JPH04229034A - 商業電力の瞬間的停電時に給電を維持するための装置 - Google Patents

商業電力の瞬間的停電時に給電を維持するための装置

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JPH04229034A
JPH04229034A JP3131941A JP13194191A JPH04229034A JP H04229034 A JPH04229034 A JP H04229034A JP 3131941 A JP3131941 A JP 3131941A JP 13194191 A JP13194191 A JP 13194191A JP H04229034 A JPH04229034 A JP H04229034A
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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】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばパソコンの回路
に給電をするため商業電力を一つ以上の安定化Ｄ．Ｃ．
電圧に変換するためのパソコンで一般的に使用されるＤ
．Ｃ．電源に関する。より詳細には、本発明は、コンピ
ュータまたは他の電子装置が接続されている商業Ａ．Ｃ
．電力ラインが瞬間的に停電したときかかる電源の作動
を持続させるための回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】商業Ａ．Ｃ．ラインの電圧は、当業者に
充分理解されている種々の理由により、完全に安定して
いるわけではない。種々の長さの停電が生じることは、
今日の商業電源の充分に知られている事実であり、従来
技術はこの問題を解決しようとしてきた。この停電の問
題を解決しようとする従来技術の解決案は長時間の停電
時に基本的スタンバイ電源として作動する大きな飽和形
リアクタまたは大きくて高価なバッテリーを使用した無
停電電源を用いることである。しかしながら、統計的に
商業電源の９３％以上は、１秒以下のものである。これ
らの一見重大でないと考えられる停電が生じてもデータ
が喪しなわれたり、コンピュータシステムおよび他の電
子装置に重大な問題が生じ得る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の主た
る目的は、商業Ａ．Ｃ．電源の瞬間的停電時にコンピュ
ータおよびその他の電子装置用の電源出力を維持するた
めの回路を提供することにある。本発明の別の目的は、
安価で現行のコンピュータの電源に容易に附加できるよ
うな構成のかかる回路を提供することにある。
【０００４】
【問題を解決するための手段】本発明の上記およびそれ
以外の目的は、本発明の図示した実施例によれば、コン
デンサバンク、それに関連する充電路、放電路およびパ
ソコンに給電する商業Ａ．Ｃ．ライン電圧を整流し、フ
ィルタ処理することにより生じるパソコン内部の第１Ｄ
．Ｃ．電圧の電源の両端に接続された切り離し回路を設
けることにより達成される。
【０００５】
【作用】商業Ａ．Ｃ．電源が安定に作動している間、集
積コンデンサバンクは充電状態に維持される。商業Ａ．
Ｃ．電源が停電すると、このコンデンサバンクに充電さ
れていたエネルギーが放電し、第１Ｄ．Ｃ．電力を維持
するよう放電し、商業Ａ．Ｃ．電源が安定化するまでの
１秒間コンピュータの作動を維持する。
【０００６】
【実施例】パソコンおよびその他の電子製品では、商業
Ａ．Ｃ．ライン電圧をこれらのコンピュータおよび他の
電子製品の内部回路に給電するために必要な種々の安定
化Ｄ．Ｃ．電圧へ変換するのに電源が必要である。かか
る電源のうち代表的なものは、いわゆるスイッチング電
源であり、かかるスイッチング電源は、商業Ａ．Ｃ．ラ
イン電圧から第１Ｄ．Ｃ．電圧を発生するための整流器
／フィルタ部分と、第１Ｄ．Ｃ．電圧を一つ以上の所望
Ｄ．Ｃ．電圧へ変換するための電力コンバータと、一つ
以上の所望のＤ．Ｃ．電圧の電圧および電流の安定化を
するための安定化部分とから成る。
【０００７】次に図１を参照すると、商業ラインの１１
０／２２０ボルトの電圧がフューズ１２、電源スイッチ
１４および突入電流制限サーミスタ１６を介して全波倍
電圧整流器に印加される。この全波倍電圧整流器は、ダ
イオード１８，２０，２２，２４およびフィルタコンデ
ンサ２６，２８から成り、第１Ｄ．Ｃ．電圧Ｖ１を発生
する。この第１Ｄ．Ｃ．電圧Ｖ１は、従来の電力コンバ
ータ３０へ印加される。このコンバータ３０の出力に従
来の安定化回路（図示せず）を接続してもよい。持続時
間、すなわち、商業電源の停電時に出力電圧を所定限度
内に維持するための電源の能力は、フィルタコンデンサ
２６，２８の値に直接関連している。パソコン業界で一
般に使用されているスイッチング電源は、約４〜１６７
ミリ秒の持続時間を生じるのに１００〜１０００マイク
ロファラッドのフィルタコンデンサを用いている。フィ
ルタの容量と持続時間は、直接関係があるにも拘ず、単
にフィルタコンデンサ２６，２８の値を増加しただけで
は、電源の持続時間は長くできない。その理由は、容量
を１０００マイクロファラッド以上にすると、電源の性
能特性に深刻な影響が及ぶからである。例えば、突入電
流、すなわちコンデンサを最初に充電するのに必要な電
流が破壊の生じ得るレベルまで大きくなるからである。 突入電流の耐圧レベルを大きくできる部品を選択できた
としても電力コンバータ３０の始動の遅れは、大きなも
のとなる。その理由は、電力コンバータ３０および附加
フィルタコンデンサが必要とする電流を電力コンバータ
の適正作動を保証するのに充分な速さで提供できないか
らである。電源の持続時間を長くするためパソコンの電
源のフィルタコンデンサ２６，２８の両端に２０００マ
イクロファラッドの附加コンデンサが接続されていると
、標準的な２０アンペア、１１５ボルトの回路に接続さ
れたパソコンの電源をオンにしたときには、ライトが暗
くなることが判っている。更に附加コンデンサは、コン
ピュータのオーンオフを遅らせるので、ターンオフスパ
イクパルスが発生し、これが関連するデータ記憶装置に
エラーを生じさせることがある。
【０００８】パソコン電源の持続時間を長くするには、
図１に示すように全波倍電圧整流器により得られる第１
Ｄ．Ｃ．電源圧Ｖ１の両端に本発明の回路１００を接続
するだけでよい。この回路１００は、直列接続された２
つのコンデンサバンク１１０，１２０から成る。コンデ
ンサバンク１１０は、並列接続されたコンデンサＣ１，
Ｃ２，Ｃ３とブリーダ抵抗器Ｒ２から成る。コンデンサ
Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３の各々は、回路１００の全体の物理的
寸法を最小とするため１０００マイクロファラッドの２
００Ｖの電解コンデンサが好ましい。コンデンサバンク
１２０は、並列接続されたコンデンサＣ４，Ｃ５，Ｃ６
とブリーダ抵抗器Ｒ３とから成る。ブリーダ抵抗器Ｒ２
およびＲ３は主にコンデンサバンク１１０，１２０の間
の電圧のバランスを取るため使用されており、従って高
抵抗値のものとなる。抵抗器Ｒ１およびダイオードＤ１
は、コンデンサバンク１１０，１２０と直列接続され、
抵抗器Ｒは、コンデンサバンク１１０，１２０からなる
コンデンサの充電速度を電源フィルタコンデンサ２６，
２８の充電速度よりも比較的小さくし、よって突入電流
を制限するようになっている。ダイオードＤ１は、コン
デンサバンク１１０，１２０を電力コンバータ３０から
アイソレートするよう作動し、直列接続されたダイオー
ドＤ２およびブレークオーバデバイスＲ１直列接続され
た抵抗器Ｒ１およびダイオードＤ１に並列であり、コン
デンサバンク１１０，１２０の放電電路となっている。 商業電源１０が何らかの理由で停電したとき、コンデン
サバンク１１０，１２０は、放電して、電力コンバータ
の作動を瞬間的に持続する。コンピュータ電源のフィル
タコンデンサ２６，２８がコンデンサバンク１１０，１
２０の電圧以下の電圧、すなわち１３５ボルトまで放電
すると、ブレークオーバデバイスＢ１（市販のサイダッ
ク高電圧双方向性トリガー）がアバランシュ動作して全
導通状態となる。これとは異なり、このブレークオーバ
装置は、シリコン制御整流器でも構成できるが、この場
合にサイダック双方向性トリガーでは不要であった附加
ゲート回路が必要となる。ダイオードＤ２は、抵抗器Ｒ
１の両端の電圧で極性を反転するとき（これはコンデン
サバンク１１０，１２０が放電し始めるとき生じる）に
限り、ブレークオーバデバイスＢ１がアバランシュ動作
するようにするためのものである。ブレークオーバデバ
イスＢ１は、コンデンサバンク１１０，１２０の両端の
電圧がブレークオーバ装置Ｂ１を導通状態に維持するの
に必要なレベルまで低下したとき電力コンバータ３０か
らコンデンサバンク１１０，１２０を切り離す。更にブ
レークオーバデバイスＢ１は、コンデンサバンク１１０
，１２０の両端の電圧が電力コンバータ３０のスレッシ
ョルド始動電圧より下に低下するまで電圧コンバータ３
０を適正に作動できるようにする。
【０００９】本発明の回路１００は、約２６ｃｍ２　（
４インチ平方）のプリント基板上に回路１００を製造で
きるような物理的寸法の部品を使用している。この基板
は、商業Ａ．Ｃ．電源の停電時にコンピュータ電源の持
続時間を長くするよう現用のパソコンのボックス内に適
宜取付けられる。これとは異なり、回路１００は、コン
ピュータの電源回路の別の個所に組み込んでもよい。
【００１０】
【発明の効果】現用の電源の作動に影響を与えることな
く、瞬間的な停電に対応できる安価でかつ小寸法の回路
が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】パソコンおよび他の電子装置で一般に使用され
ているライン入力部分と商業Ａ．Ｃ．ライン電力の停電
時に電力出力を維持するための本発明の回路を示す詳細
図。
【符号の説明】
１１０，１２０　　　　コンデンサバンクＣ１，Ｃ２，
Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６　　　　コンデンサＲ２，Ｒ３
　　　　ブリーダ抵抗器 Ｂ１　　　　ブレークオーバデバイス

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　商業Ａ．Ｃ．電源の瞬間的停電時に電
    源時化を維持するためのパソコン等用の電源回路であっ
    て、第１Ｄ．Ｃ．電圧を発生するよう商業Ａ．Ｃ．電源
    に結合された整流器／フィルタ手段と、商業Ａ．Ｌ．電
    源の安定作動時にコンデンサ手段を充電するための充電
    路を構成するよう前記第１Ｄ．Ｃ．電源に接続された、
    直列接続のコンデンサ手段、充電抵抗器および充電ダイ
    オードと、前記直列接続された充電抵抗器と前記充電ダ
    イオードに直列接続され、商業Ａ．Ｃ．電源の停電時に
    前記コンデンサ手段の放露電路を形成するブレークオー
    バデバイスおよび放電ダイオードとから成る電源回路。
  2. 【請求項２】　　前記ブレークオーバデバイスは、サイ
    ダック双方向性バリガーから成る請求項１の電源。
  3. 【請求項３】　　前記コンデンサ手段の両端に接続され
    たブリーダ抵抗手段を更に含む請求項２に記載の電源。
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