JPH01248935A - バッテリーバックアップ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、各種電子機器の電源として用いられるバッ
テリーバックアップ装置に関するものである。

（従来の技術） 従来、主電源が異常となった場合を想定して電源部には
バックアップ用の充電可能なバッテリーが備えられるこ
とが知られている。そして、主電源が正常な場合には主
電源により負荷へ電圧を与えるとともに、この電圧によ
ってバッテリーを充電しておき、主電源の異常時には負
荷への電圧供給をバッテリーによるように切換えを行う
のである。

しかしながら、このような従来のバッテリーバックアッ
プ装置では、バッテリーの放電電圧が第２図のように充
電電圧より低下にッケル・カドミュウム電池で約０．２
Ｖ程度）することが知られている。このため、負荷が必
要とする電圧より低い電圧が供給されることになり、負
荷の要求電圧の範囲が厳しい場合にはこのバッテリーバ
ックアップ装置が使用できなかった。

（発明が解決しようとする課題） 上記のように従来のバッテリーバックアップ装置では、
充電可能なバッテリーの放電電圧が充電電圧より低下す
ることに対策を行っていなかったため、負荷が必要とす
る電圧以下の電圧が、バッテリーから供給されるという
問題点が生じていた。

本発明はこのような問題点を解決せんとしてなされたも
ので、その目的は主電源の正常時と異常時とにかかわら
ず、負荷が必要とする電圧を確実に供給することのでき
るバッテリーバックアップ装置を提供することである。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明では、所定電圧を出力する電源装置と、バックア
ップ用の充電可能な第１のバッテリー及び第２のバッテ
リーと、前記電源装置の電圧に基づく第１の電圧を負荷
へ与える第１の給電路手段と、前記電源装置の電圧に基
づく第２の電圧を前記第１のバッテリーへ与える第２の
給電路手段と、前記電源装置の電圧に基づく第３の電圧
を前記第２のバッテリーへ与える第３の給電路手段と、
前記電源装置の出力電圧が正常か異常かを検出し、正常
の場合には前記第２の給電路手段と前記第３の給電路手
段とによる給電が前記第１のバッテリーと前記第２のバ
ッテリーとに対して行われるように経路の形成をする一
方、異常の場合には前記第１のバッテリーと前記第２の
バッテリーとを直列接続しその出力電圧を前記負荷へ供
給する経路を形成する経路切換手段とを具備させて、バ
ッテリーバックアップ装置を構成した。

（作用） かかる構成によると、電源装置の出力電圧が正常の場合
には第１、第２のバッテリーに対する給電がなされてこ
れらバッテリーが充電されるとともに負荷への給電が上
記電源装置によってなされる一方、この電源装置の出力
電圧が異常となると第１、第２のバッテリーが直列接続
され、放電時の電圧降下が補われた状態で負荷への給電
がなされることになる。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。第
１図は本発明の一実施例に係るバッテリーバックアップ
装置の構成図である。同図において、１は電源装置、１
０は負荷を示す。この負荷１０には電源装置１から出力
される電圧Ｖ１が、逆流防止用のダイオード１１を介し
て第１の電圧Ｖ［として供給される。２．３は夫々、充
電可能なバックアップ用の第１、第２のバッテリーを示
す。

この第１のバッテリー２には、電源装置１から出力され
る電圧■１が、逆流防止用のダイオード８、電流制限用
の抵抗６を介して第２の電圧ｖ２として与えられる。こ
のとき、電源装＠１から出力される電圧■１は正常値で
あり、電圧検出部４は電圧■１の正常を検出してスイッ
チ５を接点５ａ側へ倒している。同じく、この状態では
電源装置１より出力された電圧ｖ１が、逆流防止用のダ
イオード９、電流制限用の抵抗７を介して第３の電圧■
３として、第２のバッテリー３に与えられる。

ここで、第２の電圧ｖ２と第３の電圧ｖ３とは、第１及
び第２のバッテリー２．３が放電状態となったとき夫々
から出力される電圧ｖ２′、■３′の和が負荷１０が必
要とする第１の電圧Ｖ、と等しくなるようにマージンが
とられている。電圧検出部４は電源装置１から出力され
る電圧ｖ１を監禮しており、この電圧ｖ１が所定値以下
になると、スイッチ５を図の一点鎖線の状態から図の実
線の状態（接点５ｂ側）へ切換えるもので、逆に、上記
電圧ｖ１が所定値より大であればスイッチ５は一点鎖線
の状態（接点５ａ側）に保持される。

このように構成されたバッテリーバックアップ装置は以
下のように動作する。

電源装置１の出力電圧Ｖ１が所定値より大であれば（正
常であれば）、電圧検出部４がスイッチ５を接点５ａ側
に倒すから、負荷１０へは電源装置１による給電がなさ
れ、かつ、第１、第２のバツテリー２．３は、夫々、第
２、第３の電圧ｖ２゜ｖ３によって充電される。

一方、電源装置１の出力電圧Ｖ１が所定値以下となると
（異常となると）、電圧検出部４がスイッチ５を切換え
て接点５ｂ側を選択する。すると、第１、第２のバッテ
リー２，３が直列接続されダイオード１２を介して負荷
１０に対する給電がなされる。この場合、第１、第２の
バッテリー２，３は第２、第３の電圧Ｖ２．Ｖ３より、
夫々低い電圧Ｖ２′、■３′を出力するが、 Ｖ２　’　＋Ｖ３’　＝Ｖ１　　（負荷１０が必要とす
る電圧）であり、第２図を用いて説明した電圧降下を補
って、的確なバックアップを行い得る。

尚、負荷１Ｇに並列に接続されたコンデンサ１３は、ス
イッチ５の切換え時の負荷１０への印加電圧が変動する
ことを防止するためのものである。そしてコンデンサ１
３はスイッチ５の切換えが終了する前に、電圧ＶＬに相
当する電荷を電源装置１より与えられて保持している。

これがスイッチ５の切換え時に消費され、電圧変動が防
止され得る。

［発明の効果〕 以上説明したように本発明によれば、電源装置の出力電
圧が異常となると、第１、第２のバッテリーが直列接続
され、放電時の電圧降下が補われた状態で負荷への給電
がなされ得る。従って、第１、第２のバッテリーの直列
接続時の放電電圧を考慮して充電することで、負荷が必
要とする電圧を確実に供給することができる。また、電
源装置の出力電圧が正常な場合には、この電源装置の出
力電圧による負荷への給電がなされる。このため、電源
装置の出力電圧の正常、異常に係わりなく負荷に対して
必要な電圧を給電可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のブロック図、第２図は充電
可能なバッテリーの充放電特性を示す図である。 １・・・電源装置 ２・・・第１のバッテリー ３・・・第２のバッテリー ４・・・電圧検出部 ５・・・スイッチ １０・・・負荷 代理人　弁理士　　則　近　憲　缶 周　　山王　− 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 所定電圧を出力する電源装置と、バックアップ用の充電
   可能な第１のバッテリー及び第２のバッテリーと、前記
   電源装置の電圧に基づく第１の電圧を負荷へ与える第１
   の給電路手段と、前記電源装置の電圧に基づく第２の電
   圧を前記第１のバッテリーへ与える第２の給電路手段と
   、前記電源装置の電圧に基づく第３の電圧を前記第２の
   バッテリーへ与える第３の給電路手段と、前記電源装置
   の出力電圧が正常か異常かを検出し、正常の場合には前
   記第２の給電路手段と前記第３の給電路手段とによる給
   電が前記第１のバッテリーと前記第２のバッテリーとに
   対して行われるように経路の形成をする一方、異常の場
   合には前記第１のバッテリーと前記第２のバッテリーと
   を直列接続しその出力電圧を前記負荷へ供給する経路を
   形成する経路切換手段とを具備したことを特徴とするバ
   ッテリーバックアップ装置。