JPH09233714A - 無停電電源装置 - Google Patents
無停電電源装置Info
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- JPH09233714A JPH09233714A JP8034582A JP3458296A JPH09233714A JP H09233714 A JPH09233714 A JP H09233714A JP 8034582 A JP8034582 A JP 8034582A JP 3458296 A JP3458296 A JP 3458296A JP H09233714 A JPH09233714 A JP H09233714A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】設置時間によるバッテリーの劣化も考慮したバ
ッテリー残容量が表示できる無停電電源装置を供給す
る。 【解決手段】制御装置は、バッテリー電圧を検出する回
路と、バッテリー電流を検出する回路からバッテリーの
電圧値と出入りする電流値をとりこみ、電圧値と電流値
からバッテリーに出入りする電力量を算出し、電力量か
らバッテリーの残容量を求め、残容量に対し、バッテリ
ー設置時間計測手段から入力したバッテリー設置時間に
ともなうバッテリー容量の劣化による補正をし、表示器
に出力する。表示器は制御装置から入力したバッテリー
残容量を表示する。
ッテリー残容量が表示できる無停電電源装置を供給す
る。 【解決手段】制御装置は、バッテリー電圧を検出する回
路と、バッテリー電流を検出する回路からバッテリーの
電圧値と出入りする電流値をとりこみ、電圧値と電流値
からバッテリーに出入りする電力量を算出し、電力量か
らバッテリーの残容量を求め、残容量に対し、バッテリ
ー設置時間計測手段から入力したバッテリー設置時間に
ともなうバッテリー容量の劣化による補正をし、表示器
に出力する。表示器は制御装置から入力したバッテリー
残容量を表示する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は無停電電源装置、特
に蓄電池充電容量の現在値を定量的に求め、表示する機
能を備えた無停電電源装置に関する。
に蓄電池充電容量の現在値を定量的に求め、表示する機
能を備えた無停電電源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】バッテリーの電力供給可能時間は、バッ
テリーのその時の容量と負荷の消費する電力量とで決ま
る。従来、特開平4−79733号公報に記載されるように、
この電力供給可能時間は、停電が起こり、バッテリーか
ら電力が供給され始めた時の負荷の消費電力と、バッテ
リーによる所定の電力供給能力からその後の電力供給可
能時間を予測し、負荷であるコンピュータの画面に表示
していた。また、その計算は該コンピュータが行ってい
た。
テリーのその時の容量と負荷の消費する電力量とで決ま
る。従来、特開平4−79733号公報に記載されるように、
この電力供給可能時間は、停電が起こり、バッテリーか
ら電力が供給され始めた時の負荷の消費電力と、バッテ
リーによる所定の電力供給能力からその後の電力供給可
能時間を予測し、負荷であるコンピュータの画面に表示
していた。また、その計算は該コンピュータが行ってい
た。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし上記従来技術で
は、電力供給可能時間の計算は停電直後に一度行ってい
ただけなので、バッテリーが電力を供給している間に負
荷の消費電力が時間的に変化した場合、コンピュータに
表示していた電力供給可能時間が実際の電力供給可能時
間と食い違ってくることになる。
は、電力供給可能時間の計算は停電直後に一度行ってい
ただけなので、バッテリーが電力を供給している間に負
荷の消費電力が時間的に変化した場合、コンピュータに
表示していた電力供給可能時間が実際の電力供給可能時
間と食い違ってくることになる。
【０００４】本発明の目的は、バッテリー放電中に負荷
の消費電力が時間的に変化した場合にも正しいバッテリ
ーの容量を表示することができる無停電電源装置を提供
することにある。
の消費電力が時間的に変化した場合にも正しいバッテリ
ーの容量を表示することができる無停電電源装置を提供
することにある。
【０００５】また、本発明の目的は、バッテリー充電時
に、充電量に見合ったバッテリー容量を表示することの
できる無停電電源装置を提供することにある。
に、充電量に見合ったバッテリー容量を表示することの
できる無停電電源装置を提供することにある。
【０００６】さらに、本発明の目的は、バッテリーの寿
命による容量の劣化も考慮して、バッテリーの容量を求
める方法を示すことにある。
命による容量の劣化も考慮して、バッテリーの容量を求
める方法を示すことにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明の無停電電源装置は、一定時間間隔を出力
するタイマーと、バッテリーの電圧を測定する手段と、
バッテリーの電流を測定する手段と、タイマーの一定時
間間隔の出力を検出して前記バッテリー電圧と電流とを
読込み、さらにバッテリー電圧と電流からバッテリーの
消費容量を算出し、前回のバッテリー容量から消費容量
を減算して現在のバッテリー容量を求める手段と、前記
容量を表示する手段を備える。
めに、本発明の無停電電源装置は、一定時間間隔を出力
するタイマーと、バッテリーの電圧を測定する手段と、
バッテリーの電流を測定する手段と、タイマーの一定時
間間隔の出力を検出して前記バッテリー電圧と電流とを
読込み、さらにバッテリー電圧と電流からバッテリーの
消費容量を算出し、前回のバッテリー容量から消費容量
を減算して現在のバッテリー容量を求める手段と、前記
容量を表示する手段を備える。
【０００８】また本発明の無停電電源装置は、バッテリ
ー充電時に、タイマーの一定時間間隔の出力を検出し
て、その時間毎に前回のバッテリー容量に充電容量を加
算し、前記容量を表示する手段を備える。
ー充電時に、タイマーの一定時間間隔の出力を検出し
て、その時間毎に前回のバッテリー容量に充電容量を加
算し、前記容量を表示する手段を備える。
【０００９】さらに本発明の無停電電源装置は、バッテ
リーの設置時間を計測する手段から設置時間を入力し、
バッテリー寿命時間との比率から容量劣化率を算出し、
現在のバッテリー容量を劣化率分差し引いて表示する手
段を備える。
リーの設置時間を計測する手段から設置時間を入力し、
バッテリー寿命時間との比率から容量劣化率を算出し、
現在のバッテリー容量を劣化率分差し引いて表示する手
段を備える。
【００１０】一定時間間隔で現在のバッテリー電圧値と
電流値とから現在のバッテリーの消費容量を算出し、前
回のバッテリー容量から前記消費容量を減算して現在の
バッテリー容量を求め、表示するため、負荷の消費電力
が変化した場合にも、正確なバッテリー容量を表示する
ことができる。また、充電時には一定の時間間隔で充電
容量を前回のバッテリー容量に加算して現在のバッテリ
ー容量を求め、表示するので、充電時にも正確なバッテ
リー容量を表示することができる。また、バッテリーの
設置時間とバッテリーの寿命時間との比率から容量劣化
率を算出し、現在のバッテリー容量を劣化率分低下して
表示するため、寿命判断もでき、バッテリー交換時を知
ることができる。
電流値とから現在のバッテリーの消費容量を算出し、前
回のバッテリー容量から前記消費容量を減算して現在の
バッテリー容量を求め、表示するため、負荷の消費電力
が変化した場合にも、正確なバッテリー容量を表示する
ことができる。また、充電時には一定の時間間隔で充電
容量を前回のバッテリー容量に加算して現在のバッテリ
ー容量を求め、表示するので、充電時にも正確なバッテ
リー容量を表示することができる。また、バッテリーの
設置時間とバッテリーの寿命時間との比率から容量劣化
率を算出し、現在のバッテリー容量を劣化率分低下して
表示するため、寿命判断もでき、バッテリー交換時を知
ることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の無停電電源装置（ＵＰ
Ｓ）の実施例の構成を図１に示す。
Ｓ）の実施例の構成を図１に示す。
【００１２】図１において、無停電電源装置は交流電源
１から交流電力を直流電力に変換するコンバータ２と，
前記直流電力を交流電力に変換して負荷１１に供給する
インバータ３と，一定時間間隔を出力するタイマー４
と，バッテリー５と，バッテリー電圧検出回路６と，バ
ッテリー電流検出回路７と，バッテリーの設置時間を計
測する回路８と，タイマー４，バッテリー電圧検出回路
６，バッテリー電流検出回路７，バッテリー設置時間計
測器８から入力する信号をもとに、現在のバッテリー容
量を算出する制御装置９と、制御装置で求めた現在のバ
ッテリー容量を表示する表示器１０から構成されてい
る。
１から交流電力を直流電力に変換するコンバータ２と，
前記直流電力を交流電力に変換して負荷１１に供給する
インバータ３と，一定時間間隔を出力するタイマー４
と，バッテリー５と，バッテリー電圧検出回路６と，バ
ッテリー電流検出回路７と，バッテリーの設置時間を計
測する回路８と，タイマー４，バッテリー電圧検出回路
６，バッテリー電流検出回路７，バッテリー設置時間計
測器８から入力する信号をもとに、現在のバッテリー容
量を算出する制御装置９と、制御装置で求めた現在のバ
ッテリー容量を表示する表示器１０から構成されてい
る。
【００１３】交流電源１が正常なときは、コンバータ２
は、交流電源から入力する交流電圧を直流電圧に整流
し、インバータ３に直流電圧を供給するとともに、バッ
テリー５を充電する。またインバータ３は、コンバータ
２から入力する直流電圧を交流電圧に逆変換し、前記交
流電圧を負荷１１に出力する。交流電源１が停電してい
るときは、コンバータ２は直流電圧をインバータ３に供
給できないから、バッテリー５の直流電圧をインバータ
３で交流電圧に逆変換し、前記交流電圧を負荷１１に出
力する。したがってバッテリー５は、交流電源１が正常
なときはコンバータ２によって充電され、交流電源１が
停電しているときはインバータ３に対して放電する。
は、交流電源から入力する交流電圧を直流電圧に整流
し、インバータ３に直流電圧を供給するとともに、バッ
テリー５を充電する。またインバータ３は、コンバータ
２から入力する直流電圧を交流電圧に逆変換し、前記交
流電圧を負荷１１に出力する。交流電源１が停電してい
るときは、コンバータ２は直流電圧をインバータ３に供
給できないから、バッテリー５の直流電圧をインバータ
３で交流電圧に逆変換し、前記交流電圧を負荷１１に出
力する。したがってバッテリー５は、交流電源１が正常
なときはコンバータ２によって充電され、交流電源１が
停電しているときはインバータ３に対して放電する。
【００１４】制御装置９は、タイマー４が２０秒周期に
出力する信号を検出して、前記周期ごとに図２に示すフ
ローチャートに従い処理２０から処理２８を行い、表示
器１０にバッテリー容量を出力する。
出力する信号を検出して、前記周期ごとに図２に示すフ
ローチャートに従い処理２０から処理２８を行い、表示
器１０にバッテリー容量を出力する。
【００１５】図２において、処理２０では、バッテリー
電流検出回路７で検出した電流の向きからバッテリー５
が放電中か、充電中かを判断し、次に実行する処理を決
定する。バッテリー５が放電中と判断した場合は、処理
２１から処理２４，処理２６から処理２８を実行し、バ
ッテリー５が充電中と判断した場合には、処理２５から
処理２８を実行する。
電流検出回路７で検出した電流の向きからバッテリー５
が放電中か、充電中かを判断し、次に実行する処理を決
定する。バッテリー５が放電中と判断した場合は、処理
２１から処理２４，処理２６から処理２８を実行し、バ
ッテリー５が充電中と判断した場合には、処理２５から
処理２８を実行する。
【００１６】以下に、処理２０でバッテリー５が放電中
と判断した時の処理を述べる。
と判断した時の処理を述べる。
【００１７】次に実行する処理２１では、バッテリー電
圧検出回路６と、バッテリー電流検出回路７からそれぞ
れバッテリー電圧値Ｉｂ，バッテリー電流値Ｖｂを検出
する。次に実行する処理２２では、バッテリー５の放電
電力Ｗｂを（数１）に従い算出する。
圧検出回路６と、バッテリー電流検出回路７からそれぞ
れバッテリー電圧値Ｉｂ，バッテリー電流値Ｖｂを検出
する。次に実行する処理２２では、バッテリー５の放電
電力Ｗｂを（数１）に従い算出する。
【００１８】 Ｗｂ＝Ｖｂ・Ｉｂ …（数１） 次に実行する処理２３では、放電可能時間を検索する。
バッテリー５が満充電時すなわち１００％の容量のとき
の放電電力に対する放電可能時間は、図３に示すカーブ
となる。制御装置９は、前記カーブを、放電電力をアド
レス値，放電可能時間を前記アドレス値のデータ内容と
して制御装置９内の記憶領域に記憶してあるので、処理
２２で求めた放電電力Ｗｂに該当するアドレス値のデー
タ内容から放電可能時間Ｔｂを検索する。
バッテリー５が満充電時すなわち１００％の容量のとき
の放電電力に対する放電可能時間は、図３に示すカーブ
となる。制御装置９は、前記カーブを、放電電力をアド
レス値，放電可能時間を前記アドレス値のデータ内容と
して制御装置９内の記憶領域に記憶してあるので、処理
２２で求めた放電電力Ｗｂに該当するアドレス値のデー
タ内容から放電可能時間Ｔｂを検索する。
【００１９】次に実行する処理２４では、バッテリー容
量Ｃｂ（％）を算出する。タイマー４の周期の、前回算
出したバッテリー容量をＣｂ(n-1)(％）とし、今回算出
するバッテリー容量をＣｂ(n)（％）とすると、算出式
は（数２）となる。
量Ｃｂ（％）を算出する。タイマー４の周期の、前回算
出したバッテリー容量をＣｂ(n-1)(％）とし、今回算出
するバッテリー容量をＣｂ(n)（％）とすると、算出式
は（数２）となる。
【００２０】 Ｃｂ(n)＝Ｃｂ(n-1)−（２０／Ｔｂ）・１００ …（数２） ここで、Ｔｂは放電可能時間（秒）である。
【００２１】（数２）は、バッテリー５が１００％の容
量をもつのであれば、放電可能な時間のうち、タイマー
４の周期分（２０秒）だけ放電したので、その放電分だ
けバッテリー容量が減少するということを表している。
量をもつのであれば、放電可能な時間のうち、タイマー
４の周期分（２０秒）だけ放電したので、その放電分だ
けバッテリー容量が減少するということを表している。
【００２２】次に処理２０でバッテリー５が充電中と判
断した後の処理について述べる。
断した後の処理について述べる。
【００２３】次に実行する処理２５では、バッテリー容
量Ｃｂ（％）を算出する。タイマー４の周期で、前回算
出したバッテリー容量をＣｂ(n-1)（％）とし、今回算
出するバッテリー容量をＣｂ(n)（％）とすると、算出
式は式（数３）となる。
量Ｃｂ（％）を算出する。タイマー４の周期で、前回算
出したバッテリー容量をＣｂ(n-1)（％）とし、今回算
出するバッテリー容量をＣｂ(n)（％）とすると、算出
式は式（数３）となる。
【００２４】 Ｃｂ(n)＝Ｃｂ(n-1)＋（２０／８６４００）・１００ …（数３） （数３）は、バッテリー５が０％から１００％容量に充
電されるには、86400秒必要であり、一回の算出につい
て、タイマー４の周期分（２０秒間）だけ充電するの
で、前記充電分だけバッテリー容量が増えるとした考え
方でバッテリー容量を算出している。
電されるには、86400秒必要であり、一回の算出につい
て、タイマー４の周期分（２０秒間）だけ充電するの
で、前記充電分だけバッテリー容量が増えるとした考え
方でバッテリー容量を算出している。
【００２５】処理２４または処理２５を実行した後は、
処理２６を実行する。
処理２６を実行する。
【００２６】処理２６は、処理２４又は処理２５で算出
したバッテリー容量Ｃｂ(n) を、タイマー４の周期の後
に行う次回の計算に使用するために、Ｃｂ(n-1) として
記憶する。
したバッテリー容量Ｃｂ(n) を、タイマー４の周期の後
に行う次回の計算に使用するために、Ｃｂ(n-1) として
記憶する。
【００２７】次に実行する処理２７では、処理２４又は
処理２５で算出したバッテリー容量Ｃｂ(n) から、バッ
テリー設置時間によるバッテリー劣化で補正したバッテ
リー補正容量Ｃｂｔ（％）を算出する。制御装置９は、
バッテリー設置時間計測器８からバッテリー設置時間Ｔ
ｂｕ（時間）を検出し、バッテリー補正容量Ｃｂｔを
（数４）により算出する。
処理２５で算出したバッテリー容量Ｃｂ(n) から、バッ
テリー設置時間によるバッテリー劣化で補正したバッテ
リー補正容量Ｃｂｔ（％）を算出する。制御装置９は、
バッテリー設置時間計測器８からバッテリー設置時間Ｔ
ｂｕ（時間）を検出し、バッテリー補正容量Ｃｂｔを
（数４）により算出する。
【００２８】 Ｃｂｔ＝Ｃｂ(n)・(１−０.２・Ｔｂｕ／２６２８０） …（数４） ここで、バッテリー５の寿命時間を２６２８０時間と
し、この間に、１００％容量が当初の８０％まで劣化す
るとする。その劣化率はバッテリー設置時間にほぼ比例
するので、（数４）は、バッテリー設置時間Ｔｂｕがバ
ッテリー寿命時間２６２８０時間と同じになったとき、
バッテリー容量が２割分だけ差し引かれたようになると
した考え方で、バッテリー補正容量Ｃｂｔを算出してい
る。尚、バッテリー設置時間Ｔｂｕは、２５℃に換算し
た時間であり、例えば３５℃で１時間はアレーニウスの
法則に則り、２５℃で２時間と換算して計算している。
し、この間に、１００％容量が当初の８０％まで劣化す
るとする。その劣化率はバッテリー設置時間にほぼ比例
するので、（数４）は、バッテリー設置時間Ｔｂｕがバ
ッテリー寿命時間２６２８０時間と同じになったとき、
バッテリー容量が２割分だけ差し引かれたようになると
した考え方で、バッテリー補正容量Ｃｂｔを算出してい
る。尚、バッテリー設置時間Ｔｂｕは、２５℃に換算し
た時間であり、例えば３５℃で１時間はアレーニウスの
法則に則り、２５℃で２時間と換算して計算している。
【００２９】最後に実行する処理２８では、処理２７で
算出したバッテリー補正容量Ｃｂｔを表示器１０に出力
する。表示器１０は、制御装置９から入力したバッテリ
ー補正容量を表示する。
算出したバッテリー補正容量Ｃｂｔを表示器１０に出力
する。表示器１０は、制御装置９から入力したバッテリ
ー補正容量を表示する。
【００３０】
【発明の効果】本発明の無停電電源装置によると、バッ
テリーの定量的な容量表示ができる。また、バッテリー
の設置時間による容量劣化の補正を行うため、バッテリ
ーの設置時間に合った残容量の表示ができる。
テリーの定量的な容量表示ができる。また、バッテリー
の設置時間による容量劣化の補正を行うため、バッテリ
ーの設置時間に合った残容量の表示ができる。
【００３１】また、容量を細かい時間間隔で積算して計
算するため、負荷が変動しても実際と合った残容量を表
示できる。
算するため、負荷が変動しても実際と合った残容量を表
示できる。
【００３２】また、残容量を放電可能時間で表示でき、
電源が、あとどのくらいバッテリーが持つのか顧客に明
確に知らせることができる。
電源が、あとどのくらいバッテリーが持つのか顧客に明
確に知らせることができる。
【図１】無停電電源装置の構成。
【図２】容量計算フローチャート。
【図３】満充電時放電可能時間と停電力係数。
１…交流電源、２…コンバータ、３…インバータ、４…
タイマー、５…バッテリー、６…バッテリー電圧検出回
路、７…バッテリー電流検出回路、８…バッテリー設置
時間計測器、９…制御装置、１０…表示器、１１…負
荷。
タイマー、５…バッテリー、６…バッテリー電圧検出回
路、７…バッテリー電流検出回路、８…バッテリー設置
時間計測器、９…制御装置、１０…表示器、１１…負
荷。
Claims (3)
- 【請求項１】一定時間間隔を出力するタイマーと、バッ
テリーの電圧を測定する手段と、前記バッテリーの電流
を測定する手段と、前記タイマーの一定時間間隔の出力
を検出して、その時間毎に前記バッテリー電圧と電流と
を読込み、さらに前記バッテリー電圧と電流からバッテ
リーの消費容量を算出し、前回のバッテリー容量から消
費容量を減算して現在のバッテリー容量を求める手段
と、前記容量を表示する手段を備えたことを特徴とする
無停電電源装置。 - 【請求項２】請求項１において、前記バッテリーの充電
時は、前記タイマーの一定時間間隔の出力を検出して、
その時間毎に前回のバッテリー容量に充電容量を加算
し、前記容量を表示する手段を備えたことを特徴とする
無停電電源装置。 - 【請求項３】請求項１において、前記バッテリーの設置
時間を計測する手段と、前記設置時間に伴うバッテリー
の寿命による劣化を差し引いて現在のバッテリー容量を
計算する手段と、前記容量を表示する手段を備えたこと
を特徴とする無停電電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8034582A JPH09233714A (ja) | 1996-02-22 | 1996-02-22 | 無停電電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8034582A JPH09233714A (ja) | 1996-02-22 | 1996-02-22 | 無停電電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09233714A true JPH09233714A (ja) | 1997-09-05 |
Family
ID=12418325
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8034582A Pending JPH09233714A (ja) | 1996-02-22 | 1996-02-22 | 無停電電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09233714A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100592233B1 (ko) * | 1999-08-18 | 2006-06-21 | 삼성에스디아이 주식회사 | 이차전지의 기준 만충전용량을 설정하는 방법 |
| JP2015134680A (ja) * | 2014-01-20 | 2015-07-27 | 三菱電機株式会社 | エレベータの回生蓄電装置 |
| CN106230075A (zh) * | 2016-09-21 | 2016-12-14 | 安徽创世科技股份有限公司 | 一种安防监控移动终端电池电量的显示方法 |
-
1996
- 1996-02-22 JP JP8034582A patent/JPH09233714A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100592233B1 (ko) * | 1999-08-18 | 2006-06-21 | 삼성에스디아이 주식회사 | 이차전지의 기준 만충전용량을 설정하는 방법 |
| JP2015134680A (ja) * | 2014-01-20 | 2015-07-27 | 三菱電機株式会社 | エレベータの回生蓄電装置 |
| CN106230075A (zh) * | 2016-09-21 | 2016-12-14 | 安徽创世科技股份有限公司 | 一种安防监控移动终端电池电量的显示方法 |
| CN106230075B (zh) * | 2016-09-21 | 2019-03-15 | 安徽创世科技股份有限公司 | 一种安防监控移动终端电池电量的显示方法 |
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