电压转换装置的制造方法

文档序号:10555156阅读:257来源:国知局
电压转换装置的制造方法
【专利摘要】本发明提供电压转换装置,稳定地向负载供给电力,有效地活用各直流电源的电力。电压转换装置具备:连接端子,它们分别连接有电池、电容器、被保护负载;第1DC-DC转换器,其具有输入输出端子;第2DC-DC转换器,其具有输入输出端子;第1电力路径,其一端与第1连接端子连接,另一端与第1输入输出端子连接;第2电力路径,其一端与第2输入输出端子连接,另一端与第3输入输出端子连接;第3电力路径,其一端与第4输入输出端子连接,另一端与第2连接端子连接;以及第4电力路径,其一端连接于第2电力路径中,另一端与第3连接端子连接。
【专利说明】
电压转换装置
技术领域
[0001]本发明涉及将来自多个直流电源的电压进行升压或降压后提供给负载的电压转换装置。
【背景技术】
[0002]由于地球的环保、燃油消耗率(油耗)提高,开发了具有怠速停止功能和减速再生功能的车辆。在这种车辆中设有例如由电池、电容器等构成的多个直流电源和由DC-DC转换器等构成的电压转换装置。电压转换装置将来自各直流电源的电压进行升压或降压后提供给负载,将汽车具备的发电机产生的再生电力存储在电容器等中。
[0003]此外,例如专利文献I的电压转换装置、专利文献2的图7所示的电压转换装置中,在需要保护使得供给电压不下降的负载(窄电压范围辅机)与电池之间的电力路径中设有开关。并且,在该负载与开关之间的电力路径中,经由DC-DC转换器连接有蓄电部。在电池与开关之间的电力路径中,连接有发电机、起动电机(s tarter mo tor)以及其他的负载(辅机、广电压范围辅机)。
[0004]例如,当由于车辆减速而在发电机中产生再生电力时,开关被接通,DC-DC转换器驱动,再生电力被存储于蓄电部中。此外,当车辆在怠速停止以外的状态下发电机中不产生再生电力时,开关被接通,DC-DC转换器驱动,蓄电部放电。此时,在专利文献I中,使蓄电部放电,直到达到如下电压:DC-DC转换器能够工作,且蓄电部在电池的电压瞬间下降时的规定期间能够持续驱动负载。
[0005]此外,当车辆怠速停止后再起动发动机时,使起动电机起动,由此起动电机中流过大电流,电池的电压瞬时下降。因此,此时,开关被断开,负载和蓄电部被从电池和起动电机电切断,蓄电部的电力经由DC-DC转换器被提供给负载。由此,负载以蓄电部的电力稳定地持续驱动。
[0006]电压转换装置的DC-DC转换器例如由专利文献3?5那样的双向升降压型斩波电路构成。这些双向升降压型斩波电路由两个半桥电路以及电抗器等构成。各半桥电路由串联的两个开关元件构成。电抗器的一端连接于一方的半桥电路的开关元件之间,电抗器的另一端连接于另一方的半桥电路的开关元件之间。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1:日本特开2011-155791号公报
[0010]专利文献2:日本特许4835690号公报[0011 ] 专利文献3:日本特开2001-268900号公报
[0012]专利文献4:日本特开2001-292567号公报
[0013]专利文献5:日本特开2005-295671号公报

【发明内容】

[0014]发明所要解决的课题
[0015]与电压转换装置连接的负载中,存在当供给电压低于规定值时给工作带来障碍的负载。对于这样的负载,必须稳定地提供电力。
[0016]此外,在电压转换装置中连接多个直流电源的情况下,如果偏重使用一方的直流电源的电力,则该方的直流电源的寿命缩短。因此,为了延长各直流电源的寿命必须有效地活用各直流电源的电力。并且,为了对应于减速再生功能而将电池和电容器作为多个直流电源与电压转换装置连接的情况下,优选增加存储于电容器的再生电力的活用机会。
[0017]本发明的课题在于提供一种电压转换装置,该电压转换装置能够稳定地向负载供给电力,有效地活用各直流电源的电力。
[0018]用于解决课题的手段
[0019]本发明的电压转换装置分别连接有第I直流电源、第2直流电源以及负载,将各直流电源的电压转换为不同大小的电压而提供给负载。并且,该电压转换装置具备:第I连接端子,其与所述第I直流电源连接;第2连接端子,其与所述第2直流电源连接;第3连接端子,其与所述负载连接;第IDC-DC转换器,其具有第I输入输出端子和第2输入输出端子;第2DC-DC转换器,其具有第3输入输出端子和第4输入输出端子;第1电力路径,其一端与第I连接端子连接,另一端与第I输入输出端子连接;第2电力路径,其一端与第2输入输出端子连接,另一端与第3输入输出端子连接;第3电力路径,其一端与第4输入输出端子连接,另一端与第2连接端子连接;以及第4电力路径,其一端连接于第2电力路径的中途,另一端与第3连接端子连接。
[0020]根据上述,能够通过第I连接端子、第I电力路径、第IDC-DC转换器、第2电力路径、第4电力路径以及第3连接端子向负载供给来自第I直流电源的电力。此时,能够利用第IDC-DC转换器将来自第I直流电源的电压转换为与负载对应的电压。并且,能够通过第2连接端子、第3电力路径、第2DC-DC转换器、第2电力路径、第4电力路径以及第3连接端子向负载供给来自第2直流电源的电力。此时,能够利用第2DC-DC转换器将来自第2直流电源的电压转换为与负载对应的电压。因此,能够从第I直流电源和第2直流电源向负载稳定地供给电力。此外,能够分别增加各直流电源的电力的活用机会,从而有效地活用各直流电源的电力。
[0021]此外,本发明中,在上述电压转换装置中,第IDC-DC转换器可以由以下元件构成:第I开关元件和第2开关元件,它们同向地串联连接在地与第2输入输出端子之间;第I扼流线圈,其一端连接在第I开关元件与第2开关元件之间,另一端与第I输入输出端子连接;第I电容器,其一端连接在第I输入输出端子与第I扼流线圈之间,另一端接地;以及第2电容器,其一端连接在第2输入输出端子与第2开关元件之间,另一端接地。而且,第2DC-DC转换器可以由以下元件构成:第3开关元件和第4开关元件,它们同向地串联连接在地与第3输入输出端子之间;第2扼流线圈,其一端连接在第3开关元件与第4开关元件之间,另一端与第4输入输出端子连接;第3电容器,其一端连接在第4输入输出端子与第2扼流线圈之间,另一端接地;以及第4电容器,其一端连接在第3输入输出端子与第4开关元件之间,另一端接地。
[0022]此外,本发明中,在上述电压转换装置中,第IDC-DC转换装置还可以是:能够将从第I输入输出端子输入的电压进行升压而从第2输入输出端子输出,并且能够将从第2输入输出端子输入的电压进行降压而从第I输入输出端子输出。而且,第2DC-DC转换装置还可以是:能够将从第3输入输出端子输入的电压进行降压而从第4输入输出端子输出,并且能够将从第4输入输出端子输入的电压进行升压而从第3输入输出端子输出。
[0023]此外,本发明中,上述电压转换装置中还可以具备:第5电力路径,其一端连接于第I电力路径的中途,另一端与第3连接端子连接;以及设置在第5电力路径中的第5开关元件。
[0024]此外,本发明中,上述电压转换装置中还可以具备设置在第4电力路径中的第6开关元件。
[0025]此外,本发明中,上述电压转换装置中可以是:还具备控制各DC-DC转换器和各开关元件的控制部,所述负载是需要保护以使得供给电压不下降的被保护负载,第I直流电源上并联连接有工作时流过大电流的大电流负载和产生再生电力的发电机,第2直流电源能够存储由发电机产生的再生电力。该情况下,控制部在发电机不发电的情况下,当大电流负载不工作时,使各DC-DC转换器工作,接通第5开关元件,断开第6开关元件,当大电流负载工作时,控制部至少使第2DC-DC转换器工作,断开第5开关元件,接通第6开关元件。
[0026]此外,本发明中,上述电压转换装置中可以是:还具备检测从第2DC-DC转换器侧流入第IDC-DC转换器的电流的电流检测部,控制部在发电机不发电的情况下,当大电流负载工作时,根据电流检测部的检测值,将流过第IDC-DC转换器的电流限制在不妨碍被保护负载的驱动的规定值以下。
[0027]此外,本发明中,上述电压转换装置中可以是:还具备检测第2直流电源的电压的电压检测部,控制部在发电机不发电的情况下,当大电流负载不工作时,如果电压检测部检测出的第2直流电源的电压在比驱动被保护负载所需的电压大的规定值以上,则使各DC-DC转换器工作,断开第5开关元件,接通第6开关元件,如果第2直流电源的电压低于规定值,则控制部使第2DC-DC转换器工作,停止第IDC-DC转换器,断开第5开关元件,接通第6开关元件。
[0028]此外,本发明中,上述电压转换装置中可以是:控制部在大电流负载不工作时,使各DC-DC转换器工作,接通第5开关元件,断开第6开关元件,由此通过各DC-DC转换器和第5开关元件向被保护负载供给第2直流电源的电力,并且通过第5开关元件向被保护负载供给第I直流电源的电力。而且还可以是:控制部在大电流负载工作时,使各DC-DC转换器工作,断开第5开关元件,接通第6开关元件,由此通过第2DC-DC转换器和第6开关元件向被保护负载供给第2直流电源的电力,并且通过各DC-DC转换器向大电流负载供给第2直流电源的电力。
[0029]并且,本发明中,上述电压转换装置中可以是:控制部在发电机中产生再生电力时,使各DC-DC转换器工作,接通第5开关元件,断开第6开关元件,由此利用再生电力对第2直流电源进行充电,并且通过第5开关元件向被保护负载供给再生电力。
[0030]发明效果
[0031]根据本发明,能够提供一种电压转换装置,该电压转换装置能够稳定地向负载供给电力,有效地活用各直流电源的电力。
【附图说明】
[0032]图1是示出本发明的实施方式的电压转换装置的电路结构的图。
[0033]图2是示出待机时的图1的电路的动作的图。
[0034]图3是示出起动电机初次起动时的图1的电路的动作的图。
[0035]图4是示出初次行驶时的图1的电路的动作的图。
[0036]图5是示出产生再生电力时的图1的电路的动作的图。
[0037]图6是示出非发电时且起动电机非起动时的图1的电路的动作的图。
[0038]图7是示出怠速停止后的起动电机起动时且电容器的电压为规定值以上的情况下的图1的电路的动作的图。
[0039]图8是示出怠速停止后的起动电机起动时且电容器的电压低于规定值的情况下的图1的电路的动作的图。
[0040]图9是示出图1的电路的其他动作的图。
[0041 ]图1O是示出图1的电路的其他动作的图。
[0042]图11是示出本发明的实施方式的电压转换装置的电路结构的图。
[0043]标号说明
[0044]1:第IDC-DC 转换器;
[0045]2:第2DC-DC 转换器;
[0046]4:大电流负载;
[0047]4a:起动电机;
[0048]6:被保护负载;
[0049]10:控制部;
[0050]11:电容器(第2直流电源);
[0051 ]12:电池(第I直流电源);
[0052]13:发电机;
[0053]14:电压检测部;
[0054]15:电流检测部;
[0055]100:电压转换装置;
[0056]Cl:电容器(第I电容器);
[0057]C2:电容器(第2电容器);
[0058]C3:电容器(第3电容器);
[0059]C4:电容器(第4电容器);
[0060]L1:扼流线圈(第I扼流线圈);
[0061 ]L2:扼流线圈(第2扼流线圈);
[0062]N1:第I连接端子;
[0063]N2:第2连接端子;
[0064]N3:第3连接端子;
[0065]Q1:FET(第 I 开关元件);
[0066]Q2:FET(第 2 开关元件);
[0067]Q3:FET(第 3 开关元件);
[0068]Q4:FET(第4开关元件);
[0069]Q5:FET(第 5 开关元件);
[0070]Q6:FET(第 6 开关元件);
[0071]S1:第I电力路径;
[0072]S2:第2电力路径;
[0073]S3:第3电力路径;
[0074]S4:第4电力路径;
[0075]S5:第5电力路径;
[0076]Tl:第I输入输出端子;
[0077]T2:第2输入输出端子;
[0078]T3:第3输入输出端子;
[0079]T4:第4输入输出端子。
【具体实施方式】
[0080]以下,参照附图来说明本发明的实施方式。在各图中,对相同部分或对应部分标注相同标号。
[0081]首先,参照图1说明本实施方式的电压转换装置100和其周边部的电路结构。另外,图1中,实线表示电力系统布线,虚线表示控制系统布线或通信系统布线(之后的各图中也同样如此)。
[0082]图1所示的再生系统200搭载在具有怠速停止功能和减速再生功能的车辆中。再生系统200中包括电压转换装置100、电容器11、电池12、发电机13、大电流负载4、负载5、被保护负载6、上位ECU (电子控制装置)7以及IG-SW(点火开关)8。
[0083]电容器11由双电层电容器构成,是本发明的“第2直流电源”的一例。除此之外,例如可以由锂离子电池、锂离子电容器或镍氢充电电池等构成第2直流电源。
[0084]电池12由传统型的铅蓄电池构成,是本发明的“第I直流电源”的一例。也可以由除此之外的电池等构成第I直流电源。
[0085]发电机13由未图示的车辆的发动机驱动而产生电力。例如,当车辆正常行驶时,电池12的电压下降的情况下,利用发动机的驱动力驱动发电机13进行发电。而且,车辆减速时或车辆制动操作时,车辆也继续行驶,即使发动机未被供给燃料,发动机也转动。因此,利用该转动力驱动发电机13,进行发电。将发电机13在该减速时等产生的电力称作再生电力。电容器11对发电机13所产生的电力进行蓄电。
[0086]此外,车辆减速时,停止对发动机供给燃料。也就是说,由于不消耗燃料而进行发电,车辆的燃料消耗率提高。而且,正常行驶时,电池12的电压充分的情况下,不利用发电机13进行发电。
[0087]大电流负载4由工作时流过大电流的电动机等构成。该大电流负载4中包括用于起动发动机的起动电机4a。作为其他例子,大电流负载4中也包括未图示的动力转向装置用的电机或电动制动器等。
[0088]负载5由在车辆怠速停止中可以不使用的电气部件等构成。负载5中例如包括电热板加热器等。
[0089 ]被保护负载6由以下这样的电气部件构成:车辆怠速停止中也必须供给电力、并且当怠速停止后发动机再起动时(起动电机4a起动时)等需要进行保护使得供给电压不下降的电气部件。被保护负载6中例如包括导航仪、音响、空调、仪表、变速器以及安全装置等。
[0090]上位ECU7例如经由CAN(Controller Area Network)与电压转换装置100连接。上位ECU7对电压转换装置100发送表示车辆状态的信息或动作指示等。
[0091]IG-SW8的一端与电池12的正极连接。IG-SW8的另一端与电压转换装置100连接。电池12的负极接地。大电流负载4、发电机13、负载5以及上位E⑶7与电池12并联。
[0092]电压转换装置100将来自所连接的各直流电源11、12的电压转换为不同大小的电压并向被保护负载6供给。电压转换装置100中具备电力路径SI?S5、连接端子NI?N3、第IDC-DC转换器1、第2DC-DC转换器2、FET(场效应晶体管)Q5、FETQ6、控制部10、电压检测部14以及电流检测部15。
[0093]第I连接端子NI上连接有电池12的正极。第2连接端子N2上连接有电容器11。第3连接端子N3上连接有被保护负载6。另外,位于表示图1的电压转换装置100的点划线的框上的其他白圆圈也表示连接端子(符号省略,之后的各图也同样如此)。
[0094]第IDC-DC转换器I具有第I输入输出端子Tl和第2输入输出端子T2。第2DC-DC转换器2具有第3输入输出端子T3和第4输入输出端子T4。
[0095]第I电力路径SI的一端与第I连接端子NI连接,第I电力路径SI的另一端与第IDC-DC转换器I的第I输入输出端子Tl连接。第2电力路径S2的一端与第IDC-DC转换器I的第2输入输出端子T2连接,第2电力路径S2的另一端与第2DC-DC转换器2的第3输入输出端子T3连接。第3电力路径S3的一端与第2DC-DC转换器2的第4输入输出端子T4连接,第3电力路径S3的另一端与第2连接端子N2连接。
[0096]第4电力路径S4的一端连接于第2电力路径S2的中途,第4电力路径S4的另一端与第3连接端子N3连接。第5电力路径S5的一端连接于第I电力路径SI的中途,第5电力路径S5的另一端连接于第4电力路径S4的中途。即,第5电力路径S5的另一端经由第4电力路径S4的一部分与第3连接端子N3连接。
[0097]图1的Px是第2电力路径S2与第4电力路径S4的连接点。Py是第4电力路径S4与第5电力路径S5的连接点。Pz是第I电力路径SI与第5电力路径S5的连接点。
[0098]FETQ5和FETQ6分别由N沟道型的M0SFET(Metal Oxide Semiconductor FieldEffect Transistor)构成。
[0099]FETQ5设置在第5电力路径S5上。FETQ5的漏极与第4电力路径S4连接。FETQ5的源极与第I电力路径SI连接。并联连接在FETQ5的源极及漏极之间的二极管D5是FETQ5的寄生二极管。二极管D5的阳极与第I电力路径SI连接。二极管D5的阴极与第4电力路径S4连接。因此,二极管D5使电流从第I电力路径SI侧流向第4电力路径S4侧。FETQ5是本发明的“第5开关元件”的一例O
[0100]FETQ 6设置在第4电力路径S4上的连接点Py与连接点Px之间。FETQ6的漏极与第2电力路径S2连接。FETQ6的源极与第5电力路径S5和第3连接端子T3连接。并联连接在FETQ6的源极及漏极之间的二极管D6是FETQ6的寄生二极管。二极管D6的阳极与第5电力路径S5和第3连接端子N3连接。二极管D6的阴极与第2电力路径S2连接。因此,二极管D6使电流从第5电力路径S5侧或第3连接端子N3侧流向第2电力路径S2侧。FETQ6是本发明的“第6开关元件”的一例。
[0101]第IDC-DC转换器I由FETQl、FETQ2、扼流线圈L1、电容器Cl以及电容器C2构成。
[0102]FETQl和FETQ2分别由N沟道型的MOSFET构成,同向地串联连接在地与第2输入输出端子T2之间。详细地说,FETQl的源极接地。FETQl的漏极与FETQ2的源极连接。FETQ2的漏极与第2输入输出端子T2连接。FETQl是本发明的“第I开关元件”的一例。FETQ2是本发明的“第2开关元件”的一例。
[0103]并联连接在FETQl的源极及漏极之间的二极管Dl是FET Ql的寄生二极管。并联连接在FET Q2的源极及漏极之间的二极管D2是FETQ2的寄生二极管。二极管DI的阳极接地。二极管Dl的阴极与二极管D2的阳极连接。二极管D2的阴极与第2输入输出端子Τ2连接。因此,二极管Dl和二极管D2使电流流向第2输入输出端子Τ2侧。
[0104]扼流线圈LI的一端连接于FETQl与FETQ2之间。扼流线圈LI的另一端与第I输入输出端子Tl连接。扼流线圈LI是本发明的“第I扼流线圈”的一例。
[0105]电容器Cl的一端连接于第I输入输出端子TI与扼流线圈LI之间。电容器Cl的另一端接地。电容器C2的一端连接于第2输入输出端子Τ2与FETQ2之间。电容器C2的另一端接地。电容器Cl是本发明的“第I电容器”的一例。电容器C2是本发明的“第2电容器”的一例。
[0106]第2DC-DC转换器2由FETQ3、FETQ4、扼流线圈L2、电容器C3以及电容器C4构成。
[0107]FETQ3和FETQ4分别由N沟道型的MOSFET构成,同向地串联连接在地与第3输入输出端子T3之间。详细地说,FETQ3的源极接地。FETQ3的漏极与FETQ4的源极连接。FETQ4的漏极与第3输入输出端子T3连接。FETQ3是本发明的“第3开关元件”的一例。FETQ4是本发明的“第4开关元件”的一例。
[0108]并联连接在FETQ3的源极及漏极之间的二极管D3是FETQ3的寄生二极管。并联连接在FETQ4的源极及漏极之间的二极管D4是FETQ4的寄生二极管。二极管D3的阳极接地。二极管D3的阴极与二极管D4的阳极连接。二极管D4的阴极与第3输入输出端子T3连接。因此,二极管D3和二极管D4使电流流向第3输入输出端子T3侧。
[0109]扼流线圈L2的一端连接于FETQ3与FETQ4之间。扼流线圈L2的另一端与第4输入输出端子T4连接。扼流线圈L2是本发明的“第2扼流线圈”的一例。
[0110]电容器C3的一端连接于第4输入输出端子T4与扼流线圈L2之间。电容器C3的另一端与接地。电容器C4的一端连接于第3输入输出端子T3与FETQ4之间。电容器C4的另一端接地。电容器C3是本发明的“第3电容器”的一例。电容器C4是本发明的“第4电容器”的一例。
[0111]第IDC-DC转换器I的结构电路与第2DC-DC转换器2的结构电路相对于第2电力路径S2与第4电力路径S4的连接点Px对称。
[0112]控制部1由CI3U和存储器构成。控制部1控制各DC-DC转换器1、2的动作。详细地说,控制部10分别连接有各DC-DC转换器1、2的FETQl、Q2、Q3、Q4的栅极(省略图示,之后的各图中也同样如此)。控制部10向各FETQl、Q2、Q3、Q4的栅极输入驱动信号,从而使各FETQl、Q2、Q3、Q4接通/断开。由此,各DC-DC转换器1、2中成为通电状态或停止通电状态。另外,控制部1利用PWM(脉冲宽度调制)来控制各FETQl、Q2、Q3、Q4的接通/断开的通断动作(switching operat1n)。由此,在各DC-DC转换器1、2中进行电压的升压或降压。
[0113]在第IDC-DC转换器I中,可以利用FETQ1、Q2的通断动作对从第I输入输出端子TI输入的电压进行升压,并从第2输入输出端子T2输出。而且,可以利用FETQ1、Q2的通断动作对从第2输入输出端子T2输入的电压进行降压,并从第I输入输出端子Tl输出。并且,通过接通FETQ2,成为双向通电状态。
[0114]在第2DC-DC转换器2中可以利用FETQ3、Q4的通断动作对从第3输入输出端子T3输入的电压进行降压,并从第4输入输出端子T4输出。而且,可以利用FETQ3、Q4的通断动作对从第4输入输出端子T4输入的电压进行升压,并从第3输入输出端子T3输出。并且,通过接通FETQ4,成为双向通电状态。
[0115]控制部10也控制FETQ5、Q6的接通/断开动作。详细地说,控制部10分别连接FETQ5、Q6的栅极(省略图示,之后的各图中也同样如此)。控制部10向各FETQ5、Q6的栅极输入驱动信号,使各FETQ5、Q6接通/断开。由此,第4电力路径S4或第5电力路径S5中成为通电状态或停止通电状态。
[0116]此外,控制部10与上位ECU7相互通信。具体地,控制部10从上位E⑶7接收表示车辆状态的信息或动作指示。另外,图1中省略了电压转换装置100内的控制系统布线或通信系统布线的图示(之后的各图中也同样如此)。
[0117]电流检测部15设置在第2电力路径S2上的连接点Px与第IDC-DC转换器I的第2输入输出端子T2之间。电流检测部15检测流经第2电力路径S2的电流、从第2DC-DC转换器2侧流入第IDC-DC转换器I的电流。控制部10在起动电机4a工作时,根据电流检测部15的检测值,限制流过第IDC-DC转换器I的电流。
[0118]电压检测部14检测电容器11的电压。控制部10根据电压检测部14的检测电压,计算电容器11的充电量,控制DC-DC转换器1、2和FETQ5、Q6的动作。
[0119]接着,参照图2?图1O来说明电压转换装置100的动作。
[0120]当IG-SW8处于断开状态时,车辆处于停止状态,再生系统200处于待机状态。此时,由于上位ECU7或负载5、6中必须流过电流使得它们能够进行动作,如图2中箭头所示,电池12的电力被提供给负载5、上位ECU7以及电压转换装置100。
[0121]当待机时,在电压转换装置100中,各DC-DC转换器1、2处于停止(FETQ1?Q4断开)状态,FETQ5、Q6也处于断开状态。因此,从电池12向电压转换装置100的第I连接端子NI供给的电力通过第I电力路径S1、第5电力路径S5、FETQ5的二极管D5、第4电力路径S4以及第3连接端子N3,被提供给被保护负载6。
[0122]而且,当由于驾驶员的操作而使IG-SW8接通时,初次起动发动机,因此起动电机4a被初次起动。此时,如图3中箭头所示,起动电机4a通过电池12的电力起动。此外,在电压转换装置100中,控制部10使各DC-DC转换器1、2停止(断开FETQl?Q4),断开FETQ6,接通FETQ5。由此,电池12的电力从第I连接端子NI通过第I电力路径S1、第5电力路径S5、FETQ5、第4电力路径S4以及第3连接端子N3,被提供给被保护负载6。
[0123]当发动机起动后通过驾驶员的操作使车辆初次行驶时,在发动机13中进行发电。如图4中箭头所示,发电机13所发电的电力被提供给负载5、上位ECU7以及电压转换装置100。
[0124]在该初次行驶时,在电压转换装置100中,控制部10使各DC-DC转换器1、2停止(断开FETQI?Q4),断开FETQ6,接通FETQ5。因此,来自发电机13的电力从第I连接端子NI通过第I电力路径S1、第5电力路径S5、FETQ5、第4电力路径S4以及第3连接端子N3,被提供给被保护负载6。
[0125]在车辆行驶中,例如当驾驶员释放油门踏板、踩下制动踏板从而车辆减速时,发电机13产生再生电力。如图5中箭头所示,该再生电力从发电机13被提供给负载5、上位ECU7、电池12以及电压转换装置100。此时,在电池12的电压下降的情况下,电池12通过再生电力被充电(省略图示)。
[0126]当再生电力产生时,在电压转换装置100中,控制部10接通FETQ5,断开FETQ6。由此,再生电力从第I连接端子NI通过第I电力路径S1、第5电力路径S5、FETQ5、第4电力路径S4以及第3连接端子N3,被提供给被保护负载6。
[0127]另外,控制部10使各DC-DC转换器1、2工作,将从第I连接端子NI通过第I电力路径SI被输入的再生电力的电压转换为与电容器11对应的电压,并从第2连接端子N2向电容器11输出电力。
[0128]具体而言,例如控制部10使第IDC-DC转换器I的FETQl、Q2进行通断动作(SW),继续断开第2DC-DC转换器2的FETQ3,继续接通FETQ4。由此,从第I连接端子NI通过第I电力路径SI被输入的再生电力的电压被第IDC-DC转换器I升压。并且,该转换后的再生电力从第IDC-DC转换器I经过第2电力路径S2、第2DC-DC转换器2的FETQ4、扼流线圈L2以及第3电力路径S3后,从第2连接端子N2被输出至电容器11。
[0129]或者,控制部10继续断开第IDC-DC转换器I的FETQ1,继续接通FETQ2,使第2DC-DC转换器2的FETQ3、Q4进行通断动作。由此,从第I连接端子NI通过第I电力路径SI被输入的再生电力的电压经过第IDC-DC转换器I的扼流线圈LI和FETQ2以及第2电力路径S2后,被输入至第2DC-DC转换器2。并且,该再生电力的电压被第2DC-DC转换器2降压,该转换后的电力从第2DC-DC转换器2经过第3电力路径S3后,从第2连接端子N2被输出至电容器11。
[0130]电容器11由从第2连接端子N2输出的电力充电。即,再生电力被存储在电容器11中。
[0131]当车辆处于怠速停止之外的状态下发电机13不发电的情况下,起动电机4a也不进行起动。这是例如电池12和电容器11的电压不够高的情况。如图6中箭头所示,在这样的发电机13的非发电时且起动电机4a的非工作时,电池12的电力被提供给负载5、上位ECU7以及电压转换装置100。
[0132]此时,如图6所示,在电压转换装置100中,控制部10接通FETQ5,断开FETQ6。由此,来自电池12的电力通过第I连接端子N1、第I电力路径S1、第5电力路径S5、FETQ5、第4电力路径S4以及第3连接端子N3,被提供给被保护负载6。
[0133]另外,控制部10使各DC-DC转换器1、2工作,从电容器11通过第2连接端子N2和第3电力路径S3被输入的电压由DC-DC转换器1、2转换为与被保护负载6对应的电压,并向第I电力路径SI输出电力。
[0134]具体而言,例如控制部10使第2DC-DC转换器2的FETQ3、Q4进行通断动作,继续断开第IDC-DC转换器I的FETQl,继续接通FETQ2。由此,从电容器11通过第2连接端子N2和第3电力路径S3被输入的电压被第2DC-DC转换器2升压。并且,该转换后的电力从第2DC-DC转换器2经过第2电力路径S2和第IDC-DC转换器I的FETQ2以及扼流线圈LI后,被输出至第I电力路径SI。
[0135]或者,控制部10继续断开第2DC-DC转换器2的FETQ3,继续接通FETQ4,使第IDC-DC转换器I的FETQl、Q2进行通断动作。由此,从电容器11通过第2连接端子N2和第3电力路径S3被输入的电压经过第2DC-DC转换器2的扼流线圈L2和FETQ4以及第2电力路径S2后,被输入至第IDC-DC转换器I。并且,该来自电容器11的电压由第IDC-DC转换器I降压,该转换后的电力从第IDC-DC转换器I被输出至第I电力路径SI。
[0136]如上所述,从第IDC-DC转换器I被输出至第I电力路径SI的电容器11的电力通过第5电力路径S5、FETQ5、第4电力路径S4以及第3连接端子N3,被提供给被保护负载6。由此,电容器11被放电。
[0137]当车辆变为极低速行驶状态或停止状态而规定的怠速停止转移条件成立时,怠速停止开始。此时的怠速停止转移条件例如是当发动机再起动时,能够向被保护负载6供给的电力剩余在电容器11或电池12中。怠速停止转移条件的成立判定和/或怠速停止的控制由上位ECU7进行。在怠速停止中,发电机13中不发电或不产生再生电力。
[0138]之后,当怠速停止结束,由于发动机再起动,起动电机4a起动时,控制部1利用电压检测部14检测电容器11的电压。此时,如果电压检测部14检测出的电容器11的电压在规定值(比驱动被保护负载6所必需的电压大的值)以上,则如图7所示,控制部10使各DC-DC转换器1、2工作,断开FETQ5,接通FETQ6。
[0139]具体而言,例如控制部10使第2DC-DC转换器2的FETQ3、Q4进行通断动作。由此,来自电容器11的电压经过第2连接端子N2和第3电力路径S3后,由第2DC-DC转换器2升压,以与被保护负载6对应。并且,该转换后的电力从第2DC-DC转换器2通过第2电力路径S2、第4电力路径S4、FETQ6以及第3连接端子N3,被提供给被保护负载6。
[0140]或者,控制部10继续断开第2DC-DC转换器2的FETQ3,继续接通FETQ4。由此,如图7中箭头所示,来自电容器11的电力通过第2连接端子N2、第3电力路径S3、第2DC-DC转换器2的FETQ4、第2电力路径S2、第4电力路径S4、FETQ6以及第3连接端子N3,被提供给被保护负载
6o
[0141]并且,如图7中箭头所示,来自电容器11的电力经过第2连接端子N2、第3电力路径
S3、第2DC-DC转换器2以及第2电力路径S2后,被输入至第IDC-DC转换器I。
[0142]此时,控制部10继续断开第IDC-DC转换器I的FETQl,继续接通FETQ2。由此,从第2DC-DC转换器2被输入至第IDC-DC转换器I的电力通过第IDC-DC转换器I的FETQ2、第I电力路径SI以及第I连接端子NI,被提供给起动电机4a或其他的负载4、5。
[0143]或者,控制部10使第IDC-DC转换器I的FETQl、Q2进行通断动作。由此,从第2DC-DC转换器2输入至第IDC-DC转换器I的电压被第IDC-DC转换器I降压,以与起动电机4a或其他的负载4、5对应。并且,该转换后的电力从第IDC-DC转换器I通过第I电力路径SI和第I连接端子NI,被提供给起动电机4a或其他的负载4、5。
[0144]如上所述,在电容器11的充电量多的情况下,来自电容器11的电力不仅被向被保护负载6供给,也被向起动电机4a或其他的负载4、5供给。
[0145]此外,当向负载4、5供给来自电容器11的电力时,控制部10利用电流检测部15检测从第2DC-DC转换器2侧流入第IDC-DC转换器I的电流。并且,控制部10根据电流检测部15的检测值(电流值),将流入第IDC-DC转换器I的电流限制在不妨碍被保护负载6的驱动的规定值以下。
[0146]具体而言,控制部10控制用于使第IDC-DC转换器I的FETQl、Q2或第2DC-DC转换器2的FETQ3、Q4进行通断动作的HVM信号的导通占空比,以使电流检测部15的检测值为规定值以下。由此,当起动电机4a工作时(除了初次起动时),即使电流从电容器11流入起动电机4a,从电容器11至被保护负载6的供给电压也不会下降到妨碍该负载6的驱动的程度,被保护负载6继续稳定地驱动。
[0147]另一方面,当怠速停止后的起动电机4a起动时,如果电压检测部14检测出的电容器11的电压低于规定值,则如图8所示,控制部10使第2DC-DC转换器2工作,停止第IDC-DC转换器I,断开FETQ5,接通FETQ6。
[0148]此时,例如控制部10使第2DC-DC转换器2的FETQ3、Q4进行通断动作。由此,来自电容器11的电压经过第2连接端子N2和第3电力路径S3后,被第2DC-DC转换器2升压,以与被保护负载6对应。并且,该转换后的电力从第2DC-DC转换器2通过第2电力路径S2、第4电力路径S4、FETQ6以及第3连接端子N3,被提供给被保护负载6。
[0149]或者,控制部10继续断开第2DC-DC转换器2的FETQ3,继续接通FETQ4。由此,如图8中箭头所示,来自电容器11的电力通过第2连接端子N2、第3电力路径S3、第2DC-DC转换器2的FETQ4、第2电力路径S2、第4电力路径S4、FETQ6以及第3连接端子N3,被提供给被保护负载6。
[0150]此外,由于第IDC-DC转换器I停止(FETQ1、Q2断开)、FETQ5断开,电容器11与被保护负载6、电池12等电断开。因此,在起动电机4a起动时,即使电流从电池12流入起动电机4a,从电容器11向被保护负载6的供给电压也不下降,被保护负载6继续稳定地驱动。
[0151]如上述图7和图8所示,车辆在怠速停止中也可以根据电容器11的电压与规定值的比较结果,向负载4、5、6供给电容器11的电力。
[0152]如图9中箭头所示,电池12的电力也能够通过第I连接端子N1、第IDC-DC转换器1、第2电力路径S2、第4电力路径S4、FETQ6以及第3连接端子N3,向被保护负载6供给。
[0153]在图9中,控制部10使第IDC-DC转换器I的FETQl、Q2进行通断动作,断开FETQ5,接通FETQ6。由此,例如即使来自电池12的电压低于驱动被保护负载6所需的电压,来自电池12的电压经过第I连接端子NI和第I电力路径SI后,也会被第IDC-DC转换器I升压,以与被保护负载6对应。并且,该转换后的电力从第IDC-DC转换器I通过第2电力路径S2、第4电力路径
S4、FETQ6以及第3连接端子N3,被提供给被保护负载6。
[0154]或者,控制部1也可以继续断开第IDC-DC转换器I的FETQI,继续接通FETQ2,断开FETQ5,接通FETQ6。由此,来自电池12的电力通过第I连接端子N1、第I电力路径S1、第IDC-DC转换器1、第2电力路径S2、第4电力路径S4、FETQ6以及第3连接端子N3,被提供给被保护负载6。
[0155]上述情况下,在第2DC-DC转换器2中,例如也可以断开FETQ3、Q4,(参照图2?图4),也可以继续断开FETQ3、继续接通FETQ4,还可以使FETQ3、Q4进行通断动作(参照图6)。在图9中,省略了连接点Px起的第2DC-DC转换器2侧的电路的动作和电力的供给状态的图示。
[0156]此外,如图10中箭头所示,发电机13所产生的再生电力也能够通过第I连接端子N1、第IDC-DC转换器1、第2电力路径S2、第4电力路径S4、FETQ6以及第3连接端子N3,提供给被保护负载6。
[0157]在图10中,控制部10使第IDC-DC转换器I的FETQl、Q2进行通断动作,断开FETQ5,接通FETQ6。由此,例如即使再生电力的电压低于驱动被保护负载6所需的电压,再生电力的电压经过第I连接端子NI和第I电力路径SI后,也会被第IDC-DC转换器I升压,以与被保护负载6对应。并且,该转换后的电力从第IDC-DC转换器I通过第2电力路径S2、第4电力路径S4、FETQ6以及第3连接端子N3,被提供给被保护负载6。
[0158]或者,控制部10也可以继续断开第IDC-DC转换器I的FETQl,继续接通FETQ2,断开FETQ5,接通FETQ6。由此,再生电力通过第I连接端子N1、第I电力路径S1、第IDC-DC转换器1、第2电力路径S2、第4电力路径S4、FETQ6以及第3连接端子N3,被提供给被保护负载6。
[0159]上述情况下,在第2DC-DC转换器2中,例如可以继续断开FETQ3、继续接通FETQ4,也可以使FETQ3、Q4进行通断动作(参照图5)。在图10中,省略了连接点Px起的第2DC-DC转换器2侧的电路的动作和电力的供给状态的图示。
[0160]根据上述实施方式,来自电池12的电力可以通过第I连接端子N1、第I电力路径S1、第IDC-DC转换器1、第2电力路径S2、第4电力路径S4、FETQ6以及第3连接端子N3提供给被保护负载6(图2?图4)。此时,在电池12的电压低的情况下,可以利用第IDC-DC转换器I将电池12的电压升压成与被保护负载6对应的电压。
[0161]而且,发电机13所产生的再生电力可以通过第I连接端子N1、第I电力路径S1、第IDC-DC转换器1、第2电力路径S2、第2DC-DC转换器2、第3电力路径S3以及第2连接端子N2向电容器11供给,从而对电容器11充电(图5)。此时,在再生电力的电压与电容11不对应的情况下,可以利用第IDC-DC转换器I对再生电力的电压进行升压以与电容器11对应,或者利用第2DC-DC转换器2对再生电力的电压进行降压以与电容器11对应。
[0162]并且,当怠速停止后起动电机4a工作时,可以通过第2连接端子N2、第3电力路径S3、第2DC-DC转换器2、第2电力路径S2、第4电力路径S4、FETQ6以及第3连接端子N3向被保护负载6供给来自电容器11的电力(图7、图8)。此时,在电容器11的电压低的情况下,可以利用第2DC-DC转换器将电容器11的电压转换为与被保护负载6对应的电压。
[0163]并且,当怠速停止后起动电机4a工作时且电容器11的电压较高(规定值以上)的情况下,可以通过第2连接端子N2、第3电力路径S3、第2DC-DC转换器2、第2电力路径S2、第IDC-DC转换器1、第I电力路径SI以及第I连接端子NI向负载4、5供给来自电容器11的电力(图7)。此时,电容器11的电压与负载4、5不对应的情况下,可以利用第2DC-DC转换器2对电容器11的电压进行升压以与负载4、5对应,利用第IDC-DC转换器I对电容器11的电压进行降压以与负载4、5对应。
[0164]而且,也可以通过第I连接端子N1、第I电力路径S1、第5电力路径S5、FETQ5、第4电力路径S4以及第3连接端子N3,向被保护负载6供给电池12的电力(图6)。并且,也可以通过第2连接端子N2、第3电力路径S3、第2DC-DC转换器2、第2电力路径S2、第IDC-DC转换器1、第I电力路径S1、第5电力路径S5、FETQ5、第4电力路径S4以及第3连接端子N3,向被保护负载6供给电容器11的电力(图6)。此时,电容器11的电压与被保护负载6不对应的情况下,可以利用第2DC-DC转换器2对电容器11的电压进行升压以与被保护负载6对应,利用第IDC-DC转换器I对电容器11的电压进行降压以与被保护负载6对应。
[0165]因此,能够从电池12和电容器11向负载4、5、6稳定地供给电力。此外,能够分别增加电池12和电容器11的电力的活用机会,从而有效地活用电池12和电容器11的电力。并且,将再生电力存储在电容器11后,向负载4、5、6供给,由此能够有效地活用再生电力。
[0166]此外,在上述实施方式中,由于在第4电力路径S4中设置了FETQ6,因此通过接通FETQ6,能够通过第4电力路径S4向被保护负载6供给电池12、电容器11的电力。而且,通过断开FETQ6,能够阻止电池12或电容器11的电力或者再生电力无意中从第2电力路径S2泄漏至第4电力路径S4。并且,FETQ6断开时,能够利用DC-DC阻止电池12的电力或再生电力无意中从第5电力路径S5通过第4电力路径S4的二极管D6,从第2电力路径S2泄漏至第3电力路径
S3ο
[0167]另外,在上述实施方式中,在第IDC-DC转换器I中设置FETQl、Q2,在第2DC-DC转换器2中设置FETQ3、FETQ4,在第5电力路径S5和第4电力路径S4中分别设置FETQ5和FETQ6。因此,能够将电压转换装置100中的开关元件的使用数量控制为6个。
[0168]另外,在上述实施方式中,当怠速停止后起动电机4a工作时,根据电流检测部15的检测值,将流入第IDC-DC转换器I的电流限制在不妨碍被保护负载6的驱动的规定值以下。因此,当起动电机4a工作时,即使向起动电机4a和各负载4、5、6供给电容器11的电力,也能够防止从电容器11向被保护负载6的供给电压下降到妨碍该负载6的驱动的程度,从而能够继续稳定地驱动被保护负载6。
[0169]此外,在上述实施方式中,当怠速停止后起动电机4a工作时,如果电容器11的电压在规定值以上,则向起动电机4a和各负载4、5、6供给电容器11的电力,如果电容器11的电压低于规定值,则仅向被保护负载6供给电容器11的电力。因此,在即使使用电容器11的电力来驱动被保护负载6而电容器11的剩余电量还过多的情况下,能够向起动电机4a和各负载
4、5、6供给电容器11的电力,从而有效地进行活用。此外,在电容器11的剩余电量少至仅能够驱动被保护负载6的情况下,向被保护负载6供给电容器11的电力,能够稳定地驱动被保护负载6,有效地活用电容器11的电力。即,将发电机13所产生的再生电力向电容器11充电后,能够有效地活用该电力。
[0170]本发明除了上述内容以外,还能够采用各种实施方式。例如,在以上的实施方式中,示出了为了检测从第2DC-DC转换器2侧流入第IDC-DC转换器I的电流而在第2电力路径S2上的连接点Px与第IDC-DC转换器I的输入输出端子T2之间设置电流检测部15的例子,但本发明并不仅限于此。除此以外,例如,也可以在第I电力路径S2上的连接点Pz(图1)与第IDC-DC转换器I的输入输出端子TI之间、或在第IDC-DC转换器I的接地线(省略图示)上设置电流检测部。这样也能够利用电流检测部检测从第2DC-DC转换器2侧流入第IDC-DC转换器I的电流。
[0171]此外,还可以在第2电力路径S2上的连接点Px与第2连接端子N2之间设置检测流经第2DC-DC转换器2的电流的第I电流检测部,在第4电力路径S4上的连接点Py与第3连接端子N3之间设置检测流经FETQ6的电流的第2电流检测部。该情况下,从第I电流检测部的检测值中减去第2电流检测部的检测值,由此能够检测出从第2DC-DC转换器2侧流入第IDC-DC转换器I的电流。
[0172]此外,还可以在电池12与第I连接端子NI之间的电力路径这样的电压转换装置100的外部设置电流检测部。该情况下,通过CAN等向电压转换装置100的控制部10输出电流检测部检测出的、从第2DC-DC转换器2侧流入第IDC-DC转换器I的电流值即可。
[0173]另外,在上述实施方式中,示出了在第I电力路径SI和第4电力路径S4上连接由第5电力路径S5和FETQ5构成的旁通电路的例子,但本发明不仅限于此,也可以省略这种旁通电路。在图11中示出了这个例子。
[0174]在图11中,例如使第IDC-DC转换器I工作,接通FETQ6。由此,电池12的电力或发电机13的再生电力通过第I连接端子N1、第I电力路径S1、第IDC-DC转换器1、第2电力路径S2、第4电力路径S4、FETQ6以及第3连接端子N3,被提供给被保护负载6。此时,例如也可以通过继续断开第IDC-DC转换器I的FETQl、继续接通FETQ2,不对电池12的电力或再生电力进行电压转换而提供给被保护负载6。或者,还可以通过使第IDC-DC转换器I的FETQ1、Q2进行通断动作,对电池12或再生电力的电压进行升压以与被保护负载6对应,向被保护负载6供给该转换后的电力。在第2DC-DC转换器2中,可以断开各FETQ3、Q4,也可以通过仅接通FETQ4使其为通电状态。
[0175]此外,在图11中,例如使第2DC-DC转换器2工作,接通FETQ6。由此,电容器11的电力通过第2连接端子N2、第3电力路径S3、第2DC-DC转换器2、第2电力路径S2、第4电力路径S4、FETQ6以及第3连接端子N3,被提供给被保护负载6。此时,例如也可以通过继续断开第2DC-DC转换器2的FETQ3、继续接通FETQ4,不对电容器11的电力进行电压转换而提供给被保护负载6。或者,还可以通过使第2DC-DC转换器2的FETQ3、Q4进行通断动作,对电容器11的电压进行升压以与被保护负载6对应,向被保护负载6供给该转换后的电力。在第IDC-DC转换器I中,可以断开各FETQl、Q2,也可以通过仅接通FETQ2使其为通电状态。
[0176]此外,在上述实施方式中,示出了使用N沟道型的M0SFETQ1?Q6作为第I?第6开关元件的例子,但本发明不仅限于此。除此以外,例如可以使用P沟道型的M0SFET。而且,还可以使用结型FET来代替M0SFET。并且,也可以使用晶体管或继电器等这样的其他开关元件。
[0177]另外,在以上实施方式中,举出了将本发明应用于具有怠速停止功能和减速再生功能的车辆用电压转换装置100的例子,但并不限于此。对于除此之外的、例如具有减速再生功能但不具有怠速停止功能的车辆用电压转换装置或其他用途的电压转换装置,也能应用本发明。
【主权项】
1.一种电压转换装置,所述电压转换装置分别连接有第I直流电源、第2直流电源以及负载,将各直流电源的电压转换为不同大小的电压而提供给所述负载, 所述电压转换装置的特征在于,具备: 第I连接端子,其与所述第I直流电源连接; 第2连接端子,其与所述第2直流电源连接; 第3连接端子,其与所述负载连接; 第IDC-DC转换器,其具有第I输入输出端子和第2输入输出端子; 第2DC-DC转换器,其具有第3输入输出端子和第4输入输出端子; 第I电力路径,其一端与所述第I连接端子连接,另一端与所述第I输入输出端子连接; 第2电力路径,其一端与所述第2输入输出端子连接,另一端与所述第3输入输出端子连接; 第3电力路径,其一端与所述第4输入输出端子连接,另一端与所述第2连接端子连接;以及 第4电力路径,其一端连接于所述第2电力路径的中途,另一端与所述第3连接端子连接。2.根据权利要求1所述的电压转换装置,其特征在于, 所述第IDC-DC转换器由以下元件构成: 第I开关元件和第2开关元件,它们同向地串联连接在地与所述第2输入输出端子之间;第I扼流线圈,其一端连接在所述第I开关元件与所述第2开关元件之间,另一端与所述第I输入输出端子连接; 第I电容器,其一端连接在所述第I输入输出端子与所述第I扼流线圈之间,另一端接地;以及 第2电容器,其一端连接在所述第2输入输出端子与所述第2开关元件之间,另一端接地, 所述第2DC-DC转换器由以下元件构成: 第3开关元件和第4开关元件,它们同向地串联连接在地与所述第3输入输出端子之间;第2扼流线圈,其一端连接在所述第3开关元件与所述第4开关元件之间,另一端与所述第4输入输出端子连接; 第3电容器,其一端连接在所述第4输入输出端子与所述第2扼流线圈之间,另一端接地;以及 第4电容器,其一端连接在所述第3输入输出端子与所述第4开关元件之间,另一端接地。3.根据权利要求2所述的电压转换装置,其特征在于, 所述第IDC-DC转换器能够将从所述第I输入输出端子输入的电压进行升压而从所述第2输入输出端子输出,并且能够将从所述第2输入输出端子输入的电压进行降压而从所述第I输入输出端子输出, 所述第2DC-DC转换器能够将从所述第3输入输出端子输入的电压进行降压而从所述第4输入输出端子输出,并且能够将从所述第4输入输出端子输入的电压进行升压而从所述第3输入输出端子输出。4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的电压转换装置,其特征在于, 所述电压转换装置还具备: 第5电力路径,其一端连接于所述第I电力路径的中途,另一端与所述第3连接端子连接;以及 第5开关元件,其设置在所述第5电力路径中。5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的电压转换装置,其特征在于, 所述电压转换装置还具备设置在所述第4电力路径中的第6开关元件。6.根据权利要求1至3中的任意一项所述的电压转换装置,其特征在于,所述电压转换装置还具备: 第5电力路径,其一端连接于所述第I电力路径的中途,另一端与所述第3连接端子连接; 第5开关元件,其设置在所述第5电力路径中; 第6开关元件,其设置在所述第4电力路径中;以及 控制部,其控制各DC-DC转换器和各开关元件, 所述负载是需要保护以使得供给电压不下降的被保护负载, 所述第I直流电源上并联连接有工作时流过大电流的大电流负载和产生再生电力的发电机, 所述第2直流电源能够存储由所述发电机产生的再生电力, 所述控制部在所述发电机不发电的情况下,当所述大电流负载不工作时,使所述各DC-DC转换器工作,接通所述第5开关元件,断开所述第6开关元件, 所述控制部在所述大电流负载工作时,至少使所述第2DC-DC转换器工作,断开所述第5开关元件,接通所述第6开关元件。7.根据权利要求6所述的电压转换装置,其特征在于, 所述电压转换装置还具备检测从所述第2DC-DC转换器侧流入所述第IDC-DC转换器的电流的电流检测部, 所述控制部在所述发电机不发电的情况下,当所述大电流负载工作时,根据所述电流检测部的检测值,将流入所述第IDC-DC转换器的电流限制在不妨碍所述被保护负载的驱动的规定值以下。8.根据权利要求6或7所述的电压转换装置,其特征在于, 所述电压转换装置还具备检测所述第2直流电源的电压的电压检测部, 所述控制部在所述发电机不发电的情况下,当所述大电流负载工作时, 如果所述电压检测部检测出的所述第2直流电源的电压在比驱动所述被保护负载所需的电压大的规定值以上,则使所述各DC-DC转换器工作,断开所述第5开关元件,接通所述第6开关元件, 如果所述第2直流电源的电压低于所述规定值,则所述控制部使所述第2DC-DC转换器工作,停止所述第IDC-DC转换器,断开所述第5开关元件,接通所述第6开关元件。9.根据权利要求6至8中的任意一项所述的电压转换装置,其特征在于, 所述控制部在所述大电流负载不工作时,使所述各DC-DC转换器工作,接通所述第5开关元件,断开所述第6开关元件,由此通过所述各DC-DC转换器和所述第5开关元件向所述被保护负载供给所述第2直流电源的电力,并且通过所述第5开关元件向所述被保护负载供给所述第I直流电源的电力, 当所述大电流负载工作时,所述控制部使所述各DC-DC转换器工作,断开所述第5开关元件,接通所述第6开关元件,由此通过所述第2DC-DC转换器和所述第6开关元件向所述被保护负载供给所述第2直流电源的电力,并且通过所述各DC-DC转换器向所述大电流负载供给所述第2直流电源的电力。10.根据权利要求6至9中的任意一项所述的电压转换装置,其特征在于, 所述控制部在所述发电机中产生再生电力时,使所述各DC-DC转换器工作,接通所述第5开关元件,断开所述第6开关元件,由此利用所述再生电力对所述第2直流电源进行充电,并且通过所述第5开关元件向所述被保护负载供给所述再生电力。
【文档编号】H02M3/158GK105915055SQ201610094588
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年2月19日
【发明人】折金俊典, 蜂谷孝治
【申请人】欧姆龙汽车电子株式会社
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