CN104205593A - 电源装置 - Google Patents

电源装置 Download PDF

Info

Publication number
CN104205593A
CN104205593A CN201280071767.2A CN201280071767A CN104205593A CN 104205593 A CN104205593 A CN 104205593A CN 201280071767 A CN201280071767 A CN 201280071767A CN 104205593 A CN104205593 A CN 104205593A
Authority
CN
China
Prior art keywords
voltage
control circuit
circuit
lead
out terminal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201280071767.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104205593B (zh
Inventor
西村次夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Wiring Systems Ltd
AutoNetworks Technologies Ltd
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Wiring Systems Ltd
AutoNetworks Technologies Ltd
Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Wiring Systems Ltd, AutoNetworks Technologies Ltd, Sumitomo Electric Industries Ltd filed Critical Sumitomo Wiring Systems Ltd
Publication of CN104205593A publication Critical patent/CN104205593A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104205593B publication Critical patent/CN104205593B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0023—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
    • B60L3/0084—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to control modules
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/18—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules
    • B60L58/20—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules having different nominal voltages
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H02J7/0036—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits using connection detecting circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
    • H02J7/342—The other DC source being a battery actively interacting with the first one, i.e. battery to battery charging
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Abstract

本发明提供一种电源装置，控制用于转换电压的开关元件的接通/断开的电路的动作电压无需特殊的转换器，且能够判断装置自身的输出端子与外部的蓄电池之间的连接状态。从应与输出端子(501)连接的外部的低压蓄电池(6)经由IG继电器接点(61)和电压端子(502)向控制电路(52)供给动作电压，并且从输出端子(501)经由电压继电器接点(62)向驱动电路(53)供给动作电压，被供给动作电压的控制电路(52)对在启动后检测出的输出端子(501)的电压和预定电压进行比较判断，在输出端子(501)的电压不高于预定电压的情况下，向外部的电源ECU(7)报告电源连接异常信号。

Description

电源装置
技术领域
本发明涉及一种电源装置，对供给的直流电压通过开关元件进行切换并进行电压转换，将转换后的直流电压从输出端子供给到外部的蓄电池。
背景技术
混合动力车、电动机动车等车辆具有驱动用马达以及向该驱动用马达供给电力的高压蓄电池。将高压蓄电池的输出电压利用升压转换器升压后传给驱动用马达，而且利用降压转换器降压后传给辅机类。
图1是示出这样的混合动力车和电动机动车中使用的现有的电源装置5C的要部结构例的框图。该电源装置5C具备：DC/AC转换电路51，将经由系统继电器SRB、SRG与外部连接的高压蓄电池4的直流电压转换为交流电压；控制电路52，生成用于使该DC/AC转换电路51具有的MOSFET(以下，称为FET)511接通/断开的控制信号；以及驱动电路53，根据所述控制信号驱动FET511。
DC/AC转换电路51进行转换而生成的交流电压由绝缘变压器54降压并由整流电路55整流，整流后的直流电压由平滑电路56平滑化，并从输出端子501供给到外部的低压蓄电池6、电源ECU7以及未图示的低电压负载(辅机类)。从对高压蓄电池4的电压进行转换的转换器电路57向控制电路52和驱动电路53供给低压的动作电压。控制电路52在利用电源ECU7将IG(Ignition，点火)继电器接点61控制成接通时，检测施加于电压端子502的电压，开始所述控制信号的生成。而且，控制电路52在检测出电源装置5C的异常的情况下向电源ECU7报告电源异常信号。
然而，在上述电源装置5C中，对于应当处于相对于高压蓄电池4侧的电路电绝缘的状态的控制电路52和驱动电路53，从与高压蓄电池4连接的转换器电路57供给低压的动作电压，存在电路复杂且价格高的缺点。
相对于此，在专利文献1公开的车载用的DC-DC转换器中，与图1所示的控制电路52和驱动电路53对应的控制电路和电压检测电路的动作电压是从与DC-DC转换器自身的输出端子连接的辅机电源(低压蓄电池)经由开关单元而供给的。由此，无需像上述转换器电路57那样的其他电源。而且，通过在DC-DC转换器不进行电压转换的动作时将开关单元控制成相对于外部的ECU断开，防止与DC-DC转换器的输出端子连接的低压蓄电池的多余的放电。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2003-284320号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而，在现有的电源装置5C中，无法通过控制电路52检测连接在输出端子501和低压蓄电池6之间的配线脱开的情况，存在着无法从电源装置5C充电的低压蓄电池6成为过放电状态的危险。另一方面，在专利文献1公开的连接在DC-DC转换器和辅机电源之间的配线脱开的情况下，未从辅机电源经由开关单元向应检测异常的控制电路供给动作电压，因此存在着自身无法检测配线的异常的问题。
本发明正是鉴于这样的情况而完成的，其目的在于提供一种电源装置，控制用于转换电压的开关元件的接通/断开的电路的动作电压无需特殊的转换器，且能够判断装置自身的输出端子与外部的蓄电池之间的连接状态。
用于解决课题的方案
本发明的电源装置具备：开关元件；控制电路，生成用于使该开关元件接通/断开的控制信号；以及驱动电路，根据该控制电路生成的控制信号驱动所述开关元件，该电源装置对直流电压进行电压转换并从输出端子供给到外部的蓄电池，其特征在于，该电源装置具备应由所述蓄电池施加电压的电压端子，所述驱动电路由所述输出端子供给电压，所述控制电路由所述电压端子供给电压，所述控制电路检测所述输出端子的电压，并对检测的电压与预定电压进行比较。
在本发明中，从应与输出端子连接的外部的蓄电池经由电压端子向控制电路供给动作电压，并且从输出端子向驱动电路供给动作电压，被供给动作电压的控制电路在启动后对输出端子的电压和预定电压进行比较。
由此，在输出端子与外部的蓄电池之间的连接脱开的情况下，检测出输出端子的电压比预定电压低，在上述连接未脱开的情况下，外部的蓄电池的电压作为输出端子的电压被检测出来，因此基于控制电路启动时的输出端子的电压与预定电压的比较结果，判断外部的蓄电池是否正常连接。
而且，从输出端子供给消耗电流比控制电路大的驱动电路的动作电压，因此电压端子和与该电压端子连接的外部电路所要求的电流容量减小。
本发明的电源装置的特征在于，具备开关，所述开关接通/断开从所述输出端子向所述驱动电路供给的电压，所述控制电路在每次自身启动时使所述开关接通。
在本发明中，在每次控制电路启动时，控制电路都将从输出端子向驱动电路供给的动作电压接通。在从电压端子向控制电路供给的动作电压被断开的情况下，从输出端子向驱动电路供给的动作电压也断开。
由此，当装置自身处于非动作状态时从外部的蓄电池来看消耗电流被抑制到大致为零，因此能够防止蓄电池成为过放电状态。
本发明的电源装置的特征在于，具备：电阻电路，从所述电压端子向所述驱动电路供给电压；以及电容器，利用从该电阻电路供给的电压充电，所述控制电路具有：对自身启动后的经过时间计时的第一计时器；以及对所述控制信号的生成开始后的经过时间计时的第二计时器，所述控制电路在所述第一计时器计时了第一时间时生成所述控制信号，在所述第二计时器计时了第二时间时使所述开关接通。
在本发明中，在电压端子和驱动电路之间夹装电阻电路，在该电阻电路以及驱动电路的连接点和接地电位之间连接电容器，在控制电路启动后经过第一时间时，控制电路开始控制信号的生成，在控制信号的生成开始后经过第二时间时，控制电路将从输出端子向驱动电路供给的动作电压接通。
由此，在从控制电路启动后到经过第一时间为止的期间，电压端子的电压经由电阻电路被充电至电容器，在从经过第一时间后到进一步经过第二时间为止的期间，从电容器向驱动电路供给动作电压，此后，从输出端子向驱动电路供给动作电压。由此，在从装置自身启动到至少开始向输出端子供给电压为止的期间，从外部的蓄电池经由电压端子和电阻电路向驱动电路供给电压，且在此期间利用电阻电路限制向驱动电路供给的电流的大小。
本发明的电源装置的特征在于，具备：电阻电路，从所述电压端子向所述驱动电路供给电压；以及电容器，利用从该电阻电路供给的电压充电，所述控制电路具有对自身启动后的经过时间计时的计时器，所述控制电路在该计时器计时了预定时间时生成所述控制信号，所述控制电路按时间序列检测所述输出端子的电压，在检测出的电压比所述控制信号的生成开始时检测出的电压高出预定的阈值以上的情况下，使所述开关接通。
在本发明中，在电压端子和驱动电路之间夹装电阻电路，在该电阻电路以及驱动电路的连接点和接地电位之间连接电容器，在控制电路启动后经过预定时间时，控制电路开始控制信号的生成，然后，在按时间序列检测出的输出端子的电压比控制信号的生成开始时检测出的电压高出预定的阈值以上的情况下，控制电路将从输出端子向驱动电路供给的动作电压接通。
由此，在从控制电路启动后到经过预定时间为止的期间，电压端子的电压经由电阻电路被充电至电容器，然后，从电容器向驱动电路供给动作电压，在输出端子的电压高达预定的阈值以上后，从输出端子向驱动电路供给动作电压。由此，在从装置自身启动到至少开始向输出端子供给电压为止的期间，从外部的蓄电池经由电压端子和电阻电路向驱动电路供给动作电压，且在此期间利用电阻电路限制向驱动电路供给的电流的大小。
本发明的电源装置的特征在于，所述控制电路基于检测出的电压和所述预定电压的比较结果向外部进行预定的报告。
在本发明中，在基于输出端子的电压和预定电压的比较结果判断为外部的蓄电池未正常连接的情况下，向外部进行预定的报告，因此向外部通知输出端子和外部的蓄电池之间的连接异常。
发明效果
根据本发明，从外部的蓄电池供给控制电路的动作电压，在控制电路启动时输出端子与外部的蓄电池之间的连接脱开的情况下，检测出输出端子的电压比预定电压低，在上述连接未脱开的情况下，外部的蓄电池的电压作为输出端子的电压被检测出来，因此基于控制电路启动时的输出端子的电压与预定电压的比较结果，判断外部的蓄电池是否正常连接。
因此，控制用于转换电压的开关元件的接通/断开的电路的动作电压无需特殊的转换器，且能够判断装置自身的输出端子与外部的蓄电池之间的连接状态。
附图说明
图1是示出混合动力车和电动机动车所使用的现有的电源装置的要部结构例的框图。
图2是示出本发明的实施方式1的电源装置的要部结构例的框图。
图3是示出检测输出端子的电压并与预定电压比较的CPU的处理步骤的流程图。
图4是示出本发明的实施方式2的电源装置的要部结构例的框图。
图5是示出本发明的实施方式2的电源装置启动后的主要部分的动作时机的时序图。
图6是示出对启动后的经过时间计时来进行预定的控制的CPU的处理步骤的流程图。
图7是示出本发明的实施方式3的电源装置启动后的主要部分的动作时机的时序图。
图8是示出存储PWM控制信号的生成开始时的输出端子的电压的CPU的处理步骤的流程图。
图9是示出对按照时间序列检测出的输出端子的电压与所存储的电压进行比较的CPU的处理步骤的流程图。
具体实施方式
下面，对本发明基于示出其实施方式的附图详细说明。
(实施方式1)
图2是示出本发明的实施方式1的电源装置的要部结构例的框图。图中标号5A为电源装置，电源装置5A具备：DC/AC转换电路51，将经由系统继电器SRB、SRG与外部连接的高压蓄电池4的直流电压转换成交流电压；控制电路52，生成用于使该DC/AC转换电路51具有的MOSFET(权利要求中记载的开关元件；以下，简称为FET)511接通/断开的控制信号(在此为PWM控制信号)；以及驱动电路53，根据生成的PWM控制信号驱动FET511。FET511也可以像例如全桥(H桥)电路或半桥电路那样由多个FET构成。
DC/AC转换电路51进行转换而生成的交流电压由绝缘变压器54降压并由整流电路55整流，整流后的直流电压由平滑电路56平滑化，并从输出端子501供给到外部的低压蓄电池(权利要求中记载的蓄电池)6、电源ECU7以及未图示的低电压负载(辅机类)。输出端子501经由未图示的A/D转换电路与控制电路52连接。
低压蓄电池6经由被电源ECU7控制成接通/断开的IG继电器接点61与电压端子502连接，在IG继电器接点61被控制成接通的情况下，从电压端子502向控制电路52供给动作电压(所谓电源电压)。由平滑电路56和低压蓄电池6施加电压的输出端子501经由被控制电路52控制成接通/断开的电压继电器接点(权利要求中记载的开关)62与驱动电路53连接，在电压继电器接点62被控制成接通的情况下，从输出端子501向驱动电路53供给动作电压。
在未向控制电路52供给动作电压的情况下，电压继电器接点62断开。在能够无视未向驱动电路53发送上述PWM控制信号时的驱动电路53的暗电流的情况下，也可以不经由电压继电器接点62从输出端子501向驱动电路53供给动作电压。而且，在驱动电路53的动作时的消耗电流比较小的情况下，也可以从电压端子502向驱动电路53供给动作电压。
另外，在图2中，省略了用于确保各装置和各电路的安全的熔断器的图示。
控制电路52具有CPU521，CPU521将存储程序等的信息的ROM522、存储临时产生的信息的RAM523、对各种时间进行计时的计时器(权利要求中记载的第一、第二计时器)524、以及对装置自身(电源装置5A)内的各部分进行输入输出的I/O接口525彼此母线连接。I/O接口525例如用于CPU521将电压继电器接点62控制成接通/断开、或者经由所述A/D转换电路检测输出端子501的电压。
在从电压端子502供给动作电压而使控制电路52启动的情况下，CPU521利用其自身公知的方法，使用I/O接口525或未图示的生成电路适时开始上述PWM控制信号的生成，将生成的PWM控制信号发送至驱动电路53。驱动电路53具有未图示的脉冲变压器，对从控制电路52发来的PWM控制信号进行增幅，将增幅后的PWM控制信号经由所述脉冲变压器发送至FET511的门极，从而将FET511驱动成接通/断开状态。而且，CPU521在检测出与电源装置5A的连接相关的异常的情况下向电源ECU7报告电源连接异常信号。
以下，对上述控制电路52的主要的动作使用示出所述动作的流程图进行说明。以下所示的处理由CPU521按照预先存储在ROM522中的控制程序执行。
图3是示出检测输出端子501的电压并与预定电压比较的CPU521的处理步骤的流程图。图3的处理在IG继电器接点61被控制成接通、从电压端子502向控制电路52供给动作电压(低压蓄电池6的电压)时启动。
另外，在启动时未检测出与上述连接相关的异常的情况下(例如，在后述的步骤S18中判断结果为是的情况下)，CPU521使用其自身公知的方法开始PWM控制信号的生成(在流程图中未图示)。
在每次图3的处理启动时，CPU521都经由I/O接口525将电压继电器接点62控制成接通(S16)，向驱动电路53供给动作电压。然后，CPU521检测出输出端子501的电压(S17)，判断检测出的电压是否在预定电压(例如12V的一半即6V)以上(S18)。
在检测出的电压在预定电压以上的情况下(S18：是)，CPU521不执行任何处理直接结束图3的处理。在检测出的电压不在预定电压以上的情况下(S18：否)，认为未在输出端子501施加低压蓄电池6的电压(即，输出端子501与低压蓄电池6之间的连接脱开)，因此CPU521向电源ECU7输出电源连接异常信号(S19)，结束图3的处理。
根据以上所述的本实施方式1，从应与输出端子连接的外部的低压蓄电池经由IG继电器接点和电压端子向控制电路供给动作电压，并且从输出端子经由电压继电器接点向驱动电路供给动作电压，被供给动作电压的控制电路对在启动后检测出的输出端子的电压和预定电压进行比较判断。
由此，在输出端子与外部的蓄电池之间的连接脱开的情况下(或者未脱开的情况下)，检测出输出端子的电压比预定电压低(或者在预定电压以上)，因此基于控制电路启动时的输出端子的电压与预定电压的比较结果，判断外部的蓄电池是否正常连接。
因此，控制用于转换电压的开关元件的接通/断开的电路的动作电压无需特殊的转换器，且能够判断装置自身的输出端子与外部的蓄电池之间的连接状态。而且，从输出端子供给消耗电流比控制电路大的驱动电路的端子电压，因此能够使电压端子和与该电压端子连接的外部电路所要求的电流容量减小。
而且，在每次控制电路启动时，控制电路都将电压继电器接点控制为接通，从而将从输出端子向驱动电路供给的动作电压接通。在未向控制电路供给动作电压的情况下，电压继电器接点断开。
由此，当装置自身处于非动作状态时从外部的蓄电池来看消耗电流被抑制到大致为零，因此能够防止蓄电池成为过放电状态。
(实施方式2)
实施方式1为从输出端子501经由电压继电器接点62向驱动电路53供给动作电压的形态，相对于此，实施方式2为在将电压继电器接点62控制为接通之前，从电压端子502经由电阻电路向驱动电路53供给动作电压的形态。在实施方式1中，在从开始向控制电路52供给动作电压起到装置自身转换的直流电压输出到输出端子501为止的期间，专门从低压蓄电池6向驱动电路53供给动作电压。根据用途不同，存在着在此期间能够从输出端子501向驱动电路53供给的电流的大小受到制约的情况，在本实施方式2中回避了该制约。
图4是示出本发明的实施方式2的电源装置的要部结构例的框图。图中标号5B为电源装置，电源装置5B具备：DC/AC转换电路51，将经由系统继电器SRB、SRG与外部连接的高压蓄电池4的直流电压转换为交流电压；控制电路52，生成用于使该DC/AC转换电路51具有的FET511接通/断开的PWM控制信号；以及驱动电路53，根据生成的PWM控制信号驱动FET511。而且，电源装置5B具备：电阻器(权利要求中记载的电阻电路)58，从电压端子502向驱动电路53供给电压；以及电容器59，利用从该电阻器58供给的电压充电。即，在电压端子502和驱动电路53之间夹装电阻器58，在该电阻器58以及驱动电路53的连接点和接地电位之间连接电容器59。其他的连接结构与实施方式1的图2的情况相同。
在以下，以电阻器58和电容器59的作用为中心进行说明。
图5是示出本发明的实施方式2的电源装置5B启动后的主要部分的动作时机的时序图。在图5所示的五个图中，均以同一时间轴为横轴，而从图的上方起在纵轴示出IG继电器接点61的接通/断开状态、电容器59的电压、控制电路52向控制电路53供给的PWM控制信号的接通/断开状态、输出端子501的电压、以及电压继电器接点62的接通/断开状态。
在时刻T0将IG继电器接点61控制成接通的情况下，控制电路52启动并开始适当的控制。另一方面，以从电压端子502经由电阻器58供给的电压对电容器59充电，因此电容器59的电压绘出上凸的充电曲线地上升。在此期间，电阻器58限制从电压端子502流向电容器59的充电电流的大小。
在从时刻T0经过第一时间的时刻T1，电容器59的电压基本达到低压蓄电池6的电压，在该时机控制电路52开始PWM控制信号的生成。接着，由电容器59供给动作电压的驱动电路53使从控制电路52供给的PWM控制信号增幅，并且开始将FET511驱动成接通/断开状态。由此，电容器59放电，电容器59的电压绘出下凸的放电曲线地降低。
在从时刻T1经过少量的延迟时间的时刻T2后，装置自身转换的直流电压输出至输出端子501，从而低压蓄电池6被充电。此后，在时刻T3将电压继电器接点62控制成接通，从输出端子501向驱动电路53供给动作电压。因此，在时刻T3之后，电容器59的电压比时刻T1的电压高。
在以下，对上述控制电路52的主要的动作使用示出所述动作的流程图进行说明。以下所示的处理按照预先存储在ROM522中的控制程序由CPU521执行。
图6是示出对启动后的经过时间计时来进行预定的控制的CPU521的处理步骤的流程图。图6的处理在IG继电器接点61被控制成接通、从电压端子502向控制电路52供给动作电压(低压蓄电池6的电压)时启动。
每次图6的处理启动时，CPU521都使用计时器524开始计时(S21)。此后，CPU521判断计时器524是否计时了第一时间，并待机直到计时第一时间为止(S22：否)。此处的第一时间是图5所示的从时刻T0到T1为止的时间。在计时器524计时了第一时间的情况下(S22：是)，CPU521使用其自身公知的方法开始PWM控制信号的生成(S23)，并且再次使用计时器524开始计时(S24)。
此后，CPU521判断计时器524是否计时了第二时间(S25)，并待机直到计时第二时间为止(S25：否)。此处的第二时间是图5所示的从时刻T1到T3为止的时间。在计时器524计时了第二时间的情况下(S25：是)，CPU521将电压继电器接点62控制成接通(S26)。包括该步骤的步骤S26至S29的处理与实施方式1的图3中的步骤S16至S19为止的处理相同，因此省略其说明。
对于其他与实施方式1对应的部位标以相同的标号，省略其详细的说明。
根据以上所述的本实施方式2，在电压端子和驱动电路之间夹装电阻器，在该电阻器以及驱动电路的连接点和接地电位之间连接电容器，在控制电路启动后经过第一时间时，控制电路开始控制信号的生成，在控制信号的生成开始后经过第二时间时，控制电路将电压继电器接点控制成接通。
由此，在从控制电路启动后到经过第一时间为止的期间，电压端子的电压(低压蓄电池的电压)经由电阻器被充电至电容器，在从经过第一时间后到进一步经过第二时间为止的期间，从电容器向驱动电路供给动作电压，此后，从输出端子向驱动电路供给动作电压。
因而，在从装置自身启动到至少开始向输出端子供给电压为止的期间，能够从外部的低压蓄电池经由电压端子和电阻器向驱动电路供给电压，且在此期间能够利用电阻器限制向驱动电路供给的电流的大小。
另外，在实施方式1和2中，CPU521检测输出端子501的电压并与预定电压比较，根据比较结果输出电源连接异常信号，但是并不限定于此。例如，也可以是，利用由硬件构成的比较电路对输出端子501的电压与预定电压进行比较，根据应对这些电压进行比较的时机的比较结果输出电源连接异常信号。
(实施方式3)
实施方式2为在控制信号的生成开始后经过第二时间的情况下，控制电路52将电压继电器接点62控制成接通的形态，相对于此，实施方式3为在控制信号的生成开始后输出端子501的电压高达预定的阈值以上的情况下，控制电路52将电压继电器接点62控制成接通的形态。
图7是示出本发明的实施方式3的电源装置5B启动后的主要部分的动作时机的时序图。在图7所示的五个图中，均以同一时间轴为横轴，与图5的情况相同，从图的上方起在纵轴示出IG继电器接点61的接通/断开状态、电容器59的电压、控制电路52向控制电路53发送的PWM控制信号的接通/断开状态、输出端子501的电压、以及电压继电器接点62的接通/断开状态。
在时刻T0将IG继电器接点61控制成接通后，在时刻T1控制电路52开始PWM控制信号的生成，在时刻T2装置自身转换的直流电压输出至输出端子501，到此为止的动作与实施方式2的图5的情况相同。在时刻T2以后，低压蓄电池6的充电开始，输出端子501的电压开始向满充电电压上升。
此后，在时刻T4，在输出端子501的电压相对于时刻T2的电压高预定的阈值(Vth)以上的情况下，控制电压继电器接点62接通，从输出端子501向驱动电路53供给动作电压。预定的阈值的大小也可以根据低压蓄电池6的充电状态(例如，充电开始前的电池电压或剩余容量)适当变更。
在以下，对上述控制电路52的主要的动作使用示出所述动作的流程图进行说明。以下所示的处理按照预先存储在ROM522中的控制程序由CPU521执行。
图8是示出存储PWM控制信号的生成开始时的输出端子501的电压的CPU521的处理步骤的流程图，图9是示出对按照时间序列检测出的输出端子501的电压与存储的电压进行比较的CPU521的处理步骤的流程图。
图8的处理在将IG继电器接点61控制成接通、从电压端子502向控制电路52供给动作电压(低压蓄电池6的电压)时启动。而且，图9的处理例如每隔250微秒启动，不过并不限定于此。
在图8的处理启动时，CPU521使用计时器524开始计时(S31)。包括该步骤的步骤S31至S33的处理与实施方式2的图6中的步骤S21至S23为止的处理相同，因此省略其说明。
在步骤S33开始PWM控制信号的生成后，CPU521检测输出端子501的电压(S34)，将检测出的电压存储在RAM523中(S35)，结束图8的处理。
接下来，在图9的处理启动的情况下，CPU521检测输出端子501的电压(S41)，计算从检测出的输出端子501的电压减去在RAM523中存储的电压而得到的电压差(S42)。此后，CPU521判断算出的电压差是否在预定的阈值(Vth)以上(S43)，在电压差在预定的阈值以下的情况下(S43：是)，将电压继电器接点62控制成接通(S44)。
在电压差不在预定的阈值以下的情况下(S43：否)，或者在步骤S44的处理结束的情况下，CPU521检测输出端子501的电压(S47)。包括该步骤的步骤S47至S49的处理与实施方式2的图6中的步骤S27至S29为止的处理相同，因此省略其说明。
对于其他与实施方式1、2对应的部位标以相同的标号，省略其详细的说明。
根据以上所述的本实施方式3，在与实施方式2相同的连接结构的基础上，在控制电路启动后经过第一时间时，控制电路开始控制信号的生成，然后，在每隔250微秒检测出的输出端子的电压比控制信号的生成开始时检测出的电压高预定的阈值(Vth)以上的情况下，控制电路将电压继电器接点控制成接通。
由此，在从控制电路启动后到经过第一时间为止的期间，电压端子的电压(低压蓄电池的电压)经由电阻器被充电至电容器，然后，从电容器向驱动电路供给动作电压，在输出端子的电压高达预定的阈值(Vth)以上后，从输出端子向驱动电路供给动作电压。
因而，在从装置自身启动到至少开始向输出端子供给电压为止的期间，能够从外部的低压蓄电池经由电压端子和电阻器向驱动电路供给电压，且在此期间能够利用电阻器限制向驱动电路供给的电流的大小。
而且，根据实施方式1至3，在基于输出端子的电压和预定电压的比较结果判断为外部的低压蓄电池未与输出端子正常连接的情况下，向外部的电源ECU报告电源连接异常信号，因此能够向外部通知输出端子和外部的蓄电池之间的连接异常。
另外，在实施方式2、3中，在控制电路52启动后，在经过第一时间时开始PWM控制信号的生成，但并不限定于此，例如也可以按照时间序列检测电容器59的电压，在检测出的电压达到预定的电压以上时开始PWM控制信号的生成。
另外，应当认为：本次公开的实施方式中所有的内容均为例示，并非限制性的描述。本发明的范围由权利要求的范围而非上述内容表示，本发明的范围包括在与权利要求等同的含义和范围内的所有变更。
标号说明
5A、5B、5C：电源装置；
501：输出端子；
502：电压端子；
511：FET；
52：控制电路；
521：CPU；
522：ROM；
523：RAM；
524：计时器；
53：驱动电路；
58：电阻器；
59：电容器；
6：低压蓄电池；
61：IG继电器接点；
62：电压继电器接点。

Claims (5)

1.一种电源装置，具备：开关元件；控制电路，生成用于使该开关元件接通/断开的控制信号；以及驱动电路，根据该控制电路生成的控制信号驱动所述开关元件，该电源装置对直流电压进行电压转换并从输出端子供给到外部的蓄电池，其特征在于，
该电源装置具备应由所述蓄电池施加电压的电压端子，
所述驱动电路由所述输出端子供给电压，
所述控制电路由所述电压端子供给电压，
所述控制电路检测所述输出端子的电压，并对检测的电压与预定电压进行比较。
2.根据权利要求1所述的电源装置，其特征在于，
具备开关，所述开关接通/断开从所述输出端子向所述驱动电路供给的电压，
所述控制电路在每次自身启动时使所述开关接通。
3.根据权利要求2所述的电源装置，其特征在于，
具备：电阻电路，从所述电压端子向所述驱动电路供给电压；以及电容器，利用从该电阻电路供给的电压充电，
所述控制电路具有：对自身启动后的经过时间计时的第一计时器；以及对所述控制信号的生成开始后的经过时间计时的第二计时器，
所述控制电路在所述第一计时器计时了第一时间时生成所述控制信号，在所述第二计时器计时了第二时间时使所述开关接通。
4.根据权利要求2所述的电源装置，其特征在于，
具备：电阻电路，从所述电压端子向所述驱动电路供给电压；以及电容器，利用从该电阻电路供给的电压充电，
所述控制电路具有对自身启动后的经过时间计时的计时器，
所述控制电路在该计时器计时了预定时间时生成所述控制信号，
所述控制电路按时间序列检测所述输出端子的电压，在检测出的电压比所述控制信号的生成开始时检测出的电压高出预定的阈值以上的情况下，使所述开关接通。
5.根据权利要求1至4的任意一项所述的电源装置，其特征在于，
所述控制电路基于检测出的电压和所述预定电压的比较结果向外部进行预定的报告。
CN201280071767.2A 2012-03-29 2012-12-28 电源装置 Expired - Fee Related CN104205593B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012077115A JP5751201B2 (ja) 2012-03-29 2012-03-29 電源装置
JP2012-077115 2012-03-29
PCT/JP2012/084115 WO2013145495A1 (ja) 2012-03-29 2012-12-28 電源装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104205593A true CN104205593A (zh) 2014-12-10
CN104205593B CN104205593B (zh) 2017-08-25

Family

ID=49258824

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201280071767.2A Expired - Fee Related CN104205593B (zh) 2012-03-29 2012-12-28 电源装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9499063B2 (zh)
JP (1) JP5751201B2 (zh)
CN (1) CN104205593B (zh)
DE (1) DE112012006152T5 (zh)
WO (1) WO2013145495A1 (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104698316A (zh) * 2015-03-09 2015-06-10 艾德克斯电子（南京）有限公司 连接状态检测电路、电池内阻检测装置、电池测试仪
TWI664799B (zh) * 2018-02-13 2019-07-01 友達光電股份有限公司 電壓轉換器
CN110663156A (zh) * 2017-05-30 2020-01-07 大陆汽车有限公司 能减少暗电流的输入电路
TWI764447B (zh) * 2019-12-17 2022-05-11 來頡科技股份有限公司 降壓-升壓式轉換器及其控制方法

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5717901B1 (ja) * 2014-05-20 2015-05-13 三菱電機株式会社 車両用電力変換装置
US9525353B2 (en) * 2014-09-19 2016-12-20 Sanken Electric Co., Ltd. Switching power-supply device for performing control of output voltage switching operation
US20210249872A1 (en) * 2020-02-06 2021-08-12 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery system
KR102620299B1 (ko) * 2021-09-27 2023-12-29 주식회사 유라코퍼레이션 저전압 직류 변환장치의 암전류 차단 장치 및 그 방법

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000270484A (ja) * 1999-03-17 2000-09-29 Aisin Aw Co Ltd 異常検出装置及び異常検出方法
JP2003284320A (ja) * 2002-03-22 2003-10-03 Fuji Electric Co Ltd 車載用ｄｃ−ｄｃコンバータ
US20080100272A1 (en) * 2006-10-06 2008-05-01 Texas Instruments Incorporated Power supply circuit and battery device
JP2008131819A (ja) * 2006-11-24 2008-06-05 Toyota Industries Corp Ｄｃ−ｄｃコンバータの出力制御装置、ｄｃ−ｄｃコンバータおよびその制御方法
CN101420132A (zh) * 2007-10-23 2009-04-29 丰田自动车株式会社 车辆用充电控制装置
US20100085020A1 (en) * 2008-10-08 2010-04-08 Makita Corporation Charging system for electric power tool, battery pack for electric power tool, and battery charger for electric power tool
CN101710630A (zh) * 2009-12-14 2010-05-19 奇瑞汽车股份有限公司 一种车载锂电池智能充电方法及装置
CN201501357U (zh) * 2009-09-29 2010-06-09 上海汽车集团股份有限公司 车载设备供电装置
CN201749331U (zh) * 2010-08-09 2011-02-16 奇瑞汽车股份有限公司 一种车载电子设备的电源控制装置
CN202106836U (zh) * 2011-04-27 2012-01-11 上海汽车集团股份有限公司 混合动力充电车

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07107601A (ja) * 1993-09-30 1995-04-21 Nippondenso Co Ltd 電気自動車用充電装置

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000270484A (ja) * 1999-03-17 2000-09-29 Aisin Aw Co Ltd 異常検出装置及び異常検出方法
JP2003284320A (ja) * 2002-03-22 2003-10-03 Fuji Electric Co Ltd 車載用ｄｃ−ｄｃコンバータ
US20080100272A1 (en) * 2006-10-06 2008-05-01 Texas Instruments Incorporated Power supply circuit and battery device
JP2008131819A (ja) * 2006-11-24 2008-06-05 Toyota Industries Corp Ｄｃ−ｄｃコンバータの出力制御装置、ｄｃ−ｄｃコンバータおよびその制御方法
CN101420132A (zh) * 2007-10-23 2009-04-29 丰田自动车株式会社 车辆用充电控制装置
US20100085020A1 (en) * 2008-10-08 2010-04-08 Makita Corporation Charging system for electric power tool, battery pack for electric power tool, and battery charger for electric power tool
CN201501357U (zh) * 2009-09-29 2010-06-09 上海汽车集团股份有限公司 车载设备供电装置
CN101710630A (zh) * 2009-12-14 2010-05-19 奇瑞汽车股份有限公司 一种车载锂电池智能充电方法及装置
CN201749331U (zh) * 2010-08-09 2011-02-16 奇瑞汽车股份有限公司 一种车载电子设备的电源控制装置
CN202106836U (zh) * 2011-04-27 2012-01-11 上海汽车集团股份有限公司 混合动力充电车

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104698316A (zh) * 2015-03-09 2015-06-10 艾德克斯电子（南京）有限公司 连接状态检测电路、电池内阻检测装置、电池测试仪
CN104698316B (zh) * 2015-03-09 2017-09-26 艾德克斯电子（南京）有限公司 连接状态检测电路、电池内阻检测装置、电池测试仪
CN110663156A (zh) * 2017-05-30 2020-01-07 大陆汽车有限公司 能减少暗电流的输入电路
CN110663156B (zh) * 2017-05-30 2023-08-04 大陆汽车科技有限公司 能减少暗电流的输入电路
TWI664799B (zh) * 2018-02-13 2019-07-01 友達光電股份有限公司 電壓轉換器
TWI764447B (zh) * 2019-12-17 2022-05-11 來頡科技股份有限公司 降壓-升壓式轉換器及其控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013208000A (ja) 2013-10-07
DE112012006152T5 (de) 2015-01-15
US20150084580A1 (en) 2015-03-26
CN104205593B (zh) 2017-08-25
WO2013145495A1 (ja) 2013-10-03
JP5751201B2 (ja) 2015-07-22
US9499063B2 (en) 2016-11-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5725544B2 (ja) 電力変換装置および電力制御方法
CN104205593A (zh) 电源装置
US8513953B2 (en) Power supply device and method for making decision as to contactor weld of power supply device
US7269535B2 (en) Fault diagnosing apparatus for vehicle and fault diagnosing method for vehicle
US9868358B2 (en) Power conversion system suppressing reduction in conversion efficiency
JP5673633B2 (ja) 車載充電制御装置
US8487558B2 (en) Electric vehicle
US20150280593A1 (en) Power supply device
JP5680050B2 (ja) 充電装置
US20160301233A1 (en) Power supply device and method for controlling power supply device
JP2012060820A (ja) Ｄｃｄｃコンバータ
JP2013176251A (ja) 電源装置
JP2010178421A (ja) 電力供給装置
JP2014023231A (ja) 車載充電制御装置
KR101947609B1 (ko) 하이브리드 차량의 배터리 방전 방지시스템 및 이를 이용한 하이브리드 차량의 배터리 방전 방지방법
JP5349698B2 (ja) 車両用補助電源装置
JP2014110666A (ja) 放電制御システム及び放電装置
KR20150121639A (ko) 하이브리드 자동차의 구동회로 및 그 제어방법
JP2010220279A (ja) 電源制御装置及び方法
KR101516899B1 (ko) 차량용 전력 변환 장치 및 이의 제어 방법
JP5645679B2 (ja) 電圧変換装置
KR102338378B1 (ko) 차량용 배터리 충전 시스템
JP2008035573A (ja) 電気二重層コンデンサを用いた蓄電装置
JP6924788B2 (ja) エネルギー貯蔵装置を充電するための方法
JP6068199B2 (ja) 平滑コンデンサ放電制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20170825

Termination date: 20201228

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee