JPH037026A - 直流電源システム - Google Patents
直流電源システムInfo
- Publication number
- JPH037026A JPH037026A JP1140720A JP14072089A JPH037026A JP H037026 A JPH037026 A JP H037026A JP 1140720 A JP1140720 A JP 1140720A JP 14072089 A JP14072089 A JP 14072089A JP H037026 A JPH037026 A JP H037026A
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- JP
- Japan
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- storage battery
- voltage
- power supply
- power
- load
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- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Control Of Electrical Variables (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。
［従来の技術Ｊ
通信装置に安定な直流電力を供給する直流電源システム
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システムが用いられて
いる。この直流電源システム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
直流電源システム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システムが用いられて
いる。この直流電源システム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
直流電源システム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に充電器１２が接続され、充電器１２の一対の出力
端子間に蓄電池１３が接続され、蓄電池１３の一端は１
個または複数個電圧調整用ダイオードの直列回路（以下
ダイオード列と記す）１４を通じて負荷１５の一端に接
続され、負荷１５の他端及びＭ電池１３の他端は互いに
接続される。
１１に充電器１２が接続され、充電器１２の一対の出力
端子間に蓄電池１３が接続され、蓄電池１３の一端は１
個または複数個電圧調整用ダイオードの直列回路（以下
ダイオード列と記す）１４を通じて負荷１５の一端に接
続され、負荷１５の他端及びＭ電池１３の他端は互いに
接続される。
ダイオード列１４は蓄電池１３に対して順方向とされる
。ダイオード列１４と並列にスイッチ１６が接続される
。
。ダイオード列１４と並列にスイッチ１６が接続される
。
充電器１２は蓄電池１３を充電すると共に負荷１５に直
流電力を供給する。商用交流電源１１が停電した時には
充電器１２が停止するため蓄電池１３から負荷１５に直
流電力を供給する。蓄電池１３の電圧が負荷１５の許容
電圧範囲を越えている場合にはスイン１６をオフとして
ダイオード列１４を回路に直列に挿入し、ダイオード列
Ｉ４で電圧降下を生じさせ電圧調整を行うことにより負
荷１５の許容電圧範囲内に押さえるように動作する。蓄
電池１３が放電するにつれて電圧が低下し、負荷１５の
許容電圧範囲の上限からダイオード列１４の電圧降下分
より低くなるとダイオード列１４をスイッチ１６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１３
の電圧が負荷１５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１５はシステムダウンする。
流電力を供給する。商用交流電源１１が停電した時には
充電器１２が停止するため蓄電池１３から負荷１５に直
流電力を供給する。蓄電池１３の電圧が負荷１５の許容
電圧範囲を越えている場合にはスイン１６をオフとして
ダイオード列１４を回路に直列に挿入し、ダイオード列
Ｉ４で電圧降下を生じさせ電圧調整を行うことにより負
荷１５の許容電圧範囲内に押さえるように動作する。蓄
電池１３が放電するにつれて電圧が低下し、負荷１５の
許容電圧範囲の上限からダイオード列１４の電圧降下分
より低くなるとダイオード列１４をスイッチ１６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１３
の電圧が負荷１５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１５はシステムダウンする。
しかし、蓄電池１３の電圧が負荷１５の最低許容准圧に
なった場合にも蓄電池１３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。
なった場合にも蓄電池１３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直流電源システムを供給すること
にある。
を最大限に活用できる直流電源システムを供給すること
にある。
「課題を解決するための手段」
この発明によれば商用交流電源に充電器が接続され、そ
の充電器の一対の出力端子間に蓄電池が接続され、その
蓄電池の一端と負荷の一端との間に電圧調整用ダイオー
ド（ダイオード列）が接続され、蓄電池の他端と負荷の
他端とが互いに接続され、蓄電池の両端に直流電力を人
力し、直流電力を出力する直流電源の一対の入力端子が
接続され、その直流電源の一方の出力端子は蓄電池及び
ダイオードの接続点に接続されて、直流電源の出力電圧
が１７４池の出力電圧と加算されるようにされ、その直
２ｉｔ電源の他方の出力端子とダイオード及び負荷の接
続点との間にスイッチが接続され、直′ｌＸ電源の一対
の出力端子間にこれと逆極性で第２ダイオードが接続さ
れる。つまり蓄電池と直流電源の出力側との直列接続が
スイッチを介して負荷の両端に接続される。
の充電器の一対の出力端子間に蓄電池が接続され、その
蓄電池の一端と負荷の一端との間に電圧調整用ダイオー
ド（ダイオード列）が接続され、蓄電池の他端と負荷の
他端とが互いに接続され、蓄電池の両端に直流電力を人
力し、直流電力を出力する直流電源の一対の入力端子が
接続され、その直流電源の一方の出力端子は蓄電池及び
ダイオードの接続点に接続されて、直流電源の出力電圧
が１７４池の出力電圧と加算されるようにされ、その直
２ｉｔ電源の他方の出力端子とダイオード及び負荷の接
続点との間にスイッチが接続され、直′ｌＸ電源の一対
の出力端子間にこれと逆極性で第２ダイオードが接続さ
れる。つまり蓄電池と直流電源の出力側との直列接続が
スイッチを介して負荷の両端に接続される。
「作 用Ｊ
商用交流電源が停電した時は蓄電池から負荷へ直流電力
を供給するが、蓄電池の電圧が負荷側の許容電圧範囲よ
り高い場合は電圧調整用ダイオードで電圧降下させて負
荷側の許容電圧範囲内に抑え、蓄電池の電圧が低下して
負荷の許容電圧を下回ってくるとスイッチをオンとして
蓄電池の電圧に直流電源の電圧を加えて負荷へ直流電力
を供給し、負荷の許容電圧範囲内に入るようにする。
を供給するが、蓄電池の電圧が負荷側の許容電圧範囲よ
り高い場合は電圧調整用ダイオードで電圧降下させて負
荷側の許容電圧範囲内に抑え、蓄電池の電圧が低下して
負荷の許容電圧を下回ってくるとスイッチをオンとして
蓄電池の電圧に直流電源の電圧を加えて負荷へ直流電力
を供給し、負荷の許容電圧範囲内に入るようにする。
「実施例」
第１図にこの発明の実施例を示し、第２図と対応する部
分に同一符号を付けである。この発明においては蓄電池
１３の両端に直流電力を入力し、直流電力を出力する直
流型ｌ１ｌ１７の一対の入力端子が接続され、直流電源
１７の一方の出力端子は蓄電池１３及びダイオード列（
電圧調整用ダイオード）１４の接続点に接続され、スイ
ッチ１６の蓄電池１３側は切り離されて直流１１ｉ１１
１７の他方の出力端子に接続される。この時、Ｍ’Ｎ池
１３と直流電源１７の出力側との直列回路の両端電圧は
蓄電池１３の電圧と直流電源１７の出力電圧との和にな
るようにされである。直流電源１７の一対の出力端子間
に第２ダイオード１８が逆極性で接続される。つまり直
流電源１７の正の出力端子側が第２ダイオード１８の陰
極側とする。
分に同一符号を付けである。この発明においては蓄電池
１３の両端に直流電力を入力し、直流電力を出力する直
流型ｌ１ｌ１７の一対の入力端子が接続され、直流電源
１７の一方の出力端子は蓄電池１３及びダイオード列（
電圧調整用ダイオード）１４の接続点に接続され、スイ
ッチ１６の蓄電池１３側は切り離されて直流１１ｉ１１
１７の他方の出力端子に接続される。この時、Ｍ’Ｎ池
１３と直流電源１７の出力側との直列回路の両端電圧は
蓄電池１３の電圧と直流電源１７の出力電圧との和にな
るようにされである。直流電源１７の一対の出力端子間
に第２ダイオード１８が逆極性で接続される。つまり直
流電源１７の正の出力端子側が第２ダイオード１８の陰
極側とする。
動作について説明すると、商用交流電源ｌｌが正常な場
合には充電器１２は蓄電池１３を充電すると共に負荷１
５へ安定な直流電力を供給する。
合には充電器１２は蓄電池１３を充電すると共に負荷１
５へ安定な直流電力を供給する。
蓄電池１３が２４個組の場合、充電器１２の出力電圧は
充電電圧５４．５ Ｖ （２，２７Ｖ／ｃｅｌ Ｉ Ｘ
２４ｃｅｌ １＝５４．５Ｖ）となり負荷Ｉ５の許容電
圧（４３■〜５３■）範囲外であるのでスイッチ１６を
開放してダイオード列１４で電圧降下させるように動作
し、負荷１５に直流電力を供給する。
充電電圧５４．５ Ｖ （２，２７Ｖ／ｃｅｌ Ｉ Ｘ
２４ｃｅｌ １＝５４．５Ｖ）となり負荷Ｉ５の許容電
圧（４３■〜５３■）範囲外であるのでスイッチ１６を
開放してダイオード列１４で電圧降下させるように動作
し、負荷１５に直流電力を供給する。
商用文流電ｔＡｌｌが停電した場合には充電器１２は停
止するため負荷１５へは蓄電池１３から電力供給を行う
。蓄電池１３の電圧が低下してきて蓄電池電圧が負荷側
の許容電圧の上限からダイオード列１４の電圧降下分を
差し引いた電圧以下になるとスイッチ１６を短絡させて
ダイオード列１４での電圧降下をなくし、直流型１ｆＸ
１７と逆並列に接続されている第２ダイオード１８とを
介して蓄電池１３の直流電力を負荷１５へ供給する。そ
の後、直流電源１７は蓄電池１３の電圧を人力とし、蓄
電池１３の電圧と直流型ａ１７の出力電圧とを加えた電
圧が一定となるように制御される。従って、蓄電池１３
の電圧が負荷１５の最低許容電圧４３Ｖ以下になっても
直流型ａ１７の電圧により負荷１５の電圧は４３Ｖより
高い電圧に維持される。
止するため負荷１５へは蓄電池１３から電力供給を行う
。蓄電池１３の電圧が低下してきて蓄電池電圧が負荷側
の許容電圧の上限からダイオード列１４の電圧降下分を
差し引いた電圧以下になるとスイッチ１６を短絡させて
ダイオード列１４での電圧降下をなくし、直流型１ｆＸ
１７と逆並列に接続されている第２ダイオード１８とを
介して蓄電池１３の直流電力を負荷１５へ供給する。そ
の後、直流電源１７は蓄電池１３の電圧を人力とし、蓄
電池１３の電圧と直流型ａ１７の出力電圧とを加えた電
圧が一定となるように制御される。従って、蓄電池１３
の電圧が負荷１５の最低許容電圧４３Ｖ以下になっても
直流型ａ１７の電圧により負荷１５の電圧は４３Ｖより
高い電圧に維持される。
直流電源１７の出力電圧を負荷１５の最低許容電圧と蓄
電池１３の最低使用電圧との差に選ぶことにより、蓄電
池１３の蓄積エネルギーを最大限に活用することが可能
となる。
電池１３の最低使用電圧との差に選ぶことにより、蓄電
池１３の蓄積エネルギーを最大限に活用することが可能
となる。
商用文流電ａｌｌが回復した場合には充電器１２が動作
して蓄電池１３を充電することにより、蓄電池１３にエ
ネルギーが蓄えられ、蓄電池１３の電圧は徐々に高くな
ってくる。充電電圧は５４，５■となり負荷側の許容電
圧の上限値５３Ｖを越えてしまう、そこで、負荷側の電
圧が５３Ｖになるとスイッチ１６を開放してダイオード
列１４を回路に直列に挿入することによりダイオードの
順方向電圧降下を利用して１．５■以上ドロップを生じ
させ、負荷側の許容電圧範囲内に入れるようにスイッチ
１６を制２′Ｂする。
して蓄電池１３を充電することにより、蓄電池１３にエ
ネルギーが蓄えられ、蓄電池１３の電圧は徐々に高くな
ってくる。充電電圧は５４，５■となり負荷側の許容電
圧の上限値５３Ｖを越えてしまう、そこで、負荷側の電
圧が５３Ｖになるとスイッチ１６を開放してダイオード
列１４を回路に直列に挿入することによりダイオードの
順方向電圧降下を利用して１．５■以上ドロップを生じ
させ、負荷側の許容電圧範囲内に入れるようにスイッチ
１６を制２′Ｂする。
なお、スイッチ１６をオンにしても、直流電源１７は直
ちには理想的な動作状態にならず、定常状態になるには
少し時間かががる。この間第２ダイオード１８を通じて
蓄電池１３の直流電力が負荷１５へ供給される。この時
、第２ダイオード１８は直流電源１７の出力側を短絡さ
せる作用をするものであって、電圧降下がなるべく小さ
い、例えばショトツキ−ダイオードが使用される。これ
に対してダイオード列１４のダイオードは電圧降下させ
るために用いられるものであって降下電圧が大きい、例
えばＰＮ接合ダイオードが用いられる。
ちには理想的な動作状態にならず、定常状態になるには
少し時間かががる。この間第２ダイオード１８を通じて
蓄電池１３の直流電力が負荷１５へ供給される。この時
、第２ダイオード１８は直流電源１７の出力側を短絡さ
せる作用をするものであって、電圧降下がなるべく小さ
い、例えばショトツキ−ダイオードが使用される。これ
に対してダイオード列１４のダイオードは電圧降下させ
るために用いられるものであって降下電圧が大きい、例
えばＰＮ接合ダイオードが用いられる。
［発明の効果」
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・計量化
が達成できる。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
２■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・計量化
が達成できる。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
２■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／ ２４ｃｅ１１
＝１．８８Ｖ）となり、この場合必要とされる蓄電池容
量は６８０ＡＨ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、直流電源１
７の最大出力電圧を４．６ｖ（４３Ｖ−１，６Ｖ／ｃｅ
ｌ Ｉ Ｘ ２４ｃｅ１１＝４．６ Ｖ）とすると蓄電
池の放電終止電圧まで使用することができる。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／ ２４ｃｅ１１
＝１．８８Ｖ）となり、この場合必要とされる蓄電池容
量は６８０ＡＨ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、直流電源１
７の最大出力電圧を４．６ｖ（４３Ｖ−１，６Ｖ／ｃｅ
ｌ Ｉ Ｘ ２４ｃｅ１１＝４．６ Ｖ）とすると蓄電
池の放電終止電圧まで使用することができる。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。
第１図はこの発明の直流電源システムの構成例を示す接
続図、第２図は従来の直流電源システムの構成を示す接
続図である。
続図、第２図は従来の直流電源システムの構成を示す接
続図である。
Claims (1)
- （１）商用交流電源の交流電力が供給される充電器と、 その充電器の一対の出力端子に接続されて充電されると
共に一端が負荷の一端に接続された蓄電池と、 その蓄電池の他端と上記負荷の他端との間に順方向に接
続された電圧調整用ダイオードと、上記蓄電池の両端に
一対の入力端子が接続され、直流電力を入力し、直流電
力を出力し、その出力直流電力を上記蓄電池の出力に加
算するように一方の出力端子が上記蓄電池及びダイオー
ドの接続点に接続された直流電源と、 その直流電源の他方の出力端子と上記ダイオード及び負
荷の接続点との間に接続されたスイッチと、 上記直流電源の一対の出力端子間に逆極性で接続された
第２ダイオードとを具備する直流電源システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1140720A JPH037026A (ja) | 1989-06-02 | 1989-06-02 | 直流電源システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1140720A JPH037026A (ja) | 1989-06-02 | 1989-06-02 | 直流電源システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH037026A true JPH037026A (ja) | 1991-01-14 |
Family
ID=15275139
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1140720A Pending JPH037026A (ja) | 1989-06-02 | 1989-06-02 | 直流電源システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH037026A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
| JP2020018107A (ja) * | 2018-07-25 | 2020-01-30 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | 回路装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS442809Y1 (ja) * | 1965-02-28 | 1969-02-03 |
-
1989
- 1989-06-02 JP JP1140720A patent/JPH037026A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS442809Y1 (ja) * | 1965-02-28 | 1969-02-03 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
| JP2020018107A (ja) * | 2018-07-25 | 2020-01-30 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | 回路装置 |
| WO2020022037A1 (ja) * | 2018-07-25 | 2020-01-30 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | 回路装置 |
| CN112368907A (zh) * | 2018-07-25 | 2021-02-12 | 株式会社自动网络技术研究所 | 电路装置 |
| CN112368907B (zh) * | 2018-07-25 | 2025-04-15 | 株式会社自动网络技术研究所 | 电路装置 |
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