JP2002112470A - オフラインｕｐｓシステム - Google Patents
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Abstract
の破壊を防止するオフラインＵＰＳシステムを提供する
こと。 【解決手段】 このオフラインＵＰＳシステムは、ＡＣ
／ＤＣコンバータ５と、バッテリー６と、ＤＣ／ＡＣイ
ンバータ７と、バイパス回路３と、バイパス回路３から
の交流電圧とＤＣ／ＡＣインバータ７からの交流電圧を
選択的に出力するスイッチ手段４と、スイッチ手段４で
選択された交流電圧を供給する出力端子８と、商用交流
電源１からの交流入力電圧を監視し、交流入力電圧の低
下を検出した場合に、スイッチ手段４をバイパス回路３
側からＤＣ／ＡＣインバータ７側に切り換え制御する制
御回路９とを有する。制御回路９は、出力端子８におけ
る出力電流を検出する出力電流検出手段を備え、交流入
力電圧の低下かつ出力電流の過電流状態時に、スイッチ
手段４をバイパス回路３側に維持するように動作する。
Description
（Uninterruptible Power Supply）システムに関するも
のである。
ムの一例を示す回路図である。図３のおいて、オフライ
ンＵＰＳシステム１は、電源スイッチ２、バイパス回路
３、出力切換リレースイッチ４、ＡＣ／ＤＣコンバータ
５、バッテリー６、ＤＣ／ＡＣインバータ７、出力端子
８および制御回路９からなる。このオフラインＵＰＳシ
ステムは、通常時および停電時共にインバータ給電され
るオンライン方式と異なり、通常時には、商用交流電源
１０の交流電圧を出力し、停電等の異常時には、ＤＣ／
ＡＣインバータ７からの交流電圧を出力するように切り
換えるオフライン方式の無停電電源装置である。
イパス回路３を介して出力切換リレースイッチ４の接点
４ｂに供給され、また、ＡＣ／ＤＣコンバータ５に印加
されている。バッテリ−６からの直流電圧は、ＤＣ／Ａ
Ｃインバータ７で交流電圧に変換され、出力切換リレー
スイッチ４の接点４ｃに供給されている。
ータからなり、電源スイッチ２を介して電圧監視ポート
Ｐ１に印加される商用交流電源１０からの入力電圧を監
視し、入力電圧の状態によって出力切換リレースイッチ
４の共通端子４ａを切り換え制御する制御信号を出力ポ
ートＰ２から出力する。
御回路９は、商用交流電源１０からの入力電圧の検出に
基づいて出力切換リレースイッチ４の共通端子４ａを接
点４ｂ側に切り換えている。したがって、出力端子８に
は、バイパス回路３、出力切換リレースイッチ４を介し
て商用交流電源１０の交流電圧が供給される。また、バ
ッテリー６は、商用交流電源１０の交流電圧がＡＣ／Ｄ
Ｃコンバータ５で直流電圧に変換されて印加されること
により充電されている。
御回路９は、商用交流電源１０からの入力電圧が低下し
たことを検出して、出力切換リレースイッチ４の共通端
子４ａを接点４ｃ側に切り換えるように制御する。その
結果、出力端子８には、バッテリ−６の直流電圧をＤＣ
／ＡＣインバータ７で変換した交流電圧が供給される。
である。まず、制御回路９は、商用交流電源１０からの
入力電圧を監視用の電圧レベルに変換し（ステップＳ２
１）、次いで入力電圧値Ｖinを確認する（ステップＳ２
２）。次に、入力電圧値Ｖinがスレショールド値Ｖth以
上（Ｖth＜Ｖin）であるか否かを判定する（ステップＳ
２３）。
回路９は、出力切換リレースイッチ４をバイパス回路３
側に切り換え維持し（ステップＳ２４）、商用交流電源
１０の交流電圧を出力端子８に供給する商用運転を行う
（ステップＳ２５）。
とえば、入力電圧値Ｖinが、たとえば商用交流電源１０
の停電等により低下した場合）、制御回路９は、出力切
換リレースイッチ４をＤＣ／ＡＣインバータ７側に切り
換え（ステップＳ２６）、バッテリー６の直流電圧をＤ
Ｃ／ＡＣインバータ７で変換した交流電圧を出力端子８
に供給するインバータ運転を行う（ステップＳ２７）。
ムは、正常時には、商用交流電源１０からの交流電圧を
出力端子８に供給する商用運転動作を行い、停電時に
は、ＤＣ／ＡＣコンバータ７から給電するインバータ運
転を行うオフライン方式の無停電電源装置として働く。
Ｓシステムでは、出力端子８に接続される負荷（図示し
ない）の突入電流や出力短絡などに起因して過電流が発
生することがある。このような過電流発生時、電源イン
ピーダンスの影響で、入力電圧が降下し、その結果、制
御回路９は、入力電圧の低下を検出して、商用交流電源
１０による商用運転からＤＣ／ＡＣインバータ７による
インバータ給電に切り換える。
切換リレースイッチ４を切り換えると、接点間にアーク
やチャタリングが発生し、それにより、出力切換リレー
スイッチ４の接点の劣化や接点溶着が発生することがあ
る。また、接点間のアークにより、商用交流電源１０
が、ＤＣ／ＡＣインバータ７と短絡状態となり、それに
より、ＤＣ／ＡＣインバータ７を構成する半導体素子の
破壊が発生することがあるという問題がある。
み、リレー接点の劣化や溶着ならびに半導体素子の破壊
を防止するオフラインＵＰＳシステムを提供することに
ある。
本発明のオフラインＵＰＳシステムは、商用交流電源か
らの交流電圧を直流電圧に変換するＡＣ／ＤＣコンバー
タと、ＡＣ／ＤＣコンバータからの直流電圧で充電され
るバッテリーと、バッテリーからの直流電圧を交流電圧
に変換するＤＣ／ＡＣインバータと、商用交流電源から
の交流電圧をバイパスするバイパス回路と、バイパス回
路からの交流電圧とＤＣ／ＡＣインバータからの交流電
圧を選択的に出力するスイッチ手段と、スイッチ手段で
選択された交流電圧を供給する出力端子と、商用交流電
源からの交流入力電圧を監視し、交流入力電圧の低下を
検出した場合に、スイッチ手段を上記バイパス回路側か
らＤＣ／ＡＣインバータ側に切り換え制御する制御回路
とを有する。制御回路は、出力端子における出力電流を
検出する出力電流検出手段を備え、交流入力電圧の低下
かつ出力電流の過電流状態時に、スイッチ手段をバイパ
ス回路側に維持するように動作する。
溶着ならびにＤＣ／ＡＣコンバータの半導体素子の破壊
を防止することができる。
て、図面に基づいて説明する。図１は、本発明に係るオ
フラインＵＰＳシステムの実施の形態を示す回路図であ
る。図１において、図３の従来装置と同一の構成要素
は、同一符号を付して説明する。
図３の従来システムと同一の構成要素による商用交流電
源１０の入力電圧の監視に加えて、制御回路９が、出力
端子８に流れる出力電流を監視し、出力切換条件として
入力電圧異常のほかに出力過電流も加えた構成に特徴を
有する。
れる出力電流を監視する出力電流検出手段としての電流
監視ポートＰ３を備えている。
御回路９は、正常範囲内の入力電圧と出力電流の検出に
基づいて、スイッチ手段としての出力切換リレースイッ
チ４の共通端子４ａを接点４ｂ側に切り換え、維持して
いる。したがって、出力端子８には、バイパス回路３、
出力切換リレースイッチ４を介して商用交流電源１０の
交流電圧が供給されている。
状態になった場合には、制御回路は、電流監視ポートＰ
３において出力電流が過電流状態にあることを検出する
と同時に、上述のように電源インピーダンスの影響で入
力電圧が低下したことを電圧監視ポートＰ１で検出す
る。この場合には、制御回路９は、出力切換リレースイ
ッチ４の共通端子４ａを接点４ｃ側に切り換えず、接点
４ｂ側に維持する。その結果、出力端子８には、商用交
流電源１０の交流電圧が供給される商用運転が維持され
る。
低下し、かつ出力電流が過電流状態になっていないこと
が検出された場合（たとえば、停電時を含む）には、制
御回路９は、出力切換リレースイッチ４の共通端子４ａ
を接点４ｃ側に切り換える。その結果、出力端子８に
は、バッテリ−６の直流電圧をＤＣ／ＡＣインバータ７
で変換した交流電圧が供給される。
の動作を示すフローチャートである。まず、制御回路９
は、商用交流電源１０からの入力電圧を監視用の電圧レ
ベルに変換し（ステップＳ１）、次いで、入力電圧値Ｖ
inを確認する（ステップＳ２）。次に、入力電圧値Ｖin
がスレショールド値Ｖth以上（Ｖth＜Ｖin）であるか否
かを判定する（ステップＳ３）。
等等の入力電圧低下状態）ならば、次に、制御回路９
は、出力端子８における出力電流を監視用の電流レベル
に変換し（ステップＳ４）、次いで、出力電流値Ｉout
を確認する（ステップＳ５）。次に、出力電流値Ｉout
がスレショールド値Ｉth以上（Ｉth＜Ｉout）であるか
否かを判定する（ステップＳ６）。
力過電流状態）ならば、またはステップＳ３の答がイエ
スならば、制御回路９は、出力切換リレースイッチ４を
バイパス回路３側に切り換え維持し（ステップＳ７）、
商用交流電源１０の交流電圧を出力端子８に供給する商
用運転を行う（ステップＳ８）。
回路９は、出力切換リレースイッチ４をＤＣ／ＡＣイン
バータ７側に切り換え（ステップＳ９）、バッテリー６
の直流電圧をＤＣ／ＡＣインバータ７で変換した交流電
圧を出力端子８に供給するインバータ運転を行う（ステ
ップＳ１０）。
ムは、正常時および過電流時には、商用交流電源１０か
らの交流電圧を出力端子８に供給する商用運転動作を行
い、停電時には、出力切換リレースイッチ４が切換動作
して、ＤＣ／ＡＣコンバータ７から給電するインバータ
運転を行うオフライン方式の無停電電源装置として働
く。したがって、過電流時には出力切換リレースイッチ
４が切換動作しないので、出力切換リレースイッチ４の
接点の劣化や溶着ならびにＤＣ／ＡＣコンバータ７の半
導体素子の破壊を防止することができる。
説明したが、本発明はこれに限らず、種々の変形、応用
が可能である。
ス回路３からの交流電圧とＤＣ／ＡＣインバータ７から
の交流電圧を選択的に出力するスイッチ手段として、リ
レースイッチを用いているが、他のスイッチ素子を使用
することもできる。
は、さらに過負荷保護装置を備えて、たとえば、１１０
〜１２０％の過負荷電力時にＵＰＳの動作を停止し、４
００〜６００％の出力過電流時には商用運転を維持する
構成とすることができる。
ッチの接点の劣化や溶着ならびにＤＣ／ＡＣコンバータ
の半導体素子の破壊を防止することができる。
の形態を示す回路図である。
フローチャートである。
回路図である。
フローチャートである。
Claims (1)
- 【請求項１】 商用交流電源からの交流電圧を直流電圧
に変換するＡＣ／ＤＣコンバータと、上記ＡＣ／ＤＣコ
ンバータからの直流電圧で充電されるバッテリーと、上
記バッテリーからの直流電圧を交流電圧に変換するＤＣ
／ＡＣインバータと、上記商用交流電源からの交流電圧
をバイパスするバイパス回路と、上記バイパス回路から
の交流電圧と上記ＤＣ／ＡＣインバータからの交流電圧
を選択的に出力するスイッチ手段と、上記スイッチ手段
で選択された交流電圧を供給する出力端子と、上記商用
交流電源からの交流入力電圧を監視し、上記交流入力電
圧の低下を検出した場合に、上記スイッチ手段を上記バ
イパス回路側から上記ＤＣ／ＡＣインバータ側に切り換
え制御する制御回路とを有するオフラインＵＰＳシステ
ムであって、 上記制御回路は、上記出力端子における出力電流を検出
する出力電流検出手段を備え、上記交流入力電圧の低下
かつ上記出力電流の過電流状態時に、上記スイッチ手段
を上記バイパス回路側に維持するように動作することを
特徴とするオフラインＵＰＳシステム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000299398A JP3713429B2 (ja) | 2000-09-29 | 2000-09-29 | オフラインｕｐｓシステム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2000299398A JP3713429B2 (ja) | 2000-09-29 | 2000-09-29 | オフラインｕｐｓシステム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002112470A true JP2002112470A (ja) | 2002-04-12 |
| JP3713429B2 JP3713429B2 (ja) | 2005-11-09 |
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ID=18781207
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000299398A Expired - Lifetime JP3713429B2 (ja) | 2000-09-29 | 2000-09-29 | オフラインｕｐｓシステム |
Country Status (1)
| Country | Link |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT503542B1 (de) * | 2006-04-27 | 2009-07-15 | Fronius Int Gmbh | Verfahren und wechselrichter zur umwandlung einer gleichspannung in eine wechselspannung |
| WO2014015211A3 (en) * | 2012-07-20 | 2014-03-06 | Active Power, Inc. | Apparatus and methods for backfeed detection in and control of uninterruptible power systems |
| CN110350648A (zh) * | 2019-06-27 | 2019-10-18 | 芜湖康爱而电气有限公司 | 适用于储能变流器的双电源不间断供电系统 |
| WO2024223058A1 (en) * | 2023-04-28 | 2024-10-31 | Huawei Digital Power Technologies Co., Ltd. | Power supply with hold-up time extension |
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-
2000
- 2000-09-29 JP JP2000299398A patent/JP3713429B2/ja not_active Expired - Lifetime
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