(57)【要約】【課題】  性能および信頼性が良好であり、かつよりコンパクトな回路を提供する。【解決手段】  電気機器（１）用の正供給線（５）および負供給線（６）を備える供給回路（３）であって、極性逆転検出モジュール（１８）、流入電流モジュール（１８）、および容量性フィルタ素子（１４）は、正および負供給線に接続され、容量性フィルタ素子は、二次線（１５）に取り付けられ、その両端は、正および負の線にそれぞれ接続され、回路は、正の線と直列に取り付けた第１ＮチャンネルＭＯＳＦＥＴトランジスタ（１６）、および第２ＮチャンネルＭＯＳＦＥＴトランジスタ（１７）を備え、第１トランジスタは、流入電流検出モジュールに接続しているゲートを備え、第２トランジスタは、正の線と第２の線の間の接続点より前の正の線に接続されているドレインと、極性逆転検出モジュールに接続されているゲートとを備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流入電流制限回路（１８）および容量性フィルタ素子（１４）が接続されている正供給線（５）および負供給線（６）を備える電気機器（１）用の電力供給回路（３）であって、前記容量性フィルタ素子は、前記正供給線および前記負供給線にそれぞれ接続している両端を有する二次線（１５）に取り付けられ、前記回路は、第１ｎチャンネルＭＯＳＦＥＴトランジスタ（１６）と、前記正供給線と直列に取り付けたダイオードとを備え、前記第１トランジスタは、前記流入電流制限検出モジュールに接続されているゲートを備え、前記ダイオードは、前記正供給線から前記二次線へのリンクの上流で、前記正供給線に接続されているカソードを備えることを特徴とする回路。
【請求項２】
前記第１トランジスタ（１６）は、前記正供給線（５）からエネルギー供給装置（４）への接続端子（７）に接続されているドレインと、前記ダイオードのアノードに接続されているソースとを備える請求項１に記載の回路。
【請求項３】
前記ダイオードは、前記正供給線（５）から、前記二次線（１５）へのリンクの上流で、前記正供給線（５）に接続されているドレインを備える第２ｎチャネルＭＯＳＦＥＴトランジスタ（１７）の真性ダイオードである、請求項１または２に記載の回路。
【請求項４】
前記第２トランジスタ（１７）は、前記第１トランジスタ（１６）のソースに接続されているソースと、制御回路（１８）に接続されているゲートとを備える請求項３に記載の回路。
【請求項５】
前記第２トランジスタ（１７）のゲートに接続されている第１分岐（２０．１）を有する正供給線と、前記第１トランジスタ（１６）および前記第２トランジスタ（１７）のソースに接続されている接地線（２１）とを備える付加的エネルギー源（１９）を備える請求項４に記載の回路。
【請求項６】
付加的エネルギー源（１９）から生じる前記正供給線（２０）は、前記負供給線（６）に接続されている第２分岐（２０．２）を備え、前記第１トランジスタ（１６）のゲートが接続されている分岐（２７）は、前記第１トランジスタのドレインと前記接地線（２１）との間を走り、前記第２分岐（２０．２）に接続されているベースを有するトランジスタ（２８）と、前記接地線に接続されているコレクタを結合する請求項５に記載の回路。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の電力供給回路（３）を組み込んでなる電気システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気機器用の電力供給回路、およびこの種の回路を備える電気機器に関する。この種の電気機器は、例えば、回転素子を駆動するために、またはこの種の素子の運動を支援するために設計された電気モーターである。
【背景技術】
【０００２】
電気機器用の電力供給回路は、正供給レールおよび負供給レールを備え、それらは、エネルギー供給装置（例えば電池）に接続されている一端、および機器に接続されている一端を備えている。容量性フィルタ素子は、通常第２の線に取り付けられ、その端部は、それぞれ正レールおよび負レールに接続されている。回路から電池への各接続が、容量性素子に対して破壊的である流入電流を発生させる可能性があるので、回路は、容量性フィルタ素子を保護するために、流入電流を制限するモジュールを備えている。
【０００３】
制限モジュールは、容量性フィルタ素子と負レールの間の第２の線に設けられている切換装置を制御し、それにより、比較的効果的な解決策が形成されるが、容量性フィルタ素子と直列に、インピーダンスを導入するという欠陥がある。さらにこの回路は、極性反転が機器の正しい動作に有害な結果をもたらすことがある場合に回路への電力を断つために、この種の極性反転に対する保護のためのモジュールを備えている。保護モジュールは、正レールに配置されている電気機械リレーを、第２の線との接続部の上流で制御する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電気機器およびその関連部品の重量およびサイズが減少するという傾向のために、上述の回路、およびそれが供給する機器へ悪影響が及ぼされるので、少なくとも性能および信頼性が良好であり、かつよりコンパクトな回路が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の１つの目的は、この必要性に対する解決策を提供することである。
【０００６】
この目的のために、本発明は、流入電流制限モジュールおよび容量性フィルタ素子が接続されている正供給レールおよび負供給レールを備え、容量性フィルタ素子は、第２の線に取り付けられ、第２の線の両端は、それぞれ正レールおよび負レールに接続され、正レールと直列に取り付けた第１ｎチャンネルＭＯＳＦＥＴトランジスタおよびダイオードを備え、第１トランジスタは、流入電流制限モジュールに接続されているゲートを備え、ダイオードは、正レールから第２の線へのリンクの上流で、正レールに接続されているカソードを備える、電気機器用の電力供給装置を提供するものである。
【０００７】
第１トランジスタは、流入電流を制限するように制御され、ダイオードは、極性反転に
対する機器を保護する。第１トランジスタを、正レールから第２の線へのリンクの上流において、位置決めすると、容量性フィルタ素子と直列にインピーダンスを導入する必要性はなくなるので、電磁場適合性標準に応じて、後者の性能は維持される。また、この位置決めによって、流入電流限定モジュールの損失に対する制限が可能になる。この回路は、特に信頼性が高く、かつ部品の数は、比較的少数である。
【０００８】
第１トランジスタは、例えば正レールからエネルギーを供給する装置までの接続端子に接続されているドレインと、ダイオードのアノードに接続されているソースとを備えている。
【０００９】
好ましくは、ダイオードは、正レールから第２の線へのリンクの上流で正レールに接続されているドレインと、第１トランジスタのソースに接続されているソースと、制御モジュールに接続されているゲートとを備える第２ｎチャネルＭＯＳＦＥＴトランジスタの真性ダイオードである。
【００１０】
このように、正レールにおけるトランジスタの組合せ、およびフリップフロップ構成によって、特にコンパクトな回路を得ることができる。第２トランジスタの真性ダイオードは、回路が極性反転しないようにする。さらに、トランジスタの直列構成によって、容量性素子および機器を、電力供給源から分離できる。制御モジュールによって、第２トランジスタをオンにすると、真性ダイオードの伝導損失と、極性が逆転しないときに真性ダイオードで生じる加熱とが制約される。従ってこの回路は、高い効率を有する。
【００１１】
本発明の別の課題は、この種の回路を備える装置を提供することである。
【００１２】
本発明の他の特徴および利点は、本発明の１つの非限定的な実施形態についての次の説明を読むと、明らかになると思う。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明による電気機器の一例を示す略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図に示すように、全体を符号１で示す本発明による電気機器は、全体を符号３で示す電力供給回路を経由して、エネルギー供給装置（ここでは電池４）に接続された巻線２を備える電気モーターである。
【００１５】
電力供給回路３は、正供給線５および負供給線６を備え、各線は、電池４に接続されている一端部７、８と、平行をなす複数の二次線１２に接続されている他端部９、１０とを有する。従来は、２つのＭＯＳＦＥＴ（金属酸化物半導体電界効果トランジスタ）トランジスタ１３が、各二次線１２と直列に接続され、ＭＯＳＦＥＴトランジスタ１３の各対間の中央点は、巻線２のうちの１つに接続され、同トランジスタ１３のゲートは、適切な方法で、巻線２に電力を供給する制御回路（図示せず）に接続されている。
【００１６】
各容量性フィルタ素子１４のアノードおよびカソードが、正供給線５および負供給線６にそれぞれ接続されるように、容量性フィルタ素子１４は、並列に、二次線１２の上流に、また、正供給線５の端部９、および負供給線６の端部１０に接続されている端部を備える二次線１５に取り付けられている。
【００１７】
本発明によれば、電力供給回路３は、正供給線５に直列に配置されている第１トランジスタ１６、および第２トランジスタ１７を備えている。両トランジスタ１６および１７は、ｎチャンネルＭＯＳＦＥＴトランジスタである。
【００１８】
第１トランジスタ１６は、例えば、正供給線５と電池４を接続する端部７に接続されているドレインと、第２トランジスタ１７のソースに接続されているソースとを備え、また全体を符号１８で示す制御回路に接続されているゲートを備えている。
【００１９】
第２トランジスタ１７は、正供給線５の端部９に接続されているドレイン、および制御回路１８に接続されているゲートを備えている。
【００２０】
制御回路１８は、付加的エネルギー源１９、例えば電池４に対して浮動している付加電池または電力供給装置を備え、そこから、第２トランジスタ１７のゲートに接続されている分岐２０．１を有する正供給線２０およびトランジスタ１６と１７の間の中心点に接続されている接地線２１が出ている。付加電源は、トランジスタ１６および１７のソースに参照用の１２ボルトの電圧を供給する。極性反転の場合、この付加電源の電圧はゼロである。従って、電力供給回路３の端部７、８における極性反転によって、第２トランジスタ１７はオフにされ、第２トランジスタ１７は、極性が正しい場合に導通していることとなる。
【００２１】
正供給線２０は、トランジスタ２２（ｎｐｎ型）を経由して、負供給線６に接続されている分岐２０．２も備え、トランジスタ２２のベースは、模式的に示す制御回路１１に接続されている。トランジスタ２２によって、制御回路１８の電源を切ることができる。分岐２０．２は、さらに、トランジスタ２２の上流に、３つの抵抗２３、２４、２５を有し、抵抗２５は、トランジスタ２２のコレクタに接続されている。トランジスタ２２の下流には、トランジスタ２２のエミッタ、および負供給線６に接続されている抵抗２６を備えている。
【００２２】
接地線２１は、トランジスタ１６のドレインの方向に、トランジスタ２８（ｐｎｐ型）、コンデンサ２９、および抵抗３０が連続して設けられている分岐２７を経由して、トランジスタ１６のドレインで、正供給線５に接続されている。トランジスタ２８のベースは、抵抗２４、２５の間の中央点に接続され、トランジスタ２８のコレクタは、接地線２１に接続されている。
【００２３】
トランジスタ１６のゲートは、抵抗３５を経由して、トランジスタ２８のエミッタに接続されている。
【００２４】
抵抗２３と２４の間の中央点は、コンデンサ２９の下流で分岐２７に、また、ダイオード３１を経由して、分岐２０．２を接地線２１に接続されている第２の線３４の抵抗３２と、コンデンサ３３との間の中央点に接続されている。
【００２５】
コンデンサおよび抵抗の値の決定は、トランジスタ１６を線形モードで制御するように公知の方法で行われ、これにより、トランジスタ１６は、正供給線５に流入する電流を、容量性フィルタ素子１４によって受け入れられる負荷値に制限する。
【００２６】
このようにして、制御回路１８は、流入電流限定モジュール、例えば電力供給回路３に対する電池４の接続におけるエラーの場合に起こる極性反転から保護するモジュール、および機器の電力素子からの電池の切断を可能にする電力切換モジュールを形成している。
【００２７】
本発明は、上記の実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載の本発明の範囲内のいかなる変更例も含むことは言うまでもない。
【００２８】
変更例として、電力供給回路は、ユーザの特定の必要を満たすために、変更態様とすることができる。このように、トランジスタ２２は必須ではなく、電力供給回路の高速停止が必要でないときには省略できる。ＭＯＳＦＥＴトランジスタ１３の短絡を検出するように、かつ短絡が検出されるときに、第１トランジスタ１６の開放を制御するように（従って、機器を保護するか、または電池がヒューズを備えるならそれを飛ばすのを回避するように）設計された回路を、電力供給回路に加えるのがよい。この電力供給回路はまた、電力供給回路の他の変更態様なしで、第２トランジスタ１７を短絡させることによって、極性反転の影響を受けないシステム、または専用のリレーを有するシステムを備えることがある。この電力供給回路は、いくつかの装置に接続可能であり、またデジタル部品を備えることができる。
【００２９】
第２トランジスタ１７を、第１トランジスタ１６のソースに接続されているアノードと、正供給線から二次線へのリンクの上流で、正供給線に接続されているカソードとを備えるダイオードと置き換えることができる。
【符号の説明】
【００３０】
１  電気機器
２  巻線
３  電力供給回路
４  電池
５  正供給線
６  負供給線
７〜１０  端部
１１  制御回路
１２  二次線
１３  ＭＯＳＦＥＴトランジスタ
１４  容量性フィルタ素子
１５  二次線
１６  第１トランジスタ
１７  第２トランジスタ
１８  制御回路
１９  付加的エネルギー源
２０  正供給線
２０．１  分岐
２０．２  分岐
２１  接地線
２２  トランジスタ
２３〜２６  抵抗
２７  分岐
２８  トランジスタ
２９  コンデンサ
３０  抵抗
３１  ダイオード
３２  抵抗
３３  コンデンサ
３４  第２の線
【図１】
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【国際調査報告】
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2009545283.tif 000005
2009545283.tif 000006
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