JPH03293939A - 直流電源システム - Google Patents
直流電源システムInfo
- Publication number
- JPH03293939A JPH03293939A JP2091663A JP9166390A JPH03293939A JP H03293939 A JPH03293939 A JP H03293939A JP 2091663 A JP2091663 A JP 2091663A JP 9166390 A JP9166390 A JP 9166390A JP H03293939 A JPH03293939 A JP H03293939A
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- JP
- Japan
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- power supply
- power
- storage battery
- voltage
- load
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- Pending
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- 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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は商用電源停電時にも安定な直流電力を供給す
る直流電源システムに関するものである。
る直流電源システムに関するものである。
通信装置に安定な直流電力を供給する直流電源シズテム
としては、一般に商用交流電力を受け、４８Ｖや２１Ｖ
等の直流電圧を出力する直流電源が用いられている。こ
の直流電源の入力である商用交流電力が停電した場合に
も通信装置に直流電力を供給するため直流電源の出力側
に蓄電池を備えている。この蓄電池は一般に通信装置側
で必要とする電圧とするため複数の単電池を直列に接続
して用いられる。
としては、一般に商用交流電力を受け、４８Ｖや２１Ｖ
等の直流電圧を出力する直流電源が用いられている。こ
の直流電源の入力である商用交流電力が停電した場合に
も通信装置に直流電力を供給するため直流電源の出力側
に蓄電池を備えている。この蓄電池は一般に通信装置側
で必要とする電圧とするため複数の単電池を直列に接続
して用いられる。
第２図に従来の直流電源システムを示す、商用交流電源
１１の交流電力は直流電源１２へ供給され、直流電源１
２は交流電力を所要の電圧の直流電力に変換し、１個又
は複数のダイオードを直列に接続したダイオード列１３
を通して負荷１４へ供給する。直流電源１２の出力側の
両端間に蓄電池１５が接続され、ダイオード列１３と並
列にスイッチ１６が接続される。
１１の交流電力は直流電源１２へ供給され、直流電源１
２は交流電力を所要の電圧の直流電力に変換し、１個又
は複数のダイオードを直列に接続したダイオード列１３
を通して負荷１４へ供給する。直流電源１２の出力側の
両端間に蓄電池１５が接続され、ダイオード列１３と並
列にスイッチ１６が接続される。
商用交流電源１１が正常な場合は、直流電源１２の出力
がダイオード列１３を通じて負荷１４へ供給される。直
流電源１２の出力電圧はダイオード列】３の損失分だけ
、負荷１４で必要とする電圧より高くしである。商用交
流電源１１が停電した時には直流電源１２が停止するた
め、蓄電池１５から負荷１４に直流電力を供給する。蓄
電池１５の電圧が負荷１４の許容電圧範囲を越えている
場合にはダイオード列１３を回路に直列に挿入し、ダイ
オード列１３で電圧降下を住しさせて電圧調整を行うこ
とにより負荷１４の許容電圧範囲内に押さえるように動
作する。蓄電池１５が放電するにつれて電圧が低下し、
負荷１４の許容電圧範囲の上限からダイオード列１３の
電圧降下分より低くなるとダイオード列１３をスイッチ
Ｉ６で短絡し、損失を小さくするように動作させていた
。
がダイオード列１３を通じて負荷１４へ供給される。直
流電源１２の出力電圧はダイオード列】３の損失分だけ
、負荷１４で必要とする電圧より高くしである。商用交
流電源１１が停電した時には直流電源１２が停止するた
め、蓄電池１５から負荷１４に直流電力を供給する。蓄
電池１５の電圧が負荷１４の許容電圧範囲を越えている
場合にはダイオード列１３を回路に直列に挿入し、ダイ
オード列１３で電圧降下を住しさせて電圧調整を行うこ
とにより負荷１４の許容電圧範囲内に押さえるように動
作する。蓄電池１５が放電するにつれて電圧が低下し、
負荷１４の許容電圧範囲の上限からダイオード列１３の
電圧降下分より低くなるとダイオード列１３をスイッチ
Ｉ６で短絡し、損失を小さくするように動作させていた
。
蓄電池１５の電圧が負荷１４の許容電圧範囲の下限を割
った場合には通信装置である負荷１４はシステムダウン
する。
った場合には通信装置である負荷１４はシステムダウン
する。
しかし、負荷１４の最低許容電圧になった場合にも蓄電
池１５にはエネルギーが残っており、この残エネルギー
を有効に活用できないという問題があった。
池１５にはエネルギーが残っており、この残エネルギー
を有効に活用できないという問題があった。
この発明の目的は交流電力停電時に蓄電池のエネルギー
を最大限に活用できる信軌性の高い直流電源システムを
徒供することにある。
を最大限に活用できる信軌性の高い直流電源システムを
徒供することにある。
この発明は商用交流電力を入力する第１直流電源の出力
側が負荷と並列に接続され、１個又は複数のダイオード
を直列に接続したダイオード列及びスイッチの並列回路
と第２直流電源の出力側と蓄電池とを直列に接続した回
路が前記第１直流電源の出力側に並列に接続され、前記
第２直流電源の入力側が前記蓄電池の両端に接続された
直流電源システムであって、従来技術と異なるところは
蓄電池のエネルギーを有効に用いるために、蓄電池を入
力とする第２直流電源を備え、蓄電池の電圧が低下した
時に、蓄電池電圧にその第２直流電源の出力電圧を加え
ることによって蓄電池電圧よりも高い電圧で負荷へ直流
電力を供給するようにしていることである。
側が負荷と並列に接続され、１個又は複数のダイオード
を直列に接続したダイオード列及びスイッチの並列回路
と第２直流電源の出力側と蓄電池とを直列に接続した回
路が前記第１直流電源の出力側に並列に接続され、前記
第２直流電源の入力側が前記蓄電池の両端に接続された
直流電源システムであって、従来技術と異なるところは
蓄電池のエネルギーを有効に用いるために、蓄電池を入
力とする第２直流電源を備え、蓄電池の電圧が低下した
時に、蓄電池電圧にその第２直流電源の出力電圧を加え
ることによって蓄電池電圧よりも高い電圧で負荷へ直流
電力を供給するようにしていることである。
入力交流電力が正常な場合には第１直流電源から負荷へ
電力を供給する。蓄電池として１組の蓄電池の充電電圧
が例えば２．２７Ｖのものを２４個組用いる場合には蓄
電池の充電電圧が５４．５ Ｖとなるため、負荷側の許
容電圧範囲（例えば４３Ｖ〜５３Ｖ）を超えるためスイ
ッチをオフとしてダイオード列の電圧降下を利用して蓄
電池から負荷へ電力を供給しないようにする。
電力を供給する。蓄電池として１組の蓄電池の充電電圧
が例えば２．２７Ｖのものを２４個組用いる場合には蓄
電池の充電電圧が５４．５ Ｖとなるため、負荷側の許
容電圧範囲（例えば４３Ｖ〜５３Ｖ）を超えるためスイ
ッチをオフとしてダイオード列の電圧降下を利用して蓄
電池から負荷へ電力を供給しないようにする。
交流電力が停電した時には蓄電池からダイオード列を介
して負荷に直流電力を供給するが、蓄電池の電圧が低下
して負荷の許容電圧範囲内に入ってくるとスイッチを短
絡させて負荷の許容電圧範囲内に入るように第２直流電
源を動作させるように構成する。
して負荷に直流電力を供給するが、蓄電池の電圧が低下
して負荷の許容電圧範囲内に入ってくるとスイッチを短
絡させて負荷の許容電圧範囲内に入るように第２直流電
源を動作させるように構成する。
（実施例〕
第１図はこの発明の実施例であって商用交流電源１１の
交流電力が第１直流１ｆｆｌ１２へ供給され、所定の電
圧の直流電力に変換されて負荷１４へ供給され、第１直
流電源１２の出力側に、１個又は複数個のダイオードを
直列に接続したダイオード列１３及びスイッチ１６の並
列回路と、第２直流電源１７の出力側と、蓄電池１５と
の直列回路が並列に接続される。第２直流電源１７は直
流−直流変換器で、その入力側は蓄電池１５に接続され
動作について説明すると、交流電源１１が正常な場合に
は第１直流電源１２から負荷１４へ直流電力を供給する
０例えば第１直流電源１２の出力電圧を５２Ｖとし、負
荷１４の許容電圧範囲内（４３■〜５３■）に入るよう
に負荷■４へ電力供給を行う、蓄電池１５として２４個
組を用いる場合には蓄電池電圧は５４゜５ Ｖ （２，
２７Ｖ ＸｃｅｌｌＸ２４ｃｅｌｌ＝５４．５Ｖ）とな
り、負荷側の許容電圧範囲を超えるためダイオード列１
３の電圧降下を利用して蓄電池１５と負荷１４とを切り
離している。つまりダイオード列Ｉ３のダイオード１個
の電圧降下を０．７ Ｖとすると４個の直列で２．８Ｖ
電圧降下させることにより、蓄電池１５から負荷１４へ
は電力を供給しないようにできる。
交流電力が第１直流１ｆｆｌ１２へ供給され、所定の電
圧の直流電力に変換されて負荷１４へ供給され、第１直
流電源１２の出力側に、１個又は複数個のダイオードを
直列に接続したダイオード列１３及びスイッチ１６の並
列回路と、第２直流電源１７の出力側と、蓄電池１５と
の直列回路が並列に接続される。第２直流電源１７は直
流−直流変換器で、その入力側は蓄電池１５に接続され
動作について説明すると、交流電源１１が正常な場合に
は第１直流電源１２から負荷１４へ直流電力を供給する
０例えば第１直流電源１２の出力電圧を５２Ｖとし、負
荷１４の許容電圧範囲内（４３■〜５３■）に入るよう
に負荷■４へ電力供給を行う、蓄電池１５として２４個
組を用いる場合には蓄電池電圧は５４゜５ Ｖ （２，
２７Ｖ ＸｃｅｌｌＸ２４ｃｅｌｌ＝５４．５Ｖ）とな
り、負荷側の許容電圧範囲を超えるためダイオード列１
３の電圧降下を利用して蓄電池１５と負荷１４とを切り
離している。つまりダイオード列Ｉ３のダイオード１個
の電圧降下を０．７ Ｖとすると４個の直列で２．８Ｖ
電圧降下させることにより、蓄電池１５から負荷１４へ
は電力を供給しないようにできる。
交流電源１１が停電すると第１直流電源１２は停止する
ため、蓄電池１５から第２直流電源１７及びダイオード
列１３を介して負荷１４へ電力供給を行う、この時点で
は第２直流電源１７は動作していないので負荷１４への
電流は第２直流電源ｌ７を通過して流れる。第２１Ｉ流
を源１７の出力インピーダンスは著しく小さいものであ
る。蓄電池１５から電力供給するにしたがって蓄電池１
５の電圧が低下する。蓄電池１５の電圧が負荷側の許容
電圧範囲内の上限より低下するとスイッチ１６を短絡さ
せてダイオード列１３による損失を無くすように動作す
る。蓄電池１５の電圧が更に低下すると蓄電池１５のエ
ネルギーを入力とする第２直流電源１７を動作させるこ
とにより蓄電池１５の電圧と第２直流電源１７の出力電
圧とを加えた電圧で負荷Ｉ４に電力供給を行うことによ
り、蓄電池１５の電圧が負荷側の許容電圧範囲の下限値
を下回っても負荷１４に安定な電力を供給する。
ため、蓄電池１５から第２直流電源１７及びダイオード
列１３を介して負荷１４へ電力供給を行う、この時点で
は第２直流電源１７は動作していないので負荷１４への
電流は第２直流電源ｌ７を通過して流れる。第２１Ｉ流
を源１７の出力インピーダンスは著しく小さいものであ
る。蓄電池１５から電力供給するにしたがって蓄電池１
５の電圧が低下する。蓄電池１５の電圧が負荷側の許容
電圧範囲内の上限より低下するとスイッチ１６を短絡さ
せてダイオード列１３による損失を無くすように動作す
る。蓄電池１５の電圧が更に低下すると蓄電池１５のエ
ネルギーを入力とする第２直流電源１７を動作させるこ
とにより蓄電池１５の電圧と第２直流電源１７の出力電
圧とを加えた電圧で負荷Ｉ４に電力供給を行うことによ
り、蓄電池１５の電圧が負荷側の許容電圧範囲の下限値
を下回っても負荷１４に安定な電力を供給する。
交流１ｉ源１１が回復した場合には第１直流電源１２が
動作するため、スイッチ１６を開放し、第１直流ｔｉ源
１２から負荷１４へ電力を供給する。
動作するため、スイッチ１６を開放し、第１直流ｔｉ源
１２から負荷１４へ電力を供給する。
以上、説明したように、この発明によれば蓄電池の蓄積
エネルギーを最大限に活用でき、蓄電池の小形・軽量化
が達成出来る０例えば、負荷電流が１００ＯＡで蓄電池
２４個組、蓄電池の保持時間が１０分、配線の電圧降下
２ｖの場合について、従来の直流電源システムと比較す
る。
エネルギーを最大限に活用でき、蓄電池の小形・軽量化
が達成出来る０例えば、負荷電流が１００ＯＡで蓄電池
２４個組、蓄電池の保持時間が１０分、配線の電圧降下
２ｖの場合について、従来の直流電源システムと比較す
る。
従来システムでは負荷側の最低許容電圧になった時の単
電池の電圧は１．８８ Ｖ （４５Ｖ ／２４ｃｅｌｌ
＝１．８８Ｖ）となり、この場合必要とされる蓄電池容
量は６Ｂ０Ａ）Ｉとなる。一方、この発明のシステムで
は蓄電池放電終止電圧は１．６Ｖであるので、第２直流
電源１７の最大出力電圧を６．６■（４５Ｖ −１，６
Ｖ／ｃｅｌｌＸ ２４ｃｅｌｌ＝６．６ Ｖ）とすると
蓄電池の放電終止電圧まで使用することが出来る。この
場合の蓄電池容量は４７０ＡＨとなるので蓄電池の設備
としては従来の設備に比べ約３割の小形化、経済化が可
能となる。
電池の電圧は１．８８ Ｖ （４５Ｖ ／２４ｃｅｌｌ
＝１．８８Ｖ）となり、この場合必要とされる蓄電池容
量は６Ｂ０Ａ）Ｉとなる。一方、この発明のシステムで
は蓄電池放電終止電圧は１．６Ｖであるので、第２直流
電源１７の最大出力電圧を６．６■（４５Ｖ −１，６
Ｖ／ｃｅｌｌＸ ２４ｃｅｌｌ＝６．６ Ｖ）とすると
蓄電池の放電終止電圧まで使用することが出来る。この
場合の蓄電池容量は４７０ＡＨとなるので蓄電池の設備
としては従来の設備に比べ約３割の小形化、経済化が可
能となる。
従来システムでは商用電源１１が正常な場合でも、ダイ
オード列１３が短絡したり、又は開放したり（不導通と
なったり）、またスイッチ１６が短絡したりすると負荷
の許容電圧範囲を満足できなくなってシステムダウンと
なる恐れがある。−方、この発明の直流電源システムで
はダイオード列１３やスイッチ１６が第１直流電源Ｉ２
と並列に接続されており、第１直流ｉｔ＃１２が動作す
れば負荷に正常に電力供給が可能であるため高信頼な直
流電源システムを実現できる。
オード列１３が短絡したり、又は開放したり（不導通と
なったり）、またスイッチ１６が短絡したりすると負荷
の許容電圧範囲を満足できなくなってシステムダウンと
なる恐れがある。−方、この発明の直流電源システムで
はダイオード列１３やスイッチ１６が第１直流電源Ｉ２
と並列に接続されており、第１直流ｉｔ＃１２が動作す
れば負荷に正常に電力供給が可能であるため高信頼な直
流電源システムを実現できる。
第１図はこの発明の直流電源システムの構成例を示すブ
ロック図、第２図は従来の直流電源システムの構成を示
すブロック図である。 オ １ 固
ロック図、第２図は従来の直流電源システムの構成を示
すブロック図である。 オ １ 固
Claims (1)
- （１）商用交流電力を入力して直流電力に変換して負荷
へ供給する第１直流電源に、 １個または複数のダイオードからなるダイオード列及び
スイッチの並列回路と第２直流電源の出力側と蓄電池と
の直列回路が並列に接続され、上記第２直流電源の入力
側が上記蓄電池に接続されていることを特徴とする直流
電源システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2091663A JPH03293939A (ja) | 1990-04-06 | 1990-04-06 | 直流電源システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2091663A JPH03293939A (ja) | 1990-04-06 | 1990-04-06 | 直流電源システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03293939A true JPH03293939A (ja) | 1991-12-25 |
Family
ID=14032726
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2091663A Pending JPH03293939A (ja) | 1990-04-06 | 1990-04-06 | 直流電源システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03293939A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012169171A1 (ja) * | 2011-06-06 | 2012-12-13 | パナソニック株式会社 | 車両用電源システム |
| JP2013066283A (ja) * | 2011-09-16 | 2013-04-11 | Toyota Motor Corp | 車両の電源装置 |
| JP2016178849A (ja) * | 2015-03-23 | 2016-10-06 | アクソンデータマシン株式会社 | 電源装置 |
| JP2018201267A (ja) * | 2017-05-25 | 2018-12-20 | 株式会社Ｎｔｔドコモ | 電源制御システム |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56162936A (en) * | 1980-05-19 | 1981-12-15 | Japan Storage Battery Co Ltd | Dc no-break power source |
| JPS5775540A (en) * | 1980-10-29 | 1982-05-12 | Hitachi Ltd | Power source backup circuit |
| JPH01234026A (ja) * | 1988-03-15 | 1989-09-19 | Hitachi Ltd | 無停電電源装置 |
-
1990
- 1990-04-06 JP JP2091663A patent/JPH03293939A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56162936A (en) * | 1980-05-19 | 1981-12-15 | Japan Storage Battery Co Ltd | Dc no-break power source |
| JPS5775540A (en) * | 1980-10-29 | 1982-05-12 | Hitachi Ltd | Power source backup circuit |
| JPH01234026A (ja) * | 1988-03-15 | 1989-09-19 | Hitachi Ltd | 無停電電源装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012169171A1 (ja) * | 2011-06-06 | 2012-12-13 | パナソニック株式会社 | 車両用電源システム |
| JP2013066283A (ja) * | 2011-09-16 | 2013-04-11 | Toyota Motor Corp | 車両の電源装置 |
| JP2016178849A (ja) * | 2015-03-23 | 2016-10-06 | アクソンデータマシン株式会社 | 電源装置 |
| JP2018201267A (ja) * | 2017-05-25 | 2018-12-20 | 株式会社Ｎｔｔドコモ | 電源制御システム |
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