JPH07194027A - 無停電電源装置 - Google Patents
無停電電源装置Info
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- JPH07194027A JPH07194027A JP5330069A JP33006993A JPH07194027A JP H07194027 A JPH07194027 A JP H07194027A JP 5330069 A JP5330069 A JP 5330069A JP 33006993 A JP33006993 A JP 33006993A JP H07194027 A JPH07194027 A JP H07194027A
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- supply device
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 二次電池を用いた無停電電源装置において放
電用ダイオードの順方向電圧降下に起因するロスを無く
す。 【構成】 直流電圧を出力する直流電源装置１と、該電
源装置の出力に並列に接続された電流制限抵抗３と二次
電池４の直列接続体と、前記電源装置および該直列接続
体に並列に接続された負荷６からなる無停電電源装置で
あって、前記電流制限抵抗３に並列にＭＯＳＦＥＴ５１
を接続した。
電用ダイオードの順方向電圧降下に起因するロスを無く
す。 【構成】 直流電圧を出力する直流電源装置１と、該電
源装置の出力に並列に接続された電流制限抵抗３と二次
電池４の直列接続体と、前記電源装置および該直列接続
体に並列に接続された負荷６からなる無停電電源装置で
あって、前記電流制限抵抗３に並列にＭＯＳＦＥＴ５１
を接続した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、通信端末その他に用い
られる無停電電源に関する。
られる無停電電源に関する。
【０００２】
【従来の技術】電池便覧（電池便覧編集委員会 編，編
集代表 松田好晴，竹原善一郎 平成２年８月２０日発
行 丸善 図３・５・４０ ２７９頁）に記載される
ような図４に示す従来の無停電電源回路は、交流電源８
を整流した電源１の出力に負荷６と二次電池４とが並列
に接続されており、常時は電源装置１から負荷６に電力
供給するとともに、電流制限抵抗３を通して定電流で二
次電池４を充電している。一方、負荷６の容量が電源装
置１の容量を超える時や電源装置１の停電時や故障時な
どの電源電圧が断たれたときには、二次電池４から電流
制限抵抗３をダイオ−ド１２を用いて迂回させて負荷６
へ電力を供給していた。この迂回ダイオ−ド１２を用い
ることによって、直流電源装置１が停止した場合でも無
瞬断で負荷６に電力を供給することができる。
集代表 松田好晴，竹原善一郎 平成２年８月２０日発
行 丸善 図３・５・４０ ２７９頁）に記載される
ような図４に示す従来の無停電電源回路は、交流電源８
を整流した電源１の出力に負荷６と二次電池４とが並列
に接続されており、常時は電源装置１から負荷６に電力
供給するとともに、電流制限抵抗３を通して定電流で二
次電池４を充電している。一方、負荷６の容量が電源装
置１の容量を超える時や電源装置１の停電時や故障時な
どの電源電圧が断たれたときには、二次電池４から電流
制限抵抗３をダイオ−ド１２を用いて迂回させて負荷６
へ電力を供給していた。この迂回ダイオ−ド１２を用い
ることによって、直流電源装置１が停止した場合でも無
瞬断で負荷６に電力を供給することができる。
【０００３】二次電池の一つであるニッケル−カドミウ
ム電池（ニッカド電池）の放電特性を図３に示す。ニッ
カド電池では実線Ｖｂに示すように横軸の放電時間ｔに
対して縦軸の端子電圧Ｖｂは、放電終期までほぼ一定で
あり、放電寿命末期に端子電圧の急激な降下が生じる。
このような特性の電池を迂回ダイオ−ド１２を介して放
電した場合に、この迂回ダイオ−ド１２において順方向
電圧降下Ｖｆ１が生じるため、負荷６には二次電池４の
端子電圧から迂回ダイオ−ド１２の順方向電圧降下Ｖｆ
１に相当する差電圧△Ｖだけ低下した電圧が印加され
る。この印加電圧を破線Ｖｉｎに示す。ここで、例え
ば、５セルのニッカド電池を用いた二次電池４の端子電
圧が６Ｖの場合、二次電池４の端子電圧に占める順方向
電圧降下Ｖｆ１の比率は１０％以上にもなり、ダイオ−
ド１２での損失により電池のエネルギ−効率の低下や発
熱の問題が生じる。さらに、二次電池４の端子電圧が６
Ｖよりさらに低い場合には、電池の端子電圧に占める順
方向電圧降下Ｖｆ１の比率はさらに大きくなるととも
に、消費電流（放電電流）が大きいときは迂回ダイオ−
ド１２による電力損失が大きくなり放熱フィン等を使用
する必要が生じるため小型化に向かないことがある。ま
た、負荷６側では二次電池４の放電寿命末期において、
端子電圧の急激な降下により装置が誤動作するのを防止
する目的で、入力電圧Ｖｉｎを電圧監視装置などを用い
て監視し、入力電圧Ｖｉｎが負荷の動作可能電圧の下限
値にまで低下したことを検出して、二次電池の容量がな
くなる前に負荷の停止処理を行っている。この場合、迂
回ダイオ−ド１２があると入力電圧Ｖｉｎは順方向電圧
降下Ｖｆ１分だけ負荷の動作可能電圧の下限値Ｖｄに早
く到達することになる。したがって、二次電池４による
バックアップ時間は図３に示す電池の端子電圧Ｖｄが下
限値Ｖｄまで低下する時刻ｔ２から入力電圧Ｖｉｎが下
限値Ｖｄまで低下する時刻ｔ１へと短くなる問題があっ
た。
ム電池（ニッカド電池）の放電特性を図３に示す。ニッ
カド電池では実線Ｖｂに示すように横軸の放電時間ｔに
対して縦軸の端子電圧Ｖｂは、放電終期までほぼ一定で
あり、放電寿命末期に端子電圧の急激な降下が生じる。
このような特性の電池を迂回ダイオ−ド１２を介して放
電した場合に、この迂回ダイオ−ド１２において順方向
電圧降下Ｖｆ１が生じるため、負荷６には二次電池４の
端子電圧から迂回ダイオ−ド１２の順方向電圧降下Ｖｆ
１に相当する差電圧△Ｖだけ低下した電圧が印加され
る。この印加電圧を破線Ｖｉｎに示す。ここで、例え
ば、５セルのニッカド電池を用いた二次電池４の端子電
圧が６Ｖの場合、二次電池４の端子電圧に占める順方向
電圧降下Ｖｆ１の比率は１０％以上にもなり、ダイオ−
ド１２での損失により電池のエネルギ−効率の低下や発
熱の問題が生じる。さらに、二次電池４の端子電圧が６
Ｖよりさらに低い場合には、電池の端子電圧に占める順
方向電圧降下Ｖｆ１の比率はさらに大きくなるととも
に、消費電流（放電電流）が大きいときは迂回ダイオ−
ド１２による電力損失が大きくなり放熱フィン等を使用
する必要が生じるため小型化に向かないことがある。ま
た、負荷６側では二次電池４の放電寿命末期において、
端子電圧の急激な降下により装置が誤動作するのを防止
する目的で、入力電圧Ｖｉｎを電圧監視装置などを用い
て監視し、入力電圧Ｖｉｎが負荷の動作可能電圧の下限
値にまで低下したことを検出して、二次電池の容量がな
くなる前に負荷の停止処理を行っている。この場合、迂
回ダイオ−ド１２があると入力電圧Ｖｉｎは順方向電圧
降下Ｖｆ１分だけ負荷の動作可能電圧の下限値Ｖｄに早
く到達することになる。したがって、二次電池４による
バックアップ時間は図３に示す電池の端子電圧Ｖｄが下
限値Ｖｄまで低下する時刻ｔ２から入力電圧Ｖｉｎが下
限値Ｖｄまで低下する時刻ｔ１へと短くなる問題があっ
た。
【０００４】さらに、無停電電源装置として、特願平１
−２３８４３７号公報に示される負荷に並列に接続され
た蓄電池と、蓄電池を充電する充電器と、負荷に直流電
流を供給する整流器と、蓄電池と負荷との間に設けたス
イッチ素子と、停電検知器とからなり、交流電源の停電
を検知することによって前記スイッチ素子を介して前記
蓄電池から負荷へ電力を供給することが知られている。
この方式によれば、スイッチ素子の順方向電圧降下の小
さな無停電電源装置を得ることができるが、蓄電池を充
電するための充電器が別途必要となるばかりでなく、停
電検知器をも必要とするもので、回路構成が複雑になる
ばかりでなく、価格も高額となるものであった。
−２３８４３７号公報に示される負荷に並列に接続され
た蓄電池と、蓄電池を充電する充電器と、負荷に直流電
流を供給する整流器と、蓄電池と負荷との間に設けたス
イッチ素子と、停電検知器とからなり、交流電源の停電
を検知することによって前記スイッチ素子を介して前記
蓄電池から負荷へ電力を供給することが知られている。
この方式によれば、スイッチ素子の順方向電圧降下の小
さな無停電電源装置を得ることができるが、蓄電池を充
電するための充電器が別途必要となるばかりでなく、停
電検知器をも必要とするもので、回路構成が複雑になる
ばかりでなく、価格も高額となるものであった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】この発明は前述した従
来の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、電源
装置１が停止して二次電池４からバックアップを行った
ときに、無瞬断で負荷に電力供給を行うスイッチ機能を
有し、かつそのスイッチ素子の電力損失を最小限に抑
え、二次電池４によるバックアップ時間を長くする、二
次電池を用いた無停電電源装置を提供することにある。
来の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、電源
装置１が停止して二次電池４からバックアップを行った
ときに、無瞬断で負荷に電力供給を行うスイッチ機能を
有し、かつそのスイッチ素子の電力損失を最小限に抑
え、二次電池４によるバックアップ時間を長くする、二
次電池を用いた無停電電源装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】そこで前記課題を解決す
るための手段として、放電時に電流制限抵抗３をショ−
トする迂回ダイオ−ド１２の代わりにＭＯＳＦＥＴを用
いたスイッチを電流制限抵抗３に並列に介挿し、このス
イッチを二次電池から負荷へ電力供給するときにのみオ
ンさせるようにした。
るための手段として、放電時に電流制限抵抗３をショ−
トする迂回ダイオ−ド１２の代わりにＭＯＳＦＥＴを用
いたスイッチを電流制限抵抗３に並列に介挿し、このス
イッチを二次電池から負荷へ電力供給するときにのみオ
ンさせるようにした。
【０００７】
【作用】直流電源装置が動作状態である場合、前記ＭＯ
ＳＦＥＴスイッチはオフし、直流電流制限抵抗を迂回し
て電池が充電されるのを防止している。またこのとき、
ＭＯＳＦＥＴ寄生のダイオ−ドは、逆バイアスされて充
電電流は正常に制限される。直流電源装置が非動作状態
である場合、前記ＭＯＳＦＥＴスイッチはオンし、二次
電池から負荷へ電力供給を行う。ＭＯＳＦＥＴのオン抵
抗は小さいため、二次電池からの電流の大部分はＭＯＳ
ＦＥＴを通過し、ＭＯＳＦＥＴにおける電圧降下も抑え
られ、損失も少ない。またＭＯＳＦＥＴスイッチがオフ
からオンへ移行するときに、ＭＯＳＦＥＴの寄生ダイオ
−ドは順バイアスされるため、ＭＯＳＦＥＴスイッチが
完全にオンしなくても寄生ダイオ−ドを経由して、無瞬
断で電力供給が可能となる。
ＳＦＥＴスイッチはオフし、直流電流制限抵抗を迂回し
て電池が充電されるのを防止している。またこのとき、
ＭＯＳＦＥＴ寄生のダイオ−ドは、逆バイアスされて充
電電流は正常に制限される。直流電源装置が非動作状態
である場合、前記ＭＯＳＦＥＴスイッチはオンし、二次
電池から負荷へ電力供給を行う。ＭＯＳＦＥＴのオン抵
抗は小さいため、二次電池からの電流の大部分はＭＯＳ
ＦＥＴを通過し、ＭＯＳＦＥＴにおける電圧降下も抑え
られ、損失も少ない。またＭＯＳＦＥＴスイッチがオフ
からオンへ移行するときに、ＭＯＳＦＥＴの寄生ダイオ
−ドは順バイアスされるため、ＭＯＳＦＥＴスイッチが
完全にオンしなくても寄生ダイオ−ドを経由して、無瞬
断で電力供給が可能となる。
【０００８】
【実施例】図１は、本発明の原理図を示しており、電源
装置１は、交流電源８（ＡＣ１００Ｖ）を整流して負荷
６の動作電力及び二次電池４の充電電力を供給する。二
次電池４は、充電電流を制限する電流制限抵抗３と直列
に接続され、逆流防止ダイオード７を介して電源装置１
の出力に接続される。電流制限抵抗３に並列にスイッチ
制御回路２によって制御されるオン抵抗の極めて小さい
スイッチ５が接続される。電源装置１が動作時は、スイ
ッチ制御回路２によって、スイッチ５はＯＦＦし、電源
装置１から逆流防止ダイオード７および電流制限抵抗３
を通して二次電池４が充電される。電源装置１が非動作
時は、スイッチ制御回路２の働きによってスイッチ５は
ＯＮし、このスイッチ５を介して負荷６へ電力を供給す
る。スイッチ５は、オン抵抗が極めて小さいとともに動
作速度も極めて早いことが必要であり、リレー接点とす
ることができる。
装置１は、交流電源８（ＡＣ１００Ｖ）を整流して負荷
６の動作電力及び二次電池４の充電電力を供給する。二
次電池４は、充電電流を制限する電流制限抵抗３と直列
に接続され、逆流防止ダイオード７を介して電源装置１
の出力に接続される。電流制限抵抗３に並列にスイッチ
制御回路２によって制御されるオン抵抗の極めて小さい
スイッチ５が接続される。電源装置１が動作時は、スイ
ッチ制御回路２によって、スイッチ５はＯＦＦし、電源
装置１から逆流防止ダイオード７および電流制限抵抗３
を通して二次電池４が充電される。電源装置１が非動作
時は、スイッチ制御回路２の働きによってスイッチ５は
ＯＮし、このスイッチ５を介して負荷６へ電力を供給す
る。スイッチ５は、オン抵抗が極めて小さいとともに動
作速度も極めて早いことが必要であり、リレー接点とす
ることができる。
【０００９】以下、本発明の一実施例を図２を用いて詳
細に説明する。図２は、本発明に係る二次電池の充放電
回路の概略構成を示している。図１に示したスイッチ５
としてＭＯＳＦＥＴ５１が接続され、スイッチ制御回路
２として直列に接続された抵抗値Ｒ１の抵抗９，抵抗値
Ｒ２の抵抗１０が接続される。ＭＯＳＦＥＴ５１はＰチ
ャネルタイプを使用し、ゲ−トは直流電源装置１の出力
に直列抵抗９，１０からなるバイアス回路２を通して接
続される。ドレインは２次電池４の＋極側に接続され、
ソ−スは直流電源装置１出力の＋極側に接続される。直
流電源装置１が動作して出力電圧を発生する時、負荷６
へ電力を供給するとともに、電流制限抵抗３を通してＣ
／５０〜Ｃ／２０の微小電流にて二次電池４を連続充電
する。このときＭＯＳＦＥＴ５１のゲ−トには、直流電
源装置１の出力電圧Ｖ１を抵抗９と抵抗１０で分圧した
電圧（Ｖ１・Ｒ１／（Ｒ１＋Ｒ２））が印加されるの
で、ＭＯＳＦＥＴ５１のゲ−ト・ソ−ス間電圧ＶGSは下
記（１）式で示すように分圧電圧から逆流阻止ダイオー
ド７の順方向電圧降下Ｖｆ２を差引いた値となる。 ＶGS＝Ｖ1×（Ｒ１／（Ｒ１＋Ｒ２））−Ｖｆ２ …（１） 抵抗９と抵抗１０の値を適切に選択すればＶGS≒０とす
ることができ、ＶGS≒０とすればＭＯＳＦＥＴ５１はオ
フとなる。またこの状態ではＭＯＳＦＥＴ５１の寄生ダ
イオ−ド１１は逆バイアスされているので、オフのまま
である。
細に説明する。図２は、本発明に係る二次電池の充放電
回路の概略構成を示している。図１に示したスイッチ５
としてＭＯＳＦＥＴ５１が接続され、スイッチ制御回路
２として直列に接続された抵抗値Ｒ１の抵抗９，抵抗値
Ｒ２の抵抗１０が接続される。ＭＯＳＦＥＴ５１はＰチ
ャネルタイプを使用し、ゲ−トは直流電源装置１の出力
に直列抵抗９，１０からなるバイアス回路２を通して接
続される。ドレインは２次電池４の＋極側に接続され、
ソ−スは直流電源装置１出力の＋極側に接続される。直
流電源装置１が動作して出力電圧を発生する時、負荷６
へ電力を供給するとともに、電流制限抵抗３を通してＣ
／５０〜Ｃ／２０の微小電流にて二次電池４を連続充電
する。このときＭＯＳＦＥＴ５１のゲ−トには、直流電
源装置１の出力電圧Ｖ１を抵抗９と抵抗１０で分圧した
電圧（Ｖ１・Ｒ１／（Ｒ１＋Ｒ２））が印加されるの
で、ＭＯＳＦＥＴ５１のゲ−ト・ソ−ス間電圧ＶGSは下
記（１）式で示すように分圧電圧から逆流阻止ダイオー
ド７の順方向電圧降下Ｖｆ２を差引いた値となる。 ＶGS＝Ｖ1×（Ｒ１／（Ｒ１＋Ｒ２））−Ｖｆ２ …（１） 抵抗９と抵抗１０の値を適切に選択すればＶGS≒０とす
ることができ、ＶGS≒０とすればＭＯＳＦＥＴ５１はオ
フとなる。またこの状態ではＭＯＳＦＥＴ５１の寄生ダ
イオ−ド１１は逆バイアスされているので、オフのまま
である。
【００１０】次に直流電源１が停電等により非動作状態
となった時、ＭＯＳＦＥＴ５１の寄生ダイオ−ド１１は
順バイアスされるのでオンし、電池４は、寄生ダイオ−
ド１１を通して負荷６へ無瞬断に電流を供給する。この
ときＭＯＳＦＥＴ５１のゲ−ト電圧は０Ｖであり、ソ−
ス電圧は二次電池４の端子電圧Ｖｂから寄生ダイオ−ド
１１の順電圧降下Ｖｆ３を引いた値となるため、ＭＯＳ
ＦＥＴ５１のゲ−ト・ソ−ス間電圧は下記（２）式で示
す値となる。 ＶGS＝−（Ｖb−Ｖｆ３） （２） （２）式において、ＶGSはマイナスとなるためＭＯＳＦ
ＥＴ５１はオンする。ＭＯＳＦＥＴ５１がオンしてしま
えばオン抵抗（ドレイン・ソ−ス間の抵抗）は非常に小
さくなるため、二次電池４からの電流の大部分はＭＯＳ
ＦＥＴ５１のドレイン・ソ−ス間を通過する。これによ
り、負荷６側に供給される電圧は電池電圧４とほぼ等し
くなる。従来技術において迂回ダイオード１２としてシ
ョットキ−ダイオ−ドを用いた場合、順方向電圧降下は
０．５５Ｖであるが、本発明ではスイッチ５としてＭＯ
ＳＦＥＴ５１を使用すれば順方向電圧降下をゼロに近づ
けることが出来るため、パワ−ロスを小さくすることが
出来る。
となった時、ＭＯＳＦＥＴ５１の寄生ダイオ−ド１１は
順バイアスされるのでオンし、電池４は、寄生ダイオ−
ド１１を通して負荷６へ無瞬断に電流を供給する。この
ときＭＯＳＦＥＴ５１のゲ−ト電圧は０Ｖであり、ソ−
ス電圧は二次電池４の端子電圧Ｖｂから寄生ダイオ−ド
１１の順電圧降下Ｖｆ３を引いた値となるため、ＭＯＳ
ＦＥＴ５１のゲ−ト・ソ−ス間電圧は下記（２）式で示
す値となる。 ＶGS＝−（Ｖb−Ｖｆ３） （２） （２）式において、ＶGSはマイナスとなるためＭＯＳＦ
ＥＴ５１はオンする。ＭＯＳＦＥＴ５１がオンしてしま
えばオン抵抗（ドレイン・ソ−ス間の抵抗）は非常に小
さくなるため、二次電池４からの電流の大部分はＭＯＳ
ＦＥＴ５１のドレイン・ソ−ス間を通過する。これによ
り、負荷６側に供給される電圧は電池電圧４とほぼ等し
くなる。従来技術において迂回ダイオード１２としてシ
ョットキ−ダイオ−ドを用いた場合、順方向電圧降下は
０．５５Ｖであるが、本発明ではスイッチ５としてＭＯ
ＳＦＥＴ５１を使用すれば順方向電圧降下をゼロに近づ
けることが出来るため、パワ−ロスを小さくすることが
出来る。
【００１１】図３に電池の放電特性を示す。放電カ−ブ
Ｖｂは二次電池４の端子電圧Ｖｂを示し、放電カ−ブＶ
ｉｎは二次電池４の端子電圧Ｖｂからダイオ−ドの順方
向電圧降下Ｖｆ１を引いた値すなわち負荷への入力電圧
Ｖｂを示す。直流電源装置１が非動作状態の時負荷６に
供給される電圧は、ＭＯＳＦＥＴ５１がオンする前は寄
生ダイオ−ド経由となるため放電カ−ブＶｉｎの上を推
移するが、オンしてしまえばＭＯＳＦＥＴ５１による順
方向電圧降下はほぼゼロのため、放電カ−ブＶｂの上を
推移することになる。二次電池４を繰り返して使用する
ためには、負荷６側等に電圧監視回路を設けて入力電圧
Ｖｉｎを監視し、電池の容量がなくなる前に停止処理を
行う必要がある。放電終止電圧Ｖｄは、ニッカド電池の
場合１〜１．１Ｖ／セル（５セルの場合５〜５．５Ｖ）
の範囲で設定される。迂回ダイオ−ド１２の順方向電圧
降下Ｖｆ１の影響がある放電カーブＶｉｎでは時刻ｔ１
までしか使用できないが、迂回ダイオード１２の順方向
電圧降下Ｖｆ１の影響のない放電カ−ブＶｂでは時刻ｔ
２まで使用することができる。この時間差は、使用する
電池容量や負荷電流により異なるが、１８００ｍＡｈの
電池容量で０．２Ａ程度の負荷電流の場合、ｔ２として
９時間弱のバックアップ時間が期待でき、ｔ１より３０
分程度バックアップ時間を延ばすことができる。
Ｖｂは二次電池４の端子電圧Ｖｂを示し、放電カ−ブＶ
ｉｎは二次電池４の端子電圧Ｖｂからダイオ−ドの順方
向電圧降下Ｖｆ１を引いた値すなわち負荷への入力電圧
Ｖｂを示す。直流電源装置１が非動作状態の時負荷６に
供給される電圧は、ＭＯＳＦＥＴ５１がオンする前は寄
生ダイオ−ド経由となるため放電カ−ブＶｉｎの上を推
移するが、オンしてしまえばＭＯＳＦＥＴ５１による順
方向電圧降下はほぼゼロのため、放電カ−ブＶｂの上を
推移することになる。二次電池４を繰り返して使用する
ためには、負荷６側等に電圧監視回路を設けて入力電圧
Ｖｉｎを監視し、電池の容量がなくなる前に停止処理を
行う必要がある。放電終止電圧Ｖｄは、ニッカド電池の
場合１〜１．１Ｖ／セル（５セルの場合５〜５．５Ｖ）
の範囲で設定される。迂回ダイオ−ド１２の順方向電圧
降下Ｖｆ１の影響がある放電カーブＶｉｎでは時刻ｔ１
までしか使用できないが、迂回ダイオード１２の順方向
電圧降下Ｖｆ１の影響のない放電カ−ブＶｂでは時刻ｔ
２まで使用することができる。この時間差は、使用する
電池容量や負荷電流により異なるが、１８００ｍＡｈの
電池容量で０．２Ａ程度の負荷電流の場合、ｔ２として
９時間弱のバックアップ時間が期待でき、ｔ１より３０
分程度バックアップ時間を延ばすことができる。
【００１２】次に負荷６の容量が直流電源装置１の容量
を超えたときには、直流電源装置１の出力電圧Ｖ１が低
下する。すると、寄生ダイオード１１は順方向にバイア
スされ、二次電池４は寄生ダイオード１１を介して負荷
６へ向けて放電し負荷の増大分を分担する。
を超えたときには、直流電源装置１の出力電圧Ｖ１が低
下する。すると、寄生ダイオード１１は順方向にバイア
スされ、二次電池４は寄生ダイオード１１を介して負荷
６へ向けて放電し負荷の増大分を分担する。
【００１３】
【発明の効果】本発明によれば、上述のようにＭＯＳＦ
ＥＴを用いたスイッチを電流制限抵抗と並列に介挿し、
電源装置が停止した時にこのスイッチをオンさせるよう
にしたので、電源装置が動作中にＭＯＳＦＥＴを通して
電池へ充電電流が流れることがなく、電流制限抵抗で制
御された充電電流で細流充電することができる。また、
スイッチとして用いるＭＯＳＦＥＴのオン抵抗はダイオ
−ドに比べて十分に小さいので、スイッチでの電圧降下
を抑えることができ、損失も少なくできる。すなわち、
従来技術において迂回ダイオード１２としてショットキ
−ダイオ−ドを用いた場合、順方向電圧降下は０．５５
Ｖであるが、本発明ではスイッチ５としてＭＯＳＦＥＴ
５１を使用すれば順方向電圧降下をゼロに近づけること
が出来るため、パワ−ロスを小さくすることが出来る。
さらに、負荷に対し二次電池の端子電圧にほぼ等しい電
圧を供給することができるため、負荷の動作時間を延ば
すことができるという効果がある。また、ＭＯＳＦＥＴ
がオフからオンヘ移行する時にＭＯＳＦＥＴの寄生ダイ
オ−ドを通して負荷に二次電池から供給できるため、無
瞬断でバックアップが可能となる。
ＥＴを用いたスイッチを電流制限抵抗と並列に介挿し、
電源装置が停止した時にこのスイッチをオンさせるよう
にしたので、電源装置が動作中にＭＯＳＦＥＴを通して
電池へ充電電流が流れることがなく、電流制限抵抗で制
御された充電電流で細流充電することができる。また、
スイッチとして用いるＭＯＳＦＥＴのオン抵抗はダイオ
−ドに比べて十分に小さいので、スイッチでの電圧降下
を抑えることができ、損失も少なくできる。すなわち、
従来技術において迂回ダイオード１２としてショットキ
−ダイオ−ドを用いた場合、順方向電圧降下は０．５５
Ｖであるが、本発明ではスイッチ５としてＭＯＳＦＥＴ
５１を使用すれば順方向電圧降下をゼロに近づけること
が出来るため、パワ−ロスを小さくすることが出来る。
さらに、負荷に対し二次電池の端子電圧にほぼ等しい電
圧を供給することができるため、負荷の動作時間を延ば
すことができるという効果がある。また、ＭＯＳＦＥＴ
がオフからオンヘ移行する時にＭＯＳＦＥＴの寄生ダイ
オ−ドを通して負荷に二次電池から供給できるため、無
瞬断でバックアップが可能となる。
【図１】本発明の動作原理を示す概念図。
【図２】本発明の一実施例による無停電電源装置の要部
構成。
構成。
【図３】二次電池の放電特性を示すグラフ図。
【図４】従来の無停電電源装置の要部構成図。
１ 直流電源装置 ２ スイッチ制御回路 ３ 電流制限抵抗 ４ 二次電池 ５ スイッチ ６ 負荷 ７ 逆流阻止ダイオード ８ 交流電源（ＡＣ１００Ｖ） ９，１０ 分圧抵抗 １１ ＭＯＳＦＥＴの寄生ダイオード １２ 迂回ダイオード
Claims (2)
- 【請求項１】 直流電圧を出力する直流電源装置と、該
直流電源装置の出力に並列に接続された電流制限回路お
よび二次電池の直列接続体と前記直流電源装置の出力お
よび前記直列接続体に並列に接続された負荷とからな
り、前記直流電源装置の出力電圧が断たれたときまたは
前記負荷の容量が前記直流電源装置の容量を超えたとき
に前記二次電池から前記負荷へ無瞬断で電力を供給する
無停電電源装置において、 前記電流制限回路に並列にＭＯＳＦＥＴからなる出力ス
イッチを設けたことを特徴とする無停電電源装置。 - 【請求項２】 ＭＯＳＦＥＴからなる出力スイッチのゲ
ートに直流電源装置の出力電圧を分圧した電圧が印加さ
れる請求項１に記載の無停電電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5330069A JPH07194027A (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | 無停電電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5330069A JPH07194027A (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | 無停電電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07194027A true JPH07194027A (ja) | 1995-07-28 |
Family
ID=18228438
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5330069A Pending JPH07194027A (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | 無停電電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07194027A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0923184A3 (en) * | 1997-12-11 | 2000-11-15 | Fanuc Ltd | Outage management emergency power supply device |
| CN1310396C (zh) * | 2002-08-02 | 2007-04-11 | 华为技术有限公司 | 一种电源检测切换电路 |
| AT509967A1 (de) * | 2010-06-01 | 2011-12-15 | Siemens Ag | Stromversorgung und verfahren zum betreiben der stromversorgung |
| WO2017169395A1 (ja) * | 2016-03-31 | 2017-10-05 | 株式会社デンソー | 電源システム |
-
1993
- 1993-12-27 JP JP5330069A patent/JPH07194027A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0923184A3 (en) * | 1997-12-11 | 2000-11-15 | Fanuc Ltd | Outage management emergency power supply device |
| CN1310396C (zh) * | 2002-08-02 | 2007-04-11 | 华为技术有限公司 | 一种电源检测切换电路 |
| AT509967A1 (de) * | 2010-06-01 | 2011-12-15 | Siemens Ag | Stromversorgung und verfahren zum betreiben der stromversorgung |
| AT509967B1 (de) * | 2010-06-01 | 2015-09-15 | Siemens Ag | Stromversorgung und verfahren zum betreiben der stromversorgung |
| US9774214B2 (en) | 2010-06-01 | 2017-09-26 | Siemens Aktiengesellschaft | Power supply and method for operating the power supply |
| WO2017169395A1 (ja) * | 2016-03-31 | 2017-10-05 | 株式会社デンソー | 電源システム |
| JP2017184538A (ja) * | 2016-03-31 | 2017-10-05 | 株式会社デンソー | 電源システム |
| US10862324B2 (en) | 2016-03-31 | 2020-12-08 | Denso Corporation | Power supply system |
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