电源设备以及电源设备控制方法技术

本发明专利技术涉及一种电源设备以及电源设备控制方法。电源设备包括限流单元，用于串联连接在电源和电源电路之间，并限制电源的输出电流；第一开关，用于与限流单元串联连接；第二开关，用于与限流单元并联连接；电阻器，用于串联连接在电源和限流单元之间；异常电流检测单元，用于与电阻器并联连接，检测流经电阻器的电流并判断所检测到的电流是否异常；以及控制单元，用于如果异常电流检测单元检测电流则接通第一开关，并且其后，如果检测到的电流不是异常则接通第二开关，而如果检测到的电流是异常则断开第一开关。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种设置有用于电路的异常电流的保护功能的电源设备以及电源设 备控制方法。
技术介绍
在传统技术中，如在日本特开平07-288930中公开的专利技术等，已知如下技术在该 技术中，在通过独立的电力线从电源电路向多个负载电路供给DC电压电力的电源电路中， 在每个电力线上设置断路器(breaker)元件。在这种情况下，在负载电路或者DC/DC转换器 中发生短路并且过电流(overcurrent)流过电力线的情况下，控制电路断开断路器元件， 从而使得能够切断电流而不会对其它负载电路产生电压波动等影响。此夕卜，还已知如在图3中示出的传统电源电路。在图3中，附图标记10表示如电 池等电源，并且20表示DC/DC转换器。将从DC/DC转换器20输出的DC电压作为工作用的 DC电力施加至负载电路70至90。另外，在电源10和DC/DC转换器20之间，电流检测电阻 器40和限流(current limiting)电阻器50串联连接。电流检测电阻器40的两端都连接至包含在控制块30中的异常电流检测电路31。 在控制块30中，设置有异常电流检测电路31以及控制电路32，其中，异常电流检测电路31 的输出被供给至该控制电路32。另外，与限流电阻器50并联地设置断路器开关电路60。由 来自控制电路32的控制信号来控制断路器开关电路60。将来自控制电路32的控制信号供 给至DC/DC转换器20，并用于使DC/DC转换器20进入工作状态。从电源10直接供给控制 块30的工作电力。在具有上述结构的图3中示出的传统电源保护电路中，假定当启动电源10时，即 当安装电池时，在DC/DC转换器20中或者在负载电路70至90中的一个负载电路中发生短 路。在这种情况下，必然有异常电流流过。在当启动电源10时异常电流流过的这种情况下， 在与电流检测电阻器40的两端连接的异常电流检测电路31处检测到异常。然后，向控制 电路32报告该异常，并且来自控制电路32的输出断开断路器开关电路60。然而，即使当断 路器开关60为断开时仍存在限流电阻器50，并且一些电流继续从电源10流出。结果，在不 必要地加热限流电阻器50的情况下电源10不必要地放电，或者电源10为二次电池，则存 在由于过电流而导致性能劣化的风险。为了避免由于限流电阻器50引起的上述缺点，可以取消限流电阻器50。如果取 消了限流电阻器50，则在启动电源10时，当DC/DC转换器20或与DC/DC转换器20的下游 连接的负载电路中任何负载电路短路时，电源10的端电压(terminal voltage)下降，从而 不能够维持用于控制块30的工作电力，并且短路状态继续，并最终不能实现保护电路的作 用。可选择地，可以增加限流电阻器50的电阻，但是由于为了检测异常电流，异常电流检测电路31需要至少几百mA的电流，因此由于灵敏度问题，该限流电阻器50的电阻不能极大 地增大。
技术实现思路
考虑到上述问题而作出本专利技术，并且本专利技术的目的在于提供一种能够在接通电源 时避免异常电流的继续流动的缺点的电源设备。根据本专利技术，通过提供一种电源设备来实现上述目的，所述电源设备包括电源电 路，用于将DC电压提供给负载；限流单元，用于串联连接在电源和所述电源电路之间，并限 制从所述电源流到所述电源电路的输出电流；第一开关电路，用于串联连接在所述电源和 所述限流单元之间；第二开关电路，用于与所述限流单元并联连接；电阻器，用于串联连接 在所述电源和所述第一开关电路之间；异常电流检测单元，用于与所述电阻器并联连接，使 用所述电阻器检测所述输出电流，并判断所述输出电流是否异常；以及控制单元，用于在断 开所述第一开关电路和所述第二开关电路的情况下，接通所述第一开关电路，以使所述异 常电流检测单元判断所述输出电流是否异常，其中，在接通所述第一开关电路之后所述异 常电流检测单元判断为所述输出电流不异常的情况下，所述控制单元接通所述第二开关电 路，以及在接通所述第一开关电路之后所述异常电流检测单元判断为所述输出电流异常的 情况下，所述控制单元断开所述第一开关电路而不接通所述第二开关电路。根据本专利技术，通过提供一种用于电源设备的控制方法，所述电源设备包括电源电 路，用于将DC电压提供给负载；限流单元，用于串联连接在电源和所述电源电路之间，并限 制从所述电源流到所述电源电路的输出电流；第一开关电路，用于串联连接在所述电源和 所述限流单元之间；第二开关电路，用于与所述限流单元并联连接；电阻器，用于串联连接 在所述电源和所述第一开关电路之间；以及异常电流检测单元，用于与所述电阻器并联连 接，使用所述电阻器检测所述输出电流，并判断所述输出电流是否异常，所述控制方法包括 以下步骤在断开所述第一开关电路和所述第二开关电路的情况下，接通所述第一开关电 路，以使所述异常电流检测单元判断所述输出电流是否异常；在接通所述第一开关电路之 后所述异常电流检测单元判断为所述输出电流不异常的情况下，接通所述第二开关电路; 以及在接通所述第一开关电路之后所述异常电流检测单元判断为所述输出电流异常的情 况下，断开所述第一开关电路而不接通所述第二开关电路。根据下面(参考附图)对示例性实施例的说明，本专利技术的其它特征将显而易见。 附图说明图1是示出根据本专利技术实施例的电源设备的基本元件的框图；图2是示出根据本专利技术实施例的电源设备的操作的流程图；以及图3是示出传统电源保护电路的框图。具体实施例方式根据附图将详细说明本专利技术的优选实施例。参考图1和图2，现在给出对根据本专利技术实施例的电源设备的说明。图1是示意性 示出根据本专利技术实施例的电源设备的基本元件的一个例子的框图。附图标记100表示由普通电池、AC适配器等组成的并输出DC电压的电源。通过由 主开关电路101和电流检测电阻器102构成的串联电路的端子将从电源100输出DC电压 的端子连接至第一开关电路103的一个端子。应当注意，主开关电路101不是绝对必需的。 例如，通过采用在安装电池时将电压施加至电流检测电阻器102并施加至控制块104的结 构可以取消该主开关电路101。接着，与电流检测电阻器102相关地设置异常电流检测电路105。具体地，电流检 测电阻器102的两个端子都连接至包含在控制块104中的异常电流检测电路105的一个端 子，并且当存在表示异常工作的异常电流时，将异常电流检测信号输入至包括在相同的控 制块104中的控制电路106。从主开关电路101和电流检测电阻器102的端子之间的连接 节点来供给控制块104的工作电力。此外，通过限流电阻器107的一个端子将第一开关电 路103的另一个端子连接至电源电路109。电源电路109包括，例如DC/DC转换器，并根据技术规范向多个负载电路110、111 和112输入操作负载电路110、111和112所需的DC电压。应当注意，第二开关电路108与 限流电阻器107并联连接，其中该限流电阻器107和第一开关电路103 —起构成串联电路。异常电流检测电路105监视电流检测电阻器102两端的电压并计算从电流检测电 阻器102中流过的电流的值。在值为等于或大于预定阈值的电流流过电流检测电阻器102 的情况下，异常电流检测电路105识别出异常电流流过的异常工作并向控制电路106输出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电源设备，包括：电源电路，用于将ＤＣ电压提供给负载；限流单元，用于串联连接在电源和所述电源电路之间，并限制从所述电源流到所述电源电路的输出电流；第一开关电路，用于串联连接在所述电源和所述限流单元之间；第二开关电路，用于与所述限流单元并联连接；电阻器，用于串联连接在所述电源和所述第一开关电路之间；异常电流检测单元，用于与所述电阻器并联连接，使用所述电阻器检测所述输出电流，并判断所述输出电流是否异常；以及控制单元，用于在断开所述第一开关电路和所述第二开关电路的情况下，接通所述第一开关电路，以使所述异常电流检测单元判断所述输出电流是否异常，其中，在接通所述第一开关电路之后所述异常电流检测单元判断为所述输出电流不异常的情况下，所述控制单元接通所述第二开关电路，以及在接通所述第一开关电路之后所述异常电流检测单元判断为所述输出电流异常的情况下，所述控制单元断开所述第一开关电路而不接通所述第二开关电路。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：千岛悠辉，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]