JPH1051977A - 無停電電源装置 - Google Patents

無停電電源装置

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JPH1051977A
JPH1051977A JP8201735A JP20173596A JPH1051977A JP H1051977 A JPH1051977 A JP H1051977A JP 8201735 A JP8201735 A JP 8201735A JP 20173596 A JP20173596 A JP 20173596A JP H1051977 A JPH1051977 A JP H1051977A
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JP
Japan
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polarity
power
power supply
switch
failure detection
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Application number
JP8201735A
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English (en)
Inventor
Takerou Futami
岳朗 二見
Makoto Noda
誠 野田
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Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 停電中直流給電し、かつ電食の問題が生じな
いようにする。 【解決手段】 交流給電と直流給電とを切替えるスイッ
チ14と蓄電池18との間に極性反転スイッチ31が挿
入され、停電検知出力38によりスイッチ14は蓄電池
18側へ切替えられ、直流電力が負荷16へ供給され、
復電すると、停電検知出力38の復縁でタイマ35が起
動され、スイッチ14が復旧した後に、タイマ35のタ
イムアウトで反転指令39が駆動回路33へ供給され、
ラッチングリレー31Rが動作して、スイッチ31が切
替わる。その後、タイマ35はリセットされる。蓄電池
18より負荷16への電流供給の極性が停電ごとに反転
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は例えばCATVの
中継装置に適用され、停電中は商用交流電力にかえて蓄
電池より直流電力を負荷へ供給する無停電電源装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来のCATV用無停電電源装置を図4
Aに示す。入力端子11a,11bは商用交流電源12
に接続され、その商用交流電源12よりの商用交流電力
はトランス13で例えば100Vが60Vに電圧が下げ
られ、切替スイッチ14の常閉接点nc を通じて、出力
端子15a,15bに接続される負荷16に供給され
る。入力端子11a,11bよりの商用交流電力は制御
回路17に分岐供給され、商用電源電力が停電すると、
制御回路17で検出され、制御回路17により切替スイ
ッチ14が切替えられ、蓄電池18の直流出力がインバ
ータ19により変換された交流電力がトランス21を通
じて負荷16へ供給される。
【0003】この無停電電源装置は、インバータ19や
トランス21を必要とし、部品点数が多く、重量が大と
なり、効率も悪い。このような問題を解決した次のよう
なものがある。つまりCATV用の柱上中継増幅器の電
源としては図4Bに示すように、商用交流電力を整流回
路22で整流し、その整流出力をDC−DC変換回路2
3で所望の電圧の直流電力として増幅器24の動作電源
端子へ供給する構成となっている。よって図4Bに示す
ように停電時には蓄電池18を切替スイッチを通じて負
荷16、つまりこの例では全波整流回路22の入力端に
接続するようにすることが提案されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】図4Bに示した構成に
よれば、部品点数を削減し、軽量化を計ることができる
が、CATV中継増幅器は一般に屋外に設けられ、かつ
テレビ信号と電源直流電圧が同一ケーブルに重畳して送
られるため接続端子部分の電食による断線あるいは接触
不良によるテレビ信号の停波トラブルが懸念され、限定
された用途に限られるという問題があった。
【0005】この発明の目的は部品点数が少なく、軽量
に構成でき、しかも電食のおそれがない無停電電源装置
を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明によれば蓄電池
より負荷へ供給する直流電力の極性を反転させる極性反
転手段が設けられる。この極性反転手段では、蓄電池と
切替スイッチとの間に極性反転スイッチが挿入され、停
電検知回路の停電検知出力が反転指令発生手段に供給さ
れ、極性反転指令が出力され、極性反転指令は反転スイ
ッチ駆動回路へ供給され、反転スイッチ駆動回路は極性
反転指令が入力されるごとに極性反転スイッチを制御し
て、蓄電池の切替スイッチに対する接続極性が反転され
る。
【0007】反転指令発生手段は各種あり、停電検知出
力の復縁ごとに極性反転指令を発生するもの、入力され
る停電検知出力の回数が所定回数になるごとに極性反転
指令を発生するもの、停電検知出力の継続時間を累積加
算し、これが所定値になるごとに極性反転指令を発生す
るもの、停電検知出力の存在中に蓄電池より出力される
電流の消費電気量を累積し、これが所定値になるごとに
極性反転指令を発生するものなどがある。
【0008】更に何れの場合も極性反転スイッチの切替
えは、復電後の商用交流電力を負荷へ供給する状態にな
ってから行うようになされる。
【0009】
【発明の実施の形態】図1Aにこの発明の実施例を示
し、図4と対応する部分に同一符号を付けてある。制御
回路17の内部構成を図4では示さなかったが、従来に
おいても、入力端子11a,11bより分岐された商用
交流電力は制御回路17内の停電検知回路26へ供給さ
れ、停電が発生すると、停電検知回路26の出力、つま
り停電検知出力が高レベルとなり、この出力がOFF遅
延回路27を通じて切替スイッチ駆動回路28へ供給さ
れ、駆動回路28により切替スイッチ14が蓄電池18
側に切替制御される。切替スイッチ14はこの例ではリ
レー14Rで構成され、リレー14Rの接点が切替スイ
ッチ14であり、常時は常閉接点nc 、つまりトランス
13側に接続され、駆動回路28の駆動により常開接点
no 、つまり蓄電池18側に切替わる。停電が復電する
と、停電検知出力が低レベルになり、OFF遅延回路2
7により所定時間T1 、例えば2〜3秒程度遅れて、駆
動回路28の入力が立下り、切替スイッチ14は接点n
c 側に復旧する。
【0010】この発明では切替スイッチ14と蓄電池1
8との間に極性反転スイッチ31が設けられ、蓄電池1
8の負荷16への接続極性を反転することができるよう
にされる。つまり極性反転スイッチ31は切替スイッチ
14の常開接点no に接続されたスイッチ31aと、出
力端子15bに接続されたスイッチ31bとよりなり、
スイッチ31a,31bがそれぞれ蓄電池18の正電
極、負電極に接続された状態と、負電極、正電極に接続
された状態とに切替えることができる。
【0011】更に停電検知出力が反転指令発生手段32
へ入力され、反転指令発生手段32は入力された停電検
知出力に応じて極性反転指令を発生して反転スイッチ駆
動回路33へ供給する。駆動回路33は極性反転指令が
入力されるごとに極性反転スイッチ31の接続を切替え
る。この例では極性反転スイッチ31a,31bはラッ
チングリレー(又はステッピングリレー)31Rの接点
で構成された場合である。
【0012】反転指令発生手段32は請求項3の発明の
実施例であって、停電検知出力が反転回路34を通じて
タイマ35へ供給され、停電が復電し、停電検知出力が
低レベルになるとタイマ35が起動し、前記T1 より長
い、つまり復電により切替スイッチ14が常閉接点nc
側に切替り商用交流電力が負荷16へ供給されている状
態になるとタイマ35がタイムアウトして極性反転指令
を出力するようにされている。この極性反転指令により
反転スイッチ駆動回路33が駆動されると、前述したよ
うに極性反転スイッチ31の蓄電池18への接続極性が
切替わる。従って次の停電により蓄電池18から負荷1
6へ供給される直流電力の極性が反転される。このよう
にして停電ごとに負荷16へ供給される蓄電池18によ
る直流電力の極性が反転されるため、電食の問題は生じ
ない。なお反転スイッチ駆動回路33に対し極性反転指
令が与えられると、この駆動回路33よりリセット回路
36が制御され、リセット回路36からタイマ35に対
し、リセット指令が入力され、次の復電にもとづいてタ
イマ35から再び極性反転指令が出力されるようにされ
る。
【0013】例えば図1Bに示すように商用交流電力3
7が時点t1 に停電すると停電検知出力38は高レベル
になり、切替スイッチ14は常開接点no 側、つまり蓄
電池18側に切替わり、時点t2 に復電すると、時間T
1 遅れて切替スイッチ14は常閉接点nc 側に切替わ
り、更に遅れて極性反転指令39が発生し、極性反転ス
イッチ31の接続が切替わり、この極性反転指令39の
復縁でタイマ35がリセットされる。このため極性反転
スイッチの切換は電流ゼロの状態で行われ、接点アーク
による磨耗を防止できる。
【0014】請求項4の発明における反転指令発生手段
32の実施例を図2Aに示す。入力された停電検知出力
はカウンタ41で計数され、この計数値が所定値nにな
ると図3Aに示すようにイネーブル信号42がカウンタ
41より出力されてタイマ35へ供給され、タイマ35
がイネーブルになり、従って、そのn個目の停電検知出
力の復縁でタイマ35が起動され、所定時間T2 後に極
性反転指令39が反転スイッチ駆動回路33へ供給さ
れ、反転スイッチ駆動回路33よりの信号によりリセッ
ト回路36が動作し、そのリセット指令によりタイマ3
5及びカウンタ41がリセットされる。従って停電検知
出力38がn個入力されるごとに、そのn個目の停電検
知出力を対応する復電後の商用交流電力を負荷へ供給中
に極性反転スイッチ31の切替えが行われる。
【0015】図2Bに請求項5の発明における反転指令
発生手段32の具体例を示す。入力された停電検知出力
の間、時間累積加算器44でクロックを計数し、この停
電時間を累積加算した値が所定値になると、図3Bに示
すようにイネーブル信号42が発生しタイマ35がイネ
ーブルになり、その時の停電検知出力が立下ると、これ
より所定時間T2 の経過後に極性反転指令39が出力さ
れ、これに伴い転性反転スイッチ31が切替えられ、か
つタイマ35及び時間累積加算器44がリセットされ
る。つまりこの例では蓄電池18から負荷16への電流
供給時間が所定値になるごとに蓄電池18から負荷16
へ供給される電流の極性が反転されることになる。この
場合は、蓄電池18から負荷16への電流供給時間が、
何れの極性も互いにほぼ等しくなる。
【0016】次に図2Cに請求項6の発明に用いられる
反転指令発生手段32の具体例を示す。停電検知出力が
入力されている間パルス変換回路46はイネーブルにな
り、蓄電池18と直列に挿入された抵抗器47における
降下電圧がパルス変換回路46でパルス周波数に変換さ
れる。例えば入力電圧に対する出力パルス周波数fは図
3Cの特性線48に示すように電圧に比例して出力パル
ス周波数fが高くなるようにされる。この入力電圧は抵
抗器47を流れる電流の大きさと比例しており、この電
流がパルス周波数fに変換されたと云える。パルス変換
回路46で発生したパルスは電気量カウンタ49で積算
計数され、この計数値が所定値になるとイネーブル信号
42が発生し、タイマ35がイネーブルとされ、よって
所定値になった時の停止検知出力の立下りから所定時間
2 だけ経過すると、極性反転指令39が発生し、その
後リセット指令がリセット回路36から発生してタイマ
35及び電気量カウンタ49がリセットされる。従って
蓄電池18から負荷16へ供給される直流電力の何れの
極性も互いにほぼ同一電気量となる。
【0017】上述においては極性反転スイッチ31の反
転制御を、復電して商用交流電力を負荷16へ供給して
いる状態で行ったが、蓄電池18の直流電力の供給から
商用交流電力の供給へ切替えると同時に、極性反転スイ
ッチ31の切替えを行ってもよい。
【0018】
【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば停
電時に蓄電池18からの直流電力をそのまま負荷16へ
供給しており、トランスやインバータを用いないため、
小形、軽量にすることができる。しかも蓄電池18から
の直流電力の供給極性が切替えられるため、電食の問題
も生じ難い、よって屋外で使用しても端子などに電食に
よる接触不良、通信不良を防止できる。特に蓄電池18
よりの電流供給の積算時間が所定値になるごとに極性切
替えを行う場合や、蓄電池18よりの電流供給の電気量
の積算値が所定値になるごとに極性を切替える場合は、
負荷16へ供給する直流電流の極性が、正の場合と負の
場合とでほぼ同一の時間、又は電気量になるため、一層
電食のおそれがない。
【0019】また、極性反転スイッチ31の切替えを、
復電後の商用交流電力の給電中に行うことにより、負荷
16の影響を与えることなく、極性反転を行うことがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】Aは請求項2の発明の実施例を示すブロック
図、Bはその動作を説明するための各部波形図である。
【図2】反転指令発生手段32の各種例を示すブロック
図。
【図3】図2の各反転指令発生手段32の動作を説明す
るための図。
【図4】従来の無停電電源装置を示すブロック図。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 常時商用交流電力を負荷へ供給し、停電
    検知回路の停電検出出力により切替スイッチ駆動回路を
    駆動し、その駆動回路の出力により切替スイッチを制御
    して上記商用交流電力に代えて蓄電池からの直流電力を
    上記負荷へ供給する無停電電源装置において、 上記蓄電池より上記負荷へ供給する直流電力の極性を反
    転させる極性反転手段を備えていることを特徴とする無
    停電電源装置。
  2. 【請求項2】 上記極性反転手段は、上記蓄電池と上記
    切替スイッチとの間に挿入され、上記蓄電池の上記切替
    スイッチへの接続極性を反転させる極性反転スイッチ
    と、上記停電検知回路の停電検知出力が供給され、極性
    反転指令を出す反転指令発生手段と、上記極性反転指令
    が入力されるごとに上記極性反転スイッチを駆動して上
    記蓄電池の上記切替スイッチの接続極性を反転させる反
    転スイッチ駆動回路とよりなることを特徴とする請求項
    1記載の無停電電源装置。
  3. 【請求項3】 上記反転指令発生手段は上記停電検知出
    力の復縁ごとに極性反転指令を発生する手段であること
    を特徴とする請求項2記載の無停電電源装置。
  4. 【請求項4】 上記反転指令発生手段は、入力される上
    記停電検知出力の回数が所定回数になるごとに上記極性
    反転指令を発生する手段であることを特徴とする請求項
    2記載の無停電電源装置。
  5. 【請求項5】 上記反転指令発生手段は、入力される上
    記停電検知出力の継続時間を累積加算し、その加算値が
    所定値になるごとに上記極性反転指令を発生する手段で
    あることを特徴とする請求項2記載の無停電電源装置。
  6. 【請求項6】 上記反転指令発生手段は、上記停電検知
    出力が得られている間における上記蓄電池から出力され
    る消費電気量を計測し、その電気量が所定値になるごと
    に上記極性反転指令を発生する手段であることを特徴と
    する請求項2記載の無停電電源装置。
  7. 【請求項7】 上記反転指令発生手段は、復電後に上記
    商用交流電力を上記負荷へ供給中に上記極性反転信号を
    発生させる手段を含むことを特徴とする請求項2乃至6
    の何れかに記載の無停電電源装置。
JP8201735A 1996-07-31 1996-07-31 無停電電源装置 Pending JPH1051977A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016139544A (ja) * 2015-01-28 2016-08-04 サンケン電気株式会社 電源装置及びそれを備えるled照明装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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