JPH0282177A - バッテリー装置 - 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〕 電源のバックアップを行なうバッテリー装置に関し、 運転中においても二次電池側の状Ｂ（出力電圧）を監視
することができることを目的とし、所定の安定化直流電
圧を得る電源装置の動作時に動作可能な充電器と、この
充電器により充電され、電源装置の入力電源に異常が生
じたときにそれに代わって電源を供給する二次電池と、
その充電開始に先立って出力電圧を検出し、さらに充電
中および電源供給中に出力電圧を監視する出力電圧監視
手段とを備えたバッテリー装置において、二次電池の充
電中に所定のタイミングで充電器の動作を停止させ、出
力電圧監視手段に充電中の二次電池の監視を行なわせる
監視制御手段を備えて構成する。

（産業上の利用分野］ 本発明は、電源のバックアップを行なうバッチリー装置
に関する。特に、運転中においても二次電池側の状態（
出力電圧）を監視することができるバッテリー装置に関
する。

〔従来の技術］ 停電、瞬断その他の入力電源異常により動作が停止して
はならない電子機器などには、二次電池を用いたバッテ
リー装置が搭載されている。すなわち、このバッテリー
装置は、通常、商用電源から所定の安定化直流電圧を得
る電源装置に並列に接続され、その運転中は常に充電状
態にあり、例えば停電が発生したときに、二次電池から
所定の直流電圧を供給するようになっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、従来のバッテリー装置における出力電圧の監
視は、まず電源装置を含む装置全体の電源オン時に、バ
ッテリー装置の電源オン（充電開始）に先立って、二次
電池の接続状態などの確認のために行なわれるのに続い
て、以後常時行なわれている。

しかし、その監視位置は充電器と二次電池の端子間にあ
るので、充電器が非動作状態にある時（電源オンによる
充電開始前および電源バックアップ時）は、二次電池の
出力電圧がバッテリー装置の出力電圧として検出され、
その監視を行なうことができるが、充電器が動作状態に
あるときには、その充電器の出力電圧がそのまま取り出
される構成であるので、二次電池側の状態を監視するこ
とは不可能であった。

すなわち、運転中に二次電池の接続がはずれたり、充電
されているにもかかわらず二次電池の不良により電圧低
下が生じても、その異常を検出することができなかった
。このような場合には、停電などにより電源バックアッ
プが必要になっても、バッテリー装置はその用をなさな
い事態になることがあった。

本発明は、このような従来の問題点を解決するもので、
バッテリー装置が充電状態にあるときにも二次電池側の
状態（出力電圧）を定期的に監視することができるバッ
テリー装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は、本発明の原理ブロック図である。

図において、充電器１１１は、所定の安定化直流電圧を
得る電源装置１００の動作時に動作可能となる構成であ
る。

二次電池１１３は、この充電器により充電され、電源装
置１００の入力電源に異常が生じたときにそれに代わっ
て電源を供給する。

バッテリー装置１１０の出力電圧監視手段１１５は、そ
の充電開始に先立って出力電圧を検出し、さらに充電中
および電源供給中に出力電圧を監視する。

監視制御手段１１７は、二次電池１１３の充電中に所定
のタイミングで充電器１１１の動作を停止させ、出力電
圧監視手段１１５に充電中の二次電池の監視を行なわせ
る構成である。

〔作　用〕

本発明は、バッテリー装置１１０の充電器１１１が動作
中で、出力電圧監視手段１１５がその出力電圧を監視し
ているときに、監視制御手段１１７が所定のタイミング
で充電器１１１の動作を停止させることにより、二次電
池１１３の出力電圧を単独で検出することができる。

したがって、バッテリー装置１１０が充電中（バックア
ップ待機中）にあるときにも、二次電池側の状態（例え
ば接続はずれや電圧低下）を監視することができる。

〔実施例］ 以下、図面に基づいて本発明の実施例について詳細に説
明する。

第２図は、本発明の一実施例構成を示すブロック図であ
る。

図において、電源装置２００では、交流２００■の商用
電源がスイッチ２０１を介して整流回路（ＡＣ−ＤＣ）
　２０２に入力され、さらに直流−直流変換回路（ＤＣ
−ＤＣ）　２０３を介して、所定の安定化直流電圧（５
Ｖ、１２Ｖなど）に変換されて出力される。

電源装置制御回路２０４は、上位装置から入力される電
源オン／オフ信号（ａ）に応じて、スイッチ２０１をオ
ンあるいはオフにする。

入力電源異常検出回路２０５は、スイッチ２０１と整流
回路２０２との間の電圧を検出する構成であり、スイッ
チ２０１を介して入力される交流（ＡＣ）入力電圧を整
流して得られる直流電圧と、定電圧ダイオードを用いて
得られる基準電圧とを比較器（図示せず）で比較し、停
電などによる入力電源の異常検出時には、その比較器か
ら入力電源異常検出信号（ｂ）を出力する。この入力電
源異常検出信号（ｂ）が入力され、入ツノ電源の異常が
通知された電源装置制御回路２０４は、直流−直流変換
回路２０３とバッテリー装置２１０とを接続するスイッ
チ２０６をオンにする。

なお、スイッチ２０６には、ＤＣサイリスクスイッチな
どが用いられ、電源バックアップ時の高速切り替えが可
能になっているが、通常のリレーを用いてもよく、この
場合には、リレーのオン／オフ制御は周知のコイルの励
磁／励磁解除の技術により行なわれる。

バッテリー装置２１０には、同様に交流２００Ｖの商用
電源がスイッチ２０６と同様の構成のスイッチ２１１を
介して充電器２１２に入力される。

充電器２１２の出力は、二次電池（１２ＶＸ１Ｂ）　２
１３に接続され、さらにスイッチ２０６と同様の構成の
スイッチ２１４を介して、電源装置２００のスイッチ２
０６に接続される。

バッテリー装置制御回路２１５には、ホストコンピュー
タ（図示せず）から出ツノされる電源オン／オフ信号（
ａ）（あるいはそれに基づいて電源装置制御回路２０４
から送出される電源オン／オフ指示信号）が入力され、
内蔵されているタイマ（図示せず）は、所定のタイミン
グでスイッチ２１１およびスイッチ２１４のオン／オフ
信号（Ｃ）、（ｄ）を送出する。なお、スイッチ２１１
，２１４がリレーの場合には、このオン／オフ信号（Ｃ
）、（ｄ）によりコイルの励磁／励磁解除が行なわれる
。

出力電圧監視回路２１６は、入力電源異常検出回路２０
５と同様の回路構成を有し、充電器２１２および二次電
池２１３とスイッチ２１４との間の電圧を監視する構成
であり、所定の電圧を下回るときに、バッテリー装置制
御回路２１５を介して電源装置側にアラーム信号（ｅ）
を送出する。このアラーム信号はホストコンピュータに
通知される。

なお、各回路の動作電源は、所定の電源部（図面では省
略）から別途供給される。

第３図は、実施例バッテリー装置各部の動作の一例を示
すタイムチャートである。

以下、第２図および第３図を参照して、電源装置２００
およびバッテリー装置２１０の動作について説明する。

なお、参考のために、第４図に従来の動作例のタイムチ
ャートを示す。

電源オン／オフ信号（ａ）が電源オンになったときに、
電源装置２００のスイッチ２０１がオンとなり、整流回
路２０２および直流−直流変換回路２０３を介して、所
定の安定化直流電圧の供給が開始される。

一方、バッテリー装置２１０では、上述のホストコンピ
ュータから与えられる電源オン指示（あるいはそれに基
づく電源装置制御回路２０４からの電源オン指示）によ
り、バッテリー装置制御回路２１５がまず出力電圧監視
回路２１６を介して二次電池２１３の出力電圧を検出し
く■）、異常がなければオン／オフ信号（Ｃ）、（ｄ）
により、スイッチ２１１およびスイッチ２１４をオンと
し、充電器２１２を介して二次電池２１３の充電が開始
される。

第２図には、この通常時の電源装置２００およびバッテ
リー装置装置２１０の状態を示す。

以後、バッテリー装置２１０の出力電圧監視回路２１６
は出力電圧の監視を継続しているが、ここでは充電器２
１２の出力電圧の検出が行なわれている（■）。

したがって、バッテリー装置制御回路２１５が所定のタ
イミングでスイッチ２１１をオフにし、充電器２１２の
動作を停止させる本発明方式により、出力電圧監視回路
２１６はそのタイミングで、二次電池２１３の出力電圧
を検出することが可能になる（■）。

バッテリー装置制御回路２１５では、電源オン指示でタ
イマが計数を開始し、このタイマにより設定される所定
のタイミング（３〜６時間）で、タイマ出力によりスイ
ッチ２１１のオフを行ない、かつタイマの計数値リセッ
トを行ない、出力電圧監視回路２１６の電圧検出動作が
完了するタイミング（１〜１０秒）で、スイッチ２１１
０オンおよび計数再開を行ない、充電を再開させる制御
が行なわれる。

従来では第４図に示すように、充電器２１２が動作中で
あれば、二次電池２１３の出力電圧の監視（■）は不可
能であったが、このように充電器２１２の動作をオン／
オフすることにより（充電中の二次電池２１３の出力電
圧の監視（■）を電源オン時の他にも定期的に行なうこ
とができ、運転中の接続はずれや電圧低下の検出が可能
になる。

また、電源装置２００の入力電源異常検出回路２０５で
、停電、瞬断、電圧異常などによる人力電源異常が検出
されたときには、スイッチ２０６がオンとなり、すでに
スイッチ２１４がオンとなっているために、直ちに二次
電池２１３と直流直流変換回路７２０３が接続され、電
源バックアップが行なわれる。

なお、二次電池２１３の監視のために、充電器２１２の
動作が停止しているときに入力電源異常が発生しても、
スイッチ２１４がオンになっているために電源バックア
ップにはまったく支障がない。

また、以上説明した実施例では、バッテリー装置制御回
路２１５が充電器２１１の動作をオン／オフさせる制御
を行なう構成を示したが、電源装置２００からの指令、
あるいは上位装置からの指令をバッテリー装置制御回路
２１５が受けて行なう構成であってもよい。

〔発明の効果〕

上述したように本発明によれば、従来、充電開始前ある
いは電源バックアップ時だけに行なわれていた二次電池
側の状態監視が、その運転中全般に渡って行なうことが
できる。したがって、バッテリー装置に搭載されている
二次電池の不良や接続はずれを早期に発見することがで
き、バッテリー装置に対する信頼性を高めることが可能
になり、実用的には極めて有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理ブロック図、 第２図は本発明の一実施例構成を示すブロック図、第３
図は実施例バッテリー装置各部の動作の一例を示すタイ
ムチャート、 第４図は従来の動作例を示すタイムチャートである。 １１５は出力電圧監視手段、 １１７は監視制御手段、 ２００は電源装置、 ２０１．２０６はスイッチ、 ２０２は整流回路（ＡＣ−ＤＣ）、 ２０３は直流−直流変換回路（ＤＣ−ＤＣ）、２０４は
電源装置制御回路、 ２０５は入力電源異常検出回路、 ２１０はバッチ刀−装置、 ２１１．２１４はスイッチ、 ２１２は充電器、 ２１３は二次電池、 ２１５はバッテリー装置制御回路、 ２１６は出力電圧監視回路である。 図において、 １００は電源装置、 １１０はバッテリー装置、 １１１は充電器、 １１３は二次電池、 本発明原理ブロック図 箪 図 本発明実施例

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）所定の安定化直流電圧を得る電源装置（１００）
   の動作時に動作可能な充電器（１１１）と、この充電器
   により充電され、前記電源装置（１００）の入力電源に
   異常が生じたときにそれに代わって電源を供給する二次
   電池（１１３）と、その充電開始に先立って出力電圧を
   検出し、さらに充電中および電源供給中に出力電圧を監
   視する出力電圧監視手段（１１５）と を備えたバッテリー装置（１１０）において、前記二次
   電池（１１３）の充電中に所定のタイミングで前記充電
   器（１１１）の動作を停止させ、前記出力電圧監視手段
   （１１５）に充電中の二次電池の監視を行なわせる監視
   制御手段（１１７）を備えた ことを特徴とするバッテリー装置。