JPH0746758A - ステップ複電圧の操作制御回路装置 - Google Patents

ステップ複電圧の操作制御回路装置

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JPH0746758A
JPH0746758A JP5186076A JP18607693A JPH0746758A JP H0746758 A JPH0746758 A JP H0746758A JP 5186076 A JP5186076 A JP 5186076A JP 18607693 A JP18607693 A JP 18607693A JP H0746758 A JPH0746758 A JP H0746758A
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ハー ヤン タイ−
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 複数電池を使用しスパークレスでステップ複
電圧を切替え、ステップリニア、ステップキャリア式の
低漣波電圧出力、ゆつくりした電圧の上昇、下降ができ
る操作制御回路装置を提供する。 【構成】 ２セット以上の同じ電圧を有する電池ユニッ
トＵ１〜Ｕ６を備え、両ナイフ以上の機電スイッチ素子
ＳＷ１０１〜ＳＷ１０５をバッテリセットの一つ毎の電
池ユニット間に順極性で直列に接続し、バッテリセット
には直列又は並列に接続させた２つ以上の電池ユニット
を設け、又機電スイッチとバッテリ間にダイオードＤ１
０１ａ〜１０５ａ，Ｄ１０１ｂ〜１０５ｂを接続し、機
電スイッチ素子を中央制御器ＣＣＵによりマグネット、
機械力又は人力により駆動させ切り替えを行い、いろ〜
な電圧出力を得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はステップ複電圧の操作制
御回路装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】電池セ
ットは機動性があるために広く色々な器具、例えば電動
乗り物等に応用されており、電動乗り物において、電池
セットは蓄電池、燃料電池、サーマル電池又は、ソーラ
電池から成り、それらの電池はすべてその物理性の基本
電圧を有し、一般に直列又は並列によってその電圧及び
容量を選択し、更に負荷の必要に応じて、ステップ電圧
で供給するか、直列リニア素子で操作制御するか、又は
キャリアスイッチで操作制御している。
【０００３】本発明は公約数の組合せによりステップ複
電圧を高効率で操作制御し、スパークレスでステップ複
電圧を切替え、ステップリニア又はステップキャリア式
の低漣波（ＰＷＭ）電圧出力、ゆっくり電圧を上昇させ
た出力、ゆっくり電圧を減少させた出力を形成し、更に
電流を制限するか、又は定電流若しくは定電圧出力の機
能を有するステップ複電圧の操作制御回路装置を提供す
ることを目的としたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明によるステップ複
電圧の操作制御回路装置は電池セットと、バッテリ間の
両掛Ｃ接点に直列に接続した機電スイッチセットとによ
って切替え選択が可能な複電圧出力を構成し、出力する
時には、スイッチ接点セットを分岐ダイオードセットの
両端に並列に接続させて、ダイオードセットの正方向の
電圧降下及び熱損失を除去し、電流検知装置及びリニア
又は開閉式固態スイッチ素子を結合させ、更に中央処理
装置（ＣＣＵ）を結合して操作指令入力装置の命令を受
け、機電スイッチセット及び固態スイッチ素子セットを
操作制御して、出力電圧電流の大きさを調節するか、出
力を調節して電圧を決めるか、電流決めをなすか、出力
電流制限値を設定するか、リニア調整をさせるか又は漣
波（ＰＷＭ）調整操作制御をなす固態スイッチ素子によ
り、バッテリセット及びダイオードセットによって構成
させた複電圧出力の切替え可能な電圧切替スイッチ点間
に接続し、低圧を底とし、次のステップ高圧をピーク値
としたリニアで続けて漣波（ＰＷＭ）を調整し、出力電
圧を調整する回路を形成し、底電圧値からピーク値電圧
値間までの調整可能なリニア又は漣波（ＰＷＭ）操作制
御の低い漣波電圧出力を形成し、機電スイッチセットを
切替える時に、オンする時に、固態スイッチのオン作動
時間が機電スイッチより遅れることによりオフの時は、
固態スイッチのオフ作動時間が機電スイッチに先立って
電源を切り、スパークレスで機電スイッチセットを切替
えるものである。
【０００５】
【実施例】図１は本発明のステップ電圧の操作制御回路
装置の実施例で、主に電池セット及び、バッテリ間の両
掛Ｃ接点に直列に接続した機電スイッチセットによって
切替え選択が可能な複電圧出力を構成し、出力する時
は、スイッチ接点セットを分岐ダイオードセットの両端
に並列に接続させて、ダイオードセットの正方向の電圧
降下及び熱損失を除去し、電流検知装置及びリニア又は
開閉式固態スイッチ素子を結合させ、更に中央処理装置
（ＣＣＵ）を結合して操作指令入力装置の命令を受け、
機電スイッチセット及び固態スイッチ素子セットを操作
制御して、出力電圧電流の大きさを調節するか、出力を
調節して電圧決めを行うか、電流決めをなすか、又は出
力電流制限値を設定し、リニア調整をなすか、又は漣波
（ＰＷＭ）調整操作制御をなす固態スイッチ素子によ
り、バッテリセット及びダイオードセットによって構成
された複電圧出力切替え可能な電圧切替スイッチ点間に
直列に接続し、低圧を底とし、次のステップ高圧をピー
ク値としたリニアで続けて漣波（ＰＷＭ）を調整し、出
力電圧を調整する回路を形成し、底電圧値からピーク値
電圧値間までの調整可能なリニア又は漣波（ＰＷＭ）操
作制御の低い漣波電圧出力を形成し、機電スイッチセッ
トを切替える時に、オンする時に、固態スイッチのオン
作動時間が機電スイッチより遅れることにより（電気抵
抗性及び電気容量性負荷を原則とする）、オフの時は、
固態スイッチのオフ作動時間が機電スイッチに先立って
電源を切り（電気感応、電気容量、電気抵抗性負荷等す
べてよい）、スパークレスの機電スイッチセットの切替
えを果たし、この機能は出力側のプラス・マイナス極性
の切替スイッチのスパークレス切替えを含む。
【０００６】次にこの実施例の構成及び作動について説
明する。
【０００７】２セット又は２セット以上の同電圧及び同
容量又は少なくとも同じ電圧の電池セットは１次又は２
次蓄電池、ソーラ電池、燃料電池、又はサーマル電池を
含み（又は、互いに隔離し、交流電力整流等の方式によ
って構成した電力ユニット）、少なくとも両ナイフ以上
の人工操作両掛けスイッチ、ドラム形スイッチ、マグネ
ット又は機械力操作のブレーカ等の機電スイッチ素子を
バッテリセットの一つ毎の電池ユニット間に設置し、バ
ッテリセットと順極性に直列に接続し、バッテリセット
には単に一つ又は二つ以上の直列又は並列に接続した電
池ユニットを含み、又は、一つの電池ユニットを並列又
は直列に接続し、両ナイフスイッチの２セットナイフが
同じでない共同接点の常閉接点と相対的に並列に連結
し、即ちＡナイフの共同接点は、Ｂナイフの常閉接点と
連通し、Ｂナイフの共同接点はＡナイフの常閉接点と連
通し、互いに連通する接点はそれぞれ電池ユニットのマ
イナス極及びプラス極に連通し、一つ毎のスイッチセッ
トの共同接点はプラス極のナイフセットに連結され、そ
の共同接点（出力電流の流れ方向による）は正方向に並
列にダイオードに連結され、それ自身の常開接点に連通
されて更に第一電池ユニットのプラス極及び出力プラス
端に連通し、一つ毎のスイッチセットの共同接点はマイ
ナス端のナイフセットに連通し、その共同接点と常開接
点（出力電流の流れ方向による）は正方向に並列にダイ
オードに連結され、更に常開接点から最後のセットのバ
ッテリセットのマイナス極と出力マイナス端に連通し、
上記の機電スイッチ素子は人力で直接駆動させるスイッ
チセットとするか、マグネット力で駆動するか又はその
他の機械力で駆動するスイッチとする。
【０００８】上記の装置を操作する場合、次のような機
能と特色がある。 １）総電池ユニットの公約数の相対的切替スイッチセッ
トにスイッチ全開及び全閉を加えれば、最も多種なる複
電圧出力を提供して選択に供することができる。 ２）出力する場合、すべてのダイオードセットの並列点
はすべてオフを有して、ダイオードセットの正方向の電
圧降下と熱損失を除去させることができる。 ３）ダイオードセットはスイッチを切替える場合、１次
ステップ電圧を提供してスイッチ接点間の切替え電圧を
減少し、並びに一時電流径路とするのに供され、スイッ
チ接点の寿命を向上させることができる。 ４）電力ユニットの切替スイッチ又は、固態スイッチ素
子は２方向の導通素子又は同じ反対方向の素子として選
択し、出力端から反対方向に入力する際に、その入力電
圧及び電流は切替えユニットの直列及び並列状態を操作
制御し、固態スイッチ素子（ある場合）を操作制御して
外部入力電源の状態と合わせる。
【０００９】図１の実施例において、６ユニットの電池
ユニットＵ１〜Ｕ６と５ヶを交互に電池ユニット間に介
在させたスイッチセットＳＷ１０１〜ＳＷ１０５によっ
て構成させ、各スイッチセットＳＷは更に前記の原則に
従ってそれぞれダイオードＤ１０１ａ〜Ｄ１０５ａを設
け、その入力端は並列にマイナス出力端に連通し、Ｄ１
０１ｂ〜Ｄ１０５ｂの出力端は並列にプラス出力端に連
通させ、操作スイッチセットＳＷ１０１〜ＳＷ１０５の
共同接点と常閉接点がすべてオフした時に、すべての電
池ユニットの直列出力電圧は６×ＥＢで（そのＥＢ一つ
の各電池のユニットの電圧である）、スイッチＳＷ１０
３の共同接点ＣＯＭ１０３ａとＣＯＭ１０３ｂとが常閉
接点ＮＣ１０３ａとＮＣ１０３ｂとオフし、常開接点Ｎ
Ｏ１０３ａとＮＯ１０３ｂとがオフするとスイッチＳＷ
１０３が操作制御された時は、出力電圧は３×ＥＢで、
電池ユニットは各別の３セットの電池ユニットを直列に
有して並列に接続し、スイッチＳＥ１０２とＳＷ１０４
との共同接点が操作制御されて常開接点と導通した時
は、出力電圧は２×ＥＢで電池ユニットはそれぞれ２セ
ットを直列にした後に並列に接続し、すべてのスイッチ
ＳＷ１０１〜ＳＷ１０５の共同接点が操作制御されて常
開接点と導通した時に、出力電圧はＥＢで、電池ユニッ
トＵ１〜Ｕ６はすべて並列に接続する。若しも、２４セ
ットの電池ユニットで構成した場合に、１×ＥＢ、２×
ＥＢ、３×ＥＢ、４×ＥＢ、６×ＥＢ、８×ＥＢ、１２
×ＥＢ、２４×ＥＢ等の複電圧ステップが得られ、３６
セットの電池ユニットで構成した時は、１×ＥＢ、２×
ＥＢ、３×ＥＢ、４×ＥＢ、６×ＥＢ、９×ＥＢ、１２
×ＥＢ、１８×ＥＢ、３６×ＥＢ、等の電圧倍数値とし
て形成したステップ複電圧出力が得られる。上記のスイ
ッチセットは人工で操作させる外に、更に中央制御器Ｃ
ＣＵと指令入力ユニットＩ１００によって前記スイッチ
セットを操作して複電圧を切替えるか、又は出力端でリ
ニア又は、開閉式固態スイッチ素子ＳＳＳ１００を直列
に接続して、入力値と相対する機電スイッチ操作状態及
び固態スイッチ作業状態を調整し、それらを下記の通り
操作制御する。
【００１０】直接リニア固態スイッチ素子でステップ電
圧に対して出力マイクロ調整するか、又は機電スイッチ
の操作により出力を必要な出力値より高くし、更に中央
制御器ＣＣＵによってリニア固態スイッチ素子の駆動電
流を操作制御してリニア出力電圧の調節を受け、図２に
示すように、一単位の電池ユニットの電圧ステップより
大きい電圧の調節が必要ならば、機電スイッチセットに
よって果たされるのでその熱損失が比較的少なくなる。
【００１１】直接に開閉式固態スイッチ素子でステップ
電圧に対して出力マイクロ調整をなすか、機電スイッチ
の操作によって出力を必要な出力値より高くし、更に中
央制御器ＣＣＵにより開閉式固態スイッチ素子の駆動パ
ルス巾を操作制御して、その出力電圧の平均値を調節
し、図３に示すように、一単位の電池ユニットの電圧ス
テップより大きい電圧の調節が必要であれば、機電スイ
ッチによって果たされ、ステップ基礎電圧を有するた
め、その漣波値は直接全電圧でキャリア調整するものよ
りも低い。
【００１２】更に、出力回路に直列電流検知装置ＣＴ１
００を加えて、その出力値を検知して中央制御器ＣＣＵ
にフィードバックし、指令入力ユニットの指令又は中央
制御器ＣＣＵに内蔵した設定値により機電スイッチセッ
トと固態スイッチに対して、相対的な操作制御を行い、
従来の電圧安定回路のように、この回路には標準電位が
設けられているので、これにより負荷のために安定しな
い電圧変動を調節させる外に、これによって電源電圧が
安定しないために生じる負荷側の電圧変動、例えば、バ
ッテリ貯存量の減少に伴って電圧の降下で起こる電圧の
不安定を調節することができる。
【００１３】最も大切なのは、次の特定した操作制御順
序によって次の機能を果たすことである。機電スイッチ
セットを切替える時にはオンする際に、固態スイッチの
オン作動時間が機電スイッチ（電気抵抗性と電気容量性
負荷を原則とする）より遅れることにより、オフする時
には、固態スイッチのオフ作動時間が機電スイッチに先
立って電源を切断し（電気感応、電気容量、電気抵抗性
負荷等すべてよい）、スパークレスの機電スイッチセッ
トの切替えを果たし、このスイッチセットは出力側のプ
ラス・マイナス極性の切替スイッチのスパークレス切替
えを含む。
【００１４】上記の操作順序の設定は、人工又は、マグ
ネット、機械力、流体力の操作制御方式を含み、上記の
スイッチ操作順序によって機械的な順序ロックと遅延、
又は、回路で構成した順序ロック又は遅延をなす。
【００１５】この回路装置は更に実際に応用する時は、
パワー容量が比較的低いものは、ダイオードセットを省
略して、両ナイフ両掛けスイッチで直接切替えることが
でき、その機能は図１の実施例と同じであり、応用する
時は、同様に固態スイッチ素子と出力電圧伝流検知素子
を結合し、指令入力ユニットと中央制御器によって構成
された各機能も又同じである。図４はこの公約数の組合
せステップ複電圧の操作制御回路装置を直接両掛けスイ
ッチで切替スイッチにした回路図である。
【００１６】若しも回路効率許容とスペース制限がある
応用例では片ナイフ片掛けスイッチによってダイオード
を結合して構成した切替式複電圧出力機能を有し、応用
する時には、同様に固態スイッチ素子と出力電圧電流検
知素子を結合させ、その入力ユニットと中央制御器によ
って構成させた各機能も又同じである。図５はこの公約
数の組合せステップ複電圧の操作制御回路装置を片ナイ
フ片掛けスイッチでダイオードセットと結合して構成さ
せた回路図であり、図５のダイオードＤ１０００とＤ１
００１は電圧均一用ダイオードをバッテリセットと並列
に接続させて電圧均一用に供される必要がある場合に備
えるものである。
【００１７】上記の回路中で電池ユニット間に直列に接
続した機電式スイッチセットも又固態スイッチ素子に代
えることができ、更にダイオードセットを備えて複電圧
出力を構成し、図６に示したものは公約数の組合せステ
ップ複電圧操作制御回路装置の主な回路図である。この
回路中で、その切替え機能は前記図５で述べた片ナイフ
片掛けスイッチの機能と同じである。図６中のダイオー
ドＤ１０００とＤ１００１は電圧均一用で、ダイオード
をバッテリセットに並列する時は電圧均一用に供され、
必要に応じて設置するが、電池ユニット間のスイッチ素
子に直列しているため、中央制御器と入力ユニットと出
力電圧電流検知素子を結合して、上記のステップ電圧間
の連続調節又は出力電圧と電流の操作制御を構成し、こ
の構成中において固態スイッチ素子の両側で機電スイッ
チの接点を並列してスイッチユニットＳＳＵ１０１〜Ｓ
ＳＵ１０５を構成し、次の操作順序によって固態スイッ
チ素子の電圧降下損失と発熱を減少させ、この回路の操
作順序は、次の通りである。
【００１８】オンする時は固態スイッチのオン作動は機
電スイッチの前にある。
【００１９】オフする時は固態スイッチのオフ作動は機
電スイッチの後にある。
【００２０】その中の固態スイッチ素子をリニア操作制
御又は漣波（ＰＷＭ）スイッチとして操作制御する場
合、それと並列する機電スイッチは作動しない。
【００２１】上記の固態スイッチ素子と機電スイッチセ
ットの操作制御は、中央制御器ＣＣＵによって操作制御
するか、人工、又はマグネット、機械力又は、流体力で
操作制御し、スイッチ作動状態は一歩進んで、下記のも
のを含む。
【００２２】機電スイッチ操作により出力を必要な出力
値より高くし、更に中央制御器ＣＣＵによって各リニア
固態スイッチ素子の駆動電流を操作制御し、直列し合う
電池ユニットセット中の比較的高い電位ステップの電池
ユニットと、基礎電圧を供給する電池ユニットが直列し
合う固態スイッチ素子のインピーダンスを操作制御する
ことによって、リニア出力電圧の調節を受ける。図７に
示したように、一つの電圧ステップより大きい電圧の調
節が必要であれば、機電スイッチセットによって果たせ
られるので、その熱損失は比較的少ない。
【００２３】機電スイッチの操作により出力を必要な出
力値より高くし、更に中央制御器ＣＣＵの各固態スイッ
チ素子によってキャリア出力をなすか、直列し合う電池
ユニットセット中の比較的高い電位ステップの電池ユニ
ットと基礎電圧を供給する電池ユニットが直列し合う固
態スイッチ素子の駆動パルス巾を操作制御してその出力
電圧の平均値を操作制御し、例えば中央制御器ＣＣＵで
固態スイッチ素子ＳＳＵ１０１，１０２，１０４，１０
５を操作制御し、すべて導通してキャリアで固態スイッ
チ素子ＳＳＵ１０３を操作制御すれば、その出力は、図
８に示すように、一つの電圧ステップより大きい調節が
必要であれば、機電スイッチセットによって果たされ、
ステップ基礎電圧を有しているため、その漣波値は直接
全電圧でキャリア調節するものより低いのである。
【００２４】前記のリニア又は、キャリア制御波巾とス
テップ基礎電圧をそれぞれ等しい電池ユニットとして構
成するならば、電気消費の平均を計るために、中央制御
器ＣＣＵの周期の交替によりそれに属する固態スイッチ
素子を操作制御して、それに属するバッテリを交互に基
礎電圧の供給をなし、波巾調整又はキャリアパルスをな
して、電気消費量を均一にさせる。
【００２５】更に、出力回路に電流検知器ＣＴ１００を
加えて、その出力電流値を検知して中央制御器ＣＣＵに
フィードバックし、指令入力ユニットの命令又は中央制
御器ＣＣＵに内蔵した設定値により、機電スイッチセッ
トと固態スイッチ素子に対して、相対的な操作制御をな
し出力端で電圧検知装置ＶＴ１００を並列して、その出
力電圧値を検知して中央制御器ＣＣＵにフィードバック
し、指令入力ユニットの命令又は中央制御器ＣＣＵに内
蔵した設定値により機電スイッチセットと固態スイッチ
素子に対して相対的な操作制御をなし、従来の電圧安定
回路のように、この回路には標準電位が設けられている
ため、負荷が安定しないために電圧が変動するのを調整
させる外、又これによって電源電圧が安定しないために
生じる負荷側の電圧変動、例えば、バッテリの貯蔵量減
少に伴う電圧降下で生じた電圧不安定を調整させる。
【００２６】上記のスイッチ素子を機械的なスイッチ作
用にして、別に回路に固態スイッチ素子ＳＳＳ１００を
加えてリニア又は、キャリア操作制御のステップ電圧間
の連続調節素子とし、リニア調整をなすか、又は漣波
（ＰＷＭ）調整操作制御をなす固態スイッチ素子によっ
て、バッテリセット及びダイオードセットによって構成
させた複電圧出力を切替える電圧切替えスイッチ点間に
直列に接続し、低圧を底とし、次のステップ高圧をピー
ク値とするリニアで続けて漣波（ＰＷＭ）を調整し、出
力電圧を調整する回路を形成し、底電圧値からピーク値
電圧値間までの調整可能なリニア又は漣波（ＰＷＭ）操
作制御の低い漣波電圧出力、又はゆっくり上昇する電圧
又は、ゆっくり降下する電圧を形成する。
【００２７】上記の各実施例中に列挙した電池ユニット
の説明を便利にするために、この回路の操作制御上の特
長は、それを交流によって整流した多セット独立直力電
源間の複電圧操作制御及びスパーク除去の電圧及び電流
とのフィードバック操作制御及びリニア又はキャリア式
ステップ電圧間の連続調整して適用するために、応用例
中では、別個に独立した直流電圧ユニットを電池ユニッ
トと見なせば良い。
【００２８】上記各項の応用原理の説明は実際の応用例
中に於いて、各電池ユニット間のスイッチ素子もまた機
電スイッチと固態スイッチ素子により、必要な機能と経
済性に応じて混合して使用できる。
【００２９】前記の各実施例は、電圧間のリニア又はキ
ャリア電圧により出力の操作制御を選択するならば（図
８の如し）図９に示すような回路例によって達成でき、
その主な構成は次の通りである。
【００３０】２セット又は２セット以上の同じ電圧及び
同じ容量又は、少なくとも同じ電圧の電力ユニットと１
セットの固定スイッチ素子により共同して直列に接続し
て構成し、その中の固態スイッチ素子はその中間ステッ
プに直列に接続すれば、その前後ステップに直列に接続
した電力ユニットの数が同じになる。
【００３１】各直列スイッチ素子間にはそれぞれ常開の
直列スイッチセットを設け、更に固態スイッチ素子を基
準とし、その両端の直列スイッチ素子は同期して駆動す
る同一セットの直列スイッチの両開閉接点（又は同じで
ない直列スイッチセットが同期視して駆動される）であ
り、それに前後へ直列に接続する電力ユニットの直列ス
イッチセットの接点関係もまた同じ同期関係を有する。
【００３２】固態スイッチには切替スイッチが設けら
れ、出力端に直列に接続する出力スイッチと出力操作制
御する選択に供され、すべての電力ユニットが並列に接
続した場合、固態スイッチが出力スイッチに代わるまで
切替えられ、出力電流に対してリニア又は、キャリアの
電圧操作制御調整に供され、出力したステップ電圧のリ
ニア又は、キャリア調節機能はすべての電力ユニットが
並列状態を有し、その出力が図１１及び図１２に対する
通りであるならば、上記の切替えスイッチは省略でき、
出力スイッチは必要に応じて適当に設置するか、又は固
態スイッチと電力ユニットとの間の直列スイッチに接点
を増設することによって代えることができる。
【００３３】固態スイッチが分割した前ステップと後ス
テップの電力ユニットセットの中で、各電力ユニットに
それぞれ一つの電極端を有し、ダイオード又はスイッチ
により直接等しくない極性の両出力端に連結し、前ステ
ップと後ステップの電力ユニットセット中で、各電力ユ
ニットのもう一つの電極端はダイオード又はスイッチに
直列に接続した後に、前ステップに属する部分は共に並
列した後、電流案内ダイオード又はその並列する操作制
御スイッチから後ステップセットの直接連結出力端に通
じ、後ステップに属する部分は共に並列した後、電流案
内ダイオード又はその並列する操作制御スイッチから前
ステップセットの直接連結出力端に通じている。
【００３４】補助スイッチは固態スイッチ素子の両電力
連結端に並列に接続され、固態スイッチが全導通状態の
時は、この補助スイッチがオフして補助スイッチの電圧
降下と熱損失を除去し、このスイッチは適宜に選択して
設置することができる。
【００３５】中央制御ユニットと、入力操作制御のため
の設定装置と、電圧及び電流操作制御装置は上記の各ス
イッチ素子セットを操作制御して電圧出力をなし、電流
を選択するか、電圧を制限するか、電流を制限するか、
電圧を決めるか、又はゆっくり電圧を増やすか、ゆっく
り電力を減少させるか、又は電流出力をなす。
【００３６】図９に示したものはこの片セット固態スイ
ッチ素子によって各ステップ電圧間のリニア又は、キャ
リア調節とした回路例であり、図中は主に２セット又は
それ以上の同じ電圧及び同じ容量又は、少なくとも同じ
電圧の電池ユニットＵ１〜Ｕ４を含んでステップ切替え
電源供給をなすのに供され、（１）電池ユニットＵ１〜
Ｕ４を並列に接続してＥＢ出力をなし、（２）電池ユニ
ットＵ１，Ｕ２は並列に接続して更に電池ユニットＵ
３，Ｕ４の並列セットと直列に接続して２×ＥＢ出力を
なし、（３）電池ユニットＵ１〜Ｕ４は直列に接続して
４×ＥＢ出力をなす機能を含む。回路中の各電池ユニッ
ト間に操作制御スイッチＳＷ５０１，ＳＷ５０２が設け
られ、電池ユニットＵ１とＵ２のマイナス端の間には更
に電流案内ダイオードＤ５０１が連結され、電池ユニッ
トＵ２のマイナス端と出力マイナス端間には更に電流案
内ダイオードＤ５０６が接合され、このダイオードの両
端は更にスイッチセットＳＷ５０３を接合して、すべて
の電力ユニットが並列する際にオフするのに供され、ダ
イオードＤ５０６の熱損失を減らすようにし、電池ユニ
ットＵ３と出力マイナス端間にもまた電流案内ダイオー
ドＤ５０３が並列に接続され、電池ユニットＵ３と電池
ユニットＵ４のプラス端間には更にダイオードＤ５０４
を接合し、電池ユニットＵ４のプラス端と出力プラス端
の間には更にもう一つの電流案内ダイオードＤ５０５が
接合され、このダイオードＤ５０５の両端は更にスイッ
チセットＳＷ５０３を接合してすべての電池ユニットを
並列する際にオフするのに供されて、ダイオードＤ５０
５の熱損失を減らすようにし、電池ユニットＵ２のプラ
ス端と出力プラス端間にも電流案内ダイオードＤ５０２
を並列に接続し、更に半分セット数の電池ユニットの直
列点間に固態スイッチＳＳＳ１００と、２セットの同じ
操作制御スイッチＳＷ５０２に属する独立常開接点とが
直列に接続され、固態スイッチＳＳＳ１００両電力端に
は別にそれぞれ出力操作制御スイッチＳＷ５０４の２セ
ットの独立常開接点が直列に接続され、更にそれぞれの
出力スイッチＳＷ５００の接点の両端に連通し、出力ス
イッチＳＷ５００は、出力回路に直列に接続され、それ
と固態スイッチ間の関係はステップ電圧間でリニア又
は、キャリア調節をなす時は固態スイッチＳＷ１００と
操作制御スイッチＳＷ５０２，ＳＷ５０３の作動に合わ
せて出力スイッチＳＷ５００の開閉を操作制御して、出
力電流を通すのに供され、特に電池ユニットセットがす
べて並列に接続されて低圧を有して固態スイッチ素子に
よって出力電力の調整をなしたい時は、出力スイッチＳ
Ｗ５００がオンを有して固態スイッチの出力によってス
イッチＳＷ５０４のオフを操作制御して、固態スイッチ
を上記出力スイッチＳＷ５００に代え、その固態スイッ
チの極性によって出力回路に直列して低圧ステップのリ
ニア又はキャリア出力とし、低圧ステップで続けて最大
の出力をなした時は、出力スイッチＳＷ５００をオフし
て固態スイッチ素子の電圧降下損失を除去し、この機能
が必要でなければ、出力スイッチＳＷ５００は、直列操
作制御スイッチＳＷ５０２によって１セットの常開接点
を増設したものに代え、固態スイッチの出力スイッチＳ
Ｗ４０４も又並列切替スイッチＳＷ５０３によって２セ
ットの独立常開接点を増設したものに代え（図１０に示
す通り）、固態スイッチＳＳＳ１００の両端の接点間に
補助スイッチＳＷ５０５を並列に増設して、各ステップ
電圧の範囲において固態スイッチＳＳＳ１００がすべて
導通した時は、この補助スイッチＳＷ５０５の接点をオ
フして電圧降下と熱損失を除去するのに供される。
【００３７】上記の回路中において各電池ユニット間で
直列又は並列の切替えをなして複電圧の出力を受けるた
め、その基本切替え原則は図１、図４、図５の方式によ
って果たされるが、ただ一つ同じでないのは、その電池
ユニットの直列セットを平均に二つの対称した直列セッ
トのＡセットとＢセットに分け、各セットの電池ユニッ
トはそれぞれの一端にあるダイオード又はスイッチによ
ってそれぞれ等しくない極性の両出力端に通じ、各セッ
トのもう一端にはそれぞれ固態スイッチＳＳＳ１００が
連結され、両端に直列した切替えスイッチの独立常開接
点セットはそれぞれ切替スイッチ又はダイオードによっ
てもう１セットの同極出力端に通じると共にダイオード
又は接点によって、同セットのそれぞれ独立した電池ユ
ニットの同極性端に通じ、図９の実施例中のようにＡセ
ットのマイナス端は、電流案内ダイオードＤ５０６によ
って出力マイナス端又は増設スイッチＳＷ５０３に通じ
て電池ユニットが並列低圧をなして出力する時は、出力
マイナス端に通じるのに供され、更にダイオードＤ５０
１で同セットの電池ユニット小のマイナス端に通じ、Ｂ
セットのプラス端は、電流案内ダイオードＤ５０５によ
って出力プラス端に通じるか、又は増設したスイッチＳ
Ｗ５０３のもう一つの常開接点によって電池ユニットで
並列低圧出力をなす時は、出力プラス端に通じると共に
ダイオードＤ５０４によって電池ユニットＵ４のプラス
端に通じ、実際の応用例中に於いては、自由にダイオー
ドと、操作制御スイッチと、それを混合して使用するの
を選択して電力ユニット間の電流案内素子とし、２方向
式の電流案内素子を選択すれば、この回路に電気を供給
させ、又は充電される反対方向の入力を構成させ、固態
スイッチもまた２方向性を選択した時は、入力に対して
リニア又は、キャリア調整をなすことができる。
【００３８】
【表１】
【００３９】図９及び図１０の各スイッチの作業図は表
１の如しである。図９に示す応用例中で、出力電流が比
較的大きい場合には、ダイオードセットは正方向の電圧
降下のためパワー損失と発熱を形成し、この熱損失と電
圧降下が避けられるためには、同様に両ナイフ両掛け操
作制御スイッチセットＳＷ５３１によって操作制御スイ
ッチＳＷ５０１に代えることができ、図１３に示すよう
になる。低圧並列出力をなす時は、出力調節の要求がな
ければ、図１４に示すようになり、スイッチＳＷ５０２
によってＳＷ５００に代られる、及びＳＷ５０３によっ
てスイッチＳＷ５０４に代え、図１３及び図１４の実施
例は、更に必要に応じて並列電流ダイオードセットを付
加え、両ナイフ両掛けスイッチの各共同接点と常開接点
間で図１４に示すようにオフする場合のスパークを減少
し、その原理は図１の実施例と同じである。
【００４０】上記の回路をスパークレスでオン又はオフ
の順序の操作制御に応用し、電圧又は電流の操作制御を
調節する（ゆっくりした増圧、ゆっくりした減圧、又は
電圧決め、又はゆっくりした増流、減流、又は電流決
め、又は電流制限監視）等の各機能は、すべて前記の各
実施例の通りなので、説明を省略する。
【００４１】この外に、経済性の考慮に基づき、図１５
及び図１６に示す経済回路で、この電池セット又は多セ
ット独立直流電源の複電圧駆動回路を構成する。
【００４２】図１５中は主に図１４を基礎とし、両ナイ
フ両掛けスイッチで、図１４中の操作制御スイッチＳＷ
５０２に代え、更にスイッチＳＷ５０３を省略して各電
池ユニットのプラス・マイナス極に連結した分流ダイオ
ードをそれぞれ両出力端に並列させ、その回路の活用原
理は図１と同じであるが、固態スイッチ素子ＳＳＳ１０
０は同期スイッチ設置ＳＷ１０２に直列して、その電池
ユニットセットの中段に設けてある。
【００４３】図１６に示すのは、この経済型回路例の２
つ目のものであり、図５から変形したもので、図中に
は、電力ユニットの中段が保持されて、固態スイッチ素
子ＳＳＳ１００が設けられ、リニア又はキャリア電圧の
調節に供される外、その他の回路機能は図５と同じであ
る。
【００４４】
【発明の効果】本発明は上述した構成であるから、公約
数の組合せによってステップ複電圧を操作制御でき、リ
ニア又はキャリア固態スイッチ素子と結合してスパーク
レスで複電圧を切替えることができ、ステップリニア又
はステップキャリア式の低漣波（ＰＷＭ）電圧出力、ゆ
つくり増圧した出力、ゆっくり減圧した出力を得ること
ができ、更に、フィードバックによって電流を制限する
か、又は一定電圧若しくは一定電流出力の機能調節を行
うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】両ナイフ両掛けスイッチによってダイオードに
並列した複電圧の切替えを構成する実施例の回路図であ
る。
【図２】複電圧のリニア電圧調整波形を示すグラフ図で
ある。
【図３】複電圧のキャリア電圧調整波形を示すグラフ図
である。
【図４】両ナイフ両掛けスイッチによって複電圧の切替
え回路を構成した実施例の回路図である。
【図５】片ナイフスイッチとダイオードセットによって
複電圧の切替え回路を構成した実施例の回路図である。
【図６】固態スイッチとダイオードセットによって複電
圧の切替え回路を構成した実施例の回路図である。
【図７】複電圧のステップ基礎電圧及びリニア電圧調整
波形を示すグラフ図である。
【図８】複電圧のステップ基礎電圧とキャリア伝津調整
波形を示すグラフ図である。
【図９】切替スイッチがあって共用固態スイッチ素子を
操作制御する実施例の回路図である。
【図１０】図９の中の固態スイッチの切替スイッチを並
列操作制御スイッチに代えて、接点セットの増設によっ
て取替え、直列操作制御スイッチの増設接点によって出
力スイッチに取替える回路図である。
【図１１】図９のリニア出力電圧調整の波形を示すグラ
フ図である。
【図１２】図９のキャリア出力電圧調整の波形を示すグ
ラフ図である。
【図１３】図９中の直列操作制御スイッチを両ナイフ両
掛けスイッチに取替えた回路図である。
【図１４】図１３中の固態スイッチの切替スイッチを、
並列操作制御スイッチの接点セットに取替え、直列操作
制御スイッチの接点増設で出力スイッチに取替えた回路
図である。
【図１５】基礎電圧以上にリニア又は、キャリア電圧調
節機能を設けた経済型の回路図である。
【図１６】基礎電圧以上にリニア又は、キャリア電圧調
節機能を設けた経済型の回路図である。
【符号の説明】
Ｕ１〜Ｕ６ 電池ユニット ＳＷ１０１〜ＳＷ１０５ 操作制御スイッチ Ｄ１０１ａ〜Ｄ１０５ａ ダイオード Ｄ１０１ｂ〜Ｄ１０５ｂ ダイオード ＶＴ１００ 電圧検知装置 ＣＣＵ 中央制御器 ＣＴ１００ 電流検知装置 ＳＳＳ１００ 固態スイッチ素子 Ｉ１００ 指令入力ユニット Ｄ１０００ ダイオード Ｄ１００１ ダイオード ＳＳＵ１０１〜ＳＳＵ１０５ 固態スイッチ素子 Ａ，Ｂ バッテリセット ＳＷ５０１〜ＳＷ５０５ スイッチ ＳＷ５０ 出力スイッチ

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 電池セットとバッテリに直列に接続した
    両掛Ｃ接点の機電スイッチセットによって切替え選択が
    可能な複電圧出力を構成し、出力の時、スイッチ接点セ
    ットを分岐ダイオードセットの両端に並列に接続してダ
    イオードセットの正方向の電圧降下と熱損失を除去し、
    電流検知装置及びリニア又は開閉式固態スイッチ素子を
    結合し、更に中央処理装置（ＣＣＵ）を結合して指令操
    作入力装置の命令を受取り、操作制御機電スイッチセッ
    ト及び固態スイッチ素子セットで電圧電流の大きさを調
    節するか、出力を調節して電圧決めをなすか、伝流決め
    をなすか、出力電流制限値を設定するか、リニア調整を
    なすか、又は漣波（ＰＷＭ）調整操作制御をなす固態ス
    イッチ素子によって、バッテリセットとダイオードセッ
    トにより構成させた切替え可能な複電圧出力の電圧切替
    えスイッチ点間に直列接続して低圧を底とし、高圧をピ
    ーク値とするリニアで連続して漣波（ＰＷＭ）を調整
    し、出力電圧を調整する回路を形成し、底の電圧値から
    ピーク値電圧値間までの調節可能なリニア、又は漣波
    （ＰＷＭ）で操作制御する低い漣波電圧出力を形成し、
    機電スイッチセットを切替える際にオンする時に固態ス
    イッチのオン作動時間が機電スイッチより遅れることに
    より、オフする時に固態スイッチのオフ作動時間が機電
    スイッチに先立って電源をカットし、スパークレスで機
    電スイッチセットを切替えるステップ複電圧の操作制御
    回路装置。
  2. 【請求項２】 ２セット又は２セット以上の同じ電圧及
    び同じ容量又は少なくとも同じ電圧の電池ユニットには
    １次又は２次蓄電池、ソーラ電池、燃料電池、サーマル
    電池、又は、互いに隔離し交流電力整流等の方式によっ
    て構成させた電力ユニットとを含有させ、少なくとも両
    ナイフ以上の人工操作両掛けスイッチ、ドラム形スイッ
    チ、マグネット又は機械力操作のブレーカ等の機電スイ
    ッチ素子をバッテリセットの一つ毎の電池ユニット間に
    設置してバッテリセットと順極性で直列に接続し、上記
    バッテリセットには単に一つ又は二つ以上の直列又は並
    列の電池ユニットを含み、両ナイフスイッチの２セット
    ナイフの等しくない共同接点を常閉接点と相対的に並列
    に接続し、即ち、Ａナイフの共同接点をＢナイフの常閉
    接点と連通させ、Ｂナイフの共同接点をＡナイフの常閉
    接点と連通させ、その互いに連通する接点をそれぞれの
    電池ユニットのマイナス極及びプラス極に連通し、一つ
    毎のスイッチセットの共同接点をプラス極のナイフセッ
    トに連結し、その共同接点を正方向にダイオードを並列
    に接続してそれ自身の常閉接点に通じて、更に第１電池
    ユニットのプラス極及び出力プラス端に通じ、一つ毎の
    スイッチセットの共同接点を一端のナイフセットに通
    じ、その共同接点を常開接点の正方向にダイオードセッ
    トと並列に接続させ、更に常開接点から最後のバッテリ
    セットのマイナス極及び出力マイナス端に通じ、上記機
    電スイッチ素子を人力で直接駆動させるスイッチセット
    とするか、マグネットで駆動するか又は、その他機械力
    で駆動するスイッチセットとした請求項１に記載のステ
    ップ複電圧の操作制御回路装置。
  3. 【請求項３】 スイッチセットを人工で操作する以外
    に、更に中央制御器（ＣＣＵ）と指令入力ユニット（Ｉ
    １００）によって、上記の切替スイッチを操作制御して
    複電圧の切替えをなし、出力端でリニア又は開閉型固態
    スイッチ素子（ＳＳＳ１００）を直列に接続して、入力
    値と相対する機電スイッチの操作状態及び固態スイッチ
    作業状態を下記の通り調整し且つ操作制御し、 直接リニア固態スイッチ素子でステップ電圧に対してマ
    イクロ出力をなすか、又は機電スイッチの操作によって
    出力を必要な出力値より高くし、更に中央制御器（ＣＣ
    Ｕ）によってリニア固態スイッチ素子の駆動電流を操作
    制御してリニア出力電圧の調節を受け、一単位の電池ユ
    ニットの電圧ステップより大きい電圧の調節が必要であ
    れば、機電スイッチセットによって行うようにし、これ
    の熱損失を比較的少なくし、 直接キャリア固態スイッチ素子でステップ電圧に対して
    出力マイクロ調整を行うか又は、機電スイッチ操作によ
    り出力を必要な出力値より高くし、更に中央制御器（Ｃ
    ＣＵ）によって開閉式固態スイッチ素子の駆動パルス巾
    を操作制御してその出力電圧の平均値を調節すれば、一
    ユニットの電池ユニットの電圧ステップより大きい大電
    圧の調節が必要時は、機電スイッチセットで達成させ、
    ステップ基礎電圧を有しているために、その漣波値は直
    接全電圧でキャリア波で調節を行う請求項２に記載のス
    テップ複電圧の操作制御回路装置。
  4. 【請求項４】 その出力回路に電流検知装置（ＣＴ１０
    ０）を直列に連結させ、その出力電力値を検知して中央
    制御器（ＣＣＵ）までにフィードバックし、入力ユニッ
    トの命令又は中央制御器（ＣＣＵ）に内蔵した設定値に
    よって、機電スイッチセット及び固態スイッチに対して
    相対的な操作制御をなし、従来の定圧回路と同じ様なも
    ので、この回路には標準電位が設けられ、負荷のために
    安定しない電圧の変動を調節させる外に、電源電圧が安
    定しないために生じる負荷側の電圧変動の調節を行う請
    求項２に記載のステップ複電圧の操作制御回路装置。
  5. 【請求項５】 機電スイッチセットを切替えた時に、オ
    ンする時の固態スイッチのオン作動時間が機電スイッチ
    より遅れることにより、オフする時、固態スイッチのオ
    フ作動時間が機電スイッチに先立って電源を切り、スパ
    ークレスで機電スイッチセットを切替え、このスイッチ
    セットには出力側のプラス及びマイナス極性の切替スイ
    ッチをスパークレスで切替え、この操作順序の設定には
    人工、マグネット、機械力又は流力操作制御方式を含
    み、上記のスイッチ操作順序によって、機械的順序ロッ
    ク及び遅延をなすか、又は回路で構成した順序に従って
    ロック又は遅延をなす請求項２に記載のステップ複電圧
    の操作制御回路装置。
  6. 【請求項６】 その切替スイッチを両ナイフスイッチで
    直接に切替えるか、又は単ナイフスイッチでダイオード
    を結合して構成したものを含む切替式複電圧出力を形成
    する請求項２に記載のステップ複電圧の操作制御回路装
    置。
  7. 【請求項７】 その電圧ユニット間に直列に接続した機
    電式スイッチセットも、固態スイッチユニットに取代え
    ることができ、ダイオードセットを結合して複電圧出力
    を構成する請求項２に記載のステップ複電圧の操作制御
    回路装置。
  8. 【請求項８】 固態スイッチ素子の両側に機電スイッチ
    の接点を並列に接続させて固態スイッチ（ＳＳＵ１０１
    〜ＳＳＵ１０５）を構成し、次の操作順序に従って固態
    スイッチ素子の電圧降下損失と発熱を減少させ、 オンする時は、固態スイッチのオン作動は機電スイッチ
    の前にある。オフ時は、固態スイッチのオフ作動は機電
    スイッチの後にある・その中の固態スイッチをリニア操
    作制御又は漣波（ＰＷＭ）スイッチ操作制御とした時
    は、それと並列する機電スイッチは動作しない。上記の
    固態スイッチと機電スイッチの操作制御は中央制御器
    （ＣＣＵ）によって操作制御させるか、人工、マグネッ
    ト、機械力又は流力によって操作制御し、スイッチの作
    業状態には下記のもの、 機電スイッチの操作によって出力を必要な出力値より高
    くし、更に中央制御器（ＣＣＵ）によって各リニア固態
    スイッチ素子の駆動電流を操作制御するか、又は互いに
    直列する電池ユニット中の比較的高い電位ステップの電
    池ユニットと基礎電圧を供給する電池ユニットの互いに
    直列する固態スイッチ素子のインピーダンスを操作制御
    して、リニア出力電圧の調節を受け、一つの電圧ステッ
    プより大きい電圧の調節が必要ならば、機電スイッチセ
    ットによって行うもの。機電スイッチを操作することに
    より出力を必要な出力値より高くし、更に中央制御器
    （ＣＣＵ）の各固態スイッチ素子の邪魔電流の出力によ
    り、互いに直列する電池ユニットセット中の比較的高い
    電位ステップの電池ユニットと基礎電圧を供給する電池
    ユニットが互いに直列する固態スイッチ素子の駆動パル
    ス巾を操作制御して、その出力電圧の平均値を調節し、
    一つの電圧ステップより大きい電圧の調節が必要なら
    ば、機電スイッチセットによって行われ、ステップ基礎
    電圧があるので、その漣波値は直接に全電圧でキャリア
    調節したものより低いもの。前記リニア又はキャリア制
    御波の巾とステップ基礎電圧をそれぞれ等しい電圧の電
    池ユニットによって構成するならば、電気消耗の平均を
    要求するため、中央制御器（ＣＣＵ）の周期によって交
    互にそれに属する固態スイッチ素子を操作制御し、それ
    に属するバッテリを交互に基礎電圧を供給させ、巾調整
    をなし、又はキャリアパルスをなして電気消費量を均一
    にするもの。を含有させた請求項２に記載のステップ複
    電圧の操作制御回路装置。
  9. 【請求項９】 スイッチユニットを唯一のスイッチの作
    用にして、別に回路に直列固態スイッチユニットを加え
    てリニア及びキャリア操作制御のステップ電圧間の連続
    調節ユニットにし、リニア調整ができるか又は漣波（Ｐ
    ＷＭ）調整操作制御の固態スイッチユニットをバッテリ
    セットとダイオードセットで構成した切替えができる複
    電圧出力の電圧切替スイッチ点間に直列に設け、低圧で
    谷底になるのを形成し、高圧をピーク値のリニア連続調
    整で漣波（ＰＷＭ）出力電圧の回路を調整して、谷底電
    圧値からピーク値電圧値間に調整可能のリニア又は漣波
    （ＰＷＭ）操作制御の低漣波電圧出力、ゆっくり昇圧或
    いは降圧する出力を形成する請求項２に記載のステップ
    複電圧の操作制御回路装置。
  10. 【請求項１０】 ２セット又は２セット以上の同じ電圧
    及び同じ容量又は少なくとも同じ電圧の電力ユニット及
    び１セットの固態スイッチ素子により共に直列に接続し
    て構成し、その固態スイッチ素子をこの中間ステップに
    直列に接続し、即ちその前後ステップに直列した電力ユ
    ニット数を同じにし、 各直列素子間にはそれぞれ常開の直列スイッチセットを
    直列に接続させ、更に固態スイッチ素子を原則とし、そ
    の両端の直列スイッチ素子を同期して駆動する同一セッ
    トの直列スイッチの両スイッチの接点に接続し、その前
    と後に直列する電力ユニットの直列スイッチセットの接
    点関係とも又同じ同期関係を有し、 固態スイッチには切替スイッチを設け、出力端の出力ス
    イッチに直列して出力操作制御の選択をなすのに供さ
    れ、即ちすべての電力ユニットが並列する場合は、固態
    スイッチは出力スイッチに代わるのに供され、出力電流
    に対してリニア又は、キャリアの電圧を操作制御調整
    し、出力したステップ電圧のリニア又はキャリア調節機
    能がすべての電力ユニットを含まずに並列状態を有した
    場合では上記の切替スイッチを省略し、出力スイッチは
    必要に応じて適宜に設置するか又は、固態スイッチと電
    力スイッチとの間の直列スイッチによって接点を増設す
    るかを選択し、 固態スイッチが分割した前段と後段の電力ユニットセッ
    トの中で、各電力ユニットにはそれぞれ一つの電極性を
    有し、ダイオード又はスイッチにより直接同じでない極
    性の両出力端に連結し、前段と後段電力ユニットセット
    中には、各電力ユニットのもう一つの電極端をダイオー
    ド又はスイッチに直列に接続した後に前段部分に属する
    時は、共に並列した後電流案内ダイオード又はその並列
    する操作制御スイッチから後段セットの直列連結出力端
    に通じ、後段部分に属する時は、共に並列した後で電流
    案内ダイオード又は、その並列する操作制御スイッチか
    ら前段セットの直接連結出力端に通じ、 補助スイッチを固態スイッチ素子の両電力連結端に並列
    に接続し、固態スイッチが全導通状態の時では、この補
    助スイッチはオフして、補助スイッチの電圧降下と熱損
    失を除去し、このスイッチは適宜に選択して設置でき、 中央制御器と入力操作制御及び設定装置と電圧電流操作
    制御装置は上記の各素子のセット間で、電圧出力、電流
    選択、電圧制限又は電流制限、電圧決め又は電流決め、
    ゆっくり増大させるか又はゆっくり減らす電圧又は電流
    出力の操作制御に供する請求項１に記載のステップ複電
    圧の操作制御回路装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0711849U (ja) * 1992-10-19 1995-02-21 タイ−ハー ヤン 電池セットのステップ複電圧の操作制御回路装置
JP2013090568A (ja) * 2011-10-18 2013-05-13 Ghing-Hsin Dien 電源管理システム
WO2019239640A1 (ja) * 2018-06-11 2019-12-19 三菱電機株式会社 蓄電池システムの制御装置および制御方法
JP2020061834A (ja) * 2018-10-05 2020-04-16 株式会社豊田中央研究所 電源装置

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6140799A (en) * 1999-06-29 2000-10-31 Thomasson; Mark J. Switched battery-bank assembly for providing incremental voltage control
WO2001069766A1 (fr) * 2000-03-14 2001-09-20 Qun Huang Dispositif d'alimentation de batterie controlable
US6583522B1 (en) * 2000-09-27 2003-06-24 Worldwater Corp. Switchable multiple source power supply
WO2003041206A1 (en) * 2001-10-11 2003-05-15 Silverman Martin S Digital battery
CN1675730B (zh) * 2002-06-21 2011-01-12 德塞拉股份有限公司 控制流体流动的静电流体加速器和方法
US7526346B2 (en) * 2004-12-10 2009-04-28 General Motors Corporation Nonlinear thermal control of a PEM fuel cell stack
US7705560B2 (en) * 2006-08-15 2010-04-27 N. P. Johnson Family Limited Partnership Voltage controller
JP2012005160A (ja) * 2010-06-14 2012-01-05 Hitachi Ltd 充放電回路および組込みコントローラ
WO2012088447A1 (en) * 2010-12-24 2012-06-28 Marc Henness Electrical circuit for controlling electrical power to drive an inductive load
CN102723769A (zh) * 2012-05-02 2012-10-10 清华大学 快速切换型动力电池组
US10381691B1 (en) * 2012-11-15 2019-08-13 Nova Greentech, Inc. Modular battery network systems and methods for managing modular battery network systems

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3487229A (en) * 1967-07-14 1969-12-30 Trw Inc Digital regulation control system for electrical power source element array
US4742243A (en) * 1983-03-30 1988-05-03 Zivan Zabar Power consolidation circuit using interrupted current techniques

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0711849U (ja) * 1992-10-19 1995-02-21 タイ−ハー ヤン 電池セットのステップ複電圧の操作制御回路装置
JP2013090568A (ja) * 2011-10-18 2013-05-13 Ghing-Hsin Dien 電源管理システム
WO2019239640A1 (ja) * 2018-06-11 2019-12-19 三菱電機株式会社 蓄電池システムの制御装置および制御方法
JPWO2019239640A1 (ja) * 2018-06-11 2021-01-14 三菱電機株式会社 蓄電池システムの制御装置および制御方法
JP2020061834A (ja) * 2018-10-05 2020-04-16 株式会社豊田中央研究所 電源装置

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