JP5868282B2 - Power supply system - Google Patents
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Description
本発明は、電力供給システムに関する。 The present invention relates to a power supply system.
商用電源から供給される交流電力を直流電力に変換して負荷に供給する電力供給システムでは、商用電源の停電時等、商用電源から切り離された場合に備えたバックアップ用の電源として、リチウムイオン電池等の二次電池を用いたものがある。このような電力供給システムとしては、例えば、通常時(非停電時)に負荷装置に対して電力を供給する直流出力装置の他に、二次電池であるリチウムイオン電池を充電するための充電電源部を設け、停電時等で直流出力供給装置の出力電圧が低下した時にリチウムイオン電池から負荷装置に対して電力を供給するものがある(例えば、特許文献1)。 In a power supply system that converts AC power supplied from a commercial power source into DC power and supplies it to a load, a lithium-ion battery is used as a backup power source in case of disconnection from the commercial power source, such as during a power failure There are those using a secondary battery such as. As such a power supply system, for example, a charging power source for charging a lithium ion battery as a secondary battery in addition to a direct current output device that supplies power to a load device in a normal time (non-power failure) There is a device that supplies power to a load device from a lithium ion battery when the output voltage of the DC output supply device decreases due to a power failure or the like (for example, Patent Document 1).
上記従来技術では、停電時等で直流出力供給装置の出力電圧が低下した時にリチウムイオン電池から負荷装置に対して電力が供給されるという電力供給ラインの切替えを、ダイオードによって受動的に実現している。このダイオードによる切替えを実現するために、直流出力供給装置の出力電圧はリチウムイオン電池の出力電圧よりも高く設定される。これより、通常時(非停電時)には、直流出力供給装置から負荷装置に対して電力が供給され、停電時には、ダイオードを介してリチウムイオン電池から負荷装置に対して電力が供給される。このため、上記従来技術では、通常時と停電時とでは、負荷装置に印加される電圧を一定に保つことができず、負荷装置の安定動作を損なう可能性がある、という問題があった。また、負荷装置に印加される電圧を一定に保つために、新たにリニアレギュレータやスイッチングレギュレータ等の電源回路を設けた場合には、回路の大型化やコスト増加に与える影響が大きい、という問題があった。 In the above prior art, the switching of the power supply line in which power is supplied from the lithium ion battery to the load device when the output voltage of the DC output supply device decreases due to a power failure or the like is passively realized by a diode. Yes. In order to realize the switching by the diode, the output voltage of the DC output supply device is set higher than the output voltage of the lithium ion battery. As a result, power is supplied from the DC output supply device to the load device during a normal time (when no power failure occurs), and power is supplied from the lithium ion battery to the load device via the diode during a power failure. For this reason, in the said prior art, the voltage applied to a load apparatus cannot be kept constant at the time of normal time and a power failure, and there existed a problem that the stable operation | movement of a load apparatus might be impaired. In addition, in order to keep the voltage applied to the load device constant, when a new power supply circuit such as a linear regulator or a switching regulator is provided, there is a problem that it has a large effect on the increase in circuit size and cost. there were.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、回路の大型化やコスト増加に与える影響を抑制しつつ、通常時/停電時に関わらず、負荷装置に印加する電圧を略一定に保つことができ、負荷装置を安定動作させることが可能な電力供給システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and keeps the voltage applied to the load device substantially constant regardless of the normal time / power failure while suppressing the influence on the increase in circuit size and cost. An object of the present invention is to provide a power supply system capable of stably operating a load device.
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明にかかる電力供給システムは、商用電源から供給される交流電力を直流電力に変換して負荷に供給する電力供給システムであって、前記商用電源の出力電圧を整流する整流回路と、前記整流回路の出力を第1の電圧に変換して直流共通部に直流電力を供給する第1の電力変換部と、前記第1の電力変換部からの電流を阻止する一方向性素子を介して前記直流共通部に直流電力を供給する蓄電部と、前記整流回路の出力を前記第1の電圧よりも小さい第2の電圧に変換し、前記第2の電圧によって前記蓄電部を充電し、前記一方向性素子を介して前記直流共通部に電気的に接続される第2の電力変換部と、前記商用電源の非停電時において、前記第1の電力変換部から前記直流共通部を介して直流電力が供給され、前記商用電源の停電時において、前記蓄電部から前記一方向性素子および前記直流共通部を介して直流電力が供給され、前記商用電源の非停電時において、前記第1の電力変換部から前記直流共通部を介して前記負荷に直流電力を供給する際に、前記直流共通部から前記負荷に印加される電圧を、前記第1の電圧と前記蓄電部の電圧との差分に前記一方向性素子の電圧降下分を加えた分だけ降下させる電圧降下部と、前記第1の電力変換部、前記第2の電力変換部、および前記電圧降下部を制御する制御回路と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, a power supply system according to the present invention is a power supply system that converts AC power supplied from a commercial power source into DC power and supplies the DC power to a load. a rectifier circuit for rectifying the output voltage of the power supply, the first power conversion unit for supplying DC power output by converting the first voltage into a DC common section of the rectifier circuit, before Symbol first power conversion unit A power storage unit that supplies DC power to the DC common unit via a unidirectional element that blocks current from the output, and converts the output of the rectifier circuit to a second voltage that is smaller than the first voltage , A second power conversion unit that charges the power storage unit with a second voltage and is electrically connected to the DC common unit via the unidirectional element; 1 power conversion unit through the DC common unit DC power is supplied, and at the time of a power failure of the commercial power source, DC power is supplied from the power storage unit via the unidirectional element and the DC common unit, and when the commercial power source is not powered down, the first power When supplying DC power from the power conversion unit to the load via the DC common unit, the voltage applied from the DC common unit to the load is the difference between the first voltage and the voltage of the power storage unit. A voltage drop unit that drops the amount of voltage drop of the unidirectional element added to, a control circuit that controls the first power conversion unit, the second power conversion unit, and the voltage drop unit, It is characterized by providing.
本発明によれば、通常時/停電時に関わらず、負荷装置に印加する電圧を略一定に保つことができ、負荷装置を安定動作させることが可能となる、という効果を奏する。 According to the present invention, the voltage applied to the load device can be kept substantially constant regardless of the normal time / power failure, and the load device can be stably operated.
以下に添付図面を参照し、本発明の実施の形態にかかる電力供給システムについて説明する。なお、以下に示す実施の形態により本発明が限定されるものではない。 Hereinafter, a power supply system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In addition, this invention is not limited by embodiment shown below.
実施の形態1.
図1は、実施の形態1にかかる電力供給システムの一構成例を示す図である。図1に示す例では、商用電源1から供給される交流電力を直流電力に変換して負荷8に供給する例を示している。実施の形態1にかかる電力供給システム100は、商用電源1から正常に電力が供給されている通常時(非停電時)と、商用電源1の停電等により商用電源1から切り離された状態(以下、「停電時」という)とで異なる動作を行う。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a diagram of a configuration example of the power supply system according to the first embodiment. In the example shown in FIG. 1, an example is shown in which AC power supplied from the commercial power source 1 is converted to DC power and supplied to the
図1に示すように、実施の形態1にかかる電力供給システム100は、商用電源1の出力電圧を整流する整流回路2と、整流回路2への入力電流Iを検出する入力電流検出部11と、整流回路2の出力を第1の所定電圧Vaに変換して直流共通部13に直流電力を供給する第1の電力変換部3と、整流回路2の出力を第1の所定電圧Vaよりも小さい第2の所定電圧Vbに変換する第2の電力変換部4と、商用電源1の非停電時(通常時)において、第2の所定電圧Vbにより充電されると共に、商用電源1の停電時において、第1の電力変換部3からの電流を阻止する一方向性素子(ダイオード)6を介して直流共通部13に直流電力を供給する蓄電部5と、直流共通部13から負荷8に直流電力を供給可能に構成され、直流共通部13から負荷8に直流電力を供給する際に、商用電源1の非停電時(通常時)において直流共通部13から負荷8に印加される電圧を降下させる電圧降下部14と、入力電流検出部11の入力電流検出値に基づいて、商用電源1の停電を検出し、商用電源1の非停電時(通常時)において、第1の電力変換部3および第2の電力変換部4の出力をオン制御し、商用電源1の停電時において、第1の電力変換部3および第2の電力変換部4の出力をオフ制御すると共に、商用電源1の非停電時(通常時)および停電時において直流共通部13から負荷8に印加する電圧を略一致させるように、電圧降下部14を制御する制御回路9とを備えている。なお、上述した構成では、商用電源1の停電を検出する停電検出手段の一つとして、入力電流検出部11を設け、この入力電流検出部11の入力電流検出値に基づいて、商用電源1の停電を検出する例について説明したが、商用電源1の停電検出手段はこれに限らず、停電か否かを検出する公知の停電検出手段を設けて商用電源1の停電検出を行えばよい。この商用電源1の停電検出手段により本発明が限定されるものではない。
As shown in FIG. 1, the
本実施の形態では、電圧降下部14は、1つあるいは直列接続された複数のダイオード15からなるダイオード回路17と、このダイオード回路17に並列接続され、導通状態とすることでダイオード回路17をバイパスするバイパススイッチ16とから構成される。なお、図1に示す例では、2つのダイオード15を直列接続し、ダイオード回路17を構成した例を示している。
In the present embodiment, the voltage drop unit 14 bypasses the
ここで、蓄電部5は、例えばリチウムイオン電池等の二次電池であり、この蓄電部5の充電電流の上限値はImaxで規定されている。したがって、第2の電力変換部4は、出力電流Ibが蓄電部5の充電電流上限値Imax以下となるように構成されている(Ib≦Imax)。なお、第1の電力変換部3の出力電流Iaおよび蓄電部5から直流電力が供給される際の蓄電部電流Ibttは、負荷8の消費電力量に応じて変動する。
Here, the
また、本実施の形態では、第1の所定電圧Vaおよび第2の所定電圧Vbの大小関係をVb<Vaとする。これにより、商用電源1の非停電時(通常時)において第1の電力変換部3および第2の電力変換部4の出力がオン制御されている場合には、第1の電力変換部3から直流共通部13および電圧降下部14を介して負荷8に直流電力が供給され、商用電源1の停電時において第1の電力変換部3および第2の電力変換部4の出力がオフ制御されている場合には、蓄電部5からダイオード6、直流共通部13、および電圧降下部14を介して負荷8に直流電力が供給される。
In the present embodiment, the magnitude relationship between the first predetermined voltage Va and the second predetermined voltage Vb is Vb <Va. Thereby, when the outputs of the first
つぎに、上述した構成における制御回路9の動作について、図2〜図5を参照して説明する。図2は、実施の形態1にかかる電力供給システムの非停電時(通常時)における電流経路を示す図である。また、図3は、実施の形態1にかかる電力供給システムの停電時における電流経路を示す図である。
Next, the operation of the
図2に示すように、非停電時(通常時)には、制御回路9により第1の電力変換部3および第2の電力変換部4の出力がオン制御される。このとき、図2において破線矢印で示す経路で電流が流れ、整流回路2の出力が第1の電力変換部3により第1の所定電圧Vaに変換されて直流共通部13に供給される。また、図2において一点鎖線矢印で示す経路で電流が流れ、整流回路2の出力が第2の電力変換部4により第2の所定電圧Vbに変換されて出力電流Ibで蓄電部5に供給され、蓄電部5の充電が行われる。
As shown in FIG. 2, the outputs of the first
また、図3に示すように、停電時には、制御回路9により第1の電力変換部3および第2の電力変換部4の出力がオフ制御される。このとき、第1の電力変換部3および第2の電力変換部4の出力電圧は略零となり、第1の電力変換部3および第2の電力変換部4から直流共通部13および蓄電部5への電力供給は行われず、図3において二点鎖線矢印で示す経路で電流が流れ、蓄電部5に充電された直流電力が直流共通部13に供給される。
As shown in FIG. 3, the outputs of the
ここで、非停電時(通常時)における直流共通部13の電圧Vs1は、図2に示すように、第1の電力変換部3から出力される第1の所定電圧Vaとなり(Vs1=Va)、停電時における直流共通部13の電圧Vs2は、図3に示すように、蓄電部5から出力される蓄電部電圧Vbttからダイオード6の電圧降下分αを減じた電圧となる(Vs2=Vbtt−α)。つまり、直流共通部13から直接負荷8に電力供給する構成とした場合、非停電時(通常時)と停電時とで負荷8の入力電圧が異なる値となる。
Here, the voltage Vs1 of the DC
さらに、本実施の形態では、非停電時(通常時)における第2の電力変換部4の出力電圧である第2の所定電圧Vbは、第1の電力変換部3の出力電圧である第1の所定電圧Vaよりも小さい値としているため、第2の所定電圧Vbにより充電された蓄電部5の蓄電部電圧Vbttも同様に、第1の所定電圧Vaよりも小さい値となる(Vbtt<Va)。したがって、停電時における直流共通部13の電圧Vs2は、非停電時(通常時)における直流共通部13の電圧Vs1よりも小さい値となる(Vs2<Vs1)。
Further, in the present embodiment, the second predetermined voltage Vb that is the output voltage of the second
例えば、負荷8が冷却ファンである場合、入力電圧が変動すると、冷却ファンの風量を一定に保つことができず、冷却性能を一定に保つことができない。上述したように、直流共通部13から直接負荷8に電力供給する構成とした場合、非停電時(通常時)と停電時とで負荷8の入力電圧が異なる値となるため、非停電時(通常時)と停電時とで冷却性能に差異を生じることとなる。つまり、負荷8に印加する電圧を一定に保つことができず、負荷8の安定動作を損なう可能性がある。
For example, when the
したがって、本実施の形態では、商用電源1の非停電時(通常時)および停電時において負荷8に印加する電圧を略一致させるように、直流共通部13の後段に、商用電源1の非停電時(通常時)において負荷8に印加する電圧を降下させる電圧降下部14を具備した構成としている。
Therefore, in the present embodiment, the non-power failure of the commercial power source 1 is provided in the subsequent stage of the DC
より具体的には、商用電源1の非停電時(通常時)における直流共通部13の電圧Vs1を降下させるダイオード回路17を設け、このダイオード回路17の電圧降下分βが、β≒(Va−Vbtt)+αとなるように、ダイオード回路17を構成し(図示した例では、2つのダイオード15を直列接続して構成)、商用電源1の停電時にこのダイオード回路17をバイパスするバイパススイッチ16をダイオード回路17に並列接続して、電圧降下部14を構成している。
More specifically, a
そして、商用電源1の非停電時(通常時)には、制御回路9がバイパススイッチ16を非導通状態に制御することにより、図2に示すように、電圧降下部14の出力電圧Vo1は、第1の所定電圧Vaからダイオード回路17の電圧降下分βを減じた電圧となり(Vo1=Va−β)、商用電源1の停電時には、制御回路9がバイパススイッチ16を導通状態に制御することにより、図3に示すように、電圧降下部14の出力電圧Vo2は、直流共通部13の電圧Vs2と等しく、蓄電部電圧Vbttからダイオード6の電圧降下分αを減じた電圧となる(Vo2=Vs2=Vbtt−α)。ここで、ダイオード回路17の電圧降下分βは、上述したように、β≒(Va−Vbtt)+αとしているので、商用電源1の非停電時(通常時)における電圧降下部14の出力電圧Vo1と商用電源1の停電時における電圧降下部14の出力電圧Vo2とを略一致させることができる(Vo1≒Vo2)。
When the commercial power supply 1 is not powered (normally), the
このように構成することにより、商用電源1の非停電時(通常時)/停電時に関わらず、負荷8に印加する電圧を略一定に保つことができ、負荷8を安定動作させることができる。
With this configuration, the voltage applied to the
以上説明したように、実施の形態1の電力供給システムによれば、整流回路の出力を第1の所定電圧に変換して直流共通部に直流電力を供給する第1の電力変換部と、整流回路の出力を第1の所定電圧よりも小さい第2の所定電圧に変換する第2の電力変換部と、第2の所定電圧により充電される蓄電部とを具備し、商用電源から正常に電力が供給されている通常時(非停電時)に蓄電部を充電しておき、商用電源の停電時においてダイオードを介して蓄電部から直流共通部に直流電力を供給し、直流共通部から負荷に直流電力を供給する構成において、直流共通部の後段に、商用電源の非停電時(通常時)において負荷に印加する電圧を降下させる電圧降下部を具備した構成とし、新たにリニアレギュレータやスイッチングレギュレータ等の電源回路を設けることなく、商用電源の非停電時(通常時)および停電時において負荷に印加する電圧を略一致させるようにしたので、回路の大型化やコスト増加に与える影響を抑制しつつ、商用電源1の非停電時(通常時)/停電時に関わらず、負荷に印加する電圧を略一定に保つことができ、負荷を安定動作させることが可能となる。 As described above, according to the power supply system of the first embodiment, the first power conversion unit that converts the output of the rectifier circuit into the first predetermined voltage and supplies DC power to the DC common unit, and the rectification A second power converter that converts the output of the circuit to a second predetermined voltage that is lower than the first predetermined voltage; and a power storage unit that is charged by the second predetermined voltage; The power storage unit is charged during normal operation (when there is no power failure), DC power is supplied from the power storage unit to the DC common unit via the diode during a power failure, and the DC common unit supplies the load. In a configuration that supplies DC power, a configuration that includes a voltage drop unit that drops the voltage applied to the load at the time of non-power failure of the commercial power supply (normal time) after the DC common unit is newly added, linear regulator and switching regulator etc Without providing a power supply circuit, the voltage applied to the load at the time of non-power outage (normal time) and power outage of the commercial power supply was made to be approximately the same, while suppressing the effect on the increase in circuit size and cost, Regardless of whether the commercial power supply 1 is not powered (normal time) / power failure, the voltage applied to the load can be kept substantially constant, and the load can be stably operated.
実施の形態2.
図4は、実施の形態2にかかる電力供給システムの一構成例を示す図である。なお、実施の形態1と同一または同等の構成部には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
FIG. 4 is a diagram of a configuration example of the power supply system according to the second embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the component which is the same as that of Embodiment 1, or equivalent, and the detailed description is abbreviate | omitted.
図4に示すように、実施の形態2にかかる電力供給システム100aでは、実施の形態1において説明した構成に加え、蓄電部5の蓄電部電圧Vbttを検出する蓄電部電圧検出部7を備えている。
As shown in FIG. 4, the
蓄電部5の蓄電部電圧Vbttは、蓄電量に応じて変動するが、この蓄電部電圧Vbttの変動が大きい場合に、蓄電量が少なく、蓄電部電圧Vbttが小さい状態に合わせてダイオード回路17の電圧降下分βを設定すると、蓄電量が多く、蓄電部電圧Vbttが大きい状態で、商用電源1が停電した場合に、バイパススイッチ16を導通状態に制御すると、商用電源1の非停電時(通常時)および停電時において負荷8に印加する電圧差が大きくなる。
The power storage unit voltage Vbtt of the
本実施の形態では、図4に示すように、蓄電部電圧検出部7により蓄電部5の蓄電部電圧Vbttを検出する構成とし、制御回路9aには、蓄電部電圧検出部7により検出される蓄電部電圧検出値Vbttに対する所定の蓄電部電圧閾値V1を設定し、商用電源1の停電時において、蓄電部電圧検出値Vbttがこの蓄電部電圧閾値V1以上となった場合には、バイパススイッチ16を非導通状態に制御し、蓄電部電圧検出値Vbttが蓄電部電圧閾値V1未満である場合には、バイパススイッチ16を導通状態に制御する。
In the present embodiment, as shown in FIG. 4, the power storage unit
このように構成することにより、蓄電部5の蓄電量に応じた蓄電部電圧Vbttの変動が大きい場合に、蓄電部5の蓄電量が少なく、蓄電部電圧Vbttが小さい状態に合わせてダイオード回路17の電圧降下分βを設定しておくことにより、商用電源1の停電時において、蓄電部5の蓄電量が多く、蓄電部電圧検出値Vbttが蓄電部電圧閾値V1以上である場合には、バイパススイッチ16が非導通状態に制御され、蓄電部5の蓄電量が減少し、蓄電部電圧検出値Vbttが蓄電部電圧閾値V1未満となった場合には、バイパススイッチ16が導通状態に制御されるため、商用電源1の停電時において、蓄電部5の蓄電量の減少により蓄電部電圧Vbttが変動した場合でも、負荷8に印加する電圧を一定の範囲内に保つことが可能となる。
With this configuration, when the fluctuation of the power storage unit voltage Vbtt according to the power storage amount of the
以上説明したように、実施の形態2の電力供給システムによれば、実施の形態1において説明した構成に加え、蓄電部の蓄電部電圧Vbttを検出する蓄電部電圧検出部を備え、蓄電部電圧検出値Vbttが蓄電部電圧閾値V1以上となった場合には、バイパススイッチを非導通状態に制御し、蓄電部電圧検出値Vbttが蓄電部電圧閾値V1未満である場合には、バイパススイッチを導通状態に制御するようにしたので、商用電源の停電時において、蓄電部の蓄電量の減少により蓄電部電圧Vbttが変動した場合でも、負荷に印加する電圧を一定の範囲内に保つことが可能となり、負荷を安定動作させることが可能となる。また本実施の形態においても、実施の形態1と同様、新たな電源回路を設ける必要が無いため回路の大型化やコスト増加に与える影響を抑制することも可能となる。 As described above, according to the power supply system of the second embodiment, in addition to the configuration described in the first embodiment, the power storage unit voltage detection unit that detects the power storage unit voltage Vbtt of the power storage unit is provided, When the detected value Vbtt is equal to or higher than the power storage unit voltage threshold V1, the bypass switch is controlled to be in a non-conductive state, and when the power storage unit voltage detected value Vbtt is less than the power storage unit voltage threshold V1, the bypass switch is turned on. Since the state is controlled, it is possible to keep the voltage applied to the load within a certain range even when the power storage unit voltage Vbtt fluctuates due to a decrease in the amount of power stored in the power storage unit during a power failure of the commercial power supply. The load can be stably operated. Also in the present embodiment, as in the first embodiment, since it is not necessary to provide a new power supply circuit, it is possible to suppress the influence on the increase in circuit size and cost.
実施の形態3.
図5は、実施の形態3にかかる電力供給システムの一構成例を示す図である。なお、実施の形態2と同一または同等の構成部には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
FIG. 5 is a diagram of a configuration example of the power supply system according to the third embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the component which is the same as that of
図5に示すように、実施の形態3にかかる電力供給システム100bでは、実施の形態1において説明した電圧降下部14に代えて、直列接続された複数のダイオード15a,15b,15cと、このダイオード15a,15b,15cの1つ以上に並列接続され、全てを導通状態とすることで全てのダイオード15a,15b,15cをバイパスする複数のバイパススイッチ16a,16bとから構成された電圧降下部14aを備えている。なお、図5に示す例では、3つのダイオード15a,15b,15cを直列接続し、ダイオード15aにバイパススイッチ16aを並列接続し、残る2つのダイオード15b,15cが直列接続されたダイオード直列回路18にバイパススイッチ16bを並列接続した例を示している。
As shown in FIG. 5, in the
また、実施の形態3にかかる電力供給システム100bの制御回路9bでは、蓄電部電圧検出部7により検出される蓄電部電圧検出値Vbttに対する所定の蓄電部電圧閾値として、複数の蓄電部電圧閾値V1,V2,…を設定し、商用電源1の停電時において、蓄電部電圧検出値Vbttに応じて、各バイパススイッチ16a,16bの導通/非導通を制御する。
In the
ここで、図5に示す例における制御回路9bの制御例について説明する。図5に示す例では、3段階の蓄電部電圧閾値V1,V2,V3を設定し、これらの大小関係をV1<V2<V3とする。商用電源1の停電時において、蓄電部電圧検出値Vbttが蓄電部電圧閾値V1未満である場合には、制御回路9bは、全てのバイパススイッチ16a,16bを導通状態に制御する。また、蓄電部電圧検出値Vbttが蓄電部電圧閾値V1以上であり、且つ蓄電部電圧閾値V2未満である場合には、制御回路9bは、バイパススイッチ16bを導通状態に制御する。また、蓄電部電圧検出値Vbttが蓄電部電圧閾値V2以上であり、且つ蓄電部電圧閾値V3未満である場合には、制御回路9bは、バイパススイッチ16aを導通状態に制御する。また、蓄電部電圧検出値Vbttが蓄電部電圧閾値V3以上である場合には、制御回路9bは、全てのバイパススイッチ16a,16bを非導通状態に制御する。
Here, a control example of the
上述のように構成、制御することにより、蓄電部電圧Vbttが変動した場合でも、負荷8に印加する電圧を、実施の形態2よりも狭い一定の範囲内に保つことが可能となる。
By configuring and controlling as described above, the voltage applied to the
以上説明したように、実施の形態3の電力供給システムによれば、直列接続された複数のダイオードと、このダイオードの1つ以上に並列接続され、全てを導通状態とすることで全てのダイオードをバイパスする複数のバイパススイッチとから構成された電圧降下部を備え、蓄電部電圧検出部により検出される蓄電部電圧検出値Vbttに対する所定の蓄電部電圧閾値として、複数の蓄電部電圧閾値V1,V2,…を設定し、商用電源の停電時において、蓄電部電圧検出値Vbttに応じて、各バイパススイッチの導通/非導通を制御するようにしたので、蓄電部電圧Vbttが変動した場合でも、負荷に印加する電圧を、実施の形態2よりも狭い一定の範囲内に保つことが可能となり、負荷をより安定動作させることが可能となる。 As described above, according to the power supply system of the third embodiment, a plurality of diodes connected in series and one or more of these diodes are connected in parallel, and all the diodes are made conductive by making them all conductive. A plurality of power storage unit voltage thresholds V1 and V2 are provided as predetermined power storage unit voltage thresholds with respect to the power storage unit voltage detection value Vbtt detected by the power storage unit voltage detection unit. ,... Are set, and during the power failure of the commercial power supply, the conduction / non-conduction of each bypass switch is controlled according to the storage unit voltage detection value Vbtt, so even if the storage unit voltage Vbtt fluctuates, The voltage to be applied to can be kept within a certain range narrower than that of the second embodiment, and the load can be operated more stably.
なお、以上の実施の形態に示した構成は、本発明の構成の一例であり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、一部を省略する等、変更して構成することも可能であることは言うまでもない。 Note that the configuration shown in the above embodiment is an example of the configuration of the present invention, and can be combined with another known technique, and a part thereof is omitted without departing from the gist of the present invention. Needless to say, it is possible to change the configuration.
1 商用電源、2 整流回路、3 第1の電力変換部、4 第2の電力変換部、5 蓄電部、6 一方向性素子(ダイオード)、7 蓄電部電圧検出部、8 負荷、9,9a,9b 制御回路、11 入力電流検出部、13 直流共通部、14,14a 電圧降下部、15,15a,15b,15c ダイオード、16,16a,16b バイパススイッチ、17 ダイオード回路、18 ダイオード直列回路、100,100a,100b 電力供給システム。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Commercial power supply, 2 Rectifier circuit, 3 1st power converter, 4 2nd power converter, 5 Power storage part, 6 Unidirectional element (diode), 7 Power storage part voltage detection part, 8 Load, 9, 9a , 9b Control circuit, 11 Input current detection unit, 13 DC common unit, 14, 14a Voltage drop unit, 15, 15a, 15b, 15c Diode, 16, 16a, 16b Bypass switch, 17 Diode circuit, 18 Diode series circuit, 100 , 100a, 100b Power supply system.
Claims (6)
前記商用電源の出力電圧を整流する整流回路と、
前記整流回路の出力を第1の電圧に変換して直流共通部に直流電力を供給する第1の電力変換部と、
前記第1の電力変換部からの電流を阻止する一方向性素子を介して前記直流共通部に直流電力を供給する蓄電部と、
前記整流回路の出力を前記第1の電圧よりも小さい第2の電圧に変換し、前記第2の電圧によって前記蓄電部を充電し、前記一方向性素子を介して前記直流共通部に電気的に接続される第2の電力変換部と、
前記商用電源の非停電時において、前記第1の電力変換部から前記直流共通部を介して直流電力が供給され、前記商用電源の停電時において、前記蓄電部から前記一方向性素子および前記直流共通部を介して直流電力が供給され、前記商用電源の非停電時において、前記第1の電力変換部から前記直流共通部を介して前記負荷に直流電力を供給する際に、前記直流共通部から前記負荷に印加される電圧を、前記第1の電圧と前記蓄電部の電圧との差分に前記一方向性素子の電圧降下分を加えた分だけ降下させる電圧降下部と、
前記第1の電力変換部、前記第2の電力変換部、および前記電圧降下部を制御する制御回路と、
を備えることを特徴とする電力供給システム。 A power supply system that converts AC power supplied from a commercial power source into DC power and supplies the load to a load.
A rectifier circuit for rectifying the output voltage of the commercial power supply;
A first power conversion unit that converts the output of the rectifier circuit into a first voltage and supplies DC power to the DC common unit;
A power storage unit for supplying DC power to the DC common portion via a unidirectional element to prevent current from the previous SL first power conversion unit,
The output of the rectifier circuit is converted into a second voltage smaller than the first voltage, the power storage unit is charged with the second voltage, and the DC common unit is electrically connected via the unidirectional element. A second power converter connected to
DC power is supplied from the first power conversion unit via the DC common unit when the commercial power source is not blacked out, and the one-way element and the DC are supplied from the power storage unit when the commercial power source is blacked out. When the DC power is supplied through the common unit, and the DC power is supplied from the first power conversion unit to the load through the DC common unit when the commercial power supply is not powered down, the DC common unit A voltage drop unit that drops the voltage applied to the load from the difference between the first voltage and the voltage of the power storage unit by adding a voltage drop of the unidirectional element;
A control circuit that controls the first power conversion unit, the second power conversion unit, and the voltage drop unit;
A power supply system comprising:
前記制御回路は、少なくとも前記商用電源の非停電時において、前記バイパススイッチを非導通状態に制御することを特徴とする請求項2に記載の電力供給システム。 The voltage drop unit includes a diode circuit including one or a plurality of diodes connected in series, and a bypass switch that is connected in parallel to the diode circuit and bypasses the diode circuit by being in a conductive state.
The power supply system according to claim 2, wherein the control circuit controls the bypass switch to be in a non-conducting state at least during a non-power failure of the commercial power source.
前記制御回路は、前記商用電源の停電時において、前記蓄電部電圧検出部の蓄電部電圧検出値に応じて、前記バイパススイッチの導通/非導通を制御することを特徴とする請求項3に記載の電力供給システム。 A power storage unit voltage detection unit for detecting a voltage of the power storage unit;
The said control circuit controls conduction | electrical_connection / non-conduction of the said bypass switch according to the electrical storage part voltage detection value of the said electrical storage part voltage detection part at the time of the power failure of the said commercial power supply. Power supply system.
前記電圧降下部は、直列接続された複数の前記ダイオードと、前記ダイオードの1つ以上に並列接続され、全てを導通状態とすることで全ての前記ダイオードをバイパスする複数の前記バイパススイッチとから構成され、
前記制御回路は、前記商用電源の停電時において、前記蓄電部電圧検出部の蓄電部電圧検出値に応じて、前記各バイパススイッチの導通/非導通を制御することを特徴とする請求項2に記載の電力供給システム。 A power storage unit voltage detection unit for detecting a voltage of the power storage unit;
The voltage drop unit includes a plurality of the diodes connected in series and a plurality of the bypass switches that are connected in parallel to one or more of the diodes and bypass all the diodes by bringing all of them into a conductive state. And
The control circuit controls conduction / non-conduction of each bypass switch according to a power storage unit voltage detection value of the power storage unit voltage detection unit during a power failure of the commercial power supply. The power supply system described.
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