JPH0775264A - 非常用電源装置 - Google Patents

非常用電源装置

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JPH0775264A
JPH0775264A JP5218714A JP21871493A JPH0775264A JP H0775264 A JPH0775264 A JP H0775264A JP 5218714 A JP5218714 A JP 5218714A JP 21871493 A JP21871493 A JP 21871493A JP H0775264 A JPH0775264 A JP H0775264A
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JP
Japan
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battery
power supply
supply device
path
input
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Withdrawn
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JP5218714A
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English (en)
Inventor
Hiroyuki Sato
弘行 佐藤
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
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Publication of JPH0775264A publication Critical patent/JPH0775264A/ja
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/30Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for improving the carbon footprint of the management of residential or tertiary loads, i.e. smart grids as climate change mitigation technology in the buildings sector, including also the last stages of power distribution and the control, monitoring or operating management systems at local level
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04SSYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S20/00Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
    • Y04S20/20End-user application control systems

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  • Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、非常用電源装置に関し、バッテリ
が放電する全ての電流を有効に利用可能とすることを目
的とする。 【構成】 交流電源の入力に応じて電源電圧を生成する
電源装置101が負荷102に電源電圧を供給する経路
に複数のバッテリユニット110を並列に接続し、各バ
ッテリユニット110が内部のバッテリ111の充電経
路と放電経路とをそれぞれ独立に備える構成の非常用電
源装置において、複数のバッテリユニット110が、電
源装置101の出力に基づいて、交流電源の入力が停止
したか否かを判定する判定手段112と、交流電源の入
力が停止した旨の判定結果に応じて、対応する充電経路
を切断するスイッチ113とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、コンピュータシステム
などに備えられる非常用電源装置に関し、特に、複数の
バッテリを並列に接続し、充電と放電の経路を共有する
構成の非常用電源装置に関する。
【0002】近年、コンピュータシステムは、様々な産
業において欠かせないものとなっている。このため、停
電などの非常の際に、コンピュータシステムを維持する
ための非常用電源に対しては、高い信頼性が必要とされ
ている。
【0003】
【従来の技術】図5に、従来の非常用電源装置の構成を
示す。図5において、コンピュータシステム301は、
通常は商用電源を利用した電源装置101から電源の供
給を受けて稼働している。非常用電源装置310に備え
られたn個のバッテリユニット3111 〜311n は、
上述した電源装置101からコンピュータシステム30
1へ電源を供給する経路に並列に接続されている。以
下、これらのバッテリユニット3111 〜311n を総
称する際には、単にバッテリユニット311と称する。
【0004】これらのバッテリユニット311のそれぞ
れは、充電回路312および放電防止ダイオード313
を介して電源装置101からの電流をバッテリ111に
供給して充電し、電源装置101の停止に応じて、放電
ダイオード315を介してバッテリ111からの電流を
コンピュータシステム301に供給する構成となってい
る。また、各バッテリユニット311において、上述し
た充電回路312および放電防止ダイオード313と放
電ダイオード315とは並列に接続されており、放電防
止ダイオード313と放電ダイオード315とによっ
て、電流の向きが制御されている。
【0005】このように、複数のバッテリユニット31
1を並列に接続する構成の非常用電源装置は、負荷とな
るコンピュータシステム301の消費電力などに応じ
て、バッテリユニット311を容易に増設することが可
能であるので、様々なコンピュータシステムに柔軟に対
応することができる。
【0006】また、各バッテリユニット311は、故障
検出回路320を備えており、コンピュータシステム3
01が電源装置101からの電源で稼働している期間中
に、対応するバッテリ111の動作を確認している。
【0007】この故障検出回路320は、コンピュータ
システム301側からの指示に応じてスイッチ321を
開くとともにスイッチ322を閉じて、対応するバッテ
リ111を放電の経路から切り離して負荷323が接続
された回路を形成する。また、このときのバッテリ11
1の電圧と基準電圧とを比較器324によって比較し、
この比較結果をコンピュータシステム301側に返す構
成となっている。
【0008】この情報は、コンピュータシステム301
側で電源装置に関する管理情報として保持され、必要に
応じて表示されている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】ところで、n個のバッ
テリ111を同一の仕様で作成しても、完全に同一の性
能が得られない場合があり、このため、バッテリ111
が放電する際の電位にばらつきが生じることがある。ま
た、バッテリが劣化した場合には、そのバッテリが放電
する際の電位が低下してしまう。
【0010】上述した従来の非常用電源装置310にお
いては、バッテリユニット311の内部では、充電経路
と放電経路とが分離されているが、外部では充電と放電
とを共通の経路を用いて行っている。このため、n個の
バッテリ111のいずれかの電位が他のバッテリ111
の電位に比べて低くなっている場合には、電位の高いバ
ッテリ111から低いバッテリ111に電流が流れてし
まう。つまり、このような場合には、本来ならばコンピ
ュータシステム301に供給されるべき電流の一部が逆
流し、電位の低いバッテリ111を充電してしまってい
た。
【0011】この電位の低いバッテリ111に流れ込む
無駄な電流のために、電位の高いバッテリ111が予想
より早く消耗してしまい、仕様で決められた時間までコ
ンピュータシステム301を維持することができなくな
る可能性があった。
【0012】一方、設計段階で、上述したような無駄な
電流量を予想することは困難であるから、この電流量を
見込んでバッテリ111の容量に余裕を持たせておくこ
とはできない。
【0013】本発明は、バッテリが放電する全ての電流
を有効に利用可能な非常用電源装置を提供することを目
的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】図1は、請求項1の非常
用電源装置の原理構成を示す。請求項1の発明は、交流
電源の入力に応じて電源電圧を生成する電源装置101
が負荷102に電源電圧を供給する経路に複数のバッテ
リユニット110を並列に接続し、各バッテリユニット
110が内部のバッテリ111の充電経路と放電経路と
をそれぞれ独立に備える構成の非常用電源装置におい
て、複数のバッテリユニット110が、電源装置101
の出力に基づいて、交流電源の入力が停止したか否かを
判定する判定手段112と、交流電源の入力が停止した
旨の判定結果に応じて、対応する充電経路を切断するス
イッチ113とを備えたことを特徴とする。
【0015】図2は、請求項2の非常用電源装置の原理
構成を示す。請求項2の発明は、交流電源の入力に応じ
て電源電圧を生成する電源装置101が負荷102に電
源電圧を供給する経路に複数のバッテリユニット110
を並列に接続し、各バッテリユニット110が内部のバ
ッテリ111の充電経路と放電経路とをそれぞれ独立に
備える構成の非常用電源装置において、複数のバッテリ
ユニット110が、内部のバッテリ111が故障した旨
の検出信号の入力に応じて充電経路を切断するスイッチ
121と、対応するバッテリユニット110に備えられ
たバッテリ111の故障を検出したときに、該当するス
イッチ121にバッテリ111が故障した旨の検出信号
を送出する複数の故障検出手段122とを備えたことを
特徴とする。
【0016】
【作用】請求項1の発明は、判定手段112による判定
結果に応じて、交流電源の入力が停止したときに、スイ
ッチ113が各バッテリユニット110に備えられたバ
ッテリ111への充電経路を切断する。したがって、停
電などの際には、各バッテリ111の全ての放電電流
は、バッテリ111の出力電圧のばらつきにかかわら
ず、各バッテリユニット110内部の放電経路を介して
電源装置101から負荷102に電源電圧を供給する経
路に流れる。
【0017】これにより、無駄な電流なくして、n個の
バッテリ111が放電する全ての電流を負荷102に有
効に供給することが可能となる。請求項2の発明は、故
障検出手段122による検出結果に応じて、バッテリ1
11が故障したときに、スイッチ121が各バッテリユ
ニット110に備えられたバッテリ111への充電経路
を切断する。したがって、故障のために出力電圧が下が
ったバッテリ111に他のバッテリ111からの放電電
流が流れることを防ぐことができる。
【0018】これにより、無駄な電流なくして、n個の
バッテリ111が放電する全ての電流を負荷102に有
効に供給することが可能となる。
【0019】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例につい
て詳細に説明する。図3は、請求項1の非常用電源装置
の実施例構成図である。
【0020】図3において、本発明の非常用電源装置に
備えられたn個のバッテリユニット2101 〜210n
は、バッテリユニット110に相当するものであり、電
源装置101から負荷102に相当するコンピュータシ
ステム301に電源を供給する経路に並列に接続されて
いる。
【0021】以下、バッテリユニット2101 〜210
n を総称する際には、単にバッテリユニット210と称
する。これらのバッテリユニット210は、従来のバッ
テリユニット311から放電防止ダイオード313を除
去し、判定手段112に相当する比較器211を付加し
た構成となっている。
【0022】各バッテリユニット210に備えられた充
電回路312には、電源装置101からの電圧をバッテ
リ111に適合する電圧に調整するためのトランジスタ
212が備えられている。
【0023】このトランジスタ212のコレクタ端子に
は、電源装置101からの電源電圧が供給されており、
エミッタ端子は対応するバッテリ111に接続されてい
る。また、このトランジスタ212のベース端子には、
対応する比較器211の出力が入力されており、この比
較器211の出力に応じて、トランジスタ212がオン
/オフ動作するように構成されている。
【0024】また、各バッテリユニット210におい
て、比較器211の入力端子の一方には基準電圧(Vs)が
入力されており、他方には充電回路312の入力側の電
圧が入力されており、充電回路312の入力側の電圧が
基準電圧を下回ったときに、論理“0”を出力する構成
となっている。
【0025】ここで、基準電圧としては、停電などで電
源装置101が停止した際の入力側の電圧に相当する電
圧を入力すればよい。例えば、対応するバッテリ111
の出力電圧を適当な抵抗を用いて分割して基準電圧を得
ればよい。
【0026】この場合は、停電などにより電源装置10
1からの電源電圧が停止したときには、各バッテリユニ
ット210の比較器211から論理“0”が出力され、
これに応じて、各充電回路312に備えられたトランジ
スタ212がオフとなる。
【0027】このようにして、n個のバッテリ111が
放電する際に、充電回路312のトランジスタ212を
スイッチ113として動作させ、充電側の回路を切断す
ることが可能となる。
【0028】したがって、n個のバッテリ111の放電
時の電位にばらつきが生じた場合でも、電位の高いバッ
テリ111から電位の低いバッテリ111に電流が逆流
することはない。
【0029】これにより、無駄な電流を無くして、全て
のバッテリ111からの放電電流をコンピュータシステ
ム301に供給することができるから、仕様どおりの時
間だけコンピュータシステム301を維持することが期
待でき、非常用電源装置の信頼性を向上することができ
る。
【0030】また、上述したように、請求項1の非常用
電源装置においては、バッテリが放電する際には充電側
の回路が切断されるから、この経路を介してバッテリか
らの放電電流が流れることはない。したがって、従来必
要とされていた放電防止ダイオード313は不要とな
り、装置の低コスト化,小型化の効果もある。
【0031】次に、請求項2の非常用電源装置の実施例
について説明する。図4は、請求項2の非常用電源装置
の実施例構成図である。図4において、請求項2の非常
用電源装置は、従来の非常用電源装置において、各バッ
テリユニット311の充電回路312内に備えられたト
ランジスタ212のベース端子に、対応する故障検出回
路320の出力を入力する構成となっている。
【0032】すなわち、故障検出手段122に相当する
故障検出回路320の出力により、トランジスタ212
のオン/オフ動作を制御して、このトランジスタ212
をスイッチ121として動作させる構成となっている。
【0033】この場合は、故障検出回路320は、対応
するバッテリ111の出力電圧の低下を検出した際に論
理“0”を出力すればよい。これにより、対応するトラ
ンジスタ212はオフとなり、充電側の回路が切断され
るから、請求項1の非常用電源装置と同様に、放電時に
故障したバッテリが他のバッテリからの電流によって充
電されることはない。
【0034】これにより、無駄な電流を無くして、正常
なバッテリ111が無駄に消耗することを防ぐことがで
き、正常なバッテリ111からの放電電流をコンピュー
タシステム301に有効に供給することができる。この
場合は、正常なバッテリの容量から予想される時間だけ
コンピュータシステム301を維持することが期待で
き、非常用電源装置の信頼性を向上することができる。
【0035】
【発明の効果】以上説明したように請求項1の発明は、
停電の際にバッテリへの充電電流が流れる経路を切断す
ることにより、無駄な電流の発生を防いで、全てのバッ
テリの放電電流を有効に負荷に供給することが可能とな
り、非常用電源装置の信頼性を向上することができる。
【0036】また、請求項2の発明は、故障が検出され
たバッテリへの充電経路を切断することにより、無駄な
電流の発生を防いで、全てのバッテリの放電電流を負荷
に供給することが可能となり、非常用電源装置の信頼性
を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】請求項1の非常用電源装置の原理ブロック図で
ある。
【図2】請求項2の非常用電源装置の原理ブロック図で
ある。
【図3】請求項1の非常用電源装置の実施例構成図であ
る。
【図4】請求項2の非常用電源装置の実施例構成図であ
る。
【図5】従来の非常用電源装置の構成図である。
【符号の説明】
101 電源装置 102,322 負荷 110,210,311 バッテリユニット 111 バッテリ 112 判定手段 113,121,321,322 スイッチ 122 故障検出手段 211,324 比較器 212 トランジスタ 312 充電回路 313 放電防止ダイオード 315 放電ダイオード

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 交流電源の入力に応じて電源電圧を生成
    する電源装置(101)が負荷(102)に前記電源電
    圧を供給する経路に複数のバッテリユニット(110)
    を並列に接続し、各バッテリユニット(110)が内部
    のバッテリ(111)の充電経路と放電経路とをそれぞ
    れ独立に備える構成の非常用電源装置において、 前記複数のバッテリユニット(110)が、 前記電源装置(101)の出力に基づいて、交流電源の
    入力が停止したか否かを判定する判定手段(112)
    と、 交流電源の入力が停止した旨の判定結果に応じて、対応
    する充電経路を切断するスイッチ(113)とを備えた
    ことを特徴とする非常用電源装置。
  2. 【請求項2】 交流電源の入力に応じて電源電圧を生成
    する電源装置(101)が負荷(102)に前記電源電
    圧を供給する経路に複数のバッテリユニット(110)
    を並列に接続し、各バッテリユニット(110)が内部
    のバッテリ(111)の充電経路と放電経路とをそれぞ
    れ独立に備える構成の非常用電源装置において、 前記複数のバッテリユニット(110)が、 内部のバッテリ(111)が故障した旨の検出信号の入
    力に応じて前記充電経路を切断するスイッチ(121)
    と、 対応するバッテリユニット(110)に備えられたバッ
    テリ(111)の故障を検出したときに、該当するスイ
    ッチ(121)にバッテリ(111)が故障した旨の検
    出信号を送出する複数の故障検出手段(122)とを備
    えたことを特徴とする非常用電源装置。
JP5218714A 1993-09-02 1993-09-02 非常用電源装置 Withdrawn JPH0775264A (ja)

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JP5218714A JPH0775264A (ja) 1993-09-02 1993-09-02 非常用電源装置

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JP5218714A JPH0775264A (ja) 1993-09-02 1993-09-02 非常用電源装置

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JPH0775264A true JPH0775264A (ja) 1995-03-17

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ID=16724290

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5218714A Withdrawn JPH0775264A (ja) 1993-09-02 1993-09-02 非常用電源装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014166101A (ja) * 2013-02-27 2014-09-08 Dexerials Corp 受電装置、受電電力調整方法、受電電力調整プログラム、及び半導体装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014166101A (ja) * 2013-02-27 2014-09-08 Dexerials Corp 受電装置、受電電力調整方法、受電電力調整プログラム、及び半導体装置

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Effective date: 20001107