JPH04372531A - 電源装置 - Google Patents
電源装置Info
- Publication number
- JPH04372531A JPH04372531A JP14721291A JP14721291A JPH04372531A JP H04372531 A JPH04372531 A JP H04372531A JP 14721291 A JP14721291 A JP 14721291A JP 14721291 A JP14721291 A JP 14721291A JP H04372531 A JPH04372531 A JP H04372531A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- circuit
- power supply
- discharge
- storage means
- Prior art date
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、非常時用バッテリーを
備える電源装置に関する。
備える電源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３は、この種の電源装置の従来例を示
したもので、同図において、１は交流電源、２は整流装
置、３は直流出力端子、４は複数個のセルからなるバッ
テリー、５はトランジスタインバータ、６は負荷である
。
したもので、同図において、１は交流電源、２は整流装
置、３は直流出力端子、４は複数個のセルからなるバッ
テリー、５はトランジスタインバータ、６は負荷である
。
【０００３】この構成においては、交流電源１に停電等
が発生したり、或いは負荷６が急変して給電電力が不足
するよになると、バッテリー４が自動的に放電を開始し
、バッテリー４からインバータ５を通して負荷６へ無瞬
断で電力が供給されるようになる。
が発生したり、或いは負荷６が急変して給電電力が不足
するよになると、バッテリー４が自動的に放電を開始し
、バッテリー４からインバータ５を通して負荷６へ無瞬
断で電力が供給されるようになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このバッテ
リー４の放電時、放電電流が微小であると、図４に示す
ように、バッテリー４の各セルの端子電圧のバラツキが
急激に大きくなる。このため、端子電圧の高いセルに端
子電圧の低いセルが挟まれる現象が生じ、端子電圧の低
いセルは、結果的に、逆極性となり、異常過熱を生ずる
等の問題がある。
リー４の放電時、放電電流が微小であると、図４に示す
ように、バッテリー４の各セルの端子電圧のバラツキが
急激に大きくなる。このため、端子電圧の高いセルに端
子電圧の低いセルが挟まれる現象が生じ、端子電圧の低
いセルは、結果的に、逆極性となり、異常過熱を生ずる
等の問題がある。
【０００５】本発明は上記問題を解消するためになされ
たもので、セルの異常過熱の原因となるバッテリーの微
小放電状態を回避し、従来に比し、信頼性を向上するこ
とができる電源装置を提供することを目的とする。
たもので、セルの異常過熱の原因となるバッテリーの微
小放電状態を回避し、従来に比し、信頼性を向上するこ
とができる電源装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、複数のセルからなる非常時用バッテリーを
備える電源装置において、上記バッテリーが充電経路と
当該充電経路とは独立した放電経路を有し、この放電回
路はエネルギー蓄積手段を有し、上記バッテリーの微小
放電時には、放電エネルギーを上記エネルギー蓄積手段
に一旦蓄積させたのち放電する構成とした。
するために、複数のセルからなる非常時用バッテリーを
備える電源装置において、上記バッテリーが充電経路と
当該充電経路とは独立した放電経路を有し、この放電回
路はエネルギー蓄積手段を有し、上記バッテリーの微小
放電時には、放電エネルギーを上記エネルギー蓄積手段
に一旦蓄積させたのち放電する構成とした。
【０００７】請求項２では、バッテリーは、交流を直流
に変換する整流装置と、この整流装置が出力する直流を
直流回路を通して入力し交流に変換するインバータと、
この直流回路に介装された平滑用のコンデンサとを備え
る装置の上記直流回路に接続されている構成とした。
に変換する整流装置と、この整流装置が出力する直流を
直流回路を通して入力し交流に変換するインバータと、
この直流回路に介装された平滑用のコンデンサとを備え
る装置の上記直流回路に接続されている構成とした。
【０００８】請求項３では、エネルギー蓄積手段は、ス
イッチング手段を介してバッテリーと閉回路を形成する
構成とした。
イッチング手段を介してバッテリーと閉回路を形成する
構成とした。
【０００９】請求項４では、バッテリーの微小放電時、
コンデンサの端子電圧が所定電圧以下に低下すると、閉
成している閉回路を開にする構成とした。
コンデンサの端子電圧が所定電圧以下に低下すると、閉
成している閉回路を開にする構成とした。
【００１０】
【作用】本発明では、バッテリーが微小放電状態になる
と、放電電流をエネルギー蓄積手段へ流す回路が閉成さ
れて当該放電電流が急増し、微小放電状態がただちに回
避されるので、端子電圧の低いセルが逆極性となって当
該セルが異常過熱するようなことは防止される。
と、放電電流をエネルギー蓄積手段へ流す回路が閉成さ
れて当該放電電流が急増し、微小放電状態がただちに回
避されるので、端子電圧の低いセルが逆極性となって当
該セルが異常過熱するようなことは防止される。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の１実施例を図面を参照して説
明する。
明する。
【００１２】図１において、７と８はバッテリー４の正
極と負極の端子であり、正極端子７はダイオード９を介
して直流出力端子３に接続されている。１０はトランジ
スタスイッチであり、そのコレクタが正極端子７に接続
され、エミッタは逆流素子用ダイオード１４を介して負
極端子８に接続されている。１１はエネルギー蓄積手段
としての直流リアクトルであって、その一端はトランジ
スタスイッチ１０のエミッタに接続され、他端はダイオ
ード１６を介して直流出力端子３に接続されている。１
３はトランジスタスイッチであって、直流リアクトル１
１とダイオード１４の直列回路に対して並列に設けられ
ている。１５はトランジスタスイッチ１０のベース駆動
回路ＢＤ、１６はトランジスタスイッチ１３のベース駆
動回路ＢＤである。１７は電流センサであって、バッテ
リー４の充放電電流ＩＢ を検出する。１８は監視回路
（微小放電検知回路）であって、バッテリー４の端子電
圧ＶＢ と充放電電流ＩＢ を入力し、両者の値からバ
ッテリー４の充放電状態を監視し、微小放電状態になる
と微小放電検知信号をスイッチ制御回路１９に送出する
。このスイッチ制御回路１９は電解コンデンサ２０の端
子２１の電圧Ｖｃと監視回路１８からの上記信号に基づ
きトランジスタスイッチ１０と１３を制御する。電解コ
ンデンサ２０はインバータ５の入力側に配設されている
。
極と負極の端子であり、正極端子７はダイオード９を介
して直流出力端子３に接続されている。１０はトランジ
スタスイッチであり、そのコレクタが正極端子７に接続
され、エミッタは逆流素子用ダイオード１４を介して負
極端子８に接続されている。１１はエネルギー蓄積手段
としての直流リアクトルであって、その一端はトランジ
スタスイッチ１０のエミッタに接続され、他端はダイオ
ード１６を介して直流出力端子３に接続されている。１
３はトランジスタスイッチであって、直流リアクトル１
１とダイオード１４の直列回路に対して並列に設けられ
ている。１５はトランジスタスイッチ１０のベース駆動
回路ＢＤ、１６はトランジスタスイッチ１３のベース駆
動回路ＢＤである。１７は電流センサであって、バッテ
リー４の充放電電流ＩＢ を検出する。１８は監視回路
（微小放電検知回路）であって、バッテリー４の端子電
圧ＶＢ と充放電電流ＩＢ を入力し、両者の値からバ
ッテリー４の充放電状態を監視し、微小放電状態になる
と微小放電検知信号をスイッチ制御回路１９に送出する
。このスイッチ制御回路１９は電解コンデンサ２０の端
子２１の電圧Ｖｃと監視回路１８からの上記信号に基づ
きトランジスタスイッチ１０と１３を制御する。電解コ
ンデンサ２０はインバータ５の入力側に配設されている
。
【００１３】この構成において、通常時は、トランジス
タスイッチ１０はＯＮされ、トランジスタスイッチ１３
はＯＦＦされており、整流装置２からの直流出力はイン
バータ５に供給されるとともにダイオード９を通してバ
ッテリー４に供給される。この場合、監視回路１８は電
流センサ１７の出力から充電状態にあることを検知する
ので、微小放電検知信号は発生しない。
タスイッチ１０はＯＮされ、トランジスタスイッチ１３
はＯＦＦされており、整流装置２からの直流出力はイン
バータ５に供給されるとともにダイオード９を通してバ
ッテリー４に供給される。この場合、監視回路１８は電
流センサ１７の出力から充電状態にあることを検知する
ので、微小放電検知信号は発生しない。
【００１４】この状態で、交流電源１が停電するか、あ
るいは交流電源１が健全であっても、負荷６が大きな電
力を要求して給電電力が不足するようになると、バッテ
リー４は直流リアクトル１１、ダイオード１６を通して
放電を開始する。バッテリー４が放電を開始すると、監
視回路１８が電流センサ１７の出力極性からバッテリー
４が放電を検知する。この監視回路１８は、この放電モ
ードにおいて、放電電流ＩＢ が設定電流値以上である
か、あるいは端子電圧ＶＢ が設定電圧以上である間は
、微小放電検知信号は発生しないが、放電が長く続き、
放電電流ＩＢ が設定電流値以下になるか、あるいは端
子電圧ＶＢ が設定電圧以下になると、微小放電状態に
なったものと判定して、微小放電検知信号をスイッチ制
御回路１９へ送出する。
るいは交流電源１が健全であっても、負荷６が大きな電
力を要求して給電電力が不足するようになると、バッテ
リー４は直流リアクトル１１、ダイオード１６を通して
放電を開始する。バッテリー４が放電を開始すると、監
視回路１８が電流センサ１７の出力極性からバッテリー
４が放電を検知する。この監視回路１８は、この放電モ
ードにおいて、放電電流ＩＢ が設定電流値以上である
か、あるいは端子電圧ＶＢ が設定電圧以上である間は
、微小放電検知信号は発生しないが、放電が長く続き、
放電電流ＩＢ が設定電流値以下になるか、あるいは端
子電圧ＶＢ が設定電圧以下になると、微小放電状態に
なったものと判定して、微小放電検知信号をスイッチ制
御回路１９へ送出する。
【００１５】以下に、この微小放電状態になった場合の
動作を図２を参照して説明する。スイッチ制御回路１９
は上記微小放電検知信号を受けると、ベース駆動回路１
６にＯＮ指令信号を与えて、トランジスタスイッチ１３
をＯＮさせる。これにより、バッテリー４→トランジタ
スッチ１０→直流リアクトル１１→トランジタスッチ１
３→バッテリー４の閉回路が閉成されるので、バッテリ
ー４からの放電電流は微小放電流ではない大きなレベル
に増大し、直流リアクトル１１が電磁エネルギーを貯え
ることになる。
動作を図２を参照して説明する。スイッチ制御回路１９
は上記微小放電検知信号を受けると、ベース駆動回路１
６にＯＮ指令信号を与えて、トランジスタスイッチ１３
をＯＮさせる。これにより、バッテリー４→トランジタ
スッチ１０→直流リアクトル１１→トランジタスッチ１
３→バッテリー４の閉回路が閉成されるので、バッテリ
ー４からの放電電流は微小放電流ではない大きなレベル
に増大し、直流リアクトル１１が電磁エネルギーを貯え
ることになる。
【００１６】バッテリー４の放電電流が上記閉回路に流
れている間は、インバータ５へは電解コンデンサ２０の
蓄積エネルギーが供給されるので、時間の経過とともに
電解コンデンサ２０の端子電圧Ｖｃが徐々に低下する。 スイッチ制御回路１９はこの端子電圧Ｖｃがあるレベル
以下に低下すると、ベース駆動回路１５と１６にＯＦＦ
指令を与えて、トランジタスッチ１０、１３をＯＦＦさ
せる。トランジタスッチ１０、１３がＯＦＦすると、バ
ッテリー４は放電を停止し、直流リアクトル１１に貯え
られていたエネルギーが電解コンデンサ２０へ放出され
、電解コンデンサ２０の端子電圧Ｖｃが上昇する。電解
コンデンサ２０の端子電圧Ｖｃが所定のレベルまて回復
すると、スイッチ制御回路１９はベース駆動回路１５と
１６にＯＮ指令を与えて、トランジタスッチ１０、１３
をＯＮさせる。以後この動作が繰り返される。交流電源
１が回復するか、あるいは負荷６の要求電力が通常の電
力まで低下して、バッテリー４が充電モードに移行する
と、監視回路１８は上記微小放電検知信号の送出を停止
するので、スイッチ制御回路１９はトランジスタスイッ
チ１０がＯＮし、トランジスタスイッチ１３がＯＦＦと
なるようにベース駆動回路１５、１６に指令を与える。
れている間は、インバータ５へは電解コンデンサ２０の
蓄積エネルギーが供給されるので、時間の経過とともに
電解コンデンサ２０の端子電圧Ｖｃが徐々に低下する。 スイッチ制御回路１９はこの端子電圧Ｖｃがあるレベル
以下に低下すると、ベース駆動回路１５と１６にＯＦＦ
指令を与えて、トランジタスッチ１０、１３をＯＦＦさ
せる。トランジタスッチ１０、１３がＯＦＦすると、バ
ッテリー４は放電を停止し、直流リアクトル１１に貯え
られていたエネルギーが電解コンデンサ２０へ放出され
、電解コンデンサ２０の端子電圧Ｖｃが上昇する。電解
コンデンサ２０の端子電圧Ｖｃが所定のレベルまて回復
すると、スイッチ制御回路１９はベース駆動回路１５と
１６にＯＮ指令を与えて、トランジタスッチ１０、１３
をＯＮさせる。以後この動作が繰り返される。交流電源
１が回復するか、あるいは負荷６の要求電力が通常の電
力まで低下して、バッテリー４が充電モードに移行する
と、監視回路１８は上記微小放電検知信号の送出を停止
するので、スイッチ制御回路１９はトランジスタスイッ
チ１０がＯＮし、トランジスタスイッチ１３がＯＦＦと
なるようにベース駆動回路１５、１６に指令を与える。
【００１７】このように、本実施例では、バッテリー４
の放電が進んで微小放電状態になると、直流リアクトル
１１がエネルギーを貯えるモードとこの貯えたエネルギ
ーを放出するモードとが交互に繰り返されるようになる
ので、微小放電が継続することがなく、放電モードにお
いて、バッテリー４の放電電流はあるレベル以上の大き
さであるか０であるかのいずれかになり、放電電流が０
であっても、インバータ５へは負荷６の要求する電力が
継続して供給される。
の放電が進んで微小放電状態になると、直流リアクトル
１１がエネルギーを貯えるモードとこの貯えたエネルギ
ーを放出するモードとが交互に繰り返されるようになる
ので、微小放電が継続することがなく、放電モードにお
いて、バッテリー４の放電電流はあるレベル以上の大き
さであるか０であるかのいずれかになり、放電電流が０
であっても、インバータ５へは負荷６の要求する電力が
継続して供給される。
【００１８】なお、上記実施例では、一時的にエネルギ
ーを蓄積する手段として、直流リアクトル１１を用いて
いるが、例えばフライホイール等の他のエネルギーを蓄
積手段を用いてもよい。
ーを蓄積する手段として、直流リアクトル１１を用いて
いるが、例えばフライホイール等の他のエネルギーを蓄
積手段を用いてもよい。
【００１９】また、バッテリー４を整流装置２の出力で
充電しているが、複数のセルからなるバッテリーであれ
ば、整流装置２とは異なる充電回路から充電されるもの
に本発明を適用して同様の効果を得ることができる。
充電しているが、複数のセルからなるバッテリーであれ
ば、整流装置２とは異なる充電回路から充電されるもの
に本発明を適用して同様の効果を得ることができる。
【００２０】また、充電経路のダイオード９、放電経路
のダイオード１６やトランジスタスイッチ１０、１３は
他の半導体素子に置き換えることができる。
のダイオード１６やトランジスタスイッチ１０、１３は
他の半導体素子に置き換えることができる。
【００２１】
【発明の効果】本発明は以上説明した通り、バッテリー
が微小放電状態になると、放電電流をエネルギー蓄積手
段へ流す回路を閉成して当該放電電流を急増させ、微小
放電状態をただちになくすので、端子電圧の低いセルが
逆極性となって当該セルが異常過熱するようなことは防
止することができる。
が微小放電状態になると、放電電流をエネルギー蓄積手
段へ流す回路を閉成して当該放電電流を急増させ、微小
放電状態をただちになくすので、端子電圧の低いセルが
逆極性となって当該セルが異常過熱するようなことは防
止することができる。
【図１】本発明の実施例を示す回路図である。
【図２】上記実施例における各部の波形タイムチャート
である。
である。
【図３】従来の無停電電源装置を示す回路図である。
【図４】バッテリーの放電特性を示す図である。
１ 交流電源
２ 整流装置
３ 直流出力端子
４ バッテリー
５ インバータ
７、８ 端子
１０、１３ トランジスタスイッチ
１１ 直流リアクトル
１８ 監視回路
１９ スイッチ制御回路
２０ 電解コンデンサ
Claims (4)
- 【請求項１】 複数のセルからなる非常時用バッテリ
ーを備える電源装置において、上記バッテリーが充電経
路と当該充電経路とは独立した放電経路を有し、この放
電回路はエネルギー蓄積手段を有し、上記バッテリーの
微小放電時には、放電エネルギーを上記エネルギー蓄積
手段に一旦蓄積させたのち放電することを特徴とする電
源装置。 - 【請求項２】 バッテリーは、交流を直流に変換する
整流装置と、この整流装置が出力する直流を直流回路を
通して入力し交流に変換するインバータと、この直流回
路に介装された平滑用のコンデンサとを備える装置の上
記直流回路に接続されていることを特徴とする請求項１
記載の電源装置。 - 【請求項３】 エネルギー蓄積手段は、スイッチング
手段を介してバッテリーと閉回路を形成することを特徴
とする請求項１または２記載の電源装置。 - 【請求項４】 バッテリーの微小放電時、コンデンサ
の端子電圧が所定電圧以下に低下すると、閉成している
閉回路を開にすることを特徴とする請求項２または３記
載の電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14721291A JPH04372531A (ja) | 1991-06-19 | 1991-06-19 | 電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14721291A JPH04372531A (ja) | 1991-06-19 | 1991-06-19 | 電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04372531A true JPH04372531A (ja) | 1992-12-25 |
Family
ID=15425108
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14721291A Pending JPH04372531A (ja) | 1991-06-19 | 1991-06-19 | 電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04372531A (ja) |
-
1991
- 1991-06-19 JP JP14721291A patent/JPH04372531A/ja active Pending
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