JPH0613353U - 無停電電源装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 インバータから負荷に供給する電力の管理を
容易且つ確実に行うことができる無停電電源装置を提供
する。 【構成】 商用電源端子１とインバータ４とを第１及び
第２のスイッチ２、５を介して負荷３に択一的に接続す
る。停電検出回路８で停電が検出された時にはブザー１
０が鳴る。ブザー１０を停止させるためのスイッチ１１
がオン操作されてブザー１０が非動作期間であっても、
インバータ４の電源としての蓄電池６の電圧が低下した
らブザー１０が再び鳴る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、商用電源の停電時にインバータから負荷に電力を供給する構成の無 停電電源装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

コンピュータシステム等のための無停電電源装置は商用電源の停電時にインバ ータ電源を負荷に接続するように構成されている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、インバータ電源は蓄電池でインバータを駆動するように構成されて いるために、インバータからの電力供給を継続すると、蓄電池の電圧が低下し、 負荷への電力を供給することが不可能になる。突然にインバータ電源からの電力 供給が不可能になると、コンピュータ等の負荷においてはデータの消滅や破壊と いう問題が生じる。なお、無停電電源装置として、停電時にこれを知らせるため の警報用ブザーを備えたものがある。しかし、この種の装置はブザーの音が耳障 りの時にこれを切るためのスイッチを備えている。従って、もしこのスイッチを 切った状態で負荷の動作を継続すると、負荷に対する電力供給が突然に不可能に なり、障害発生の恐れが生じる。

【０００４】 そこで、本考案の目的はインバータからの電力供給の管理を容易且つ確実に行 うことができる無停電電源装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するための本考案は、商用電源端子と、蓄電池と、前記蓄電池 に接続されたインバータと、前記商用電源端子と前記インバータとを択一的に負 荷に接続するスイッチ手段とを備えた無停電電源装置において、前記商用電源端 子からの商用交流電力の供給の停止に基づく前記蓄電池の放電によって前記蓄電 池の蓄電量が所定値以下に減少したか否かを検出する蓄電量検出回路と、前記蓄 電量検出回路による前記所定値以下の検出を示す信号に応答して警報を発生する 警報器とを備えていることを特徴とする無停電電源装置に係わるものである。 なお、請求項２に示すように、停電検出回路の出力でも警報を発生するように 構成し、更に、停電検出を示す信号の送出期間を任意に設定する操作手段を設け ることができる。

【０００６】

【考案の作用及び効果】

本考案の無停電電源装置の蓄電量検出回路は蓄電池の出力電圧、又は放電時間 、又は放電電流と放電時間との積、又はこれ等の組み合せ等によって蓄電池の蓄 電量（蓄電残量）が所定値以下か否かを検出する。蓄電量が所定値以下になると 、警報が発生するので、インバータからの負荷への電力供給が停止しても支障が 生じないように対応することが可能になる。 請求項２においては、停電検出に基づく警報の送出期間が操作手段によって任 意に設定されている場合であっても、蓄電池の蓄電量が所定値以下になると、警 報が発生するので、負荷に障害が発生しないように負荷を動作させることが可能 になる。

【０００７】

【実施例】

次に、図１〜図３を参照して本考案の実施例に係わる無停電電源装置を説明す る。 図１において、商用電源に接続される商用電源端子１は第１のスイッチ２を介 してコンピュータシステムから成る負荷３に接続されている。インバータ（直流 −交流変換器）４は第２のスイッチ５を介して負荷３に接続されている。第１及 び第２のスイッチ２、５は商用電源端子１とインバータ４とを負荷３に択一的に 接続するためのスイッチ手段であり、図１では機械的スイッチで示されているが 、トランジスタ等の電子的スイッチに置き換えることができる。

【０００８】 インバータ４は蓄電池６に接続されており、蓄電池６の直流電圧を交流電圧に 変換して負荷３に供給する。蓄電池６は例えば鉛電池から成り、商用電源端子１ と蓄電池６との間の充電回路７で充電される。

【０００９】 商用電源端子１に接続された停電検出回路８は、電圧比較器を含み、これによ って商用電源電圧が所定基準値以下になったことを検出して停電を示す高レベル （Ｈ）の検出信号を出力する。この停電検出回路８の出力ラインは第１及び第２ のスイッチ２、５の制御端子に接続されており、高レベルの停電検出信号によっ て第１のスイッチ２がオフになり、逆に第２のスイッチ５がオンになる。商用電 源による給電中には停電検出回路８の出力は低レベル（Ｌ）であり、第１のスイ ッチ２がオンに、また第２のスイッチ５がオフに制御される。

【００１０】 停電検出回路８の出力ライン８ａは制御回路９に接続され、制御回路９は出力 ライン９ａを介して警報手段としてのブザー１０に接続されている。なお、停電 検出信号によるブザー１０の付勢期間を任意に設定するための操作手段として常 開構成のブザー停止スイッチ１１が電源端子１２と制御回路９との間に設けられ ている。

【００１１】 蓄電池６に接続された蓄電量検出回路としての電圧低下検出回路１３は、蓄電 池６の蓄電量（残量）が所定値以下になったか否かを検出するものであり、蓄電 池６の電圧が所定値以下になったか否かを電圧比較器で検出するように構成され ており、電圧が所定値以下になると、高レベル（Ｈ）の電圧低下を示す信号を出 力する。電圧低下検出回路１３の出力ライン１３ａは制御回路９に接続されてい る。制御回路９はライン１３ａの電圧低下を示す信号に応答してブザー１０を付 勢する。なお、この電圧低下を示す信号によるブザー１０の付勢は、ブザー停止 スイッチ１１の操作に無関係に生じる。

【００１２】 制御回路９には過電流過電圧検出回路１４の出力ライン１４ａも接続されてい る。過電流過電圧検出回路１４は、インバータ４及び負荷３の過電流及び過電圧 時に高レベルのアラーム信号を発生する。

【００１３】 制御回路９は図２に示すように抵抗Ｒ1 、Ｒ2 と、コンデンサＣ1 と、Ｄフリ ップフロップ２０と、ＮＯＴ回路２１と、パルス発生回路２２と、ＡＮＤゲート ２３と、ＯＲゲート２４と、ＡＮＤゲート２５と、ＯＲゲート２６とから成る。 電源端子１２に接続されたスイッチ１１の出力ラインは抵抗Ｒ1 、Ｒ2 とコンデ ンサＣ1 とから成るチャタリング防止回路を介してフリップフロップ２０のクロ ック入力端子ＣＫに接続されている。従って、スイッチ１１をオン操作して図３ （Ｄ）のパルスを発生させた時にフリップフロップ２０のデータ入力端子Ｄの状 態がラッチされる。フリップフロップ２０のデータ入力端子Ｄにはこの位相反転 出力端子が接続され、リセット端子Ｒはグランドに接続され、セット端子ＳはＮ ＯＴ回路２１を介して停電検出回路８の出力ライン８ａに接続されている。非停 電状態においては、ライン８ａが低レベル、ＮＯＴ回路２１の出力が高レベルで あり、フリップフロップ２０はセット状態となり、正相出力ライン２０ａは高レ ベル、逆相出力ライン２０ｂは低レベルとなる。この非停電期間中にはフリップ フロップ２０の出力が高レベルであっても、ライン８ａが低レベルのためにＡＮ Ｄゲート２５の出力が低レベルになり、ブザー１０は付勢されない。また非停電 時にはセット端子Ｓが高レベルのためにスイッチ１１が誤まってオン操作されて もフリップフロップ２０の出力状態は変化しない。 一方、停電状態においてはフリップフロップ２０のセット端子Ｓが低レベルに なるので、スイッチ１１をオン操作すると、フリップフロップ２０のクロック入 力端子ＣＫにクロックパルスが与えられ、フリップフロップ２０はデータ入力端 子Ｄの低レベルをラッチし、正相出力ライン２０ａが低レベルに転換する。

【００１４】 ＡＮＤゲート２３の一方の入力端子はフリップフロップ２０の出力ライン２０ ａに接続され、他方の入力端子はパルス発生回路２２に接続されているので、フ リップフロップ２０の出力が高レベルの時にはパルス発生回路２２から一定周期 で繰返して発生するパルス列を通過させ、フリップフロップ２０の出力が低レベ ルの時には上記のパルス列の通過を阻止する。ＯＲゲート２４の一方の入力端子 はＡＮＤゲート２３に接続され、この他方の入力端子は電圧低下検出回路１３の 出力ライン１３ａに接続されている。ＡＮＤゲート２５の一方の入力端子はＯＲ ゲート２４に接続され、他方の入力端子は停電検出回路８の出力ライン８ａに接 続されている。ＯＲゲート２６の一方の入力端子はＡＮＤゲート２５に接続され 、この他方の入力端子は過電圧過電流検出回路１４の出力ライン１４ａに接続さ れ、この出力ライン９ａは図１のブザー１０に接続されている。非停電時にパル ス発生回路２２の出力パルス列はＡＮＤゲート２３及びＯＲゲート２４を通過す るが、ＡＮＤゲート２５で阻止される。即ち非停電時はＡＮＤゲート２５の出力 が低レベルであるので、過電圧過電流の異常が発生しない限り、ブザー１０は鳴 らない。

【００１５】 図３のｔ1 において停電状態になると、パルス列がＡＮＤゲート２５を通過し 、ブザー１０に入力するので、ブザー１０が断続的に鳴る。ｔ2 時点でスイッチ １１をオン操作すると、フリップフロップ２０の出力ライン２０ａが低レベルに 反転し、ＡＮＤゲート２３の出力が低レベルになるので、停電検出出力ライン８ ａが高レベルであってもＡＮＤゲート２５の出力が低レベルとなり、ブザー１０ の付勢が中断される。

【００１６】 図３のｔ1 からインバータ４からの給電が開始し、蓄電池６の電圧が図３（Ｅ ）に示すように徐々に低下し、ｔ3 で所定レベルＬr 以下になると、電圧低下検 出回路１３から図３（Ｆ）に示すように高レベルの電圧低下を示す信号が発生し 、ＯＲゲート２４とＡＮＤゲート２５とＯＲゲート２６の出力がいずれも高レベ ルになり、ブザー１０が図３（Ｃ）に示すように付勢され、蓄電池６の電圧低下 が報知される。負荷３の使用者はｔ3 以後の警報が発生したらインバータ４から の給電が終了することを予想して負荷３を取扱う。例えば負荷３がコンピュータ システムの場合には必要なデータの保存を行う。

【００１７】 上述から明らかなように停電後、蓄電池６の放電により電圧が低下すればブザ ー１０が鳴るので、負荷３における障害の発生を防ぐことができる。また、停電 時にスイッチ１１を操作してブザー１０の付勢を中断しても、この中断に無関係 に蓄電池６の電圧低下を知ることができる。また、ｔ1 〜ｔ2 期間にはパルス列 によってブザー１０が断続付勢され、ｔ3 以後においてはブザー１０が連続付勢 されるので、両者を区別することができる。

【００１８】

【変形例】

本考案は上述の実施例に限定されるものでなく、例えば次の変形が可能なもの である。 （１） 蓄電池６の蓄電残量の検出を電圧低下の検出に基づく代りに、停電時 におけるインバータ４による給電時間又は負荷３の駆動時間を計測し、これが所 定時間以上になったら蓄電残量が所定値以下になったとすること、又は蓄電池６ 又はインバータ４の出力電流と給電時間の積が一定値以上になったら蓄電残量が 所定値以下とすることができる。 （２） ブザー１０の代りに発光素子又はディスプレイを警報手段として使用 することができる。また、ブザー１０の代りに別の発音装置を使用することがで きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例に係わる無停電電源装置を示す
ブロック図である。

【図２】図１の制御回路を詳しく示す回路図である。

【図３】図１のＡ〜Ｆ点の状態を示す図である。

【符号の説明】

１ 商用電源端子 ６ 蓄電池 １０ ブザー １３ 電圧低下検出回路

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 商用電源端子と、蓄電池と、前記蓄電池
   に接続されたインバータと、前記商用電源端子と前記イ
   ンバータとを択一的に負荷に接続するスイッチ手段とを
   備えた無停電電源装置において、 前記商用電源端子からの商用交流電力の供給の停止に基
   づく前記蓄電池の放電によって前記蓄電池の蓄電量が所
   定値以下に減少したか否かを検出する蓄電量検出回路
   と、 前記蓄電量検出回路による前記所定値以下の検出を示す
   信号に応答して警報を発生する警報器とを備えているこ
   とを特徴とする無停電電源装置。
2. 【請求項２】 商用電源端子と、蓄電池と、前記蓄電池
   に接続されたインバータと、前記商用電源端子と前記イ
   ンバータとを択一的に負荷に接続するスイッチ手段とを
   備えた無停電電源装置において、 前記商用電源端子からの商用交流電力の供給の停止を検
   出する停電検出回路と、 前記蓄電池の蓄電量が所定値
   以下になったか否かを検出する蓄電量検出回路と、 前
   記停電検出回路による停電の検出を示す信号と蓄電量検
   出回路による前記所定値以下の検出を示す信号とに応答
   して警報を発生する警報手段と、 前記停電検出回路の信号にもとづいて前記警報手段に付
   与する信号の送出期間を任意に設定する操作手段とを備
   えていることを特徴とする無停電電源装置。