(57)【要約】  電源接続装置及電源制御システムであって、回路技術分野に適用する。電源接続装置は、複数の蓄電池接続用電池スロットを含み、各電池スロットに制御回路が設けられ、制御回路は、フィルタリングモジュール、ステップダウンモジュール及び等流モジュールを含み、少なくとも２つの電池スロットには、蓄電池が接続された場合、各制御回路のフィルタリングモジュールは、相応の蓄電池の出力直流電流をフィルタリングし、ステップダウンモジュールに第１の直流電流を出力し、ステップダウンモジュールは、第１の直流電流に対し減圧処理を行い、等流モジュールに第２の直流電流を出力し、各制御回路の等流モジュールは、すべての制御回路の第２の直流電流により目標電圧を生成し、負荷に同じ供給電流を出力する。それにより、異なる出力の電化製品に電力を供給する際には、電源接続装置の蓄電池の数を増減することによって電源の出力電力を制御し、よって製品の開発サイクルを短縮する。
2019532615.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の蓄電池接続用電池スロットを含む電源接続装置であって、
前記各電池スロットに制御回路が設けられ、前記制御回路の入力側は、前記蓄電池の電力供給側に接続され、前記制御回路の出力側は、負荷に接続され、前記制御回路は、フィルタリングモジュール、ステップダウンモジュール及び等流モジュールを含み、そのうち、前記等流モジュールは、第１の入力側と第２の入力側を含み、
前記フィルタリングモジュールの第１側は、前記制御回路の入力側であり、前記フィルタリングモジュールの第２側は接地され、前記フィルタリングモジュールの第３側は、前記ステップダウンモジュールの入力側に接続され、前記ステップダウンモジュールの出力側は、前記等流モジュールの第１の入力側に接続され、前記等流モジュールの出力側は、前記制御回路の出力側であり、
少なくとも２つの電池スロットには、前記蓄電池が接続された場合、各制御回路のフィルタリングモジュールは、相応の蓄電池の出力直流電流をフィルタリングし、前記ステップダウンモジュールに第１の直流電流を出力し、前記ステップダウンモジュールは、前記第１の直流電流に対し減圧処理を行い、前記等流モジュールに第２の直流電流を出力し、前記各制御回路の等流モジュールは、すべての制御回路の第２の直流電流により目標電圧を生成し、前記各制御回路の前記等流モジュールは、前記目標電圧により出力電圧を調整し、前記負荷に同じ供給電流を出力する、ことを特徴とする電源接続装置。
【請求項２】
前記ステップダウンモジュールは、制御ユニットとステップダウンユニットを含み、
前記ステップダウンユニットの電力供給側は、前記制御ユニットの電圧入力側に接続され、前記ステップダウンユニットの第１の被制御側と前記ステップダウンユニットの第２の被制御側は、それぞれ前記制御ユニットの第１の制御出力側と前記制御ユニットの第２の制御出力側に接続され、前記ステップダウンユニットの入力側は、前記ステップダウンモジュールの入力側であり、前記ステップダウンユニットの出力側は、前記ステップダウンモジュールの出力側である、ことを特徴とする請求項１に記載の電源接続装置。
【請求項３】
前記等流モジュールは、サンプリングユニットと出力調整ユニットを含み、そのうち、前記出力調整ユニットは、第１の入力側と第２の入力側を含み、
前記サンプリングユニットの入力側は、前記等流モジュールの第１の入力側であり、前記サンプリングユニットの出力側は、前記出力調整ユニットの第１の入力側に接続され、前記出力調整ユニットの第２の入力側は、前記等流モジュールの第２の入力側である、ことを特徴とする請求項１に記載の電源接続装置。
【請求項４】
前記フィルタリングモジュールは、第１のコンデンサ、第２のコンデンサ、第３のコンデンサ、第４のコンデンサ、第５のコンデンサ及び第１のインダクタを含み、
前記第１のコンデンサの第１側と前記第２のコンデンサの第１側は、前記第３のコンデンサの第１側に共に接続されて前記フィルタリングモジュールの第１側を構成し、前記第１のインダクタの第１側は、前記第３のコンデンサの第１側に接続され、前記第１のコンデンサの第２側、前記第２のコンデンサの第２側及び前記第３のコンデンサの第２側は、前記第１のインダクタの第２側に共に接続され、前記第４のコンデンサの第１側と前記第５のコンデンサの第１側は、前記第１のインダクタの第３側に共に接続され、前記第１のインダクタの第３側は、前記フィルタリングモジュールの第３側であり、前記第４のコンデンサの第２側と前記第５のコンデンサの第２側は、前記第１のインダクタの第４側に共に接続され、前記第１のインダクタの第４側は、前記フィルタリングモジュールの第２側である、ことを特徴とする請求項１に記載の電源接続装置。
【請求項５】
前記ステップダウンユニットは、第６のコンデンサ、第７のコンデンサ、第８のコンデンサ、第９のコンデンサ、第１０のコンデンサ、第１の抵抗器、第２の抵抗器、第３の抵抗器、第４の抵抗器、第５の抵抗器、第６の抵抗器、第７の抵抗器、第８の抵抗器、第９の抵抗器、第２のインダクタ、第１のダイオード、第２のダイオード、第３のダイオード、第１のスイッチトランジスタ、第２のスイッチトランジスタ、第３のスイッチトランジスタ及び第４のスイッチトランジスタを含み、
前記第６のコンデンサの第１側と前記第１のダイオードの第１側は、前記第１のスイッチトランジスタの高電位側に共に接続され、前記第６のコンデンサの第２側は、前記第１の抵抗器の第１側に接続され、前記第１の抵抗器の第２側と前記第１のダイオードの第２側は、前記第１のスイッチトランジスタの低電位側に共に接続され、前記第１のスイッチトランジスタの高電位側、前記第２のスイッチトランジスタの高電位側及び前記第２のダイオードの第１側は、前記第７のコンデンサの第１側に共に接続され、前記第７のコンデンサの第１側は、前記ステップダウンユニットの入力側であり、前記第７のコンデンサの第２側は接地され、前記第２のダイオードの第２側は、前記第４の抵抗器の第１側に接続され、前記第４の抵抗器の第２側は、前記第８のコンデンサの第１側に接続され、前記第８のコンデンサの第２側は接地され、前記第８のコンデンサの第１側は、前記ステップダウンユニットの電力供給側であり、前記第１のスイッチトランジスタの低電位側と前記第２のスイッチトランジスタの低電位側は、前記第３のスイッチトランジスタの高電位側に共に接続され、前記第１のスイッチトランジスタの被制御側は、前記第３の抵抗器の第１側に接続され、前記第２のスイッチトランジスタの被制御側は、前記第２の抵抗器の第１側に接続され、前記第２の抵抗器の第２側は、前記第３の抵抗器の第２側に接続されて前記ステップダウンユニットの第１の被制御側を構成し、前記第３のスイッチトランジスタの被制御側は、前記第５の抵抗器の第１側に接続され、前記第５の抵抗器の第２側は、前記ステップダウンユニットの第２の被制御側であり、前記第４のスイッチトランジスタの高電位側は、前記第３のスイッチトランジスタの高電位側に接続され、前記第４のスイッチトランジスタの被制御側は、前記第６の抵抗器の第１側に接続され、前記第６の抵抗器の第２側は、前記第５の抵抗器の第２側に接続され、前記第４のスイッチトランジスタの低電位側と前記第３のスイッチトランジスタの低電位側は、前記第７の抵抗器の第１側に共に接続され、前記第７の抵抗器の第２側は接地され、前記第３のダイオードの第１側は、前記第４のスイッチトランジスタの高電位側に接続され、前記第３のダイオードの第２側と前記第４のスイッチトランジスタ低電位側は、前記第８の抵抗器の第１側に共に接続され、前記第８の抵抗器の第２側は接地され、前記第９のコンデンサの第１側と前記第２のインダクタの第１側は、前記第３のダイオードの第１側に共に接続され、前記第９のコンデンサの第２側は、前記第９の抵抗器の第１側に接続され、前記第９の抵抗器の第２側は接地され、前記第２のインダクタの第２側は、前記第１０のコンデンサの第１側に接続されて前記ステップダウンユニットの出力側を構成し、前記第１０のコンデンサの第２側は接地される、ことを特徴とする請求項２に記載の電源接続装置。
【請求項６】
前記サンプリングユニットは、第１のサンプリング抵抗器、第２のサンプリング抵抗器及び第１のチップを含み、
前記第１のサンプリング抵抗器の第１側は、前記第２のサンプリング抵抗器の第１側に接続され、前記第１のサンプリング抵抗器の第２側は、前記第２のサンプリング抵抗器の第２側に接続され、前記第１のチップの第１の電圧信号入力側は、前記第１のサンプリング抵抗器の第１側に接続され、前記第１のチップの第２の電圧信号入力側は、前記第１のサンプリング抵抗器の第２側に接続され、前記第１のチップＵ１の基準電圧側は接地され、前記第１のチップの電圧信号出力側は、前記第１０の抵抗器の第１側に接続され、前記第１０の抵抗器の第２側は、前記サンプリングユニットの出力側である、ことを特徴とする請求項３に記載の電源接続装置。
【請求項７】
前記第１のスイッチトランジスタ、前記第２のスイッチトランジスタ、前記第３のスイッチトランジスタ及び前記第４のスイッチトランジスタは、すべて三極管、ＭＯＳトランジスタ又はＩＧＢＴトランジスタである、ことを特徴とする請求項５に記載の電源接続装置。
【請求項８】
前記第１のスイッチトランジスタ、前記第２のスイッチトランジスタ、前記第３のスイッチトランジスタ及び前記第４のスイッチトランジスタは、すべて自己完結型のダイオードを有するＩＧＢＴトランジスタである、ことを特徴とする請求項７に記載の電源接続装置。
【請求項９】
蓄電池を含む電源制御システムであって、
さらに、前記電源制御システムは、請求項１から８のいずれかの１に記載の電源接続装置を含む、ことを特徴とする電源制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路技術分野に関し、特に電源接続装置及び電源制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
人々が環境保護の意識がますます高まり、より多くのエネルギー消費製品がクリーンエネルギーを使用し始めるようになった。例えば、電気自動車、航空機などは全て蓄電池から電力を供給する。しかしながら、実際の開発プロセスでは、新しい電化製品を設計または最適化すると同時に、安全で信頼性の高い電源の搭載方法を検討することも必要である。言い換えると、個々の電化製品を設計する際には、研究開発者がそれに適合する電源を設計すると同時に、該電源の安全性と持久力などの試験を行う必要もあるため、商品の開発サイクルが長くなり、商品の押し広めるには不利である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、電源接続装置及び電源制御システムを提供し、従来技術において新製品の研究・開発を行う際に、それに適合する電源を設計し、開発サイクルが長くなるという問題を解決することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の目的は、複数の蓄電池接続用電池スロットを含む電源接続装置を提供することである。前記各電池スロットに制御回路が設けられ、前記制御回路の入力側は、前記蓄電池の電力供給側に接続され、前記制御回路の出力側は、負荷に接続され、前記制御回路は、フィルタリングモジュール、ステップダウンモジュール及び等流モジュールを含み、そのうち、前記等流モジュールは、第１の入力側と第２の入力側を含み、
前記フィルタリングモジュールの第１側は、前記制御回路の入力側であり、前記フィルタリングモジュールの第２側は接地され、前記フィルタリングモジュールの第３側は、前記ステップダウンモジュールの入力側に接続され、前記ステップダウンモジュールの出力側は、前記等流モジュールの第１の入力側に接続され、前記等流モジュールの出力側は、前記制御回路の出力側であり、
少なくとも２つの電池スロットには、前記蓄電池が接続された場合、各制御回路のフィルタリングモジュールは、相応の蓄電池の出力直流電流をフィルタリングし、前記ステップダウンモジュールに第１の直流電流を出力し、前記ステップダウンモジュールは、前記第１の直流電流に対し減圧処理を行い、前記等流モジュールに第２の直流電流を出力し、前記各制御回路の等流モジュールは、すべての制御回路の第２の直流電流により目標電圧を生成し、前記各制御回路の前記等流モジュールは、前記目標電圧により出力電圧を調整し、前記負荷に同じ供給電流を出力する。
【０００５】
さらに、前記ステップダウンモジュールは、制御ユニットとステップダウンユニットを含み、
前記ステップダウンユニットの電力供給側は、前記制御ユニットの電圧入力側に接続され、前記ステップダウンユニットの第１の被制御側と前記ステップダウンユニットの第２の被制御側は、それぞれ前記制御ユニットの第１の制御出力側と前記制御ユニットの第２の制御出力側に接続され、前記ステップダウンユニットの入力側は、前記ステップダウンモジュールの入力側であり、前記ステップダウンユニットの出力側は、前記ステップダウンモジュールの出力側である。
【０００６】
さらに、前記等流モジュールは、サンプリングユニットと出力調整ユニットを含み、そのうち、前記出力調整ユニットは、第１の入力側と第２の入力側を含み、
前記サンプリングユニットの入力側は、前記等流モジュールの第１の入力側であり、前記サンプリングユニットの出力側は、前記出力調整ユニットの第１の入力側に接続され、前記出力調整ユニットの第２の入力側は、前記等流モジュールの第２の入力側である。
【０００７】
さらに、前記フィルタリングモジュールは、第１のコンデンサ、第２のコンデンサ、第３のコンデンサ、第４のコンデンサ、第５のコンデンサ及び第１のインダクタを含み、
前記第１のコンデンサの第１側と前記第２のコンデンサの第１側は、前記第３のコンデンサの第１側に共に接続されて前記フィルタリングモジュールの第１側を構成し、前記第１のインダクタの第１側は、前記第３のコンデンサの第１側に接続され、前記第１のコンデンサの第２側、前記第２のコンデンサの第２側及び前記第３のコンデンサの第２側は、前記第１のインダクタの第２側に共に接続され、前記第４のコンデンサの第１側と前記第５のコンデンサの第１側は、前記第１のインダクタの第３側に共に接続され、前記第１のインダクタの第３側は、前記フィルタリングモジュールの第３側であり、前記第４のコンデンサの第２側と前記第５のコンデンサの第２側は、前記第１のインダクタの第４側に共に接続され、前記第１のインダクタの第４側は、前記フィルタリングモジュールの第２側である。
【０００８】
さらに、前記ステップダウンユニットは、第６のコンデンサ、第７のコンデンサ、第８のコンデンサ、第９のコンデンサ、第１０のコンデンサ、第１の抵抗器、第２の抵抗器、第３の抵抗器、第４の抵抗器、第５の抵抗器、第６の抵抗器、第７の抵抗器、第８の抵抗器、第９の抵抗器、第２のインダクタ、第１のダイオード、第２のダイオード、第３のダイオード、第１のスイッチトランジスタ、第２のスイッチトランジスタ、第３のスイッチトランジスタ及び第４のスイッチトランジスタを含み、
前記第６のコンデンサの第１側と前記第１のダイオードの第１側は、前記第１のスイッチトランジスタの高電位側に共に接続され、前記第６のコンデンサの第２側は、前記第１の抵抗器の第１側に接続され、前記第１の抵抗器の第２側と前記第１のダイオードの第２側は、前記第１のスイッチトランジスタの低電位側に共に接続され、前記第１のスイッチトランジスタの高電位側、前記第２のスイッチトランジスタの高電位側及び前記第２のダイオードの第１側は、前記第７のコンデンサの第１側に共に接続され、前記第７のコンデンサの第１側は、前記ステップダウンユニットの入力側であり、前記第７のコンデンサの第２側は接地され、前記第２のダイオードの第２側は、前記第４の抵抗器の第１側に接続され、前記第４の抵抗器の第２側は、前記第８のコンデンサの第１側に接続され、前記第８のコンデンサの第２側は接地され、前記第８のコンデンサの第１側は、前記ステップダウンユニットの電力供給側であり、前記第１のスイッチトランジスタの低電位側と前記第２のスイッチトランジスタの低電位側は、前記第３のスイッチトランジスタの高電位側に共に接続され、前記第１のスイッチトランジスタの被制御側は、前記第３の抵抗器の第１側に接続され、前記第２のスイッチトランジスタの被制御側は、前記第２の抵抗器の第１側に接続され、前記第２の抵抗器の第２側は、前記第３の抵抗器の第２側に接続され前記ステップダウンユニットの第１の被制御側を構成し、前記第３のスイッチトランジスタの被制御側は、前記第５の抵抗器の第１側に接続され、前記第５の抵抗器の第２側は、前記ステップダウンユニットの第２の被制御側であり、前記第４のスイッチトランジスタの高電位側は、前記第３のスイッチトランジスタの高電位側に接続され、前記第４のスイッチトランジスタの被制御側は、前記第６の抵抗器の第１側に接続され、前記第６の抵抗器の第２側は、前記第５の抵抗器の第２側に接続され、前記第４のスイッチトランジスタの低電位側と前記第３のスイッチトランジスタの低電位側は、前記第７の抵抗器の第１側に共に接続され、前記第７の抵抗器の第２側は接地され、前記第３のダイオードの第１側は、前記第４のスイッチトランジスタの高電位側に接続され、前記第３のダイオードの第２側と前記第４のスイッチトランジスタ低電位側は、前記第８の抵抗器の第１側に共に接続され、前記第８の抵抗器の第２側は接地され、前記第９のコンデンサの第１側と前記第２のインダクタの第１側は、前記第３のダイオードの第１側に共に接続され、前記第９のコンデンサの第２側は、前記第９の抵抗器の第１側に接続され、前記第９の抵抗器の第２側は接地され、前記第２のインダクタの第２側は、前記第１０のコンデンサの第１側に接続され前記ステップダウンユニットの出力側を構成し、前記第１０のコンデンサの第２側は接地される。
【０００９】
さらに、前記サンプリングユニットは、第１のサンプリング抵抗器、第２のサンプリング抵抗器及び第１のチップを含み、
前記第１のサンプリング抵抗器の第１側は、前記第２のサンプリング抵抗器の第１側に接続され、前記第１のサンプリング抵抗器の第２側は、前記第２のサンプリング抵抗器の第２側に接続され、前記第１のチップの第１の電圧信号入力側は、前記第１のサンプリング抵抗器の第１側に接続され、前記第１のチップの第２の電圧信号入力側は、前記第１のサンプリング抵抗器の第２側に接続され、前記第１のチップＵ１の基準電圧側は接地され、前記第１のチップの電圧信号出力側は、前記第１０の抵抗器の第１側に接続され、前記第１０の抵抗器の第２側は、前記サンプリングユニットの出力側である。
【００１０】
さらに、前記第１のスイッチトランジスタ、前記第２のスイッチトランジスタ、前記第３のスイッチトランジスタ及び前記第４のスイッチトランジスタは、すべて三極管、ＭＯＳトランジスタ又はＩＧＢＴトランジスタである。
さらに、前記第１のスイッチトランジスタ、前記第２のスイッチトランジスタ、前記第３のスイッチトランジスタ及び前記第４のスイッチトランジスタは、すべて自己完結型のダイオードを有するＩＧＢＴトランジスタである。
【００１１】
本発明のもう１つの目的は、電源を含む電源制御システムを提供することであり、さらに、前記電源制御システムは、上記の電源接続装置を含む。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、電源接続装置を提供し、複数の蓄電池接続用電池スロットを含み、各電池スロットに制御回路が設けられ、制御回路の入力側は、蓄電池の電力供給側に接続され、制御回路の出力側は負荷に接続され、制御回路は、フィルタリングモジュール、ステップダウンモジュール及び等流モジュールを含み、そのうち、等流モジュールは、複数の入力側を含み、少なくとも２つの電池スロットには、蓄電池が接続された場合、各制御回路のフィルタリングモジュールは、相応の蓄電池の出力直流電流をフィルタリングし、ステップダウンモジュールに第１の直流電流を出力し、ステップダウンモジュールは、第１の直流電流に対し減圧処理を行い、等流モジュールに第２の直流電流を出力し、各制御回路の等流モジュールは、すべての制御回路の第２の直流電流により目標電圧を生成し、各制御回路の前記等流モジュールは、目標電圧により出力電圧を調整し、負荷に同じ供給電流を出力する。それにより、異なる出力の電化製品に電力を供給する際には、電源接続装置の蓄電池の数を増減することによって電源の出力電力を制御し、よって製品の開発サイクルを短縮する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
本発明の実施例の技術的解決手段をより明確に説明するためには、以下、実施例又は先行技術を説明するために必要な図面を簡単に説明する。明らかに、下記の図面は、本発明の実施例の一部であり、当業者であれば、創造的な工夫をせずに、これらの図面により他の図面を取得することができる。
【００１４】
【図１】本発明の実施例による提供される電源接続装置の構造概略図である。
【図２】本発明の実施例による提供される電源接続装置のフィルタリングモジュールの具体的な回路図である。
【図３】本発明の実施例による提供される電源接続装置のステップダウンモジュールの具体的な回路図である。
【図４】本発明の実施例による提供される電源接続装置のサンプリングユニットの具体的な回路図である。
【図５】本発明の実施例による提供される電源制御システムの構造概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の目的、技術的解決手段及び利点をより分かりやすくするためには、以下、図面及び実施例に従って、本発明を詳細に説明する。本明細書に記載された具体的な実施例は、本発明を説明することに過ぎず、本発明を限定するものではないことが理解される。
本発明の目的は、電源接続装置及び電源制御システムを提供し、従来技術において新製品の研究・開発を行う際に、それに合わせる電源を設計し、開発サイクルが長くなるという問題を解決することである。
【００１６】
本実施例による提供される電源接続装置は、複数の蓄電池接続用電池スロットを含み、なお、各電池スロットに接続される蓄電池は同じ蓄電池でもよく、同じでない蓄電池（すなわち蓄電池の基本仕様が異なる場合がある）でもよい。
本発明の実施例による提供される技術的解決手段を説明するために、以下、具体的な実施例を用いて説明する。
【００１７】
図１は、本発明の実施例による提供される電源接続装置の構造を示す。図１に示すように、電源接続装置１００は、蓄電池２００を接続するための複数の電池スロットを含み、各電池スロットに制御回路１１０が設けられ、制御回路１１０の入力側は、蓄電池２００の電力供給側に接続され、制御回路１１０の出力側は、負荷３００に接続され、制御回路１１０は、フィルタリングモジュール１０、ステップダウンモジュール２０及び等流モジュール３０を含み、そのうち、等流モジュール３０は、第１の入力側と第２の入力側を含む。
【００１８】
フィルタリングモジュール１０の第１側は、制御回路１１０の入力側であり、フィルタリングモジュール１０の第２側は接地され、フィルタリングモジュール１０の第３側は、ステップダウンモジュール２０の入力側に接続され、ステップダウンモジュール２０の出力側は、等流モジュール３０の第１の入力側に接続され、等流モジュール３０の出力側は、制御回路１１０の出力側である。
【００１９】
少なくとも２つの電池スロットには、蓄電池２００が接続された場合、各制御回路１１０のフィルタリングモジュール１０は、相応の蓄電池２００の出力直流電流をフィルタリングし、ステップダウンモジュール２０に第１の直流電流を出力し、ステップダウンモジュール２０は、第１の直流電流に対し減圧処理を行い、等流モジュール３０に第２の直流電流を出力し、各制御回路１１０の等流モジュール３０は、すべての制御回路１１０の第２の直流電流により目標電圧を生成し、各制御回路１１０の等流モジュール３０は、目標電圧により出力電圧を調整し、負荷３００に同じ供給電流を出力する。
【００２０】
なお、各制御回路１１０は、蓄電池２００が接続される複数の電池スロットに対応する制御回路１１０である。第１の直流電流は、フィルタリングモジュール１０によって蓄電池２００の出力直流電流がフィルタリングされた後の出力直流電流であり、ステップダウンモジュール２０は、第１の直流電流を減圧した後に等流モジュール３０に第２の直流電流を出力する。等流モジュール３０は、複数の入力側を含み、そのうち、等流モジュール３０の第１の入力側は、ステップダウンモジュール２０の出力側に接続され、等流モジュール３０の残りの入力側は、その他の制御回路１１０の第２の直流電流をサンプリングするために使用される。
【００２１】
等流モジュール３０は、各制御回路１１０の第２の直流電流を比較し、目標電圧を取得し、該目標電圧は、すべての制御回路１１０において電圧値が最も大きな第２の直流電流の電圧である。
さらに、図１に示すように、本実施例のステップダウンモジュール２０は、制御ユニット２３とステップダウンユニット２２を含む。
【００２２】
ステップダウンユニット２２の電力供給側は、制御ユニット２３の電圧入力側に接続され、ステップダウンユニット２２の第１の被制御側とステップダウンユニット２２の第２の被制御側は、それぞれ制御ユニット２３の第１の制御出力側と制御ユニット２３の第２の制御出力側に接続され、ステップダウンユニット２２の入力側は、ステップダウンモジュール２０の入力側であり、ステップダウンユニット２２の出力側は、ステップダウンモジュール２０の出力側である。
【００２３】
図１に示すように、等流モジュール３０は、サンプリングユニット３１と出力調整ユニット３２を含み、そのうち、出力調整ユニット３２は、第１の入力側と第２の入力側を含み、
サンプリングユニット３１の入力側は、等流モジュール３０の第１の入力側であり、サンプリングユニット３１の出力側は、出力調整ユニット３２の第１の入力側に接続され、出力調整ユニット３２の第２の入力側は、等流モジュール３０の第２の入力側である。
【００２４】
なお、蓄電池２００から入力される電圧は、フィルタリングモジュール１０を通じてフィルタリングされ、ステップダウンユニット２２に第１の直流電流を送信し、制御ユニット２３は、第１の直流電流を減圧するためのステップダウンユニット２２を制御し、サンプリングユニット３１は、減圧した後の第１の直流電流をサンプリングし、それを拡張して第２の直流電流を取得し、該第２の直流電流を出力調整ユニット３２に送信し、出力調整ユニット３２は、第２の入力側を通じてすべての制御回路１１０の第２の直流電流をサンプリングして比較し、目標電圧を取得する。
【００２５】
図２は、本発明の実施例による提供される電源接続装置におけるフィルタリングモジュールの具体的な回路を示す。図２に示すように、フィルタリングモジュール１０は、第１のコンデンサＣ１、第２のコンデンサＣ２、第３のコンデンサＣ３、第４のコンデンサＣ４、第５のコンデンサＣ５及び第１のインダクタＬ１を含む。
【００２６】
第１のコンデンサＣ１の第１側と第２のコンデンサＣ２の第１側は、第３のコンデンサＣ３の第１側に共に接続され、フィルタリングモジュール１０の第１側を構成し、第１のインダクタＬ１の第１側は、第３のコンデンサＣ３の第１側に接続され、第１のコンデンサＣ１の第２側、第２のコンデンサＣ１の第２側及び第３のコンデンサＣ３の第２側は、第１のインダクタＬ１の第２側に共に接続され、第４のコンデンサＣ４の第１側と第５のコンデンサＣ５の第１側は、第１のインダクタＬ１の第３側に共に接続され、第１のインダクタＬ１の第３側は、フィルタリングモジュール１０の第３側であり、第４のコンデンサＣ４の第２側と第５のコンデンサＣ５の第２側は、第１のインダクタＬ１の第４側に共に接続され、第１のインダクタＬ１の第４側は、フィルタリングモジュール１０の第２側である。
【００２７】
なお、フィルタリングモジュール１０の第１のコンデンサＣ１、第２のコンデンサＣ２、第３のコンデンサＣ３、第４のコンデンサＣ４及び第５のコンデンサＣ５は、ディファレンシャルモードを抑制するものであり、第１のインダクタＬ１は、コモンモードを抑制するためのものである。
【００２８】
図３は、本発明の実施例による提供される電源接続装置におけるステップダウンモジュールの具体的な回路を示す。図３に示すように、ステップダウンユニット２２は、第６のコンデンサＣ６、第７のコンデンサＣ７、第８のコンデンサＣ８、第９のコンデンサＣ９、第１０のコンデンサＣ１０、第１の抵抗器Ｒ１、第２の抵抗器Ｒ２、第３の抵抗器Ｒ３、第４の抵抗器Ｒ４、第５の抵抗器Ｒ５、第６の抵抗器Ｒ６、第７の抵抗器Ｒ７、第８の抵抗器Ｒ８、第９の抵抗器Ｒ９、第２のインダクタＬ２、第１のダイオードＤ１、第２のダイオードＤ２、第３のダイオードＤ３、第１のスイッチトランジスタＱ１、第２のスイッチトランジスタＱ２、第３のスイッチトランジスタＱ３及び第４のスイッチトランジスタＱ４を含む。
【００２９】
第６のコンデンサＣ６の第１側と第１のダイオードＤ１の第１側は、第１のスイッチトランジスタＱ１の高電位側に共に接続され、第６のコンデンサＣ６の第２側は、第１の抵抗器Ｒ１の第１側に接続され、第１の抵抗器Ｒ１の第２側と第１のダイオードＤ１の第２側は、第１のスイッチトランジスタＱ１の低電位側に共に接続され、第１のスイッチトランジスタＱ１の高電位側、第２のスイッチトランジスタＱ１の高電位側及び第２のダイオードＤ２の第１側は、第７のコンデンサＣ７の第１側に共に接続され、第７のコンデンサＣ７の第１側は、ステップダウンユニット２２の入力側であり、第７のコンデンサＣ７の第２側は接地され、第２のダイオードＤ２の第２側は、第４の抵抗器Ｒ４の第１側に接続され、第４の抵抗器Ｒ４の第２側は、第８のコンデンサＣ８の第１側に接続され、第８のコンデンサＣ８の第２側は接地され、第８のコンデンサＣ８の第１側は、ステップダウンユニット２２の電力供給側であり、第１のスイッチトランジスタＱ１の低電位側と第２のスイッチトランジスタＱ２の低電位側は、第３のスイッチトランジスタＱ３の高電位側に共に接続され、第１のスイッチトランジスタＱ１の被制御側は、第３の抵抗器Ｒ３の第１側に接続され、第２のスイッチトランジスタＱ２の被制御側は、第２の抵抗器Ｒ２の第１側に接続され、第２の抵抗器Ｒ２の第２側は、第３の抵抗器Ｒ３の第２側に接続されステップダウンユニット２２の第１の被制御側を構成し、第３のスイッチトランジスタＱ３の被制御側は、第５の抵抗器Ｒ５の第１側に接続され、第５の抵抗器Ｒ５の第２側は、ステップダウンユニット２２の第２の被制御側であり、第４のスイッチトランジスタＱ４の高電位側は、第３のスイッチトランジスタＱ３の高電位側に接続され、第４のスイッチトランジスタＱ４の被制御側は、第６の抵抗器Ｒ６の第１側に接続され、第６の抵抗器Ｒ６の第２側は、第５の抵抗器Ｒ５の第２側に接続され、第４のスイッチトランジスタＱ４の低電位側と第３のスイッチトランジスタＱ３の低電位側は、第７の抵抗器Ｒ７の第１側に共に接続され、第７の抵抗器Ｒ７の第２側は接地され、第３のダイオードＤ３の第１側は、第４のスイッチトランジスタＱ４の高電位側に接続され、第３のダイオードＤ３の第２側と第４のスイッチトランジスタＱ４低電位側は、第８の抵抗器Ｒ８の第１側に共に接続され、第８の抵抗器Ｒ８の第２側は接地され、第９のコンデンサＣ９の第１側と第２のインダクタＬ２の第１側は、第３のダイオードＤ３の第１側に共に接続され、第９のコンデンサＣ９の第２側は、第９の抵抗器Ｒ９の第１側に接続され、第９の抵抗器Ｒ９の第２側は接地され、第２のインダクタＬ２の第２側は、第１０のコンデンサＣ１０の第１側に接続され、ステップダウンユニット２２の出力側を構成し、第１０のコンデンサＣ１０の第２側は接地される。
【００３０】
本発明の１つの実施例として、第１のスイッチトランジスタＱ１、第２のスイッチトランジスタＱ２、第３のスイッチトランジスタＱ３及び第４のスイッチトランジスタＱ４は、すべて三極管（Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４）、ＭＯＳトランジスタ（Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４）又はＩＧＢＴトランジスタ（Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４）でもよい。
【００３１】
第１のスイッチトランジスタＱ１、第２のスイッチトランジスタＱ２、第３のスイッチトランジスタＱ３及び第４のスイッチトランジスタＱ４は、すべては三極管（Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４）である場合、三極管（Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４）のベース電極は、それぞれ第１のスイッチトランジスタＱ１の被制御側、第２のスイッチトランジスタＱ２の被制御側、第３のスイッチトランジスタＱ３の被制御側及び第４のスイッチトランジスタＱ４の被制御側であり、三極管（Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４）のエミッタは、それぞれ第１のスイッチトランジスタＱ１の低電位側、第２のスイッチトランジスタＱ２の低電位側、第３のスイッチトランジスタＱ３の低電位側及び第４のスイッチトランジスタＱ４の低電位側であり、三極管（Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４）のコレクタは、それぞれ第１のスイッチトランジスタＱ１の高電位側、第２のスイッチトランジスタＱ２の高電位側、第３のスイッチトランジスタＱ３の高電位側及び第４のスイッチトランジスタＱ４の高電位側である。
【００３２】
第１のスイッチトランジスタＱ１、第２のスイッチトランジスタＱ２、第３のスイッチトランジスタＱ３及び第４のスイッチトランジスタＱ４は、すべてＭＯＳトランジスタ（Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４）である場合、ＭＯＳトランジスタ（Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４）のゲートは、それぞれ第１のスイッチトランジスタＱ１の被制御側、第２のスイッチトランジスタＱ２の被制御側、第３のスイッチトランジスタＱ３の被制御側及び第４のスイッチトランジスタＱ４の被制御側であり、ＭＯＳトランジスタ（Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４）のソースは、それぞれ第１のスイッチトランジスタＱ１の低電位側、第２のスイッチトランジスタＱ２の低電位側、第３のスイッチトランジスタＱ３の低電位側及び第４のスイッチトランジスタＱ４の低電位側であり、ＭＯＳトランジスタ（Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４）のコレクタは、それぞれ第１のスイッチトランジスタＱ１の高電位側、第２のスイッチトランジスタＱ２の高電位側、第３のスイッチトランジスタＱ３の高電位側及び第４のスイッチトランジスタＱ４の高電位側である。
【００３３】
第１のスイッチトランジスタＱ１、第２のスイッチトランジスタＱ２、第３のスイッチトランジスタＱ３及び第４のスイッチトランジスタＱ４は、すべてＩＧＢＴトランジスタ（Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４）である場合、ＩＧＢＴトランジスタ（Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４）のゲートは、それぞれ第１のスイッチトランジスタＱ１の被制御側、第２のスイッチトランジスタＱ２の被制御側、第３のスイッチトランジスタＱ３の被制御側及び第４のスイッチトランジスタＱ４の被制御側であり、ＩＧＢＴトランジスタ（Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４）のソースは、それぞれ第１のスイッチトランジスタＱ１の低電位側、第２のスイッチトランジスタＱ２の低電位側、第３のスイッチトランジスタＱ３の低電位側及び第４のスイッチトランジスタＱ４の低電位側であり、ＩＧＢＴトランジスタ（Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４）のコレクタは、それぞれ第１のスイッチトランジスタＱ１の高電位側、第２のスイッチトランジスタＱ２の高電位側、第３のスイッチトランジスタＱ３の高電位側及び第４のスイッチトランジスタＱ４の高電位側である。さらに、第１のスイッチトランジスタＱ１、第２のスイッチトランジスタＱ２、第３のスイッチトランジスタＱ３及び第４のスイッチトランジスタＱ４は、すべて自己完結型のダイオードを有するＩＧＢＴトランジスタ（Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４）でもよい。
【００３４】
図４は、本発明の実施例による提供される電源接続装置のサンプリングユニットの具体的な回路を示す。図４に示すように、サンプリングユニット３１は、第１のサンプリング抵抗器Ｒ１１、第２のサンプリング抵抗器Ｒ１２及び第１のチップＵ１を含む。
第１のサンプリング抵抗器Ｒ１１の第１側は、第２のサンプリング抵抗器Ｒ１２の第１側に接続され、第１のサンプリング抵抗器Ｒ１１の第２側は、第２のサンプリング抵抗器Ｒ１２の第２側に接続され、第１のチップＵ１の第１の電圧信号入力側ＩＮ＋は、第１のサンプリング抵抗器Ｒ１１の第１側に接続され、第１のチップＵ１の第２の電圧信号入力側ＩＮ−は、第１のサンプリング抵抗器Ｒ１１の第２側に接続され、第１のチップＵ１の基準電圧側ＶＲＥＦは接地され、第１のチップＵ１の電圧信号出力側ＶＯは、第１０の抵抗器Ｒ１０の第１側に接続され、第１０の抵抗器Ｒ１０の第２側は、サンプリングユニット３１の出力側である。
【００３５】
図１から図４に従って本発明の電源接続装置の動作原理を説明する。少なくとも２つの電池スロットに蓄電池２００が接続された場合、各制御回路１１０のフィルタリングモジュール１０は、相応の蓄電池２００の出力直流電流をフィルタリングする。図２に示すように、フィルタリングモジュール１０において第１のコンデンサＣ１、第２のコンデンサＣ２及び第３のコンデンサＣ３からなる第１のコンデンサネットワーク、及び第４のコンデンサＣ４と第５のコンデンサＣ５からなる第２のコンデンサネットワークは、ともに蓄電池２００の出力電圧に対するディファレンシャルモードの抑制役割を果たす。第１のインダクタＬ１は、第１のコンデンサネットワークと第２のコンデンサネットワークの間に接続され、蓄電池２００の出力の直流電流に対するコモンモードの抑制役割を果たす。
【００３６】
本発明のすべての実施例において、ステップダウンユニット２２は、減圧型変換回路である。図３に示すように、第１の直流電流は、該減圧型変換回路を経由し、第２の直流電流を取得し、第２のインダクタＬ２の第２側からサンプリングユニット３１に出力する。図４に示すように、第１のサンプリング抵抗器Ｒ１１は、第２のサンプリング抵抗器Ｒ１２と並列に接続され、第２の直流電流は、それぞれ第１のサンプリング抵抗器Ｒ１１第１側と第２のサンプリング抵抗器Ｒ１２第１側を経由しサンプリングユニット３１に入力した後、第１のサンプリング抵抗器Ｒ１１と第２のサンプリング抵抗器Ｒ１２は、収集した電圧情報を第１のチップＵ１に送信し、第１のチップＵ１は、基準電圧により該電圧情報の拡張処理を行い、拡張後の電圧情報を出力調整ユニット３２に送信する。なお、本発明のすべての実施例では、出力調整ユニット３２の第２の入力側は、それぞれ他の制御回路１１０のステップダウンユニット２２に接続され、その他の制御回路１１０の第２の直流電流を収集するために使用される。少なくとも２つの電池スロットに前記蓄電池２００が接続された場合、前記蓄電池２００に接続されている制御回路１１０の出力調整ユニット３２は、前記蓄電池２００に接続されているその他の制御回路１１０の第２の直流電流を収集して比較し、すべての第２の直流電流において電圧値が最も大きな電圧を目標電圧として取得し、該目標電圧により出力電圧を調整することにより、負荷３００に同じ供給電流を出力することができる。
【００３７】
さらに、本発明の実施例では、電源制御システムを提供する。図５に示すように、電源制御システム４００は、蓄電池２００、前記電源接続装置１００を含む。
以上の電源制御システム４００に関わる実施形態又は動作原理は、以上の実施例で詳細に説明したので、ここで再度の説明を省略する。
【００３８】
本発明は、電源接続装置を提供し、複数の蓄電池接続用電池スロットを含み、各電池スロットに制御回路が設けられ、制御回路の入力側は、蓄電池の電力供給側に接続され、制御回路の出力側は負荷に接続され、制御回路は、フィルタリングモジュール、ステップダウンモジュール及び等流モジュールを含み、そのうち、等流モジュールは、複数の入力側を含み、少なくとも２つの電池スロットには、蓄電池が接続された場合、各制御回路のフィルタリングモジュールは、相応の蓄電池の出力直流電流をフィルタリングし、ステップダウンモジュールに第１の直流電流を出力し、ステップダウンモジュールは、第１の直流電流に対して減圧処理を行い、等流モジュールに第２の直流電流を出力し、各制御回路の等流モジュールは、すべての制御回路の第２の直流電流により目標電圧を生成し、各制御回路の前記等流モジュールは、目標電圧により出力電圧を調整し、負荷に同じ供給電流を出力する。それにより、異なる出力の電化製品に電力を供給する際には、電源接続装置の蓄電池の数を増減することによって電源の出力電力を制御し、よって製品の開発サイクルを短縮する。
【００３９】
以上の内容は、具体的な好ましい実施形態に従って本発明を詳細に説明するものであり、本発明を実施するための形態はそれらの説明に限定されるものではない。当業者であれば、本発明のアイデアから逸脱することなく得られた若干の同等置換又は明らかな変形、性能又は用途が同じものについては、本発明に記載される特許請求の範囲によって決定される特許保護範囲に属するとみなされる。
【符号の説明】
【００４０】
１０  フィルタリングモジュール
２０  ステップダウンモジュール
２２  ステップダウンユニット
２３  制御ユニット
３０  等流モジュール
３１  サンプリングユニット
３２  出力調整ユニット
１００  電源接続装置
１１０  制御回路
２００  蓄電池
３００  負荷
４００  電源制御システム
【図１】
2019532615.tif 000003
【図２】
2019532615.tif 000004
【図３】
2019532615.tif 000005
【図４】
2019532615.tif 000006
【図５】
2019532615.tif 000007
【国際調査報告】
2019532615.tif 000008
2019532615.tif 000009
2019532615.tif 000010
2019532615.tif 000011
2019532615.tif 000012