JPH02241335A - 商用同期回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、無停電電源装置の商用同期検出回路に関する
ものである。

「従来の技術」 従来の商用電源同期方式無停電電源装置においては、常
時は同期発振回路により商用電源に同期した基準信号に
より該装置の出力周波数の制御を行っており、商用電源
の停電時には、自走発振周波数により出力周波数が決定
されている。第４図に従来の同期発振回路の構成図を示
す。第４図において、４０１はＡ検出器、４０２はＢ検
出器、。

４０３は位相比較器、４０４は第一切換回路、４０５は
低域通過フィルタ、４０６は基準電圧源、４０７は第二
切換回路、４０８は電圧制御発振器、４０９は停電検出
回路、４１０は電圧制御発振器の出力である。商用電源
が建全時においては、第一切換回路４０４、第二切換回
路４０５はそれぞれａ＠子に接続されており位相比較器
４０３において、Ａ検出器４０１から入力される商用電
源電圧位相信号と、Ｂ検出器から入力される該電源装置
の出力電圧位相信号の位相差が検出され、該位相差信号
は低域通過フィルタ４０５を介して電圧制御発振器４０
８へ入力されている。一方、停電検出回路４０９が商用
電源の停電を検出すると、該検出回路４０９の出力によ
り第一切換回路４０４及び第二切換回路４０７のそれぞ
れがａ端子からｂ端子に切替わり、電圧制御発振器４０
８は基準電圧源４０６により決まる自走発振周波数で動
作するとともに、低域通過フィルタ４０５に対してもバ
イアスがかけられている。このため商用電源が復電した
場合には、第一切換回路４０４及び第二切換回路４０７
が再びａ＠子に切換わるが、電圧制御発振器４０８の入
力電圧は基準電源４０６のバイアスがかけられていたた
め急変することなく、該発振器４０８の出力も急変しな
いことになり、出力電圧の過度変動を防いでいる。

「発明が解決しようとする課題」 従来技術においては、電圧制御発振器４０８を基準電圧
源４０６の電圧値で中心発振周波数となる様設定してい
るため、停電発生時には該発振器４０８の出力が急変す
ることはない、また、停電時間が非常に短く商用電源の
電圧位相と無停電電源装置の出力電圧位相との位相差が
僅かな場合には、位相比較器４０３の変化が少なく、停
電時に低域通過フィルタ４０５にバイアスをかけておく
ことにより、復電時における該フィルタ４０５の出力信
号の変化が少なくてすむ。しかしながら停電時間が長い
場合、商用電源の復電時においては、第５図のごとく商
用電源電圧位相と無停電電源の出力電圧位相が１８０度
の位相差をもっている場合が発生する。このため位相比
較器４０３の出力信号は第５図■に示すごとく零になっ
ており、停電期間中に低域フィルタ４０５にバイアスさ
れていた電圧値が復電と件に急激に低下することになる
。これにより電圧制御発振器４０８の出力も急変するこ
とになり、無停電電源装置の出力においても周波数及び
電圧の変動を起こすこととなる。

これにより負荷に対して障害を引き起こすことがある。

［課題を解決するための手段」 前述の課題を解決する手段として、本発明においては商
用電源電圧と、無停電電源装置の出力電圧との位相差か
ら、該装置が出力すべき周波数を演算する演算ユニット
と、該ユニットに接続され基準信号を出力するタイマー
とからなる商用同期回路を考えた。

「作用」 本発明の動作説明を第１図、第２図により行う。

第１図において、１０１はＡ検出器、１０２はＢ検出器
、１０３は演算ユニット、１０４はタイマー　１０５は
停電検出回路、１０６はタイマーの出力である。第２図
は、無停ｔｔ源装置が出力すべき周波数を演算する演算
ユニットのフローチャートである。第２図において詳細
説明を行う、ステップ■において基準周波数ｆを設定す
る。これは、停電時における無停電電源装置の自走周波
数となるものである。ステップ■において、タイマ１０
４へ基準周波数でのデータを出力する。ステップ■にお
いて無停電電源装置が運転中か否かを判断し、運転中で
ある場合ステップ■へ進み、停止中の場合ステップ■へ
戻る。ステップ■においては、停電検出回路１０５が停
電を検出しているか否かを判断し、停電の場合ステップ
■へ戻り停電を検出していない場合には、ステップ■へ
進む。

ステップ■においては、Ａ検出器１０１Ａの出力信号と
Ｂ検出器１０２の出力信号の立上り部分の位相差Δαを
検出する。ステップ■では、該位相差Δαが基準値以内
であり、商用電源と無停電電源装置の出力電圧が同期状
態であればステップ■へ戻り、そうでなければステップ
■へ進む、ステップ■ではで＋Δｆを新たな周波数とし
て設定する。

ステップ■において新たに設定した周波数が基準値以内
であるかを判断し、基準値以内であれば、ステップ■へ
戻り、基準値超えていれば、ステップ■へ進む、ステッ
プ■では、周波数をｆ　ｍａｘ、あるいは最小値ｆｎｉ
ｎに設定し直し、ステップ■へ戻る。ステップ■におい
てタイマー１０４へ出力されたデータは該タイマーの基
数となり、タイマー固有の周波数で減算カウントされ、
レジスタが零になるとタイマーの出力の状態がＨからし
、またはＩ、からＨ移行し、これがくり遁えされ、タイ
マーの出力に基準信号が得られる。

「実施例」 第３図に本発明による商用同期回路の一実施例を示す、
３０１は商用電源電圧検出用変圧器、３０３は無停電電
源装置出力電圧検出用変圧器、３０２．３０４はコンパ
レータである。３０５は８ビツトＣＰＵ、３０６は停電
検出回路、３０７はタイマー、３０８は分周用ＩＣ１３
０９は分周用ＩＣの出力である。

次に動作について説明する。商用電源電圧と無停電電源
装置の出力電圧の位相は、検出用変圧器３０１．３０３
およびコンパレータ３０２．３０４を介して演算ユニツ
トにとりこまれる。演算ユニット３０５では、２つの電
圧の位相差をカウントし、８ビツトのデータに変換され
る。該データは、８ビツトＣＰＵ３０５により基準値と
比較され、基準値以内であれば出力周波数ｆの変更は行
わず、基準値を超えていれば、出力周波数ｆを新たに設
定する。この処理は、位相差が基準内におさまる虞でく
り返えされる。また出力周波数での演算結果が該周波数
ｆの最大値を超えるかまたは最小値より下まわる場合に
おいては、該出力周波数ｆを最大値または最小値に設定
することにより、出力周波数での変動が一定値以内でお
さまり、電源装置の出力周波数も一定範囲内の変動にな
るようにする。一方停電時あるいは電源装置停止時にお
いては、位相差が検出できないため、出力周波数ｆは基
準周波数が出力される。タイマー３０７は８ビヅトＣＰ
Ｕ３０５が出力した周波数でのデータを、該タイマー３
０７の固有のクロック信号で減算カウントし、カウント
結果が零になったら、出力の状態をＨからし、またはし
からＨへ変え、再び減算カウントを開始する。該動作を
くり返すことにより、タイマーの出力には周波数ｆのデ
ータに比例した出力信号が得られる。さらに分周用ＩＣ
３０８で適当な分周比で分周し、所望の周波数の出力信
号が得られる。該出力信号が商用同期回路の出力となり
、電源装置の出力電圧の周波数の基準信号となっている
。

「発明の効果」 本発明による商用同期回路を予備電源を有する電源装置
に採用することにより、停電発生時においても、復電時
においても、該電源装置の出力電圧の周波数の変動を一
定値以内に抑えることができ、該電源装置に接続される
負荷に対して安定した周波数の電力が供給できる。また
周波数の精度はデジタル信号で決められているため、回
路構成部品を変更することなく周波数の精度を容易に変
更できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による同期検出回路であり、第２図は本
発明の動作を示すフローチャート図、第３図は本発明の
一実施例である。第４図は従来の同期検出回路であり第
５図は第４図のタイミングチャートである。 １０１・・・Ａ検出器、１０２・・・Ｂ検出器、１０３
・・・演算ユニット、１０４・・・タイマー１０５・・
・停電検出回路、 １０６・・・タイマーの出力、 ３０１・・・商用電源電圧検出用変圧器、３０３・・・
無停電電源装置出力電圧検出用変圧器、３０２．３０４
・・・コンパレータ、 ３０５・・・８ビツトＣＰＵ、 ３０６・・・停電検出回路、３０７・・・タイマー３０
８・・・分周用ＩＣ１ ３０９・・・分周用ＩＣの出力

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 商用電源と同期して運転される無停電電源装置の商用同
   期回路において、出力電圧の位相を検出する検出器と、
   商用電源電圧の位相を検出する検出器に接続され、各々
   の電圧の位相差から出力電圧の周波数を演算する演算ユ
   ニットと、該演算ユニットに接続され、出力電圧の基準
   信号を出力するタイマーとから構成される商用同期回路
   。