电容器装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供电容器装置，具备：电容器部；对电容器部进行充电的充电电路；检测电容器部或者其周围的温度的温度检测部；将对电容器部的电压进行分压而得到的分压电压输出的分压电路；输出基准电压的基准电压电路；和比较电路。比较电路使充电电路按照电容器部的电压处于满充电电压的方式工作。分压电路由多个电阻元件和半导体开关元件构成，并输出分压电压。控制电路按照在所检测的温度超过了基准温度时，通过断开半导体开关元件，将满充电电压设定为规定的高温时满充电电压的方式工作。控制电路按照在所检测的温度处于基准温度以下时，通过接通半导体开关元件，将满充电电压设定为比高温时满充电电压高的规定的低温时满充电电压的方式工作。

【技术实现步骤摘要】
电容器装置
本专利技术涉及对电容器部的充电进行控制的电容器装置。
技术介绍
近年来，为了保护环境以及提高燃料利用率因而市场上有电动汽车、混合动力汽车等车辆在出售。这种车辆，如果驱动在使用过程中断续地消耗大电流的起动器，则蓄电池的电压会暂时降低。采用车辆用的电容器装置作为辅助电源，该辅助电源用于在这种蓄电池的电压暂时降低时对负载提供充足的电力，或者在蓄电池异常时对车辆制动系统供给电力。图7为现有的电容器装置70的模块电路图。在电容器装置70中，蓄积主电源的电池的电力的多个电容器元件构成电容器部71，电容器部71与进行电容器部71的充电的充电电路72连接。充电电路72由控制电路73被控制。控制电路73对电容器部71进行充电直到满充电电压为止。如果根据主电源电压检测电路74的电压信号检测出主电源的电压降低，则控制电路73按照使切换开关75处于接通并将电容器部71的电力提供给负载的方式进行控制。JP特开2006-340505号公报公开了与电容器装置70类似的现有的电容器装置。在现有的电容器装置70中，如果处于低温，则电容器元件的静电电容降低，内部电阻变大，因此进行蓄电的电力降低，蓄电性能产生恶化。另一方面，如果处于高温，则电容器的蓄电性能提高，但由于电容器元件的过充电导致电容器元件易于恶化。
技术实现思路
本专利技术的电容器装置具备：电容器部；对电容器部进行充电的充电电路；检测电容器部或者电容器部的周围的温度的温度检测部；将对电容器部的电压进行分压而得到的分压电压输出的分压电路；输出基准电压的基准电压电路；和比较电路。比较电路通过对分压电压和基准电压进行比较来使充电电路按照电容器部的电压处于满充电电压的方式进行动作。分压电路具有：经连接点而被互相串联连接的第1和第2电阻元件；和与第1电阻元件并联连接的可变电阻部。可变电阻部由互相串联连接的第3电阻元件和半导体开关元件构成。分压电路在该连接点而输出分压电压。控制电路在所检测的温度超过了基准温度的情况下，按照通过断开半导体开关元件来将满充电电压设定为规定的高温时满充电电压的方式进行动作。此外，控制电路在所检测的温度处于基准温度以下的情况下，按照通过接通半导体开关元件来将满充电电压设定为比高温时满充电电压高的规定的低温时满充电电压的方式进行动作。分压电路也可设置在基准电压电路中而代替与电容器部连接。该电容器装置能够提高电容器部的蓄电性能并且抑制电容器部的恶化。附图说明图1为本专利技术的实施方式1的电容器装置的模块电路图。图2为比较例的电容器装置的电压控制电路的模块电路图。图3表示实施方式1中的电容器装置的充电电压。图4为本专利技术的实施方式2中的电容器装置的模块电路图。图5为本专利技术的实施方式3中的电容器装置的模块电路图。图6为本专利技术的实施方式4中的电容器装置的模块电路图。图7为现有的电容器装置的模块电路图。具体实施方式(实施方式1)图1为本专利技术的实施方式1中的电容器装置的模块电路图。电容器装置10为主电源12的辅助电源，具备连接在主电源12与负载13之间、并蓄积主电源12的电力的电容器部11。一旦通过控制电路14将供电开关33接通，则对负载13输出蓄积在电容器部11中的电力。电容器部11由互相串联连接的多个电容器元件111构成。电容器部11的正侧的端子11A与充电电路15连接，负侧的端子11B接地。能够使用双电层电容器(electricdoublelayercapacitor)、电解电容器、电化学电容器等作为电容器元件111，在电容器部11中按照负载13所要求的电力适当选择电容器元件111的个数、串联或者并联连接。充电电路15连接在主电源12与电容器部11之间，对电容器部11进行充电，并具有半导体控制元件17和驱动电路16。驱动电路16对半导体控制元件17的输出进行控制，半导体控制元件17能够采用电场效应晶体管、晶体管等的半导体开关元件。电压控制电路22与电容器部11和充电电路15连接，对电容器部11的充电电压进行控制，并具有分压电路24、基准电压电路26和比较电路29。分压电路24对电容器部11的端子11A、11B之间的电压进行分压，并输出与该电压成比例的分压电压。分压电路24具备通过连接点41A互相串联连接的电阻元件41、42。电阻元件41接地，电阻元件42与电容器部11的正侧的端子11A连接。分压电路24还具有由互相串联连接的电阻元件43和半导体开关元件44构成的可变电阻部43A。可变电阻部43A与电阻元件41并联连接。在连接电阻元件41、42的连接点41A输出分压电压。电阻元件41～43优选为固定电阻元件，优选采用例如碳膜电阻元件(carbonfilmresistor)、金属膜电阻元件等。电阻元件41～43也可分别由多个固定电阻元件构成。半导体开关元件44能够采用电场效应晶体管、晶体管等，并与控制电路14连接。通过控制电路14的开关信号Scont控制使半导体开关元件44接通/断开。基准电压电路26为将规定的恒压的基准电压输出的恒压电源28，恒压电源28能够由采用了齐纳二极管(Zenerdiode)、并联稳压器(shuntregulator)等的稳压器(regulator)构成。比较电路29为运算放大器，对所输入的分压电压和基准电压进行比较，将采用比较的结果所得到的恒压控制信号输出到充电电路15的驱动电路16。比较电路29在分压电压为基准电压以上时输出恒压控制信号，在分压电压小于基准电压时不输出恒压控制信号。充电电路15的驱动电路16由恒压控制信号控制。如果接收到恒压控制信号，则驱动电路16为了将电容器部11的充电电压保持为规定的恒压，而按照限制半导体控制元件17的输出的方式进行动作。如果没有接收到恒压控制信号，则驱动电路16按照不限制半导体控制元件17的输出的方式进行动作。电流控制电路30与电容器部11和充电电路15连接，并控制对电容器部11的电容器元件111进行充电的充电电流。电流控制电路30在充电电流为规定的电流值以上时输出恒流控制信号，在充电电流小于规定的电流值时不输出恒流控制信号。充电电路15的驱动电路16由恒流控制信号控制。如果接收到恒流控制信号，则驱动电路16为了以恒流对电容器部11进行充电，而按照限制半导体控制元件17的输出方式进行动作。如果没有接收到恒流控制信号，则驱动电路16按照不限制半导体控制元件17的输出的方式进行动作。在分压电压小于基准电压，并且充电电流小于规定的电流值的状态下，比较电路29和电流控制电路30不输出恒压控制信号以及恒流控制信号，驱动电路16在恒压控制以及恒流控制均不进行的状态下对电容器部11进行充电。温度检测部34与控制电路14连接，对电容器部11或者电容器部11的周围的温度进行检测，将与所检测的温度相对应的温度信号输出到控制电路14。温度检测部34采用热敏电阻等温度传感器。为了检测电容器部11的周围的温度也可设置为将温度传感器与电容器部11抵接，或者也可安装在布线基板上并设置在电容器部11的附近。控制电路14与温度检测部34和电压控制电路22连接，根据温度信号输出对半导体开关元件44进行接通/断开的开关信号Scont，并控制电容器部11的端子11A、11B间的上限电压即满充电电压。控制电路14按照在温度低于基准温度的低温状本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电容器装置，具备：电容器部；与主电源连接并对上述电容器部进行充电的充电电路；对上述电容器部或者上述电容器部的周围的温度进行检测的温度检测部；将对上述电容器部的电压进行分压而得到的分压电压输出的分压电路；将作为恒定电压的基准电压输出的基准电压电路；通过对上述分压电压和上述基准电压进行比较，从而按照上述电容器部的上述电压处于满充电电压的方式使上述充电电路进行动作的比较电路；和设定上述满充电电压的控制电路，上述分压电路具有：经连接点而被互相串联连接的第1电阻元件和第2电阻元件；和由互相串联连接的第3电阻元件和第1半导体开关元件构成，并与上述第1电阻元件并联连接的第1可变电阻部，上述分压电路在上述连接点输出上述分压电压，上述控制电路按照以下方式进行动作，即：在所检测的上述温度超过了基准温度的情况下，通过断开上述第1半导体开关元件，从而将上述满充电电压设定为规定的高温时满充电电压，在所检测的上述温度处于上述基准温度以下的情况下，通过接通上述第1半导体开关元件，从而将上述满充电电压设定为比上述高温时满充电电压高的规定的低温时满充电电压。

【技术特征摘要】
2011.12.15 JP 2011-2741701.一种电容器装置，具备：电容器部；与主电源连接并对上述电容器部进行充电的充电电路；对上述电容器部或者上述电容器部的周围的温度进行检测的温度检测部；将对上述电容器部的电压进行分压而得到的分压电压输出的分压电路；将作为恒定电压的基准电压输出的基准电压电路；通过对上述分压电压和上述基准电压进行比较，从而按照上述电容器部的上述电压处于满充电电压的方式使上述充电电路进行动作的比较电路；和设定上述满充电电压的控制电路，上述分压电路具有：经连接点而被互相串联连接的第1固定电阻元件和第2固定电阻元件；和由互相串联连接的第3固定电阻元件和第1半导体开关元件构成，并与上述第1固定电阻元件并联连接的第1可变电阻部，上述分压电路在上述连接点输出上述分压电压，上述控制电路按照以下方式进行动作，即：在所检测的上述温度超过了基准温度的情况下，通过断开上述第1半导体开关元件，从而将上述满充电电压设定为规定的高温时满充电电压，在所检测的上述温度处于上述基准温度以下的情况下，通过接通上述第1半导体开关元件，从而将上述满充电电压设定为比上述高温时满充电电压高的规定的低温时满充电电压，上述电容器装置还具备与上述电容器部连接的电压监控电路，上述电容器部具有互相连接的多个电容器元件，上述电压监控电路检测上述多个电容器元件的电压，上述控制电路按照以下方式进行动作，即：若上述多个电容器元件的被检测的上述电压中的至少一个超过基准过电压，则输出过电压异常信号，在所检测的上述温度从比上述基准温度低的温度起超过了上述基准温度时，在上述电容器部的上述电压比上述规定的高温时满充电电压高的情况下，将上述基准过电压设定为规定的低温时基准过电压，在所检测的上述温度从比上述基准温度低的温度起超过了上述基准温度时，在上述电容器部的上述电压处于上述规定的高温时满充电电压以下的情况下，将上述基准过电压设定为比上述规定的低温时基准过电压低的规定的高温时基准过电压。2.根据权利要求1所述的电容器装置，其特征在于，上述电容器装置还具备使上述电容器部放电的放电电路，在所检测的上述温度从比上述基准温度低的温度起超过上述基准温度时，上述控制电路控制上述放电电路以使上述电容器部按照上述电容器部的上述电压处于上述规定的高温时满充电电压的方式进行放电。3.根据权利要求1所述的电容器装置，其特征在于，上述分压电路还具有由互相串联连接的第4固定电阻元件和第2半导体开关元件构成且与上述第1固定电阻元件并联连接的第2可变电阻部，上述控制电路按照以下方式进行动作：即，通过按照所检测的上述温度的上升依次断开上述第1半导体开关元件和上述第2半导体开关元件，从而将上述满充电电压设定为从上述规定的低温时满充电电压起逐步地降低。4.根据权利要求1所述的电容器装置，其特征在于，上述控制电路按照以下方式进行动作：即，在所检测的上述温度比上述基准温度低的情况下，输出将上述主...

【专利技术属性】
技术研发人员：森田一树，滨井秀晃，小田岛义光，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：