JP5456428B2 - DC power supply device and control method thereof - Google Patents

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Description

本発明は、通信ビルやデータセンタなどで用いられる直流電源装置及びその制御方法に関する。   The present invention relates to a DC power supply device used in a communication building, a data center, and the like and a control method thereof.

通信ビルやデータセンタなどで用いられる通信設備やデータ処理蓄積設備は一般的に高い信頼性が要求されるので、これらの負荷設備に直流電力を供給する直流電源装置については、バックアップ電源として蓄電池を用意し、直流電源装置の故障時、または、その入力とする商用系統電力源の異常時にも電力供給を継続できる電力供給方法が用いられる。   Communication equipment and data processing and storage equipment used in communication buildings and data centers are generally required to have high reliability. Therefore, for DC power supply devices that supply DC power to these load equipment, a storage battery is used as a backup power supply. A power supply method is used that can continue to supply power even when the DC power supply device fails or when the commercial power source used as an input is abnormal.

また、直流電源装置は、通常は複数台の整流器ユニットを負荷に対して並列に接続して構成され、かつ、負荷設備が必要とする負荷電流に対して1台ないし複数台の余分の整流器ユニットを信頼性を維持するために接続して運転されることがある(例えば、特許文献1を参照)。この場合、各整流器ユニットは、負荷設備への負荷電流、並列に接続しているそれぞれ整流器ユニットで均一に分担して供給することが多い。例えば、負荷設備に流れる負荷電流が100A(アンペア)とし、並列に5台の整流器ユニットが設けられている場合は、それぞれの整流器ユニットが20Aずつ負荷電流を供給する。   In addition, the DC power supply device is usually configured by connecting a plurality of rectifier units in parallel to the load, and one or a plurality of extra rectifier units for the load current required by the load facility. May be connected and operated to maintain reliability (see, for example, Patent Document 1). In this case, in many cases, each rectifier unit supplies the load current to the load facility and the rectifier units connected in parallel and uniformly distributed. For example, when the load current flowing through the load facility is 100 A (amperes) and five rectifier units are provided in parallel, each rectifier unit supplies the load current by 20 A.

図1は、蓄電池を有する直流電源装置の構成を示す図である。図1において、商用系統電力源100は電力会社の配電系統から供給される電力源である。直流電源装置1は、交流電力(例えば、3相交流)を受電し、直流電力に変換して出力する電力変換器である。負荷設備200は直流電力で動作する電気機器や電子機器である。蓄電池3は、二次電池など電力蓄積要素である。上記構成により、商用系統電力源100からの電源供給が停止され、直流電源装置1が停止した場合に、蓄電池3から負荷設備200に直流電力を供給することにより、直流電源装置1を無停電電源化し、電源装置としての信頼性を向上させている。   FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a DC power supply device having a storage battery. In FIG. 1, a commercial power source 100 is a power source supplied from a power company distribution system. The DC power supply device 1 is a power converter that receives AC power (for example, three-phase AC), converts it into DC power, and outputs it. The load facility 200 is an electric device or an electronic device that operates with DC power. The storage battery 3 is a power storage element such as a secondary battery. With the above configuration, when the power supply from the commercial power source 100 is stopped and the DC power supply 1 is stopped, the DC power supply 1 is supplied to the load facility 200 from the storage battery 3, thereby making the DC power supply 1 uninterruptible power supply. To improve the reliability as a power supply device.

特開2007−318949号公報JP 2007-318949 A

ところで、電源装置が図1に示すようなシステム構成で蓄電池3を充電する場合、直流電源装置1の出力電力容量と負荷設備200の入力電力の関係から、蓄電池3の充電電流が決定される。例えば、大容量の直流電源装置1の配下の負荷設備200が、極めて小さい入力電力であった場合、直流電源装置1の出力電力は、ほとんどが、蓄電池3の充電に費やされる。その結果、その各々の蓄電池が寿命維持の観点で定めている充電電流値の限度値、例えば0.1CAを超えた電流で充電することになり、蓄電池を劣化(寿命の短縮)させることになる。なお、前記0.1CAのCAとは蓄電池の放電レートを示す単位であり、0.1CAは10時間率放電の放電電流と同じ値であることを示す。   By the way, when the power supply device charges the storage battery 3 with the system configuration as shown in FIG. 1, the charging current of the storage battery 3 is determined from the relationship between the output power capacity of the DC power supply device 1 and the input power of the load facility 200. For example, when the load facility 200 subordinate to the large-capacity DC power supply device 1 has very small input power, most of the output power of the DC power supply device 1 is consumed for charging the storage battery 3. As a result, each storage battery is charged with a current exceeding the limit value of the charging current value determined from the viewpoint of maintaining the life, for example, 0.1 CA, and the storage battery is deteriorated (shortened life). . The CA of 0.1 CA is a unit indicating the discharge rate of the storage battery, and 0.1 CA indicates the same value as the discharge current of 10 hour rate discharge.

すなわち、蓄電池3が許容する放電電流値および充電電流値にはそれぞれ制限があり、放電電流値および充電電流値は、一般的に放電電流値の方が充電電流値よりも大きい。例えば、制御弁式鉛蓄電池の場合、放電電流値は3CA、充電電流値は0.1CAと、充電電流値に対して、放電電流値が30倍大きい場合がある。   That is, the discharge current value and the charge current value allowed by the storage battery 3 are limited, and the discharge current value and the charge current value are generally larger than the charge current value. For example, in the case of a control valve type lead-acid battery, the discharge current value may be 3 CA, the charge current value may be 0.1 CA, and the discharge current value may be 30 times larger than the charge current value.

このため、図2に示すように、専用の充電器300とダイオード(ダイオード整流器)Dtを使用したシステム構成が用いられている。充電器300は、蓄電池3を充電するための専用の直流電源装置であり、ダイオードDtは、アノード側からカソード側のみ電力を通過させる素子であり、停電等の商用系統電力源(交流電源)100の不具合により直流電源装置1が停止した場合に、このダイオードDtを通して、蓄電池3から負荷設備200に電力を供給するように構成されている。   For this reason, as shown in FIG. 2, a system configuration using a dedicated charger 300 and a diode (diode rectifier) Dt is used. The charger 300 is a dedicated DC power supply device for charging the storage battery 3, and the diode Dt is an element that passes power only from the anode side to the cathode side, and is a commercial power source (AC power source) 100 such as a power failure. When the DC power supply 1 is stopped due to the above problem, electric power is supplied from the storage battery 3 to the load facility 200 through the diode Dt.

しかしながら、図2に示すシステム構成においては、充電器300は、通常時(蓄電池浮動充電時)に出力電力が微小であることが一般的であるが、電力変換器を軽負荷で運転させておくことは、経済性や損失低減の観点から好ましくない。すなわち、蓄電池3が浮動充電状態となると、充電器300がほとんど出力しない無負荷運転に近い状態となり、設備の利用率が悪く、また充電器運転に伴う固定損が発生する状態が、長時間継続する。また、もしも、充電器300から常時、負荷設備200へ給電しようとすると、ダイオードDtによる順方向電圧降下に通過電流を乗じた値の電力損失が、常時発生するという問題がある。   However, in the system configuration shown in FIG. 2, the charger 300 generally has a small output power during normal time (at the time of storage battery floating charging), but the power converter is operated at a light load. This is not preferable from the viewpoint of economy and loss reduction. That is, when the storage battery 3 is in a floating charge state, it becomes a state close to a no-load operation in which the charger 300 hardly outputs, the facility utilization rate is poor, and a state in which a fixed loss due to the charger operation occurs continues for a long time. To do. Further, if power is always supplied from the charger 300 to the load facility 200, there is a problem that a power loss having a value obtained by multiplying the forward voltage drop by the diode Dt by the passing current always occurs.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、交流電力を直流電力に変換する整流器ユニットと蓄電池で構成される直流電源装置において、充電により蓄電池の寿命が短縮することを抑制し(信頼性向上)、また、専用の充電器を不要とすることによる経済性の向上、および電力損失の低減を図ることができる、直流電源装置及びその制御方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to shorten the life of a storage battery by charging in a DC power supply device including a rectifier unit that converts AC power into DC power and a storage battery. To provide a direct current power supply device and a control method thereof that can suppress the occurrence (improvement of reliability), improve the economy by eliminating the need for a dedicated charger, and reduce power loss It is in.

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、本発明の直流電源装置は、商用系統電力源から交流電力を入力し負荷設備に直流電力を出力する整流器ユニットを備え、また、前記商用系統電力源からの電力供給の停止時に前記負荷設備に直流電力を供給する蓄電池が接続される直流電源装置であって、前記整流器ユニットの出力電圧を、前記負荷設備が動作可能な範囲内で予め決められた電圧となるよう定電圧制御する出力電圧制御部と、前記整流器ユニットから前記蓄電池に流れる充電電流を、所定の大きさとなるよう定電流制御する充電電流制御部と、を備え、前記蓄電池に所定の大きさの充電電流を流して充電を行う際に、前記出力電圧制御部による定電圧制御動作を休止させ、前記充電電流制御部により前記蓄電池へ定電流充電を行う、ことを特徴とする。   The present invention has been made to solve the above problems, and a DC power supply apparatus according to the present invention includes a rectifier unit that inputs AC power from a commercial power source and outputs DC power to a load facility. A DC power supply device connected to a storage battery that supplies DC power to the load facility when power supply from a commercial power source is stopped, and the output voltage of the rectifier unit is within a range in which the load facility can operate. An output voltage control unit that performs constant voltage control so as to be a predetermined voltage, and a charging current control unit that performs constant current control so that the charging current flowing from the rectifier unit to the storage battery has a predetermined magnitude, When charging a storage battery with a charging current of a predetermined magnitude, the constant voltage control operation by the output voltage control unit is suspended, and the charging current control unit supplies a constant current to the storage battery. Charging, characterized in that.

また、本発明の直流電源装置は、前記整流器ユニットから出力される直流電圧を検出する出力電圧検出回路と、前記整流器ユニットから前記蓄電池に流れる充電電流を検出する充電電流検出回路と、前記出力電圧検出回路により検出された直流電圧により生成される信号を所定の基準信号と比較することにより前記整流器ユニットの出力電圧を定電圧制御する出力電圧制御部と、前記充電電流検出回路により検出された充電電流により生成される信号を所定の基準信号と比較することにより、前記整流器ユニットから前記蓄電池に流れる充電電流を定電流制御する充電電流制御部と、を備え、前記蓄電池に所定の大きさの充電電流を流して充電を行う際に、前記出力電圧制御部による定電圧制御動作を休止させ、前記充電電流制御部により前記蓄電池へ定電流充電を行う、ことを特徴とする。   In addition, the DC power supply device of the present invention includes an output voltage detection circuit that detects a DC voltage output from the rectifier unit, a charging current detection circuit that detects a charging current flowing from the rectifier unit to the storage battery, and the output voltage. An output voltage control unit that performs constant voltage control on the output voltage of the rectifier unit by comparing a signal generated by the DC voltage detected by the detection circuit with a predetermined reference signal, and the charge detected by the charge current detection circuit A charging current control unit configured to perform constant current control on a charging current flowing from the rectifier unit to the storage battery by comparing a signal generated by the current with a predetermined reference signal, and charging the storage battery with a predetermined magnitude When charging with current flowing, the constant voltage control operation by the output voltage control unit is suspended, and the charge current control unit Performing constant current charging to the storage battery, characterized in that.

また、本発明の直流電源装置は、前記蓄電池の充電電圧が所定の電圧以上に上昇した場合に、前記充電電流制御部による定電流制御動作を休止させるとともに、前記出力電圧制御部による定電圧制御動作を開始させる、ことを特徴とする。   Further, the DC power supply device of the present invention, when the charging voltage of the storage battery rises to a predetermined voltage or more, pauses the constant current control operation by the charging current control unit, and controls the constant voltage by the output voltage control unit. The operation is started.

また、本発明の直流電源装置は、商用系統電力源から交流電力を入力し負荷設備に直流電力を出力する並列に接続された複数の整流器ユニットを備え、また、前記商用系統電力源からの電力供給の停止時に前記負荷設備に直流電力を供給する蓄電池が接続される直流電源装置であって、前記各整流器ユニットごとに設けられ当該整流器ユニットの出力電圧を前記負荷設備が動作可能な範囲内でめ決められた電圧に定電圧制御する出力電圧制御部と、前記各整流器ユニットのそれぞれから前記蓄電池に流れる充電電流を、所定の大きさとなるよう定電流制御する充電電流制御部と、を備え、前記蓄電池に所定の大きさの充電電流を流して充電を行う際に、前記各整流器ユニット内の出力電圧制御部による定電圧制御動作を休止させ、前記充電電流制御部により、前記各整流器ユニットのそれぞれから前記蓄電池へ定電流充電を行わせる、ことを特徴とする。   Further, the DC power supply device of the present invention includes a plurality of rectifier units connected in parallel to input AC power from a commercial power source and output DC power to a load facility, and power from the commercial power source A DC power supply apparatus connected to a storage battery that supplies DC power to the load equipment when supply is stopped, and is provided for each rectifier unit within a range in which the load equipment can operate the output voltage. An output voltage control unit that performs constant voltage control to a predetermined voltage, and a charging current control unit that performs constant current control so that the charging current flowing from each of the rectifier units to the storage battery has a predetermined magnitude, When charging the storage battery with a charging current of a predetermined magnitude, the constant voltage control operation by the output voltage control unit in each rectifier unit is suspended, and the charging battery The control unit, the to perform constant current charging from each of the rectifiers unit to the storage battery, characterized in that.

また、本発明の直流電源装置は、前記各整流器ユニットごとに設けられ当該整流器ユニットの出力電圧を検出する出力電圧検出回路と、前記直流電源装置から前記蓄電池に流れる充電電流を検出する充電電流検出回路と、前記各整流器ユニットごとに設けられ、当該整流器ユニットに対応する前記出力電圧検出回路により検出された直流電圧により生成される信号を所定の基準信号と比較することにより、当該整流器ユニットの出力電圧を定電圧制御する出力電圧制御部と、前記充電電流検出回路により検出された充電電流により生成される信号を所定の基準信号と比較することにより、前記各整流器ユニットのそれぞれから前記蓄電池に流れる充電電流を定電流制御する充電電流制御部と、を備え、前記蓄電池に所定の大きさの充電電流を流して充電を行う際に、前記各整流器ユニット内の出力電圧制御部による定電圧制御動作を休止させ、前記充電電流制御部により、前記各整流器ユニットのそれぞれから前記蓄電池へ定電流充電を行わせる、ことを特徴とする。   The DC power supply device of the present invention includes an output voltage detection circuit that is provided for each rectifier unit and detects an output voltage of the rectifier unit, and a charging current detection that detects a charging current flowing from the DC power supply device to the storage battery. A circuit and a signal generated by a direct current voltage detected by the output voltage detection circuit corresponding to the rectifier unit provided for each of the rectifier units, by comparing with a predetermined reference signal, the output of the rectifier unit An output voltage control unit that controls the voltage at a constant voltage and a signal generated by the charging current detected by the charging current detection circuit are compared with a predetermined reference signal, thereby flowing from each of the rectifier units to the storage battery. A charging current control unit for controlling the charging current at a constant current, and charging the storage battery with a predetermined charging current. When charging, the constant voltage control operation by the output voltage control unit in each rectifier unit is suspended, and the charge current control unit causes each storage battery to perform constant current charging by the charge current control unit. It is characterized by that.

また、本発明の直流電源装置は、前記蓄電池の充電電圧が所定の電圧以上に上昇した場合に、前記充電電流制御部による定電流制御動作を休止させるとともに、前記各整流器ユニット内の出力電圧制御部による定電圧制御動作を開始させる、ことを特徴とする。   In addition, the DC power supply device of the present invention stops the constant current control operation by the charging current control unit and controls the output voltage in each rectifier unit when the charging voltage of the storage battery rises above a predetermined voltage. The constant voltage control operation by the unit is started.

また、本発明の直流電源装置の制御方法は、商用系統電力源から交流電力を入力し負荷設備に直流電力を出力する整流器ユニットを備え、また、前記商用系統電力源からの電力供給の停止時に前記負荷設備に直流電力を供給する蓄電池が接続される直流電源装置の制御方法であって、前記整流器ユニットの出力電圧を、前記負荷設備が動作可能な範囲内で予め決められた電圧となるよう定電圧制御する出力電圧制御手順と、前記整流器ユニットから前記蓄電池に流れる充電電流が、所定の大きさとなるよう定電流制御する充電電流制御手順と、を含み、前記蓄電池に所定の大きさの充電電流を流して充電を行う際に、前記出力電圧制御手順による定電圧制御動作を休止させ、前記充電電流制御手順により前記蓄電池へ定電流充電を行う、ことを特徴とする。   The DC power supply device control method of the present invention includes a rectifier unit that inputs AC power from a commercial power source and outputs DC power to a load facility, and also when power supply from the commercial power source is stopped. A control method for a DC power supply apparatus in which a storage battery for supplying DC power to the load equipment is connected, wherein the output voltage of the rectifier unit is set to a predetermined voltage within a range in which the load equipment can operate. An output voltage control procedure for performing constant voltage control, and a charge current control procedure for performing constant current control so that a charging current flowing from the rectifier unit to the storage battery has a predetermined magnitude, and charging the storage battery to a predetermined magnitude When charging by supplying a current, the constant voltage control operation by the output voltage control procedure is suspended, and the storage battery is charged by the constant current by the charge current control procedure. And features.

また、本発明の直流電源装置の制御方法は、商用系統電力源から交流電力を入力し負荷設備に直流電力を出力する並列に接続された複数の整流器ユニットを備え、また、前記商用系統電力源からの電力供給の停止時に前記負荷設備に直流電力を供給する蓄電池が接続される直流電源装置の制御方法であって、前記各整流器ユニットのそれぞれにおいて自身の出力電圧を、前記負荷設備が動作可能な範囲内で予め決められた電圧となるよう定電圧制御する出力電圧制御手順と、前記各整流器ユニットのそれぞれから前記蓄電池に流れる充電電流が、所定の大きさとなるよう定電流制御する充電電流制御手順と、を含み、前記蓄電池に所定の大きさの充電電流を流して充電を行う際に、前記各整流器ユニットにおける前記出力電圧制御手順による定電圧制御動作を休止させ、前記充電電流制御手順により前記各整流器ユニットのそれぞれから前記蓄電池へ定電流充電を行わせる、ことを特徴とする。   In addition, the control method for a DC power supply device of the present invention includes a plurality of rectifier units connected in parallel to input AC power from a commercial power source and output DC power to a load facility, and the commercial power source A control method for a DC power supply device in which a storage battery for supplying DC power to the load equipment is connected when the power supply from is stopped, wherein the load equipment can operate its own output voltage in each of the rectifier units. Output voltage control procedure for performing constant voltage control so as to be a predetermined voltage within a certain range, and charging current control for performing constant current control so that the charging current flowing from each of the rectifier units to the storage battery has a predetermined magnitude And when charging the storage battery with a charging current of a predetermined magnitude, according to the output voltage control procedure in each rectifier unit Rested voltage control operation, the so said the charging current control procedure from each of the rectifiers units perform constant current charging to the storage battery, characterized in that.

本発明の直流電源装置においては、整流器ユニットの出力電圧を定電圧制御するための出力電圧制御部と、整流器ユニットの出力電流を定電流制御するために充電電流制御部と、を備え、蓄電池に所定の大きさの充電電流を流して充電を行う際に、出力電圧制御部による定電圧制御動作を休止させ、充電電流制御部により蓄電池への定電流充電を行う。
これにより、蓄電池に対して定電流で充電を行うことができるので、充電により蓄電池寿命が短縮されることを抑止できる。また、専用の充電器が不要となり、経済性の向上と、電力損失の低減を図れる。
The direct current power supply device of the present invention includes an output voltage control unit for controlling the output voltage of the rectifier unit at a constant voltage, and a charging current control unit for controlling the output current of the rectifier unit at a constant current. When charging is performed by flowing a charging current of a predetermined magnitude, the constant voltage control operation by the output voltage control unit is suspended, and the storage battery is subjected to constant current charging by the charging current control unit.
Thereby, since it can charge with a constant current with respect to a storage battery, it can suppress that a storage battery lifetime is shortened by charge. In addition, a dedicated charger is not required, improving economic efficiency and reducing power loss.

また、本発明の直流電源装置においては、整流器ユニットの出力電圧を、出力電圧検出回路から出力される電圧信号と基準信号とを比較することにより定電圧制御する出力電圧制御部と、整流器ユニットの出力電流を、充電電流検出回路から出力される電流信号と基準信号とを比較することにより電流制御する充電電流制御部と、を備え、蓄電池に所定の大きさの充電電流を流して充電を行う際に、出力電圧制御部による定電圧制御動作を休止させ、充電電流制御部により蓄電池へ定電流充電を行う。
これにより、蓄電池に対して定電流で充電を行うことができるので、充電により蓄電池寿命が短縮されることを抑止できる。また、専用の充電器が不要となり、経済性の向上と、電力損失の低減を図れる。
Further, in the DC power supply device of the present invention, the output voltage of the rectifier unit is controlled at a constant voltage by comparing the voltage signal output from the output voltage detection circuit and the reference signal, and the rectifier unit A charging current control unit that controls an output current by comparing a current signal output from a charging current detection circuit with a reference signal, and charging the storage battery by flowing a charging current of a predetermined magnitude. At this time, the constant voltage control operation by the output voltage control unit is suspended, and the charging current control unit performs constant current charging to the storage battery.
Thereby, since it can charge with a constant current with respect to a storage battery, it can suppress that a storage battery lifetime is shortened by charge. In addition, a dedicated charger is not required, improving economic efficiency and reducing power loss.

また、本発明の直流電源装置においては、蓄電池の充電電圧が所定の電圧以上に上昇した場合に、充電電流制御部による電流制御動作を休止するとともに、出力電圧制御部による定電圧制御動作を開始させる。
これにより、蓄電池に対する初期充電の際に定電流充電(CC充電)を行うことができ、蓄電池がある程度充電され所定の電圧に達した後は、定電圧充電(CV充電)を行うことができる。
Further, in the DC power supply device of the present invention, when the charging voltage of the storage battery rises to a predetermined voltage or higher, the current control operation by the charging current control unit is suspended and the constant voltage control operation by the output voltage control unit is started. Let
Thus, constant current charging (CC charging) can be performed during initial charging of the storage battery, and constant voltage charging (CV charging) can be performed after the storage battery is charged to some extent and reaches a predetermined voltage.

また、本発明の直流電源装置においては、直流電源装置は、並列に接続された複数の整流器ユニットと、各整流器ユニットの出力電圧を定電圧制御する出力電圧制御部と、各整流器ユニットから蓄電池へ流れる出力電流を定電流制御する充電電流制御部と、を備える。そして、蓄電池に所定の大きさの充電電流を流して充電を行う際に、各整流器ユニットにおける定電圧制御動作を休止させるとともに、各整流器ユニットから蓄電池へ流れる充電電流の定電流制御を行う。   Further, in the DC power supply device of the present invention, the DC power supply device includes a plurality of rectifier units connected in parallel, an output voltage control unit that performs constant voltage control on the output voltage of each rectifier unit, and from each rectifier unit to a storage battery. A charging current control unit that performs constant current control of the flowing output current. Then, when charging is performed by supplying a charging current of a predetermined magnitude to the storage battery, the constant voltage control operation in each rectifier unit is suspended, and constant current control of the charging current flowing from each rectifier unit to the storage battery is performed.

これにより、複数の整流器ユニットを有する直流電源装置において、各整流器ユニットから蓄電池に対して定電流充電を行わせることができるので、充電により蓄電池寿命が短縮されることを抑止できる。また、専用の充電器が不要となり、経済性の向上と、電力損失の低減を図れる。   Thereby, in the DC power supply device having a plurality of rectifier units, each rectifier unit can be charged with a constant current from the rectifier unit, so that it is possible to prevent the battery life from being shortened by charging. In addition, a dedicated charger is not required, improving economic efficiency and reducing power loss.

蓄電池を有する直流電源装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the direct-current power supply device which has a storage battery. 専用の充電器を備える直流電源装置の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of a DC power supply device provided with a dedicated charger. 本発明の直流電源装置における蓄電池への充電電流特性について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the charging current characteristic to the storage battery in the DC power supply device of this invention. 本発明の第1の実施形態に係わる直流電源装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the direct-current power supply device concerning the 1st Embodiment of this invention. 出力電圧制御部23の構成例を示す図である。3 is a diagram illustrating a configuration example of an output voltage control unit 23. FIG. PWM制御部22の構成例を示す図である。3 is a diagram illustrating a configuration example of a PWM control unit 22. FIG. 充電電流制御部24の構成例を示す図である。3 is a diagram illustrating a configuration example of a charging current control unit 24. FIG. 本発明の第2の実施形態に係わる直流電源装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the DC power supply device concerning the 2nd Embodiment of this invention. 第2の実施の形態における充電電流制御部24Aの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of 24 A of charging current control parts in 2nd Embodiment. 本発明の第3の実施の形態に係わる直流電源装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the direct-current power supply device concerning the 3rd Embodiment of this invention. 第3の実施の形態における出力電圧制御部23´および充電電流制御部24´の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of output voltage control part 23 'and charging current control part 24' in 3rd Embodiment. 第3の実施の形態における出力電圧制御部23´の処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of a process of output voltage control part 23 'in 3rd Embodiment. 第3の実施の形態における充電電流制御部24´の処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of a process of charge current control part 24 'in 3rd Embodiment. 第3の実施の形態における比較部の処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of a process of the comparison part in 3rd Embodiment. 本発明の第4の実施の形態に係わる直流電源装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the DC power supply device concerning the 4th Embodiment of this invention. 第4の実施の形態における充電電流制御部24A´の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of charging current control part 24A 'in 4th Embodiment. 第4の実施の形態における充電電流制御部24A´の処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of a process of charge current control part 24A 'in 4th Embodiment. 複数の整流器ユニットを有する直流電源装置について補足説明するための図である。It is a figure for supplementary explanation about a direct-current power supply device which has a plurality of rectifier units.

<第1の実施形態>
以下、図を用いて本発明の第1の実施形態の直流電源装置の説明を行う。
<First Embodiment>
Hereinafter, the DC power supply device according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

本発明の直流電源装置の基本的な構成は図1に示す直流電源装置と同様である。本発明の直流電源装置においては、充電電流検出回路4により、蓄電池3の充電電流を計測し、蓄電池3の充電電流が予め設定した値を超えないように直流電源装置1を垂下制御(出力電流―出力電圧特性の垂下制御)する。すなわち、所定の過電流保護設定値による電流制限(カレントリミット)を行う。また、直流電源装置1が複数の整流器ユニットから構成される場合、複数の整流器ユニットを均等に垂下制御させるように構成する。   The basic configuration of the DC power supply device of the present invention is the same as that of the DC power supply device shown in FIG. In the DC power supply device of the present invention, the charging current detection circuit 4 measures the charging current of the storage battery 3 and controls the DC power supply device 1 so that the charging current of the storage battery 3 does not exceed a preset value (output current). -Droop control of output voltage characteristics). That is, a current limit (current limit) is performed based on a predetermined overcurrent protection set value. Moreover, when the DC power supply device 1 is composed of a plurality of rectifier units, the plurality of rectifier units are configured to be controlled to drop evenly.

また、図3は、本発明の直流電源装置における蓄電池への充電電流特性について説明するための図である。図3(A)は、蓄電池に対する「充電電流―電圧特性」を示す図である。図3(A)に示すように、蓄電池を充電する際、充電初期から蓄電池電圧が予め定めた値(Vnom)に達するまでの間は、定電流充電(CC充電)を行い、その後、蓄電池が所定の電圧値(Vnom)以上に充電された後は、予め決められている負荷装置に供給する電圧値が一定となるよう制御する定電圧充電(CV充電)へと切り替える、いわゆる定電流定電圧充電が行われる。   Moreover, FIG. 3 is a figure for demonstrating the charging current characteristic to the storage battery in the DC power supply device of this invention. FIG. 3A is a diagram showing “charging current-voltage characteristics” for the storage battery. As shown in FIG. 3 (A), when charging the storage battery, constant current charging (CC charging) is performed until the storage battery voltage reaches a predetermined value (Vnom) from the initial stage of charging. After charging to a predetermined voltage value (Vnom) or higher, the so-called constant current constant voltage is switched to constant voltage charging (CV charging) for controlling the voltage value supplied to a predetermined load device to be constant. Charging is performed.

また、図3(B)は、本発明の直流電源装置の「電流−電圧特性」を示す図である。図3(B)に示すように直流電源装置1は、無負荷から過電流保護設定値(Ioc)までの間は、定電圧制御(電圧Vnom一定)とするが、出力電流が所定の値、すなわち過電源保護設定値(Ioc)を超える場合に、この過電源保護設定値(Ioc)で定電流垂下(電流制限動作により出力電圧を低下)させるように構成されている。   FIG. 3B is a diagram showing “current-voltage characteristics” of the DC power supply device of the present invention. As shown in FIG. 3 (B), the DC power supply device 1 performs constant voltage control (voltage Vnom constant) from no load to the overcurrent protection set value (Ioc), but the output current is a predetermined value, That is, when the overpower protection set value (Ioc) is exceeded, the constant current droop (the output voltage is lowered by the current limiting operation) is set by the overpower protection set value (Ioc).

そして、図3(A)において定電流充電(CC充電)を行う場合は、図3(B)に示す電流制限作用(定電流垂下特性)を利用して、蓄電池に流す充電電流の電流値の限度値、すなわち予め蓄電池に対応して規格値として決められている電流値となるよう定電流充電を行うようにする。すなわち、過電源保護設定値(Ioc)による出力電流の電流制限動作を利用して、蓄電池3に対する定電流充電(CC充電)を行うように構成される。   When performing constant current charging (CC charging) in FIG. 3A, the current limiting action (constant current drooping characteristic) shown in FIG. The constant current charging is performed so that a limit value, that is, a current value determined in advance as a standard value corresponding to the storage battery is obtained. That is, it is configured to perform constant current charging (CC charging) for the storage battery 3 by using the current limiting operation of the output current based on the overpower protection setting value (Ioc).

図4は、本発明の第1の実施形態に係わる直流電源装置の構成例を示す図である。図4に示す例は、整流器ユニット2が1台(単数)の場合の例である。なお、図4に示す第1の実施の形態の説明においては、直流電源装置の機能を実現するための制御手段として、オペアンプや比較器(コンパレータ)などを用いたアナログ回路による制御方法について説明する(第2の実施の形態についても同様)。また、後述する第3の実施の形態および第4の実施の形態においては、同様のことをコンピュータシステム(マイクロコンピュータやDSP(Digital Signal Processor)等とソフトェアを含む)を用いたデジタル制御により実現する例について説明する。   FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration example of the DC power supply device according to the first embodiment of the present invention. The example shown in FIG. 4 is an example when the number of rectifier units 2 is one (single). In the description of the first embodiment shown in FIG. 4, a control method using an analog circuit using an operational amplifier, a comparator (comparator), etc. will be described as a control means for realizing the function of the DC power supply device. (The same applies to the second embodiment). In the third and fourth embodiments to be described later, the same thing is realized by digital control using a computer system (including a microcomputer, a DSP (Digital Signal Processor), etc. and software). An example will be described.

図4に示すように、本発明の直流電源装置1は、整流器ユニット2と、充電電流検出回路4を有し、整流器ユニット2は、出力電圧検出回路5と、電力変換回路21と、PWM制御部22と、出力電圧制御部23と、充電電流制御部24と、ダイオードD1、ダイオードD2とを有している。   As shown in FIG. 4, the DC power supply device 1 of the present invention includes a rectifier unit 2 and a charging current detection circuit 4, and the rectifier unit 2 includes an output voltage detection circuit 5, a power conversion circuit 21, and PWM control. Unit 22, output voltage control unit 23, charging current control unit 24, diode D <b> 1, and diode D <b> 2.

整流器ユニット2は、商用系統電力源100と負荷設備200との間に設けられ、入力端子が商用系統電力源100に接続され、出力端子Cが負荷設備200と蓄電池3に接続されている。上記充電電流検出回路4は、出力端子Cから蓄電池3に出力される充電電流を検出し、前記充電電流値を電圧信号に変換した電流信号Visを充電電流制御部2へ出力する。   The rectifier unit 2 is provided between the commercial grid power source 100 and the load facility 200, an input terminal is connected to the commercial grid power source 100, and an output terminal C is connected to the load facility 200 and the storage battery 3. The charging current detection circuit 4 detects a charging current output from the output terminal C to the storage battery 3 and outputs a current signal Vis obtained by converting the charging current value into a voltage signal to the charging current control unit 2.

また、出力電圧制御回路23の入力側には、出力電圧検出回路5が接続され、その出力側はダイオードD1のアノード側に接続される。また、充電電流制御部24の入力側には、充電電流検出回路4が接続され、その出力側がダイオードD2のアノード側に接続される。そして、ダイオードD1およびD2のカソード側が接続点Dにおいて共通接続され、この接続点Dは、PWM制御部22の入力側の端子Eに接続されている。このPWM制御部22の出力側は、電力変換回路21の入力端子Bに接続されている。   The output voltage detection circuit 5 is connected to the input side of the output voltage control circuit 23, and the output side is connected to the anode side of the diode D1. Further, the charging current detection circuit 4 is connected to the input side of the charging current control unit 24, and the output side thereof is connected to the anode side of the diode D2. The cathode sides of the diodes D1 and D2 are connected in common at the connection point D, and the connection point D is connected to the terminal E on the input side of the PWM control unit 22. The output side of the PWM control unit 22 is connected to the input terminal B of the power conversion circuit 21.

上記整流器ユニット2内の電力変換回路21は、入力側が商用系統電力源100に接続され、出力端子Aが端子Cを通して負荷設備200および蓄電池3に接続され、また、入力端子BにPWM制御部22が接続されている。また、電力変換回路21の出力側には、出力電圧検出回路5が接続されている。   The power conversion circuit 21 in the rectifier unit 2 has an input side connected to the commercial grid power source 100, an output terminal A connected to the load facility 200 and the storage battery 3 through the terminal C, and a PWM control unit 22 connected to the input terminal B. Is connected. The output voltage detection circuit 5 is connected to the output side of the power conversion circuit 21.

この電力変換回路21は、例えば、MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)などで構成される3相フルブリッジ変換回路(図示せず)により交流電圧を直流電圧に変換するとともに、MOSFETなどで構成されるDC−DC変換部(図示せず)を有しており、この場合、PWM制御部22から出力される駆動パルス(デューティ比が制御されるパルス信号)は、整流器ユニット2から出力する直流電力の電圧レベルを制御するDC−DC変換部に接続される。すなわち、電力変換回路21内のDC−DC変換部は、PWM制御部22が出力する駆動パルスのデューティ比(パルスの1周期における「H」レベルの期間と「L」レベルの期間の比)により、入力される直流電圧を、上記デューティ比に対応し、かつ安定した電圧値の直流電力に変換する。   The power conversion circuit 21 converts, for example, an AC voltage into a DC voltage by a three-phase full bridge conversion circuit (not shown) constituted by a MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor) or the like, and also a MOSFET or the like. In this case, a drive pulse (pulse signal whose duty ratio is controlled) output from the PWM control unit 22 is output from the rectifier unit 2. It is connected to a DC-DC converter that controls the voltage level of the direct current power. That is, the DC-DC conversion unit in the power conversion circuit 21 is based on the duty ratio of the drive pulse output from the PWM control unit 22 (ratio between the “H” level period and the “L” level period in one cycle of the pulse). The input DC voltage is converted into DC power corresponding to the duty ratio and having a stable voltage value.

(整流器ユニット2における定電圧制御動作についての説明)
本発明の直流電源装置1は、前述したように、直流出力電圧を一定に制御する出力電圧制御機能と、蓄電池3に定電流充電を行うための電流制御機能と有している。通常状態(蓄電池3に定電流充電を行わない状態)では、直流電源装置1の出力電圧を一定に制御する定電圧制御動作が、出力電圧制御部23により行われる。
(Description of constant voltage control operation in the rectifier unit 2)
As described above, the DC power supply device 1 of the present invention has an output voltage control function for controlling the DC output voltage to be constant, and a current control function for charging the storage battery 3 with constant current. In a normal state (a state in which the storage battery 3 is not charged with a constant current), a constant voltage control operation for controlling the output voltage of the DC power supply device 1 to be constant is performed by the output voltage control unit 23.

以下、直流出力電圧を一定に制御する定電圧制御動作について説明する。この定電圧制御のために、電力変換回路21の出力側には、電力変換回路21から出力される直流出力電圧を検出するための出力電圧検出回路5が接続されている。   Hereinafter, a constant voltage control operation for controlling the DC output voltage to be constant will be described. For this constant voltage control, an output voltage detection circuit 5 for detecting a DC output voltage output from the power conversion circuit 21 is connected to the output side of the power conversion circuit 21.

図5に出力電圧制御部23の構成例を示す。図5に示すように、出力電圧制御回路23は、出力電圧制御用基準電圧発生回路23aと、加算器23bと、増幅器23cとで構成される。この加算器23bの一方の入力側(+側)は、出力電圧制御用基準電圧発生回路23aに接続され、基準電圧値Vvref(整流器ユニットの出力電圧を予め設定した電圧値に制御する電圧)が入力される。加算器23bの他方の入力側(−側)は出力電圧検出回路5に接続され、出力電圧検出回路5から信号Vvs(電圧フィードバック信号)が入力される。また、加算器23bの出力側には増幅器23cが接続され、増幅器23cの出力側はダイオードD1のアノード側に接続される。   FIG. 5 shows a configuration example of the output voltage control unit 23. As shown in FIG. 5, the output voltage control circuit 23 includes an output voltage control reference voltage generation circuit 23a, an adder 23b, and an amplifier 23c. One input side (+ side) of the adder 23b is connected to an output voltage control reference voltage generation circuit 23a, and a reference voltage value Vvref (voltage for controlling the output voltage of the rectifier unit to a preset voltage value) is Entered. The other input side (− side) of the adder 23 b is connected to the output voltage detection circuit 5, and a signal Vvs (voltage feedback signal) is input from the output voltage detection circuit 5. An amplifier 23c is connected to the output side of the adder 23b, and the output side of the amplifier 23c is connected to the anode side of the diode D1.

上記構成において、加算器23bでは、出力電圧制御用基準電圧発生回路23aから出力される基準電圧Vvrefと、出力電圧検出回路5から出力される信号Vvsと比較し、その差分の信号(Vvref−Vvs)を導出し、この差分の信号(Vvref−Vvs)をゲインKvを有する増幅器23cにより増幅して出力電圧指令の信号V2を生成する。この信号V1はダイオードD1を介してPWM制御部22に出力される。   In the above configuration, the adder 23b compares the reference voltage Vvref output from the output voltage control reference voltage generation circuit 23a with the signal Vvs output from the output voltage detection circuit 5, and the difference signal (Vvref−Vvs). ) And the difference signal (Vvref−Vvs) is amplified by an amplifier 23c having a gain Kv to generate an output voltage command signal V2. This signal V1 is output to the PWM controller 22 via the diode D1.

図6にPWM制御部22の構成例を示す。図6に示すように、このPWM制御部22においては、コンパレータ22aと、インバータ22bと、ドライブ回路22cと、三角波発生回路22dとで構成される。コンパレータ22aの非反転入力端子(+)に、ダイオードD1,D2のカソード側が接続されており、このダイオードD1を介して信号V1またはV2が入力される。また、反転入力端子(−)には、三角波発生回路22dが接続され、三角波発生回路22dから出力される三角波の信号が入力される。また、コンパレータ22aの出力側にはインバータ22bが接続され、インバータ22bの出力側はドライブ回路22cに接続され、ドライブ回路22cは電力変換回路21に接続されている。   FIG. 6 shows a configuration example of the PWM control unit 22. As shown in FIG. 6, the PWM control unit 22 includes a comparator 22a, an inverter 22b, a drive circuit 22c, and a triangular wave generation circuit 22d. The cathode side of the diodes D1 and D2 is connected to the non-inverting input terminal (+) of the comparator 22a, and the signal V1 or V2 is input through the diode D1. Further, a triangular wave generation circuit 22d is connected to the inverting input terminal (−), and a triangular wave signal output from the triangular wave generation circuit 22d is input. In addition, an inverter 22b is connected to the output side of the comparator 22a, an output side of the inverter 22b is connected to the drive circuit 22c, and the drive circuit 22c is connected to the power conversion circuit 21.

上記PWM制御部22の構成において、コンパレータ22aは、定電圧制御状態においては、ダイオードD1を通して入力される信号V1の電圧値と、三角波発生回路22dから出力される三角波の電圧値と比較し、信号V1を超える三角波の電圧値の時間幅を「L」レベルとし、信号V1の電圧値未満の三角波の電圧値の時間幅を「H」レベルとしたパルスを出力する。このパスルは、コンパレータ22aの出力側に接続されたインバータ22bにより、論理反転され、信号V1を超える三角波の電圧値の時間幅を「H」レベルとし、信号1の電圧値未満の三角波の電圧値の時間幅を「L」レベルとしたパルスが、ドライブ回路22cに対して出力される。   In the configuration of the PWM control unit 22, the comparator 22a compares the voltage value of the signal V1 input through the diode D1 with the voltage value of the triangular wave output from the triangular wave generation circuit 22d in the constant voltage control state. A pulse having a time width of the voltage value of the triangular wave exceeding V1 as “L” level and a time width of the voltage value of the triangular wave less than the voltage value of the signal V1 as “H” level is output. This pulse is logically inverted by the inverter 22b connected to the output side of the comparator 22a, the time width of the voltage value of the triangular wave exceeding the signal V1 is set to “H” level, and the voltage value of the triangular wave less than the voltage value of the signal 1 is set. A pulse having a time width of “L” is output to the drive circuit 22c.

ドライブ回路22cは、インバータ22bから入力されるパルス信号から電力変換回路21内の半導体素子を駆動する駆動パルスを生成し、電力変換回路21に対して出力する。電力変換回路21は、入力される駆動パルスのデューティ(時比率)において、「H」レベルの期間が長くなるほど出力電圧の電圧値を高くすることになる。   The drive circuit 22 c generates a drive pulse for driving the semiconductor element in the power conversion circuit 21 from the pulse signal input from the inverter 22 b and outputs the drive pulse to the power conversion circuit 21. In the duty (duty ratio) of the input drive pulse, the power conversion circuit 21 increases the voltage value of the output voltage as the “H” level period becomes longer.

すなわち、PWM制御部22は、出力電圧検出回路5の出力する検出電圧信号Vvsが基準電圧Vvrefより高くなれば、予め設定された出力電圧の電圧値が出力されているとして、電力変換回路21に対する駆動パルスの「H」レベルの期間を短くする。このようにして、通常状態(蓄電池3を定電流充電しない状態)において、電力変換回路21から出力される電圧が、出力電圧制御部23により一定に制御される。   That is, the PWM control unit 22 determines that the voltage value of the preset output voltage is output if the detection voltage signal Vvs output from the output voltage detection circuit 5 is higher than the reference voltage Vvref. The period of the “H” level of the drive pulse is shortened. In this way, the voltage output from the power conversion circuit 21 is controlled to be constant by the output voltage control unit 23 in a normal state (a state where the storage battery 3 is not charged with constant current).

なお、定電圧制御状態においては、直流電源装置1から蓄電池3への充電電流が極めて小さいため、図7に示す充電電流制御部24において、充電電流検出回路4からの出力される電流信号Visの電圧はゼロに極めて近く、結果、充電電流制御部24の出力はローレベル(例えば基準接地電位)となり、ダイオードD2はターンオフする。よって、通常状態において、PWM制御部22が充電電流制御部24により制御されることはない。   In the constant voltage control state, since the charging current from the DC power supply device 1 to the storage battery 3 is extremely small, the charging current control unit 24 shown in FIG. 7 uses the current signal Vis output from the charging current detection circuit 4. The voltage is very close to zero. As a result, the output of the charging current control unit 24 is at a low level (for example, the reference ground potential), and the diode D2 is turned off. Therefore, the PWM control unit 22 is not controlled by the charging current control unit 24 in the normal state.

以上説明したように、直流電源装置1から蓄電池3へ供給する充電電流が少ない通常状態においては、出力電圧制御部23が動作し、充電電流制御部24は休止し、電力変換回路21の出力電圧は定電圧制御される(例えば、図3(B)に示す電圧Vnomに定電圧制御される)。   As described above, in a normal state where the charging current supplied from the DC power supply device 1 to the storage battery 3 is small, the output voltage control unit 23 operates, the charging current control unit 24 pauses, and the output voltage of the power conversion circuit 21 Are controlled at a constant voltage (for example, controlled at a constant voltage Vnom shown in FIG. 3B).

すなわち、出力電圧制御部23は、定電圧制御状態において、出力電圧検出回路5からの電圧検出信号Vvsと、基準電圧信号Vvrefとを加算器23bにより比較して、その差分信号「Vvref−Vvs」を生成し、ゲインKvを有する増幅器23cにより、出力電圧指令の信号V1を生成し、この信号V1をダイオードD1を介して、PWM制御部22に入力する。これにより、電力変換回路21からの出力電圧を基準電圧信号Vvrefに応じた値になるように制御する。   That is, in the constant voltage control state, the output voltage control unit 23 compares the voltage detection signal Vvs from the output voltage detection circuit 5 with the reference voltage signal Vvref by the adder 23b, and the difference signal “Vvref−Vvs”. And an output voltage command signal V1 is generated by an amplifier 23c having a gain Kv, and this signal V1 is input to the PWM controller 22 via a diode D1. As a result, the output voltage from the power conversion circuit 21 is controlled to a value corresponding to the reference voltage signal Vvref.

(蓄電池3への定電流充電動作の説明)
前述の図3(A)で説明したように、蓄電池3が放電した状態において直流電源装置1を運転する場合には、蓄電池3に対して定電流充電が行われる。このために、蓄電池3への充電電流の値を検出するための充電電流検出回路4が、整流器ユニット2と蓄電池3との間に設けられる。充電電流検出回路4は、整流器ユニット2から蓄電池3に流れる充電電流を検出(計測)するための電流センサであり、例えば、ホール素子を用いてもよいし、シャント抵抗器を用いてもよい。
(Description of constant current charging operation to the storage battery 3)
As described above with reference to FIG. 3A, when the DC power supply device 1 is operated in a state where the storage battery 3 is discharged, the storage battery 3 is charged with constant current. For this purpose, a charging current detection circuit 4 for detecting the value of the charging current to the storage battery 3 is provided between the rectifier unit 2 and the storage battery 3. The charging current detection circuit 4 is a current sensor for detecting (measuring) the charging current flowing from the rectifier unit 2 to the storage battery 3. For example, a Hall element or a shunt resistor may be used.

図7は、充電電流制御部24の構成例を示す図である。
図7に示すように充電電流制御部24は、電流制御用基準電圧発生回路24aと、抵抗R11,R12と、比較器(コンパレータ)24bと、増幅器(Kc)24cとで構成される。
FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration example of the charging current control unit 24.
As shown in FIG. 7, the charging current control unit 24 includes a current control reference voltage generation circuit 24a, resistors R11 and R12, a comparator (comparator) 24b, and an amplifier (Kc) 24c.

図7に示す充電電流制御部24において、充電電流検出回路4から出力される電流信号Visの正極(+)側が、電流制御用基準電圧発生回路24a内の基準電圧値Virefの負極(−)側に接続され、また、この信号Visの正極(+)側が、比較器24bの非反転入力端子(+)に接続される。また、基準電圧値Virefの正極(+)側と、信号Visの負極(−)側との間に抵抗R11,R12の直列回路が接続される。また、抵抗R11と抵抗R12の接続点Qが比較回路24bの反転入力端子(−)に接続される。この比較回路24bの出力側には増幅器(Kc)24cが接続され、この増幅器24cの出力側はダイオードD2のアノード側に接続されている。   In the charging current control unit 24 shown in FIG. 7, the positive (+) side of the current signal Vis output from the charging current detection circuit 4 is the negative (−) side of the reference voltage value Viref in the current control reference voltage generation circuit 24a. Also, the positive (+) side of the signal Vis is connected to the non-inverting input terminal (+) of the comparator 24b. Also, a series circuit of resistors R11 and R12 is connected between the positive (+) side of the reference voltage value Viref and the negative (−) side of the signal Vis. The connection point Q between the resistors R11 and R12 is connected to the inverting input terminal (−) of the comparison circuit 24b. An amplifier (Kc) 24c is connected to the output side of the comparison circuit 24b, and the output side of the amplifier 24c is connected to the anode side of the diode D2.

上記構成において、充電電流検出回路4は直流電源装置1から蓄電池3へ流れる充電電流を検出し、電流信号Visとして充電電流制御部24に出力する。通常時(蓄電池3に定電流充電を行わない状態)は、直流電源装置1から蓄電池3への充電電流が極めて小さいため、充電電流検出回路4からの出力電圧(信号Vis)はゼロに極めて近く、結果、充電電流制御部24の出力は「L」レベル(例えば基準接地電位)となり、ダイオードD2はターンオフする。よって、PWM制御部22が充電電流制御部24により制御されることはない。   In the above configuration, the charging current detection circuit 4 detects the charging current flowing from the DC power supply device 1 to the storage battery 3 and outputs it as a current signal Vis to the charging current control unit 24. During normal operation (when the battery 3 is not charged with constant current), the charging current from the DC power supply 1 to the storage battery 3 is extremely small, so the output voltage (signal Vis) from the charging current detection circuit 4 is very close to zero. As a result, the output of the charging current control unit 24 becomes “L” level (for example, the reference ground potential), and the diode D2 is turned off. Therefore, the PWM control unit 22 is not controlled by the charging current control unit 24.

一方、蓄電池3の充電時には、直流電源装置1から蓄電池3への充電電流が発生する。図7に示す回路において、例えば、抵抗R11,R12の抵抗値が同じであるとすると、充電電流検出回路4から出力される電流信号Visの電圧レベルが、予め電流制御用基準電圧発生回路24aで設定された基準値(Viref)に達した場合、比較器24bの出力が「H」レベル(例えば比較器の電源電圧レベル)となり、比較器24bの出力に増幅器25cの任意のゲイン係数Kcを乗じた値がダイオードD2に向けて出力される。この状態では、ダイオードD2がターンオン、対してダイオードD1がターンオフし、PWM制御部22が充電電流制御部24により制御される。結果、定電流垂下制御が有効となる。   On the other hand, when the storage battery 3 is charged, a charging current from the DC power supply device 1 to the storage battery 3 is generated. In the circuit shown in FIG. 7, for example, if the resistance values of the resistors R11 and R12 are the same, the voltage level of the current signal Vis output from the charging current detection circuit 4 is previously set in the current control reference voltage generation circuit 24a. When the set reference value (Viref) is reached, the output of the comparator 24b becomes “H” level (for example, the power supply voltage level of the comparator), and the output of the comparator 24b is multiplied by an arbitrary gain coefficient Kc of the amplifier 25c. Is output to the diode D2. In this state, the diode D2 is turned on, whereas the diode D1 is turned off, and the PWM control unit 22 is controlled by the charging current control unit 24. As a result, constant current drooping control is effective.

すなわち、充電電流制御部24の制御動作により、直流電源装置1から蓄電池3に流れる充電電流は、電流制御用基準電圧発生回路24a内の電流制御用の基準電圧Virefに応じて決まる一定の電流となるように制御される。   That is, the charging current flowing from the DC power supply device 1 to the storage battery 3 by the control operation of the charging current control unit 24 is a constant current determined according to the current control reference voltage Viref in the current control reference voltage generation circuit 24a. It is controlled to become.

以上、本発明の第1の実施の形態について説明したが、図4に示す本発明の直流電源装置1は、商用系統電力源100から交流電力を入力し負荷設備200に直流電力を出力する整流器ユニット2を備え、また、商用系統電力源100からの電力供給の停止時に負荷設備200に直流電力を供給する蓄電池3が接続される直流電源装置1であって、整流器ユニット2から出力される直流電圧を検出する出力電圧検出回路5と、直流電源装置1から蓄電池3に流れる充電電流を検出する充電電流検出回路4と、出力電圧検出回路5により検出された直流電圧により生成される信号Vvsを所定の基準信号Vvrefと比較することにより整流器ユニット2の出力電圧を定電圧制御する出力電圧制御部23と、充電電流検出回路4により検出された充電電流により生成される信号Visを所定の基準信号Virefと比較することにより、整流器ユニット2から蓄電池3に流れる充電電流を定電流制御する充電電流制御部24と、を備え、蓄電池3に所定の大きさの充電電流を流して充電を行う際に、出力電圧制御部23による定電圧制御動作を休止させ、充電電流制御部24により蓄電池3へ定電流充電を行う、ように構成される。
これにより、蓄電池に対して定電流で充電を行うことができるので、充電により蓄電池寿命が短縮されることを抑止できる。また、専用の充電器が不要となり、経済性の向上と、電力損失の低減を図れる。
Although the first embodiment of the present invention has been described above, the DC power supply device 1 of the present invention shown in FIG. 4 is a rectifier that inputs AC power from the commercial power source 100 and outputs DC power to the load facility 200. A DC power supply device 1 that includes a unit 2 and is connected to a storage battery 3 that supplies DC power to the load facility 200 when power supply from the commercial power source 100 is stopped, and is output from the rectifier unit 2 An output voltage detection circuit 5 for detecting a voltage, a charging current detection circuit 4 for detecting a charging current flowing from the DC power supply device 1 to the storage battery 3, and a signal Vvs generated by the DC voltage detected by the output voltage detection circuit 5 It is detected by the output voltage control unit 23 that controls the output voltage of the rectifier unit 2 by constant voltage by comparing with the predetermined reference signal Vvref and the charging current detection circuit 4. A charging current control unit 24 that performs constant current control on the charging current flowing from the rectifier unit 2 to the storage battery 3 by comparing the signal Vis generated by the charging current with a predetermined reference signal Viref. When charging is performed by supplying a charging current of a magnitude, the constant voltage control operation by the output voltage control unit 23 is suspended, and the storage battery 3 is charged by the charging current control unit 24 by constant current charging.
Thereby, since it can charge with a constant current with respect to a storage battery, it can suppress that a storage battery lifetime is shortened by charge. In addition, a dedicated charger is not required, improving economic efficiency and reducing power loss.

<第2の実施の形態>
上述した第1の実施の形態においては、直流電源装置1内の整流器ユニット2が1台の場合について説明したが、本発明の第2の実施の形態として、直流電源装置1が複数台の整流器ユニットから構成される例について説明する。
<Second Embodiment>
In the first embodiment described above, the case where there is one rectifier unit 2 in the DC power supply device 1 has been described. However, as the second embodiment of the present invention, the DC power supply device 1 includes a plurality of rectifiers. An example composed of units will be described.

図8は、本発明の第2の実施の形態に係わる直流電源装置の構成を示す図である。図8に示す例では、任意のn個の整流器ユニット2−1〜2−nを並列に接続した構成例を示している。   FIG. 8 is a diagram showing a configuration of a DC power supply apparatus according to the second embodiment of the present invention. In the example shown in FIG. 8, a configuration example in which arbitrary n rectifier units 2-1 to 2-n are connected in parallel is shown.

図8に示す各整流器ユニット2−1〜2−nが、図4に示す整流器ユニット2と比較して構成上異なるのは、各整流器ユニット2−1〜2−nにおいて充電電流制御部24A用の抵抗27−1〜27−nが追加された点が異なり、また、充電電流制御部24Aが、各整流器ユニット2−1〜2−nで共通に使用される点が異なる。その他の構成は図4に示す整流器ユニット2と同様である。このため、同一の構成部分には同一の符号(但し整流器ユニット2−1〜2−nの識別符号が付加される)を付し、重複する説明は省略する。   The rectifier units 2-1 to 2-n shown in FIG. 8 are structurally different from the rectifier unit 2 shown in FIG. 4 in the rectifier units 2-1 to 2-n for the charging current control unit 24A. The resistors 27-1 to 27-n are added, and the charging current control unit 24A is commonly used in the rectifier units 2-1 to 2-n. Other configurations are the same as those of the rectifier unit 2 shown in FIG. For this reason, the same code | symbol (however, the identification code | symbol of rectifier unit 2-1 to 2-n is added) is attached to the same component part, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

図8において、整流器ユニット2−1〜整流器ユニット2−nの各々は、商用系統電力源100と負荷設備200(及び蓄電池3)との間に並列に設けられ、それぞれの入力が商用系統電力源100に接続され、またそれぞれの出力端子C−1、C−nが接続点Hにおいて共通に接続されている。   In FIG. 8, each of the rectifier unit 2-1 to the rectifier unit 2-n is provided in parallel between the commercial power source 100 and the load facility 200 (and the storage battery 3), and each input is a commercial power source. 100, and the output terminals C-1 and Cn are commonly connected at the connection point H.

充電電流検出回路4は、上記接続点Hと蓄電池3との間に設けられている。充電電流検出回路4では、蓄電池3に流れる充電電流を測定し、測定した充電電流の信号Visを充電電流制御部24Aに出力する。   The charging current detection circuit 4 is provided between the connection point H and the storage battery 3. The charging current detection circuit 4 measures the charging current flowing through the storage battery 3 and outputs the measured charging current signal Vis to the charging current control unit 24A.

図9に、充電電流制御部24Aの構成を示す。図9に示す充電電流制御部24Aが、図7に示す第1の実施の形態における充電電流制御部24と構成上異なるのは、図7に示す充電電流制御部24に、図9に示す抵抗挿入力端子(1)および(1)´と、分圧回路用の抵抗(R)24dが新たに追加された点が異なる。また、増幅器24cから出力される信号V2が、各整流器ユニット2−1〜2−n内のダイオードD2−1〜D2−nに共通に供給される点が異なる(図8参照)。他の構成は図7に示す充電電流制御部24と同様である。このため、同一の構成部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。   FIG. 9 shows the configuration of the charging current control unit 24A. The charging current control unit 24A shown in FIG. 9 is structurally different from the charging current control unit 24 in the first embodiment shown in FIG. 7 in that the charging current control unit 24 shown in FIG. The difference is that the insertion force terminals (1) and (1) ′ are newly added with a resistance (R) 24d for a voltage dividing circuit. Further, the difference is that the signal V2 output from the amplifier 24c is commonly supplied to the diodes D2-1 to D2-n in the rectifier units 2-1 to 2-n (see FIG. 8). Other configurations are the same as those of the charging current control unit 24 shown in FIG. For this reason, the same code | symbol is attached | subjected to the same component and the overlapping description is abbreviate | omitted.

図9に示す充電電流制御部24Aにおいて、抵抗挿入力端子(1)は、コンパレータ24bの出力側に接続され、抵抗挿入力端子(1)´は抵抗(R)24dの一端に接続されると共に、増幅器24cの入力側に接続される。また、抵抗(R)24dの他端は接地電位に接続される。   In the charging current control unit 24A shown in FIG. 9, the resistance insertion force terminal (1) is connected to the output side of the comparator 24b, and the resistance insertion force terminal (1) ′ is connected to one end of the resistor (R) 24d. , Connected to the input side of the amplifier 24c. The other end of the resistor (R) 24d is connected to the ground potential.

上記充電電流制御部24Aの構成において、抵抗27−1は、整流器ユニット2―1に設けられた抵抗器であり、抵抗27−nは、整流器ユニット2―n内に設けられた抵抗器である。この抵抗27−1〜27−nは、充電電流制御部24A内の抵抗挿入力端子(1),(1)´に対して並列に接続される。   In the configuration of the charging current control unit 24A, the resistor 27-1 is a resistor provided in the rectifier unit 2-1, and the resistor 27-n is a resistor provided in the rectifier unit 2-n. . The resistors 27-1 to 27-n are connected in parallel to the resistance insertion force terminals (1) and (1) ′ in the charging current control unit 24A.

この抵抗27−1〜27−nの接続状態が変化することにより、充電電流制御部24A内の抵抗挿入力端子(1),(1)´における合成抵抗値が変化する。例えば、整流器ユニットが整流器ユニット2−1,2−2の2台の場合、この整流器ユニット2−1,2−2に内蔵される抵抗27−1,27−2の抵抗値をR´とすると、整流器ユニットが1台の場合は抵抗値R´、整流器ユニットが2台の場合は、抵抗値R´/2と変化する。   By changing the connection state of the resistors 27-1 to 27-n, the combined resistance value at the resistance insertion force terminals (1) and (1) ′ in the charging current control unit 24A changes. For example, when there are two rectifier units 2-1 and 2-2, the resistance values of the resistors 27-1 and 27-2 built in the rectifier units 2-1 and 2-2 are R '. When the number of rectifier units is one, the resistance value R ′ is changed. When the number of rectifier units is two, the resistance value R ′ / 2 is changed.

ここで、比較器(コンパレータ)25bの出力電圧をVinとすれば、増幅器25cの出力信号V2の電圧は、整流器ユニットが1台の場合は、
V2=Vin×(R/R´)×Kc、となり、
Here, if the output voltage of the comparator (comparator) 25b is Vin, the voltage of the output signal V2 of the amplifier 25c is as follows when there is one rectifier unit:
V2 = Vin × (R / R ′) × Kc,

整流器ユニットが2台の場合は、
V2=Vin×(2R/R´)×Kc、となる。
If there are two rectifier units,
V2 = Vin × (2R / R ′) × Kc.

このように、合成抵抗R´および抵抗(R)24dの比を変化することで、信号Vinの信号レベルを変更することができる。図9に示す例では、整流器ユニットが2台の場合、整流器ユニットが1台の場合の2倍の信号レベルとなる。充電電流制御部24Aは、当該信号に増幅器25cにより任意の係数Kcを乗じた信号V2が各整流器ユニット(2−1、2−2)に出力される。   In this way, the signal level of the signal Vin can be changed by changing the ratio of the combined resistance R ′ and the resistance (R) 24d. In the example shown in FIG. 9, when there are two rectifier units, the signal level is twice that when there is one rectifier unit. The charging current control unit 24A outputs a signal V2 obtained by multiplying the signal by an arbitrary coefficient Kc by the amplifier 25c to each rectifier unit (2-1, 2-2).

結果、2台の整流器ユニットには、整流器ユニットを1台とした場合の1/2の電流値で垂下制御すべく信号が充電電流制御回路24Aから2台の整流器ユニット(2−1、2−2)に出力され、それによって2台の整流器ユニット(2−1、2−2)は、整流器ユニットを1台とした場合の1/2の電流値で垂下制御される。   As a result, the two rectifier units receive signals from the charging current control circuit 24A so as to control the drooping with a current value that is 1/2 that of a single rectifier unit (2-1, 2- 2), and thereby the two rectifier units (2-1, 2-2) are droop-controlled at a current value that is 1/2 that of a single rectifier unit.

以上、本発明の第2の実施の形態について説明したが、図8に示す直流電源装置1は、商用系統電力源100から交流電力を入力し負荷設備200に直流電力を出力する並列に接続された複数の整流器ユニット2−1〜2−nを備え、また、商用系統電力源100からの電力供給の停止時に負荷設備200に直流電力を供給する蓄電池3が接続される直流電源装置1であって、各整流器ユニット2−1〜2−nごとに設けられ当該整流器ユニットの出力電圧を検出する出力電圧検出回路5−1〜5−nと、直流電源装置1から蓄電池3に流れる充電電流を検出する充電電流検出回路4と、各整流器ユニット2−1〜2−nごとに設けられ、当該整流器ユニットに対応する出力電圧検出回路により検出された直流電圧により生成される信号Vvsを所定の基準信号Vvrefと比較することにより当該整流器ユニットの出力電圧を定電圧制御する出力電圧制御部23−1〜23−nと、充電電流検出回路4により検出された充電電流により生成される信号Visを所定の基準信号Virefと比較することにより、各整流器ユニット2−1〜2−nのそれぞれから蓄電池3に流れる充電電流を定電流制御する充電電流制御部24Aと、を備え、蓄電池3に所定の大きさの充電電流を流して充電を行う際に、各整流器ユニット2−1〜2−n内の出力電圧制御部23−1〜23−nによる定電圧制御動作を休止させ、充電電流制御部24Aにより、各整流器ユニット2−1〜2−nのそれぞれから蓄電池3へ定電流充電を行う。
これにより、複数の整流器ユニットを有する直流電源装置において、各整流器ユニットから蓄電池に対して定電流充電を行わせることができるので、充電により蓄電池寿命が短縮されることを抑止できる。また、専用の充電器が不要となり、経済性の向上と、電力損失の低減を図れる。
Although the second embodiment of the present invention has been described above, the DC power supply device 1 shown in FIG. 8 is connected in parallel to input AC power from the commercial power source 100 and output DC power to the load facility 200. The DC power supply device 1 includes a plurality of rectifier units 2-1 to 2-n and is connected to a storage battery 3 that supplies DC power to the load facility 200 when power supply from the commercial power source 100 is stopped. Output voltage detection circuits 5-1 to 5-n that are provided for each rectifier unit 2-1 to 2-n and detect the output voltage of the rectifier unit, and the charging current flowing from the DC power supply device 1 to the storage battery 3 A charging current detection circuit 4 to detect and a signal Vv provided for each rectifier unit 2-1 to 2-n and generated by a DC voltage detected by an output voltage detection circuit corresponding to the rectifier unit. Is compared with a predetermined reference signal Vvref to generate output voltage control units 23-1 to 23-n for controlling the output voltage of the rectifier unit at a constant voltage and the charging current detected by the charging current detection circuit 4. A charging current control unit 24A that performs constant current control on the charging current flowing from each of the rectifier units 2-1 to 2-n by comparing the signal Vis with a predetermined reference signal Viref. When charging is performed by supplying a predetermined amount of charging current to the rectifier units, the constant voltage control operations by the output voltage control units 23-1 to 23-n in the rectifier units 2-1 to 2-n are suspended, and charging is performed. The current controller 24A charges the storage battery 3 with a constant current from each of the rectifier units 2-1 to 2-n.
Thereby, in the DC power supply device having a plurality of rectifier units, each rectifier unit can be charged with a constant current from the rectifier unit, so that it is possible to prevent the battery life from being shortened by charging. In addition, a dedicated charger is not required, improving economic efficiency and reducing power loss.

<第3の実施の形態>
図10は、本発明の第3の実施の形態に係わる直流電源装置の構成を示す図である。
図10に示す第3の実施の形態に係わる直流電源装置1は、直流電源装置内の整流器ユニット2が1つ(単数)の場合で例である。図10に示す直流電源装置が、図4に示す第1の実施の形態の直流電源装置とが構成上異なるのは、図4に示すダイオードD1,D2の代わりに比較部25を設け、さらに、充電電圧制御部23´、充電電流制御部24´、および比較部25における処理を、マイクロコンピュータやDSP等(それらにおける処理の過程を記述したソフトウェアを含む)により実現する点が異なる。すなわち、充電電圧制御部23´、充電電流制御部24´、および比較部25における処理をデジタル制御で実現する場合の例である。
<Third Embodiment>
FIG. 10 is a diagram showing a configuration of a DC power supply device according to the third embodiment of the present invention.
The DC power supply device 1 according to the third embodiment shown in FIG. 10 is an example when the number of rectifier units 2 in the DC power supply device is one (single). The direct-current power supply device shown in FIG. 10 differs from the direct-current power supply device of the first embodiment shown in FIG. 4 in that the comparison unit 25 is provided instead of the diodes D1 and D2 shown in FIG. The difference is that the processing in the charging voltage control unit 23 ′, the charging current control unit 24 ′, and the comparison unit 25 is realized by a microcomputer, a DSP, or the like (including software describing the process of the processing). That is, this is an example in the case where the processing in the charging voltage control unit 23 ′, the charging current control unit 24 ′, and the comparison unit 25 is realized by digital control.

その他の構成は、図4に示す直流電源装置と同様である。このため、同一の構成部分には同一の符号を付している。   Other configurations are the same as those of the DC power supply device shown in FIG. For this reason, the same code | symbol is attached | subjected to the same component.

以下、図10に示す第3の実施の形態において、図4に示す第1の実施の形態と異なる部分、すなわち、充電電圧制御部23´、充電電流制御部24´、および比較部25について、その構成と動作について説明する。   Hereinafter, in the third embodiment shown in FIG. 10, different parts from the first embodiment shown in FIG. 4, that is, the charging voltage control unit 23 ′, the charging current control unit 24 ′, and the comparison unit 25, The configuration and operation will be described.

図11(A)に第3の実施の形態における出力電圧制御回路23´の構成を示す。また、図11(B)に第3の実施の形態における充電電流制御部24´の構成を示す。   FIG. 11A shows the configuration of the output voltage control circuit 23 ′ in the third embodiment. FIG. 11B shows the configuration of the charging current control unit 24 ′ in the third embodiment.

(出力電圧制御部23´についての説明)
図11(A)に示すように、出力電圧制御部23´は、記憶部31と誤差演算部32とで構成される。誤差演算部32は、入力側に記憶部31と出力電圧検出回路5とが接続され、また、出力側には比較部25が接続される。なお、誤差演算部32は、アナログ信号をデジタル信号に変換するA/D変換器(図示せず)を有しており、このA/D変換器により、出力電圧検出回路5から出力される検出電圧の信号Vvsをデジタル信号(出力電圧計測値)として取り込む。また、比較部25は、デジタル信号をアナロ信号に変換するD/A変換器(図示せず)を有しており、このD/A変換器により、比較部25において処理された信号をアナログ信号に変換してPWM制御部22に出力する。
(Description of output voltage control unit 23 ')
As shown in FIG. 11A, the output voltage control unit 23 ′ includes a storage unit 31 and an error calculation unit 32. The error calculation unit 32 is connected to the storage unit 31 and the output voltage detection circuit 5 on the input side, and to the comparison unit 25 on the output side. The error calculation unit 32 includes an A / D converter (not shown) that converts an analog signal into a digital signal, and a detection output from the output voltage detection circuit 5 by the A / D converter. The voltage signal Vvs is taken in as a digital signal (output voltage measurement value). Further, the comparison unit 25 has a D / A converter (not shown) that converts a digital signal into an analog signal, and the signal processed by the comparison unit 25 is converted into an analog signal by the D / A converter. And output to the PWM control unit 22.

上記構成において、誤差演算部32は、出力電圧検出回路5で検出された電圧信号Vvsと記憶部31から読みだした基準電圧値Vvrefの差(Vvs−Vvref)を導き、この差分に任意の係数K1を乗ずることで定電圧制御のための電圧指令信号V1を生成し、比較部25に出力する。   In the above configuration, the error calculation unit 32 derives a difference (Vvs−Vvref) between the voltage signal Vvs detected by the output voltage detection circuit 5 and the reference voltage value Vvref read from the storage unit 31, and an arbitrary coefficient is added to the difference. By multiplying K1, a voltage command signal V1 for constant voltage control is generated and output to the comparison unit 25.

図12は、出力電圧制御部23´における処理の流れを示すフローチャートである。以下、図11を参照して、出力電圧制御部23´における処理の流れについて説明する。誤差演算部32では、最初に、記憶部31から基準電圧値Vvrefを読み出し(ステップS11)。また、記憶部31から係数K1を読み出す(ステップS12)。次に、誤差演算部32では、出力電圧検出回路5から出力される電圧信号Vvsを読み込み(ステップS13)、信号Vvsと基準電圧値Vvrefの差(Vvs−Vvref)を導き、この差分に任意の係数K1を乗ずることで定電圧運転のための電圧指令信号V1を生成し(ステップS14)、比較部25に出力する(ステップS15)。   FIG. 12 is a flowchart showing the flow of processing in the output voltage control unit 23 ′. Hereinafter, the flow of processing in the output voltage control unit 23 ′ will be described with reference to FIG. First, the error calculation unit 32 reads the reference voltage value Vvref from the storage unit 31 (step S11). Further, the coefficient K1 is read from the storage unit 31 (step S12). Next, the error calculation unit 32 reads the voltage signal Vvs output from the output voltage detection circuit 5 (step S13), derives a difference (Vvs−Vvref) between the signal Vvs and the reference voltage value Vvref, and adds an arbitrary value to this difference. A voltage command signal V1 for constant voltage operation is generated by multiplying by the coefficient K1 (step S14) and output to the comparison unit 25 (step S15).

(充電電流制御部24´についての説明)
次に、充電電流制御部24´の構成と動作について説明する。
図11(B)に示すように、充電電流制御部24´は、記憶部41と誤差演算部42とで構成される。誤差演算部42は、入力側が記憶部41と充電電流検出回路4に接続され、出力側が比較部25と接続される。なお、誤差演算部42は、アナログ信号をデジタル信号に変換するA/D変換器(図示せず)を有しており、このA/D変換器により、充電電流検出回路4から出力される電流信号Visをデジタル信号(充電電流計測値)として取り込む。
(Description of charging current control unit 24 ')
Next, the configuration and operation of the charging current control unit 24 ′ will be described.
As shown in FIG. 11B, the charging current control unit 24 ′ includes a storage unit 41 and an error calculation unit 42. The error calculation unit 42 has an input side connected to the storage unit 41 and the charging current detection circuit 4, and an output side connected to the comparison unit 25. The error calculation unit 42 includes an A / D converter (not shown) that converts an analog signal into a digital signal, and the current output from the charging current detection circuit 4 by the A / D converter. The signal Vis is captured as a digital signal (charge current measurement value).

上記構成において、充電電流制御部24´内の誤差演算部42は、充電電流検出回路4から出力される電流信号Visと記憶部41から読み出した基準電圧値Virefを比較し、「Vis≧Viref」の場合、予め設定した任意の係数K2により決定される電流垂下制御のための信号V2を生成して比較部25に出力する。   In the above configuration, the error calculation unit 42 in the charging current control unit 24 ′ compares the current signal Vis output from the charging current detection circuit 4 with the reference voltage value Viref read from the storage unit 41, and “Vis ≧ Viref”. In this case, a signal V2 for current droop control determined by an arbitrary coefficient K2 set in advance is generated and output to the comparison unit 25.

そして、図10に示す比較部25において、「V1≧V2」の場合に信号V1を、「V1<V2」の場合に信号V2をPWM制御部22に出力する。PWM制御部22は、比較部25から出力された信号と、三角波発生回路22dにより発生される信号を比較し、電力変換回路21を駆動するためのPWM信号を生成する。   Then, the comparison unit 25 shown in FIG. 10 outputs the signal V1 to the PWM control unit 22 when “V1 ≧ V2” and the signal V2 when “V1 <V2”. The PWM control unit 22 compares the signal output from the comparison unit 25 with the signal generated by the triangular wave generation circuit 22d, and generates a PWM signal for driving the power conversion circuit 21.

図13は、充電電流制御部24´における処理の流れを示すフローチャートである。以下、図13を参照して、その処理の流れについて説明する。充電電流制御部24´において、最初に、誤差演算部42は、記憶部41から充電電流の基準信号となる基準電圧値Virefを読み出し(ステップS21)、誤差演算部42は、記憶部41から係数K2を読み出す(ステップS22)。   FIG. 13 is a flowchart showing the flow of processing in the charging current control unit 24 ′. Hereinafter, the flow of the processing will be described with reference to FIG. In the charging current control unit 24 ′, first, the error calculation unit 42 reads the reference voltage value Viref serving as the reference signal of the charging current from the storage unit 41 (Step S 21), and the error calculation unit 42 receives the coefficient from the storage unit 41. K2 is read (step S22).

次に、誤差演算部42では、充電電流検出回路4から出力される電流信号Visを読み込み(ステップS23)、電流信号Visと基準電圧値Virefとを比較する(ステップS24)。   Next, the error calculator 42 reads the current signal Vis output from the charging current detection circuit 4 (step S23), and compares the current signal Vis with the reference voltage value Viref (step S24).

そして、「Vis≧Viref」の場合(ステップS24:Yes)、予め設定した任意の係数K2により決定される電流垂下制御のための信号V2を生成する(ステップS25)。一方、「Vis<Viref」の場合(ステップS24:No)、信号V2(V2=0)を生成する(ステップS26)。そして、誤差演算部42において生成した信号V2を比較部25に出力する(ステップS27)。   If “Vis ≧ Viref” (step S24: Yes), a signal V2 for current droop control determined by an arbitrary coefficient K2 set in advance is generated (step S25). On the other hand, if “Vis <Viref” (step S24: No), the signal V2 (V2 = 0) is generated (step S26). Then, the signal V2 generated in the error calculation unit 42 is output to the comparison unit 25 (step S27).

また、図14は、比較部25における処理の流れを示すフローチャートである。
図14に示すフローチャートを参照して、比較部25では、出力電圧制御部23´から入力される信号V1を読込み(ステップS31)、また、充電電流制御部24´から入力される信号V2を読込む(ステップS32)。
FIG. 14 is a flowchart showing the flow of processing in the comparison unit 25.
Referring to the flowchart shown in FIG. 14, the comparison unit 25 reads the signal V1 input from the output voltage control unit 23 ′ (step S31), and also reads the signal V2 input from the charging current control unit 24 ′. (Step S32).

続いて、比較部25では、信号V1と信号V2の電圧値の大小関係を比較する(ステップS33)。そして、「V1≧V2」の場合(ステップS33:Yes)、信号V1をPWM制御部22に出力する(ステップS34)。一方、「V1<V2」の場合(ステップS33:No)、信号V2をPWM制御部22に出力する(ステップS35)。   Subsequently, the comparison unit 25 compares the magnitude relationship between the voltage values of the signal V1 and the signal V2 (step S33). When “V1 ≧ V2” is satisfied (step S33: Yes), the signal V1 is output to the PWM control unit 22 (step S34). On the other hand, when “V1 <V2” (step S33: No), the signal V2 is output to the PWM control unit 22 (step S35).

このように、比較部25では、出力電圧制御部23´から入力される信号V1と、充電電流制御部24´から入力される信号V2とを比較し、PWM制御部22に対して信号V1または信号V2を出力する。これにより、蓄電池3への充電電流が少ない状態においては信号V1をPWM制御部22に出力し、整流器ユニット2を定電圧制御することができる。また、蓄電池3への定電流充電を行う場合は、PWM制御部22に対して信号V2を出力して、整流器ユニット2を定電流制御することができる。   As described above, the comparison unit 25 compares the signal V1 input from the output voltage control unit 23 'with the signal V2 input from the charging current control unit 24', and outputs the signal V1 or The signal V2 is output. Thus, in a state where the charging current to the storage battery 3 is small, the signal V1 can be output to the PWM control unit 22 and the rectifier unit 2 can be controlled at a constant voltage. Moreover, when performing constant current charge to the storage battery 3, the signal V2 can be output with respect to the PWM control part 22, and the rectifier unit 2 can be controlled by constant current.

なお、上述の説明では、PWM制御部22における処理は、アナログ信号により行われることを前提にして説明したが、勿論、PWM制御部22における処理もデジタル制御により行うこともできる。   In the above description, the processing in the PWM control unit 22 has been described on the premise that the processing is performed by an analog signal. However, the processing in the PWM control unit 22 can also be performed by digital control.

<第4の実施の形態>
図15は、本発明の第4の実施の形態に係わる直流電源装置の構成を示す図である。
図15に示す第4の実施の形態に係わる直流電源装置は、図10に示す第3の実施の形態の直流電源装置に対応するものであり、直流電源装置内の整流器ユニットが複数(任意のn台)の場合で例であり、かつ出力電圧制御部23´−1〜23´−n、充電電流制御部24A´、および比較部25−1〜25−nにおける処理をデジタル制御で行う場合の例である。
<Fourth embodiment>
FIG. 15 is a diagram showing a configuration of a DC power supply device according to the fourth embodiment of the present invention.
The DC power supply device according to the fourth embodiment shown in FIG. 15 corresponds to the DC power supply device of the third embodiment shown in FIG. 10, and a plurality of rectifier units in the DC power supply device (arbitrary In the case of n units), and the processing in the output voltage control units 23′-1 to 23′-n, the charging current control unit 24A ′, and the comparison units 25-1 to 25-n is performed by digital control. It is an example.

図15に示す第4の実施の形態において、各整流器ユニット2−1〜2−nが、図10に示す整流器ユニット2と比較して構成上異なるのは、各整流器ユニット2−1〜2−nにおいてアクティブ信号送出部28−1〜28−nが追加された点が異なり、また、充電電流制御部24A´が、各整流器ユニット2−1〜2−nで共通に使用される点が異なる。その他の構成は図10に示す整流器ユニット2と同様である。このため、同一の構成部分には同一の符号(但し整流器ユニット2−1〜2−nに応じた識別符号が付加される)を付している。   In the fourth embodiment shown in FIG. 15, the rectifier units 2-1 to 2-n are structurally different from the rectifier units 2 shown in FIG. n is different in that the active signal sending units 28-1 to 28-n are added, and the charging current control unit 24A 'is commonly used in the rectifier units 2-1 to 2-n. . Other configurations are the same as those of the rectifier unit 2 shown in FIG. For this reason, the same code | symbol (However, the identification code according to the rectifier units 2-1 to 2-n is added) is attached to the same component.

アクティブ信号送出部28−1〜28−nは、各整流器ユニット2―1〜2―nのそれぞれに搭載されるものであり、その出力側が充電電流制御部24´の入力端子(1)〜(n)にそれぞれ接続されている。このアクティブ信号送出部28−1〜28−nは、予め設定した2つの異なるレベル(H(ハイ)レベル)とL(ロウ)レベル)の信号を送出するように構成されている。または、2つの異なる状態(スイッチの回路と閉路)の信号を出力するように構成される。   The active signal sending units 28-1 to 28-n are mounted on the rectifier units 2-1 to 2-n, and their output sides are input terminals (1) to (1) to ( n), respectively. The active signal transmission units 28-1 to 28-n are configured to transmit signals of two different levels (H (high) level) and L (low) level set in advance. Alternatively, it is configured to output signals in two different states (switch circuit and closed circuit).

図15に示す第4の実施の形態では、アクティブ信号送出部28−1〜28−nが予め設定した2つの異なるレベル(HレベルとLレベル)の信号を送出するものとして説明する。整流器ユニット2−1〜2−nは、自機が運転中に運転中信号(たとえば、Hレベル)を送出する。   In the fourth embodiment shown in FIG. 15, description will be made assuming that the active signal sending units 28-1 to 28-n send signals of two different levels (H level and L level) set in advance. The rectifier units 2-1 to 2-n send out operating signals (for example, H level) while the self-unit is operating.

図16は、第4の実施の形態における充電電流制御部24A´の構成を示す図である。
図16に示すように、充電電流制御部24A´において、誤差演算部42´は、入力側が記憶部41と、各整流器ユニット2―1〜2−nのアクティブ信号送出部28−1〜28−nと、充電電流検出回路4とに接続され、また、出力側が比較部25−1〜25−nと接続される。また、誤差演算部42´は、アナログ信号をデジタル信号に変換するA/D変換器(図示せず)を有しており、このA/D変換器により、充電電流検出回路4から出力される電流信号Visをデジタル信号(充電電流計測値)として取り込む。
FIG. 16 is a diagram illustrating a configuration of the charging current control unit 24A ′ according to the fourth embodiment.
As shown in FIG. 16, in the charging current control unit 24A ′, the error calculation unit 42 ′ has a storage unit 41 on the input side and active signal sending units 28-1 to 28- of the rectifier units 2-1 to 2-n. n and the charging current detection circuit 4, and the output side is connected to the comparison units 25-1 to 25-n. Further, the error calculation unit 42 ′ has an A / D converter (not shown) that converts an analog signal into a digital signal, and is output from the charging current detection circuit 4 by this A / D converter. The current signal Vis is captured as a digital signal (charge current measurement value).

上記構成において、誤差演算部42´は、アクティブ信号送出部28−1〜28−nから入力端子(1)〜(n)に印加されるアクティブ信号A1〜Anの内のHレベルの信号の数の和をNRF−Uとしてカウントする。ここでは、整流器ユニット2−1〜2−nのうちN台が稼動しているものとする。 In the above configuration, the error calculation unit 42 'is the number of H level signals among the active signals A1 to An applied from the active signal sending units 28-1 to 28-n to the input terminals (1) to (n). Is counted as N RF-U . Here, it is assumed that N of the rectifier units 2-1 to 2-n are operating.

誤差演算部42´は、充電電流検出回路4から出力される電流信号Vis(電流計測値)が予め記憶部41から読み出された値Viref値に達した場合、また基準電圧値Virefを超えた場合、係数KcをNRF−U(=N)で除した値を示す信号V2を各整流器ユニット2−1〜2−nのうちの該当(稼動)するN台に出力する。結果、N台の整流器ユニットには、整流器ユニットを1台とした場合の1/Nの電流値で垂下制御すべく信号が入力され、それによってN台の整流器ユニットは、整流器ユニットを1台とした場合の1/Nの電流値で垂下制御される。 When the current signal Vis (current measurement value) output from the charging current detection circuit 4 reaches the value Viref value read from the storage unit 41 in advance, the error calculation unit 42 ′ exceeds the reference voltage value Viref. In this case, a signal V2 indicating a value obtained by dividing the coefficient Kc by N RF-U (= N) is output to the corresponding (operating) N units among the rectifier units 2-1 to 2-n. As a result, a signal is input to the N rectifier units so that the drooping control is performed with a current value of 1 / N when the number of rectifier units is one. In this case, the drooping control is performed with a current value of 1 / N.

また、図17は、第4の実施の形態における充電電流制御部24A´における処理の流れを示す図であり、上述した充電電流制御部24A´における処理をフローチャートで示したものである。   FIG. 17 is a diagram showing a flow of processing in the charging current control unit 24A ′ in the fourth embodiment, and shows processing in the above-described charging current control unit 24A ′ in a flowchart.

図17を参照して、充電電流制御部24A´の誤差演算部42は、最初に記憶部41から基準電圧値Virefを読み出す(ステップS41)。続いて、誤差演算部42´は、記憶部41から係数K2を読み出す(ステップS42)。   Referring to FIG. 17, the error calculation unit 42 of the charging current control unit 24A ′ first reads the reference voltage value Viref from the storage unit 41 (step S41). Subsequently, the error calculation unit 42 ′ reads the coefficient K2 from the storage unit 41 (step S42).

次に、誤差演算部42´では、アクティブ信号送出部28−1〜28−nから出力されるアクティブ信号A1〜Anを読み込む(ステップS43)。そして、アクティブ信号A1〜Anの内のHレベルの信号の数の和をNRF−Uとしてカウントする(ステップS44)。 Next, the error calculator 42 ′ reads the active signals A1 to An output from the active signal transmitters 28-1 to 28-n (step S43). Then, the sum of the number of H level signals among the active signals A1 to An is counted as NRF-U (step S44).

続いて、誤差演算部42´では、充電電流検出回路4から充電電流検出値の信号Visを読み込み(ステップS45)、充電電流計測値(信号Vis)と基準電圧値Virefとを比較する(ステップS46)。   Subsequently, the error calculation unit 42 ′ reads the charge current detection value signal Vis from the charge current detection circuit 4 (step S45), and compares the charge current measurement value (signal Vis) with the reference voltage value Viref (step S46). ).

そして、「Vis≧Viref」の場合(ステップS46:Yes)、予め設定した任意の係数K2をNRF−Uで除した値を示す信号V2を生成する。一方、「Vis<Viref」の場合(ステップS46:No)、信号V2(V2=0)を生成する(ステップS48)。そして、信号V2を比較部25−1〜25−nに出力する(ステップS49)。この比較部25−1〜25−nにおける処理は、図14に示すフローチャートにおける処理と同様であり、重複する説明は省略する。 If “Vis ≧ Viref” (step S46: Yes), a signal V2 indicating a value obtained by dividing an arbitrary coefficient K2 set in advance by N RF-U is generated. On the other hand, if “Vis <Viref” (step S46: No), the signal V2 (V2 = 0) is generated (step S48). Then, the signal V2 is output to the comparison units 25-1 to 25-n (step S49). The processing in the comparison units 25-1 to 25-n is the same as the processing in the flowchart shown in FIG.

なお、直流電源装置1が複数台の整流器ユニット2−1〜2−nで構成される場合に、稼動する整流器ユニットを選択して稼動させる場合の例について補足して説明しておく。   In addition, when the DC power supply device 1 is composed of a plurality of rectifier units 2-1 to 2-n, an example of selecting and operating a rectifier unit to be operated will be supplementarily described.

図18に示すように、並列に接続された複数の整流器ユニット2−1〜2−nを有する直流電源装置1において、各整流器ユニット2−1〜2−nと商用系統電力源(交流電源)100との間に開閉器(遮断器)6−1〜6−nを配置し、コントローラ7により開閉器6−1〜6−nの開閉状態を選択し、負荷に対する直流電力の供給に応じて稼動させる整流器ユニット2−1〜2−nの台数を制御し、高電力変換効率で整流器ユニットを運転して電力損失の低減を図ることがある。   As shown in FIG. 18, in the DC power supply device 1 having a plurality of rectifier units 2-1 to 2-n connected in parallel, each rectifier unit 2-1 to 2-n and a commercial power source (AC power supply). The switches (breakers) 6-1 to 6-n are arranged between the switch 100 and the controller 7 to select the switching states of the switches 6-1 to 6-n, and according to the supply of DC power to the load. The number of rectifier units 2-1 to 2-n to be operated may be controlled, and the rectifier unit may be operated with high power conversion efficiency to reduce power loss.

この場合においても、前述した本発明の直流電源装置における蓄電池3に対して定電流充電を行う技術的な思想を適用することが可能である。この場合は、蓄電池3に対する充電中は台数制御を行わずに、その時点で稼動している整流器ユニット2−1〜2−nにより蓄電池3に対する充電電流の制御を行うようにする。   Also in this case, it is possible to apply the technical idea of performing constant current charging on the storage battery 3 in the above-described DC power supply device of the present invention. In this case, the charging current for the storage battery 3 is controlled by the rectifier units 2-1 to 2-n operating at that time without performing the number control during charging of the storage battery 3.

以上、本発明の実施の形態について説明したが、図10に示す第3の実施の形態の直流電源装置1、および図15に示す第4の実施の形態の直流電源装置1内には、前述のように、マイクロコンピュータやDSP等を用いたコンピュータシステムを有している。そして、充電電圧制御部23´,23´−1〜23´−n、充電電流制御部24´,24A´、比較部25、およびその他の所望の処理部(例えば、PWM制御部22)については、専用のハードウェアで実現されるものであってもよく、また各処理部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによりその機能を実現させるものであってもよい。   Although the embodiment of the present invention has been described above, the DC power supply 1 of the third embodiment shown in FIG. 10 and the DC power supply 1 of the fourth embodiment shown in FIG. As described above, a computer system using a microcomputer, a DSP, or the like is included. And about charging voltage control part 23 ', 23'-1-23'-n, charging current control part 24', 24A ', the comparison part 25, and other desired processing parts (for example, PWM control part 22) Further, it may be realized by dedicated hardware, and a program for realizing the function of each processing unit is recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on the recording medium is recorded on the computer. The function may be realized by being read into the system and executed.

ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、DVD−ROM、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。   Here, the computer-readable recording medium means a magnetic disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, a DVD-ROM, a semiconductor memory, or the like. Alternatively, the computer program may be distributed to the computer via a communication line, and the computer that has received the distribution may execute the program.

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の直流電源装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。   Although the embodiments of the present invention have been described above, the DC power supply apparatus of the present invention is not limited to the above-described illustrated examples, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. Of course.

1・・・直流電源装置、2,2−1,2−n・・・整流器ユニット、3・・・蓄電池、4・・・充電電流検出回路、5,5−1,5−n・・・充電電圧検出回路、21,21−1,21−n・・・電力変換回路、22,22−1,22−n・・PWM制御部、22a・・・比較器(コンパレータ)、22b・・・インバータ、22c・・・ドライブ回路、22d・・・三角波発生回路、23,23−1,23−n、23´、23´−1,23´−n・・・出力電圧制御部、23a・・・出力電圧制御用基準電圧発生回路、23b・・・加算器、23c・・・増幅器、24,24´,24A,24A´・・・充電電流制御部、24a・・・電流制御用基準電圧発生回路、24b・・・比較器(コンパレータ)、24c・・・増幅器、24d・・・抵抗(R)、25・・・比較部、27−1,27−2・・・抵抗、100・・・商用系統電力源(交流電源)、200・・・負荷設備、300・・・充電器、D1,D1−1,D1−n,D2,D2−1,D2−n,Dt・・・ダイオード DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... DC power supply device, 2,2-1,2-n ... Rectifier unit, 3 ... Storage battery, 4 ... Charging current detection circuit, 5,5-1,5-n ... Charge voltage detection circuit, 21, 21-1, 21-n... Power conversion circuit, 22, 22-1, 22-n .. PWM control unit, 22a... Comparator (comparator), 22b. Inverter, 22c... Drive circuit, 22d... Triangular wave generation circuit, 23, 23-1, 23-n, 23 ', 23'-1, 23'-n ... output voltage control unit, 23a. Reference voltage generation circuit for output voltage control, 23b ... adder, 23c ... amplifier, 24, 24 ', 24A, 24A' ... charging current control unit, 24a ... reference voltage generation for current control Circuit, 24b... Comparator, 24c... Amplifier, 24d. Resistance (R), 25 ... comparison unit, 27-1, 27-2 ... resistor, 100 ... commercial power source (AC power supply), 200 ... load equipment, 300 ... charger D1, D1-1, D1-n, D2, D2-1, D2-n, Dt... Diode

Claims (8)

商用系統電力源から交流電力を入力し負荷設備に直流電力を出力する整流器ユニットを備え、また、前記商用系統電力源からの電力供給の停止時に前記負荷設備に直流電力を供給する蓄電池が接続される直流電源装置であって、
前記整流器ユニットの出力電圧を、前記負荷設備が動作可能な範囲内で予め決められた電圧となるよう定電圧制御する出力電圧制御部と、
前記整流器ユニットから前記蓄電池に流れる充電電流を、所定の大きさとなるよう定電流制御する充電電流制御部と、
を備え、
前記蓄電池に所定の大きさの充電電流を流して充電を行う際に、前記出力電圧制御部による定電圧制御動作を休止させ、前記充電電流制御部により前記蓄電池へ定電流充電を行う、
ことを特徴とする直流電源装置。
A rectifier unit that inputs AC power from a commercial power source and outputs DC power to a load facility is provided, and a storage battery that supplies DC power to the load facility when power supply from the commercial power source is stopped is connected DC power supply
An output voltage control unit that performs constant voltage control so that the output voltage of the rectifier unit becomes a predetermined voltage within a range in which the load facility can operate;
A charging current controller that performs constant current control so that the charging current flowing from the rectifier unit to the storage battery has a predetermined magnitude;
With
When charging the storage battery with a charging current of a predetermined magnitude, the constant voltage control operation by the output voltage control unit is suspended, and the storage battery is subjected to constant current charging by the charging current control unit.
A direct current power supply device.
前記整流器ユニットから出力される直流電圧を検出する出力電圧検出回路と、
前記整流器ユニットから前記蓄電池に流れる充電電流を検出する充電電流検出回路と、
前記出力電圧検出回路により検出された直流電圧により生成される信号を所定の基準信号と比較することにより前記整流器ユニットの出力電圧を定電圧制御する出力電圧制御部と、
前記充電電流検出回路により検出された充電電流により生成される信号を所定の基準信号と比較することにより、前記整流器ユニットから前記蓄電池に流れる充電電流を定電流制御する充電電流制御部と、
を備え、
前記蓄電池に所定の大きさの充電電流を流して充電を行う際に、前記出力電圧制御部による定電圧制御動作を休止させ、前記充電電流制御部により前記蓄電池へ定電流充電を行う、
ことを特徴とする請求項1に記載の直流電源装置。
An output voltage detection circuit for detecting a DC voltage output from the rectifier unit;
A charging current detection circuit for detecting a charging current flowing from the rectifier unit to the storage battery;
An output voltage control unit that performs constant voltage control on the output voltage of the rectifier unit by comparing a signal generated by the DC voltage detected by the output voltage detection circuit with a predetermined reference signal;
A charging current control unit that performs constant current control on a charging current flowing from the rectifier unit to the storage battery by comparing a signal generated by the charging current detected by the charging current detection circuit with a predetermined reference signal;
With
When charging the storage battery with a charging current of a predetermined magnitude, the constant voltage control operation by the output voltage control unit is suspended, and the storage battery is subjected to constant current charging by the charging current control unit.
The DC power supply device according to claim 1.
前記蓄電池の充電電圧が所定の電圧以上に上昇した場合に、
前記充電電流制御部による定電流制御動作を休止させるとともに、前記出力電圧制御部による定電圧制御動作を開始させる、
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の直流電源装置。
When the charging voltage of the storage battery rises above a predetermined voltage,
While stopping the constant current control operation by the charging current control unit, start the constant voltage control operation by the output voltage control unit,
The DC power supply device according to claim 1 or 2, wherein
商用系統電力源から交流電力を入力し負荷設備に直流電力を出力する並列に接続された複数の整流器ユニットを備え、また、前記商用系統電力源からの電力供給の停止時に前記負荷設備に直流電力を供給する蓄電池が接続される直流電源装置であって、
前記各整流器ユニットごとに設けられ当該整流器ユニットの出力電圧を前記負荷設備が動作可能な範囲内でめ決められた電圧に定電圧制御する出力電圧制御部と、
前記各整流器ユニットのそれぞれから前記蓄電池に流れる充電電流を、所定の大きさとなるよう定電流制御する充電電流制御部と、
を備え、
前記蓄電池に所定の大きさの充電電流を流して充電を行う際に、前記各整流器ユニット内の出力電圧制御部による定電圧制御動作を休止させ、前記充電電流制御部により、前記各整流器ユニットのそれぞれから前記蓄電池へ定電流充電を行わせる、
ことを特徴とする直流電源装置。
A plurality of rectifier units connected in parallel to input AC power from a commercial power source and output DC power to the load facility, and DC power to the load facility when power supply from the commercial power source is stopped A direct current power supply device to which a storage battery is connected,
An output voltage control unit that is provided for each of the rectifier units and controls the output voltage of the rectifier units to a voltage determined within a range in which the load facility can operate;
A charging current controller that performs constant current control so that the charging current flowing from each of the rectifier units to the storage battery has a predetermined magnitude;
With
When charging the storage battery by flowing a charging current of a predetermined magnitude, the constant voltage control operation by the output voltage control unit in each rectifier unit is suspended, and the charging current control unit causes each of the rectifier units to Causing each of the storage batteries to perform a constant current charge,
A direct current power supply device.
前記各整流器ユニットごとに設けられ当該整流器ユニットの出力電圧を検出する出力電圧検出回路と、
前記直流電源装置から前記蓄電池に流れる充電電流を検出する充電電流検出回路と、
前記各整流器ユニットごとに設けられ、当該整流器ユニットに対応する前記出力電圧検出回路により検出された直流電圧により生成される信号を所定の基準信号と比較することにより、当該整流器ユニットの出力電圧を定電圧制御する出力電圧制御部と、
前記充電電流検出回路により検出された充電電流により生成される信号を所定の基準信号と比較することにより、前記各整流器ユニットのそれぞれから前記蓄電池に流れる充電電流を定電流制御する充電電流制御部と、
を備え、
前記蓄電池に所定の大きさの充電電流を流して充電を行う際に、前記各整流器ユニット内の出力電圧制御部による定電圧制御動作を休止させ、前記充電電流制御部により、前記各整流器ユニットのそれぞれから前記蓄電池へ定電流充電を行わせる、
ことを特徴とする請求項4に記載の直流電源装置。
An output voltage detection circuit that is provided for each rectifier unit and detects an output voltage of the rectifier unit;
A charging current detection circuit for detecting a charging current flowing from the DC power supply device to the storage battery;
The output voltage of the rectifier unit is determined by comparing a signal generated by the DC voltage provided for each rectifier unit and detected by the output voltage detection circuit corresponding to the rectifier unit with a predetermined reference signal. An output voltage control unit for voltage control;
A charging current control unit configured to perform constant current control on a charging current flowing from each of the rectifier units to the storage battery by comparing a signal generated by the charging current detected by the charging current detection circuit with a predetermined reference signal; ,
With
When charging the storage battery by flowing a charging current of a predetermined magnitude, the constant voltage control operation by the output voltage control unit in each rectifier unit is suspended, and the charging current control unit causes each of the rectifier units to Causing each of the storage batteries to perform a constant current charge,
The direct-current power supply device according to claim 4.
前記蓄電池の充電電圧が所定の電圧以上に上昇した場合に、
前記充電電流制御部による定電流制御動作を休止させるとともに、前記各整流器ユニット内の出力電圧制御部による定電圧制御動作を開始させる、
ことを特徴とする請求項4または請求項5に記載の直流電源装置。
When the charging voltage of the storage battery rises above a predetermined voltage,
While stopping the constant current control operation by the charging current control unit, start the constant voltage control operation by the output voltage control unit in each rectifier unit,
The DC power supply device according to claim 4 or 5, wherein
商用系統電力源から交流電力を入力し負荷設備に直流電力を出力する整流器ユニットを備え、また、前記商用系統電力源からの電力供給の停止時に前記負荷設備に直流電力を供給する蓄電池が接続される直流電源装置の制御方法であって、
前記整流器ユニットの出力電圧を、前記負荷設備が動作可能な範囲内で予め決められた電圧となるよう定電圧制御する出力電圧制御手順と、
前記整流器ユニットから前記蓄電池に流れる充電電流が、所定の大きさとなるよう定電流制御する充電電流制御手順と、
を含み、
前記蓄電池に所定の大きさの充電電流を流して充電を行う際に、前記出力電圧制御手順による定電圧制御動作を休止させ、前記充電電流制御手順により前記蓄電池へ定電流充電を行う、
ことを特徴とする直流電源装置の制御方法。
A rectifier unit that inputs AC power from a commercial power source and outputs DC power to a load facility is provided, and a storage battery that supplies DC power to the load facility when power supply from the commercial power source is stopped is connected A control method for a DC power supply
An output voltage control procedure for controlling the output voltage of the rectifier unit at a constant voltage so as to be a predetermined voltage within a range in which the load facility can operate;
A charging current control procedure for performing constant current control so that a charging current flowing from the rectifier unit to the storage battery has a predetermined magnitude;
Including
When charging by charging a predetermined amount of charging current to the storage battery, the constant voltage control operation by the output voltage control procedure is paused, and constant current charging is performed to the storage battery by the charging current control procedure.
A control method for a DC power supply device.
商用系統電力源から交流電力を入力し負荷設備に直流電力を出力する並列に接続された複数の整流器ユニットを備え、また、前記商用系統電力源からの電力供給の停止時に前記負荷設備に直流電力を供給する蓄電池が接続される直流電源装置の制御方法であって、
前記各整流器ユニットのそれぞれにおいて自身の出力電圧を、前記負荷設備が動作可能な範囲内で予め決められた電圧となるよう定電圧制御する出力電圧制御手順と、
前記各整流器ユニットのそれぞれから前記蓄電池に流れる充電電流が、所定の大きさとなるよう定電流制御する充電電流制御手順と、
を含み、
前記蓄電池に所定の大きさの充電電流を流して充電を行う際に、前記各整流器ユニットにおける前記出力電圧制御手順による定電圧制御動作を休止させ、前記充電電流制御手順により前記各整流器ユニットのそれぞれから前記蓄電池へ定電流充電を行わせる、
ことを特徴とする直流電源装置の制御方法。
A plurality of rectifier units connected in parallel to input AC power from a commercial power source and output DC power to the load facility, and DC power to the load facility when power supply from the commercial power source is stopped A control method of a DC power supply device to which a storage battery for supplying
An output voltage control procedure for controlling the output voltage of each of the rectifier units to be a predetermined voltage within a range in which the load facility can operate;
A charging current control procedure for performing constant current control so that the charging current flowing from each of the rectifier units to the storage battery has a predetermined magnitude;
Including
When charging the storage battery by flowing a charging current of a predetermined magnitude, the constant voltage control operation according to the output voltage control procedure in each rectifier unit is suspended, and each of the rectifier units according to the charging current control procedure. To make a constant current charge to the storage battery,
A control method for a DC power supply device.
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