(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子機器に接続され、停電時には前記電子機器に停電信号を出力すると共に内蔵したバッテリから生成した電力を供給する無停電電源装置において、
前記電子機器の起動後の時間を計測するタイマと、
前記タイマを起動するタイマ起動手段と、
前記バッテリの充電時間を保持するバッテリ充電時間レジスタと、
前記タイマとバッテリ充電時間レジスタの出力を比較し、前記電子機器の起動後の時間がバッテリ充電時間に満たない時に出力するコンパレータと、
前記バッテリの充電状態を監視し、満充電の時に出力するバッテリ監視回路と、
前記コンパレータとバッテリ監視回路の両出力が入力された時に出力する論理回路と、
前記論理回路の出力により前記停電信号を一定時間遅延させる遅延回路と、
を備えたことを特徴とする無停電電源装置。
【請求項２】
前記タイマ起動手段が手動操作可能なタイマ起動スイッチであることを特徴とする請求項１記載の無停電電源装置。
【請求項３】
前記タイマ起動手段が、出力側の負荷を監視し、前記負荷の増加を検出する出力負荷検出回路であることを特徴とする請求項１記載の無停電電源装置。
【請求項４】
前記遅延回路の遅延時間が、最大で前記バッテリの予測寿命時間から、前記電子機器のシャットダウン時間を減算した時間であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに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】
本発明は電子計算機などの電子機器に使用される無停電電源装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図４は一般的な無停電電源装置の接続例を示す図で、無停電電源装置１は電子計算機２に接続されている。
【０００３】
無停電電源装置１は、通常、商用電源からの交流入力Ｐ１から交流出力Ｐ２を生成して電子計算機２へ交流入力Ｐ３を供給し、停電時には、停電信号Ｓにより電子計算機２に停電を通知すると共に、内蔵したバッテリから交流出力Ｐ２を生成して交流入力Ｐ３を供給し、電子計算機２が停電により停止しないようにしている。
【０００４】
図５は従来の停電信号の制御を説明する図で、停電が発生すると停電信号を有効（ＯＮ）にし、停電が回復すると停電信号を無効（ＯＦＦ）にすることを示している。
【０００５】
このような停電信号を受けた時の電子計算機は図６のように動作する。即ち、図６は一般的なオペレーティングシステム（以下ＯＳと略す）における無停電電源装置のサービスを用いた場合の停電発生時における電子計算機の動作を示している。
【０００６】
無停電電源装置の特性として、バッテリの予測寿命Ａ分及び停電時のバッテリ消費１分当たりの再充電時間Ｂ分を予め設定する。このときＯＳのシャットダウン時間をＣ分とした場合、電子計算機は、ＯＳ起動時はバッテリが未充電と考え、充電するのにＡ×Ｂ（分）の時間が必要と判断する。
【０００７】
従って、ＯＳ起動後、Ａ×Ｂ時間経過後と経過前で、（ａ）ケース１、（ｂ）ケース２に示すような動作の違いが生じる。即ち、（ａ）のようにバッテリが満充電状態と判断した場合は、バッテリが耐えられる間（Ａ−Ｃ時間）は、直ぐにはシャットダウンを開始せずに運用を続け、バッテリの寿命がシャットダウン時間と等しくなった時点（Ａ＝Ｃ）で、停電が続いていた場合にシャットダウンを開始する。
【０００８】
また、（ｂ）のようにバッテリが未充電と判断した場合は、安全のため直ぐにシャットダウン処理を開始し、電子計算機を停止する。
【０００９】
図７は以上説明した電子計算機の停電発生時における動作をフローにした図で、このようなシャットダウン処理をするＯＳが一般に広く利用されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の方法では、電子計算機の稼働率を向上させるために、バッテリが満充電状態であれば、短時間に復電した場合はシャットダウンせずに運用を続けるような設定が可能であるにも拘わらず、電子計算機起動後、バッテリ充電時間が経過しない内に停電が発生すると、バッテリの充電状態に拘わらず、直ぐにシャットダウン処理を開始することになる。
【００１１】
従って、短時間の停電（瞬断、瞬停を含む）でも電子計算機がシャットダウンされるため、電源状態によっては、著しく稼働率が低下することになる。
【００１２】
また、バッテリ充電時間は、通常、５〜１５時間程度必要であり、毎日、業務開始時に電源を投入し、業務終了時に電源を切断するような電子計算機システムでは、運用中の多くの時間が上記のバッテリ充電の状態に該当することになる。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、停電発生時に電子機器の起動後の時間がバッテリの充電時間に達していない場合で、バッテリが満充電の時には、停電信号を一定時間遅延させることにより、短時間の停電では電子機器をシャットダウンせずに運用を続けられるようにしたものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の第１の実施形態を示すブロック図で、無停電電源装置１０は電子計算機２０に接続されている。
【００１５】
無停電電源装置１０は、通常、商用電源からの交流入力Ｐ１から交流出力Ｐ２を生成して電子計算機２０へ交流入力Ｐ３を供給し、停電時には、停電信号Ｓ１を制御した停電信号出力Ｓ２により電子計算機２０に停電を通知すると共に、内蔵したバッテリから交流出力Ｐ２を生成して交流入力Ｐ３を供給し、電子計算機２０が停電により停止しないようにしている。
【００１６】
停電検出回路１０１は交流入力Ｐ１を監視し、停電の場合にはこれを検出して停電信号Ｓ１を発生させる。
【００１７】
遅延回路は１０１は例えばフリップフロップ回路で構成され、停電検出回路１０１及び論理ＡＮＤ回路１０３に接続され、停電信号Ｓ１を一定時間遅延させる機能を持ち、停電信号出力Ｓ２を電子計算機２０に供給する。
【００１８】
タイマ起動スイッチ１０４は無停電電源装置１０に取り付けられた人手で操作可能なスイッチで、タイマ１０５はタイマ起動スイッチ１０４により起動されるタイマであり、電子計算機２０の起動後の時間を計測する。
【００１９】
バッテリ充電時間レジスタ１０６は、無停電電源装置１０のバッテリ１１０の予め設定した充電時間を保持する。
【００２０】
コンパレータ１０７はタイマ１０５及びバッテリ充電時間レジスタ１０６に接続され、双方の値を比較し、結果を論理ＡＮＤ回路１０３に出力する。
【００２１】
バッテリ監視回路１０８は、バッテリ１１０の充電状態を監視し、論理ＡＮＤ回路１０３に充電状態を通知する。バッテリ１１０は、バッテリ充電回路１０９及び供給電源生成部１１１に接続され、電力を供給する。
【００２２】
供給電源生成部１１１は交流を出力し、電子計算機２０に交流電源を供給する。通常時は商用電源からの交流入力Ｐ１をスルーで又は変換して交流出力Ｐ２を生成し、電子計算機２０に交流入力Ｐ３として供給する。また、停電時にはバッテリ１１０の直流電力から交流出力Ｐ２を生成して電子計算機２０に供給する。なお、交流出力Ｐ２として説明しているが、直流を出力しても良いことは勿論である。
【００２３】
次に動作について説明する。電子計算機２０においてＯＳを起動した時に操作者がタイマ起動スイッチ１０４によりタイマ１０５を起動する。また、バッテリ充電時間レジスタ１０６には、予め、バッテリ１１０の充電に必要な時間をセットしておく。これは、バッテリの特性のため、固定値である。
【００２４】
タイマ起動スイッチ１０４がＯＮされるとタイマ１０５により、ＯＳが起動されてからの時間が無停電電源装置１０内で計測され、この値がバッテリ充電時間以下の間は、コンパレータ１０７により論理ＡＮＤ回路１０３にこれを通知する。
【００２５】
また、バッテリ監視回路１０８は、バッテリ１１０が満充電であるかどうかを論理ＡＮＤ回路１０３に通知する。ここで満充電とは、１００％の充電状態は勿論、電子計算機２０が適正に動作し得る範囲の充電状態を言うものとする。
【００２６】
論理ＡＮＤ回路１０３は、この二つの入力を受けて、ＯＳ起動からの時間が、バッテリ充電時間に満たなくて、且つ、バッテリ１１０が満充電の場合は、遅延回路１０２にこれを通知し、遅延回路１０２を有効にする。
【００２７】
遅延回路１０２は停電信号Ｓ１を一定時間遅延させて停電信号出力Ｓ２を電子計算機２０に送出して停電を通知する。この一定の遅延時間は、最大でバッテリ１１０の予測寿命時間から電子計算機２０のシャットダウン時間を減算した時間で、図６の符号で示すと、Ａ−Ｃ（分）である。
【００２８】
図２は本発明における停電信号Ｓ１の制御を説明する図で、従来の図５とは、Ｄｅｌａｙのステートを設けたことであり、これは図１の遅延回路１０２により制御され、停電信号出力Ｓ２として出力される。
【００２９】
停電信号状態遷移は、停電状態及び充電時間とＯＳ起動からの経過時間及びバッテリの充電状態を条件として各状態の間を遷移する。ＯＳ起動後、バッテリの充電時間が経過しているか又はバッテリの充電が不足の場合は、従来同様、遅延時間なしに停電発生と同時にＯＦＦ（無効）のステートからＯＮ（有効）のステートに遷移して停電信号をＯＮにし、停電回復によりＯＦＦする。
【００３０】
ＯＳ起動後、充電時間がバッテリ充電時間に達せず、且つバッテリが満充電の場合には停電信号をＯＦＦ状態のまま、Ｄｅｌａｙのステートに遷移し、一定の遅延時間を付加する。この遅延時間が経過する以前に停電から回復するとＯＦＦ状態のままＯＦＦステートに戻る。
【００３１】
Ｄｅｌａｙのステートに遷移後、一定の遅延時間が経過し、且つ停電状態の場合にはＯＮのステートに遷移し、停電信号をＯＮする。また、停電回復により、ＯＦＦのステートに戻り、停電信号をＯＦＦする。
【００３２】
このように状態遷移する停電信号を停電信号出力Ｓ２として受けた電子計算機２０は、図７に示した動作フローに従って動作することになる。
【００３３】
第１の実施形態によれば、電子計算機２０のＯＳが充電時間未経過でバッテリ充電不十分と判断しても、実際にバッテリが満充電であれが、停電信号を電子計算機２０に通知しないため、短時間の停電発生では、シャットダウンシーケンスが走らず、電子計算機２０の運用を停止せずに済むという効果がある。
【００３４】
図３は本発明の第２の実施形態を示すブロック図である。図１の第１の実施形態のタイマ起動スイッチ１０４の代りに、出力負荷検出回路１１２を設けたもので、その他の構成は同じである。
【００３５】
出力負荷検出回路１１２は一種の電流計であって、タイマ１０５と供給電源生成部１１１の出力側に接続されている。
【００３６】
第１の実施形態ではＯＳ起動時に操作者がタイマ起動スイッチ１０４をＯＮすることによりタイマ１０３を起動していたのに対し、第２の実施形態では出力負荷検出回路１１２において交流出力Ｐ２の負荷を監視し、負荷が増加したことを検出してタイマ１０３を起動するようにしたものである。
【００３７】
即ち、電子計算機２０の電源が投入されると、交流出力Ｐ２の負荷が増加して電流が変化するので、出力負荷検出回路１１２でこれを検出してタイマ１０３を起動するのである。その後の動作は第１の実施形態と同じである。
【００３８】
第２の実施形態によれば、第１の実施形態の効果に加えて、無停電電源装置１０に対する操作をせずに電子計算機２０の電源を投入するだけで自動的にタイマ１０３を起動することができる。
【００３９】
尚、上記では電子計算機で説明してきたが、これに限らず、電子交換機、電子翻訳機などの電子機器に広く適用することができる。
【００４０】
【発明の効果】
上記したように、本発明はバッテリの充電時間未経過で且つバッテリが満充電の場合には、停電信号を一定時間遅延させることにより、短時間の停電では電子機器をシャットダウンせずに運用を続けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態を示すブロック図
【図２】本発明の停電信号の制御を説明する図
【図３】本発明の第２の実施形態を示すブロック図
【図４】一般的な無停電電源装置の接続例を示す図
【図５】従来の停電信号の制御を説明する図
【図６】停電発生時の電子計算機の動作を示す図
【図７】停電発生時の動作フローを示す図
【符号の説明】
１０    無停電電源装置
２０    電子計算機
１０１    停電検出回路
１０２    遅延回路
１０３    論理ＡＮＤ回路
１０４    タイマ起動スイッチ
１０５    タイマ
１０６    バッテリ充電時間レジスタ
１０７    コンパレータ
１０８    バッテリ監視回路
１０９    バッテリ充電回路
１１０    バッテリ
１１１    供給電源生成部
１１２    出力負荷検出回路
Ｓ１    停電信号
Ｓ２    停電信号出力
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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