JPS6146128A - 無瞬断直流供給方式 - Google Patents
無瞬断直流供給方式Info
- Publication number
- JPS6146128A JPS6146128A JP59165732A JP16573284A JPS6146128A JP S6146128 A JPS6146128 A JP S6146128A JP 59165732 A JP59165732 A JP 59165732A JP 16573284 A JP16573284 A JP 16573284A JP S6146128 A JPS6146128 A JP S6146128A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- storage battery
- output
- rectifier
- capacitor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
- Y02B10/70—Hybrid systems, e.g. uninterruptible or back-up power supplies integrating renewable energies
Landscapes
- Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、例えば交換機等の通信装置に安定な直流電力
を供給するのに用いられる無瞬断直流供給方式に関する
ものであり、更に詳しくは、経済性、信頼性に優れかつ
高品質な直流電力を供給することのできる高効率な無瞬
断直流供給方式に関するものである。
を供給するのに用いられる無瞬断直流供給方式に関する
ものであり、更に詳しくは、経済性、信頼性に優れかつ
高品質な直流電力を供給することのできる高効率な無瞬
断直流供給方式に関するものである。
第３図はかかる無瞬断直流供給方式の従来例を示すプ四
ツク図である。
ツク図である。
同図において見られるよ５に、従来の方式は、商用電源
１を入力とし、その商用交流電圧の位相制御を行うこと
により安定な直流電圧を得て出力する整流器２、該整流
器２の出力により充電される蓄電池３、該蓄電池３の充
放電時には整流器２の出力電圧を負荷５の許容電圧範囲
内に納まるよう電圧調整を行って出力する電圧補償器４
とから成っていた。そして停電時には、商用交流電圧が
得られなくなり、整流器２が動作しなく々るため、整流
器２による出力電圧制御も行われなくなり、それに代っ
て蓄電池３から負荷５へ電力を供給していた。
１を入力とし、その商用交流電圧の位相制御を行うこと
により安定な直流電圧を得て出力する整流器２、該整流
器２の出力により充電される蓄電池３、該蓄電池３の充
放電時には整流器２の出力電圧を負荷５の許容電圧範囲
内に納まるよう電圧調整を行って出力する電圧補償器４
とから成っていた。そして停電時には、商用交流電圧が
得られなくなり、整流器２が動作しなく々るため、整流
器２による出力電圧制御も行われなくなり、それに代っ
て蓄電池３から負荷５へ電力を供給していた。
しかし、停電直後には蓄電池は充電状態から急激に大電
流を放電する放電状態に移行するので、蓄電池内部及び
蓄電池からの給電線のインピーダンスにより大きな過渡
電圧変動が発生し、かかる変動は、それを抑圧する手段
がないとすれば、負荷の許容電圧範囲を逸脱する恐れが
あった。そこで、従来は、整流器２の出力側に大容量の
コンデンサ（図示せず）を付加して過渡電圧変動の抑圧
を図ったり、或いはまた過渡電圧変動が発生しても、そ
の電圧変動を打ち消す電圧を発生するブースタコンバー
タを電圧補償器４として用い、過渡電圧変動が負荷５の
許容する電圧変動範囲内に納まるようにしていた。
流を放電する放電状態に移行するので、蓄電池内部及び
蓄電池からの給電線のインピーダンスにより大きな過渡
電圧変動が発生し、かかる変動は、それを抑圧する手段
がないとすれば、負荷の許容電圧範囲を逸脱する恐れが
あった。そこで、従来は、整流器２の出力側に大容量の
コンデンサ（図示せず）を付加して過渡電圧変動の抑圧
を図ったり、或いはまた過渡電圧変動が発生しても、そ
の電圧変動を打ち消す電圧を発生するブースタコンバー
タを電圧補償器４として用い、過渡電圧変動が負荷５の
許容する電圧変動範囲内に納まるようにしていた。
そのため、全体システムとして非常に高価となるばかり
でなく、効率の点でも問題があった。また、蓄電池３の
光’ｉｌｌ！圧は整流器２の出力電圧で決まるため、用
意すべき蓄電池の直列接続個数。
でなく、効率の点でも問題があった。また、蓄電池３の
光’ｉｌｌ！圧は整流器２の出力電圧で決まるため、用
意すべき蓄電池の直列接続個数。
蓄電池からの給電線による電圧降下などを自由に選定す
ることが出来ず、蓄電池乙における蓄積エネルギーを有
効に活用することが出来ないという欠点があった。
ることが出来ず、蓄電池乙における蓄積エネルギーを有
効に活用することが出来ないという欠点があった。
そこで本発明が解決しようとする問題点は、技来技術の
欠点、つまり高価、低効率という点であり、更に蓄電池
における蓄積エネルギーの有効活用を可能にするという
点である。
欠点、つまり高価、低効率という点であり、更に蓄電池
における蓄積エネルギーの有効活用を可能にするという
点である。
従って本発明は、コスト低廉で高効率であると共に、蓄
積エネルギーの有効活用を可能にするといつ観点からの
蓄電池設計が容易に行われうる如き無瞬断直流供給方式
を提供することにある。
積エネルギーの有効活用を可能にするといつ観点からの
蓄電池設計が容易に行われうる如き無瞬断直流供給方式
を提供することにある。
〔問題点を解決するための手段および作用〕そこで本発
明では、商用電源を整流し直流に変換して出力する整流
部と、該整流部からの直流出力を・入力されて異なる一
定電圧の直流出力に変換して出力するＤＣ−ＤＣコンバ
ータ部とから成り、該コンバータ部出力を負荷に供給す
るようにし喪直流供給方式において、前記整流部出力に
コンデンサを並列に接続するとともＦＣ−該整流部出力
に蓄電池とダイオードの直列回路を並列に接続し、商用
電源正常時には、該電源から充電器を介して前記コンデ
ンサの両端間電圧より低い電圧で前記蓄電池を充電して
おき、商用電源の停電時には、前記コンデンサの両端間
電圧の低下に伴い、前記蓄電池からダイオード、ＤＣ−
ＤＣコンバータ部を介して負荷へ直流出力を供給するよ
うにした。
明では、商用電源を整流し直流に変換して出力する整流
部と、該整流部からの直流出力を・入力されて異なる一
定電圧の直流出力に変換して出力するＤＣ−ＤＣコンバ
ータ部とから成り、該コンバータ部出力を負荷に供給す
るようにし喪直流供給方式において、前記整流部出力に
コンデンサを並列に接続するとともＦＣ−該整流部出力
に蓄電池とダイオードの直列回路を並列に接続し、商用
電源正常時には、該電源から充電器を介して前記コンデ
ンサの両端間電圧より低い電圧で前記蓄電池を充電して
おき、商用電源の停電時には、前記コンデンサの両端間
電圧の低下に伴い、前記蓄電池からダイオード、ＤＣ−
ＤＣコンバータ部を介して負荷へ直流出力を供給するよ
うにした。
次に図を参照して本発明の一実施例を説明する。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図である。同
図において、１は商用電源、６は商用電源を整流して直
流電圧を得る整流部、７は整流部出力に並列接続された
コンデンサ、８は整流部出力を受Ｖ１、負荷５の要求す
る安定力直流電圧に変換して出力する定電圧機能を有し
たＤＣ−ＤＣコンバータ部、である。
図において、１は商用電源、６は商用電源を整流して直
流電圧を得る整流部、７は整流部出力に並列接続された
コンデンサ、８は整流部出力を受Ｖ１、負荷５の要求す
る安定力直流電圧に変換して出力する定電圧機能を有し
たＤＣ−ＤＣコンバータ部、である。
また蓄電池９は商用電源１の正常時には充電器１０を介
して該電源１から充電されるもので、ダイオード１１を
介してコンバータ部８の入力側に図示の如く接続されて
いる。
して該電源１から充電されるもので、ダイオード１１を
介してコンバータ部８の入力側に図示の如く接続されて
いる。
第２図は、第１図の回路における各部電圧のタイムチャ
ートである。すなわち横軸に時間をとり、縦軸に商用電
源電圧（正常時、ＡＣ２００Ｖ）、整流部出力電圧Ｅ（
正常時ＥＯ，所要最小限電圧Ｅｍｉｎ）、コンバータ部
出力電圧■（正常時ＶＯ）をそれぞれとって示しである
。また蓄電池電圧ＶＢａｔｔＯ採り得る範囲を（Ｅｍｉ
ｎ ＜ ＶＢａｔｔ ＜ ＥＯ）として、斜線で示しで
ある。
ートである。すなわち横軸に時間をとり、縦軸に商用電
源電圧（正常時、ＡＣ２００Ｖ）、整流部出力電圧Ｅ（
正常時ＥＯ，所要最小限電圧Ｅｍｉｎ）、コンバータ部
出力電圧■（正常時ＶＯ）をそれぞれとって示しである
。また蓄電池電圧ＶＢａｔｔＯ採り得る範囲を（Ｅｍｉ
ｎ ＜ ＶＢａｔｔ ＜ ＥＯ）として、斜線で示しで
ある。
第１図、第２図を参照して回路動作を説明する。
最初、商用電源１が正常状態（ＡＣ２００Ｖ）にあるも
のとする。このとき、整流部６の出力電圧ＥはＥＯであ
り、コンデンサ７は電圧ＥＯで充電されている。コンバ
ータ部８社整流部乙の出力電圧１０を入力とし、負荷５
に安定な出力ｖＯを供給している。
のとする。このとき、整流部６の出力電圧ＥはＥＯであ
り、コンデンサ７は電圧ＥＯで充電されている。コンバ
ータ部８社整流部乙の出力電圧１０を入力とし、負荷５
に安定な出力ｖＯを供給している。
一方、蓄電池９は、充電器１０を介して商用電源１から
充電されるが、その充電電圧を整流部６の正常時出力電
圧ＥＯよりも低く選ぶことにより、ダイオード１１を逆
バイアスし、蓄電池９からコンバータ部８へ正常時にお
いては電力を供給しないようにしておく。
充電されるが、その充電電圧を整流部６の正常時出力電
圧ＥＯよりも低く選ぶことにより、ダイオード１１を逆
バイアスし、蓄電池９からコンバータ部８へ正常時にお
いては電力を供給しないようにしておく。
次に、時刻ｔｏにおいて、商用電源１が停電になると、
コンデンサ７に蓄積されていたエネルギーがコンバータ
部８へ供給され、これＫより負荷５へ安定な出力電圧■
０を供給する。コンデンサ７の電圧は、−エネルギーを
放出するＫつれて低下して（るが、蓄電池電圧ＶＢａｔ
ｔより低くなると、ダイオード１１が導通して蓄電池９
からダイオード１１を介してコンバータ部８へ電力が供
給される。
コンデンサ７に蓄積されていたエネルギーがコンバータ
部８へ供給され、これＫより負荷５へ安定な出力電圧■
０を供給する。コンデンサ７の電圧は、−エネルギーを
放出するＫつれて低下して（るが、蓄電池電圧ＶＢａｔ
ｔより低くなると、ダイオード１１が導通して蓄電池９
からダイオード１１を介してコンバータ部８へ電力が供
給される。
電力供給源がコンデンサ７から蓄電池９へ切り替る際に
生ずる蓄電池電圧の過渡電圧変動分は、コンデンサ７の
電圧が徐々に低下して蓄電池電圧とスムーズに切り替る
ため非常に小さな値である。
生ずる蓄電池電圧の過渡電圧変動分は、コンデンサ７の
電圧が徐々に低下して蓄電池電圧とスムーズに切り替る
ため非常に小さな値である。
このような蓄電池電圧の過渡電圧変動が生じても、その
変動幅が、コンバータ部８における定電圧制御機能の働
く範囲内にあれば、その出力電圧■０を一定に保つこと
ができる。
変動幅が、コンバータ部８における定電圧制御機能の働
く範囲内にあれば、その出力電圧■０を一定に保つこと
ができる。
このようにコンバータ部８がその出力電圧ｖＯを一定に
保つことができる最低の入力電圧をＥｍｉｎとすると、
蓄電池９の維持電圧範囲をＥｍｉｎ以上に選んでおくこ
とにより負荷５に常に安定した出力電圧ｖＯを供給する
ことができる。
保つことができる最低の入力電圧をＥｍｉｎとすると、
蓄電池９の維持電圧範囲をＥｍｉｎ以上に選んでおくこ
とにより負荷５に常に安定した出力電圧ｖＯを供給する
ことができる。
商用電源１が回復すると、コンデンサ７は再び電圧ＥＯ
に充電されコンバータ部８を介して安定な直流電力を引
き続き負荷５へ供給する。
に充電されコンバータ部８を介して安定な直流電力を引
き続き負荷５へ供給する。
このような構成となっているから、その効果としては、
商用電源１の停電時には、コンデンサ７に蓄積されてい
るエネルギーを利用して、コンバータ入力電圧の急激な
変化を抑え、かつ、スムーズに蓄電池９と入力を切り替
えることにより、停電時に通常発生する蓄電池電圧の過
渡電圧変動幅が小さく抑えられるとともに、コンバータ
部のもつ定電圧制御機能により過渡電圧変動幅が小さく
安定な電力を負荷へ供給できることを挙げ５る。
商用電源１の停電時には、コンデンサ７に蓄積されてい
るエネルギーを利用して、コンバータ入力電圧の急激な
変化を抑え、かつ、スムーズに蓄電池９と入力を切り替
えることにより、停電時に通常発生する蓄電池電圧の過
渡電圧変動幅が小さく抑えられるとともに、コンバータ
部のもつ定電圧制御機能により過渡電圧変動幅が小さく
安定な電力を負荷へ供給できることを挙げ５る。
また、コンデンサ７のＣｖ積は従来、過渡電圧を抑制す
るため、コンバータ部の出力側に付加し １
ていたコンデンサのＣ■積に比べ十分小さい値で ７
良いから小形化、低価格化の面でも本発明による供給方
式は有利である。
るため、コンバータ部の出力側に付加し １
ていたコンデンサのＣ■積に比べ十分小さい値で ７
良いから小形化、低価格化の面でも本発明による供給方
式は有利である。
以上説明したように、本発明による無瞬断直流供給方式
では、商用電源停電時にも負荷へ過渡的変動分の少ない
安定な直流電力を供給できる。また、商用電源正常時に
は、コンバータ部が従来使用されてい九整流器と電圧補
償器の両機能を兼ねた役割を果たしている喪め、高効率
な電力供給が可能となる。
では、商用電源停電時にも負荷へ過渡的変動分の少ない
安定な直流電力を供給できる。また、商用電源正常時に
は、コンバータ部が従来使用されてい九整流器と電圧補
償器の両機能を兼ねた役割を果たしている喪め、高効率
な電力供給が可能となる。
蓄電池の充電電圧はコンバータ部の入力電圧許容範囲を
拡げるととにより任意に選ぶことが出来るので蓄電池の
設計が柔軟に行える。さらＫ、負荷の許容する最低電圧
で常時電力を供給することが可能であるため、負荷が抵
抗負荷の場合には電力消費を少なく出来る。
拡げるととにより任意に選ぶことが出来るので蓄電池の
設計が柔軟に行える。さらＫ、負荷の許容する最低電圧
で常時電力を供給することが可能であるため、負荷が抵
抗負荷の場合には電力消費を少なく出来る。
とのような諸利点があるため、本発明による無瞬断直流
供給方式は、今後の直流供給方式として非常に有望であ
る。
供給方式は、今後の直流供給方式として非常に有望であ
る。
第１図におけるコンバータ部には各種コンバータを適用
できる。例えば入出力間の絶縁がいらない場合にはチョ
ッパを適用でき、との場合にはさらに高効率化を図るこ
とができる。
できる。例えば入出力間の絶縁がいらない場合にはチョ
ッパを適用でき、との場合にはさらに高効率化を図るこ
とができる。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
第１図の回路における各都電圧のタイムチャート、第３
図は無瞬断直流供給方式の従来例を示すブロック図、で
ある。 符号説明 １・・・・・・商用電源、２・・・・・・整流器、３・
・・・・・蓄電池、４・・・・・・電圧補償器、５・・
・・・・負荷、６・・・・・・整流部、７・・・・・・
コンデンサ、８・・・・・・ＤＣ−ＤＣコンバータ部、
９・・・・・・蓄電池、１０・・・・・・充電器、１１
・・・・・・ダイオード 代理人 弁理士 並 木 昭 夫 代理人 弁理士 松 崎 清 第１図 ＷＥａ図 ｉ２図
第１図の回路における各都電圧のタイムチャート、第３
図は無瞬断直流供給方式の従来例を示すブロック図、で
ある。 符号説明 １・・・・・・商用電源、２・・・・・・整流器、３・
・・・・・蓄電池、４・・・・・・電圧補償器、５・・
・・・・負荷、６・・・・・・整流部、７・・・・・・
コンデンサ、８・・・・・・ＤＣ−ＤＣコンバータ部、
９・・・・・・蓄電池、１０・・・・・・充電器、１１
・・・・・・ダイオード 代理人 弁理士 並 木 昭 夫 代理人 弁理士 松 崎 清 第１図 ＷＥａ図 ｉ２図
Claims (1)
- １）商用電源を整流し直流に変換して出力する整流部と
、該整流部からの直流出力を入力されて異なる一定電圧
の直流出力に変換して出力するＤＣ−ＤＣコンバータ部
とから成り、該コンバータ部出力を負荷に供給するよう
にした直流供給方式において、前記整流部出力にコンデ
ンサを並列に接続するとともに、該整流部出力に、蓄電
池とダイオードの直列回路を並列に接続し、商用電源正
常時には、該電源から充電器を介して前記コンデンサの
両端間電圧より低い電圧で前記蓄電池を充電しておき、
商用電源の停電時には、前記コンデンサの両端間電圧の
低下に伴い、前記蓄電池からダイオード、ＤＣ−ＤＣコ
ンバータ部を介して負荷へ直流出力を供給するようにし
たことを特徴とする無瞬断直流供給方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59165732A JPS6146128A (ja) | 1984-08-09 | 1984-08-09 | 無瞬断直流供給方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59165732A JPS6146128A (ja) | 1984-08-09 | 1984-08-09 | 無瞬断直流供給方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6146128A true JPS6146128A (ja) | 1986-03-06 |
Family
ID=15818019
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59165732A Pending JPS6146128A (ja) | 1984-08-09 | 1984-08-09 | 無瞬断直流供給方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6146128A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63262035A (ja) * | 1987-04-17 | 1988-10-28 | 株式会社ユアサコーポレーション | スイツチングレギユレ−タ電源装置 |
| JPH069346U (ja) * | 1992-06-29 | 1994-02-04 | 横河電機株式会社 | 電源システムのバックアップ回路 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5757324A (en) * | 1980-09-24 | 1982-04-06 | Toshiba Corp | Battery backup system of semiconductor storage device |
-
1984
- 1984-08-09 JP JP59165732A patent/JPS6146128A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5757324A (en) * | 1980-09-24 | 1982-04-06 | Toshiba Corp | Battery backup system of semiconductor storage device |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63262035A (ja) * | 1987-04-17 | 1988-10-28 | 株式会社ユアサコーポレーション | スイツチングレギユレ−タ電源装置 |
| JPH069346U (ja) * | 1992-06-29 | 1994-02-04 | 横河電機株式会社 | 電源システムのバックアップ回路 |
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