JP3179385B2 - 鉛バッテリの交換時期認識方式及びそれを用いた無停電電源装置 - Google Patents
鉛バッテリの交換時期認識方式及びそれを用いた無停電電源装置Info
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Description
時期認識方式及びそれを用いた無停電電源装置に関し、
特に無停電電源装置におけるトリクル充電時の鉛バッテ
リの寿命を予測し、その交換時期を認識する鉛バッテリ
の交換時期認識方式及びそれを用いた無停電電源装置に
関するものである。
リの交換時期認識は、例えば、仮放電または仮充電を一
定時間行い、その時の電圧変動値から寿命を予測する方
法があり、この仮放電，仮充電や電圧変動値からの寿命
予測を、オペレータが手動により行う場合とコンピュー
タによって行う場合とがある。
テリの交換時期認識方式を示す回路図である。図４にお
いて、鉛バッテリ２１は、通常充電回路３，放電回路４
を介してインバータ５と接続されて無停電電源装置を構
成している。
イクロコンピュータ７は、仮放電回路６に指示して鉛バ
ッテリ２１をタイマ９で設定した一定時間仮放電させ
る。仮放電させた時の鉛バッテリ２１の放電電圧値と、
サーミスタＴＨにより検出した温度とはＡ／Ｄコンバー
タ８に入力される。マイクロコンピュータ７は、温度で
補正した電圧をある時間間隔で読出して鉛バッテリ２１
の寿命予測を行う。その結果、寿命に達していると判断
したときは、トランジスタ１０を動作させてＬＥＤ１４
を点灯させることにより、バッテリ交換時期を表示す
る。
おいては、鉛バッテリの仮放電を一定時間行い、そのと
きの降下電圧値によって寿命を認識するか、仮放電に移
行する際の電圧変動値および電位変化勾配により寿命を
認識するために、コンピュータのような複雑な回路が必
要になるという問題がある。または、人による手動の操
作,判断が必要になるという問題がある。
ル充電時の鉛バッテリに関して、人の介入やコンピュー
タ等の複雑な回路を必要とせず、その交換時期の認識が
行える鉛バッテリの交換時期認識方式及びそれを用いた
無停電電源装置を提供することを目的とする。
リの交換時期認識方式は、無停電電源装置に使用する鉛
バッテリのトリクル充電寿命による交換時期の認識を行
う鉛バッテリの交換時期認識方式であって、前記鉛バッ
テリと同じ温度環境下にある電解コンデンサと、前記電
解コンデンサに対して、前記電解コンデンサの寿命特性
が前記鉛バッテリの寿命特性とほぼ同じ特性になるよう
なリップル電流を発生するリップル発生回路と、前記電
解コンデンサの両端の電圧値と基準電圧値とを比較する
比較器と、前記比較器による比較の結果、前記電解コン
デンサの両端の電圧値が基準電圧値より小さい場合はＯ
ＦＦし、前記電解コンデンサの両端の電圧値が基準電圧
値以上の場合はＯＮまたはＯＮ，ＯＦＦを繰返すトラン
ジスタと、前記トランジスタがＯＦＦのときは消灯、Ｏ
Ｎのときは点灯、ＯＮ，ＯＦＦ繰返しのときは点滅する
バッテリ交換時期表示部と、を有することを特徴とす
る。
方式は、本発明の第１の鉛バッテリの交換時期認識方式
において、前記基準電圧は、前記電解コンデンサが寿命
で交換時期に達したときの前記電解コンデンサの両端の
電圧であることを特徴とする。
方式は、本発明の第１または第２の鉛バッテリの交換時
期認識方式において、前記電解コンデンサと前記鉛バッ
テリとが同じバッテリユニットに格納されることを特徴
とする。
〜第３の少なくともいずれかの鉛バッテリの交換時期認
識方式を用いたことを特徴とする。
けるトリクル充電使用時の鉛バッテリの寿命が周囲温度
に依存することに注目し、同じく寿命が周囲温度に依存
する電解コンデンサの特性を利用して、電解コンデンサ
の性能の劣化を認識することで、それを鉛バッテリの寿
命として認識することを特徴としている。
を参照して説明する。
図であり、無停電電源装置におけるトリクル充電使用時
の鉛バッテリの寿命を認識する部分が、バッテリ交換時
期認識回路１と表示されている部分である。鉛バッテリ
２１は、通常充電回路３，放電回路４を介してインバー
タ５と接続されて無停電電源装置を構成している。
デンサ２２と、電解コンデンサ２２に対して常時リップ
ル電流を発生するリップル発生回路１１と、電解コンデ
ンサ２２の両端の電圧値と基準電圧値とを比較する比較
器１２と、トランジスタ１３と、鉛バッテリ２１の交換
時期を表示するＬＥＤ１４とから構成される。比較器１
２に入力される基準電圧は、電解コンデンサ２２が寿命
で交換時期に達したときの電解コンデンサ２２の両端の
電圧である。
２とは、バッテリユニット２に格納されている。
度と寿命の関係を示すグラフであり、鉛バッテリ２１の
寿命は、実際の使用環境である１０℃〜６０℃の温度範
囲においては次のような計算式でほぼ表すことができ
る。
０℃における寿命，Ｔ0＝周囲温度） また、電解コンデンサ２２の推定寿命は、次のような計
算式で表すことができる。
℃／リップル電流Ｉmにおける寿命，Ｔ0＝周囲温度，Ｔ
m＝使用最高温度，γ＝定数，Ｉn＝実際のリップル電
流，Ｉm＝Ｔmにおける最大許容リップル電流） ここで周囲温度６０℃／リップル電流Ｉmの寿命をＬ60
とすれば、６０℃以下での電解コンデンサ２２の推定寿
命式は、 Ｌ=Ｌ60×２(60-T0)/10×２γ・ {1-(In/Im)2} となり、また、２γ・ {1-(In/Im)2}のＩn以外は選定する
電解コンデンサによるので定数と考えて仮にｋとする
と、電解コンデンサ２２の推定寿命は、 Ｌ=Ｌ60×２(60-T0)/10×ｋＩn・・・式２ となる。
度環境が同じ条件であるため、実際のリップル電流Ｉn
を調節することによって、電解コンデンサ２２の推定寿
命特性を鉛バッテリ２１の推定寿命特性に合わせられる
ことになる。
一実施の形態の動作について図１および図３を用いて詳
細に説明する。図３は、電解コンデンサの寿命と比較器
の入出力との関係を示すグラフである。
回路１には、電解コンデンサ２２の推定寿命特性が鉛バ
ッテリ２１の寿命特性とほぼ同じ特性になるような大き
さのリップル電流を発生するリップル発生回路１１を設
けている。
２２に対してリップル電流を常時流している。電解コン
デンサ２２の両端の電圧は、電解コンデンサ２２がまだ
寿命に達していない場合にはリップルが平滑されるた
め、比較器１２の＋側入力は図３（１）に示すように基
準電圧以下となる。この場合には、比較器１２の出力は
ＬＯＷであるので、トランジスタ１３はＯＦＦとなり、
バッテリ交換時期表示を行うＬＥＤ１４は消灯のままと
なる。
較器１２の＋側に図３（２）に示すような基準電圧以上
の電圧が印可されることになるため、トランジスタ１３
はＯＮ／ＯＦＦを繰返し、バッテリ交換時期表示を行う
ＬＥＤ１４は点滅する。
２１と電解コンデンサ２２とが同じバッテリユニット２
に格納されているとしたが、設置される場所の温度条件
が同じであれば別々にしてもよい。
ンサの寿命特性を利用してリップル電圧の比較により鉛
バッテリの寿命を認識するようにしたため、人の介入や
コンピュータのような複雑な回路が不要になり、簡単な
回路で自動的に鉛バッテリの交換時期を知ることができ
るという効果を有する。
係を示すグラフである。
係を示すグラフである。
Claims (4)
- 【請求項１】 無停電電源装置に使用する鉛バッテリの
トリクル充電寿命による交換時期の認識を行う鉛バッテ
リの交換時期認識方式であって、 前記鉛バッテリと同じ温度環境下にある電解コンデンサ
と、 前記電解コンデンサに対して、前記電解コンデンサの寿
命特性が前記鉛バッテリの寿命特性とほぼ同じ特性にな
るようなリップル電流を発生するリップル発生回路と、 前記電解コンデンサの両端の電圧値と基準電圧値とを比
較する比較器と、 前記比較器による比較の結果、前記電解コンデンサの両
端の電圧値が基準電圧値より小さい場合はＯＦＦし、前
記電解コンデンサの両端の電圧値が基準電圧値以上の場
合はＯＮまたはＯＮ，ＯＦＦを繰返すトランジスタと、 前記トランジスタがＯＦＦのときは消灯、ＯＮのときは
点灯、ＯＮ，ＯＦＦ繰返しのときは点滅するバッテリ交
換時期表示部と、 を有することを特徴とする鉛バッテリの交換時期認識方
式。 - 【請求項２】 前記基準電圧は、前記電解コンデンサが
寿命で交換時期に達したときの前記電解コンデンサの両
端の電圧であることを特徴とする請求項１記載の鉛バッ
テリの交換時期認識方式。 - 【請求項３】 前記電解コンデンサと前記鉛バッテリと
が同じバッテリユニットに格納されることを特徴とする
請求項１または２記載の鉛バッテリの交換時期認識方
式。 - 【請求項４】 請求項１〜３の少なくともいずれか１項
記載の鉛バッテリの交換時期認識方式を用いたことを特
徴とする無停電電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25074797A JP3179385B2 (ja) | 1997-09-16 | 1997-09-16 | 鉛バッテリの交換時期認識方式及びそれを用いた無停電電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1198700A JPH1198700A (ja) | 1999-04-09 |
| JP3179385B2 true JP3179385B2 (ja) | 2001-06-25 |
Family
ID=17212443
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25074797A Expired - Fee Related JP3179385B2 (ja) | 1997-09-16 | 1997-09-16 | 鉛バッテリの交換時期認識方式及びそれを用いた無停電電源装置 |
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| Country | Link |
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| JP (1) | JP3179385B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109298337A (zh) * | 2018-08-27 | 2019-02-01 | 东莞市北斗星电子科技有限公司 | 基于ups模块传输储电池零荷及其自动监控大数据终端 |
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| CN112505443B (zh) * | 2020-10-19 | 2022-07-15 | 佛山市华全电气照明有限公司 | 电子产品寿命评估和测试方法、设备及可读存储介质 |
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1997
- 1997-09-16 JP JP25074797A patent/JP3179385B2/ja not_active Expired - Fee Related
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