[發明專利]電源單元以及控制裝置

有效

• 申請號: 201110279714.7
• 申請日: 2011-09-20
• 公開（公告）號: CN102412620A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發明（設計）人: 倉持祐一;齋藤博之
• 申請（專利權）人: 日立汽車系統株式會社
• 主分類號: H02J9/06
• 分類號: H02J9/06;G01R31/02
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 李輝;黃綸偉

技術領域

本發明涉及對負載供給電源的電源單元以及包含該電源單元的控制裝置。

背景技術

在日本特開2009-254187號公報中公開有一種電源裝置，其將主電源的電力經由設有繼電器的主電源供給線供給到逆變器，并且將副電源的電力經由串聯設有4個半導體開關的副電源供給線供給到上述逆變器。

但是，如上述公報中公開的電源裝置一樣，當控制單元內具備4個半導體開關時，在將副電源的輸出輸出到控制單元側的線上發生接地等故障時，會產生無法充分進行副電源保護以及故障檢測的問題。

發明內容

因此，本發明的目的在于提供一種電源單元以及控制裝置，其能夠針對包含電源的電源單元的輸出線上的接地等故障進行電源的保護以及故障的檢測。

為了達成上述目的，本發明的電源單元具備：電源；以及連接上述電源和負載的電源供給線；第1半導體開關，其以源極連接于上述電源側的方式串聯連接于上述電源供給線；第2半導體開關，其以漏極連接在上述第1半導體開關的漏極的方式串聯連接于上述電源供給線；以及計算機，其控制上述第1半導體開關以及上述第2半導體開關的接通/斷開，并且監視上述第1半導體開關和上述第2半導體開關之間的漏極電壓以及上述第2半導體開關的源極電壓，進行故障診斷。

此外，本發明的控制裝置包含電源單元以及控制單元，該電源單元具備副電源以及用于連接上述副電源和負載的副電源供給線；該控制單元與上述電源單元外部連接，上述電源單元包含：第1半導體開關，其以源極連接于上述副電源側的方式串聯連接于上述副電源供給線；第2半導體開關，其以漏極連接在上述第1半導體開關的漏極的方式串聯連接于上述副電源供給線；以及計算機，其控制上述第1半導體開關以及上述第2半導體開關的接通/斷開，并且監視上述第1半導體開關和上述第2半導體開關之間的漏極電壓以及上述第2半導體開關的源極電壓，進行故障診斷，上述控制單元包含：副電源供給線，其連接于上述電源單元的副電源供給線，連接上述副電源和負載；第3半導體開關，其以源極連接于上述副電源側的方式串聯連接于上述副電源供給線；第4半導體開關，其以漏極連接在上述第3半導體開關的漏極的方式，串聯連接于上述副電源供給線；主電源供給線，其是用于連接與上述副電源獨立的主電源和上述負載的電源供給線，并且與上述副電源供給線并聯設置；繼電器，其設于上述主電源供給線；以及計算機，其控制上述繼電器、上述第3半導體開關以及上述第4半導體開關的接通/斷開，并且監視上述第3半導體開關和上述第4半導體開關之間的漏極電壓以及第3半導體開關的源極電壓，進行故障診斷。

本發明的其它事項和特征通過以下的參照附圖進行的說明將更加容易理解。

附圖說明

圖1是本發明的控制裝置的整體結構圖。

圖2是表示從本發明的控制裝置的主電源切換到副電源的切換動作的時序圖。

圖3是表示用于本發明的控制裝置中的診斷的MOSFET(金屬氧化物半導體場效應晶體管)的接通/斷開控制模式的時序圖。

圖4是表示本發明的控制裝置的診斷內容和診斷時間點的關系的圖。

圖5是表示本發明的控制裝置的診斷邏輯的圖。

圖6是表示本發明的控制裝置的變形例的圖。

圖7是表示本發明的控制裝置的變形例的圖。

圖8是表示包含電源單元和控制單元的控制裝置的參考例的圖。

具體實施方式

圖1是控制裝置300的整體結構圖，該控制裝置300包含具備副電源101的電源單元100、用于將來自該電源單元100的電力供給到逆變器201的控制單元200。

在控制單元200上連接有副電源供給線LS以及主電源供給線LM，該副電源供給線LS連接在內置于電源單元100的副電源101上，該主電源供給線LM連接于電源單元100以及與副電源101分開的主電源400。而且，控制單元200對作為負載的逆變器201選擇性地供給來自副電源101或主電源400的電力。

主電源400是電池，設有對該主電源400充電的發電機401。另一方面，副電源101由電容器構成，但是當然副電源101也可以是具備發電機的電池。

上述逆變器201是驅動三相電動機等電動機301的電機逆變器，逆變器201通過驅動器212進行控制。