CN101960699A - 电力供给装置 - Google Patents

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冈本信一郎
香川卓也
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Matsushita Electric Works Ltd
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Abstract

一种电力供给设备(10)设置有一个第一电力单元(30)和多个第二单元设备(41-43),并且通过并行操作这些单元向直流单元(92)提供直流电力。第一电力单元(30)的输出电压是无论输出电流的量值如何都恒定的直流电压。第二电力单元(41-43)的输出电压是随着输出电流增加而单调地减少的直流电压。第二电力单元(41-43)设置有用于根据指示输出电流的量值的指令值来调节输出电流的调节装置。在接收指令值时,调节装置在输出电压随着输出电流增加而单调地减少的条件下改变输出电流-输出电压特性,使得输出电流变成与对应于指令值的输出电流相等,并且输出电流进行调节之前的输出电压和输出电流进行调节之后的输出电压变成相等。

Description

电力供给装置
技术领域
本发明涉及被配置成向负荷设备供给直流电力的电力供给装置,更具体地涉及一种电力供给装置,该装置包括被配置成提供直流电压的输出电压的多个电力设备并且被配置成同时操作多个电力设备以向电力设备连接到的负荷设备供给来自电力设备的直流电力。
背景技术
过去,已经提出如下电力供给装置,这些装置同时操作多个电力设备以向电力设备连接到的负荷设备供给来自电力设备的直流电力。
例如,存在包括进行恒定电压控制的所有电力设备的电力供给装置。在这种电力供给装置中,所有电力设备被配置成输出相同的输出电压。
然而,在实际意义上难以将所有电力设备的输出电压准确地调节为相同。因此,电力供给装置可能在电力设备的输出电压之差具有差异。因而在前述电力供给装置中,只有具有最高输出电压的电力设备根据它的可用电力容量向负荷设备供给直流电力。在这种情形中,当具有最高输出电压的电力设备无法向负荷设备供给足够的电力时,剩余电力设备补充电力供给的短缺。因此,在这种电力供给装置中,密集地使用具有最高输出电压的电力设备、也就是特定的电力设备。因此,减弱了由同时操作多个电力设备而获得的优点。
为了解决上述问题,已经提出包括两个电力设备的电力供给装置,这些电力设备随着它的输出电流增加而单调地减少它的输出电压(参见日本提前公开专利公开号10-24823)。在这种电力供给装置中,两个电力设备示出各自的输出电流-输出电压特性,它们的线的斜率互不相同。这意味着当两个电力设备的输出电流变化相同程度时,电力设备中的一个示出与另一电力设备的输出电压的变化不同的输出电压的变化。
在这种电力供给装置中,每个电力设备操作以根据负荷设备的消耗电流(负荷电流)的大小达到由它的输出电流-输出电压特性和负荷电流确定的平衡点。因此每个电力设备可以输出所期望的输出电压和输出电流。
然而在这种电力供给装置中,每个电力设备的输出电压(也就是用于负荷电流的供给电压)随着负荷电流的量值而变化。因此电力供给装置无法输出稳定的供给电压。在这种电力供给装置中,为了无论每个电力设备的输出电流如何改变都将供给负荷设备的供给电压保持于恒定电平,两个电力供给装置必须改变它们的输出电流-输出电压特性。为了满足这一要求,电力供给装置需要具有更复杂的配置。
现在为了解决上述问题,同时操作的电力设备之一可以进行恒定电压控制,并且其余电力设备可以进行恒定电流控制。在包括恒定电压控制的电力设备和恒定电流控制的电力设备的电力供给装置中,恒定电流控制的电力设备具有预定的输出电流。恒定电流控制的电力设备在它的输出电压与恒定电压控制的电力设备的输出电压(基准电压)相同之时向负荷电流供给预定的输出电流。在这种情形中,恒定电压电流的电力设备补充负荷电流的短缺。因此,即使负荷电流变化时仍然保持用于负荷设备的供给电压为恒定电压(恒定电压控制的电力设备的输出电压)。因而,这种电力供给装置可以成功地向负荷电流供给电力。
然而,在这种电力供给装置中,当恒定电压控制的电力设备失去它的可用电力容量时(例如在电力设备连接到商用电源的情况下出现商用电源的停电或者瞬时停电),用于确定恒定电流控制的电力设备的输出电压的量值的基准电压消失。因此,恒定电流控制的电力设备给出的输出电压可能极端地增加至过电压或者极端地减少至电压不足。
发明内容
鉴于上述不足,本发明的目的在于提出一种电力供给装置,该装置能够借助它的如下功能向负荷设备成功地供给电力,该功能在同时操作多个电力设备时、在无论电力设备的负荷电流和可用电力容量如何变化都保持供给负荷设备的供给电压恒定的同时调节每个电力设备的输出电流。
根据本发明的一种电力供给装置包括多个电力设备,每个所述电力设备被配置成提供直流电压的输出电压。电力供给装置被配置成同时操作多个电力设备以将来自电力设备的直流电力供给电力设备连接到的负荷设备。多个电力设备包括第一电力设备和第二电力设备。第一电力设备被配置成具有无论第一电力设备的输出电流的量值如何都保持第一电力设备的输出电压恒定的输出电流-输出电压特性。第二电力设备被配置成具有随着第二电力设备的输出电流的增加而单调地减少第二电力设备的输出电压的输出电流-输出电压特性。第二电力设备包括配置成根据指令值来调节第二电力设备的输出电流的调节单元。调节单元被配置成在接收指令值时、在输出电压随着输出电流增加而单调地减少的条件下修改输出电流-输出电压特性,由此将输出电流调节成与所接收的指令值对应的电流以及将与所调节的输出电流对应的输出电压调节成与未调节的输出电流对应的输出电压。
根据本发明,即使负荷设备侧的负荷电流(消耗电流)变化,或者即使第二电力设备的供给容量变化,仍然有可能在第二电力设备的输出电压保持恒定的同时调节第二电力设备的输出电流的量值,因为调节单元修改了第二电力设备的输出电流-输出电压特性。因此,有可能向负荷设备成功地供给电力。
在优选的实施例中,第二电力设备包括配置成输出指令值的控制单元。指令值被限定成指定第二电力设备的输出电流的量值。
根据该实施例,有可能借助从控制单元向第二电力设备输出指令值来修改第二电力设备的输出电流-输出电压特性。
在优选的实施例中,调节单元被配置成通过将第二电力设备的输出电压调节成通过将预定电压与第二电力设备的未调节的输出电压相加或者将第二电力设备的未调节的输出电压减去预定电压而获得的电压来修改第二电力设备的输出电流-输出电压特性,使得根据所修改的输出电流-输出电压特性来给出的第二电力设备的输出电流在第二电力设备的输出电压与第一电力设备的输出电压相同时变成对应于指令值。
根据实施例,有可能无论负荷电路如何改变都容易地按照指令值调节第二电力设备的输出电流的量值。
在更优选的实施例中,第一电力设备包括包括配置成将从商用电源接收的电源电压转换成直流电压的交流/直流转换器。
根据该实施例,第一电力设备从供给稳定电力的商用电源接收电源电压。因此,有可能减小由负荷设备的开-关操作引起的负荷变化的影响。这样,有可能向负荷设备更成功地供给电力。
在更优选的实施例中,第二电力设备包括电流检测器、电压检测器、直流/直流转换器和开关控制器。电流检测器被配置成检测第二电力设备的输出电流。电压检测器被配置成检测第二电力设备的输出电压。直流/直流转换器包括开关设备并且被配置成通过开关设备的开-关操作来进行电力转换。开关控制器被配置成基于输出电流检测器的检测结果和输出电压检测器的检测结果、向开关设备发送用于控制开关设备的开-关操作的脉宽调制信号,使得第二电力设备具有随着第二电力设备的输出电流的增加而单调地减少第二电力设备的输出电压的特定输出电流-输出电压特性。
根据该实施例,可以通过共享第一电力设备的多数部分而不同之处仅在于少数附加部分来制造第二电力设备。因此,可以通过仅对第一电力设备的配置的略微修改来实施第二电力设备。
在更优选的实施例中,调节单元被配置成计算与所接收的指令值对应的值与电流检测器的检测结果之间的差值并且向开关控制器输出计算的差值。开关控制器被配置成根据接收的差值和电压检测器的检测结果来修改脉宽调制信号的占空比。
根据该实施例,有可能容易地调节第二电力设备的输出电流的量值。
在更优选的实施例中,调节单元被配置成计算电流检测器的检测结果与对应于指令值的值之间的误差。调节单元被配置成在输出电压随着输出电流增加而单调地减少的条件下修正输出电流-输出电压特性以减小计算的误差。
根据该实施例,反馈实际输出电流以修正实际输出电流与对应于指令值的输出电流之间的误差。因此,有可能提高第二电力设备的输出电流的准确性。
在更优选的实施例中,调节单元被配置成在第二电力设备的输出电压变成等于指定的阈值时修改输出电流-输出电压特性以相对于输出电流的减少来减小输出电压的增加速率。
根据该实施例,有可能阻止由于减少的负荷电流而出现的输出电压的浪涌。因此,可以阻止向负荷设备施加的电压过量地增加。
附图说明
图1是图示了第一实施例的电力供给装置的主要部分的框图,
图2是图示了上述电力供给设备应用于其中的直流配电系统的示意图,
图3是图示了上述电力供给装置的第一电力设备的电路图,
图4是图示了上述电力供给装置的第二电力设备的电路图,
图5A是图示了上述电力供给装置的第二电力设备的输出电流-输出电压特性的图,
图5B是图示了上述电力供给装置的第一电力设备的输出电流-输出电压特性的图,
图5C是图示了上述电力供给装置的第二电力设备的输出电流的说明图,
图6是图示了上述电力供给装置的第二电力设备的操作的说明图,
图7是图示了上述电力供给装置的第二电力设备的输出电流-输出电压特性的变化的说明图,
图8是图示了第二实施例的电力供给装置的主要部分的框图,
图9是图示了第三实施例的电力供给装置的输出电流-输出电压特性的图,
图10是图示了上述电力供给装置的主要部分的框图,
图11是图示了第四实施例的电力供给装置的输出电流-输出电压特性的图,
图12是图示了第五实施例的电力供给装置的主要部分的框图,
图13是图示了上述电力供给装置的交流/直流转换器、PV转换器和BAT转换器的输出电流-输出电压特性的图,
图14是图示了第六实施例的电力供给装置的第二电力设备的电路图,
图15是图示了上述电力供给装置的主要部分的框图,
图16是图示了上述电力供给装置的第二电力设备的功能的说明图,
图17是图示了第七实施例的电力供给装置的主要部分的框图,
图18是图示了第八实施例的电力供给装置的主要部分的框图,并且
图19是图示了第九实施例的电力供给装置的主要部分的框图。
具体实施方式
(第一实施例)
在下文说明的实施例中,将单户住宅的房屋90(参见图2)作为其中安装了直流配电系统(本发明的电力供给装置10(参见图1)应用于其中)的建筑物的例子。注意根据本发明的电力供给装置10可以应用于单户住宅的房屋或者住宅综合体。
如图2中所示,有配置成输出直流电力的直流电力供给单元91和放置于房屋90中的直流设备92。直流设备92是由直流电力激活的负荷(负荷设备)。经由连接到直流电力供给单元91的输出端子的直流供给线93向直流设备92供给直流电力。有插置于直流电力供给单元91与直流设备92之间的直流断路器944。直流断路器944被配置成监视流过直流供给线93的电流并且在检测到异常状态时限制或者终止经由直流电力线93从直流电力供给单元91向直流设备92的电力供给。
采用直流供给线93作为用于直流电力的电力线以及通信线。例如,有可能凭借向直流电压叠加用于传输数据并且由高频载波构成的通信信号来在连接到直流供给线93的设备之间进行通信。这种技术类似于如下电力线通信技术,其中向施加到用于供给交流电力的电力线的交流电压叠加通信信号。
前述直流供给线93经由直流电力供给单元91连接到家庭服务器945。家庭服务器945是用于构造家庭通信网络(下文称为“家庭网络”)的主要设备。家庭服务器945被配置成例如与由家庭网络中的直流设备92构造的子系统进行通信。
在图2中所示实例中,采用信息系统921、照明系统922和925、入户系统923和家庭报警系统924作为子系统。每个子系统是自治分布式系统并且自行操作。子系统不限于前述实例。
直流断路器944与子系统关联。在图2中所示实例中,信息系统921、成对照明系统922和入户系统923、家庭报警系统924和照明系统925各自与一个直流断路器944关联。提供接线盒95以将一个直流断路器944与多个子系统关联。接线盒95被配置成划分用于每个子系统的直流供给线的系统。在图2中所示实例中,接线盒95插置于照明系统922与入户系统923之间。
信息系统921包括信息直流设备92,比如个人计算机、无线接入点、路由器和IP电话收发器。该直流设备92例如连接到作为壁装电源插座(wall outlet)或者地板电源插座(floor outlet)向房屋90预先提供(在建造房屋90时提供)的直流插座(socket)961。
照明系统922和925各自包括照明直流设备92,比如照明灯具(fixture)。在图2中所示实例中,照明系统922包括向房屋90预先提供的照明灯具(直流设备92)。有可能利用红外线遥控器向照明系统922的照明灯具发送控制指令。另外,可以通过从连接到直流供给线93的开关971传输通信信号来发送控制指令。简言之,开关971具有与直流设备92通信的功能。此外,可以通过从家庭网络的家庭服务器945或者其它直流设备92传输通信信号来发送控制指令。用于照明灯具的控制指令比如表明接通、关断、调光和闪烁。同时,照明系统925包括连接到在天花板上预先提供的天花板装配的吊钩插孔(hooking receptacle)962的照明灯具(直流设备92)。注意照明灯具在建造房屋90的内部时由承包者附接到天花板装配的吊钩插孔962或者由房屋90的住户附接到天花板电源插座962。此外,开关972插置天花板装配的吊钩插孔962与直流断路器944之间。开关972用来接通和关断直流设备92,比如连接到天花板装配的吊钩插孔962的照明装置。
入户系统923包括配置成对拜访者进行响应并且监视入侵者的直流设备92。
家庭报警系统924包括报警直流设备92,比如火警。
任何直流设备92可以连接到前述各直流电源插座961和天花板装配的吊钩插孔962。直流电源插座961和天花板装配的吊钩插孔962各自向连接的直流设备92输出直流电力。因此,下文在无需区分直流电源插座961和天花板装配的吊钩插孔962时将直流电源插座961和天花板装配的吊钩插孔962统称为“直流电源插座”。直流电源插座的壳具有用于插入直流设备92的端子的连接槽(插入连接槽)。配置成与插入到连接槽中的端子直接接触的端子接收构件容纳在直流电源插座的壳中。简言之,具有上文提到的配置的直流电源插座进行接触型电力供给。具有通信功能的直流设备能够经由直流供给线93传输通信信号。不仅向直流设备92而且向直流电源插座提供通信功能。注意端子直接附接到直流设备62或者经由连接线附接到直流设备92。
家庭服务器945不仅连接到家庭网络而且连接到构造因特网的广域网98。在家庭服务器945连接到广域网98之时,用户可以享受由连接到广域网的中央服务器(计算机服务器)99提供的服务。
中央服务器99例如提供能够监视或者控制经由广域网98连接到家庭网络的设备的服务(该设备主要为直流设备92,但是也可以是具有通信功能的其它装置)。该服务实现利用具有浏览功能的通信终端(未示出)如个人计算机、因特网TV和移动电话设备来监视或者控制连接到家庭网络的设备。
家庭服务器945具有与连接到广域网98的中央服务器99进行通信的功能和与连接到家庭网络的设备进行通信的功能。家庭服务器945还具有收集与连接到家庭网络的设备有关的标识信息(例如IP地址)的功能。家庭服务器945和中央服务器99调解家庭设备与在广域网98中的通信终端之间的通信。因此有可能利用通信终端来监视或者控制家庭设备。
当用户尝试利用通信终端来监视或者控制家庭设备时,用户控制通信终端以便在中央服务器99中存储监视请求或者控制请求。放置在房屋中的设备定期地建立单向轮询通信,由此从通信终端接收监视请求或者控制请求。根据前述操作,有可能利用通信终端来监视或者控制放置在房屋中的设备。当出现家庭设备应当向通信终端通知的事件(比如失火检测)时,家庭设备向中央服务器99通知出现该事件。当家庭设备向中央服务器99通知出现该事件时,中央服务器99利用电子邮件向通信终端通知出现该事件。
与家庭服务器945的家庭网络通信的功能包括检测和管理构成家庭网络的设备的重要功能。利用UPnP(通用即插即用),家庭服务器945自动地检测连接到家庭网络的设备。家庭服务器945还包括具有浏览功能的显示设备946,并且控制显示设备946以显示检测到的设备的列表。显示设备946包括触摸板或者另外的用户接口单元。因此有可能从显示在显示设备946的屏幕上的选项中选择期望的选项。因而家庭服务器945的用户(承包者或者住户)可以通过显示设备946的屏幕来监视和控制设备。显示设备946可以与家庭服务器945分离。
家庭服务器945管理与设备的连接有关的信息。例如家庭服务器945存储连接到家庭网络的设备的类型或者功能和地址。因此有可能在家庭网络的设备之间进行链接操作。如上文所述,自动地检测与设备的连接有关的信息。为了在设备之间进行链接操作,按照设备的属性来自动地进行在设备之间的关联就足够了。信息终端如个人计算机可以连接到家庭服务器945。在这种情况下,可以利用信息终端的浏览功能来进行在设备之间的关联。
每个设备保持与在设备之间的链接操作的关系。因此设备可以进行链接操作而无需接入家庭服务器945。在建立与相应设备的链接操作的关联之后,例如通过操纵作为设备之一的开关来使得作为另一设备的照明灯具接通和关断。虽然针对属于同一子系统的设备进行关于链接操作的关联,但是也可以针对属于不同子系统的设备进行关于链接操作的关联。
直流供给单元91被配置成基本上从如下交流电力生成直流电力,该交流电力是从交流电源(例如位于外面的商用电源81)供给的。在图2中所示实例中,交流电源81经由主断路器941连接到包括开关调节器的交流/直流转换器942。主断路器941嵌入在配电板94中。经由协调控制单元943向每个直流断路器944供给从交流/直流转换器942输出的直流电力。
考虑到其中直流供给单元91无法从交流电源81接收电力的时段(商用电源的中断时段),直流供给单元91设置有二次电池83。在直流供给单元91中,配置成生成直流电力的太阳电池82和燃料电池84可以与二次电池83一起使用。鉴于主电源包括交流/直流转换器942,太阳电池82、二次电池83和燃料电池84分别是分散(dispersed)电源。在图2中所示实例中,太阳电池82、二次电池83和燃料电池84分别包括配置成控制它的输出电压的电路单元。太阳电池82还不仅包括控制放电的电路单元而且包括控制充电的电路单元。
虽然分散电源的太阳电池82和燃料电池84不是必要的,但是优选提供二次电池83。二次电池83在恰当的时间由主电源或者其它分散电源进行充电。在直流供给单元91无法从交流电源81接收电力的时段期间对二次电池83进行放电。此外,二次电池83按照需要在恰当的时间进行放电。协调控制单元943被配置成控制二次电池83的放电和充电并且在主电源与分散电源之间进行协调。简言之,协调控制单元943作为如下直流电力控制单元来工作,该单元被配置成控制从构成直流供给单元91的主电源和分散电源向直流设备92配送电力。注意通过转换成交流电力可以将来自太阳电池82、二次电池83和燃料电池84的直流电力输入到交流/直流转换器942。
从分别适合于不同电压要求的单独设备的不同电压中选择直流设备92的驱动电压。出于这一目的,协调控制单元943优选包括被配置成将来自主电源和分散电源的直流电压转换成期望的电压的直流/直流转换器。通常向一个子系统(或者连接到一个特定直流断路器944的直流设备92)施加固定电压。然而可以利用三个或者更多线向一个子系统选择性地施加不同的电压。使用两个有线直流供给线93可以随时间改变在配线之间施加的电压。直流/直流转换器可以用与直流电路器944类似的方式放置在多个点。
在图2中所示实例中,提供仅一个交流/直流转换器942。然而,多个交流/直流转换器942可以相互并联连接。当提供多个交流/直流转换器942时,优选根据负荷的量值来改变激活的交流/直流转换器942的数目
前述交流/直流转换器942、协调控制单元943、直流断路器944、太阳电池82、二次电池83和燃料电池84分别具有通信功能。因此,响应于主电源、分散电源和包括直流设备92的负荷各自的状态可以进行链接操作。像用于直流设备92的通信信号一样,通过叠加在直流电压上来传输通信功能所使用的通信信号。
在图2中所示实例中,为了将从主断路器941输出的交流电力转换成直流电力,交流/直流转换器942被放置在配电板94中。然而,交流/直流转换器942不一定放置在配电板94中。例如,支路断路器(未示出)可以连接到配电板94中的主断路器941的输出侧使得从交流供给线分支出多个系统,并且可以向每个系统的交流供给线提供交流/直流转换器。也就是说,每个系统可以设置有被配置成将交流电力转换成直流电力的装置。在该实例中有可能向每个单元(比如房屋90的地面或者房间)提供直流供给单元91。因而有可能管理用于每个系统的直流供给单元91。此外,有可能缩短在直流供给单元91与配置成利用直流电力的直流设备92之间的距离。因此,有可能减小由在直流供给线93中出现的电压降所引起的电力损失。可替换地,主断路器941和支路断路器可以容纳于配电板94中,并且交流/直流转换器942、协调控制单元942、直流断路器94和家庭服务器945可以放置在与配电板94不同的另一个板中。
接着参照图1对本发明第一实施例的电力供给装置10进行说明。电力供给装置10包括配置成施加直流电压的输出电压的多个(在本实施例中为四个)电力设备20。电力供给装置10被配置成同时操作多个电力设备20以向电力设备20连接到的直流设备(负荷设备)92供给直流电力。在图2中所示实例中,可以采用电力供给装置10作为直流电力供给单元91。
这里,电力设备20之一是第一电力设备而其余电力设备20是第二电力设备。在下面的说明中,为了区分第一电力设备和相应的第二电力设备,按照需要,第一电力设备由标号30表示,而第二电力设备由标号41至43表示。当第二电力设备41至43无需相互区分时,第二电力设备由标号40表示。
如上文中所述,电力供给装置10包括一个第一电力设备30和多个(在本实施例中为三个)第二电力设备40。在下面的说明中,按照需要,虽然Iout表示电力设备20的输出电流,但是第一电力设备30的输出电流由Ioa表示,并且第二电力设备41、42和43的输出电流分别由Iob、Ioc和Iod表示。类似地,按照需要,虽然Vout表示电力设备20的输出电压,但是第一电力设备30的输出电压由Voa表示,并且第二电力设备41、42和43的输出电压分别由Vob、Voc和Vod表示。
第一电力设备30被配置成提供直流电压的输出电压Vout,无论输出电流Iout的量值如何该输出电压Vout都是恒定电压(参见图5B)。也就是说,第一电力设备30被配置成具有如下输出电流-输出电压特性,即无论第一电力设备30的输出电流Iout的量值如何都保持第一电力设备30的输出电压Vout恒定。例如,第一电力设备30接收从商用电源81的电源电压生成的直流电压的输入电压Vin。注意第一电力设备30可以接收商用电源81的电源电压的输入电压Vin。在这种布置中,第一电力设备30包括配置成将商用电源81的电源电压转换成直流电压的交流/直流转换器。
如图3中所示,第一电力设备30包括电压检测器50、开关控制器51和直流-直流转换器52。
电压检测器50被配置成检测第一电力设备30的输出电压Vout(Voa)。例如,电压检测器50包括串联连接的两个电阻器500和501以及配置成接收由电阻器500和501生成的分压的电压跟随器502。
开关控制器51包括被配置成接收电压检测器50的检测电压(电压跟随器502的输出电压)V1以及基准电压V2的开关IC 510。
开关IC 510被配置成向开关设备520输出如下脉宽调制信号S1,该脉宽调制信号的占空比被选择成使得检测电压V1与基准电压V2之间的差值电压(V2-V1)保持恒定。也就是说,开关IC 510被配置成选择脉宽调制信号S1的占空比使得输出电压Vout(检测电压V1)保持恒定。
由上可见,开关控制器51被配置成生成如下脉宽调制信号S1,该脉宽调制信号的占空比基于基准电压V2和电压检测器50的检测电压V1来选择。
直流-直流转换器52包括从它的输入侧(在图3中为左侧)依次布置的平滑电容器521、电感器522、开关设备520、二极管523和平滑电容器524。直流-直流转换器52操作来接通和关断开关设备520用以增加输入电压Vin。
例如,开关设备520是场效应晶体管。开关设备520的棚极经由电阻器525从开关IC 510接收脉宽调制信号S1。因此根据来自开关控制器51的脉宽调制信号S1的占空比来接通和关断开关设备520。在开关设备520接通之时,开关设备520的源极电连接到它的漏极。由此电感器522继续积累电磁能。随后,当开关设备520关断时,电感器522将积累的电磁能放电。由此提升输入电压Vin。提升的输入电压Vin由平滑电容器524平滑并且输出到直流设备92作为输出电压Vout。
第一电力设备30执行前述操作来进行反馈控制以具有如图5B中所示的如下输出电流-输出电压特性,即无论第一电力设备30的输出电流Iout的量值如何都保持第一电力设备30的输出电压Vout恒定。
第二电力设备40被配置成提供如图5A中所示随着第二电力设备40的输出电流Iout增加而单调地减少的直流电压的输出电压Vout。也就是说,第二电力设备40被配置成具有如下输出电流-输出电压特性,即随着第二电力设备40的输出电流Iout的增加而单调地减少第二电力设备40的输出电压Vout(换而言之,如下输出电流-输出电压特性,即随着第二电力设备40的输出电流Iout减少而单调地增加第二电力设备40的输出电压Vout)。
表明第二电力设备40的输出电流-输出电压特性的线可以表达为关系Vout=-α*Iout+V0(α>0,V0>0)。其中V0是常数并且满足关系V0=Vout+α*Iout。另外,α表明斜率(表明输出电流Iout与输出电压Vout之间关系的线的斜率)。注意α可以在各第二电力设备40中不同也可以为第二电力设备40所共有。
如图1中所示,第二电力设备41、42和43分别连接到太阳电池82、二次电池83和燃料电池84。第二电力设备40分别从对应的电池82、83和84接收输出电压作为它的输入电压Vin。
如图4中所示,第二电力设备40包括电流检测器60、电压检测器61、开关控制器62和直流-直流转换器63。此外,第二电力设备40包括根据指令值来调节输出电流Iout(Iob,Ioc,Iod)的调节单元64。
电流检测器60被配置成检测第二电力设备40的输出电流Iout(Iob,Ioc,Iod)。本实施例的电流检测器60包括电阻器600和605、配置成检测电阻器600两端电压的电流IC 601、用于对电流IC 601的输出电压V3进行分压的电阻器602和603以及配置成接收由电阻器602和603生成的分压的电压跟随器604。
电压检测器61被配置成检测第二电力设备40的输出电压Vout(Vob,Voc,Vod)。例如,电压检测器61包括串联连接的两个电阻器610和611以及配置成接收由电阻器610和611生成的分压的电压跟随器612。
开关控制器62被配置成生成如下脉宽调制信号S2,该脉宽调制信号的占空比基于电压检测器61的检测电压(电压跟随器612的输出电压)V5和从电流检测器60输出的电压V8来选择。开关控制器62包括电压检测器61的检测电压V5和电压V8输入到其中的开关IC 620。
直流-直流转换器63包括从它的输入侧(在图4中为左侧)依次布置的平滑电容器631、电感器632、开关设备630、二极管633和平滑电容器634。直流-直流转换器52操作来接通和关断开关设备520用以增加输入电压Vin。
调节单元64被配置成在接收指令值时、在输出电压Vout随着输出电流Iout增加而单调地减少的条件之下改变输出电流-输出电压特性,由此调节输出电流Iout以匹配与接收到的指令值对应的电流以及调节与调节的输出电流Iout对应的输出电压Vout以匹配与未调节的输出电流Iout对应的输出电压Vout。本实施例的调节单元64被配置成平行移动(displace in parallel)表明输出电流-输出电压特性的线,由此改变输出电流-输出电压特性。也就是说,在V0以上变化而在α以上固定。
接着对调节单元64的详细配置进行说明。本实施例的调节单元64包括配置成从后文提到的控制单元70(参见图1)获得指定输出电流Iout的指令值的CPU 640。另外,调节单元64包括用于对CPU 640的输出电压V6进行分压的两个电阻器641和642以及电阻器641和642生成的分压输入到其中的非反相放大器电路643。
CPU 640在电力供给装置10在操作中(电力供给装置10向直流设备92供给电力)之时基于从控制单元70接收的指令值来进行用于改变输出电流Iout的量值的控制。
这里,前述控制单元70被配置成在电力供给装置10在操作中之时接收每个电力设备20的电力容量的信息以及来自每个直流设备92的所需要的电流或者电力的信息。为了提高整个系统的电力效率,控制单元70被配置成在接收信息时、参照分别连接到电力设备20的每个电源的发电容量、剩余电池电平和时间段来决定要从每个电力设备20供给的电力的量。随后,控制单元70被配置成根据所得电力的量来调节每个电力设备20的输出。也就是说,控制单元70被配置成考虑到整个系统的效率分别向第二电力设备40的调节单元64传输如下指令值,这些指令值指定第二电力设备40的输出电流Iob、Ioc和Iod的量值。注意指令值可以限定为电流值并且指令值可以分别是取决于输出电流Iob、Ioc和Iod的量值的电压值。另外,指令值不限于每个第二电力设备40的输出电流Iob、Ioc和Iod,而可以是每个第二电力设备40的输出电力的量值。
CPU 640被配置成输出量值与从控制单元70接收的指令值对应的输出电压V6。非反相放大器电路643被配置成随着CPU 640的输出电压V6增加而增加它的输出电压V7并且随着CPU 640的输出电压V6减少而减少它的输出电压V7。因此,输出电压V6具有与输出电压V7成比例的关系。
另外,电流检测器60具有插置在电压跟随器604与电阻器605之间的差动放大器电路606。差动放大器电路606被配置成向开关IC 620施加电压V8。这里,电压V8与非反相放大器电路643的输出电压V7与电流检测器60的检测电压V4(电压跟随器604的输出电压)之间的差值电压(V7-V4)成比例并且限定为V8=β(V7-V4),其中β>0。因此,即使检测电压V4没有改变,在输出电压V6和输出电压V7根据来自控制单元70的指令值增加时电压V8仍然增加。对照而言,在输出电压V6和输出电压V7减少时,向开关电路IC 620施加的电压V8减少。注意选择β使得开关IC 620可以进行电压V8和检测电压V5的计算。
开关IC 620被配置成向开关设备630输出脉宽调制信号S2。选择(改化)脉宽调制信号S2的占空比使得电压V8与检测电压V5之间的差值电压Vs(=V8-V5=βV7-(V5+βV4))保持恒定。具体而言,当差值电压Vs从先前的差值电压增加时,开关IC 620增加脉宽调制信号S2的占空比以减小差值电压Vs(减小至先前的差值电压)。对照而言,当差值电压Vs从先前的差值电压减少时,开关IC 620减少脉宽调制信号S2的占空比以增加差值电压Vs(增加至先前的差值电压)。
例如,开关设备630是场效应晶体管。开关设备630的栅极经由电阻器635从开关IC 620接收脉宽调制信号S2。因此,根据来自开关控制器62的脉宽调制信号S2的占空比来接通和关断开关设备630。在开关设备630接通之时,开关设备630的源极电连接到它的漏极。由此,电感器632继续积累电磁能。随后,当开关设备630关断时,电感器632将积累的电磁能放电。由此提升输入电压Vin。提升的输入电压Vin由平滑电容器634平滑并且输出到直流设备92作为输出电压Vout(参见图1)。
当输出电流Iout(检测电压V4)增加时,差值电压Vs从先前的差值电压减少。在这种情形中,开关IC 620减少脉宽调制信号S2的占空比以将差值电压Vs增加至先前的差值电压。结果是输出电压Vout(检测电压V5)减少。同时,当输出电流Iout(检测电压V4)减少时,差值电压Vs从先前的差值电压增加。在这种情形中,开关IC 620增加脉宽调制信号S2的占空比以将差值电压Vs减少至先前的差值电压。结果是输出电压Vout(检测电压V5)增加。
也就是说,如图5A中所示,第二电力设备40进行反馈控制以保持差值电压Vs恒定,由此具有如下输出电流-输出电压特性(保持Vout+αIout恒定的特性),即随着第二电力设备40的输出电流Iout的增加而单调地(线性地)减少第二电力设备40的输出电压Vout。
表明第二电力设备40的输出电流-输出电压特性的线与表明第一电力设备30的输出电流-输出电压特性的线具有与交叉点。因此,当第二电力设备40与第一电力设备30组合使用时,第二电力设备40的输出电压Vob、Voc和Vod分别与第一电力设备30的输出电压Voa协调(coordinate)(也就是说,第二电力设备40的输出电压Vob、Voc和Vod分别变成与第一电力设备30的输出电压Voa相同)。因而第二电力设备40的输出电流Iob、Ioc和Iod分别对应于与第一电力设备30的输出电压Voa相同的输出电压Vob、Voc和Vod。
这里,当输出电流Iob、Ioc和Iod减少时,输出电压Vob、Voc和Vod分别根据图6中所示输出电流-输出电压特性而改变,由此暂时地增加(参见图6中的(A))。由上可见,当输出电压Vob、Voc和Vod增加时,输出电流Iob、Ioc和Iod分别增加。结果是检测电压V4也增加(参见图6中的(B))。因为差值电压Vs随着检测电压V4增加而减少,所以脉宽调制信号S2的占空比减少。因而,相应的输出电压Vob、Voc和Vod(检测电压V5)减少(参见图6中的(C))。因此,相应的输出电压Vob、Voc和Vod变成与输出电压Voa相同。
同时,当输出电流Iob、Ioc和Iod增加时,输出电压Vob、Voc和Vod分别根据图6中所示输出电流-输出电压特性而改变,由此暂时地减少(参见图6中的(D))。由上可见,当输出电压Vob、Voc和Vod减少时,输出电流Iob、Ioc和Iod分别减少。结果是检测电压V4也减少(参见图6中的(E))。因为差值电压Vs随着检测电压V4减少而增加,所以脉宽调制信号S2的占空比增加。因而,相应的输出电压Vob、Voc和Vod(检测电压V5)减少(参见图6中的(F))。因此,相应的输出电压Vob、Voc和Vod变成与输出电压Voa相同。
第二电力设备40重复前述操作以进行用于分别保持输出电流Iob、Ioc和Iod恒定的反馈控制。
接着参照图7对调节单元64的调节操作进行说明。
例如,当直流设备92这一侧的总消耗电流(负荷电流)增加时,控制单元70分别向第二电力设备40提供用于增加输出电流Iob、Ioc和Iod的指令值(也就是表明目标输出电流Iob、Ioc和Iod大于当前输出电流Iob、Ioc和Iod的指令值)。
调节单元64的CPU 640输出与从控制单元70接收的指令值对应的输出电压V6。在接收前述指令值时,CPU 640增加输出电压V6。因而输出电压V7也增加并且电压V8(=β(V7-V4))也增加。在这种情形中,由于差值电压Vs(=βV7-(V5+βV4))增加,所以开关控制器620输出占空比更大的脉宽调制信号S2。结果是输出电压Vob、Voc和Vod暂时地超过输出电压Voa(参见图7中的(A))。这种操作意味着向第二电力设备40的输出电压Vob、Voc或者Vod增加预定的电压。选择预定的电压使得当第二电力设备40在变化的输出电流-输出电压特性之下给出与第一电力设备30的输出电压Voa相同的输出电压Vob、Voc或者Vod时,第二电力设备40给出的输出电流Iob、Ioc或者Iod达到与指令值对应的输出电流Iout。例如,如图7中所示,当未调节的输出电流是I0并且调节的输出电流(与指令值对应的输出电流)是I1时,前述预定的电压由α(I0-I1)给出。
当输出电压Vob、Voc和Vod由于增加了预定的电压而增加时,输出电流Iob、Ioc和Iod分别增加(参见图7中的(B))。结果是检测电压V4增加。在这种情形中,由于差值电压Vs减少,所以开关控制器620输出占空比更低的脉宽调制信号S2。因而输出电压Vob、Voc和Vod减少(参见图7中的(C))。
第二电力设备40重复该操作。由此,输出电压Vob、Voc和Vod分别到一定的时候变成与输出电压Voa相同。在这种情形中,输出电流Iob、Ioc和Iod分别根据指令值变成与输出电流Iout相同。
结果是调节单元64进行对表明第二电力设备40的输出电流-输出电压特性的线的平移移动(translational movement)以便分别在与表明恒定电压特性(第一电力设备30的输出电流-输出电压特性)的线的交叉点处获得输出电流Iob、Ioc或者Iod,这样获得的输出电流达到与指令值对应的输出电流Iout(图7中的I1)。
即使在第二电力设备40的输出电流-输出电压特性变化之后,输出电压Vob、Voc和Vod仍然以与电力供给装置10在第二电力设备40的输出电流-输出电压特性变化之前操作的方式类似的方式分别与第一电力设备30的输出电压Voa协调。因此,第二电力设备40分别在输出电压Vob、Voc和Vod与第一电力设备30的输出电压Voa协调时将输出电流Iob、Ioc和Iod输出。
同时,当直流设备92这一侧的总消耗电流(负荷电流)减少时,控制单元70分别向第二电力设备40提供用于减少输出电流Iob、Ioc和Iod的指令值(也就是表明目标输出电流Iob、Ioc和Iod低于当前输出电流Iob、Ioc和Iod的指令值)。
调节单元64的CPU 640输出与从控制单元70接收的指令值对应的输出电压V6。在前述指令值的情况下,CPU 640减少输出电压V6。因而输出电压V7也减少并且电压V8(=β(V7-V4))也减少。在这种情形中,由于差值电压Vs(=βV7-Z(V5+βV4))减少,所以开关控制器620输出占空比更低的脉宽调制信号52。结果是输出电压Vob、Voc和Vod暂时地降低至输出电压Voa以下(参见图7中的(D))。因此调节单元64将第二电力设备40的输出电压Vob、Voc或者Vod减去预定的电压。这种操作意味着向第二电力设备40的输出电压Vob、Voc或者Vod增加预定的电压。选择预定的电压使得当第二电力设备40在变化的输出电流-输出电压特性之下给出与第一电力设备30的输出电压Voa相同的输出电压Voa、Voc或者Vod时,第二电力设备40给出的输出电流Iob、Ioc或者Iod达到与指令值对应的输出电流Iout。例如,如图7中所示,当未调节的输出电流是I0并且调节的输出电流(与指令值对应的输出电流)是I1时,前述预定的电压由α(I0-I1)给出。
当输出电压Vob、Voc和Vod由于减去预定电压而减少时,输出电流Iob、Ioc和Iod分别减少(参见图7中的(E))。结果是检测电压V4减少。在这种情形中,由于差值电压Vs增加,所以开关控制器620输出占空比更大的脉宽调制信号S2。因而输出电压Vob、Voc和Vod减少(参见图7中的(F))。
第二电力设备40重复该操作。由此,输出电压Vob、Voc和Vod分别在适当时变成与输出电压Voa相同。在这种情形中,输出电流Iob、Ioc和Iod分别根据指令值变成与输出电流Iout相同。
结果是调节单元64进行对表明第二电力设备40的输出电流-输出电压特性的线的平移移动以便分别在与表明恒定电压特性(第一电力设备30的输出电流-输出电压特性)的线的交叉点处获得输出电流Iob、Ioc或者Iod,这样获得的输出电流达到与指令值对应的输出电流Iout(图7中的I1)。
即使在第二电力设备40的输出电流-输出电压特性变化之后,输出电压Vob、Voc和Vod仍然以与电力供给装置10在第二电力设备40的输出电流-输出电压特性变化之前操作的方式类似的方式分别与第一电力设备30的输出电压Voa协调。因此第二电力设备40分别在输出电压Vob、Voc和Vod与第一电力设备30的输出电压Voa协调时将输出电流Iob、Ioc和Iod输出。
由上可见,调节单元64被配置成当改变输出电流-输出电压特性时调节第二电力设备40的输出电压Vob、Voc和Vod以匹配通过向第二电力设备40的未调节的输出电压Vob、Voc和Vod增加预定的电压或者将这些输出电压减去预定的电压而获得的电压,使得就变化的输出电流-输出电压特性而言第二电力设备40的输出电流Iob、Ioc和Iod对应于指令值而第二电力设备40的输出电压Vob、Voc和Vod与第一电力设备30的输出电压Voa相同。
如上文参照本实施例所述,每个第二设备40可以如图7中所示、响应于可变负荷电流、基于从控制单元70接收到的指令值来改变它的输出电流-输出电压特性。即使在输出电流-输出电压特性改变之后,第二电力设备40仍然提供它们的都与第一电力设备30的输出电压Voa相同的输出电压Vob、Voc和Vod。因此,第二电力设备40提供它们的输出电流Iob、Ioc和Iod,这些输出电流与输出电压Vob、Voc和Vod对应并且都与第一电力设备30的输出电压Voa相同。因而即使负荷电流改变,电力供给装置10仍然可以分别与负荷电流匹配地选择用于每个第二电力设备40的输出电流Iob、Ioc和Iod的量值。此外,输出电压Vob、Voc和Vod可以保持恒定,因为即使负荷电流改变它的量值,第二电力设备40的输出电压Vob、Voc和Vod仍然保持与第一电力设备30的输出电压Voa相同。结果是有可能为直流设备92进行稳定的电力供给。
下文示出实例。图5A示出了第二电力设备40的输出电流-输出电压特性,并且图5B示出了第一电力设备30的输出电流-输出电压特性。当第二电力设备40在输出电流Iout是I12之时从控制单元70接收与输出电流I11对应的指令值时,表明第二电力设备40的输出电流-输出电压特性的线如图5C中的箭头所示平移。结果是第二电力设备40的输出电流Iout从I12增加至I11
此外在本实施例中,第一电力设备30从供给稳定电力的商用电源81接收电源电压。因此,有可能减小由直流设备92的开-关操作引起的负荷变化的影响。这样,有可能为直流设备92进行更稳定的电力供给。对照而言,当第一电力设备30连接到太阳电池82时,用于直流设备92的电力供给由于日照影响而变得不稳定。当第一电力设备30连接到二次电池83时,用于直流设备92的电力供给由于二次电池83的可变状态而变得不稳定。
附带地,第一电力设备30的多数部分与第二电力设备40是共同的。因此,可以通过共享第一电力设备30的多数部分而不同之处仅在于少数附加部分来制造第二电力设备40。因此,可以通过仅对第一电力设备30的配置的略微修改来实施第二电力设备40。
另外,当配线(直流供给线93)引起的电压降不可忽略不计时,第一电力设备30可以被配置成预先增加它的输出电压Voa以补充电压降。利用该修改,根据第一电力设备30的输出电压Voa也增加了第二电力设备40的输出电压Vob、Voc和Vod。因此,有可能将向直流设备92施加的电压调节成适当的电压。这种修改可以应用于以下第二至第九实施例。
(第二实施例)
附带地,第一实施例的第二电力设备40分别通过平移表明输出电流-输出电压特性的线来调节它的输出电流Iob、Ioc和Iod。
然而。如果由于第一电力设备30的输出电压Voa的变化而出现误差,或者如果在将控制单元70的指令值转换成输出电压V6时出现转换误差,则第二电力设备40提供如下实际输出电流Iob、Ioc和Iod,这些输出电流可能没有达到与控制单元70的指令值对应的输出电流Iout。
因此,期望提高第二电力设备40的输出电流Iob、Ioc和Iod的准确性(减小在实际输出电流与对应于指令值的输出电流之间的误差)。
鉴于上述,本实施例的电力供给装置10A的第二电力设备40A具有减少由电流检测器60检测到的输出电流Iob、Ioc和Iod与对应于控制单元70的指令值的输出电流Iout之间的误差的功能。
如图8中所示,在本实施例的调节单元64A中,CPU 640被配置成获得电流检测器60的检测结果(检测电压V3)和电压检测器61的检测结果。在接收检测电压V3时,CPU 640被配置成基于检测电压V3和控制单元70的指令值来计算在实际输出电流Iout与对应于指令值的输出电流Iout之间的误差。例如,在控制单元70的指令值是电流值的情况下,CPU 640将检测电压V3的量值转换成电流值,并且计算在转换的电流值与控制单元70的指令值之间的误差。
在计算误差时,CPU 640调节输出电压V6以减小计算的误差。这样,修正了第二电力设备的输出电流-输出电压特性。也就是说,调节单元64A被配置成修正输出电流-输出电压特性使得由电流检测器60检测到的输出电流Iob、Ioc和Iod变成与对应于指令值的输出电流Iout相同。
本实施例的电力供给装置10A反馈实际的输出电流Iob、Ioc和Iod,并且修正实际输出电流Iob、Ioc和Iod与对应于指令值的输出电流Iout之间的误差。因此,有可能提高第二电力设备40A的输出电流Iout的准确性。
(第三实施例)
附带地,第一实施例的电力供给装置10的第二电力设备40具有如下输出电流-输出电压特性,即随着第二电力设备40的输出电流Iout的增加而单调地减少第二电力设备40的输出电压Vout。反言之,第二电力设备40的输出电压Vout随着它的输出电流Iout减少而单调地增加。因此当输出电流Iob、Ioc和Iod随着负荷电流减少而减少时,输出电压Vob、Voc和Vod变高。由此,可能向直流设备92施加相对高的电压。
鉴于上述,本实施例的电力供给装置10被配置成改变第二电力设备40的输出电流-输出电压特性(斜度控制特性)使得输出电压Vob至Voc未超过预定的阈值。此外,本实施例的电力供给装置10的基本配置与第一实施例的电力供给装置是共同的。因此,用于说明第一实施例的电力供给装置10的附图也用于说明本实施例的电力供给装置10。
在本实施例的电力供给装置10中,调节单元64被配置成修改第二电力设备40的输出电流-输出电压特性,并且控制单元70被配置成指示调节单元64修改第二电力设备40的输出电流-输出电压特性。
例如,假设第二电力设备40的输出电压Vout(Vob,Voc,Vod)由于第二电力设备40的输出电流Iout(Iob,Ioc,Iod)的减少而超过第一电力设备30的输出电压Vout(Voa)。在这种情形中,如图9中所示,本实施例的电力供给装置修改第二电力设备40的输出电流-输出电压特性使得第二电力设备40的输出电压Vout(Vob,Voc,Vod)变成与第一电力设备30的输出电压Vout(Voa)相同。
本实施例的控制单元70被配置成监视电源连接点P的电压(电力供给装置的输出电压)。控制单元70被配置成向第二电力设备40发送配置输出电压指令使得第二电力设备40的输出电压Vob至Vod在电源连接点P的电压超过第一电力设备30的输出电压Voa时变成与输出电压Voa相同。
在接收配置输出电压指令时,本实施例的调节单元64被配置成在随着输出电流Iout的增加而单调地减少输出电压Vout之时改变输出电流-输出电压特性,以便提供与向直流设备供给的输出电流Iout关联并且变成与第一电力设备30的输出电压Voa相等的输出电压Vout。
根据本实施例的电力供给装置10,即使负荷电流减少它的量值仍然有可能阻止第二电力设备40的输出电压Vout(Vob,Voc,Vod)的增加。因此,有可能阻止直流设备92接收高电压。
(第四实施例)
第三实施例的电力供给设备10在负荷电流立即变低时改变第二电力设备40的输出电流-输出电压特性,由此防止直流设备92接收高电压。然而,在第三实施例的电力供给装置10中,输出电压Vob、Voc和Vod可能在输出电流-输出电压特性的变化完成之前暂时地增加。由此可能向直流设备92施加高电压。
鉴于上述,在本实施例的电力供给装置10B中,如图11中所示,第二电力设备40的调节单元64B被配置成改变输出电流-输出电压特性使得第二电力设备40的输出电流-输出电压特性变成恒定的电压特性(也就是如下输出电流-输出电压特性,即无论第二电力设备40的输出电流的量值如何都保持第二电力设备的输出电压恒定)。
因而,第二电力设备40B具有随着第二电力设备40B的输出电流的增加而单调地减少第二电力设备40B的输出电压的输出电流-输出电压特性(在本实施例中,下文称为“第一输出特性”)L1和无论第二电力设备40B的输出电流的量值如何都保持第二电力设备40B的输出电压恒定的输出电流-输出电压特性(在本实施例中,下文称为“第二输出特性”)L2。第一输出特性L1代表用于反映输出电压Vout在相对低的范围中而输出电流Iout在相对高的范围中这种情形的输出电流-输出电压特性。第二输出特性L2代表用于反映输出电流Iout在相对低的范围中这种情形的输出电流-输出电压特性。用与第一实施例相同的标号表示本实施例的电力供给装置10和第一实施例的电力供给装置10共同的部件,并且认为不需要对其进行说明。
如图10中所示,调节单元64B包括用于在第一输出特性L1与第二输出特性L2之间切换的选择开关644。
选择开关644被配置成在电压跟随器604的输出端子(电压跟随器604侧)与接地(接地侧)之间切换差动放大器电路604的非反相输入端子的目标。也就是说,在本实施例的电力供给装置10B中,差动放大器电路606的输入电压V9从检测电压V4和0V中选择。
当选择开关644从接地侧切换到电压跟随器604侧时,输入电压V9变成表明输出电流Iob、Ioc或者Iod的量值的检测电压V4。结果是第二电力设备40B的输出电流-输出电压特性变成第一输出特性L1。当选择开关644从电压跟随器604侧切换到接地侧时,输入电压V9无论输出电流Iout的量值如何都变成恒定。因此,第二电力设备40B的输出电流-输出电压特性变成第二输出特性L2。
选择开关644由CPU 640控制。CPU 640被配置成基于输出电压Vob、Voc和Vod与指定阈值(在本实施例中为第二输出特性L2的输出电压Vob、Voc和Vod)的比较结果来控制选择开关644。本实施例的CPU 640在输出电压Vob、Voc和Vod少于指定阈值之时保持选择开关644切换到电压跟随器644侧。对照而言,本实施例的CPU 640在输出电压Vob、Voc和Vod变成与指定阈值相同时将选择开关644从电压跟随器604侧切换到接地侧。考虑到直流设备92的电源电压将第二输出特性L2的输出电压Vob至Vod选择为无故障(trouble-free)电压。
由上可见,调节单元64B被配置成在输出电压Vout变成与指定阈值相同时将输出电流-输出电压特性从第一输出特性L1切换到第二输出特性L2。
因此,本实施例的电力供给装置10B在负荷电流骤然地减少时可以阻止第二电力设备40B的输出电压Vob、Voc和Vod的浪涌。因此可以阻止向直流电压92施加的电压过量地增加。
此外,第二特性L2的输出电压Vob、Voc和Vod略高于第一电力设备30的输出电压Voa。因而,即使输出电流Iob、Ioc和Iod随着负荷减少仍然有可能减小电压上升。因此,有可能阻止直流设备92接收高电压。
另外,在本实施例的电力供给装置10B中,虽然第二输出特性L2是恒定电压特性,但是第二输出特性L2可以是斜率比第一输出特性L1的斜率更小的输出电流-输出电压特性。也就是说,调节单元64B可以被配置成在第二电力设备20的输出电压Vout达到预定的阈值时修改第二电力设备40B的输出电流-输出电压特性以相对于输出电流Iout的减少来减小输出电压Vout的增加速率。
(第五实施例)
本实施例的电力供给装置10C被配置成进行对太阳电池82的有效使用。如图12中所示,电力供给装置10C包括要连接到商用电源81的第一电力设备(在本实施例中,下文称为“交流/直流转换器”)30。此外,电力供给装置10C包括要连接到太阳电池82的第二电力设备(在本实施例中,下文称为“PV转换器”)41C和要连接到二次电池83的第二电力设备(在本实施例中,下文称为“BAT”转换器)42C。
PV转换器41C的配置类似于第一实施例的第二电力设备41。此外,PV转换器41C被配置成调节它的输出电流Iout使得太阳电池82的输出电力在其中太阳电池82能够供给电力的可用供给范围中达到它的最大值。在这种情形中,可以利用太阳电池82的电流-电压特性和交流/直流转换器30的输出电压来计算输出电流Iout。在下面的说明中,假设在太阳电池82的输出电力在可用供给范围中达到它的最大值时的输出电流Iout具有它的电流值I2。
另外,通过改变输出电流-输出电压特性来调节PV转换器41C的输出电流Iout。PV转换器41C改变它的输出电流-输出电压特性(参见图13(b))使得太阳电池82的输出电力在太阳电池82的可用供给范围中达到它的最大值。利用前述调节单元64来实现对PV转换器41C的输出电流-输出电压特性的修改。根据前述操作,PV控制器41C向直流设备92供给它的电流值为I2的输出电流Iout。
另外,PV转换器41C被配置成在它的输出电流Iout超过负荷电流(假设负荷电流的电流值是I0)、也就是I2>I0时利用它的输出电流Iout的多余量对二次电池83进行充电。
BAT转换器42C的配置类似于第一实施例的第二电力设备42。此外,BAT转换器42C被配置成在负荷电流超过PV转换器41C的输出电流Iout(也就是说I0>I2)之时进行操作。在这种情形中,BAT转换器42C被配置成提供电流值为I3(=I0-I2)的输出电流Iout以补充负荷电流的短缺。通过修改输出电流-输出电压特性来调节BAT转换器42C的输出电流Iout。如图13(c)中所示,当负荷电流10超过PV转换器41C的输出电流I2时,BAT转换器42C在输出电压Vout随着输出电流Iout增加而单调地减少的条件之下改变它的输出电流-输出电压特性,由此提供电流值为I3的输出电流Iout以补充负荷电流的短缺。利用前述调节单元64来实现对BAT转换器42C的输出电流-输出电压特性的修改。根据前述操作,BAT转换器42C向直流设备92供给它的电流值为I3(=I0-I2)的输出电流Iout。
BAT转换器42C具有输出电流Iout的上限。因此,当负荷电流增加(也就是说,情况为I0>I2+I3)时,BAT转换器24C即使在输出电流Iout是它的最大值时仍然可能无法补充短缺。
在这种情形中,交流/直流转换器30向直流设备90供给电力。具体而言,如图13(a)中所示,交流/直流转换器30向直流设备92供给电流值为I1(=I0-I2-I3)的输出电流Iout。
本实施例的电力供给装置10C向直流设备92供给PV转换器41C的输出电流Iout并且用输出电流Iout对二次电池83进行充电,由此实现太阳电池82的有效使用。此外,由于交流/直流转换器30操作来提供最小输出电流Iout,所以有可能尽可能多地减少商用电源81,由此实现节能。
另外,虽然负荷电流I0保持恒定,但是可以根据要连接到第二电力设备40的电源(例如太阳电池82)的供给容量来改变输出电流-输出电压特性。例如,当太阳电池82的供给容量变低时,可以使交流/直流转换器30、PV转换器41C和BAT转换器42C以使PV转换器41C的输出电流Iout少于电流值I2、使BAT转换器42的输出电流Iout比电流值I3大的程度为减少的电流值I2或者使交流/直流转换器30的输出电流Iout大于电流值I1这样的方式来更改各自的输出电流-输出电压特性。
(第六实施例)
如图14中所示,本实施例的电力供给装置10D与第一实施例的电力供给装置(参见图4)不同之处在于每个第二电力设备40D的调节单元64D设置有选择开关644。用与第一实施例相同的标号来表示本实施例的电力供给装置10D和第一实施例的电力供给装置10共同的部件,并且认为不需要对其进行说明。
选择开关644用于在可变电压模式与恒定电压模式之间切换。这里可变电压模式是如下模式,其中输出电压Vout(Vob,Voc,Vod)是随着输出电流Iout(Iob,Ioc,Iod)增加而单调地减少的直流电压。恒定电压模式是如下模式,其中输出电压Vout(Vob,Voc,Vod)无论输出电流Iout(Iob,Ioc,Iod)的量值如何都保持恒定。注意恒定电压模式的输出电压Vout(Vob,Voc,Vod)可以与第一电力设备30的输出电压Voa相同。因而,即使具有恒定输出电压Vout的设备从第一电力设备30切换到第二电力设备40D,在供给直流设备92的电压中没有看到改变。因此,有可能向直流设备92成功地供给电力。
选择开关644被配置成在电压跟随器604的输出端子(电压跟随器604侧)与接地(接地侧)之间切换差动放大器电路604的非反相输入端子的目标。也就是说,在本实施例中,差动放大器电路606的输入电压V9从检测电压V4和0V中选择。
当选择开关644从接地侧切换到电压跟随器604侧时,输入电压V9变成表明输出电流Iob、Ioc或者Iod的量值的检测电压V4。结果是第二电力设备40D从恒定电压模式切换到可变电压模式。在这种情形中,第二电力设备40D的输出电流-输出电压特性变成与第一实施例的第二电力设备40的输出电流-输出电压特性相同的特性。对照而言,当选择开关644从电压跟随器604侧切换到接地侧时,输入电压V9无论输出电流Iout的量值如何都变成恒定。因此,第二电力设备40D从可变电压模式切换到恒定电压模式。在这种情形中,第二电力设备400D的输出电流-输出电压特性变成与第一实施例的第一电力设备30的输出电流-输出电压特性相同的特性。此外,第二电力设备40D在恒定电压模式的输出电压Vob、Voc和Vod与第一电力设备30的输出电压Voa相同。因此,有可能向直流设备92成功地供给电力。
选择开关644由CPU 640控制。换而言之,CPU 640和选择开关644构成如下切换单元,该切换单元被配置成在恒定电压模式与可变电压模式之间切换第二电力设备40D的操作模式。
如图15中所示,第一电力设备30D包括配置成检测商用电源81的电力供给故障或者恢复的检测单元53和配置成与第二电力设备40D和控制单元70通信的通信单元54。通信单元54是配置成向第二电力设备40D发送检测单元53的检测结果(例如故障检测结果和恢复检测结果)的发送装置。
第二电力设备40D除了选择开关644之外还包括配置成与第一电力设备30D、其它第二电力设备40D和控制单元70通信的通信单元65。通信单元65是配置成从外部设备接收信号的接收装置。另外,预先确定第二电力设备40D具有从可变电压模式向恒定电压模式切换的次序(等级)。
接着对本实施例的电力供给装置10D的操作进行说明。为了由于第一电力设备30D检测到商用电源81的电力供给故障而维持向直流设备92供给的电力,第一电力设备30D的通信单元54向具有最高等级的第二电力设备40D(例如,在该情况中为第二电力设备43D)发送故障检测结果(故障检测信号)。在第二电力设备43D中,当通信单元65从第一电力设备30D接收故障检测信号时,CPU 640将选择开关644切换到接地侧。由此,第二电力设备43D从可变电压模式切换到恒定电压模式。
由上可见,第二电力设备43D进行恒定电压控制,由此保持它的输出电压Vout恒定。因此,以与第一电力设备30D向直流设备92供给电力类似的方式,有可能向直流设备92成功地进行电力供给。
同时,当第一电力设备30D检测到商用电源81的电力供给恢复时,第一电力设备30D的通信单元54向第二电力设备43D发送恢复检测结果(恢复检测信号)。在第二电力设备43D中,当通信单元65从第一电力设备30D接收恢复检测信号时,CPU 640将选择开关644切换到电压跟随器604侧。由此第二电力设备43D从恒定电压模式切换到可变电压模式。
如上文中所述,在本实施例的电力供给装置10D中,如图16中所示,当连接到第一电力设备30D的商用电源81中断或者恢复时切换第二电力设备43D的输出电流-输出电压特性。
由上可见,根据本实施例的电力供给装置10D,当连接到进行恒定电压控制的第一电力设备30D的商用电源81中断时,第二电力设备43D从可变电压模式切换到恒定电压模式。在这种情形中,第二电力设备43D进行恒定电压控制,由此保持它的输出电压Vout恒定。也就是说,由于第二电力设备43D取代第一电源30D,以与第一电力设备30D向直流设备92供给电力类似的方式,有可能向直流设备92成功地进行电力供给。
当商用电源81在它停电之后恢复时,第二电力设备43D从恒定电压模式切换到可变电压模式,由此返回到它在商用电源81中断之前的先前状态。因此,第一电力设备30D可以再次供给恒定电压。有可能进行稳定的电力供给,因为连接到第一电力设备30的商用电源81是相对于连接到第二电力设备40D的太阳电池82、二次电池83和燃料电池84提供稳定电力的电源。
在本实施例的电力供给装置10D中,当连接到第一电力设备30D的商用电源81中断时,将第二电力设备43D从可变电压模式切换到恒定电压模式。然而可以将第二电力设备41D或者42D而不是第二电力设备43D从可变电压模式切换到恒定电压模式。简言之,将任一第二电力设备40D从可变电压模式切换到恒定电压模式就足够了。
在本实施例的电力供给装置10D中,第一电力设备30D将故障检测信号和恢复检测信号直接发送到具有最高等级的第二电力设备43D。然而第一电力设备30D可以将故障检测信号和恢复检测信号发送到控制单元70,并且控制单元70可以将接收到的故障检测信号和接收到的恢复检测信号发送到第二电力设备43D。
在本实施例的电力供给装置10D中,所有第二电力设备40D包括选择开关644和通信单元65。然而,不是所有第二电力设备40D需要包括选择开关644和通信单元65。换而言之,可以预先确定具有选择开关644和通信单元65的第二电力设备40D具有从可变电压模式切换到恒定电压模式的次序(等级)。
(第七实施例)
如图17中所示,本实施例的电力供给装置10E与第六实施例的电力供给装置10D不同之处在于每个第二电力设备40E包括检测单元66。此外,类似于第六实施例,电力供给装置10E被配置成预先确定第二电力设备40E从可变电压模式切换到恒定电压模式的的次序(等级)。另外,用与第六实施例相同的标号表示本实施例的电力供给装置10E和第六实施例的电力供给装置10D共同的部件,并且认为不需要对其进行说明。
检测单元66被配置成检测连接到第二电力设备40E的电源的可用电力的量。也就是说,第二电力设备41E的检测单元66检测太阳电池82的可用电力的量,并且第二电力设备42E的检测单元66检测二次电池83的可用电力的量,并且第二电力设备43E的检测单元66检测燃料电池84的可用电力的量。
在第二电力设备40E中,将通信单元65限定为如下第二发送装置,该装置被配置成将检测单元66的可用量检测结果发送到其它第二电力设备40E。
接着对本实施例的电力供给装置10E的操作进行说明。首先,假设商用电源81中断并且因此以与第六实施例类似的方式将第二电力设备43E从可变电压模式切换到恒定电压模式。在这种情形中,当检测单元66检测到可用电力的量不大于阈值时,第二电力设备43E通过通信单元65将可用量检测结果发送到其它第二电力设备41E和42E。
关于其它第二电力设备41E和42E,在等级次于第二电力设备43E的第二电力设备40E(例如在这种情形中为第二电力设备42E),当通信单元65接收第二电力设备43E的可用量检测结果时,CPU 640将选择开关644切换到接地侧。因而将等级次于第二电力设备43E的第二电力设备42E从可变电压模式切换到恒定电压模式。对照而言,即使通信单元65接收第二电力设备43E的可用量检测结果,第二电力设备41E仍然保持可变电压模式,因为第二电力设备41E的等级不次于第二电力设备43E。
由上可见,根据本实施例的电力供给装置10E,当连接到第一电力设备30D的商用电源81中断时,具有最高等级的第二电力设备43E从可变电压模式切换到恒定电压模式。由此第二电力设备43E保持它的输出电压Vout恒定(与第一电力设备30D的输出电压Voa相同的电压)。换而言之,第二电力设备43E取代第一电力设备30D。另外,在这种情形中,当连接到第二电力设备43E的电源(燃料电池84)的可用电力的量减少时,等级次于第二电力设备43E的第二电力设备42E从可变电压模式切换到恒定电压模式。由此,第二电力设备42E保持它的输出电压Vout恒定(与第一电力设备30D的输出电压Voa相同的电压)。换而言之,第二电力设备42E取代第一电力设备30D。
因此即使商用电源81中断,以与第一电力设备30向直流设备92供给电力类似的方式,电力供给装置10E仍然可以向直流设备92进行稳定的电力供给。
在前述实例中,第二电力设备43E将可用量检测结果直接发送到等级次于第二电力设备43E的第二电力设备42E。然而,第二电力设备43E可以将可用量检测结果发送到控制单元70,并且控制单元70可以将接收到的可用量检测结果发送到第二电力设备42E。
在本实施例的电力供给装置10E中,所有第二电力设备40E包括选择开关644和通信单元65。然而,不是所有第二电力设备40E需要包括选择开关644和通信单元65。换而言之,可以预先确定具有选择开关644和通信单元65的第二电力设备40E具有从可变电压模式切换到恒定电压模式的次序(等级)。
(第八实施例)
如图18中所示,电力供给装置10F与第七实施例的电力供给装置10E不同之处在于第一电力设备30F和第二电力设备40F的配置。
第一电力设备30F包括存储单元55。第一电力设备30F被配置成从所有第二电力设备40F收集可用电力的量的信息并且将收集的信息存储在存储单元55中。用与第七实施例相同的标号表示本实施例的电力供给装置10F和第七实施例的电力供给装置10E共同的部件,并且认为不需要对其进行说明。
第二电力设备40F包括检测单元67和存储单元68。检测单元67被配置成检测连接到它的电源(也就是说,在第二电力设备41F的情况下为太阳电池82,在第二电力设备42F的情况下为二次电池83,在第二电力设备43F的情况下为燃料电池84)的可用电力的量。通信单元65将由检测单元67检测的可用电力的量的信息发送到第一电力设备30F。另外,第二电力设备40F被配置成从所有电力设备20获得可用电力的量的信息并且将获得的信息存储在存储单元68中。
接着,对本实施例的电力供给装置10F的操作进行说明。当通信单元54从所有第二电力设备40F接收可用电力的量的信息时,第一电力设备30F将接收到的可用电力的量的信息存储在存储单元55中。随后,当第一电力设备30F的检测单元53检测到商用电源81的电力供给故障时,第一电力设备30F控制通信单元54将检测单元53的故障检测结果发送到第二电力设备40F。这里利用存储单元55中存储的可用电力的量的信息来选择作为故障检测结果的目标的第二电力设备40F。具体而言,第一电力设备30F参照存储单元55中存储的可用电力的量的信息以便从第二电力设备40F中选择提供最大量的可用电力的第二电力设备40F(例如在该情形中为第二电力设备42F)作为故障检测结果发送到的目标电力设备。
当第二电力设备42F的通信单元65接收故障检测结果时,第二电力设备42F的CPU 640将选择开关644切换到接地侧。由此,第二电力设备42F从可变电压模式切换到恒定电压模式。
随后,第二电力设备42F取代第一电力设备30F。此后,当二次电池83的可用电力的量降至阈值以下时,第二电力设备42F控制通信单元65将检测单元66的可用量检测结果发送到其它第二电力设备40F。这里利用存储单元68中存储的可用电力的量的信息来选择作为可用量检测结果的目的地的第二电力设备40F。具体而言,第二电力设备42F参照存储单元68中存储的可用电力的量的信息以便从第二电力设备41F和43F中选择提供最大量可用电力的第二电力设备40F(例如在该情形中为第二电力设备43F)作为故障检测结果发送到的目的电力设备。
当第二电力设备43F的通信单元65接收故障检测结果时,第二电力设备43F的CPU 640将选择开关644切换到接地侧。由此,第二电力设备43F从可用电压模式切换到恒定电压模式。
因而,随后第二电力设备43F取代第一电力设备30F。
如上文中所述,根据本实施例的电力供给装置10F,当商用电源81无法供给电力时,具有最大量可用电力的第二电力设备42F从可变电压模式切换到恒定电压模式。因此,通过与如第七实施例中预先确定次序的实例比较,有可能减少输出电压Vout保持恒定的第二电力设备40F的切换次数(第二电力设备40F从可变电压模式切换到恒定电压模式的次数)。因而有可能抑制在可变电压模式与恒定电压模式之间进行切换引起的出现故障(例如整个系统的效率和/或稳定性下降)。结果是有可能向直流设备92成功地进行电力供给。
在本实施例的电力供给装置10F中,每个电力设备20包括存储单元(第一电力设备30F包括存储单元55并且第二电力设备40F包括存储单元68)。这里,以包括具有存储单元(未示出)的控制单元70的电力供给装置10F为例作为本实施例的电力供给装置10F的修改。利用这种修改,通信单元65将由检测单元67检测到的可用电力的量的信息发送到控制单元70。此外,控制单元70参照它的存储单元中存储的可用电力的量的信息、将可用量检测结果发送到在那时具有最大量可用电力的第二电力设备40F。
在本实施例的电力供给装置10F中,所有第二电力设备40F包括选择开关644和通信单元65。然而,并不是所有第二电力设备40F需要包括选择开关644和通信单元65。在这种情形中,第一电力设备30F被配置成从具有选择开关644和通信单元65的第二电力设备40F定期地接收可用电力的量的信息,并且在存储单元55中存储接收到的可用电力的量的信息。当第一电力设备30F的检测单元53检测到商用电源81的故障时,第一电源30F控制通信单元54将检测单元53的故障检测结果发送到第二电力设备40F。这里,参照存储单元55中存储的可用电力的量的信息来选择作为可用量检测结果的目标的第二电力设备40F。简言之,从具有选择开关644和通信单元65的第二电力设备40F中选择可用量检测结果的目标。
(第九实施例)
如图19中所示,本实施例的电力供给装置10G包括共计四个电力设备20、也就是一个第一电力设备30G以及三个第二电力设备41D、42G和43D。
注意第一电力设备30G被配置成由作为它的电源的二次电池83激活。另外第二电力设备42G被配置成由作为它的电源的商用电源81激活。也就是说,根据电力供给设备10G,连接到二次电池83的电力设备是第一电力设备,并且连接到商用电源81的电力设备是第二电力设备。第二电力设备41D和43D与第六实施例的电力设备相同。此外,用与第六实施例相同的标号来表示本实施例的电力供给装置10G和第六实施例的电力供给装置10D共同的部件,并且认为不需要对其进行说明。
此外,类似于第六实施例,电力供给装置10G被配置成预先确定第二电力设备41D、42G和43D从可变电压模式切换到恒定电压模式的次序(等级)。
接着对本实施例的电力供给装置10G的操作进行说明。例如,当第一电力设备30G的检测单元53检测到可用电力的量不大于阈值时,第一电力设备30G控制通信单元54将可用量检测结果发送到第二电力设备41D、42G和43D中的具有最高等级的第二电力设备(例如在该情形中为第二电力设备42G)。在第二电力设备42G中,当通信单元65从第一电力设备30G接收可用量检测结果时,CPU 640将选择开关644切换到接地侧。由此,第二电力设备42G从可变电压模式切换到恒定电压模式。注意选择恒定电压模式的第二电力设备42G的输出电压Vout与第一电力设备30G的输出电压Vout相同。因而,即使具有恒定输出电压Vout的设备从第一电力设备30G切换到第二电力设备42G,在供给直流设备92的电压中仍然没有看到改变。因此,有可能向直流设备92成功地供给电力。
对照而言,在第一电力设备30G中当可用电力的量超过阈值时,第一电力设备30G的通信单元54将可用量检测结果发送到第二电力设备42G。在第二电力设备42G中,当通信单元65从第一电力设备30G接收可用量检测结果时,CPU 640将选择开关644切换到电压跟随器604侧。由此,第二电力设备42G从恒定电压模式切换到可变电压模式。换而言之,CPU 640和选择开关644构成如下切换单元,该切换单元被配置成在恒定电压模式与可变电压模式之间切换第二电力设备42G的操作模式。
因而在第二电力设备42G中,当连接到第一电力设备30G的二次电池83的可用电力的量降至阈值以下时切换输出电流-输出电压特性。
如上文中所述,根据电力供给装置10G,当连接到执行恒定电压控制的第一电力设备30G的二次电池83的可用电力的量变成不大于阈值时,第二电力设备42G从可变电压模式切换到恒定电压模式。在这种情形中,第二电力设备42G进行恒定电压控制,由此保持它的输出电压Vout恒定。简言之,第二电力设备42G取代第一电力设备30G。因此,以与可用电流的量超过阈值类似的方式(第一电力设备30G进行电力供给),有可能向直流设备92成功地进行电力供给。
在本实施例的电力供给装置10G中,将第一电力设备30G限定为要连接到二次电池83的电力设备,并且将第二电力设备42G限定为要连接到商用电源81的电力设备。这种限定可以应用于第七实施例的电力供给装置10E和第八实施例的电力供给装置10F。可替换地,在电力供给装置10G中,可以将第一电力设备30G限定为要连接到太阳电池82的电力设备或者要连接到燃料电池84的电力设备。

Claims (13)

1.一种电力供给装置,包括:
多个电力设备,每个所述电力设备被配置成提供直流电压的输出电压,
其中所述电力供给装置被配置成同时操作所述多个所述电力设备以将来自所述电力设备的直流电力供给所述电力设备连接到的负荷设备,
其中所述多个所述电力设备包括:
第一电力设备,被配置成具有无论所述第一电力设备的输出电流的量值如何都保持所述第一电力设备的输出电压恒定的输出电流-输出电压特性;以及
第二电力设备,被配置成具有随着所述第二电力设备的输出电流的增加而单调地减少所述第二电力设备的输出电压的输出电流-输出电压特性,并且
其中所述第二电力设备包括被配置成根据指令值来调节所述第二电力设备的所述输出电流的调节单元,
所述调节单元被配置成在接收所述指令值时、在所述输出电压随着所述输出电流增加而单调地减少的条件下修改所述输出电流-输出电压特性,由此将所述输出电流调节成与所接收的指令值对应的电流以及将与所调节的输出电流对应的输出电压调节成与未调节的输出电流对应的输出电压。
2.如权利要求1所述的电力供给装置,其中:
所述第二电力设备包括配置成输出所述指令值的控制单元,
所述指令值被限定成指定所述第二电力设备的所述输出电流的量值。
3.如权利要求1所述的电力供给装置,其中:
所述调节单元被配置成通过将所述第二电力设备的所述输出电压调节成通过将预定电压与所述第二电力设备的所述未调节的输出电压相加或者将所述第二电力设备的所述未调节的输出电压减去预定电压而获得的电压来修改所述第二电力设备的所述输出电流-输出电压特性,使得根据所修改的输出电流-输出电压特性来给出的所述第二电力设备的所述输出电流在所述第二电力设备的所述输出电压与所述第一电力设备的所述输出电压相同时变成对应于所述指令值。
4.如权利要求1所述的电力供给装置,其中:
所述第一电力设备包括被配置成将从商用电源接收的电源电压转换成直流电压的交流/直流转换器。
5.如权利要求1所述的电力供给装置,其中:
所述第二电力设备包括:
电流检测器,被配置成检测所述第二电力设备的所述输出电流;
电压检测器,被配置成检测所述第二电力设备的所述输出电压;
直流/直流转换器,包括开关设备并且被配置成通过所述开关设备的开-关操作来进行电力转换;
开关控制器,被配置成基于所述输出电流检测器的检测结果和所述输出电压检测器的检测结果、向所述开关设备发送用于控制所述开关设备的所述开-关操作的脉宽调制信号,使得所述第二电力设备具有随着所述第二电力设备的所述输出电流的增加而单调地减少所述第二电力设备的所述输出电压的特定输出电流-输出电压特性。
6.如权利要求5所述的电力供给装置,其中:
所述调节单元被配置成计算与所接收的指令值相对应的值和所述电流检测器的所述检测结果之间的差值并且向所述开关控制器输出计算的差值,并且
所述开关控制器被配置成根据所接收的差值和所述电压检测器的所述检测结果来修改所述脉宽调制信号的占空比。
7.如权利要求1所述的电力供给装置,其中:
所述调节单元被配置成计算所述电流检测器的所述检测结果与对应于所述指令值的值之间的误差,并且在所述输出电压随着所述输出电流增加而单调地减少的条件下修正所述输出电流-输出电压特性以减小计算的误差。
8.如权利要求1所述的电力供给装置,其中:
所述调节单元被配置成在所述第二电力设备的所述输出电压变成等于指定的阈值时修改所述输出电流-输出电压特性以相对于所述输出电流的减少来减小所述输出电压的增加速率。
9.如权利要求3所述的电力供给装置,其中:
所述第一电力设备包括被配置成将来自商用电源的电源电压转换成直流电压的交流/直流转换器。
10.如权利要求3所述的电力供给装置,其中:
所述第二电力设备包括:
电流检测器,被配置成检测所述第二电力设备的所述输出电流;
电压检测器,被配置成检测所述第二电力设备的所述输出电压;
直流/直流转换器,包括开关设备并且被配置成通过所述开关设备的开-关操作来进行电力转换;
开关控制器,被配置成基于所述输出电流检测器的检测结果和所述输出电压检测器的检测结果、向所述开关设备发送用于控制所述开关设备的所述开-关操作的脉宽调制信号,使得所述第二电力设备具有随着所述第二电力设备的所述输出电流的增加而单调地减少所述第二电力设备的所述输出电压的特定输出电流-输出电压特性。
11.如权利要求10所述的电力供给装置,其中:
所述调节单元被配置成计算与所述接收的指令值对应的值和所述电流检测器的所述检测结果之间的差值并且向所述开关控制器输出所计算的差值,并且
所述开关控制器被配置成根据所接收的差值和所述电压检测器的所述检测结果来修改所述脉宽调制信号的占空比。
12.如权利要求3所述的电力供给装置,其中:
所述调节单元被配置成计算所述电流检测器的所述检测结果与对应于所述指令值的值之间的误差,并且在所述输出电压随着所述输出电流增加而单调地减少的条件下修正所述输出电流-输出电压特性以减小计算的误差。
13.如权利要求3所述的电力供给装置,其中:
所述调节单元被配置成在所述第电力设备的所述输出电压变成等于指定的阈值时修改所述输出电流-输出电压特性以相对于所述输出电流的减少来减小所述输出电压的增加速率。
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Applicant after: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.

Address before: Osaka Japan

Applicant before: Matsushita Electric Works, Ltd.

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Free format text: CORRECT: APPLICANT; FROM: MATSUSHITA ELECTRIC WORKS LTD. TO: MATSUSHITA ELECTRIC INDUSTRIAL CO, LTD.

C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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