JPS62160041A - 無停電電源装置 - Google Patents

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】 〔概要〕 商用電ａを整流回路で整流した第一の電源と、商用電源
が停電した時の予備電源であるバッテリおよびバッテリ
を充電する充電器とこれらを入力として動作するＤＣ−
ＤＣコンバータ電源とで構成される無停電電源装置にお
けるバッテリからの出力をオン／オフするスイッチ回路
に係り、復電時にスイッチ回路をオフする手段を充電器
の遅延再投入を行表うことにより行うもの。

〔産業上の利用分野〕

本発明はバッテリサポートによる無停電ｉｔｓ装置に係
り、特にこうした装置においてバッテリ側からの給電を
オン、オフ制御するスイッチ回路を簡単に実現するため
の方法に関する。

〔従来技術〕

こうした装置は基本的に二つの供電部すなわち商用電源
を整流する整流回路と、商用電源から充電器を介して充
電されるバッテリの組合わせよりな抄、常時は整流回路
からの供電により停電時にはバッテリからの供電により
動作する様構成されている。

この二つの供給電源を最も簡単に接続するのは、双方夫
々互いに逆流防止する様ダイオードでオア接続する構成
で、商用電源が正常時には整流回路出力電圧をバッテリ
電圧よりも高くすることＫよリバッテリはダイオードで
整流回路と切り離された状態となり、商用電源から整流
回路を介して供電され、停電時には整流回路出力電圧が
バッテリ電圧よりも低くなった時点でダイオードを介し
てバッテリから供電される。

こうした構成では商用電源が正常時にバッチ１ルからの
放電を防止するためバッテリ電圧は整流口〔発明が解決
しようとする問題点〕 しかしながら、このような構成ではＤＣ−ＤＣコンバー
タ電源の入力電圧変動範囲が広くなり、安定化制御範囲
の限界値に退路ずくため、バッテリの有効利用ができな
くなる等の欠点がある。

このため、バッテリ出力をオン／オンするスイッチ回路
を設け、停電時のみバッテリからの出力をオンするよう
な構成がとられる。

しかしこの構成を実用化するにあたり、電磁開閉器の様
な機械接点式の場合はオン、オフ制御そのものはかんた
んであるが動作時間上と寿命上と容量上の問題があり、
上記機械接点式の欠点を改良すべく半導体化してサイリ
スタやＳＳＲ等を使用した場合、オフの実現手段が困難
である。

〔問題点を解決するための手段〕

車長虐一本考案の課題とするところは、バッテリ電圧を
整流回路出力電圧に近かすけ、かつ充電器の充電電圧を
充電特性に合わせて任意に設定できるようにし、バッテ
リの有効利用とバッテリの充電時間短縮等が行えるよう
にするためで、そのためスイッチ回路を設け、その構成
素子にサイリスタ、ＳＳＲ等を用いて実現し、他にはほ
とんど何も付加せずにオン／オフの制御を行うことの出
来る装置を実現することである。

そして上記課題は本願によれば、商用電源から整流回路
を介して供給される第一の電源と、スイッチ回路を介し
て接続され、商用１［から充電器を介して充電されるバ
ッテリから供給される第２の電源とから給電を受ける安
定化部と、停電検出やその対応制御を含む制御を行う制
御部を有する無停ｍ′Ｗ１ｍ装置において、停電時にス
イッチ回路をオン状態にしてバッテリからの給電に切り
換えるとともに、充電器からバッチＩＪ４を供給する充
電機能を停止させ、復電時には上記充電機能を回復させ
るが、その回復のタイミングを所定時間だけおくらせて
回復させる如く制御することにより達成出来る。

番 また、との復電に伴う充電界の再スタートのタイミング
の作成をバッテリから安定化部に供給している電流の変
化から検出することによりより確実に達成出来る。

〔作用〕

こうした構成と制御シーケンスを取ると復電時にはスイ
ッチ回路の両端の電位差が必ず逆バイアスになるので、
サイリスタ等を使ってもオフの動作条件がこれだけで自
動的に確保され、自動的にオフに切換える動作が簡単か
つ確実に実現出来る。

〔実施例〕

第１図は本発明の原理図を兼ねる一実施例の説明図、 第２図は本発明の別の一実施例の説明図を示す。

図中、Ａは商用ｉ！源で、１は整流回路、２は充電器、
３は制御部、４はバッテリ、５はスイッチ回路、６はス
イッチングレギュレータ等のＤＣ−ＤＣコンバータを示
し、整流回路１が第１の１［に対応し、充電器２とバッ
テリ４が第２の電源に対応し、ＤＣ−ＤＣコンバータ６
が安定化部に対応する。制御部３は停電、復電の状態検
出と対応制御を行う。

またＶｇは整流回路１の整流出力電圧（通常電圧変動と
リップルがありＶ　ｘ　ｍａｘとＶｘｍｌｎの間を変動
する◎）、ｖｄは充電器２がスイッチ回路５がオフの状
態で充電を行う場合の充電電圧、ＶＢはバッテリ４の端
子電圧である。

充電器２は常時Ｖｄで充電している（トリクル充ｖ１）
、または周期的に停止して■１を監視（検出）して最大
許容電圧Ｖ１ｍａｘになると自己停止する過充電防止機
能はそなえているもの等として説明する。

また、電圧間の大小関係の設定はＶｄ＞Ｖｍは当然とし
てＶｍとＶＢの間はＶｉｍｉｎ＞Ｖｍｍａｘの関係が守
られる様Ｔ／ｃ６らかじめ設定しておくことを前提とす
る。

こうした構成において、通常の動作時（非停電状態）に
はＤＣ−ＤＣコンバータ６は整流回路１からの出力を入
力電源として安定化された出力Ｖ。

を図示しない装置に供給しており、制御部３はＶＫ又け
Ａｆｔ監視して通常状態を判定してスイッチ回路５をオ
フ状態に指示制御しており、充電器２に対しては動作可
の指示制御をしている。

Ｖｍ又はＡが低下して停電が検出された場合、制御部３
はこれを条件にスイッチ回路５ｉ−オン状態にする様指
示制御するとともに充電器２に指示して充電器の動作（
機能）を停止を指示する。（停電中であるから指示がな
くとも充電は不能であり充電器を復電時にスタート指示
しないと動作しない様にしても同等である。） ｖ鵞又はＡが上昇して復電が検出された場合、制御部３
はＶＫが少くともＶ鳶ｍｉｎを越えるに充分な所定時間
（整流回路の時定数相当時間に安全係数分を加えた時間
）おくらせて充電器２に指示を発して停止を解除して充
電動作可とすることにより充電が再開されるが、この充
電器２が停止していた間にスイッチ回路５０両端はＶｇ
＞ＶＢの状態で逆バイアスとなるのでサイリスタ等で構
成されたスイッチ回路５は自動的にターンオフ状態とな
り、第２の電源側はＤＣ−ＤＣコンバータ６から切りけ
なされる。

第２図は、実施例の別の構成例で第１図とのちがいは制
御部３が充電器２ｔｌ−直接に指示制御する替り侶イッ
チ回路５とＤＣ−ＤＯコンノく一夕６の間の接続路にダ
イオード８を追加し、このダイオード８の両端の電圧差
全検出する差動アンプ７を追加し、この差動アンプの出
力で充電器２の停止と動作可の指示信号とした点であり
、第２の電源４大 伸からの復電が開始されると電流ｌが流れるので、ダイ
オード８の両端の電位差を差動アングアが検出し、充電
器２に停止指示を出し、また電位差がない時（スイッチ
回路５がオフかＶ　ｚ　＞　Ｖ　ｍの状態であって、ダ
イオード８に電流が流れていない状態のときに対応する
）の状態出力で充電器２の動作可の条件を設定して充電
器２ｔ−動作指示制御する０ この実施例の場合は、充電器２の動作全停止させる指示
も再開させる指示も状態信号ｍによ的に取れるので、予
想時間でなくノーンドシェーク式の動作となる。

〔効果〕

以上説明した如く本発明によれば停電が回復して復電状
態にｉｋツた時、バッテリを充電する充電器の充電動作
の再開を所定時間おくらせることＫより逆バイアス状態
を現出してスイッチ回路をターンオフすることが出来る
ので、コスト的和はほとんど何も付加せずにサイリスタ
の使用が可能となり、大容量化、長寿命化に対応出来経
済コスト的にもすぐれた無停電電源装置が実現可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理図を兼ねる一実施例の説明図、 第２図は本発明の別の一実施例の賜明図を示す。 図中、ＩＦｉ整流回路、２は充電器、４はバッテリ、５
はスイッチ回路、６はＤＣ−ＤＣコンバータ、３は制御
部を示す。また、７は差動アンプ、８はダイオード１示
す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）商用電源を整流回路で整流した第１の電源と、商用
   電源を入力とする充電器を介して充電される第２の電源
   とを入力として動作する安定化部を有し、第２の電源か
   らの給電を選択するスイッチ回路と、停電検出を含むこ
   れらの制御を行う制御部を有する無停電電源装置におい
   て、 停電検出を条件として前記スイッチ回路をオンにすると
   ともに前記充電器を停止させ、復電検出を条件として充
   電器の動作を再開させるタイミングを復電後所定時間お
   くらせる如く制御することを特徴とする無停電電源装置
   。 ２）前記充電器の停止および動作再開させるタイミング
   制御を前記第２の電源からの供給電流を監視する手段に
   より行うことを特徴とする特許請求の範囲第１）項記載
   の無停電電源装置。