JPH04364331A - バッテリーバックアップ装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は通信制御装置等の負荷を
停電時にバッテリーによりバックアップするバッテリー
バックアップ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図２は例えば「原田安雄、『通信用電源
』改定２版（昭和４７年４月１日）、オーム社、ｐ１６
４−１６５」に開示されている従来の通信制御装置のバ
ッテリーバックアップ装置（ＳＩＤ方式）の一構成例を
示すブロック図である。図２において、定電圧整流器１
は蓄電池４を充電すると共に負荷３にシリコンドロッパ
２を介して一定の電圧を供給している。しかし、図２に
示すシリコンドロッパ２はダイオードを電圧制御素子と
して用いているため微細な出力電圧の設定ができなかっ
た。

【０００３】図３は微細な出力電圧の設定ができるよう
にした小容量用のバッテリーバックアップ装置のブロッ
ク図である。図３において、整流回路５と負荷３との間
に電圧安定化回路６を挿入して微細な出力電圧設定が行
なえるようにしており、また、蓄電池４には専用の充電
回路７が設けられている。そして、停電の際には結合ダ
イオード８及び電圧安定化回路６からなる第１次放電パ
ス回路９を介して蓄電池４から負荷３に給電している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図３の
バッテリーバックアップ装置においては、電圧安定化回
路６の最低制御電圧及び結合ダイオード８による電圧降
下があるため、蓄電池４の電圧を高めにしたり或いはそ
の容量を大きくする必要があり、セル個数又はセル容量
を増大しなければならないという問題点があった。本発
明は、このような蓄電池のセル個数又はその容量の増大
という問題点を解決するためになされたものであり、蓄
電池の放電回路での損失を軽減し経済性の高いバッテリ
ーバックアップ装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明のバッテリーバッ
クアップ装置は、整流回路及び電圧安定化回路を介して
負荷に定電圧を供給すると共に、充電回路を介して蓄電
池に充電し、停電時に結合ダイオード及び電圧安定化回
路からなる第１次放電パス回路を介して蓄電池から負荷
に給電するバッテリーバックアップ装置において、蓄電
池と電圧安定化回路の出力との間に設けられ、蓄電池の
電圧が所定の大きさに低下すると、電圧安定化回路に代
わって蓄電池の放電電流を負荷に供給するトランジスタ
を備えた第２次放電パス回路を有する。

【０００６】

【作用】本発明においては、定常的には、整流回路及び
電圧安定化回路を介して負荷に定電圧が供給されており
、また、充電回路を介して蓄電池に充電している。そし
て、停電時には、蓄電池からの放電電流を第１次放電パ
ス回路を介して負荷に供給する。このときの第１次放電
パス回路は結合ダイオード及び電圧安定化回路を含んで
おり、電圧降下は比較的大きく、蓄電池の放電が継続し
て蓄電池の電圧が低下してくると、電圧安定化回路の出
力電圧が低下し又は適切に動作しなくなるが、このとき
第２次放電パス回路のトランジスタのエミッタがマイナ
ス側に引き込まれ、第２次放電パス回路を介して蓄電池
からの放電電流が負荷に供給される。このようにして、
当初蓄電池からの放電を第１次放電パス回路を介して行
い、蓄電池の電圧降下に伴って第２次放電パス回路を介
して行うようにしたので、蓄電池の電圧が降下しても負
荷に給電することができる。

【０００７】

【実施例】図１は本発明の一実施例のバッテリーバック
アップ装置のブロック図である。この実施例においては
、図３の従来のバッテリーバックアップ装置に第２次放
電パス回路１０が蓄電池４と電圧安定化回路６の出力と
の間に付加されている。この第２次放電パス回路１０は
図示のようにトランジスタＱ１、ゼナーダイオードＤ４
及び抵抗Ｒ４から構成されている。

【０００８】図４は図１の回路図である。整流回路５は
ダイオードＤ１及び抵抗Ｒ１の直列回路から構成され、
充電回路７はダイオードＤ２から構成されている。結合
ダイオード８はダイオードＤ３から構成されている。そ
して、蓄電池充電用の入力端子Ｔ１はダイオードＤ１及
び抵抗Ｒ１を介して蓄電池４に接続され、安定化回路用
の入力端子Ｔ２はダイオードＤ２及び電圧安定化回路６
を介して通信制御装置等の負荷３に接続され、第１次放
電パス回路９のダイオードＤ３は蓄電池４と電圧安定化
回路６の入力部に接続される。更に、第２次放電パス回
路１０として、蓄電池４のプラス端子とトランジスタＱ
１のコレクタ及び抵抗器Ｒ２の一端とが接続され、トラ
ンジスタＱ１のエミッタが負荷３の一端に接続され、ト
ランジスタＱ１のベースが抵抗器Ｒ２の他端とゼナーダ
イオードＤ４のカソード側に接続され、ゼナーダイオー
ドＤ４のアノードが入力端子Ｔ３及び負荷３の他端に接
続されている。

【０００９】次に、動作を説明する。 （１）正常時（停電でない時） 入力端子Ｔ１，Ｔ３間に供給された交流電圧は、ダイオ
ードＤ１により整流されて直流電圧に変換された後、抵
抗器Ｒ１を経由して蓄電池４を適正充電する。入力端子
Ｔ２，Ｔ３に供給された交流電圧は、ダイオードＤ２に
より整流されて直流電圧に変換された後、電圧安定化回
路６を経由してリップルの少ない安定な直流電圧を負荷
３に供給する。このとき、トランジスタＱ１のエミッタ
に現れる電圧が電圧安定化回路６の出力電圧より低くな
るようにゼナーダイオードＤ４のゼナ−電圧が選択され
ており、従って、負荷３に対してはトランジスタＱ１に
対して電圧安定化回路６の出力が優先し、上述のように
電圧安定化回路６から負荷３に給電される。

【００１０】（２）停電時 停電時には当初第１次放電パス回路９を経由して放電電
流が流れる。つまり、蓄電池４からの放電電流はダイオ
ードＤ３及び電圧安定化回路６を経由して負荷３に供給
される。このときの電圧安定化回路６とトランジスタＱ
１との関係は上述の正常時の場合と同様である。そして
、１次放電パス回路９による給電が継続し蓄電池４の電
圧が低下してくると電圧安定化回路６の出力電圧も低下
し又は適切に動作しなくなり、第１次放電パス回路９に
代わって第２次放電パス回路１０が動作する。つまり、
電圧安定化回路６の出力電圧が低下し又は適切に動作し
なくなると、電圧安定化回路６の出力側に接続された第
２次放電パス回路１０のトランジスタＱ１のエミッタが
マイナス側に引き込まれ、第２次放電パス回路１０を介
して蓄電池４から負荷３に給電することになる。

【００１１】図５は本発明の他の実施例のバッテリーバ
ックアップ装置の回路図である。この実施例は蓄電池の
放電電流が微少な負荷の場合の応用実施例であり、トラ
ンジスタＱ１のコレクタ側に発光ダイオードＤ５が挿入
されている。このような構成により第２次放電パス回路
１０の動作を蓄電池４の電圧低下警報として表示するこ
とができる。

【００１２】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、蓄電池の
放電を結合ダイオード及び電圧安定化回路からなる第１
次放電パス回路を介して行い、蓄電池の電圧が降下した
場合には放電回路の損失が少ない第２次放電パス回路を
介して行うようにしたので、蓄電池の電圧が降下しても
負荷に給電することができ、このため、蓄電池の電圧を
高くしたりその容量を大きくする必要がなくなり、蓄電
池のセル個数の低減又はセル容量の低減が期待できる。 また、第２次放電パス回路は結合ダイオード及び電圧安
定化回路の故障モードに対して冗長系として動作が期待
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のバッテリーバックアップ装
置のブロック図である。

【図２】従来のバッテリーバックアップ装置のブロック
図である。

【図３】従来の他のバッテリーバックアップ装置のブロ
ック図である。

【図４】図１のバッテリーバックアップ装置の回路図で
ある。

【図５】本発明の他の実施例のバッテリーバックアップ
装置の回路図である。

【符号の説明】

３　　負荷 ４　　蓄電池 ５　　整流回路 ６　　電圧安定化回路 ７　　充電回路 ８　　結合ダイオード ９　　第１次放電パス回路 １０　　第２次放電パス回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　定常的には整流回路及び電圧安定化回
   路を介して負荷に定電圧を供給すると共に、充電回路を
   介して蓄電池に充電し、停電時には結合ダイオード及び
   前記電圧安定化回路からなる第１次放電パス回路を介し
   て蓄電池から負荷に給電するバッテリーバックアップ装
   置において、蓄電池と前記電圧安定化回路の出力との間
   に設けられ、蓄電池の電圧が所定の大きさに低下すると
   、前記電圧安定化回路に代わって蓄電池の放電電流を負
   荷に供給するトランジスタを備えた第２次放電パス回路
   を有することを特徴とするバッテリーバックアップ装置
   。