极性切换电路及供电单元制造技术

本发明专利技术提供一种即使不确认连接了负载的供电系统的极性，也能够以正确的极性向供电系统追加直流电源的极性切换电路。此极性切换电路介于直流电源和负载之间，将直流电源连接到已连接了负载的２个供电导体上，在连接直流电源的２个输入端子和连接供电导体的２个输出端子之间４个开关被桥式连接，根据连接第１输出端子的供电导体的极性构成２个开关接通、剩余２个断开。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及将2个供电导体与用于供给直流电压的直流电源连接、用 于谋求该直流电源的极性和供电导体的极性匹配的极性切换电路，及具备 该极性切换电路的供电单元。
技术介绍
近年来、在住宅、大楼等的设施内，伴随着利用直流电源动作的电气 设备的广泛使用，非常需要在由2个供电导体构成的一个供电系统中并联 连接多个电气设备，随着与供电系统连接的电气设备的增加，要求对该供 电系统追加直流电源。此时，期望使用极性切换电路，用于使直流电源的 极性与供电系统的极性对应。日本专利公开公报特开平5-30641号，公开了对利用直流电源动作的 负载，以正确的极性连接于直流电压源的极性切换电路。该极性切换电路， 配置在供电线和直流电源之间，具备与直流电源连接的一对输入端子和与 负栽连接的一对输出端子，即使不清楚输入端子的极性、即即使不清楚输 入端子的一个是连接于直流电源的正极还是负极的哪一个，也以输出端子 的一个必须连接于直流电源的正极的方式切换极性。由此，需要i殳定输出端子的一个为连接负载正极的正极端子，另一个为连接负载负极的负极端 子，对负载进行正确地连接。因此，在供电线上追加直流电源时或用正确 的极性连接直流电源和负载时，需要施工人员认清楚输出端子，再连接到 供电导体的正极和负极侧，存在该极性的确认很麻烦的问题。另一方面， 对于全部的负栽预先包含该极性切换电路时，可活用该极性切换电路的特 性，不进行极性的确认追加直流电源。 一般的，由于连接于一个供电系统 的负载的数目比与其连接的直流电源的数目多，所以对全部的负载设置这 样的极性切换电路，成为系统总体成本上升的主要原因，还存在损坏连接了多种多样的负载的系统的自由度的问题。
技术实现思路
本专利技术正是鉴于上述问题而进行的，其目的在于，提供一种即使不确认连接了负载的供电系统的极性，也能够以正确的极性将直流电源il^到供电系统中的极性切换电路。有关本专利技术的极性切换电路，介于直流电源和负载之间，将直流电源连接在已连接了负载的2个供电导体上，具备与上述直流电源的正极连接的正输入端子1 + ，与上述直流电源的负极连接的负输入端子IN - ，与上述2个供电导体的一个连接的第1输出端子OUTl，与上述2个供电导体的另一个连接的第2输出端子OUT2，插入在上述正输入端子和上述第1输出端子之间的第1开关SW1，插入在上述正输入端子和上述第2输出端子之间的第2开关SW2，插入在上述负输入端子和上述第1输出端子之间的第3开关SW3，插入在上述负输入端子和上述第2输出端子之间的第4开关SW4。上述第1开关SW1和笫4开关SW4构成为，在外加给上述第1输出 端子OUT1的电压比外加给上述第2输出端子的电压高时导通，使上述正 输入端子IN+ (直流电源的正极)与上述第1输出端子OUT1连接，同 时使上述负输入端子IN -(直流电源的负极)与上述第2输出端子OUT2 连接。上述第2开关SW2和上述第3开关SW3构成为，在外加给上述笫1 输出端子OUT1的电压比外加给上述第2输出端子OUT2的电压小时导 通，使上述正输入端子1 + (直流电源的正极)与上述第l输出端子连接， 同时使上述负输入端子IN -(直流电源的负极)与上述第2输出端子连接。因此，在将负栽和直流电源已经与2个供电导体连接的供电系统中、 追加新的直流电源时，或此系统中的一个供电导体为正极时，向与该供电 导体连接的l输出端子，供给5|>的直流电源的正极的输出，如果该第1 输出端子为负极，对其供给追加的直流电源的负极。也就是说，利用本发 明的极性切换电路,能够认识与第l输出端子和第2输出端子连接的极性， 使直流电源的输出极性与该极性一致。由此，在供电系统中5|>直流电源时，可不预先确认极性切换电路的输出端子的极性，使极性切换电路与既 存的供电系统连接，能够很容易地进行连接工序。该极性切换电路，如果与直流电源组合作为供电单元准备，在连接工 序时可以完全不用注意极性，与直流电源一起安装到既存的供电系统中。在最佳实施方式中，上述第1开关构成为具^^有控制端G的第1 开关元件，当在此控制端和上i^JE输入端子间外加小于规定值的电压时此 第l开关元件导通。同样地，上述第2开关构成为，具M有控制端G的 第2开关元件，当在此控制端和上述正输入端子间外加小于规定值的电压 时此第2开关元件导通。上述第3开关构成为，具^^有控制端G的第3 开关元件，当在此控制端和上述正输入端子间外加超过规定值的电压时此 第3开关元件导通。上述第4开关构成为，具^^有控制端G的第4开关 元件，当在此控制端和上iiJL输入端子间外加超过规定值的电压时此第4 开关元件导通。上述第1开关元件的控制端和上述笫3开关元件的控制端，均连接于 上述第2输出端子OUT2，上述第2开关元件的控制端和上述第4开关元 件的控制端，均连接于上述第1输出端子OUTl。上述第1开关具备第1 延迟电路(R1、 Cl)，该第1延迟电路(R1、 Cl)在向上述第1开关元件 的控制端供给从上述正极来的上述规定值以上的控制电压后，延迟规定时 间，向此控制端供给小于上述规定值的电压。上述第2开关具备第2延迟 电路(R2、 C2)，该第2延迟电路(R2、 C2 )在向上述第2开关元件的控 制端供给从上述正极来的上述规定值以上的控制电压后，延迟规定时间， 向此控制端供给小于上述规定值的电压。因此，当外加给上述第1输出端子的电压比外加给上述第2输出端子 的电压大时，第l开关元件的控制端被外加低电压，第2开关元件的控制 端被外加高电压。由此，通过第1开关元件的导通，使第2开关元件遮断， 第l输出端子上被连接于直流电源的正极。同样，当外加给上述第l输出 端子的电压比外加给上述第2输出端子的电压小时，第l开关元件遮断， 第2开关元件导通，第2输出端子上被连接于直流电源的正极。另一方面，当分别外加在上述第l输出端子和上述笫2输出端子的电 压相等时，上述第1延迟电路和上述第2延迟电路均动作，上述第2延迟 电路形成的延迟时间比起上述第l延迟电路形成的延迟长。也就是说，在向供电系统最初连接直流电压时、或还未决定供电导体的极性时，第l延迟电路的延迟比第2延迟电路短，所以外加给第1开关元件的控制端上的 电压较早地降到小于规定值，第1开关元件比第2开关元件早导通，优先 对第l输出端子供给直流电源正极。一^第l输出端子上外加正极，第 2开关元件的控制端上就被外加规定值以上的控制电压，第2开关元件截 止，将第l输出端子决定为正极，第2输出端子决定为负极。这样，在供电系统中初次连接直流电源时，能够优先使连接于第l输 出端子的供电导体为正极，达到供电系统的标准化，根据标准化的极性， 能够使负载连接到供电系统上。最好上述第1开关元件及第2开关元件为在栅^l/源极间具有寄生电容 的FET。第1开关元件的源极连接于上述正输入端，且漏极连接于第1输 出端子，在源极电压与槺极电压相比为规定值以上时导通，使上述正输入 端子连接于上述第l输出端子。此时，上述第l延迟电路，由上述寄生电 容C1、和与此寄生电容串联的插入在上述正输入端子和上述第2输出端子 间的第1电阻R1构成，第1电阻R1和寄生电容C1间的连接点被连接于 栅极G。上述第2开关元件的源极连本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种极性切换电路，介于直流电源和负载之间，将直流电源连接到已连接了负载的２个供电导体上，其特征在于，包括：　与上述直流电源的正极连接的正输入端子（ＩＮ＋），　与上述直流电源的负极连接的负输入端子（ＩＮ－），　与上述２个供电 导体的一个连接的第１输出端子（ＯＵＴ１），　与上述２个供电导体的另一个连接的第２输出端子（ＯＵＴ２），　插入在上述正输入端子和上述第１输出端子之间的第１开关（ＳＷ１），　插入在上述正输入端子和上述第２输出端子之间的第２开关 （ＳＷ２），　插入在上述负输入端子和上述第１输出端子之间的第３开关（ＳＷ３），　插入在上述负输入端子和上述第２输出端子之间的第４开关（ＳＷ４），　上述第１开关（ＳＷ１）和第４开关（ＳＷ４），在外加给上述第１输出端子（ＯＵＴ １）的电压比外加给上述第２输出端子的电压高时导通，使上述正输入端子（ＩＮ＋）连接于上述第１输出端子（ＯＵＴ１），且使上述负输入端子（ＩＮ－）连接于上述第２输出端子（ＯＵＴ２），　上述第２开关（ＳＷ２）和上述第３开关（ＳＷ３），在外加给 上述第１输出端子（ＯＵＴ１）的电压比外加给上述第２输出端子的电压小时导通，使上述正输入端子（ＩＮ＋）连接于上述第１输出端子，且使上述负输入端子（ＩＮ－）连接于上述第２输出端子。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：松本正，小伊势祥二，
申请(专利权)人：松下电工株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]