(57)【要約】【課題】  瞬断を招くことなく、高効率、大容量の電力を供給することができ、無停電電源装置およびポータブル電源として併用可能な電源装置を供給することを目的としている。【解決手段】  本発明の電源装置１００は、入力プラグ１２０と、出力コンセント１２６と、充電器１４０と、二次電池１２８と、インバータ１４２と、出力コンセントを通過する電流を測定する電流測定部１５２と、測定された電流を所定比で按分した按分電流を導出する按分電流導出部１５４と、インバータからの出力電流を按分電流となるように制御する電流制御部１５６と、入力プラグに商用電源が接続されていることを検知する商用接続検知部１６０と、を備え、按分電流導出部は、商用電源に接続されていないことが検知されると、所定比を検知前より大きな値に変更することを特徴とする。【選択図】    図３
2009183016.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力プラグと、
前記入力プラグから入力された交流電力を出力する出力コンセントと、
前記入力プラグから入力された交流電力を直流電力に変換する充電器と、
前記変換された直流電流を蓄電する二次電池と、
前記二次電池からの直流電力を交流電力に変換し、前記出力コンセントに出力するインバータと、
前記出力コンセントを通過する電流を測定する電流測定部と、
前記測定された電流を所定比で按分した按分電流を導出する按分電流導出部と、
前記インバータからの出力電流を前記按分電流となるように制御する電流制御部と、
前記入力プラグに商用電源が接続されていることを検知する商用接続検知部と、
を備え、
前記按分電流導出部は、前記商用電源に接続されていないことが検知されると、前記所定比を検知前より大きな値に変更することを特徴とする電源装置。
【請求項２】
前記入力プラグと前記充電器との接続をオンオフする充電スイッチをさらに備え、該充電スイッチは、前記商用電源に接続されていないことが検知されるとオフされることを特徴とする請求項１に記載の電源装置。
【請求項３】
前記二次電池が充電可能であることを検知する充電可能検知部と、
前記インバータと前記出力コンセントとの接続をオンオフするインバータスイッチと、
をさらに備え、
前記充電スイッチおよびインバータスイッチは、前記二次電池が充電不能のときにもオフされることを特徴とする請求項２に記載の電源装置。
【請求項４】
上流に他の電源装置が連結されていないことで自体が最上流の電源であることを検知する最上流検知部と、
前記入力プラグと前記出力コンセントとの接続をオンオフするバイパススイッチと、
をさらに備え、
前記バイパススイッチは、前記商用電源に接続されておらず、かつ自体が最上流のときオフされることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の電源装置。
【請求項５】
当該電源装置からの電源出力を実行させるかどうか検知する出力実行検知部をさらに備え、前記インバータスイッチおよびバイパススイッチは、前記電源出力を実行しないときにもオフされることを特徴とする請求項３または４に記載の電源装置。
【請求項６】
前記インバータスイッチは、上流に連結された電源装置の台数が所定数を超えるとオフされることを特徴とする請求項３から５のいずれか１項に記載の電源装置。
【請求項７】
連結された一段上流の電源装置から受信した上流に連結された総ての電源装置の電力容量に、当該電源装置の単電力容量を加算して総電力容量を導出する電力加算部をさらに備え、
前記按分電流導出部は、商用電源に接続されていないことが検知されると、前記総電力容量と当該電源装置の単電力容量との比で前記電流測定部に測定された電流を按分した按分電流を導出することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の電源装置。
【請求項８】
前記電力加算部は、さらに、前記導出された総電力容量を、連結された下流の電源装置に送信することを特徴とする請求項７に記載の電源装置。
【請求項９】
前記電力加算部は、前記インバータスイッチがオフのとき、上流に連結された電源装置から受信した電力容量をそのまま下流の電源装置に送信することを特徴とする請求項８に記載の電源装置。
【請求項１０】
当該電源装置の電力容量は、所定の単位電力容量の倍数で表されることを特徴とする請求項７から９のいずれか１項に記載の電源装置。
【請求項１１】
連結される総ての電源装置の単電力容量が実質的に等しい場合、
前記総電力容量は前記一段上流の電源装置から受信した上流に連結された電源装置の総数に１を加算した値で、前記単電力容量は１で表されることを特徴とする請求項１０に記載の電源装置。
【請求項１２】
前記電流制御部は、前記出力コンセントを通過する電流と前記インバータから出力される電流との無効電力および有効電力の偏差が０となるように該インバータの電圧および位相を制御することを特徴とする、請求項１から１１のいずれか１項に記載の電源装置。
【請求項１３】
電源装置同士の電力容量の送受信は、それぞれに設けられた発光素子と受光素子によって為されることを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載の電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、予め二次電池に蓄電しておき、商用電源が切断された場合においても、接続された負荷に単独で電力を供給することが可能な電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
停電等により商用電源からの電力の供給が一時的に途絶えることがある。しかし、パーソナルコンピュータを始めとする、商用電源に接続された複数の電気機器には、そのような電力の瞬断が許されない場合がある。そこで、通常は商用電源からの電力を供給し、その電力が停止した場合に内部の二次電池から負荷に電力を供給する所謂無停電電源装置（ＵＰＳ：Uninterruptible Power Systems）を電気機器に接続するといった対応がとられている。
【０００３】
図１０は、常時商用給電方式による無停電電源装置１０の例を示したブロック図である。無停電電源装置１０は、入力プラグ１２を商用コンセント１４に挿入して商用電源を取得し、接続切替部１６および出力コンセント１８を経由して負荷に伝送する。ここで無停電電源装置１０は負荷への給電と並行して商用電源を充電器２０で整流して二次電池２２に蓄電し、停電時に接続切替部１６をインバータ２４側に倒して二次電池２２から負荷に電力を供給する。
【０００４】
かかる常時商用給電方式では、二次電池２２を利用することで停電時においても電力の供給を継続することができる。しかし、接続切替部１６の機械接点の切替時に電源が瞬時的に途切れるため、瞬断を許容しない電気機器には利用できなかった。
【０００５】
図１１は、常時インバータ給電方式による無停電電源装置３０の例を示したブロック図である。無停電電源装置３０は、入力プラグ１２から受電した電力全てを充電器２０で整流し、二次電池２２の蓄電分を除く全ての電力がインバータ２４を経由して負荷に供給される。従って、常時商用給電方式のような接続切替部１６が存在しないので停電時に瞬断が生じることもない。しかし、かかる常時インバータ給電方式では、電力が充電器２０およびインバータ２４を常に経由することとなるので、両者の変換時に電力を費やしてしまい電力効率が悪くなるといった問題があった。
【０００６】
また、無停電電源装置は、停電時にパーソナルコンピュータを正常にシャットダウンさせる目的に利用されることが多く、電力容量の小さいものが一般的である。従って、電気機器を長時間動作させるような所謂ポータブル電源として利用することはできなかった。また、無停電電源装置はその目的から単体で動作し、負荷容量に合わせて無停電電源装置を並列運転させるといった用途が想定されていなかった。
【０００７】
一方、停電時の電気機器の長時間動作を補償するポータブル電源装置（外部電源装置）は、燃料電池や二次電池が用いられ、単体で大容量の電力を供給することができる。燃料電池の例では水素を燃料として数百Ｗ以上の電力を生成できるものもある（例えば、特許文献１参照）。停電等により発電所を含む電力供給システムからの電力の供給が一時的に途絶えた場合においても、エアコン、冷蔵庫等の電気機器には継続的な電力の供給が必要である。この場合、屋内配線とは独立して電力供給可能なポータブル電源装置に上記電気機器を接続して動作を継続させることができる。
【０００８】
ポータブル電源装置が供給すべき電力容量は、接続する電気機器の負荷によってそれぞれ相異し、また、突入電流等の突発的な消費にも耐えうる量でなくてはならない。しかし、いかなる負荷にも対応できるように電力容量の違う複数種類のポータブル電源装置を準備するのは、購入や運搬にコストがかかりすぎて実用的ではない。そこで、複数の電源をマスタースレーブ方式で接続したり、電力容量の等しい複数のポータブル電源装置をその負荷に応じて適切な数だけ連結したりして電気機器に電力を供給する技術（例えば、特許文献２および３）が知られている。
【０００９】
図１２は、複数のポータブル電源装置の電力を１つの負荷に供給する例を示したブロック図である。ここでは、複数のポータブル電源装置４０の出力同士が並列に接続され負荷４２に繋がっている。ポータブル電源装置４０内には、電力が蓄電された二次電池４４が設けられ、その二次電池４４の直流電力がインバータ４６を通じて交流電力に変換され、負荷４２に供給される。
【００１０】
このとき、各ポータブル電源装置４０の電流制御部４８は、インバータ４６への電圧制御および位相制御を通じて、自体が生成する交流電力を他のポータブル電源装置４０の交流電力に合わせ、横流電流の発生を抑制する。電流制御部４８では、総電流測定部５０によって測定された負荷への総電流Ｉsumを接続されたポータブル電源装置４０の個数で按分した電流と、電流測定部５２によって測定された自体の電流Ｉindとが比較され、その偏差が０（ゼロ）になるようにインバータ４６の電圧および位相が調整される。かかる技術により各ポータブル電源装置４０のインバータ４６の出力電流を平衡させることができ、非線形負荷の変動にも追従することができる。
【００１１】
図１３は、複数のポータブル電源装置の電力を１つの負荷に供給する他の例を示したブロック図である。ここでも図１２同様、複数のポータブル電源装置６０の出力同士が並列に接続され負荷４２に繋がっている。ポータブル電源装置６０内には、電力が蓄電された二次電池４４が設けられ、その二次電池４４の直流電力がインバータ４６を通じて交流電力に変換され、負荷４２に供給される。
【００１２】
図１３の例では、図１２の例と電流の比較対象が相異し、図１３の例の場合、電力制御部６２が、自体の電流測定部５２で測定された電流Ｉindと隣接するポータブル電源装置６０の電流測定部５２で測定された電流Ｉindとを比較し、その偏差が０となるようにインバータ４６の電圧および位相を調整している。ここでは、並列接続される総てのポータブル電源装置６０が、少なくとも隣接するポータブル電源装置６０と電力を按分するので、結果的に各ポータブル電源装置６０から均一に電力を給電することができる。かかる技術では各ポータブル電源装置６０の一つが解列したとしても電力の按分量が自動的に校正され負荷への電力供給を継続することができる。
【特許文献１】特開２００４−３１９３６７号公報
【特許文献２】特開平８−２２３８０８号公報
【特許文献３】特開２００２−２６２５７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上述したように、無停電電源装置は、電力容量が小さく、並列運転によって電力容量を増やすといった考え方がなかった。ここで、単に電力容量を大きくまたは並列運転すると、瞬断の生じない常時インバータ給電方式では、充電器およびインバータを経由することによる消費電力が膨大になり、充電器や二次電池の大型化を招くこととなる。
【００１４】
また、ポータブル電源に関しては並列運転の技術が公開されているものの、例えばマスタースレーブ方式の並列接続では、マスターとなるポータブル電源装置を設定しなければならず、汎用性や拡張性に欠ける。また、上述した図１２の例では、電流制御部４８による電流の比較を適切に遂行するため、連結するポータブル電源装置の台数を予め把握し、総電流測定部５０からの電流をその台数で正確に按分するように設定しなくてはならず、準備に時間を費やしていた。また、連結する台数が変更される毎に内部設定を更新しなければならず、確実性や安全性の観点からも問題があった。
【００１５】
さらに、図１２の例では、総電流測定部５０を設け、その総電流測定部５０から各ポータブル電源装置４０に総電流量をフィードバックし、総てのポータブル電源装置４０でその情報を共有する必要があるため配線等が複雑になりコストの増加と信頼性の低下を招いていた。
【００１６】
また、図１３の例では、ポータブル電源装置６０の台数の把握を必要とせず、各ポータブル電源装置６０の一つが解列したとしても電力の供給は継続できるものの、ポータブル電源装置６０の構成変更時におけるポータブル電源装置６０間の接続変更が複雑であり、やはり準備に時間を費やしていた。
【００１７】
さらに、上述したポータブル電源の従来技術では、連結するポータブル電源装置の電力容量が等しいことを前提としているので、電力容量が足りない場合であっても他種のポータブル電源装置を連結することができないといった課題も有していた。
【００１８】
このようなポータブル電源装置は、緊急時に利用されるため、利用されていない期間が長く、その期間は他の用途に利用できないといった問題もある。本願発明者は、電力容量が大きく並列運転可能なポータブル電源装置を、通常時でも電源として利用可能な無停電電源装置に応用できないか検討し、本発明を完成するに至った。
【００１９】
本発明は、このような課題に鑑み、瞬断を招くことなく、高効率、大容量の電力を供給することができ、無停電電源装置およびポータブル電源として併用可能な電源装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記課題を解決するために、本発明にかかる電源装置の代表的な構成は、入力プラグと、入力プラグから入力された交流電力を出力する出力コンセントと、入力プラグから入力された交流電力を直流電力に変換する充電器と、変換された直流電流を蓄電する二次電池と、二次電池からの直流電力を交流電力に変換し、出力コンセントに出力するインバータと、出力コンセントを通過する電流を測定する電流測定部と、測定された電流を所定比で按分した按分電流を導出する按分電流導出部と、インバータからの出力電流を按分電流となるように制御する電流制御部と、入力プラグに商用電源が接続されていることを検知する商用接続検知部と、を備え、按分電流導出部は、商用電源に接続されていないことが検知されると、所定比を検知前より大きな値に変更することを特徴とする。
【００２１】
当該電源装置を無停電電源装置として利用したとき、入力プラグから直接出力コンセントに供給される電力と、充電器およびインバータを経由する電力が適切に合成され、接続切替を必要としないので、停電時等、入力プラグからの商用電源の供給が断たれた場合においても瞬断を招くことなくスムーズに電力源の切替が可能となる。また、商用電源からの供給を受けている間、按分電流導出部が充電器およびインバータを経由する電流を所定比に抑えるので、そこでの消費電力を最小に抑制でき、通常時においても電力効率の向上を図ることができる。さらに、インバータ経由の電力容量を抑えることで充電器の容量を小さくすることが可能となる。
【００２２】
さらに、按分電流導出部と電流制御部との構成により、入力された電力の状態に拘わらず、適切に所定比の電力を合成することができるので、当該電源装置を複数連結して、停電時またはポータブル電源として当該電源装置を利用する際に、電力の消費を按分することができる。こうして複雑な外部配線を要することなく簡易な構成で容易かつ迅速に複数の電源装置を連結させることができ、安定した電力の供給が可能となる。以下、本明細書において「下流」は電源装置を連結した場合における負荷側を示し、「上流」はその逆側を示す。従って、電力は上流から下流に向かって供給され、電力の大きさは下流に下るに連れ累積される。また、「単電力容量」とは該当する電源装置単体の電力容量をいう。ここでは、電源装置同士を直列に連結しているが、内部的には電力同士が並列に接続されている。
【００２３】
電源装置は、入力プラグと充電器との接続をオンオフする充電スイッチをさらに備え、充電スイッチは、商用電源に接続されていないことが検知されるとオフされてもよい。
【００２４】
商用電源から電力を供給する商用供給モードが、二次電池から電力を供給する電池供給モードに切り替わった場合、最早二次電池の充電は必要なくなる。しかし、当該電源装置を複数連結している場合、上流からの電力が供給されるので、充電器を接続したままでは二次電池へのさらなる充電が実行されてしまう。本発明では電池供給モードにおいては充電スイッチをオフすることで二次電池への充電を抑制する。
【００２５】
電源装置は、二次電池が充電可能であることを検知する充電可能検知部と、インバータと出力コンセントとの接続をオンオフするインバータスイッチと、をさらに備え、充電スイッチおよびインバータスイッチは、二次電池が充電不能のときにもオフされてもよい。
【００２６】
二次電池が充電不能に陥った場合、充電器を機能させ続けることを要せず、その二次電池の状態によってはインバータを接続し続けるのは危険である。従って、二次電池が不能の場合、その前後段の充電スイッチおよびインバータスイッチをオフすることで二次電池を電力供給経路から切り離す。
【００２７】
電源装置は、上流に他の電源装置が連結されていないことで自体が最上流の電源であることを検知する最上流検知部と、入力プラグと出力コンセントとの接続をオンオフするバイパススイッチと、をさらに備え、バイパススイッチは、商用電源に接続されておらず、かつ自体が最上流のときオフされるとしてもよい。
【００２８】
かかる構成により、自体が単体動作または最上流で動作している場合に電源供給経路から入力プラグを切り離すことができ、商用コンセントへの逆潮流を防止することができる。
【００２９】
電源装置は、当該電源装置からの電源出力を実行させるかどうか検知する出力実行検知部をさらに備え、インバータスイッチおよびバイパススイッチは、電源出力を実行しないときにもオフされるとしてもよい。
【００３０】
かかる構成により、当該電源装置からの出力の可否をユーザが操作することができ、所望するタイミングにおいてのみ電源として利用することが可能となる。
【００３１】
インバータスイッチは、上流に連結された電源装置の台数が所定数を超えるとオフされるとしてもよい。
【００３２】
かかる構成により、連結台数に上限（例えば６台）を設けることができる。また、上限以上の電源装置を予備の電源装置（出力としては荷担していないが、二次電池への充電が為されるため、いつでも電源装置として機能させることが可能）として連結することができ、上流における電源装置の１つが不能に陥った場合には、直ちにその代わりとして機能する。
【００３３】
連結された一段上流の電源装置から受信した上流に連結された総ての電源装置の電力容量に、当該電源装置の単電力容量を加算して総電力容量を導出する電力加算部をさらに備え、按分電流導出部は、商用電源に接続されていないことが検知されると、総電力容量と当該電源装置の単電力容量との比で電流測定部に測定された電流を按分した按分電流を導出してもよい。
【００３４】
本発明は、電池供給モードにおいて、自体の出力コンセントを通過する電流を、総電力容量と単電力容量との比で内部的に按分しているので、電源装置内部で自己完結的にインバータの出力電流を制御することができる。従って、インバータの出力電流は当該電源装置の出力電流以下となるので商用電源への逆潮流も発生しない。このように、複雑な外部配線を要することなく、単に複数の電源装置を直列に連結するのみといった単純な構成および作業で容易かつ迅速に供給電力を増加させることが可能となる。
【００３５】
また、本発明の電源装置では、自体を含む、自体より上流にある総ての電源装置の総電力容量と自体の単電力容量とでインバータからの電流を調整しているので、総電力容量を把握する必要がある。ここでは、各電源装置がそれぞれ総電力容量を把握しており、電源装置のデイジーチェーンを通じて電力容量を連鎖的に伝達している。従って、下流にある電源装置は、連結される総ての電源装置の構成や台数を把握しなくても、一段上流から受信した電力容量に自体の単電力容量を加算するだけで、自体を含む総電力容量を把握することができる。
【００３６】
また、按分電流導出部は、電源装置の台数ではなく、実際の総電力容量および単電力容量といったアナログ量で電流を按分しているので、連結される電源装置の電力容量が等しくてはならない等の規制がなく、様々な電力容量の電源装置を連結することが可能である。
【００３７】
電力加算部は、さらに、導出された総電力容量を、連結された下流の電源装置に送信してもよい。
【００３８】
かかる構成により、自体までの総電力容量を、下流の電源装置における上流の電力容量として送信することができ、連鎖的に電力容量を伝達することが可能となる。
【００３９】
電力加算部は、インバータスイッチがオフのとき、上流に連結された電源装置から受信した電力容量をそのまま下流の電源装置に送信してもよい。
【００４０】
入力プラグから出力コンセントまでの電力系統は二次電池およびインバータの電力系統と独立して存在するため、一つのインバータの出力が停止したとしても、上流から下流への電力系統は途切れない。また、上流に連結された電源装置から受信した電力容量をそのまま下流に送信する構成により、その出力が停止したインバータを有する電源装置がなかったものとして電源装置の連結を構成することができ、下流における総電力容量の計算に影響を与えないで済む。
【００４１】
当該電源装置の電力容量は、所定の単位電力容量の倍数で表されてもよい。かかる構成により、例えば５０Ｗを１とした場合に２５０Ｗを５とする等、電源装置の上流から下流への電力容量の伝達を簡単な（小さい）数値で表すことができ、情報を伝達するための構成を簡易化できる。また、数値やそのビット数が少ないので伝達エラーを削減でき信頼性の向上を図ることが可能となる。
【００４２】
連結される総ての電源装置の単電力容量が実質的に等しい場合、総電力容量は一段上流の電源装置から受信した上流に連結された電源装置の総数に１を加算した値で、単電力容量は１で表されるとしてもよい。
【００４３】
かかる構成により、上述した倍数同様、電源装置間の情報の伝達を単純化することが可能となる。また、受信した数値が上流で駆動している電源装置の総数となるので、総電力容量を導出できると共に何台の電源装置が上流に連結されているかを把握することができる。
【００４４】
電流制御部は、出力コンセントを通過する電流とインバータから出力される電流との無効電力および有効電力の偏差が０となるようにインバータの電圧および位相を制御してもよい。
【００４５】
かかる構成により、各電源装置のインバータの出力電流を平衡させることができ、非線形負荷の変動にも追従することができる。
【００４６】
電源装置同士の電力容量の送受信は、それぞれに設けられた発光素子と受光素子によって為されてもよい。
【００４７】
かかる構成により、煩雑な電気的接続をすることなく、発光素子と受光素子を向かい合わせるだけで、絶縁性や防水性を維持しつつ電力容量を伝達することができる。従って、入力プラグと上流の電源装置の出力コンセントとの接続のみで複数の電源装置を連結することが可能となる。
【発明の効果】
【００４８】
以上説明したように本発明によれば、瞬断を招くことなく、高効率、大容量の電力を供給することができ、無停電電源装置およびポータブル電源として併用可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４９】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００５０】
商用のコンセントからの電力供給が停電等により途絶えた場合においても、無停電電源装置を用いることで、負荷に電力を給電し続け、様々な電気機器を動作させることが可能である。本実施形態では、瞬断を招くことなく高効率で利用できる無停電電源装置として機能すると共にポータブル電源として併用可能な電源装置を提供する。
【００５１】
本実施形態では、通常時には、屋内の電気機器の無停電装置として利用し、非常時にはポータブル電源として他の電気機器に電力を供給するといったことが可能となる。例えば、夜間やトンネル内の暗所において工事が行われる場合、高輝度放電灯（High Intensity Discharge Lamp）等の電灯が用いられるが、このような電灯は大電力を要し、かつ瞬断に弱い。かかる電源として発電機等を用いると騒音や振動といった問題が生じる。本実施形態の電源装置は無停電電源機能とポータブル電源機能を持ち合わせているので、このような状況下においても容易に適用できる。
【００５２】
ここでは、まず、本実施形態の電源装置を単体で利用する場合を説明し、その後、電源装置を連結した場合の動作を説明する。
【００５３】
（電源装置１００）
図１は、電源装置１００の外観を示した斜視図である。特に、図１中（ａ）は、電源装置１００を横置きしたときの正面図を、（ｂ）はその背面図を、（ｃ）は、縦置きしたときの正面図を示している。
【００５４】
電源装置１００は、図１（ａ）のように例えば、３００ｍｍ×３００ｍｍ×１００ｍｍの外形寸法を有する筐体１１０に覆われ、横置きにした状態で緩衝部材１１２を通じて床面と接触する。また、図１（ａ）における平面（上面）には、他の電源装置１００の緩衝部材１１２を嵌入するための凹部１１４が設けられている。
【００５５】
さらに、図１（ａ）における正面には当該電源装置１００に電力を入力するための入力プラグ１２０が設けられ、入力プラグ１２０はプラグ収納スイッチ１２２によってプラグ収納溝１２４に収納される。そして、出力実行検知部１１６をオンすることで、当該電源装置１００に充電された電力は、出力コンセント１２６を通じて任意の電気機器へ供給される。本実施形態では、電源装置１００の電力容量として、ＡＣ１００Ｖ、５０Ｈｚで２５０Ｗ程度を想定している。
【００５６】
電源装置１００内で実質的に電力を蓄電する二次電池１２８は、図１（ｂ）のように、筐体１１０背面に設けられた電池収納溝１３０に例えばプッシュロック方式により脱着可能に収納され、経年による性能劣化が生じたときは交換できるようになっている。従って、本実施形態では当該二次電池１２８を充電器により充電する構成を主として説明しているが、二次電池１２８のみを取り外し、別体の充電装置で充電することもできる。即ち、充電器１４０を電源装置１００内に備えない構成も本実施形態の技術的範囲に属することとなる。本実施形態では、二次電池としてリチウムイオン電池を用いているが、ニッケル水素電池やニッケルカドミウム電池等を用いてもよいし、その他の蓄電池を用いることもできる。
【００５７】
かかる電源装置１００を運搬する場合、図１（ｃ）のように縦置きに置き換え、ハンドル１３２を把持する。また、緩衝部材１１２が設けられた面には発光素子の光を透過する透過窓１３４が、凹部１１４が設けられた面には発光素子の光を透過して受光素子に伝達する透過窓１３６が、表裏対応する位置に設置されている。また、ステータス表示部１１８は、ＬＥＤ等で構成され、当該電源装置１００の出力ステータスを表示する。例えば、緑色点灯で商用電源からの出力を、オレンジ色の点灯で二次電池１２８からの出力を示す。
【００５８】
図２は、電源装置１００を単体で動作する場合における部分的な機能を示した電気ブロック図である。ここでは、理解を容易にするために電源装置１００を単体で利用する場合の機能のみを抜粋しており、本実施形態における他の電気回路に関しては図３を用いて後述する。
【００５９】
かかる電源装置１００は、主として２つの電力供給経路を有している。1つは図２の（１）で示すような、商用コンセント１４４に挿入した入力プラグ１２０から直接出力コンセント１２６に電力を出力する経路である。他方は、図２の（２）に示すような、充電器１４０やインバータ１４２を介して電力を供給する経路である。本実施形態では、かかる２つの経路を出力コンセント１２６の前段においてその比を制御しつつ合成することを特徴としている。
【００６０】
ここで、当該電源装置１００がとり得る代表的な２つのモード（商用供給モード、電池供給モード）を説明する。通常時において商用電源からの電源を負荷に供給する商用供給モードでは、上述した２つの経路（１）および（２）のいずれからも電力が供給され、さらに経路（２）の電力の一部は二次電池１２８への充電に費やされる。充電器１４０は、商用コンセント１４４から得た、例えば１００Ｖの交流電力を直流電力に整流すると共に、二次電池１２８への充電電流が適切な量となるように制御している。本実施形態では、後述する電流按分により経路（２）を経由する電力が少なくなるので、従来の常時インバータ方式に比べて充電器の容量を小さくすることができる。
【００６１】
ここで、停電等により商用電源が断たれると、二次電池１２８から電力を供給する電池供給モードに切り替わり、電力は二次電池１２８からインバータ１４２を経由して出力され、経路（２）のみから負荷に供給される。インバータ１４２は、二次電池１２８に蓄電された直流電力を再度交流電力に変換する役割を担う。
【００６２】
このように２つの電力供給経路を設け合成しているのは、商用電源の切断時においても二次電池１２８から電力を供給し続けることで電力供給の連続性を担保するためである。しかし、単に２つの経路の電力を合成すると、経路（２）における電力変換効率が低いため、電力を無駄に費やすこととなる。そこで、本実施形態では、商用供給モードにおいては、経路（２）に必要最低限の電力、例えば、経路（１）の１％のみを流し、電池供給モードにおいて経路（２）の電力を大きくして負荷の継続的な動作に対応する。このときの経路（２）の電力容量は後述するように、当該電源装置１００の他の電源装置との接続状態に応じて決定される。
【００６３】
また、商用供給モードにおいて電源装置１００に接続されている負荷を切り離せば、ポータブル電源の充電モードとして利用でき、二次電池１２８への蓄電が十分に為されれば、商用コンセント１４４から切り離して、そのままポータブル電源として利用することもできる。
【００６４】
当該電源装置１００を無停電電源装置として利用、またはポータブル電源として利用する際、電気機器の負荷が大きく、電源装置１００単体では電力容量が不足している場合、複数の電源装置１００を適切な数だけ連結して十分な電力容量を確保する。以下では電源装置１００のさらに詳細な構成を述べ、どのようにして電源装置１００の連結を可能としているか説明する。
【００６５】
図３は、電源装置１００の全体的な電気的機能を示した電気ブロック図である。ここで、電源装置１００は、入力プラグ１２０と、商用接続検知部１６０と、充電可能検知部１６２と、出力実行検知部１１６と、ステータス表示部１１８と、充電スイッチ１４６と、バイパススイッチ１４８と、インバータスイッチ１５０と、充電器１４０と、二次電池１２８と、インバータ１４２と、出力コンセント１２６と、電流測定部１５２と、按分電流導出部１５４と、電流制御部１５６と、電力加算部１５８と、を含んで構成される。このうち入力プラグ１２０、充電器１４０、二次電池１２８、インバータ１４２、出力コンセント１２６に関しては、図１および図２を用いて既に説明されているので、ここでは、構成の相違する商用接続検知部１６０、充電可能検知部１６２、出力実行検知部１１６、ステータス表示部１１８、充電スイッチ１４６、バイパススイッチ１４８、インバータスイッチ１５０、電流測定部１５２、按分電流導出部１５４、電流制御部１５６、電力加算部１５８を主として説明する。
【００６６】
上記商用接続検知部１６０は、例えば電圧低下リレーから構成され、入力プラグ１２０に商用電源が接続されていることを検知する。かかる商用電源の検知は、入力プラグ１２０の電圧が商用電源電圧になっていることによって、または、商用電源の波形とインバータ波形との差から商用電源の波形と判断されることによって為されてもよい。また、当該電源装置１００が連結されている場合、最上位電源装置１００の入力プラグ１２０の電圧が低下したとき（例えば、ＡＣ７０〜８０Ｖ以下になったとき）商用電源と切断されたと判断し、最上位以外の電源装置１００はその最上位の電源装置１００からの情報により商用電源との切断を把握するとしてもよい。かかる商用接続検知部１６０の検知結果はステータス表示部１１８にも反映され、ユーザは商用コンセント１４４から受電しているか、二次電池１２８から放電しているかを客観的に把握することができる。
【００６７】
上記充電可能検知部１６２は、二次電池が正常に動作し、充電可能であることを検知する。
【００６８】
上記出力実行検知部１１６は、例えば、ロッカースイッチ等の機械式スイッチで構成され、当該電源装置１００からの電源出力を実行させるかどうかのユーザ操作を検知する。また、出力実行検知部１１６では、例えば、ロッカースイッチを点灯させて電源出力の有無をユーザに報知してもよい。
【００６９】
上記充電スイッチ１４６は、入力プラグ１２０と充電器１４０との接続をオンオフする。具体的に、充電スイッチ１４６は、図３に示すように商用接続検知部１６０と充電可能検知部１６２との論理積（商用接続検知部＆充電可能検知部）によってオンする。
【００７０】
また、二次電池１２８が充電不能のときにも充電スイッチ１４６はオフされる。二次電池１２８が充電不能に陥った場合、充電器１４０を機能させ続けることを要さない。従って、二次電池１２８が不能の場合、その前段の充電スイッチ１４６をオフすることで二次電池１２８を電力供給経路から切り離す。
【００７１】
上記バイパススイッチ１４８は、インバータ１４２と出力コンセント１２６との接続をオンオフする。具体的に、バイパススイッチ１４８は、図３に示すように商用接続検知部１６０と最上流検知部の否定との論理和と、出力実行検知部１１６との論理積（（商用接続検知部｜／最上流検知部）＆出力実行検知部）でオンする。ここで最上流検知部は、後述する電力加算部１５８の機能の一部であり、上流に他の電源装置１００が連結されていないことで自体が最上流の電源であることを検知している。
【００７２】
従って、商用電源に接続されておらず、かつ自体が最上流のときバイパススイッチ１４８はオフされる。かかる構成により、自体が単体動作または最上流で動作している場合に電源供給経路から入力プラグ１２０を切り離すことができ、商用コンセント１４４への逆潮流を防止することができる。
【００７３】
また、電源出力を実行しないときにもオフされる。かかる構成により、当該電源装置１００からの出力の可否を操作することができ、所望するタイミングにおいてのみ電源として利用することが可能となる。
【００７４】
また、最上流検知部と入力プラグ１２０の挿抜が連動していない場合、バイパススイッチ１４８の論理式に入力電圧の有無をかけ合わせる（バイパススイッチ１４８＝（商用接続検知部｜／最上流検知部）＆出力実行検知部＆入力電圧「有」）のが望ましい。例えば、最上流ではない電源装置１００の入力プラグ１２０が上流の電源装置１００の出力コンセント１２６に接続されていない状態（挿し忘れた状態）で出力実行検知部１１６がオンされると、入力プラグ１２０の各端子に逆電圧が印加され事故の原因となり得る。従って、入力電圧が無い場合にはバイパススイッチ１４８を切断することによって、このような状態になるのを回避できる。
【００７５】
上記インバータスイッチ１５０は、入力プラグ１２０と出力コンセント１２６との接続をオンオフする。具体的に、インバータスイッチ１５０は、出力実行検知部１１６と充電検知部と上流台数５以下という判定との論理積（出力実行検知部・充電可能検知部・上流台数≦５）でオンする。またインバータスイッチ１５０とインバータ１４２とを一体形成し、インバータ１４２の動作をオフすることでインバータスイッチ１５０のオフに代え、インバータスイッチ１５０自体を省略することもできる。
【００７６】
従って、インバータスイッチ１５０は、バイパススイッチ１４８同様電源出力を実行しないときにもオフされ、充電スイッチ同様二次電池１２８が充電不能のときにもオフされる。
【００７７】
また、インバータスイッチ１５０は、上流に連結された電源装置の台数が所定数、例えば５を超えるとオフされる。かかる構成により、連結台数に上限（例えば６台）を設けることができる。また、上限以上の電源装置１００を予備の電源装置（出力としては荷担していないが、二次電池への充電が為されるため、いつでも電源装置として機能させることが可能）として連結することができ、上流における電源装置１００の１つが不能に陥った場合には、直ちにその代わりとして機能する。
【００７８】
図４は、かかるスイッチ動作を纏めた説明図である。上述した図３の回路を用いると、商用接続検知部１６０、充電可能検知部１６２、最上流検知部、出力実行検知部１１６、に応じて充電スイッチ１４６、バイパススイッチ１４８、インバータスイッチ１５０が図４に示すように動作する。ここで上流台数は、電力加算部１５８に入力される上流の電源装置１００の台数であり、下流台数は電力加算部１５８が出力する自体までの電源装置１００の台数を示す。かかる電力加算部１５８の詳細な説明は後述する。
【００７９】
上記電流測定部１５２は、計器用変流器（ＣＴ：Current Transformers）等の電流計で構成され、出力コンセント１２６を通過する電流、即ち、上流に連結された総ての電源装置１００および当該電源装置１００の総電流Ｉsumを測定する。
【００８０】
上記按分電流導出部１５４は、商用供給モードのとき、測定された電流を所定比で按分した按分電流を導出する。また、電池供給モードでは、この所定比を検知前より大きな値に変更する。具体的には、上流に連結された総ての電源装置１００および当該電源装置１００の総電力容量Ｐsumと当該電源装置１００のみの単電力容量（電源装置１００単体での電力容量）Ｐindとの比で、電流測定部１５２において測定された電流を按分した電流Ｉind’を導出する。こうして、電気機器の負荷に必要な総電流（電流測定部１５２が測定した電流Ｉsum）の一部、ここでは自体の電力容量分だけ賄うこととなる。
【００８１】
図５は、商用供給モードと電池供給モードとにおける連結された電源装置１００（１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄ）の動作を説明するための説明図である。図５（ａ）は、商用供給モードでの電力供給状態を示しており、ここでは、商用電源から受電した約１０００Ｗの電力を負荷に供給している。按分電流導出部１５４は、商用供給モードにおいてインバータ１４２からの出力を所定比、ここでは１％で按分し、充電器１４０およびインバータ１４２を介す経路の電力は１０００Ｗの１％即ち１０Ｗとなる。この１０Ｗのインバータ出力を確保するための充電器１４０の入力が１５Ｗ必要であれば、電源装置１００の消費電力は５Ｗということになり、効率の低下を最小限に抑えることができる。
【００８２】
また、図５（ａ）の状態で、負荷を切断した場合、商用電源からの電力は、二次電池１２８のみが受電するので、例えば、ポータブル電源として利用する場合の充電モードとすることができる。
【００８３】
図５（ｂ）は、電池供給モードでの電力供給状態を示しており、ここでは、商用電源からの電力が切断され、連結された各電源装置１００からの電力が累積されて１０００Ｗの電力を負荷に供給している。かかる電力の按分量は、各電源装置１００の電力容量に従うが、ここでは各電源装置１００の電力容量は等しいとしているので、インバータ１４２からの電力も均等に按分される。従って、按分電流導出部１５４は、電池供給モードにおいてインバータ１４２からの出力を１％から２５％に上げ、各インバータ１４２からは２５０Ｗずつ電力が出力される。こうして電源装置１００（１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄ）の電力容量に応じた按分量で負荷の電力１０００Ｗを補うことができる。
【００８４】
上記電流制御部１５６は、インバータ１４２からの出力電流Ｉindを、按分電流導出部１５４が按分した電流Ｉind’となるように制御する。
【００８５】
このとき、電流制御部１５６は、出力コンセント１２６を通過する電流Ｉsumとインバータ１４２から出力される電流Ｉindとの無効電力の偏差ΔＱおよび有効電力の偏差ΔＰが０となるように、インバータ１４２の電圧および位相を制御する。
【００８６】
即ち、インバータ１４２の有効電力は、ＰＬＬ１７０とＶ／ｆ発振器１７２による周波数操作を通じて調整される。また、無効電力は、インバータ１４２の電圧Ｖindを調整、即ち電圧調整部１７４およびＰＷＭ１７６によるパルス幅変調を通じて調整される。かかる構成により、各電源装置１００のインバータ１４２の出力電流Ｉindを平衡させることができ、非線形負荷の変動にも追従することができる。また、電流制御部１５６は、上述した回路構成に限られず、出力電流Ｉindの電圧および位相調整が可能な様々な回路を適用することが可能である。
【００８７】
このように本実施形態においては、当該電源装置１００の出力コンセント１２６を通過する電流Ｉsumを、総電力容量Ｐsumと単電力容量Ｐindとの比で内部的に按分しているので、電源装置１００内部で自己完結的にインバータの出力電流Ｉindを制御することができる。従って、複雑な外部配線を要することなく、単に複数の電源装置１００を直列に連結するのみといった単純な構成および作業で容易かつ迅速に供給電力を増加させることが可能となる。
【００８８】
上記電力加算部１５８は、連結された一段上流の電源装置１００から受光素子１８０を通じて受信した、上流に連結された総ての電源装置１００の電力容量Ｐrefに、当該電源装置１００の単電力容量Ｐindを加算し、総電力容量Ｐsumを導出する。また、電力加算部１５８は、上流からの電力容量が０（ゼロ）であることをもって、上流に他の電源装置１００が連結されていないこと、即ち、自体が最上流の電源装置であることを把握できるので、上述したように、最上流であることを検知する最上流検知部としても機能することができる。さらに、電力加算部１５８は、上流に連結された電源装置１００の数を判断して、例えばその数が５を超えるとインバータスイッチ１５０の電源をオフする機能も有する。
【００８９】
本実施形態の電源装置１００では、上述したように、自体を含む、自体より上流にある総ての電源装置１００の総電力容量Ｐsumと自体の単電力容量Ｐindとでインバータ１４２からの電流Ｉindを調整しているので、総電力容量Ｐsumを把握する必要がある。ここでは、各電源装置１００がそれぞれ総電力容量を把握しており、電源装置１００のデイジーチェーンを通じて電力容量を連鎖的に伝達している。従って、下流にある電源装置１００は、連結される総ての電源装置１００の構成や台数を把握しなくても、一段上流から受信した電力容量Ｐrefに自体の単電力容量Ｐindを加算するだけで、自体を含む総電力容量Ｐsumを把握することができる。
【００９０】
また、このとき按分電流導出部１５４は、電源装置１００の台数ではなく、実際の総電力容量Ｐsumおよび単電力容量Ｐindといったアナログ量で電流Ｉsumを按分しているので、総電力容量Ｐsumも単電力容量Ｐindもあらゆる数値をとることができ、連結される電源装置１００の電力容量が互いに等しくてはならない等の規制がなく、様々な電力容量の電源装置１００を連結することが可能となる。
【００９１】
電力加算部１５８は、さらに、導出された総電力容量Ｐsumを連結された下流の電源装置１００に発光素子１８２を通じて送信する。かかる構成により、自体までの総電力容量Ｐsumを、下流の電源装置１００における上流の電力容量Ｐrefとして送信することができ、連鎖的に電力容量を伝達することが可能となる。
【００９２】
また、電源装置１００間の電力容量Ｐrefの伝達は、上述した発光素子１８２や受光素子１８０に限らず、有線による電気信号や磁気信号等、様々な伝達手段によって構成されてもよい。
【００９３】
ここで、自体のインバータ１４２から電流を出力しない場合、例えば、インバータスイッチ１５０をオフした場合、電力加算部１５８は、上流に連結された電源装置１００から受信した電力容量Ｐrefをそのまま総電力容量Ｐsumとして下流の電源装置に送信する。
【００９４】
入力プラグ１２０から出力コンセント１２６までの電力系統は二次電池１２８およびインバータ１４２の電力系統と独立して存在するため、一つのインバータ１４２（ここでは自体のインバータ）の出力が停止したとしても、上流から下流への電力系統は途切れない。また、上流に連結された電源装置１００から受信した電力容量Ｐrefをそのまま下流に送信する構成により、その出力が停止したインバータ１４２を有する電源装置１００がなかったものとして電源装置１００の連結を構成することができ、下流における総電力容量の計算に影響を与えないで済む。
【００９５】
以上説明した電源装置１００は、充電に利用される入力プラグ１２０を上流の電源装置１００の出力コンセント１２６に接続することで、電源装置１００の連結状態を構成する。
【００９６】
図６は、４つの電源装置１００を連結した場合の組み立て構成を示した外観斜視図である。ここでは、４つの電源装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄが、それぞれ、自体の入力プラグ１２０を上流の電源装置の出力コンセント１２６に接続させることによって連結状態を構成している。そして、電源装置１００ａの電力を電源装置１００ｂに、その総電力を電源装置１００ｃに、さらにその総電力を電源装置１００ｄにといった具合に、下流側に電力が累積され、電源装置１００ｄの出力コンセントからその総電力が供給される。このとき各電源装置１００の個々の電力は、本実施形態の電流按分によって均一的に消費される。
【００９７】
また、各電源装置１００を重畳する際、下流の凹部１１４に上流の緩衝部材１１２を嵌入することで、上流の電源装置１００を位置決めできる。ここでは、電源装置１００が４つの場合を例に挙げているが、かかる数に限定されないことは言うまでもない。また、ここでは、４つの等しい形の電源装置１００を選択しているが、各電源装置１００の電力容量を任意に選択できることは上述した通りである。このような電源装置１００の電力容量が相違する場合においても本実施形態が遂行可能であることを以下に示す。
【００９８】
図７は、電力容量が相違する複数の電源装置１００を連結した場合の電池供給モードにおける電流配分を説明するための説明図である。ここでは、電源装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄがそれぞれ２５０Ｗ、５００Ｗ、２５０Ｗ、７５０Ｗの電力容量を有している。従って、それぞれの電力加算部１５８による総電力容量Ｐsumは、デイジーチェーン形式で順次計算され、上流である電源装置１００ａから２５０Ｗ、７５０Ｗ、１０００Ｗ、１７５０Ｗとなる。
【００９９】
ここで、終端の負荷において例えば７Ａの電流が消費される場合、電源装置１００ｄの出力コンセント１２６を通過する電流も７Ａとなり、電源装置１００ｄのインバータ１４２の出力電流Ｉindは、総電力容量Ｐsumと各電源装置１００の単電力容量Ｐindを用いて、Ｉsum×Ｐind／Ｐsum＝７×７５０／１７５０＝３Ａとなる。同様に、電源装置１００ｃ、１００ｂ、１００ａのインバータ１４２の出力電流Ｉindは、１Ａ、２Ａ、１Ａとなり、各電源装置１００の電力容量に相応した電流を出力することが可能となる。
【０１００】
ところで、図７の例では、電源装置１００の電力容量として、２５０Ｗ、５００Ｗ、７５０Ｗの３種類が挙がっている。このように電源装置１００が所定の単位電力容量、ここでは２５０Ｗの倍数で表すことができる場合、電源装置１００間で基数として２５０Ｗを規定し、電源装置１００間において、電力容量そのものに代えて、その倍数を伝達することができる。
【０１０１】
図８は、電力容量が相違する複数の電源装置１００を連結した場合の電池供給モードにおける他の電流配分を説明するための説明図である。ここでは、図７同様、電源装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄがそれぞれ２５０Ｗ、５００Ｗ、２５０Ｗ、７５０Ｗの電力容量を有している。しかし、総電力容量Ｐsumは、その倍数で表されるので、上流から１、３、４、７となる。そして、自体の単電力容量Ｐindも倍数で表されるので、上流から、１、２、１、３となる。従って、導出すべきインバータ１４２の出力電流Ｉindは、図７と等しくなるものの、電力加算部１５８や按分電流導出部１５４の計算時間が短縮される。
【０１０２】
かかる構成により、電源装置１００の上流から下流への電力容量の伝達を簡単な（小さい）数値（整数）のみで表すことができ、情報を伝達するための構成を簡易化できる。また、数値やそのビット数が少ないので伝達エラーを削減でき信頼性の向上を図ることが可能となる。さらには電力加算部１５８や按分電流導出部１５４等の計算も単純化でき、不要に高価な計算回路を構築する必要もなくなる。
【０１０３】
さらに、連結される総ての電源装置１００の単電力容量（単体における電力容量）が実質的に等しい場合、総電力容量Ｐsumは、一段上流の電源装置１００から受信した、上流に連結された電源装置１００の総数に１を加算した値で、単電力容量Ｐindは１で表すことができる。
【０１０４】
図９は、電力容量が実質的に等しい複数の電源装置１００を連結した場合の電池供給モードにおける他の電流配分を説明するための説明図である。ここでは、図８と相違し、電源装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄは総て２５０Ｗの電力容量で構成され、単電力容量は１で表される。
【０１０５】
図９の構成でも、図８同様、電源装置１００間の情報の伝達を単純化することが可能となり、さらに、受信した数値が上流で駆動している電源装置の総数となるので、総電力容量Ｐsumを導出できると共に何台の電源装置１００が上流に連結されているかを把握することができる。
【０１０６】
また、図８や図９のように、電源装置１００間の情報の伝達を単純な数値化、例えば、３ビット（８台分）で表現できる数値にすると、その伝達構造も簡易に構成することができる。本実施形態では、図１に示したように電源装置１００の表裏に対応して発光素子１８２用の透過窓１３４および受光素子１８０用の透過窓１３６が設けられているので、図６のように電源装置１００を重畳した場合、上流の発光素子１８２と一段下流の受光素子１８０が対向する。こうして、発光素子１８２と受光素子１８０との情報の伝達が可能となる。ここで発光素子１８２として、ＬＥＤ(Light Emitting Diode)やランプを用いることができる。
【０１０７】
電源装置１００の受光素子１８０は、上流の発光素子１８２から所定のビット数、例えば３ビットの情報を得て、その値により上流の総電力容量を把握し、自己の単電力容量である例えば１を加算して自体までの総電力容量を導出する。そして、その値を発光素子１８２で表示し、下流の電源装置１００に伝達する。また、発光素子１８２および受光素子１８０がそれぞれ１ビット分しか準備されていない場合、点滅回数や発光時間（パルス幅）で情報を伝達することもできる。さらに、出力コンセント１２６から入力プラグ１２０への主電力線に電力容量を示す電気信号を重畳することで伝達することも可能である。
【０１０８】
かかる構成により、煩雑な電気的接続をすることなく、発光素子１８２と受光素子１８０とを向かい合わせるだけで、絶縁性や防水性を維持しつつ電力容量を伝達することができる。従って、入力プラグ１２０と上流の電源装置１００の出力コンセント１２６との接続のみで複数の電源装置１００を連結することが可能となる。
【０１０９】
また、連結可能な電源装置の台数を６と定めておくと、図４にも示したように、７台目の電源装置１００の上流台数が６となり、当該電源装置１００のインバータスイッチ１５０が自動的にオフにされる。しかし、連結状態を解除する必要がないので、出力としては荷担していないが、二次電池への充電が為され、いつでも電源装置として機能させることが可能となる。従って、上流における電源装置１００の１つが不能に陥った場合には、直ぐにその代わりとして機能させることが可能となる。
【０１１０】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【０１１１】
本発明は、予め二次電池に蓄電しておき、商用電源が切断された場合においても、接続された負荷に単独で電力を供給することが可能な電源装置に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】電源装置の外観を示した斜視図である。
【図２】電源装置を単体で動作する場合における部分的な機能を示した電気ブロック図である。
【図３】電源装置の全体的な電気的機能を示した電気ブロック図である。
【図４】スイッチ動作を纏めた説明図である。
【図５】商用供給モードと電池供給モードとにおける連結された電源装置の動作を説明するための説明図である。
【図６】４つの電源装置を連結した場合の組み立て構成を示した外観斜視図である。
【図７】電力容量が相違する複数の電源装置を連結した場合の電池供給モードにおける電流配分を説明するための説明図である。
【図８】電力容量が相違する複数の電源装置を連結した場合の電池供給モードにおける他の電流配分を説明するための説明図である。
【図９】電力容量が実質的に等しい複数の電源装置を連結した場合の電池供給モードにおける他の電流配分を説明するための説明図である。
【図１０】従来技術における常時商用給電方式による無停電電源装置の例を示したブロック図である。
【図１１】従来技術における常時インバータ給電方式による無停電電源装置の例を示したブロック図である。
【図１２】従来技術における複数の電源装置の電力を１つの負荷に供給する例を示したブロック図である。
【図１３】従来技術における複数の電源装置の電力を１つの負荷に供給する他の例を示したブロック図である。
【符号の説明】
【０１１３】
１００  …電源装置
１１６  …出力実行検知部
１１８  …ステータス表示部
１２０  …入力プラグ
１２６  …出力コンセント
１２８  …二次電池
１４０  …充電器
１４２  …インバータ
１４４  …商用コンセント
１４６  …充電スイッチ
１４８  …バイパススイッチ
１５０  …インバータスイッチ
１５２  …電流測定部
１５４  …按分電流導出部
１５６  …電流制御部
１５８  …電力加算部
１６０  …商用接続検知部
１６２  …充電可能検知部
１７０  …ＰＬＬ
１７２  …Ｖ／ｆ発振器
１７４  …電圧調整部
１７６  …ＰＷＭ
１８０  …受光素子
１８２  …発光素子
【図１】
2009183016.tif 000003
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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