JPH09261894A - 複合電源バックアップシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 システムや設備等の発展性や拡張性並びに信
頼性を高めること。 【解決手段】 電気容量検出手段としての電流検出回路
１４０又は電圧変動検出手段としての停電検出回路１２
０によって容量オーバー又は電源トラブルが検出された
とき、制御手段としての制御回路１３０によって切換手
段としての切換回路１１０，１１１及び制御スイッチ１
９０〜１９３における電力供給線の切り換えを、バック
アップ電源であるバッテリ１６１側に切り換えるように
制御するようにしたので、容量オーバーを気にせずに新
たな機器の導入が可能となるばかりか、電源トラブルの
発生によるＰＯＳシステム４０の誤動作等の不具合を未
然に防止することが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、商用電源から供給
される契約電気容量以上の電力を必要とした場合、電力
供給を商用電源からバックアップ電源に切り換えて容量
不足を補うバックアップ機能と、電源トラブルにおいて
もバックアップ電源からの電力を供給をすることで電力
供給を維持する無停電機能とを併せもった複合電源バッ
クアップシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、コンビニエンスストア（以下、コ
ンビニという）等の出店数は加速度的に増えており、こ
れに伴ってその利便性から店舗に新たな付加価値をもっ
たシステムや設備の導入が盛んに行われている。

【０００３】しかし、そのシステムや設備の多くが電気
にて稼働するものが多く、低圧受電（５０ＫＷ未満）に
よる電気契約をしている店舗が大多数といわれるコンビ
ニでは使用可能な電気容量の不足が往々にして生じてい
る。この電気容量の不足は、たとえば複数のマイクロウ
ェーブ（電子レンジ）を一斉に稼働させる場合に起こっ
ており、これを回避するためには手動又はデマンド監視
システム等の制御による自動操作により、所定の交流負
荷側への電力供給をカットすることで対処している。

【０００４】このような電気容量不足に対処させた公知
技術として、たとえば特開平５−１０３４３４号公報、
同５−１９９６８０号公報又は同６−８６４８１号公報
等がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した公
知技術は、いずれも一旦稼働を停止させても支障の来さ
ない空調設備等への電力供給をカットすることで、容量
オーバーを防止するようにしたものである。このため、
たとえば既存の店舗に導入した新たな機器の稼働によっ
て容量オーバーを招いてしまった場合には、必然的に電
力供給がその場凌ぎで行われるものと推測されることか
ら、実用性に欠けるばかりか、システムや設備等の発展
性や拡張性が望めないという不具合がある。

【０００６】また、上記のコンビニ等の店舗において
は、電力を必要とする機器として、上述したマイクロウ
ェーブの他に、照明灯や大型冷蔵庫等があるが、これら
は停電、瞬時の電圧低下、電源サージ、電圧変動等の電
源トラブルが発生した場合であっても、電源トラブルが
解消されることによって、従前通りの機能を果たすた
め、業務に支障を来す頻度は少ないものと考えられる。

【０００７】ところが、ＰＯＳシステム等のようなコン
ピュータ機器にあっては、電源トラブルが発生すると、
誤動作を招いてしまったり、様々な管理データ等を失っ
てしまうおそれがあるが、現状ではこれに対処したシス
テムの構築が今だなされておらず、信頼性に欠けてしま
うという不具合もある。

【０００８】本発明は、このような事情に対処してなさ
れたもので、システムや設備等の発展性や拡張性並びに
信頼性を高めることができる複合電源バックアップシス
テムを提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
容量オーバー時又は電源トラブル時に複数の交流負荷に
対してバックアップ電源からの電力を供給する複合電源
バックアップシステムであって、予め設定された契約電
気容量に基づいて容量オーバーか否かを検出する電気容
量検出手段と、商用電源側からの電力の電圧変動を検出
する電圧変動検出手段と、前記交流負荷側への電力供給
線を、前記商用電源側又は前記バックアップ電源側に切
り換える切換手段と、前記電気容量検出手段又は前記電
圧変動検出手段によって前記容量オーバー又は前記電圧
変動が検出されたとき、前記切換手段における前記電力
供給線の切り換えを、前記バックアップ電源側とするよ
うに制御する制御手段とが具備されていることを特徴と
する。

【００１０】請求項２記載の発明は、前記制御手段は、
前記電気容量検出手段及び前記電圧変動検出手段によっ
て前記容量オーバー及び前記電圧変動が検出されたと
き、前記切換手段における前記電力供給線の切り換え
を、前記バックアップ電源側とするように制御すること
を特徴とする。

【００１１】請求項３記載の発明は、前記電気容量検出
手段は、前記予め設定された契約電気容量を下回る基準
電気容量に基づいて、前記容量オーバーか否かを検出す
ることを特徴とする。

【００１２】請求項４記載の発明は、前記制御手段は、
前記電気容量検出手段によって前記容量オーバーが検出
されたとき、前記切換手段における電力供給線の切り換
えを、前記商用電源側及び前記バックアップ電源側の電
力供給線のそれぞれ一部に接続するように制御すること
を特徴とする。

【００１３】請求項５記載の発明は、前記制御手段は、
前記電圧変動検出手段によって前記商用電源側からの電
力の電圧変動が検出されたとき、前記切換手段における
電力供給線の切り換えを、前記バックアップ電源側とす
るよう制御するとともに、前記バックアップ電源からの
電力を前記複数の交流負荷のうち所定の交流負荷に対し
て供給させるように制御することを特徴とする。

【００１４】請求項６記載の発明は、前記所定の交流負
荷は、コンピュータ機器であることを特徴とする。

【００１５】

【作用】本発明では、電気容量検出手段又は電圧変動検
出手段によって容量オーバー又は電圧変動が検出された
とき、制御手段によって切換手段における電力供給線の
切り換えを、バックアップ電源側とするように制御した
ので、容量オーバーを気にせずに新たな機器の導入が可
能となるばかりか、電源トラブルの発生による誤動作等
の不具合を未然に防止することが可能となる。

【００１６】また発明では、電気容量検出手段及び電圧
変動検出手段によって容量オーバー及び電圧変動が略同
時に検出された場合であっても、制御手段によって切換
手段における電力供給線の切り換えを、バックアップ電
源側とするように制御したので、電源トラブルの発生に
よる誤動作等の不具合を未然に、しかもより確実に防止
することが可能となる。

【００１７】更に本発明では、電気容量検出手段による
容量オーバーか否かの検出を、予め設定された契約電気
容量を下回る基準電気容量に基づいて行わせるようにし
たので、複数の交流負荷側に対し、容量オーバーによっ
て商用電源からの電力がカットされる前にバックアップ
電源からの電力を供給することができるので、これら交
流負荷を容量オーバーを気にせずに稼働をさせることが
できる。

【００１８】更にまた本発明では、電気容量検出手段に
よって容量オーバーが検出されたとき、商用電源側及び
バックアップ電源側の電力のそれぞれの一部を交流負荷
側へ供給するようにしたので、バックアップ電源側の負
担が軽減され、バックアップ電源側からの電力供給時間
を長くすることができる。

【００１９】また本発明では、電圧変動検出手段によっ
て商用電源側からの電力の電圧変動が検出されたとき、
バックアップ電源側からの電力を、所定の交流負荷に限
定して供給させるようにしたので、バックアップ電源側
の負担が軽減され、バックアップ電源側からの電力供給
時間を長くすることができるばかりか、電源トラブルに
よって機能に支障を来すおそれのある機器であっても正
常に稼働させることができる。

【００２０】更に本発明では、電圧変動検出手段によっ
て商用電源側からの電力の電圧変動が検出されたとき、
バックアップ電源側からの電力を、コンピュータ機器に
限定して供給させるようにしたので、電源トラブルによ
る誤動作や様々な管理データ等の消失を確実に防止する
ことができる。ここで、コンピュータ機器としては、Ｐ
ＯＳシステム、ストアコントローラ、パソコン等が上げ
られる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の詳細
を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の複合電源
バックアップシステムの一実施の形態を示すものであ
る。

【００２２】同図に示すように、商用電源１０からの電
力は、切換回路１０５を介して交流負荷４０側に供給さ
れるようになっている。交流負荷４０側の稼働による使
用電流は、電流検出回路１４０によって検出されてい
る。この電流検出回路１４０は、予め設定された契約電
気容量に基づいて容量オーバーか否かを検出するもので
あり、容量オーバーであると検出された場合には、制御
回路１３０に対して容量オーバーを示す信号を出力す
る。

【００２３】また、交流負荷４０側への電力供給線の電
圧は、停電検出回路１２０によって検出されおり、電源
トラブルによって電力供給線間の電圧が変動した場合、
制御回路１３０に対して電源トラブルを示す信号を出力
する。

【００２４】制御回路１３０は、電流検出回路１４０に
よって容量オーバーが検出されたとき、又は停電検出回
路１２０によって電源トラブルが検出されたとき、切換
回路１０５を介して商用電源１０からの電力供給をバッ
クアップ電源１６０Ａからの電力供給に切り換える。

【００２５】このような構成の複合電源バックアップシ
ステムは、次のような動作を行う。すなわち、通常の電
力の使用状態では、交流負荷４０側に商用電源１０から
の電力が供給されている。

【００２６】ここで、容量オーバーが発生した場合、す
なわち交流負荷４０側の過剰稼働による使用電流が予め
設定された契約電気容量をオーバーしたとき、電流検出
回路１４０によって容量オーバーが検出される。そし
て、制御回路１３０に対して容量オーバーを示す信号が
出力されると、制御回路１３０が切換回路１０５を制御
し、商用電源１０からの電力供給をバックアップ電源１
６０Ａからの電力供給に切り換える。

【００２７】またここで、電源トラブルが発生した場
合、すなわち、上述したように、停電、瞬時の電圧低
下、電源サージ、電圧変動等が発生し、停電検出回路１
２０によって交流負荷４０側への電力供給線の電圧変動
が検出される。そして、制御回路１３０に対して電源ト
ラブルを示す信号が出力されると、制御回路１３０が切
換回路１０５を制御し、商用電源１０からの電力供給を
バックアップ電源１６０Ａからの電力供給に切り換え
る。

【００２８】このように、この実施の形態では、電気容
量検出手段としての電流検出回路１４０又は電圧変動検
出手段としての停電検出回路１２０によって容量オーバ
ー又は電圧変動が検出されたとき、制御手段としての制
御回路１３０によって切換手段としての切換回路１０５
における電力供給線の切り換えを、バックアップ電源と
してのバックアップ電源１６０Ａ側とするように制御し
たので、容量オーバーを気にせずに新たな機器の導入が
可能となるばかりか、交流負荷４０がＰＯＳシステム等
のコンピュータ機器である場合の電源トラブルの発生に
よる誤動作等の不具合を未然に防止することが可能とな
る。

【００２９】図２は、本発明の複合電源バックアップシ
ステムの一実施の形態を示すものである。なお、以下に
説明する図において、図１と共通する部分には同一符号
を付すものとする。

【００３０】同図に示すものは、商用電源１０からの電
力が三相３線式で供給される場合を示すものであって、
３線式線１１から分岐された２線式線２１を介してブレ
ーカ２０が接続されている。ブレーカ２０からの電力
は、複合電源バックアップシステム１００の２線式線１
１２に介在されている切換回路１１０を介して交流負荷
であるＰＯＳシステム４０に供給されるようになってい
る。この切換回路１１０は、商用電源１０からの電力供
給が正常である場合、制御回路１３０からの制御信号ａ
（オン）によりオン状態とされるものであって、容量オ
ーバーや電源トラブルが発生した場合には制御信号ｂ
（オフ）によりオフ状態とされ、代わりに切換回路１１
１が制御信号ａ（オン）によりオン状態とされること
で、切換回路１１１を介してバックアップ電源であるバ
ッテリ１６１からの電力がＰＯＳシステム４０に供給さ
れるようになっている。

【００３１】すなわち、２線式線１１２間の電圧は停電
検出回路１２０によって検出されおり、電源トラブルに
よってこれら２線間の電圧が変動した場合、制御回路１
３０に対して電源トラブルを示す信号が出力されるよう
になっている。

【００３２】ここで、電源トラブルは、上述したよう
に、停電、瞬時の電圧低下、電源サージ、電圧変動等で
ある。また、停電や瞬時の電圧低下は、落雷、工事、交
流負荷の使い過ぎによる容量オーバーや不慮の事故等に
よって発生し、電源サージは、落雷やモータ等を使用す
る他の機器からのサージノイズによって発生し、電圧変
動は、大型機器の起動時や瞬時の停電等によって発生す
るものである。

【００３３】また、制御回路１３０には、上記の３線式
線１１の電流を検出する電流検出回路１４０からの検出
信号も取り込まれるようになっている。この電流検出回
路１４０は、使用電流が契約電気容量を下回る基準電気
容量を超えたか否かを検出するものであり、使用電流が
基準電気容量を超えた場合、制御回路１３０に対して容
量オーバーを示す信号が出力されるようになっている。
これにより、容量オーバーにより商用電源１０からの電
力がブレーカ２０又は３０によってカットされる前にバ
ッテリ１６１からの電力が交流負荷側に供給されるよう
になっている。

【００３４】更に、ブレーカ３０の下流側の３線式線１
１からは、３線式線１１３及びサイリスタ等の制御スイ
ッチ１９２，１９３を介して複数のマイクロウェーブ
（電子レンジ）や照明灯等の交流負荷５０側に商用電源
１０からの電力が供給されるようになっている。

【００３５】これらの制御スイッチ１９２，１９３の動
作は、いずれも制御回路１３０によって制御されるもの
であって、商用電源１０からの電力供給が正常である場
合、制御回路１３０からの制御信号ａ（オン）によりオ
ン状態とされ、容量オーバーや電源トラブルが発生した
場合には制御信号ｂ（オフ）によりオフ状態とされる。
このとき、制御信号ａ（オン）によりオン状態とされる
制御スイッチ１９０，１９１を介してバックアップ電源
であるバッテリ１６１からの電力が供給されるようにな
っている。

【００３６】また、商用電源１０からの電力供給が正常
である場合、制御回路１３０からの制御信号ａ（オン）
によりオン状態とされる遮断器１５０を介し、同じく制
御信号ａ（オン）によりオン状態とされる充電器１６０
に電力が取り込まれるようになっており、充電器１６０
によりバックアップ電源であるバッテリ１６１に対して
充電が行われるようになっている。

【００３７】バッテリ１６１のプラス側には、ヒューズ
１６２を介して切換回路１６３が接続されている。この
切換回路１６３は、商用電源１０からの電力供給が正常
である場合、制御回路１３０からの制御信号ｂ（オフ）
によりオフ状態とされ、容量オーバーや電源トラブルが
発生した場合には、制御回路１３０からの制御信号ａ
（オン）によりオン状態とされるものである。

【００３８】更に、バッテリ１６１の直流出力は、容量
オーバーや電源トラブルが発生した場合に、制御回路１
３０からの制御信号ａ（オン）によりオン状態とされる
インバータ１７０によって交流電力に変換され、トラン
ス１８０によって昇圧された後、交流負荷５０側に供給
されるようになっている。

【００３９】このような構成の複合電源バックアップシ
ステムは、次のような動作を行う。すなわち、通常の電
力の使用状態では、ＰＯＳシステム４０側へは商用電源
１０の電力が２線式線１１２及び切換回路１１０を介し
て供給されている。また、複数のマイクロウェーブ（電
子レンジ）や照明灯等の交流負荷５０側へは、３線式線
１１３及びサイリスタ等の制御スイッチ１９２，１９３
を介して商用電源１０の電力が供給されている。このと
き、充電器１６０の駆動によりバッテリ１６１に対して
充電が行われている。

【００４０】ここで、容量オーバーが発生した場合、す
なわち上述したように、複数のマイクロウェーブ（電子
レンジ）が一斉に稼働を開始し、電流検出回路１４０に
よって３線式線１１の電流が基準電気容量を上回ったこ
とが検出されると、制御回路１３０からの制御信号ｂ
（オフ）によって遮断器１５０及び充電器１６０がオフ
状態とされるとともに、切換回路１６３及びインバータ
１７０が制御信号ａ（オン）によってオン状態とされ
る。これにより、バッテリ１６１の直流電力がインバー
タ１７０によって交流電力に変換され、トランス１８０
によって昇圧される。

【００４１】このとき、上述したように、切換回路１１
０が制御回路１３０からの制御信号ｂ（オフ）によって
オフ状態とされ、切換回路１１１は制御信号ａ（オン）
によってオン状態とされるため、バッテリ１６１からの
電力が切換回路１１１を介してＰＯＳシステム４０側に
供給される。

【００４２】またこのとき、制御スイッチ１９２，１９
３が制御回路１３０からの制御信号ｂ（オフ）によって
オフ状態とされ、制御スイッチ１９０，１９１側が制御
回路１３０からの制御信号ａ（オン）によってオン状態
とされることにより、制御スイッチ１９０，１９１を介
して複数のマイクロウェーブ（電子レンジ）や照明灯等
の交流負荷５０側にもバッテリ１６１からの電力が供給
される。

【００４３】一方、たとえば複数のマイクロウェーブ
（電子レンジ）の一斉稼働が一段落し、電流検出回路１
４０による３線式線１１の電流の検出結果が基準電気容
量を下回った場合、すなわち容量オーバーが解消された
場合には、上記とは逆の制御によってバッテリ１６１か
らの電力供給が商用電源１０からの電力供給に切り換え
られる。

【００４４】すなわち、制御回路１３０からの制御信号
ａ（オン）によって遮断器１５０及び充電器１６０がオ
ン状態とされるとともに、切換回路１６３及びインバー
タ１７０が制御信号ｂ（オフ）によってオフ状態とされ
る。これにより、充電回路１６０によるバッテリ１６１
への充電が再開される。

【００４５】このとき、切換回路１１０が制御回路１３
０からの制御信号ａ（オン）によってオン状態とされ、
切換回路１１１は制御信号ｂ（オフ）によってオフ状態
とされることにより、切換回路１１０を介してＰＯＳシ
ステム４０に側に商用電源１０からの電力が供給され
る。

【００４６】またこのとき、制御スイッチ１９２，１９
３が制御信号ａ（オン）によってオン状態とされ、制御
スイッチ１９０，１９１側が制御回路１３０からの制御
信号ｂ（オフ）によってオフ状態とされることにより、
制御スイッチ１９２，１９３を介して複数のマイクロウ
ェーブ（電子レンジ）や照明灯等の交流負荷５０側に商
用電源１０からの電力が供給される。

【００４７】更に、電源トラブルが発生した場合、すな
わち、上述したように、停電、瞬時の電圧低下、電源サ
ージ、電圧変動等が発生し、停電検出回路１２０によっ
て２線式線１１２間の電圧変動が検出されると、上記同
様に、制御信号ｂ（オフ）によって遮断器１５０及び充
電器１６０がオフ状態とされるとともに、切換回路１６
３及びインバータ１７０が制御信号ａ（オン）によって
オン状態とされ、バッテリ１６１の直流電力がインバー
タ１７０によって交流電力に変換された後、トランス１
８０によって昇圧される。

【００４８】このとき、上述したように、切換回路１１
０が制御信号ｂ（オフ）によってオフ状態とされ、切換
回路１１１は制御信号ａ（オン）によってオン状態とさ
れることにより、切換回路１１１を介してバッテリ１６
１からの電力がＰＯＳシステム４０側に供給される。

【００４９】またこのとき、制御スイッチ１９２，１９
３が制御信号ｂ（オフ）によってオフ状態とされ、制御
スイッチ１９０，１９１側が制御信号ａ（オン）によっ
てオン状態とされることにより、制御スイッチ１９０，
１９１を介して複数のマイクロウェーブ（電子レンジ）
や照明灯等の交流負荷５０側にバッテリ１６１からの電
力が供給される。

【００５０】一方、上述した電源トラブルが解消された
場合、すなわち停電検出回路１２０によって検出される
２線式線１１２間の電圧が所定レベルで安定した場合に
は、上記とは逆の制御によってバッテリ１６１からの電
力供給が商用電源１０からの電力供給に切り換えられ
る。

【００５１】すなわち、上記同様に、制御信号ａ（オ
ン）によって遮断器１５０及び充電器１６０がオン状態
とされるとともに、切換回路１６３及びインバータ１７
０が制御信号ｂ（オフ）によってオフ状態とされ、充電
回路１６０によるバッテリ１６１への充電が再開され
る。

【００５２】このとき、切換回路１１０が制御信号ａ
（オン）によってオン状態とされ、切換回路１１１は制
御信号ｂ（オフ）によってオフ状態とされることによ
り、切換回路１１０を介してＰＯＳシステム４０に側商
用電源１０からの電力が供給される。

【００５３】またこのとき、制御スイッチ１９２，１９
３が制御信号ａ（オン）によってオン状態とされ、制御
スイッチ１９０，１９１側が制御信号ｂ（オフ）によっ
てオフ状態とされることにより、制御スイッチ１９２，
１９３を介して複数のマイクロウェーブ（電子レンジ）
や照明灯等の交流負荷５０側に商用電源１０からの電力
が供給される。

【００５４】このように、この実施の形態では、電気容
量検出手段としての電流検出回路１４０又は電圧変動検
出手段としての停電検出回路１２０によって容量オーバ
ー又は電源トラブルが検出されたとき、制御手段として
の制御回路１３０によって切換手段としての切換回路１
１０，１１１及び制御スイッチ１９０〜１９３における
電力供給線の切り換えを、バックアップ電源であるバッ
テリ１６１側に切り換えるように制御するようにしたの
で、容量オーバーを気にせずに新たな機器の導入が可能
となるばかりか、電源トラブルの発生によるＰＯＳシス
テム４０の誤動作等の不具合を未然に防止することが可
能となる。

【００５５】なお、この実施の形態では、電流検出回路
１４０又は停電検出回路１２０によって容量オーバー又
は電源トラブルが検出されたとき、バッテリ１６１側か
らの電力供給に切り換えるようにした場合について説明
したが、この例に限らず、電流検出回路１４０及び停電
検出回路１２０によって容量オーバー及び電源トラブル
が略同時に検出された場合であっても、バッテリ１６１
側からの電力供給に切り換えるようにしてもよく、この
場合には電源トラブルの発生によるＰＯＳシステム４０
の誤動作等の不具合を未然に、しかもより確実に防止す
ることが可能となる。

【００５６】図３は、図２の複合電源バックアップシス
テムの形態を変えた場合の他の実施の形態を示すもので
ある。なお、以下に説明する図において、図２と共通す
る部分には同一符号を付し重複する説明を省略する。

【００５７】この実施の形態では、上述した停電検出回
路１２０及び電流検出回路１４０を備えている点で共通
するものの、停電検出回路１２０による電圧変動の検出
箇所が相違する点で形態が相違している。

【００５８】すなわち、停電検出回路１２０は、３線式
線１１の１相の線と３相の線との間の電圧変動を検出す
る構成とされており、上述したように、これら２線間の
電圧変動が発生した場合、制御回路１３０に対して電源
トラブルを示す信号を出力する。

【００５９】また、同図に示すＳＷ（スイッチ）回路１
１２，１９４，１９５は、通常の電力供給時、それぞれ
商用電源１０側の線に接続されるよう切り換えられ、容
量オーバーや電源トラブル時にあっては、バッテリ１６
１側からのバックアップ電力が供給される側に切り換え
るようになっている。

【００６０】このような構成の複合電源バックアップシ
ステムでは、停電検出回路１２０及び電流検出回路１４
０によって電源トラブルや容量オーバーが検出される
と、制御回路１３０からの制御信号ｂ（オフ）によって
遮断器１５０及び充電器１６０がオフ状態とされるとと
もに、切換回路１６３及びインバータ１７０が制御信号
ａ（オン）によってオン状態とされる。これにより、バ
ッテリ１６１の直流電力がインバータ１７０によって交
流電力に変換され、トランス１８０によって昇圧され
る。

【００６１】このとき、ＳＷ回路１１２が制御回路１３
０からの切換信号ｃによってバッテリ１６１側の供給ラ
イン側に切り換えられており、インバータ１７０の出力
である１００Ｖの交流電力は、トランス１８０の一次側
から２線式線１１１を介してＰＯＳシステム４０側に供
給される。

【００６２】また、ＳＷ回路１９４，１９５も制御回路
１３０からの切換信号ｃによってトランス１８０の二次
側に接続されるように切り換えられており、トランス１
８０によって昇圧された交流電力が３線式線１８１を介
して交流負荷５０側に供給される。

【００６３】一方、電源トラブルや容量オーバーが解消
された場合、制御回路１３０からの制御信号ａ（オン）
によって遮断器１５０及び充電器１６０がオン状態とさ
れるとともに、切換回路１６３及びインバータ１７０が
制御信号ｂ（オフ）によってオフ状態とされる。これに
より、充電器１６０によってバッテリ１６１への充電が
再開される。このときインバータ１７０による電力変換
やトランス１８０によって昇圧が停止される。

【００６４】このとき、ＳＷ回路１１２が制御回路１３
０からの切換信号ｃによって２線式線１１１側に切り換
えられており、商用電源１０からの交流電力がＰＯＳシ
ステム４０側に供給される。

【００６５】また、ＳＷ回路１９４，１９５も制御回路
１３０からの切換信号ｃによって３線式線１１側に接続
されるように切り換えられており、商用電源１０からの
交流電力が交流負荷５０側に供給される。

【００６６】したがって、この実施の形態では、上記実
施の形態と同様に、電流検出回路１４０又は停電検出回
路１２０によって容量オーバー又は電源トラブルが検出
されたとき、制御回路１３０によって切換回路１１０，
１１１及び制御スイッチ１９０〜１９３における電力供
給線の切り換えを、バッテリ１６１側に切り換えるよう
に制御するようにしたので、容量オーバーを気にせずに
新たな機器の導入が可能となるばかりか、電源トラブル
の発生によるＰＯＳシステム４０の誤動作等の不具合を
未然に防止することが可能となる。

【００６７】なお、この実施の形態でも上記同様に、電
流検出回路１４０及び停電検出回路１２０によって容量
オーバー及び電源トラブルが略同時に検出された場合、
バッテリ１６１側からの電力供給に切り換えるようにし
てもよい。

【００６８】図４は、図３の複合電源バックアップシス
テムの形態を変えた場合の他の実施の形態を示すもので
ある。すなわち、この実施の形態では、充電器１６０，
１６４を２個備えるとともに、バックアップ電源である
バッテリ１６１，１６５を２個備えている点で図３とは
構成が相違している。また、この実施の形態では、上述
した停電検出回路１２０の代わりに無停電機能をもたせ
たＵＰＳ・ＳＷ回路２１０が備えられている点でも図３
とは構成が相違している。

【００６９】ちなみに、このＵＰＳ・ＳＷ回路２１０
は、通常の電力供給時に、商用電源１０からの電力が供
給される側に切り換えられているが、電源トラブルが発
生した場合、自動的にその供給線からの電力供給を遮断
する機能を有している。また、ＵＰＳ・ＳＷ回路２１０
が制御回路１３０に対して動作を切り換えたことを示す
信号を出力するようになっており、この信号によって制
御回路１３０による制御動作の同期がとられるようにな
っている。

【００７０】したがって、ＵＰＳ・ＳＷ回路２１０にお
ける動作が自動的に行われるので、制御回路１３０によ
る切換え制御の負担が軽減される。

【００７１】また、同図に示すノイズフィルタ２００，
２０１は、交流電力のノイズ成分を除去するためのもの
である。更に、同図に示すトランス１８２は、商用電源
の２００Ｖを１００Ｖに降圧するものである。

【００７２】このような構成の複合電源バックアップシ
ステムでは、ＵＰＳ・ＳＷ回路２１０及び電流検出回路
１４０によって電源トラブルや容量オーバーが検出され
ると、制御回路１３０からの制御信号ｂ（オフ）によっ
て遮断器１６４，１６６及び充電器１６０，１６７がオ
フ状態とされるとともに、ＵＰＳ・ＳＷ回路２１０が自
動的にオフ状態となって商用電源１０からの電力供給経
路を遮断する。

【００７３】このとき、バッテリ１６５の直流電力が制
御信号ａ（オン）によってオン状態とされたインバータ
１７０により交流電力に変換され、更にノイズフィルタ
２０１によってノイズ成分が除去された後、トランス１
８３によって昇圧されてＰＯＳシステム４０及び交流負
荷５０側に供給される。

【００７４】また、電源トラブル時にあって、たとえば
停電時間が長引いた場合、制御回路１３０からの制御信
号ａ（オン）によって遮断器１６４がオン状態とされ、
バッテリ１６１からの電力もインバータ１７０により交
流電力に変換されて供給されるため、バックアップ電力
の供給が長時間にわたって継続されることになる。

【００７５】一方、電源トラブルや容量オーバーが解消
された場合には、上記とは逆の制御によってＰＯＳシス
テム４０及び交流負荷５０側に商用電源１０からの電力
が供給される。

【００７６】したがって、この実施の形態では、充電器
１６０，１６４を２個備えるとともに、バックアップ電
源であるバッテリ１６１，１６５を２個備えているた
め、たとえば停電が長時間続いた場合であっても、電力
を長時間にわたって供給することができるので、ＰＯＳ
システム４０等のコンピュータ機器における様々な管理
データ等の消失をより確実に防止することができる。

【００７７】図５乃至図７は、電源トラブルや容量オー
バーが発生した場合、バックアップ電源からの交流負荷
側への電力供給を選択的に行わせるようにした場合の他
の実施の形態を示すものである。

【００７８】なお、同図に示す構成では、説明の便宜
上、上述した停電検出回路１２０や電流検出回路１４０
の図示は省略し、この実施の形態の特徴部分である切換
回路２２０をクローズアップさせたブロック図としてい
る。

【００７９】すなわち、図４は、通常の商用電源１０か
らの電力供給時を示すものであり、交流負荷であるマイ
クロウェーブ５０〜５３のうち、マイクロウェーブ５０
〜５２が稼働中であり、更にＰＯＳシステム４０や照明
灯５４，５５が稼働中である場合を示している。

【００８０】この場合、切換回路２２０が商用電源１０
側からの電力供給線側に切り換えられているとともに、
充電器１６０の稼働によってバッテリ１６１に充電がな
されている。

【００８１】この状態で、図５に示すように、マイクロ
ウェーブ５０〜５３の一斉稼働によって容量オーバーと
なった場合、切換回路２２０の一部がバッテリ１６１側
の電力供給線側に切り換えられ、インバータ１７０によ
って変換された交流電力が切換回路２２０を介して照明
灯５４，５５に供給される。このとき、マイクロウェー
ブ５０〜５３側には、商用電源１０側からの電力が継続
して供給されるとともに、ＰＯＳシステム４０側へも切
換回路２２０を介して商用電源１０側からの電力が継続
して供給されるため、容量オーバーを気にせずにマイク
ロウェーブ５３を一斉稼働させることができる。

【００８２】また、図６に示すように、電源トラブルが
検出された場合には、切換回路２２０がバッテリ１６１
側の電力供給線側に切り換えられ、インバータ１７０に
よって変換された交流電力が切換回路２２０を介してＰ
ＯＳシステム４０や照明灯５４に供給される。この場
合、業務に支障を来す頻度の低いと思われるマイクロウ
ェーブ５０〜５３側への電力供給が停止され、支障を来
す頻度の高いＰＯＳシステム４０や照明灯５５に限って
バッテリ１６１からの電力が供給される。

【００８３】したがって、この実施の形態では、マイク
ロウェーブ５０〜５３の一斉稼働によって容量オーバー
となった場合、マイクロウェーブ５０〜５３側には、商
用電源１０側からの電力を継続して供給するとともに、
ＰＯＳシステム４０側へも切換回路２２０を介して商用
電源１０側からの電力を継続して供給し、照明灯５４，
５５側へはバッテリ１６１からの電力を供給するように
したので、バッテリ１６１側の負担が軽減され、バッテ
リ１６１側からの電力供給時間を長くすることができる
ばかりか、容量オーバーを気にせずにマイクロウェーブ
５３を一斉稼働させることができる。

【００８４】またこの実施の形態では、電源トラブルが
発生したとき、バッテリ１６１側からの電力を、ＰＯＳ
システム４０や照明灯５５に限って供給するようにした
ので、業務に来す支障を軽減することができるばかり
か、ＰＯＳシステム４０の電源トラブルによる誤動作や
様々な管理データ等の消失を確実に防止することができ
る。

【００８５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の複合電源
バックアップシステムによれば、電気容量検出手段又は
電圧変動検出手段によって容量オーバー又は電圧変動が
検出されたとき、制御手段によって切換手段における電
力供給線の切り換えを、バックアップ電源側とするよう
に制御したので、容量オーバーを気にせずに新たな機器
の導入が可能となるばかりか、電源トラブルの発生によ
る誤動作等の不具合を未然に防止することが可能とな
る。

【００８６】また発明では、電気容量検出手段及び電圧
変動検出手段によって容量オーバー及び電圧変動が略同
時に検出された場合であっても、制御手段によって切換
手段における電力供給線の切り換えを、バックアップ電
源側とするように制御したので、電源トラブルの発生に
よる誤動作等の不具合を未然に、しかもより確実に防止
することが可能となる。

【００８７】更に本発明では、電気容量検出手段による
容量オーバーか否かの検出を、予め設定された契約電気
容量を下回る基準電気容量に基づいて行わせるようにし
たので、複数の交流負荷側に対し、容量オーバーによっ
て商用電源からの電力がカットされる前にバックアップ
電源からの電力を供給することができるので、これら交
流負荷を容量オーバーを気にせずに稼働をさせることが
できる。

【００８８】更にまた本発明では、電気容量検出手段に
よって容量オーバーが検出されたとき、商用電源側及び
バックアップ電源側の電力のそれぞれの一部を交流負荷
側へ供給するようにしたので、バックアップ電源側の負
担が軽減され、バックアップ電源側からの電力供給時間
を長くすることができる。

【００８９】また本発明では、電圧変動検出手段によっ
て商用電源側からの電力の電圧変動が検出されたとき、
バックアップ電源側からの電力を、所定の交流負荷に限
定して供給させるようにしたので、バックアップ電源側
の負担が軽減され、バックアップ電源側からの電力供給
時間を長くすることができるばかりか、電源トラブルに
よって機能に支障を来すおそれのある機器であっても正
常に稼働させることができる。

【００９０】更に本発明では、電圧変動検出手段によっ
て商用電源側からの電力の電圧変動が検出されたとき、
バックアップ電源側からの電力を、コンピュータ機器に
限定して供給させるようにしたので、電源トラブルによ
る誤動作や様々な管理データ等の消失を確実に防止する
ことができる。

【００９１】したがって、電源バックアップ機能と無停
電機能とを複合化したので、容量オーバーを気にせずに
新たな機器の導入が可能となるばかりか、電源トラブル
の発生による誤動作等の不具合を未然に防止することが
可能となり、システムや設備等の発展性や拡張性並びに
信頼性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の複合電源バックアップシステムの一実
施の形態を示す図である。

【図２】図１の複合電源バックアップシステムの構成を
変えた場合の他の実施の形態を示す図である。

【図３】図２の複合電源バックアップシステムの構成を
変えた場合の他の実施の形態を示す図である。

【図４】図３の複合電源バックアップシステムの構成を
変えた場合の他の実施の形態を示す図である。

【図５】図２の複合電源バックアップシステムの構成を
変えた場合の他の実施の形態を示す図である。

【図６】図５の複合電源バックアップシステムにおける
容量オーバー時の動作を示す図である。

【図７】図５の複合電源バックアップシステムにおける
停電時の動作を示す図である。

【符号の説明】

１０ 商用電源 １１ ３線式線 ２０ ブレーカ ２１ ２線式線 ４０ ＰＯＳシステム ５０ 交流負荷 １００ 複合電源バックアップシステム １１０，１１１ 切換回路 １２０ 停電検出回路 １３０ 制御回路 １４０ 電流検出回路 １６０ 充電器 １６１ バッテリ １７０ インバータ １８０ トランス １９０〜１９３ 制御スイッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０２Ｊ 9/00 Ｇ０６Ｆ 1/00 ３４１Ｌ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 容量オーバー時又は電源トラブル時に複
   数の交流負荷に対してバックアップ電源からの電力を供
   給する複合電源バックアップシステムであって、 予め設定された契約電気容量に基づいて容量オーバーか
   否かを検出する電気容量検出手段と、 商用電源側からの電力の電圧変動を検出する電圧変動検
   出手段と、 前記交流負荷側への電力供給線を、前記商用電源側又は
   前記バックアップ電源側に切り換える切換手段と、 前記電気容量検出手段又は前記電圧変動検出手段によっ
   て前記容量オーバー又は前記電圧変動が検出されたと
   き、前記切換手段における前記電力供給線の切り換え
   を、前記バックアップ電源側とするように制御する制御
   手段とが具備されていることを特徴とする複合電源バッ
   クアップシステム。
2. 【請求項２】 前記制御手段は、前記電気容量検出手段
   及び前記電圧変動検出手段によって前記容量オーバー及
   び前記電圧変動が検出されたとき、前記切換手段におけ
   る前記電力供給線の切り換えを、前記バックアップ電源
   側とするように制御することを特徴とする請求項１記載
   の複合電源バックアップシステム。
3. 【請求項３】 前記電気容量検出手段は、前記予め設定
   された契約電気容量を下回る基準電気容量に基づいて、
   前記容量オーバーか否かを検出することを特徴とする請
   求項１又は２記載の複合電源バックアップシステム。
4. 【請求項４】 前記制御手段は、前記電気容量検出手段
   によって前記容量オーバーが検出されたとき、前記切換
   手段における電力供給線の切り換えを、前記商用電源側
   及び前記バックアップ電源側の電力供給線のそれぞれ一
   部に接続するように制御することを特徴とする請求項
   １、２又は３記載の複合電源バックアップシステム。
5. 【請求項５】 前記制御手段は、前記電圧変動検出手段
   によって前記商用電源側からの電力の電圧変動が検出さ
   れたとき、前記切換手段における電力供給線の切り換え
   を、前記バックアップ電源側とするよう制御するととも
   に、前記バックアップ電源からの電力を前記複数の交流
   負荷のうち所定の交流負荷に対して供給させるように制
   御することを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の
   複合電源バックアップシステム。
6. 【請求項６】 前記所定の交流負荷は、コンピュータ機
   器であることを特徴とする請求項５の複合電源バックア
   ップシステム。