JP3272989B2 - Uninterruptible power supply for CATV system - Google Patents
Uninterruptible power supply for CATV systemInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ＣＡＴＶシステムにお
ける無停電電力供給装置に関する。詳しくは、停電時の
電力の供給方法に特徴を有するものに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an uninterruptible power supply in a CATV system. More specifically, the present invention relates to a power supply method characterized by a power supply method during a power outage.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、ＣＡＴＶ伝送路に挿入された各機
器に給電するための電力供給装置が知られている。この
電力供給装置は商用交流電源から電力を供給されると共
に商用交流電源が停電した場合にも、ＣＡＴＶ伝送路に
給電可能なようになっている。その１つの装置構成とし
て図３に示された装置が知られている。2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a power supply device for supplying power to each device inserted in a CATV transmission line. This power supply device is configured to be able to supply power to the CATV transmission line even when power is supplied from a commercial AC power supply and the commercial AC power supply is interrupted. The device shown in FIG. 3 is known as one such device configuration.
【０００３】図３において、商用交流電力は充電／制御
回路１０に供給されて、バッテリ１１を充電する。又、
商用交流電力はこれと並行して降圧トランス１３に供給
され、降圧トランス１３の出力する電力が切換器１４に
供給される。商用交流電力が本装置に供給されている時
には、降圧トランス１３の出力するＡＣ６０Ｖの交流電
力が切換器１４を介してＣＡＴＶ伝送路１５に出力され
ると共に、バッテリ１１に充電される。In FIG. 3, commercial AC power is supplied to a charging / control circuit 10 to charge a battery 11. or,
The commercial AC power is supplied to the step-down transformer 13 in parallel with this, and the power output from the step-down transformer 13 is supplied to the switch 14. When commercial AC power is supplied to the present apparatus, AC 60 V AC power output from the step-down transformer 13 is output to the CATV transmission line 15 via the switch 14 and the battery 11 is charged.
【０００４】一方、商用交流電力の給電が停止される
と、ＡＣインバータ１２はバッテリ１１からの直流電力
を入力して、両極性のパルス幅変調された実効電圧ＡＣ
６０Ｖの交流電力として、切換器１４を介してＣＡＴＶ
伝送路１５に出力される。このように、従来の無停電電
力供給装置は、停電でない時も停電の時も交流電力がＣ
ＡＴＶ伝送路１５に供給されている。[0004] On the other hand, when the supply of the commercial AC power is stopped, the AC inverter 12 receives the DC power from the battery 11 and receives the bipolar pulse width modulated effective voltage AC.
CAV as 60V AC power via the switch 14
Output to the transmission path 15. As described above, in the conventional uninterruptible power supply device, the AC power is C
It is supplied to the ATV transmission line 15.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記方
式は、ＡＣインバータ１１により直流電力を交流電力に
変換するため、ＡＣインバータ１２の形状が大きくなる
と共に、出力トランスが用いられる結果、重量が増大
し、結果として、無停電電力供給装置が大型化し大重量
化するという問題がある。However, in the above-described system, the DC power is converted into AC power by the AC inverter 11, so that the shape of the AC inverter 12 is increased and the weight is increased as a result of using an output transformer. As a result, there is a problem that the uninterruptible power supply device becomes large and heavy.
【０００６】そこで、本発明者らは、無停電電力供給装
置を軽小化するために、次の事実に注目して本願発明を
着想するに至った。即ち、最近のＣＡＴＶ伝送路に挿入
される機器は、その電源回路に降圧トランスとコンデン
サを用いた平滑回路とに代えて、その機器へ所定電圧の
直流電圧を供給するためにスイッチング電源が設けられ
ている。従って、機器の電源回路にはＣＡＴＶ伝送路に
重畳された交流電力を整流するために全波整流回路がト
ランスに代えて設けられてきている。このように、各機
器の電源回路に全波整流回路が設けられていることか
ら、ＣＡＴＶ伝送路には交流電力は勿論、直流電力をも
供給できるようになっている。The inventors of the present invention have conceived the present invention by focusing on the following facts in order to reduce the size of the uninterruptible power supply device. That is, a device inserted into a recent CATV transmission line is provided with a switching power supply for supplying a predetermined DC voltage to the device instead of a smoothing circuit using a step-down transformer and a capacitor in a power supply circuit. ing. Therefore, a full-wave rectifier circuit is provided in the power supply circuit of the device instead of the transformer in order to rectify the AC power superimposed on the CATV transmission line. As described above, since the full-wave rectifier circuit is provided in the power supply circuit of each device, not only AC power but also DC power can be supplied to the CATV transmission line.
【０００７】そこで、商用電力の給電が停止した場合に
は、直流電力を供給しても良いと考えた。しかし、直流
電力を供給した状態で、雷サージがＣＡＴＶ伝送路に侵
入すると、伝送路上の各機器の入力部に設けられたアレ
スタが作動するが、雷サージが去った後も直流電力が供
給されているので、このアレスタを流れる電流を消弧で
きないため、アレスタが破壊されるという問題が発生す
る。Therefore, it has been considered that when the supply of commercial power is stopped, DC power may be supplied. However, if a lightning surge enters the CATV transmission line while DC power is supplied, the arrester provided at the input of each device on the transmission line operates, but DC power is supplied even after the lightning surge has left. Therefore, since the current flowing through the arrester cannot be extinguished, the arrester is destroyed.
【０００８】そこで、この問題を解決するために、単極
性のパルス幅変調された電力を供給することを着想し、
本発明が完成された。Therefore, in order to solve this problem, the idea of supplying a unipolar pulse width modulated power was conceived.
The present invention has been completed.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明は、ＣＡＴＶ伝送
路に挿入された機器に給電するための電力をＣＡＴＶ伝
送路に送出する無停電電力供給装置において、商用交流
電力を入力し、所定の交流電圧に変換する変圧器と、電
力を蓄電する蓄電器と、商用交流電力を入力して蓄電器
を充電する充電装置と、商用交流電力の給電が停止した
場合には、平均電力が所定値となるように、蓄電器の出
力電圧の低下に応じてパルス幅が広くなるように、蓄電
器の出力を単極性のパルス幅制御された電力に変換する
変換装置と、商用交流電力が給電されている間は、変圧
器の出力する交流電力をＣＡＴＶ伝送路に送出し、商用
交流電力の給電が停止した場合には、変換装置の出力す
る電力をＣＡＴＶ伝送路へ送出する切換装置とを設けた
ことを特徴とする。According to the present invention, there is provided an uninterruptible power supply for transmitting power for supplying power to a device inserted into a CATV transmission line to a CATV transmission line. A transformer for converting to AC voltage, a battery for storing power, a charging device for inputting commercial AC power to charge the battery, and when the supply of commercial AC power is stopped, the average power becomes a predetermined value. As described above, while the converter is configured to convert the output of the capacitor to monopolar pulse width-controlled power so that the pulse width increases in accordance with the decrease in the output voltage of the capacitor, while the commercial AC power is supplied, A switching device for transmitting the AC power output from the transformer to the CATV transmission line and transmitting the power output from the converter to the CATV transmission line when the supply of the commercial AC power is stopped. To be
【００１０】又、他の発明は、変換装置を、蓄電器の出
力電圧が所定値より低下した場合には、変換を停止して
電力の出力を停止するようにしたことを特徴とする。Further, another invention is characterized in that the conversion device stops the conversion and stops the output of electric power when the output voltage of the battery falls below a predetermined value.
【００１１】[0011]
【作用及び発明の効果】商用交流電力が供給されている
時には、この商用交流電力が変圧器で電圧変換され、こ
の交流電力が切換装置を介してＣＡＴＶ伝送路に送出さ
れる。又、蓄電器はこの商用交流電力を入力して充電さ
れる。一方、商用交流電力の供給が停止した時には、変
換装置により、蓄電器の出力電圧の低下に応じてパルス
幅が広くなるように、蓄電器の出力は単極性のパルス幅
制御された電力に変換され、切換器を介してＣＡＴＶ伝
送路に送出される。このように、単極性の繰り返しパル
スがＣＡＴＶ伝送路に出力されるために、電流が０とな
る期間が存在するために、伝送路上の各機器のアレスタ
を流れる電流は消弧可能となる。又、この変換器は直流
を単極性の直流に変換するだけであるので、電流のオン
オフ制御が可能であれば良く、トランジスタ回路だけで
構成することが可能である。よって、従来のＡＣインバ
ータを用いた無停電電力供給装置に比べて、形状を小さ
くでき、重量を軽くすることができる。When the commercial AC power is supplied, the commercial AC power is converted into a voltage by a transformer, and the AC power is transmitted to the CATV transmission line via the switching device. The storage battery is charged by inputting the commercial AC power. On the other hand, when the supply of commercial AC power is stopped, the output of the capacitor is converted into unipolar pulse width-controlled power by the converter so that the pulse width is increased in accordance with the decrease in the output voltage of the capacitor, The data is transmitted to the CATV transmission line via the switch. As described above, since the unipolar repetitive pulse is output to the CATV transmission line, there is a period in which the current becomes 0, and thus the current flowing through the arrester of each device on the transmission line can be extinguished. In addition, since this converter only converts DC into unipolar DC, it is sufficient that ON / OFF control of current can be performed, and it can be configured only with a transistor circuit. Therefore, as compared with a conventional uninterruptible power supply device using an AC inverter, the size can be reduced and the weight can be reduced.
【００１２】請求項２の発明では、蓄電器の出力電圧が
所定値よりも低下した場合に、伝送路への電力の出力が
停止されるために、蓄電器の寿命を長期化することがで
きる。又、この所定値は、パルス幅制御された出力のデ
ューティ比が１より小さい値となる値に設定されている
ので、伝送路に対して、直流給電とはならない。According to the second aspect of the present invention, when the output voltage of the battery falls below a predetermined value, the output of power to the transmission line is stopped, so that the life of the battery can be prolonged. Further, since the predetermined value is set to a value at which the duty ratio of the output subjected to the pulse width control is smaller than 1, no DC power is supplied to the transmission line.
【００１３】[0013]
【発明の実施の形態】以下、本発明を具体的な実施例に
基づいて説明する。図１は、無停電電力供給装置１の構
成を示している。ＡＣ１００Ｖの交流電力は降圧トラン
ス１３に入力し、その降圧トランス１３の出力は切換器
１４に入力している。又、ＡＣ１００Ｖの交流電力は充
電／制御回路１０に入力し、充電／制御回路１０で直流
に整流されてバッテリ（蓄電器）１１が充電される。商
用電源から交流電力が供給されている時には、ＣＡＴＶ
伝送路１５には切換器１４を介して降圧トランス１３の
出力するＡＣ６０Ｖの交流電力が供給されと共に、バッ
テリ１１は充電される。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described based on specific embodiments. FIG. 1 shows a configuration of the uninterruptible power supply device 1. The AC power of 100 V AC is input to the step-down transformer 13, and the output of the step-down transformer 13 is input to the switch 14. Further, the AC power of 100 V is input to the charging / control circuit 10 and is rectified to DC by the charging / control circuit 10 to charge the battery (electric storage) 11. When AC power is supplied from the commercial power supply, CATV
AC60V AC power output from the step-down transformer 13 is supplied to the transmission line 15 via the switch 14 and the battery 11 is charged.
【００１４】充電／制御回路１０により、商用電源から
のＡＣ１００Ｖの給電が停止されたことが検出された場
合には、充電／制御回路１０はＤＣチョッパ２０を駆動
すると共に、切換器１４をＤＣチョッパ２０の出力を通
過できる状態とする。When the charging / control circuit 10 detects that the supply of AC 100 V from the commercial power supply has been stopped, the charging / control circuit 10 drives the DC chopper 20 and switches the switch 14 to the DC chopper. 20 output.
【００１５】ＤＣチョッパ２０は、バッテリ１１からの
直流電圧Ｖを入力して、その電圧Ｖが低下するに従っ
て、パルス幅Ｄを広くするようにパルス幅変調した直流
電力を出力する。このパルス幅Ｄは、直流電圧Ｖが低下
しても、出力の実効電圧が一定となるように決定され
る。The DC chopper 20 receives a DC voltage V from the battery 11, and outputs DC power pulse-width modulated so as to increase the pulse width D as the voltage V decreases. The pulse width D is determined so that the effective voltage of the output is constant even when the DC voltage V decreases.
【００１６】ＤＣチョッパ２０の出力電圧は、図２に示
すようになる。即ち、時間ｔの経過に伴いバッテリ１１
の直流電圧Ｖが低下するので、実効電圧が低下しないよ
うに、パルス幅Ｄが徐々に広くなっているのが理解され
る。そして、バッテリ１１の直流電圧Ｖが回復可能限界
電圧Ｖr に達した時に、ＤＣチョッパ２０の動作を停止
させ、切換器１４を降圧トランス１３側に切換えて、Ｃ
ＡＴＶ伝送路１５への単極性繰り返しパルス電力の出力
が停止される。このようにバッテリ１１が回復不可能ま
でに劣化するのを防止することができる。尚、回復可能
限界電圧Ｖｒの時のＤＣチョッパ２０の出力電圧のデュ
ーティ比は１より小さい値に設定されている。The output voltage of the DC chopper 20 is as shown in FIG. That is, as time t elapses, battery 11
, The pulse width D is gradually increased so that the effective voltage does not decrease. When the DC voltage V of the battery 11 reaches the recoverable limit voltage Vr, the operation of the DC chopper 20 is stopped, and the switch 14 is switched to the step-down transformer 13 so that C
The output of the unipolar repetition pulse power to the ATV transmission line 15 is stopped. In this way, it is possible to prevent the battery 11 from being deteriorated to an unrecoverable state. Note that the duty ratio of the output voltage of the DC chopper 20 at the recoverable limit voltage Vr is set to a value smaller than 1.
【００１７】上記のＤＣチョッパ２０はトランジスタだ
けで構成できるので、本装置１を小型且つ軽量化でき
る。又、ＣＡＴＶ伝送路１５において、電圧が０となる
期間が存在するので、伝送路上の機器の入力部に配設さ
れたアレスタが雷サージで点弧しても、雷サージがされ
ば確実に消弧できるので、アレスタ等の雷サージ吸収素
子を損傷することがない。Since the above-mentioned DC chopper 20 can be constituted only by transistors, the device 1 can be reduced in size and weight. In addition, since there is a period in which the voltage becomes 0 in the CATV transmission line 15, even if an arrester arranged at the input section of the device on the transmission line is ignited by a lightning surge, the lightning surge is surely extinguished. Since the arc can be formed, the lightning surge absorbing element such as the arrester is not damaged.
【図１】本発明の具体的な実施例に係る無停電電力供給
装置の構成を示したブロック図。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an uninterruptible power supply device according to a specific embodiment of the present invention.
【図２】同無停電電力供給装置による電力供給の様子を
示した波形図。FIG. 2 is a waveform diagram showing a state of power supply by the uninterruptible power supply device.
【図３】従来の無停電電力供給装置の構成を示したブロ
ック図。FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a conventional uninterruptible power supply device.
１…無停電電力供給装置 １０…充電／制御回路 １１…バッテリ １３…降圧トランス １４…切換器 １５…ＣＡＴＶ伝送路 ２０…ＤＣチョッパ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Uninterruptible power supply device 10 ... Charge / control circuit 11 ... Battery 13 ... Step-down transformer 14 ... Switcher 15 ... CATV transmission line 20 ... DC chopper
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04N 7/10 H04N 7/14 - 7/173 H04N 7/20 - 7/22 H04N 5/50 - 5/63 Continued on the front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H04N 7/10 H04N 7/ 14-7/173 H04N 7/ 20-7/22 H04N 5/50-5/63
Claims (2)
るための電力をＣＡＴＶ伝送路に送出する無停電電力供
給装置において、 商用交流電力を入力し、所定の交流電圧に変換する変圧
器と、 電力を蓄電する蓄電器と、 前記商用交流電力を入力して前記蓄電器を充電する充電
装置と、 前記商用交流電力の給電が停止した場合には、平均電力
が所定値となるように、前記蓄電器の出力電圧の低下に
応じてパルス幅が広くなるように、前記蓄電器の出力を
単極性のパルス幅制御された電力に変換する変換装置
と、 前記商用交流電力が給電されている間は、前記変圧器の
出力する交流電力を前記ＣＡＴＶ伝送路に送出し、前記
商用交流電力の給電が停止した場合には、前記変換装置
の出力する電力を前記ＣＡＴＶ伝送路へ送出する切換装
置とを有することを特徴とするＣＡＴＶシステムにおけ
る無停電電力供給装置。1. An uninterruptible power supply device for transmitting power to a device inserted into a CATV transmission line to a CATV transmission line, comprising: a transformer for inputting commercial AC power and converting the AC power into a predetermined AC voltage; A power storage device that stores power; a charging device that inputs the commercial AC power to charge the power storage device; and a power supply that stops the supply of the commercial AC power so that an average power becomes a predetermined value. A conversion device that converts the output of the battery to unipolar pulse width-controlled power so that the pulse width increases in accordance with the decrease in the output voltage of the battery, while the commercial AC power is supplied, A switching device for transmitting the AC power output from the transformer to the CATV transmission line and, when the supply of the commercial AC power is stopped, transmitting the power output from the converter to the CATV transmission line. Uninterruptible power supply in a CATV system, characterized by.
所定値より低下した場合には、変換を停止して電力の出
力を停止することを特徴とする請求項１に記載のＣＡＴ
Ｖシステムにおける無停電電力供給装置。2. The CAT according to claim 1, wherein the converter stops the conversion and stops the output of the power when the output voltage of the battery falls below a predetermined value.
Uninterruptible power supply in V system.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21919997A JP3272989B2 (en) | 1997-07-29 | 1997-07-29 | Uninterruptible power supply for CATV system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21919997A JP3272989B2 (en) | 1997-07-29 | 1997-07-29 | Uninterruptible power supply for CATV system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1155646A JPH1155646A (en) | 1999-02-26 |
| JP3272989B2 true JP3272989B2 (en) | 2002-04-08 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP21919997A Expired - Fee Related JP3272989B2 (en) | 1997-07-29 | 1997-07-29 | Uninterruptible power supply for CATV system |
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| JP (1) | JP3272989B2 (en) |
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- 1997-07-29 JP JP21919997A patent/JP3272989B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JPH1155646A (en) | 1999-02-26 |
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