KR900002348Y1

KR900002348Y1 - Testing circuit of storage battery in u.p.s.

Info

Publication number: KR900002348Y1
Application number: KR2019860021957U
Authority: KR
Inventors: 에이지 오오나리
Original assignee: 가부시끼가이샤 에이꼬오 기껭; 에이지 오오나리
Priority date: 1986-01-14
Filing date: 1986-12-30
Publication date: 1990-03-22
Also published as: JPS62115737U; JPH0441736Y2; KR870012639U

Abstract

내용 없음.No content.

Description

Pass / failure determination circuit of storage battery in uninterruptible device

제 1 도는 본 고안의 실시예인 전기 결선을 나타낸 블록도.1 is a block diagram showing an electrical connection that is an embodiment of the present invention.

제 2 도는 본안 작동을 설명하기 위한 축전지의 방전 특성도.2 is a discharge characteristic diagram of a battery for explaining the operation of the present invention.

제 3 도는 종래예를 나타낸 블록도.3 is a block diagram showing a conventional example.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

S₁, S₂: 절환개폐기 VD : 전압 검출기S ₁ , S ₂ : Switchgear VD: Voltage detector

TA : 자동 타이머TA: Auto Timer

본 고안은 무정전 장치에 있어서의 축전지의 양부를 판정하는 전기 회로 구성에 관한 것이다.The present invention relates to an electric circuit configuration for determining the quality of a storage battery in an uninterruptible device.

종래 사용되고 있는 무정전 장치에 있어서, 제 3 도에 대하여 설명하면, 동 도면에서 보는 바와 같이, 교류전원(상용 전원)으로부터 정류기(Rec)와, 그 출력에 평활 콘덴서(C)를 연결하여 얻은 직류를 자동 전압 조정작용를 갖는 인버어터(IV)에 의하여 재차 교류로 변환하여, 이를 컴퓨터 등의 부하(L)에 급전하며 교류 전원의 정상시에는 이 상태에서 부하(L)는 작동한다.Referring to FIG. 3 in the conventional uninterruptible apparatus, as shown in the figure, a direct current obtained by connecting a rectifier (Rec) and a smoothing capacitor (C) to an output thereof from an AC power source (commercial power supply) is used. The inverter IV, which has an automatic voltage adjustment action, converts it into alternating current again and feeds it to a load L such as a computer, and the load L operates in this state when the AC power supply is normal.

한편, 교류 전원으로부터 충전장치(CH)에 의하여 축전지(B)가 충전되며, 그 출력은 다이오드(D)를 통하여 인버어터(IV)의 입력에 연결된 교류 전원의 정전시, 또는 어떠한 이상에 의하여 상기 정류기(Rec)의 출력전위가 저하한때에 축전지(B)가 인버어터(IV)에의 입력전력을 보상하며, 이 축전지(B)는 소위 플로우트 충전되어서 정전시 등에 대비하고 있는 것으로서 이 방식은 축전지(B)가 비교적 소용량의 것으로 족한 장치에 경제적으로 뛰어난 것으로서 사용되고 있다.On the other hand, the battery B is charged from the AC power supply by the charging device CH, and the output thereof is caused by the power failure of the AC power connected to the input of the inverter IV through the diode D, or by any abnormality. When the output potential of the rectifier Rec decreases, the battery B compensates the input power to the inverter IV. The battery B is so-called float charged to prepare for power failure. B) is used as economically superior to a device having a relatively small capacity.

그런데 무정전 장치에 있어서의 축전지의 일상의 유지에 대하여 설명하면, 상술한 제 3 도에 나타낸 회로구성의 것에 있어서도 거치형 전지를 사용하고 있는 비교적 대규모의 시스템의 것에 있어서는 각 전지의 전압, 비중등의 정기적 체크에 의하여 그 양부를 용이하게 판정할 수 있으나 최근 보급하고 있는 유지가 용이하고 소형화된 소용량의 무정전 장치에서는 소형 밀폐납 축전지가 많이 사용되고 있으며, 이와 같은 밀폐형 축전지가 사용될 경우에는 그 형상이 밀폐 구조로 되어 있으므로 그 성능의 양부의 판정은 극히 곤란하여 특히 전지의 수명말기에 있어서의 이 전지의 교환 시기의 결정에는 방전 시험을 시도 해야할 필요가 있으며, 또 수명에 도달하지 않아도 직렬셀수가 1시스템당 보통 수십개로 되므로 이들 중 1개의 셀이라도 불량이 발생하면 곧 방전 특성의 악화를 초래하며 극단의 경우에는 무정전 장치로서의 기능을 다할 수 없게 되며 상용 전원의 정전과 동시에 부하전압이 급전하하여 부하인 컴퓨터 등에의 악 영향을 일으키게 되며, 이와같은 사태를 피하기 위하여는 극력 실제로 방전을 시켜 그 상태를 검사할 필요가 있다.However, the daily maintenance of the storage battery in the uninterruptible device will be explained. In the case of a relatively large-scale system using a stationary battery also in the circuit configuration shown in FIG. It can be easily determined by check, but in recent years, the small-capacity uninterruptible devices that are easy to maintain and miniaturized have been widely used in small sealed lead-acid batteries, and when such sealed batteries are used, their shape is a sealed structure. Since it is extremely difficult to judge the performance of the battery, it is necessary to attempt a discharge test to determine the replacement time of the battery, especially at the end of the battery life. Since there are dozens of cells, even one of these cells is defective. If the surface of the power supply is deteriorated, the discharge characteristics will deteriorate, and in the extreme case, it will not be able to function as an uninterruptible device, and the load voltage will suddenly drop at the same time as the power failure of the commercial power supply. In order to do that, it is necessary to actually discharge the pole and check the condition.

그런데 제 3 도에 나타낸 종래의 장치에서는 이와 같은 체크를 행할 경우에는 무정전 장치의 가동중에 강제적으로 정전 상태를 발생시켜, 견지로부터의 방전을 행하게 하는 것이 일반적이지만 가령 이와같은 때에 이미 전지의 불량이 발생해 있는 경우에는 무정전 장치의 출력 전압의 이상 저하를 초래하에 컴퓨터 다운(down)등의 부하에의 악 영향이 발생하는 결함은 피할 수 없으며, 실제 문제로서 상기 가동중의 강제적 정전 상태에 있어서의 전지의 방전 테스트가 번거로운 등의 결점을 갖는다.However, in the conventional apparatus shown in FIG. 3, when such a check is performed, it is common to cause a power failure state by forcibly generating an electric discharge during operation of the uninterruptible apparatus, and to discharge the battery from the standpoint. If there is a problem, a defect that adversely affects the load such as computer down due to an abnormal drop in the output voltage of the uninterruptible device cannot be avoided. Has a drawback such as cumbersome discharge test.

본 고안은 전기와 같은 결점을 해소하기 위한 것으로서 그 목적은 무정전 장치에 있어서의 축전지의 양부판정을 하기 위한 방전 시험을 실부하에서의 가동중에 간단히 행하며, 그리고 이때 가령 전지 불량이 발생하여 있어도 부하측에의 지장을 줌이 없이 안전하게 전지 불량만큼 판단함에 있다.The present invention is intended to solve the drawbacks such as electricity, the purpose of which is simply to perform a discharge test to determine the positive or negative of the battery in the uninterruptible device during operation at the actual load, and at this time, even if a battery failure occurs It does not interfere with the safety of the battery is judged as bad.

본 고안은 축전지(B)에 접속되고, 이 전압을 상시 감시하여 이 전압이 소정 전위에 강하했을때에 출력 신호를 발하는 전압 검출기(VD)와 축전지(B)의 방진 개시시로부터 부터 상기 출력 신호를 받을때까지 시간적 간격을 측정하는 시각측정장치(TA)를 갖고 있는 점에 특징이 있다.The present invention is connected to the storage battery B, and constantly monitors this voltage and emits an output signal when the voltage drops to a predetermined potential, and the output signal from the start of dustproofing of the storage battery B. It is characterized by having a visual measuring device (TA) that measures the time interval until receiving.

다음에 본 고안의 실시예에 대하여 설명한다.Next, an embodiment of the present invention will be described.

제 1 도는 본 고안 실시예인 전기 결선을 나타낸 블록도이며, 제 2 도는 본 고안 실시예의 작동을 설명하기 위한 축전지의 방전특성을 나타내는데, 상술한 종래 형식의 것을 설명한 제 3 도에 나타낸 것과 동일한 부분에는 동일부호를 부쳐 본 고안의 특징만에 대하여 축전지(B)와 방전특성을 나타낸 제 2 도와 함께 설명하면, 동도면은 횡축에 시간 T를 종축에 축전지(B)의 전압(인버어터(IV)의 입력 전압, 이하 P점 전압이라고도 한다음 각각 나타내 있으나 먼저 제1도에 있어서, T는 상을 전원에 연결된 강압변압기로서 절환 개폐기(S₁)을 접점(b)에 절환했을 때 정류기(Rec)의 직류 출력 전압을 정상치 VN로부터 절환전압 VR로 되도록 설정되어 있으며 축전지(B)의 방전 시험을 행하기 위하여 무정전장치의 교류 입력 전압을 일시적으로 저하시키도록 작용한다.FIG. 1 is a block diagram showing an electrical connection according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows discharge characteristics of a battery for explaining the operation of the embodiment of the present invention, and the same parts as those shown in FIG. The same reference numerals will be used to describe only the features of the present invention with the second diagram showing the battery B and the discharge characteristics, and the same figure shows the time T on the horizontal axis and the voltage of the battery B on the vertical axis (inverter IV). First, in Fig. 1, T denotes a step-down transformer in which a phase is connected to a power source, and when the switching switch S ₁ is switched to the contact point b, the rectifier Rec The direct current output voltage is set from the normal value VN to the switching voltage VR, and serves to temporarily lower the AC input voltage of the uninterruptible device in order to perform the discharge test of the battery B.

참고부호 VD는 축전지(B)의 일극에 연결된 연결된 전압 검출기로서 이 전지 전압(Vb)를 상시 감시하여, 이것이 후술하는 소정 전압 b점으로 되었을 때에는 출력 신호를 발생하도록 미리 설정되어 있다.Reference numeral VD is a voltage detector connected to one pole of the storage battery B, and is set in advance to constantly monitor the battery voltage Vb and to generate an output signal when it reaches a predetermined voltage point b described later.

참고 부호 TA는 상기 전압 검출기(VD)로부터의 출력 신호를 받아 그 시각을 자동적으로 측정하여 고지하는 자동 타이머로서 여러가지의 장치를 이용할 수 있는데 예를 들면 애널로그 기록계 인터벌타이머부 디지털 자동 전압 기록계 등으로써 되며 축전지(B)의 방전 개시 시각으로부터 상기 소정 전압(b)점에 달했을 때 까지의 시간 간격을 자동적으로 측정하여 이를 고지한다.Reference numeral TA is an automatic timer that receives an output signal from the voltage detector VD and automatically measures and reports the time. For example, TA may be used as an analog recorder interval timer unit or a digital automatic voltage recorder. Then, the time interval from the discharge start time of the battery B to the predetermined voltage (b) point is automatically measured and notified.

그리고 참조부호 S₂는 상기 절환 개폐기(S₁)와 연동 작동하는 절환 개폐기로서 이 투입에 의하여 자동타이머(TA)에 시간 측정을 개시시킨다.Reference numeral S ₂ is a switching switch which works in conjunction with the switching switch S ₁ to start time measurement in the automatic timer TA by this input.

본 고안은 상기와 같은 구성으로써 되며, 이어서 동작 태양과 함께 작용 효과에 대하여 설명하면 먼저 제2도에 도시된 축전지(B)의 저납 Vb의 방전 특성중 a점은 정상전압 VN인 방전 개시시의 인버어터(IV)에의 입력전압 T₁은 이 입력 전압이 제1도 P점에 인가된 때의 시각, d점은 축전지(B)의 방전종료 전압이라 불리는 것으로서, 이 전압 이하로 전위강 내리면, 도시하지 않은 구성에 의하여 장치 자체를 자동 정지하는 최저 전압을 나타낸다.The present invention has the configuration as described above. Next, when the operation effect is described together with the operating mode, the point a of the discharge characteristics of the low lead Vb of the storage battery B shown in FIG. 2 is the normal voltage VN at the start of discharge. The input voltage T ₁ to the inverter IV is the time when the input voltage is applied to the P point in FIG. 1, and the d point is called the discharge end voltage of the battery B. When the potential drops below this voltage, A configuration not shown represents the lowest voltage at which the device itself is automatically stopped.

e점은 점화 개폐기(S₁)를 강압 변압기(T)의 접점 b로 절환했을때의 절환전압, b점은 전압 검출기(VD)에 출력 신호를 발생시키는 전압, T₂는 P점에 입력 전압이 인가된 시각 T₁으로부터 상기 출력 신호가 발생한 때까지의 시각을 각각 나타내며, 상기 각 점의 전압은 사용하는 축전지(B)의 특성에 의하여 특성할 수 없으나 가령 1셀당의 상한 전압을 2.2[V], 하한 전압(방전 종료 전압)을 1.8[V]로 했을 경우의 일예를 설명하면, a점은 2.2[V], b점은 1.85[V], c점은 1.83[V], d점은 1.8[V]정도로 각각 설정되어 있다.point e is the switching voltage when switching the ignition switch S ₁ to the contact point b of the step-down transformer T, point b is the voltage which generates an output signal to the voltage detector VD, and point T ₂ is the input voltage at point P. The time from the applied time T ₁ to the time when the output signal is generated is shown, respectively. The voltage at each point cannot be characterized by the characteristics of the storage battery B used, but for example, the upper limit voltage per cell is 2.2 [V]. ], An example where the lower limit voltage (discharge end voltage) is set to 1.8 [V] will be described. A point is 2.2 [V], b point is 1.85 [V], c point is 1.83 [V], and d point is Each is set at 1.8 [V].

그러면 교류 전원이 정상적으로 송전되고 있을 경우에는 제1도 도시상태를 유지하고 있으며 정류기(Rec)를 통하여 부하(L)에 급전하는 인버어터(IV)에 직류 송전해 있으며, 이 부하(L)는 정상적으로 작동하고 있다.Then, when the AC power is normally transmitted, the state of FIG. 1 is maintained in the state shown in FIG. 1, and the DC power is directly transmitted to the inverter IV feeding the load L through the rectifier Rec. It's working.

여기서, 이 상태에서 축전지(B)의 방전검사를 하기 위하여는 절환개폐기(S₁)를 강압 변압기(T)의 접접 b로 절환하여, 교류 전원을 강압시키므로 정류기(Rec)의 출력도 내려가서, P점의 전원은 전기 변압기(T)에 의한 절환 전압 VR, 즉 제2도에 있어서의 C점으로 하강하며, 따라서 축전지(B)의 전압보다도 낮아지므로 다이오우드(D)를 통하여 이 축전지로부터 방전이 개시(정상 전압 VN, 즉 a점)된다.In this state, in order to perform discharge inspection of the storage battery B, the switching switch S ₁ is switched to the contact b of the step-down transformer T to step down the AC power, so that the output of the rectifier Rec is also lowered. The power supply at the point P drops to the switching voltage VR by the electric transformer T, that is, the point C in FIG. 2, and thus lowers the voltage of the battery B so that discharge from the battery through the diode D is prevented. Start (normal voltage VN, i.e., a point).

한편, 상기 개폐기(S₁)의 접점 b에의 절환에 의하여 이에 연동하는 절환 개폐기(S₂)가 동시에 폐로 되므로, 자동 타이머(TA)가 작동하며 그 자동 개시 시각 T₁을 기록하여, 그후의 시간을 계측한다.On the other hand, since the switching switch S ₂ interlocked at the same time by switching to the contact point b of the switch S ₁ is closed at the same time, the automatic timer TA is activated and the automatic start time T ₁ is recorded and the subsequent time. Measure it.

이 상태에서 방전이 지속되어 축전지 전압 Vb가 완만한 하강선을 따라 b점에 달하면, 이 축전지에 연결된 전압 검출기(VD)가 출력 신호를 동 타이머(TA)에 발하므로 그 시각 T₂를 기록한다.When the discharge continues in this state and the battery voltage Vb reaches point b along the gentle descending line, the voltage detector VD connected to this battery emits an output signal to the same timer TA and records the time T ₂ .

이와 같이 하여 자동 타이머(TA)에 의하여, 축전지(B)의 방전 개시 시각 T₁과 방전 중에 따른 하강선 중의 미리 설정된 b점에 이르는 시각 T₂가 판명되므로, 양시각간격 T₂-T₁을 알 수가 있으며, 이와 같은 방전 검사를 정기적으로 실시함으로써 가하여 부하(L)의 소비 전력이 거의 일정하여 있으므로, 축전지(B)의 소모상태를 정확히 파악할 수가 있다.In this manner, the automatic timer TA determines the discharge start time T ₁ of the battery B and the time T ₂ reaching the preset point b in the descending line along the discharge, so that both time intervals T ₂ -T ₁ are known. Since the power consumption of the load L is substantially constant by applying such discharge inspection regularly, it is possible to accurately grasp the state of consumption of the storage battery B.

뿐만 아니라 가령 축전지(B)의 일부(1셀)에 불량이 발생, 또는 축전지 단자 등의 접촉 불량이 발생하여 p점의 전위가 점선 e로 나타낸 바와 같이 급격히 하강하여도 강압 변압기(T)의 절환 전압 VR(C점)이 방전 종료전압 VS(d점)보다 높이 설정되어 있으므로 인버어터(IV)에 내장하는 자동 전압 조정 작용에 의하여 부하(L)에는 거의 일정한 전압이 계쏙 공급되므로, 컴퓨터 등에의 장해가 전혀 발생하지 않으며, 그리고 그 시각 T₂을 자동 타이머(TA)가 기록하므로 그 시각 간격의 단축을 알 수 있어, 불량 축전지의 존재를 판정할 수 있는 등, 이와 같이 하여 가동중의 무정전 장치의 실부하를 이용하여 축전지의 방전시험이 간단 그리고 안전하게 행할 수 있으며, 또한 별설의 프로그램 스위치 등의 사용에 의하여 완전 자동적으로 조작할 수 있으므로 신뢰도가 높은 무정전 장치를 제공할 수 있으며 간단한 구성이면서도 본 고안의 소기의 목적을 충분히 달성할 수 있는 뛰어난 효과를 발휘한다.In addition, for example, a failure occurs in a part (one cell) of the storage battery B, or a poor contact occurs, such as a battery terminal, and the switching of the step-down transformer T is performed even when the potential at the p point drops sharply as indicated by the dotted line e. Since the voltage VR (point C) is set higher than the discharge end voltage VS (point d), almost constant voltage is continuously supplied to the load L by the automatic voltage adjustment action built into the inverter IV. There is no disturbance at all, and the automatic timer TA records the time T ₂ so that the time interval can be shortened and the existence of a defective battery can be determined. The discharge test of the battery can be performed simply and safely by using the actual load of the battery, and it can be operated completely automatically by using an optional program switch. Is capable of providing an uninterruptible device and exhibits an excellent effect of being able to sufficiently achieve the intended purpose of the present invention while having a simple configuration.

Claims

Inverter IV having a rectifier Rec connected to an AC power source and an automatic voltage regulating action for receiving its output, a load L fed from the inverter, one pole of which is grounded and the other one of which A battery B connected to an output of a charging device CH connected to a power source, and a diode D connected in a forward direction to an input of the inverter from the other electrode, wherein the power supply is connected to the rectifier. A step-down transformer T for stepping down the power supply and a switching switch S ₁ for switching the same have an automatic timer TA for receiving a voltage detector VD and an output signal at the other pole, and the switch for operating the automatic timer. switching switch and be (S ₂₎ is connected respectively and cooperating with, the input voltage VR of the inverter by switching switches (S ₁₎ is higher than the discharge end voltage VS of the storage battery, of the detector Output signal and the voltage of the battery is good or bad determination circuit in the apparatus, it characterized in that the uninterruptible are respectively set to be higher than the input voltage.