(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
元電源の交流出力を直流に変換する整流部と、バックアップ用の蓄電池と、前記整流部の直流出力に基づいて前記蓄電池の充電を制御する充電制御部と、前記整流部の直流出力または前記蓄電池の直流出力を交流に変換して電源負荷へ供給するインバータ部と、前記元電源の停電を検出する停電検出部と、前記蓄電池の充電済み電源容量を監視する充電済み電源容量監視部とを有する無停電電源装置本体と、
前記電源負荷への供給時間に係る情報と動作開始可能な充電済み電源容量に係る情報とからなるユーザ定義情報を予め入力しておき、前記電源容量監視部によって得られた前記蓄電池の充電済み電源容量が前記動作開始可能な充電済み電源容量以上である場合（停電時を除く）に前記電源負荷へ対する電力供給を許可する給電許可指令信号を出力する電源供給判断部とを備え、
前記無停電電源装置本体は、前記インバータ部の動作／非動作を制御することにより、又は前記インバータ部の後段に設けた給電用スイッチ回路の開／閉状態を制御することにより、前記電源供給判断部から給電許可指令信号が出力されている場合には前記電源負荷に対して電力を供給し、当該給電許可指令信号が出力されていない場合は前記電源負荷に対して電力を供給しない、
ことを特徴とする無停電電源装置。
【請求項２】
バックアップ用の蓄電池と、元電源の直流出力に基づいて前記蓄電池の充電を制御する充電制御部と、前記元電源の直流出力または前記蓄電池の直流出力を交流に変換して電源負荷へ供給するインバータ部と、前記元電源の停電を検出する停電検出部と、前記蓄電池の充電済み電源容量を監視する充電済み電源容量監視部とを有する無停電電源装置本体と、
前記電源負荷への供給時間に係る情報と動作開始可能な充電済み電源容量に係る情報とからなるユーザ定義情報を予め入力しておき、前記電源容量監視部によって得られた前記蓄電池の充電済み電源容量が前記動作開始可能な充電済み電源容量以上である場合（停電時を除く）に前記電源負荷へ対する電力供給を許可する給電許可指令信号を出力する電源供給判断部とを備え、
前記無停電電源装置本体は、前記インバータ部の動作／非動作を制御することにより、又は前記インバータ部の後段に設けた給電用スイッチ回路の開／閉状態を制御することにより、前記電源供給判断部から給電許可指令信号が出力されている場合には前記電源負荷に対して電力を供給し、当該給電許可指令信号が出力されていない場合は前記電源負荷に対して電力を供給しない、
ことを特徴とする無停電電源装置。
【請求項３】
前記インバータ部に代えて、前記直流出力を直流に変換して電源負荷へ供給する直流−直流変換器とした、
請求項１又は２記載の無停電電源装置。
【請求項４】
前記動作開始可能な充電済み電源容量とは、前記供給時間に亘って前記電源負荷へ電力を供給するのに必要な値である、請求項１又は２記載の無停電電源装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、商用電源等の元電源が停電した際でも蓄電池に蓄えた電力に基づいてコンピュータシステム，通信システム等の電源負荷に対して電力を所定時間に亘って供給することのできる無停電電源装置（ＵＰＳ：ｕｎｉｎｔｅｒｒｕｐｔｉｂｌｅ  ｐｏｗｅｒ  ｓｕｐｐｌｙ）に係り、詳しくは、蓄電池の充電済み電源容量が所定値以上である場合に電源負荷に対する電力供給を許可する構成とすることで、停電時の電源バックアップ時間を保証できるようにした無停電電源装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
特開平３−５６０４４号公報（特許番号第２５３３１９４号）には、蓄電池の電荷を所定時間強制放電させ、この強制放電期間での放電量と蓄電池電圧とに基づいて蓄電池の残存容量を診断する技術が記載されている。蓄電池の残存容量と負荷容量とから停電保証時間を診断することができ、要求される停電保証時間が確保できているかを判定できる。
【０００３】
特開平５−２２７６８０号公報には、データ保護が必要なシステム装置およびその装置に連動する負荷を制御することのできる無停電電源装置が記載されている。この無停電電源装置は次のように構成されている。停電の際、制御部はシステム装置へ停電信号を送信する。システム装置は、停電信号を受けると終了処理を開始する。システム装置は、システム装置が不要と判断した負荷に対する給電の停止を要求する信号（負荷停止信号）を制御部へ供給する。制御部は負荷の消費電流を監視し、負荷が起動待ち状態であると判断すると負荷への給電を停止する。負荷の消費電流が基準値よりも大きい場合は、負荷が起動待ち状態（負荷の消費電流が基準値よりも小さい状態）になるまで負荷への給電を継続する。
【０００４】
特開平６−１１３４８３号公報には、商用電源の停電時にバッテリ容量に応じたコンピュータの通常処理時間を決定できるようにした無停電電源装置のバッテリ容量監視方式が記載されている。この無停電電源装置のバッテリ容量監視方式は次のように構成されている。商用電源のオン時は、無停電電源装置からコンピュータシステムに供給される商用停電信号のオフを確認しその時刻をメモリに書き込む。次に商用電源が停電した場合は、その時刻から正常時に書き込んだ時刻を差し引いてバッテリ充電時間を演算する。この演算されたバッテリ充電時間を、充電時間とバッテリ容量の関係を表すバッテリ充電データと照合する。照合の結果、バッテリ容量とバックアップ時間が求められる。そしてバックアップ時間からシャットダウン処理時間およびマ−ジン分を差し引いて通常処理時間を決定する。
【０００５】
特開平７−１０７６７８号公報には、計算機システムに供給される電源の停電状態が通知されると、計算機システムに電源の給電時間の延長を示すコマンドを伝送することにより、停電によるシステムの処理効率の低下を防止してシステムの信頼性の向上を図るようにした無停電電源装置の制御方式が記載されている。この無停電電源装置の制御方式は次のように構成されている。計算機システムに供給される電源の停電が発生すると停電状態が通知され、計算機システムに電源の給電時間の延長を示すコマンドが伝送される。コマンドが伝送されると停電時に計算機システムに電源を供給するバッテリの容量が検出され、検出されたバッテリの容量とバッテリの計算機システムへの給電時間の基準値とが比較される。比較後、検出されたバッテリの容量がステータスにセットされて伝送される。また、タイマーにバッテリから計算機システムに電源を供給するバックアップ時間がセットされる。
【０００６】
特開平９−３０５２７３号公報には、無停電電源装置に端末装置の監視機能を設けることにより、無停電電源装置が端末装置の電源投入時の立ち上げ障害を検知し、電源再投入を行なうことで立ち上げ障害を復旧できるようにした無停電電源装置が記載されている。端末装置の立ち上げ処理時には、信号レベルシ−ケンスが一定となることから、電源投入から一定時間後に正常シ−ケンスが得られれば立ち上げ処理正常と判断し、得られなければ異常と判断する監視回路を無停電電源装置に組み込み、端末装置の監視を行う。そして異常と判断した場合に、無停電電源装置は端末装置へのＡＣ出力のオフ／オントライを行い、立ち上げ障害復旧を行う。ここで無停電電源装置と端末装置とは、従来の使用インタフエ−スであるＲＳ２３２−Ｃで接続されており、停電報告信号、バツテリ容量低下信号、リモ−ト無停電電源シヤツトダウン信号がアサインされている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の無停電電源装置は、先の停電によって蓄電池が放電され、その放電に対する充電が充分にできていない状態で再度停電が発生した場合には、電源負荷へ安定した電力を所定時間に亘って供給することが困難である。
【０００８】
例えば、第１回目の商用電源停電によって無停電電源装置の蓄電池がほとんど空になった状態とする。商用電源が回復し、コンピュータシステム等の運用者がシステムを立ち上げる。この時点で、無停電電源装置の蓄電池は充分に充電されていない。このため、蓄電池が充電されていない状態で２回目の商用電源停電が発生すると、コンピュータシステム等への電源供給が継続できなくなる。このため、コンピュータシステム等は停電時のシャットダウン処理等を行なうことができず、コンピュータシステム等を正常に停止できないことになってしまう。
【０００９】
また、無停電電源装置を新規に設置したり、既設の無停電電源装置の蓄電池を交換した場合に、蓄電池が充分に充電されていない状態でこの無停電電源装置から電源負荷へ電力の供給を開始すると、停電発生時に電源負荷へ安定した電力を所定時間に亘って供給できない場合がある。
【００１０】
【発明の目的】
この発明はこのような課題を解決するためなされたもので、無停電電源装置の蓄電池が充電されていない状態では無停電電源装置から負荷への新たな給電を停止し、蓄電池の充電済み電源容量が所定値以上である場合に電源負荷に対する電力供給を許可する構成とすることで、停電時の電源バックアップ時間を保証できるようにした無停電電源装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するためこの発明に係る無停電電源装置は、蓄電池の充電済み電源容量が、ユーザ定義情報として予め入力された動作開始可能な充電済み電源容量以上である場合（停電時を除く）に、電源負荷へ対する電力供給を許可する構成とした。
【００１２】
この発明に係る無停電電源装置は、蓄電池の充電済み電源容量が所定値以上である場合（停電時を除く）に電源負荷へ対する電力供給を許可するので、停電時の電源バックアップ時間を保証することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１はこの発明に係る無停電電源装置のブロック構成図である。図１に示す無停電電源装置１は、無停電電源装置本体２と、入力装置３と、電源供給判断部４とからなる。電源供給判断部４は、データ処理装置１０とＵＰＳ動作決定パラメータ記憶装置２０とからなる。
【００１５】
無停電電源装置本体２は、元電源（商用電源）の停電時においてもコンピュータシステム，通信システム等の電源負荷に対して給電を継続することのできる電源装置である。本実施の形態では、交流出力型で常時インバータ給電方式の無停電電源装置本体２を用いている。
【００１６】
この無停電電源装置本体２は、商用電源を直流に変換する整流部、バックアップ用の蓄電池、整流部の直流出力に基づいて蓄電池の充電を制御する充電制御部、整流部の直流出力または蓄電池の直流電力を交流電力に変換するインバータ部、商用電源の停電を検出する停電検出部、蓄電池の充電済み電源容量を監視する充電済み電源容量監視部を備える。
【００１７】
この無停電電源装置本体２は、電源供給判断部４から給電許可指令信号４ａが供給されている場合にはコンピュータシステム，通信システム等の電源負荷に対して交流電力を供給し、給電許可指令信号４ａが供給されていない場合（または、電源供給判断部４から給電停止指令信号が供給されている場合）は電源負荷に対して交流電力を供給しない（交流電力を出力しない）構成としている。なお、電源負荷に対する給電／給電停止の切り替えは、インバータ部の動作／非動作を制御することで行なう構成としている。なお、インバータ部の後段に給電用スイッチ回路を設け、この給電用スイッチ回路の開／閉状態を制御することで電源負荷に対する給電／給電停止の切り替えを行なう構成にしてもよい。
【００１８】
また、この無停電電源装置本体２は、商用電源の停電を検出すると停電検出信号２ａを出力する構成としている。さらに、この無停電電源装置本体２は、蓄電池の充電済み電源容量に係る情報２ｂを出力する構成としている。
【００１９】
入力装置３は、キーボード等を用いて構成している。この入力装置３は、ＵＰＳ接続機器への供給時間に係る情報と動作開始可能ＵＰＳの電源容量に係る情報とのユーザ定義情報を入力するために用いられる。なお、無停電電源装置１に例えばシリアルデータ通信機能が設けられており、この無停電電源装置１から電源の供給を受けるコンピュータシステム等からシリアルデータ通信によってユーザ定義情報（ＵＰＳ接続機器への供給時間に係る情報と動作開始可能ＵＰＳの電源容量に係る情報）を入力できる構成である場合は、入力装置３を設けなくてもよい。
【００２０】
データ処理装置１０は、マイクロコンピュータシステム等を用いプログラム制御によって動作する構成としている。このデータ処理装置１０は、ユーザ定義パラメータ設定手段１１と、充電済み電源容量取得手段１２と、元電源供給状態判断手段１３と、電源供給判定手段１４とを備える。
【００２１】
ＵＰＳ動作決定パラメータ記憶装置２０は、書き換え可能な不揮発性メモリ等を用いて構成している。このＵＰＳ動作決定パラメータ記憶装置２０は、ユーザ定義パラメータ記憶部２１と、システムパラメータ記憶部２２とからなる。ユーザ定義パラメータ記憶部２１には、ユーザ定義情報（ＵＰＳ接続機器への供給時間に係る情報と動作開始可能ＵＰＳの電源容量に係る情報）が記憶される。システムパラメータ記憶部２２には、元電源の供給状態に係る情報とＵＰＳの充電済み電源容量に係る情報とが記憶される。
【００２２】
ユーザ定義情報パラメータ設定手段１１は、入力装置３から入力されたユーザ定義情報（ＵＰＳ接続機器への供給時間に係る情報と動作開始可能ＵＰＳの電源容量に係る情報）３ａをユーザ定義パラメータ記憶部２１に格納する。
【００２３】
充電済み電源容量取得手段１２は、元電源供給状態判断手段１３から充電済み電源容量取得要求指令１３ａが供給されると、無停電電源装置本体２から出力される蓄電池の充電済み電源容量に係る情報２ｂを取り込んで、取り込んだ蓄電池の充電済み電源容量に係る情報２ｂをシステムパラメータ記憶部２２に格納する。
【００２４】
元電源供給状態判断手段１３は、無停電電源装置本体２から供給される停電検出信号２ａを常時監視している。この元電源供給状態判断手段１３は、停電検出信号２ａに基づいて元電源（商用電源）が供給されているか否かを判断し、元電源の供給状態に係る情報（元電源が供給されているか元電源の供給が停止しているかを示す情報）をシステムパラメータ記憶部２２に格納する。
【００２５】
元電源供給状態判断手段１３は、停電検出信号２ａに基づいて元電源（商用電源）が供給されている状態であることを認識すると、予め設定した時間間隔で充電済み電源容量取得要求指令１３ａを発生する。これにより、充電済み電源容量取得手段１２が予め設定した時間間隔で起動され、システムパラメータ記憶部２２内のＵＰＳの充電済み電源容量に係る情報が予め設定した時間間隔で更新される。
【００２６】
元電源供給状態判断手段１３は、停電検出信号２ａに基づいて元電源（商用電源）が供給されている状態であることを認識すると、電源供給判定実行要求指令１３ｂを発生する。
【００２７】
電源供給判定手段１４は、電源供給判定実行要求指令１３ｂが供給されると、ユーザ定義パラメータ記憶部２１に格納されているＵＰＳ接続機器への供給時間に係る情報と動作開始可能ＵＰＳの電源容量に係る情報とを取得するとともに、システムパラメータ記憶部２２に格納されている元電源の供給状態に係る情報とＵＰＳの充電済み電源容量に係る情報とを出力する。
【００２８】
そして、電源供給判定手段１４は、元電源の供給状態に係る情報に基づいて元電源（商用電源）が供給されている状態であることを確認すると、ＵＰＳの充電済み電源容量が動作開始可能ＵＰＳの電源容量よりも大きいか否かを判断する。ＵＰＳの充電済み電源容量が動作開始可能ＵＰＳの電源容量よりも大きければ、蓄電池に蓄えた電力に基づいて予め設定された電源バックアップ時間に亘って電源負荷へ電力を供給することが可能である。したがって、電源供給判定手段１４は、ＵＰＳの充電済み電源容量が動作開始可能ＵＰＳの電源容量よりも大きい場合に給電許可指令信号４ａを出力する。
【００２９】
なお、電源供給判定手段１４は、ＵＰＳの充電済み電源容量が動作開始可能ＵＰＳの電源容量よりも小さい場合には、ＵＰＳ動作決定パラメータ記憶装置２０に記憶されている各情報を予め設定した時間間隔で取得することを繰り返し、ＵＰＳの充電済み電源容量が動作開始可能ＵＰＳの電源容量よりも大きくなった時点で給電許可指令信号４ａを出力する。
【００３０】
無停電電源装置本体２は、給電許可指令信号４ａが供給されると電源負荷に対する給電を開始する。無停電電源装置本体２内の蓄電池の充電済み電源容量が動作開始可能ＵＰＳの電源容量よりも大きい状態、すなわち、予め設定された電源バックアップ時間に亘って電源負荷へ電力を供給するのに必要な電力が蓄電池に蓄えられた状態で、電源負荷に対する給電を開始するので、電源負荷への給電を開始した以降に元電源（商用電源）の停電が発生しても、予め設定された電源バックアップ時間に亘って電源負荷へ電力を供給することができる。
【００３１】
なお、元電源（商用電源）が停電となった場合には、無停電電源装置１から停電信号（図示しない）を電源負荷であるコンピュータシステム等（図示しない）へ供給する構成としてもよい。この場合、コンピュータシステム等（図示しない）は、実行中の処理を適当なところで終了させたり、各種データの保存処理を行なうことができる。このようなシャットダウン処理が終了した時点で、コンピュータシステム等（図示しない）から無停電電源装置１側へシャットダウン処理終了信号が供給される構成の場合、電源供給判定手段１４はシャットダウン処理終了信号に基づいて給電許可指令信号４ａの出力を停止し、電源負荷に対する給電を停止させる構成としてもよい。これにより、蓄電池の電力が不必要に消費されるのを防止できる。
【００３２】
図２は図１に示した無停電電源装置の動作を示すフローチャートである。入力装置３から入力されたユーザ定義情報（ＵＰＳ接続機器への供給時間に係る情報と動作開始可能ＵＰＳの電源容量に係る情報）３ａはユーザ定義パラメータ設定手段１１に供給される。ユーザ定義パラメータ設定手段１１は、ユーザ定義情報３ａをユーザ定義パラメータ記憶部２１へ記憶する。これによって、ステップＳ１に示すユーザ定義パラメータの取得がなされる。
【００３３】
元電源供給状態判断手段１３は、無停電電源装置本体２から供給される停電検出信号２ａを取得し、この停電検出信号２ａに基づいて元電源が供給状態であるか停電状態であるかを判断するとともに、元電源の供給状態に係る情報をシステムパラメータ記憶部２２に記憶する（ステップＳ２）。
【００３４】
元電源が停電状態である場合には、元電源が供給状態になるまでステップＳ２に示した元電源の供給状態の取得が繰り返される（ステップＳ３）。ステップＳ３で元電源が供給状態にあることが判定されると、ステップＳ４で充電済み電源容量取得手段１２は、蓄電池の充電済み電源容量を取得し、取得した蓄電池の充電済み電源容量をシステムパラメータ記憶部２２に記憶させる。
【００３５】
次のステップＳ５で電源供給判定手段１４は、ユーザ定義パラメータ記憶部２１からＵＰＳ接続機器への供給時間に係る情報と動作開始可能ＵＰＳの電源容量に係る情報とを取得するとともに、システムパラメータ記憶部２２から元電源の供給状態に係る情報とＵＰＳの充電済み電源容量に係る情報とを取得する。そして、電源供給判定手段１４は、元電源が供給状態にあり、かつ、充電済み電源容量が動作開始可能ＵＰＳの電源容量よりも大きいか判断する。充電済み電源容量が動作開始可能ＵＰＳの電源容量よりも小さい場合には、充電済み電源容量が動作開始可能ＵＰＳの電源容量よりも大きくなるまでステップＳ２〜ステップＳ４の処理が繰り返される。
【００３６】
ステップＳ５で充電済み電源容量が動作開始可能ＵＰＳの電源容量よりも大きいと判断されると、ステップＳ６で電源供給判定手段１４から給電許可指令信号４ａが出力され、この給電許可指令信号４ａに基づいて無停電電源装置本体２から無停電電源装置本体２に接続されているコンピュータシステム等の電源負荷へ電源が供給される。
【００３７】
無停電電源装置本体２内の蓄電池の充電済み電源容量が動作開始可能ＵＰＳの電源容量よりも大きい状態、すなわち、予め設定された電源バックアップ時間に亘って電源負荷へ電力を供給するのに必要な電力が蓄電池に蓄えられた状態で、電源負荷に対する給電を開始するので、電源負荷への給電を開始した以降に元電源（商用電源）の停電が発生しても、予め設定された電源バックアップ時間に亘って電源負荷へ電力を供給することができる。
【００３８】
図３はこの発明に係る他の無停電電源装置のブロック構成図である。図３に示す無停電電源装置３１は、元電源（商用電源）が停電状態であっても所定時間に亘ってコンピュータシステム（電源負荷）３０へ電源を供給することができるものである。この無停電電源装置３１は、無停電電源装置本体３２と、キーボード等からなる入力装置３３と、電源供給判断部３４とからなる。電源供給判断部３４は、データ処理装置４０とＵＰＳ動作決定パラメータ記憶装置５０とを備える。
【００３９】
無停電電源装置本体３２は、交流出力型で常時インバータ給電方式のものを用いている。この無停電電源装置本体３２は、元電源である商用電源を直流に変換する整流部、バックアップ用の蓄電池、整流部の直流出力に基づいて蓄電池の充電を制御する充電制御部、整流部の直流出力または蓄電池の直流電力を交流電力へ変換するインバータ部、商用電源の停電を検出する停電検出部、蓄電池の充電済み電源容量を監視する充電済み電源容量監視部、ならびに、この無停電電源装置本体３２からコンピュータシステム３０へ供給している電力（または電流）を検出する供給電力検出部（または供給電流検出部）を備える。
【００４０】
この無停電電源装置本体３２は、電源供給判断部３４から給電指令３４ａが供給されている場合にはコンピュータシステム（電源負荷）３０に対して交流電力を供給し、給電指令３４ａが供給されていない場合（または、電源供給判断部３４から給電停止指令が供給された場合）は電源負荷に対する給電を停止する。電源負荷に対する給電／給電停止の切り替えは、インバータ部の動作／非動作を制御することで行なう構成としている。なお、インバータ部の後段に給電用スイッチ回路を設け、この給電用スイッチ回路の開／閉状態を制御することで電源負荷に対する給電／給電停止の切り替えを行なう構成にしてもよい。
【００４１】
この無停電電源装置本体３２は、商用電源の停電を検出すると停電検出信号３２ａを出力する。この無停電電源装置本体２は、蓄電池の充電済み電源容量に係る情報３２ｂを出力する。この無停電電源装置本体３２は、コンピュータシステム３０へ供給している電力（または電流）が予め設定した給電状態判断値を越えている場合には、コンピュータシステム３０に対して給電を行なっている状態であることを示す給電状態情報３２ｃを出力する。
【００４２】
データ処理装置４０は、マイクロコンピュータシステム等を用いて構成しており、プログラム制御によって動作する。このデータ処理装置４０は、ユーザ定義パラメータ設定手段４１と、充電済み電源容量取得手段４２と、電源供給判定手段４３とを備える。
【００４３】
ＵＰＳ動作決定パラメータ記憶装置５０は、書き換え可能な不揮発性メモリ等を用いて構成している。このＵＰＳ動作決定パラメータ記憶装置５０は、ユーザ定義パラメータ記憶部５１と、システムパラメータ記憶部５２とからなる。
【００４４】
ユーザ定義パラメータ記憶部５１には、ユーザ定義情報が格納される。ユーザ定義パラメータは、ＵＰＳ接続機器への供給時間に係る情報とバックアップに必要な電源容量に係る情報の２種類である。ＵＰＳ接続機器への供給時間は、元電源（商用電源）の停電時に蓄電池に蓄えた電力によってコンピュータシステム３０へ電力を供給する時間、すなわち電源のバックアップ時間のことである。バックアップに必要な電源容量は、上記のバックアップ時間に亘ってコンピュータシステム３０へ電力を供給するために必要となる蓄電池の充電済み電源容量である。バックアップに必要な電源容量は、コンピュータシステム３０の消費電力とバックアップ時間との積に基づいて設定される。
【００４５】
システムパラメータ記憶部５２には、蓄電池の充電済み電源容量に係る情報が格納される。
【００４６】
ユーザ定義パラメータ（ＵＰＳ接続機器への供給時間ならびにバックアップに必要な電源容量）は、入力装置３３を用いて設定される。ユーザ定義パラメータ設定手段４１は、入力装置３３から入力されたユーザ定義パラメータ情報３３ａをユーザ定義パラメータ記憶部５１に格納する。
【００４７】
充電済み電源容量取得手段４２は、無停電電源装置本体３２から供給される充電済み電源容量３２ｂを所定の時間間隔で取り込み、システムパラメータ記憶部５２に格納されている蓄電池の充電済み電源容量を更新する。
【００４８】
電源供給判定手段４３は、コンピュータシステム３０から給電要求３０ａが供給されると、システムパラメータ記憶部５２に格納されている蓄電池の充電済み電源容量とユーザ定義パラメータ記憶部５１に格納されているバックアップに必要な電源容量とを比較し、蓄電池の充電済み電源容量がバックアップに必要な電源容量よりも大きい場合には、給電指令３４ａを出力する。これにより、無停電電源装置本体３２からコンピュータシステム３０への給電が開始される。
【００４９】
電源供給判定手段４３は、給電要求３０ａの供給を受けるための給電要求信号線をプルアップしている。コンピュータシステム３０側では、電源投入操作に連動して給電要求信号線をグランド電位に接続するよう構成している。電源供給判定手段４３は、給電要求信号線がＬレベルに変化したことに基づいて給電供給３０ａを検出する。これにより、コンピュータシステム３０側へ電源が供給されていない状態であっても、コンピュータシステム３０側からの給電要求３０ａを受けられるようにしている。
【００５０】
電源供給判定手段４３は、無停電電源装置本体３２から供給される給電状態情報３２ｃを監視しており、給電状態情報３２ｃに基づいてコンピュータシステム３０に対して給電を行なっていない状態が予め設定した給電停止監視時間（例えば数秒〜数分）継続した場合には、給電指令３４ａの出力を停止する。したがって、コンピュータシステム３０側の電源スイッチ等がオフ状態にされた場合には、給電停止監視時間（例えば数秒〜数分）が経過した後に、無停電電源装置本体３２からの給電が停止される。これにより、無停電電源装置本体３２内のインバータ部等の動作を停止させることができ、無停電電源装置本体３２内での不要な電力消費をなくすことができる。
【００５１】
電源供給判定手段４３は、停電検出信号３２ａに基づいて元電源（商用電源）が停電状態にあることを検出すると、停電情報４３ａをコンピュータシステム３０へ供給する。電源供給判定手段４３は、停電状態が検出された時点からの経過時間を計時し、停電時点からの経過時間がユーザ定義パラメータ記憶部４１に格納されているＵＰＳ接続機器への供給時間に達した時点で給電指令３４ａの出力を停止する。これにより、停電発生時点からＵＰＳ接続機器への供給時間（すなわちバックアップ時間）が経過するまでの間、コンピュータシステム３０への給電が継続される。
【００５２】
電源供給判定手段４３は、停電時点からの経過時間がＵＰＳ接続機器への供給時間に達する以前であっても、給電状態情報３２ｃに基づいてコンピュータシステム３０に対して給電を行なっていない状態が予め設定した給電停止監視時間（例えば数秒〜数分）継続した場合には、給電指令３４ａの出力を停止する。例えば、コンピュータシステム３０が停電情報４３ａに基づいてデータ保存等の処理を行なってコンピュータシステム３０の電源をオフにした場合には、コンピュータシステム３０の電源がオフされた時点から給電停止監視時間（例えば数秒〜数分）が経過した時点で、無停電電源装置本体３２からの給電が停止される。これにより、無停電電源装置本体３２内のインバータ部等の動作を停止させることができ、無停電電源装置本体３２内での不要な電力消費をなくすことができる。特に、元電源（商用電源）の停電状態では、蓄電池に蓄えられた電力を消費しているので、蓄電池の電力消費を最小限にすることができる。
【００５３】
電源供給判定手段４３は、停電状態であっても給電要求３０ａが供給された場合は、蓄電池の充電済み電源容量とバックアップに必要な電源容量とを比較し、蓄電池の充電済み電源容量がバックアップに必要な電源容量よりも大きい場合には、給電指令３４ａを出力する。これにより、停電状態であっても蓄電池に蓄えられた電力に基づいて無停電電源装置本体３２からコンピュータシステム３０へ給電がなされる。したがって、蓄電池に充分な電力が蓄えられているかぎり、停電時においてコンピュータシステム３０を動作させることができる。なお、この場合でも停電情報４３ａがコンピュータシステム３０へ供給される。また、コンピュータシステム３０へ給電を開始した時点からＵＰＳ接続機器への供給時間（バックアップ時間）が経過した時点で、コンピュータシステム３０への給電は停止される。
【００５４】
以上の構成であるから図３に示した無停電電源装置３１は、無停電電源装置本体３２内の蓄電池の充電済み電源容量がバックアップに必要な電源容量よりも大きい場合にコンピュータシステム３０への給電を開始する。したがって、コンピュータシステム３０への給電中に元電源（商用電源）が停電しても予め設定した電源バックアップ時間に亘ってコンピュータシステム３０へ電力を安定に供給できる。また、無停電電源装置本体３２内の蓄電池にバックアップに必要な電源容量が蓄えられている場合には、元電源（商用電源）が停電状態であってもコンピュータシステム３０へ電力を供給することができる。したがって、停電中にコンピュータシステム３０を動作させる必要が生じた場合でも、それに対処することができる。
【００５５】
図４はこの発明に係るさらに他の無停電電源装置のブロック構成図である。図４に示す無停電電源装置６１は、整流平滑部６２と、インバータ部６３と、負荷電流検出部６４と、停電検出部６５と、充電制御部６６と、蓄電池充放電電流検出部６７と、蓄電池温度検出部６８と、蓄電池６９と、電圧検出部７０と、蓄電池容量監視部７１と、電源供給判断部７２と、図示しない回路用電源部からなる。
【００５６】
図示しない回路用電源部は、インバータ部６３内のインバータ制御回路、充電制御部６６内の充電制御回路、各検出部６４，６５，６７，７０、蓄電池容量監視部７１、電源供給判断部７２等の各回路部へ回路動作用の直流電源を供給する。この図示しない回路用電源部は、元電源（商用電源）が供給されている状態では、整流平滑部６２の直流出力に基づいて回路動作用の直流電源を生成して各回路部へ供給するとともに、元電源（商用電源）の停電時には蓄電池６９に蓄えられた直流電力に基づいて回路動作用の直流電源を生成して各回路部へ供給する。
【００５７】
符号Ｄ１は、蓄電池６９の電圧が整流平滑部６２へ供給されるのを防止するための逆流防止用ダイオードである。符号Ｄ２は、蓄電池６９の電圧が充電制御部６６へ供給されるのを防止するための逆流防止用ダイオードである。符号Ｄ３は、ダイオードＤ１を介してインバータ部６３へ供給される直流が蓄電池６９側へ供給されるのを防止するための逆流防止用ダイオードである。
【００５８】
整流平滑部６２は、元電源（商用電源）を整流・平滑して直流を出力する。この直流は、ダイオードＤ１を介してインバータ部６３へ供給される。また、この直流は、充電制御部６６へ供給される。充電制御部６６から出力される充電電流は、ダイオードＤ２，蓄電池充放電電流検出部６７を介して蓄電池６９へ供給される。元電源（商用電源）の停電時には、蓄電池６９に蓄えられた直流電力が蓄電池充放電電流検出部６７、ダイオードＤ３を介してインバータ部６３へ供給される。
【００５９】
インバータ部６３は直流を交流に変換して出力する。このインバータ部６３は、給電指令信号７２ａに基づいて動作状態／動作停止状態が制御できる構成としている。具体的には、電源供給判断部７２から給電指令信号７２ａが供給されている場合にはコンピュータシステム（電源負荷）６０に対して交流電力を供給し、給電指令信号７２ａが供給されていない場合は電源負荷に対する給電を停止する。
【００６０】
負荷電流検出部６４は、コンピュータシステム（電源負荷）６０に供給している負荷電流を検出し、負荷電流検出信号６４ａを出力する。負荷電流検出信号６４ａは電源供給判断部７２へ供給される。
【００６１】
停電検出部６５は、元電源（商用電源）の供給状態を常時監視しており、元電源（商用電源）の停電を検出すると停電検出信号６５ａを出力する。停電検出信号６５ａは、電源供給判断部７２へ供給される。
【００６２】
蓄電池充放電電流検出部６７は、蓄電池６９への充電電流ならびに蓄電池６９からの放電電流を検出し、電流極性（電流の流れる方向）を含めた電流値に係る蓄電池電流信号６７ａを出力する。蓄電池電流信号６７ａは蓄電池容量監視部７１へ供給される。蓄電池温度検出部６８は、蓄電池６９の温度を検出し、蓄電池温度信号６８ａを出力する。蓄電池温度信号６８ａは蓄電池容量監視部７１へ供給される。電圧検出部７０は、蓄電池６９の電圧を検出し、蓄電池電圧信号７０ａを出力する。蓄電池電圧信号７０ａは、蓄電池容量監視部７１へ供給される。
【００６３】
蓄電池容量監視部７１は、蓄電池電流信号６７ａと蓄電池電圧信号７０ａと蓄電池温度信号６８ａとに基づいて蓄電池６９の充電済み電源容量を推定し、充電済み電源容量に係る情報７１ａを出力する。蓄電池容量監視部７１は、充電時間と充電電流ならびに充電電圧の変化特性に基づいて蓄電池６９の充電済み電源容量を推定するようにしてもよい。充電済み電源容量に係る情報７１ａは、電源容量値に直接対応する情報でもよいし、例えば満充電状態，８０パーセント充電状態等の相対的な情報であってもよい。
【００６４】
また、この蓄電池容量監視部７１は、蓄電池電流，蓄電池電圧，蓄電池温度を蓄電池状態に係る情報７１ｂとして出力する。この蓄電池状態に係る情報７１ｂは、充電制御部６６へ供給される。なお、蓄電池電流，蓄電池電圧，蓄電池温度に係る情報を蓄電池容量監視部７１を介して充電制御部６６へ供給するのではなく、蓄電池電流信号６７ａ，蓄電池温度信号６８ａ蓄電池電圧信号７０ａのそれぞれを充電制御部６６へ直接供給する構成としてもよい。
【００６５】
充電制御部６６は、蓄電池状態に係る情報７１ｂ（蓄電池電流，蓄電池電圧，蓄電池温度）に基づいて蓄電池６９の充電を行なう。充電制御部６６は、蓄電池６９の充電済み電源容量が少ない場合には、充電電流値を比較的大きな値に設定して定電流充電を行ない、蓄電池６９が満充電状態となった場合または満充電状態に近づいて以降は、充電電流値を比較的小さな値に設定して定電流充電を行なう。なお、充電制御部６６は、電流値だけだなく蓄電池６９へ供給する電圧を可変しながら充電を行なうようにしてもよい。
【００６６】
電源供給判断部７２は、停電検出信号６５ａに基づいて元電源（商用電源）が供給状態であるか停電状態であるかを常時監視している。なお、電源供給判断部７２をマイクロコンピュータシステムを用いて構成する場合、停電検出信号６５ａを割り込み信号としてマイクロコンピュータシステムへ供給し、割り込み処理によって停電時の処理を行なうようにしてもよい。
【００６７】
電源供給判断部７２は、元電源（商用電源）が供給されている状態であって、かつ、充電済み電源容量に係る情報７１ａに基づいて蓄電池６９の充電済み電源容量が予め設定した負荷給電開始判定値（蓄電池６９の満充電状態の電源容量に対して例えば８５パーセント以上の電源容量）を越えている場合には、給電指令信号７２ａをインバータ部６３へ供給して、インバータ部６３を動作状態に制御する。これにより、インバータ部６３から交流電力が出力される。したがって、コンピュータシステム６０は、コンピュータシステム６０側の電源スイッチ等を投入することによって交流電力の供給を受けることができる。
【００６８】
電源供給判断部７２は、負荷電流検出信号６４ａに基づいてコンピュータシステム６０側へ供給している電流値を監視している。そして、コンピュータシステム６０側へ供給している電流値が予め設定した許容最大電流値を越えた場合には、給電指令信号７２ａの出力を停止し、インバータ部６３の動作を停止させてコンピュータシステム６０側への給電を強制遮断する。これにより、この無停電電源装置６１ならびにコンピュータシステム６０を過電流から保護することができる。
【００６９】
電源供給判断部７２は、停電検出信号６５ａに基づいて元電源（商用電源）が停電状態にあることを認識すると、停電情報７２ｂをコンピュータシステム６０へ供給する。これにより、コンピュータシステム６０側へ停電状態であることを知らせる。
【００７０】
電源供給判断部７２は、負荷電流検出信号６４ａに基づいてコンピュータシステム６０側への給電がなされていることを検出している場合には、停電状態になっても給電指令信号７２ａの出力を継続する。これにより、停電状態においてもコンピュータシステム６０側への給電が継続される。
【００７１】
コンピュータシステム６０側は、停電情報７２ｂの供給を受けると、各種データの保存処理等の予め設定された一連の処理（いわゆるシャットダウン処理）を行なった後に、コンピュータシステム６０側の電源をオフ状態にする。
【００７２】
電源供給判断部７２は、停電状態において、負荷電流検出信号６４ａに基づいて負荷電流が予め設定した負荷非動作状態判定値よりも小さい状態が予め設定した判定時間に亘って継続したことを検出すると、コンピュータシステム６０側が非動作状態になったものと判断する。そして、電源供給判断部７２は、給電指令信号７２ａの出力を停止し、インバータ部６３の動作を停止させる。これにより、蓄電池６９の電力がインバータ部６３で不要に消費されるのを防止する。
【００７３】
電源供給判断部７２は、停電状態においてコンピュータシステム６０側でのシャットダウン処理等がなされずにコンピュータシステム６０側への給電が継続されている場合には、充電済み電源容量に係る情報７１ａに基づいて充電済み電源容量が予め設定した放電停止電源容量に達した時点で、給電指令信号７２ａの出力を停止し、インバータ部６３の動作を停止させる。これにより、蓄電池６９が過度に放電されることを防止し、蓄電池６９の性能が劣化するのを防止する。
【００７４】
電源供給判断部７２は、停電状態においてコンピュータシステム６０側への給電が継続されている状態で、元電源（商用電源）が供給された場合（停電が解消された場合）、給電指令信号７２ａの出力を継続する。これにより、コンピュータシステム６０側への給電が継続される。そして、電源供給判断部７２は、負荷電流検出信号６４ａに基づいて負荷電流が予め設定した負荷非動作状態判定値よりも小さい状態が予め設定した判定時間に亘って継続したことを検出し、これによりコンピュータシステム６０側が非動作状態になったものと判断すると、その時点における蓄電池６９の充電済み電源容量が予め設定した負荷給電開始判定値を越えている場合には、給電指令信号７２ａの出力を継続し、その時点における蓄電池６９の充電済み電源容量が予め設定した負荷給電開始判定値を越えていない場合には、給電指令信号７２ａの出力を停止する。
【００７５】
したがって、先の停電によって蓄電池６９が放電されその充電済み電源容量が負荷給電開始判定値よりも小さくなった場合には、コンピュータシステム６０の電源がオフになった以降は、コンピュータシステム６０側への新たな給電が停止される。そして、蓄電池６９の充電済み電源容量が予め設定した負荷給電開始判定値に達した時点で、コンピュータシステム６０側への給電が可能となる。
【００７６】
電源供給判断部７２は、コンピュータシステム６０側へ電力を供給していない状態で停電状態となった場合には、給電指令信号７２ａの出力を停止してインバータ部６３の動作を停止させる。これにより、蓄電池６９の電力がインバータ部６３で不要に消費されるのを防止する。
【００７７】
停電状態においてコンピュータシステム６０側から給電要求６０ａが供給された場合（停電に伴うシャットダウン処理によって電源オフ状態となったコンピュータシステム６０側から給電要求６０ａが供給された場合を含む）、電源供給判断部７２は、蓄電池６９の充電済み電源容量が予め設定した負荷給電開始判定値を越えているときには、給電指令信号７２ａを出力しインバータ部６３を動作させて、コンピュータシステム６０側へ電力を供給する。これにより、停電時にコンピュータシステム６０を動作させる必要が生じた場合でも、それに対処することができる。なお、この場合にも停電情報７２ｂがコンピュータシステム６０側へ供給される。
【００７８】
電源供給判定部７２は、給電要求６０ａの供給を受けるための給電要求信号線をプルアップしている。コンピュータシステム６０側では、電源投入操作に連動して給電要求信号線をグランド電位に接続するよう構成している。電源供給判定部７２は、給電要求信号線がＬレベルに変化したことに基づいて給電供給６０ａを検出する。これにより、コンピュータシステム６０側へ電源が供給されていない状態であっても、コンピュータシステム６０側からの給電要求６０ａを受けられるようにしている。
【００７９】
以上の構成であるから図４に示した無停電電源装置６１は、蓄電池６９の充電済み電源容量が予め設定した負荷給電開始判定値を越えている場合に、コンピュータシステム６０への給電を行なうことができる。したがって、コンピュータシステム６０への給電中に元電源（商用電源）が停電してもコンピュータシステム６０への給電を継続することができる。また、停電状態であっても蓄電池６９の充電済み電源容量が予め設定した負荷給電開始判定値を越えている場合には、コンピュータシステム６０へ電力を供給することができるので、停電中にコンピュータシステム６０を動作させる必要が生じた場合でも、それに対処することができる。
【００８０】
なお、各実施の形態では商用電源を元電源とする無停電電源装置を例示したが、無停電電源装置は商用電源以外の例えば自家発電電源を元電源とする構成でもよい。また、元電源は交流電源以外の直流電源、例えば太陽光利用発電装置からの直流電源，燃料電池からの直流電源等であってもよい。さらに、各実施の形態では、電源負荷へ交流電力を供給する構成を示したが、電源負荷へ直流電力を供給する構成でもよい。この場合、インバータ部に替わりに直流−直流変換器等を用いる構成とする。
【００８１】
【発明の効果】
以上説明したようにこの発明に係る無停電電源装置は、蓄電池の充電済み電源容量が、ユーザ定義情報として予め入力された動作開始可能な充電済み電源容量以上である場合（停電時を除く）に、電源負荷へ対する電力供給を許可するので、停電時の電源バックアップ時間を保証することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る無停電電源装置のブロック構成図である。
【図２】図１に示した無停電電源装置の動作を示すフローチャートである。
【図３】この発明に係る他の無停電電源装置のブロック構成図である。
【図４】この発明に係るさらに他の無停電電源装置のブロック構成図である。
【符号の説明】
１，３１，６１  無停電電源装置
２，３２  無停電電源装置本体
３，３３  入力装置
４，３４，７２  電源供給判断部
１０，４０  データ処理装置
１１，４１  ユーザ定義パラメータ設定手段
１２，４２  充電済み電源容量取得手段
１３  元電源供給状態判断手段
１４，４３  電源供給判定手段
２０，５０  動作決定パラメータ記憶装置
２１，５１  ユーザ定義パラメータ記憶部
２２，５２  システムパラメータ記憶部
３０，６０  コンピュータシステム（電源負荷）
６２  整流平滑部
６３  インバータ部
６４  負荷電流検出部
６５  停電検出部
６６  充電制御部
６７  蓄電池充放電電流検出部
６８  蓄電池温度検出部
６９  蓄電池
７０  （蓄電池）電圧検出部
７１  蓄電池容量監視部
【図１】
0003552586.tif 000002
【図２】
0003552586.tif 000003
【図３】
0003552586.tif 000004
【図４】
0003552586.tif 000005