JP3763387B2

JP3763387B2 - Control method and apparatus for DC uninterruptible power supply

Info

Publication number: JP3763387B2
Application number: JP36376399A
Authority: JP
Inventors: 義雄長坂; 正敏村瀬; 浩山貝; 泰也村川
Original assignee: Shindengen Electric Manufacturing Co Ltd; Origin Electric Co Ltd; Sanken Electric Co Ltd
Current assignee: Shindengen Electric Manufacturing Co Ltd; Origin Electric Co Ltd; Sanken Electric Co Ltd
Priority date: 1999-12-22
Filing date: 1999-12-22
Publication date: 2006-04-05
Anticipated expiration: 2019-12-22
Also published as: JP2001178022A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、蓄電池が過放電状態においてもＤＣ−ＤＣコンバータが停止と再起動を繰返さない直流無停電電源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の技術としては、たとえば特許第２５３５２２２号に開示されているものがある。
このＤＣ−ＤＣコンバータ回路構成図の概要を図５に示す。
【０００３】
交流電力を直流電力に変換する整流器１１の出力端子１２，１３間に負荷１５が接続され、一方の出力端子１２に蓄電池１４の一端が接続され、蓄電池１４の両端にＤＣ−ＤＣコンバータ１７の入力側が接続され、ＤＣ−ＤＣコンバータ１７の出力側の一端は蓄電池１４の他端に接続され、出力側の他端は整流器１１の他方の出力端子１３に接続され、ＤＣ−ＤＣコンバータ１７の出力側の両端間にバイパスダイオード１６が接続され、バイパスダイオード１６は蓄電池１４に対して順方向とされ、蓄電池１４の両端に、交流電力を整流して蓄電池１４を充電する充電器１９が接続される。
【０００４】
商用電源と整流器１１が正常である場合は、整流器１１は負荷に直流電力を供給する。また、充電器１９は蓄電池１４を充電する。この状態ではＤＣ−ＤＣコンバータ１７は動作していない。
【０００５】
この状態で商用電源が停電し整流器１１と充電器１９が停止し、整流器１１と充電器１９の出力がなくなると、蓄電池１４が直ちにバイパスダイオード１６を通して放電し、無瞬断で負荷１５に直流電力を供給する。蓄電池１４の電圧は放電とともに低下していく。蓄電池１４の電圧からバイパスダイオード１６の電圧降下を差し引いた電圧が、負荷１５が必要とする電圧以下になる前にＤＣ−ＤＣコンバータ１７を動作させる。
【０００６】
ＤＣ−ＤＣコンバータ１７が動作を始めると、バイパスダイオード１６は逆バイアスとなり、蓄電池１４はＤＣ−ＤＣコンバータ１７を通して負荷１５に直流電力を供給する。負荷１５の電圧は蓄電池１４の電圧とＤＣ−ＤＣコンバータ１７の出力電圧の和になる。即ち蓄電池１４の電圧低下分をΔＶとし、ＤＣ−ＤＣコンバータ１７の出力電圧をΔＶとすれば負荷１５の電圧は一定になる。従って蓄電池１４の電圧が負荷１５の許容下限値以下になった場合でも、ＤＣ−ＤＣコンバータ１７の出力電圧が加算されるので負荷１５は正常に動作を続けることが可能となる。
【０００７】
商用電源が回復し整流器１１の出力が正常になり、蓄電池１４が充電器１９により充電されてその電圧が設定電圧以上、例えば約４３Ｖ以上になった場合にＤＣ−ＤＣコンバータ１７の動作を停止させれば良い。
【０００８】
なお、上記従来例には開示されていないが、負荷１５とＤＣ−ＤＣコンバータ１７にはそれぞれ運転制御を正常に行うための入力許容下限電圧Ｖａ、Ｖｂが設けられ、入力下限電圧より低下すると入力電圧監視回路によりそれぞれの運転を遮断する機能を有しており、負荷１５の入力許容下限電圧ＶａはＤＣ−ＤＣコンバータ１７の入力許容下限電圧Ｖｂよりも高い電圧に設定するのが一般的である。
【０００９】
負荷１５とＤＣ−ＤＣコンバータ１７は入力許容下限電圧Ｖａ、Ｖｂよりもそれぞれ高い入力復帰電圧Ｖａ’、Ｖｂ’を超えた電圧が検出されるとそれぞれの入力電圧監視回路によりそれぞれ運転を再開する。
【００１０】
これらＤＣ−ＤＣコンバータ１７の入力許容下限電圧Ｖｂ、入力復帰電圧Ｖｂ’を与えるのは、図４で示す回路であり、図中のＡ、Ｂ、Ｃの接続点はそれぞれ図５のＡ、Ｂ、Ｃの各端子に接続されている。
【００１１】
図４で示すように、ＤＣ−ＤＣコンバータ１７の入力電圧端であるＢとＣには直列に抵抗器Ｒ１と抵抗器Ｒ２が接続され、抵抗器Ｒ１と抵抗器Ｒ２との接続点はコンパレータＩＣ１に接続され、ＤＣ−ＤＣコンバータ１７の入力電圧が入力許容下限電圧Ｖｂ（例えば約３１Ｖ）より低下すると、抵抗器１にかかる電圧が入力許容下限基準電圧源Ｅ１よりも低下し一端子Ａへ遮断信号が送出され、ＤＣ−ＤＣコンバータ１７は運転を停止する。この端子Ａへの遮断信号は継続して送出され続ける。
【００１２】
蓄電池１４の電圧が上昇すると、抵抗器Ｒ１にかかる電圧が、コンパレータＩＣ１に接続された抵抗器Ｒ３などで作られるヒステリシスで決まる電圧、つまりＤＣ−ＤＣコンバータ１７の入力電圧が入力復帰電圧Ｖｂ’（例えば約３３Ｖ）まで上昇すると、遮断信号の送出のラッチが解除され一端子Ａへの遮断信号がなくなり、ＤＣ−ＤＣコンバータ１７は運転を再開する。
【００１３】
また、商用電源の停電が長期化して蓄電池過放電状態に至ると、蓄電池１４の電圧とＤＣ−ＤＣコンバータ１７の出力電圧の和である負荷１５の入力電圧が負荷１５が必要とする電圧以下に低下し、定電力負荷である負荷１５の電流つまりＤＣ−ＤＣコンバータ１７の出力電流が過電流となる。ＤＣ−ＤＣコンバータ１７は運転を継続しながら垂下機能により出力電圧を低下させて自身を保護する機能を有しており、負荷１５が遮断されないときは最終的には、負荷１５の入力電圧は蓄電池１４の電圧にほぼ等しくなるまで低下する。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、停電の長期化などにより蓄電池が過放電状態または負荷の入力電圧が下限許容電圧値Ｖａ以下に低下した場合においては、ＤＣ−ＤＣコンバータと負荷が交互に運転と停止を繰返し、負荷に悪影響を与える問題がある。
【００１５】
第一の事例として、複数の並列のＤＣ−ＤＣコンバータに各々備えられた入力電圧監視回路２１が特性のバラツキにより働くものと働かないものとがある場合を図５を用いて説明する。
蓄電池１４の放電状態が長期化し、蓄電池１４の電圧が並列運転中のＤＣ−ＤＣコンバータ１７の入力電圧監視回路２１の入力許容下限電圧Ｖｂ（例えば約３１Ｖ）まで低下すると、複数のＤＣ−ＤＣコンバータ１７で構成された回路の場合、ＤＣ−ＤＣコンバータ１７に各々備えられた入力電圧監視回路２１の特性のバラツキにより、ＤＣ−ＤＣコンバータ１７と負荷１５が垂下動作と運転再開を繰返す不具合が生じる場合がある。
【００１６】
この現象について詳述する。
蓄電池１４の電圧がＤＣ−ＤＣコンバータ１７の入力許容下限電圧Ｖｂまで低下すると、複数の入力電圧監視回路２１の特性のバラツキにより1台または複数台のＤＣ−ＤＣコンバータ１７の入力電圧監視回路２１がまず働き、そのＤＣ−ＤＣコンバータ１７は運転を遮断する。これにより、残りの運転中のＤＣ−ＤＣコンバータ１７は停止したＤＣ−ＤＣコンバータ１７の出力電流分も担うようになるため出力過電流となり、垂下機能が働いて出力電圧を低下させる。これにより、負荷１５の入力電圧はほぼ蓄電池１４の電圧まで低下してしまい、負荷１５に入力される電圧は負荷１５の入力下限電圧Ｖａよりも低くなるので運転を遮断する。
【００１７】
これに伴い、負荷１５に負荷電流が流れなくなるため、それまで出力過電流防止の垂下動作を行っていたＤＣ−ＤＣコンバータ１７は図３の定格電流値Ｋを超えた垂下領域のある動作点Ｚを脱して無負荷時の点Ｙに至るため、出力電圧が回復する。この動作により、再び負荷１５の入力復帰電圧Ｖａ’値を超えた電圧が負荷１５へ入力されるため負荷１５は運転を再開する。
【００１８】
しかし、負荷電流が流れると、前記出力電圧を回復したＤＣ−ＤＣコンバータ１７は再び出力過電流となり、垂下動作により出力電圧を低下させるため、負荷１５に入力される電圧は入力許容下限電圧Ｖａよりも低くなり、したがって負荷１５は運転を再び遮断する。このような状態が繰返し継続される。
【００１９】
第二の事例として、ＤＣ−ＤＣコンバータ１７の入力電圧監視回路２１が一斉に働いた場合を図５で説明する。
蓄電池１４の放電状態が長期化し、蓄電池１４の電圧が1台または複数台並列運転中のＤＣ−ＤＣコンバータ１７の入力電圧監視回路２１の入力許容下限電圧Ｖｂ（例えば約３１Ｖ）まで低下すると、ＤＣ−ＤＣコンバータ１７の入力電圧監視回路２１が働き運転を遮断する。すると、負荷１５の入力電圧はほぼ蓄電池１４の電圧まで低下してしまい、負荷１５は入力許容下限電圧（例えば約３５Ｖ）以下となり運転を停止する。
【００２０】
ところが、負荷１５の運転が遮断されると無負荷となるため、蓄電池１４自身の電圧ドロップがゼロとなり蓄電池１４の電圧が急上昇し、ＤＣ−ＤＣコンバータ１７の入力電圧監視回路２１の入力復帰電圧Ｖｂ’の設定値（例えば約３３Ｖ）まで上昇すると、ＤＣ−ＤＣコンバータ１７は運転を再開する。ＤＣ−ＤＣコンバータ１７の出力電圧が回復し、負荷１５の電圧が入力復帰電圧Ｖａ’を超えた電圧値となり、負荷１５は運転を再開する。
【００２１】
しかし、再び負荷電流が流れると蓄電池１４の電圧は先程の入力許容下限電圧Ｖｂの設定値（例えば約３１Ｖ）まで急速に低下するため、再びＤＣ−ＤＣコンバータ１７の入力電圧監視回路２１の入力許容下限電圧Ｖｂ（例えば約３１Ｖ）以下となり運転を遮断する。このような状態が繰返し継続される。
【００２２】
いずれの事例であれ、負荷１５は電話交換機や伝送装置などの重要通信機器に接続されており、負荷１５の運転と停止の繰返しはそれらの装置に故障や不具合を発生させる恐れが有るので、このような不安定な動作をなくすことを課題とする。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
第一の発明は、交流電力を直流電力に変換し、その出力側の両端が負荷の両端に接続される整流器と、その整流器の一方の出力端子にこれと同極性の一端が接続された蓄電池と、その蓄電池の両端に入力側の両端が接続され、出力側の一端が上記蓄電池の他端に接続され、出力側の他端が上記整流器の他方の出力端子に接続されたＤＣ−ＤＣコンバータと、それらＤＣ−ＤＣコンバータの出力側の両端間にその出力に対し逆方向になるように接続され、上記蓄電池に対して順方向になるように接続されたバイパスダイオードと、上記蓄電池の両端に出力側が接続された充電器と、負荷と上記ＤＣ−ＤＣコンバータそれぞれの入力許容下限電圧よりもそれぞれの入力電圧が低下するときに上記負荷と上記ＤＣ−ＤＣコンバータの運転を遮断し、かつ上記それぞれの入力許容下限電圧よりも高く設定されているそれぞれの入力復帰電圧よりもそれぞれの前記入力電圧が高くなるときに上記負荷と上記ＤＣ−ＤＣコンバータの運転を再開させる入力電圧監視回路と、を具備する直流無停電電源装置において、商用電源の停電時に、上記ＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧と上記蓄電池の電圧とを加えた電圧（上記負荷の電圧）が、上記ＤＣ−ＤＣコンバータの上記入力許容下限電圧よりも高く設定されている出力遮断電圧以下に低下するときに、上記ＤＣ−ＤＣコンバータは運転を遮断し、停電の回復に伴って負荷電圧が上記出力遮断電圧よりも大きな起動判定電圧以上に回復するときに、上記ＤＣ−ＤＣコンバータが再起動することを特徴とする直流無停電電源の制御方法を提案する。これにより、ＤＣ−ＤＣコンバータ１７と負荷１５が停止と運転再開を繰返す不具合をなくすことができる。
【００２４】
第二の発明は、交流電力を直流電力に変換し、その出力側の両端が負荷の両端に接続される整流器と、その整流器の一方の出力端子にこれと同極性の一端が接続された蓄電池と、その蓄電池の両端に入力側の両端が接続され、出力側の一端が上記蓄電池の他端に互いに逆極性で接続され、出力側の他端が上記整流器の他方の出力端子に互いに同極性で接続されたＤＣ−ＤＣコンバータと、そのＤＣ−ＤＣコンバータの出力側の両端側にその出力に対し逆方向になるように接続され、上記蓄電池に対して順方向になるように接続されたバイパスダイオードと、上記蓄電池の両端に出力側が接続された充電器と、負荷と上記ＤＣ−ＤＣコンバータそれぞれの入力許容下限電圧よりもそれぞれの入力電圧が低下するときに上記負荷と上記ＤＣ−ＤＣコンバータの運転を遮断し、かつ上記それぞれの入力許容下限電圧よりも高く設定されているそれぞれの入力復帰電圧よりもそれぞれの前記入力電圧が高くなるときに上記負荷と上記ＤＣ−ＤＣコンバータの運転を再開させる入力電圧監視回路と、を具備する直流無停電電源装置において、商用電源の停電時に、上記ＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧と上記蓄電池の電圧とを加えた電圧（上記負荷の電圧）が出力遮断電圧以下に低下するときに、上記ＤＣ−ＤＣコンバータの運転を遮断すると共に、停電の回復に伴って負荷電圧が上記出力遮断電圧値よりも大きな起動判定電圧以上に回復するまでは上記遮断を継続する遮断・起動判定回路を備えていることを特徴とする直流無停電電源装置を提案する。これにより、ＤＣ−ＤＣコンバータ１７と負荷１５が停止と運転再開を繰返す不具合をなくすことができる。
【００２５】
【発明を実施するための形態及び実施例】
図１に、本発明に係る実施例を示す。
この発明の特徴は、負荷１５に入力される電圧が遮断判定電圧Ｖｏの設定値（例えば約３８Ｖ）以下に低下した場合にはＤＣ−ＤＣコンバータ１７に運転の遮断信号を与える一方で、負荷１５に入力される電圧が起動判定電圧Ｖｏ’の設定値（例えば約４２Ｖ）以上に回復するまではＤＣ−ＤＣコンバータ１７を再起動させないための遮断・起動判定回路２２をＤＣ−ＤＣコンバータ１７に備えることである。
【００２６】
本発明の実施例について詳述する。
交流電力を直流電力に変換する整流器１１の出力端子１２，１３間に負荷１５が接続され、一方の出力端子１２に蓄電池１４の一端が接続され、蓄電池１４の両端に１台又は複数台並列接続されたＤＣ−ＤＣコンバータ１７の入力側が接続され、ＤＣ−ＤＣコンバータ１７の出力側の一端は蓄電池１４の他端に接続され、出力側の他端は整流器１１の他方の出力端子１３に接続され、ＤＣ−ＤＣコンバータ１７の出力側の両端間にバイパスダイオード１６が接続され、バイパスダイオード１６は蓄電池１４に対して順方向とされ、蓄電池１４の両端に、交流電力を整流して蓄電池１４を充電する充電器１９が接続される。
【００２７】
商用電源と整流器１１が正常である場合は、整流器１１は負荷１５に直流電力を供給する。また、充電器１９は蓄電池１４を充電する。この状態ではＤＣ−ＤＣコンバータ１７は動作していない。
【００２８】
この状態で商用電源が停電し整流器１１と充電器１９が停止し、整流器１１と充電器１９の出力がなくなると、蓄電池１４が直ちにバイパスダイオード１６を通して放電し、無瞬断で負荷１５に直流電力を供給する。蓄電池１４の電圧は放電とともに低下していく。蓄電池１４の電圧からバイパスダイオード１６の電圧降下を差し引いた電圧が、負荷１５が必要とする電圧以下になる前にＤＣ−ＤＣコンバータ１７を動作させる。
【００２９】
ＤＣ−ＤＣコンバータ１７が動作を始めると、バイパスダイオード１６は逆バイアスとなり、蓄電池１４はＤＣ−ＤＣコンバータ１７を通して負荷１５に直流電力を供給する。負荷１５の電圧は蓄電池１４の電圧とＤＣ−ＤＣコンバータ１７の出力電圧の和になる。即ち蓄電池１４の電圧低下分をΔＶとし、ＤＣ−ＤＣコンバータ１７の出力電圧をΔＶとすれば、負荷１５の電圧は一定になる。従って、蓄電池１４の電圧が負荷１５の許容下限値以下になった場合でも、ＤＣ−ＤＣコンバータ１７の出力電圧が加算されるので負荷１５は正常に動作を続けることが可能となる。
【００３０】
負荷１５とＤＣ−ＤＣコンバータ１７は、それぞれの入力電圧が運転制御を正常に行うための入力許容下限電圧Ｖａ、Ｖｂよりも低下するとそれぞれの運転を遮断する入力電圧監視回路を有している。負荷１５の入力許容下限電圧ＶａはＤＣ−ＤＣコンバータ１７の入力許容下限電圧Ｖｂ（例えば約３１Ｖ）より高い電圧値に設定するのが一般的である。
【００３１】
負荷１５とＤＣ−ＤＣコンバータ１７は入力許容下限電圧Ｖａ、Ｖｂよりもそれぞれ高い入力復帰電圧Ｖａ’、Ｖｂ’を超えている状態では、入力電圧監視回路２１によりそれぞれ運転を続ける。
【００３２】
そして、負荷１５の電圧が遮断判定電圧Ｖｏの設定値（例えば約３８Ｖ）以下に低下した場合には、ＤＣ−ＤＣコンバータ１７の駆動・制御回路に運転の遮断信号を与える一方で、停電が回復して負荷１５に入力される電圧が遮断判定電圧Ｖｏより高い起動判定電圧Ｖｏ’の設定値（例えば約４２Ｖ）以上になるまではＤＣ−ＤＣコンバータ１７を再起動させないための遮断・起動判定回路２２が備えられている。
【００３３】
これらＤＣ−ＤＣコンバータ１７の入力許容下限電圧Ｖｂ、入力復帰電圧Ｖｂ’、遮断判定電圧Ｖｏ及び起動判定電圧Ｖｏ’を与えるのは、図２で示す回路であり、図中のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅの接続点はそれぞれ図１のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅの各端子に接続されている。
【００３４】
図２で示すように、ＤＣ−ＤＣコンバータ１７の入力電圧端であるＢとＣには直列に抵抗器Ｒ１と抵抗器Ｒ２が接続され、抵抗器Ｒ１と抵抗器Ｒ２との接続点はコンパレータＩＣ１に接続され、ＤＣ−ＤＣコンバータ１７の入力電圧が入力許容下限電圧Ｖｂ（例えば約３１Ｖ）より低下すると、抵抗器１にかかる電圧が入力許容下限基準電圧源Ｅ１よりも低下し一端子Ａへ遮断信号が送出され、ＤＣ−ＤＣコンバータ１７は運転を停止する。この端子Ａへの遮断信号は継続して送出され続ける。
【００３５】
停電の回復によって充電器１９により蓄電池１４が充電され、蓄電池１４の電圧が上昇することにより、抵抗器Ｒ１にかかる電圧がコンパレータＩＣ１に接続された抵抗器Ｒ３などで作られるヒステリシスで決まる電圧、つまりＤＣ−ＤＣコンバータ１７の入力電圧が入力復帰電圧Ｖｂ’（例えば約３３Ｖ）まで上昇すると、入力電圧監視回路２１による遮断信号の送出のラッチが解除され一端子Ａへの遮断信号がなくなり、ＤＣ−ＤＣコンバータ１７は運転を再開する。
【００３６】
また、負荷１５の電圧端であるＤとＥには直列に抵抗器Ｒ４と抵抗器Ｒ５が接続され、抵抗器Ｒ４と抵抗器Ｒ５との接続点はコンパレータＩＣ２に接続され、負荷１５の電圧が遮断判定電圧Ｖｏ（例えば約３８Ｖ）より低下すると、抵抗器Ｒ４にかかる電圧が遮断判定基準電圧源Ｅ２より低下し、ホトカプラＰＣの出力が導通することにより抵抗器１が短絡され、抵抗器Ｒ１にかかる電圧が入力許容下限基準電圧源Ｅ１より低下し一端子Ａへ遮断信号が送出され、ＤＣ−ＤＣコンバータ１７は運転を停止する。この端子Ａへの遮断信号は継続して送出され続ける。
【００３７】
なお、停電が回復して整流器１１が給電を開始することにより負荷１５の電圧が上昇し、抵抗器Ｒ４にかかる電圧が、コンパレータＩＣ２に接続された抵抗器Ｒ６などで作られるヒステリシスで決まる電圧、つまり起動判定電圧Ｖｏ’（例えば約４２Ｖ）に対応する電圧まで上昇すると、遮断・起動判定回路２２による送出信号のラッチが解除され一端子Ａへの遮断信号がなくなる。
【００３８】
次に、商用電源の停電が長期化して蓄電池過放電状態に至り、蓄電池１４の電圧とＤＣ−ＤＣコンバータ１７の出力電圧の和である負荷１５の電圧が負荷１５が必要とする電圧以下に低下すると、定電力負荷である負荷１５の電流、つまりＤＣ−ＤＣコンバータ１７の出力電流が過電流となる。ＤＣ−ＤＣコンバータ１７は垂下動作により出力電圧を低下させて自身を保護する機能を有しており、負荷１５が遮断されないときは最終的には、負荷１５の電圧は蓄電池１４の電圧にほぼ等しくなるまで低下する。
【００３９】
停電の時間経過と共に、蓄電池１４の出力電圧が低下して、その出力電圧とＤＣ−ＤＣコンバータ１７の出力電圧との和の電圧が、遮断・起動判定回路２２の出力遮断電圧Ｖｏ（例えば約３８Ｖ）に達すると、遮断・起動判定回路２２は停止信号を送出し、一台又は複数台並列接続されたすべてのＤＣ−ＤＣコンバータ１７は運転を遮断する。
【００４０】
ここで、すべてのＤＣ−ＤＣコンバータ１７がその入力電圧監視回路２１が働いて停止するまでの過程では、前述のように各ＤＣ−ＤＣコンバータ１７の特性にバラツキがあるため、停止動作に入るのが遅いＤＣ−ＤＣコンバータ１７はいったん垂下領域で動作し、その出力電圧が低下する。そして、この時の負荷１５の電圧は急激にほぼ蓄電池１４（例えば約３１Ｖ）の電圧まで低下する。この電圧はもちろん遮断・起動判定回路２２の遮断判定電圧Ｖｏの設定値（例えば約３８Ｖ）よりもかなり低いので、各ＤＣ−ＤＣコンバータ１７の特性にバラツキがあってもすべてのＤＣ−ＤＣコンバータ１７の遮断・起動判定回路２２が働いて、すべてのＤＣ−ＤＣコンバータ１７は運転を遮断し、停止動作モードにラッチする。
【００４１】
したがって、従来のようにＤＣ−ＤＣコンバータ１７と負荷１５が停止と運転再開を繰返すことはない。
【００４２】
また、負荷１５の運転が遮断されると無負荷となるため、蓄電池自身の電圧ドロップがゼロとなり蓄電池の電圧が数Ｖ急上昇する事例に対しても、すべてのＤＣ−ＤＣコンバータ１７が運転遮断状態にあるので、負荷１５の電圧はほぼ蓄電池１４の電圧（例えば約３１Ｖ）まで低下しており、蓄電池の電圧が数Ｖ上昇しても遮断・起動判定回路２２の起動判定電圧Ｖｏ’の設定値（例えば約４２Ｖ）には達しないためすべてのＤＣ−ＤＣコンバータ１７は停止を継続する。
【００４３】
したがって、この場合も従来のようにＤＣ−ＤＣコンバータ１７と負荷１５が停止と運転再開を繰返すことはない。
【００４４】
なお、上記の実施例では商用電源の停電が長期化して蓄電池が過放電状態に至り、ＤＣ−ＤＣコンバータ１７が垂下運転となり、出力電圧が規定値以下となる事例を説明したが、蓄電池過放電状態に至らなくとも並列運転中のＤＣ−ＤＣコンバータ１７の何台かが故障等により停止して残りのＤＣ−ＤＣコンバータが垂下運転となる場合も遮断・起動判定回路２２が働き、上記実施例と同様な動作を行うから、従来のようにＤＣ−ＤＣコンバータ１７と負荷１５が停止と運転再開を繰返すことはない。
【００４５】
【発明の効果】
本発明は以上述べたような特徴を有しており、商用電源の停電や整流器等の故障により蓄電池が過放電状態に至ったときも、ＤＣ−ＤＣコンバータ１７と負荷１５が停止と運転再開を繰返す不具合は生じない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る実施例を示す。
【図２】本発明に係るＤＣ−ＤＣコンバータの入力電圧監視回路、遮断・起動判定回路を示す。
【図３】ＤＣ−ＤＣコンバータの垂下特性を示す。
【図４】従来のＤＣ−ＤＣコンバータの入力電圧監視回路を示す。
【図５】従来の実施例を示す。
【符号の説明】
１１・・・整流器、１２・・・出力端子（＋），１３・・・出力端子（−）、
１４・・・蓄電池、１５・・・負荷、
１６・・・バイパスダイオード、１７−１〜１７−Ｎ（Ｎ：並列台数）・・・ＤＣ−ＤＣコンバータ、１９・・・充電器、２１・・・入力電圧監視回路、
２２・・・遮断・起動判定回路、
Ａ・・・駆動・制御回路への運転遮断信号、Ｂ・・・入力電圧（−）、Ｃ・・・入力電圧（＋）、Ｄ・・・負荷電圧（−）、
Ｅ・・・負荷電圧（＋）、ＰＣ・・・ホトカプラ、Ｄ１〜３・・・ダイオード、Ｅ１・・・入力許容下限基準電圧源、
Ｅ２・・・遮断判定基準電圧源、ＩＣ１，２・・・コンパレータ、
Ｒ１〜６・・・抵抗器[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a DC uninterruptible power supply device in which a DC-DC converter does not repeatedly stop and restart even when a storage battery is in an overdischarged state.
[0002]
[Prior art]
As a conventional technique, for example, there is one disclosed in Japanese Patent No. 2535222.
An outline of this DC-DC converter circuit configuration diagram is shown in FIG.
[0003]
A load 15 is connected between the output terminals 12 and 13 of the rectifier 11 that converts AC power into DC power, one end of the storage battery 14 is connected to one output terminal 12, and an input of the DC-DC converter 17 is connected to both ends of the storage battery 14. One end of the output side of the DC-DC converter 17 is connected to the other end of the storage battery 14, the other end of the output side is connected to the other output terminal 13 of the rectifier 11, and the output side of the DC-DC converter 17 A bypass diode 16 is connected between both ends of the battery, the bypass diode 16 is in a forward direction with respect to the storage battery 14, and a charger 19 that rectifies AC power and charges the storage battery 14 is connected to both ends of the storage battery 14.
[0004]
When the commercial power supply and the rectifier 11 are normal, the rectifier 11 supplies DC power to the load. The charger 19 charges the storage battery 14. In this state, the DC-DC converter 17 is not operating.
[0005]
In this state, when the commercial power supply is interrupted, the rectifier 11 and the charger 19 are stopped, and the outputs of the rectifier 11 and the charger 19 are lost, the storage battery 14 is immediately discharged through the bypass diode 16, and the DC power is supplied to the load 15 without interruption. Supply. The voltage of the storage battery 14 decreases with discharge. The DC-DC converter 17 is operated before the voltage obtained by subtracting the voltage drop of the bypass diode 16 from the voltage of the storage battery 14 falls below the voltage required by the load 15.
[0006]
When the DC-DC converter 17 starts operation, the bypass diode 16 is reverse-biased, and the storage battery 14 supplies DC power to the load 15 through the DC-DC converter 17. The voltage of the load 15 is the sum of the voltage of the storage battery 14 and the output voltage of the DC-DC converter 17. That is, if the voltage drop of the storage battery 14 is ΔV and the output voltage of the DC-DC converter 17 is ΔV, the voltage of the load 15 becomes constant. Therefore, even when the voltage of the storage battery 14 becomes equal to or lower than the allowable lower limit value of the load 15, the output voltage of the DC-DC converter 17 is added, so that the load 15 can continue to operate normally.
[0007]
The output of the commercial power supply is restored rectifier 11 Ri normally name storage battery 14 whose voltage is charged set voltage or higher by the charger 19, the operation of the DC-DC converter 17 for example, when equal to or greater than about 43 V Stop it.
[0008]
Although not disclosed in the above conventional example, the load 15 and the DC-DC converter 17 are each provided with input allowable lower limit voltages Va and Vb for performing normal operation control. The voltage monitoring circuit has a function of interrupting each operation, and the input allowable lower limit voltage Va of the load 15 is generally set to a voltage higher than the input allowable lower limit voltage Vb of the DC-DC converter 17. .
[0009]
The load 15 and the DC-DC converter 17 are restarted by the respective input voltage monitoring circuits when voltages exceeding the input return voltages Va ′ and Vb ′ higher than the input allowable lower limit voltages Va and Vb are detected.
[0010]
The circuit shown in FIG. 4 provides the input allowable lower limit voltage Vb and the input return voltage Vb ′ of the DC-DC converter 17, and the connection points A, B, and C in FIG. , C terminals.
[0011]
As shown in FIG. 4, a resistor R1 and a resistor R2 are connected in series to B and C, which are input voltage terminals of the DC-DC converter 17, and a connection point between the resistor R1 and the resistor R2 is a comparator IC1. When the input voltage of the DC-DC converter 17 is lower than the input allowable lower limit voltage Vb (for example, about 31 V), the voltage applied to the resistor 1 is lower than the input allowable lower limit reference voltage source E1 and cut off to one terminal A. A signal is sent, and the DC-DC converter 17 stops operation. The interruption signal to terminal A continues to be sent out.
[0012]
When the voltage of the storage battery 14 rises, the voltage applied to the resistor R1 is determined by the hysteresis created by the resistor R3 and the like connected to the comparator IC1, that is, the input voltage of the DC-DC converter 17 is changed to the input return voltage Vb ′ ( When the voltage rises to about 33 V, for example, the latch for sending the cutoff signal is released, the cutoff signal to the one terminal A disappears, and the DC-DC converter 17 resumes operation.
[0013]
Further, when the power failure of the commercial power source is prolonged and the storage battery is overdischarged, the input voltage of the load 15 that is the sum of the voltage of the storage battery 14 and the output voltage of the DC-DC converter 17 is less than the voltage required by the load 15. The current of the load 15 that is a constant power load, that is, the output current of the DC-DC converter 17 becomes an overcurrent. The DC-DC converter 17 has a function of protecting itself by reducing the output voltage by the drooping function while continuing the operation. When the load 15 is not interrupted, the input voltage of the load 15 is finally stored as a storage battery. It decreases until it becomes approximately equal to the voltage of 14.
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the storage battery is overdischarged due to prolonged power failure or the input voltage of the load drops below the lower limit allowable voltage value Va, the DC-DC converter and the load are repeatedly operated and stopped alternately, adversely affecting the load. There is a problem that gives.
[0015]
As a first example, a case where the input voltage monitoring circuit 21 provided in each of a plurality of parallel DC-DC converters may or may not work due to characteristic variation will be described with reference to FIG.
When the discharge state of the storage battery 14 becomes longer and the voltage of the storage battery 14 decreases to the input allowable lower limit voltage Vb (for example, about 31 V) of the input voltage monitoring circuit 21 of the DC-DC converter 17 in parallel operation, a plurality of DC-DC converters In the case of the circuit constituted by 17, the DC-DC converter 17 and the load 15 have a problem that repeats the drooping operation and the restart of operation due to variations in the characteristics of the input voltage monitoring circuit 21 provided in each of the DC-DC converters 17. There is.
[0016]
This phenomenon will be described in detail.
When the voltage of the storage battery 14 decreases to the input allowable lower limit voltage Vb of the DC-DC converter 17, the input voltage monitoring circuit 21 of one or a plurality of DC-DC converters 17 is caused by variation in characteristics of the plurality of input voltage monitoring circuits 21. First, the DC-DC converter 17 cuts off the operation. As a result, the remaining DC-DC converter 17 that is in operation is also responsible for the output current of the stopped DC-DC converter 17, so that it becomes an output overcurrent, and the drooping function works to lower the output voltage. As a result, the input voltage of the load 15 is substantially reduced to the voltage of the storage battery 14, and the voltage input to the load 15 is lower than the input lower limit voltage Va of the load 15, so that the operation is interrupted.
[0017]
As a result, the load current does not flow to the load 15, so that the DC-DC converter 17 that has been performing a drooping operation for preventing output overcurrent until then has an operating point Z having a drooping region exceeding the rated current value K of FIG. The output voltage is recovered since the point Y is reached at the point of no load. Due to this operation, a voltage exceeding the input return voltage Va ′ value of the load 15 is input to the load 15 again, so that the load 15 resumes operation.
[0018]
However, when the load current flows, the DC-DC converter 17 that has recovered the output voltage again becomes an output overcurrent, and the output voltage is lowered by the drooping operation. Therefore, the voltage input to the load 15 is higher than the input allowable lower limit voltage Va. So that the load 15 again shuts down the operation. Such a state continues repeatedly.
[0019]
As a second example, the case where the input voltage monitoring circuits 21 of the DC-DC converter 17 work simultaneously will be described with reference to FIG.
When the discharge state of the storage battery 14 becomes longer and the voltage of the storage battery 14 decreases to the input allowable lower limit voltage Vb (for example, about 31 V) of the input voltage monitoring circuit 21 of the DC-DC converter 17 in parallel operation of one or a plurality of units, DC -The input voltage monitoring circuit 21 of the DC converter 17 works to cut off the operation. Then, the input voltage of the load 15 is reduced to almost the voltage of the storage battery 14, and the load 15 becomes lower than the input allowable lower limit voltage (for example, about 35 V), and the operation is stopped.
[0020]
However, when the operation of the load 15 is interrupted, there is no load, so the voltage drop of the storage battery 14 itself becomes zero, the voltage of the storage battery 14 rises rapidly, and the input return voltage Vb of the input voltage monitoring circuit 21 of the DC-DC converter 17. When the voltage rises to a set value of '(for example, about 33V), the DC-DC converter 17 resumes operation. The output voltage of the DC-DC converter 17 recovers, the voltage of the load 15 becomes a voltage value exceeding the input return voltage Va ′, and the load 15 resumes operation.
[0021]
However, when the load current flows again, the voltage of the storage battery 14 rapidly decreases to the previously set input allowable lower limit voltage Vb (for example, about 31 V), so that the input allowable voltage of the input voltage monitoring circuit 21 of the DC-DC converter 17 again. The operation is interrupted because the voltage becomes lower than the lower limit voltage Vb (for example, about 31 V). Such a state continues repeatedly.
[0022]
In any case, the load 15 is connected to an important communication device such as a telephone exchange or a transmission device, and repeated operation and stoppage of the load 15 may cause failure or malfunction of these devices. The problem is to eliminate such unstable operation.
[0023]
[Means for Solving the Problems]
1st invention converts the alternating current power into direct current power, the rectifier which the both ends of the output side are connected to the both ends of load, and the storage battery by which one end of the same polarity was connected to one output terminal of the rectifier A DC-DC converter in which both ends of the input side are connected to both ends of the storage battery, one end on the output side is connected to the other end of the storage battery, and the other end on the output side is connected to the other output terminal of the rectifier And a bypass diode connected between both ends on the output side of the DC-DC converter so as to be in the reverse direction with respect to the output, and connected to the both ends of the storage battery, in a forward direction with respect to the storage battery. blocking the charger output side is connected, the load and operation of the DC-DC converter when the load and the respective input voltages than the DC-DC converter each input allowable lower limit voltage is lowered, An input voltage monitoring circuit for resuming the operation of the load and the DC-DC converter when the input voltage becomes higher than the input return voltage set higher than the input allowable lower limit voltage. In the DC uninterruptible power supply apparatus comprising the above, when the commercial power supply is interrupted, the voltage (the load voltage) obtained by adding the output voltage of the DC-DC converter and the voltage of the storage battery is the above-mentioned of the DC-DC converter. The DC-DC converter shuts down when it falls below the output cutoff voltage that is set higher than the input allowable lower limit voltage, and the start-up judgment that the load voltage is larger than the output cutoff voltage as the power failure recovers when recovering over voltage, it proposes a control method of a DC uninterruptible power, characterized in that the DC-DC converter is restarted. Thereby, the malfunction which the DC-DC converter 17 and the load 15 repeat a stop and driving | operation restart can be eliminated.
[0024]
The second invention is a rectifier in which AC power is converted to DC power, both ends on the output side are connected to both ends of the load, and a storage battery in which one end of the same polarity is connected to one output terminal of the rectifier And both ends of the storage battery are connected to both ends of the input side, one end on the output side is connected to the other end of the storage battery with opposite polarities, and the other end on the output side is connected to the other output terminal of the rectifier. And a bypass connected to both ends of the output side of the DC-DC converter so as to be in the reverse direction with respect to the output and to be connected in the forward direction with respect to the storage battery. diode, and a charger output side connected to both ends of the battery, load and the load and the DC-DC when said DC-DC converter than the respective allowable input lower limit voltage, respectively of the input voltage drops The load and the DC-DC converter are operated when the input voltage becomes higher than the input return voltage set higher than the input allowable lower limit voltage. In a DC uninterruptible power supply comprising an input voltage monitoring circuit to be resumed, a voltage (the voltage of the load) obtained by adding the output voltage of the DC-DC converter and the voltage of the storage battery is output when a commercial power supply fails when drops below cut-off voltage, thereby blocking the operation of the DC-DC converter, the load voltage with the recovery of the power failure to the blocking until restored to more significant start determining voltage than the output cutoff voltage value Suggest DC uninterruptible power supply, characterized in that it comprises a blocking-activation determination circuit to continue. Thereby, the malfunction which the DC-DC converter 17 and the load 15 repeat a stop and driving | operation restart can be eliminated.
[0025]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 shows an embodiment according to the present invention.
A feature of the present invention is that, when the voltage input to the load 15 falls below a set value (for example, about 38 V) of the cut-off determination voltage Vo, an operation cut-off signal is given to the DC-DC converter 17 while the load 15 The DC-DC converter 17 includes a shut-off / start determination circuit 22 for preventing the DC-DC converter 17 from restarting until the voltage input to is restored to a set value (for example, about 42 V) of the start determination voltage Vo ′. That is.
[0026]
Examples of the present invention will be described in detail.
A load 15 is connected between the output terminals 12 and 13 of the rectifier 11 that converts AC power into DC power, one end of the storage battery 14 is connected to one output terminal 12, and one or more units are connected in parallel to both ends of the storage battery 14. The input side of the DC-DC converter 17 is connected, one end on the output side of the DC-DC converter 17 is connected to the other end of the storage battery 14, and the other end on the output side is connected to the other output terminal 13 of the rectifier 11. The bypass diode 16 is connected between both ends of the output side of the DC-DC converter 17, and the bypass diode 16 is set in the forward direction with respect to the storage battery 14, and the storage battery 14 is charged by rectifying AC power at both ends of the storage battery 14. A charger 19 is connected.
[0027]
When the commercial power supply and the rectifier 11 are normal, the rectifier 11 supplies DC power to the load 15. The charger 19 charges the storage battery 14. In this state, the DC-DC converter 17 is not operating.
[0028]
In this state, when the commercial power supply is interrupted, the rectifier 11 and the charger 19 are stopped, and the outputs of the rectifier 11 and the charger 19 are lost, the storage battery 14 is immediately discharged through the bypass diode 16, and the DC power is supplied to the load 15 without interruption. Supply. The voltage of the storage battery 14 decreases with discharge. The DC-DC converter 17 is operated before the voltage obtained by subtracting the voltage drop of the bypass diode 16 from the voltage of the storage battery 14 falls below the voltage required by the load 15.
[0029]
When the DC-DC converter 17 starts operation, the bypass diode 16 is reverse-biased, and the storage battery 14 supplies DC power to the load 15 through the DC-DC converter 17. The voltage of the load 15 is the sum of the voltage of the storage battery 14 and the output voltage of the DC-DC converter 17. That is, if the voltage drop of the storage battery 14 is ΔV and the output voltage of the DC-DC converter 17 is ΔV, the voltage of the load 15 becomes constant. Therefore, even when the voltage of the storage battery 14 is less than or equal to the allowable lower limit value of the load 15, the output voltage of the DC-DC converter 17 is added, so that the load 15 can continue to operate normally.
[0030]
The load 15 and the DC-DC converter 17 have an input voltage monitoring circuit that cuts off each operation when the input voltage is lower than the input allowable lower limit voltages Va and Vb for normally performing the operation control. In general, the input allowable lower limit voltage Va of the load 15 is set to a voltage value higher than the input allowable lower limit voltage Vb (eg, about 31 V) of the DC-DC converter 17.
[0031]
The load 15 and the DC-DC converter 17 are continuously operated by the input voltage monitoring circuit 21 in a state where the input return voltages Va ′ and Vb ′ are higher than the input allowable lower limit voltages Va and Vb, respectively.
[0032]
And when the voltage of the load 15 falls below the set value (for example, about 38V) of the interruption determination voltage Vo, the interruption signal of operation is given to the drive / control circuit of the DC-DC converter 17, while the power failure is recovered. Then, the cutoff / startup determination circuit for preventing the DC-DC converter 17 from being restarted until the voltage input to the load 15 becomes higher than the set value (for example, about 42V) of the startup determination voltage Vo ′ higher than the cutoff determination voltage Vo. 22 is provided.
[0033]
The circuit shown in FIG. 2 gives the input allowable lower limit voltage Vb, the input return voltage Vb ′, the cutoff determination voltage Vo, and the start determination voltage Vo ′ of the DC-DC converter 17, and A, B, C in the figure. , D, and E are connected to the terminals A, B, C, D, and E in FIG.
[0034]
As shown in FIG. 2, a resistor R1 and a resistor R2 are connected in series to B and C which are input voltage terminals of the DC-DC converter 17, and a connection point between the resistor R1 and the resistor R2 is a comparator IC1. When the input voltage of the DC-DC converter 17 is lower than the input allowable lower limit voltage Vb (for example, about 31 V), the voltage applied to the resistor 1 is lower than the input allowable lower limit reference voltage source E1 and cut off to one terminal A. A signal is sent, and the DC-DC converter 17 stops operation. The interruption signal to terminal A continues to be sent out.
[0035]
When the storage battery 14 is charged by the charger 19 due to the recovery from the power failure, and the voltage of the storage battery 14 rises, the voltage applied to the resistor R1 is determined by the hysteresis generated by the resistor R3 connected to the comparator IC1, etc. When the input voltage of the DC-DC converter 17 rises to the input return voltage Vb ′ (for example, about 33 V), the latch of the cutoff signal transmission by the input voltage monitoring circuit 21 is released, and the cutoff signal to the one terminal A disappears, and the DC− The DC converter 17 resumes operation.
[0036]
In addition, resistors R4 and R5 are connected in series to the voltage terminals D and E of the load 15, and the connection point between the resistors R4 and R5 is connected to the comparator IC2, so that the voltage of the load 15 is When the interruption determination voltage Vo (for example, about 38 V) is decreased, the voltage applied to the resistor R4 is reduced from the interruption determination reference voltage source E2, and the resistor 1 is short-circuited by the conduction of the output of the photocoupler PC. Such a voltage falls below the input allowable lower limit reference voltage source E1, a cut-off signal is sent to one terminal A, and the DC-DC converter 17 stops its operation. The interruption signal to terminal A continues to be sent out.
[0037]
Note that when the power failure is restored and the rectifier 11 starts to supply power, the voltage of the load 15 rises, and the voltage applied to the resistor R4 is determined by the hysteresis created by the resistor R6 connected to the comparator IC2, etc. That is, when the voltage rises to a voltage corresponding to the activation determination voltage Vo ′ (for example, about 42 V), the latch of the transmission signal by the interruption / activation determination circuit 22 is released and the interruption signal to the one terminal A disappears.
[0038]
Next, the power failure of the commercial power source is prolonged and the storage battery is overdischarged, and the voltage of the load 15 which is the sum of the voltage of the storage battery 14 and the output voltage of the DC-DC converter 17 is reduced below the voltage required by the load 15. Then, the current of the load 15 that is a constant power load, that is, the output current of the DC-DC converter 17 becomes an overcurrent. The DC-DC converter 17 has a function of protecting itself by lowering the output voltage by the drooping operation. When the load 15 is not interrupted, the voltage of the load 15 is finally almost equal to the voltage of the storage battery 14. Decrease until
[0039]
The output voltage of the storage battery 14 decreases with the lapse of time of the power failure, and the sum of the output voltage and the output voltage of the DC-DC converter 17 is the output cutoff voltage Vo (for example, about 38 V) of the cutoff / startup determination circuit 22. ), The shut-off / start determination circuit 22 sends a stop signal, and all the DC-DC converters 17 connected in parallel to one or more of them shut off the operation.
[0040]
Here, in the process until all the DC-DC converters 17 are stopped after the input voltage monitoring circuit 21 is operated, the characteristics of the DC-DC converters 17 vary as described above. The slow DC-DC converter 17 once operates in the drooping region, and its output voltage decreases. At this time, the voltage of the load 15 suddenly drops to substantially the voltage of the storage battery 14 (for example, about 31 V). Of course, this voltage is considerably lower than the set value (for example, about 38 V) of the cut-off determination voltage Vo of the cut-off / start-up determination circuit 22, so that all the DC-DC converters 17 have different characteristics in the DC-DC converters 17. In this case, all the DC-DC converters 17 are cut off and latched in the stop operation mode.
[0041]
Therefore, the DC-DC converter 17 and the load 15 are not repeatedly stopped and restarted as in the prior art.
[0042]
Further, since no load is applied when the operation of the load 15 is interrupted, all the DC-DC converters 17 are in an operation interrupted state even in a case where the voltage drop of the storage battery itself becomes zero and the voltage of the storage battery rapidly increases by several volts. Therefore, the voltage of the load 15 is substantially reduced to the voltage of the storage battery 14 (for example, about 31 V). Even if the voltage of the storage battery increases by several volts, the set value of the start determination voltage Vo ′ of the shutoff / start determination circuit 22 Since it does not reach (for example, about 42V), all the DC-DC converters 17 continue to be stopped.
[0043]
Therefore, also in this case, the DC-DC converter 17 and the load 15 are not repeatedly stopped and restarted as in the prior art.
[0044]
In the above-mentioned embodiment, the case where the power failure of the commercial power source is prolonged and the storage battery is overdischarged, the DC-DC converter 17 is in the drooping operation, and the output voltage becomes the specified value or less is explained. Even if some of the DC-DC converters 17 in parallel operation are stopped due to a failure or the like even if the state is not reached, the interruption / startup determination circuit 22 works even when the remaining DC-DC converters are in the drooping operation. Therefore, the DC-DC converter 17 and the load 15 are not repeatedly stopped and restarted as in the prior art.
[0045]
【The invention's effect】
The present invention has the features as described above, and the DC-DC converter 17 and the load 15 are stopped and restarted even when the storage battery reaches an overdischarged state due to a power failure of a commercial power source or a failure of a rectifier. Repeated defects do not occur.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows an embodiment according to the present invention.
FIG. 2 shows an input voltage monitoring circuit and a cutoff / startup determination circuit of a DC-DC converter according to the present invention.
FIG. 3 shows drooping characteristics of a DC-DC converter.
FIG. 4 shows an input voltage monitoring circuit of a conventional DC-DC converter.
FIG. 5 shows a conventional example.
[Explanation of symbols]
11 ... Rectifier, 12 ... Output terminal (+), 13 ... Output terminal (-),
14 ... storage battery, 15 ... load,
16 ... Bypass diode, 17-1 to 17-N (N: number of units in parallel) ... DC-DC converter, 19 ... charger, 21 ... input voltage monitoring circuit,
22 .. shut-off / start determination circuit,
A: Operation cut-off signal to drive / control circuit, B: Input voltage (-), C: Input voltage (+), D: Load voltage (-),
E ... Load voltage (+), PC ... Photocoupler, D1-3 ... Diode, E1 ... Input allowable lower limit reference voltage source,
E2 ... Cutoff determination reference voltage source, IC1, 2 ... Comparator,
R1-6 ... resistors

Claims

交流電力を直流電力に変換し、その出力側の両端が負荷の両端に接続される整流器と、その整流器の一方の出力端子にこれと同極性の一端が接続された蓄電池と、その蓄電池の両端に入力側の両端が接続され、出力側の一端が上記蓄電池の他端に接続され、出力側の他端が上記整流器の他方の出力端子に接続されたＤＣ−ＤＣコンバータと、それらＤＣ−ＤＣコンバータの出力側の両端間にその出力に対し逆方向になるように接続され、上記蓄電池に対して順方向になるように接続されたバイパスダイオードと、上記蓄電池の両端に出力側が接続された充電器と、負荷と上記ＤＣ−ＤＣコンバータそれぞれの入力許容下限電圧よりもそれぞれの入力電圧が低下するときに上記負荷と上記ＤＣ−ＤＣコンバータの運転を遮断し、かつ上記それぞれの入力許容下限電圧よりも高く設定されているそれぞれの入力復帰電圧よりもそれぞれの前記入力電圧が高くなるときに上記負荷と上記ＤＣ−ＤＣコンバータの運転を再開させる入力電圧監視回路と、を具備する直流無停電電源装置において、
商用電源の停電時に、上記ＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧と上記蓄電池の電圧とを加えた電圧（上記負荷の電圧）が、上記ＤＣ−ＤＣコンバータの上記入力許容下限電圧よりも高く設定されている出力遮断電圧以下に低下するときに、上記ＤＣ−ＤＣコンバータは運転を遮断し、停電の回復に伴って負荷電圧が上記出力遮断電圧よりも大きな起動判定電圧以上に回復するときに、上記ＤＣ−ＤＣコンバータが再起動することを特徴とする直流無停電電源の制御方法。A rectifier that converts AC power into DC power and whose both ends on the output side are connected to both ends of the load, a storage battery in which one end of the same polarity is connected to one output terminal of the rectifier, and both ends of the storage battery A DC-DC converter in which both ends on the input side are connected, one end on the output side is connected to the other end of the storage battery, and the other end on the output side is connected to the other output terminal of the rectifier, and the DC-DC A bypass diode connected between the opposite ends of the output side of the converter so as to be in the reverse direction with respect to the output, and a charge connected with the output side connected to both ends of the storage battery. and vessels, shut off the operation of the load and the DC-DC converter when the respective input voltages than the load and the DC-DC converter each input allowable lower limit voltage is lowered, and the it Anda input voltage monitoring circuit to resume the operation of the load and the DC-DC converter when the each of the input voltage becomes higher than the respective input return voltage being set higher than the input allowable lower limit voltage In the DC uninterruptible power supply
At the time of a power failure of the commercial power supply, a voltage (the load voltage) obtained by adding the output voltage of the DC-DC converter and the voltage of the storage battery is set to be higher than the input allowable lower limit voltage of the DC-DC converter. when lowering the output cut-off voltage or less, when the DC-DC converter blocks the operation, the load voltage with the recovery of the power failure is restored to more significant start determining voltage than the output cut-off voltage, the DC- A method for controlling a DC uninterruptible power supply , characterized in that the DC converter is restarted.

交流電力を直流電力に変換し、その出力側の両端が負荷の両端に接続される整流器と、その整流器の一方の出力端子にこれと同極性の一端が接続された蓄電池と、その蓄電池の両端に入力側の両端が接続され、出力側の一端が上記蓄電池の他端に互いに逆極性で接続され、出力側の他端が上記整流器の他方の出力端子に互いに同極性で接続されたＤＣ−ＤＣコンバータと、そのＤＣ−ＤＣコンバータの出力側の両端側にその出力に対し逆方向になるように接続され、上記蓄電池に対して順方向になるように接続されたバイパスダイオードと、上記蓄電池の両端に出力側が接続された充電器と、負荷と上記ＤＣ−ＤＣコンバータそれぞれの入力許容下限電圧よりもそれぞれの入力電圧が低下するときに上記負荷と上記ＤＣ−ＤＣコンバータの運転を遮断し、かつ上記それぞれの入力許容下限電圧よりも高く設定されているそれぞれの入力復帰電圧よりもそれぞれの前記入力電圧が高くなるときに上記負荷と上記ＤＣ−ＤＣコンバータの運転を再開させる入力電圧監視回路と、を具備する直流無停電電源装置において、
商用電源の停電時に、上記ＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧と上記蓄電池の電圧とを加えた電圧（上記負荷の電圧）が出力遮断電圧以下に低下するときに、上記ＤＣ−ＤＣコンバータの運転を遮断すると共に、停電の回復に伴って負荷電圧が上記出力遮断電圧値よりも大きな起動判定電圧以上に回復するまでは上記遮断を継続する遮断・起動判定回路を備えていることを特徴とする直流無停電電源装置。A rectifier that converts AC power into DC power and whose both ends on the output side are connected to both ends of the load, a storage battery in which one end of the same polarity is connected to one output terminal of the rectifier, and both ends of the storage battery Both ends of the input side are connected to each other, one end on the output side is connected to the other end of the storage battery with opposite polarities, and the other end on the output side is connected to the other output terminal of the rectifier with the same polarity. A DC converter, a bypass diode connected to both ends of the output side of the DC-DC converter so as to be in the reverse direction with respect to the output, and connected in a forward direction with respect to the storage battery, and the storage battery a charger output side connected across the load and the load and luck of the DC-DC converter when the DC-DC converter respective input voltages than the respective allowable input lower limit voltage is lowered And an input for resuming the operation of the load and the DC-DC converter when the input voltage becomes higher than the input return voltage set higher than the input allowable lower limit voltage. In a DC uninterruptible power supply comprising a voltage monitoring circuit ,
When the commercial power supply fails, the operation of the DC-DC converter is shut down when the output voltage of the DC-DC converter and the voltage of the storage battery (the voltage of the load) drop below the output cutoff voltage. In addition, there is provided a DC / OFF judgment circuit that includes a shutoff / startup judgment circuit that continues the shutoff until the load voltage recovers to a start judgment voltage greater than the output shutoff voltage value with the recovery of the power failure. Power failure power supply.