電力控制裝置的製作方法

2023-10-07 02:07:44 1

專利名稱：電力控制裝置的製作方法
技術領域：
電力控制裝置技術領域[0001]本實用新型涉及驅動負載的驅動電路的電力控制裝置。
背景技術：
[0002]近些年，在負載(電機等)的驅動裝置中，廣泛使用過電流保護電路，該過電流保護 電路檢測流向驅動電路(逆變電路等)以及負載的過電流，對驅動電路的電路元件、負載等 進行過電流保護(例如專利文獻I)。[0003]另外，也存在不檢測流向驅動電路以及負載的過電流的限制，而檢測驅動電路以 及負載消耗的電力，能夠進行恆定的過功率保護的開關電源(例如專利文獻2)。[0004]專利文獻I中記載了對電樞電流的瞬時變化引起的過負荷進行保護的電動機用 過負荷保護裝置的發明。專利文獻I記載的發明進行下述控制，即檢測流向電動機I的電 流，當該電流檢測信號超過基準信號時，使電樞電流為零，或者限制為限制值以下。[0005]專利文獻2記載了能夠抑制交流電動機的轉矩的脈動的低成本的控制裝置(開關 電源)的發明。[0006]專利文獻1:日本特開平9 - 009672號公報[0007]專利文獻2 日本特開2009 - 038854號公報[0008]專利文獻I記載的發明在限制輸入電流，進行過電流保護方面有效。但是存在不 能夠進行過功率保護這一課題。專利文獻2記載的發明能夠進行過功率保護，但無論輸入 電壓為何值，都按照以恆定的電力保護的方式進行控制。由此，存在下述顧慮，即當電壓低 時流過大電流，因該大電流引起電路部件損傷、導致故障。實用新型內容[0009]於是，本實用新型的課題在於提供能夠進行驅動電路的過電流保護、過電壓保護 和過功率保護的電力控制裝置。[0010]為了解決上述課題，如以下所述那樣構成了電力控制裝置。[0011]即，本實用新型的電力控制裝置具備驅動電路，其與直流電源連接而被施加第I 電壓，並向外部負載供給電力；電流檢測電路，其將流向所述驅動電路的電流轉換為與該電 流相當的第2電壓並進行檢測；以及電流電壓控制部，其控制該驅動電路。電流電壓控制部 的特徵在於，生成基準電壓，並基於與所述第2電壓比較的結果來控制所述驅動電路，以便 使該驅動電路在與所述第I電壓對應的所希望的電流下動作，該基準電壓與施加所述第I 電壓時的流向所述驅動電路的電流的限制值相當。[0012]對於其他的單元，在用於實施本實用新型的方式中進行說明。[0013]根據本實用新型，能夠提供可進行驅動電路的過電流保護、過電壓保護和過功率 保護的電力控制裝置。


[0014]圖1是表示本實施方式的電力控制裝置的概要的構成圖。[0015]圖2是表示本實施方式的基準電壓生成部的詳細的動作的流程圖。[0016]圖3是表示本實施方式中的輸入電壓和輸入電流限制值的關係的曲線圖。[0017]圖4是表示變形例的輸入電壓和輸入電流限制值的關係的曲線圖。[0018]附圖標記的說明如下[0019]10:電力控制裝置；11 :直流電源；[0020]12 :逆變電路(驅動電路)； 13:電機(外部負載)；[0021]20:電流電壓控制部；[0022]21 :輸入電流檢測電路(電流檢測電路)；[0023]22 :輸入電壓檢測電路(電壓檢測電路)；[0024]30 :基準電壓生成部；31 :存儲部；[0025]32 A/D轉換器；33 :基準電壓設定部；[0026]34 D/A 轉換器；[0027]40 :逆變電路控制部(驅動電路控制部)；41 比較器；42 =PWM生成部；[0029]44:驅動控制部；Q5 :開關元件(開關部)；[0030]Vcc :輸入電壓(第I電壓)；Vcc2 :輸入電壓；[0031]Vref:基準電壓；Iin :輸入電流；[0032]Vin2 :電壓(第2電壓)； Imax :輸入電流限制值。
具體實施方式
[0033]以下，參照附圖，對用於實施本實用新型的方式進行詳細說明。[0034]本實施方式的構成[0035]圖1是表示本實施方式的電力控制裝置10的概要的構成圖。[0036](電力控制裝置10的整體構成)[0037]電力控制裝置10具有逆變電路12 (驅動電路)、電流電壓控制部20、輸入電流檢測電路21 (電流檢測電路)以及輸入電壓檢測電路22 (電壓檢測電路)。[0038]電力控制裝置10向電機13 (外部負載)供給電力來進行驅動。[0039]電力控制裝置10的正極側輸入端子與直流電源11的正極側連接，電力控制裝置 10的負極側輸入端子與直流電源11的負極側連接，輸入電壓Vcc施加於該正極側輸入端子和負極側輸入端子之間。電力控制裝置10的2個交流輸出端子與電機13 (外部負載)連接來施加交流電壓，從而供給驅動電力來進行驅動。[0040]直流電源11例如是恆壓源，向電力控制裝置10施加規定的電壓。[0041]直流電源11的正極側與逆變電路12的正極側輸入端子和輸入電壓檢測電路22 的正極側輸入端子連接。直流電源11的負極側與輸入電壓檢測電路22的負極側輸入端子連接，且經由輸入電流檢測電路21與逆變電路12的負極側輸入端子連接。直流電源11向逆變電路12的正極側輸入端子和負極側輸入端子之間，以及輸入電壓檢測電路22的正極側輸入端子和負極側輸入端子之間施加規定的電壓。[0042]逆變電路12 (驅動電路)通過向電機13 (外部負載)施加交流電壓來供給驅動電力。對於構成逆變電路12的各要素，在後述的逆變電路12的構成中進行說明。[0043]逆變電路12的正極側輸入端子與直流電源11的正極側連接，負極側輸入端子經 由輸入電流檢測電路21與直流電源11的負極側連接，輸入電壓Vcc (第I電壓)被施加於 該正極側輸入端子和負極側輸入端子之間。逆變電路12的4個控制輸入端子與電流電壓 控制部20的輸出端子連接，4個控制輸入端子被輸入驅動控制信號。另外，逆變電路12的 2個交流輸出端子與電機13 (外部負載)連接，向電機13 (外部負載)施加交流電壓，從而 供給驅動電力。[0044]輸入電壓檢測電路22將輸入電壓Vcc轉換為輸入電壓Vcc2，使其為後述的A/D (Analog to Digital :模擬到數字)轉換器32的最大允許電壓以下。[0045]輸入電壓檢測電路22的正極側輸入端子與直流電源11的正極側連接，輸入電壓 檢測電路22的負極側輸入端子與直流電源11的負極側連接，來檢測施加在該正極側輸入 端子和負極側輸入端子之間的輸入電壓Vcc。另外，輸入電壓檢測電路22的輸出端子與電 流電壓控制部20的一輸入端子連接,來向電流電壓控制部20輸出輸入電壓Vcc2。輸入電 壓檢測電路22例如是由串聯連接於直流電源11的正極側和負極側之間的2個電阻構成的 電阻分壓電路，將直流電源11的正極側和負極側之間的輸入電壓Vcc轉換為與該輸入電壓 Vcc成正比例的輸入電壓Vcc2並進行輸出。[0046]輸入電流檢測電路21在直流電源11的負極側和逆變電路12的負極側之間串聯 連接，檢測流向逆變電路12的輸入電流I in。[0047]輸入電流檢測電路21的2個輸入端子在直流電源11的負極側和逆變電路12的 負極側之間串聯連接，流向逆變電路12的輸入電流Iin流向2個輸入端子之間。輸入電流 檢測電路21的輸出端子與電流電壓控制部20的另一輸入端子連接，檢測與輸入電流Iin 相當的電壓Vin2 (第2電壓)並輸出。輸入電流檢測電路21例如是在直流電源11的負極 側和逆變電路12的負極側之間串聯連接的分流電阻。這裡，將該分流電阻的兩端電壓差除 以該分流電阻的電阻值得出的值作為輸入電流Iin。即，輸入電流檢測電路21將流向逆變 電路12的輸入電流Iin轉換為與該輸入電流Iin相當的電壓Vin2並輸出。[0048]電流電壓控制部20輸出規定的驅動控制信號，來控制逆變電路12的動作，並且基 於施加於逆變電路12的輸入電壓Vcc和流向逆變電路12的輸入電流I in，來進行逆變電路 12的過電壓保護、過電流保護以及過功率保護。對於構成電流電壓控制部20的各要素，在 後述的電流電壓控制部20的構成中進行說明。[0049]電流電壓控制部20的一輸入側與輸入電壓檢測電路22的輸出端子連接，被施加 對輸入電壓Vcc進行分壓所得到的輸入電壓Vcc2。電流電壓控制部20的另一輸入側與輸 入電流檢測電路21的輸出端子連接，被施加與輸入電流Iin相當的電壓Vin2。電流電壓控 制部20的4個輸出端子與逆變電路12的4個控制端子連接，輸出控制逆變電路12的規定 的驅動控制信號，以使其在與該輸入電壓Vcc對應的所希望的電流以下動作。[0050]電機13 (外部負載)被逆變電路12 (驅動電路)驅動。[0051]電機13連接逆變電路12的2個交流輸出端子，通過施加於該交流輸出端子的交 流電壓來供給驅動電力進行驅動。[0052](逆變電路12的構成)[0053]逆變電路12具有4個開關元件Ql Q4。[0054]各開關元件Ql Q4例如是FET (Field Effect Transistor :場效應電晶體),通 過對作為控制端子的柵極端子施加H電平或者L電平信號，來控制作為2個輸入端子的漏 極端子和源極端子之間的導通。另外，開關元件Ql Q4分別根據施加於各控制端子的規 定的驅動控制信號來進行開關動作，向與交流輸出端子連接的電機13 (負載)施加交流電 壓來進行驅動。[0055]串聯連接開關元件Q1、Q2而成的第I開關橋臂和串聯連接開關元件Q3、Q4而成的 第2開關橋臂分別並聯連接於逆變電路12的正極輸入端子和負極輸入端子之間。各開關 元件Ql Q4的控制端子分別與電流電壓控制部20的4個輸出端子連接，被輸入規定的驅 動控制信號。而且，開關元件Ql、Q2之間的節點和開關元件Q3、Q4之間的節點是逆變電路 12的2個交流輸出端子，分別與電機13連接，向該電機13施加交流電壓。[0056](電流電壓控制部20的構成)[0057]電流電壓控制部20具有基準電壓生成部30、比較器41、逆變電路控制部40和電 PlRl0[0058]基準電壓生成部30以對輸入電壓Vcc進行分壓得到的輸入電壓Vcc2為基準，生 成基準電壓Vref並輸出。這裡，基準電壓Vref是與根據輸入電壓Vcc被控制的輸入電流 Iin的最大值相當的電壓值。對於構成基準電壓生成部30的各要素，在後述的基準電壓生 成部30的構成中進行說明。[0059]基準電壓生成部30與輸入電壓檢測電路22的輸出端子連接，被輸入輸入電壓 Vcc2。基準電壓生成部30的輸出端子與比較器41的非反向輸入端子連接，輸出基準電壓 Vref0[0060]比較器41在施加於反向輸入端子的電壓Vin2比施加於非反向輸入端子的基準電 壓Vref大的情況下，從輸出端子輸出L電平信號(停止信號)，來使逆變電路控制部40停止， 在此外的情況下，輸出H電平信號。即，比較器41對基準電壓Vref和電壓Vin2進行比較， 在電壓Vin2比基準電壓Vref大的情況下，輸出L電平信號(停止信號)。[0061]比較器41的非反向輸入端子與基準電壓生成部30的輸出端子連接，被施加基準 電壓Vref，反向輸入端子與輸入電流檢測電路21的輸出端子連接，被施加電壓Vin2。比較 器41的輸出端子與逆變電路控制部40連接，基於規定條件輸出停止信號。[0062]而且，在比較器41的非反向輸入端子和輸出端子之間連接有電阻R1。比較器41 通過電阻Rl進行施密特觸發動作，當施加於反向輸入端子的電壓Vin2和施加於非反向輸 入端子的基準電壓Vref接近時，抑制輸出的信號頻繁地從H電平變化為L電平(停止信號)。[0063]逆變電路控制部40在比較器41輸入了 L電平信號(停止信號)時，按照停止逆變 電路12向電機13的電力供給的方式進行控制。對於構成逆變電路控制部40的各要素，在 後述的逆變電路控制部40的構成中進行說明。[0064]逆變電路控制部40的輸入端子與比較器41的輸出端子連接，基於規定條件被輸 入停止信號。逆變電路控制部40的4個輸出端子與逆變電路12的控制端子連接，輸出規 定的驅動控制信號。[0065](基準電壓生成部30的構成)[0066]基準電壓生成部30具有存儲部31、A/D (Analog to Digital :模擬到數字)轉 換器32、基準電壓設定部33以及D/A (Digital to Analog :數字到模擬)轉換器34。[0067]存儲部31 例如是 ROM (Read Only Memory :只讀存儲器)、RAM (Random Access Memory :隨機存儲器)等，存儲規定的轉換表，該規定的轉換表表不用於基於輸入電壓Vcc2 生成基準電壓Vref的兩者的對應關係。[0068]存儲部31以能夠從基準電壓設定部33讀取的方式連接。[0069]A/D轉換器32將作為模擬信號的輸入電壓Vcc2轉換為第I數字值。[0070]基準電壓生成部30的輸入側是該A/D轉換器32的輸入側，與輸入電壓檢測電路 22的輸出端子連接，被施加輸入電壓Vcc2。A/D轉換器32的輸出側與基準電壓設定部33 連接，輸出與對輸入電壓Vcc進行分壓而得的輸入電壓Vcc2相當的第I數字值。即，A/D轉 換器32輸出與輸入電壓Vcc相當的第I數字值。[0071]基準電壓設定部33基於存儲部31保存的規定的轉換表，將與輸入電壓Vcc2相當 的第I數字值轉換為與基準電壓Vref相當的第2數字值。由於輸入電壓Vcc和輸入電壓 Vcc2成正比例，所以該第I數字值實際上也與輸入電壓Vcc相當。[0072]基準電壓設定部33的輸入側與A/D轉換器32的輸出側連接，被輸入第I數字值。 基準電壓設定部33的輸出側與D/A轉換器34的輸入側連接，輸出第2數字值。而且，基準 電壓設定部33按照可以讀取的方式與存儲部31連接。[0073]D/A轉換器34將輸入的第2數字值轉換為作為模擬電壓信號的基準電壓Vref，並 從輸出端子輸出。[0074]D/A轉換器34的輸入側與基準電壓設定部33的輸出側連接，被輸入第2數字值。 D/A轉換器34的輸出端子是該基準電壓生成部30的輸出側，與比較器41的非反向輸入端 子連接，輸出基準電壓Vref。[0075](逆變電路控制部40的構成)[0076]逆變電路控制部40具有PWM (Pulse Width Modulation :脈衝寬度調製)生成部 42、開關元件Q5 (開關部)以及驅動控制部44。[0077]PWM生成部42生成並輸出具有規定的佔空比的PWM信號。PWM生成部42的輸出 側與開關元件Q5的輸入端子連接，輸出PWM信號。[0078]開關元件Q5例如是FET (Field Effect Transistor.場效應電晶體),在向作為 控制端子的柵極端子施加了 L電平信號(停止信號)時，切斷作為輸入端子的源極端子和作 為輸出端子的漏極端子之間的導通。[0079]開關元件Q5的輸入端子與PWM生成部42的輸出側連接，被輸入PWM信號。開關 元件Q5的控制端子與比較器41的輸出端子連接，被輸入停止信號。開關元件Q5的輸出端 子與驅動控制部44連接，在未向控制端子輸入停止信號時輸出PWM信號。[0080]驅動控制部44根據輸入的PWM信號，分別向逆變電路12的4個控制端子輸出規 定的驅動控制信號。驅動控制部44按照逆變電路12輸出基於該PWM信號的佔空比的交流 電壓的方式，決定規定的驅動控制信號的模式，並輸出至逆變電路12。即，將與PWM信號的 佔空比對應的規定的驅動控制信號的模式輸出至逆變電路12。[0081]驅動控制部44的輸入端子與開關元件Q5的輸出端子連接，被輸入PWM信號。驅 動控制部44的4個輸出端子分別與逆變電路12的4個控制端子連接，輸出規定的驅動控 制信號。[0082](本實施方式的動作)[0083]基於圖1，對電力控制裝置10的動作進行說明。[0084]電力控制裝置10通過輸入電壓檢測電路22將直流電源11的正極側和負極側之 間的輸入電壓Vcc分壓成與輸入電壓Vcc成正比例的輸入電壓Vcc2,並輸出至基準電壓生 成部30。基準電壓生成部30將該輸入電壓Vcc2轉換成與輸入電壓Vcc2對應的輸入電流 Iin的限制值(最大值)相當的電壓、即基準電壓Vref，並輸出至比較器41的非反向輸入端子。[0085]另一方面，電力控制裝置10通過輸入電流檢測電路21，將流向直流電源11的輸入 電流Iin高速地轉換為與輸入電流Iin相當的電壓Vin2，並輸出至比較器41的反向輸入端子。[0086]電力控制裝置10利用比較器41對基準電壓Vref和電壓Vin2進行比較，當電壓 Vin2比基準電壓Vref大時，向逆變電路控制部40輸出L電平的停止信號。[0087]電力控制裝置10在通過逆變電路控制部40從比較器41輸入了 L電平的停止信 號時，使逆變電路12的負載驅動動作停止。由此，電機13停止驅動。[0088]若從比較器41輸出L電平的停止信號，則開關元件Q5成為截止狀態。PWM生成部 42輸出的PWM信號被開關元件Q5切斷，不會被輸入至驅動控制部44。若驅動控制部44不 被輸入PWM信號，則停止向逆變電路12輸出驅動控制信號，作為替換，輸出切斷全部的開關 元件Ql Q4的導通的信號。逆變電路12停止開關元件Ql Q4的導通/截止控制，不會 向電機13供給驅動電力。[0089]在通常動作時，即與輸入電流I in相當的電壓Vin2在基準電壓Vref以下時，從比 較器41的輸出端子輸出H電平的信號。比較器41的輸出信號為L電平有效，所以此時不輸出停止信號。[0090]向開關元件Q5的控制端子施加作為比較器41的輸出信號的H電平，成為導通狀 態。此時，PWM生成部42輸出的PWM信號經由開關元件Q5被輸入至驅動控制部44。驅動 控制部44基於PWM信號的佔空比，對逆變電路12的開關元件Ql Q4進行導通/截止控 制，來向電機13供給驅動電力。[0091]此外，在本實施方式的電力控制裝置10中，為了抑制與輸入電流Iin相當的電壓 Vin2和基準電壓Vref接近時的不穩定的切換動作(開關動作)，使比較器41附加電阻Rl而 具有遲滯，來進行施密特觸發動作。即，比較器41在輸出L電平信號時，向負方向微調基準 電壓Vref，在輸出H電平的信號時，向正方向微調基準電壓Vref。[0092]圖2是表示本實施方式的基準電壓生成部30的詳細的動作的流程圖。[0093]當開始處理時，在步驟SlO中，A/D轉換器32經由輸入電壓檢測電路22，取得施加 於逆變電路12的輸入電壓Vcc。實際取得對輸入電壓Vcc進行分壓而得的輸入電壓Vcc2 (模擬信號)。[0094]在步驟Sll中，A/D轉換器32將作為模擬信號的輸入電壓Vcc2轉換為第I數字值。[0095]在步驟S12中，基準電壓設定部33基於存儲部31儲存的規定的轉換表，將第I數 字值轉換為與基準電壓Vref相當的第2數字值。[0096]在步驟S13中，基準電壓設定部33將第2數字值通過D/A轉換器34轉換為基準 電壓Vref (模擬信號)。[0097]在步驟S14中，D/A轉換器34向比較器41的非反向輸入端子輸出基準電壓Vref (模擬信號)。若步驟S14的處理結束，則返回步驟SlO的處理，以下，重複步驟SlO S14的處理。[0098]基準電壓生成部30例如由微型計算機構成，從而能夠利用軟體來進行步驟SlO S14的處理。此時，存儲部31中保存多個規定的轉換表，基準電壓生成部30例如根據通常 模式和節能模式這樣的裝置的動作模式，來切換這些多個規定的轉換表。由此，基準電壓生 成部30能夠進行所希望的模式的過電流保護、過電壓保護和過功率保護，來抑制電路元件 的破壞，或者/以及能夠進行利用了過功率保護的節能動作。[0099]圖3是表不本實施方式的輸入電壓Vcc和輸入電流限制值Imax的關係的曲線圖。 橫軸表不輸入電壓Vcc,縱軸表不輸入電流限制值Imax。[0100]虛線A表示比較例中的進行過功率保護時的輸入電壓Vcc和輸入電流限制值Imax 的關係。在該比較例中，以不超過規定消耗電力的方式，根據輸入電壓Vcc的變化，來變更 輸入電流限制值Imax。此時,輸入電壓Vcc和輸入電流限制值Imax成反比例的關係。當輸 入電壓Vcc的值小時，輸入電流限制值Imax為大的值。因此，有可能引起逆變電路12或者 電機13的故障。[0101]實線B表示本實施方式的進行過功率保護時的輸入電壓Vcc和輸入電流限制值 Imax的關係。當輸入電壓Vcc為O Vl [V]時，以恆定的電流12進行限制。當輸入電壓 Vcc為Vl V2 [V]時，以恆定的電流Il進行限制。[0102]例如，欲將最大電力限制為350 [W]的情況下，當Vl = 50 [V]、V2 = 70 [V]時， 在輸入電壓Vcc為O 50 [V]的範圍內，輸入電流限制值Imax為12 = 7 [A]。在輸入電 壓Vcc為50 70 [V]的範圍內，輸入電流限制值Imax為Il = 5 [A]。輸入電流限制值 Imax能夠決定為不超過規定消耗電力即350 [W]，且反映了逆變電路12或者電機13的電 流限制值的值，可以同時進行過功率保護和過電流保護。[0103](本實施方式的效果)[0104]在以上說明的本實施方式中，有以下的(A) (E)的效果。[0105](A)在本實施方式的電力控制裝置10中，具有簡易且廉價的電路構成，並且能夠 設定為根據輸入電壓Vcc限制輸入電流I in,根據輸入電壓Vcc限制為所希望的最大電力的 方式進行。由此，能夠控制為在低的輸入電壓Vcc時也不流過大的輸入電流Iin，所以能夠 實現避免因過電流引起的電路故障的過電流保護功能。[0106](B)在本實施方式的電力控制裝置10中，根據檢測出的輸入電壓Vcc決定電流限 制的基準電壓Vref。由此，即便在電源電壓變動的情況下，也能夠靈活地進行過電流保護。[0107](C)在本實施方式的電力控制裝置10中，根據輸入電壓Vcc限制輸入電流Iin，因 而能夠控制成為規定的消耗電力。由此，能夠實現避免不必要的電力的消耗的節能功能。[0108](D)將本實施方式的電力控制裝置10應用於驅動電機13的裝置，例如應用於空 調、風扇等，安裝由電流電壓控制部20等執行的根據電流和電壓(電力)進行/不進行動作 的電力控制功能，在規定的「節能模式」時，通過進行該電力控制功能，能夠容易地實現節能 模式的功能。[0109](E)在本實施方式的電力控制裝置10中，大多數情況下，由作為恆壓源的直流電 源11供給的輸入電壓Vcc的時間的變動與輸入電流Iin的時間的變動相比緩慢。基於該緩慢變動的作為模擬值的輸入電壓Vcc，通過基準電壓生成部30暫且轉換為數字值，經由 數字處理輸出作為模擬值的基準電壓Vref。向數字值的轉換和處理中伴隨規定的延遲，但 由於輸入電壓Vcc的時間的變動緩慢，所以不會成為問題。由此，利用模擬電路檢測時間變 動大的輸入電流I in，並轉換為與其相當的電壓Vin2，在利用模擬電路對該電壓Vin2和基 準電壓Vref進行比較的簡單的電路構成中，能夠高速地實現過電流保護和過功率保護。另 外，將作為模擬值的輸入電壓Vcc暫時轉換為數字值後，通過邏輯處理轉換為與基於輸入 電壓Vcc的基準電壓Vref相當的數字值，所以能夠增高基準電壓Vref的設定的自由度，且 能夠容易作成/變更轉換表。[0110](變形例)[0111]本實用新型不限於上述實施方式，在不脫離本實用新型的主旨的範圍內，能夠實 施變更。作為該利用方式、變形例，例如有以下的(a) (f)的例子。[0112](a)本實用新型的電力控制所涉及的輸入電壓Vcc和輸入電流限制值Imax的關係 不限於圖3，例如，如後述的圖4所示，能夠根據需要進行各種過電流保護、過電壓保護、過 功率保護的組合，能夠抑制電路兀件的破壞。[0113]圖4 (a) (C)是表示變形例的輸入電壓Vcc和輸入電流限制值Imax的關係的 曲線圖。橫軸表不輸入電壓Vcc,縱軸表不輸入電流限制值Imax。[0114]變形例的電力控制裝置具有與圖1所示的上述實施方式的電力控制裝置10相同 的構成，存儲部31中保存有與上述實施方式不同的規定的轉換表。圖4 (a) (C)的虛線 A與圖3的虛線A相同，表示進行過功率保護時的輸入電壓Vcc和輸入電流限制值Imax的 關係。[0115]圖4 (a)的實線BI表示在輸入電壓Vcc為V3以下時進行規定的過電流控制，在 輸入電壓Vcc超過V3時進行過功率保護的例子。由此，變形例的電力控制裝置能夠進行過 電流保護和過功率保護，來抑制電路元件的破壞，或者/以及能夠進行利用了過功率保護 功能的節能動作。[0116]圖4 (b)的實線B2是在輸入電壓Vcc為V3以下時進行規定的過電流控制，在輸 入電壓Vcc為V3 V4時進行過功率控制，在輸入電壓Vcc超過V4時進行規定的過電壓控 制的例子。由此，變形例的電力控制裝置能夠進行過電流保護、過電壓保護和過功率保護， 來抑制電路元件的破壞，或者/以及能夠進行利用了過功率保護的節能動作。[0117]圖4 (C)的實線B3是在輸入電壓Vcc為V6以下時將輸入電流限制值Imax設為 12來進行過電流控制，在輸入電壓Vcc超過V6時進行過功率控制的例子。由此，變形例的 電力控制裝置能夠進行過電流保護和過功率保護，來抑制電路元件的破壞，或者/以及能 夠進行利用了過功率保護的節能動作。[0118](b)在上述實施方式中，與逆變電路12連接的負載是電機13。但並不局限於此， 例如也可以是用於電源等的電子負載。[0119](c)在圖1所示的上述實施方式的電力控制裝置10中，利用開關元件Q5進行PWM 信號的開關動作。但是並不局限於此，也可以使用具有相同的功能的電路或者元件。[0120](d)圖1所示的上述實施方式的基準電壓生成部30構成為利用存儲部31將第I 數字值轉換為與基準電壓Vref相當的第2數字值。但並不局限於此，也可以構成為設置運 算部來替換存儲部31，該運算部進行使用了規定的轉換式的運算，從而將第I數字值轉換為與基準電壓Vref相當的第2數字值。由此，不使用存儲部31的存儲容量，就可以實現向 與基準電壓Vref相當的第2數字值的轉換。[0121](e )圖1所示的上述實施方式的輸入電壓檢測電路22通過電阻分壓電路將輸入電 壓Vcc轉換為輸入電壓Vcc2,並輸出至A/D轉換器32。但並不局限於此,若輸入電壓Vcc 在A/D轉換器32的最大允許電壓以下，則可以不設置該輸入電壓檢測電路22，將A/D轉換 器32的輸入端子直接與直流電源11的正極側或者逆變電路12的正極側輸入端子連接。[0122](f)圖1所示的上述實施方式的輸入電壓檢測電路22利用單一的規定的轉換表將 輸入電壓Vcc2轉換為基準電壓Vref。但並不局限於此，也可以構成為根據應用該電力控 制裝置10的裝置的動作模式，切換為多個規定的轉換表的任意一個。由此，變形例的電力 控制裝置能夠進行與裝置的動作模式對應的過電流保護、過電壓保護和過功率保護，來抑 制電路元件的破壞，或者/以及能夠進行利用了與裝置的動作模式對應的過功率保護的節 能動作。
權利要求1.一種電力控制裝置，其特徵在於，具備 驅動電路，其與直流電源連接而被施加第I電壓，並向外部負載供給電力； 電流檢測電路，其將流向所述驅動電路的電流轉換為與該電流相當的第2電壓並進行檢測；以及 電流電壓控制部，其生成基準電壓，並基於與所述第2電壓比較的結果來控制所述驅動電路，以便使該驅動電路在與所述第I電壓對應的所希望的電流下動作，該基準電壓與施加所述第I電壓時的流向所述驅動電路的電流的限制值相當。
2.根據權利要求1所述的電力控制裝置，其特徵在於， 所述電流電壓控制部具備 基準電壓生成部，其以所述第I電壓為基準，生成所述基準電壓，並輸出該基準電壓；比較器，其在所述第2電壓比所述基準電壓大的情況下，輸出停止信號；以及驅動電路控制部，其按照下述方式進行控制，即、在輸入了所述停止信號時，停止所述驅動電路向所述外部負載的電力供給。
3.根據權利要求2所述的電力控制裝置，其特徵在於， 所述基準電壓生成部具備 A/D轉換器，其將作為模擬信號的所述第I電壓轉換為第I數字值； 基準電壓設定部，其將所述第I數字值轉換為與所述基準電壓相當的第2數字值；以及 D/A轉換器，其將所述第2數字值轉換為作為所述基準電壓的模擬信號。
4.根據權利要求3所述的電力控制裝置，其特徵在於， 所述基準電壓生成部具備存儲部，該存儲部存儲有表示所述第I電壓與所述基準電壓的對應關係的規定的轉換表， 所述基準電壓設定部基於所述規定的轉換表，將所述第I數字值轉換為與所述基準電壓相當的所述第2數字值。
5.根據權利要求3所述的電力控制裝置，其特徵在於， 所述基準電壓生成部具備運算部，該運算部根據所述第I電壓通過規定的變換式來計算所述基準電壓， 所述基準電壓設定部通過所述運算部，將所述第I數字值轉換為與所述基準電壓相當的所述第2數字值。
6.根據權利要求2飛中任意一項所述的電力控制裝置，其特徵在於， 所述驅動電路是逆變電路， 所述驅動電路控制部具備 PWM生成部，其生成PWM信號； 驅動控制部，其根據所述PWM信號的佔空比，向所述逆變電路輸出規定的驅動控制信號；以及 開關部，其在輸入了來自所述比較器的所述停止信號時，切斷所述PWM信號向所述驅動控制部的輸出。
專利摘要本實用新型涉及電力控制裝置，該電力控制裝置進行逆變電路的過電流保護、過電壓保護和過功率保護。電力控制裝置具備逆變電路，其與直流電源連接，被施加輸入電壓，向電機供給電力；輸入電流檢測電路，其將流向該逆變電路的輸入電流轉換為與該輸入電流相當的電壓來進行檢測；以及控制逆變電路的電流電壓控制部。電流電壓控制部生成基準電壓，通過比較基準電壓和電壓，來控制逆變電路，以使其在與輸入電壓對應的所希望的輸入電流限制值以內動作，該基準電壓與施加輸入電壓時的流向逆變電路的電流的限制值相當。
文檔編號H02P27/08GK202841051SQ201220471049
公開日2013年3月27日 申請日期2012年9月14日 優先權日2011年9月16日
發明者海津浩之, 青木政人 申請人:美蓓亞株式會社