JPH059143U - 多重化並列蓄電池切り替え回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 直流電源に対して複数並列接続され、該電源
によって充電が行われる蓄電池３，６を有し、前記電源
の停電時に蓄電池３，６を切り替えて負荷９に給電を行
う多重化並列蓄電池切り替え回路において、回路構成を
簡単化するとともに効率および信頼性を向上せしめる。 【構成】 蓄電池６と負荷９を結ぶ電路に介挿したダイ
オード（７ｂ，１１）の順方向電圧を、蓄電池３と負荷
９を結ぶ電路に介挿したダイオード（７ａ）の順方向電
圧よりも高く設定しておく。入力電源の停電時は先ず最
初に蓄電池３の充電電荷が負荷９へ供給され、次に蓄電
池３と蓄電池６の電位差が蓄電池切り替え用ダイオード
１１の順方向電圧に等しくなったら、蓄電池６の充電電
荷が負荷９へ供給される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は多重化された蓄電池を自動的に切り替える多重化並列蓄電池切り替え 回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、直流電源に対して複数並列接続された蓄電池を有する回路では、例えば 図３のように切り替え検出回路１０を設けて、該検出回路１０の検出出力により 蓄電池を自動的に切り替えるように構成されていた。図３において入力電源（図 示省略）の正極と基準電位母線（０Ｖライン）間には、充電用抵抗１、逆流阻止 用ダイオード２および蓄電池３から成る直列回路と、充電用抵抗４、逆流阻止用 ダイオード５および蓄電池６から成る直列回路とが並列に接続されている。前記 ダイオード２および蓄電池３の共通接続点ａは逆流阻止用ダイオード７ａのアノ ードに接続され、前記ダイオード５および蓄電池６の共通接続点ｂは逆流阻止用 ダイオード７ｂのアノードに接続されている。前記ダイオード７ａ，７ｂのカソ ードは切り替えスイッチ回路８を介して負荷９に接続されている。１０は前記蓄 電池３，６の各電圧を監視し、該電圧に応じて切り替えスイッチ回路８を切り替 える切り替え検出回路である。

【０００３】 図３の回路において、入力電源の正常時は、充電用抵抗１，４および逆流阻止 用ダイオード２，５を介して蓄電池３，６が充電されるとともに、充電用抵抗１ ，４、逆流阻止用ダイオード２，５，７ａ，７ｂおよび切り替えスイッチ回路８ を介して負荷９に電力が供給される。入力電源の停電時は、蓄電池３又は６の充 電電力が前記ダイオード７ａ又は７ｂおよび切り替えスイッチ回路８を介して負 荷９に供給される。このとき切り替え検出回路１０は、最初に例えば蓄電池３の 充電電力を供給すべく、逆流阻止用ダイオード７ａと負荷９を結ぶ電路を閉路す るように切り替えスイッチ回路８を切り替え制御する。そして次に蓄電池３の端 子電圧が所定値以下になったら蓄電池６の充電電力を供給すべく、逆流阻止用ダ イオード７ｂと負荷９を結ぶ電路を閉路するように切り替え制御する。

【０００４】 尚並列蓄電池の切り替え方式は、図３の回路構成によるものの他に、電圧監視 のみを行って、切り替えは手動で行うものもある。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

上記のような従来の並列蓄電池切り替え回路では次のような欠点があった。

【０００６】 （１）電圧監視や切り替え検出回路を動作させる為の電源が必要となる。通常、 入力電源が印加されている場合は問題ないが、入力電源が切れた場合（停電時な ど）は、蓄電池から切り替え検出回路に電源が供給されてしまう。

【０００７】 （２）電圧監視や切り替え検出回路は、蓄電池を並列接続した数量分必要となる ため、部品点数が著しく増してしまう。

【０００８】 （３）切り替えが行われる蓄電池の電圧監視部の調整が必要となる場合がある。 本考案は上記の点に鑑みてなされたものでその目的は、電圧監視や切り替え制 御のための回路を不要として部品点数を減少せしめた多重化並列蓄電池切り替え 回路を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

本考案は、直流電源に並列接続された第１および第２の蓄電池を有し、前記電 源の正常時は該電源から前記第１、第２の蓄電池および負荷に電力を供給し、前 記電源の異常時は前記第１、第２の蓄電池の直流電力を切り替えて負荷に供給す る多重化並列蓄電池切り替え回路において、前記第１の蓄電池と負荷を結ぶ電路 に介挿された第１のダイオードと、前記第２の蓄電池と負荷を結ぶ電路に介挿さ れ、前記第１のダイオードよりも所定電圧高い順方向電圧を有する第２のダイオ ードとを備えたことを特徴としている。

【００１０】

【作用】

直流電源の正常時には、該電源の出力電力が第１、第２の蓄電池に供給される とともに、第１、第２のダイオードを介して負荷に供給される。直流電源の異常 時（停電時等）は、先ず第１の蓄電池の充電電荷が第１のダイオードを介して負 荷に放電される。このとき第２のダイオードの順方向電圧は第１のダイオードの 順方向電圧よりも高いので、第２の蓄電池から電力は放出されない。次に第１の 蓄電池の充電電圧が、第２の蓄電池電圧よりも第２のダイオードの順方向電圧分 だけ低くなると、第２の蓄電池の充電電荷が第２のダイオードを介して負荷に放 電される。このため従来のような電圧監視や切り替え制御のための回路を設けな くても自動的に蓄電池の切り替えが行われる。

【００１１】

【実施例】

以下、図面を参照しながら本考案の一実施例を説明する。図１において図３と 同一部分は同一符号を以て示している。図１において図３と異なる点は、切り替 えスイッチ回路８および切り替え検出回路１０を除去するとともに、逆流阻止用 ダイオード７ａのカソードを負荷９に接続し、逆流阻止用ダイオード７ｂのカソ ードと負荷９を結ぶ電路に図示極性の蓄電池切り替え用ダイオード１１を介挿し たことにあり、その他の部分は図３と同一に構成されている。

【００１２】 上記のように構成された回路において入力電源の正常時は、充電用抵抗１，４ および逆流阻止用ダイオード２，５を介して蓄電池３，６が充電されるとともに 、充電用抵抗１，４、逆流阻止用ダイオード２，５，７ａ，７ｂおよび蓄電池切 り替え用ダイオード１１を介して負荷９に電力が供給される。次に入力電源が図 ２に示すようにオフになる（停電等）と、先ず蓄電池３の充電電荷が逆流阻止用 ダイオード７ａを介して負荷９に放電される。ここで蓄電池６と負荷９を結ぶ電 路にはダイオード７ｂ，１１が直列に介挿されているので、該電路のダイオード の順方向電圧（ＶＦ）は前記ダイオード７ａの順方向電圧よりも高い。このため 蓄電池６から負荷９へ電力は放出されない。次に蓄電池３の端子電圧（図示ａ点 電位）が低下し、蓄電池６との電位差が蓄電池切り替え用ダイオード１１の順方 向電圧に等しくなったとき、蓄電池６の充電電荷がダイオード７ｂ，１１を介し て負荷９に放電される。これによって負荷９への電力供給は蓄電池３から蓄電池 ６へ自動的に切り替わる（ただしこのとき蓄電池３からも供給される）。

【００１３】 尚本考案は２個の蓄電池の並列回路に限らず３個以上の複数の蓄電池を並列に 接続した回路に適用しても良い。すなわち並設されたｎ個の蓄電池と負荷を結ぶ 電路に各々介挿するｎ個のダイオードの順方向電圧を順次高いものに設定してお くものである。このように構成しても前記と同様の作用効果が得られる。

【００１４】

【考案の効果】

以上のように本考案によれば第１の蓄電池と負荷を結ぶ電路に第１のダイオー ドを介挿し、該第１のダイオードよりも高い順方向電圧を有する第２のダイオー ドを、第２の蓄電池と負荷を結ぶ電路に介挿したので次のような優れた効果が得 られる。

【００１５】 （１）従来のように電圧監視や切り替え検出のための回路が不要となり、部品点 数が大幅に削減される。

【００１６】 （２）ダイオードの順電圧（ＶＦ）特性を利用して蓄電池切り替えを行っている ため、従来方式の電圧監視や切り替え検出回路と異なり、蓄電池の放電電流は全 てバックアップ素子（負荷側）に供給されることになり効率が著しく向上する。

【００１７】 （３）蓄電池を二重化以上の構成にする場合、従来は複数の切り替え検出回路が 必要であったが、本考案によればダイオードを付加することのみで実現可能とな る。

【００１８】 （４）電圧監視部を調整する必要がなくなり、信頼性が高められる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す回路図。

【図２】実施例の動作を説明するためのタイムチャー
ト。

【図３】従来の蓄電池切り替え回路の一例を示す回路
図。

【符号の説明】

１，４…充電用抵抗、２，５，７ａ，７ｂ…逆流阻止用
ダイオード、３，６…蓄電池、９…負荷、１１…蓄電池
切り替え用ダイオード。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項１】 直流電源に並列接続された第１および第
   ２の蓄電池を有し、前記電源の正常時は該電源から前記
   第１、第２の蓄電池および負荷に電力を供給し、前記電
   源の異常時は前記第１、第２の蓄電池の直流電力を切り
   替えて負荷に供給する多重化並列蓄電池切り替え回路に
   おいて、 前記第１の蓄電池と負荷を結ぶ電路に介挿された第１の
   ダイオードと、前記第２の蓄電池と負荷を結ぶ電路に介
   挿され、前記第１のダイオードよりも所定電圧高い順方
   向電圧を有する第２のダイオードとを備えたことを特徴
   とする多重化並列蓄電池切り替え回路。