不间断电源装置制造方法及图纸

本发明专利技术的不间断电源装置(10)中，在第1电池组(121)进行充电中、以及在第1电池组(121)充电至满充电状态后第1电池组(121)的电压(V21)降低至负载装置(30)的上限电压以下为止的期间中，禁止第1电池组(121)进行放电并允许第2电池组(122)进行放电，在第2电池组(122)进行充电中、以及在第2电池组(122)充电至满充电状态后第2电池组(122)的电压(V22)降低至负载装置(30)的上限电压以下为止的期间中，禁止第2电池组(122)进行放电并允许第1电池组(121)进行放电。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及不间断电源装置。
技术介绍
不间断电源装置是在成为因停电等而无法由外部电源向负载装置进行供电的状态时，为了继续进行负载装置的动作，由预先充电的充电电池向负载装置供电的电源装置。不间断电源装置的充电电池在通常情况下一般以外部电源的电力进行充电。作为不间断电源装置所使用的充电电池的一个例子，例如镍氢充电电池等的碱性充电电池是众所周知的。碱性充电电池在其性质上需要以高于额定电压的电压进行充电。但是一般在不间断电源装置中，碱性充电电池的额定电压与外部电源的电压相同。因此，仅利用上述外部电源的电力无法将碱性充电电池充电至充满电的状态。若例如使用额定电压低于外部电源的电压的充电电池，则能利用外部电源的电力将充电电池充电至满充电状态。停电时，例如通过DC/DC转换器将充电电池的电压升压至与外部电源的电压相同的电压，由此能以充电电池的电力使负载装置进行动作。然而，这种情况下，因设置了停电时对充电电池的电压进行升压的DC/DC转换器，产生了不间断电源装置的大型化以及成本增加这样的课题。对于该课题，已知有以下备用电源装置，即：将充电电池的额定电压设定为与外部电源的电压为相同电压后，充电时利用DC/DC转换器对外部电源的电压进行升压，利用该DC/DC转换器的输出电压对充电电池进行充电(例如参照专利文献1)。根据具有该结构的现有技术，不再需要在停电时对充电电池的电压进行升压的DC/DC转换器，因此不间断电源装置的小型化以及低成本化成为可能。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开2009-95129号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题然而，上述现有技术构成为停电时通过二极管或FET从充电电池向负载装置供电。也就是说该技术中存在以下问题：即，从充电电池向负载装置供电时，因二极管或FET中产生的电压降以及电力损耗导致无法高效地利用充电电池的电力。本专利技术是鉴于上述状况而完成的，其目的在于提供一种能高效利用充电电池的电力的不间断电源装置。解决技术问题所采用的技术手段<本专利技术的第1方式>本专利技术的第1方式的不间断电源装置的特征在于，包括：输入输出端子，该输入输出端子与从外部电源向负载装置供电的电源线并联连接；电池单元，该电池单元包含额定电压与所述外部电源的电压为相同电压的第1电池组以及第2电池组；充电电路，该充电电路将所述外部电源的电压升压至所述第1电池组以及所述第2电池组的充电电压并对所述电池单元进行充电；放电电路，该放电电路在所述外部电源停电时，通过所述输入输出端子从所述电池单元向所述负载装置进行放电；以及控制装置，该控制装置控制所述充电电路以及放电电路，对于所述控制装置，在所述第1电池组进行充电中、以及在所述第1电池组充电直至满充电状态后所述第1电池组的电压降低至所述负载装置的上限电压以下为止的期间中，禁止所述第1电池组进行放电并允许所述第2电池组进行放电，在所述第2电池组进行充电中、以及在所述第2电池组充电直至满充电状态后所述第2电池组的电压降低至所述负载装置的上限电压以下为止的期间中，禁止所述第2电池组进行放电并允许所述第1电池组进行放电。对于以充电电压进行充电的充电中的碱性充电电池，在达到满充电状态前，其电压高于额定电压。此外，对于充电至满充电状态的碱性充电电池的电压，其在刚充电后与充电电压是大致相同电压，此后，逐渐降低。因此，对于充电中以及刚充电至满充电状态后的碱性充电电池，其电压可能高于负载装置的上限电压。因此，若此时发生停电并从充电电池向负载装置供电，则有可能发生负载装置的停止以及故障等。本专利技术的不间断电源装置有如下构成：即，设置有额定电压与外部电源的电压为相同电压的第1电池组以及第2电池组，将外部电源的电压升压至充电电压并对第1电池组以及第2电池组充电。在第1电池组进行充电中、以及在第1电池组充电直至满充电状态后第1电池组的电压降低至负载装置的上限电压以下为止的期间中，禁止第1电池组进行放电并允许第2电池组进行放电，同样的，在第2电池组进行充电中、以及在第2电池组充电直至满充电状态后第2电池组的电压降低至负载装置的上限电压以下为止的期间中，禁止第2电池组进行放电并允许第1电池组进行放电，根据上述结构，在停电时始终能够从第1电池组或者第2电池组向负载装置供电，因此能够使负载装置可靠地持续动作。此外，停电时从电池单元向负载装置供电时，电池单元的输出电压始终在负载装置的上限电压以下，因此能够事先防止负载装置的停止以及故障等。停电时，能够从电池单元直接向负载装置供电，因此能够高效地利用电池单元的电力。根据本专利技术的第1方式能够获得如下作用效果，即，能提供一种能够高效利用充电电池的电力的不间断电源装置。<本专利技术的第2方式>本专利技术的第2方式的不间断电源装置，其特征在于，在所述本专利技术的第1方式中，所述控制装置以所述第1电池组以及所述第2电池组的电压均低于所述负载装置的下限电压为条件，同时对所述第1电池组以及所述第2电池组进行充电，并允许所述第1电池组以及所述第2电池组进行放电，直至所述第1电池组以及所述第2电池组的电压达到所述负载装置的上限电压为止。根据本专利技术的第2方式，在第1电池组以及第2电池组的电压均低于负载装置的下限电压的情况下，通过对两者同时进行充电，能够在短时间内高效地对第1电池组以及第2电池组进行充电。此外，在该期间中，通过允许第1电池组以及第2电池组这两者进行放电，从而在充电中即使发生停电也能够向负载装置供电。<本专利技术的第3方式>本专利技术的第3方式的不间断电源装置，其特征在于，在所述本专利技术的第2方式中，所述放电电路包含：半导体元件，该半导体元件设置于从所述电池单元到所述输入输出端子的放电路径，对所述电池单元的电压进行降压；以及旁路电路，该旁路电路对所述半导体元件进行旁路。在同时对第1电池组以及第2电池组进行充电并允许第1电池组以及第2电池组这两者进行放电的状态下，若第1电池组以及第2电池组的电压达到负载装置的上限电压，则无法进行进一步充电。根据本专利技术第3方式，在从电池单元到输入输出端子的放电路径中设置有半导体元件，因此能够对第1电池组以及第2电池组进行充电，直至第1电池组以及第2电池组的电压相比负载装置的上限电压要高半导体元件所产生的电压降的量。由此，能够延长第1电池组以及第2电池组同时进行充电的时间，因此能够更高效地对第1电池组以及第2电池组进行充电。此外，在停电时将电池单元的电力提供给负载装置时，对设置于放电路径的半导体元件进行旁路。由此，在停电时，能够避免因半导体元件产生的电压降以及电力损耗导致无法高效利用电池单元的电力的情况。<本专利技术的第4方式>本专利技术第4方式的不间断电源装置，其特征在于，在所述本专利技术的第1至第3方式的任一方式中，对于所述控制装置，在停电时允许所述第1电池组进行放电的情况下，以所述第1电池组的电压低于所述负载装置的下限电压为条件允许所述第2电池组进行放电，在停电时允许所述第2电池组进行放电的情况下，以所述第2电池组的电压低于所述负载装置的下限电压为条件允许所述第1电池组进行放电。由此，允许第1电池组和第2电池组中的任意一个进行放电，在放电至其电压低于负载装置的下限电压后，允许另一个电池组进行放电，从而能够减本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种不间断电源装置，其特征在于，包括：输入输出端子，该输入输出端子与从外部电源向负载装置供电的电源线并联连接；电池单元，该电池单元包含额定电压与所述外部电源的电压为相同电压的第1电池组以及第2电池组；充电电路，该充电电路将所述外部电源的电压升压至所述第1电池组以及所述第2电池组的充电电压并对所述电池单元进行充电；放电电路，该放电电路在所述外部电源停电时，通过所述输入输出端子从所述电池单元向所述负载装置进行放电；以及控制装置，该控制装置控制所述充电电路以及放电电路，对于所述控制装置，在所述第1电池组进行充电中、以及在所述第1电池组充电直至满充电状态后所述第1电池组的电压降低至所述负载装置的上限电压以下为止的期间中，禁止所述第1电池组进行放电并允许所述第2电池组进行放电，在所述第2电池组进行充电中、以及在所述第2电池组充电直至满充电状态后所述第2电池组的电压降低至所述负载装置的上限电压以下为止的期间中，禁止所述第2电池组进行放电并允许所述第1电池组进行放电。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.25 JP 2014-1303341.一种不间断电源装置，其特征在于，包括：输入输出端子，该输入输出端子与从外部电源向负载装置供电的电源线并联连接；电池单元，该电池单元包含额定电压与所述外部电源的电压为相同电压的第1电池组以及第2电池组；充电电路，该充电电路将所述外部电源的电压升压至所述第1电池组以及所述第2电池组的充电电压并对所述电池单元进行充电；放电电路，该放电电路在所述外部电源停电时，通过所述输入输出端子从所述电池单元向所述负载装置进行放电；以及控制装置，该控制装置控制所述充电电路以及放电电路，对于所述控制装置，在所述第1电池组进行充电中、以及在所述第1电池组充电直至满充电状态后所述第1电池组的电压降低至所述负载装置的上限电压以下为止的期间中，禁止所述第1电池组进行放电并允许所述第2电池组进行放电，在所述第2电池组进行充电中、以及在所述第2电池组充电直至满充电状态后所述第2电池组的电压降低至所述负载装置的上限电压以下为止的期间中，禁止...

【专利技术属性】
技术研发人员：坂本仁一，椛泽孝，
申请(专利权)人：FDK株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP