JPH0715888A - バッテリー・バックアップ電源装置 - Google Patents
バッテリー・バックアップ電源装置Info
- Publication number
- JPH0715888A JPH0715888A JP5152028A JP15202893A JPH0715888A JP H0715888 A JPH0715888 A JP H0715888A JP 5152028 A JP5152028 A JP 5152028A JP 15202893 A JP15202893 A JP 15202893A JP H0715888 A JPH0715888 A JP H0715888A
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- JP
- Japan
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- load
- battery
- power supply
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 主電源が異状に電圧低下したとき、定常時に
近い電圧の電力を安定して負荷に供給するバッテリー・
バックアップ電源装置。 【構成】 負荷１０に入力する電圧を検出する電圧検出
回路５を備え、抵抗Ｒ１，Ｒ２により分圧検出した電圧
が設定値電圧Ｖより低下したときは電圧検出回路５から
昇圧回路６のＰＷＭ回路７に信号入力し、バックアップ
電源である１次電池ＢＡ１に接続されている昇圧回路６
は１次電池ＢＡ１から入力した電圧を上昇させて負荷１
０に供給する。
近い電圧の電力を安定して負荷に供給するバッテリー・
バックアップ電源装置。 【構成】 負荷１０に入力する電圧を検出する電圧検出
回路５を備え、抵抗Ｒ１，Ｒ２により分圧検出した電圧
が設定値電圧Ｖより低下したときは電圧検出回路５から
昇圧回路６のＰＷＭ回路７に信号入力し、バックアップ
電源である１次電池ＢＡ１に接続されている昇圧回路６
は１次電池ＢＡ１から入力した電圧を上昇させて負荷１
０に供給する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電子回路、特に安定した
電圧が要求されるＣＰＵ等に対して、主電源の停電時に
電力供給するバッテリー・バックアップ電源装置に関す
るものである。
電圧が要求されるＣＰＵ等に対して、主電源の停電時に
電力供給するバッテリー・バックアップ電源装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、メモリー等の停電補償として、リ
チウム（Ｌｉ）電池等の１次電池と逆充電防止のダイオ
ードを組合せた電圧補償方法（以下、バッテリー・バッ
クアップと称す）が採用されていた。
チウム（Ｌｉ）電池等の１次電池と逆充電防止のダイオ
ードを組合せた電圧補償方法（以下、バッテリー・バッ
クアップと称す）が採用されていた。
【０００３】上記従来例の回路を図４に示す。図４にお
いて端子１及び２は主電源からの入力端子であり、不図
示の直流電源が接続される。端子３，４は負荷１０と接
続される端子である。
いて端子１及び２は主電源からの入力端子であり、不図
示の直流電源が接続される。端子３，４は負荷１０と接
続される端子である。
【０００４】１次電池ＢＡ１は、一方の端子がダイオー
ドＤ２を介して端子１，３に接続される。ＢＡ１のもう
一方の端子は、端子２，４に接続されている。
ドＤ２を介して端子１，３に接続される。ＢＡ１のもう
一方の端子は、端子２，４に接続されている。
【０００５】次に図４における動作について説明する。
定常時には、１次電池ＢＡ１は入力端子１，２に接続さ
れる直流電源の電圧値よりも電池電圧が低くなるように
セル数が決められており、放電は行われない。また、直
列にダイオードＤ２が接続されているので逆充電も阻止
される。
定常時には、１次電池ＢＡ１は入力端子１，２に接続さ
れる直流電源の電圧値よりも電池電圧が低くなるように
セル数が決められており、放電は行われない。また、直
列にダイオードＤ２が接続されているので逆充電も阻止
される。
【０００６】直流電源の停電等で入力端子１，２の電圧
が無くなったときは、１次電池ＢＡ１は、ダイオードＤ
２を介して負荷１０に電力を供給する。
が無くなったときは、１次電池ＢＡ１は、ダイオードＤ
２を介して負荷１０に電力を供給する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、定常時１次電池ＢＡ１を放電させないよう
に、入力に接続される直流電源の電圧値よりも電池電圧
が低く設定されていて、主電源である直流電源の電圧が
停電等で無くなった場合に、電池電圧を昇圧せずに負荷
１０に電力を供給していた。
来例では、定常時１次電池ＢＡ１を放電させないよう
に、入力に接続される直流電源の電圧値よりも電池電圧
が低く設定されていて、主電源である直流電源の電圧が
停電等で無くなった場合に、電池電圧を昇圧せずに負荷
１０に電力を供給していた。
【０００８】従って、定常時とバッテリー・バックアッ
プ時の電圧差が大きく、動作電圧範囲の広い負荷にしか
対応できず、例えばＣＰＵを負荷とした場合、電圧が不
安定であると動作不良、誤動作を招くため、ＣＰＵのよ
うな±１０％と高い精度の安定した電圧が要求される負
荷に対しては対応されなかった。
プ時の電圧差が大きく、動作電圧範囲の広い負荷にしか
対応できず、例えばＣＰＵを負荷とした場合、電圧が不
安定であると動作不良、誤動作を招くため、ＣＰＵのよ
うな±１０％と高い精度の安定した電圧が要求される負
荷に対しては対応されなかった。
【０００９】本発明は、上記従来技術の問題点を解決す
るためになされたもので、主電源が異状に電圧低下した
とき、定常時に近い電圧の電力を安定して負荷に供給す
るバッテリー・バックアップ電源装置を提供することを
目的とするものである。
るためになされたもので、主電源が異状に電圧低下した
とき、定常時に近い電圧の電力を安定して負荷に供給す
るバッテリー・バックアップ電源装置を提供することを
目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】このため、本発明に係る
バッテリー・バックアップ電源装置は、電池と、電池と
負荷との間に接続し電池から入力した電圧を上昇させて
負荷に出力する昇圧手段と、前記昇圧手段に負荷と並列
させて接続した電圧検出手段を有し、電圧検出手段によ
り主電源の電圧低下を検知したとき、昇圧手段により電
池の電圧を所定電圧に変換して負荷に供給することを特
徴とする構成によって、前記目的を達成しようとするも
のである。
バッテリー・バックアップ電源装置は、電池と、電池と
負荷との間に接続し電池から入力した電圧を上昇させて
負荷に出力する昇圧手段と、前記昇圧手段に負荷と並列
させて接続した電圧検出手段を有し、電圧検出手段によ
り主電源の電圧低下を検知したとき、昇圧手段により電
池の電圧を所定電圧に変換して負荷に供給することを特
徴とする構成によって、前記目的を達成しようとするも
のである。
【００１１】
【作用】上記の構成により、主電源の電圧が低下したと
きは、電圧検出手段により検知することができ、主電源
の電圧低下を検知したときは、昇圧手段により電池の電
圧を所定電圧に変換して負荷に供給することにより、定
常時に近い電圧の電力を安定して負荷に供給することが
できる。
きは、電圧検出手段により検知することができ、主電源
の電圧低下を検知したときは、昇圧手段により電池の電
圧を所定電圧に変換して負荷に供給することにより、定
常時に近い電圧の電力を安定して負荷に供給することが
できる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明に係るバッテリー・バックアッ
プ電源装置を実施例により説明する。
プ電源装置を実施例により説明する。
【００１３】（第１実施例）図１は、第１実施例の構成
を示す回路図である。端子１，２は入力端子であり、不
図示の主電源である直流電源が接続される。端子３，４
は負荷端子であり、負荷１０が接続される。
を示す回路図である。端子１，２は入力端子であり、不
図示の主電源である直流電源が接続される。端子３，４
は負荷端子であり、負荷１０が接続される。
【００１４】ＢＡ１は実施例の電源である１次電池であ
る。そして１次電池ＢＡ１と負荷１０との間には電池電
圧を上昇させる昇圧回路６が接続され、昇圧回路６には
負荷１０と並列させて電圧検出回路５が接続されてい
る。
る。そして１次電池ＢＡ１と負荷１０との間には電池電
圧を上昇させる昇圧回路６が接続され、昇圧回路６には
負荷１０と並列させて電圧検出回路５が接続されてい
る。
【００１５】電圧検出回路５は、抵抗分圧回路Ｒ１，Ｒ
２、基準電圧回路Ｖ、比較器ＯＰ等で構成してあり、負
荷電圧を検出して昇圧回路６に出力する。昇圧回路６は
パルス幅変調回路（以下、ＰＷＭ回路という）７、昇圧
コイルＬ１、整流ダイオードＤ１、平滑コンデンサＣ
１、スイッチング素子Ｑ１から構成され、電圧検出回路
５からの出力に応じて出力電圧を制御し、ダイオードＤ
１からの出力を平滑コンデンサＣ１で平滑して負荷１０
に出力する。
２、基準電圧回路Ｖ、比較器ＯＰ等で構成してあり、負
荷電圧を検出して昇圧回路６に出力する。昇圧回路６は
パルス幅変調回路（以下、ＰＷＭ回路という）７、昇圧
コイルＬ１、整流ダイオードＤ１、平滑コンデンサＣ
１、スイッチング素子Ｑ１から構成され、電圧検出回路
５からの出力に応じて出力電圧を制御し、ダイオードＤ
１からの出力を平滑コンデンサＣ１で平滑して負荷１０
に出力する。
【００１６】昇圧コイルＬ１の一方の端子は、昇圧回路
６への入力であり１次電池ＢＡ１が接続されている。
６への入力であり１次電池ＢＡ１が接続されている。
【００１７】次に、図１の回路構成における動作を説明
する。
する。
【００１８】定常時は、入力端子１，２に接続された不
図示の直流電源が負荷１０に電力を供給する。
図示の直流電源が負荷１０に電力を供給する。
【００１９】トランジスタＱ１、昇圧コイルＬ１、ダイ
オードＤ１、コンデンサＣ１による構成は、昇圧型のチ
ョッパーレギュレーターであり、スイッチング素子であ
るトランジスタＱ１がオンの時に電力を昇圧コイルＬ１
に蓄え、オフの時に電力をダイオードＤ１を介して放出
する。コンデンサＣ１は平滑用であり出力される脈流を
直流に変換する。
オードＤ１、コンデンサＣ１による構成は、昇圧型のチ
ョッパーレギュレーターであり、スイッチング素子であ
るトランジスタＱ１がオンの時に電力を昇圧コイルＬ１
に蓄え、オフの時に電力をダイオードＤ１を介して放出
する。コンデンサＣ１は平滑用であり出力される脈流を
直流に変換する。
【００２０】出力電圧の制御は、トランジスタＱ１のス
イッチングパルス幅や周波数を変えることにより、昇圧
コイルＬ１に入力された電圧を所定の電圧に変換して、
平滑コンデンサＣ１の両端から取り出すことができる。
ＰＷＭ回路７は、トランジスタＱ１の動作パルス幅を決
定する回路であり、電圧検出回路５からの信号に応じて
パルス幅を決定する。
イッチングパルス幅や周波数を変えることにより、昇圧
コイルＬ１に入力された電圧を所定の電圧に変換して、
平滑コンデンサＣ１の両端から取り出すことができる。
ＰＷＭ回路７は、トランジスタＱ１の動作パルス幅を決
定する回路であり、電圧検出回路５からの信号に応じて
パルス幅を決定する。
【００２１】電圧検出回路５は、設定値電圧Ｖが不図示
の直流電源の出力電圧より低く設定されフィードバック
制御する。
の直流電源の出力電圧より低く設定されフィードバック
制御する。
【００２２】従って、定常時は不図示の直流電源の出力
が直接に負荷１０に供給される。出力端子３の電圧は、
直流電源の出力電圧と同一であり、電圧検出回路５は、
出力端子３の電圧が設定値より高いと判定してＰＷＭ回
路７に電圧を低下するように信号を送出する。
が直接に負荷１０に供給される。出力端子３の電圧は、
直流電源の出力電圧と同一であり、電圧検出回路５は、
出力端子３の電圧が設定値より高いと判定してＰＷＭ回
路７に電圧を低下するように信号を送出する。
【００２３】よって電圧検出回路５の出力レベルに応じ
て出力パルス幅を決定するＰＷＭ回路７は出力パルスを
絞るよう動作する。パルス幅を絞っても、出力端子３の
電圧は、直流電源の出力と同一なので、トランジスタＱ
１は、最小パルス幅つまりオフ状態を保持する。
て出力パルス幅を決定するＰＷＭ回路７は出力パルスを
絞るよう動作する。パルス幅を絞っても、出力端子３の
電圧は、直流電源の出力と同一なので、トランジスタＱ
１は、最小パルス幅つまりオフ状態を保持する。
【００２４】停電等の障害によって、負荷端子３の電圧
が低下した場合、フィードバック制御により、出力電圧
を電圧検出回路５の設定値に安定化しようとし、電圧検
出回路５は、パルス幅を広げるように出力レベル変化さ
せる。
が低下した場合、フィードバック制御により、出力電圧
を電圧検出回路５の設定値に安定化しようとし、電圧検
出回路５は、パルス幅を広げるように出力レベル変化さ
せる。
【００２５】ＰＷＭ回路７は電圧検出回路５の出力信号
を受けて、トランジスタＱ１への出力パルス幅を変化さ
せる。ＰＷＭ回路７によって制御されたトランジスタＱ
１のスイッチング動作で発生した交流電力は、ダイオー
ドＤ１で整流、コンデンサＣ１で平滑して負荷に供給さ
れる。
を受けて、トランジスタＱ１への出力パルス幅を変化さ
せる。ＰＷＭ回路７によって制御されたトランジスタＱ
１のスイッチング動作で発生した交流電力は、ダイオー
ドＤ１で整流、コンデンサＣ１で平滑して負荷に供給さ
れる。
【００２６】負荷端子３の電圧が電圧検出回路５の設定
値に達すると、その状態を保持するようにフィードバッ
ク制御によりパルス幅を制御する。
値に達すると、その状態を保持するようにフィードバッ
ク制御によりパルス幅を制御する。
【００２７】上記の状態は１次電池ＢＡ１が放電して、
電池電圧が制御可能範囲値を越えるか、直流電源の障害
が回復して電圧が定常の値に戻るまで続く。
電池電圧が制御可能範囲値を越えるか、直流電源の障害
が回復して電圧が定常の値に戻るまで続く。
【００２８】上記のように、補償対象の直流電源の出力
電圧が正常な状態では本実施例からの出力は停止状態で
あり、電圧低下が発生した時は昇圧動作によって、電圧
を安定化して負荷１０に供給する。
電圧が正常な状態では本実施例からの出力は停止状態で
あり、電圧低下が発生した時は昇圧動作によって、電圧
を安定化して負荷１０に供給する。
【００２９】（第２実施例）図２は、第２実施例の回路
図である。前記第１実施例では、１次電池ＢＡ１を用い
た構成としたが、第２実施例では１次電池ＢＡ１の代わ
りに２次電池ＢＡ２を使用し、２次電池ＢＡ２の充電の
為に、一方を不図示の直流電源に接続し、他方を２次電
池ＢＡ２に接続した充電回路８を設けた構成になってお
り、他の構成は前記第１実施例と同様である。
図である。前記第１実施例では、１次電池ＢＡ１を用い
た構成としたが、第２実施例では１次電池ＢＡ１の代わ
りに２次電池ＢＡ２を使用し、２次電池ＢＡ２の充電の
為に、一方を不図示の直流電源に接続し、他方を２次電
池ＢＡ２に接続した充電回路８を設けた構成になってお
り、他の構成は前記第１実施例と同様である。
【００３０】充電回路８は定電圧回路または定電流回路
であって、直流電源の出力を２次電池ＢＡ２へ一定電圧
または一定電流で電力補給を行う構成になっている。動
作については、直流電源の出力が充電回路８を介して２
次電池ＢＡ２に電力補給する以外は、前記実施例と同様
の動作を行う。
であって、直流電源の出力を２次電池ＢＡ２へ一定電圧
または一定電流で電力補給を行う構成になっている。動
作については、直流電源の出力が充電回路８を介して２
次電池ＢＡ２に電力補給する以外は、前記実施例と同様
の動作を行う。
【００３１】本実施例では、２次電池を用いているため
電池の劣化の為に正常動作ができなくなるといった前記
第１実施例の心配を排除することができる。
電池の劣化の為に正常動作ができなくなるといった前記
第１実施例の心配を排除することができる。
【００３２】（第３実施例）図３は、第３実施例の回路
図であり、前記実施例と同一または相当部分は同一符号
で示し、重複説明を省略する。
図であり、前記実施例と同一または相当部分は同一符号
で示し、重複説明を省略する。
【００３３】図３において、回路構成は前記図２に示す
第２実施例の構成を簡略化したものであり、充電回路８
の代わりに抵抗Ｒ３を用いた構成となっており、この点
を除いては図２と全く同様の構成となっている。
第２実施例の構成を簡略化したものであり、充電回路８
の代わりに抵抗Ｒ３を用いた構成となっており、この点
を除いては図２と全く同様の構成となっている。
【００３４】図３の回路における動作については、入力
電圧と２次電池との電圧の差が十分に大きい場合におい
ては、抵抗Ｒ３を定電流の充電回路の代わりとして適用
でき、その他は前記第２実施例と同様の動作を行う。
電圧と２次電池との電圧の差が十分に大きい場合におい
ては、抵抗Ｒ３を定電流の充電回路の代わりとして適用
でき、その他は前記第２実施例と同様の動作を行う。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
主電源の電圧低下時に、電池電圧を昇圧安定化して負荷
に供給することにより、入力電圧の低下等の障害があっ
ても負荷供給電圧を一定値に安定化することができ、電
圧精度を要求する電圧変動に弱い回路に対しても安定し
た定常電圧を供給するバッテリー・バックアップ電源装
置を提供することができる。
主電源の電圧低下時に、電池電圧を昇圧安定化して負荷
に供給することにより、入力電圧の低下等の障害があっ
ても負荷供給電圧を一定値に安定化することができ、電
圧精度を要求する電圧変動に弱い回路に対しても安定し
た定常電圧を供給するバッテリー・バックアップ電源装
置を提供することができる。
【図１】 第１実施例の回路図である。
【図２】 第２実施例の回路図である。
【図３】 第３実施例の回路図である。
【図４】 従来のバッテリー・バックアップ電源装置の
回路図である。
回路図である。
１ 入力端子 ２ 入力端子 ３ 出力端子 ４ 出力端子 ５ 電圧検出回路 ６ 昇圧回路 ７ ＰＷＭ回路 ８ 充電回路 １０ 負荷 Ｌ１ 昇圧コイル Ｑ１ スイッチングトランジスタ Ｃ１ コンデンサ Ｄ１ ダイオード ＢＡ１ １次電池 ＢＡ２ ２次電池
Claims (2)
- 【請求項１】 １次電池と、該１次電池と負荷との間に
接続し１次電池から入力した電圧を上昇させて負荷に出
力する昇圧手段と、前記昇圧手段に負荷と並列させて接
続した電圧検出手段とを有し、電圧検出手段により主電
源の電圧低下を検知したとき、昇圧手段により１次電池
の電圧を所定電圧に変換して負荷に供給することを特徴
とするバッテリー・バックアップ電源装置。 - 【請求項２】 ２次電池と、２次電池への充電手段と、
前記２次電池と負荷との間に接続し２次電池から入力し
た電圧を上昇させて負荷に出力する昇圧手段と、前記昇
圧手段に負荷と並列させて接続した電圧検出手段を有
し、電圧検出手段により主電源の電圧低下を検知したと
き、昇圧手段により２次電池の電圧を所定電圧に変換し
て負荷に供給することを特徴とするバッテリー・バック
アップ電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5152028A JPH0715888A (ja) | 1993-06-23 | 1993-06-23 | バッテリー・バックアップ電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5152028A JPH0715888A (ja) | 1993-06-23 | 1993-06-23 | バッテリー・バックアップ電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0715888A true JPH0715888A (ja) | 1995-01-17 |
Family
ID=15531486
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5152028A Withdrawn JPH0715888A (ja) | 1993-06-23 | 1993-06-23 | バッテリー・バックアップ電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0715888A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999044269A1 (en) * | 1998-02-24 | 1999-09-02 | Lucas Industries Plc | Power supplies for ecus |
| JP2006006071A (ja) * | 2004-06-21 | 2006-01-05 | Sharp Corp | 電池駆動装置 |
| EP2276143A2 (en) | 2009-07-13 | 2011-01-19 | Fujitsu Limited | Power supply apparatus and power supply control method |
| WO2011030573A1 (ja) * | 2009-09-09 | 2011-03-17 | 日立アプライアンス株式会社 | リモートコントローラ |
| JP2011130610A (ja) * | 2009-12-18 | 2011-06-30 | Ntt Facilities Inc | 電圧補償装置及び直流給電システム |
| JP2015027247A (ja) * | 2013-07-24 | 2015-02-05 | エルジー イノテック カンパニー リミテッド | 補助電源を内蔵した無線充電装置と補助電源装置 |
| KR20150135462A (ko) * | 2013-04-12 | 2015-12-02 | 도시바 미쓰비시덴키 산교시스템 가부시키가이샤 | 축전 장치의 이상 검출 회로 및 그것을 구비한 축전 장치 |
| CN110771003A (zh) * | 2017-06-30 | 2020-02-07 | 法国大陆汽车公司 | 用于紧急呼叫设备的备用电池管理的系统和方法 |
-
1993
- 1993-06-23 JP JP5152028A patent/JPH0715888A/ja not_active Withdrawn
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999044269A1 (en) * | 1998-02-24 | 1999-09-02 | Lucas Industries Plc | Power supplies for ecus |
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| TWI478465B (zh) * | 2009-09-09 | 2015-03-21 | Hitachi Appliances Inc | remote control |
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| CN110771003A (zh) * | 2017-06-30 | 2020-02-07 | 法国大陆汽车公司 | 用于紧急呼叫设备的备用电池管理的系统和方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000905 |