201012029 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種不斷電電源裝置，具備用以將商用 電源等交流電源輸出予以直接供電之旁路（bypass r〇ute)。 【先前技術】 習知，以短時間之停電補償為目的之不斷電電源裝
置，作為具有高供電可靠性之電源供應手段而被利用於各 種系統或機器。持續變流器供電方式之不斷電電源裝置， 由於在商用電源正常時，將來自商用電源之交流電力轉換 成直流電力，將該直流電力平滑化，冑而轉換成交流電力 而將穩定化之電力供應至負冑，因此，不會受到輸入電源 之電壓變動的影響，可持續使輸出電壓一定，不會發生頻 率混亂。X ’當發生商用電源停電等之情形，該不斷電電 源裝置’將蓄電池或電容器所產生之直流電力轉換成交流 電力而供應至負載。 又’持續變流器供電方式之不斷電電源裝置，具有旁 路，當變流器故障時進行交流電源之直接供電。圖1係表 丁不斷電電源裝置的構成之方塊圖。該不斷電電源裝置， 如圖1所不，具備交流電源卜AC/DC轉換器2、電容器3、 DC/AC變流器4、切換繼電器部$、控制電路6，且具 路（侧路），用以將交流電源！未經由dc/a 、 接供電至負載。 雙瓦器4,而直 AC/DC轉換器 2 ’係用以將交流電源 1輸出之交流電力 201012029 轉換成直流電力。電容器3，係用以將AC/DC轉換器2所 轉換之直流電力平滑化’且發揮作為蓄電池的作用。又， DC/AC變流器4，係用以將AC/DC轉換器2所轉換、電容 器3所平滑化之直流電力再度轉換成交流電力。 切換繼電器部5係由繼電器線圈5a與切換繼電器外 所構成，選擇交流電源1之輸出與DC/AC變流器4之輸出 之任一者而輸出至未圖示之負載。具體而言，繼電器線圈 5a連接於控制電路6,當電流流過之情形，將切換繼電器 5b切換控制於a側（DC/AC變流器4側），當電流未流過之 情形，將切換繼電器5b切換控制於^^側（交流電源i侧）。 又，切換繼電器5b，如上述般 侧）與b侧（交流電源丨側）之任一者與負載連接的方式進^ 接點切換。藉由切換繼電器5b對負載之輸出，如圖i所示4 當選擇a側之情形或選w側之情形皆為ac⑽v之交= 壓’當選# a侧之情形，不會受到交流電源i的狀態之：響 可藉由DC/AC變流器4進行定電壓、定頻率之輸出補償 控制電流6,藉由控制AC/DC轉換器2、dc/a 器4、及繼電器線圈5a，以控制對負載之供應電力之。 :率’且選擇交流電源i輸出或DC/AC變流器4輸出” 進行對負載之輸出切換。 - 其次，說明不斷電電源裝置的動作。圖i所示之； :電源裝i，由於係持續變流器供電方式，因此，通a 广AC變流器4輸出之電力供應至負載。因此，控, -6’藉由使電流流經繼電器線圈5a，以將切換繼電器 201012029 控制於a侧。又，控制電流6，藉由控制ac/DC轉換器2、 DC/AC變流器4,而將所要之定電壓、定頻率之電力供應至 負載。 交流電源1輸出之交流電力，藉由AC/DC轉換器2轉 換成直流電力，藉由電容器3加以平滑化，然後輸入 變流器4。DC/AC變流器4,將輸入之直流電力再度轉換成 交流電力，透過切換繼電器部5而輸出至未圖示之負載。
另一方面，控制電流6，當DC/AC變流器4故障之情 形、，過載時所需之電力超過DC/AC變流器4之供應能力之 情形、或保持繼續對負載電力供應之狀態下進行檢查、維 護作業之情形’停止對繼電器線圈5a之電流，將切換繼電 器5b切換控制於b侧。藉此交流電源j，透過側路及切 換繼電||部5’對負載進行直接電力供應。 i 依圖1所示之不斷電電源裝置，藉由DC/AC變 肌器4，*會受到交流電源1的狀態之影響，可使定電壓、 定頻率之電为穩 t力穩疋而供應至負載，且具備可選擇電力供應 =切換繼電器部5’當〇置變流器4故障等時，可 路，將交流電源丨之電力直接供電至負載。 在此’圖1所示之不斷電電源裝置 障之情形，會有皋/ 徑制電流6故 當控制“行切換繼電器部5的控制之問題點。 流器4的二：故障之情形，控制電流6無法進行DC/AC變 = = ::DC/AC變流器4之輪出停止，理想上， 源1之直接供電^旁路側）’而對負載進行交流電 -”、、而’因控制電流6故障使得電流持續 5 201012029 流經繼電器線圈5a，控制電流6無法腺+Λ 4A祕 热去將切換繼電器5b控制 切換至b側，而導致停止對負載之電力供應。 因此’為解決此問題，考廣蔣尤邮兩& 將不斷電電《置的構成 變更為圖2所不之方塊圖。在圖2所 %不之不斷電電源裝置， 其與圖1所示之不斷電電源裝置 相異點在於切換繼雷器 部5具備連接於DC/AC變流器 驪電器 贫视器4之輸出側之繼電器線圈 5c ’以取代繼電器線圈5a。 繼電器線圈5c，視DC/AC變流器4之輸出以進行切換 繼電器5b之切換控制。具體而言，# DC/AC變流器4進行 運轉時，由於電流流經繼電器線圈5c’、繼電器線圈&，如 圖2所示般將切換繼電器5b切換控制於a側(dc/ac變流 器4側）。藉此，交流電源！輸出之電力，經由ac/dc轉換 器2、電容器3、及DC/AC變流器4穩定化後，透過切換繼 電器部5輸出至負載。 另一方面，當DC/AC變流器4運轉停止時，由於電流 未流經繼電器線圈5c，繼電器線圈5c，如圖2所示般將切 換繼電器5b切換控制於b側（交流電源i側）。藉此，交流 電源1輸出之電力，透過旁路（側路）及切換繼電器部5直接 輸出至負載。 又，控制電路ό，不會受到Dc/Ac變流器4有無輸出 之影響，可控制繼電器線圈5ce因此，控制電路6，就算在 DC/AC變流器4運轉中之情形，例如亦可於過載時控制繼 電器線圈5c，強制地將切換繼電器5b切換控制於b側（交 流電源1側）。 201012029 依圖2、3所示之不斷電電源裝置，當因控制電料故 障而:吏DC/AC變流器4之輸出停止時，由於可自動將切換 繼電器5b切換控制於_，因此可繼續對負載供應電 不會停止。 在曰本實用新型案公開公報實開平3-86751號（專利文 獻υ，揭示有-種不斷電電源電路，具備可分別視2個不 斷電電源裝置之輸出以進行切換之開關。依此不斷電電源 電路’由於算2個不斷電電源裝置之任一輪出停止時，仍 ❿可視該輸出之狀態，將具有輸出之不斷電電源裝置自動連 接至負載，故可繼續對負載供應電力而不會停止。 [專利文獻丨]曰本實開平3-86751號公報 【發明内容】 、然而’ ® 2、3所示之不斷電電源裝置，切換繼電器部 5必須選擇交流電源i側之輸出與dc/ac變流器*側之輸
出之任-者’且因DC/AC變流器4停止而成為電壓未施二 於繼電器線圈5c之狀態時會自動選擇交流電源ι側，而有 無法視需要將對負載之電力供應停止之問題點。 若於切換繼電器部5之後段設置控制繼電器以進行對 負載之輸出之導通/斷開（〇n/〇ff)控制，藉由控制電路6來控 制該控制繼電器，目I丨劫 π l A & ^ 二 貝】該不斷電電源裝置可視需要停止對备 載之電力供應。 然而，此種不㈣電源裝i，由於當控制電路6故障 時無法對該控制繼電器進行控制，，會因控制繼電器 7 201012029 之接點種類而產生各種問題。例如，若控制繼電器為a接點 繼電器（線圈通電時接點關閉之繼電器），則當控制電路6故 障時控制繼電器斷開，錢電電源裝置強制停止對負載之 電力供應。 反之，右控制繼電器為b接點繼電器（線圈通電時接點 打開之繼電器），則當控制電路6故障時控制繼電器導通”， 不斷電電源裝置強制開始對負載之電力供應。在此情形， 不斷電電源裝Ϊ，從利用者側觀之，雖可看出輸出停止， 然而，會有實際上發生對負載進行電力供應之事態，因而 有可能導致由於不期望之輸出而造成負載誤動作的問題或 利用者之觸電等安全上的問題。 本發明，提供一種不斷電電源裝1，以解決上述相關 技術之問題點，可控制對負載之電力供應之導通/斷開，並 且就算於故障時亦可避免對負載之不期望之輸出切換。 本發明之不斷電電源裝置，為解決上述問題，其特徵 在於，具備：變流器電源部，根據交流電源輸出之交流電 力，輸出穩定化之交流電力；切換繼電器部，視該變流器 電源部之有無輸出，選擇該交流電源之輸出與該變流器電 源部之輪出之任一者而加以輸出；及閂鎖繼電器，具有連 接用之置位線圈與切斷用之重置線圈，且控制該切換繼電 器部輪出之交流電力對負載之供應。 [發明效果] 依本發明，可提供一種不斷電電源裝置，能控制對負 載之電力供應之導通/斷開，並且就算於故障時亦可避免對 201012029 負載之不期望之輸出切換。 【實施方式】 第1實施例
以下’參照圖式針對本發明之實施例加以說明。圖4 係表示本發明之實施例丨之形態之不斷電電源裝置的構成 之方塊圖。該不斷電電源裝置，如圖4所示，具備：交流 電源1、AC/DC轉換器2、電容器3、DC/AC變流器4、切 換繼電器部5、控制電路6、及控制繼電器部7，且具有旁 路（側路）’用以將交流電源i未經由DC/AC變流器4而對 負載直接供電。即，與圖2、3所示相關之不斷電電源裝置 之相異點在於’具備控制繼電器部7。 AC/DC轉換器2、電容器3、及DC/AC變流器4，係對 應於本發明之變流器電源部，根據交流電源1輸出之交流 電力，輸出穩定化之交流電力。 AC/DC轉換器2 ’用以將交流電源j輸出之交流電力轉 換成直流電力。電容器3,用以將AC/Dc轉換器2所轉換 之直流電力平滑化’且發揮蓄電池之作用^又，變 流器4’用以將藉由Ac/Dc轉換器2所轉換且藉由電容器3 平滑化之直流電力再度轉換成交流電力。 切換繼電器部5 ’係由繼電器線圈5c與切換繼電器5b :構成，視變流器電源部之有無輸出，選擇交流電源i之 輸出與變流器電源部之輸出之任―者而加以輸出。繼電器 線圈k，連接於DC/AC變流器4之輸出側按照dc/ac 9 201012029 變流器4之輸出以進行切換繼電器5b之切換控制。具體之 繼電器線圈5c之動作’係與圖2、3所說明之相關之不斷電 電源裝置之繼電器線圈5c之動作同樣，故省略重複之說 明。又，切換繼電器5b，係與習知同樣地，用以進行接點 切換之c接點繼電器（按照對繼電器線圈5(?之通電狀態來進 行複數個接點之切換之繼電器），以使a側（DC/AC變流器4 側）與b侧（交流電源1側）之任—者連接於負載。 控制繼電器部7，係對應於本發明之問鎖繼電器，具有 連接用之置位線圈（set C〇il)7a及重置線圈（reset c〇u)7b，用 以控制藉由切換繼電器部5輪出之交流電力對負載之供 應。具體而言，控制繼電器部7由於係閂鎖繼電器，因此， 當將電壓施加於置位線圈7a而使既定電流通過時為導通 (on)，而當將電壓施加於重置線圈7b而使既定電流通過時 . 為斷開（off)。逆言之，控制繼電器部7,在置位線圈”通 電而導通後，若對重置線圈7b不施加電壓則繼續維持導通 狀態。 控制電路6，藉由控制變流器電源部（AC/DC轉換器2 及DC/AC變流器4)之動作，以控制對負載之供應電力之電 壓、頻率。又，控制電路6，藉由控制繼電器線圈5c，不會 受到變流器電源部（DC/AC變流器4)之有無輸出之影響而能 強制進行切換繼電器部5之切換控制，藉此，選擇經由旁b 路（侧路）之交流電源i之輸出與DC/AC變流器4之輸出之 任-者，以進行對負載之輸出切換。即，繼電器線圈5c， 於通常狀態下，如上述般按照DC/AC變流器4之輪出以進 10 201012029 =Γ:5之切換控制，而於過載時，則不會受到 之交产電°1 4之運轉狀況之影響，當必須經由旁路（侧路） 出之情形等，則按照控制電路6之強制 控制來進行切換繼電器5b之切換控制。 進而’控制電路6 ’藉由控制流經置位線圏及重置 線圈7b之電流，以進行控制繼電器冑期鎖繼電器）之導 通/斷開之控制。藉此，控制繼電器部7之導通/斷開之時點， 例如藉由利用者按壓外部開關等來決冑。在此情形，控制 電路6,按照該外部開關之狀態，使電流流經置位線圈二π 或重置線圈7b，以進行控制繼電器部7之導通/斷開之控 制。藉此，控制電路6’可進行對負載之電力供應之導通/ 斷開之控制。
其次’說明如上述構成之本實施形態之作用。首先， 圖4所示之不斷電電源裝置，由於係持續變流器供電方式， 因此，一般係將藉由DC/AC變流器4輸出之電力供應至負 載。控制電路6，藉由控制AC/DC轉換器2及DC/AC變流 器4,以控制將所要之定電壓、定頻率之電力供應至負載。 正當運蜱 圖5係表示本發明之實施例1之不斷電電源裝置之 DC/AC變流器4正常運轉中之情形之動作圖。在此情形， 交流電源1輸出之交流電壓，藉由AC/DC轉換器2轉換成 直流電力後，藉由電容器3加以平滑化而輸出至DC/AC變 流器4。DC/AC變流器4,將所輸入之直流電力再度轉換成 交流電力而加以輸出《即，DC/AC變流器4,如圖5所示， 11 201012029 按照控制電路6之控制’輸出定電壓、定頻率之電力（正常 之繼電器電壓）。 由於藉由施加DC/AC變流器4所產生之變流器電壓， 以使電流流經繼電器線圈5c，因此，繼電器線圈5c，將切 換繼電器5b切換控制於a側（DC/AC變流器4側）。又，控 制電路6，藉由使電流流經置位線圈7a，以將控制繼電器部 7控制成導通。 藉此，交流電源1輸出之電力，經由AC/DC轉換器2、 電容器3、及DC/AC變流器4而加以穩定化後，經由切換—❿ 繼電器部5及控制繼電器部7而供應至負載^ 又，由於控制繼電器部7係閂鎖繼電器，因此，藉由 一次使置位線圈7a通電而導通後不必繼續使電流通過，其 - 後在電流流經重置線圈7b之前維持導通狀態。 · 又’控制電路6’於過載時所需之電力超過dc/ac變 流器4之供應能力之情形等，不會受到dc/ac變流器4之 有無輸出之影響，可控制繼電器線圈5c，以強制將切換繼 電器5b切換控制於b側。在此情形，交流電源i，經由側 〇 路、切換繼電器部5、及控制繼電器部7而進行直接對負載 供應電力。 電力供應俾土 其次’說明當不斷電電源裝置停止而停止對負載之電 力供應之情形。圖6係表示本發明之實施例i之不斷電電 源裝置之DC/AC變流器4停止中之情形之動作圖。在此情 形，由於在繼電器線圈5c並未施^DC/AC變流器4所產生 12 201012029 之電壓，因此，繼電器線圈5c，將切換繼電 於b側（交流電源^)。因此，交流電源】輸出之交流電力， 並未通過變流器電源部，直接經由旁路（側路）而供應至 繼電器部5 » 然而’在不斷電電源裝置停止中之情形，控制電路6, 藉由使電流流經重置線圈7b，以將控制繼電器部7控制為 斷開。因此，交流電源i輸出之電力，並未供應至負載。 ❹ 魯 其次，說明不斷電電诉奘番 原裝置正常運轉中（即圖5之狀態） 控制電路6故障時之動作。圖7系_ 囫7係表不本發明之實施例1 之不斷電電源裝置正常運 *運轉中控制電路ό故障時之動作 圖。在此情形，DC/AC轡浠哭4，士从丄 ^ ^ 變气器4由於失去藉控制電路6 之控制而運轉停止。因此，藉 雷m β 1 稭由DC/AC變流器4之變流器 冤壓並未施加於繼電器線圈 雷哭C1_ 問1繼1：器線圈5c，將切換繼 電器5b切換控制於(交流 1銓山> + ^ w )籍此，父流電源 交流電力’並未通過變流器雷 , 喝雙成盎電源部，直接經由旁路 (甸路）而供應至切換繼電器部5。 另一方面，控制電路6,在故陸接 置位雄固1 後並無法使電流流經 之控制二置線圈l在正常運轉時，被控制成導通 〜之=’就算控制電路6故障而失去對置位線圈 電力此交流電源1輸出之 ，、座由旁路（側路）、切換繼電器 7而供廡；5 Α 态0 Ρ 5、及控制繼電器部 、應至負載。即，本發明之 常運ϋ 6 ^ μ 岍电電源裝置，就算在正 哥轉令控制電路6故障之情形，祜尤人 席办並不會停止對負載之電 13 201012029 力供應’仍繼續進行電力供庙 ^、應，因此，可避免不期望之料 負載之電力供應突然mm 免不期望之對 其次’說明不斷電電汲拔要/主 雷踗6趙止中（即圖6之狀態）控制 電路6故障時之動作。圖8係_ ^ Φ φ ,β ^ φ ^ 係表不本發明之實施例1之不 斷電電源裝置停止中控f ?」冤路故障時之動作圖。在此情 形’ DC/AC變流器4’於控制電路6故障前後維持停止運 轉。因此’繼電器線圈5C’將切換繼電器5b維持控制於b 側(交流電源1侧)。交流電源1輪出之交流電力，與圖6所 不之情形同樣，並未通過變流器電源部，直接經由旁路(側 路）而供應至切換繼電器部5。 又，控制電路6’在故障後，並無法使電流流經置位線 圈7a及重置線圈7b。不斷電電源裝置停止中（即圖6之狀 態）被控制成斷開之控制繼電器部7，就算控制電路6故障 而失去對重置線圈713之電流後，仍維持斷開狀態。因此， 交流電源1輸出之電力，在控制電路6故障後，仍未對負 載供應。本發明之不斷電電源裝置，就算在正常運轉 停止中控制轉6故障之情形，可避免不期望之對負載之 電力供應突然再啟動之情況，可防止負載之誤動作或利用 者之觸電等情形》 如上所述，依本發明之實施例i之形態之不斷電電源 裝置，可進行對負載之電力供應之導通/斷開之控制，並且 就算在故障時仍可避免對負載之不期望之輸出切換。 即，本實施例之不斷電電源裝置，由於具備作為閂鎖 201012029 繼電器之控制繼電器部7，因 制繼電器部7之控制V广控制電路6來進行控 n .^ ., J可進仃對負載之電力供應之導通/斷 開之控制，並且，銶笪 赍 故，沈算在常運轉中或運轉停止中控制電 路6故障，控制繼i 狀離而_a 可按照剛故障前之電源供應 ,㈣輸出’可防止不期望之電力供應停止 <負載之誤動作、利用者之觸電等情況。 :’控制電路6,由於不會受到Dc/Ac變流器4之有 ❹ ❹ ^ Wjtt 刺繼冤态線圈5c以進行切換繼電器5b 換控制’因此，在禍恭味 „ . 在過載時所需之電力超過DC/AC變流 器4之供應能力橹 障形等，仍可進行對負載直接供應來自 交流電源1之電力。 :而，控制電路6’由於對作為問鎖繼電器之控制繼電 器4 7之置位線圈&及重晋狳国 置線圈7b進行電流控制（設置訊 :及重置訊號之控制)’因此，在本身故障之情形而 制，仍可維持控制電器部7之_/斷開狀態。 繼電器部5’雖係選擇通過變流器電源部之路 :::旁路之任一者之。接點繼電器，但亦可考慮例如將對各 =之接點設成a接點繼電器及b接點繼電器之構成。在此 ::，利用對兩接點繼電器之有無通電，切換繼電器部5 可進行路徑之連接切換。 然而’虽2接點繼電器之構成之 切換繼電器部5,會有因其中钮^ 褥珉之 赴-带怒 ’再中任—接點繼電器故障造成兩接 點繼電|§斷開而停止電力佯 供應之可能性。關於此點，利用 本實施例之C接點繼電器之切換繼電器部5,由於一定會使 任一方之接點連接，因此， 具有不期望地對負載之電力供 15 201012029 應停止之可能性低之優點。 本發月之不斷電電源裝置，可利用於使用商用電源或 交流發電機等其他办a杂 开他交流電源之不斷電電源裝置。 (美國指定） 本案之國際中請關於美國指定，有關2008年9月12 曰申请之日本國專利申請第2008-234463號（2008年9月12 曰申請），援用根據美國專利法第119條⑷之優先權利益， 並引用其揭示内容。 【圖式簡單說明】 圖1係表示不斷電電源裝置的構成之方塊圖。 圖2係表示不斷電電源裝置之動作圖。 圖3係表示不斷電電源裝置之動作圖。 圖4係表示本發明之實施例1之形態之不斷電電源裝 置的構成之方塊圖。 圖5係表示本發明之實施例i之形態之不斷電電源裝 置之DC/AC變流器正常運轉中之情形之動作圖。 圖6係表示本發明之實施例丨之形態之不斷電電源裝 置之DC/AC變流器停止中之情形之動作圖。 圖7係表示本發明之實施例丨之形態之不斷電電源裝 置正常運轉中控制電路故障時之動作圖。 圖8係表示本發明之實施例丨之形態之不斷電電源裝 置停止中控制電路故障時之動作圖。 201012029 【主要元件符號說明】 1 交流電源 2 AC/DC轉換器 3 電容器 4 DC/AC變流器 5 切換繼電器部 5a 繼電器線圈 5b 切換繼電器 5c 繼電器線圈 6 控制電路 7 控制繼電器部 7a 置位線圈 7b 重置線圈
17