电源装置、充电装置、控制方法、电子设备和电动车辆制造方法及图纸

一种电源装置包括：第一电源电路，能够施加升压和降压的控制；第二电源电路，其被提供有第一电源电路的输出并且其输出是根据频率或脉宽来控制的；及控制单元，其控制第一和第二电源电路。控制单元被配置为在第一控制和第二控制之间进行切换并执行相应控制，在第一控制中，第一电源电路的输出是可变的，相应地第二电源电路的输出是可变的，在第二控制中，第一电源电路的输出恒定，且第二电源电路的输出设置为预定输出。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电源装置、充电装置、控制方法、电子设备和电动车辆
本技术涉及电源装置、充电装置、控制方法、电子设备和电动车辆。
技术介绍
作为二次电池(例如，锂离子二次电池)的充电系统，已知其中组合了恒流充电和恒压充电的恒流恒压(CCCV)充电系统。在CCCV充电系统中，以恒定电流执行充电直到电池电压达到预定电压，并且在达到预定电压之后以恒定电压执行充电。然后，在充电电流基本上收敛到0的时间点完成充电。作为用于充电的电源电路，例如使用效率高且噪声低的谐振转换器。例如，如专利文献1中所述，已知功率因数校正转换器和串联谐振转换器串联连接的配置。功率因数校正转换器的输出固定在恒定电压，并且通过控制串联谐振转换器的输出来执行充电控制。专利文献1中描述的配置用于实现用于预充电的低电压和低电流的恒定电流特性。在专利文献1中，功率因数校正转换器的输出在两个电平之间切换，并且输出电压由用于各个输出的DC-DC转换器控制。结果，可以输出低输出电压。引用列表专利文献专利文献1：JP2014-135846A
技术实现思路
技术问题在如专利文献1中所述的使用DC-DC转换器(例如，谐振转换器)的电源电路的情况下，期望在保持足够高效率的同时控制输出。因此，本技术提供了考虑到这一点而制造的电源装置、充电装置、控制方法、电子设备和电动车辆。问题的解决方案为解决上述问题，例如，本技术可以是一种电源装置，包括：第一电源电路，其能够施加升压和降压的控制；第二电源电路，其被提供有第一电源电路的输出且其输出是根据频率或脉宽来控制的；及控制单元，其控制第一和第二电源电路。控制单元被配置为切换并执行第一控制和第二控制，在第一控制中，将第一电源电路的输出设定为可变，由此使得第二电源电路的输出成为可变，在第二控制中，将第一电源电路的输出设定为恒定，且使第二电源电路的输出成为预定输出。本技术可以是从电源装置接收电力供应的电子设备。本技术可以是包括电源装置的电动车辆。例如，本技术可以是充电装置，包括：第一电源电路，其能够施加升压和降压的控制；第二电源电路，其被提供有第一电源电路的输出且其输出是根据频率或脉宽来控制的；及控制单元，其控制第一和第二电源电路。控制单元被配置为切换并执行第一控制和第二控制，在第一控制中，将第一电源电路的输出设定为可变，由此使得第二电源电路的输出成为可变，在第二控制中，将第一电源电路的输出设定为恒定，且使第二电源电路的输出成为预定输出。例如，本技术可以是一种控制方法，其中控制单元对第一电源电路和第二电源电路执行第一控制和第二控制，其中第一电源电路能够施加升压和降压的控制，第二电源电路被提供有第一电源电路的输出且其输出是根据频率或脉宽来控制的，在第一控制中，将第一电源电路的输出设定为可变，由此使得第二电源电路的输出成为可变，并且在第二控制中，将第一电源电路的输出设定为恒定，且使第二电源电路的输出成为预定输出。专利技术的有益效果根据至少一个实施例，可以在保持足够高效率的同时控制输出。注意，本文描述的效果不一定受限制，但是可以获得本技术中描述的任何效果。附图说明图1是根据本技术的一个实施例的充电装置的方框图。图2是用于描述恒流恒压充电系统的示意图。图3是根据本技术的一个实施例的EMI滤波器的连接图。图4是根据本技术的一个实施例的降压-升压型功率因数校正转换器的连接图。图5是根据本技术的一个实施例的调频型DC-DC转换器的连接图。图6是用于描述本技术的一个实施例的示意图。图7是示出本技术的应用示例的方框图。图8是示出本技术的另一应用示例的方框图。具体实施方式在下文中，将说明本技术的一个实施例。注意，将按以下顺序提供说明。<1.一个实施例><2.应用示例><3.变型>下面将说明的实施例是本技术的合适的具体示例，并且给出了技术上优选的各种限制。然而，本技术的范围不限于这些实施例，除非在以下说明中存在限制本技术的说明。“关于用于充电的一般电源电路”如上所述，在用于充电的一般电源电路中，使用效率高且噪声低的谐振转换器。然而，LLC电流谐振型DC-DC转换器是通过调频控制输出电压的系统。即，当频率升高时，输出电力减小，而当频率降低时，输出电力增加。这种LLC电流谐振型DC-DC转换器不适合在输入电压恒定的条件下调整至宽输出电压。特别是，由于按照特性通过提高频率来控制在输出电力小的条件下降低输出电压，所以不能无限地提高频率，导致失控。为了对此采取措施，在后面的级中提供非隔离型DC-DC转换器以便宽范围地调整输出电压，或者借助通过间歇振荡施加控制以降低视在输出电压来实现充电操作。然而，在将DC-DC转换器添加到后面的级的情况下，由于增加了DC-DC转换器的转换效率，所以降低了整体效率并且增加了电路规模。另外，在由间歇振荡控制的状态下的输出纹波电压增大，这对于充电装置的特性不是优选的。另外，存在调频型系统具有最高效率的频率，并且当偏离该频率时转换器的输出转换效率降低，因此难以在充电操作的整个区域保持高效率。在下文中，将描述鉴于这些点而提出的本技术的细节。<1.一个实施例>“充电装置的配置示例”图1是示出根据本技术的一个实施例的电源装置的配置示例的图。注意，在下文中，将说明电源装置是具有充电功能的充电装置的示例。商用电源通过插头提供给充电装置1。将AC电源经由充电装置1的电磁干扰(EMI)滤波器2提供给降压-升压功率因数校正电路3，其是第一电源电路的示例。作为第二电源电路的示例的隔离型调频控制DC-DC转换器(下文中适当地称为调频控制DC-DC转换器)4连接到降压-升压功率因数校正电路3的输出。调频控制DC-DC转换器4的示例是LLC电流谐振型转换器。调频控制DC-DC转换器4的输出端的一端通过开关5引出，作为输出端6a。调频控制DC-DC转换器4的输出端的另一端通过电流检测单元8引出，作为输出端6b。调频控制DC-DC转换器4的输出端6a连接到电池7的正极，输出端6b连接到电池7的负极。例如，电池7是锂离子二次电池。注意，图1显示了一个锂离子二次电池，而它可以是单个电池，或者可以具有包括多个锂离子二次电池的模块化结构。将输出端6a的电压(电池电压)提供给充电控制电路9。充电控制电路9输出用于开关5的控制信号、用于恒压控制电路10的控制信号和用于恒流控制电路11的控制信号。恒压控制电路10控制调频控制DC-DC转换器4。恒流控制电路11控制降压-升压功率因数校正电路3。充电控制电路9、恒压控制电路10和恒流控制电路11具有的控制功能对应于一个控制单元。这些电路可以由一个微型计算机等实现。在CCCV充电系统中，以恒定电流执行充电直到电池电压达到预定电压，并且在达到预定电压之后以恒定电压执行充电，如图2所示。然后，在充电电流基本上收敛到0的时间点完成充电。以恒定电流充电的第一模式将被称为恒流充电模式，而以恒定电压充电的第二模式将被称为恒压充电模式。降压-升压功率因数校正电路3能够施加升压和降压的控制，并且通常被控制为使得输出电压变得恒定。在恒流充电模式中，来自恒流控制电路11的信号介入降压-升压功率因数校正电路3的控制进行控制，以改变输出电压，其中所述恒流控本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电源装置，包括：第一电源电路，其能够施加升压和降压的控制；第二电源电路，其被提供有所述第一电源电路的输出且其输出是根据频率或脉宽来控制的；及控制单元，其控制所述第一电源电路和所述第二电源电路，其中，所述控制单元被配置为切换并执行第一控制和第二控制，在第一控制中，将所述第一电源电路的输出设定为可变，由此使得所述第二电源电路的输出成为可变，在第二控制中，将所述第一电源电路的输出设定为恒定，且使所述第二电源电路的输出成为预定输出。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.28 JP 2016-0637451.一种电源装置，包括：第一电源电路，其能够施加升压和降压的控制；第二电源电路，其被提供有所述第一电源电路的输出且其输出是根据频率或脉宽来控制的；及控制单元，其控制所述第一电源电路和所述第二电源电路，其中，所述控制单元被配置为切换并执行第一控制和第二控制，在第一控制中，将所述第一电源电路的输出设定为可变，由此使得所述第二电源电路的输出成为可变，在第二控制中，将所述第一电源电路的输出设定为恒定，且使所述第二电源电路的输出成为预定输出。2.根据权利要求1所述的电源装置，其中，在第一充电状态和第二充电状态之间进行切换，在第一充电状态下，为二次电池充电同时将所述第二电源电路的输出设置为预定电流，在第二充电状态下，当二次电池的电压达到预定电压时，为二次电池充电同时将所述第二电源电路的输出电压设置为预定电压，及在所述第一充电状态下执行所述第一控制，及在所述第二充电状态下执行所述第二控制。3.根据权利要求2所述的电源装置，其中，在所述第一充电状态下，通过将所述第二电源电路的频率或脉宽固定在效率良好的值并使所述第一电源电路的输出电压可变，来执行控制以使得所述输出被设置为预定电流，及在所述第二充电状态下，通过将所述第一电源电路的输出控制为固定在恒定值并...

【专利技术属性】
技术研发人员：结城仁，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP