JPH03183327A - 無停電電源装置 - Google Patents
無停電電源装置Info
- Publication number
- JPH03183327A JPH03183327A JP1319774A JP31977489A JPH03183327A JP H03183327 A JPH03183327 A JP H03183327A JP 1319774 A JP1319774 A JP 1319774A JP 31977489 A JP31977489 A JP 31977489A JP H03183327 A JPH03183327 A JP H03183327A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- power supply
- voltage
- uninterruptible power
- charging
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
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。
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］
パンテリーの充電状態の検出手段を備える無停電電源装
置に関し、 バッテリーの充電時に充電状態の不良を簡単に検出でき
るようにすることを目的とし、バッテリーと、そのバッ
テリーを充電する充電器とを有する無停電電源装置にお
いて、擬似負荷と、前記充電器からバッテリーへの充電
経路を遮断してバッテリーの放電経路を前記擬似負荷に
接続する・切替え手段と、前記バッテリーの擬似負荷へ
の放電時の電圧が適正であるかどうかを検出する放電電
圧監視手段とを構成する。
置に関し、 バッテリーの充電時に充電状態の不良を簡単に検出でき
るようにすることを目的とし、バッテリーと、そのバッ
テリーを充電する充電器とを有する無停電電源装置にお
いて、擬似負荷と、前記充電器からバッテリーへの充電
経路を遮断してバッテリーの放電経路を前記擬似負荷に
接続する・切替え手段と、前記バッテリーの擬似負荷へ
の放電時の電圧が適正であるかどうかを検出する放電電
圧監視手段とを構成する。
［産業上の利用分野］
本発明は、交流入力が停電してもある一定時間規定の交
流出力を供給する無停電電源装置に係わり、特にバッテ
リーの充電状態の検出手段を備える無停電電源装置に関
する。
流出力を供給する無停電電源装置に係わり、特にバッテ
リーの充電状態の検出手段を備える無停電電源装置に関
する。
通常、電子計算機などの社会的な影響が大きい装置には
、停電対策として装置外部にバッテリーを有する無停電
電源装置が備えられている。その無停電電源装置は、通
常は商用電源を負荷装置（計算機など）に供給すると共
に、内部のバッテリーを充電し、停電が発生すると内部
のバッテリーから電力を供給してバックアップを行なう
。ところが、無停電電源装置内のバッテリーに障害があ
ると、充電が正常に行なわれず停電が発生しても装置を
バックアップできなくなる。そのため、目的とするバッ
クアップ機能を損なうことがないように、バッテリーの
充電状態を正確にモニターして障害を予め検出すること
が重要となっている。
、停電対策として装置外部にバッテリーを有する無停電
電源装置が備えられている。その無停電電源装置は、通
常は商用電源を負荷装置（計算機など）に供給すると共
に、内部のバッテリーを充電し、停電が発生すると内部
のバッテリーから電力を供給してバックアップを行なう
。ところが、無停電電源装置内のバッテリーに障害があ
ると、充電が正常に行なわれず停電が発生しても装置を
バックアップできなくなる。そのため、目的とするバッ
クアップ機能を損なうことがないように、バッテリーの
充電状態を正確にモニターして障害を予め検出すること
が重要となっている。
［従来の技術］
第４図は、無停電電源装置（以下、ＵＰＳと呼称する）
の−例である。同図に示すＵＳＰは、商用電源に異常が
ない場合には、そのまま商用電源が計算機等の負荷装置
に供給され、同時にトランス４工を介して充電器４２に
も供給され、直流変換がなされてバッテリー４３に充電
が行なわれる。
の−例である。同図に示すＵＳＰは、商用電源に異常が
ない場合には、そのまま商用電源が計算機等の負荷装置
に供給され、同時にトランス４工を介して充電器４２に
も供給され、直流変換がなされてバッテリー４３に充電
が行なわれる。
そして商用電源が停電した場合には、バッテリー４３の
放電による直流電源をインバータ４４において交流変換
を行い、トランス４１を介して交流電源として負荷装置
に供給するようになされている。
放電による直流電源をインバータ４４において交流変換
を行い、トランス４１を介して交流電源として負荷装置
に供給するようになされている。
従来では、このように構成されたバッテリー４３の充電
状態を検出する方法として、 （１）バッテリー充電電圧のモニター （２）充電電流の積算 などの方法により行なっていた。
状態を検出する方法として、 （１）バッテリー充電電圧のモニター （２）充電電流の積算 などの方法により行なっていた。
すなわち、（１）のバッテリー充電電圧のモニターでは
、バッテリーへの充電電圧が充電の状態により第５図に
示すように変化することから、この電圧変イビをモニタ
ーして充電状態を検出しようとするものである。また、
（２）の充電電流の積算では、充電器からバッテリーに
流れた電流を時間積分して、充電した電荷の量を算出す
ることにより充電状態を検出しようとするものである。
、バッテリーへの充電電圧が充電の状態により第５図に
示すように変化することから、この電圧変イビをモニタ
ーして充電状態を検出しようとするものである。また、
（２）の充電電流の積算では、充電器からバッテリーに
流れた電流を時間積分して、充電した電荷の量を算出す
ることにより充電状態を検出しようとするものである。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、（１）のバッテリー充電電圧をモニター
する方法では、電圧の変化が非常に僅かでバラツキも大
きいため、これをもとにバッテリーの充電状態を検出す
ることは困難なものとなっていた。また、この方法で充
電電圧をモニターしたとしても、過放電等によりバッテ
リー内部が高インピーダンス状態となる不良状態を検出
できないため、信頼性の面から問題となっていた。また
、（２）の充電電流を積算する方法は、正確に電流の時
間積分を得るための回路が大規模なものとなるため、コ
スト的に問題となっていた。
する方法では、電圧の変化が非常に僅かでバラツキも大
きいため、これをもとにバッテリーの充電状態を検出す
ることは困難なものとなっていた。また、この方法で充
電電圧をモニターしたとしても、過放電等によりバッテ
リー内部が高インピーダンス状態となる不良状態を検出
できないため、信頼性の面から問題となっていた。また
、（２）の充電電流を積算する方法は、正確に電流の時
間積分を得るための回路が大規模なものとなるため、コ
スト的に問題となっていた。
本発明は、このような問題に鑑みて創案されたもので、
バッテリーの充電時に充電状態の不良を簡単に検出する
ことのできる無停電電源装置を提供することを目的とし
ている。
バッテリーの充電時に充電状態の不良を簡単に検出する
ことのできる無停電電源装置を提供することを目的とし
ている。
［課題を解決するための手段］
上記目的を達成するための本発明における手段は、第１
図に本発明の原理説明図を示すように、バッテリー１と
、そのパンテリー１を充電する充電器２とを有する無停
電電源装置において、擬似負荷３と、前記充電器２から
バッテリー１への充電経路を遮断してバッテリーｌの放
電経路を前記擬似負荷３に接続する切替え手段４と、前
記バッテリー１の擬似負荷３への放電時の電圧が適正で
あるかどうかを検出する放電電圧監視手段５とを備えた
ことを特徴とする無停電電源装置による。
図に本発明の原理説明図を示すように、バッテリー１と
、そのパンテリー１を充電する充電器２とを有する無停
電電源装置において、擬似負荷３と、前記充電器２から
バッテリー１への充電経路を遮断してバッテリーｌの放
電経路を前記擬似負荷３に接続する切替え手段４と、前
記バッテリー１の擬似負荷３への放電時の電圧が適正で
あるかどうかを検出する放電電圧監視手段５とを備えた
ことを特徴とする無停電電源装置による。
［作用〕
本発明は、第２図に示すように、バッテリーの放電時に
内部インピーダンスに比例した電圧降下が現われること
を利用して、バッテリーの障害を検出しようとするもの
である。
内部インピーダンスに比例した電圧降下が現われること
を利用して、バッテリーの障害を検出しようとするもの
である。
すなわち、バッテリー１を充電器２による充電状態から
、切替え手段４により擬似負荷３に接続して放電させ、
この放電時の電圧を放電電圧監視手段により監視して、
電圧降下が適正かどうかを検出する。従って、寿命また
は過放電等により不良となった時には、内部インピーダ
ンスが高くなり電圧降下が大きくなるため、不良状態を
検出することができる。そして、切替え手段を定期的に
切替えるように制御すれば、充電を継続的に行なってい
る状態でバッテリーを自動的に検査することができる。
、切替え手段４により擬似負荷３に接続して放電させ、
この放電時の電圧を放電電圧監視手段により監視して、
電圧降下が適正かどうかを検出する。従って、寿命また
は過放電等により不良となった時には、内部インピーダ
ンスが高くなり電圧降下が大きくなるため、不良状態を
検出することができる。そして、切替え手段を定期的に
切替えるように制御すれば、充電を継続的に行なってい
る状態でバッテリーを自動的に検査することができる。
［実施例］
以下、本発明の実施例を詳細に説明する。
第３図は、本発明の一実施例の無停電電源装置の概略構
成図である。同図において、２０は商用電源および計算
機等の負荷装置に接続される交流配線、２１はその交流
配線２０に接続されるトランス、２２はバッテリー ２
３はトランス２１を介して人力される交流を直流に変換
してバッテリー２２を充電する充電器、２４は直流を交
流に変換するインバータ、２５はトランス２１の接続点
に対して商用電源側の交流配線２０に設置されている双
方向３端子サイリスタ、２６は装置内のスイッチング素
子の制御等を行なうマイクロプロセッサ（ＭＰＵ）、２
７は試験時にバッテリー２２の放電の負荷とする擬似負
荷、２８はＭＰＵ２６の制御により充電器２３からバッ
テリー２２への充電経路を遮断し、バッテリー２２の放
電経路を擬似負荷２７へ切替える切替えスイッチ、２９
は放電電圧監視手段であるコンパレータであり、バッテ
リー２２の放電電圧と判定電圧ｖ ｌｔＦとを入力して
両者を比較し、放電電圧が判定電圧Ｖ ｌｔＦより低く
なった場合にはその旨の信号を出力する。
成図である。同図において、２０は商用電源および計算
機等の負荷装置に接続される交流配線、２１はその交流
配線２０に接続されるトランス、２２はバッテリー ２
３はトランス２１を介して人力される交流を直流に変換
してバッテリー２２を充電する充電器、２４は直流を交
流に変換するインバータ、２５はトランス２１の接続点
に対して商用電源側の交流配線２０に設置されている双
方向３端子サイリスタ、２６は装置内のスイッチング素
子の制御等を行なうマイクロプロセッサ（ＭＰＵ）、２
７は試験時にバッテリー２２の放電の負荷とする擬似負
荷、２８はＭＰＵ２６の制御により充電器２３からバッ
テリー２２への充電経路を遮断し、バッテリー２２の放
電経路を擬似負荷２７へ切替える切替えスイッチ、２９
は放電電圧監視手段であるコンパレータであり、バッテ
リー２２の放電電圧と判定電圧ｖ ｌｔＦとを入力して
両者を比較し、放電電圧が判定電圧Ｖ ｌｔＦより低く
なった場合にはその旨の信号を出力する。
３０は異常通知手段であるアラーム発生器であり、コン
パレータ２９の出力信号により警告ブザーおよび警告灯
を外部に発するものである。３１はバッテリー２２を擬
似負荷２７に放電させている間に商用電源の停電が発生
した時、バッテリー２２に代って電力を供給するために
設けられているコンデンサである。
パレータ２９の出力信号により警告ブザーおよび警告灯
を外部に発するものである。３１はバッテリー２２を擬
似負荷２７に放電させている間に商用電源の停電が発生
した時、バッテリー２２に代って電力を供給するために
設けられているコンデンサである。
上記構成における無停電電源装置は、商用電源に異常が
ない場合には、双方向３端子サイリスタ２５がオンにさ
れ、商用電源がそのまま負荷装置へ供給されるようにな
されている。同時に、充電器２３が起動されトランス２
１を介して商用電源から供給される交流を変換してバッ
テリー２２への充電が行なわれる。そして、図示しない
検出器によって商用電源の停電が検出されると、ＭＰＵ
２６により充電器２３および双方向３端子サイリスタ２
５がオフにされ、インバータ２４が起動される。これに
よりバッテリー２２は充電状態から放電状態に転じると
共に、放電された直流出力はインバータ２４により交流
に変換され、トランス２１を介して商用電源と同等の交
流出力が交流配線２０に出力され、商用電源に代わる電
源として負荷装置に供給されるようになされている。
ない場合には、双方向３端子サイリスタ２５がオンにさ
れ、商用電源がそのまま負荷装置へ供給されるようにな
されている。同時に、充電器２３が起動されトランス２
１を介して商用電源から供給される交流を変換してバッ
テリー２２への充電が行なわれる。そして、図示しない
検出器によって商用電源の停電が検出されると、ＭＰＵ
２６により充電器２３および双方向３端子サイリスタ２
５がオフにされ、インバータ２４が起動される。これに
よりバッテリー２２は充電状態から放電状態に転じると
共に、放電された直流出力はインバータ２４により交流
に変換され、トランス２１を介して商用電源と同等の交
流出力が交流配線２０に出力され、商用電源に代わる電
源として負荷装置に供給されるようになされている。
上記実施例における無停電電源装置では、商用電源に異
常がない時に、定期的にバッテリー２２の検査が行なわ
れる。すなわち、ＭＰＵ２６により定期的に切替えスイ
ッチ２８に対して切替え制御がなされ、バッテリー２２
から擬似負荷２７へ一定時間の放電が定期的にｊテなわ
れる。そして、その時の放電電圧がコンパレータ２９に
よりチエツクされ、判定電圧ＶＲＥＦより低い電圧であ
ればアラーム発生器３０により外部に通知するようにな
されている。この判定電圧Ｖ ＲＥＦは、良品のバッテ
リーの放電電圧よりも低く設定され、過放電や寿命によ
り内部インピーダンスが高くなった不良品の低い放電電
圧が検出できる値に設定されている。
常がない時に、定期的にバッテリー２２の検査が行なわ
れる。すなわち、ＭＰＵ２６により定期的に切替えスイ
ッチ２８に対して切替え制御がなされ、バッテリー２２
から擬似負荷２７へ一定時間の放電が定期的にｊテなわ
れる。そして、その時の放電電圧がコンパレータ２９に
よりチエツクされ、判定電圧ＶＲＥＦより低い電圧であ
ればアラーム発生器３０により外部に通知するようにな
されている。この判定電圧Ｖ ＲＥＦは、良品のバッテ
リーの放電電圧よりも低く設定され、過放電や寿命によ
り内部インピーダンスが高くなった不良品の低い放電電
圧が検出できる値に設定されている。
このように本実施例の無停電電源装置では、使われるこ
とが少なく常時充電が行なわれているバッテリーの検査
を、比較的簡単な構成により自動的に実施できるように
なされている。従って、検出することが困難であった寿
命による不良や、保守用に保管していた時の過放電によ
る不良を、不定期に訪れる停電前に検出することができ
る。
とが少なく常時充電が行なわれているバッテリーの検査
を、比較的簡単な構成により自動的に実施できるように
なされている。従って、検出することが困難であった寿
命による不良や、保守用に保管していた時の過放電によ
る不良を、不定期に訪れる停電前に検出することができ
る。
なお、上記実施例では、切替え手段としてＭＰＵ２６に
より定期的に切替えスイッチを切替えるように構成した
が、本発明はこれに限るものではなく、例えば人手によ
りスイッチを切替えてチエツクするようにしても良い。
より定期的に切替えスイッチを切替えるように構成した
が、本発明はこれに限るものではなく、例えば人手によ
りスイッチを切替えてチエツクするようにしても良い。
また、放電電圧監視手段として１つの判定電圧で判定す
るように構成したが、複数の判定電圧を設定して充電状
態を多段階に確認できるように構成しても良い。
るように構成したが、複数の判定電圧を設定して充電状
態を多段階に確認できるように構成しても良い。
［発明の効果コ
以上説明したように、本発明によれば、継続的に充電状
態にあるバッテリーを、比較的簡単な構成によりその状
態のまま検査して、検出することが困難であった寿命に
よる不良や、保守用に保管していた時の過放電による不
良などを前もって検出することができるため、停電時の
バックアップが確実に行われる無停電電源装置を提供す
ることができる。
態にあるバッテリーを、比較的簡単な構成によりその状
態のまま検査して、検出することが困難であった寿命に
よる不良や、保守用に保管していた時の過放電による不
良などを前もって検出することができるため、停電時の
バックアップが確実に行われる無停電電源装置を提供す
ることができる。
第１図は本発明の原理説明図、
第２図は放電電圧の説明図、
第３図は本発明の一実施例の構成図、
第４図は無停電電源装置の一例の構成図、第５図は充電
電圧の説明図である。 １．２２．４３・・・バッテリー ２．２３．４２・・・充電器、 ３．２７・・・擬似負荷、 ４・・・切替え手段、 ５・・・放電電圧監視手段、 ２０・・・交流配線、 ２１．４１・・・トランス、 ２４．４４・・・インバータ、 ２５・・・双方向３＠子サイリスク、 ２６・・・マイクロプロセッサ（ＭＰＵ）２８・・・切
替えスイッチ、 ２９・・・コンパレータ、 ３０・・・アラーム発生器。 第１図 第２図 第４図 第５図
電圧の説明図である。 １．２２．４３・・・バッテリー ２．２３．４２・・・充電器、 ３．２７・・・擬似負荷、 ４・・・切替え手段、 ５・・・放電電圧監視手段、 ２０・・・交流配線、 ２１．４１・・・トランス、 ２４．４４・・・インバータ、 ２５・・・双方向３＠子サイリスク、 ２６・・・マイクロプロセッサ（ＭＰＵ）２８・・・切
替えスイッチ、 ２９・・・コンパレータ、 ３０・・・アラーム発生器。 第１図 第２図 第４図 第５図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 バッテリー（１）と、そのバッテリー（１）を充電する
充電器（２）とを有する無停電電源装置において、 擬似負荷（３）と、 前記充電器（２）からバッテリー（１）への充電経路を
遮断してバッテリー（１）の放電経路を前記擬似負荷（
３）に接続する切替え手段（４）と、 前記バッテリー（１）の擬似負荷（３）への放電時の電
圧が適正であるかどうかを検出する放電電圧監視手段（
５）とを備えたことを特徴とする無停電電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1319774A JPH03183327A (ja) | 1989-12-08 | 1989-12-08 | 無停電電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1319774A JPH03183327A (ja) | 1989-12-08 | 1989-12-08 | 無停電電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03183327A true JPH03183327A (ja) | 1991-08-09 |
Family
ID=18114032
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1319774A Pending JPH03183327A (ja) | 1989-12-08 | 1989-12-08 | 無停電電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03183327A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013046456A1 (ja) * | 2011-09-30 | 2013-04-04 | 富士通株式会社 | 電源装置 |
-
1989
- 1989-12-08 JP JP1319774A patent/JPH03183327A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013046456A1 (ja) * | 2011-09-30 | 2013-04-04 | 富士通株式会社 | 電源装置 |
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