(57)【要約】【課題】本発明は、停電バックアップ電源装置と、それを用いた負荷電源装置に関するもので、効率を高めることを目的とするものである。【解決手段】そしてこの目的を達成するために本発明の停電バックアップ電源装置は、充電端子１１と、この充電端子１１に接続された充電器１３と、この充電器１３に接続された蓄電池１４と、この蓄電池１４に接続された変換器１５と、この変換器１５に接続された放電端子１７とを備えた構成としたものであり、負荷電源装置への適用時には効率の高いものとすることが出来る。【選択図】 図２
2010011528.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
充電端子と、この充電端子に接続された充電器と、この充電器に接続された蓄電池と、この蓄電池に接続された変換器と、この変換器に接続された放電端子とを備えた停電バックアップ電源装置。
【請求項２】
充電端子と充電器間に第一の電流センサを接続し、変換器と放電端子間に第二の電流センサを接続した請求項１に記載の停電バックアップ電源装置。
【請求項３】
前記変換器は、ＤＣ−ＤＣコンバータまたはＤＣ−ＡＣインバータにより構成した請求項１または２に記載の停電バックアップ電源装置。
【請求項４】
ＡＣ電源接続端子と、このＡＣ電源接続端子に接続したＡＣ−ＤＣコンバータと、このＡＣ−ＤＣコンバータに接続した負荷接続端子とを備えた負荷電源装置において、前記ＡＣ−ＤＣコンバータと負荷接続端子間に、請求項１、または２に記載の停電バックアップ電源装置における、充電端子と放電端子を接続した負荷電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、停電バックアップ電源装置とそれを用いた負荷電源装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
停電バックアップ電源装置は、停電時でも機器（負荷）の動作が停止しないようにしたものであって、例えば通信設備や病院の電源装置において広く使用されている。
【０００３】
停電バックアップ電源装置の一般的な構造としては、充電端子と、この充電端子に接続された充電器と、この充電器に接続された蓄電池と、この蓄電池に接続された放電端子とを備えた構成となっていた。
【０００４】
そしてこのような構成の停電バックアップ電源装置が、負荷電源装置に接続されている。
【０００５】
具体的には、負荷電源装置は、ＡＣ電源接続端子と、このＡＣ電源接続端子に接続したＡＣ−ＤＣコンバータと、このＡＣ−ＤＣコンバータに接続した負荷接続端子とを備えた構成となっており、この負荷電源装置における前記ＡＣ−ＤＣコンバータと負荷接続端子間に、前記停電バックアップ電源装置の充電端子と放電端子を接続し、さらにこの接続点と負荷接続端子間に変換器としては、例えばＤＣ−ＤＣコンバータを介在させるようにしている。（これに類似する技術は例えば下記特許文献１に記載されている。）
【特許文献１】特開平１０−２９４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
負荷電源装置は上述のごとく、ＡＣ電源接続端子と、このＡＣ電源接続端子に接続したＡＣ−ＤＣコンバータと、このＡＣ−ＤＣコンバータに接続した負荷接続端子とを備えた構成となっているので、通常時（非停電時）には、ＡＣ電源がＡＣ電源接続端子を介してＡＣ−ＤＣコンバータに供給され、このＡＣ−ＤＣコンバータでＤＣ電力に変換された後に、負荷接続端子を介して負荷（例えば通信機や証明設備）に供給されるようになっている。
【０００７】
またこの通常時において、停電バックアップ電源装置には、ＡＣ−ＤＣコンバータで変換されたＤＣ電力が、充電端子、充電器を介して蓄電池に充電されるようになっている。そして停電時には、停電バックアップ電源装置の蓄電池からのＤＣ電力が放電端子を介し、次にこの放電端子と、負荷電源装置の負荷接続端子間に介在させた変換器を介して上記負荷に供給されるようになっている。
【０００８】
以上の構成において課題となるのは、効率が低くなるということであった。
【０００９】
すなわち、負荷電源装置においては、そのＡＣ−ＤＣコンバータと負荷接続端子間、具体的には停電バックアップ電源装置の放電端子接続部分と負荷接続端子間に変換器が介在しているので、通常時（非停電時）においてもこの変換器における電力消費が発生し、その結果として効率が低くなってしまうのである。
【００１０】
そこで本発明は、効率の向上を図ることを目的とするものである。  
【課題を解決するための手段】
【００１１】
そしてこの目的を達成するために本発明の停電バックアップ電源装置は、充電端子と、この充電端子に接続された充電器と、この充電器に接続された蓄電池と、この蓄電池に接続された変換器と、この変換器に接続された放電端子とを備えた構成としたものであり、これにより所期の目的を達成するものである。
【発明の効果】
【００１２】
以上のごとく本発明の停電バックアップ電源装置は、充電端子と、この充電端子に接続された充電器と、この充電器に接続された蓄電池と、この蓄電池に接続された変換器と、この変換器に接続された放電端子とを備えた構成としたものであり、負荷電源装置への適用時には効率の高いものとすることが出来る。
【００１３】
すなわち、本発明の停電バックアップ電源装置は、その蓄電池と放電端子間に変換器を有しているので、負荷電源装置における通常時の電力供給経路には、停電バックアップ電源装置用の変換器を設ける必要はなくなり、その結果として通常時における効率を高めることが出来るのである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下本発明の一実施形態にかかる停電バックアップ電源装置と、それを用いた負荷電源装置を、通信設備に活用した例を、添付図面を用いて説明する。
【００１５】
図１において、１はビルで、その屋上２には、通信設備３が設置され、この通信設備３の電力供給路は図２に示す構造となっている。
【００１６】
すなわち、負荷電源装置としては、ＡＣ電源４に接続されたＡＣ電源接続端子５と、このＡＣ電源接続端子５に接続されたＡＣ−ＤＣコンバータ６と、このＡＣ−ＤＣコンバータ６に接続された負荷接続端子７とを備えた構成となっている。
【００１７】
そして負荷接続端子７に負荷として受信機８、送信機９、及びそれらの制御機１０が接続されている。
【００１８】
また、このような負荷電源装置に併設される停電バックアップ電源装置の構成は次のようになっている。
【００１９】
すなわち、充電端子１１と、この充電端子１１に第一の電流センサ１２を接続された充電器１３と、この充電器１３に接続された蓄電池１４と、この蓄電池１４に接続された変換器（ＤＣ−ＤＣコンバータ）１５と、この変換器１５に第二の電流センサ１６を介して接続された放電端子１７、及び充電器１３、変換器（ＤＣ−ＤＣコンバータ）１５を制御する制御器１８とを備えた構成となっている。
【００２０】
そして、この停電バックアップ電源装置の充電端子１１と放電端子１７が、負荷電源装置のＡＣ−ＤＣコンバータ６と負荷接続端子７間に接続されている。
【００２１】
また、停電バックアップ電源装置の制御器１８の構造は図３に示すような構造となっている。
【００２２】
つまり、第一、第二の電流センサ１２、１６は電流検出部１９を介して電池状態演算部２０と停電検出部２１に接続されている。
【００２３】
また蓄電池１４の電圧を検出する電圧センサ２２は電圧検出部２３を介して電池状態演
算部２０に接続されている。
【００２４】
さらに蓄電池１４自体、あるいはその近傍の温度を検出する温度センサ２４は温度検出部２５を介して電池状態演算部２０に接続されている。
【００２５】
そしてこの電池状態演算部２０に上述の充電器１３、変換器（ＤＣ−ＤＣコンバータ）１５が接続されているのである。
【００２６】
以上の構成において、通常時（非停電時）には、ＡＣ−ＤＣコンバータ６で変換された直流電力（例えばＤＣ２４Ｖ〜４８Ｖの内の所定値）が、負荷接続端子７を介して受信機８、送信機９、制御機１０に供給され、通常の通信を行う。
【００２７】
この時、停電バックアップ電源装置においては、充電端子１１、第一の電流センサ１２、充電器１３を介して蓄電池１４の充電を行う。
【００２８】
この充電は、蓄電池１４の電圧を電圧センサ２２で検出し、蓄電池１４自体、あるいはその近傍の温度を温度センサ２４で検出し、電池状態演算部２０が必要と判断した場合に、充電器１３を介して蓄電池１４の充電を行う。具体的には、蓄電池１４の電圧が所定値より低く、またその状態において、蓄電池１４自体、あるいはその近傍の温度が所定値よりも低い場合に、充電器１３を介して蓄電池１４の充電を行うのである。
【００２９】
次に停電時における電源バックアップ動作について説明する。変換器（ＤＣ−ＤＣコンバータ）１５の出力電圧は、ＡＣ−ＤＣコンバータ６の出力電圧よりも低く設定している。したがって、通常時には変換器（ＤＣ−ＤＣコンバータ）１５からの出力は出ない、つまり第二の電流センサ１６では実質的に電流検出は行われない状態となっている。
【００３０】
しかし停電となると、ＡＣ−ＤＣコンバータ６の出力電圧が零となるので、変換器（ＤＣ−ＤＣコンバータ）１５からの出力が出ることとなり、その場合には第二の電流センサ１６での検出電流が、第一の電流センサ１２での検出電流よりも大きくなり、この状態で停電検出部２１は停電と判断し、充電器１３を停止する。つまりこの停電時には蓄電池１４からの電力が変換器（ＤＣ−ＤＣコンバータ）１５、放電端子１７、負荷接続端子７を介して受信機８、送信機９、制御機１０に供給され、それらの通信動作を継続させることとなる。
【００３１】
しかしながら、この電源バックアップ動作時に、充電器１３が動作していると、放電端子１７、負荷接続端子７を介して受信機８、送信機９、制御機１０に供給される電力の一部が充電器１３側にも流れ、その結果として受信機８、送信機９、制御機１０への電力供給不足となる。そこで本実施形態では、つまりこの停電時には蓄電池１４からの電力が変換器（ＤＣ−ＤＣコンバータ）１５、放電端子１７、負荷接続端子７を介して受信機８、送信機９、制御機１０に供給され、それらの通信動作を継続させることとなる。
【００３２】
しかしながら、この電源バックアップ動作時には充電器１３の動作を停止し、これにより受信機８、送信機９、制御機１０への電力供給不足の発生を阻止しているのである。
【００３３】
また、以上の動作説明から理解されるように、変換器（ＤＣ−ＤＣコンバータ）１５は通常時には電力供給路に介在していないので、この通常動作時における効率の低下が発生せず、つまり効率の良いものとなる。
【００３４】
なお、上記実施形態では変換器１５は、ＤＣ−ＤＣコンバータを例に説明したが、ＤＣ−ＡＣインバータを用いてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
以上のごとく本発明は、停電バックアップ電源装置と、それを用いた負荷電源装置において効率の良いものとなる。したがって本発明によれば、停電バックアップを必要とする各種システムにおいて非常に有用なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施の形態における負荷電源装置の用途を示す斜視図
【図２】本発明の一実施の形態の負荷電源装置のブロック図
【図３】本発明の一実施の形態における停電バックアップ電源装置の要部のブロック図
【符号の説明】
【００３７】
３    通信設備
４    ＡＣ電源
５    ＡＣ電源接続端子
６    ＡＣ−ＤＣコンバータ
７    負荷接続端子
８    受信機
９    送信機
１０  制御機
１１  充電端子
１２  第一の電流センサ
１３  充電器
１４  蓄電池
１５  変換器（ＤＣ−ＤＣコンバータ）
１６  第二の電流センサ
１７  放電端子
１８  制御器
１９  電流検出部
２０  電池状態演算部
２１  停電検出部
２２  電圧センサ
２３  電圧検出部
２４  温度センサ
２５  温度検出部
【図１】
2010011528.tif 000003
【図２】
2010011528.tif 000004
【図３】
2010011528.tif 000005