JPH03127216A

JPH03127216A - 無停電電源装置

Info

Publication number: JPH03127216A
Application number: JP1265207A
Authority: JP
Inventors: Shintaro Watanabe; 紳太郎渡辺
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-10-13
Filing date: 1989-10-13
Publication date: 1991-05-30

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】［発明の目的コ（産業上の利用分野）この発明は、計算機システムへの給電に好適な無停電電
源装置の改良に関する。

（従来の技術）計算機システムなどのように高度な信頼性を要求される
装置の電源としては、従来より無停電電源装置（ＵＰＳ
と称される）が採用されている。

この無停電電源装置においては、外部電源の停電が検出
された場合、外部電源による給電からバックアップ用バ
ッテリによる給電へと自動的に切換えるようになってい
る。

しかしながら、このような無停電電源装置においても、
外部電源の停電が長時間に及ぶと、バックアップ用バッ
テリへの電圧が低下して、負荷である計算機システムに
損害を与えることとなる。

そこで、従来この種の無停電電源装置から給電される計
算機システムにおいては、外部電源による給電からバッ
クアップ用バッテリによる給電へと自動的に切換えた後
、外部電源の停電が長時間に及ぶ場合には、バックアッ
プ用バッテリの電圧が低下する前に、オペレータがマニ
アル操作により退避処理を起動させるようになっている
。

しかし、このような退避処理は人手を介して行なわれる
ため、無人化システムなどにおいては、退避処理の起動
が遅れてシステムに損害を与えることがある。

また、外部電源の停電が長時間に及び、バックアップ用
バッテリの電圧が低下してしまった状態において、外部
電源の停電が復旧し、その後、バックアップ用バッテリ
の電圧が回復する前に、再度外部電源に停電が生ずると
、最早、・電源切換えの瞬間に負荷である計算機システ
ムに対し十分な電圧が送られず、これに損害を与えるこ
ととなる。

（発明が解決しようとする課題）上述のように、従来の無停電電源装置においては、外部
電源の停電に対し、バックアップ用バッテリによる保護
がさなれてはいるものの、バックアップ用バッテリ自体
が電圧低下を来たした場合、最早、これを救済すること
はできなかった。

また、外部電源の停電時においては、外部電源からバッ
クアップ用電源側へと画一的に切換えが行なわれるため
、その時点において、バックアップ用バッテリの電圧が
回復していなかった場合には、切換えの瞬間に負荷であ
る計算機システムなどに損害を与えるという問題点があ
った。

この発明は、上述の問題点に鑑みなされたものであり、
その目的とするところは、この種の無停電電源装置にお
いて、外部電源の停電が長時間に及んだ場合、あるいは
バックアップ用バッテリの電圧が回復する前に再度停電
が生じた場合においても、負荷である計算機システムな
どに損害を与えることを防止することにある。

［発明の構成〕（課題を解決するための手段）この発明は上記の目的を達成するために外部電源の停電
時においては、外部電源による給電からバックアップ用
バッテリによる給電へと自動的に切換えるようにした無
停電電源装置において、前記外部電源が停電中であるこ
とを検出しする手段と、負荷装置側における数回程度の退避処理に耐える程度の
電源容量を有する退避用バッテリと、前記バックアップ
用バッテリの電圧低下を検出する手段と、前記外部電源の停電が検出され、かつ前記退避用バッテ
リの電圧低下が検出される時には、バックアップ用バッ
テリによる給電から退避用バッテリによる給電へと切換
えるとともに、負荷機器に対して退避処理起動信号を発
する手段とを具備することを特徴とするものである。

（作用）このような構成によれば、外部電源の停電が長時間に及
んだ場合、およびバックアップ用バッテリの電圧が回復
する前に再度外部電源に停電を生じた場合のいずれにお
いても、負荷である計算機システムなどに対する損害を
未然に防止することができる。

（実施例）第１図は、本発明に係る無停電電源装置の一実施例を示
すブロック図である。

同図に示されるように、端子１に供給される人力電源（
ＡＣ１００Ｖ商用電源など）は２系統に分岐され、その
一方はヒユーズ４を介して切換えスイッチ２の端子２ａ
へ供給されるとともに、他方はヒユーズ５を介した後、
ＡＣ／ＤＣコンバータ６およびＤＣ／ＡＣコンバータ（
インバータ）を順に経由して切換えスイッチ２の端子・
２ｂに供給される。

そのため、端子３には切換えスイッチ２の操作により、
入力電源またはＡＣ／ＤＣコンバータ６およびＤＣ／Ａ
Ｃコンバータ７を経由した電源のいずれかを画一的に導
出できるようになっている。

ＡＣ／ＤＣコンバータ６の出力段、すなわちＤＣ側には
切換えスイッチ８を介してバックアップ用バッテリ９が
接続されており、このバックアップ用バッテリ９は充電
器１０を介してＡＣ／ＤＣコンバータ６の出力により常
時フローティング充電されている。

このため、端子１に供給される入力電源が停電すると、
人力電源による給電からバックアップ用パンテリ９によ
る給電へと自動的に切換えが行なわれるようになってい
る。

ＡＣ／ＤＣコンバータ６の入力端には入力電源の停電を
検出する検知回路１１が設けられており、その検出信号
は停電ステータス信号Ｓ１として端子１２から外部へ出
力されるとともに、前述した切換えスイッチ８の切換え
人力条件としても供給されている。

また、切換えスイッチ８の他方の切換え入力側には退避
用バッテリ１３が接続されており、この退避用バッテリ
１３もまた充電器１４を介してＡＣ／ＤＣコンバータ６
の出力によりフローティング充電されるようになってい
る。

さらに、バックアップ用バッテリ９の出力側には、バッ
クアップ用バッテリ９の電圧が負荷である計算機システ
ムなどの動作に支障を来たす電圧の寸前まで低下したこ
とを検出する検知回路１５が設けられており、この検知
回路１５の出力は退避処理起動信号Ｓ２として端子６か
ら外部へと出力されるとともに、前述した切換えスイッ
チ８の切換え人力条件としても供給されている。

ここで切換えスイッチ８は、検知回路１１て停電が検出
され、かつ検知回路１５てバンクアップ用バッテリ９の
電圧低下が検出されると、バックアップ用バッテリ９側
から退避用バンイリ１３側へと切換えられ、また後述す
る端子１７からの退避完了信号Ｓ３が到来するとともに
、退避用バ。

テリ１３側からバックアップ用パンテリ９側へと切換わ
るようになっている。

第２図は、負荷である計算機システム側の構成の一部を
示すブロック図である。

同図において、表示部１８は表示ドライバ付きのＬＥＤ
で構成され、停電ステータス信号Ｓ１がローレベルの時
に点灯するようになりっている。

また、信号監視部１９はアントゲートおよびモノマルチ
などで＋、’４　ｆｆされ、停電ステータス信号Ｓ１が
ローレベルの状態において、退避処理起動信号Ｓ２がハ
イレベルからローレベルへと変化するのを受けて、退避
処理起動パルス２１を発生するようになっている。

退避処理実行部２０は、計算機システムにおける退避処
理プログラムに相当するもので、この退避処理実行部２
０は信号監視部１９からマイクロプロセッサの割込み端
子などに退避処理起動パルス２１が到来するのを待って
、割込み処理によりいわゆる退避処理を実行するととも
に、実行完了とともに退避完了信号Ｓ３を無停電電源装
置側へと４送するようになっている。

次に、以上の構成より威る無停電電源装置の動作につい
て説明する。

切換えスイッチ２は平常運転中の場合、端子２ｂ側へ切
換えられており、また切換えスイッチ８はバックアップ
用バッテリ９の電圧が正常な場合、バックアップ用バッ
テリ９側へと切換えられている。

この状態において、端子２に供給される人力電源に停電
が生ずると、ＤＣ／ＡＣコンバータ７に供給される電源
は、人力電源側からバックアンプ用バッテリ９側へと自
動的に切換えられる。この切換え制御は従来と全く同様
である。

また、このように入力電源に停電が生ずると、検知回路
１１の出力はハイレベルからローレベルへと切換わり、
これが停電ステータス信号ｓ１として計算機システム側
へと与えられ、表示部１８においてはＬＥＤが点灯する
。

同時に、この停電ステータス信号ｓ１は切換えスイッチ
８へと供給される。

その後、人力電源の停電が長時間にわたると、バックア
ップ用バッテリ９の電圧は徐々に低下していき、これが
負荷である計算機システムの動作に支障を来たす寸前ま
で低下すると、検知回路１５の出力はハイレベルからロ
ーレベルへと変化シ、これが切換えスイッチ８へと供給
される。

すると切換えスイッチ８ては、バックアップ用バッテリ
９側から退避用バッテリ１３側への切換えが行なわれ、
同時に検知回路１５の出力は退避処理起動信号Ｓ２とし
て負荷である計算機システム側へと送出される。

すると、計算機システム側においては信号監視部１９か
ら退避処理起動パルス２１が出力され、これを受けて退
避処理実行部２０が動作し、計算機システム側における
退避処理か完了する。

このようにして退避処理が完了すると、退避処理実行部
２０からは退避完了信号Ｓ３が電源装置側へと返送され
、これを受けて切換えスイッチ８においては、退避用バ
ッテリ１３側からバックアップ用バッテリ９側への切換
えが行なわれる。

このように計算機システム側においては、バックアップ
用バッテリ９がかなり電圧低下した状態においても、退
避用バッテリ１３から給電される十分な電源電圧の状態
において、確実に退避処理を実行することができる。

一方、入力電源の停電が回復すると、ＤＣ／ＡＣコンバ
ータ７に供給される電源は、バックアップ用バッテリ９
側から入力電源側へと切替わり、以後平常通り計算機シ
ステム側の運転が開始される。

しかしながら、バックアップ用バッテリ９の電圧は充電
器１０を介してＡＣ／ＤＣコンバータ６の出力で充電さ
れるものであるから、その電圧が完全に回復するまでに
はかなりの時間を要する。

このように、バックアップ用バッテリ９の電圧が十分に
回復する以前に再度入力電源の停電が生ずると、前述と
同様にして、検知回路１１および検知回路１５の出力を
受けて、切換え回路８はバックアップ用バッテリ９側か
ら待避用バッテリ１３側へと切換わり、同時に負荷であ
る計算機システム側には退避処理起動信号Ｓ２が送出さ
れる。

従って、このようにバックアップ用バッテリ９の電圧が
十分に回復する以前に、再度人力電源に停電が生じた場
合にも、計算機システム側では退避用バッテリ１３から
の給電を受けて確実な退避処理を実行することができる
。

なお、以上の実施例において、退避用バッテリ１３の容
量としては、少なくとも数回程度の退避処理に耐える容
量のものであれば十分であり、このためバックアップ用
バッテリ９に加えて退避用バッテリ１３を設けたことに
より格別のコストアップは生じない。

［発明の効果］以上の説明で明らかなように、この発明によれば、外部
電源の停電により、外部電源側からバックアップ用バッ
テリ側へと切換わった後、停電が長時間に及んだ場合、
あるいはバックアップ用バッテリの電圧が十分に回復す
る以前に再度外部電源の停電が生じた場合のいずれにお
いても、−負荷である計算機システムなどに対し確実な
退避処理を実行させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る無停電電源装置の一実施例を示す
ブロック図、第２図は負荷である計算機システム側の要
部の構成を示すブロック図である。６・・・ＡＣ／ＤＣコンバータ７・・・ＤＣ／ＡＣコンバータ８・・・切換えスイッチ９・・・バックアップ用バッテリ１０・・・充電器１・・・検知回路３・・・退避用バッテリ４・・・充電器５・・・検知回路１・・・停電ステータス信号２・・・退避処理起動信号３・・・退避完了信号

Claims

【特許請求の範囲】

（１）外部電源の停電時においては、外部電源による給
電からバックアップ用バッテリによる給電へと自動的に
切換えるようにした無停電電源装置において、前記外部電源が停電中であることを検出する手段と、負荷装置側における数回程度の退避処理に耐える程度の
電源容量を有する退避用バッテリと、前記バックアップ
用バッテリの電圧低下を検出する手段と、前記外部電源の停電が検出され、かつ前記退避用バッテ
リの電圧低下が検出される時には、バックアップ用バッ
テリによる給電から退避用バッテリによる給電へと切換
えるとともに、負荷機器に対して退避処理起動信号を発
する手段と、を具備することを特徴とする無停電電源装置。