JP2003009424A - 電力供給システム - Google Patents
電力供給システムInfo
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- JP2003009424A JP2003009424A JP2001183526A JP2001183526A JP2003009424A JP 2003009424 A JP2003009424 A JP 2003009424A JP 2001183526 A JP2001183526 A JP 2001183526A JP 2001183526 A JP2001183526 A JP 2001183526A JP 2003009424 A JP2003009424 A JP 2003009424A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】システムを構成するいかなる装置の１つが故障
した場合でも、負荷装置の電力消費部に安定した電力を
供給でき、システムの効率が高い停電対策機構付き電力
供給システムを提供する。 【解決手段】交流電源１の出力を２分岐し、一方を第１
の整流部２−１、第１のダイオードＤ１を介して電力消
費部２−３に接続し、他方を整流器３、蓄電池４、イン
バータ５、第２の整流部２−２、第２のダイオードＤ２
を介して電力消費部２−３に接続し、第１の整流部２−
１の出力電流に対する出力電圧特性と、第２の整流部２
−２の出力電流に対する出力電圧特性とを異ならせ、第
１の整流部２−１の出力電流が第２の整流部２−２の出
力電流よりも常に多く流れるようにしてある。
した場合でも、負荷装置の電力消費部に安定した電力を
供給でき、システムの効率が高い停電対策機構付き電力
供給システムを提供する。 【解決手段】交流電源１の出力を２分岐し、一方を第１
の整流部２−１、第１のダイオードＤ１を介して電力消
費部２−３に接続し、他方を整流器３、蓄電池４、イン
バータ５、第２の整流部２−２、第２のダイオードＤ２
を介して電力消費部２−３に接続し、第１の整流部２−
１の出力電流に対する出力電圧特性と、第２の整流部２
−２の出力電流に対する出力電圧特性とを異ならせ、第
１の整流部２−１の出力電流が第２の整流部２−２の出
力電流よりも常に多く流れるようにしてある。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、交流電源、整流
器、蓄電池、インバータ、負荷を有する停電対策機構付
きの電力供給システムに関する。
器、蓄電池、インバータ、負荷を有する停電対策機構付
きの電力供給システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】インターネットの普及等により、電力供
給停止を許容しない装置やシステムが増加している。
給停止を許容しない装置やシステムが増加している。
【０００３】図３は、従来の電力供給システムのブロッ
ク図である。
ク図である。
【０００４】図３において、１は交流電源、２は負荷装
置、２−３は電力消費部、２−４は整流部、３は整流
器、４は蓄電池、５はインバータ、１０は交流スイッチ
（ＡＣスイッチ）である。
置、２−３は電力消費部、２−４は整流部、３は整流
器、４は蓄電池、５はインバータ、１０は交流スイッチ
（ＡＣスイッチ）である。
【０００５】図３に示すように、従来の停電対策機構付
き電力供給システム（無停電電力供給システム）では、
常時は交流電源１からの交流電力を整流器３で直流電力
に変換して蓄電池４を充電するとともにインバータ５に
供給し、インバータ５は直流電力を交流電力に変換し
て、交流スイッチ１０を介して負荷装置２に交流電力を
供給する。負荷装置２の整流部２−４では交流電力を直
流電力に変換して、ＣＰＵ（中央演算処理装置）、ＬＳ
Ｉ（大規模集積回路）、ＩＣ（集積回路）等の電気部品
である電力消費部２−３に直流電力を供給する。
き電力供給システム（無停電電力供給システム）では、
常時は交流電源１からの交流電力を整流器３で直流電力
に変換して蓄電池４を充電するとともにインバータ５に
供給し、インバータ５は直流電力を交流電力に変換し
て、交流スイッチ１０を介して負荷装置２に交流電力を
供給する。負荷装置２の整流部２−４では交流電力を直
流電力に変換して、ＣＰＵ（中央演算処理装置）、ＬＳ
Ｉ（大規模集積回路）、ＩＣ（集積回路）等の電気部品
である電力消費部２−３に直流電力を供給する。
【０００６】また、交流電源１の停電時や電圧の瞬時低
下時には、蓄電池４に蓄えられている直流電力がインバ
ータ５により交流電力に変換され、負荷装置２−３に供
給される。
下時には、蓄電池４に蓄えられている直流電力がインバ
ータ５により交流電力に変換され、負荷装置２−３に供
給される。
【０００７】さらに、整流器３やインバータ５が故障し
た場合は、交流スイッチ１０が交流電源１側に無瞬断で
切り替わるようになっており、交流電源１の交流電力が
負荷装置２に直接供給される。
た場合は、交流スイッチ１０が交流電源１側に無瞬断で
切り替わるようになっており、交流電源１の交流電力が
負荷装置２に直接供給される。
【０００８】このように、従来の電力供給システムで
は、交流電源１の停電時や瞬時電圧低下時、さらに整流
器３やインバータ５の故障時においても、負荷装置２に
安定した交流電力を供給することができるようになって
いる。
は、交流電源１の停電時や瞬時電圧低下時、さらに整流
器３やインバータ５の故障時においても、負荷装置２に
安定した交流電力を供給することができるようになって
いる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図３の
従来の電力供給システムでは、インバータ５の出力と交
流電源１の出力とを切り替える交流スイッチ１０が故障
した場合は、交流電源１と負荷装置２を結ぶ回路が交流
スイッチ１０によって切断されてしまうので、負荷装置
２の電力消費部２−３に電力を供給できなくなるという
課題がある。
従来の電力供給システムでは、インバータ５の出力と交
流電源１の出力とを切り替える交流スイッチ１０が故障
した場合は、交流電源１と負荷装置２を結ぶ回路が交流
スイッチ１０によって切断されてしまうので、負荷装置
２の電力消費部２−３に電力を供給できなくなるという
課題がある。
【００１０】また、上述のように、常時は整流器３、イ
ンバータ５、負荷装置２の整流部２−４を介して電力を
負荷装置２の電力消費部２−３に供給しているので、各
装置で電力損失が発生し、システム効率が低いという課
題がある。
ンバータ５、負荷装置２の整流部２−４を介して電力を
負荷装置２の電力消費部２−３に供給しているので、各
装置で電力損失が発生し、システム効率が低いという課
題がある。
【００１１】本発明の目的は、上記課題に鑑み、システ
ムを構成するいかなる装置の１つが故障した場合でも、
負荷装置の電力消費部に安定した電力を供給でき、シス
テムの効率が高い停電対策機構付き電力供給システムを
提供することにある。
ムを構成するいかなる装置の１つが故障した場合でも、
負荷装置の電力消費部に安定した電力を供給でき、シス
テムの効率が高い停電対策機構付き電力供給システムを
提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の請求項１の電力供給システムは、交流電源
の出力を２分岐し、一方を第１の整流部、第１のダイオ
ードを介して負荷に接続し、他方を整流器、蓄電池、イ
ンバータ、第２の整流部、第２のダイオードを介して前
記負荷に接続することを特徴とする。
に、本発明の請求項１の電力供給システムは、交流電源
の出力を２分岐し、一方を第１の整流部、第１のダイオ
ードを介して負荷に接続し、他方を整流器、蓄電池、イ
ンバータ、第２の整流部、第２のダイオードを介して前
記負荷に接続することを特徴とする。
【００１３】また、本発明の請求項２の電力供給システ
ムは、請求項１の電力供給システムにおいて、前記第１
の整流部の出力電流に対する出力電圧特性と、前記第２
の整流部の出力電流に対する出力電圧特性とを異なら
せ、前記第１の整流部の出力電流が前記第２の整流部の
出力電流よりも常に多く流れるようにしたことを特徴と
する。
ムは、請求項１の電力供給システムにおいて、前記第１
の整流部の出力電流に対する出力電圧特性と、前記第２
の整流部の出力電流に対する出力電圧特性とを異なら
せ、前記第１の整流部の出力電流が前記第２の整流部の
出力電流よりも常に多く流れるようにしたことを特徴と
する。
【００１４】このような構成により、システムを構成す
る交流電源、整流器、インバータ等の装置のいずれか１
つが故障しても、安定した電力を電力消費部に無停電で
供給することができる。また、交流電源が正常な場合、
交流電源の交流電力の全部または一部を直接電力消費部
に供給することができるので、整流器およびインバータ
で発生する電力損失を大幅に削減でき、効率の高い停電
対策機構付き電力供給システムを提供できる。
る交流電源、整流器、インバータ等の装置のいずれか１
つが故障しても、安定した電力を電力消費部に無停電で
供給することができる。また、交流電源が正常な場合、
交流電源の交流電力の全部または一部を直接電力消費部
に供給することができるので、整流器およびインバータ
で発生する電力損失を大幅に削減でき、効率の高い停電
対策機構付き電力供給システムを提供できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
の形態について詳細に説明する。
の形態について詳細に説明する。
【００１６】図１は、本発明の実施の形態の電力供給シ
ステムのブロック図である。
ステムのブロック図である。
【００１７】図１において、１は交流電源、２は負荷装
置、２−１は第１の整流部、２−２は第２の整流部、Ｄ
１は第１のダイオード、Ｄ２は第２のダイオード、２−
３は電力消費部（負荷）、３は整流器、４は蓄電池、５
はインバータである。
置、２−１は第１の整流部、２−２は第２の整流部、Ｄ
１は第１のダイオード、Ｄ２は第２のダイオード、２−
３は電力消費部（負荷）、３は整流器、４は蓄電池、５
はインバータである。
【００１８】図１に示すように、本実施の形態の停電対
策機構付き電力供給システムは、交流電源１、整流器
３、蓄電池４、インバータ５、負荷装置２を有し、負荷
装置２は第１の整流部２−１、第２の整流部２−２、電
力消費部２−３、第１のダイオードＤ１、第２のダイオ
ードＤ２を有する。
策機構付き電力供給システムは、交流電源１、整流器
３、蓄電池４、インバータ５、負荷装置２を有し、負荷
装置２は第１の整流部２−１、第２の整流部２−２、電
力消費部２−３、第１のダイオードＤ１、第２のダイオ
ードＤ２を有する。
【００１９】電力消費部（すなわち、負荷）２−３はＣ
ＰＵ、ＬＳＩ、ＩＣなどの電気部品等で構成される。
ＰＵ、ＬＳＩ、ＩＣなどの電気部品等で構成される。
【００２０】なお、整流器３、蓄電池４、インバータ５
を１つの筐体に収め、ＵＰＳ（Uninterruptible Power
Supply(System)：無停電電源装置）と呼ばれる装置に置
き換えることも可能である。
を１つの筐体に収め、ＵＰＳ（Uninterruptible Power
Supply(System)：無停電電源装置）と呼ばれる装置に置
き換えることも可能である。
【００２１】交流電源１の正常時は、交流電源１の交流
電力が負荷装置２の第１の整流部２−１に供給され、第
１の整流部２−１が直流電力に変換し、ダイオードＤ１
を介して電力消費部２−３に直流電力を供給するととも
に、交流電源１の交流電力が整流器３に入力され、整流
器３は交流電力を直流電力に変換して蓄電池４を充電す
るとともにインバータ５に直流電力を供給する。インバ
ータ５は直流電力を交流電力に変換して負荷装置２の第
２の整流部２−２に供給し、第２の整流部２−２が再び
直流電力に変換して、ダイオードＤ２を介して電力消費
部２−３に供給する。
電力が負荷装置２の第１の整流部２−１に供給され、第
１の整流部２−１が直流電力に変換し、ダイオードＤ１
を介して電力消費部２−３に直流電力を供給するととも
に、交流電源１の交流電力が整流器３に入力され、整流
器３は交流電力を直流電力に変換して蓄電池４を充電す
るとともにインバータ５に直流電力を供給する。インバ
ータ５は直流電力を交流電力に変換して負荷装置２の第
２の整流部２−２に供給し、第２の整流部２−２が再び
直流電力に変換して、ダイオードＤ２を介して電力消費
部２−３に供給する。
【００２２】このように、負荷装置２の電力消費部２−
３は、交流電源１とインバータ５から電力を供給され
る。
３は、交流電源１とインバータ５から電力を供給され
る。
【００２３】なお、ダイオードＤ１、Ｄ２は第１の整流
部２−１または第２の整流部２−２が故障した場合、逆
流を防ぎ、故障しない方の健全な整流部（２−１、２−
２）や電力消費部２−３に対して悪影響を与えないため
のものである。
部２−１または第２の整流部２−２が故障した場合、逆
流を防ぎ、故障しない方の健全な整流部（２−１、２−
２）や電力消費部２−３に対して悪影響を与えないため
のものである。
【００２４】本実施の形態の電力供給システムでは、第
１、第２の整流部２−１、２−２の１つが故障しても、
電力消費部２−３に電力を供給できることはいうまでも
ない。また、交流電源１の停電時や瞬時電圧低下時、さ
らに整流器３やインバータ５の故障時においても、負荷
装置２に安定した交流電力を供給することができること
はいうまでもない。
１、第２の整流部２−１、２−２の１つが故障しても、
電力消費部２−３に電力を供給できることはいうまでも
ない。また、交流電源１の停電時や瞬時電圧低下時、さ
らに整流器３やインバータ５の故障時においても、負荷
装置２に安定した交流電力を供給することができること
はいうまでもない。
【００２５】図２は、本実施の形態の電力供給システム
における第１の整流部２−１と第２の整流部２−２の出
力電流に対する出力電圧特性を示す図である。
における第１の整流部２−１と第２の整流部２−２の出
力電流に対する出力電圧特性を示す図である。
【００２６】ここで、第１の整流部２−１の出力電流に
対する出力電圧特性と、第２の整流部２−２の出力電流
に対する出力電圧特性を異ならせ、図２に示すように両
整流部２−１、２−２の出力電圧特性の交点●を第１の
整流部２−１の出力電流／電力消費部の消費電流が１０
０％、または１００％に近いところに設計し、常に第１
の整流部２−１の出力電流が第２の整流部２−２の出力
電流よりも多く流れるようにする。これにより、交流電
源１から直接負荷装置２へ供給する電流が増え、インバ
ータ５の出力電流が減少することになる。この結果、整
流器３とインバータ５を通過する電流が減少することか
ら、整流器３とインバータ５の電力損失が減少し、交流
電源１から負荷装置２までの電力損失を減少させること
ができる。
対する出力電圧特性と、第２の整流部２−２の出力電流
に対する出力電圧特性を異ならせ、図２に示すように両
整流部２−１、２−２の出力電圧特性の交点●を第１の
整流部２−１の出力電流／電力消費部の消費電流が１０
０％、または１００％に近いところに設計し、常に第１
の整流部２−１の出力電流が第２の整流部２−２の出力
電流よりも多く流れるようにする。これにより、交流電
源１から直接負荷装置２へ供給する電流が増え、インバ
ータ５の出力電流が減少することになる。この結果、整
流器３とインバータ５を通過する電流が減少することか
ら、整流器３とインバータ５の電力損失が減少し、交流
電源１から負荷装置２までの電力損失を減少させること
ができる。
【００２７】また、交流電源１の停電時は、蓄電池４に
蓄えられた直流電力がインバータ５により交流電力に変
換され、第２の整流部２−２で直流電力に再び変換され
てダイオードＤ２を介して電力消費部２−３に供給され
る。
蓄えられた直流電力がインバータ５により交流電力に変
換され、第２の整流部２−２で直流電力に再び変換され
てダイオードＤ２を介して電力消費部２−３に供給され
る。
【００２８】また、整流器３、またはインバータ５が故
障した場合は、交流電源１の交流電力が第１の整流部２
−１に供給され、第１の整流部２−１で直流電力に変換
されてダイオードＤ１を介して電力消費部２−３に供給
される。
障した場合は、交流電源１の交流電力が第１の整流部２
−１に供給され、第１の整流部２−１で直流電力に変換
されてダイオードＤ１を介して電力消費部２−３に供給
される。
【００２９】以上説明したように、本実施の形態では、
交流電源１の出力を２分岐し、一方を第１の整流部２−
１、第１のダイオードＤ１を介して負荷、すなわち、電
力消費部２−３に接続し、他方を整流器３、蓄電池４、
インバータ５、第２の整流部２−２、第２のダイオード
Ｄ２を介して電力消費部２−３に接続することにより、
システムを構成する装置のいずれか１つが故障したとし
ても、一瞬たりとも停電しないで（図３の従来技術では
交流スイッチ１０が切り替わるとき、一瞬停電する）、
安定した電力を電力消費部２−３に無停電で供給するこ
とができる。また、交流電源１が正常な場合、交流電源
１の交流電力の全部または一部を直接電力消費部２−３
に供給することができるので、整流器３およびインバー
タ５で発生する電力損失を大幅に削減でき、効率の高い
停電対策機構付き電力供給システムを実現できる。
交流電源１の出力を２分岐し、一方を第１の整流部２−
１、第１のダイオードＤ１を介して負荷、すなわち、電
力消費部２−３に接続し、他方を整流器３、蓄電池４、
インバータ５、第２の整流部２−２、第２のダイオード
Ｄ２を介して電力消費部２−３に接続することにより、
システムを構成する装置のいずれか１つが故障したとし
ても、一瞬たりとも停電しないで（図３の従来技術では
交流スイッチ１０が切り替わるとき、一瞬停電する）、
安定した電力を電力消費部２−３に無停電で供給するこ
とができる。また、交流電源１が正常な場合、交流電源
１の交流電力の全部または一部を直接電力消費部２−３
に供給することができるので、整流器３およびインバー
タ５で発生する電力損失を大幅に削減でき、効率の高い
停電対策機構付き電力供給システムを実現できる。
【００３０】以上本発明を実施の形態に基づいて具体的
に説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変
更可能であることは勿論である。例えば、図１の実施の
形態では、第１の整流部２−１、第１のダイオードＤ
１、第２の整流部２−２、第２のダイオードＤ２を負荷
装置２内に設けた例を示したが、これらを負荷装置２の
外部に設け、インバータを介して、個別の負荷装置の電
力消費部に交流を供給するようにしてもよい。
に説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変
更可能であることは勿論である。例えば、図１の実施の
形態では、第１の整流部２−１、第１のダイオードＤ
１、第２の整流部２−２、第２のダイオードＤ２を負荷
装置２内に設けた例を示したが、これらを負荷装置２の
外部に設け、インバータを介して、個別の負荷装置の電
力消費部に交流を供給するようにしてもよい。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
システムを構成する交流電源、整流器、インバータ等の
装置のいずれか１つが故障しても、安定した電力を電力
消費部に無停電で供給することができる。また、交流電
源が正常な場合、交流電源の交流電力の全部または一部
を直接電力消費部に供給することができるので、整流器
およびインバータで発生する電力損失を大幅に削減で
き、効率の高い停電対策機構付き電力供給システムを実
現できる。
システムを構成する交流電源、整流器、インバータ等の
装置のいずれか１つが故障しても、安定した電力を電力
消費部に無停電で供給することができる。また、交流電
源が正常な場合、交流電源の交流電力の全部または一部
を直接電力消費部に供給することができるので、整流器
およびインバータで発生する電力損失を大幅に削減で
き、効率の高い停電対策機構付き電力供給システムを実
現できる。
【図１】本発明の実施の形態の電力供給システムのブロ
ック図である。
ック図である。
【図２】本実施の形態の電力供給システムにおける第１
の整流部２−１と第２の整流部２−２の出力電流に対す
る出力電圧特性を示す図である。
の整流部２−１と第２の整流部２−２の出力電流に対す
る出力電圧特性を示す図である。
【図３】従来の電力供給システムのブロック図である。
【符号の説明】
１…交流電源、２…負荷装置、２−１…第１の整流部、
２−２…第２の整流部、Ｄ１…第１のダイオード、Ｄ２
…第２のダイオード、２−３…電力消費部、３…整流
器、４…蓄電池、５…インバータ、２−４…整流部、１
０…交流スイッチ。
２−２…第２の整流部、Ｄ１…第１のダイオード、Ｄ２
…第２のダイオード、２−３…電力消費部、３…整流
器、４…蓄電池、５…インバータ、２−４…整流部、１
０…交流スイッチ。
フロントページの続き
(72)発明者 武田 隆
東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日
本電信電話株式会社内
Ｆターム(参考） 5G015 FA16 GB03 HA16 JA06 JA52
5H006 BB06 CA07 CC01 CC04 FA04
5H007 BB05 CC09 FA02
Claims (2)
- 【請求項１】交流電源の出力を２分岐し、一方を第１の
整流部、第１のダイオードを介して負荷に接続し、他方
を整流器、蓄電池、インバータ、第２の整流部、第２の
ダイオードを介して前記負荷に接続することを特徴とす
る電力供給システム。 - 【請求項２】前記第１の整流部の出力電流に対する出力
電圧特性と、前記第２の整流部の出力電流に対する出力
電圧特性とを異ならせ、前記第１の整流部の出力電流が
前記第２の整流部の出力電流よりも常に多く流れるよう
にしたことを特徴とする請求項１記載の電力供給システ
ム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001183526A JP2003009424A (ja) | 2001-06-18 | 2001-06-18 | 電力供給システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001183526A JP2003009424A (ja) | 2001-06-18 | 2001-06-18 | 電力供給システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003009424A true JP2003009424A (ja) | 2003-01-10 |
Family
ID=19023466
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001183526A Pending JP2003009424A (ja) | 2001-06-18 | 2001-06-18 | 電力供給システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003009424A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7501720B2 (en) | 2003-02-11 | 2009-03-10 | O2Micro International Limited | Selector circuit for power management in multiple battery systems |
| US7791314B2 (en) | 2000-09-21 | 2010-09-07 | O2Micro International Limited | Power management topologies to control power between a DC power source and one or more batteries to a system load |
| WO2012067171A1 (ja) * | 2010-11-18 | 2012-05-24 | 株式会社 日立メディコ | 移動型ｘ線装置 |
| US8350534B2 (en) | 2000-09-21 | 2013-01-08 | O2Micro International, Ltd. | Method and electronic circuit for efficient battery wake up charging |
| JP2015226428A (ja) * | 2014-05-29 | 2015-12-14 | 日本電信電話株式会社 | 電源切替回路 |
-
2001
- 2001-06-18 JP JP2001183526A patent/JP2003009424A/ja active Pending
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