったので、１つのサイリスタスイッチまたは開閉器が故障している場合は、負荷への電力供給が瞬間的に停止し、電力供給が不安定になるという問題があった。

それゆえに、この発明の主たる目的は、負荷に電力を安定に供給することが可能な電源切換装置を提供することである。

この発明に係る電源切換装置は、第１の無停電電源装置と負荷の間に直列接続される第１の半導体スイッチおよび第１のリアクトルと、第２の無停電電源装置と負荷の間に直列接続される第２の半導体スイッチおよび第２のリアクトルと、第１の信号に応答して第１の無停電電源装置および負荷間を接続し、第２の信号に応答して第２の無停電電源装置および負荷間を接続する機械式スイッチと、第１および第２の半導体スイッチと機械式スイッチを制御する制御回路とを備えたものである。機械式スイッチは、第１の無停電電源装置および負荷間を接続している期間は第１のアンサーバック信号を出力し、第２の無停電電源装置および負荷間を接続している期間は第２のアンサーバック信号を出力する。制御回路は、第１の無停電電源装置が負荷に電力を供給する第１の状態から第２の無停電電源装置が負荷に電力を供給する第２の状態に切換える場合は、第１の信号の出力を停止するとともに第２の信号を出力し、第２の半導体スイッチをオンさせた後に、第２のアンサーバック信号に応答して第１の半導体スイッチをオフさせ、第２の状態から第１の状態に切換える場合は、第２の信号の出力を停止するとともに第１の信号を出力し、第１の半導体スイッチをオンさせた後に、第１のアンサーバック信号に応答して第２の半導体スイッチをオフさせる。

この発明に係る電源切換装置では、第１の状態から第２の状態に切換える場合は、第２の半導体スイッチをオンさせ、機械式スイッチからの第２のアンサーバック信号に応答して第１の半導体スイッチをオフさせる。また、第２の状態から第１の状態に切換える場合は、第１の半導体スイッチをオンさせ、機械式スイッチからの第１のアンサーバック信号に応答して第２の半導体スイッチをオフさせる。したがって、少なくとも２つのスイッチを介して負荷に電力を供給するので、１つのスイッチが故障した場合でも負荷に電力を供給することができる。よって、負荷に電力を安定に供給することができる。

この発明の実施の形態１による無停電電源システムの構成を示すブロック図である。 図１に示した切換回路の構成を示す回路図である。 図１に示した制御回路に含まれる信号発生回路の構成を示す回路ブロック図である。 図１に示した無停電電源システムの動作を示すタイムチャートである。 実施の形態１の比較例を示すタイムチャートである。 この発明の実施の形態２による無停電電源システムの要部を示す回路図である。

[実施の形態１]
本願の実施の形態１による無停電電源システムは、図１に示すように、２台の無停電電源装置Ｕ１，Ｕ２と電源切換装置１とを備える。無停電電源装置Ｕ１は、商用交流電源(図示せず)からの交流電力を直流電力に変換するコンバータと、コンバータで生成された直流電力を蓄えるバッテリと、コンバータで生成された直流電力またはバッテリの直流電力を交流電力に変換するインバータとを含む。この無停電電源装置Ｕ１によれば、停電が発生した場合でも、バッテリに直流電力が貯蔵されている間は、負荷に交流電力の供給を継続することができる。無停電電源装置Ｕ２も無停電電源装置Ｕ１と同じ構成である。

電源切換装置１は、２台の無停電電源装置Ｕ１，Ｕ２のうちのいずれか１台の無停電電源装置を負荷５に接続するものである。すなわち、電源切換装置１は、無停電電源装置Ｕ１と負荷５を接続している場合において、無停電電源装置Ｕ１が故障したときと、ユーザによって無停電電源装置Ｕ２への切換を指示されたときは、無停電電源装置Ｕ１と負荷５を切り離すとともに無停電電源装置Ｕ２と負荷５を接続する。

また、電源切換装置１は、無停電電源装置Ｕ２と負荷５を接続している場合において、無停電電源装置Ｕ２が故障したときと、ユーザによって無停電電源装置Ｕ１への切換を指示されたときは、無停電電源装置Ｕ２と負荷５を切り離すとともに無停電電源装置Ｕ１と負荷５を接続する。

詳しく説明すると、電源切換装置１は、切換回路２、制御回路３、および操作部４を含む。切換回路２は、図２に示すように、入力端子Ｔ１，Ｔ２、出力端子Ｔ３、サイリスタスイッチ（半導体スイッチ）Ｓ１，Ｓ２、機械式スイッチＳ３、手動式スイッチＳ４〜Ｓ６、およびリアクトルＬ１，Ｌ２を含む。

入力端子Ｔ１，Ｔ２は、それぞれ無停電電源装置Ｕ１，Ｕ２の出力端子に接続される。手動式スイッチＳ４は、入力端子Ｔ１とノードＮ１の間に接続される。手動式スイッチＳ４は、通常はオンされ、無停電電源装置Ｕ１のメンテナンスなどを行なうために無停電電源装置Ｕ１を電源切換装置１から切り離すときにオフされる。

手動式スイッチＳ５は、入力端子Ｔ２とノードＮ２の間に接続される。手動式スイッチＳ５は、通常はオンされ、無停電電源装置Ｕ２のメンテナンスなどを行なうために無停電電源装置Ｕ２を電源切換装置１から切り離すときにオフされる。

手動式スイッチＳ６は、出力端子Ｔ３とノードＮ３の間に接続される。手動式スイッチＳ６は、通常はオンされ、負荷５のメンテナンスなどを行なうために負荷５を電源切換装置１から切り離すときにオフされる。

サイリスタスイッチＳ１およびリアクトルＬ１は、ノードＮ１，Ｎ３間に直列接続される。サイリスタスイッチＳ１は、制御回路３からの制御信号φＳ１が「Ｈ」レベルにされたときはオンし、制御信号φＳ１が「Ｌ」レベルにされたときはオフする。サイリスタスイッチＳ１は、無停電電源装置Ｕ１から負荷５に交流電力を供給するときにオンされる。リアクトルＬ１は、無停電電源装置Ｕ１，Ｕ２間に横流が流れるのを抑制するために設けられている。

サイリスタスイッチＳ２およびリアクトルＬ２は、ノードＮ２，Ｎ３間に直列接続される。サイリスタスイッチＳ２は、制御回路３からの制御信号φＳ２が「Ｈ」レベルにされたときはオンし、制御信号φＳ２が「Ｌ」レベルにされたときはオフする。サイリスタスイッチＳ２は、無停電電源装置Ｕ２から負荷５に交流電力を供給するときにオンされる。リアクトルＬ２は、無停電電源装置Ｕ１，Ｕ２間に横流が流れるのを抑制するために設けられている。

機械式スイッチＳ３は、共通端子１０、切換端子１１，１２、および可動接点１３を含む。共通端子１０は、ノードＮ３に接続される。切換端子１１，１２は、それぞれノードＮ１，Ｎ２に接続される。無停電電源装置Ｕ１から負荷５に交流電力を供給するときに端子１０，１１間が導通状態にされる。可動接点１３は、制御回路３からの制御信号φＳ１１，φＳ１２がそれぞれ「Ｈ」レベルおよび「Ｌ」レベルにされたことに応じて端子１０，１１間を導通させる。可動接点１３によって端子１０，１１間が導通状態にされると、アンサーバック信号ＡＢ１が「Ｌ」レベルから「Ｈ」レベルに立ち上げられる。アンサーバック信号ＡＢ１は、制御回路３に与えられる。アンサーバック信号ＡＢ１が「Ｈ」レベルに立ち上げられると、制御回路３によってサイリスタスイッチＳ２がオフされる。

無停電電源装置Ｕ２から負荷５に交流電力を供給するときに端子１０，１２間が導通状態にされる。可動接点１３は、制御信号φＳ１１，φＳ１２がそれぞれ「Ｌ」レベルおよび「Ｈ」レベルにされたことに応じて端子１０，１２間を導通させる。可動接点１３によって端子１０，１２間が導通状態にされると、アンサーバック信号ＡＢ２が「Ｌ」レベルから「Ｈ」レベルに立ち上げられる。アンサーバック信号ＡＢ２は、制御回路３に与えられる。アンサーバック信号ＡＢ２が「Ｈ」レベルに立ち上げられると、制御回路３によってサイリスタスイッチＳ１がオフされる。

操作部４は、たとえばタッチパネルを含み、ユーザがタッチパネルを操作して無停電電源装置Ｕ１から負荷５に交流電力を供給することを指令したときは、給電指令信号ＰＳ１を活性化レベルの「Ｈ」レベルに立ち上げる。また、操作部４は、ユーザがタッチパネルを操作して無停電電源装置Ｕ２から負荷５に交流電力を供給することを指令したときは、給電指令信号ＰＳ２を活性化レベルの「Ｈ」レベルに立ち上げる。給電指令信号ＰＳ１，ＰＳ２の一方の信号が「Ｈ」レベルにされたときは他方の信号は「Ｌ」レベルにされる。制御回路３は、操作部４からの給電指令信号ＰＳ１，ＰＳ２と、切換回路２からのアンサーバック信号ＡＢ１，ＡＢ２とに基づいて、制御信号φＳ１，φＳ２，φＳ１１，φＳ１２を生成し、切換回路２を制御する。

また、制御回路３は、無停電電源装置Ｕ１，Ｕ２の出力電圧Ｖ１，Ｖ２に基づいて、それぞれ無停電電源装置Ｕ１，Ｕ２が故障したことを示す停電信号Ｆ１，Ｆ２を生成する。停電信号Ｆ１は、無停電電源装置Ｕ１の出力電圧Ｖ１が所定電圧よりも低下したときに「Ｈ」レベルにされ、それ以外の期間は「Ｌ」レベルにされる。停電信号Ｆ２は、無停電電源装置Ｕ２の出力電圧Ｖ２が所定電圧よりも低下したときに「Ｈ」レベルにされ、それ以外の期間は「Ｌ」レベルにされる。制御回路３は、停電信号Ｆ１，Ｆ２に基づいて、制御信号φＳ１，φＳ２，φＳ１１，φＳ１２を生成し、切換回路２を制御する。

図３は、制御回路３のうちの信号発生回路２０の構成を示す回路ブロック図である。図３において、信号発生回路２０は、ＯＲゲート２１，２２，２７，３１，３２，３７、フリップフロップ２３，３３、ＡＮＤゲート２４，３４、遅延回路２５，３５、およびゲート回路２６，３６を含む。

ＯＲゲート２１は、給電指令信号ＰＳ１と停電信号Ｆ２との論理和信号φ２１を出力する。ＯＲゲート２２は、給電指令信号ＰＳ２と停電信号Ｆ１との論理和信号φ２２を出力する。フリップフロップ２３は、信号φ２１が「Ｌ」レベルから「Ｈ」レベルに立ち上げられたときにセットされて制御信号φＳ１１を「Ｌ」レベルから「Ｈ」レベルに立ち上げる。また、フリップフロップ２３は、信号φ２２が「Ｌ」レベルから「Ｈ」レベルに立ち上げられたときにリセットされて制御信号φＳ１１を「Ｈ」レベルから「Ｌ」レベルに立ち下げる。

ＡＮＤゲート２４は、制御信号φＳ１１と停電信号Ｆ２との論理積信号φ２４を出力する。遅延回路２５は、制御信号φＳ１１の立ち上りエッジを所定時間Ｔｄ１だけ遅延させる。ゲート回路２６は、遅延回路２５の出力信号とアンサーバック信号ＡＢ２の反転信号との論理和信号φ２６を生成する。ＯＲゲート２７は、信号φ２４，φ２６の論理和信号を制御信号φＳ１として出力する。

ＯＲゲート３１は、給電指令信号ＰＳ２と停電信号Ｆ１との論理和信号φ３１を出力する。ＯＲゲート３２は、給電指令信号ＰＳ１と停電信号Ｆ２との論理和信号φ３２を出力する。フリップフロップ３３は、信号φ３１が「Ｌ」レベルから「Ｈ」レベルに立ち上げられたときにセットされて制御信号φＳ１２を「Ｌ」レベルから「Ｈ」レベルに立ち上げる。また、フリップフロップ３３は、信号φ３２が「Ｌ」レベルから「Ｈ」レベルに立ち上げられたときにリセットされて制御信号φＳ１２を「Ｈ」レベルから「Ｌ」レベルに立ち下げる。

ＡＮＤゲート３４は、制御信号φＳ１２と停電信号Ｆ１との論理積信号φ３４を出力する。遅延回路３５は、制御信号φＳ１２の立ち上りエッジを所定時間Ｔｄ１だけ遅延させる。ゲート回路３６は、遅延回路３５の出力信号とアンサーバック信号ＡＢ１の反転信号との論理和信号φ３６を生成する。ＯＲゲート３７は、信号φ３４，φ３６の論理和信号を制御信号φＳ２として出力する。

次に、この信号発生回路２０の動作について説明する。給電指令信号ＰＳ１，ＰＳ２がそれぞれ「Ｈ」レベルおよび「Ｌ」レベルにされて無停電電源装置Ｕ１から負荷５に正常に電力供給されている場合は、停電信号Ｆ１，Ｆ２がともに「Ｌ」レベルにされている。この場合は、信号φ２１，φ２２がそれぞれ「Ｈ」レベルおよび「Ｌ」レベルになり、制御信号φＳ１１が「Ｈ」レベルになって機械式スイッチＳ３の端子１０，１１間が導通している。また、信号φ２６が「Ｈ」レベルになり、サイリスタスイッチＳ１がオンしている。

また、信号φ３１，φ３２がそれぞれ「Ｌ」レベルおよび「Ｈ」レベルになり、制御信号φＳ１２が「Ｌ」レベルになって機械式スイッチＳ３の端子１０，１２間が非導通になっている。また、信号φ３６が「Ｌ」レベルになり、サイリスタスイッチＳ２がオフしている。

無停電電源装置Ｕ１から負荷５に正常に電力供給されている場合において無停電電源装置Ｕ１が故障したときは、停電信号Ｆ１が「Ｌ」レベルから「Ｈ」レベルに立ち上げられる。これにより、信号φ３１が「Ｌ」レベルから「Ｈ」レベルに立ち上げられてフリップフロップ３３がセットされ、制御信号φＳ１２が「Ｈ」レベルにされ、信号φ３４，φＳ２が「Ｈ」レベルにされてサイリスタスイッチＳ２がオンされるとともに、所定の応答時間の経過後に機械式スイッチＳ３の端子１０，１２間が導通状態にされる。

また、信号φ２２が「Ｌ」レベルから「Ｈ」レベルに立ち上げられてフリップフロップ２３がリセットされ、制御信号φＳ１１が「Ｌ」レベルにされ、所定の応答時間の経過後に機械式スイッチＳ３の端子１０，１１間が非導通状態にされる。また、機械式スイッチＳ３の端子１０，１２間が導通してアンサーバック信号ＡＢ２が「Ｈ」レベルにされると、信号φ２６，φＳ１が「Ｌ」レベルにされてサイリスタスイッチＳ１がオフされる。

無停電電源装置Ｕ１から負荷５に正常に電力供給されている場合において、無停電電源装置Ｕ１から無停電電源装置Ｕ２への切換が指示されたときは、給電指令信号ＰＳ１，ＰＳ２がそれぞれ「Ｌ」レベルおよび「Ｈ」レベルにされる。これにより、信号φ３１，φ３２がそれぞれ「Ｈ」レベルおよび「Ｌ」レベルにされてフリップフロップ３３がセットされ、制御信号φＳ１２が「Ｈ」レベルにされ、所定の応答時間の経過後に機械式スイッチＳ３の端子１０，１２間が導通状態にされる。また、制御信号φＳ１２が「Ｈ」レベルにされてから所定時間Ｔｄ１の経過後に制御信号φＳ２が「Ｈ」レベルにされてサイリスタスイッチＳ２がオンされる。

また、信号φ２１，信号φ２２がそれぞれ「Ｌ」レベルおよび「Ｈ」レベルにされてフリップフロップ２３がリセットされ、制御信号φＳ１１が「Ｌ」レベルにされ、所定の応答時間の経過後に機械式スイッチＳ３の端子１０，１１間が非導通状態にされる。また、機械式スイッチＳ３の端子１０，１２間が導通してアンサーバック信号ＡＢ２が「Ｈ」レベルにされると、信号φ２６，φＳ１が「Ｌ」レベルにされてサイリスタスイッチＳ１がオフされる。

無停電電源装置Ｕ２から負荷５に正常に電力供給されている場合において、無停電電源装置Ｕ２が故障したときと、無停電電源装置Ｕ２から無停電電源装置Ｕ１への切換が指示されたときは同様であるので、その説明は繰り返さない。

図４（ａ）〜（ｌ）は、電源切換装置１の動作を示すタイムチャートである。初期状態では、給電指令信号ＰＳ１が「Ｌ」レベルにされており、無停電電源装置Ｕ２から負荷５に交流電力が供給されているものとする。この場合、制御信号φＳ１，φＳ２はそれぞれ「Ｌ」レベルおよび「Ｈ」レベルにされており、サイリスタスイッチＳ１がオンし、サイリスタスイッチＳ２がオフしている。また、制御信号φＳ１１，φＳ１２はそれぞれ「Ｌ」レベルおよび「Ｈ」レベルにされており、機械式スイッチＳ３の端子１０，１１間が非導通になり、端子１０，１２間が導通している。また、アンサーバック信号ＡＢ１,ＡＢ２はそれぞれ「Ｌ」レベルおよび「Ｈ」レベルにされている。初期状態では、無停電電源装置Ｕ２からサイリスタスイッチＳ２および機械式スイッチＳ３の端子１０，１２を介して負荷５に交流電力が供給されている。

ある時刻ｔ０において、ユーザーによって無停電電源装置Ｕ２から無停電電源装置Ｕ１への切換が指示されると、給電指令信号ＰＳ１が「Ｌ」レベルから「Ｈ」レベルに立ち上げられる。これにより、フリップフロップ２３がセットされて制御信号φＳ１１が「Ｈ」レベルにされるとともに、フリップフロップ３３がリセットされて制御信号φＳ１２が「Ｌ」レベルにされ、機械式スイッチＳ３の切換が指令される。機械式スイッチＳ３の切換には、所定の応答時間（Ｔｒ１＋Ｔｒ２）が必要である。

機械式スイッチＳ３が切換指令に応答する前において、すなわち時刻ｔ０から所定の遅延時間Ｔｄ１（ただし、Ｔｄ１＜Ｔｒ１である）の経過後の時刻ｔ１において、制御信号φＳ１が「Ｈ」レベルに立ち上げられ、サイリスタスイッチＳ１がオンされる。これにより、無停電電源装置Ｕ１からサイリスタスイッチＳ１を介して負荷５に交流電力が供給されるとともに、無停電電源装置Ｕ２からサイリスタスイッチＳ２および機械式スイッチＳ３の端子１０，１２を介して負荷５に交流電力が供給される（期間Ｔ１）。

サイリスタスイッチＳ１をオンさせるのを所定の遅延時間Ｔｄ１だけ遅延させるのは、２台の無停電電源装置Ｕ１，Ｕ２が負荷５に接続されるラップ時間（時刻ｔ１〜ｔ３）を短くするためである。遅延時間Ｔｄ１を応答時間Ｔｒ１に近付けることにより、ラップ時間をさらに短くすることができる。

機械式スイッチＳ３の切換が指令されてから所定の応答時間Ｔｒ１の経過後の時刻ｔ２において、機械式スイッチＳ３の可動接点１３が端子１１から離れ、アンサーバック信号ＡＢ２が「Ｌ」レベルに立ち下げられる。これにより、無停電電源装置Ｕ１からサイリスタスイッチＳ１を介して負荷５に交流電力が供給されるとともに、無停電電源装置Ｕ２からサイリスタスイッチＳ２を介して負荷５に交流電力が供給される（期間Ｔ２）。

時刻ｔ２から所定の応答時間Ｔｒ２の経過後の時刻ｔ３において、スイッチＳ３の可動接点１３が端子１２に接触し、アンサーバック信号ＡＢ１が「Ｈ」レベルに立ち上げられ、制御信号φＳ２が「Ｌ」レベルに立ち下げられ、サイリスタスイッチＳ２がオフする。これにより、無停電電源装置Ｕ１からサイリスタスイッチＳ１および機械式スイッチＳ３の端子１０，１１を介して負荷５に交流電力が供給される。なお、無停電電源装置Ｕ１から無停電電源装置Ｕ２に切換える際も同様であるので、その説明は繰り返さない。

この実施の形態１では、無停電電源装置Ｕ１，Ｕ２の一方から他方に切換える際、３つのスイッチＳ１〜Ｓ３のうちの少なくとも２つのスイッチを介して電力供給がされるので、３つのスイッチＳ１〜Ｓ３のうちの１つのスイッチが故障した場合でも、安定に電力を供給することができる。

図５（ａ）〜（ｌ）は、実施の形態１の比較例を示すタイムチャートであって、図４（ａ）〜（ｌ）と対比される図である。図５（ａ）〜（ｌ）を参照して、比較例が実施の形態１と異なる点は、アンサーバック信号ＡＢ１と関係なく、給電指令信号ＰＳ１の立ち上りエッジに応答して制御信号φＳ２を「Ｌ」レベルに立ち下げる点である。

時刻ｔ０において制御信号φＳ２が「Ｌ」レベルに立ち下げられると、サイリスタスイッチＳ２が瞬時にオフする。時刻ｔ０〜ｔ１の期間Ｔ３では、無停電電源装置Ｕ２から機械式スイッチＳ３の端子１０，１２のみを介して負荷５に電力供給を行なうので、機械式スイッチＳ３が故障している場合は電力供給が遮断される。また、時刻ｔ２〜ｔ３の期間Ｔ４では、無停電電源装置Ｕ１からサイリスタスイッチＳ１のみを介して負荷５に電力供給を行なうので、サイリスタスイッチＳ１が故障している場合は電力供給が遮断される。

この比較例では、無停電電源装置Ｕ１，Ｕ２の一方から他方に切換える際、３つのスイッチＳ１〜Ｓ３のうちの１つのスイッチを介して電力供給がされるので、３つのスイッチＳ１〜Ｓ３のうちの１つのスイッチが故障した場合は、安定に電力を供給することができない。

[実施の形態２]
図６は、本発明の実施の形態２による無停電電源システムの要部を示す回路図であって、図２と対比される図である。図６を参照して、実施の形態２の無停電電源システムが実施の形態１の無停電電源システムと異なる点は、切換回路２が切換回路４０で置換されている点である。切換回路４０は、切換回路２の機械式スイッチＳ３を機械式スイッチＳ７で置換したものである。

機械式スイッチＳ７は、端子４１〜４４および可動接点４５，４６を含む。端子４１，４３は、それぞれノードＮ１，Ｎ２に接続される。端子４２，４４は、ともにノードＮ３に接続される。無停電電源装置Ｕ１から負荷５に交流電力を供給するときに端子４１，４２間が可動接点４５によって導通状態にされる。可動接点４５は、制御回路３からの制御信号φＳ１１，φＳ１２がそれぞれ「Ｈ」レベルおよび「Ｌ」レベルにされたことに応じて端子４１，４２間を導通させる。可動接点４５が端子４１に接触すると、アンサーバック信号ＡＢ１が「Ｌ」レベルから「Ｈ」レベルに立ち上げられる。アンサーバック信号ＡＢ１は、制御回路３に与えられる。アンサーバック信号ＡＢ１が「Ｈ」レベルに立ち上げられと、制御回路３によってサイリスタスイッチＳ２がオフされる。

無停電電源装置Ｕ２から負荷５に交流電力を供給するときに端子４３，４４間が可動接点４６によって導通状態にされる。可動接点４６は、制御信号φＳ１１，φＳ１２がそれぞれ「Ｌ」レベルおよび「Ｈ」レベルにされたことに応じて端子４３，４４間を導通させる。可動接点４６が端子４３に接触すると、アンサーバック信号ＡＢ２が「Ｌ」レベルから「Ｈ」レベルに立ち上げられる。アンサーバック信号ＡＢ２は、制御回路３に与えられる。アンサーバック信号ＡＢ２が「Ｈ」レベルに立ち上げられと、制御回路３によってサイリスタスイッチＳ１がオフされる。

他の構成および動作は実施の形態１と同じであるので、その説明は繰り返さない。この実施の形態２でも、実施の形態１と同じ効果が得られる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

Ｕ１，Ｕ２ 無停電電源装置、１ 電源切換装置、２ 切換回路、３ 制御回路、４ 操作部、５ 負荷、Ｓ１，Ｓ２ サイリスタスイッチ、Ｓ３，Ｓ７ 機械式スイッチ、Ｓ４〜Ｓ６ 手動式スイッチ、Ｔ１〜Ｔ３，１０〜１２，４１〜４４ 端子、１３，４５，４６ 可動接点、Ｌ１，Ｌ２ リアクトル、２０ 信号発生回路、２１，２２，２７，３１，３２，３７ ＯＲゲート、２３，３３ フリップフロップ、２４，３４ ＡＮＤゲート、２５，３５ 遅延回路、２６，３６ ゲート回路。

Claims (4)

1. 第１の無停電電源装置と負荷の間に直列接続される第１の半導体スイッチおよび第１のリアクトルと、
   第２の無停電電源装置と前記負荷の間に直列接続される第２の半導体スイッチおよび第２のリアクトルと、
   第１の信号に応答して前記第１の無停電電源装置および前記負荷間を接続し、第２の信号に応答して前記第２の無停電電源装置および前記負荷間を接続する機械式スイッチと、
   前記第１および第２の半導体スイッチと前記機械式スイッチを制御する制御回路とを備え、
   前記機械式スイッチは、前記第１の無停電電源装置および前記負荷間を接続している期間は第１のアンサーバック信号を出力し、前記第２の無停電電源装置および前記負荷間を接続している期間は第２のアンサーバック信号を出力し、
   前記制御回路は、
   前記第１の無停電電源装置が前記負荷に電力を供給する第１の状態から前記第２の無停電電源装置が前記負荷に電力を供給する第２の状態に切換える場合は、前記第１の信号の出力を停止するとともに前記第２の信号を出力し、前記第２の半導体スイッチをオンさせた後に、前記第２のアンサーバック信号に応答して前記第１の半導体スイッチをオフさせ、
   前記第２の状態から前記第１の状態に切換える場合は、前記第２の信号の出力を停止するとともに前記第１の信号を出力し、前記第１の半導体スイッチをオンさせた後に、前記第１のアンサーバック信号に応答して前記第２の半導体スイッチをオフさせる、電源切換装置。
2. 前記機械式スイッチは、前記第１の信号に応答して前記第２のアンサーバック信号の出力を停止するまでに第１の時間を要し、前記第２の信号に応答して前記第１のアンサーバック信号の出力を停止するまでに前記第１の時間を要し、
   前記制御回路は、前記第１の状態から前記第２の状態に切換える場合は、前記第２の信号を出力してから前記第１の時間よりも短い第２の時間が経過した後に前記第２の半導体スイッチをオンさせ、前記第２の状態から前記第１の状態に切換える場合は、前記第１の信号を出力してから前記第２の時間が経過した後に前記第１の半導体スイッチをオンさせる、請求項１に記載の電源切換装置。
3. 前記機械式スイッチは、
   それぞれ前記第１および第２の無停電電源装置の出力を受ける第１および第２の端子と、
   前記負荷に接続される第３の端子と、
   前記第１の信号に応答して前記第１および第３の端子間を接続し、前記第２の信号に応答して前記第２および第３の端子間を接続する可動接点とを含み、
   前記可動接点によって前記第１および第３の端子間が導通状態にされたときに前記第１のアンサーバック信号を出力し、前記可動接点によって前記第２および第３の端子間が導通状態にされたときに前記第２のアンサーバック信号を出力する、請求項１または請求項２に記載の電源切換装置。
4. 前記機械式スイッチは、
   前記第１の無停電電源装置の出力を受ける第１の端子と、
   前記負荷に接続される第２の端子と、
   前記第１の信号に応答して前記第１および第２の端子間を接続する第１の可動接点と、
   前記第２の無停電電源装置の出力を受ける第３の端子と、
   前記負荷に接続される第４の端子と、
   前記第２の信号に応答して前記第３および第４の端子間を接続する第２の可動接点とを含み、
   前記第１の可動接点によって前記第１および第２の端子間が導通状態にされたときに前記第１のアンサーバック信号を出力し、前記第２の可動接点によって前記第３および第４の端子間が導通状態にされたときに前記第２のアンサーバック信号を出力する、請求項１または請求項２に記載の電源切換装置。

Images