JP2000316239A - 無停電電源装置および無停電電源装置の給電制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 蓄電池の充電済み電源容量が所定値以上であ
る場合に電源負荷に対する電力供給を許可する構成とす
ることで、停電時の電源バックアップ時間を保証できる
ようにした無停電電源装置およびその給電制御方法を提
供する。 【解決手段】 無停電電源装置本体２は、停電時に電源
負荷へ電力を供給するための蓄電池と、蓄電池の充電済
み電源容量の検出部と、停電検出部と、整流平滑部と、
充電制御部と、直流電力を交流電力へ変換するインバー
タ部等を備える。電源供給判定手段１４は、ユーザ定義
パラメータ記憶部２１に格納されている動作開始可能Ｕ
ＰＳの電源容量が、システムパラメータ記憶部２２に格
納されているＵＰＳの充電済み電源容量よりも大きい場
合に、給電許可指令信号４ａを出力する。無停電電源装
置本体２は、給電許可指令信号４ａに基づいて電源負荷
への給電を行なう。

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、商用電源等の元
電源が停電した際でも蓄電池に蓄えた電力に基づいてコ
ンピュータシステム，通信システム等の電源負荷に対し
て電力を所定時間に亘って供給することのできる無停電
電源装置（ＵＰＳ：ｕｎｉｎｔｅｒｒｕｐｔｉｂｌｅ
ｐｏｗｅｒ ｓｕｐｐｌｙ）に係り、詳しくは、蓄電池
の充電済み電源容量が所定値以上である場合に電源負荷
に対する電力供給を許可する構成とすることで、停電時
の電源バックアップ時間を保証できるようにした無停電
電源装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】特開平３−５６０４４号公報（特許番号
第２５３３１９４号）には、蓄電池の電荷を所定時間強
制放電させ、この強制放電期間での放電量と蓄電池電圧
とに基づいて蓄電池の残存容量を診断する技術が記載さ
れている。蓄電池の残存容量と負荷容量とから停電保証
時間を診断することができ、要求される停電保証時間が
確保できているかを判定できる。

【０００３】特開平５−２２７６８０号公報には、デー
タ保護が必要なシステム装置およびその装置に連動する
負荷を制御することのできる無停電電源装置が記載され
ている。この無停電電源装置は次のように構成されてい
る。停電の際、制御部はシステム装置へ停電信号を送信
する。システム装置は、停電信号を受けると終了処理を
開始する。システム装置は、システム装置が不要と判断
した負荷に対する給電の停止を要求する信号（負荷停止
信号）を制御部へ供給する。制御部は負荷の消費電流を
監視し、負荷が起動待ち状態であると判断すると負荷へ
の給電を停止する。負荷の消費電流が基準値よりも大き
い場合は、負荷が起動待ち状態（負荷の消費電流が基準
値よりも小さい状態）になるまで負荷への給電を継続す
る。

【０００４】特開平６−１１３４８３号公報には、商用
電源の停電時にバッテリ容量に応じたコンピュータの通
常処理時間を決定できるようにした無停電電源装置のバ
ッテリ容量監視方式が記載されている。この無停電電源
装置のバッテリ容量監視方式は次のように構成されてい
る。商用電源のオン時は、無停電電源装置からコンピュ
ータシステムに供給される商用停電信号のオフを確認し
その時刻をメモリに書き込む。次に商用電源が停電した
場合は、その時刻から正常時に書き込んだ時刻を差し引
いてバッテリ充電時間を演算する。この演算されたバッ
テリ充電時間を、充電時間とバッテリ容量の関係を表す
バッテリ充電データと照合する。照合の結果、バッテリ
容量とバックアップ時間が求められる。そしてバックア
ップ時間からシャットダウン処理時間およびマ−ジン分
を差し引いて通常処理時間を決定する。

【０００５】特開平７−１０７６７８号公報には、計算
機システムに供給される電源の停電状態が通知される
と、計算機システムに電源の給電時間の延長を示すコマ
ンドを伝送することにより、停電によるシステムの処理
効率の低下を防止してシステムの信頼性の向上を図るよ
うにした無停電電源装置の制御方式が記載されている。
この無停電電源装置の制御方式は次のように構成されて
いる。計算機システムに供給される電源の停電が発生す
ると停電状態が通知され、計算機システムに電源の給電
時間の延長を示すコマンドが伝送される。コマンドが伝
送されると停電時に計算機システムに電源を供給するバ
ッテリの容量が検出され、検出されたバッテリの容量と
バッテリの計算機システムへの給電時間の基準値とが比
較される。比較後、検出されたバッテリの容量がステー
タスにセットされて伝送される。また、タイマーにバッ
テリから計算機システムに電源を供給するバックアップ
時間がセットされる。

【０００６】特開平９−３０５２７３号公報には、無停
電電源装置に端末装置の監視機能を設けることにより、
無停電電源装置が端末装置の電源投入時の立ち上げ障害
を検知し、電源再投入を行なうことで立ち上げ障害を復
旧できるようにした無停電電源装置が記載されている。
端末装置の立ち上げ処理時には、信号レベルシ−ケンス
が一定となることから、電源投入から一定時間後に正常
シ−ケンスが得られれば立ち上げ処理正常と判断し、得
られなければ異常と判断する監視回路を無停電電源装置
に組み込み、端末装置の監視を行う。そして異常と判断
した場合に、無停電電源装置は端末装置へのＡＣ出力の
オフ／オントライを行い、立ち上げ障害復旧を行う。こ
こで無停電電源装置と端末装置とは、従来の使用インタ
フエ−スであるＲＳ２３２−Ｃで接続されており、停電
報告信号、バツテリ容量低下信号、リモ−ト無停電電源
シヤツトダウン信号がアサインされている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
無停電電源装置は、先の停電によって蓄電池が放電さ
れ、その放電に対する充電が充分にできていない状態で
再度停電が発生した場合には、電源負荷へ安定した電力
を所定時間に亘って供給することが困難である。

【０００８】例えば、第１回目の商用電源停電によって
無停電電源装置の蓄電池がほとんど空になった状態とす
る。商用電源が回復し、コンピュータシステム等の運用
者がシステムを立ち上げる。この時点で、無停電電源装
置の蓄電池は充分に充電されていない。このため、蓄電
池が充電されていない状態で２回目の商用電源停電が発
生すると、コンピュータシステム等への電源供給が継続
できなくなる。このため、コンピュータシステム等は停
電時のシャットダウン処理等を行なうことができず、コ
ンピュータシステム等を正常に停止できないことになっ
てしまう。

【０００９】また、無停電電源装置を新規に設置した
り、既設の無停電電源装置の蓄電池を交換した場合に、
蓄電池が充分に充電されていない状態でこの無停電電源
装置から電源負荷へ電力の供給を開始すると、停電発生
時に電源負荷へ安定した電力を所定時間に亘って供給で
きない場合がある。

【００１０】

【発明の目的】この発明はこのような課題を解決するた
めなされたもので、無停電電源装置の蓄電池が充電され
ていない状態では無停電電源装置から負荷への新たな給
電を停止し、蓄電池の充電済み電源容量が所定値以上で
ある場合に電源負荷に対する電力供給を許可する構成と
することで、停電時の電源バックアップ時間を保証でき
るようにした無停電電源装置を提供することを目的とす
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
この発明に係る無停電電源装置および無停電電源装置の
給電制御方法は、蓄電池の充電済み電源容量が所定値以
上である場合に電源負荷へ対する電力供給を許可する構
成とした。

【００１２】この発明に係る無停電電源装置および無停
電電源装置の給電制御方法は、蓄電池の充電済み電源容
量が所定値以上である場合に電源負荷へ対する電力供給
を許可するので、停電時の電源バックアップ時間を保証
することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を添
付図面に基づいて説明する。

【００１４】図１はこの発明に係る無停電電源装置のブ
ロック構成図である。図１に示す無停電電源装置１は、
無停電電源装置本体２と、入力装置３と、電源供給判断
部４とからなる。電源供給判断部４は、データ処理装置
１０とＵＰＳ動作決定パラメータ記憶装置２０とからな
る。

【００１５】無停電電源装置本体２は、元電源（商用電
源）の停電時においてもコンピュータシステム，通信シ
ステム等の電源負荷に対して給電を継続することのでき
る電源装置である。本実施の形態では、交流出力型で常
時インバータ給電方式の無停電電源装置本体２を用いて
いる。

【００１６】この無停電電源装置本体２は、商用電源を
直流に変換する整流部、バックアップ用の蓄電池、整流
部の直流出力に基づいて蓄電池の充電を制御する充電制
御部、整流部の直流出力または蓄電池の直流電力を交流
電力に変換するインバータ部、商用電源の停電を検出す
る停電検出部、蓄電池の充電済み電源容量を監視する充
電済み電源容量監視部を備える。

【００１７】この無停電電源装置本体２は、電源供給判
断部４から給電許可指令信号４ａが供給されている場合
にはコンピュータシステム，通信システム等の電源負荷
に対して交流電力を供給し、給電許可指令信号４ａが供
給されていない場合（または、電源供給判断部４から給
電停止指令信号が供給されている場合）は電源負荷に対
して交流電力を供給しない（交流電力を出力しない）構
成としている。なお、電源負荷に対する給電／給電停止
の切り替えは、インバータ部の動作／非動作を制御する
ことで行なう構成としている。なお、インバータ部の後
段に給電用スイッチ回路を設け、この給電用スイッチ回
路の開／閉状態を制御することで電源負荷に対する給電
／給電停止の切り替えを行なう構成にしてもよい。

【００１８】また、この無停電電源装置本体２は、商用
電源の停電を検出すると停電検出信号２ａを出力する構
成としている。さらに、この無停電電源装置本体２は、
蓄電池の充電済み電源容量に係る情報２ｂを出力する構
成としている。

【００１９】入力装置３は、キーボード等を用いて構成
している。この入力装置３は、ＵＰＳ接続機器への供給
時間に係る情報と動作開始可能ＵＰＳの電源容量に係る
情報とのユーザ定義情報を入力するために用いられる。
なお、無停電電源装置１に例えばシリアルデータ通信機
能が設けられており、この無停電電源装置１から電源の
供給を受けるコンピュータシステム等からシリアルデー
タ通信によってユーザ定義情報（ＵＰＳ接続機器への供
給時間に係る情報と動作開始可能ＵＰＳの電源容量に係
る情報）を入力できる構成である場合は、入力装置３を
設けなくてもよい。

【００２０】データ処理装置１０は、マイクロコンピュ
ータシステム等を用いプログラム制御によって動作する
構成としている。このデータ処理装置１０は、ユーザ定
義パラメータ設定手段１１と、充電済み電源容量取得手
段１２と、元電源供給状態判断手段１３と、電源供給判
定手段１４とを備える。

【００２１】ＵＰＳ動作決定パラメータ記憶装置２０
は、書き換え可能な不揮発性メモリ等を用いて構成して
いる。このＵＰＳ動作決定パラメータ記憶装置２０は、
ユーザ定義パラメータ記憶部２１と、システムパラメー
タ記憶部２２とからなる。ユーザ定義パラメータ記憶部
２１には、ユーザ定義情報（ＵＰＳ接続機器への供給時
間に係る情報と動作開始可能ＵＰＳの電源容量に係る情
報）が記憶される。システムパラメータ記憶部２２に
は、元電源の供給状態に係る情報とＵＰＳの充電済み電
源容量に係る情報とが記憶される。

【００２２】ユーザ定義情報パラメータ設定手段１１
は、入力装置３から入力されたユーザ定義情報（ＵＰＳ
接続機器への供給時間に係る情報と動作開始可能ＵＰＳ
の電源容量に係る情報）３ａをユーザ定義パラメータ記
憶部２１に格納する。

【００２３】充電済み電源容量取得手段１２は、元電源
供給状態判断手段１３から充電済み電源容量取得要求指
令１３ａが供給されると、無停電電源装置本体２から出
力される蓄電池の充電済み電源容量に係る情報２ｂを取
り込んで、取り込んだ蓄電池の充電済み電源容量に係る
情報２ｂをシステムパラメータ記憶部２２に格納する。

【００２４】元電源供給状態判断手段１３は、無停電電
源装置本体２から供給される停電検出信号２ａを常時監
視している。この元電源供給状態判断手段１３は、停電
検出信号２ａに基づいて元電源（商用電源）が供給され
ているか否かを判断し、元電源の供給状態に係る情報
（元電源が供給されているか元電源の供給が停止してい
るかを示す情報）をシステムパラメータ記憶部２２に格
納する。

【００２５】元電源供給状態判断手段１３は、停電検出
信号２ａに基づいて元電源（商用電源）が供給されてい
る状態であることを認識すると、予め設定した時間間隔
で充電済み電源容量取得要求指令１３ａを発生する。こ
れにより、充電済み電源容量取得手段１２が予め設定し
た時間間隔で起動され、システムパラメータ記憶部２２
内のＵＰＳの充電済み電源容量に係る情報が予め設定し
た時間間隔で更新される。

【００２６】元電源供給状態判断手段１３は、停電検出
信号２ａに基づいて元電源（商用電源）が供給されてい
る状態であることを認識すると、電源供給判定実行要求
指令１３ｂを発生する。

【００２７】電源供給判定手段１４は、電源供給判定実
行要求指令１３ｂが供給されると、ユーザ定義パラメー
タ記憶部２１に格納されているＵＰＳ接続機器への供給
時間に係る情報と動作開始可能ＵＰＳの電源容量に係る
情報とを取得するとともに、システムパラメータ記憶部
２２に格納されている元電源の供給状態に係る情報とＵ
ＰＳの充電済み電源容量に係る情報とを出力する。

【００２８】そして、電源供給判定手段１４は、元電源
の供給状態に係る情報に基づいて元電源（商用電源）が
供給されている状態であることを確認すると、ＵＰＳの
充電済み電源容量が動作開始可能ＵＰＳの電源容量より
も大きいか否かを判断する。ＵＰＳの充電済み電源容量
が動作開始可能ＵＰＳの電源容量よりも大きければ、蓄
電池に蓄えた電力に基づいて予め設定された電源バック
アップ時間に亘って電源負荷へ電力を供給することが可
能である。したがって、電源供給判定手段１４は、ＵＰ
Ｓの充電済み電源容量が動作開始可能ＵＰＳの電源容量
よりも大きい場合に給電許可指令信号４ａを出力する。

【００２９】なお、電源供給判定手段１４は、ＵＰＳの
充電済み電源容量が動作開始可能ＵＰＳの電源容量より
も小さい場合には、ＵＰＳ動作決定パラメータ記憶装置
２０に記憶されている各情報を予め設定した時間間隔で
取得することを繰り返し、ＵＰＳの充電済み電源容量が
動作開始可能ＵＰＳの電源容量よりも大きくなった時点
で給電許可指令信号４ａを出力する。

【００３０】無停電電源装置本体２は、給電許可指令信
号４ａが供給されると電源負荷に対する給電を開始す
る。無停電電源装置本体２内の蓄電池の充電済み電源容
量が動作開始可能ＵＰＳの電源容量よりも大きい状態、
すなわち、予め設定された電源バックアップ時間に亘っ
て電源負荷へ電力を供給するのに必要な電力が蓄電池に
蓄えられた状態で、電源負荷に対する給電を開始するの
で、電源負荷への給電を開始した以降に元電源（商用電
源）の停電が発生しても、予め設定された電源バックア
ップ時間に亘って電源負荷へ電力を供給することができ
る。

【００３１】なお、元電源（商用電源）が停電となった
場合には、無停電電源装置１から停電信号（図示しな
い）を電源負荷であるコンピュータシステム等（図示し
ない）へ供給する構成としてもよい。この場合、コンピ
ュータシステム等（図示しない）は、実行中の処理を適
当なところで終了させたり、各種データの保存処理を行
なうことができる。このようなシャットダウン処理が終
了して時点で、コンピュータシステム等（図示しない）
から無停電電源装置１側へシャットダウン処理終了信号
が供給される構成の場合、電源供給判定手段１４はシャ
ットダウン処理終了信号に基づいて給電許可指令信号４
ａの出力を停止し、電源負荷に対する給電を停止させる
構成としてもよい。これにより、蓄電池の電力が不必要
に消費されるのを防止できる。

【００３２】図２は図１に示した無停電電源装置の動作
を示すフローチャートである。入力装置３から入力され
たユーザ定義情報（ＵＰＳ接続機器への供給時間に係る
情報と動作開始可能ＵＰＳの電源容量に係る情報）３ａ
はユーザ定義パラメータ設定手段１１に供給される。ユ
ーザ定義パラメータ設定手段１１は、ユーザ定義情報３
ａをユーザ定義パラメータ記憶部２１へ記憶する。これ
によって、ステップＳ１に示すユーザ定義パラメータの
取得がなされる。

【００３３】元電源供給状態判断手段１３は、無停電電
源装置本体２から供給される停電検出信号２ａを取得
し、この停電検出信号２ａに基づいて元電源が供給状態
であるか停電状態であるかを判断するとともに、元電源
の供給状態に係る情報をシステムパラメータ記憶部２２
に記憶する（ステップＳ２）。

【００３４】元電源が停電状態である場合には、元電源
が供給状態になるまでステップＳ２に示した元電源の供
給状態の取得が繰り返される（ステップＳ３）。ステッ
プＳ３で元電源が供給状態にあることが判定されると、
ステップＳ４で充電済み電源容量取得手段１２は、蓄電
池の充電済み電源容量が取得し、取得した蓄電池の充電
済み電源容量をシステムパラメータ記憶部２２に記憶さ
せる。

【００３５】次のステップＳ５で電源供給判定手段１４
は、ユーザ定義パラメータ記憶部２１からＵＰＳ接続機
器への供給時間に係る情報と動作開始可能ＵＰＳの電源
容量に係る情報とを取得するとともに、システムパラメ
ータ記憶部２２から元電源の供給状態に係る情報とＵＰ
Ｓの充電済み電源容量に係る情報とを取得する。そし
て、電源供給判定手段１４は、元電源が供給状態にあ
り、かつ、充電済み電源容量が動作開始可能ＵＰＳの電
源容量よりも大きいか判断する。充電済み電源容量が動
作開始可能ＵＰＳの電源容量よりも小さい場合には、充
電済み電源容量が動作開始可能ＵＰＳの電源容量よりも
大きくなるまでステップＳ２〜ステップＳ４の処理が繰
り返される。

【００３６】ステップＳ５で充電済み電源容量が動作開
始可能ＵＰＳの電源容量よりも大きいと判断されると、
ステップＳ６で電源供給判定手段１４から給電許可指令
信号４ａが出力され、この給電許可指令信号４ａに基づ
いて無停電電源装置本体２から無停電電源装置本体２に
接続されているコンピュータシステム等の電源負荷へ電
源が供給される。

【００３７】無停電電源装置本体２内の蓄電池の充電済
み電源容量が動作開始可能ＵＰＳの電源容量よりも大き
い状態、すなわち、予め設定された電源バックアップ時
間に亘って電源負荷へ電力を供給するのに必要な電力が
蓄電池に蓄えられた状態で、電源負荷に対する給電を開
始するので、電源負荷への給電を開始した以降に元電源
（商用電源）の停電が発生しても、予め設定された電源
バックアップ時間に亘って電源負荷へ電力を供給するこ
とができる。

【００３８】図３はこの発明に係る他の無停電電源装置
のブロック構成図である。図３に示す無停電電源装置３
１は、元電源（商用電源）が停電状態であっても所定時
間に亘ってコンピュータシステム（電源負荷）３０へ電
源を供給することができるものである。この無停電電源
装置３１は、無停電電源装置本体３２と、キーボード等
からなる入力装置３３と、電源供給判断部３４とからな
る。電源供給判断部３４は、データ処理装置４０とＵＰ
Ｓ動作決定パラメータ記憶装置５０とを備える。

【００３９】無停電電源装置本体３２は、交流出力型で
常時インバータ給電方式のものを用いている。この無停
電電源装置本体３２は、元電源である商用電源を直流に
変換する整流部、バックアップ用の蓄電池、整流部の直
流出力に基づいて蓄電池の充電を制御する充電制御部、
整流部の直流出力または蓄電池の直流電力を交流電力へ
変換するインバータ部、商用電源の停電を検出する停電
検出部、蓄電池の充電済み電源容量を監視する充電済み
電源容量監視部、ならびに、この無停電電源装置本体３
２からコンピュータシステム３０へ供給している電力
（または電流）を検出する供給電力検出部（または供給
電流検出部）を備える。

【００４０】この無停電電源装置本体３２は、電源供給
判断部３４から給電指令３４ａが供給されている場合に
はコンピュータシステム（電源負荷）３０に対して交流
電力を供給し、給電指令３４ａが供給されていない場合
（または、電源供給判断部３４から給電停止指令が供給
された場合）は電源負荷に対する給電を停止する。電源
負荷に対する給電／給電停止の切り替えは、インバータ
部の動作／非動作を制御することで行なう構成としてい
る。なお、インバータ部の後段に給電用スイッチ回路を
設け、この給電用スイッチ回路の開／閉状態を制御する
ことで電源負荷に対する給電／給電停止の切り替えを行
なう構成にしてもよい。

【００４１】この無停電電源装置本体３２は、商用電源
の停電を検出すると停電検出信号３２ａを出力する。こ
の無停電電源装置本体２は、蓄電池の充電済み電源容量
に係る情報３２ｂを出力する。この無停電電源装置本体
３２は、コンピュータシステム３０へ供給している電力
（または電流）が予め設定した給電状態判断値を越えて
いる場合には、コンピュータシステム３０に対して給電
を行なっている状態であることを示す給電状態情報３２
ｃを出力する。

【００４２】データ処理装置４０は、マイクロコンピュ
ータシステム等を用いて構成しており、プログラム制御
によって動作する。このデータ処理装置４０は、ユーザ
定義パラメータ設定手段４１と、充電済み電源容量取得
手段４２と、電源供給判定手段４３とを備える。

【００４３】ＵＰＳ動作決定パラメータ記憶装置５０
は、書き換え可能な不揮発性メモリ等を用いて構成して
いる。このＵＰＳ動作決定パラメータ記憶装置５０は、
ユーザ定義パラメータ記憶部５１と、システムパラメー
タ記憶部５２とからなる。

【００４４】ユーザ定義パラメータ記憶部５１には、ユ
ーザ定義情報が格納される。ユーザ定義パラメータは、
ＵＰＳ接続機器への供給時間に係る情報とバックアップ
に必要な電源容量に係る情報の２種類である。ＵＰＳ接
続機器への供給時間は、元電源（商用電源）の停電時に
蓄電池に蓄えた電力によってコンピュータシステム３０
へ電力を供給する時間、すなわち電源のバックアップ時
間のことである。バックアップに必要な電源容量は、上
記のバックアップ時間に亘ってコンピュータシステム３
０へ電力を供給するために必要となる蓄電池の充電済み
電源容量である。バックアップに必要な電源容量は、コ
ンピュータシステム３０の消費電力とバックアップ時間
との積に基づいて設定される。

【００４５】システムパラメータ記憶部５２には、蓄電
池の充電済み電源容量に係る情報が格納される。

【００４６】ユーザ定義パラメータ（ＵＰＳ接続機器へ
の供給時間ならびにバックアップに必要な電源容量）
は、入力装置３３を用いて設定される。ユーザ定義パラ
メータ設定手段４１は、入力装置３３から入力されたユ
ーザ定義パラメータ情報３３ａをユーザ定義パラメータ
記憶部５１に格納する。

【００４７】充電済み電源容量取得手段４２は、無停電
電源装置本体３２から供給される充電済み電源容量３２
ｂを所定の時間間隔で取り込み、システムパラメータ記
憶部５２に格納されている蓄電池の充電済み電源容量を
更新する。

【００４８】電源供給判定手段４３は、コンピュータシ
ステム３０から給電要求３０ａが供給されると、システ
ムパラメータ記憶部５２に格納されている蓄電池の充電
済み電源容量とユーザ定義パラメータ記憶部５１に格納
されているバックアップに必要な電源容量とを比較し、
蓄電池の充電済み電源容量がバックアップに必要な電源
容量よりも大きい場合には、給電指令３４ａを出力す
る。これにより、無停電電源装置本体３２からコンピュ
ータシステム３０への給電が開始される。

【００４９】電源供給判定手段４３は、給電要求３０ａ
の供給を受けるための給電要求信号線をプルアップして
いる。コンピュータシステム３０側では、電源投入操作
に連動して給電要求信号線をグランド電位に接続するよ
う構成している。電源供給判定手段４３は、給電要求信
号線がＬレベルに変化したことに基づいて給電供給３０
ａを検出する。これにより、コンピュータシステム３０
側へ電源が供給されていない状態であっても、コンピュ
ータシステム３０側からの給電要求３０ａを受けられる
ようにしている。

【００５０】電源供給判定手段４３は、無停電電源装置
本体３２から供給される給電状態情報３２ｃを監視して
おり、給電状態情報３２ｃに基づいてコンピュータシス
テム３０に対して給電を行なっていない状態が予め設定
した給電停止監視時間（例えば数秒〜数分）継続した場
合には、給電指令３４ａの出力を停止する。したがっ
て、コンピュータシステム３０側の電源スイッチ等がオ
フ状態にされた場合には、給電停止監視時間（例えば数
秒〜数分）が経過した後に、無停電電源装置本体３２か
らの給電が停止される。これにより、無停電電源装置本
体３２内のインバータ部等の動作を停止させることがで
き、無停電電源装置本体３２内での不要な電力消費をな
くすことができる。

【００５１】電源供給判定手段４３は、停電検出信号３
２ａに基づいて元電源（商用電源）が停電状態にあるこ
とを検出すると、停電情報４３ａをコンピュータシステ
ム３０へ供給する。電源供給判定手段４３は、停電状態
が検出された時点からの経過時間を計時し、停電時点か
らの経過時間がユーザ定義パラメータ記憶部４１に格納
されているＵＰＳ接続機器への供給時間に達した時点で
給電指令３４ａの出力を停止する。これにより、停電発
生時点からＵＰＳ接続機器への供給時間（すなわちバッ
クアップ時間）が経過するまでの間、コンピュータシス
テム３０への給電が継続される。

【００５２】電源供給判定手段４３は、停電時点からの
経過時間がＵＰＳ接続機器への供給時間に達する以前で
あっても、給電状態情報３２ｃに基づいてコンピュータ
システム３０に対して給電を行なっていない状態が予め
設定した給電停止監視時間（例えば数秒〜数分）継続し
た場合には、給電指令３４ａの出力を停止する。例え
ば、コンピュータシステム３０が停電情報４３ａに基づ
いてデータ保存等の処理を行なってコンピュータシステ
ム３０の電源をオフにした場合には、コンピュータシス
テム３０の電源がオフされた時点から給電停止監視時間
（例えば数秒〜数分）が経過した時点で、無停電電源装
置本体３２からの給電が停止される。これにより、無停
電電源装置本体３２内のインバータ部等の動作を停止さ
せることができ、無停電電源装置本体３２内での不要な
電力消費をなくすことができる。特に、元電源（商用電
源）の停電状態では、蓄電池に蓄えられた電力を消費し
ているので、蓄電池の電力消費を最小限にすることがで
きる。

【００５３】電源供給判定手段４３は、停電状態であっ
ても給電要求３０ａが供給された場合は、蓄電池の充電
済み電源容量とバックアップに必要な電源容量とを比較
し、蓄電池の充電済み電源容量がバックアップに必要な
電源容量よりも大きい場合には、給電指令３４ａを出力
する。これにより、停電状態であっても蓄電池に蓄えら
れた電力に基づいて無停電電源装置本体３２からコンピ
ュータシステム３０へ給電がなされる。したがって、蓄
電池に充分な電力が蓄えられているかぎり、停電時にお
いてコンピュータシステム３０を動作させることができ
る。なお、この場合でも停電情報４３ａがコンピュータ
システム３０へ供給される。また、コンピュータシステ
ム３０へ給電を開始した時点からＵＰＳ接続機器への供
給時間（バックアップ時間）が経過した時点で、コンピ
ュータシステム３０への給電は停止される。

【００５４】以上の構成であるから図３に示した無停電
電源装置３１は、無停電電源装置本体３２内の蓄電池の
充電済み電源容量がバックアップに必要な電源容量より
も大きい場合にコンピュータシステム３０への給電を開
始する。したがって、コンピュータシステム３０への給
電中に元電源（商用電源）が停電しても予め設定した電
源バックアップ時間に亘ってコンピュータシステム３０
へ電力を安定に供給できる。また、無停電電源装置本体
３２内の蓄電池にバックアップに必要な電源容量が蓄え
られている場合には、元電源（商用電源）が停電状態で
あってもコンピュータシステム３０へ電力を供給するこ
とができる。したがって、停電中にコンピュータシステ
ム３０を動作させる必要が生じた場合でも、それに対処
することができる。

【００５５】図４はこの発明に係るさらに他の無停電電
源装置のブロック構成図である。図４に示す無停電電源
装置６１は、整流平滑部６２と、インバータ部６３と、
負荷電流検出部６４と、停電検出部６５と、充電制御部
６６と、蓄電池充放電電流検出部６７と、蓄電池温度検
出部６８と、蓄電池６９と、電圧検出部７０と、蓄電池
容量監視部７１と、電源供給判断部７２と、図示しない
回路用電源部からなる。

【００５６】図示しない回路用電源部は、インバータ部
６３内のインバータ制御回路、充電制御部６６内の充電
制御回路、各検出部６４，６５，６７，７０、蓄電池容
量監視部７１、電源供給判断部７２等の各回路部へ回路
動作用の直流電源を供給する。この図示しない回路用電
源部は、元電源（商用電源）が供給されている状態で
は、整流平滑部６２の直流出力に基づいて回路動作用の
直流電源を生成して各回路部へ供給するとともに、元電
源（商用電源）の停電時には蓄電池６９に蓄えられた直
流電力に基づいて回路動作用の直流電源を生成して各回
路部へ供給する。

【００５７】符号Ｄ１は、蓄電池６９の電圧が整流平滑
部６２へ供給されるのを防止するための逆流防止用ダイ
オードである。符号Ｄ２は、蓄電池６９の電圧が充電制
御部６６へ供給されるのを防止するための逆流防止用ダ
イオードである。符号Ｄ３は、ダイオードＤ１を介して
インバータ部６３へ供給される直流が蓄電池６９側へ供
給されるのを防止するための逆流防止用ダイオードであ
る。

【００５８】整流平滑部６２は、元電源（商用電源）を
整流・平滑して直流を出力する。この直流は、ダイオー
ドＤ１を介してインバータ部６３へ供給される。また、
この直流は、充電制御部６６へ供給される。充電制御部
６６から出力される充電電流は、ダイオードＤ２，蓄電
池充放電電流検出部６７を介して蓄電池６９へ供給され
る。元電源（商用電源）の停電時には、蓄電池６９に蓄
えられた直流電力が蓄電池充放電電流検出部６７、ダイ
オードＤ３を介してインバータ部６３へ供給される。

【００５９】インバータ部６３は直流を交流に変換して
出力する。このインバータ部６３は、給電指令信号７２
ａに基づいて動作状態／動作停止状態が制御できる構成
としている。具体的には、電源供給判断部７２から給電
指令信号７２ａが供給されている場合にはコンピュータ
システム（電源負荷）６０に対して交流電力を供給し、
給電指令信号７２ａが供給されていない場合は電源負荷
に対する給電を停止する。

【００６０】負荷電流検出部６４は、コンピュータシス
テム（電源負荷）６０に供給している負荷電流を検出
し、負荷電流検出信号６４ａを出力する。負荷電流検出
信号６４ａは電源供給判断部７２へ供給される。

【００６１】停電検出部６５は、元電源（商用電源）の
供給状態を常時監視しており、元電源（商用電源）の停
電を検出すると停電検出信号６５ａを出力する。停電検
出信号６５ａは、電源供給判断部７２へ供給される。

【００６２】蓄電池充放電電流検出部６７は、蓄電池６
９への充電電流ならびに蓄電池６９からの放電電流を検
出し、電流極性（電流の流れる方向）を含めた電流値に
係る蓄電池電流信号６７ａを出力する。蓄電池電流信号
６７ａは蓄電池容量監視部７１へ供給される。蓄電池温
度検出部６８は、蓄電池６９の温度を検出し、蓄電池温
度信号６８ａを出力する。蓄電池温度信号６８ａは蓄電
池容量監視部７１へ供給される。電圧検出部７０は、蓄
電池６９の電圧を検出し、蓄電池電圧信号７０ａを出力
する。蓄電池電圧信号７０ａは、蓄電池容量監視部７１
へ供給される。

【００６３】蓄電池容量監視部７１は、蓄電池電流信号
６７ａと蓄電池電圧信号７０ａと蓄電池温度信号６８ａ
とに基づいて蓄電池６９の充電済み電源容量を推定し、
充電済み電源容量に係る情報７１ａを出力する。蓄電池
容量監視部７１は、充電時間と充電電流ならびに充電電
圧の変化特性に基づいて蓄電池６９の充電済み電源容量
を推定するようにしてもよい。充電済み電源容量に係る
情報７１ａは、電源容量値に直接対応する情報でもよい
し、例えば満充電状態，８０パーセント充電状態等の相
対的な情報であってもよい。

【００６４】また、この蓄電池容量監視部７１は、蓄電
池電流，蓄電池電圧，蓄電池温度を蓄電池状態に係る情
報７１ｂとして出力する。この蓄電池状態に係る情報７
１ｂは、充電制御部６６へ供給される。なお、蓄電池電
流，蓄電池電圧，蓄電池温度に係る情報を蓄電池容量監
視部７１を介して充電制御部６６へ供給するのではな
く、蓄電池電流信号６７ａ，蓄電池温度信号６８ａ蓄電
池電圧信号７０ａのそれぞれを充電制御部６６へ直接供
給する構成としてもよい。

【００６５】充電制御部６６は、蓄電池状態に係る情報
７１ｂ（蓄電池電流，蓄電池電圧，蓄電池温度）に基づ
いて蓄電池６９の充電を行なう。充電制御部６６は、蓄
電池６９の充電済み電源容量が少ない場合には、充電電
流値を比較的大きな値に設定して定電流充電を行ない、
蓄電池６９が満充電状態となった場合または満充電状態
に近づいて以降は、充電電流値を比較的小さな値に設定
して定電流充電を行なう。なお、充電制御部６６は、電
流値だけだなく蓄電池６９へ供給する電圧を可変しなが
ら充電を行なうようにしてもよい。

【００６６】電源供給判断部７２は、停電検出信号６５
ａに基づいて元電源（商用電源）が供給状態であるか停
電状態であるかを常時監視している。なお、電源供給判
断部７２をマイクロコンピュータシステムを用いて構成
する場合、停電検出信号６５ａを割り込み信号としてマ
イクロコンピュータシステムへ供給し、割り込み処理に
よって停電時の処理を行なうようにしてもよい。

【００６７】電源供給判断部７２は、元電源（商用電
源）が供給されている状態であって、かつ、充電済み電
源容量に係る情報７１ａに基づいて蓄電池６９の充電済
み電源容量が予め設定した負荷給電開始判定値（蓄電池
６９の満充電状態の電源容量に対して例えば８５パーセ
ント以上の電源容量）を越えている場合には、給電指令
信号７２ａをインバータ部６３へ供給して、インバータ
部６３を動作状態に制御する。これにより、インバータ
部６３から交流電力が出力される。したがって、コンピ
ュータシステム６０は、コンピュータシステム６０側の
電源スイッチ等を投入することによって交流電力の供給
を受けることができる。

【００６８】電源供給判断部７２は、負荷電流検出信号
６４ａに基づいてコンピュータシステム６０側へ供給し
ている電流値を監視している。そして、コンピュータシ
ステム６０側へ供給している電流値が予め設定した許容
最大電流値を越えた場合には、給電指令信号７２ａの出
力を停止し、インバータ部６３の動作を停止させてコン
ピュータシステム６０側への給電を強制遮断する。これ
により、この無停電電源装置６１ならびにコンピュータ
システム６０を過電流から保護することができる。

【００６９】電源供給判断部７２は、停電検出信号６５
ａに基づいて元電源（商用電源）が停電状態にあること
を認識すると、停電情報７２ｂをコンピュータシステム
６０へ供給する。これにより、コンピュータシステム６
０側へ停電状態であることを知らせる。

【００７０】電源供給判断部７２は、負荷電流検出信号
６４ａに基づいてコンピュータシステム６０側への給電
がなされていることを検出している場合には、停電状態
になっても給電指令信号７２ａの出力を継続する。これ
により、停電状態においてもコンピュータシステム６０
側への給電が継続される。

【００７１】コンピュータシステム６０側は、停電情報
７２ｂの供給を受けると、各種データの保存処理等の予
め設定された一連の処理（いわゆるシャットダウン処
理）を行なった後に、コンピュータシステム６０側の電
源をオフ状態にする。

【００７２】電源供給判断部７２は、停電状態におい
て、負荷電流検出信号６４ａに基づいて負荷電流が予め
設定した負荷非動作状態判定値よりも小さい状態が予め
設定した判定時間に亘って継続したことを検出すると、
コンピュータシステム６０側が非動作状態になったもの
と判断する。そして、電源供給判断部７２は、給電指令
信号７２ａの出力を停止し、インバータ部６３の動作を
停止させる。これにより、蓄電池６９の電力がインバー
タ部６３で不要に消費されるのを防止する。

【００７３】電源供給判断部７２は、停電状態において
コンピュータシステム６０側でのシャットダウン処理等
がなされずにコンピュータシステム６０側への給電が継
続されている場合には、充電済み電源容量に係る情報７
１ａに基づいて充電済み電源容量が予め設定した放電停
止電源容量に達した時点で、給電指令信号７２ａの出力
を停止し、インバータ部６３の動作を停止させる。これ
により、蓄電池６９が過度に放電されることを防止し、
蓄電池６９の性能が劣化するのを防止する。

【００７４】電源供給判断部７２は、停電状態において
コンピュータシステム６０側への給電が継続されている
状態で、元電源（商用電源）が供給された場合（停電が
解消された場合）、給電指令信号７２ａの出力を継続す
る。これにより、コンピュータシステム６０側への給電
が継続される。そして、電源供給判断部７２は、負荷電
流検出信号６４ａに基づいて負荷電流が予め設定した負
荷非動作状態判定値よりも小さい状態が予め設定した判
定時間に亘って継続したことを検出し、これによりコン
ピュータシステム６０側が非動作状態になったものと判
断すると、その時点における蓄電池６９の充電済み電源
容量が予め設定した負荷給電開始判定値を越えている場
合には、給電指令信号７２ａの出力を継続し、その時点
における蓄電池６９の充電済み電源容量が予め設定した
負荷給電開始判定値を越えていない場合には、給電指令
信号７２ａの出力を停止する。

【００７５】したがって、先の停電によって蓄電池６９
が放電されその充電済み電源容量が負荷給電開始判定値
よりも小さくなった場合には、コンピュータシステム６
０の電源がオフになった以降は、コンピュータシステム
６０側への新たな給電が停止される。そして、蓄電池６
９の充電済み電源容量が予め設定した負荷給電開始判定
値に達した時点で、コンピュータシステム６０側への給
電が可能となる。

【００７６】電源供給判断部７２は、コンピュータシス
テム６０側へ電力を供給していない状態で停電状態とな
った場合には、給電指令信号７２ａの出力を停止してイ
ンバータ部６３の動作を停止させる。これにより、蓄電
池６９の電力がインバータ部６３で不要に消費されるの
を防止する。

【００７７】停電状態においてコンピュータシステム６
０側から給電要求６０ａが供給された場合（停電に伴う
シャットダウン処理によって電源オフ状態となったコン
ピュータシステム６０側から給電要求６０ａが供給され
た場合を含む）、電源供給判断部７２は、蓄電池６９の
充電済み電源容量が予め設定した負荷給電開始判定値を
越えているときには、給電指令信号７２ａを出力しイン
バータ部６３を動作させて、コンピュータシステム６０
側へ電力を供給する。これにより、停電時にコンピュー
タシステム６０を動作させる必要が生じた場合でも、そ
れに対処することができる。なお、この場合にも停電情
報７２ｂがコンピュータシステム６０側へ供給される。

【００７８】電源供給判定部７２は、給電要求６０ａの
供給を受けるための給電要求信号線をプルアップしてい
る。コンピュータシステム６０側では、電源投入操作に
連動して給電要求信号線をグランド電位に接続するよう
構成している。電源供給判定部７２は、給電要求信号線
がＬレベルに変化したことに基づいて給電供給６０ａを
検出する。これにより、コンピュータシステム６０側へ
電源が供給されていない状態であっても、コンピュータ
システム６０側からの給電要求６０ａを受けられるよう
にしている。

【００７９】以上の構成であるから図４に示した無停電
電源装置６１は、蓄電池６９の充電済み電源容量が予め
設定した負荷給電開始判定値を越えている場合に、コン
ピュータシステム６０への給電を行なうことができる。
したがって、コンピュータシステム６０への給電中に元
電源（商用電源）が停電してもコンピュータシステム６
０への給電を継続することができる。また、停電状態で
あっても蓄電池６９の充電済み電源容量が予め設定した
負荷給電開始判定値を越えている場合には、コンピュー
タシステム６０へ電力を供給することができるので、停
電中にコンピュータシステム６０を動作させる必要が生
じた場合でも、それに対処することができる。

【００８０】なお、各実施の形態では商用電源を元電源
とする無停電電源装置を例示したが、無停電電源装置は
商用電源以外の例えば自家発電電源を元電源とする構成
でもよい。また、元電源は交流電源以外の直流電源、例
えば太陽光利用発電装置からの直流電源，燃料電池から
の直流電源等であってもよい。さらに、各実施の形態で
は、電源負荷へ交流電力を供給する構成を示したが、電
源負荷へ直流電力を供給する構成でもよい。この場合、
インバータ部に替わりに直流−直流変換器等を用いる構
成とする。

【００８１】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明に係る無停
電電源装置およびその給電制御方法は、蓄電池の充電済
み電源容量が所定値以上である場合に電源負荷へ対する
電力供給を許可するので、停電時の電源バックアップ時
間を保証することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る無停電電源装置のブロック構成
図である。

【図２】図１に示した無停電電源装置の動作を示すフロ
ーチャートである。

【図３】この発明に係る他の無停電電源装置のブロック
構成図である。

【図４】この発明に係るさらに他の無停電電源装置のブ
ロック構成図である。

【符号の説明】

１，３１，６１ 無停電電源装置 ２，３２ 無停電電源装置本体 ３，３３ 入力装置 ４，３４，７２ 電源供給判断部 １０，４０ データ処理装置 １１，４１ ユーザ定義パラメータ設定手段 １２，４２ 充電済み電源容量取得手段 １３ 元電源供給状態判断手段 １４，４３ 電源供給判定手段 ２０，５０ 動作決定パラメータ記憶装置 ２１，５１ ユーザ定義パラメータ記憶部 ２２，５２ システムパラメータ記憶部 ３０，６０ コンピュータシステム（電源負荷） ６２ 整流平滑部 ６３ インバータ部 ６４ 負荷電流検出部 ６５ 停電検出部 ６６ 充電制御部 ６７ 蓄電池充放電電流検出部 ６８ 蓄電池温度検出部 ６９ 蓄電池 ７０ （蓄電池）電圧検出部 ７１ 蓄電池容量監視部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2G016 CA07 CB12 CB13 CB21 CB31 CB32 CC03 CC04 CC27 CC28 CD09 5G003 AA01 BA01 CA01 CA11 CB01 CC02 DA06 EA05 5G015 FA04 FA08 GA06 HA04 JA32 JA34 JA35 JA36 JA53 JA55 KA03

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 蓄電池の充電済み電源容量が予め設定し
   た所定値以上である場合に電源負荷へ対する電力供給を
   許可する電源供給判断部を備えたことを特徴とする無停
   電電源装置。
2. 【請求項２】 元電源の供給が停止している状態であっ
   て、かつ、蓄電池の充電済み電源容量が予め設定した所
   定値以上である場合に、前記蓄電池に蓄えられた電力に
   基づいて電源負荷へ対する電力供給を許可する電源供給
   判断部を備えたことを特徴とする無停電電源装置。
3. 【請求項３】 蓄電池の充電済み電源容量が予め設定し
   た所定値以上である場合に電源負荷へ対する電力供給を
   許可する給電許可指令信号を出力する供給電源供給判断
   部と、 この電源供給判断部から給電許可指令信号が出力されて
   いる場合には電源負荷に対して電力を供給し、当該給電
   許可指令信号が供給されていない場合は電源負荷に対し
   て電力を供給しない無停電電源装置本体と、 を備えたことを特徴とする無停電電源装置。
4. 【請求項４】 元電源の供給が停止している状態であっ
   て、かつ、蓄電池の充電済み電源容量が予め設定した所
   定値以上である場合に、前記蓄電池に蓄えられた電力に
   基づいて電源負荷へ対する電力供給を許可する給電許可
   指令信号を出力する電源供給判断部と、 この電源供給判断部から給電許可指令信号が出力されて
   いる場合には電源負荷に対して電力を供給し、当該給電
   許可指令信号が供給されていない場合は電源負荷に対し
   て電力を供給しない無停電電源装置本体と、 を備えたことを特徴とする無停電電源装置。
5. 【請求項５】 蓄電池の充電済み電源容量が予め設定し
   た所定値以上である場合に電源負荷へ対する電力供給を
   許可することを特徴とする無停電電源装置の給電制御方
   法。
6. 【請求項６】 元電源の供給が停止している状態であっ
   て、かつ、蓄電池の充電済み電源容量が予め設定した所
   定値以上である場合に、前記蓄電池に蓄えられた電力に
   基づいて電源負荷へ対する電力供給を許可することを特
   徴とする無停電電源装置の給電制御方法。