JP3370308B2 - 電源システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】この発明は、電源システム、
特に、電力供給の異常を防止して電力を安定に供給する
ための電源システムに関する。 【０００２】 【従来の技術】一般に、商用の交流電源が発生する電力
は、ブレーカを介して電気機器に供給されている。ブレ
ーカは、自己が備える電流路を通過する電流の大きさが
しきい値を超えると、その電流路を遮断して、交流電源
から電気機器へと電力が供給されないようにすることに
より、過大な電流の供給を防止する。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかし、電気機器に流
れる電流は、その電気機器が正常に動作している間であ
っても一定しないのが通常である。このため、流れる電
流が一時的に増大して上述のしきい値を超える度にブレ
ーカが電流路を遮断すると、電気機器の正常な動作が阻
害される。 【０００４】一方、上述のしきい値を、電気機器が正常
に作動している間に流れる電流の最大値を超える値に設
定すれば、電気機器が正常に作動している間にブレーカ
が電流路を遮断する事態は防止される。しかし、この場
合は、ブレーカの電流路の構造を、電気機器に流れ得る
最大の電流を流す余裕のある構造とする必要があり、ブ
レーカの改造あるいは取り替えが必要となって、電力を
供給する経路の保守が煩雑となる。 【０００５】この発明は上記実状に鑑みてなされたもの
で、電力を供給する伝送路の構造の変更を要せずに、供
給可能な電流の最大値を上昇させることができる電源シ
ステムを提供することを目的とする。 【０００６】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明の第１の観点に係る電源システムは、交流
電力を供給する外部の電力源が供給する電力を伝送する
ための伝送路を経て前記電力源から外部の負荷へと供給
される電流の大きさを検知し、検知した電流の大きさを
表す電流情報を出力する電流監視部と、前記電流監視部
が出力した電流情報を取得し、取得した電流情報が示す
電流の大きさが所定の予備電力供給開始値を超えている
か否かを判別して、超えていると判別したとき、前記負
荷に電力を供給する補充用電源と、を備え、前記電流監
視部は、自己が検知した前記電流の向きと、前記外部の
電力源が発生させている起電力の向きとに基づき、前記
補充用電源から前記外部の電力源へと、前記起電力を打
ち消す向きの電流が流れているか否かを判別し、流れて
いると判別したとき、前記伝送路を実質的に遮断する第
１の遮断手段を備える、ことを特徴とする。 【０００７】このような電源システムによれば、電力源
が供給する電流が予備電力供給開始値を超えれば、補充
用電源が負荷に電力を供給する。従って、伝送路の構造
の変更を要せずに、負荷に供給可能な電流の最大値が上
昇する。また、外部の動力源への電力潮流の流入（逆潮
流）による危険の発生が防止される。 なお、前記電力源
は単相交流電力を供給するものであってもよい。 この場
合、前記第１の遮断手段は、例えば、 前記伝送路を経て
前記電力源から外部の負荷へと供給される電流を流す一
次巻線と、当該一次巻線に誘導結合された二次巻線とを
備える電流トランスと、 前記電流トランスの二次巻線の
一端を基準とした他端の電圧を所定の振幅に制限し第１
の電圧として出力する第１のリミッタ回路と、 前記電力
源の一方の極を基準とした他方の極の電圧を前記所定の
振幅に制限し第２の電圧として出力する第２のリミッタ
回路と、 前記伝送路を開閉するリレー接点と、前記第１
の電圧を出力するノード及び前記第２の電圧を出力する
ノードの間に流れる電流に応答して前記リレー接点の開
閉を制御する駆動部とを備えたリレーと、を備え、 前記
駆動部は、前記電力源が発生させている起電力を打ち消
す向きの電流が前記補充用電源から前記電力源へと流れ
たとき前記伝送路が実質的に遮断されるよう、前記リレ
ー接点の開閉を制御するものであってもよい。 また、前
記電流監視部は、自己が検知した前記電流の大きさが、
前記予備電力供給開始値より大きい所定の最大電流値を
超えたか否かを判別し、超えたと判別したとき、前記伝
送路を実質的に遮断する第２の遮断手段を備えるもので
あってもよい。このような構成を有していれば、電力源
からの過大な電流の供給が防止される。 また、この発明
の第２の観点に係る電源システムは、 交流電力を供給す
る外部の電力源が供給する電力を伝送するための伝送路
を経て前記電力源から外部の負荷へと供給される電流の
大きさを検知し、検知した電流の大きさを表す電流情報
を出力する電流監視部と、 前記電流監視部が出力した電
流情報を取得し、取得した電流情報が示す電流の 大きさ
が所定の予備電力供給開始値を超えているか否かを判別
して、超えていると判別したとき、前記負荷に電力を供
給する補充用電源と、を備え、 前記電流監視部は、自己
が検知した前記電流の大きさが、前記予備電力供給開始
値より大きい所定の最大電流値を超えたか否かを判別
し、超えたと判別したとき、前記伝送路を実質的に遮断
する遮断手段を備える、ことを特徴とする。 【０００８】前記補充用電源は、電力を発電する発電手
段と、自己が取得した電流情報が示す電流の大きさが前
記予備電力供給開始値以下であると判別したとき、前記
発電手段が発電した電力を前記電力源に供給する逆送電
手段と、を備えるものであってもよい。これにより、負
荷に供給される電力が予備電力供給開始値以下である場
合は、発電手段が発電した電力が電力源へと逆に送電さ
れ、電力の有効利用が図られる。 【０００９】前記逆送電手段は、前記発電手段が蓄積し
た電力を変換し、前記電流情報が示す電流の位相と実質
的に逆相で、且つ、前記電流情報が示す電流の実効値が
実質的に０となるような振幅を有する電流を生成し、生
成した当該電流を前記電力源に供給するものとすれば、
逆送電手段から電力源へと送電される電力のうち無効電
力となる分が実質的に最小となり、効率的な送電が行わ
れれる。 【００１０】前記発電手段は、例えば、自己が発電した
電力を蓄積する充電手段を備え、前記逆送電手段は、前
記充電手段が蓄積した電力を前記電力源に供給するもの
であってもよい。この場合、前記補充用電源は、前記充
電手段が実質的に満充電状態になったか否かを判別する
満充電判別手段を備え、前記充電手段は、前記電流情報
が示す電流の大きさが前記予備電力供給開始値を超えて
いないと前記補充用電源が判別し、且つ、前記満充電判
別手段が、前記充電手段が実質的に満充電状態になって
いないと判別したとき、自己が発電した電力の蓄積を行
い、前記逆送電手段は、前記電流情報が示す電流の大き
さが前記予備電力供給開始値を超えていないと前記補充
用電源が判別し、且つ、前記満充電判別手段が、前記充
電手段が実質的に満充電状態になっていると判別したと
き、前記充電手段が蓄積した電力を前記電力源に供給す
るものであってもよい。これにより、電力源に送電され
る電力は、負荷に供給されるべき電力が十分に蓄積され
た上で送電される。従って負荷への電力供給の安定と電
力源への送電による電力の有効利用との調和が図られ
る。 【００１１】前記電流監視部は、前記伝送路上の所定の
２点のうち一方の点を基準とした他方の点の電圧の極性
が所定時間以上同一極性であるか否かを判別し、判別結
果を表す停電情報を前記補充用電源に供給する判別手段
と、前記判別手段が、前記所定位置の電圧の極性が前記
所定時間以上同一極性であると判別したとき、前記伝送
路を実質的に遮断する停電用遮断手段と、を備え、前記
補充用電源は、前記電流監視部が出力した停電情報を供
給されたとき前記負荷に電力を供給する手段を備えるも
のとすれば、電力源が停電したときに補充用電源による
電力の供給が行われる。 【００１２】 【００１３】 【００１４】 【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態にか
かる電源システムを、単相交流の商用電源が供給する電
力を外部の装置に供給する電源システムを例として説明
する。 【００１５】図１は、この発明の実施の形態にかかる電
源システムの物理的構成を示す。図示するように、この
電源システムは、商用電源電流監視部１と、無停電電源
２と、発電部３とより構成される。 【００１６】商用電源電流監視部１は、例えば、リレ
ー、電流トランス、増幅器及び比較器より構成されてお
り、入力端と、出力端と、同期出力端とを備える。商用
電源電流監視部１の入力端は、単相交流電流を供給する
外部の商用電源ＡＣＶの一方の極に接続されており、出
力端は、無停電電源２の後述する入出力端の一方の極に
接続されている。商用電源電流監視部１の同期出力端
は、無停電電源２の後述する同期入力端に接続されてい
る。 【００１７】商用電源電流監視部１のリレーは、接点と
駆動部とを備え、自己の駆動部に、自己の接点をオフす
ることを指示する信号が供給されると、接点をオフす
る。この信号が供給されていないときは、接点をオンす
る。 【００１８】商用電源電流監視部１の電流トランスは一
次巻線及び二次巻線を備え、このうち二次巻線の両端は
増幅器に接続されている。一次巻線は、商用電源電流監
視部１のリレーの接点とカスケードに接続されて直列回
路を形成しており、この直列回路の一端及び他端は、商
用電源電流監視部１の入力端及び出力端をなす。 【００１９】商用電源電流監視部１の増幅器は、電流ト
ランスの二次巻線の少なくとも一端に接続されており、
電流トランスの一次巻線に流れる電流の瞬時値を表す信
号を生成して商用電源電流監視部１の同期出力端に出力
し、また、この信号を比較器にも供給する。 【００２０】商用電源電流監視部１の比較器は、増幅器
より供給された信号が示す電流の瞬時値が所定の最大受
電電流値以上であるか否かを判別し、最大受電電流値以
上であると判別すると、リレーの駆動部に、リレーの接
点をオフする信号を供給する。また、比較器は、商用電
源電流監視部１の電圧が後述する条件を満たすか否かを
判別し、満たすと判別すると、リレーの駆動部に、リレ
ーの接点をオフする信号を供給し、商用電源電流監視部
１の同期出力端に後述の停電信号を出力する。 【００２１】無停電電源２は、充電部と、直流−交流変
換器とより構成されており、入出力端と、同期入力端
と、充電用入力端とを備える。無停電電源２の入出力端
は一対の極を備え、入出力端の両極は、電力を供給する
対象の外部の負荷Ｚの両端に１対１に接続されている。
また、入出力端の一方の極は、商用電源電流監視部１の
出力端に接続されており、他方の極は、商用電源ＡＣＶ
の両極のうち、商用電源電流監視部１の入力端に接続さ
れていない方の極に接続されている。無停電電源２の同
期入力端は、商用電源電流監視部１に接続されている。
無停電電源２の充電用入力端は、正極及び負極からな
り、無停電電源２の充電用入力端と発電部３の出力端の
正極同士及び負極同士は互いに接続されている。 【００２２】無停電電源２の直流−交流変換器は、無停
電電源２の同期入力端に供給された信号と、充電部が備
える後述の二次電池の両端間の電圧とに基づいて、無停
電電源２の充電部が供給する直流電力を交流電力に変換
するか否かを決定する。そして、変換すると決定した場
合は後述する通りに変換を行い、変換の結果得られる交
流電力を、無停電電源２の入出力端より後述の通りに供
給する。変換しないと決定した場合は、無停電電源２の
入出力端と自己との間の電流の経路を実質的に遮断す
る。また、直流−交流変換器は、自己が入出力端より供
給する電流の瞬時値が所定の定格電流値を超えたとき
も、入出力端と自己との間の電流の経路を実質的に遮断
する。入出力端から供給する電流の瞬時値が定格電流値
を超えるか否かの判別は、例えば、充電部から流れる電
流の大きさを検出して、検出結果に基づいて行えばよ
い。 【００２３】無停電電源２の充電部は、二次電池及びス
イッチング回路より構成されており、スイッチング回路
は、無停電電源２の同期入力端に供給された信号に基づ
いて、無停電電源２の充電用入力端と自己の二次電池と
の接続及び遮断を行う。そして、充電用入力端と二次電
池とが互いに接続されたとき、二次電池は充電用入力端
より自己に供給される直流電力を充電する。一方、充電
用入力端と二次電池とが互いに遮断されたとき、二次電
池は無停電電源２の直流−交流変換器に直流電力を供給
する。なお、充電部の二次電池は、実質的に満充電状態
になったとき（すなわち、二次電池に蓄積された電荷の
量が実質的に蓄積可能な最大量に達したとき）、その両
端間の電圧が所定の範囲の電圧になるという性質を有す
る。 【００２４】発電部３は、太陽電池等より構成されてお
り、正極及び負極からなる出力端を備える。発電部３の
出力端の正極は無停電電源２の充電用入力端の正極に接
続され、出力端の負極は、無停電電源２の充電用入力端
の負極に接続されている。発電部３は、自己が発電し
た、直流成分を含む電力を、自己の出力端の正極が負極
に対して高電位になるようにして、無停電電源２に供給
する。 【００２５】商用電源ＡＣＶの両極間から単相交流電圧
が供給されると、商用電源電流監視部１の入力端−出力
端間を経て、商用電源ＡＣＶから負荷Ｚへと電流が流れ
る。商用電源電流監視部１は、自己の入力端−出力端間
に流れる電流の瞬時値を示す信号を発生して、発生した
信号を自己の同期出力端から無停電電源２の同期入力端
へと供給する。 【００２６】一方、発電部３は、直流成分を含む電圧を
発生し、発生した電圧を、自己の出力端の両極から無停
電電源２の充電用入力端の両極間に印加する。ただし、
発電部３は、充電用入力端の正極が充電用入力端の負極
に対して正極性となるように、電圧を印加する。 【００２７】無停電電源２は、自己の同期入力端に供給
された信号が示す電流の瞬時値が、上述の最大受電電流
値より小さい所定のしきい値を超えているか否かを繰り
返し判別する。そして、超えていないと判別した場合
は、その都度、自己の二次電池の両端間の電圧に基づい
て、二次電池が実質的に満充電状態であるか否かを判別
する。（すなわち、自己の二次電池の両端間の電圧が、
二次電池が実質的に満充電状態であることを示している
か否かを判別する。） 【００２８】そして、満充電状態であると判別すると、
二次電池が発生する直流電力を直流−交流変換すること
により、自己の同期入力端に供給されている信号が表す
電流の位相と実質的に逆相の関係になる交流電流（すな
わち、商用電源ＡＣＶが供給している交流電流に対して
位相がほぼ逆相の交流電流）を発生する。そして、この
交流電流を自己の入出力端から商用電源ＡＣＶへと供給
する。 【００２９】無停電電源２は、交流電流を商用電源ＡＣ
Ｖに供給するとき、交流電流を供給するために自己の入
出力端の両極間に発生させる交流電圧を、商用電源電流
監視部１から供給される信号が示す電流の実効値がほぼ
０になるように調整する。具体的には、例えば、無停電
電源２は、交流電流を商用電源ＡＣＶに供給するとき、
交流電流を供給するために自己の入出力端の両極間に発
生させる交流電圧の実効値を時間の経過につれ上昇させ
ながら、商用電源電流監視部１から供給される信号が示
す電流の実効値を繰り返し判別する。そして、商用電源
電流監視部１から供給される信号が示す電流の実効値が
ほぼ０になったと判別すると、自己の入出力端の両極間
の電圧の実効値の上昇を止め、止めた時点における電圧
の実効値を保つようにする。 【００３０】商用電源電流監視部１の入力端−出力端間
を通過する電流の実効値が実質的に０となったとき、商
用電源ＡＣＶから負荷Ｚへと流入する電力潮流と、無停
電電源２から商用電源ＡＣＶへと流入する電力潮流とは
ほぼ対等な量で相殺された状態にある。従って、無停電
電源２が商用電源ＡＣＶに供給する電力が、商用電源電
流監視部１の入力端−出力端間を通過する電流の実効値
が実質的に０となったとき、無停電電源２から商用電源
ＡＣＶへと流入する電力潮流の大きさは、無停電電源２
から商用電源ＡＣＶへと流入する電力潮流が、商用電源
ＡＣＶから負荷Ｚへと流入する電力潮流を超過する状態
（すなわち、逆潮流が生じた状態）にならない最大限の
大きさになっている。 【００３１】一方、無停電電源２は、自己の同期入力端
に供給された信号が示す電流の瞬時値が第１のしきい値
を超えておらず、且つ、自己の二次電池が実質的に満充
電状態ではないと判別すると、自己の充電用入力端に印
加されている電圧を自己の二次電池に印加する。この結
果、発電部３が発電した電力が無停電電源２の二次電池
に供給され、二次電池が充電される。 【００３２】また、無停電電源２は、自己の同期入力端
に供給された信号が示す電流の瞬時値が上述のしきい値
を超えていると判別したとき、自己の二次電池の直流電
圧を直流−交流変換し、自己の同期入力端に供給されて
いる信号が表す電流の位相と実質的に同相の交流電流を
発生する。そして、この交流電流を自己の入出力端から
負荷Ｚへと供給する。なお、無停電電源２が負荷Ｚへと
供給する交流電流の瞬時値は、例えば、無停電電源２の
同期入力端に供給されている信号が表す瞬時値と、所定
の最大値との差にあたる大きさであればよい。 【００３３】また、商用電源電流監視部１は、（１）商
用電源の両極のうち自己の入力端に印加されている方の
極が、他方の極の電位に対して同極性の電圧を保つ期間
が、商用電源ＡＣＶから流れる交流電流の２分の１周期
分を超えて続く状態（停電状態）が発生したか否か、及
び、（２）自己の入力端−出力端間に流れる電流の瞬時
値が上述の最大受電電流値を超えたか否か、を、繰り返
し判別する。そして、停電状態が発生しておらず、且
つ、入力端−出力端間の電流の瞬時値が最大受電電流値
を超えていないと判別したときは、自己の入力端−出力
端間を導通した状態に保つ。 【００３４】一方、停電状態が発生したと判別したと
き、又は、入力端−出力端間の電流の瞬時値が最大受電
電流値を超えたと判別したときは、自己の入力端−出力
端間を実質的に遮断する。そして、停電状態が発生した
と判別した場合は更に、無停電電源２の同期入力端に、
商用電源ＡＣＶが停電したことを示す停電信号を供給す
る。 【００３５】無停電電源２は、停電信号を供給される
と、自己が備える二次電池が発生する直流電圧を直流−
交流変換し、停電信号が供給される直前まで自己の同期
入力端に供給されている信号が表す電流の位相と実質的
に同相の交流電流を発生し、この交流電流を、自己の入
出力端から負荷Ｚへと供給する。なお、停電信号が供給
された無停電電源２が負荷Ｚへと供給する交流電流の振
幅は、停電状態にない商用電源ＡＣＶが供給すべき交流
電流の振幅と実質的に同一とする。 【００３６】また、無停電電源２は、自己が入出力端よ
り供給する電流の瞬時値が上述の定格電流値を超えたと
きは、入出力端と自己との間の電流の経路を実質的に遮
断することにより、電流の供給を停止する。 【００３７】なお、この電源システムの構成は、上述の
ものに限られない。例えば、商用電源電流監視部１は、
自己の入力端−出力端間に流れる電流の実効値を示す信
号及び位相を表す信号を生成して無停電電源２に供給す
るようにしてもよい。この場合、無停電電源２は、自己
の同期入力端に供給された信号が示す電流の瞬時値がし
きい値を超えているか否かを判別する動作に代え、同期
入力端に供給された信号が示す電流の実効値がしきい値
を超えているか否かを判別する動作を行うようにすれば
よい。 【００３８】また、無停電電源２は、自己の同期入力端
に供給された信号が表す電流と位相が異なる交流電力を
自己の入出力端から供給してもよい。 【００３９】また、商用電源電流監視部１は、例えば図
２に示す構成を備えていてもよい。すなわち、商用電源
電流監視部１は、例えば、上述のリレーの接点（以下、
リレー接点Ｓａと呼ぶ）、リレーの駆動部（以下、リレ
ー駆動部Ｓｂと呼ぶ）及び上述の電流トランス（以下、
電流トランスＴと呼ぶ）に加え、ダイオードＤ１〜Ｄ４
と、ツェナーダイオードＤｚ１〜Ｄｚ４と、抵抗器Ｒ１
〜Ｒ３と、コンデンサＣとを備えていてもよい。 【００４０】ダイオードＤ１〜Ｄ４は、ブリッジ整流回
路を構成するように接続されている。具体的には、ダイ
オードＤ１及びＤ２の各カソードが互いに接続され、ダ
イオードＤ３及びＤ４の各アノードが互いに接続され、
ダイオードＤ１のアノードとダイオードＤ３のカソード
が互いに接続され、ダイオードＤ２のアノードとダイオ
ードＤ４のカソードが互いに接続されている。 【００４１】ツェナーダイオードＤｚ１及びＤｚ２は、
互いに逆直列に接続されて直列回路を形成している。ツ
ェナーダイオードＤｚ１及びＤｚ２が形成する直列回路
は、ダイオードＤ１のアノードと、商用電源ＡＣＶの両
極のうち商用電源電流監視部１の入力端に接続されてい
ない方の極との間に接続されている。ツェナーダイオー
ドＤｚ３及びＤｚ４も、互いに逆直列に接続されて直列
回路を形成している。ツェナーダイオードＤｚ３及びＤ
ｚ４が形成する直列回路は、ダイオードＤ２のアノード
と、商用電源ＡＣＶの両極のうち商用電源電流監視部１
の入力端に接続されていない方の極との間に接続されて
いる。なお、ツェナーダイオードＤｚ１〜Ｄｚ４の各ツ
ェナー電圧は互いに実質的に等しく、また、ツェナーダ
イオードＤｚ１〜Ｄｚ４の各順方向電圧も互いに実質的
に等しいものとする。 【００４２】電流トランスＴの一次巻線の一端は、商用
電源電流監視部１の出力端に接続されており、他端は、
リレー接点Ｓａの一端に接続されている。電流トランス
Ｔの二次巻線の一端は、商用電源ＡＣＶの両極のうち商
用電源電流監視部１の入力端に接続されていない方の極
に接続されており、他端は、抵抗器Ｒ３の一端に接続さ
れている。ただし、一次巻線の両端間に交流電圧を印加
したと仮定した場合、二次巻線の上述の一端には、一次
巻線の上述の一端と同極性の電圧が発生するものとす
る。 【００４３】抵抗器Ｒ１は、商用電源ＡＣＶの両極のう
ち商用電源電流監視部１の入力端に接続されていない方
の極と、抵抗器Ｒ２の一端との間に接続されている。抵
抗器Ｒ２の他端は、ダイオードＤ１のアノードに接続さ
れている。抵抗器Ｒ３の他端は、ダイオードＤ２のアノ
ードに接続されている。 【００４４】リレー接点Ｓａは一対の端を備え、リレー
駆動部Ｓｂは入力端ＩＮ＋及びＩＮ−を備える。リレー
駆動部Ｓｂの入力端ＩＮ＋より入力端ＩＮ−へと電流が
流れたとき、リレー接点Ｓａの両端間は接続され、リレ
ー駆動部Ｓｂの両入力端間に電流が流れていないとき、
リレー接点Ｓａの両端間は遮断される。リレー接点Ｓａ
の一端は上述の通り電流トランスＴの上述の他端に接続
されており、リレー接点Ｓａの他端は、商用電源電流監
視部１の入力端に接続されている。リレー駆動部Ｓｂの
入力端ＩＮ＋はダイオードＤ１のカソードに接続されて
おり、入力端ＩＮ＋はダイオードＤ３のアノードに接続
されている。 【００４５】コンデンサＣは、抵抗器Ｒ１及びＲ２の接
続点と、リレー接点Ｓａの上述の一端とに間に接続され
ている。 【００４６】商用電源電流監視部１が図２に示す構成を
備える場合、商用電源ＡＣＶの両極間から単相交流電圧
が供給されると、抵抗器Ｒ１の両端間には、交流の電圧
降下が発生する。この結果、抵抗器Ｒ２、ツェナーダイ
オードＤｚ１及びＤｚ２の３つが形成する直列回路にも
電流が流れ、ツェナーダイオードＤｚ１及びＤｚ２が形
成する直列回路の両端間には、ツェナーダイオードＤｚ
１（又はＤｚ２）のツェナー電圧と、ツェナーダイオー
ドＤｚ２（又はＤｚ１）の順方向電圧との和にあたる電
圧が発生する。 【００４７】また、商用電源電流監視部１の入力端−出
力端間を経て、商用電源ＡＣＶから負荷Ｚへと電流が流
れる結果、電流トランスＴの二次巻線の両端間には起電
力が誘起される。この結果、抵抗器Ｒ３、ツェナーダイ
オードＤｚ３及びＤｚ４の３つが形成する直列回路にも
電流が流れ、ツェナーダイオードＤｚ３及びＤｚ４が形
成する直列回路の両端間には、ツェナーダイオードＤｚ
３（又はＤｚ４）のツェナー電圧と、ツェナーダイオー
ドＤｚ４（又はＤｚ３）の順方向電圧との和にあたる電
圧が発生する。 【００４８】ツェナーダイオードＤｚ１及びＤｚ２が形
成する直列回路の両端間の電圧の絶対値と、そして、ツ
ェナーダイオードＤｚ３及びＤｚ４が形成する直列回路
の両端間の電圧の絶対値とは、互いに実質的に等しくな
る。そして、逆潮流が生じていない場合、抵抗器Ｒ１と
コンデンサＣとの接続点の電圧の極性と、抵抗器Ｒ３と
電流トランスＴの二次巻線との接続点の電圧の極性は、
商用電源ＡＣＶの両極のうち商用電源電流監視部１の入
力端に接続されていない方の極の電位を基準としてみた
場合、互いに逆極性となる。従って、ダイオードＤ１の
アノードの電圧とダイオードＤ２のアノードの電圧と
は、商用電源ＡＣＶの両極のうち商用電源電流監視部１
の入力端に接続されていない方の極の電位を基準として
みた場合、互いに逆極性となる。このため、ダイオード
Ｄ１、リレー駆動部Ｓｂ及びダイオードＤ４を含む経
路、あるいは、ダイオードＤ２、リレー駆動部Ｓｂ及び
ダイオードＤ３を含む経路に電流が流れる。従って、リ
レー駆動部Ｓａの両端間は接続される。 【００４９】一方、逆潮流が生じている場合、すなわ
ち、商用電源ＡＣＶに、商用電源ＡＣＶが発生させてい
る起電力を打ち消す向きの電流が流れている場合、抵抗
器Ｒ１とコンデンサＣとの接続点の電圧の極性と、抵抗
器Ｒ３と電流トランスＴの二次巻線との接続点の電圧の
極性は、商用電源ＡＣＶの両極のうち商用電源電流監視
部１の入力端に接続されていない方の極の電位を基準と
してみた場合、互いに同極性となる。従って、ダイオー
ドＤ１のアノードとダイオードＤ２のアノードが互いに
同電位となり、このためリレー駆動部Ｓｂには電流が実
質的に流れない。従ってリレー接点Ｓａの両端間は遮断
される。 【００５０】従って、商用電源電流監視部１が図２に示
す構成を備える場合、商用電源電流監視部１は、無停電
電源２から商用電源ＡＣＶへと電力潮流が流入する事態
が避けられる。 【００５１】なお、リレー駆動部Ｓｂは、自己が備える
一対の入力端間に電流が流れたとき、その電流の方向を
問わず、リレー接点Ｓａの両端間が接続されるようリレ
ー接点Ｓａを制御するものであってもよい。この場合、
図３に示すように、リレー駆動部Ｓｂの入力端の一方
は、抵抗器Ｒ２の両端のうち抵抗器Ｒ３に接続されてい
ない方の端に接続され、リレー駆動部Ｓｂの入力端の他
方は、抵抗器Ｒ３の両端のうち電流トランスＴに接続さ
れていない方の端に接続されていればよい。そして、ダ
イオードＤ１〜Ｄ４は不要である。 【００５２】また、図４に示すように、この電源システ
ムは、ｎ個（ｎは任意の正の整数）無停電電源２−１〜
２−ｎ及びｎ個の発電部３−１〜３−ｎを備えていても
よい。この場合、図示するように、各無停電電源２−１
〜２−ｎの入出力端の一方の極は、商用電源電流監視部
１の出力端に接続されており、他方の極は、商用電源Ａ
ＣＶの両極のうち、商用電源電流監視部１の入力端に接
続されていない方の極に接続されていればよい。また、
各無停電電源２−１〜２−ｎの同期入力端は、商用電源
電流監視部１に接続されていればよい。また、図示する
ように、無停電電源２−ｋ（ｋはｎ以下の任意の正の整
数）の入出力端の両極は、電力を供給する対象の外部の
ｎ個の負荷のうちｋ番目の負荷Ｚ−ｋの両端に１対１に
接続されていればよい。また、無停電電源２−ｋの充電
用入力端及び発電部３−ｋの出力端の正極同士及び負極
同士が互いに接続されていればよい。 【００５３】 【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、電力を供給する伝送路の構造の変更を要せずに、供
給可能な電流の最大値を上昇させることができる電源シ
ステムが実現される。

【図面の簡単な説明】 【図１】この発明の実施の形態にかかる電源システムの
基本構成を示すブロック図である。 【図２】図１の電源システムの商用電源電流監視部の変
形例の構成を示す回路図である。 【図３】図２の商用電源電流監視部の変形例の構成を示
す回路図である。 【図４】図１の電源システムの変形例の基本構成を示す
ブロック図である。 【符号の説明】 １ 商用電源電流監視部 ２、２−１〜２−ｎ 無停電電源 ３、３−１〜３−ｎ 発電部 ＡＣＶ 商用電源 Ｚ、Ｚ−１〜Ｚ−ｎ 負荷 Ｓａ リレー接点 Ｓｂ リレー駆動部 Ｔ 電流トランス Ｄ１〜Ｄ４ ダイオード Ｄｚ１〜Ｄｚ４ ツェナーダイオード Ｒ１〜Ｒ４ 抵抗器 Ｃ コンデンサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G05F 1/10 H02J 3/28 H02M 7/06

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 交流電力を供給する外部の電力源が供給
   する電力を伝送するための伝送路を経て前記電力源から
   外部の負荷へと供給される電流の大きさを検知し、検知
   した電流の大きさを表す電流情報を出力する電流監視部
   と、 前記電流監視部が出力した電流情報を取得し、取得した
   電流情報が示す電流の大きさが所定の予備電力供給開始
   値を超えているか否かを判別して、超えていると判別し
   たとき、前記負荷に電力を供給する補充用電源と、 を備え、 前記電流監視部は、 前記伝送路を経て前記電力源から外部の負荷へと供給さ
   れる電流を流す一次巻線と、 当該一次巻線に誘導結合された二次巻線とを備える電流
   トランスと、 前記電流トランスの二次巻線の一端を基準とした他端の
   電圧を所定の振幅に制限し第１の電圧として出力する第
   １のリミッタ回路と、 前記電力源の一方の極を基準とした他方の極の電圧を前
   記所定の振幅に制限し第２の電圧として出力する第２の
   リミッタ回路と、 前記伝送路を開閉するリレー接点と、前記第１の電圧を
   出力するノード及び前記第２の電圧を出力するノードの
   間に流れる電流に応答して前記リレー接点の開閉を制御
   する駆動部とを備えたリレーと、 を備え、 前記駆動部は、前記電力源が発生させている起電力を打
   ち消す向きの電流が前記補充用電源から前記電力源へと
   流れたとき前記伝送路が実質的に遮断されるよう、前記
   リレー接点の開閉を制御することを特徴とする電源シス
   テム。