CN112368907A - 电路装置 - Google Patents

Abstract

在供电控制装置(11)中，在蓄电池(10)的连接是正常连接的情况下，当旁路开关(25)断开时，电流依次在第一切换电路(21)和二极管(24)中流动。在蓄电池(10)的连接是正常连接的情况下，当蓄电池(10)的输出电压低于基准电压时，第二切换电路(22)将旁路开关(25)从断开切换成接通。

Description

电路装置

技术领域

本公开涉及一种电路装置。

本申请主张基于2018年7月25日申请的日本申请第2018－139769号的优先权，援引所述日本申请中记载的全部记载内容。

背景技术

在专利文献1中，公开了一种具备电气回路的车辆用的电路装置。在该电路装置中，将二极管的阴极连接于电气回路。在将蓄电池的正极连接于二极管的阳极的情况下，经由二极管从蓄电池将电力供给到电气回路，电气回路进行工作。

在将蓄电池的负极错误地连接于二极管的阳极的情况下，通过二极管的作用，电流不会从蓄电池流到电气回路。因此，不会将极性错误的电压施加到电气回路。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011－225043号公报

发明内容

本公开的一个方式的电路装置具备在将直流电压施加于两个端子之间的情况下被供给电力的电气回路，其中，所述电路装置具备：配置于向所述电气回路供给电力的供给路径的二极管、连接于所述二极管的两端之间的开关、及当在特定方向上施加所述直流电压的情况下在所述直流电压低于预定电压时将所述开关从断开切换成接通的切换电路，当在所述特定方向上施加了所述直流电压的情况下，在所述开关断开时，电流依次在所述电气回路和二极管中流动。

附图说明

图1是示出实施方式1中的电源系统的主要部分结构的框图。

图2是第二切换电路的电路图。

图3是用于说明第二切换电路的动作的时序图。

图4是供电控制装置的效果的说明图。

图5是实施方式2中的第二切换电路的电路图。

图6是示出实施方式3中的电源系统的主要部分结构的框图。

图7是示出实施方式5中的电源系统的主要部分结构的框图。

具体实施方式

[本公开所要解决的课题]

在电流在二极管中流动过的情况下，在二极管中产生压降。因此，在经由二极管从蓄电池对电气回路供给电力的情况下，施加到电气回路的电压比蓄电池的输出电压低。通常，搭载于车辆的蓄电池的输出电压并非恒定而发生变动。在蓄电池的输出电压下降了的情况下，施加到电气回路的电压也下降。

在专利文献1所记载的电路装置中，在蓄电池的输出电压下降了的情况下，施加到电气回路的电压低于电气回路的工作所需的工作电压的可能性高。在施加到电气回路的电压低于工作电压的情况下，电气回路突然停止动作。

因此，其目的在于，提供一种电气回路突然停止动作的可能性低的电路装置。

[本公开的效果]

根据本公开，电气回路突然停止动作的可能性低。

[本公开的实施方式的说明]

首先，列举本公开的实施方式来说明。也可以将下面记载的实施方式的至少一部分任意地组合。

(1)本公开的一个方式的电路装置具备在将直流电压施加于两个端子之间的情况下被供给电力的电气回路，其中，所述电路装置具备：配置于向所述电气回路供给电力的供给路径的二极管、连接于所述二极管的两端之间的开关、及当在特定方向上施加所述直流电压的情况下在所述直流电压低于预定电压时将所述开关从断开切换成接通的切换电路，当在所述特定方向上施加了所述直流电压的情况下，在所述开关断开时，电流依次在所述电气回路和二极管中流动。

在上述一个方式中，当在与特定方向不同的方向上施加直流电压的情况下，在开关断开时，通过二极管的作用，电流不在电气回路中流动。因此，能够防止将极性错误的电压施加到电气回路。当在特定方向上施加直流电压的情况下，在开关断开时，电流依次在电气回路和二极管中流动，在二极管处产生压降。在同样的情况下，在开关接通时，电流依次在电气回路和开关中流动，在二极管处不产生压降。

当在特定方向上施加直流电压的情况下，在直流电压低于预定电压时，开关从断开切换成接通，施加到电气回路的电压上升。因此，施加到电气回路的电压低于电气回路的工作所需的工作电压而电气回路的动作停止的可能性低。

(2)在本公开的一个方式的电路装置中，所述开关是晶体管，所述开关具有在所述供给路径中配置于所述二极管的阳极侧的第一端、在所述供给路径中配置于所述二极管的阴极侧的第二端及第三端，在所述第三端的电压上升了的情况下，所述第一端和第二端之间的电阻值下降，所述切换电路通过使所述第三端的电压上升而将所述开关从断开切换成接通。

在上述一个方式中，开关是N沟道型的FET(Field Effect Transistor：场效应晶体管)或NPN型的双极型晶体管等。切换电路通过使相当于栅极或基极等的第三端的电压上升而将开关从断开切换成接通。

(3)在本公开的一个方式的电路装置中，所述开关是N沟道型的FET，所述二极管是所述开关的寄生二极管。

在上述一个方式中，开关是N沟道型的FET。作为配置于供给路径的二极管，使用开关的寄生二极管。因此，制造费用便宜。

(4)在本公开的一个方式的电路装置中，所述切换电路具有：一端连接于所述开关的所述第三端的电阻、及一端连接于所述开关的所述第三端的第二开关，当在所述特定方向上施加了所述直流电压的情况下，以所述第二开关的另一端的电位为基准，向所述电阻的另一端施加正电压，当在所述特定方向上施加所述直流电压的情况下，在所述直流电压低于预定电压时，所述第二开关从接通切换成断开。

在上述一个方式中，在第二开关接通的情况下，施加到开关的第三端的电压低，所以，开关断开。当在特定方向上施加直流电压的情况下，在直流电压低于预定电压时，第二开关切换成断开。此时，开关的第三端的电压上升到与直流电压相关的高的电压，开关切换成接通。

(5)在本公开的一个方式的电路装置中，所述切换电路具有第二开关，所述第二开关的一端连接于所述开关的所述第三端，当在所述特定方向上施加了所述直流电压的情况下，以所述二极管的阴极的电位为基准，向所述第二开关的另一端施加正电压，当在所述特定方向上施加所述直流电压的情况下，在所述直流电压低于预定电压时，所述第二开关从断开切换成接通。

在上述一个方式中，在第二开关断开的情况下，施加到开关的第三端的电压低，所以，开关断开。当在特定方向上施加直流电压的情况下，在直流电压低于预定电压时，第二开关切换成接通。此时，开关的第三端的电压上升到与直流电压相关的高的电压，开关切换成接通。

(6)在本公开的一个方式的电路装置中，所述切换电路具备齐纳二极管及一端连接于所述齐纳二极管的阳极的第二电阻，当在所述特定方向上施加了所述直流电压的情况下，以所述第二电阻的另一端的电位为基准，向所述齐纳二极管的阴极施加正电压，所述第二开关与所述第二电阻的一端的电压相应地切换成接通或断开。

在上述一个方式中，当在特定方向上施加直流电压的情况下，在直流电压为预定电压以上时，电流依次在齐纳二极管和第二电阻中流动，第二电阻的一端的电压高。此时，开关断开。在同样的情况下，当直流电压低于预定电压时，经由齐纳二极管的通电停止，第二电阻的一端的电压下降。此时，第二开关切换成接通或断开，开关切换成接通。

(7)本公开的一个方式的电路装置具备第三开关，所述电气回路将所述第三开关切换成接通或断开，在将所述直流电压施加于所述两个端子的情况下，经由所述第三开关将电力供给到电气设备。

在上述一个方式中，电气回路通过将第三开关切换成接通或断开而控制向电气设备的供电。

[本公开的实施方式的详细内容]

下面，参照附图，说明本公开的实施方式的电源系统的具体例子。此外，本发明不限定于这些示例，而是通过权利要求书来表示，旨在包括与权利要求书等同的含义及范围内的全部变更。

(实施方式1)

图1是示出实施方式1中的电源系统1的主要部分结构的框图。电源系统1适当地搭载于车辆，具备蓄电池10、供电控制装置11、电气设备12、正极端子T1和负极端子T2。蓄电池10可装卸地连接于正极端子T1和负极端子T2之间。下面，将以蓄电池10的负极的电位为基准的蓄电池10的正极的电压记载为蓄电池电压。蓄电池电压是直流电压。

在蓄电池10的正极和负极分别连接于正极端子T1和负极端子T2的情况下，蓄电池10的连接是正常连接。在蓄电池10的正极和负极分别错误地连接于负极端子T2和正极端子T1的情况下，蓄电池10的连接是反接。在蓄电池10连接于正极端子T1和负极端子T2的情况下，蓄电池电压施加到正极端子T1和负极端子T2之间。在蓄电池10的连接是正常连接的情况下，在特定方向上施加蓄电池电压。在蓄电池10的连接是反接的情况下，在与特定方向不同的方向上施加蓄电池电压。

供电控制装置11具有供电开关20、第一切换电路21、第二切换电路22、调节器23、二极管24、旁路开关25及电阻26、27。旁路开关25是N沟道型的FET，具有源极、漏极和栅极。二极管24是旁路开关25的寄生二极管。作为二极管24，使用旁路开关25的寄生二极管，所以，供电控制装置11的制造费用便宜。

在电源系统1中，正极端子T1连接于供电控制装置11的供电开关20的一端。供电开关20的另一端连接于电气设备12的一端。电气设备12的另一端连接于负极端子T2。

在供电控制装置11内，供电开关20的一端进一步地连接于第一切换电路21、第二切换电路22及调节器23。第一切换电路21进一步地连接于二极管24的阳极。二极管24的阴极连接于负极端子T2。旁路开关25的源极和漏极分别连接于二极管24的阳极和阴极。电阻26连接于旁路开关25的栅极和源极之间。旁路开关25的栅极进一步地连接于电阻27的一端。电阻27的另一端连接于第二切换电路22。调节器23进一步地连接于第二切换电路22。第二切换电路22进一步地连接于负极端子T2。

在蓄电池10的连接是正常连接的情况下，电流从蓄电池10的正极流到第一切换电路21，蓄电池10将电压施加到第一切换电路21。由此，将电力供给到第一切换电路21。第一切换电路21在施加到第一切换电路21的施加电压为第一切换电路21的工作所需的工作电压以上的情况下进行工作。

对第一切换电路21输入指示供电开关20的接通的接通指示及指示供电开关20的断开的断开指示。第一切换电路21在对第一切换电路21输入了接通指示的情况下，将供电开关20切换成接通。在蓄电池10的连接是正常连接的情况下，当供电开关20切换成接通时，蓄电池10经由供电开关20将电力供给到电气设备12。由此，电气设备12进行工作。

第一切换电路21在对第一切换电路21输入了断开指示的情况下，将供电开关20切换成断开。在蓄电池10的连接是正常连接的情况下，当供电开关20切换成断开时，从蓄电池10向电气设备12的供电停止。由此，电气设备12停止动作。

在供电控制装置11中，通过第一切换电路21将供电开关20切换成接通或断开而控制从蓄电池10向电气设备12的供电。

供电控制装置11、供电开关20及第一切换电路21分别作为电路装置、第三开关及电气回路发挥功能。

在施加于第一切换电路21的施加电压低于工作电压、或从蓄电池10向第一切换电路21的供电停止了的情况下，第一切换电路21停止动作。在第一切换电路21停止动作的情况下，供电开关20断开，不会将电力供给到电气设备12。

在蓄电池10的连接是正常连接的情况下，当蓄电池电压超过预先设定的设定电压时，调节器23使蓄电池电压降压到设定电压。设定电压是以负极端子T2的电位为基准的电压。蓄电池电压例如是12V。设定电压例如是5V。

调节器23具有未图示的二极管。该二极管的阴极连接于第二切换电路22。在调节器23中，降压后的电压经由二极管输出到第二切换电路22。在蓄电池10的连接是正常连接的情况下，当蓄电池电压为设定电压以下时，在调节器23中，经由二极管将蓄电池电压输出到第二切换电路22。

如上所述，调节器23的二极管的阴极连接于第二切换电路22，所以，电流不会依次在第二切换电路22和调节器23中流动。

关于旁路开关25，在以源极的电位为基准的栅极的电压上升了的情况下，漏极和源极之间的电阻值下降。关于旁路开关25，在以源极的电位为基准的栅极的电压为第一阈值以上的情况下，漏极和源极之间的电阻值小，能够使电流经由漏极和源极而流动。此时，旁路开关25接通。

另外，关于旁路开关25，在以源极的电位为基准的栅极的电压低于第一阈值的情况下，漏极和源极之间的电阻值大，电流不会经由漏极和源极而流动。此时，旁路开关25断开。第一阈值是恒定的电压，且超过零V。

在二极管24中，在电流依次在阳极和阴极中流动后的情况下，产生压降。下面，将该压降的幅度记载为正向电压。正向电压例如是0.6V。

在蓄电池10的连接是正常连接的情况下，当蓄电池电压为基准电压以上时，第二切换电路22使以负极端子T2的电位为基准的旁路开关25的栅极的电压下降到大致零V。此时，在旁路开关25中，以源极的电位为基准的栅极的电压低于第一阈值，旁路开关25从接通切换成断开。基准电压恒定。

在蓄电池10的连接是正常连接的情况下，当旁路开关25断开时，电流依次在正极端子T1、第一切换电路21、二极管24和负极端子T2中流动，将电力供给到第一切换电路21。

电流依次在正极端子T1、第一切换电路21、二极管24和负极端子T2中流动的路径是蓄电池10将电力供给到第一切换电路21的供给路径。将二极管24配置于供给路径。在供给路径中，旁路开关25的源极在供给路径中配置于二极管24的阳极侧，旁路开关25的漏极配置于二极管24的阴极侧。旁路开关25的源极、漏极和栅极相当于第一端、第二端和第三端。

在电流依次在正极端子T1、第一切换电路21、二极管24和负极端子T2中流动的情况下，在二极管24中产生压降。在该情况下，施加于第一切换电路21的施加电压比蓄电池电压低。具体来说，施加电压与通过从蓄电池电压减去二极管24的正向电压而计算出的电压大致一致。

在蓄电池10的连接是正常连接的情况下，当蓄电池电压低于基准电压时，第二切换电路22使以负极端子T2的电位为基准的旁路开关25的栅极的电压上升到与调节器23的输出电压接近的电压。由此，在旁路开关25中，以源极的电位为基准的栅极的电压上升到第一阈值以上的电压，旁路开关25从断开切换成接通。

在旁路开关25接通的情况下，旁路开关25的电阻值充分地小。因此，在蓄电池10的连接是正常连接的情况下，当旁路开关25接通时，电流依次在正极端子T1、第一切换电路21、旁路开关25和负极端子T2中流动，将电力供给到第一切换电路21。此时，在二极管24中不产生压降，所以，施加于第一切换电路21的施加电压与蓄电池电压大致一致。

在蓄电池10的连接是反接的情况下，第二切换电路22不会将电压输出到旁路开关25的栅极。在该情况下，电流不在电阻26、27中流动，所以，在旁路开关25中，以源极的电位为基准的栅极的电压是零V，低于正的第一阈值。因此，在蓄电池10的连接是反接的情况下，旁路开关25断开。

在蓄电池10的连接是反接的情况下，电流不会在二极管24和旁路开关25中流动。因此，在蓄电池10的连接是反接的情况下，电流不会在第一切换电路21中流动，能够防止极性错误的电压施加到第一切换电路21。

在蓄电池10的连接是反接的情况下，电流不会在第一切换电路21中流动，所以，不会将电力供给到第一切换电路21。如上所述，在未将电力供给到第一切换电路21的情况下，供电开关20断开。因此，在蓄电池10的连接是反接的情况下，电流不在电气设备12中流动，不会将电力供给到电气设备12。在未将电力供给到电气设备12的情况下，电气设备12停止动作。

图2是第二切换电路22的电路图。第二切换电路22具有5个电阻30－34、切换开关35和齐纳二极管36。切换开关35是NPN型的双极型晶体管。

电阻30的一端和切换开关35的集电极分别连接于电阻27的另一端。如上所述，电阻27的一端连接于旁路开关25的栅极。因此，电阻30的一端和切换开关35的集电极分别经由电阻27连接于旁路开关25的栅极。切换开关35作为第二开关发挥功能。

电阻30的另一端连接于调节器23。切换开关35的发射极连接于负极端子T2。电阻31连接于切换开关35的基极和发射极之间。切换开关35的基极进一步地连接于电阻32的一端。电阻32的另一端连接有电阻33、34各自的一端。电阻33的另一端连接于负极端子T2。电阻34的另一端连接于齐纳二极管36的阳极。因此，齐纳二极管36的阳极经由电阻34连接于电阻33的一端。齐纳二极管36的阴极连接于正极端子T1。

在蓄电池10的连接是正常连接的情况下，调节器23使蓄电池电压降压到设定电压，将降压后的电压施加到电阻30的另一端。降压后的电压是以负极端子T2的电位、即切换开关35的发射极的电位为基准的正电压。

关于切换开关35，在以发射极的电位为基准的基极的电压上升了的情况下，集电极和发射极之间的电阻值下降。关于切换开关35，在以发射极的电位为基准的基极的电压为第二阈值以上的情况下，集电极和发射极之间的电阻值小，电流能够经由集电极和发射极而流动。此时，切换开关35接通。

另外，关于切换开关35，在以发射极的电位为基准的基极的电压低于第二阈值的情况下，集电极和发射极之间的电阻值大，电流不会经由集电极和发射极而流动。此时，切换开关35断开。第二阈值是恒定的电压，且超过零V。

切换开关35与以负极端子T2的电位为基准的电阻33的一端的电压相应地，切换成接通或断开。在电阻33的一端的电压超过零V的情况下，电流依次在电阻32、31中流动，在电阻31处产生压降。此时，在切换开关35中，以发射极的电位为基准而对基极施加正电压。在电阻31处产生的压降的幅度越大，则该正电压越高。在电阻31中流动的电流越大，则在电阻31处产生的压降的幅度越大。

以负极端子T2的电位为基准的电阻33的一端的电压越高，则在电阻31中流动的电流越大，以发射极的电位为基准的基极的电压越高。如上所述，切换开关35与以发射极的电位为基准的基极的电压相应地，切换成接通或断开。

在齐纳二极管36中，在以阳极的电位为基准的阴极的电压为恒定的击穿电压以上的情况下，电流依次在阴极和阳极中流动。在齐纳二极管36中，在电流依次在阴极和阳极中流动的情况下，齐纳二极管36的两端间的电压维持于击穿电压。在齐纳二极管36中，在以阳极的电位为基准的阴极的电压低于击穿电压的情况下，经由阴极和阳极的通电停止。

图3是用于说明第二切换电路22的动作的时序图。在图3中，示出蓄电池电压的推移及切换开关35和旁路开关25各自的与接通和断开相关的推移。关于这些推移，在横轴上示出时间。在图3中，示出蓄电池10的连接是正常连接的情况下的蓄电池电压的推移。Vr表示基准电压。

蓄电池电压根据各种理由而变动。在蓄电池10中，经由未图示的内部电阻而输出电流。在电流在内部电阻中流动后的情况下，在内部电阻处产生压降。在内部电阻中流动的电流越大，则压降的幅度越大。压降的幅度越大，则蓄电池电压越低。因此，在经由内部电阻而输出的电流发生了变动的情况下，压降的幅度变动，蓄电池电压变动。

例如当在蓄电池10供给电力的对象中包括与电气设备12不同的起动机的情况下，在起动机进行了工作时，大电流在蓄电池10的内部电阻中流动，蓄电池电压大幅下降。起动机是用于使发动机启动的马达。在起动机停止了动作时，在蓄电池10的内部电阻中流动的电流下降，蓄电池电压大幅上升。

另外，蓄电池电压还与蓄积于蓄电池10的电力相应地发生变动。

如图2所示，在蓄电池10的连接是正常连接的情况下，以负极端子T2、即电阻33的另一端的电位为基准，对齐纳二极管36的阴极施加作为正电压的蓄电池电压。在蓄电池10的连接是正常连接的情况下，当蓄电池电压为基准电压Vr以上时，在齐纳二极管36中，以阳极的电位为基准的阴极的电压为击穿电压以上。此时，电流依次在齐纳二极管36和电阻34、33中流动，并且依次在齐纳二极管36和电阻34、32、31中流动。

在电流依次在齐纳二极管36的阴极和阳极中流动的情况下，以负极端子T2的电位为基准的电阻31的一端的电压充分地高，在切换开关35中，以发射极的电位为基准的基极的电压为第二阈值以上。在该情况下，切换开关35接通。

在切换开关35接通的情况下，以负极端子T2的电位为基准的旁路开关25的栅极的电压大致为零V。此时，在旁路开关25中，以源极的电位为基准的栅极的电压低于正的第一阈值，旁路开关25断开。

如上所述，在蓄电池10的连接是正常连接的情况下，当蓄电池电压为基准电压Vr以上时，如图3所示，切换开关35和旁路开关25分别接通和断开。由于旁路开关25断开，所以，电流依次在第一切换电路21和二极管24中流动，施加于第一切换电路21的施加电压与通过从蓄电池电压减去二极管24的正向电压而计算出的电压大致一致。

在蓄电池电压低于基准电压Vr的情况下，在齐纳二极管36中，以阳极的电位为基准的阴极的电压低于击穿电压，经由齐纳二极管36的通电停止。此时，电流不会在电阻33中流动，所以，以负极端子T2的电位为基准的电阻33的一端的电压下降到零V。此时，电流也不在电阻31中流动，所以，在切换开关35中，以发射极的电位为基准的基极的电压是零V，低于正的第二阈值。其结果，切换开关35从接通切换成断开。

在切换开关35从接通切换成断开的情况下，以负极端子T2的电位为基准的旁路开关25的栅极的电压上升到与调节器23的输出电压接近的电压，旁路开关25从断开切换成接通。

如上所述，在蓄电池10的连接是正常连接的情况下，当蓄电池电压低于基准电压Vr时，如图3所示，切换开关35从接通切换成断开，旁路开关25从断开切换成接通。在旁路开关25接通的情况下，电流依次在第一切换电路21和旁路开关25中流动，施加于第一切换电路21的施加电压与蓄电池电压大致一致。

在蓄电池电压为基准电压Vr以上的情况下，在齐纳二极管36中，以阳极的电位为基准的阴极的电压为击穿电压以上，电流再次依次在齐纳二极管36的阴极和阳极中流动。由此，以负极端子T2的电位为基准的电阻33的一端的电压上升到充分高的电压，在切换开关35中，以发射极的电位为基准的基极的电压为第二阈值以上。其结果，切换开关35从断开切换成接通。在切换开关35从断开切换成接通的情况下，如上所述，旁路开关25从接通切换成断开。

如上所述，在蓄电池10的连接是正常连接的情况下，当蓄电池电压为基准电压Vr以上时，如图3所示，切换开关35从断开切换成接通，旁路开关25从接通切换成断开。由此，电流再次依次在第一切换电路21和二极管24中流动，施加于第一切换电路21的施加电压返回到通过从蓄电池电压减去二极管24的正向电压而计算出的电压。

在蓄电池10的连接是反接的情况下，电流依次在负极端子T2、电阻33、34、齐纳二极管36和正极端子T1中流动，并且依次在负极端子T2、电阻31、32、34、齐纳二极管36和正极端子T1中流动。此时，在切换开关35中，以发射极的电位为基准的基极的电压是负电压，低于正的第二阈值。切换开关35断开。

在蓄电池10的连接是反接的情况下，调节器23不工作，电流不会在电阻26中流动。因此，不从第二切换电路22将电压输出到旁路开关25的栅极。此时，如上所述，旁路开关25断开。在蓄电池10的连接是反接的情况下，如上所述，电流经由第二切换电路22而流动是没有问题的。

图4是供电控制装置11的效果的说明图。在图4中，用细实线表示蓄电池电压的推移，用粗实线表示施加于第一切换电路21的施加电压的推移。用粗线表示蓄电池电压和施加电压相同的部分的推移。关于蓄电池电压和施加电压的推移，在横轴上示出时间。在图4中，示出蓄电池10的连接是正常连接的情况下的蓄电池电压和施加电压的推移。

如图4所示，在蓄电池电压为基准电压以上的情况下，旁路开关25断开，所以，电流依次在第一切换电路21和二极管24中流动。施加于第一切换电路21的施加电压与通过从蓄电池电压减去二极管24的正向电压而计算出的电压大致一致。在蓄电池电压低于基准电压的情况下，旁路开关25接通，所以，电流依次在第一切换电路21和旁路开关25中流动。施加于第一切换电路21的施加电压与蓄电池电压大致一致。

因此，在蓄电池10的连接是正常连接的情况下，当蓄电池电压低于基准电压时，旁路开关25从断开切换成接通，施加电压上升到蓄电池电压。因此，施加电压低于第一切换电路21的工作所需的工作电压而第一切换电路21的动作停止的可能性低。

此外，如图4所示，基准电压Vr优选为通过对蓄电池电压的最小值加上二极管24的正向电压而计算出的电压以上。在该情况下，施加电压的最小值为蓄电池电压的最小值以上，不会低于蓄电池电压的最小值。

作为第一切换电路21的动作停止的可能性低的结构，考虑不在第一切换电路21的负极端子T2侧而在第一切换电路21的正极端子T1侧配置二极管24的结构。在该结构中，为了不使用使蓄电池电压升压的升压电路而实现第二切换电路22，作为旁路开关25，例如必须使用昂贵的P沟道型的FET。

在供电控制装置11中，由于将二极管24配置于第一切换电路21的负极端子T2侧，所以，作为旁路开关25，能够使用便宜的N沟道型的FET。因此，供电控制装置11的制造费用便宜。

此外，用作切换开关35的晶体管不限定于NPN型的双极型晶体管，例如也可以是N沟道型的FET。在该情况下，FET的漏极、源极和栅极分别对应于双极型晶体管的集电极、发射极和基极。

(实施方式2)

图5是实施方式2中的第二切换电路22的电路图。

下面，关于实施方式2，说明与实施方式1的不同点。关于除后述结构以外的其他结构，是与实施方式1共同的。因此，对与实施方式1共同的结构部附加与实施方式1相同的附图标记，省略其说明。

在将实施方式2与实施方式1进行了比较的情况下，供电控制装置11具有的第二切换电路22的结构不同。在实施方式2中，第二切换电路22与实施方式1同样地，具有电阻30、32－34和齐纳二极管36。第二切换电路22具有电阻40和切换开关41来代替电阻31和切换开关35。切换开关41是P沟道型的FET。

电阻33、34和齐纳二极管36与实施方式1同样地连接。电阻30的一端连接于调节器23。电阻30的另一端连接于切换开关41的源极。切换开关41的漏极连接于电阻27的另一端。如在实施方式1的说明中叙述的那样，电阻27的一端连接于旁路开关25的栅极。因此，切换开关41的漏极经由电阻27连接于旁路开关25的栅极。在实施方式2中，切换开关41作为第二开关发挥功能。

电阻40连接于切换开关41的栅极和源极之间。切换开关41的栅极进一步地连接于电阻32的一端。电阻32的另一端连接于电阻33、34各自的一端。

在蓄电池10的连接是正常连接的情况下，调节器23使蓄电池电压降压到设定电压，将降压后的电压施加到电阻30的一端。降压后的电压是以负极端子T2的电位、即二极管24的阴极的电位为基准的正电压。

关于切换开关41，在以源极的电位为基准的栅极的电压下降了的情况下，源极和漏极之间的电阻值下降。关于切换开关41，在以源极的电位为基准的栅极的电压为第三阈值以下的情况下，源极和漏极之间的电阻值小，电流能够经由源极和漏极而流动。此时，切换开关41接通。

另外，关于切换开关41，在以源极的电位为基准的栅极的电压超过第三阈值的情况下，源极和漏极之间的电阻值大，电流不会经由源极和漏极而流动。此时，切换开关41断开。第三阈值是恒定的电压，且低于零V。

切换开关41与以负极端子T2的电位为基准的电阻33的一端的电压相应地，切换成接通或断开。在以负极端子T2的电位为基准的电阻33的一端的电压为从调节器23输出的电压、即设定电压以上的情况下，电流不会在电阻30、32、40中流动。此时，在切换开关41中，以源极的电位为基准的栅极的电压是零V，超过负的第三阈值。因此，切换开关41断开。

在以负极端子T2的电位为基准的电阻33的一端的电压低于设定电压的情况下，电流从调节器23依次在电阻30、40、32、33中流动，在电阻40处产生压降。由此，在切换开关41中，以源极的电位为基准的栅极的电压下降。在电阻40中流动的电流越大，则在电阻40处产生的压降的幅度越大。另外，在电阻40处产生的压降的幅度越大，则以源极的电位为基准的栅极的电压越低。

假定在以负极端子T2的电位为基准的电阻33的一端的电压低于设定电压的情况下，电阻33的一端的电压与设定电压之差小。在该情况下，在电阻40中流动的电流小，所以，在切换开关41中，以源极的电位为基准的栅极的电压超过第三阈值，切换开关41断开。

假定在以负极端子T2的电位为基准的电阻33的一端的电压低于设定电压的情况下，电阻33的一端的电压与设定电压之差大。在该情况下，在电阻40中流动的电流大，所以，在切换开关41中，以源极的电位为基准的栅极的电压为第三阈值以下，切换开关41接通。

如上所述，在蓄电池10的连接是正常连接的情况下，当以负极端子T2的电位为基准的电阻33的一端的电压高时，切换开关41断开。在同样的情况下，当以负极端子T2的电位为基准的电阻33的一端的电压低时，切换开关41接通。

与实施方式1同样地，在蓄电池10的连接是正常连接的情况下，以负极端子T2的电位为基准，对齐纳二极管36的阴极施加作为正电压的蓄电池电压。在蓄电池10的连接是正常连接的情况下，当蓄电池电压为基准电压Vr以上时，在齐纳二极管36中，以阳极的电位为基准的阴极的电压为击穿电压以上。此时，电流依次在齐纳二极管36和电阻34、33中流动，以负极端子T2的电位为基准的电阻33的一端的电压高。其结果，切换开关41断开。

在切换开关41断开的情况下，不会从第二切换电路22将电压输出到旁路开关25的栅极。在该情况下，电流不在电阻26中流动，所以，在旁路开关25中，以源极的电位为基准的栅极的电压是零V，低于正的第一阈值。因此，旁路开关25断开。

在蓄电池10的连接是正常连接的情况下，当蓄电池电压低于基准电压Vr时，在齐纳二极管36中，以阳极的电位为基准的阴极的电压低于击穿电压，经由齐纳二极管36的通电停止。此时，以负极端子T2的电位为基准的电阻33的一端的电压下降到低的电压，切换开关41切换成接通。

在切换开关41切换成接通的情况下，以负极端子T2的电位为基准的旁路开关25的栅极的电压上升到与调节器23的输出电压接近的电压，旁路开关25切换成接通。

在蓄电池10的连接是正常连接的情况下，当蓄电池电压为基准电压Vr以上时，电流再次经由齐纳二极管36而流动，切换开关41切换成断开。由此，旁路开关25也切换成断开。

如上所述，在蓄电池10的连接是正常连接的情况下，当蓄电池电压低于基准电压Vr时，切换开关41和旁路开关25各自从断开切换成接通。在同样的情况下，当蓄电池电压为基准电压Vr以上时，切换开关41和旁路开关25各自从接通切换成断开。

在蓄电池10的连接是反接的情况下，电流依次在负极端子T2、电阻33、34、齐纳二极管36和正极端子T1中流动。调节器23的阴极连接于电阻30的一端，所以，电流不会在电阻30、32、40中流动。此时，在切换开关41中，以源极的电位为基准的栅极的电压是零V，超过负的第三阈值。因此，切换开关41断开。在切换开关41断开的情况下，如上所述，旁路开关25断开。

在蓄电池10的连接是反接的情况下，如上所述，电流经由第二切换电路22而流动是没有问题的。

在实施方式2中，与实施方式1同样地，在蓄电池10的连接是正常连接的情况下，当蓄电池电压低于基准电压时，旁路开关25从断开切换成接通。在同样的情况下，在蓄电池电压为基准电压以上的情况下，旁路开关25从接通切换成断开。在蓄电池10的连接是反接的情况下，旁路开关25断开。因此，实施方式2中的供电控制装置11同样地起到实施方式1中的供电控制装置11所起到的效果。

此外，用作切换开关41的晶体管不限定于P沟道型的FET，例如也可以是PNP型的双极型晶体管。在该情况下，双极型晶体管的发射极、集电极和基极分别对应于FET的源极、漏极和栅极。

(实施方式3)

图6是示出实施方式3中的电源系统1的主要部分结构的框图。

下面，关于实施方式3，说明与实施方式1的不同点。关于除后述结构以外的其他结构，是与实施方式1共同的。因此，对与实施方式1共同的结构部附加与实施方式1相同的附图标记，省略其说明。

实施方式1、3的差异点在于供电控制装置11是否具有调节器23。实施方式3中的供电控制装置11在实施方式1中的供电控制装置11所具有的结构部中，具有除调节器23以外的其他结构部。第二切换电路22的电阻30的另一端连接于供电开关20的一端。

在蓄电池10的连接是正常连接的情况下，当蓄电池电压为基准电压以上时，与实施方式1同样地，切换开关35接通，旁路开关25断开。

在同样的情况下，当蓄电池电压低于基准电压时，与实施方式1同样地，切换开关35从接通切换成断开。在切换开关35切换成断开的情况下，以负极端子T2的电位为基准的旁路开关25的栅极的电压上升到与蓄电池电压接近的电压，旁路开关25切换成接通。

在蓄电池10的连接是正常连接的情况下，当蓄电池电压为基准电压以上时，与实施方式1同样地，切换开关35从断开切换成接通，旁路开关25从接通切换成断开。

在蓄电池10的连接是反接的情况下，与实施方式1同样地，切换开关35和旁路开关25断开。

在实施方式3中，与实施方式1同样地进行切换开关35和旁路开关25各自的与接通和断开相关的切换。因此，实施方式3中的供电控制装置11同样地起到实施方式1中的供电控制装置11所起到的效果。

(实施方式4)

实施方式3中的第二切换电路22的结构不限定于实施方式1中的第二切换电路22的结构。

下面，关于实施方式4，说明与实施方式3的不同点。关于除后述结构以外的其他结构，是与实施方式3共同的。因此，对与实施方式3共同的结构部附加与实施方式3相同的附图标记，省略其说明。

实施方式4中的第二切换电路22的结构与实施方式2中的第二切换电路22(参照图5)的结构相同。在实施方式4中的供电控制装置11中，第二切换电路22的电阻30的一端连接于供电开关20的一端。

在蓄电池10的连接是正常连接的情况下，当以负极端子T2的电位为基准的电阻33的一端的电压高时，与实施方式2同样地，切换开关41断开。在同样的情况下，当以负极端子T2的电位为基准的电阻33的一端的电压低时，与实施方式2同样地，切换开关41接通。

在蓄电池10的连接是正常连接的情况下，当蓄电池电压为基准电压以上时，以负极端子T2的电位为基准的电阻33的一端的电压高，切换开关41断开。在切换开关41断开的情况下，与实施方式2同样地，旁路开关25断开。

在蓄电池10的连接是正常连接的情况下，当蓄电池电压低于基准电压时，以负极端子T2的电位为基准的电阻33的一端的电压变低，与实施方式2同样地，切换开关41从断开切换成接通。在切换开关41切换成接通的情况下，以负极端子T2的电位为基准的旁路开关25的栅极的电压上升到与蓄电池电压接近的电压，旁路开关25切换成接通。

在蓄电池10的连接是正常连接的情况下，当蓄电池电压为基准电压以上时，以负极端子T2的电位为基准的电阻33的一端的电压变高，与实施方式2同样地，切换开关41从接通切换成断开，旁路开关25也从接通切换成断开。

在蓄电池10的连接是反接的情况下，电流依次在负极端子T2、电阻33、34、齐纳二极管36和正极端子T1中流动，并且依次在负极端子T2、电阻33、32、40、30和正极端子T1中流动。此时，在切换开关41中，以源极的电位为基准的栅极的电压是正电压，为负的第三阈值以上。因此，切换开关41断开。在切换开关41断开的情况下，与实施方式2同样地，旁路开关25也断开。

在实施方式4中，与实施方式2同样地进行切换开关41和旁路开关25各自的与接通和断开相关的切换。因此，实施方式4中的供电控制装置11同样地起到实施方式2中的供电控制装置11所起到的效果。

(实施方式5)

图7是示出实施方式5中的电源系统1的主要部分结构的框图。

下面，关于实施方式5，说明与实施方式1的不同点。关于除后述结构以外的其他结构，是与实施方式1共同的。因此，对与实施方式1共同的结构部附加与实施方式1相同的附图标记，省略其说明。

在将实施方式5与实施方式1进行了比较的情况下，用作旁路开关的晶体管不同。实施方式5中的供电控制装置11在实施方式1中的供电控制装置11所具有的结构部中，具有除旁路开关25和电阻26以外的其他结构部。实施方式5中的供电控制装置11具有旁路开关50和电阻51来代替旁路开关25和电阻26。

旁路开关50是NPN型的双极型晶体管。在制造出双极型晶体管的情况下，不会生成寄生二极管。因此，实施方式3中的二极管24是通常的元件。

对二极管24的阳极和阴极分别连接有旁路开关50的集电极和发射极。电阻51连接于旁路开关50的基极和发射极之间。旁路开关50的基极进一步地连接于电阻27的一端。

关于旁路开关50，在以发射极的电位为基准的基极的电压上升了的情况下，集电极和发射极之间的电阻值下降。关于旁路开关50，在以发射极的电位为基准的基极的电压为第四阈值以上的情况下，集电极和发射极之间的电阻值小，电流能够经由集电极和发射极而流动。此时，旁路开关50接通。

另外，关于旁路开关50，在以发射极的电位为基准的基极的电压低于第四阈值的情况下，集电极和发射极之间的电阻值大，电流不会经由集电极和发射极而流动。此时，旁路开关50断开。第四阈值是恒定的电压，超过零V。

在蓄电池10的连接是正常连接的情况下，当蓄电池电压为基准电压以上时，与实施方式1同样地，第二切换电路22的切换开关35(参照图2)接通。此时，电流不会在电阻51中流动，在旁路开关50中，以发射极的电位为基准的基极的电压是零V，低于正的第四阈值。其结果，旁路开关50断开。

在蓄电池10的连接是正常连接的情况下，当蓄电池电压低于基准电压时，与实施方式1同样地，切换开关35从接通切换成断开。在切换开关35切换成断开的情况下，在旁路开关50中，以发射极的电位为基准的旁路开关50的基极的电压上升到与调节器23的输出电压接近的电压，变成第四阈值以上。其结果，旁路开关50从断开切换成接通。

在蓄电池10的连接是正常连接的情况下，当蓄电池电压为基准电压以上时，与实施方式1同样地，切换开关35从断开切换成接通，旁路开关50从接通切换成断开。

在蓄电池10的连接是反接的情况下，与实施方式1同样地，切换开关35断开。另外，调节器23的二极管连接于电阻30的另一端，所以，在蓄电池10的连接是反接的情况下，电流不在电阻51中流动，旁路开关50也断开。

在实施方式5中，与实施方式1中的切换开关35和旁路开关25的与接通和断开相关的切换同样地进行切换开关35和旁路开关50各自的与接通和断开相关的切换。因此，实施方式5中的供电控制装置11同样地起到实施方式1中的供电控制装置11所起到的效果。

此外，在实施方式5中的供电控制装置11中，也可以与实施方式3同样地去除调节器23。在该情况下，与实施方式3中的切换开关35和旁路开关25的与接通和断开相关的切换同样地进行切换开关35和旁路开关50各自的与接通和断开相关的切换。在蓄电池10的连接是反接的情况下，电流依次在负极端子T2、电阻51、27、30和正极端子T1中流动。此时，在旁路开关50中，以发射极的电位为基准的基极的电压是负电压，低于正的第四阈值。其结果，旁路开关50断开。

(实施方式6)

实施方式5中的第二切换电路22的结构不限定于实施方式1中的第二切换电路22的结构。

下面，关于实施方式6，说明与实施方式5的不同点。关于除后述结构以外的其他结构，是与实施方式5共同的。因此，对与实施方式5共同的结构部附加与实施方式5相同的附图标记，省略其说明。

实施方式6中的第二切换电路22的结构与实施方式2中的第二切换电路22(参照图5)的结构相同。

在蓄电池10的连接是正常连接的情况下，当蓄电池电压为基准电压以上时，与实施方式2同样地，第二切换电路22的切换开关41断开。此时，电流不会在电阻51中流动，旁路开关50断开。

在蓄电池10的连接是正常连接的情况下，当蓄电池电压低于基准电压时，与实施方式2同样地，切换开关41从断开切换成接通。在切换开关41切换成接通的情况下，在旁路开关50中，以发射极的电位为基准的旁路开关50的基极的电压上升到与调节器23的输出电压接近的电压，变成第四阈值以上。其结果，旁路开关50从断开切换成接通。

在蓄电池10的连接是正常连接的情况下，当蓄电池电压为基准电压以上时，与实施方式2同样地，切换开关41从接通切换成断开，旁路开关50从接通切换成断开。

在蓄电池10的连接是反接的情况下，与实施方式2同样地，切换开关41断开。另外，调节器23的二极管连接于电阻30的一端，所以，在蓄电池10的连接是反接的情况下，电流不在电阻51中流动，旁路开关50也断开。

在实施方式6中，与实施方式2中的切换开关41和旁路开关25的与接通和断开相关的切换同样地进行切换开关41和旁路开关50各自的与接通和断开相关的切换。因此，实施方式6中的供电控制装置11同样地起到实施方式2中的供电控制装置11所起到的效果。

此外，在实施方式6中的供电控制装置11中，也可以与实施方式4同样地去除调节器23。在该情况下，与实施方式4中的切换开关41和旁路开关25的与接通和断开相关的切换同样地进行切换开关41和旁路开关50各自的与接通和断开相关的切换。在蓄电池10的连接是反接的情况下，电流依次在负极端子T2、电阻51、27、30和正极端子T1中流动。此时，在旁路开关50中，以发射极的电位为基准的基极的电压是负电压，低于正的第四阈值。其结果，旁路开关50断开。

此外，在实施方式1－6中，在蓄电池10供给电力的供给路径中，配置于二极管24的上游侧的电气回路不限定于第一切换电路21。配置于二极管24的上游侧的电气回路只要是在被从蓄电池10供给了电力的情况下进行工作的电路即可。

应该认为，所公开的实施方式1－6在所有方面都是示例性的，而非限制性的。本发明的范围不通过上述含义而是通过权利要求书来表示，旨在包括与权利要求书等同的含义和范围内的全部变更。

附图标记说明

1 电源系统

10 蓄电池

11 供电控制装置(电路装置)

12 电气设备

20 供电开关(第三开关)

21 第一切换电路(电气回路)

22 第二切换电路

23 调节器

24 二极管

25、50 旁路开关

26、27、30－34、40、51 电阻

35、41 切换开关(第二开关)

36 齐纳二极管

T1 正极端子

T2 负极端子

Vr 基准电压

Claims (7)

1.一种电路装置，具备在将直流电压施加于两个端子之间的情况下被供给电力的电气回路，

所述电路装置具备：

二极管，配置于向所述电气回路供给电力的供给路径；

开关，连接于所述二极管的两端之间；及

切换电路，当在特定方向上施加所述直流电压的情况下，在所述直流电压低于预定电压时，将所述开关从断开切换成接通，

当在所述特定方向上施加了所述直流电压的情况下，在所述开关断开时，电流依次在所述电气回路和二极管中流动。

2.根据权利要求1所述的电路装置，其中，

所述开关是晶体管，

所述开关具有：

第一端，在所述供给路径中配置于所述二极管的阳极侧；

第二端，在所述供给路径中配置于所述二极管的阴极侧；及

第三端，

在所述第三端的电压上升了的情况下，所述第一端和第二端之间的电阻值下降，

所述切换电路通过使所述第三端的电压上升而将所述开关从断开切换成接通。

3.根据权利要求2所述的电路装置，其中，

所述开关是N沟道型的FET，

所述二极管是所述开关的寄生二极管。

4.根据权利要求2或3所述的电路装置，其中，

所述切换电路具有：

电阻，一端连接于所述开关的所述第三端；及

第二开关，一端连接于所述开关的所述第三端，

当在所述特定方向上施加了所述直流电压的情况下，以所述第二开关的另一端的电位为基准，向所述电阻的另一端施加正电压，

当在所述特定方向上施加所述直流电压的情况下，在所述直流电压低于预定电压时，所述第二开关从接通切换成断开。

5.根据权利要求2或3所述的电路装置，其中，

所述切换电路具有第二开关，所述第二开关的一端连接于所述开关的所述第三端，

当在所述特定方向上施加了所述直流电压的情况下，以所述二极管的阴极的电位为基准，向所述第二开关的另一端施加正电压，

当在所述特定方向上施加所述直流电压的情况下，在所述直流电压低于预定电压时，所述第二开关从断开切换成接通。

6.根据权利要求4或5所述的电路装置，其中，

所述切换电路具备：

齐纳二极管；及

第二电阻，一端连接于所述齐纳二极管的阳极，

当在所述特定方向上施加了所述直流电压的情况下，以所述第二电阻的另一端的电位为基准，向所述齐纳二极管的阴极施加正电压，

所述第二开关与所述第二电阻的一端的电压相应地切换成接通或断开。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的电路装置，其中，

所述电路装置具备第三开关，

所述电气回路将所述第三开关切换成接通或断开，

在将所述直流电压施加于所述两个端子的情况下，经由所述第三开关将电力供给到电气设备。

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