JPH0318233A

JPH0318233A - 無停電電源装置

Info

Publication number: JPH0318233A
Application number: JP1152687A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Sakamoto; 阪本　健
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1989-06-15
Filing date: 1989-06-15
Publication date: 1991-01-25

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】［産業上の利用分野］本発明は、停電時には通常時に充電しておいた複数の蓄
電池から負荷へ電源を供給するようにした無停電電源装
置に関するものである。

［従来の技術コ防災用その他の機器には、直流無停電（バックアップ機
能付き〉電源装置が、また、パソコン等のコンピュータ
機器には交流無停電電源装置の導入が盛んである。それ
らの電源装置に使われるＮｉ−Ｃｄ蓄電池等を充電する
回路として、ドロッパ回路等を利用した定電流充電回路
がある。この定電流充電回路は、蓄電池に常時一定の充
電電流を供給することにより蓄電池を常に満充電状態に
しておき、商用電源からの電力供給がいつ途絶えても、
所定容量の電力供給を蓄電池の電力により行えるように
したものである。

ここで、電源装置の出力の容量が比較的大きい場合や、
停電補償時間（バックアップ時＋８！）が長い場合は、
容量の大きな蓄電池が必要となるが、一般市販の蓄電池
には容量に限りがあるため、蓄電池を並列に接続して使
用しなければならない場合がある。例えば、Ｎｉ−Ｃｄ
蓄電池の場合、現在一般市販品は４Ａｈ（アンペアアワ
ー）が最大容量であるが、６Ａｈ必要な場合は、３Ａｈ
の蓄電池１一２？並列で使用しなければならない。

第４図は従来例を示し、１つの充電器１で、複数のセル
で楕戒した蓄電池２を複数設け、この複数の蓄電池２１
．２■・・・２ｎを並列に接続して充電する場合である
。定電流充電方式で２組以上の蓄電池２，・・・を並列
で充電すると、各蓄電池２，・・・に流れる充電電流■
１〜Ｉ　ｎは、各蓄電池２１・・の内部インピーダンス
により決定される。従って、各蓄電池２１・・・の内部
インピーダンスが等しければ、それぞれ均等に充電され
るが、通常はばらついているので、充電電流Ｉ１〜Ｉ　
ｎもばらつくことになる。従って、一つの充電器１で複
数の蓄電池２１・・を定電流充電方式で充電しても、各
蓄電池２，・・・の充電状態にバラツキが生じ、均等に
充電されないという問題が生じる。このことにより、複
数の蓄電池２１・・・を定電流充電するには、個々に充
電器を設け充電してやらなければならない。

第５図は２組の蓄電池２１．２２を使用した直流無停電
電源装置の回路の従来例を示している。

商用電源健全時には、蓄電池２，，２■は、充電器？１
．１■によりそれぞれ充電を行い、常に満充電状態にし
ておき、負荷３へは直流電源回路４により安定した直流
電源を供給する。停電になると、直流電源回路４からの
電源供給は途絶え、蓄電池２の電力を使って、ダイオー
ドＤ，，Ｄ２、ドロッパ回路５を介して負荷３に電源を
供給する。こうすることにより、負荷３への電源供給は
途絶えることなく無停電で電源供給が可能となる。尚、
タイオードＤ，，Ｄ２はそれぞれの充電電流が他方の蓄
電池２に流れ込まないための逆流防止用のダイオードで
ある。

［発明が解決しようとする課題］第５図に示す従来例の場合、逆流防止用のダイオードＤ
ｒ，Ｄ２を使用しているので、図中のａ点の電圧は、ｂ
点の電圧より低い電圧となる。すなわち、ダイオードの
特性上、順方向の電圧ドロップが生じる。シリコン系の
ダイオードの場合、そのドロップ電圧は約０．７Ｖ＜ら
いとなる。このドロップ電圧を生むことで、以下の問題
が生じる。

■　負荷３の入力電圧範囲を考えるとドロップ３４電圧がある分、蓄電池２のセル数を増加することにより
、そのドロップを補う必要がある。

■　出力電流が大きいと、そのダイオードＤ．Ｄ２で消
費される電力損が大きくなってしまう。

■　また、そのことに付随してダイオードを大容量タイ
プにする必要が生じたり、放熱するためのフィンが必要
となったりして不経済である。

本発明は、上述の点に鑑みて提供したものであって、複
数の蓄電池を使用する場合に、負荷に無停電で電力を供
給すると共に、蓄電池と出力との間に電圧ドロップを生
じさせず、比較的低コストの無停電電源装置を提供する
ことを目的としたものである。

［課題を解決するための手段コ本発明は、停電時に並列に接続される複数の蓄電池と、
この蓄電池を夫々独立に充電する複数の充電回路とを有
し、複数の蓄電池のうち１つは負荷側に直接接続し、残
りの蓄電池の出力端と負荷側との間には停電時にオン駆
動されるリレー接点を挿入接続したことを特徴とするも
のである。

？作　用］上記構成により、停電時には、リレー接点を介して負荷
側に電圧ドロップを生じさせることなく負荷に電力を供
給するようにしている。

［実施例］以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。第１
図は具体回路図を示し、２つの蓄電池２，，２■と、２
つの充電器１１　１■とを有し、１つの蓄電池２，はド
ロッパ回路５に直接接続し、他方の蓄電池２２はリレー
接点Ｒ，が挿入接続してある。リレーＲＳ１は商用電源
側に接続してあり、このリレーＲ，のリレー接点ＲＩは
常閉型であり、停電時にリレーＲｙがオフとなって、復
帰してオンとなり、通常の場合にはオフとなっている。

商用電源の健全時には、蓄電池２、２２は、充電器１＋
，１■により、それぞれ充電され、常に満充電状態にな
っている。このとき、リレーＲＶのリレー接点Ｒ１はオ
ープンの状態なので、それぞれの充電電流が他方の蓄電
池２に流れ込むことはない。また、負荷３へは、直流電
源回路４によ５６？安定した直流電源を供給している。

停電になると、その瞬間は、蓄電池２１よりドロッパ回
路５を介して負荷３へ無瞬断て電力を供給する。その後
、リレー接点Ｒ１がオンとなるので、蓄電池２．，２■
は並列接続された状態で、負荷３に電力を供給する。従
って、負荷３へは完全に無停電で電力供給が可能である
。

第２図は蓄電池２がｎ個の場合の実施例を示し、この場
きにも、蓄電池２１のみドロツパ回路５に直接接続し、
他の蓄電池２■・・・は、リレーＲｙのリレー接点Ｒ１
を接続している。この実施例ても、第１図の場合と同様
に無停電で電力供給が可能で、しかも、充電中は充電電
流のリレー接点Ｒにより充電電流の流れ込みを防ぐこと
ができる。

第３図は更に他の実施例を示し、先の実施例では、直流
無停電電源装置の場きてあったが、交流無停電電源装置
を示すものである。先の実施例との違いは、負荷３の前
段にインバータ回路７を挿入していることである。この
場き、商用電源健全時は、整流回路６により商用電源を
直流に変換して電力を供給している。また、同時に充電
器ｌ・・によりそれぞれの蓄電池２１・・は充電されて
いる。停電になると、先の実施例と同じ過程で、蓄電池
２ビ・・の直流電力がインバータ回路７より交流電力に
変換されて負荷３に給電する。

［発明の効果］本発明は上述のように、停電時に並列に接続される複数
の蓄電池と、この蓄電池を夫々独立に充電する複数の充
電回路とを有し、複数の蓄電池のうち１つは負荷側に直
接接続し、残りの蓄電池の出力端と負荷側との間には停
電時にオン駆動されるリレー接点を挿入接続したもので
あるから、停電時には、リレー接点を介して負荷側に電
圧ドロップを生じさせることなく負荷に電力を供給する
ようにしているものであり、負荷に無停電で電力を供給
でき、しかも、蓄電池と負荷との間に電圧ドロップがほ
とんど生じないものであり、また、回路構成がシンプル
なので、比較的低コストで回路を組むことができ、更に
、個別に蓄電池を充電ずるので、各蓄電池の充電状態に
バラツキが少な７８いという効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の回路図、第２図は同上の他の
実施例の回路図、第３図は同上の更に他の実施例回路図
、第４図は従来例の回路図、第５図は他の従来例の回路
図である。１は充電器、２は蓄電池、３は負荷、Ｒ１はリレー接点
である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）通常時は商用電源から形成した直流電源を負荷に
供給し、停電時には通常時に充電しておいた蓄電池から
負荷へ電源を供給するようにした無停電電源装置におい
て、停電時に並列に接続される複数の蓄電池と、この蓄
電池を夫々独立に充電する複数の充電回路とを有し、複
数の蓄電池のうち１つは負荷側に直接接続し、残りの蓄
電池の出力端と負荷側との間には停電時にオン駆動され
るリレー接点を挿入接続したことを特徴とする無停電電
源装置。