JPH0393424A - 無停電電源装置のバッテリー保護回路 - Google Patents
無停電電源装置のバッテリー保護回路Info
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- JPH0393424A JPH0393424A JP1231012A JP23101289A JPH0393424A JP H0393424 A JPH0393424 A JP H0393424A JP 1231012 A JP1231012 A JP 1231012A JP 23101289 A JP23101289 A JP 23101289A JP H0393424 A JPH0393424 A JP H0393424A
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 9
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Landscapes
- Protection Of Static Devices (AREA)
- Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)
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。
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〕
この発明は、無停電電源装置に使用しているバックアッ
プ用のバッテリーが過放電状熊になるのを防止する無停
電電源装直のバッテリー保護回路に関する． 〔従来の技術〕 第２図は無停電電源装置に使用しているバックアップ用
バッテリーを過放電から保護する従来例を示した回路図
である． この第２図において、電力変換装置４は、たとえば交流
を直流に変換する整流器と、この整流器が出力する直流
を負荷６に適合する電圧と周波数の交流に変換するイン
バータとでｔｆｌ １１２ シており、これら整流器の
直流側とインバータの直流側とを結合している、いわゆ
る直流中間回路にバッテリー５を接続することで、無停
電電源装ｉｌｆ３を形威している． この無停電電源装１３は、商用電源２からの交流電力を
入力して、前述した整流器とインバータとの変換動作に
より再び交流電力を出力して、負荷６に給電するのであ
るが、商用電源２が停電すれば、バッテリー５からの直
流電力が商用電源２の代りにインバータに与えられて、
このインバー夕から交流電力を出力するので、負荷６は
商用電源２が停電しても、無停電で運転を継続できるこ
とは周知である． しかしながら、バックアップ用のバッテリー５の容量に
は限度があるので、この限度以上に放電すると充電によ
りバッテリー機能を回復することができなくなる．その
ために高価なバッテリーを廃却しなければならないこと
になる． そこでバッテリー５の電圧を検出する電圧検出器１１を
設けて常時バッテリー電圧を監視し、上述の商用電源停
電時にバックアップ動作によりその電圧が放電終止電圧
設定器１２で設定する値まで低下したことをコンバレー
タｌ３で検出すれば、停止指令回路ｔ４に電圧低下信号
が送られる．その結果電力変換装置４に停止指令が発令
され、負荷６への給電が中断となり、バッテリー５が過
放電状態になるのを防止している． 〔発明が解決しようとする１ＩＢ） 放電終止電圧設定器ｌ２が設定するのは、バッテリー５
が再充電によりその機能を回復できる最低の電圧、いわ
ゆる放電終止電圧である．ところが、この放電終止電圧
は、バッテリー５の放電電流により異った値となる．こ
れは当該バッテリー５の内部インピーダンスのためであ
って、たとえば大きな放電電流を流しているときは、こ
の内部インピーダンスによる電圧降下が大であることか
ら、放電終止電圧を低く設定できるのであるが、放電電
流が小さいときは電圧降下も小であることから、放電終
止電圧は、大放電電流のときよりも高い値に設定しなけ
ればならない．たとえば、小容量の無停電電源装置に使
用しているシール形鉛蓄電池では、大電流放電時の放電
終止電圧はセル１個につき、１．６〜１．７ボルトであ
るものが、小電流放電時は１．７〜１．８ボルトになっ
てしまう． それ故、負荷が変動する場合に、放電終止電圧設定器ｌ
２の設定僅を低くしておくと、小電流放電時には過放電
によりバッテリー５を破損してしまうことになるし、こ
れとは逆に高い僅に設定すると、大電流放電時に、バッ
テリー５にはまだ余力があるにも拘らず放電を停止して
ぃまう不都合を生しる． そこでこの発明の目的は、無停電電源装直を構成してい
るバッテリーが、小放電電流を継続した場合に過放電状
態になり、破損するおそれを回避できるようにすること
にある． 〔課題を解決するための手段〕 上記の目的を達成するために、この発明のバッテリー保
護回路は、商用電源からの電力を負荷に適合した電力に
変換する電カ変換手段と、この電力変換手段に接続して
、前記商用ｉｔ源の停電時にこの商用電源に代って前記
負荷への電力供給を継続するバッテリーとで構成してい
る無停電電源装置において、前記バッテリーの電圧を検
出する手段と、前記商用電源の停電時間を創測する手段
と、バッテリー電圧が所定値まで低下したことを検出し
、または停電が所定時間継続したことを検出すれば、こ
の無停電電源装置を停止させる手段とを備えるものとす
る． 〔作用〕 この発明は、無停電電源装置に接続している負荷が通常
の場合を想定してバッテリーの放電終止電圧を定めると
ともに、これより小さな放電電流の場合に、その放電ｉ
流債に対応した放電終止電圧に到達するまでの時間を予
測し、当該無停電電源装置に電力を供給する商用電源の
停電が継続してこの予測時間に到達するか、あるいはバ
ッテリー電圧が上述した放電終止電圧に到達すれば、無
停電電源装置を停止して負荷への電力供給を中断するこ
とで、バッテリーの過放電を防止しようとするものであ
る． 〔実施例〕 第１図は本発明の実施例をあらわした回路図である． この第１図において、電力変換装置４とバッテリー５と
で構成する無停電電源装置３と、これに電力を供給する
商用電源２、電力の供給を受ける負荷６、バッテリー５
の電圧を検出する電圧検出器１１、放電終止電圧設定器
１２とコンバレータｌ３、ならびに停止指令回路１４の
名称・用途・機能は、第２図の従来例回路において既述
しているので、これらの説明は省略する． 本発明においては、商用電源２の電圧を変圧器２ｌを介
して停電検出器２２に導いている．この停電検出器２２
が商用電源２の停電を検出するとタイマ２３が作動を開
始し、このタイマが設定した時間を経過したとき、ある
いはバッテリー電圧が放電終止電圧設定器ｌ２の設定値
を下廻ったとき、論理和素子２４を介して停止指令回路
ｌ４に信号が送られ、電力変換装置４に対して停止指令
が発令される．ここで放電終止電圧設定器ｌ２が設定す
る電圧は、バッテリー５から負荷６へ流れる放電電流が
通常の値のときに対応した当該バッテリー５の放電終止
電圧であり、タイマ２３の設定時間は、通常放電電流よ
りも小さな値の電流が流れたときに、その電流に対応し
た放電終止電圧に到達するまでの放電時．間を定めてい
る． 〔発明の効果〕 この発明によれば、無停電電源装直に装備している停電
バックアップ用のバッテリーが、大電流放電により放電
終止電圧までその電圧が低下した場合、あるいは小電流
の連続放電でバッテリー電圧がその電流に対応した放電
終止電圧に到達すると予想される時間が経過した場合の
いずれかで、無停電電源装置を停止させるようにしてい
るので、高価なバッテリーが過放電により破損してしま
うおそれを未然に防止できる効果が得られる．
プ用のバッテリーが過放電状熊になるのを防止する無停
電電源装直のバッテリー保護回路に関する． 〔従来の技術〕 第２図は無停電電源装置に使用しているバックアップ用
バッテリーを過放電から保護する従来例を示した回路図
である． この第２図において、電力変換装置４は、たとえば交流
を直流に変換する整流器と、この整流器が出力する直流
を負荷６に適合する電圧と周波数の交流に変換するイン
バータとでｔｆｌ １１２ シており、これら整流器の
直流側とインバータの直流側とを結合している、いわゆ
る直流中間回路にバッテリー５を接続することで、無停
電電源装ｉｌｆ３を形威している． この無停電電源装１３は、商用電源２からの交流電力を
入力して、前述した整流器とインバータとの変換動作に
より再び交流電力を出力して、負荷６に給電するのであ
るが、商用電源２が停電すれば、バッテリー５からの直
流電力が商用電源２の代りにインバータに与えられて、
このインバー夕から交流電力を出力するので、負荷６は
商用電源２が停電しても、無停電で運転を継続できるこ
とは周知である． しかしながら、バックアップ用のバッテリー５の容量に
は限度があるので、この限度以上に放電すると充電によ
りバッテリー機能を回復することができなくなる．その
ために高価なバッテリーを廃却しなければならないこと
になる． そこでバッテリー５の電圧を検出する電圧検出器１１を
設けて常時バッテリー電圧を監視し、上述の商用電源停
電時にバックアップ動作によりその電圧が放電終止電圧
設定器１２で設定する値まで低下したことをコンバレー
タｌ３で検出すれば、停止指令回路ｔ４に電圧低下信号
が送られる．その結果電力変換装置４に停止指令が発令
され、負荷６への給電が中断となり、バッテリー５が過
放電状態になるのを防止している． 〔発明が解決しようとする１ＩＢ） 放電終止電圧設定器ｌ２が設定するのは、バッテリー５
が再充電によりその機能を回復できる最低の電圧、いわ
ゆる放電終止電圧である．ところが、この放電終止電圧
は、バッテリー５の放電電流により異った値となる．こ
れは当該バッテリー５の内部インピーダンスのためであ
って、たとえば大きな放電電流を流しているときは、こ
の内部インピーダンスによる電圧降下が大であることか
ら、放電終止電圧を低く設定できるのであるが、放電電
流が小さいときは電圧降下も小であることから、放電終
止電圧は、大放電電流のときよりも高い値に設定しなけ
ればならない．たとえば、小容量の無停電電源装置に使
用しているシール形鉛蓄電池では、大電流放電時の放電
終止電圧はセル１個につき、１．６〜１．７ボルトであ
るものが、小電流放電時は１．７〜１．８ボルトになっ
てしまう． それ故、負荷が変動する場合に、放電終止電圧設定器ｌ
２の設定僅を低くしておくと、小電流放電時には過放電
によりバッテリー５を破損してしまうことになるし、こ
れとは逆に高い僅に設定すると、大電流放電時に、バッ
テリー５にはまだ余力があるにも拘らず放電を停止して
ぃまう不都合を生しる． そこでこの発明の目的は、無停電電源装直を構成してい
るバッテリーが、小放電電流を継続した場合に過放電状
態になり、破損するおそれを回避できるようにすること
にある． 〔課題を解決するための手段〕 上記の目的を達成するために、この発明のバッテリー保
護回路は、商用電源からの電力を負荷に適合した電力に
変換する電カ変換手段と、この電力変換手段に接続して
、前記商用ｉｔ源の停電時にこの商用電源に代って前記
負荷への電力供給を継続するバッテリーとで構成してい
る無停電電源装置において、前記バッテリーの電圧を検
出する手段と、前記商用電源の停電時間を創測する手段
と、バッテリー電圧が所定値まで低下したことを検出し
、または停電が所定時間継続したことを検出すれば、こ
の無停電電源装置を停止させる手段とを備えるものとす
る． 〔作用〕 この発明は、無停電電源装置に接続している負荷が通常
の場合を想定してバッテリーの放電終止電圧を定めると
ともに、これより小さな放電電流の場合に、その放電ｉ
流債に対応した放電終止電圧に到達するまでの時間を予
測し、当該無停電電源装置に電力を供給する商用電源の
停電が継続してこの予測時間に到達するか、あるいはバ
ッテリー電圧が上述した放電終止電圧に到達すれば、無
停電電源装置を停止して負荷への電力供給を中断するこ
とで、バッテリーの過放電を防止しようとするものであ
る． 〔実施例〕 第１図は本発明の実施例をあらわした回路図である． この第１図において、電力変換装置４とバッテリー５と
で構成する無停電電源装置３と、これに電力を供給する
商用電源２、電力の供給を受ける負荷６、バッテリー５
の電圧を検出する電圧検出器１１、放電終止電圧設定器
１２とコンバレータｌ３、ならびに停止指令回路１４の
名称・用途・機能は、第２図の従来例回路において既述
しているので、これらの説明は省略する． 本発明においては、商用電源２の電圧を変圧器２ｌを介
して停電検出器２２に導いている．この停電検出器２２
が商用電源２の停電を検出するとタイマ２３が作動を開
始し、このタイマが設定した時間を経過したとき、ある
いはバッテリー電圧が放電終止電圧設定器ｌ２の設定値
を下廻ったとき、論理和素子２４を介して停止指令回路
ｌ４に信号が送られ、電力変換装置４に対して停止指令
が発令される．ここで放電終止電圧設定器ｌ２が設定す
る電圧は、バッテリー５から負荷６へ流れる放電電流が
通常の値のときに対応した当該バッテリー５の放電終止
電圧であり、タイマ２３の設定時間は、通常放電電流よ
りも小さな値の電流が流れたときに、その電流に対応し
た放電終止電圧に到達するまでの放電時．間を定めてい
る． 〔発明の効果〕 この発明によれば、無停電電源装直に装備している停電
バックアップ用のバッテリーが、大電流放電により放電
終止電圧までその電圧が低下した場合、あるいは小電流
の連続放電でバッテリー電圧がその電流に対応した放電
終止電圧に到達すると予想される時間が経過した場合の
いずれかで、無停電電源装置を停止させるようにしてい
るので、高価なバッテリーが過放電により破損してしま
うおそれを未然に防止できる効果が得られる．
第１図は本発明の実施例をあらわした回路図であり、第
２図は無停電電源装置に使用しているバックアップ用バ
ッテリーを過放電から保護する従来例を示した回路図で
ある． ２・・・商用電源、３・・・無停電電源装置、４・・・
電力変換装置、５・・・バッテリー ６・・・負荷、１
ｌ・・・電圧検出器、ｌ２・・・放電終止電圧設定器、
ｌ３・・・コンパレー夕、ｌ４・・・停止指令回路、２
ｌ・・・変圧器、２２・・・停電検出器、２３・・・タ
イマ、２４・・・論理和素子．箸 １ 図 葛 ２ 図
２図は無停電電源装置に使用しているバックアップ用バ
ッテリーを過放電から保護する従来例を示した回路図で
ある． ２・・・商用電源、３・・・無停電電源装置、４・・・
電力変換装置、５・・・バッテリー ６・・・負荷、１
ｌ・・・電圧検出器、ｌ２・・・放電終止電圧設定器、
ｌ３・・・コンパレー夕、ｌ４・・・停止指令回路、２
ｌ・・・変圧器、２２・・・停電検出器、２３・・・タ
イマ、２４・・・論理和素子．箸 １ 図 葛 ２ 図
Claims (1)
- １）商用電源からの電力を負荷に適合した電力に変換す
る電力変換手段と、この電力変換手段に接続して、前記
商用電源の停電時にこの商用電源に代って前記負荷への
電力供給を継続するバッテリーとで構成している無停電
電源装置において、前記バッテリーの電圧を検出する手
段と、前記商用電源の停電時間を計測する手段と、バッ
テリー電圧が所定値まで低下したことを検出し、または
停電が所定時間継続したことを検出すれば、この無停電
電源装置を停止させる手段とを備えていることを特徴と
する無停電電源装置のバッテリー保護回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1231012A JPH0393424A (ja) | 1989-09-06 | 1989-09-06 | 無停電電源装置のバッテリー保護回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1231012A JPH0393424A (ja) | 1989-09-06 | 1989-09-06 | 無停電電源装置のバッテリー保護回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0393424A true JPH0393424A (ja) | 1991-04-18 |
Family
ID=16916867
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1231012A Pending JPH0393424A (ja) | 1989-09-06 | 1989-09-06 | 無停電電源装置のバッテリー保護回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0393424A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006131533A2 (de) * | 2005-06-10 | 2006-12-14 | Siemens Vdo Automotive Ag | Anordnung mit einem registriergerät |
-
1989
- 1989-09-06 JP JP1231012A patent/JPH0393424A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006131533A2 (de) * | 2005-06-10 | 2006-12-14 | Siemens Vdo Automotive Ag | Anordnung mit einem registriergerät |
| WO2006131533A3 (de) * | 2005-06-10 | 2007-03-08 | Siemens Ag | Anordnung mit einem registriergerät |
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