JPH06245501A - Power device - Google Patents

Power device

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JPH06245501A
JPH06245501A JP5033769A JP3376993A JPH06245501A JP H06245501 A JPH06245501 A JP H06245501A JP 5033769 A JP5033769 A JP 5033769A JP 3376993 A JP3376993 A JP 3376993A JP H06245501 A JPH06245501 A JP H06245501A
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JP
Japan
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power
inverter
power supply
battery
circuit
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Kazuyuki Matsukawa
一行 松川
Toru Sakuma
徹 佐久間
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Panasonic Electric Works Co Ltd
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Matsushita Electric Works Ltd
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Abstract

PURPOSE:To miniaturize a device by simplifying the constitution of a detector and a control circuit in the power device converting power in the bidirections. CONSTITUTION:A power device has a first inverter 21 being connected to first power terminals 11, 12 and converting power in the direction of second power terminals 13, 14 having different voltage and a second inverter 22 being connected to the second power terminals 13, 14 and converting power in the direction of the first power terminals 11, 12, and load is bonded with the first or second power terminals. A detector 1 detecting the currents and voltage of the first inverter 21 and a control circuit 2 controlling the first or second inverters 21, 22 on the basis of the detecting signal of the detector 1 are provided.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、双方向に電力変換可能
な電源装置において、負荷の変動によりそれぞれの負荷
に供給する電力を制御するべき装置に利用可能である。
INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for a power supply device capable of bidirectionally converting power and for controlling power supplied to each load according to load fluctuation.

【0002】[0002]

【従来の技術】図5は従来例の回路図である。この回路
は甲側と乙側の間で双方向に電力変換を行えるように構
成されており、甲側のコンデンサC1 には直流電源E1
又は負荷が接続されている。コンデンサC1 の正極には
インダクタL1 を介して高周波トランスT1 の甲側巻線
の中間タップに接続されている。甲側巻線の両端には、
それぞれトランジスタQ1 ,Q2 のコレクタが接続され
ている。各トランジスタQ1 ,Q2 のエミッタは、コン
デンサC1 の負極に接続されている。また、乙側のコン
デンサC2 には直流電源E2 又は負荷が接続されてい
る。コンデンサC2の正極にはインダクタL2 を介して
高周波トランスT1 の乙側巻線の中間タップに接続され
ている。乙側巻線の両端には、それぞれトランジスタQ
3 ,Q4 のコレクタが接続されている。各トランジスタ
3 ,Q4 のエミッタは、コンデンサC2 の負極に接続
されている。各トランジスタQ1 〜Q4 のコレクタ・エ
ミッタ間には、それぞれダイオードD1 〜D4 が逆並列
接続されている。インダクタL 1 の2次巻線には、検出
回路1aが接続されており、その検出信号により制御回
路2bがトランジスタQ3 ,Q4 の制御信号を発生し、
駆動回路3bを介してトランジスタQ3 ,Q4 が駆動さ
れる。また、インダクタL2 の2次巻線には、検出回路
1bが接続されており、その検出信号により制御回路2
aがトランジスタQ1 ,Q2 の制御信号を発生し、駆動
回路3aを介してトランジスタQ1 ,Q2が駆動され
る。
2. Description of the Related Art FIG. 5 is a circuit diagram of a conventional example. This circuit
Is designed to enable bidirectional power conversion between the A side and the B side.
It is made, and the capacitor C on the side of the instep1DC power source E1
Or the load is connected. Capacitor C1The positive electrode of
Inductor L1Through the high frequency transformer T1Instep winding
Is connected to the middle tap. At both ends of the instep winding,
Transistor Q respectively1, Q2The collector of is connected
ing. Each transistor Q1, Q2The emitter of
Densa C1Is connected to the negative electrode of. In addition,
Densa C2DC power source E2Or the load is connected
It Capacitor C2Inductor L is connected to the positive electrode of2Through
High frequency transformer T1Connected to the middle tap of the second winding of
ing. Transistor Q is connected to both ends of the winding on the second side.
3, QFourThe collector of is connected. Each transistor
Q3, QFourThe emitter of is the capacitor C2Connect to the negative electrode of
Has been done. Each transistor Q1~ QFourCollector's
Between the mitters, each diode D1~ DFourIs antiparallel
It is connected. Inductor L 1The secondary winding of the
The circuit 1a is connected and the control signal
Path 2b is transistor Q3, QFourGenerates the control signal of
Transistor Q via drive circuit 3b3, QFourIs driven
Be done. Also, inductor L2The secondary winding has a detection circuit
1b is connected to the control circuit 2 according to the detection signal.
a is transistor Q1, Q2Generates and drives the control signal of
Transistor Q via circuit 3a1, Q2Is driven
It

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上述の従来例では、甲
側から乙側へ電力変換を行い、乙側へ接続された負荷の
状態によって供給電力の制御を行おうとした場合、乙側
に接続されたインダクタL2 により負荷電流I2 を検出
し、これを甲側のインバータの制御回路2aにフィード
バックをかけて、甲側インバータへ制御信号を送出して
いた。一方、乙側から甲側へ電力変換を行い、甲側に接
続された負荷への供給電力を制御しようとする場合も同
様に、負荷電流I4 をインダクタL1 により検出し、こ
れを乙側のインバータの制御回路2bにフィードバック
をかけて、乙側のインバータへ制御信号を送っていた。
このため、甲、乙両側にそれぞれの検出回路1a,1b
と制御回路2a,2b及びその電源回路が必要であり、
しかも検出回路1a,1bの絶縁も必要であった。これ
は装置の小型化に大きな障害となっていた。
In the above-mentioned conventional example, when the power conversion is performed from the A side to the B side and the supplied power is controlled depending on the state of the load connected to the B side, the B side is connected to the B side. The load current I 2 was detected by the inductor L 2 thus fed, and this was fed back to the control circuit 2a of the inverter on the side of A to send a control signal to the inverter on the side of A. On the other hand, when the power conversion from the B side to the A side is performed to control the power supplied to the load connected to the A side, similarly, the load current I 4 is detected by the inductor L 1 and the load current I 4 is detected. The feedback was applied to the control circuit 2b of the inverter of the above, and the control signal was sent to the inverter on the other side.
Therefore, the detection circuits 1a and 1b on both sides
And control circuits 2a, 2b and their power supply circuits are required,
Moreover, insulation of the detection circuits 1a and 1b is also required. This has been a major obstacle to downsizing of the device.

【0004】本発明は、上述のような点に鑑みてなされ
たものであり、その目的とするところは、双方向に電力
変換を行う電源装置において、検出回路及び制御回路の
構成を簡単化することにある。
The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to simplify the configurations of a detection circuit and a control circuit in a power supply device that bidirectionally converts power. Especially.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明の電源装置にあっ
ては、上記の課題を解決するために、図1に示すよう
に、第1の電源端子11,12と、これとは電圧の異な
る第2の電源端子13,14と、第1の電源端子に接続
されて第2の電源端子の方向に電力を変換する第1のイ
ンバータ21と、第2の電源端子に接続されて第1の電
源端子の方向に電力を変換する第2のインバータ22と
を備え、第1又は第2の電源端子に負荷を接続された電
源装置において、第1のインバータ21の電流と電圧を
検出する検出回路1と、前記検出回路1の検出信号に基
づいて第1又は第2のインバータ21,22を制御する
制御回路2とを備えることを特徴とするものである。
In order to solve the above-mentioned problems, in the power supply device of the present invention, as shown in FIG. 1, the first power supply terminals 11 and 12 are Different second power supply terminals 13 and 14, a first inverter 21 connected to the first power supply terminal to convert electric power in the direction of the second power supply terminal, and a first power supply terminal connected to the second power supply terminal A second inverter 22 for converting electric power in the direction of the power supply terminal of the first power supply terminal and a load connected to the first or second power supply terminal, and detecting the current and voltage of the first inverter 21. A circuit 1 and a control circuit 2 for controlling the first or second inverter 21, 22 based on the detection signal of the detection circuit 1 are provided.

【0006】[0006]

【作用】図1に示す回路では、甲側のインバータ21に
より甲側から乙側への電力変換を行えると共に、乙側の
インバータ22により乙側から甲側への電力変換を行う
ことができる。いま、甲側のインバータ21のスイッチ
ング素子Q1 ,Q2 をスイッチング動作させ、トランス
1 を介して乙側へ電力変換したとき、乙側の負荷の状
態及び甲側の電源の状態により電流I1 が変化する。こ
れをインダクタL 1 に接続された検出回路1で検出し、
制御回路2から甲側インバータ21へ適した制御信号を
送出する。このとき、スイッチSW1はB側へ通電状態
となっている。これにより、乙側へ接続された負荷に出
力される電力は甲側で検出し、制御することが可能とな
る。次に、乙側から甲側への電力変換の場合には、乙側
のインバータ22のスイッチング素子Q3 ,Q4 をスイ
ッチング動作させ、トランスT1 を介して甲側へ電力を
供給するときに、甲側では乙側の電源の状態あるいは甲
側に接続された負荷の状態により電流I4 が変化する。
これをインダクタL1に接続された検出回路1で検出
し、制御回路2から乙側インバータ22へ制御信号を送
出する。このとき、スイッチSW1はA側へ通電してい
る。
In the circuit shown in FIG. 1, the inverter 21 on the instep side is
More power can be converted from Party A to Party B, and
Inverter 22 performs power conversion from B side to A side
be able to. Now, the switch of the inverter 21 on the instep side
Element Q1, Q2Switching operation of the transformer
T1When the power is converted to the other side via the
Current I depending on the condition1Changes. This
Inductor L 1Is detected by the detection circuit 1 connected to
A control signal suitable for the instep side inverter 21 from the control circuit 2
Send out. At this time, the switch SW1 is energized to the B side.
Has become. As a result, the load connected to the B side is output.
The input power can be detected and controlled on the instep side.
It Next, in case of power conversion from B side to A side, B side
Switching element Q of the inverter 22 of3, QFourThe sui
And the transformer T1Power to the instep side via
At the time of supply, the state of the power source on the other side or
Current I depending on the state of the load connected to theFourChanges.
This is inductor L1Detected by the detection circuit 1 connected to
Then, the control circuit 2 sends a control signal to the B-side inverter 22.
Put out. At this time, the switch SW1 is energized to the A side.
It

【0007】[0007]

【実施例】図2は本発明の一実施例の回路図である。甲
側には、直流電源E1 を電源とする負荷回路4と甲側イ
ンバータが並列的に接続されている。ここで、直流電源
1 は一般的に商用電源を整流・平滑したものとする。
一方、乙側には直流電源E 2 を電源とする乙側インバー
タが接続されている。ここで、直流電源E2 は充放電可
能な2次電池とする。甲側から乙側へ電力変換する場
合、つまり、商用電源側から2次電池E2 へ充電を行う
ときには、充電電流I2 は甲側の入力電流I1と相関関
係にあり、入力電流I1 はインダクタL1 とその2次巻
線に接続された検出回路1により検出されて、制御回路
2に送られて、制御信号が甲側インバータへ送出され
る。このとき、スイッチSW1はB側へ通電している。
いま、直流電圧V1 が一定とすると、充電電流I2 は2
次電池E2 の状態によって変化するため、入力電流I1
もこの状態に合わせて変化する。したがって、満充電後
の入力電流I1 を検知し、過充電とならないよう、入力
電流I1 を制御するような制御信号を甲側インバータへ
送出すればよい。あるいは、直流電圧V1 を一定としな
い場合、満充電後の電池電圧V2 は一度上昇してから下
る特性となるため、この電池電圧V2 の変化を甲側の直
流電圧V1 によって検出することも可能である。
FIG. 2 is a circuit diagram of an embodiment of the present invention. Former
DC power source E on the side1Load circuit 4 powered by
Converters are connected in parallel. Where DC power supply
E 1Is generally a commercial power source that has been rectified and smoothed.
On the other hand, on the other side, DC power supply E 2Inver powered by
Is connected. Here, DC power supply E2Can be charged and discharged
Use a rechargeable battery. When converting power from the side A to the side B
In other words, that is, the secondary battery E from the commercial power source side2Charge to
Sometimes the charging current I2Is the input current I on the instep side1And correlation
Input current I1Is the inductor L1And its second volume
Detected by the detection circuit 1 connected to the line, the control circuit
2, the control signal is sent to the inverter on the instep side
It At this time, the switch SW1 is energized to the B side.
Now DC voltage V1Is constant, charging current I2Is 2
Secondary battery E2Input current I1
Also changes according to this condition. Therefore, after full charge
Input current I1Input to prevent overcharging
Current I1Control signal to control the instep side inverter
Just send it out. Alternatively, DC voltage V1Do not keep
If not, the battery voltage V after full charge2Rises once and then falls
This battery voltage V2Change of the instep
Current voltage V1It is also possible to detect by.

【0008】一方、直流電源E1 を取り外し、乙側から
甲側へ電力変換する場合、つまり、2次電池E2 から放
電し、甲側へ接続された負荷回路4へ電力を供給すると
きには、放電電流I3 は甲側の出力電流I4 に相関され
る。この甲側の出力電流I4は、インダクタL1 とその
2次巻線に接続される検出回路1を経て、制御回路2へ
と送られる。このとき、スイッチSW1はA側へ通電し
ている。また、電池電圧V2 はトランスT1 の巻数比に
比例した値で甲側の直流電圧V1 に相関され、甲側の出
力電流I4 とともに電圧V1 も検出回路1により検出を
受ける。電池E 2 の容量が減ってくるに従い、電池電圧
2 は低下し、放電電流I3 も低下する。このため、こ
れらに相関される甲側の電圧V1 及び出力電流I4 も電
池E2 の容量低下とともに減少するわけであるから、過
放電とならないように、甲側の電圧V1 あるいは出力電
流I4 が決められた値以下となると、乙側インバータの
動作を停止させる制御信号を送出する。さらに、甲側に
接続される負荷回路4へ流れる電流(甲側の出力電流I
4 とほぼ同じ値)は、電池電圧V2 の低下とともに減少
してしまうので、電池電圧V2 あるいは放電電流I3
甲側で検出し、電池E2 の容量が低下しても負荷電流が
一定となるような制御信号を乙側インバータへ送出す
る。
On the other hand, DC power source E1From the other side
When converting power to the instep side, that is, the secondary battery E2Released from
Power and supply power to the load circuit 4 connected to the instep side
Discharge current I3Is the output current I on the instep sideFourIs correlated to
It Output current I on this sideFourIs the inductor L1And its
To the control circuit 2 via the detection circuit 1 connected to the secondary winding
Is sent. At this time, the switch SW1 is energized to the A side.
ing. Also, the battery voltage V2Is a transformer T1To the turns ratio
DC voltage V on the instep side with a proportional value1Correlation with
Force current IFourTogether with voltage V1Is also detected by the detection circuit 1.
receive. Battery E 2Battery capacity decreases as battery capacity decreases
V2Decreases and the discharge current I3Also decreases. For this reason,
Instep side voltage V correlated to these1And output current IFourModen
Pond E2It will decrease as the capacity of the
Voltage V on the instep side so that it will not be discharged1Or output power
Flow IFourWhen the value becomes less than the specified value,
Sends a control signal to stop the operation. Furthermore, on the instep side
The current flowing to the connected load circuit 4 (the output current I on the instep side
FourIs almost the same value) as the battery voltage V2Decrease with decreasing
Battery voltage V2Or discharge current I3To
Battery E is detected on the instep side2Even if the capacity of the
Send a constant control signal to the B-side inverter
It

【0009】図3に検出回路1の一例を示す。この回路
では、直流電源E1 の平滑用コンデンサC1 の電圧を抵
抗R1 ,R2 で分圧してコンパレータCPの正入力端子
に印加している。また、コンデンサC1 の電圧を抵抗R
3 を介してツェナーダイオードZDに印加し、このツェ
ナーダイオードZDの両端に生じる基準電圧は、コンパ
レータCPの負入力端子に印加されている。コンパレー
タCPの動作電圧は、コンデンサC1 から供給されてい
る。コンパレータCPの出力電圧は、コンデンサC1
電圧検出信号となる。一方、インダクタL1 の2次巻線
に生じる電圧は、ダイオードD5 により半波整流され
て、コンデンサC4 に充電される。コンデンサC4
は、放電用の抵抗R4 が並列接続されている。このコン
デンサC4 に生じる電圧は、インダクタL1 に流れる電
流の検出信号となる。
FIG. 3 shows an example of the detection circuit 1. In this circuit, the voltage of the smoothing capacitor C 1 of the DC power source E 1 is divided by the resistors R 1 and R 2 and applied to the positive input terminal of the comparator CP. In addition, the voltage of the capacitor C 1 is changed to the resistance R
The reference voltage applied to the Zener diode ZD via 3 and generated across the Zener diode ZD is applied to the negative input terminal of the comparator CP. The operating voltage of the comparator CP is supplied from the capacitor C 1 . The output voltage of the comparator CP becomes the voltage detection signal of the capacitor C 1 . On the other hand, the voltage generated in the secondary winding of the inductor L 1 is half-wave rectified by the diode D 5 and charged in the capacitor C 4 . A discharging resistor R 4 is connected in parallel to the capacitor C 4 . The voltage generated in the capacitor C 4 becomes a detection signal of the current flowing in the inductor L 1 .

【0010】上述の実施例では、乙側から甲側へ電力変
換する場合、電池から放電し、即座に負荷へ電力を供給
するが、このように、即座に電力供給して負荷を動作さ
せるのではなく、初期の一定時間の間、ある決められた
スイッチング動作のもとで乙側インバータを動作させ、
その出力電力を甲側の検出回路により検出し、あらかじ
め設定しておいた乙側電源が適正な状態における出力電
力と比較し、その状態に合った制御信号を乙側インバー
タへ送出し、本動作へと移るようにしても良い。この
時、初期の一定時間、甲側へ出力する電力は、負荷が動
作しない程度の低いレベルである。このような動作を行
うことにより、例えば乙側の電源である電池の電圧が著
しく低下している時は、放電を停止させ、過放電を未然
に防いだり、定格が異なる電池が誤接続された場合も放
電を停止、あるいは出力を絞る等の制御で他回路の破
壊、ストレスを防ぐ作用がある。その他、電池寿命の短
絡状態、未接続などの検知にも対応が可能である。
In the above embodiment, when the electric power is converted from the side B to the side A, the battery is discharged and power is immediately supplied to the load. In this way, however, the power is immediately supplied to operate the load. Instead, operate the B-side inverter under a certain switching operation for a certain period of time in the initial stage,
The output power is detected by the detection circuit on the A side, the preset power supply is compared with the output power in the proper state, and the control signal matching that state is sent to the B side inverter to perform this operation. You may move to. At this time, the electric power output to the instep side for a certain initial period is at a low level such that the load does not operate. By performing such an operation, for example, when the voltage of the battery, which is the power source on the other side, is significantly reduced, the discharge is stopped to prevent over-discharging, or a battery with a different rating is erroneously connected. Also in this case, there is an effect of preventing the destruction and stress of other circuits by controlling the discharge or limiting the output. In addition, it is possible to detect the short-circuited state of battery life, non-connection, etc.

【0011】図4は本発明の別の実施例の回路図であ
る。本実施例では、甲側インバータとしてハーフブリッ
ジ方式を用いており、乙側インバータとしてはプッシュ
プル方式を用いている。甲側インバータでは、スイッチ
ング素子Q1 ,Q2 の直列回路とコンデンサC2 ,C3
の直列回路は並列に接続され、インダクタL1 を介して
コンデンサC1 に接続されている。スイッチング素子Q
1 ,Q2 の接続点とコンデンサC2 ,C3 の接続点の間
には、高周波トランスT1 の甲側巻線が接続されてい
る。スイッチング素子Q1 ,Q2 は交互にON/OFF
されて、高周波トランスT1 の甲側巻線に高周波電流を
流すものである。甲側インバータの入力電源は、商用電
源Vsを全波整流器DBで整流し、コンデンサC1 で平
滑して構成されている。
FIG. 4 is a circuit diagram of another embodiment of the present invention. In the present embodiment, the half bridge system is used as the instep side inverter, and the push pull system is used as the other side inverter. In the side A inverter, a series circuit of switching elements Q 1 and Q 2 and capacitors C 2 and C 3
Are connected in parallel and are connected to the capacitor C 1 via the inductor L 1 . Switching element Q
The upper winding of the high frequency transformer T 1 is connected between the connection point of 1 and Q 2 and the connection point of the capacitors C 2 and C 3 . Switching elements Q 1 and Q 2 are alternately turned ON / OFF
Then, a high frequency current is passed through the instep winding of the high frequency transformer T 1 . The input power source of the upper side inverter is configured by rectifying the commercial power source Vs with the full-wave rectifier DB and smoothing it with the capacitor C 1 .

【0012】本実施例において、甲側から乙側へ電力変
換する場合、つまり、商用電源Vsから2次電池E2
充電を行うときの充電電気量Φ1 は、充電電流I2 ×充
電時間t1 で算出できる。これは、甲側の入力電流I1
×充電時間t1 で相関できる。次に、商用電源Vsを無
くし、乙側から甲側へ電力変換を行う場合、つまり、2
次電池からの放電で甲側に接続された負荷へ電力を供給
するときの放電電気量Φ2 は、放電電流I3 ×放電時間
2 で算出できる。この値も甲側の出力電流I 4 ×放電
時間t2 で相関できる。この2つの相関された電気量Φ
1 とΦ2 は、インダクタL1 とその2次巻線に接続され
た検出回路1を経て別に設けた演算回路5へ入力され、
任意の時期での電池E2 の残容量Φ3 が算出できる。こ
のときの電池E2 の残容量Φ3 は、Φ3 =Φ1 −Φ2
算出することができる。また、この時点で再び電池E2
へ充電し、満充電状態とするには、電池E2 の満充電状
態容量Φから電池の残容量Φ3 を減じた値を充電してや
れば良いので、一定の充電電流で充電すると考えると、
充電時間Tchは、 Tch={(満充電状態の電池容量Φ)−(電池残量Φ
3 )}/I1 で求めることができる。上式において、I1 は充電電流
2 を相関した甲側入力電流である。したがって、ある
期間放電した後、次の満充電にするまでの充電時間Tc
hの間だけ甲側インバータを動作させ、充電電流I2
2次電池E2 に流してやれば良いことになる。これによ
り、過充電を防止することができる。また、過放電とな
る電池電圧に相当する電池の残容量を予め設定してお
き、放電中にこのレベルを下回る時点で乙側インバータ
の動作を停止する制御信号を送出し、電池E2 の過放電
を未然に防ぐことが可能である。
In this embodiment, the electric power is changed from the side A to the side B.
When converting, that is, from the commercial power source Vs to the secondary battery E2What
Charging electricity amount when charging Φ1Is the charging current I2× charge
Electricity time t1Can be calculated by This is the input current I on the instep side1
× Charging time t1Can be correlated with. Next, turn off the commercial power supply Vs.
Comb, when converting power from the B side to the A side, that is, 2
Supplying power to the load connected to the instep by discharging from the secondary battery
Discharge electricity amount Φ2Is the discharge current I3× Discharge time
t2Can be calculated by This value is also the output current I on the instep side Four× discharge
Time t2Can be correlated with. These two correlated quantities of electricity Φ
1And Φ2Is the inductor L1And its secondary winding
Input to the separately provided arithmetic circuit 5 via the detection circuit 1,
Battery E at any time2Remaining capacity Φ3Can be calculated. This
Battery E when2Remaining capacity Φ3Is Φ3= Φ12so
It can be calculated. Also, at this point, the battery E2
To charge the battery to full charge.2Full charge
State capacity Φ to remaining battery capacity Φ3Or charge the value
If you think that charging with a constant charging current,
The charging time Tch is Tch = {(fully charged battery capacity Φ) − (battery remaining capacity Φ
3)} / I1 Can be found at. In the above formula, I1Is the charging current
I2Is the input current on the instep side that is correlated with. Therefore, there is
Charging time Tc after discharging for a certain period until the next full charge
The invertor side inverter is operated only during h and the charging current I2To
Secondary battery E2It would be good if it is thrown away. By this
Therefore, overcharging can be prevented. Also, it may cause over discharge.
The remaining battery capacity corresponding to the battery voltage
The inverter on the other side when it falls below this level during discharge.
Sends a control signal to stop the operation of the2Over discharge
Can be prevented in advance.

【0013】前述の実施例では、充電電流I2 及び放電
電流I3 がそれぞれ一定であるという条件のもとで説明
したが、以下にこれらの充電電流及び放電電流が過渡的
に変化する場合、あるいは変化させる場合について説明
する。電池への充電電気量Φ 1 は、時間とともに変化す
る充電電流をI2 (t)、充電時間をt1 とすれば、 で表せる。次に、電池からの放電電気量Φ2 は、時間と
ともに変化する放電電流をI3 (t)、放電時間をt2
とすれば、 で表せる。充電時間t1 、放電時間t2 を経た電池の残
容量Φ3 は、 Φ3 =Φ1 −Φ2 で表せる。ここで、電池が満充電状態のときの電池容量
をΦとすれば、Φ−Φ3が消費された電気量であるか
ら、次回充電するときにはΦ−Φ3 に相当する量を充電
すれば良いわけで、そのときの充電電流をI2 (t)と
すれば、充電に要する時間Tchは、 Tch=(Φ−Φ3 )/I2 (t) =(Φ−Φ1 +Φ2 )/I2 (t) となる。
In the above embodiment, the charging current I2And discharge
Current I3Explained under the condition that each is constant
However, these charging and discharging currents are
When changing to or changing to
To do. The amount of electricity charged to the battery Φ 1Changes over time
Charging current I2(T), charging time is t1given that, Can be expressed as Next, the amount of electricity discharged from the battery Φ2Is the time
The discharge current that changes together is I3(T), discharge time is t2
given that, Can be expressed as Charging time t1, Discharge time t2Battery remaining after
Capacity Φ3Is Φ3= Φ12 Can be expressed as Here, the battery capacity when the battery is fully charged
Let Φ be Φ−Φ3Is the amount of electricity consumed
The next time you charge it, Φ-Φ3Charge an amount equivalent to
The charging current at that time is I2(T) and
Then, the time Tch required for charging is Tch = (Φ−Φ3) / I2(T) = (Φ-Φ1+ Φ2) / I2(T).

【0014】上式において、I2 (t)、I3 (t)、
Φは甲側の検出回路1によりそれぞれI1 (t)、I4
(t)、Φ0 に相関することができるので、 となる。I1 (t)の値を大きくすることにより、充電
に要する時間Tchは小さくなるので、急速充電が可能
である。なお、図4では甲側インバータにハーフブリッ
ジ方式を採用しているが、インバータ方式については、
甲側、乙側とも他の方式を用いても問題ない。
In the above equation, I 2 (t), I 3 (t),
Φ is I 1 (t) and I 4 by the detection circuit 1 on the instep side, respectively.
Since (t), Φ 0 can be correlated, Becomes By increasing the value of I 1 (t), the time Tch required for charging becomes shorter, so that rapid charging is possible. In addition, in FIG. 4, the half bridge method is adopted for the instep side inverter, but the inverter method is
There is no problem even if other methods are used for both Party A and Party B.

【0015】[0015]

【発明の効果】本発明の電源装置によれば、双方向に電
力変換可能な電源装置において、どちらか一方の入力電
力あるいは出力電力を検知して制御を行うことが可能と
なり、検出回路及び制御回路を1つに総括することがで
き、これにより、回路の簡略化、装置の小型化が図れる
という効果がある。
According to the power supply device of the present invention, in the power supply device capable of bidirectional power conversion, it is possible to detect and control either one of the input power and the output power. The circuits can be integrated into one, which has the effect of simplifying the circuit and downsizing the device.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の基本構成を示す回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing a basic configuration of the present invention.

【図2】本発明の一実施例の回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram of an embodiment of the present invention.

【図3】本発明の一実施例に用いる検出回路の回路図で
ある。
FIG. 3 is a circuit diagram of a detection circuit used in an embodiment of the present invention.

【図4】本発明の別の実施例の回路回路図である。FIG. 4 is a circuit circuit diagram of another embodiment of the present invention.

【図5】従来例の回路図である。FIG. 5 is a circuit diagram of a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 検出回路 2 制御回路 3a 駆動回路 3b 駆動回路 C1 コンデンサ C2 コンデンサ L1 インダクタ L2 インダクタ Q1 スイッチング素子 Q2 スイッチング素子 Q3 スイッチング素子 Q4 スイッチング素子 T1 高周波トランス1 detection circuit 2 control circuit 3a drive circuit 3b drive circuit C 1 capacitor C 2 capacitor L 1 inductor L 2 inductor Q 1 switching element Q 2 switching element Q 3 switching element Q 4 switching element T 1 high frequency transformer

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電圧の異なる第1及び第2の電源端子
と、第1の電源端子に接続されて第2の電源端子の方向
に電力を変換する第1のインバータと、第2の電源端子
に接続されて第1の電源端子の方向に電力を変換する第
2のインバータとを備え、第1又は第2の電源端子に負
荷を接続された電源装置において、第1のインバータの
電流と電圧を検出する検出回路と、前記検出回路の検出
信号に基づいて第1又は第2のインバータを制御する制
御回路とを備えることを特徴とする電源装置。
1. A first and a second power supply terminal having different voltages, a first inverter connected to the first power supply terminal for converting electric power in the direction of the second power supply terminal, and a second power supply terminal. A second inverter connected to the first power supply terminal for converting electric power in the direction of the first power supply terminal, and a load connected to the first or second power supply terminal. And a control circuit for controlling the first or second inverter based on a detection signal of the detection circuit.
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