CN109417292B - 电源装置 - Google Patents

电源装置 Download PDF

Info

Publication number
CN109417292B
CN109417292B CN201780004069.3A CN201780004069A CN109417292B CN 109417292 B CN109417292 B CN 109417292B CN 201780004069 A CN201780004069 A CN 201780004069A CN 109417292 B CN109417292 B CN 109417292B
Authority
CN
China
Prior art keywords
unit
power supply
conductive path
switching
current
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.)
Active
Application number
CN201780004069.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109417292A (zh
Inventor
深江一志
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 CN109417292A publication Critical patent/CN109417292A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109417292B publication Critical patent/CN109417292B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/02—Details
    • H02H3/05—Details with means for increasing reliability, e.g. redundancy arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/44—Methods for charging or discharging
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/46—Accumulators structurally combined with charging apparatus
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
    • H01M50/574—Devices or arrangements for the interruption of current
    • H01M50/581—Devices or arrangements for the interruption of current in response to temperature
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H1/00—Details of emergency protective circuit arrangements
    • H02H1/0007—Details of emergency protective circuit arrangements concerning the detecting means
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/08—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to excess current
    • H02H3/087—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to excess current for dc applications
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/20—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to excess voltage
    • H02H3/202—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to excess voltage for dc systems
    • 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
    • H02J1/00—Circuit arrangements for dc mains or dc distribution networks
    • H02J1/06—Two-wire systems
    • 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
    • H02J1/00—Circuit arrangements for dc mains or dc distribution networks
    • H02J1/08—Three-wire systems; Systems having more than three wires
    • H02J1/082—Plural DC voltage, e.g. DC supply voltage with at least two different DC voltage levels
    • 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
    • H02J1/00—Circuit arrangements for dc mains or dc distribution networks
    • H02J1/10—Parallel operation of dc sources
    • H02J1/102—Parallel operation of dc sources being switching converters
    • 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
    • H02J7/0068—Battery or charger load switching, e.g. concurrent charging and load supply
    • 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
    • H02J9/00—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/04—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
    • H02J9/06—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H01M2010/4271—Battery management systems including electronic circuits, e.g. control of current or voltage to keep battery in healthy state, cell balancing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2200/00—Safety devices for primary or secondary batteries
    • H01M2200/10—Temperature sensitive devices
    • H01M2200/103—Fuse
    • 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
    • H02J2310/00—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load
    • H02J2310/40—The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle
    • H02J2310/48—The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle for electric vehicles [EV] or hybrid vehicles [HEV]
    • 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
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Abstract

本发明实现一种无论在哪一个电源部侧发生异常的情况下都能够切断电流从另一个电源部向该一个电源部的路径的流入的电源装置。电源装置(1)具备：第1导电路径(31)，成为第1电源部(91)与负载(94)之间的电力的路径；第2导电路径(32)，与第1导电路径(31)和第2电源部(92)连接；第1开关部(34)，在第1导电路径(31)中设置于第1电源部(91)与连接部(33)之间，在切断双向的通电的非通电状态和通电的通电状态之间进行切换；第2开关部(35)，在第2导电路径(32)中设置于连接部(33)与第2电源部(92)之间，在切断双向的通电的非通电状态和通电的通电状态之间进行切换；以及控制部(39)，控制第1开关部(34)以及第2开关部(35)各自的切换动作。

Description

电源装置
技术领域
本发明涉及设置于多个电源部之间的电源装置。
背景技术
作为从多个电源对负载供给电力的电源装置的例子，提出了如专利文献1那样的技术。在专利文献1中公开的电源装置具备多个直流电源，并将直流电源合成电路设置于各直流电源与共用装置之间。进一步地，构成为在直流电源合成电路中，将功率MOSFET分别设置于从各直流电源起的路径，在各个路径中能够切断电流的逆流。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特公平7-55025号公报
发明内容
发明所要解决的课题
但是，在专利文献1中公开的直流电源合成电路存在如下问题：当在某一个直流电源的路径中发生MOSFET的短路故障时，无法切断由于来自另一个电源的电力引起的电流的逆流。例如，当在设置于备用直流电源的路径中的MOSFET发生短路故障的情况下，即使使当前使用直流电源侧的MOSFET进行断开动作，由于该MOSFET的寄生二极管以及发生短路故障的MOSFET，也维持导通状态，因此，无法切断电流从当前使用直流电源向备用直流电源的流入，有可能发生过充电。
本发明是基于上述情形而完成的，其目的在于，实现一种无论在哪一个电源部侧发生异常的情况下都能够切断电流从另一个电源部向该一个电源部的路径的流入的电源装置。
用于解决课题的技术方案
本发明的电源装置具备：
第1导电路径，成为车载用的第1电源部与负载之间的电力的路径；
第2导电路径，与所述第1导电路径和能够充放电的车载用的第2电源部连接；
第1开关部，在所述第1导电路径中设置于与所述第2导电路径连接的连接部和所述第1电源部之间，在切断双向的通电的非通电状态和通电的通电状态之间进行切换；
第2开关部，在所述第2导电路径中设置于所述连接部和所述第2电源部之间，在切断双向的通电的非通电状态和通电的通电状态之间进行切换；
控制部，控制所述第1开关部以及所述第2开关部各自的切换动作；
第1电压检测部，检测所述第1导电路径中的所述第1电源部与所述第1开关部之间的位置的电压值；
第2电压检测部，检测所述第2导电路径中的所述第2开关部与所述第2电源部之间的位置的电压值；以及
电流检测部，检测所述第1导电路径中的所述连接部与所述负载之间的电流值，
在所述电流检测部检测的所述第1导电路径的电流值低于规定的电流阈值、所述第1电压检测部检测的电压值处于正常范围、并且所述第2电压检测部检测的电压值处于正常范围的通常状态下，所述控制部进行将所述第1开关部设为接通状态并将所述第2开关部设为断开状态的控制以及将所述第1开关部设为接通状态并将所述第2开关部设为接通状态的控制，
在所述电流检测部检测的所述第1导电路径的电流值为所述电流阈值以上的第1异常状态的情况下，所述控制部将所述第1开关部设为断开状态，并将所述第2开关部设为断开状态，
在成为所述电流检测部检测的所述第1导电路径的电流值低于所述电流阈值、并且所述第1电压检测部检测的电压值为规定的第1下限电压值以下的第2异常状态的情况下，所述控制部将所述第1开关部设为断开状态，并将所述第2开关部设为接通状态，
在成为所述电流检测部检测的所述第1导电路径的电流值低于所述电流阈值、并且所述第2电压检测部检测的电压值为规定的过电压阈值以上的第3异常状态的情况下，所述控制部将所述第1开关部设为断开状态，并将所述第2开关部设为接通状态，
在成为所述电流检测部检测的所述第1导电路径的电流值低于所述电流阈值、所述第1电压检测部检测的电压值处于正常范围、并且所述第2电压检测部检测的电压值为规定的第2下限电压值以下的第4异常状态的情况下，所述控制部将所述第1开关部设为接通状态，并将所述第2开关部设为断开状态。
发明效果
根据上述电源装置，无论在哪一个电源部侧发生异常的情况下，都能够切断电流从另一个电源部向该一个电源部的路径的流入。例如，即使在第2开关部发生短路故障，通过使第1开关部进行断开动作，也能够防止电流从第1电源部向第2电源部侧流入。
附图说明
图1是概略地示出具备实施例1的电源装置的车载系统的电路图。
图2是概略地说明图1的电源装置中的通常状态以及此时的动作的说明图。
图3是概略地说明图1的电源装置中的第1异常状态以及此时的动作的说明图。
图4是概略地说明图1的电源装置中的第2异常状态以及此时的动作的说明图。
图5是概略地说明图1的电源装置中的第3异常状态以及此时的动作的说明图。
图6是概略地说明图1的电源装置中的第4异常状态以及此时的动作的说明图。
图7是概略地示出具备实施例2的电源装置的车载系统的电路图。
具体实施方式
在这里，示出本发明的期望的例子。
第1导电路径也可以与熔断器部电连接，该熔断器部在第1导电路径成为规定的过电流状态时，切断第1电源部与第1开关部之间的通电。
这样构成的电源装置当在第1导电路径中产生过电流的情况下，能够通过熔断器部迅速地切断该路径的通电，实现保护。
电源装置也可以具备第1电压检测部，该第1电压检测部检测熔断器部与第1开关部之间的导电路径的电压值。控制部也可以构成为，在由第1电压检测部检测出的电压值为规定的低电压阈值以下的情况下，将第1开关部设为非通电状态，并将第2开关部设为通电状态。
这样构成的电源装置例如在由于接地等而熔断器部与第1开关部之间为低电位状态的情况下，即使过电流从第1电源部流入到该部分(熔断器部与第1开关部之间的低电位部分)，也能够通过熔断器迅速地切断该路径而实现保护。另外，在这样切断了来自第1电源部的电力供给的状况下，能够将第1开关部设为非通电状态，并将第2开关部设为通电状态，因此，能够防止电流从第2电源部侧向低电位部分(熔断器部与第1开关部之间的低电位部分)的流入，并且维持从第2电源部向第1导电路径的电力供给。
电源装置也可以具备第2电压检测部，该第2电压检测部检测第2导电路径的电压值。控制部也可以构成为，在由第2电压检测部检测出的电压值为规定的过电压阈值以上的情况下，将第1开关部设为非通电状态。
这样构成的电源装置例如即使在第2开关部发生短路故障而充电电流从第1电源部流入到第2电源部，在第2导电路径的电压值以一定程度升高时，也能够将第1开关部设为非通电状态，切断从第1电源部向第2电源部的流入。通过这样的功能，能够提高第2电源部的过充电防止效果。
第2电压检测部也可以构成为检测第2导电路径中的第2开关部和第2电源部之间的位置的电压值。控制部也可以构成为，在由第2电压检测部检测出的电压值为规定的异常阈值以下的情况下，将第2开关部维持于非通电状态。
这样构成的电源装置例如在第2开关部与第2电源部之间的电压值由于接地等而降低到规定的异常阈值以下的情况下，能够将第2开关部维持于非通电状态，能够防止电流从第1导电路径侧流入到该规定位置。因此，即使在该状况下将第1开关部设为通电状态，也能够防止向第2电源部侧的流入，能够继续进行电力供给。
本发明的电源装置也可以具备充放电部，该充放电部进行放电动作和充电动作，所述放电动作是根据开关元件的开关动作对来自第2电源部侧的输入电压进行变换而向第1导电路径侧输出的动作，所述充电动作是根据开关元件的动作将基于来自第1导电路径的电力的充电电流供给到第2电源部的动作。并且，第2开关部的至少一部分也可以构成为充放电部的开关元件。
根据该结构，通过能够进行电压变换的充放电部，能够从第2电源部进行放电以及对第2电源部进行充电，并且通过将构成该充放电部的一部分的开关元件兼用作第2开关部，能够实现部件数量的削减、小型化等。
＜实施例1＞
下面，说明使本发明具体化而得到的实施例1。
(电源装置的结构)
首先，说明电源装置30以及关联的结构。
图1所示的车载系统10构成为车载用的电源系统，具备第1电源部91、第2电源部92、熔断器部93、负载94以及电源装置30等。车载系统10构成为能够从第1电源部91对负载94供给电力，进一步地，构成为还能够从第1电源部91对第2电源部92供给电力。即，第1电源部91构成为能够进行负载电流的供给以及充电电流的供给。进一步地，车载系统10构成为在规定时期(例如，第1电源部91失效时等)能够从第2电源部92对负载94供给电力。
第1电源部91是产生直流电压的直流电源，例如使用铅电池等公知的蓄电单元。在第1电源部91中设置高电位侧的端子和低电位侧的端子，高电位侧的端子电连接于第1导电路径31，低电位侧的端子例如电连接于地。第1电源部91构成为对第1导电路径31施加规定的输出电压，例如充满电时的输出电压为12V～14V左右。此外，将未图示的发电机电连接于第1导电路径31，第1电源部91能够利用来自发电机的发电电力而进行充电。
熔断器部93作为公知的车载用熔断器部件而构成，夹设于作为与第1电源部91电连接的导电路径的布线81。熔断器部93的一端经由布线81电连接于第1电源部91，另一端经由第1导电路径31电连接于第1开关部34。熔断器部93在非熔断时构成第1电源部91与第1开关部34之间的路径(通电路径)的一部分，在超过规定电流值(熔断器部93的熔断电流值)的电流流过自身的情况下熔断，在熔断时将第1电源部91与第1开关部34之间设为非通电状态。
负载94是公知的车载用电子部件，例如导航系统、音频装置、空调、仪表、变速装置等是应用对象。负载94电连接于布线82，经由该布线82电连接于第1导电路径31。
第2电源部92是输出直流电压的直流电源，例如由双电层电容器等构成。第2电源部92的一个端子(高电位侧端子)电连接于第2导电路径32，被施加规定的输出电压，另一个端子(低电位侧端子)电连接于地，保持于规定电位(例如，0V)。第2电源部92在第1开关部34以及第2开关部35是接通状态(通电状态)时，通过经由第1导电路径31以及第2导电路径32从第1电源部91供给充电电流，从而进行充电。
第2电源部92能够作为第1电源部91的备份电源而发挥功能。例如，即使在第1开关部34成为断开状态而未从第1电源部91对负载94供给电力的状况下，只要第2开关部35是接通状态，则也能够将来自第2电源部92的电力供给到负载94，能够使负载电流流到负载94。此外，第2电源部92的充满电时的输出电压小于第1电源部91的充满电时的输出电压，实现小型化。
电源装置30具有第1导电路径31、第2导电路径32、第1开关部34、第2开关部35、电流检测部36、电压检测部51、电压检测部52以及控制部39。
第1导电路径31是作为第1电源部91与负载94之间的电力的路径的导电路径，分别电连接于第1电源部91以及负载94。
第1开关部34在第1导电路径31中设置于连接部33与第1电源部91之间，具有将第1电源部91与连接部33之间切换成切断双向的通电的非通电状态和能够流过电流(通电)的通电状态的功能。连接部33是连接第1导电路径31与第2导电路径32的部分。具体来说，第1开关部34在第1导电路径31中设置于连接部33与熔断器部93之间。
第1开关部34由2个半导体开关元件构成，具体来说，具有第1开关元件34A以及第2开关元件34B。第1开关元件34A以及第2开关元件34B均构成为MOSFET，相互反向地配置。具体来说，第1开关元件34A的源极经由熔断器部93以及第1导电路径31电连接于第1电源部91，漏极连接于第2开关元件34B的漏极。第2开关元件34B的源极经由第2导电路径32电连接于负载94，漏极连接于第1开关元件34A的漏极。在第1开关部34中，将第1开关元件34A的寄生二极管34C与第2开关元件34B的寄生二极管34D设为相互反向，寄生二极管34C以不使电流从连接部33侧流向第1电源部91侧的结构配置，寄生二极管34D以不使电流从第1电源部91侧流向连接部33侧的结构配置。因此，在第1开关元件34A以及第2开关元件34B是断开状态时，不流过以寄生二极管34C、34D作为路径的电流，能够切断双向的通电。
构成第1开关部34的第1开关元件34A以及第2开关元件34B通过后述的控制部39来控制接通动作以及断开动作。具体来说，从控制部39对第1开关元件34A以及第2开关元件34B各自的栅极输入接通信号或者断开信号，在从控制部39对第1开关元件34A以及第2开关元件34B的栅极输入接通信号时，第1开关元件34A以及第2开关元件34B均成为接通状态，第1导电路径31成为通电状态。另外，在从控制部39对第1开关元件34A以及第2开关元件34B的栅极输入断开信号时，第1开关元件34A以及第2开关元件34B均成为断开状态，第1导电路径31成为非通电状态。
第1电源部91当通过第1开关部34的接通动作而第1导电路径31切换成通电状态时，能够经由第1导电路径31将电力供给到负载94，第1导电路径31作为从第1电源部91使负载电流流到负载94时的电流路径而发挥功能。另外，当通过第1开关部34的断开动作而第1导电路径31切换成非通电状态时，不再从第1电源部91对负载94供给电力。
第2导电路径32电连接于第1导电路径31以及第2电源部92。该第2导电路径32作为从第1电源部91使充电电流流到第2电源部92时的电流路径而发挥功能，还作为从第2电源部92使放电电流流向负载94时的电流路径而发挥功能。
第2开关部35在第2导电路径32中设置于连接部33与第2电源部92之间，具有将连接部33与第2电源部92之间切换成切断双向的通电的非通电状态和能够流过电流(通电)的通电状态的功能。
第2开关部35由2个半导体开关元件构成，具体来说，具有第3开关元件35A以及第4开关元件35B。第3开关元件35A以及第4开关元件35B均构成为MOSFET，相互反向地配置。具体来说，第3开关元件35A的源极电连接于第1导电路径31，漏极连接于第4开关元件35B的漏极。第4开关元件35B的源极电连接于第2电源部92，漏极连接于第3开关元件35A的漏极。在第2开关部35中，将第3开关元件35A的寄生二极管35C与第4开关元件35B的寄生二极管35D设为相互反向，寄生二极管35C以不使电流从第2电源部92侧流向连接部33侧的结构配置，寄生二极管34D以不使电流从连接部33侧流向第2电源部92侧的结构配置。因此，在第3开关元件35A以及第4开关元件35B是断开状态时，不流过以寄生二极管35C、35D作为路径的电流，能够切断双向的通电。
构成第2开关部35的第3开关元件35A以及第4开关元件35B通过后述的控制部39来控制接通动作以及断开动作。具体来说，从控制部39对第3开关元件35A以及第4开关元件35B各自的栅极输入接通信号或者断开信号，在从控制部39对第3开关元件35A以及第4开关元件35B的栅极输入接通信号时，第3开关元件35A以及第4开关元件35B均成为接通状态，第2导电路径32成为通电状态。另外，在从控制部39对第3开关元件35A以及第4开关元件35B的栅极输入断开信号时，第3开关元件35A以及第4开关元件35B均成为断开状态，第2导电路径32成为非通电状态。
第2电源部92当通过第2开关部35的接通动作而第2导电路径32切换成通电状态时，能够经由第2导电路径32将电力供给到负载94，第2导电路径32作为从第2电源部92使负载电流流到负载94时的电流路径而发挥功能。另外，当通过第2开关部35的断开动作而第2导电路径32切换成非通电状态时，不再从第2电源部92对负载94供给电力。
电流检测部36设置于第1导电路径31的规定位置(具体来说，连接部33与负载94之间的位置)。电流检测部36作为公知的电流检测电路而构成，构成为输出能够确定流过第1导电路径31的电流的电流值Iout的值(具体来说，与流过第1导电路径31的电流的大小对应的电压值)。例如，电流检测部36具备介于第1导电路径31的电阻器和差动放大器，将电阻器的两端电压输入到差动放大器，由于流过第1导电路径31的电流而在电阻器中产生的压降量由差动放大器放大，并作为检测值而输出。从电流检测部36输出的检测值(电流值Iout)输入到控制部39。
电压检测部51相当于第1电压检测部的一个例子，构成为输出能够确定第1导电路径31中的规定位置(具体来说，第1开关部34与熔断器部93之间的位置)的电压值Vout1的值(具体来说，与该位置的电压的大小对应的电压值)。例如，电压检测部51将第1开关部34与熔断器部93之间的位置的电压值Vout1本身或者由分压电路对该电压值Vout1进行分压而得到的值等作为检测值(能够确定电压值Vout1的值)而输出。
电压检测部52相当于第2电压检测部的一个例子，构成为输出能够确定第2导电路径32中的规定位置(具体来说，第2开关部35与第2电源部92之间的位置)的电压值Vout2的值(具体来说，与该位置的电压的大小对应的电压值)。例如，将第2开关部35与第2电源部92之间的位置的电压值Vout2本身或者由分压电路对该电压值Vout2进行分压而得到的值等作为检测值(能够确定电压值Vout2的值)而输出。
控制部39例如构成为包括微型计算机的控制电路，具有CPU、存储部等。该控制部39具有控制第1开关部34以及第2开关部35各自的切换动作的功能。
(电源装置的基本动作)
接下来，说明电源装置30的动作。
在通常时候，电源装置30能够将第1电源部91用作主电源。另外，在无法使用第1电源部91的异常时候，电源装置30能够使用第2电源部92作为第1电源部91的备份。下面，具体说明电源装置30的动作。
在本结构中，在设置于搭载电源装置30的车辆内的未图示的点火开关是断开状态时，从外部ECU对控制部39输入表示点火开关是断开状态的IG断开信号，在点火开关是接通状态时，从外部ECU对控制部39输入表示点火开关是接通状态的IG接通信号。
在车辆动作停止时(点火开关的断开动作时)，例如对第1开关部34以及第2开关部35的各栅极输入断开信号，第1开关部34以及第2开关部35维持于断开状态。
在点火开关从断开状态变化为接通状态的情况下，控制部39对构成第1开关部34的第1开关元件34A、第2开关元件34B的各栅极输出接通信号。与这样的接通信号的输出相应地，第1开关部34的第1开关元件34A、第2开关元件34B均从断开状态切换成接通状态，当第1开关部34成为接通状态时，从第1电源部91对负载94供给电流。
控制部39在这样将第1开关部34切换成接通状态之后，根据电流检测部36、电压检测部51、电压检测部52的检测结果，确定第1开关部34以及第2开关部35的动作状态。
(通常状态的动作)
首先，说明通常状态时的动作。这里所说的通常状态意味着在将点火开关设为接通状态的期间内电流检测部36的检测值、电压检测部51的检测值、电压检测部52的检测值均处于正常范围内的状态。具体来说，意味着如下状态：在将点火开关设为接通状态的期间内，通过电流检测部36的检测值确定的第1导电路径31的A位置的电流值Iout处于低于规定的上限电流值It2(规定的电流阈值)的正常电流范围内，通过电压检测部51的检测值确定的B位置的电压值Vout1处于超过第1下限电压值Vt1(规定的低电压阈值)并且低于第1上限电压值Vt2的范围即第1正常电压范围内，通过电压检测部52的检测值确定的C位置的电压值Vout2处于超过第2下限电压值Vt3(规定的异常阈值)并且低于第2上限电压值Vt4(规定的过电压阈值)的范围即第2正常电压范围内。即，如图2所示，通常状态是满足Iout＜It2、Vt1＜Vout1＜Vt2、Vt3＜Vout1＜Vt4的关系的状态。
控制部39在这样的通常状态时，如图2所示，使第1开关部34进行接通动作(即，使第1开关元件34A以及第2开关元件34B进行接通动作)，使第2开关部35进行断开动作(即，使第3开关元件35A以及第4开关元件35B进行接通动作)。通过这样的动作，能够从第1电源部91对负载94供给电力。
但是，即使在通常状态时，在规定的充电条件成立的情况下(例如，在由电压检测部52检测出的电压值为规定的充电判定阈值以下的情况等、与预先设定的充电时期相符合的情况下)，也使第2开关部35进行接通动作(即，使第3开关元件35A以及第4开关元件35B进行接通动作)，能够利用第1电源部91的电力对第2电源部92进行充电。此外，在这样使第2开关部35进行接通动作而对第2电源部92进行充电的情况下，例如在电压检测部52的检测值达到一定值的情况下(即，在电压值Vout2达到表示充满电的阈值的情况下)，使第2开关部35进行断开动作即可。在这样使第2开关部35进行断开动作时，从第1导电路径31侧向第2电源部92侧的电流供给以及从第2电源部92侧向第1导电路径31侧的电流供给都被切断。
(第1异常状态的动作)
接下来，说明在第1导电路径31中产生过电流时(第1异常状态)的动作。例如，当在布线82中发生接地的情况等、在第1导电路径31中产生过电流的情况下，通过来自电流检测部36的检测值确定的电流值Iout增大。控制部39监控来自电流检测部36的检测值，在第1导电路径31的电流值Iout为上限电流值Ith2(电流阈值)以上的情况下，如图3所示，使第1开关部34以及第2开关部35均进行断开动作。由此，电流不再从第1电源部91流到负载94，电流也不再从第2电源部92流到负载94。此外，在过电流从第1电源部91流向布线82的接地部分的情况下，熔断器部93熔断，因此，至少在该时刻下，来自第1电源部91的电流供给被切断。
(第2异常状态的动作)
接下来，说明在熔断器部93与第1开关部34之间发生接地等而该位置的电位大幅降低时(第2异常状态)的电源装置30的动作。当在熔断器部93与第1开关部34之间发生接地时，过大的电流从第1电源部91流向接地发生位置。然后，当流过熔断器部93的电流的大小达到规定电流值(熔断电流值)时，熔断器部93熔断。此外，熔断器部93熔断的程度的电流流过的状态是“规定的过电流状态”，在第1导电路径31为“规定的过电流状态”时，通过熔断器部93的熔断，切断第1电源部91与第1开关部34之间的通电。
控制部39监控来自电压检测部51的检测值，在由电压检测部51(第1电压检测部)检测出的B位置的电压值Vout1为第1下限电压值Vt1(规定的电压阈值)以下的情况下，将第1开关部34设为断开状态而设为非通电状态，进一步地，在不符合第1异常状态的情况下(即，在第1导电路径31的电流值Iout低于上限电流值It2(电流阈值)的情况下)，将第2开关部35设为接通状态而设为通电状态。通过这样的动作，第2电源部92与第1导电路径31之间导通，能够从第2电源部92对负载94供给电力，能够使第2电源部92作为备份电源而进行动作。另外，在使第2电源部92作为备份电源而进行动作时，第1开关部34是断开状态，因此，电流不再从第2电源部92流入到接地发生位置。
(第3异常状态的动作)
接下来，说明在第4开关元件35B中发生短路故障而将断开指示提供给第4开关元件35B、但第4开关元件35B仍维持于通电状态的短路状态(第3异常状态)的电源装置30的动作。
例如，在上述通常状态时，在正使第1开关部34进行接通动作、使第2开关部35进行断开动作的过程中，当在第4开关元件35B中发生短路故障时，第1电源部91与第2电源部92之间成为通电状态。此时，如果第1电源部91的输出电压大于第2电源部92的输出电压，则充电电流从第1电源部91流入到第2电源部92。
另一方面，控制部39监控来自电压检测部52的检测值，在由电压检测部52(第2电压检测部)检测出的C位置的电压值Vout2为第2上限电压值Vt4(规定的过电压阈值)以上的情况下，将第1开关部34设为断开状态而设为非通电状态，进一步地，在不符合第1异常状态的情况下(即，在第1导电路径31的电流值Iout低于上限电流值It2(电流阈值)的情况下)，将第2开关部35设为接通状态而设为通电状态。通过这样的动作，能够防止第4开关元件35B发生短路故障时的第2电源部92的过充电，并且能够使负载94的动作继续。此外，第2上限电压值Vt4既可以与上述表示充满电的阈值相同，也可以是大于它的值。
(第4异常状态的动作)
接下来，说明在第2电源部92中发生短路故障等而第4开关元件35B与第2电源部92之间的位置的电位大幅降低时(第4异常状态)的电源装置30的动作。
控制部39在由电压检测部52(第2电压检测部)检测出的C位置的电压值Vout2为第2下限电压值Vt3(规定的异常阈值)以下的情况下，将第2开关部35设为断开状态而设为非通电状态。进一步地，在不符合第1异常状态以及第2异常状态的情况下(具体来说，在Iout＜It2、并且Vt1＜Vout1＜Vt2的情况下)，将第1开关部34设为接通状态而设为通电状态。由此，能够防止电流从第1电源部91向第2电源部92侧的低电位位置的流入，并且使负载94的动作继续。此外，在通常状态下，在将第1开关部34设为接通状态、将第2开关部35设为断开状态时，在变化为这样的第4异常状态的情况下，维持该通常状态时的开关状态即可。另外，在通常状态时，在C位置的电压值Vout2变化为第2下限电压值Vt3(规定的异常阈值)以下的情况下，能够存储该异常状态，或者通知给外部装置(外部ECU等)。
如上所述，根据电源装置30，无论在哪一个电源部侧发生异常的情况下，都能够切断电流从另一个电源部向该一个电源部的路径的流入。例如，如上所述，即使在第2开关部35中发生短路故障，通过使第1开关部34进行断开动作，也能够防止电流从第1电源部91流入到第2电源部92侧。
第1导电路径31电连接于熔断器部93，该熔断器部93在第1导电路径31为规定的过电流状态时切断第1电源部91与第1开关部34之间的通电。这样构成的电源装置30当在第1导电路径31中产生过电流的情况下，能够通过熔断器部93迅速地切断该路径的通电，实现保护。
电源装置30具备检测熔断器部93与第1开关部34之间的导电路径的电压值的电压检测部51(第1电压检测部)。如图4所示，控制部39在由电压检测部51(第1电压检测部)检测出的电压值Vout为第1下限电压值Vt1(规定的低电压阈值)以下的情况下，将第1开关部34设为非通电状态，并将第2开关部35设为通电状态。这样构成的电源装置30例如在由于接地等而熔断器部93与第1开关部34之间成为低电位状态的情况下，即使过电流从第1电源部91流入到该部分(熔断器部93与第1开关部34之间的低电位部分)，也能够通过熔断器部93迅速地切断该路径而实现保护。另外，在这样切断了来自第1电源部91的电力供给的状况下，能够将第1开关部34设为非通电状态，并将第2开关部35设为通电状态，因此，能够防止电流从第2电源部92侧向低电位部分(熔断器部93与第1开关部34之间的低电位部分)的流入，并且维持从第2电源部92向第1导电路径31的电力供给。
电源装置30具备检测第2导电路径32的电压值的电压检测部52(第2电压检测部)。如图5所示，控制部39在由电压检测部52(第2电压检测部)检测出的电压值Vout2为第2上限电压值Vt4(规定的过电压阈值)以上的情况下，将第1开关部34设为非通电状态。这样构成的电源装置30例如即使在第2开关部35中发生短路故障而充电电流从第1电源部91流入到第2电源部92，在第2导电路径32的电压值以一定程度升高时，也能够将第1开关部34设为非通电状态，切断从第1电源部91向第2电源部92的流入。通过这样的功能，能够提高第2电源部92的过充电防止效果。
电压检测部52(第2电压检测部)构成为检测第2导电路径32中的第2开关部35与第2电源部92之间的位置的电压值。如图6所示，控制部39在由电压检测部52(第2电压检测部)检测出的电压值Vout2为第2下限电压值Vt3(规定的异常阈值)以下的情况下，将第2开关部35设为非通电状态。这样构成的电源装置30例如在第2开关部35与第2电源部92之间的电压值由于接地等而降低到第2下限电压值Vt3(规定的异常阈值)以下的情况下，能够将第2开关部35维持于非通电状态，能够防止电流从第1导电路径31侧流入到该规定位置。因此，在该状况下，即使将第1开关部34设为通电状态，也能够防止向第2电源部92侧的流入，能够使从第1电源部91向负载94的电力供给无障碍地继续。
此外，在本结构中，在通常状态时，无论在第1开关元件34A、第2开关元件34B以及第3开关元件35A中的哪一方发生短路故障，都能够继续维持从作为主电源的第1电源部91对负载94的电力供给，因此，不会立即对负载94的动作造成影响。
＜实施例2＞
接下来，说明使本发明具体化而得到的实施例2。
在图7中示出使用实施例2的电源装置130的车载系统100。该车载系统100以及电源装置130在第3开关元件35A设置于第2电源部92侧、第4开关元件35B设置于连接部33侧这点(即，相对于实施例1进行调换来配置这点)、将电感L设置于第3开关元件35A和第4开关元件35B之间这点以及设置有充放电用开关元件40A这点上，与实施例1的车载系统10以及电源装置30的电路结构不同，其他电路结构与实施例1相同。因此，在实施例2的车载系统100以及电源装置130中，关于构成为与实施例1相同的部分，附加与实施例1相同的符号，省略详细说明。
实施例2的电源装置130包括实施例1的电源装置30的全部功能，能够实施在实施例1的说明中叙述的全部控制。进一步地，电源装置130能够使充放电部40作为DCDC转换器进行动作。
在第2开关部135中，第3开关元件35A的漏极电连接于第2电源部92侧，第4开关元件35B的漏极电连接于第1导电路径31。并且，将电感L设置于第3开关元件35A与第4开关元件35B之间。电感L的一端电连接于第3开关元件35A的源极，另一端电连接于第4开关元件35B的源极。
将第3开关元件35A的寄生二极管35C与第4开关元件35B的寄生二极管35D设为相互反向，寄生二极管35C以不使电流从第2电源部92侧流向第1导电路径31侧的结构配置，寄生二极管35D以不使电流从第1导电路径31侧流向第2电源部92侧的结构配置。因此，在第2开关部35的断开动作时，即在第3开关元件35A以及第4开关元件35B均是断开状态时，不流过以寄生二极管35C、35D作为路径的电流，能够切断双向的通电。
充放电用的开关元件40A作为MOSFET而构成，源极连接到地，漏极电连接于第4开关元件35B的源极以及电感L的另一端。另外，开关元件40A的寄生二极管40B是不使电流从第2导电路径32侧流向地侧的配置。
电源装置130具有充放电部40，该充放电部40具备开关元件40A、第4开关元件35B以及电感L。在该充放电部40中，第4开关元件35B作为高侧的开关元件发挥功能、开关元件40A作为低侧的开关元件发挥功能，该充放电部40作为同步整流方式的DCDC转换器而进行动作。并且，控制部39对这样的充放电部40的第4开关元件35B以及开关元件40A以设定死区时间的方式互补地输出PWM信号。充放电部40通过控制部39来控制，能够进行放电动作和充电动作，所述放电动作是根据开关元件(开关元件40A、第4开关元件35B)的开关动作对来自第2电源部92侧的输入电压进行变换而向第1导电路径31侧输出的动作，所述充电动作是根据开关元件(开关元件40A、第4开关元件35B)的动作将基于来自第1导电路径31的电力的充电电流供给到第2电源部92的动作。
接下来，说明电源装置130的动作。
电源装置130在通常时候，将第1电源部91用作主电源。在车辆动作停止时(点火开关的断开动作时)，从控制部39对第1开关部34以及第2开关部135的各栅极输入断开信号，第1开关部34以及第2开关部135维持于断开状态。此时，开关元件40A也维持于断开状态。并且，在点火开关从断开状态变化为接通状态的情况下，控制部39对构成第1开关部34的第1开关元件34A、第2开关元件34B的各栅极输出接通信号。与这样的接通信号的输出相应地，第1开关部34成为接通状态，从第1电源部91对负载94供给电流。
控制部39在这样将第1开关部34切换成接通状态之后，根据电流检测部36、电压检测部51、电压检测部52的检测结果，确定第1开关部34以及第2开关部135的动作状态。
(通常状态的动作)
首先，说明通常状态时的动作。在将点火开关设为接通状态的期间内，如图2所示，在满足Iout＜It2、Vt1＜Vout1＜Vt2、Vt3＜Vout1＜Vt4的关系的通常状态时，如图2所示，使第1开关部34进行接通动作(即，使第1开关元件34A以及第2开关元件34B进行接通动作)，使第2开关部135进行断开动作(即，使第3开关元件35A以及第4开关元件35B进行接通动作)。通过这样的动作，能够从第1电源部91对负载94供给电力。
但是，即使在通常状态时，在规定的充电条件成立的情况下(例如，在由电压检测部52检测出的电压值为规定的充电判定阈值以下的情况等、与预先设定的充电时期相符合的情况下)，也使第3开关元件35A进行接通动作，并且使充放电部40进行动作，能够利用第1电源部91的电力对第2电源部92进行充电。此外，在这样使充放电部40进行动作而对第2电源部92进行充电的情况下，以使充放电部作为降压式的DCDC转换器进行动作的方式，从控制部39对第4开关元件35B以及开关元件40A互补地输出PWM信号即可。并且，在这样使充放电部40进行动作而对第2电源部92进行充电的情况下，例如在电压检测部52的检测值达到一定值的情况下(即，在电压值Vout2达到表示充满电的阈值的情况下)，使第4开关元件35B以及开关元件40A均进行断开动作而使充放电部40停止，并且使第3开关元件35A进行断开动作即可。此时，从第1导电路径31侧向第2电源部92侧的电流供给以及从第2电源部92侧向第1导电路径31侧的电流供给都被切断。
(第1异常状态的动作)
接下来，说明在第1导电路径31中产生过电流时(第1异常状态)的动作。控制部39监控来自电流检测部36的检测值，在第1导电路径31的电流值Iout为上限电流值It2(电流阈值)以上的情况下，如图3所示，使第1开关部34以及第2开关部135均进行断开动作。另外，使开关元件40A也进行断开动作，使充放电部40停止。由此，电流不再从第1电源部91流到负载94，电流也不再从第2电源部92流到负载94。
(第2异常状态的动作)
控制部39监控来自电压检测部51的检测值，在由电压检测部51(第1电压检测部)检测出的B位置的电压值Vout1为第1下限电压值Vt1(规定的电压阈值)以下的情况下，将第1开关部34设为断开状态而设为非通电状态，进一步地，在不符合第1异常状态的情况下(即，在第1导电路径31的电流值Iout低于上限电流值It2(电流阈值)的情况下)，将第3开关元件35A设为接通状态，并且使充放电部40进行动作而设为电力供给状态。此外，在这样使充放电部40进行动作而将电力供给到第1导电路径31的情况下，从控制部39对第4开关元件35B以及开关元件40A互补地输出PWM信号，以使充放电部40以将由第2电源部92施加的电压作为输入电压、将输出电压施加到第1导电路径31侧的方式作为升压式的DCDC转换器进行动作即可。
通过这样的动作，能够从第2电源部92对负载94供给电力，能够使第2电源部92作为备份电源而进行动作。另外，在使第2电源部92作为备份电源而进行动作时，第1开关部34是断开状态，因此，即使假设在熔断器部93与第1开关部34之间发生接地，电流也不从第2电源部92流入到接地发生位置。
(第3异常状态的动作)
控制部39监控来自电压检测部52的检测值，在由电压检测部52(第2电压检测部)检测出的C位置的电压值Vout2为第2上限电压值Vt4(规定的过电压阈值)以上的情况下，将第1开关部34设为断开状态而设为非通电状态，进一步地，在不符合第1异常状态的情况下(即，在第1导电路径31的电流值Iout低于上限电流值It2(电流阈值)的情况下)，控制部39将第3开关元件35A设为接通状态，并且使充放电部40进行动作，基于第2电源部92的电力，对第1导电路径31供给电力。即，以将由第2电源部92施加的电压作为输入电压、将输出电压施加到第1导电路径31侧的方式，使充放电部40作为升压式的DCDC转换器而进行动作。通过这样的动作，能够防止在第4开关元件35B发生短路故障时的第2电源部92的过充电，并且能够使负载94的动作继续。
(第4异常状态的动作)
控制部39在由电压检测部52(第2电压检测部)检测出的C位置的电压值Vout2为第2下限电压值Vt3(规定的异常阈值)以下的情况下，将第2开关部135设为断开状态，并且将开关元件40A也设为断开状态。进一步地，在不符合第1异常状态以及第2异常状态的情况下(具体来说，在Iout＜It2并且Vt1＜Vout1＜Vt2的情况下)，将第1开关部34设为接通状态而设为通电状态。由此，能够防止电流从第1电源部91向第2电源部92侧的低电位位置的流入，并且使负载94的动作继续。此外，在上述通常状态时，在C位置的电压值Vout2变化为第2下限电压值Vt3(规定的异常阈值)以下的情况下，能够存储该异常状态，或者通知给外部装置(外部ECU等)。
本结构也能够得到与实施例1相同的效果。
另外，根据本结构，通过能够进行电压变换的充放电部40，能够从第2电源部92进行放电以及对第2电源部92进行充电，并且将构成该充放电部40的一部分的开关元件(第4开关元件35B)兼用作第2开关部35，从而能够实现部件数量的削减、小型化等。
＜其他实施例＞
本发明不限定于通过上述叙述以及附图来说明的实施例1，例如如下的实施例也包括在本发明的技术范围中。
在上述实施例中，将铅电池用作第1电源部，但不限定于该结构，在本说明书中的任一例子中，都可以代替铅电池或者与铅电池并用地，将其他电源单元(公知的其他蓄电单元、发电单元等)用作第1电源部。构成第1电源部的电源单元的数量不限定于1个，也可以由多个电源单元构成。
在上述实施例中，将双电层电容器用作第2电源部，但不限定于该结构，在本说明书中的任一例子中，都可以将锂离子电池、锂离子电容器、镍氢充电电池等其他蓄电单元用作第2电源部。另外，构成第2电源部的蓄电单元的数量不限定于1个，也可以由多个蓄电单元构成。
在上述实施例中，作为第1开关部、第2开关部，例示出由2个MOSFET构成的开关部，但只要是能够切断双向的电流的结构，则不限定于该结构，也可以由公知的其他开关部构成。例如，也可以使用其他半导体开关元件、机械式的继电器等。另外，只要是能够切断双向的电流的结构，则分别构成第1开关部、第2开关部的元件数量不限定于2，既可以是1，也可以是3以上。
在上述实施例中，示出第2电源部的充满电时的输出电压小于第1电源部的充满电时的输出电压的例子，但在本说明书中的任一例子中，第2电源部的充满电时的输出电压都可以为与第1电源部的充满电时的输出电压相同的程度或者第1电源部的充满电时的输出电压以上。
在上述实施例中，对第1导电路径连接有第1电源部以及负载，但不限于此，也可以电连接发电机、其他负载等其他电气部件。另外，连接这些电气部件的部位只要是电连接到第1导电路径的位置，则各个位置都是对象。
标号说明
10…电源装置
31…第1导电路径
32…第2导电路径
33…连接部
34…第1开关部
35、135…第2开关部
36…电流检测部
39…控制部
40…充放电部
51…电压检测部(第1电压检测部)
52…电压检测部(第2电压检测部)
91…第1电源部
92…第2电源部
93…熔断器部

Claims (4)

1.一种电源装置，其特征在于，具备：
第1导电路径，成为车载用的第1电源部与负载之间的电力的路径；
第2导电路径，与所述第1导电路径和能够充放电的车载用的第2电源部连接；
第1开关部，在所述第1导电路径中设置于与所述第2导电路径连接的连接部和所述第1电源部之间，在切断双向的通电的非通电状态和通电的通电状态之间进行切换；
第2开关部，在所述第2导电路径中设置于所述连接部和所述第2电源部之间，在切断双向的通电的非通电状态和通电的通电状态之间进行切换；
控制部，控制所述第1开关部以及所述第2开关部各自的切换动作；
第1电压检测部，检测所述第1导电路径中的所述第1电源部与所述第1开关部之间的位置的电压值；
第2电压检测部，检测所述第2导电路径中的所述第2开关部与所述第2电源部之间的位置的电压值；以及
电流检测部，检测所述第1导电路径中的所述连接部与所述负载之间的电流值，
在所述电流检测部检测的所述第1导电路径的电流值低于规定的电流阈值、所述第1电压检测部检测的电压值处于正常范围、并且所述第2电压检测部检测的电压值处于正常范围的通常状态下，所述控制部进行将所述第1开关部设为接通状态并将所述第2开关部设为断开状态的控制以及将所述第1开关部设为接通状态并将所述第2开关部设为接通状态的控制，
在所述电流检测部检测的所述第1导电路径的电流值为所述电流阈值以上的第1异常状态的情况下，所述控制部将所述第1开关部设为断开状态，并将所述第2开关部设为断开状态，
在成为所述电流检测部检测的所述第1导电路径的电流值低于所述电流阈值、并且所述第1电压检测部检测的电压值为规定的第1下限电压值以下的第2异常状态的情况下，所述控制部将所述第1开关部设为断开状态，并将所述第2开关部设为接通状态，
在成为所述电流检测部检测的所述第1导电路径的电流值低于所述电流阈值、所述第1电压检测部检测的电压值处于正常范围、并且所述第2电压检测部检测的电压值为规定的过电压阈值以上的第3异常状态的情况下，所述控制部将所述第1开关部设为断开状态，并将所述第2开关部设为接通状态，
在成为所述电流检测部检测的所述第1导电路径的电流值低于所述电流阈值、所述第1电压检测部检测的电压值处于正常范围、并且所述第2电压检测部检测的电压值为规定的第2下限电压值以下的第4异常状态的情况下，所述控制部将所述第1开关部设为接通状态，并将所述第2开关部设为断开状态。
2.根据权利要求1所述的电源装置，其特征在于，
所述第1导电路径与熔断器部电连接，该熔断器部在该第1导电路径成为规定的过电流状态时，切断所述第1电源部与所述第1开关部之间的通电。
3.根据权利要求2所述的电源装置，其特征在于，
所述第1电压检测部检测所述熔断器部与所述第1开关部之间的导电路径的电压值。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的电源装置，其特征在于，
所述电源装置具备充放电部，该充放电部进行放电动作和充电动作，所述放电动作是根据开关元件的开关动作对来自所述第2电源部侧的输入电压进行变换而向所述第1导电路径侧输出的动作，所述充电动作是根据开关元件的动作将基于来自所述第1导电路径的电力的充电电流供给到所述第2电源部的动作，
所述第2开关部的至少一部分构成为所述充放电部的开关元件。
CN201780004069.3A 2016-05-31 2017-05-15 电源装置 Active CN109417292B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016108349A JP6610439B2 (ja) 2016-05-31 2016-05-31 電源装置
JP2016-108349 2016-05-31
PCT/JP2017/018162 WO2017208792A1 (ja) 2016-05-31 2017-05-15 電源装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109417292A CN109417292A (zh) 2019-03-01
CN109417292B true CN109417292B (zh) 2022-04-05

Family

ID=60477755

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780004069.3A Active CN109417292B (zh) 2016-05-31 2017-05-15 电源装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10658835B2 (zh)
JP (1) JP6610439B2 (zh)
CN (1) CN109417292B (zh)
WO (1) WO2017208792A1 (zh)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6751512B2 (ja) * 2016-12-08 2020-09-09 株式会社オートネットワーク技術研究所 車載用電源装置
JP7060435B2 (ja) * 2018-04-19 2022-04-26 Fdk株式会社 故障検知機能付き充電器、及び故障検知方法
JP6895088B2 (ja) * 2018-04-27 2021-06-30 株式会社オートネットワーク技術研究所 車載用の補助電源制御装置及び車載用の補助電源装置
US11139652B2 (en) * 2018-05-29 2021-10-05 Motorola Solutions, Inc. System and method for a load-based selectable battery cell
KR102627594B1 (ko) * 2018-09-18 2024-01-22 삼성전자주식회사 복수의 입력 전압에 기초하여 전압을 출력하는 전자 회로
US11545824B2 (en) * 2018-10-11 2023-01-03 Texas Instruments Incorporated USB short circuit protection
JP7017138B2 (ja) * 2018-12-03 2022-02-08 株式会社オートネットワーク技術研究所 車載用のバックアップ電源制御装置、及び車載用のバックアップ電源
JP7014191B2 (ja) * 2019-01-09 2022-02-01 株式会社デンソー 通電制御装置
JP6935437B2 (ja) * 2019-01-23 2021-09-15 矢崎総業株式会社 電源装置
JP2021029093A (ja) * 2019-08-13 2021-02-25 矢崎総業株式会社 電源装置
JP7151695B2 (ja) * 2019-12-17 2022-10-12 株式会社デンソー 電子制御装置、および、電源システム
TWI743763B (zh) * 2020-04-28 2021-10-21 低碳動能開發股份有限公司 車用超級電容模組的保護方法及其保護裝置
CN112531627B (zh) * 2020-11-26 2023-06-30 阳光电源股份有限公司 一种智能开关装置及发电系统
US20230420981A1 (en) * 2020-11-30 2023-12-28 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Backup power supply system and moving vehicle
JP7447840B2 (ja) * 2021-02-12 2024-03-12 株式会社デンソー 電源制御装置
WO2023276838A1 (ja) * 2021-06-29 2023-01-05 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 バックアップ電源システム、移動体、バックアップ電源システムの制御方法、及びプログラム
WO2023242988A1 (ja) * 2022-06-15 2023-12-21 株式会社オートネットワーク技術研究所 遮断制御装置
WO2024075351A1 (ja) * 2022-10-04 2024-04-11 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 バックアップ電源装置及びその制御方法
JP7429874B1 (ja) 2022-10-04 2024-02-09 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 バックアップ電源装置及びその制御方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5814972A (en) * 1993-05-13 1998-09-29 Canon Kabushiki Kaisha Electronic apparatus having multiple loads, driven by plural batteries
JP2009189214A (ja) * 2008-02-08 2009-08-20 Toyota Motor Corp 駆動装置およびこれが備えるコンデンサの異常判定方法
JP2010207008A (ja) * 2009-03-05 2010-09-16 Mitsumi Electric Co Ltd 逆流防止回路および電源切換え装置
KR20120116568A (ko) * 2011-04-13 2012-10-23 주식회사 유라코퍼레이션 차량용 정션 박스
WO2013127787A1 (en) * 2012-02-29 2013-09-06 Abb Technology Ltd Dc supply unit for a power provision unit
CN104737412A (zh) * 2012-10-18 2015-06-24 三菱电机株式会社 电源管理系统及电源管理方法
CN105103404A (zh) * 2013-04-03 2015-11-25 株式会社自动网络技术研究所 控制装置、供电控制装置、充电控制方法、充电控制装置以及车辆用电源装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07260874A (ja) * 1994-03-18 1995-10-13 Fujitsu Ltd 半導体装置及びその試験方法
JP5885589B2 (ja) * 2012-05-28 2016-03-15 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体集積回路およびその動作方法
JP6003743B2 (ja) * 2013-03-21 2016-10-05 株式会社オートネットワーク技術研究所 電源装置
JP6198642B2 (ja) * 2014-03-06 2017-09-20 アルプス電気株式会社 電圧選択回路及びこれを有する半導体集積回路装置
JP6407071B2 (ja) * 2015-03-16 2018-10-17 株式会社東芝 電圧切替回路および電源装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5814972A (en) * 1993-05-13 1998-09-29 Canon Kabushiki Kaisha Electronic apparatus having multiple loads, driven by plural batteries
JP2009189214A (ja) * 2008-02-08 2009-08-20 Toyota Motor Corp 駆動装置およびこれが備えるコンデンサの異常判定方法
JP2010207008A (ja) * 2009-03-05 2010-09-16 Mitsumi Electric Co Ltd 逆流防止回路および電源切換え装置
KR20120116568A (ko) * 2011-04-13 2012-10-23 주식회사 유라코퍼레이션 차량용 정션 박스
WO2013127787A1 (en) * 2012-02-29 2013-09-06 Abb Technology Ltd Dc supply unit for a power provision unit
CN104737412A (zh) * 2012-10-18 2015-06-24 三菱电机株式会社 电源管理系统及电源管理方法
CN105103404A (zh) * 2013-04-03 2015-11-25 株式会社自动网络技术研究所 控制装置、供电控制装置、充电控制方法、充电控制装置以及车辆用电源装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20190173274A1 (en) 2019-06-06
WO2017208792A1 (ja) 2017-12-07
CN109417292A (zh) 2019-03-01
JP2017216795A (ja) 2017-12-07
JP6610439B2 (ja) 2019-11-27
US10658835B2 (en) 2020-05-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109417292B (zh) 电源装置
US11173857B2 (en) Control device for on-board power supply unit, and on-board power supply device with a protective relay
CN108604809B (zh) 继电器装置以及电源装置
US20190103758A1 (en) Vehicle-mounted backup device
US10811897B2 (en) Relay device and power supply device
US10355580B2 (en) DC-DC converter with protection circuit limits
US10348187B2 (en) DC-DC converter having a reverse flow protection function
JP6915430B2 (ja) 電源システム
US10998713B2 (en) Relay device
US10819099B2 (en) Relay device
US9831715B2 (en) Energy supply module as a two-port network, use of a separating device in such an energy supply module, and method for operating such an energy supply module
JP2019195249A (ja) 車両用電源システム
US11052771B2 (en) Vehicle-mounted power supply device
US20200169077A1 (en) Process for testing the operability of a circuit breaker device
US11626722B2 (en) On-board power supply system for a vehicle
JP6583161B2 (ja) 電圧変換回路
CN113169563A (zh) 车载用的备用电源控制装置及车载用的备用电源
EP4287428A1 (en) Overvoltage protection circuit
JP2018129951A (ja) 車載用電源装置の異常検出装置及び車載用電源装置
WO2018047288A1 (ja) 車両用電源供給システム、及び車両用電源供給システムの制御方法
JP2006197736A (ja) 二次電池の充放電制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant