(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
商用電力を受電中は充電器により、コンデンサと並列に接続される蓄電池を充電すると共に負荷に商用電力を供給し、停電時に、蓄電池の電力をインバータを介して上記負荷へ供給する無停電電源装置において、
上記インバータに対する自己診断を行う手段と、
上記自己診断開始前に、上記蓄電池が接続されているか否かを確認する手段と、
上記確認手段で蓄電池が接続されていないと判定されると、上記自己診断を開始することなく、上記商用電力を上記負荷へ供給する手段とを有し、
上記確認手段は、自己診断開始指令により、上記充電器による蓄電池及び上記コンデンサへの充電を停止させる手段と、その充電停止から所定時間後における上記コンデンサの電圧が規定値以上か否か判断する手段とよりなることを特徴とする無停電電源装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は商用電力を受電中は充電器により蓄電池を充電すると共に負荷に商用電力を供給し、停電時に、蓄電池の電力をインバータを介して上記負荷へ供給する無停電電源装置、特にその起動手段に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３に従来の無停電電源装置を示す。商用電源１１は無停電電源装置の入力端子１２ａ，１２ｂに接続され、入力端子１２ａは起動スイッチ１３を通じて、切替スイッチ１４の固定接点１５ａに接続され、入力端子１２ｂは切替スイッチ１４の固定接点１６ａに接続され、切替スイッチ１４の可動接点１５ｃ，１６ｃは出力端子１７ａ，１７ｂを通じて負荷１８に接続される。
【０００３】
蓄電池２１の正、負の両端子はコンデンサ２２に接続されると共に昇圧回路２３に接続され、昇圧回路２３はインバータ２４の入力側に接続され、インバータ２４の出力側は切替スイッチ１４の固定接点１５ｂ，１６ｂに接続されている。固定接点１５ａ，１６ａに充電回路２５の入力側が切り放しスイッチ２６を通じて接続され、充電回路２５の出力側がコンデンサ２２の両端に接続されている。
【０００４】
コンデンサ２２の両端に逆流阻止用ダイオード２７を通じてコンデンサ２８が接続され、コンデンサ２８の両端は電源回路２９が接続され、電源回路２９からＣＰＵを主体とする制御部３１に対し、動作電力が供給される。コンデンサ２２の両端電圧、つまり蓄電池２１の電圧が電圧監視回路３２で検出され、この蓄電池電圧は制御部３１に与えられている。出力端子１７ａ，１７ｂに出力電圧検出回路３３が接続され、その検出電圧が制御部３１に与えられる。固定接点１５ａ，１６ａに停電検出回路３４が接続され、停電検出回路３４の出力は制御部３１に与えられている。
【０００５】
起動スイッチがオンとされ、商用電源１１の電力を受電している間は、その商用電力が負荷１８に供給されると共に充電回路２５を通じて、商用電力により蓄電池２１が充電される。
商用電源１１が停電すると、これが停電検出回路３４で検出され、その検出出力が制御部３１に与えられ、制御部３１は切替スイッチ１４の可動接点１５ｃ，１６ｃを固定接点１５ｂ，１６ｂに切替え、また昇圧回路２３、インバータ２４を動作させ、蓄電池２１の直流電力が交流電力に変換され、切替スイッチ１４を通じて負荷１８に供給される。また切り放しスイッチ２６がオフとされ、充電回路２５が商用電源１１から切り放される。
【０００６】
停電が回復すると、これが停電検出回路３４で検出され、これが制御部３１に与えられ、制御部３１により、切替スイッチ１４の可動接点１５ｃ，１６ｃが固定接点１５ａ，１６ａ側に切替えられ、負荷１８に商用電力が供給される。また切り放しスイッチ２６がオンにされる。
停電になった時に、直ちに蓄電池２１から電力を負荷１８へ供給できるように、商用電源１１が正常な状態にある時に、インバータ２４などをテストする自己診断機能が設けられている。このテストは、商用電力がこの無停電電源装置に入力されている状態で、インバータ自己診断指令が外部より制御部に入力されるか、あるいは起動スイッチ１３がオンにされる毎に行われるように設定されており、この装置が正常に機能することが確認された後、負荷１８へ商用電力を供給するようになされている。
【０００７】
蓄電池２１の重量は可成り大きいため、無停電電源装置本体を現場に設置した後に蓄電池２１を組付ける場合が多い。また、無停電電源装置を長期間使用していると、蓄電池が劣化して出力低下するおそれがある。このため一定期間で蓄電池を交換する事態が生じる。これらの点で蓄電池２１が接続されていない状態でも、使用者側としては商用電源１１が正常であれば電力を負荷に供給されることを望むのが普通である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
前記自己診断機能は蓄電池２１の電力を利用して行われる。しかし前述の理由により蓄電池２１が接続されていない状態で起動スイッチ１３がオンにされることがあり、その場合次の動作となる。
▲１▼  商用電力が充電回路２５に供給され、充電回路２５を通じてコンデンサ２２，２８が充電され、そのコンデンサに蓄えられた電力によって制御部３１が起動される。
【０００９】
▲２▼  制御部３１は自己診断機能により、切り放しスイッチ２６をオフとしてインバータ２４を動作させようとする。
▲３▼  蓄電池２１が接続されていないため、この時の動作電力はコンデンサ２２に充電されているわずかな分しかなく、インバータ２４に対する自己診断中に電力が、図２Ｂに示すように急激になくなって、制御部３１にリセットがかかる。
【００１０】
▲４▼  このリセットにより切り放しスイッチ２６がオンになり、充電回路２５を通じてコンデンサ２２が充電され、再び自己診断機能が再開し、▲２▼〜▲４▼が繰返され、いつまでたっても自己診断が終了せずいつまでも商用電力は負荷１８に供給されない。
つまり商用電力が正常であっても、蓄電池２１が接続されていないと、インバータの起動動作（自己診断）が繰返され、商用電力が負荷１８へ供給されないという問題があった。
【００１１】
この点からコンデンサ２２と並列のコンデンサ２８に大容量のものを用い、インバータ２４の自己診断中、電源回路２９を通じ、制御部３１に対し動作電力を供給しつづけ、コンデンサ２２（蓄電池２１）の電圧がインバータ２４の動作により瞬時に所定値以下に低下したことを制御部３１が検知して、切替スイッチ１４を蓄電池２１側から商用電源１１側に切替えて、商用電力を負荷１８へ供給することが考えられる。なおダイオード２７は、この際にコンデンサ２８の電荷がコンデンサ２７に流れないようにするためのものである。
【００１２】
このような構成とすると、コンデンサ２８として、大形、高価な大容量のものを必要とする欠点が生じる。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
この発明によれば、自己診断開始前に蓄電池が正常か否かを確認する手段が設けられ、蓄電池が正常でないと判定されると、自己診断を開始することなく、商用電力を負荷へ供給するようにされる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
この発明の機能構成及びその接続構成は図３に示した従来のものと同様である。この発明は図３に示した従来技術とは制御部３１の機能構成が異なる。即ちこの発明によれば制御部３１は図１に示す動作を行う機能構成を備えている。
起動スイッチ１３がオンにされたかあるいはインバータの自己診断指令が入力されたかなどを監視してインバータの自己診断を行う必要があるかどうかを判断し（Ｓ１）、自己診断が必要と判断されると、制御部３１が起動され（Ｓ２）、切り放しスイッチ２６がオフとされて充電回路２５が、商用電源１１から切り放される（Ｓ３）。所定時間、（例えば２００ミリ秒程度）制御部３１のみが、蓄電池２１の電力、つまりコンデンサ２２に充電されている電力により動作される（Ｓ４）。
【００１５】
その後コンデンサ２２の電圧ＶC が規定値以上か否かが調べられる（Ｓ５）。蓄電池２１が接続され、かつこれが正常であれば、コンデンサ２２の電圧ＶC は図２Ａ中の実線で示すように規定値以上のほぼ一定値である。しかし蓄電池２１が接続されていなかったり、接続されていても規定値以下の電圧であれ、つまり異常であれば、コンデンサ２２の電圧ＶC は起動スイッチ１３をオンにしてから図２Ａ中の破線で示すように徐々に低下し、コンデンサ２２の電圧ＶC を調べる時点では規定値以下の電圧となってしまう。
【００１６】
ステップＳ５でコンデンサ２２の電圧ＶC が規定値以上であれば、正常な蓄電池２１が接続されていると判断してインバータ２４に対する自己診断機能を動作させ（Ｓ６）、その診断動作が終了するとスイッチ１４を固定接点１５ａ，１６ａ側に切替えて商用電力を負荷１８へ供給する（Ｓ７）。その後、インバータ２４の自己診断でインバータ異常を検出したかが調べられ（Ｓ８）、異常が検出されていれば、インバータ２４が異常であることを表示して、修理をうながす（Ｓ９）。
【００１７】
ステップＳ５でコンデンサ２２の電圧ＶC が規定値以上でなければ、蓄電池２１が異常、つまり接続されていないか、電池電圧が規定値以下であると判断して、インバータの自己診断動作を行わず、スイッチ１４を固定接点１５ａ，１６ａ側に切替えて商用電力を負荷１８へ供給する（Ｓ１０）。また蓄電池２１が接続されていない、または蓄電池２１が劣化していることの異常表示をして、蓄電池２１の接続又は交換をうながす（Ｓ１１）。
【００１８】
なおステップＳ４で制御部３１のみを動作させている状態においては、制御部３１はインバータ２４とは異なり、電力消費はごくわずかであって、制御部３１が直ちにリセットされるようなことはない。
【００１９】
【発明の効果】
以上述べたようにこの発明によれば、自己診断に先立ち、制御部３１のみを所定時間動作させることにより、蓄電池２１が異常であるか否かを調べ、異常であれば、自己診断を行うことなく、商用電力を供給する。従ってインバータの自己診断の開始と制御部３１のリセットが繰返されて商用電力がいつまでも負荷１８へ供給されないという現象は生じない。
【００２０】
またコンデンサ２８としては小容量の小形にして安価なものを用いればよく、場合によってはコンデンサ２８を省略することができ、材料費の低減や小形化が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例の動作を示す流れ図。
【図２】起動時の蓄電池（コンデンサ３２）の電圧の変化状態を示し、Ａはこの発明の場合、Ｂは従来技術の場合である。
【図３】無停電電源装置の一般的機能構成例を示すブロック図。
【図１】
0003895067.tif 000002
【図２】
0003895067.tif 000003
【図３】
0003895067.tif 000004