JP2732325B2 - Battery backup DC supply - Google Patents

Battery backup DC supply

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JP2732325B2
JP2732325B2 JP4010842A JP1084292A JP2732325B2 JP 2732325 B2 JP2732325 B2 JP 2732325B2 JP 4010842 A JP4010842 A JP 4010842A JP 1084292 A JP1084292 A JP 1084292A JP 2732325 B2 JP2732325 B2 JP 2732325B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、バッテリ・バックアッ
プ直流供給装置に係り、特に、交流電圧を直流電圧に変
換するAC/DCコンバータと、交流の停電時に、直流
電圧で駆動されるDC駆動装置をバックアップするため
のバッテリと、DC駆動装置の駆動及び停止の指示に応
じて、バッテリをDC駆動装置に接続し又は遮断するス
イッチ部と、を有し、DC駆動装置に直流を供給すると
ともに、DC駆動装置の停止時でもバッテリへの充電を
行うバッテリ・バックアップ直流供給装置に関する。近
年、AC入力が停電した場合、例えば、図2に示すよう
に、不揮発性メモリへのデータ対比処理を実行する装置
に対して、バッテリ・バックアップが必要であった、
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a battery backup DC power supply, and more particularly, to an AC / DC converter for converting an AC voltage to a DC voltage, and a DC drive device driven by the DC voltage during an AC power failure. A battery for backing up the battery, and a switch unit for connecting or disconnecting the battery to or from the DC drive according to an instruction to drive and stop the DC drive, and to supply a direct current to the DC drive, The present invention relates to a battery backup DC supply device that charges a battery even when a DC drive device is stopped. In recent years, when an AC input has failed, for example, as shown in FIG. 2, a battery backup is required for a device that executes data comparison processing to a nonvolatile memory.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、図6に示すような、バッテリ・バ
ックアップ直流供給装置があった。本装置は同図に示す
ように、交流電圧を直流電圧に変換するAC/DCコン
バータ1と、直流電圧で駆動されるDC駆動装置2と、
交流の停電時におけるDC駆動装置2のバックアップ用
のバッテリ3と、DC駆動装置の駆動及び停止の指示に
応じて、バッテリ3をDC駆動装置2に接続し又は遮断
するスイッチ部5と、AC/DCコンバータ1を冷却す
る冷却部66と、前記バッテリ3に充電電流を供給する
定電流部68と、を有するものである。
2. Description of the Related Art Conventionally, there has been a battery backup DC supply device as shown in FIG. As shown in FIG. 1, the present apparatus includes an AC / DC converter 1 for converting an AC voltage to a DC voltage, a DC driving device 2 driven by a DC voltage,
A backup battery 3 for the DC driving device 2 at the time of AC power failure; a switch unit 5 for connecting or disconnecting the battery 3 to or from the DC driving device 2 in accordance with an instruction to drive and stop the DC driving device; It has a cooling unit 66 for cooling the DC converter 1 and a constant current unit 68 for supplying a charging current to the battery 3.

【0003】さらに、図7には、図6に示された前記バ
ッテリ3と、スイッチ部5と、定電流部68等とを詳細
に示すものである。同図に示すように、スイッチ部5は
リレーであり、励磁又は消磁を行う電磁石5aと、励磁
または消磁によりオン・オフする可動部5bとを有し、
前記定電流回路68は図7に示すように、ダイオード8
b,8cと、トランジスタ8aと、抵抗8rとが主とし
て設けられたものである。さらに、前記DC駆動装置2
に対し駆動及び停止の指示を行うpower on/off信号をベ
ースに受けてオンオフ動作を行うトランジスタ9aと、
電圧調整用の抵抗とを有し、power on/off信号を適当な
大きさの電流値に変換する信号変換部9を有するもので
ある。
FIG. 7 shows the battery 3, the switch unit 5, the constant current unit 68 and the like shown in FIG. 6 in detail. As shown in the figure, the switch unit 5 is a relay, and includes an electromagnet 5a that performs excitation or demagnetization, and a movable unit 5b that is turned on or off by excitation or demagnetization.
The constant current circuit 68 includes a diode 8 as shown in FIG.
b, 8c, a transistor 8a, and a resistor 8r are mainly provided. Further, the DC driving device 2
A transistor 9a for performing an on / off operation based on a power on / off signal for instructing driving and stopping for the transistor 9a;
And a signal converter 9 for converting a power on / off signal into an appropriate current value.

【0004】本例にあっては、通常はAC/DCコンバ
ータ1により変換された29Vの直流が当該定電流部68
により、一定の定められた電流値をもつ充電電流として
変換されて、前記バッテリ3に供給される。ここで、充
電電流IC は下記式により算出されることができる。 IC ={(Vfb+Vfc)−Vbe}/R1 但し、Vfb,Vfcはダイオード8b,8cのアノードと
カソード間の内蔵電圧であり、Vbeはトランジスタ8a
のベースとエミッタ間の電圧であり、Rは抵抗8rの抵
抗値である。一般的には鉛蓄電池の場合、充電電流IC
は0.25×C(Cは容量)であり、バッテリ3の容量が5
AH(容量)であれば、充電電流IC は1.25 Aとなる。
本例は次のように動作する。DC駆動装置2に対する駆
動の指示であるpower on信号が出力されると、前記信号
変換部9の前記トランジスタ9aはオン状態(導通状
態)となる。これにより、前記スイッチ部5のリレーの
電磁石5aが励磁状態となり、前記可動部5bを動かせ
てバッテリ3はDC駆動装置2と接続状態となり、停電
に対処することができることになる。
In this example, normally, a 29 V DC converted by the AC / DC converter 1 is supplied to the constant current section 68.
Is converted into a charging current having a predetermined current value and supplied to the battery 3. Here, the charging current I C can be calculated by the following equation. I C = {(V fb + V fc ) −V be } / R 1 where V fb and V fc are the built-in voltages between the anodes and cathodes of the diodes 8b and 8c, and V be is the transistor 8a.
Is the voltage between the base and the emitter, and R is the resistance value of the resistor 8r. Generally, in the case of a lead-acid battery, the charging current I C
Is 0.25 × C (C is the capacity), and the capacity of the battery 3 is 5
If AH (capacity), the charging current I C becomes 1.25 A.
This example operates as follows. When a power on signal, which is a driving instruction for the DC driving device 2, is output, the transistor 9a of the signal conversion unit 9 is turned on (conducting state). As a result, the electromagnet 5a of the relay of the switch unit 5 is in an excited state, the movable unit 5b can be moved, and the battery 3 is connected to the DC driving device 2, thereby coping with a power failure.

【0005】一方、DC駆動装置2に対する停止を指示
するpower off 信号が出力されると、前記信号変換部9
のトランジスタ9aはオフ状態(遮断状態)となり、前
記スイッチ部5の電磁石5aは消磁状態となり、可動部
5bはバッテリ3を前記DC駆動装置2から遮断するこ
とになる。尚、従来例にあっては、たとえ、前記DC駆
動装置2が停止状態にあっても、前記バッテリ3に対し
ては、前記定電流部68を介して、前述した大きさIC
の充電電流が当該バッテリ3に供給される。したがっ
て、前記AC/DCコンバータ1を冷却するための冷却
部66は、たとえ、前記DC駆動装置2が停止状態にあ
っても、電源が供給されるように制御がされる必要があ
ることになる。
On the other hand, when a power off signal for instructing the DC drive device 2 to stop is output, the signal converter 9
The transistor 9a is turned off (disconnected state), the electromagnet 5a of the switch unit 5 is demagnetized, and the movable unit 5b disconnects the battery 3 from the DC driving device 2. In the conventional example, even if the DC driving device 2 is in a stopped state, the size I C described above is supplied to the battery 3 via the constant current unit 68.
Is supplied to the battery 3. Therefore, the cooling unit 66 for cooling the AC / DC converter 1 needs to be controlled so that power is supplied even if the DC driving device 2 is in a stopped state. .

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
従来例にあっては、前記DC駆動装置2が停止状態(po
wer off 状態)であっても、前記バッテリ3への充電電
流の供給を行う必要性がある。特に、当該バッテリ3の
台数が増大して、N台のバッテリ3がある場合には、そ
の電流の大きさは、1.25NA にもなり、前記AC/DC
コンバータ1の出力容量が大きくなり、前述したよう
に、前記冷却部66により、当該AC/DCコンバータ
1を冷却させる必要があり、DC駆動装置2の停止時に
あっても、前記冷却部66に対し、電源を供給して、例
えば、冷却ファンを駆動させる必要があるという問題点
を有していた。
As described above,
In the conventional example, the DC driving device 2 is stopped (po
(Wer off state), it is necessary to supply the charging current to the battery 3. In particular, when the number of the batteries 3 increases and there are N batteries 3, the magnitude of the current becomes 1.25 NA, and the AC / DC
The output capacity of the converter 1 increases, and as described above, it is necessary to cool the AC / DC converter 1 by the cooling unit 66. Even when the DC driving device 2 is stopped, the cooling unit 66 However, there is a problem that it is necessary to supply power and drive a cooling fan, for example.

【0007】そこで、本発明は、DC駆動装置2が停止
している場合には、たとえ、交流電源が停電になったと
しても、前記バッテリが使用されることはないので、充
電電流の大きさも、バッテリの使用を前提とした充電電
流の大きさである必要がないことを考慮して、電力の消
費を節約して、効率的で、エネルギー効率の良いバッテ
リ・バックアップ直流供給装置を提供することを目的と
してなされたものである。
Therefore, the present invention provides a method for controlling the charging current when the DC driving device 2 is stopped, since the battery is not used even if the AC power supply is interrupted. To provide an efficient, energy efficient, battery-backed DC supply with reduced power consumption, taking into account that the magnitude of the charging current does not need to be based on battery use It was made for the purpose of.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】以上の技術的課題を解決
するため、本発明は、図1に示すように、交流電圧を直
流電圧に変換するAC/DCコンバータ10と、交流の
停電時に、直流電圧で駆動されるDC駆動装置20をバ
ックアップするためのバッテリ30と、DC駆動装置の
駆動及び停止の指示に応じて、バッテリ30をDC駆動
装置20に接続し又は遮断するスイッチ部50と、を有
し、DC駆動装置20の停止時でもバッテリ30への充
電が可能なバッテリ・バックアップ直流供給装置におい
て、DC駆動装置20の駆動の指示があるとAC/DC
コンバータ10を冷却する冷却部60と、DC駆動装置
20の駆動の指示があった場合には、駆動時充電電流を
バッテリ30に供給し、DC駆動装置20の停止の指示
があった場合には、駆動時充電電流よりも小さい電流値
をもつ停止時充電電流をバッテリ30に供給する指示依
存定電流部80とを有するものである。
In order to solve the above technical problems, the present invention provides an AC / DC converter 10 for converting an AC voltage to a DC voltage as shown in FIG. A battery 30 for backing up the DC drive device 20 driven by the DC voltage, a switch unit 50 for connecting or disconnecting the battery 30 to or from the DC drive device 20 in accordance with an instruction to drive and stop the DC drive device; In the battery backup DC supply device capable of charging the battery 30 even when the DC drive device 20 is stopped, when the drive of the DC drive device 20 is instructed, AC / DC
When there is an instruction to drive the cooling unit 60 that cools the converter 10 and the DC drive device 20, the charging current during driving is supplied to the battery 30, and when there is an instruction to stop the DC drive device 20, And an instruction-dependent constant current unit 80 that supplies a stop charging current having a current value smaller than the driving charging current to the battery 30.

【0009】[0009]

【作用】図1に示すように、DC駆動装置20を駆動さ
せる指示があると、スイッチ部50は、前記AC/DC
コンバータ10から変換された直流電圧とともに、バッ
テリ30をDC駆動装置20と接続状態にして、当該バ
ッテリ30からの直流電圧をDC駆動装置20に供給し
て交流電源の停電に備えることになる。停電があった場
合には、当該バッテリ30からの直流電圧のみが前記D
C駆動装置20に供給されることになる。また、指示依
存定電流部80は、DC駆動装置20を駆動させる指示
があると、駆動時充電電流をバッテリ30に供給するこ
とになる。
As shown in FIG. 1, when there is an instruction to drive the DC driving device 20, the switch unit 50 operates the AC / DC
The battery 30 is connected to the DC driving device 20 together with the DC voltage converted from the converter 10, and the DC voltage from the battery 30 is supplied to the DC driving device 20 to prepare for a power failure of the AC power supply. If there is a power failure, only the DC voltage from the
It will be supplied to the C drive device 20. In addition, when there is an instruction to drive the DC driving device 20, the instruction-dependent constant current unit 80 supplies a charging current at the time of driving to the battery 30.

【0010】一方、DC駆動装置20を停止させる指示
があると、スイッチ部50はバッテリ30を前記DC駆
動装置20から遮断させ、指示依存定電流部80は、停
電時充電電流を前記バッテリ30に供給することにな
る。ここで、停止時充電電流の大きさは、駆動時充電電
流の大きさよりも小さく設定している。これが可能であ
る理由は、DC駆動装置20が停止状態にある場合に
は、たとえ、交流電源が停電になったとしても、バック
アップするバッテリ30からの電流をDC駆動装置20
が直ちに使用することはないので、バッテリ30の使用
を前提として設定された大きさの駆動時充電電流の大き
さの充電電流を供給する必要がないからである。このよ
うに充電電流の大きさが小さい場合には、前記DC/A
Cコンバータ10の発熱量が小さく、これを冷却させる
ために冷却部60に電源を供給する必要がないことにな
り、電源の電力が全体として削減されることになる。
On the other hand, when there is an instruction to stop the DC drive unit 20, the switch unit 50 disconnects the battery 30 from the DC drive unit 20, and the instruction dependent constant current unit 80 supplies the charging current at the time of power failure to the battery 30. Will be supplied. Here, the magnitude of the stop-time charging current is set to be smaller than the magnitude of the driving-time charging current. The reason for this is that when the DC driving device 20 is in a stopped state, the current from the battery 30 to be backed up is supplied to the DC driving device 20 even if the AC power supply is interrupted.
Is not used immediately, so that it is not necessary to supply a charging current of a driving charging current of a magnitude set on the assumption that the battery 30 is used. When the magnitude of the charging current is small, the DC / A
Since the calorific value of the C converter 10 is small, it is not necessary to supply power to the cooling unit 60 to cool the C converter 10, and the power of the power supply is reduced as a whole.

【0011】[0011]

【実施例】次に、本発明の実施例について説明する。図
2には、実施例に係るバッテリ・バックアップ直流供給
装置の全体図を示す。同図に示すように、本実施例にあ
っては、交流電圧を直流電圧に変換するAC/DCコン
バータ1と、DC駆動装置2であるDC/DCコンバー
タ21,23と、交流電源の停電時にDC/DCコンバ
ータ21,23をバックアップするN台のバッテリ・ユ
ニット131 〜13N と、DC/DCコンバータ21,
23の駆動及び停止の指示を行う電源制御部4と、DC
/DCコンバータ21,23の駆動時に当該DC/DC
コンバータ21,23等を冷却する冷却部71,72,
73,74と、前記電源制御部4からの指示によりAC
/DCコンバータ1を冷却する冷却部6と、DC/DC
コンバータ21,23により各々駆動される論理部22
及び揮発性メモリ24と、を有するものである。図3に
は、第一の実施例に係る各バッテリ・ユニット131
13N を示すものである。
Next, an embodiment of the present invention will be described. FIG. 2 shows an overall view of the battery backup DC supply device according to the embodiment. As shown in the figure, in the present embodiment, an AC / DC converter 1 for converting an AC voltage to a DC voltage, DC / DC converters 21 and 23 which are DC driving devices 2, and an AC power supply during a power failure. and N number of the battery units 13 1 to 13 N to back up the DC / DC converter 21, 23, the DC / DC converter 21,
A power control unit 4 for instructing driving and stopping of the
When the DC / DC converters 21 and 23 are driven.
Cooling units 71, 72 for cooling converters 21, 23, etc.
73, 74 and AC according to an instruction from the power control unit 4.
Cooling unit 6 for cooling DC / DC converter 1;
Logic unit 22 driven by converters 21 and 23, respectively
And a volatile memory 24. FIG. 3 shows each of the battery units 131 to 1 according to the first embodiment.
13 N.

【0012】当該バッテリ・ユニットは、同図に示すよ
うに、電源制御部4からの指示に応じて、バッテリ3を
前記DC駆動装置21,23に接続し又は遮断するスイ
ッチ部5と、前記DC駆動装置2に対し駆動及び停止の
指示を行うpower on/off信号をベースに受けてオンオフ
動作を行うトランジスタ9aと、電圧調整用の抵抗とを
有し、power on/off信号を適当な大きさの電流値に変換
する信号変換部9と、DC駆動装置21,23の駆動の
指示があった場合には、駆動時充電電流をバッテリ30
に供給し、DC駆動装置21,23の停止の指示があっ
た場合には、駆動時充電電流よりも小さい電流値をもつ
停止時充電電流をバッテリ3に供給する指示依存定電流
部81とを有するものである。また、前記スイッチ部5
は、励磁または消磁が行われる電磁石5aと、電磁石5
aの励磁または消磁に応じて、バッテリ3を前記DC駆
動装置21,23に接続し、または遮断する可動部5b
とを有するものである。さらに、前記指示依存定電流部
81は、同図に示すように、主としてトランジスタ81
a,ダイオード81e,81f及び抵抗81gからなる
定電流回路と、主としてトランジスタ81b、ダイオー
ド81c,81d及び抵抗81hからなる定電流回路と
を有するものである。
As shown in FIG. 1, the battery unit includes a switch unit 5 for connecting or disconnecting the battery 3 to or from the DC driving devices 21 and 23 in response to an instruction from the power supply control unit 4. It has a transistor 9a for performing on / off operation based on a power on / off signal for instructing the drive device 2 to drive and stop, and a resistor for voltage adjustment. When the DC converters 21 and 23 are instructed to drive, the driving charging current is converted to the battery
When the DC drive devices 21 and 23 are instructed to stop, an instruction-dependent constant current unit 81 that supplies a stop-time charging current having a current value smaller than the driving-time charging current to the battery 3 is provided. Have The switch unit 5
Are an electromagnet 5a that is excited or demagnetized, and an electromagnet 5a.
a movable part 5b for connecting or disconnecting the battery 3 to or from the DC driving devices 21 and 23 in accordance with the excitation or demagnetization of
And Further, the instruction-dependent constant current section 81 mainly includes a transistor 81 as shown in FIG.
a, a constant current circuit including diodes 81e and 81f and a resistor 81g, and a constant current circuit mainly including a transistor 81b, diodes 81c and 81d, and a resistor 81h.

【0013】続いて、本実施例に係るバッテリ・バック
アップ直流供給装置の動作について説明する。前記電源
制御部4からpower on信号が発生し、DC駆動装置2
1,23の駆動の指示があると、前記信号変換部9のト
ランジスタ9aのベースに入力しトランジスタ9aは導
通状態(オン状態)となる。すると、前記スイッチ部5
の電磁石5aが励磁され、可動部5bを動かして、バッ
テリ3を前記DC/DCコンバータ21,23に接続さ
せ、交流電源の停電時に備えて、当該DC/DCコンバ
ータ21,23に直流電流を供給させることになる。そ
の際、トランジスタ81aは常時導通状態にあり、トラ
ンジスタ81bを通る電流との和が駆動時充電電流とし
てバッテリ3に供給されている。即ち、駆動時充電電流
をIC は、 IC ={(Vfe+Vff)−Vbea }/Rg +{(Vfc+Vfd)−Vbeb }/Rh …… である。但し、Vfe,Vff,Vfc,Vfdはダイオード8
1e,81f,81c,81dのアノードとカソード間
の内蔵電圧であり、Vbea ,Vbeb はトランジスタ81
a,81bのベースとエミッタ間の電圧であり、Rg
h は抵抗81g,81hの抵抗値である。
Next, the operation of the battery backup DC supply device according to this embodiment will be described. A power on signal is generated from the power supply control unit 4 and the DC drive device 2
When there is an instruction to drive 1 or 23, the signal is input to the base of the transistor 9a of the signal conversion unit 9, and the transistor 9a is turned on (on). Then, the switch unit 5
The electromagnet 5a is excited to move the movable part 5b to connect the battery 3 to the DC / DC converters 21 and 23, and to supply a DC current to the DC / DC converters 21 and 23 in preparation for a power failure of the AC power supply. Will be. At this time, the transistor 81a is always in a conductive state, and the sum of the current and the current passing through the transistor 81b is supplied to the battery 3 as a driving charging current. That is, the driving charging current I C is as follows: I C = {(V fe + V ff ) −V bea } / R g + {(V fc + V fd ) −V beb } / R h . However, V fe , V ff , V fc and V fd are diodes 8
1 e, 81 f, 81 c, and 81 d are the internal voltages between the anode and the cathode, and V bea and V beb are transistors 81
a, a voltage between the base and emitter of 81b, R g,
R h is the resistance 81g, is a resistance value of 81h.

【0014】一方、電源制御部4からpower off 信号が
発生し、停止の指示があると、前記信号変換部9のトラ
ンジスタ9aのベースに入力し、トランジスタ9aは遮
断状態(オフ状態)となる。すると、スイッチ部5の電
磁石5aは消磁され、可動部5bを遮断状態にして、バ
ッテリ3を前記DC/DCコンバータ21,23から遮
断させる。同時に、前記指示依存定電流部81のトラン
ジスタ81bは遮断状態となる。したがって、前記バッ
テリ3には、常時導通状態にあるトランジスタ81aを
介してのみ電流が流れることになる。そのため、前記バ
ッテリ3に供給される停止時充電電流IC は IC ={(Vfe+Vff)−Vbea }/Rg …… となり、停止時充電電流は、式の駆動時充電電流の場
合に比べて、より小さい電流値をもつ充電電流がバッテ
リ3に供給されることになる。これは、前記DC/DC
コンバータ21,23の停止時には、たとえ、AC/D
Cコンバータ1に入力する交流が停電になっても、バッ
テリ3から、前記DC/DCコンバータ21,23を直
ちにバックアップする必要がないので、直ちにバックア
ップすることを前提とする大きさの充電電流を供給する
必要がないからである。このようにバッテリ3に供給さ
れる停止時充電電流が駆動時充電電流よりも小さいの
で、前記AC/DCコンバータ1を冷却部6により冷却
する必要がないことになり、供給する電力の削減を実現
することになる。
On the other hand, when a power off signal is generated from the power supply control unit 4 and a stop instruction is issued, the signal is input to the base of the transistor 9a of the signal conversion unit 9, and the transistor 9a is turned off (off state). Then, the electromagnet 5a of the switch unit 5 is demagnetized, and the movable unit 5b is turned off to shut off the battery 3 from the DC / DC converters 21 and 23. At the same time, the transistor 81b of the instruction-dependent constant current section 81 is turned off. Therefore, current flows through the battery 3 only through the transistor 81a which is always in a conductive state. Therefore, the stop-time charging current I C supplied to the battery 3 is given by I C = {(V fe + V ff ) −V bea } / R g . As compared with the case, a charging current having a smaller current value is supplied to the battery 3. This is the DC / DC
When converters 21 and 23 are stopped, for example, AC / D
Even if the AC input to the C converter 1 is interrupted, the DC / DC converters 21 and 23 do not need to be immediately backed up from the battery 3, so that a charging current of a magnitude that is assumed to be backed up immediately is supplied. It is not necessary to do it. Since the stop charging current supplied to the battery 3 is smaller than the driving charging current, the AC / DC converter 1 does not need to be cooled by the cooling unit 6, thereby reducing the power to be supplied. Will do.

【0015】第二の実施例に係るバッテリ・ユニットを
図4に示すものである。本実施例にあっては、第一の実
施例に係る指示依存定電流部81に代えて、同図に示す
ように、トランジスタ82aのエミッタと、トランジス
タ82bのコレクタとが抵抗82fを挟んで接続される
ように設けたものである。本例にあっても、第一の実施
例と同様に、トランジスタ82aは常時導通状態にあ
る。DC駆動装置であるDC/DCコンバータ21,2
3の駆動の指示を行うpower on信号が発生し、前記信号
変換部9により変換された信号が出力されると、前記ス
イッチ部5の電磁石5aが励磁され、可動部5bが動い
て、前記バッテリ3は前記DC/DCコンバータ21,
23と接続され、交流電源の停電時に備えることにな
る。その際、前記指示依存定電流部82のトランジスタ
82bは導通状態になり、そのため、バッテリ3には、
下記に示す駆動時充電電流IC が供給されることにな
る。即ち、 IC ={(Vfc+Vfd)−Vbe}/R12 …… R12=Re *Rf /(Re +Rf ) …… ここで、Vfc,Vfdは各々ダイオード82c,82dの
アノードとカソード間の内蔵電圧であり、Re ,Rf
抵抗82e,82fの抵抗値を示す。
FIG. 4 shows a battery unit according to a second embodiment. In this embodiment, the emitter of the transistor 82a and the collector of the transistor 82b are connected to each other with a resistor 82f interposed therebetween, as shown in the figure, instead of the instruction-dependent constant current unit 81 according to the first embodiment. It is provided so as to be performed. Also in this example, as in the first embodiment, the transistor 82a is always in a conductive state. DC / DC converters 21 and 2 which are DC driving devices
When a power-on signal for instructing the driving of the drive unit 3 is generated and the signal converted by the signal conversion unit 9 is output, the electromagnet 5a of the switch unit 5 is excited, the movable unit 5b moves, and the battery 3 is the DC / DC converter 21,
23 to prepare for a power failure of the AC power supply. At this time, the transistor 82b of the instruction-dependent constant current unit 82 is turned on, and therefore, the battery 3
The driving charging current I C shown below is supplied. That is, I C = {(V fc + V fd ) −V be } / R 12 ... R 12 = R e * R f / (R e + R f ) where V fc and V fd are diodes 82c, respectively. a built-in voltage between the anode and cathode 82d, R e, R f represents resistance 82e, the resistance value of 82f.

【0016】一方、DC/DCコンバータ21,23の
停止を指示するpower off 信号が前記信号変換部9に入
力すると、該当する信号に変化され、前記スイッチ部5
の電磁石5aは消磁され、可動部5bが動いて、前記バ
ッテリ3は前記DC/DCコンバータ21,23から切
り離されて遮断状態になる。また、前記信号変換部9の
トランジスタ9aが遮断状態になることにより、前記指
示依存定電流部82のトランジスタ82bは遮断状態と
なり、そのため、バッテリ3には、下記に示す停止時充
電電流IC が供給されることになる。即ち、 IC ={(Vfc+Vfd)−Vbe}/R11 …… R11=Re …… ここで、式と式とを、式及び式を考慮して比較
すると、式の示す停止時充電電流は式の示す駆動時
充電電流よりも小さいことになる。そのため、前記AC
/DCコンバータ1を冷却部6により冷却する必要がな
いことになり、冷却部6の駆動は前記電源制御部4から
の駆動の指示に同期して行えば良いことになる。
On the other hand, when a power off signal for instructing the stop of the DC / DC converters 21 and 23 is input to the signal converter 9, the signal is changed to a corresponding signal and the switch 5
The electromagnet 5a is demagnetized, the movable part 5b moves, and the battery 3 is disconnected from the DC / DC converters 21 and 23 to be in a cutoff state. Further, the transistor 9a of the signal converter 9 is cutoff state, said instruction dependency transistor 82b of the constant current portion 82 becomes disconnected state, therefore, the battery 3, is stopped when the charging current I C shown below Will be supplied. That is, I C = {(V fc + V fd ) −V be } / R 11 ... R 11 = R e. The stop-time charging current is smaller than the driving-time charging current indicated by the equation. Therefore, the AC
The DC / DC converter 1 does not need to be cooled by the cooling unit 6, and the cooling unit 6 may be driven in synchronization with a driving instruction from the power supply control unit 4.

【0017】さらに、図5には第三の実施例に係るバッ
テリ・ユニットを示す。本例にあっては、第一及び第二
の実施例に係るバッテリ・ユニットと異なり、前記検出
結果依存定電流部81,82に代えて、指示依存定電流
部83を設けたものである。当該指示依存定電流部83
は、同図に示すように、トランジスタ83a及びダイオ
ード83d,83eを有するとともに、前記ダイオード
83dはトランジスタ83bによりショートオープン状
態にされている。さらに当該トランジスタ83bのベー
スにトランジスタ83cのコレクタが接続されている。
また、トランジスタ83cのベースには定電流ダイオー
ド83fが接続されている。
FIG. 5 shows a battery unit according to a third embodiment. In this example, unlike the battery units according to the first and second embodiments, an instruction-dependent constant current unit 83 is provided instead of the detection result-dependent constant current units 81 and 82. The instruction-dependent constant current unit 83
Has a transistor 83a and diodes 83d and 83e, and the diode 83d is short-opened by a transistor 83b, as shown in FIG. Further, the collector of the transistor 83c is connected to the base of the transistor 83b.
The constant current diode 83f is connected to the base of the transistor 83c.

【0018】本例の動作を説明する。本例にあっては、
前記電源制御部4からのDC/DCコンバータ21,2
3の駆動の指示が前記信号変換部9にあると、トランジ
スタ9aが導通状態となり、スイッチ部5の電磁石5a
が励磁され、可動部5bを動かして、前記バッテリ3は
前記DC/DCコンバータ21,23と接続状態にな
り、前記交流電源が停電になった場合に備えることにな
る。その際、前記指示依存定電流部83の前記定電圧ダ
イオード83fは、遮断状態にあり、トランジスタ83
cも遮断状態にある。したがって、駆動時充電電流はダ
イオード83d,83eを通して得られる電圧値により
決定される。即ち、 IC ={(Vfd+Vfe)−Vbe}/Rg …… である。ここで、Vfd,Vfeはダイオード83d,83
eのアノードとカソード間の内蔵電圧であり、Rg は抵
抗83gの抵抗値である。
The operation of this embodiment will be described. In this example,
DC / DC converters 21 and 2 from the power control unit 4
3 is instructed by the signal converter 9, the transistor 9a is turned on, and the electromagnet 5a of the switch 5 is turned on.
Is excited, the movable part 5b is moved, and the battery 3 is connected to the DC / DC converters 21 and 23 to prepare for the case where the AC power supply is interrupted. At this time, the constant voltage diode 83f of the instruction-dependent constant current unit 83 is in a cut-off state, and the transistor 83
c is also in the blocking state. Therefore, the charging current at the time of driving is determined by the voltage value obtained through the diodes 83d and 83e. That is, I C = {(V fd + V fe ) −V be } / R g . Here, V fd and V fe are the diodes 83d and 83
e is the built-in voltage between the anode and the cathode, and R g is the resistance value of the resistor 83 g .

【0019】一方、前記電源制御部4からDC/DCコ
ンバータ21,23の停止の指示があると、前記変換部
9のトランジスタ9aが遮断状態となると、前記定電圧
ダイオード83fは降伏領域になり、逆電流が当該ダイ
オード83fを流れることになる。そのため、前記トラ
ンジスタ83cのベースがhigh状態となり、トランジス
タ83bは導通状態となる。そのため、もし、当該トラ
ンジスタ83bのコレクタとエミッタ間の電圧値Vce
前記ダイオード83dのカソードとアノード間の内蔵電
圧値Vf1の1/3 となるように、すなわち、Vfd=0.6V,
ce=0.2Vのように設定した場合には、停止時充電電流
は式より、駆動時充電電流よりも減少することにな
る。したがって、前記DC/DCコンバータ1の停止時
には、前記AC/DCコンバータ1を冷却するための冷
却部6を駆動させる必要がなく、電力の節約になる。以
上説明したように、本実施例にあっては、図2に示すよ
うに、多数のバッテリ・ユニットを設けているため、各
バッテリ・ユニット毎の電流値の減少は小さいとして
も、総和はそのN倍になり、電力節約の程度が大きい。
On the other hand, when there is an instruction from the power supply control unit 4 to stop the DC / DC converters 21 and 23, when the transistor 9a of the conversion unit 9 is turned off, the constant voltage diode 83f enters a breakdown region, A reverse current will flow through the diode 83f. Therefore, the base of the transistor 83c is in a high state, and the transistor 83b is in a conductive state. Therefore, if, as the voltage value V ce between the collector and emitter of the transistor 83b becomes 1/3 of the internal voltage V f1 between the cathode and the anode of the diode 83d, i.e., V fd = 0.6V,
When V ce is set to 0.2 V, the charging current at stop is smaller than the charging current at driving according to the equation. Therefore, when the DC / DC converter 1 is stopped, there is no need to drive the cooling unit 6 for cooling the AC / DC converter 1, and power is saved. As described above, in the present embodiment, as shown in FIG. 2, since a large number of battery units are provided, even if the decrease in the current value of each battery unit is small, the sum is N times, and the degree of power saving is large.

【0020】[0020]

【発明の効果】以上説明したように、本発明にあって
は、DC駆動装置に対する停止の指示があった場合に
は、駆動時に供給される駆動時充電電流の電流値に比較
して小さい電流値をもつ停止時充電電流をバッテリに供
給するようにしている。そのため、DC駆動装置の停止
時には、AC/DCコンバータを冷却するための冷却部
を駆動させる必要がないことになり、バッテリ・バック
アップ直流供給装置の消費電力を節約することができ
る。
As described above, according to the present invention, when a stop instruction is given to the DC driving device, a current smaller than the current value of the driving charging current supplied at the time of driving is obtained. A stop charging current having a value is supplied to the battery. Therefore, when the DC drive device is stopped, it is not necessary to drive the cooling unit for cooling the AC / DC converter, and the power consumption of the battery backup DC supply device can be saved.

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

【図1】発明の原理ブロック図FIG. 1 is a block diagram showing the principle of the present invention.

【図2】実施例に係る全体ブロック図FIG. 2 is an overall block diagram according to an embodiment;

【図3】第一の実施例に係るバッテリ・ユニットを示す
回路図
FIG. 3 is a circuit diagram showing a battery unit according to the first embodiment.

【図4】第二の実施例に係るバッテリ・ユニットを示す
回路図
FIG. 4 is a circuit diagram showing a battery unit according to a second embodiment.

【図5】第三の実施例に係るバッテリ・ユニットを示す
回路図
FIG. 5 is a circuit diagram showing a battery unit according to a third embodiment.

【図6】従来例に係る全体ブロック図FIG. 6 is an overall block diagram according to a conventional example.

【図7】従来例に係るバッテリ・ユニットを示す回路図FIG. 7 is a circuit diagram showing a battery unit according to a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10,1 AC/DCコンバータ 20,2 DC駆動装置 30,3 バッテリ 4 電源制御部 50,5 スイッチ部 60,70,6,7 冷却部 80,81,82,83 指示依存定電流部 9 信号変換部 10, 1 AC / DC converter 20, 2 DC drive device 30, 3 battery 4 Power supply control unit 50, 5 Switch unit 60, 70, 6, 7 Cooling unit 80, 81, 82, 83 Instruction dependent constant current unit 9 Signal conversion Department

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 交流電圧を直流電圧に変換するAC/D
Cコンバータ(10)と、交流の停電時に、直流電圧で
駆動されるDC駆動装置(20)をバックアップするた
めのバッテリ(30)と、DC駆動装置(20)の駆動
及び停止の指示に応じて、バッテリ(30)をDC駆動
装置(20)に接続し又は遮断するスイッチ部(50)
と、を有し、DC駆動装置(20)に直流を供給すると
ともに、DC駆動装置(20)の停止時でもバッテリ
(30)への充電を行うバッテリ・バックアップ直流供
給装置において、 DC駆動装置(20)の駆動の指示があるとAC/DC
コンバータ(10)を冷却する冷却部(60)と、 DC駆動装置(20)の駆動の指示があった場合には、
駆動時充電電流をバッテリ(30)に供給し、DC駆動
装置(20)の停止の指示があった場合には、駆動時充
電電流よりも小さい電流値をもつ停止時充電電流をバッ
テリ(30)に供給する指示依存定電流部(80)とを
有することを特徴とするバッテリ・バックアップ直流供
給装置。
1. An AC / D converter for converting an AC voltage into a DC voltage.
The C converter (10), a battery (30) for backing up a DC drive device (20) driven by a DC voltage in the event of an AC power failure, and an instruction to drive and stop the DC drive device (20) Switch unit (50) for connecting or disconnecting the battery (30) to or from the DC driving device (20)
A DC backup device that supplies DC to the DC drive device (20) and charges the battery (30) even when the DC drive device (20) is stopped; AC / DC when the driving instruction of 20) is given
When the cooling unit (60) that cools the converter (10) and the drive of the DC drive device (20) are instructed,
The charging current at the time of driving is supplied to the battery (30), and when there is an instruction to stop the DC driving device (20), the charging current at the time of stopping having a current value smaller than the charging current at the time of driving is supplied to the battery (30). And a command-dependent constant current section (80) for supplying the DC power to the battery.
【請求項2】 前記指示依存定電流部(80)は、2種
類の定電流回路が並列に接続され、DC駆動装置(2
0)の駆動の指示があった場合には、両方の当該回路か
らの充電電流の和が駆動時充電電流としてバッテリ(3
0)に供給され、DC駆動装置(20)の停止の指示が
あった場合には、片方の当該回路からの充電電流が停止
時充電電流としてバッテリ(30)に供給されることを
特徴とする請求項1記載のバッテリ・バックアップ直流
供給装置。
2. The command-dependent constant current section (80) includes two types of constant current circuits connected in parallel, and a DC driving device (2).
0), the sum of the charging currents from the two circuits is used as the driving charging current for the battery (3).
0), and when there is an instruction to stop the DC driving device (20), the charging current from one of the circuits is supplied to the battery (30) as the stopping charging current. The battery backup DC supply device according to claim 1.
【請求項3】 前記指示依存定電流部(80)は、DC
駆動装置(20)の駆動の指示及び停止の指示に応じ
て、可変となる抵抗値をもつ抵抗を設け、駆動の指示及
び停止の指示に応じて、各々駆動時充電電流及び停止時
充電電流をバッテリ(30)に供給することを特徴とす
る請求項1記載のバッテリ・バックアップ直流供給装
置。
3. The control circuit according to claim 2, wherein the instruction-dependent constant current section (80) is a DC power supply.
A resistor having a variable resistance value is provided according to a drive instruction and a stop instruction of the driving device (20), and a drive charging current and a stop charging current are respectively set according to the drive instruction and the stop instruction. The battery backup DC supply device according to claim 1, wherein the DC power is supplied to a battery (30).
【請求項4】 前記指示依存定電流部(80)は、DC
駆動装置(20)の駆動の指示及び停止の指示に応じ
て、異なる内蔵電位をもつダイオードに切り換え、駆動
の指示及び停止の指示に応じて、各々駆動時充電電流及
び停止時充電電流をバッテリ(30)に供給することを
特徴とする請求項1記載のバッテリ・バックアップ直流
供給装置。
4. The command-dependent constant current section (80) includes a DC
Switching to a diode having a different built-in potential in accordance with a drive instruction and a stop instruction of the driving device (20), and in response to a drive instruction and a stop instruction, a driving charge current and a stop charge current are respectively changed to a battery ( The battery backup DC supply device according to claim 1, wherein the battery backup DC supply device is supplied.
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