JP2561324B2

JP2561324B2 - 無停電電源装置

Info

Publication number: JP2561324B2
Application number: JP63175847A
Authority: JP
Inventors: 修長尾
Original assignee: IKEDA DENSOO KK
Current assignee: IKEDA DENSOO KK
Priority date: 1988-07-13
Filing date: 1988-07-13
Publication date: 1996-12-04
Anticipated expiration: 2011-12-04
Also published as: JPH02146938A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、商用電源が停電等したときバッテリから負
荷に電力等を供給するようにした無停電電源装置に関す
る。

（従来の技術）無停電電源装置には、適用電源が停電又は瞬断となっ
たとき、バッテリからの直流を交流に変換して、連続的
に負荷に交流電力を供給することができるようにしたも
のがあるが、この種の従来の無停電電源装置ではバッテ
リーの異常を自動点検する手段が特に設けられていなか
った。

（発明が解決しようとする課題）ところで、無停電電源装置は、パーソナルコンピュー
タ、オフィースコンピュータ用として、近年特に小容量
のものが急速に普及し始めているが、これらに内蔵され
るバッテリーは、ニッケルカドミウム電池、又は小形シ
ール鉛電池がほとんどである。これらのバッテリーは、
メインテナンスフリーと考えられているが、充放電の条
件、周囲温度等が寿命に影響し、長期間、初期の性能を
維持しているとは限らない。

バッテリーの性能がある程度低下すると、装置として
の性能（出力電圧、停電保証期間等）も低下し、商用電
源の停電、瞬断時の負荷となる機器を安定に作動させる
ことができなくなるという問題があった。

本発明は上記問題点に鑑み、バッテリーの性能の低下
を迅速かつ確実に発見できて、商用電源の停電、瞬断時
の負荷となる機器を安定に作動させることができるよう
にしたものである。

（実施例）以下、本発明を図示の実施例に従って説明すると、第
２図は無停電電源装置のブロック図を示し、同図におい
て、１は停電検出回路で、商用電源の停電又は瞬断を検
出する。２はバッテリで、商用電源により充電回路３を
介して充電され、４は昇圧、電圧安定化回路である。５
はインバータ回路で、バッテリー２からの直流を昇圧、
電圧安定化回路４を介して入力し、これを交流に変換し
て出力する。

８は制御、ドライブ回路で、停電検出回路１から検出
信号を入力すると共に、後述する自動点検回路９から信
号を入力し、インバータ回路５の起動動作を制御すると
共に、切替回路10の切替動作を制御する。

前記切替回路10は、パーソナルコンピュータ等の負荷
側に、商用電源から電力を供給するか、又はバッテリー
２から昇圧、電圧安定化回路４及びインバータ回路５を
介して電力を供給するかを切り替えるためのもので、自
動点検回路９及び制御、ドライブ回路８から信号を入力
し、商用電源が停電又は瞬断となったとき、或いは後述
する自動点検回路９がバッテリー２を点検する点検時間
中（疑似停電状態）になったとき、インバータ回路５の
交流出力が負荷側の出力回路に接続され、その他の異常
の状態では商用電源が負荷側の出力回路に接続されるよ
うになっている。

11は負荷インピーダンスで、抵抗、インダクタンス又
はコンデンサ或いはこれらを組合せることにより構成さ
れ、インバータ回路５の負荷となるように第１図に示す
如く、該インバータ回路５に対してスイッチ12を介して
接続されている。なお、負荷インピーダンス11の大きさ
としては、装置の定格値に対して10〜100％程度で、ス
ペース、発熱等を考えて決められる。

第１図は前記自動点検回路９のブロック図を示し、同
図において、15は点検周期を決めるための第１タイマー
回路で、１週間から２ケ月間の点検周期を設定可能であ
る。16は点検時間を決めるための第２タイマー回路で、
１〜10分間の点検時間を認定可能である。第１タイマー
回路15は、装置に商用電源が接続されたとき、又はバッ
テリー２が接続されたときに、コントロール回路17から
指令信号を入力して自動的にスタートし、タイムアップ
したとき作動信号S₁を第２タイマー回路16に出力すると
共に、コントロール回路17にタイムアップ信号S₂を出力
するように構成されている。また第１タイマー回路15は
タイムアップする一定時間前に点検予告信号S₃を出力す
るようになっている。第２タイマー回路16は、第１タイ
マー回路15から作動信号S₁を入力したときにスタート
し、作動信号S₁の入力時からタイムアップするまでの間
コントロール回路17に点検信号S₄を出力する。

18は電圧判定回路で、バッテリー２の電圧が一定値以
下となったとき、これを検出して、コントロール回路17
に異常信号S₅を出力するように構成されている。

19は点検予告、点検中、異常の表示、警報を行うため
の表示、警報回路で、第１タイマー回路15から点検予告
信号S₃を入力したときブザー、ランプ等によって点検を
予告し、またコントロール回路17から指令信号を入力す
ることにより、ブザー、ランプ等によって点検中である
ことを表示し、又バッテリー２異常の表示、警報を行う
ようになっている。

前記コントロール回路17は、第１タイマー回路15から
タイムアップ信号S₂を入力したとき制御、ドライブ回路
８に充電停止、インバータ起動信号S₆を出力する。ま
た、コントロール回路17は第２タイマー回路16から点検
信号S₄を入力する間スイッチ12をオンするように制御す
るようになっている。

次に動作を説明する。装置に商用電源が接続されたと
き、又はバッテリー２が接続されたときに、第１タイマ
ー回路15が自動的にスタートする。所定の点検周期（１
週間〜２ケ月）が経過すると、第２タイマー回路16がス
タートし、一定時間（１〜10分間）点検信号S₄を発生す
る。この点検信号S₄によりバッテリー２の充電は停止さ
れ、インバータ回路５が起動する。

このとき、第２図に示す切替回路10により、インバー
タ回路５からの交流電力が負荷側の出力回路に接続され
ると共に、インバータ回路５に負荷インピーダンス11が
接続される。これにより正確な点検が可能になる。即
ち、点検が自動的に行われる為、パーソナルコンピュー
タ等の負荷は実働状態でなく、無負荷の状態であること
が考えられる。ところが、バッテリー２の性能をチェッ
クする為には、バッテリー２からある程度の電流を放電
させてやる必要があり、無負荷状態では正確な点検がで
きない。そこで、点検時間中インバータ回路５に抵抗、
インダクタンス又はコンデンサ或いはこれらを組合せた
負荷インピーダンス11を接続し、正確な点検ができるよ
うにするのである。

点検が始まると、表示、警報回路19が動作し、ブザ
ー、ランプ等によって点検中であることを表示する。点
検時間内にバッテリー２の電圧が一定値を下廻ったと
き、電圧判定回路18がバッテリー２の異常と判定し、異
常信号S₅をコントロール回路17に出力する。そして、表
示、警報回路19がコントロール回路17の指令信号により
作動し、ブザー、ランプ等により警報を発し、使用者
に、バッテリー２の異常を知らせる。

点検期間が経過すると、第２タイマー回路16の点検信
号S₄が停止し、コントロール回路17から充電停止、イン
バータ起動信号S₆が出力されなくなり、これにより制
御、ドライブ回路８の制御によってインバータ回路５は
動作を停止し、スイッチ12が開いてインバータ回路５か
ら負荷インピーダンス11が切断される。またバッテリ２
は商用電源により充電回路３を介して充電されるように
なる。そしてこのとき、第２タイマー回路16はタイマー
動作を停止し、第１タイマー回路15はリセットされて、
再スタートする。

第１タイマー回路15がタイムアップする一定時間前
（３〜10分前）になると、第１タイマー回路15から予知
信号S₃が取り出され、表示、警報回路19が予告信号S₃を
入力してランプ、ブザー等により予告表示を行う。これ
により使用者はバッテリー２の点検が行われることを事
前に知ることができる。従って、自動点検時間中に、パ
ーソナルコンピュータ等の負荷が実働中であった場合、
バッテリー２に異常があれば、負荷機器の安定動作に支
障が出ることが考えられるが、このようなことを未然に
防止できる。

第３図は前記自動点検回路９の具体的回路例を示し、
同図において、第１タイマー回路15を、タイマー用IC2
2、カウンタIC23、可変抵抗等により構成し、第２タイ
マー回路16を、タイマー用IC24、コンデンサ等により構
成している。また電圧判定回路18を、電圧検出IC25、可
変抵抗及び抵抗等により構成し、コントロール回路17
を、マルチバイブレータ26、SCR27、トランジスタ28等
により構成している。又表示、警報回路19を、ブザー3
1,32,33、発光ダイオード34,35,36、トランジスタ37,3
8、リセットスイッチ39等により構成している。41はダ
イオードブリッジ、42は三端子レギュレータ、43は前記
スイッチ12を構成するリレーである。

次に動作を説明する。自動点検回路９を動かす為の電
源は、三端子レギュレータ42によりDC12Vを得ている。
タイマー用IC22は電源投入でオートリセットされ、タイ
マーがスタートする。点検周期が経過すると、タイマー
用IC22の出力は低電圧になり、タイマー用IC24にトリガ
信号を与えて、タイマー用IC24は時限動作を始める。時
限動作中はタイマー用IC24の出力が高電圧となり、ブザ
ー33、発光デイオード36により点検中の表示がなされ
る。

バッテリー２の電圧は抵抗分圧されて電圧検出IC25に
入力され、電圧検出IC25の検出電圧を下廻ると、電圧検
出IC25の出力は高電圧から低電圧に変化する。タイマー
用IC24と電圧検出IC25の出力はマルチバイブレータ26に
入力され、マルチバイブレータ26はSCR27へのゲートパ
ルスを出力する。バッテリー２の電圧が一定値以下の時
SCR27がオンとなり、ブザー32、発光ダイオード35によ
ってバッテリー２の異常が表示される。ブザー32、発光
ダイオード35はリセットスイッチ39により停止、消灯す
ることができる。

点検中はタイマー用IC24の出力が高電圧であるから、
トランジスタ28がオンとなり、リレー43を閉じて、イン
バータ回路５に負荷インピーダンス11が接続される。

また、タイマー用IC22から点検周期の1/nの信号が出
力されており、これをカウンタIC23に入力し、カウント
することにより、点検開始時刻の一定時間前にトランジ
スタ37をオンにして、ブザー31、発光ダイオード34によ
り、点検予告表示を行う。

（発明の効果）本発明によれば、自動点検回路により所定期間ごとに
疑似停電状態を発生させてバッテリーの異常う点検する
ので、商用電源の停電又は瞬断時に使用されるバッテリ
ーの性能低下を迅速かつ確実に発見でき、バッテリーの
取換乃至修理等によって常にバッテリーを正常状態に維
持できるため、商用電源の停電、瞬断時に負荷となる機
器を長期に亘って安定に作動させることができる。

また、前記自動点検回路の点検動作開始前に点検の予
告表示を行い、また点検動作中には点検表示を行うの
で、使用者はバッテリーの点検開始前であること及び点
検中であることを容易に知ることができ、点検中にパー
ソナルコンピュータ等の負荷に実働させて、負荷機器の
安定動作に支障を斯すようなことを未然に防止できる。

また、前記点検回路の点検時間中に、電源装置の負荷
として負荷インピーダンスを自動接続するので、パーソ
ナルコンピュータ等の負荷機器が無負荷状態であるか否
かに拘らず、バッテリーを正確に点検することが可能に
なる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は自動点検回路
のブロック図、第２図は装置全体のブロック図、第３図
は自動点検回路の具体的回路例を示す回路図である。１……停電検出回路、２……バッテリー、５……インバ
ータ回路、９……自動点検回路、11……負荷インピーダ
ンス、19……表示、警報回路。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】商用電源から負荷に電力を供給すると共
に、商用電源が停電又は瞬断となったとき、バッテリー
から負荷に電力を供給するようにした無停電電源装置に
おいて、所定期間ごとに疑似停電状態を発生させて前記バッテリ
ーの異常を点検する自動点検回路を設け、自動点検回路
が点検動作開始前に点検の予告表示をすると共に、点検
時間中には点検表示をするように構成したことを特徴と
する無停電電源装置。
【請求項２】前記自動点検回路の点検期間中に電源装置
の負荷として自動接続される負荷インピーダンスを内蔵
したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の無停
電電源装置。