JPH0721073Y2 - 無停電電源装置 - Google Patents
無停電電源装置Info
- Publication number
- JPH0721073Y2 JPH0721073Y2 JP7186889U JP7186889U JPH0721073Y2 JP H0721073 Y2 JPH0721073 Y2 JP H0721073Y2 JP 7186889 U JP7186889 U JP 7186889U JP 7186889 U JP7186889 U JP 7186889U JP H0721073 Y2 JPH0721073 Y2 JP H0721073Y2
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- JP
- Japan
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- output
- voltage
- power failure
- power
- inverter
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Description
【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この考案は常時は商用電源から交流電力を負荷へ供給す
ると共に蓄電池を充電し、商用電源停電時に蓄電池の出
力をインバータで交流電力に変換して負荷へ供給する無
停電電源装置に関する。
ると共に蓄電池を充電し、商用電源停電時に蓄電池の出
力をインバータで交流電力に変換して負荷へ供給する無
停電電源装置に関する。
「従来の技術」 第３図に従来の無停電電源装置を示す。常時は商用電源
11の交流電力は直送スイッチ12を通じて負荷13へ供給さ
れ、更に直送スイッチ12の負荷13側に接続された変圧器
14に得られる交流電力で充電器15を通じて蓄電池16を充
電する。充電器15の出力側には逆流阻止用ダイオード17
が直列に挿入されている。商用電源11が停電すると、こ
れが停電検出器18で検出され、その検出出力で直送スイ
ッチ12がオフとされ、またインバータ19が動作状態にさ
れ、そのインバータ19により蓄電池16の直流電力が交流
電力に変換され、その交流電力は変圧器14を通じて負荷
13へ供給される。なお、停電検出器18の出力により充電
器15は常時は動作状態に、停電中は非動作状態に制御さ
れる。
11の交流電力は直送スイッチ12を通じて負荷13へ供給さ
れ、更に直送スイッチ12の負荷13側に接続された変圧器
14に得られる交流電力で充電器15を通じて蓄電池16を充
電する。充電器15の出力側には逆流阻止用ダイオード17
が直列に挿入されている。商用電源11が停電すると、こ
れが停電検出器18で検出され、その検出出力で直送スイ
ッチ12がオフとされ、またインバータ19が動作状態にさ
れ、そのインバータ19により蓄電池16の直流電力が交流
電力に変換され、その交流電力は変圧器14を通じて負荷
13へ供給される。なお、停電検出器18の出力により充電
器15は常時は動作状態に、停電中は非動作状態に制御さ
れる。
第４図に示すように変圧器14を直送スイッチ12と負荷13
との間に介在させたものもある。
との間に介在させたものもある。
「考案が解決しようとする課題」 インバータ19に出力電力Voutの安定化機能が付加されて
いない場合、蓄電池16の出力電圧VBATあるいは負荷13が
変動すると、インバータ19の出力電圧も大きく変動して
しまう。インバータ19の出力電圧Voutは、蓄電池16の出
力電圧VBATや、負荷13の変動にかかわらず安定している
のが望ましいため、一般的には単パルスまたは多パルス
のPWM方式による出力電圧の安定化機能がインバータ19
に付加される。
いない場合、蓄電池16の出力電圧VBATあるいは負荷13が
変動すると、インバータ19の出力電圧も大きく変動して
しまう。インバータ19の出力電圧Voutは、蓄電池16の出
力電圧VBATや、負荷13の変動にかかわらず安定している
のが望ましいため、一般的には単パルスまたは多パルス
のPWM方式による出力電圧の安定化機能がインバータ19
に付加される。
PWM方式は方形波に休止期間を与えることによって、出
力電圧を安定化するものであるが、休止期間が大きくな
った時には、変圧器14の利用率が悪くなり、インバータ
19及び変圧器14の損失が増加してしまうという問題点が
ある。
力電圧を安定化するものであるが、休止期間が大きくな
った時には、変圧器14の利用率が悪くなり、インバータ
19及び変圧器14の損失が増加してしまうという問題点が
ある。
また、負荷13として抵抗負荷を接続した場合は、方形波
出力がある間に変圧器14に蓄積されたエネルギーが、出
力の休止期間ですみやかに負荷13が吸収され、サージ電
圧が抑制されるが、負荷13としてコンデンサ入力型整流
器負荷を接続した場合は、第５図に示すように出力の休
止期間に変圧器14に蓄積されたエネルギーがサージ電圧
として大きく現れ、出力電圧が変動してしまうという問
題点があり、PWM方式のこの欠点を解決するためには、
休止期間のサージ電圧を吸収するためのアブソーバ回路
を付加する必要がある。このためシーケンスが複雑化す
るうえ、アブソーバ回路の部品が追加となりコスト高と
なる。あるいは装置の必要スペースが増加するといった
問題があった。
出力がある間に変圧器14に蓄積されたエネルギーが、出
力の休止期間ですみやかに負荷13が吸収され、サージ電
圧が抑制されるが、負荷13としてコンデンサ入力型整流
器負荷を接続した場合は、第５図に示すように出力の休
止期間に変圧器14に蓄積されたエネルギーがサージ電圧
として大きく現れ、出力電圧が変動してしまうという問
題点があり、PWM方式のこの欠点を解決するためには、
休止期間のサージ電圧を吸収するためのアブソーバ回路
を付加する必要がある。このためシーケンスが複雑化す
るうえ、アブソーバ回路の部品が追加となりコスト高と
なる。あるいは装置の必要スペースが増加するといった
問題があった。
「課題を解決するための手段」 この考案によればインバータの出力電圧が電圧検出器で
検出され、その検出出力は第１基準電圧と第１比較器で
比較され、停電検出器が停電を検出してから所定時間後
における第１比較器の出力がゲートで取り出され、その
ゲートの出力中の第１基準電圧よりも高いものによりフ
リップフロップがセットされ、そのフリップフロップの
出力により充電器が動作状態とされ、蓄電池の出力電圧
が第２基準電圧と第２比較器で比較され、第２基準電圧
の方が大きくなった時の第２比較器の出力によりフリッ
プフロップがリセットされる。
検出され、その検出出力は第１基準電圧と第１比較器で
比較され、停電検出器が停電を検出してから所定時間後
における第１比較器の出力がゲートで取り出され、その
ゲートの出力中の第１基準電圧よりも高いものによりフ
リップフロップがセットされ、そのフリップフロップの
出力により充電器が動作状態とされ、蓄電池の出力電圧
が第２基準電圧と第２比較器で比較され、第２基準電圧
の方が大きくなった時の第２比較器の出力によりフリッ
プフロップがリセットされる。
「作用」 停電になるとインバータが起動されると同時に充電器は
動作が停止されるが、軽負荷の場合はインバータ出力電
圧が高いため、フリップフロップがセットされ、充電器
は動作状態とされ、インバータの出力により充電器は蓄
電池を充電し、その分インバータの負荷が増加し、イン
バータの出力電圧が引き下げられる。蓄電池の電圧が所
定値より低下するとプリップフロップがリセットされ、
充電器の動作が停止し、それだけインバータの負荷が軽
くなり、インバータの出力電圧が上昇する。このように
してインバータの出力電圧の変動幅が小さくなる。
動作が停止されるが、軽負荷の場合はインバータ出力電
圧が高いため、フリップフロップがセットされ、充電器
は動作状態とされ、インバータの出力により充電器は蓄
電池を充電し、その分インバータの負荷が増加し、イン
バータの出力電圧が引き下げられる。蓄電池の電圧が所
定値より低下するとプリップフロップがリセットされ、
充電器の動作が停止し、それだけインバータの負荷が軽
くなり、インバータの出力電圧が上昇する。このように
してインバータの出力電圧の変動幅が小さくなる。
「実施例」 第１図にこの考案の実施例を示し、第３図と対応する部
分に同一符号を付けてある。変圧器14に電圧検出器21が
接続され、出力電圧Voutが電圧検出器21で昇圧または降
圧された後に整流されて直流電圧として検出される。こ
の検出電圧は第１比較器22で第１基準電圧E1と比較さ
れ、第１基準電圧E1より高い場合は第１比較器22から
“1"が出力される。停電検出器18が停電を検出してから
所定時間後における第１比較器22の出力がゲート23から
取り出される。この例では停電検出器18は商用電源11が
交流電力を供給している間は“1"を出力し、停電中は
“0"を出力する場合であって、停電検出器18の出力は反
転器24を通じて遅延回路25へ供給され、遅延回路25の出
力がゲート制御信号としてゲート23へ供給される。従っ
て停電になると、所定時間後に遅延回路25の出力により
ゲート23が開かれる。
分に同一符号を付けてある。変圧器14に電圧検出器21が
接続され、出力電圧Voutが電圧検出器21で昇圧または降
圧された後に整流されて直流電圧として検出される。こ
の検出電圧は第１比較器22で第１基準電圧E1と比較さ
れ、第１基準電圧E1より高い場合は第１比較器22から
“1"が出力される。停電検出器18が停電を検出してから
所定時間後における第１比較器22の出力がゲート23から
取り出される。この例では停電検出器18は商用電源11が
交流電力を供給している間は“1"を出力し、停電中は
“0"を出力する場合であって、停電検出器18の出力は反
転器24を通じて遅延回路25へ供給され、遅延回路25の出
力がゲート制御信号としてゲート23へ供給される。従っ
て停電になると、所定時間後に遅延回路25の出力により
ゲート23が開かれる。
ゲート23の出力中の第１基準電圧E1よりも高い場合の比
較出力によりフリップフロップ26がセットされる。つま
りゲート23の出力中の“1"によりフリップフロップ26が
セットされ、そのフリップフロップ26のＱ出力がオア回
路27を通じて充電器15へ制御信号として供給される。フ
リップフロップ26のＱ出力が“1"の場合、充電器15は充
電動作状態とされる。オア回路27には停電検出器18の出
力も供給される。
較出力によりフリップフロップ26がセットされる。つま
りゲート23の出力中の“1"によりフリップフロップ26が
セットされ、そのフリップフロップ26のＱ出力がオア回
路27を通じて充電器15へ制御信号として供給される。フ
リップフロップ26のＱ出力が“1"の場合、充電器15は充
電動作状態とされる。オア回路27には停電検出器18の出
力も供給される。
蓄電池16の出力電圧VBATが第２比較器28で第２基準電圧
E2と比較され、出力電圧VBATが第２基準電圧E2よりも低
くなると第２比較器28は“1"を出力し、その出力“1"に
よりフリップフロップ26がリセットされる。
E2と比較され、出力電圧VBATが第２基準電圧E2よりも低
くなると第２比較器28は“1"を出力し、その出力“1"に
よりフリップフロップ26がリセットされる。
負荷13が軽負荷の場合は第２図に一点鎖線で示すように
停電になって所定時間経過し遅延回路25の出力が“1"と
なった時に、電圧検出器21の出力電圧が第１基準電圧E1
より高く、第１比較器22の出力が“1"であり、ゲート23
の出力も“1"となってフリップフロップ26がセットさ
れ、充電器15は動作状態（ON）となる。インバータ19の
出力が変圧器14を介して充電器15へも供給され、変圧器
14の三つの巻線をそれぞれ適当な巻数比としておくこと
により、充電器15により蓄電池16が充電され、それだけ
インバータ19の負荷が増加し、第２図中のＡ点で示すよ
うにインバータ19の出力電圧が引き下げられる。
停電になって所定時間経過し遅延回路25の出力が“1"と
なった時に、電圧検出器21の出力電圧が第１基準電圧E1
より高く、第１比較器22の出力が“1"であり、ゲート23
の出力も“1"となってフリップフロップ26がセットさ
れ、充電器15は動作状態（ON）となる。インバータ19の
出力が変圧器14を介して充電器15へも供給され、変圧器
14の三つの巻線をそれぞれ適当な巻数比としておくこと
により、充電器15により蓄電池16が充電され、それだけ
インバータ19の負荷が増加し、第２図中のＡ点で示すよ
うにインバータ19の出力電圧が引き下げられる。
一方、第２比較器28で蓄電池16の出力電圧VBATが常時監
視され、蓄電池16の放電に伴い出力電圧VBATが第２基準
電圧E2よりも低下すると、第２比較器28の出力が“1"と
なり、フリップフロップ26がリセットされ、充電器15の
充電動作が停止状態となり、それだけインバータ19の負
荷が軽くなり、第２図中のＢ点のようにインバータ出力
電圧が上昇する。
視され、蓄電池16の放電に伴い出力電圧VBATが第２基準
電圧E2よりも低下すると、第２比較器28の出力が“1"と
なり、フリップフロップ26がリセットされ、充電器15の
充電動作が停止状態となり、それだけインバータ19の負
荷が軽くなり、第２図中のＢ点のようにインバータ出力
電圧が上昇する。
このようにして軽負荷時のインバータ19の出力電圧変動
幅を低減することができる。
幅を低減することができる。
負荷13が重い場合は停電になってから所定時間経過した
時は、第２図に点線で示すように電圧検出器21の出力電
圧は第１基準電圧E1より低下しており、第１比較器22の
出力は“0"となっており、フリップフロップ26はセット
されず、充電器15は動作しない。
時は、第２図に点線で示すように電圧検出器21の出力電
圧は第１基準電圧E1より低下しており、第１比較器22の
出力は“0"となっており、フリップフロップ26はセット
されず、充電器15は動作しない。
第１図において変圧器14の充電器15が接続された巻線、
電圧検出器21が接続された巻線の一方を省略し、充電器
15と電圧検出器21とを共通の巻線に接続してもよい。
電圧検出器21が接続された巻線の一方を省略し、充電器
15と電圧検出器21とを共通の巻線に接続してもよい。
「考案の効果」 以上述べたように、この考案によればインバータ19にPW
M方式などの複雑な制御を付加することなく、また特別
なスナバ回路を付加することなく、電圧検出器21、第１
比較器22、ゲート23、遅延回路25、フリップフロップ2
6、第２比較器28など簡単な回路を付加するだけで、軽
負荷時のインバータ19の出力電圧変動幅を低減すること
ができ、しかも制御回路用スペース、スナバ用スペース
やそれらに必要な費用がかからないため、装置を大型化
せず低価格なものとすることができる。かつ、この考案
は抵抗負荷及びコンデンサ入力型負荷の双方に有効であ
る。
M方式などの複雑な制御を付加することなく、また特別
なスナバ回路を付加することなく、電圧検出器21、第１
比較器22、ゲート23、遅延回路25、フリップフロップ2
6、第２比較器28など簡単な回路を付加するだけで、軽
負荷時のインバータ19の出力電圧変動幅を低減すること
ができ、しかも制御回路用スペース、スナバ用スペース
やそれらに必要な費用がかからないため、装置を大型化
せず低価格なものとすることができる。かつ、この考案
は抵抗負荷及びコンデンサ入力型負荷の双方に有効であ
る。
第１図はこの考案の実施例を示すブロック図、第２図は
その停電時における各部動作波形例を示す図、第３図及
び第４図はそれぞれ従来の無停電電源装置を示すブロッ
ク図、第５図はコンデンサ入力型整流器負荷にPWM方式
のインバータを用いた場合の出力波形を示す図である。
その停電時における各部動作波形例を示す図、第３図及
び第４図はそれぞれ従来の無停電電源装置を示すブロッ
ク図、第５図はコンデンサ入力型整流器負荷にPWM方式
のインバータを用いた場合の出力波形を示す図である。
Claims (1)
- 【請求項１】商用電源から交流電力が供給されている
か、停電中かが停電検出器で検出され、交流電力が供給
されている状態は上記停電検出器の出力により直送スイ
ッチがオンとされて、その直送スイッチを通じて上記商
用電源から交流電力を負荷へ供給すると共に上記停電検
出器の出力により充電器が動作状態とされ、上記直送ス
イッチの上記負荷側に接続された変圧器を通じて供給さ
れる交流電力を上記充電器で蓄電池に充電し、 上記停電中は上記停電検出器の出力により上記直送スイ
ッチがオフとされると共にインバータが動作状態とさ
れ、そのインバータにより上記蓄電池の出力が交流電力
に変換されて、上記変圧器を通じて上記負荷へ供給され
る無停電電源装置において、 上記インバータの出力電圧を検出する電圧検出器と、 その電圧検出器の出力と第１基準電圧とを比較する第１
比較器と、 上記停電検出器が停電を検出してから所定時間後におけ
る上記第１比較器の出力を取り出すゲートと、 そのゲートの出力中の上記第１基準電圧よりも高いもの
によりセットされ、そのセット出力により上記充電器を
動作状態にするフリップフロップと、 上記蓄電池の出力電圧と第２基準電圧とを比較し、その
第２基準電圧の方が大きい時、上記フリップフロップを
リセットする出力を出す第２比較器と、 を具備することを特徴とする無停電電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7186889U JPH0721073Y2 (ja) | 1989-06-19 | 1989-06-19 | 無停電電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7186889U JPH0721073Y2 (ja) | 1989-06-19 | 1989-06-19 | 無停電電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0311342U JPH0311342U (ja) | 1991-02-04 |
| JPH0721073Y2 true JPH0721073Y2 (ja) | 1995-05-15 |
Family
ID=31609288
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7186889U Expired - Lifetime JPH0721073Y2 (ja) | 1989-06-19 | 1989-06-19 | 無停電電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0721073Y2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4564274B2 (ja) * | 2004-03-30 | 2010-10-20 | レシップ株式会社 | 無停電電源装置およびその制御方法 |
| JP4605472B2 (ja) * | 2006-04-12 | 2011-01-05 | レシップホールディングス株式会社 | 無停電電源供給器 |
-
1989
- 1989-06-19 JP JP7186889U patent/JPH0721073Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0311342U (ja) | 1991-02-04 |
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