JP3221367B2 - 無停電電源装置 - Google Patents
無停電電源装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、無停電電源装置に
関し、特に商用電源の停電状態において、起動スイッチ
の操作なしに予備電源であるバッテリからの起動が可能
な無停電電源装置に関する。
関し、特に商用電源の停電状態において、起動スイッチ
の操作なしに予備電源であるバッテリからの起動が可能
な無停電電源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の技術について図６を用いて説明す
る。従来、このような無停電電源装置においては、商用
電源を直流電圧に変換するＡＣ／ＤＣコンバータ１から
の直流電圧ｖｏと、商用電源から充電器３を介して充電
されるバッテリ４からのバッテリ電圧ｖｂ（直流電圧）
とをダイオード２，５で結合し、出力電圧を安定化する
ＤＣ／ＤＣコンバータ６に入力する構成となっている。
る。従来、このような無停電電源装置においては、商用
電源を直流電圧に変換するＡＣ／ＤＣコンバータ１から
の直流電圧ｖｏと、商用電源から充電器３を介して充電
されるバッテリ４からのバッテリ電圧ｖｂ（直流電圧）
とをダイオード２，５で結合し、出力電圧を安定化する
ＤＣ／ＤＣコンバータ６に入力する構成となっている。
【０００３】商用電源が正常時にはＡＣ／ＤＣコンバー
タ１から、停電時にはバッテリ４からそれぞれ電力供給
が行われるよう、ＡＣ／ＤＣコンバータ１の直流電圧ｖ
ｏはバッテリ電圧ｖｂよりも高くなるよう設定されてお
り、停電によって直流電圧ｖｏが低下したときのみバッ
テリ４から電力供給が行われる。
タ１から、停電時にはバッテリ４からそれぞれ電力供給
が行われるよう、ＡＣ／ＤＣコンバータ１の直流電圧ｖ
ｏはバッテリ電圧ｖｂよりも高くなるよう設定されてお
り、停電によって直流電圧ｖｏが低下したときのみバッ
テリ４から電力供給が行われる。
【０００４】また、過放電によるバッテリ４の劣化を防
ぐため、ＤＣ／ＤＣコンバータ６の入力電圧ｖｉを監視
する電圧監視回路７によりバッテリ電圧ｖｂの低下を検
出し、バッテリ電圧ｖｂが設定電圧以下となった場合に
はＤＣ／ＤＣコンバータ６に起動制御信号Ｓ１を送出し
てＤＣ／ＤＣコンバータ６の動作を停止するという過放
電防止機能を有している。
ぐため、ＤＣ／ＤＣコンバータ６の入力電圧ｖｉを監視
する電圧監視回路７によりバッテリ電圧ｖｂの低下を検
出し、バッテリ電圧ｖｂが設定電圧以下となった場合に
はＤＣ／ＤＣコンバータ６に起動制御信号Ｓ１を送出し
てＤＣ／ＤＣコンバータ６の動作を停止するという過放
電防止機能を有している。
【０００５】過放電防止機能の動作によってバッテリ４
からの電力供給が停止されると、停止直前に比べてバッ
テリ電圧ｖｂが上昇するため、この電圧上昇によって再
度、ＤＣ／ＤＣコンバータ６が動作を開始する可能性が
ある。このようなことを防ぐために、電圧監視回路７の
停止電圧ＶＬと起動電圧ＶＨとの間にヒステリシスを設
け、停止電圧ＶＬよりも一定電圧以上高い電圧が印加さ
れない限り、ＤＣ／ＤＣコンバータ６が起動しないよう
に設定されている。
からの電力供給が停止されると、停止直前に比べてバッ
テリ電圧ｖｂが上昇するため、この電圧上昇によって再
度、ＤＣ／ＤＣコンバータ６が動作を開始する可能性が
ある。このようなことを防ぐために、電圧監視回路７の
停止電圧ＶＬと起動電圧ＶＨとの間にヒステリシスを設
け、停止電圧ＶＬよりも一定電圧以上高い電圧が印加さ
れない限り、ＤＣ／ＤＣコンバータ６が起動しないよう
に設定されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述の従来技術におい
ては、ＤＣ／ＤＣコンバータ６の起動電圧ＶＨが、商用
電源の復旧後にＡＣ／ＤＣコンバータ１の出力が正常と
なったときに起動するよう設定されているため、放電停
止となったバッテリ４を満充電状態のバッテリ４と交換
した場合でもＤＣ／ＤＣコンバータ６は起動しない。そ
のため、満充電状態のバッテリ交換で起動可能とするた
めには、電圧監視回路７に起動スイッチＳＵを設ける必
要がある。
ては、ＤＣ／ＤＣコンバータ６の起動電圧ＶＨが、商用
電源の復旧後にＡＣ／ＤＣコンバータ１の出力が正常と
なったときに起動するよう設定されているため、放電停
止となったバッテリ４を満充電状態のバッテリ４と交換
した場合でもＤＣ／ＤＣコンバータ６は起動しない。そ
のため、満充電状態のバッテリ交換で起動可能とするた
めには、電圧監視回路７に起動スイッチＳＵを設ける必
要がある。
【０００７】また、起動スイッチＳＵなしでＤＣ／ＤＣ
コンバータ６が起動可能なように起動電圧ＶＨを設定し
た場合には、例えば起動電圧ＶＨと停止電圧ＶＬとの電
圧差を僅かな差に設定した場合には、過放電防止動作後
のバッテリ電圧ｖｂの上昇によりＤＣ／ＤＣコンバータ
６の起動←→停止を繰り返すといった誤動作を誘発する
可能性が極めて高くなる。
コンバータ６が起動可能なように起動電圧ＶＨを設定し
た場合には、例えば起動電圧ＶＨと停止電圧ＶＬとの電
圧差を僅かな差に設定した場合には、過放電防止動作後
のバッテリ電圧ｖｂの上昇によりＤＣ／ＤＣコンバータ
６の起動←→停止を繰り返すといった誤動作を誘発する
可能性が極めて高くなる。
【０００８】本発明は、以上のような点を考慮してなさ
れたもので、従来技術において必要であった起動スイッ
チＳＵの操作を行うことなく、放電停止となったバッテ
リを満充電状態のバッテリと交換するだけでＤＣ／ＤＣ
コンバータを起動させることにより、バッテリ交換時の
操作性を改善することができる技術を提供することを目
的とする。さらに、この際には過放電防止機能によるバ
ッテリ放電停止後に起動、停止を繰り返すといった誤動
作の発生も未然に防ぐことができる技術を提供すること
を目的とする。
れたもので、従来技術において必要であった起動スイッ
チＳＵの操作を行うことなく、放電停止となったバッテ
リを満充電状態のバッテリと交換するだけでＤＣ／ＤＣ
コンバータを起動させることにより、バッテリ交換時の
操作性を改善することができる技術を提供することを目
的とする。さらに、この際には過放電防止機能によるバ
ッテリ放電停止後に起動、停止を繰り返すといった誤動
作の発生も未然に防ぐことができる技術を提供すること
を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に記
載の発明の要旨は、商用電源から変換された第１の直流
電源と、商用電源から充電器を介して充電される第２の
直流電源と、それら第１及び第２の直流電源の切り替え
手段と、前記切り替え手段を通過後の直流電源を入力と
して動作する電圧安定化回路と、前記電圧安定化回路の
入力電圧を監視してその電圧安定化回路に起動制御信号
を出力する電圧監視回路とを有する無停電電源装置にお
いて、前記電圧安定化回路の入力電圧立ち上がり検出信
号を前記電圧監視回路に出力する電圧立ち上がり検出回
路を有し、前記電圧監視回路は、前記電圧安定化回路に
起動制御信号を出力するコンパレータを備え、そのコン
パ レータに対して前記電圧立ち上がり検出信号が入力さ
れたときに電圧安定化回路を起動させ、前記電圧立ち上
がり検出回路は、その電圧立ち上がり検出信号を前記電
圧監視回路の動作制御信号として一定時間出力するマル
チバイブレータと、そのマルチバイブレータに対して前
記電圧安定化回路の入力電圧を分圧して印加する分圧抵
抗と、その分圧抵抗を、前記入力電圧立ち上がり時にの
み過渡的に短絡させることによりマルチバイブレータの
動作に必要な電圧を供給するためのコンデンサとを含む
ことを特徴とする無停電電源装置に存する。また、この
発明の請求項２に記載の発明の要旨は、前記電圧監視回
路が前記電圧立ち上がり検出回路を含み、前記分圧抵抗
が前記コンデンサにより短絡されたときの電圧を前記コ
ンパレータに印加する構成としたことを特徴とする、請
求項１に記載の無停電電源装置に存する。
載の発明の要旨は、商用電源から変換された第１の直流
電源と、商用電源から充電器を介して充電される第２の
直流電源と、それら第１及び第２の直流電源の切り替え
手段と、前記切り替え手段を通過後の直流電源を入力と
して動作する電圧安定化回路と、前記電圧安定化回路の
入力電圧を監視してその電圧安定化回路に起動制御信号
を出力する電圧監視回路とを有する無停電電源装置にお
いて、前記電圧安定化回路の入力電圧立ち上がり検出信
号を前記電圧監視回路に出力する電圧立ち上がり検出回
路を有し、前記電圧監視回路は、前記電圧安定化回路に
起動制御信号を出力するコンパレータを備え、そのコン
パ レータに対して前記電圧立ち上がり検出信号が入力さ
れたときに電圧安定化回路を起動させ、前記電圧立ち上
がり検出回路は、その電圧立ち上がり検出信号を前記電
圧監視回路の動作制御信号として一定時間出力するマル
チバイブレータと、そのマルチバイブレータに対して前
記電圧安定化回路の入力電圧を分圧して印加する分圧抵
抗と、その分圧抵抗を、前記入力電圧立ち上がり時にの
み過渡的に短絡させることによりマルチバイブレータの
動作に必要な電圧を供給するためのコンデンサとを含む
ことを特徴とする無停電電源装置に存する。また、この
発明の請求項２に記載の発明の要旨は、前記電圧監視回
路が前記電圧立ち上がり検出回路を含み、前記分圧抵抗
が前記コンデンサにより短絡されたときの電圧を前記コ
ンパレータに印加する構成としたことを特徴とする、請
求項１に記載の無停電電源装置に存する。
【００１０】本発明の無停電電源装置では、ＤＣ／ＤＣ
コンバータ入力電圧の立ち上がりを検出する電圧立ち上
がり検出回路と、電圧立ち上がり検出回路からの検出信
号及びＤＣ／ＤＣコンバータの入力電圧監視によりＤＣ
／ＤＣコンバータに起動／停止信号を送出する電圧監視
回路とを有している。したがって、バッテリの取り外し
によってＤＣ／ＤＣコンバータの入力電圧が、一旦、０
Ｖとなった後に、満充電状態のバッテリを接続すると、
その電圧立ち上がりを検出してＤＣ／ＤＣコンバータが
起動する。
コンバータ入力電圧の立ち上がりを検出する電圧立ち上
がり検出回路と、電圧立ち上がり検出回路からの検出信
号及びＤＣ／ＤＣコンバータの入力電圧監視によりＤＣ
／ＤＣコンバータに起動／停止信号を送出する電圧監視
回路とを有している。したがって、バッテリの取り外し
によってＤＣ／ＤＣコンバータの入力電圧が、一旦、０
Ｖとなった後に、満充電状態のバッテリを接続すると、
その電圧立ち上がりを検出してＤＣ／ＤＣコンバータが
起動する。
【００１１】即ち、電圧立ち上がり検出回路は、過放電
防止による電力供給停止後のバッテリ電圧上昇では機能
しないが、放電停止後のバッテリを取り外すことによっ
てＤＣ／ＤＣコンバータの入力電圧が一旦０Ｖとなり、
その後に満充電状態のバッテリを接続するとその電圧立
ち上がりを検出して起動制御回路に立ち上がり検出信号
を送出する。立ち上がり検出信号が入力された電圧監視
回路はＤＣ／ＤＣコンバータの入力電圧が起動電圧ＶＨ
以下であっても、ＤＣ／ＤＣコンバータに対して起動制
御信号Ｓ１を送出し、コンバータは動作を開始する。
防止による電力供給停止後のバッテリ電圧上昇では機能
しないが、放電停止後のバッテリを取り外すことによっ
てＤＣ／ＤＣコンバータの入力電圧が一旦０Ｖとなり、
その後に満充電状態のバッテリを接続するとその電圧立
ち上がりを検出して起動制御回路に立ち上がり検出信号
を送出する。立ち上がり検出信号が入力された電圧監視
回路はＤＣ／ＤＣコンバータの入力電圧が起動電圧ＶＨ
以下であっても、ＤＣ／ＤＣコンバータに対して起動制
御信号Ｓ１を送出し、コンバータは動作を開始する。
【００１２】ＤＣ／ＤＣコンバータが起動して一定時間
経過後もＤＣ／ＤＣコンバータへの入力電圧が停止電圧
ＶＬ以上であれば、電圧監視回路はそのまま起動制御信
号Ｓ１の送出を継続するが、停止電圧ＶＬ以下の場合に
は停止信号を送出する。これにより、満充電バッテリが
接続された場合にはそのまま動作を継続、放電済みのバ
ッテリが接続された場合には、一旦起動するもののすぐ
に動作を停止するといった動作を行い、放電済みバッテ
リの過放電防止機能は働く。
経過後もＤＣ／ＤＣコンバータへの入力電圧が停止電圧
ＶＬ以上であれば、電圧監視回路はそのまま起動制御信
号Ｓ１の送出を継続するが、停止電圧ＶＬ以下の場合に
は停止信号を送出する。これにより、満充電バッテリが
接続された場合にはそのまま動作を継続、放電済みのバ
ッテリが接続された場合には、一旦起動するもののすぐ
に動作を停止するといった動作を行い、放電済みバッテ
リの過放電防止機能は働く。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について、図１〜図５を参照して詳細に説明する。図１
は本発明の実施の形態に係る無停電電源装置のブロック
図であり、図２は電圧監視回路７及び電圧立ち上がり検
出回路８の具体例を示す回路図、図３は図２同様の他の
実施の形態を示す回路図、図４は商用電源復旧時の起動
動作を示すタイムチャート、図５はバッテリ交換時の起
動動作を示すタイムチャートを示している。なお、これ
らの図において、図６と基本的に同一構成要素について
は同一符号を付してある。
について、図１〜図５を参照して詳細に説明する。図１
は本発明の実施の形態に係る無停電電源装置のブロック
図であり、図２は電圧監視回路７及び電圧立ち上がり検
出回路８の具体例を示す回路図、図３は図２同様の他の
実施の形態を示す回路図、図４は商用電源復旧時の起動
動作を示すタイムチャート、図５はバッテリ交換時の起
動動作を示すタイムチャートを示している。なお、これ
らの図において、図６と基本的に同一構成要素について
は同一符号を付してある。
【００１４】本実施の形態に係る無停電電源装置は、図
１に示すように、商用電源から直流電源（第１直流電
源）に変換するＡＣ／ＤＣコンバータ１と、商用電源か
ら充電器３を介して充電されるバッテリ（第２直流電
源）４と、それら第１及び第２直流電源の切り替え手段
として用いるダイオード２，５と、切り替え手段を通過
後の直流電源を入力として動作するＤＣ／ＤＣコンバー
タ（電圧安定化回路）６と、ＤＣ／ＤＣコンバータ６の
入力電圧を監視してそのＤＣ／ＤＣコンバータ６に起動
制御信号Ｓ１を出力する電圧監視回路７と、ＤＣ／ＤＣ
コンバータ６への立ち上がり検出信号Ｓ２を電圧監視回
路７に出力する電圧立ち上がり検出回路８を含む構成と
している。
１に示すように、商用電源から直流電源（第１直流電
源）に変換するＡＣ／ＤＣコンバータ１と、商用電源か
ら充電器３を介して充電されるバッテリ（第２直流電
源）４と、それら第１及び第２直流電源の切り替え手段
として用いるダイオード２，５と、切り替え手段を通過
後の直流電源を入力として動作するＤＣ／ＤＣコンバー
タ（電圧安定化回路）６と、ＤＣ／ＤＣコンバータ６の
入力電圧を監視してそのＤＣ／ＤＣコンバータ６に起動
制御信号Ｓ１を出力する電圧監視回路７と、ＤＣ／ＤＣ
コンバータ６への立ち上がり検出信号Ｓ２を電圧監視回
路７に出力する電圧立ち上がり検出回路８を含む構成と
している。
【００１５】次いで、これらの詳細について説明する。
図１において、ＡＣ／ＤＣコンバータ１で商用電源の交
流入力電圧ＶＩから変換された直流電圧ｖｏは、ダイオ
ード２を介してＤＣ／ＤＣコンバータ６の入力に印加さ
れる。ＡＣ／ＤＣコンバータ１と充電器３を介して商用
電源から充電されるバッテリ４のバッテリ電圧ｖｂ（直
流電圧）はダイオード５を介してＤＣ／ＤＣコンバータ
６の入力に印加される。直流電圧ｖｏはバッテリ電圧ｖ
ｂよりも高く設定されており、商用電源運転中はダイオ
ード２，５の阻止動作により直流電圧ｖｏがＤＣ／ＤＣ
コンバータ６の入力に印加される。
図１において、ＡＣ／ＤＣコンバータ１で商用電源の交
流入力電圧ＶＩから変換された直流電圧ｖｏは、ダイオ
ード２を介してＤＣ／ＤＣコンバータ６の入力に印加さ
れる。ＡＣ／ＤＣコンバータ１と充電器３を介して商用
電源から充電されるバッテリ４のバッテリ電圧ｖｂ（直
流電圧）はダイオード５を介してＤＣ／ＤＣコンバータ
６の入力に印加される。直流電圧ｖｏはバッテリ電圧ｖ
ｂよりも高く設定されており、商用電源運転中はダイオ
ード２，５の阻止動作により直流電圧ｖｏがＤＣ／ＤＣ
コンバータ６の入力に印加される。
【００１６】電圧監視回路７はＤＣ／ＤＣコンバータ６
の入力電圧ｖｉを監視し、起動、停止条件にもとづきＤ
Ｃ／ＤＣコンバータ６に起動制御信号Ｓ１を送出する。
電圧立ち上がり検出回路８は同様にＤＣ／ＤＣコンバー
タ６の入力電圧ｖｉを監視して電圧監視回路７に立ち上
がり検出信号Ｓ２を送出する。この立ち上がり検出信号
Ｓ２によって電圧監視回路７はＤＣ／ＤＣコンバータ６
に起動制御信号Ｓ１を送出する。
の入力電圧ｖｉを監視し、起動、停止条件にもとづきＤ
Ｃ／ＤＣコンバータ６に起動制御信号Ｓ１を送出する。
電圧立ち上がり検出回路８は同様にＤＣ／ＤＣコンバー
タ６の入力電圧ｖｉを監視して電圧監視回路７に立ち上
がり検出信号Ｓ２を送出する。この立ち上がり検出信号
Ｓ２によって電圧監視回路７はＤＣ／ＤＣコンバータ６
に起動制御信号Ｓ１を送出する。
【００１７】次に、本発明の実施の形態に係る無停電電
源装置の動作について、図４及び図５を参照して詳細に
説明する。図４にバッテリバックアップ中→過放電防止
状態→商用電源運転中の動作を示す。バッテリバックア
ップ動作中、ＤＣ／ＤＣコンバータ６の入力にはバッテ
リ電圧ｖｂが印加されている。放電によりバッテリ４の
電圧が低下して、電圧監視回路７の停止電圧ＶＬ以下に
バッテリ電圧ｖｂが低下すると、電圧監視回路７の起動
制御信号Ｓ１が起動信号から停止信号にかわり、ＤＣ／
ＤＣコンバータ６の動作が停止して過放電防止状態とな
る。
源装置の動作について、図４及び図５を参照して詳細に
説明する。図４にバッテリバックアップ中→過放電防止
状態→商用電源運転中の動作を示す。バッテリバックア
ップ動作中、ＤＣ／ＤＣコンバータ６の入力にはバッテ
リ電圧ｖｂが印加されている。放電によりバッテリ４の
電圧が低下して、電圧監視回路７の停止電圧ＶＬ以下に
バッテリ電圧ｖｂが低下すると、電圧監視回路７の起動
制御信号Ｓ１が起動信号から停止信号にかわり、ＤＣ／
ＤＣコンバータ６の動作が停止して過放電防止状態とな
る。
【００１８】放電停止によってバッテリ電圧ｖｂが停止
電圧ＶＬよりも上昇しても、ヒステリシスによって起動
電圧ＶＨよりも低いため、電圧監視回路７から起動制御
信号Ｓ１が出力されることはなく、ＤＣ／ＤＣコンバー
タ６の起動→停止の繰り返し誤動作は発生しない。ま
た、この間、電圧立ち上がり検出回路８の出力は非検出
状態を継続している。
電圧ＶＬよりも上昇しても、ヒステリシスによって起動
電圧ＶＨよりも低いため、電圧監視回路７から起動制御
信号Ｓ１が出力されることはなく、ＤＣ／ＤＣコンバー
タ６の起動→停止の繰り返し誤動作は発生しない。ま
た、この間、電圧立ち上がり検出回路８の出力は非検出
状態を継続している。
【００１９】次に、図５（１）に過放電状態→満充電バ
ッテリへの交換時の動作を示す。過放電防止動作までは
図４と同様である。その後、バッテリ４の取り外しによ
って、一旦、ＤＣ／ＤＣコンバータ６の入力電圧が０Ｖ
に低下後、バッテリ４の接続による入力電圧ｖｉの立ち
上がりを検出すると、電圧立ち上がり検出回路８は立ち
上がり検出信号Ｓ２を送出するため、バッテリ電圧ｖｂ
が起動電圧ＶＨよりも低いにも拘わらず電圧監視回路７
は起動制御信号Ｓ１を送出し、ＤＣ／ＤＣコンバータ６
は動作を開始する。満充電時のバッテリ電圧ｖｂは放電
を開始しても停止電圧ＶＬよりも高いため、そのままバ
ッテリバックアップ動作を継続する。
ッテリへの交換時の動作を示す。過放電防止動作までは
図４と同様である。その後、バッテリ４の取り外しによ
って、一旦、ＤＣ／ＤＣコンバータ６の入力電圧が０Ｖ
に低下後、バッテリ４の接続による入力電圧ｖｉの立ち
上がりを検出すると、電圧立ち上がり検出回路８は立ち
上がり検出信号Ｓ２を送出するため、バッテリ電圧ｖｂ
が起動電圧ＶＨよりも低いにも拘わらず電圧監視回路７
は起動制御信号Ｓ１を送出し、ＤＣ／ＤＣコンバータ６
は動作を開始する。満充電時のバッテリ電圧ｖｂは放電
を開始しても停止電圧ＶＬよりも高いため、そのままバ
ッテリバックアップ動作を継続する。
【００２０】次に図５（２）に過放電状態→放電済みバ
ッテリへの交換時の動作を示す。バッテリ交換接続まで
は図５（１）と同様であるが。その後、電圧監視回路７
からの立ち上がり検出信号Ｓ２でＤＣ／ＤＣコンバータ
６が動作を開始すると、放電によってバッテリ電圧ｖｂ
が直ちに停止電圧ＶＬより大きくなり、電圧監視回路７
から今度は立ち上がり検出信号Ｓ２（停止信号）が送出
されＤＣ／ＤＣコンバータ６が停止する。その後、再び
バッテリ電圧ｖｂが上昇するが、起動電圧ＶＨよりも低
いため、過放電防止状態が継続される。
ッテリへの交換時の動作を示す。バッテリ交換接続まで
は図５（１）と同様であるが。その後、電圧監視回路７
からの立ち上がり検出信号Ｓ２でＤＣ／ＤＣコンバータ
６が動作を開始すると、放電によってバッテリ電圧ｖｂ
が直ちに停止電圧ＶＬより大きくなり、電圧監視回路７
から今度は立ち上がり検出信号Ｓ２（停止信号）が送出
されＤＣ／ＤＣコンバータ６が停止する。その後、再び
バッテリ電圧ｖｂが上昇するが、起動電圧ＶＨよりも低
いため、過放電防止状態が継続される。
【００２１】図２は電圧監視回路７及び電圧立ち上がり
検出回路８の具体例を示す回路図である。電圧立ち上が
り検出回路８は、分圧抵抗８１，８２、コンデンサ８
３、ワンショットマルチバイブレータ８４で構成され
る。
検出回路８の具体例を示す回路図である。電圧立ち上が
り検出回路８は、分圧抵抗８１，８２、コンデンサ８
３、ワンショットマルチバイブレータ８４で構成され
る。
【００２２】ＤＣ／ＤＣコンバータ６の入力電圧ｖｉは
分圧抵抗８１，８２で分圧されてワンショットマルチバ
イブレータ８４に入力される。コンデンサ８３は分圧抵
抗８１の両端に接続される。ワンショットマルチバイブ
レータ８４の出力は電圧監視回路７に出力される。
分圧抵抗８１，８２で分圧されてワンショットマルチバ
イブレータ８４に入力される。コンデンサ８３は分圧抵
抗８１の両端に接続される。ワンショットマルチバイブ
レータ８４の出力は電圧監視回路７に出力される。
【００２３】また、電圧監視回路７は、分圧抵抗７１，
７２、帰還抵抗７３、コンパレータ７４、基準電源７
５、トランジスタ７６で構成される。ＤＣ／ＤＣコンバ
ータ６の入力電圧ｖｉは分圧抵抗７１，７２で分圧され
てコンパレータ７４の非反転入力端子に印加される。ト
ランジスタ７６のコレクタ、エミッタは分圧抵抗７１の
両端に接続されており、ベースには電圧立ち上がり検出
回路８の出力が接続される。
７２、帰還抵抗７３、コンパレータ７４、基準電源７
５、トランジスタ７６で構成される。ＤＣ／ＤＣコンバ
ータ６の入力電圧ｖｉは分圧抵抗７１，７２で分圧され
てコンパレータ７４の非反転入力端子に印加される。ト
ランジスタ７６のコレクタ、エミッタは分圧抵抗７１の
両端に接続されており、ベースには電圧立ち上がり検出
回路８の出力が接続される。
【００２４】基準電源７５はコンパレータ７４の反転入
力端子に入力され、帰還抵抗７３はコンパレータ７４の
非反転入力端子と出力に接続され、コンパレータ７４の
起動制御信号Ｓ１はＤＣ／ＤＣコンバータ６に出力され
る。
力端子に入力され、帰還抵抗７３はコンパレータ７４の
非反転入力端子と出力に接続され、コンパレータ７４の
起動制御信号Ｓ１はＤＣ／ＤＣコンバータ６に出力され
る。
【００２５】次に、この回路図を参照し、その動作につ
いて説明する。バッテリ４の交換時にＤＣ／ＤＣコンバ
ータ６の入力電圧ｖｉが０Ｖから急峻に立ち上がると、
コンデンサ８３が分圧抵抗８１の両端を過渡的に短絡す
ることによりワンショットマルチバイブレータ８４の入
力電圧が見かけ上高く検出されるため、ワンショットマ
ルチバイブレータ８４の出力から立ち上がり検出信号Ｓ
２が一定時間だけ出力される。
いて説明する。バッテリ４の交換時にＤＣ／ＤＣコンバ
ータ６の入力電圧ｖｉが０Ｖから急峻に立ち上がると、
コンデンサ８３が分圧抵抗８１の両端を過渡的に短絡す
ることによりワンショットマルチバイブレータ８４の入
力電圧が見かけ上高く検出されるため、ワンショットマ
ルチバイブレータ８４の出力から立ち上がり検出信号Ｓ
２が一定時間だけ出力される。
【００２６】この立ち上がり検出信号Ｓ２が入力される
と、電圧監視回路７のトランジスタ７６のベース電圧上
昇によりトランジスタ７６がオンとなり、分圧抵抗７１
の両端が短絡される。これによりコンパレータ７４の入
力電圧が見かけ上高く検出されるため、コンパレータ７
４からの起動制御信号Ｓ１は起動信号となり、ＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータ６が動作を開始する。これらの動作につい
ては、図４について説明した動作と同等である。
と、電圧監視回路７のトランジスタ７６のベース電圧上
昇によりトランジスタ７６がオンとなり、分圧抵抗７１
の両端が短絡される。これによりコンパレータ７４の入
力電圧が見かけ上高く検出されるため、コンパレータ７
４からの起動制御信号Ｓ１は起動信号となり、ＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータ６が動作を開始する。これらの動作につい
ては、図４について説明した動作と同等である。
【００２７】バッテリ４の過放電防止動作時には、コン
デンサ８３が充電された状態からの電圧上昇であるた
め、分圧抵抗８１が過渡的に短絡されることがなく、従
ってワンショットマルチバイブレータ８４から立ち上が
り検出信号Ｓ２が出力されることはない。
デンサ８３が充電された状態からの電圧上昇であるた
め、分圧抵抗８１が過渡的に短絡されることがなく、従
ってワンショットマルチバイブレータ８４から立ち上が
り検出信号Ｓ２が出力されることはない。
【００２８】また、分圧抵抗８１，８２を高い動作電圧
に設定することにより、ワンショットマルチバイブレー
タ８４の動作は急峻な入力電圧ｖｉの変化のみを検出
し、通常の入力電圧ｖｉでは立ち上がり検出信号Ｓ２が
出力されることがないような設定が実現できる。
に設定することにより、ワンショットマルチバイブレー
タ８４の動作は急峻な入力電圧ｖｉの変化のみを検出
し、通常の入力電圧ｖｉでは立ち上がり検出信号Ｓ２が
出力されることがないような設定が実現できる。
【００２９】本発明の他の実施形態として、電圧立ち上
がり検出回路８の機能を包含した電圧監視回路７’とい
う一つの回路形態で実現する手段を講じることが可能で
ある。この場合の例を図３に示す。
がり検出回路８の機能を包含した電圧監視回路７’とい
う一つの回路形態で実現する手段を講じることが可能で
ある。この場合の例を図３に示す。
【００３０】電圧監視回路７’の入力回路において、分
圧抵抗７１の両端にコンデンサ７７を接続することによ
り、ＤＣ／ＤＣコンバータ６の入力電圧ｖｉの急峻な立
ち上がりによってコンパレータ７４からの起動制御信号
Ｓ１を起動信号とすることができる。この構成により、
電圧立ち上がり検出回路８を設けることなくほぼ同等の
機能を実現することができる。この場合の動作について
は、上述の動作説明から容易に類推できるため、詳細な
動作の説明は省略する。
圧抵抗７１の両端にコンデンサ７７を接続することによ
り、ＤＣ／ＤＣコンバータ６の入力電圧ｖｉの急峻な立
ち上がりによってコンパレータ７４からの起動制御信号
Ｓ１を起動信号とすることができる。この構成により、
電圧立ち上がり検出回路８を設けることなくほぼ同等の
機能を実現することができる。この場合の動作について
は、上述の動作説明から容易に類推できるため、詳細な
動作の説明は省略する。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明では電圧立
ち上がり検出回路でＤＣ／ＤＣコンバータの入力電圧の
急峻な立ち上がりを検出することにより、起動スイッチ
の操作を行うことなく、バッテリの交換のみでバックア
ップ動作が開始でき、バッテリ交換時の操作性を改善す
ることができる。
ち上がり検出回路でＤＣ／ＤＣコンバータの入力電圧の
急峻な立ち上がりを検出することにより、起動スイッチ
の操作を行うことなく、バッテリの交換のみでバックア
ップ動作が開始でき、バッテリ交換時の操作性を改善す
ることができる。
【図１】本発明の実施の形態に係る無停電電源装置のブ
ロック図である。
ロック図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る電圧監視回路及び電
圧立ち上がり検出回路の具体例を示す回路図である。
圧立ち上がり検出回路の具体例を示す回路図である。
【図３】本発明の他の実施の形態に係る図２同様の回路
図である。
図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る商用電源復旧時の起
動動作を示すタイムチャートである。
動動作を示すタイムチャートである。
【図５】本発明の実施の形態に係るバッテリ交換時の起
動動作を示すタイムチャートである。
動動作を示すタイムチャートである。
【図６】従来の無停電電源装置のブロック図である。
１ ＡＣ／ＤＣコンバータ ２，５ ダイオード（切り替え手段） ３ 充電器 ４ バッテリ ６ ＤＣ／ＤＣコンバータ（電圧安定化回路） ７，７’ 電圧監視回路 ８ 電圧立ち上がり検出回路 Ｓ１ 起動制御信号 Ｓ２ 立ち上がり検出信号 ７１，７２ 分圧抵抗 ７３ 帰還抵抗 ７４ コンパレータ ７５ 基準電源 ７６ トランジスタ ８１，８２ 分圧抵抗７７， ８３ コンデンサ ８４ ワンショットマルチバイブレータ
Claims (2)
- 【請求項１】 商用電源から変換された第１の直流電源
と、商用電源から充電器を介して充電される第２の直流
電源と、それら第１及び第２の直流電源の切り替え手段
と、前記切り替え手段を通過後の直流電源を入力として
動作する電圧安定化回路と、前記電圧安定化回路の入力
電圧を監視してその電圧安定化回路に起動制御信号を出
力する電圧監視回路とを有する無停電電源装置におい
て、前記電圧安定化回路の入力電圧立ち上がり検出信号
を前記電圧監視回路に出力する電圧立ち上がり検出回路
を有し、 前記電圧監視回路は、前記電圧安定化回路に起動制御信
号を出力するコンパレータを備え、そのコンパレータに
対して前記電圧立ち上がり検出信号が入力されたときに
電圧安定化回路を起動させ、 前記電圧立ち上がり検出回路は、その電圧立ち上がり検
出信号を前記電圧監視回路の動作制御信号として一定時
間出力するマルチバイブレータと、そのマルチバイブレ
ータに対して前記電圧安定化回路の入力電圧を分圧して
印加する分圧抵抗と、その分圧抵抗を、前記入力電圧立
ち上がり時にのみ過渡的に短絡させることによりマルチ
バイブレータの動作に必要な電圧を供給するためのコン
デンサとを含むことを特徴とする無停電電源装置。 - 【請求項２】 前記電圧監視回路が前記電圧立ち上がり
検出回路を含み、 前記分圧抵抗が前記コンデンサにより短絡されたときの
電圧を前記コンパレータに印加する構成としたことを特
徴とする、請求項１に記載の無停電電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23585097A JP3221367B2 (ja) | 1997-09-01 | 1997-09-01 | 無停電電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23585097A JP3221367B2 (ja) | 1997-09-01 | 1997-09-01 | 無停電電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1189114A JPH1189114A (ja) | 1999-03-30 |
| JP3221367B2 true JP3221367B2 (ja) | 2001-10-22 |
Family
ID=16992190
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23585097A Expired - Fee Related JP3221367B2 (ja) | 1997-09-01 | 1997-09-01 | 無停電電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3221367B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4651832B2 (ja) * | 2001-03-05 | 2011-03-16 | 富士通セミコンダクター株式会社 | 電源システムの過電圧保護装置 |
| JP5073436B2 (ja) * | 2007-10-05 | 2012-11-14 | 古河電池株式会社 | 無瞬断バックアップ電源 |
| CN106849273B (zh) * | 2017-04-05 | 2023-05-26 | 杭州蓝力电动科技有限公司 | 一种双电源的混合供电型移动供电装置 |
-
1997
- 1997-09-01 JP JP23585097A patent/JP3221367B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1189114A (ja) | 1999-03-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |