JPH01160332A - Power source equipment - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
（ｍ 要〕
この発明は、バッテリに充電した直流電力を負荷に切替
給電する直流電源装置に関し、前記直流電力の切替給電
を自動的に行うことにより電源装置の小型化を図ること
を目的とし、交流電圧を直流電圧に変換し、負荷（３）
とチャージャユニット部（２）に直流電圧を送出する負
荷直送部（１）と、該直流電圧を電圧変換してパンテリ
（４）を充電するチャージャユニット部（２）とを有す
る直流電源装置において、前記チャージャユニット部（
２）は、交流電圧の異常時に、バッテリ（４）より切替
給電を行う電子スイッチ（２１）を備え、該交流電圧の
異常時間が規定時間を越えたことに応じて、電子スイッ
チ（２１）をＯＮとして、負荷への給電をバッテリ（４
）に自動的に切替えるように構成する。[Detailed Description of the Invention] (M Essential) The present invention relates to a DC power supply device that switches and supplies DC power charged in a battery to a load, and the present invention relates to a DC power supply device that switches and supplies DC power charged in a battery to a load. The purpose of this is to convert AC voltage to DC voltage and load (3)
A direct current power supply device having a load direct transmission section (1) that sends a direct current voltage to a charger unit section (2), and a charger unit section (2) that converts the direct current voltage to charge a panteri (4), The charger unit section (
2) is equipped with an electronic switch (21) that switches the power supply from the battery (4) when the AC voltage is abnormal, and when the abnormality of the AC voltage exceeds a specified time, the electronic switch (21) is activated. When set to ON, power is supplied to the load from the battery (4
).
この発明は、バッテリに充電した直流電力を、負荷に切
替給電する直流電源装置の回路方式に関するものである
。The present invention relates to a circuit system for a DC power supply device that selectively supplies DC power charged in a battery to a load.
交換機、電子計算機等の通信機の直流電源装置には、正
常時においては、交流電圧を整流し負荷側へ直流電力を
供給しながら、あらかじめ予備のバッテリを充電してお
き、交流電圧や直流電源装置の異常な時には、予備のバ
ッテリから負荷に直流電力を切替給電することにより、
各装置およびシステムを安定に稼働させる方法が広く用
いられている。During normal operation, DC power supplies for communication devices such as exchanges and computers rectify AC voltage and supply DC power to the load side, and a spare battery is charged in advance. When there is an abnormality in the equipment, DC power is switched and supplied from the spare battery to the load.
Methods for stably operating each device and system are widely used.
この切替給電は通信システムの信頼度の面より装置の動
作を停止させる事なく瞬時にて行うことが要求される。From the viewpoint of reliability of the communication system, it is required that this switching power supply be performed instantaneously without stopping the operation of the device.
このために、直流電源装置には高い信頼性を保証させ、
且つ、正常時は、負荷とバッテリへの電力の供給を、同
時に、しかも同一の電源で行っていた。To this end, we ensure high reliability in our DC power supplies,
In addition, under normal conditions, power is supplied to the load and the battery at the same time and from the same power source.
ところが、この方式では直流電源は許容９で、大形とな
り、信頼性の低下が避けられないため、切替えが自動的
に行われて小型な電源が必要とされている。However, in this system, the DC power supply has a tolerance of 9, is large in size, and inevitably reduces reliability, so a small power supply with automatic switching is required.
第３図は従来の直流電源装置の回路図である。 FIG. 3 is a circuit diagram of a conventional DC power supply device.
正常時は、負荷３および予備のバッテリ４に同時に、か
つ並列に直流電力を供給し、異常な時には予備のバッテ
リ４に充電された直流電力を負荷３へ切替給電する方式
であった。即ち、交流電圧を整流器ＣＲ６１で整流し、
コンデンサＣ６１で濾波して直流電圧としたのち、該直
流電圧をトランジスタＴＲ６１のベースに入力されたス
イッチング信号にてスイッチングして交流電圧とする。In normal times, DC power is supplied to the load 3 and the spare battery 4 simultaneously and in parallel, and in abnormal situations, the DC power charged in the spare battery 4 is switched and supplied to the load 3. That is, the AC voltage is rectified by the rectifier CR61,
After being filtered by a capacitor C61 to obtain a DC voltage, the DC voltage is switched by a switching signal input to the base of a transistor TR61 to become an AC voltage.
更に、トランスＴ６１にて電圧変換し、ダイオードＤ６
１、コンデンサＣ６２とチョークＬ６１で濾波と平滑し
て直流電圧とし、負荷３およびバッテリ４に電力が供給
されている。Furthermore, the voltage is converted by the transformer T61, and the diode D6
1. The DC voltage is filtered and smoothed by a capacitor C62 and a choke L61, and power is supplied to the load 3 and battery 4.
然し、この切替給電方式では、正常時において、負荷へ
の給電とパンテリの充電とを同時に行っている。バッテ
リ４の電圧変動は小さい（例へば、主１゜５χ）ことが
必要であるために、電力変換部が出力する直流電圧の許
容範囲はパンテリ４の浮動充電電圧に制限され高精度の
ものが必要となる。However, in this switching power supply system, power is supplied to the load and the battery is charged at the same time during normal operation. Since the voltage fluctuation of the battery 4 needs to be small (for example, main 1°5χ), the permissible range of the DC voltage output by the power converter is limited to the floating charging voltage of the panteri 4, and a high precision one is required. becomes.
更に、負荷３とバッテリ４への並列同時給電であるため
、電力変換部の整流器ＣＲ６１は大容量（負荷への電流
）となっており、しかも、バッテリ４と負荷３の直流電
圧の電圧差を補償するために、シリコンドロッパ３１を
負荷３に直列に挿入されている。このため、直流電源装
置は損失が多く大形の電源となっている。Furthermore, since the load 3 and the battery 4 are simultaneously supplied with power in parallel, the rectifier CR61 in the power conversion section has a large capacity (current to the load). For compensation, a silicon dropper 31 is inserted in series with the load 3. For this reason, DC power supplies have large losses and are large in size.
なお、本回路においてのバッテリ４からの直流電力の給
電は、つぎのように行われる。Note that the supply of DC power from the battery 4 in this circuit is performed as follows.
即ち、交流電圧や電力変換部６のトラブル等により異常
となったときには、整流された直流電圧は低下し、ダイ
オードＤ６１に逆方向の電圧が加わるため、ダイオード
Ｄ６１は“断”となり、自動的にバッテリ４から負荷３
へ電力が切替給電されるようになる。That is, when an abnormality occurs due to a problem with the AC voltage or the power converter 6, the rectified DC voltage decreases and a voltage in the opposite direction is applied to the diode D61, so the diode D61 becomes "off" and automatically shuts off. battery 4 to load 3
Power will be switched and supplied to the
従来の電源給電方式は、異常時において、負荷への電力
をバッテリから切替給電することについての目的は達成
している。The conventional power supply system achieves the purpose of switching and supplying power to a load from a battery during an abnormality.
然し、正常時において、負荷とバッテリへの電力供給が
同時並列でおこなわれるために、大容量の整流用の半導
体部品を使用した大形の電源装置でなければならない、
しかも、大容量のダイオード０６１等は寿命が短くなら
ざるえず、そのために破損したりした場合の修復が容易
でなくシステムの信頼性を低下させる原因となっていた
。However, in normal conditions, power is supplied to the load and the battery simultaneously in parallel, so it must be a large power supply device that uses large-capacity rectifying semiconductor components.
Furthermore, the life of the large-capacity diode 061 and the like must be shortened, and therefore, when it is damaged, it is difficult to repair it, which causes a decrease in the reliability of the system.
この発明は、上記した状況から、前記直流電力の切替供
給を自動的に行うことにより電源装置の小型化を図るこ
とを目的とするものである。In view of the above-mentioned situation, it is an object of the present invention to reduce the size of a power supply device by automatically switching and supplying the DC power.
第１図は本発明の原理構成を示すブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram showing the basic configuration of the present invention.
図中、１は負荷直送部であり、交流電圧を直流電圧に変
換し、負荷３とチャージャユニット部２に直流電圧を送
出するもの、２はチャージャユニット部であって、該直
流電圧を電圧変換してバッテリ４を充電するものであり
、前記チャージャユニット部２には、交流電圧の異常時
、バッテリ４から負荷３へ切替給電を行１う電子スイッ
チ２１を備えている。In the figure, 1 is a load direct transmission section, which converts AC voltage into DC voltage and sends the DC voltage to load 3 and charger unit section 2, and 2 is a charger unit section, which converts the DC voltage into voltage. The charger unit 2 is equipped with an electronic switch 21 that switches power supply from the battery 4 to the load 3 when the AC voltage is abnormal.
このチャージャユニット部２では、電子スイッチ２１が
動作して、該交流電圧の異常時間が規定時間を越えたこ
とに応答して該電子スイッチ２１をＯＮとして、負荷へ
の給電をバッテリ４からに自動的に切替えるものである
。In this charger unit section 2, the electronic switch 21 is operated and in response to the abnormal time of the AC voltage exceeding a specified time, the electronic switch 21 is turned on and the power supply to the load is automatically switched from the battery 4. It can be switched according to the
席時は、電子スイッチ２１はＯＦＦで、負荷直送部ｌの
直流出力は、負荷３とチャージャユニット部２を経てバ
ッテリ４を充電している。このときは負荷３とバッテリ
４は、電子スイッチ２１がＯＦＦであるために遮断され
ている。When the user is seated, the electronic switch 21 is OFF, and the direct current output from the load direct feeding section 1 charges the battery 4 via the load 3 and the charger unit section 2. At this time, the load 3 and battery 4 are cut off because the electronic switch 21 is OFF.
然しなから、交流電圧および負荷直送部１が異常となっ
た時は、ゲート信号が電子スイッチ２１に入力して電子
スイッチ２１はＯＮとする。このために、バッテリ４に
充電されていた電力は負荷３へ供給されようになる。However, when the AC voltage and the load direct transmission section 1 become abnormal, a gate signal is input to the electronic switch 21 and the electronic switch 21 is turned ON. For this reason, the electric power charged in the battery 4 is now supplied to the load 3.
第２図は本発明の一実施例を示す回路図である。 FIG. 2 is a circuit diagram showing one embodiment of the present invention.
第３図の従来回路と異なる部分は、チャージャユニット
部２の電子スイッチ２１がスイッチの役割をして、異常
なときバッテリ４から負荷への直流電力の切替給電が行
われることである。The difference from the conventional circuit shown in FIG. 3 is that the electronic switch 21 of the charger unit section 2 functions as a switch, and when an abnormality occurs, DC power is selectively supplied from the battery 4 to the load.
図中、１は負荷直送部であり、交流電圧を整流器ＣＲＩ
Ｉと平滑コンデンサＣ１ｌより整流濾波して直流電圧に
変換して負荷３とチャージャユニット部２に直流電力を
送出する。In the figure, 1 is the load direct transmission section, which transfers the AC voltage to the rectifier CRI.
The DC power is rectified and filtered by I and the smoothing capacitor C1l, converted into a DC voltage, and sent to the load 3 and the charger unit section 2.
また、２はチャージャユニット部であり、電子スイッチ
２１と直流電圧変換部２２とから構成されている。電子
スイッチ２１は、ゲート信号により０Ｎ１０ＦＦされる
回路であって、例えばＦＥＴなどが使用される。また、
直流電圧変換部２２は負荷直送部１の直流出力電圧から
、バッテリ充電電圧をうるためのものである。その構成
は、スイッチング信号によりスイッチされるスイッチン
グトランジスタＴＲ２１と、スイッチされ交流に変換さ
れた電圧を昇降圧する電源トランスＴ２１、更に、交流
電圧を直流電圧に変換するダイオードＤ２１、コンデン
サＣ２１、およびチョークＬ２１とからなっている。Further, 2 is a charger unit section, which is composed of an electronic switch 21 and a DC voltage converter section 22. The electronic switch 21 is a circuit that is turned on and off by a gate signal, and uses, for example, an FET. Also,
The DC voltage converter 22 is for obtaining a battery charging voltage from the DC output voltage of the load direct feeder 1 . Its configuration includes a switching transistor TR21 that is switched by a switching signal, a power transformer T21 that steps up and down the voltage switched and converted to AC, a diode D21 that converts the AC voltage to DC voltage, a capacitor C21, and a choke L21. It consists of
正常時は、負荷直送部１から負荷３とチャージャユニッ
ト部２に直流電力が給電されている。このとき、電子ス
イッチ２１のゲートにスイッチング信号が入力されない
ため、電子スイッチ２１はＯＦ、 Ｆとなっているた
め、バッテリ４から負荷３への電力給電はおこなわれな
い。During normal operation, direct current power is supplied from the load direct feeding section 1 to the load 3 and the charger unit section 2. At this time, since no switching signal is input to the gate of the electronic switch 21, the electronic switch 21 is in the OFF and F states, so that power is not supplied from the battery 4 to the load 3.
しかし、異常なとき、例えば、交流電圧が規定時間以上
の停電などがあったときには、電子スイッチ２１のゲー
トにゲート信号が入力されて該電子スイッチ２１はＯＮ
とし、負荷にはバッテリからの電力給電が行われるよう
になる。However, when there is an abnormality, for example, when there is a power outage in which the AC voltage exceeds a specified time, a gate signal is input to the gate of the electronic switch 21, and the electronic switch 21 is turned on.
As a result, power is supplied to the load from the battery.
なお、この方式により、チャージャユニット２はバッテ
リ４の充電専用となり、負荷直送部１の１／１００〜１
／１０００の小さい電力の給電で充電が可能である。In addition, with this method, the charger unit 2 is dedicated to charging the battery 4, and the charger unit 2 is 1/100 to 1/100 of the direct load section 1.
Charging is possible with a small power supply of /1000.
以上の説明で明らかなように、この発明によれば、電子
スイッチを設けることにより、負荷とバッテリの切換給
電が従来方法よりも確実に行うことができる。更に、負
荷に直流電力の供給する直流電源装置とバッテリへの供
給する電源が分離されるために直流電源装置が小型・軽
量化でき、且つ据付や交換が容易となる。As is clear from the above description, according to the present invention, by providing an electronic switch, switching power supply between a load and a battery can be performed more reliably than in the conventional method. Furthermore, since the DC power supply device that supplies DC power to the load and the power supply that supplies the battery are separated, the DC power supply device can be made smaller and lighter, and can be easily installed and replaced.
第１図は本発明の原理構成を示すブロック図、第２′図
は本発明の実施例を示す原理回路図、第３図は従来方法
での直流電源装置の回路図、第１図において、
１は負荷直送部、
２はチャージャユニット部、
２１は電子スイッチ、
２２は直流電圧変換部、
３は負荷、４はバッテリ、を示す。
シ季ミ＃：ＥすＩ＾ブで’７≠巳イツ・］を、ｔＴｉヒ
理０．Ｔ４四〜り第２図
従東方３ｂのＬ九電源名１ハロπ口FIG. 1 is a block diagram showing the principle configuration of the present invention, FIG. 2' is a principle circuit diagram showing an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a circuit diagram of a DC power supply device using a conventional method. 1 is a load direct feeding section, 2 is a charger unit section, 21 is an electronic switch, 22 is a DC voltage converter section, 3 is a load, and 4 is a battery. Shikimi#: EsuI^bude'7≠Mitsu・], tTihiri0. T4 4-ri Figure 2 Touhou 3b L9 power supply name 1 Haro π mouth
Claims (1)
（２）に直流電圧を送出する負荷直送部（１）と、 該直流電圧を電圧変換してバッテリ（４）を充電するチ
ャージャユニット部（２）と、 を有する電源装置において、 前記チャージャユニット部（２）は、交流電圧の異常な
る時に、バッテリ（４）より切替給電を行う電子スイッ
チ（２１）を備え、 該交流電圧の異常時間が規定時間を越えたことに応じて
、電子スイッチ（２１）をＯＮとし、負荷への給電を電
子スイッチ（２１）を介してバッテリ（４）から行うこ
とを特徴とする電源装置[Claims] A load direct transmission unit (1) that converts an AC voltage and sends a DC voltage to a load (3) and a charger unit unit (2), and a battery (4) that converts the DC voltage to a voltage. A power supply device comprising: a charger unit section (2) for charging, and an electronic switch (21) for switching power supply from the battery (4) when the AC voltage is abnormal; A power source characterized in that an electronic switch (21) is turned ON in response to the abnormal AC voltage time exceeding a specified time, and power is supplied to the load from a battery (4) via the electronic switch (21). Device
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62319268A JPH0736674B2 (en) | 1987-12-16 | 1987-12-16 | Power supply |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62319268A JPH0736674B2 (en) | 1987-12-16 | 1987-12-16 | Power supply |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01160332A true JPH01160332A (en) | 1989-06-23 |
| JPH0736674B2 JPH0736674B2 (en) | 1995-04-19 |
Family
ID=18108309
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62319268A Expired - Fee Related JPH0736674B2 (en) | 1987-12-16 | 1987-12-16 | Power supply |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0736674B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04149U (en) * | 1990-02-28 | 1992-01-06 | ||
| US5391927A (en) * | 1991-09-13 | 1995-02-21 | Fujitsu Limited | Apparatus for improving rise characteristics of direct current power supply |
-
1987
- 1987-12-16 JP JP62319268A patent/JPH0736674B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04149U (en) * | 1990-02-28 | 1992-01-06 | ||
| US5391927A (en) * | 1991-09-13 | 1995-02-21 | Fujitsu Limited | Apparatus for improving rise characteristics of direct current power supply |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0736674B2 (en) | 1995-04-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |