JP2772686B2 - Power supply method - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 〔概要〕 停電時にバッテリから負荷へ電力を供給するようにな
った電源供給方式の改良に関し、 バッテリ・バックアップ時間を長くできると共に、復
電後におけるバッテリの充電時間を短くできるようにな
っ電源供給方式を提供することを目的とし、 交流入力を整流する整流装置と、 バッテリと、 バッテリを整流装置の出力側に接続するためのスイッ
チと、 整流装置の出力またはバッテリの出力が供給されるDC
−DCコンバータと、 コントローラと、 を具備し、 コントローラは、交流入力の停電時に、スイッチをオ
ンすると共に、DC−DCコンバータに対して出力電圧を通
常動作時より下げるべきことを指令するよう構成されて
いる ことを構成要件としている。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Summary] Regarding the improvement of the power supply system in which power is supplied from the battery to the load in the event of a power failure, the battery backup time can be lengthened and the battery charging time after power recovery is shortened A rectifier for rectifying the AC input, a battery, a switch for connecting the battery to the output side of the rectifier, and an output of the rectifier or the output of the battery. DC supplied
A DC converter and a controller, wherein the controller is configured to turn on a switch when an AC input power failure occurs, and to instruct the DC-DC converter to reduce the output voltage from that in normal operation. Is a constituent requirement.
本発明は、交流入力が停電した時に、バッテリから負
荷へ電力を供給するようになった電源供給方式の改良に
関するものである。The present invention relates to an improvement in a power supply method that supplies power from a battery to a load when an AC input is interrupted.
従来のバッテリ・バックアップを実施している装置で
は、入力停電時においても、負荷へ供給する電源電圧は
通常状態と同じであった。In a conventional device that performs battery backup, the power supply voltage supplied to the load is the same as in the normal state even during an input power failure.
そのため、従来の装置では、停電時のバッテリ・バッ
クアップ時間が短いと言う欠点およびバッテリ・バック
アップ後のバッテリ充電時間がかかると言う欠点などを
有していた。Therefore, the conventional apparatus has a drawback that the battery backup time during a power failure is short and a drawback that it takes a long time to charge the battery after the battery backup.
本発明は、この点に鑑みて創作されたものであって、
バッテリ・バックアップ時間を長くできると共に、復電
後におけるバッテリの充電時間を短くできるようになっ
電源供給方式を提供することを目的としている。The present invention has been made in view of this point,
It is an object of the present invention to provide a power supply system capable of extending the battery backup time and shortening the battery charging time after power recovery.
第１図は本発明の原理説明図である。本発明の電源供
給方式は、 交流入力を整流する整流装置１と、 バッテリ８と、 バッテリ８を整流装置１の出力側に接続するためのス
イッチ２と、 整流装置１の出力またはバッテリ８の出力が供給され
るDC−DCコンバータ４と、 コントローラ５と、 を具備し、 コントローラ５は、交流入力の停電時に、スイッチ２
をオンすると共に、DC−DCコンバータ４に対して出力電
圧を通常動作時より下げるべきことを指令するよう構成
されている ことを特徴とするものである。FIG. 1 is a diagram illustrating the principle of the present invention. The power supply system according to the present invention includes: a rectifier 1 for rectifying an AC input; a battery 8; a switch 2 for connecting the battery 8 to an output side of the rectifier 1; A DC-DC converter 4 to which the power supply is supplied, and a controller 5.
Is turned on, and the DC-DC converter 4 is instructed to reduce the output voltage from that in the normal operation.
交流入力が生きている間は、整流装置１の直流出力が
DC−DCコンバータ４に供給される。コントローラ５は、
交流入力が停電したか否かを示すPF−Sense信号を監視
しており、PF−Sense信号が停電を示した時には、スイ
ッチ２を閉じると共に、DC−DCコンバータ４に対して、
出力電圧を通常動作時の電圧よりＮ％（例えば５％）下
げるべきことを指示するMARGIN L信号を送る。このMARG
IN L信号を受け取ると、DC−DCコンバータ４は、出力電
圧を通常動作時よりＮ％下げて運転する。DC−DCコンバ
ータ４の出力は、例えば半導体メモリに印加される。While the AC input is alive, the DC output of the rectifier 1
It is supplied to the DC-DC converter 4. Controller 5
The PF-Sense signal indicating whether or not the AC input has failed is monitored. When the PF-Sense signal indicates a power failure, the switch 2 is closed and the DC-DC converter 4
A MARGIN L signal indicating that the output voltage should be reduced by N% (for example, 5%) from the voltage during normal operation is sent. This MARG
Upon receiving the INL signal, the DC-DC converter 4 operates by lowering the output voltage by N% than in the normal operation. The output of the DC-DC converter 4 is applied to, for example, a semiconductor memory.
第２図は本発明の１実施例のブロック図である。同図
において、１は整流装置、２は直流スイッチ、３は24V
の常時電源、４はDC−DCコンバータ、５はコントロー
ラ、６は充電装置、７は充電装置のコントローラ、８は
バッテリ、CBは遮断器、MSはマグネト・スイッチをそれ
ぞれ示している。FIG. 2 is a block diagram of one embodiment of the present invention. In the figure, 1 is a rectifier, 2 is a DC switch, 3 is 24V
, 4 denotes a DC-DC converter, 5 denotes a controller, 6 denotes a charging device, 7 denotes a charging device controller, 8 denotes a battery, CB denotes a circuit breaker, and MS denotes a magneto switch.
交流入力は、例えば200Vである。交流入力は整流装置
１で整流され、270Vの直流電圧を出力する。この直流出
力は、DC−DCコンバータ４に入力される。バッテリ８
は、例えば12V×18個のものである。バッテリ８から出
力される216Vの直流電圧は、直流スイッチ２およびダイ
オードを介して整流装置１の出力側に供給される。常時
電源３は、コントローラ５に対して24Vの直流電源を供
給する。コントローラ５は、マグネト・スイッチを制御
するためのON/OFF Signalの送出，停電か否かを示すPF
−Senseの取込み，直流スイッチ２を制御するためのON
−Signalの送出,DC−DCコンバータに対するON/OFF信号
の送出,DC−DCコンバータのALARM Senseの取込み,DC−D
Cコンバータに対するMARGIN H/Lの送出などを行う。ま
た、コントローラ５は、上位装置との間で通信を行うた
めのPOWER CONTROL INTERFACEを有している。更に、コ
ントローラ５は、充電装置のコントローラ７に対するON
/OFF信号の送出，コントローラ７のALARM Senseの取込
み，コントローラ７に対するCHG OFFの送出などを行
う。The AC input is, for example, 200V. The AC input is rectified by the rectifier 1 and outputs a DC voltage of 270V. This DC output is input to the DC-DC converter 4. Battery 8
Is, for example, 12V × 18. The 216 V DC voltage output from the battery 8 is supplied to the output side of the rectifier 1 via the DC switch 2 and the diode. The constant power supply 3 supplies 24 V DC power to the controller 5. The controller 5 sends an ON / OFF signal for controlling the magneto switch and a PF indicating whether or not a power failure occurs.
-Sense input, ON to control DC switch 2
−Signal transmission, ON / OFF signal transmission to DC-DC converter, ALARM Sense acquisition of DC-DC converter, DC-D
Sends MARGIN H / L to C converter. Further, the controller 5 has a POWER CONTROL INTERFACE for performing communication with the host device. Further, the controller 5 turns ON the controller 7 of the charging device.
It sends a / OFF signal, takes in ALARM Sense of the controller 7, sends CHG OFF to the controller 7, and the like.
交流入力が生きている間は、充電装置６はバッテリ８
を充電する。コントローラ７は、マグネト・スイッチに
対するON/OFF信号の送出、充電装置６に対するCHG OFF
の送出,ALARM Senseの取込み、バッテリ出力側のマグネ
ト・スイッチに対するON/OFF信号の送出などを行う。While the AC input is alive, the charging device 6 is connected to the battery 8
Charge. The controller 7 sends an ON / OFF signal to the magneto switch and CHG OFF to the charging device 6
Send ALARM Sense, send ON / OFF signal to magneto switch on battery output side, etc.
第３図は本発明の要部の回路例を示す図である。OR回
路には、出力降下指示と入力停電信号PF Senseとが入力
され、OR回路の出力が出力降下指示信号MARGIN Lとな
る。出力降下指示信号MARGIN Lは、DC−DCコンバータ４
に送られる。出力降下指示は上位装置から送られてく
る。FIG. 3 is a diagram showing a circuit example of a main part of the present invention. An output drop instruction and an input power failure signal PF Sense are input to the OR circuit, and the output of the OR circuit becomes an output drop instruction signal MARGIN L. The output drop instruction signal MARGIN L is output from the DC-DC converter 4
Sent to The output drop instruction is sent from the host device.
第４図は本発明の動作を説明する図である。図示の例
では、通常動作時におけるDC−DCコンバータの出力電圧
は5Vとされている。出力降下指示がされると、DC−DCコ
ンバータ４の出力電圧が５％低下し、4.75Vになる。同
様に、入力が停電になると、DC−DCコンバータ４の出力
電圧は4.75Vになる。FIG. 4 is a diagram for explaining the operation of the present invention. In the illustrated example, the output voltage of the DC-DC converter during normal operation is 5V. When the output drop instruction is given, the output voltage of the DC-DC converter 4 decreases by 5% to 4.75V. Similarly, when the input loses power, the output voltage of the DC-DC converter 4 becomes 4.75V.
第５図は放電特性の例を示す図である。同図から判る
ように、本発明のバッテリ放電特性の方が、従来装置の
バッテリの放電特性よりも緩やかに下降する。FIG. 5 is a diagram showing an example of discharge characteristics. As can be seen from the figure, the battery discharge characteristics of the present invention fall more slowly than the battery discharge characteristics of the conventional device.
第６図は出力電圧上昇／降下受け回路の構成例を示す
回路図である。同図において、10は11はダイオード、12
と13は発光ダイオード、14と15はホト・トランジスタ、
16はコンパレータ、R1ないしR6は抵抗をそれぞれ示して
いる。また、MGLはMARGIN Lの略であり、MGHはMARGIN H
の略である。FIG. 6 is a circuit diagram showing a configuration example of an output voltage rise / fall receiving circuit. In the figure, reference numeral 10 denotes a diode, 12
And 13 are light emitting diodes, 14 and 15 are phototransistors,
16 denotes a comparator, and R1 to R6 denote resistors. MGL is an abbreviation for MARGIN L, and MGH is MARGIN H
Is an abbreviation for
コンパレータ16の−入力端子には基準電圧が印加さ
れ、＋入力端子にはDC−DCコンバータの出力電圧を分圧
したものが印加される。コンパレータ16の出力は、スイ
ッチング・レキュレータ・コントロールIC（図示せず）
に入力される。A reference voltage is applied to the negative input terminal of the comparator 16, and a voltage obtained by dividing the output voltage of the DC-DC converter is applied to the positive input terminal. The output of the comparator 16 is a switching / regulator / control IC (not shown)
Is input to
ホト・トランジスタ14,15の両方ともオフの場合に
は、DC−DCコンバータの出力は、例えば5V（定格電圧）
に保たれる。この状態の下で、出力降下指示信号MARGIN
L（第３図参照）がアクティブになると、ホト・トラン
ジスタ14が導通し、抵抗R1が抵抗R3に並列接続され、コ
ンパレータ16の＋入力端子に印加される電圧は増加し、
コンパレータ16の出力電圧は負になり、DC−DCコンバー
タの出力電圧は減少する。出力上昇指示信号MARGIN Hが
アクティブになると、ホト・トランジスタ15が導通し、
抵抗R2が抵抗R4に並列接続され、コンパレータ16の＋入
力端子に印加される電圧は減少し、コンパレータ16の出
力電圧は正になり、DC−DCコンバータの出力電圧は上昇
する。When both the phototransistors 14 and 15 are off, the output of the DC-DC converter is, for example, 5 V (rated voltage).
Is kept. Under this condition, the output drop instruction signal MARGIN
When L (see FIG. 3) becomes active, the phototransistor 14 conducts, the resistor R1 is connected in parallel with the resistor R3, and the voltage applied to the + input terminal of the comparator 16 increases.
The output voltage of the comparator 16 becomes negative, and the output voltage of the DC-DC converter decreases. When the output rising instruction signal MARGIN H becomes active, the phototransistor 15 becomes conductive,
The resistor R2 is connected in parallel with the resistor R4, the voltage applied to the + input terminal of the comparator 16 decreases, the output voltage of the comparator 16 becomes positive, and the output voltage of the DC-DC converter increases.
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、入
力停電時に負荷へ供給する電源電圧を負荷が動作可能な
電源電圧まで下降させることにより、出力電力が減少さ
れ、バッテリからの出力電流が減少するためため（仮に
出力電圧を５％下降させたとすると、バッテリからの出
力電流も５％減少する）、バッテリ・バックアップ時間
を延ばすことが出来る。また、或る一定時間だけバッテ
リ・バックアップを実施する装置（半導体ディスク等）
では、入力復電時におけるバッテリの充電時間が短縮出
来る。As is apparent from the above description, according to the present invention, the output power is reduced by lowering the power supply voltage supplied to the load at the time of an input power failure to a power supply voltage at which the load can operate, and the output current from the battery is reduced. Since the output voltage is reduced (if the output voltage is reduced by 5%, the output current from the battery is also reduced by 5%), the battery backup time can be extended. Also, a device that performs battery backup for a certain period of time (such as a semiconductor disk)
Thus, the charging time of the battery at the time of input restoration can be shortened.
第１図は本発明の原理説明図、第２図は本発明の１実施
例のブロック図、第３図は本発明の要部の回路例を示す
図、第４図は本発明の動作を示すタイムチャート、第５
図はバッテリの放電特性を示す図、第６図は出力電圧上
昇／降下受け回路の構成例を示す回路図である。 １……整流装置、２……直流スイッチ、３……24Vの常
時電源、４……DC−DCコンバータ、５……コントロー
ラ、６……充電装置、７……充電装置のコントローラ、
８……バッテリ、10と11……ダイオード、12と13……発
光ダイオード、14と15……ホト・トランジスタ、16……
コンパレータ、R1ないしR6……抵抗。FIG. 1 is a diagram illustrating the principle of the present invention, FIG. 2 is a block diagram of one embodiment of the present invention, FIG. 3 is a diagram showing a circuit example of a main part of the present invention, and FIG. Time chart shown, Fifth
FIG. 6 is a diagram showing a discharge characteristic of the battery, and FIG. 6 is a circuit diagram showing a configuration example of the output voltage rise / fall receiving circuit. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Rectifier, 2 ... DC switch, 3 ... 24V constant power supply, 4 ... DC-DC converter, 5 ... Controller, 6 ... Charger, 7 ... Charger controller
8… Battery, 10 and 11… Diode, 12 and 13… Light emitting diode, 14 and 15… Photo transistor, 16…
Comparator, R1 to R6 ... resistance.
Claims (1)
めのスイッチ（２）と、 整流装置（１）の出力またはバッテリ（８）の出力が供
給されるDC−DCコンバータ（４）と、 コントローラ（５）と、 を具備し、 コントローラ（５）は、交流入力の停電時に、スイッチ
（２）をオンすると共に、DC−DCコンバータ（４）に対
して出力電圧を通常動作時よりも下げるべきことを指令
するよう構成されている ことを特徴とする電源供給方式。A rectifier (1) for rectifying an AC input; a battery (8); a switch (2) for connecting the battery (8) to an output side of the rectifier (1); A DC-DC converter (4) to which the output of 1) or the output of the battery (8) is supplied, and a controller (5), wherein the controller (5) switches (2) And turning on the DC-DC converter (4), and instructing the DC-DC converter (4) to reduce the output voltage from that in normal operation.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1259412A JP2772686B2 (en) | 1989-10-04 | 1989-10-04 | Power supply method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1259412A JP2772686B2 (en) | 1989-10-04 | 1989-10-04 | Power supply method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03124232A JPH03124232A (en) | 1991-05-27 |
| JP2772686B2 true JP2772686B2 (en) | 1998-07-02 |
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ID=17333753
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| JP1259412A Expired - Fee Related JP2772686B2 (en) | 1989-10-04 | 1989-10-04 | Power supply method |
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| JP (1) | JP2772686B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102013727A (en) * | 2010-12-10 | 2011-04-13 | 苏州能健电气有限公司 | Built-in uninterrupted power supply of wind power generation paddle changing system |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4388117B2 (en) | 2007-12-06 | 2009-12-24 | 株式会社東芝 | Information processing apparatus and power supply control method |
-
1989
- 1989-10-04 JP JP1259412A patent/JP2772686B2/en not_active Expired - Fee Related
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| CN102013727A (en) * | 2010-12-10 | 2011-04-13 | 苏州能健电气有限公司 | Built-in uninterrupted power supply of wind power generation paddle changing system |
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| JPH03124232A (en) | 1991-05-27 |
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