JPH0136331B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、停電補償回路に関し、もつと詳しく
は、商用交流電源などの停電時において電池／蓄
電池からの電力によつて負荷回路を電力付勢する
ようにした停電補償回路に関する。

先行技術では、商用交流電源からの電力を整
流、平滑などして負荷回路に電力を与えるととも
に、この負荷回路には電気的に並列に電池／蓄電
池が接続されている。したがつて、電池／蓄電池
の出力電圧が電源回路の出力電圧よりも高い期間
中には、負荷回路は電池／蓄電池からの電力によ
つて停電時以外にも付勢され、電池／蓄電池の電
力が消費されてしまうことになつた。

本発明の目的は、停電発生中にのみ電池／蓄電
池からの電力によつて負荷回路を電力付勢するこ
とができるようにした停電補償回路を提供するこ
とである。

本発明は、電源回路２と、 電池１６と、 負荷回路７，９と、 電池１６からの出力電圧を、負荷回路７，９が
正常な動作を行う最低値以上の範囲で低下する電
圧低下手段２７〜２９と、 制御信号に応答し、この制御信号に対応して電
池１６の出力電圧を、直接に、または電圧低下手
段２７〜２９を介するように、切り換えて導出す
るアナログスイツチ２６と、 電源回路２の出力とアナログスイツチ２６の出
力とを、負荷回路７，９にそれぞれ与えるための
順方向に接続されるダイオード１７，１８，１９
と、 電源回路２の出力によつて付勢され、電源回路
２とアナログスイツチ２６との各出力電圧を比較
する比較回路３２と、 電源回路２の出力によつて付勢され、アナログ
スイツチ２６の出力電圧が電源回路２の出力電圧
よりも低くなるように、制御信号を発生して、ア
ナログスイツチ２６に与えてアナログスイツチ２
６の切り換え動作を行う制御手段３３，３４とを
含み、 比較回路３２および制御手段３３，３４が、電
源回路２の出力電圧の低下によつて動作を停止し
たとき、アナログスイツチ２６は、電池１６の出
力電圧を直接に、または電圧低下手段２７〜２９
を介して、導出することを特徴とする停電補償回
路である。

図面は、本発明の一実施例のたとえば遠隔監視
制御などのために用いられる電気回路図である。
100Vの商用交流電源１からの電力は、全波整流
素子および平滑用コンデンサを含む電源回路２に
与えられ、これによつてライン３，４にはたとえ
ば5Vの直流電圧が供給される。ライン３，４を
介する電源回路２からの電力によつて、マイクロ
プロセサなどの処理回路５、プログラマブルリー
ドオンリメモリ６およびランダムアクセスメモリ
７が付勢され、またキーボードおよび陰極線管を
含む入出力装置８が電力付勢される。時計回路９
もまたライン３，４を介する電源回路２からの電
力によつて付勢される。処理回路５、プログラマ
ブルリードオンリメモリ６、ランダムアクセスメ
モリ７、入出力装置８および時計回路９は、バス
１２に接続される。ランダムアクセスメモリ７お
よび時計回路９は、Ｃ―MOS（相補形金属酸化物
半導体）から成る。時計回路９は、時、分、秒お
よび曜日などの時刻を表わす複数種類の時計信号
を処理回路５からの信号に応答してバス１２に導
出することができる。

ランダムアクセスメモリ７および時計回路９
は、ニツケルカドニウム蓄電池１６からライン１
３を介する電力によつて電源回路２の停電中にお
いて電力付勢される。このためにランダムアクセ
スメモリ７および時計回路９ならびにライン３の
間には、ダイオード１７，１８が接続され、また
ライン１３との間には、ダイオード１９が接続さ
れる。

蓄電池１６には、リレー２１のリレースイツチ
２２が接続される。このリレースイツチ２２は、
共通接点２３と個別接点２４，２５を有する。ア
ナログスイツチ２６は蓄電池１６の電力によつて
常時付勢されており、入力端子Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３
と出力端子Ｑとを制御端子Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３から
の並列ビツトの入力信号によつて切り換えて導通
させる。入力端子Ｉ１は、個別接点２４に直接に
接続されており、入力端子Ｉ２にはダイオード２
７が介在され、また入力端子Ｉ３には２つのダイ
オード２８，２９が介在される。これによつて入
力端子Ｉ２は、入力端子Ｉ１の電圧よりもダイオ
ード２７の順方向電圧降下分だけ低い電圧が与え
られる。また入力端子Ｉ３の電圧は、入力端子Ｉ
１の入力電圧よりもダイオード２８，２９の順方
向電圧降下分だけ低くなる。

リレー２１のリレーコイル３０は、処理回路５
によつてバス１２および入出力装置８を介して制
御される。個別接点２５には、電圧検出回路３１
が接続されており、これによつて共通接点２３が
個別接点２５に導通したとき、蓄電池１６の電圧
が正常であるか否かが検出される。この電圧検出
回路３１からの電圧検出出力は、目視表示されて
もよく、またその電圧検出出力は、処理回路５に
入力されて表示されるようにしてもよい。

ライン３を介する電源回路２からの出力は、比
較回路３２の一方の入力に与えられる。アナログ
スイツチ２６の出力端子Ｑからの出力は、比較回
路３２の他方の入力端子に与えられる。比較回路
３２は、電源回路２からの電力によつて付勢され
る。この比較回路３２は、電源回路２からの出力
電圧がアナログスイツチ２６の出力端子Ｑからの
出力電圧よりも高いときに、カウンタ３３にハイ
レベルの信号を導出し、カウンタ３３の計数動作
を停止させる。これとは逆に、アナログスイツチ
２６の出力端子Ｑからの出力電圧が電源回路２か
らの出力電圧よりも高いときには、比較回路３２
はカウンタ３３にローレベルの信号を与え、この
ときカウンタ３３は発振回路３４からのパルスに
応じてアナログスイツチ２６の制御端子Ｃ１〜Ｃ
３に並列ビツトのカウント信号を導出する。カウ
ンタ３３は、比較回路３２からの出力がローレベ
ルであるとき、その計数動作を繰り返し循環して
行なう。カウンタ３３および発振回路３４は、電
源回路２からの電力によつて付勢される。電源回
路２からの電力は、DC／DCコンバータ３５によ
つて昇圧され、その出力ライン３６にはたとえば
12Vの電圧が導出される。このライン３６は、ダ
イオード３７および抵抗３８を介してリレースイ
ツチ２２の個別接点２４に接続される。この個別
接点２４には、ブレークダウン電圧がたとえば
6.2Vのツエナダイオード３９が接続される。こ
うして電源回路２が停電でない期間中においてリ
レースイツチ２２の共通接点２３が個別接点２４
に導通しているときには、DC／DCコンバータ３
５からの出力によつて蓄電池１６が充電されてい
る。

商用交流電源１したがつて電源回路２が停電し
ていない平常時を想定する。リレー２１のリレー
スイツチ２２の共通接点２３が個別接点２４に導
通しているときには、DC／DCコンバータ３５か
らの出力によつて蓄電池１６が充電されていると
ともに、アナログスイツチ２６の出力端子Ｑは、
電源回路２からのライン３における出力電圧より
も低い電圧が導出されている入力端子Ｉ１〜Ｉ３
のうちの１つに導通している。したがつて蓄電池
１６からの出力電圧がライン１３からランダムア
クセスメモリ７および時計回路９に与えられるこ
とはない。こうして蓄電池１６の電力の消耗が防
がれる。

この停電が生じていない平常時において、蓄電
池１６の電圧を検出するためにリレー２１のリレ
ーコイル３０が励磁されてリレースイツチ２２の
共通接点２３が個別接点２５に導通されると、こ
れによつて電圧検出回路３１は、蓄電池１６の出
力電圧を検出し、蓄電池１６が正常であるか否か
が検出される。このときDC／DCコンバータ３５
からの出力は、ツエナダイオード３９によつて定
電圧化されてアナログスイツチ２６に与えられて
いる。したがつて出力端子Ｑの出力電圧は電源回
路２からのライン３における出力電圧よりも低く
なるようにアナログスイツチ２６のスイツチング
態様が定められる。そのためDC／DCコンバータ
３５および蓄電池１６からの電力が消費されるこ
とはない。

リレースイツチ２２の共通接点２３が個別接点
２４に導通している状態で停電が発生した場合を
想定する。電源回路２からのライン３における出
力電圧は、停電の発生直後から低下してゆく。ア
ナログスイツチ２６の出力端子Ｑの出力電圧が電
源回路２からのライン３における出力電圧よりも
高くなると、比較回路３２の出力はローレベルと
なり、カウンタ３３は発振回路３４からの出力に
応答して順次的に循環して変化する並列の３ビツ
トの信号を導出する。これによつてアナログスイ
ツチ２６の出力端子Ｑと入力端子Ｉ１〜Ｉ３との
接続状態が順次的に変化する。比較回路３２、カ
ウンタ３３および発振回路３４は電源回路２から
の電力によつて付勢されているので、その停電発
生後、遂には動作を停止する。これによつてアナ
ログスイツチ２６の出力端子Ｑは入力端子Ｉ１〜
Ｉ３のいずれかに導通したままに保たれる。こう
して蓄電池１６からの電力は、リレースイツチ２
２から直接にまたはダイオード２７〜２９を介し
てアナログスイツチ２６に与えられ、さらにライ
ン１３を経てダイオード１９からランダムアクセ
スメモリ７および時計回路９に与えられる。その
ため商用交流電源１および電源回路２が停電にな
つた後においても、ランダムアクセスメモリ７の
ストア内容が揮発してしまうことが防がれるとと
もに、時計回路９における刻時動作が維持され
る。

DC／DCコンバータ３５、ダイオード３７、抵
抗３８およびツエナダイオード３９を除去し、蓄
電池１６に代えて充電ができない電池を用いても
よく、用語「電池」は、充電可能な蓄電池または
充電が不可能な電池を含む概念として解釈すべき
である。

以上のように本発明によれば、電圧低下手段２
７〜２９によつて、電池１６からの出力電圧を、
負荷回路７，９が正常な動作を行う最低値以上の
範囲で低下し、比較回路３２は、電源回路２と、
アナログスイツチ２６との各電圧を比較し、制御
手段３３，３４はアナログスイツチ２６の出力電
圧が電源回路２の出力電圧よりも低くなるように
制御信号を発生してアナログスイツチ２６に与え
てアナログスイツチ２６の切り換え動作を行うよ
うにしたので、電源回路２の出力電圧が正常であ
るときに、電池１６から負荷回路７，９に電力が
供給されることがなく、したがつて電池１６の電
力消費が防がれる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例の電気回路図である。 １……商用交流電源、２……電源回路、５……
処理回路、６……プログラマブルリードオンリメ
モリ、７……ランダムアクセスメモリ、８……入
出力装置、９……時計回路、１６……蓄電池、２
１……リレー、２２……リレースイツチ、２６…
…アナログスイツチ、１７，１８，１９，２７，
２８，２９……ダイオード、３１……電圧検出回
路、３２……比較回路、３３……カウンタ、３４
……発振回路、３５……DC／DCコンバータ、３
９……ツエナダイオード。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 電源回路２と、 電池１６と、 負荷回路７，９と、 電池１６からの出力電圧を、負荷回路７，９が
   正常な動作を行う最低値以上の範囲で低下する電
   圧低下手段２７〜２９と、 制御信号に応答し、この制御信号に対応して電
   池１６の出力電圧を、直接に、または電圧低下手
   段２７〜２９を介するように、切り換えて導出す
   るアナログスイツチ２６と、 電源回路２の出力とアナログスイツチ２６の出
   力とを、負荷回路７，９にそれぞれ与えるための
   順方向に接続されるダイオード１７，１８，１９
   と、 電源回路２の出力によつて付勢され、電源回路
   ２とアナログスイツチ２６との各出力電圧を比較
   する比較回路３２と、 電源回路２の出力によつて付勢され、アナログ
   スイツチ２６の出力電圧が電源回路２の出力電圧
   よりも低くなるように、制御信号を発生して、ア
   ナログスイツチ２６に与えてアナログスイツチ２
   ６の切り換え動作を行う制御手段３３，３４とを
   含み、 比較回路３２および制御手段３３，３４が、電
   源回路２の出力電圧の低下によつて動作を停止し
   たとき、アナログスイツチ２６は、電池１６の出
   力電圧を直接に、または電圧低下手段２７〜２９
   を介して、導出することを特徴とする停電補償回
   路。