JPS62152341A - スイツチングレギユレ−タ電源装置 - Google Patents

スイツチングレギユレ−タ電源装置

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JPS62152341A
JPS62152341A JP60290978A JP29097885A JPS62152341A JP S62152341 A JPS62152341 A JP S62152341A JP 60290978 A JP60290978 A JP 60290978A JP 29097885 A JP29097885 A JP 29097885A JP S62152341 A JPS62152341 A JP S62152341A
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JP
Japan
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power
section
storage battery
voltage
capacitor
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JP60290978A
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English (en)
Inventor
友国 泰治
博行 中村
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Yuasa Corp
Original Assignee
Yuasa Battery Corp
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用公費 本発明はスイッチングレギュレータ電源装置に関するも
ので、さらに詳しく言えば交流の無停電電源装置(UP
S)を介在させてなる電源システムに適合しうるスイッ
チングレギュレータ電源装置に関するものである。
従来技術とその問題点 スイッチングレギュレータ電源装置は、小型、軽量、高
効率という利点を有するため種々の機器の組込用電源装
置としてその用途が拡大してきている。そして近年はこ
のスイッチングレギュレータ電源装置が組み込まれる機
器が一般民生用機器のみならず各種のOA機器、通信用
機器にも拡大してきているが、OAi器や通信用機器の
中にはメモ、リーなどの重要な機能を代えたものもあり
、これらの機器に対しては交流を無停電化させるUPS
を介在させているものもある。今、このような機器の構
成を第3図のブロック図により説明すると、商用の交流
電力は入力端子1に受電され、整流装置2で整流されて
蓄を池5を充電するとともにインバータ4で再び交流に
変換されて同期切替器6とスイッチ7とを介してコンピ
ュータ、ディスプレイ、プリンタなどのOA機器10−
1.10−2.10−3に無停電の交流電力を供給する
。さらに上記整流装置2、インバータ4が故障した時に
は、入力端子1に受電された交流電力はライン5を介し
て供給される。OA機器10−1.10−2. I C
l−3は、第5図の頗き構成の駆動電源としてのスイッ
チング電源8−1. 8−2. 8−3と、リレー、I
C,LSIなどの負荷9−1.9−2.9−3とを主体
に構成され、起動時にスイッチ7を投入すると、スイッ
チングi!源8−1゜8−2.8−3が動作して負荷9
−1.9−2゜9−31.:直流電力を供給し、OAi
器10−1゜10−2.10−3を動作させる。
ところがスイッチング[M8−1.8−2゜8−3は、
第5図に示したように受電された交流電力を倍電圧整流
して平滑する大容量の直列接続されたコンデンサ14−
1 、 14−2ヲ!え、起動時に入力端子1に交流電
力が受電されると、一旦抵抗16と整流器11−1.1
1−2とを介して前記コンデンサ14−1.14−2に
突入電流が流れる。そして直列接続されたコンデンサ1
4−1.14−2の端子間電圧が上昇して補助電源部1
8が動作すると、制御回路19が駆動されてコンデンサ
16−116−2とでハーフブリッジ形に構成されたス
イッチングトランジスタ17−1.17−2を交互にオ
ン、オフさせ、トランス15の巻線15−1に矩形波電
圧が印加され、S線15−2.15−3.15−4に巻
線15−1との@数比に応じた電圧が誘起される。巻線
15−3.15−4に誘起された電圧は、整流体20−
1.20−2により整流されるとともにリアクトル21
、コンデンサ22により平滑されて出力端子24より所
定の直流電力が出力される。23は分流器で、過電流に
対するスイッチング電源t源を保護するものである。巻
、il;N5−2に誘起された電圧は、トライアック1
2をトリガして前述の突入電流を抑制する抵抗13を短
絡し、定常動作時の電流が抵抗13を介して流れないよ
うにしている。しかしながら上記の如き構成のスイッチ
ング電源s−1、8−2、8−3の起動時に流れる突入
電流は、抵抗13で抑制していても、交流電圧のピーク
時に起動された時には第4図に示した如く定常時の4倍
にも達し、はぼ20m5程度経過すれば定常値近くに減
少するものの、この時の突入電流はすべてインバータ4
から供給される。このためインバータ4は上述の突入電
流に対しても破壌されない耐分を有する必要があり、ま
た突入電流の大きさはスイッチンクvL源8−1.8−
2 、8−317)メーカー1機種により異なるため、
UPSはどんな0AJJ器に対しても正常に動作しつる
ようにする必要性から、過剰品質になってきわめて高価
なものになるという欠点があった。
発明の目的 本発明は上記欠点を解消するもので、UPSを介して駆
動されるOA機器や通信用機器に組み込まれるのに適し
たスイッチングレギュレータ電源装置を提供することに
より、UPSの過剰品質を防止することを目的とするも
のである。
発明の構成 本発明のスイッチングレギュレータI![装置は、交流
電力を倍電圧整流して平滑する直列接続されたコンデン
サにスイッチ部を介して蓄電池部を並列に接続し、交流
受電時には前記スイッチ部をオフして前記蓄電池部の蓄
電池をトリクル充電し、交流停電時には前記スイッチ部
をオンして前記MTI池部の蓄電池をコンデンサに並列
に接読されるように構成したものである。
実施例 以下実施例により説明する。第1図は本発明のスイッチ
ングレギュレータ電源装置のブロック図で、第5図に示
した従来装置に停電検出部26−1充電器部26−2、
蓄電池部26−3、スイッチ部26−4からなる直流バ
ックアップ部26を付加したものである。すなわち第1
図において交流電力は、入力端子1に受電されてトライ
アック12、倍電圧整流器11を介して変換部25に供
給されて出力端子24に所定の直流電力として出力され
るとともに停′r11検出部26−1と充電器部26−
2とに供給されて蓄電池部26−3内の蓄電池を微小電
流でトリクル充電する。このときスイッチ部26−4は
オフで、前記蓄電池部26−3内の蓄電池と直列接続さ
れたコンデンサ14−1.14−2とは並列に接続され
ない。交流が停電した時には、停電検出部26−1から
の信号によりスイッチ部26−4がオンして前記蓄電池
部26−3内の蓄電池と直列接続されたコンデンサ14
−1.14−2とが並列に接続される。
上記の如き構成とすることにより、交流が停電した時ま
たは第3図におけるスイッチ7をオフさせた時でも、直
列接続されたコンデンサ14−1.14−2の端子間電
圧は蓄電池部26−3内の蓄電池電圧以下に低下するこ
とはなく、交流が復電した時またはスイッチ7をオンさ
せた時もコンデンサ14に大きな突入電流が流れること
が防止できる。
次に第2図の実施例回路図に従って本発明のスイッチン
グレギュレータ電源装置の動作を説明する。第2図にお
いて、第1図および第5図と同じ機能を備えたものには
同じ符号を付している。直流バックアップm26は、端
子50を介して受電された交流電力がダイオード51で
半波整流されてコンデンサ56で平滑されるとともに抵
抗52、定電圧ダイオード54で安定化されてフォトカ
プラ55のダイオードに印加される。この時フォトカプ
ラ55のトランジスタが導通してコンデンサ57を短絡
し、演算増幅器61の反転入力端子を零電位にする。一
方言電池部26−3内の蓄電池72の適当な端子から抵
抗70と定電圧ダイオード60とを介して供給される安
定化電圧は、抵抗58.59で分圧されて前記演算増幅
器61の非反転入力端子に印加される。従って演算増幅
′a61の出力は正電位となり、抵抗62を介してスイ
ッチ部26−4内のトランジスタ63にペース電流を供
給してこれをオンさせる。このためトランジスタ64に
はベース電流が流れないためオフになり、蓄電池72の
電圧はコンデンサ14の端子間には印加されず、蓄電池
72は、端子50を介して受電された交流電力が昇圧ト
ランス66で昇圧、整流器67で余波整流、コンデンサ
68で平滑されて得られた直流電力により抵抗69を介
してトリクル充電される。交流が停電した時または@3
図におけるスイッチ7をオフさせた時には、蓄電池72
のトリクル充電が停止するとともに7オトカプラ55の
ダイオードにはα流が流れなくなってフォトカプラ55
のトランジスタはオフになる。このため抵抗56を介し
てコンデンサ57が充電され、その端子間電圧が抵抗5
8.59で分圧された電圧に達すると演算増幅器61の
出力は零電位となってトランジスタ63をオフさせてト
ランジスタ64をオンさせる。従ってN’B池72の電
圧は直列接続されたコンデンサ14−1.14−2の端
子間に印加され、この電圧が蓄電池72の電圧以下に低
下しないようにバックアップするとともに瞬時停電に対
するバックアップも可能になる。
上述した本発明の実施例では、蓄電池72として肌25
AHのNi−0a蓄電池を220セル直列接続して使用
したが、これは交流入力電圧が±10%の変動幅を有す
る100v系で、倍電圧整流される場合で、この時の直
列接続されたコンデンサ14−1.14−2の端子間電
圧の最低値が約252 V、上述ノNi−Cd蓄電池の
0°C110C放電時の1分後の端子間電圧が1.15
V/セルとして計算したものである。さらにトリクル充
電電圧は1.5V/セルとして計算したもので、330
Vとなるため、端子50と整流器67との間に昇圧トラ
ンス66を介在させている。
また交流入力電圧が200v系で、倍電圧整流される場
合には、直列接続する蓄電池のセル数を増加させるとと
もに昇圧トランス66に別巻線を設け、この巻線を介在
させてダイオード51で半波整流し、コンデンサ56で
平滑して7オトカプラ55のトランジスタに印加される
電圧を低減させれば、上記実施例と同様に対応できる。
さらに上記実施例では単一出力のスイッチングレギュレ
ータ電源装置について述べているが、多出力の装置につ
いても同様に対応しうることは言うま゛でもない。
発明の効果 実施例において詳述した如く、本発明のスイッチングレ
ギュレータ電源装置は、交流電力を倍電圧整流して平滑
する直列接続されたコンデンサを蓄電池でバックアップ
したもので、瞬時停電に対するバックアップが可能にな
り、UPSを介して駆動される0ム機器や通信用機器に
組み込まれた場合にも、前記コンデンサを蓄電池でバッ
クアップしているため、UPSから過大な突入電流が流
れることが防止できてUPSを過剰品質にすることも防
止でき、交流および直流の無停電電源システムをtI!
I成するに際し、きわめて高い工業的価値を有するもの
である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のスイッチングレギュレータ電源装置の
ブ’Oツク図、第2図は本発明装置の実施例回路図、第
3図は本発明装置が主として使用されるUPSを介して
構成された機器のブロック図、第4図は第3図の機器を
起動させた時の定常値に対する電流の倍率の時間変化を
示す図、第5図は従来のスイッチングレギュレータ電源
装置の回路図である。 1・・・入力端子   24・・・出力端子25・・・
変換部     26・・・直流バックアップ部26−
1・・・停電検出部  26−2・・・充電器部26−
3・・・蓄電池部   26−4・・・スイッチ部66
・・・昇圧トランス

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 入力端子に受電した交流を倍電圧整流して直列接続され
    たコンデンサで平滑し、変換部を介して出力端子に所定
    の直流電力を得るスイッチングレギュレータ電源装置に
    おいて、前記入力端子間に停電検出部と、蓄電池部とス
    イッチ部とが縦続接続されるとともに受電した交流を昇
    圧する昇圧トランスを有する充電器部とからなる直流バ
    ックアップ部を設け、交流受電時には前記停電検出部の
    信号により前記スイッチ部をオフさせるとともに前記充
    電器部により前記蓄電池部の蓄電池をトリクル充電し、
    交流停電時には前記停電検出部の信号により前記スイッ
    チ部をオンさせて前記蓄電池部の蓄電池を前記直列接続
    されたコンデンサに並列接続させることを特徴とするス
    イッチングレギュレータ電源装置。
JP60290978A 1985-12-24 1985-12-24 スイツチングレギユレ−タ電源装置 Pending JPS62152341A (ja)

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