專利名稱：電力供給裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及被配置成向負荷設備供給直流電力的電力供給裝置，更具體地涉及一 種電力供給裝置，該裝置包括被配置成提供直流電壓的輸出電壓的多個電力設備并且被配 置成同時操作多個電力設備以向電力設備連接到的負荷設備供給來自電力設備的直流電 力。
背景技術：
過去，已經提出如下電力供給裝置，這些裝置同時操作多個電力設備以向電力設 備連接到的負荷設備供給來自電力設備的直流電力。例如，存在包括進行恒定電壓控制的所有電力設備的電力供給裝置。在這種電力 供給裝置中，所有電力設備被配置成輸出相同的輸出電壓。然而，在實際意義上難以將所有電力設備的輸出電壓準確地調節(jié)為相同。因此，電 力供給裝置可能在電力設備的輸出電壓之差具有差異。因而在前述電力供給裝置中，只有 具有最高輸出電壓的電力設備根據(jù)它的可用電力容量向負荷設備供給直流電力。在這種情 形中，當具有最高輸出電壓的電力設備無法向負荷設備供給足夠的電力時，剩余電力設備 補充電力供給的短缺。因此，在這種電力供給裝置中，密集地使用具有最高輸出電壓的電力 設備、也就是特定的電力設備。因此，減弱了由同時操作多個電力設備而獲得的優(yōu)點。為了解決上述問題，已經提出包括兩個電力設備的電力供給裝置，這些電力設 備隨著它的輸出電流增加而單調地減少它的輸出電壓(參見日本提前公開專利公開號 10-24823)。在這種電力供給裝置中，兩個電力設備示出各自的輸出電流_輸出電壓特性， 它們的線的斜率互不相同。這意味著當兩個電力設備的輸出電流變化相同程度時，電力設 備中的一個示出與另一電力設備的輸出電壓的變化不同的輸出電壓的變化。在這種電力供給裝置中，每個電力設備操作以根據(jù)負荷設備的消耗電流(負荷電 流)的大小達到由它的輸出電流_輸出電壓特性和負荷電流確定的平衡點。因此每個電力 設備可以輸出所期望的輸出電壓和輸出電流。然而在這種電力供給裝置中，每個電力設備的輸出電壓(也就是用于負荷電流的 供給電壓)隨著負荷電流的量值而變化。因此電力供給裝置無法輸出穩(wěn)定的供給電壓。在 這種電力供給裝置中，為了無論每個電力設備的輸出電流如何改變都將供給負荷設備的供 給電壓保持于恒定電平，兩個電力供給裝置必須改變它們的輸出電流_輸出電壓特性。為 了滿足這一要求，電力供給裝置需要具有更復雜的配置?，F(xiàn)在為了解決上述問題，同時操作的電力設備之一可以進行恒定電壓控制，并且 其余電力設備可以進行恒定電流控制。在包括恒定電壓控制的電力設備和恒定電流控制的 電力設備的電力供給裝置中，恒定電流控制的電力設備具有預定的輸出電流。恒定電流控 制的電力設備在它的輸出電壓與恒定電壓控制的電力設備的輸出電壓(基準電壓)相同之 時向負荷電流供給預定的輸出電流。在這種情形中，恒定電壓電流的電力設備補充負荷電 流的短缺。因此，即使負荷電流變化時仍然保持用于負荷設備的供給電壓為恒定電壓(恒定電壓控制的電力設備的輸出電壓)。因而，這種電力供給裝置可以成功地向負荷電流供給 電力。然而，在這種電力供給裝置中，當恒定電壓控制的電力設備失去它的可用電力容 量時(例如在電力設備連接到商用電源的情況下出現(xiàn)商用電源的停電或者瞬時停電)，用 于確定恒定電流控制的電力設備的輸出電壓的量值的基準電壓消失。因此，恒定電流控制 的電力設備給出的輸出電壓可能極端地增加至過電壓或者極端地減少至電壓不足。

發(fā)明內容
鑒于上述不足，本發(fā)明的目的在于提出一種電力供給裝置，該裝置能夠借助它的 如下功能向負荷設備成功地供給電力，該功能在同時操作多個電力設備時、在無論電力設 備的負荷電流和可用電力容量如何變化都保持供給負荷設備的供給電壓恒定的同時調節(jié) 每個電力設備的輸出電流。根據(jù)本發(fā)明的一種電力供給裝置包括多個電力設備，每個所述電力設備被配置成 提供直流電壓的輸出電壓。電力供給裝置被配置成同時操作多個電力設備以將來自電力設 備的直流電力供給電力設備連接到的負荷設備。多個電力設備包括第一電力設備和第二電 力設備。第一電力設備被配置成具有無論第一電力設備的輸出電流的量值如何都保持第一 電力設備的輸出電壓恒定的輸出電流-輸出電壓特性。第二電力設備被配置成具有隨著第 二電力設備的輸出電流的增加而單調地減少第二電力設備的輸出電壓的輸出電流-輸出 電壓特性。第二電力設備包括配置成根據(jù)指令值來調節(jié)第二電力設備的輸出電流的調節(jié)單 元。調節(jié)單元被配置成在接收指令值時、在輸出電壓隨著輸出電流增加而單調地減少的條 件下修改輸出電流-輸出電壓特性，由此將輸出電流調節(jié)成與所接收的指令值對應的電流 以及將與所調節(jié)的輸出電流對應的輸出電壓調節(jié)成與未調節(jié)的輸出電流對應的輸出電壓。根據(jù)本發(fā)明，即使負荷設備側的負荷電流(消耗電流)變化，或者即使第二電力設 備的供給容量變化，仍然有可能在第二電力設備的輸出電壓保持恒定的同時調節(jié)第二電力 設備的輸出電流的量值，因為調節(jié)單元修改了第二電力設備的輸出電流-輸出電壓特性。 因此，有可能向負荷設備成功地供給電力。在優(yōu)選的實施例中，第二電力設備包括配置成輸出指令值的控制單元。指令值被 限定成指定第二電力設備的輸出電流的量值。根據(jù)該實施例，有可能借助從控制單元向第二電力設備輸出指令值來修改第二電 力設備的輸出電流_輸出電壓特性。在優(yōu)選的實施例中，調節(jié)單元被配置成通過將第二電力設備的輸出電壓調節(jié)成通 過將預定電壓與第二電力設備的未調節(jié)的輸出電壓相加或者將第二電力設備的未調節(jié)的 輸出電壓減去預定電壓而獲得的電壓來修改第二電力設備的輸出電流_輸出電壓特性，使 得根據(jù)所修改的輸出電流_輸出電壓特性來給出的第二電力設備的輸出電流在第二電力 設備的輸出電壓與第一電力設備的輸出電壓相同時變成對應于指令值。根據(jù)實施例，有可能無論負荷電路如何改變都容易地按照指令值調節(jié)第二電力設 備的輸出電流的量值。在更優(yōu)選的實施例中，第一電力設備包括包括配置成將從商用電源接收的電源電 壓轉換成直流電壓的交流/直流轉換器。
根據(jù)該實施例，第一電力設備從供給穩(wěn)定電力的商用電源接收電源電壓。因此，有 可能減小由負荷設備的開-關操作引起的負荷變化的影響。這樣，有可能向負荷設備更成 功地供給電力。在更優(yōu)選的實施例中，第二電力設備包括電流檢測器、電壓檢測器、直流/直流轉 換器和開關控制器。電流檢測器被配置成檢測第二電力設備的輸出電流。電壓檢測器被配 置成檢測第二電力設備的輸出電壓。直流/直流轉換器包括開關設備并且被配置成通過開 關設備的開_關操作來進行電力轉換。開關控制器被配置成基于輸出電流檢測器的檢測結 果和輸出電壓檢測器的檢測結果、向開關設備發(fā)送用于控制開關設備的開_關操作的脈寬 調制信號，使得第二電力設備具有隨著第二電力設備的輸出電流的增加而單調地減少第二 電力設備的輸出電壓的特定輸出電流_輸出電壓特性。根據(jù)該實施例，可以通過共享第一電力設備的多數(shù)部分而不同之處僅在于少數(shù)附 加部分來制造第二電力設備。因此，可以通過僅對第一電力設備的配置的略微修改來實施 第二電力設備。在更優(yōu)選的實施例中，調節(jié)單元被配置成計算與所接收的指令值對應的值與電流 檢測器的檢測結果之間的差值并且向開關控制器輸出計算的差值。開關控制器被配置成根 據(jù)接收的差值和電壓檢測器的檢測結果來修改脈寬調制信號的占空比。根據(jù)該實施例，有可能容易地調節(jié)第二電力設備的輸出電流的量值。在更優(yōu)選的實施例中，調節(jié)單元被配置成計算電流檢測器的檢測結果與對應于指 令值的值之間的誤差。調節(jié)單元被配置成在輸出電壓隨著輸出電流增加而單調地減少的條 件下修正輸出電流_輸出電壓特性以減小計算的誤差。根據(jù)該實施例，反饋實際輸出電流以修正實際輸出電流與對應于指令值的輸出電 流之間的誤差。因此，有可能提高第二電力設備的輸出電流的準確性。在更優(yōu)選的實施例中，調節(jié)單元被配置成在第二電力設備的輸出電壓變成等于指 定的閾值時修改輸出電流_輸出電壓特性以相對于輸出電流的減少來減小輸出電壓的增 加速率。根據(jù)該實施例，有可能阻止由于減少的負荷電流而出現(xiàn)的輸出電壓的浪涌。因此， 可以阻止向負荷設備施加的電壓過量地增加。


圖1是圖示了第一實施例的電力供給裝置的主要部分的框圖，圖2是圖示了上述電力供給設備應用于其中的直流配電系統(tǒng)的示意圖，圖3是圖示了上述電力供給裝置的第一電力設備的電路圖，圖4是圖示了上述電力供給裝置的第二電力設備的電路圖，圖5A是圖示了上述電力供給裝置的第二電力設備的輸出電流-輸出電壓特性的 圖，圖5B是圖示了上述電力供給裝置的第一電力設備的輸出電流-輸出電壓特性的 圖，圖5C是圖示了上述電力供給裝置的第二電力設備的輸出電流的說明圖，圖6是圖示了上述電力供給裝置的第二電力設備的操作的說明圖，
圖7是圖示了上述電力供給裝置的第二電力設備的輸出電流-輸出電壓特性的變 化的說明圖，圖8是圖示了第二實施例的電力供給裝置的主要部分的框圖，圖9是圖示了第三實施例的電力供給裝置的輸出電流_輸出電壓特性的圖，圖10是圖示了上述電力供給裝置的主要部分的框圖，圖11是圖示了第四實施例的電力供給裝置的輸出電流_輸出電壓特性的圖，圖12是圖示了第五實施例的電力供給裝置的主要部分的框圖，圖13是圖示了上述電力供給裝置的交流/直流轉換器、PV轉換器和BAT轉換器 的輸出電流-輸出電壓特性的圖，圖14是圖示了第六實施例的電力供給裝置的第二電力設備的電路圖，圖15是圖示了上述電力供給裝置的主要部分的框圖，圖16是圖示了上述電力供給裝置的第二電力設備的功能的說明圖，圖17是圖示了第七實施例的電力供給裝置的主要部分的框圖，圖18是圖示了第八實施例的電力供給裝置的主要部分的框圖，并且圖19是圖示了第九實施例的電力供給裝置的主要部分的框圖。
具體實施例方式(第一實施例)在下文說明的實施例中，將單戶住宅的房屋90(參見圖2)作為其中安裝了直流配 電系統(tǒng)(本發(fā)明的電力供給裝置10(參見圖1)應用于其中)的建筑物的例子。注意根據(jù) 本發(fā)明的電力供給裝置10可以應用于單戶住宅的房屋或者住宅綜合體。如圖2中所示，有配置成輸出直流電力的直流電力供給單元91和放置于房屋90 中的直流設備92。直流設備92是由直流電力激活的負荷(負荷設備)。經由連接到直流 電力供給單元91的輸出端子的直流供給線93向直流設備92供給直流電力。有插置于直 流電力供給單元91與直流設備92之間的直流斷路器944。直流斷路器944被配置成監(jiān)視 流過直流供給線93的電流并且在檢測到異常狀態(tài)時限制或者終止經由直流電力線93從直 流電力供給單元91向直流設備92的電力供給。采用直流供給線93作為用于直流電力的電力線以及通信線。例如，有可能憑借向 直流電壓疊加用于傳輸數(shù)據(jù)并且由高頻載波構成的通信信號來在連接到直流供給線93的 設備之間進行通信。這種技術類似于如下電力線通信技術，其中向施加到用于供給交流電 力的電力線的交流電壓疊加通信信號。前述直流供給線93經由直流電力供給單元91連接到家庭服務器945。家庭服務 器945是用于構造家庭通信網(wǎng)絡(下文稱為“家庭網(wǎng)絡”)的主要設備。家庭服務器945被 配置成例如與由家庭網(wǎng)絡中的直流設備92構造的子系統(tǒng)進行通信。在圖2中所示實例中，采用信息系統(tǒng)921、照明系統(tǒng)922和925、入戶系統(tǒng)923和家 庭報警系統(tǒng)924作為子系統(tǒng)。每個子系統(tǒng)是自治分布式系統(tǒng)并且自行操作。子系統(tǒng)不限于 前述實例。直流斷路器944與子系統(tǒng)關聯(lián)。在圖2中所示實例中，信息系統(tǒng)921、成對照明系 統(tǒng)922和入戶系統(tǒng)923、家庭報警系統(tǒng)924和照明系統(tǒng)925各自與一個直流斷路器944關聯(lián)。提供接線盒95以將一個直流斷路器944與多個子系統(tǒng)關聯(lián)。接線盒95被配置成劃分用于 每個子系統(tǒng)的直流供給線的系統(tǒng)。在圖2中所示實例中，接線盒95插置于照明系統(tǒng)922與 入戶系統(tǒng)923之間。信息系統(tǒng)921包括信息直流設備92，比如個人計算機、無線接入點、路由器和IP電 話收發(fā)器。該直流設備92例如連接到作為壁裝電源插座(wall outlet)或者地板電源插座 (floor outlet)向房屋90預先提供(在建造房屋90時提供)的直流插座(soCket)961。照明系統(tǒng)922和925各自包括照明直流設備92，比如照明燈具(fixture)。在圖 2中所示實例中，照明系統(tǒng)922包括向房屋90預先提供的照明燈具(直流設備92)。有可 能利用紅外線遙控器向照明系統(tǒng)922的照明燈具發(fā)送控制指令。另外，可以通過從連接到 直流供給線93的開關971傳輸通信信號來發(fā)送控制指令。簡言之，開關971具有與直流設 備92通信的功能。此外，可以通過從家庭網(wǎng)絡的家庭服務器945或者其它直流設備92傳 輸通信信號來發(fā)送控制指令。用于照明燈具的控制指令比如表明接通、關斷、調光和閃爍。 同時，照明系統(tǒng)925包括連接到在天花板上預先提供的天花板裝配的吊鉤插孔(hooking rec印tacle)962的照明燈具(直流設備92)。注意照明燈具在建造房屋90的內部時由承 包者附接到天花板裝配的吊鉤插孔962或者由房屋90的住戶附接到天花板電源插座962。 此外，開關972插置天花板裝配的吊鉤插孔962與直流斷路器944之間。開關972用來接 通和關斷直流設備92，比如連接到天花板裝配的吊鉤插孔962的照明裝置。入戶系統(tǒng)923包括配置成對拜訪者進行響應并且監(jiān)視入侵者的直流設備92。家庭報警系統(tǒng)924包括報警直流設備92，比如火警。任何直流設備92可以連接到前述各直流電源插座961和天花板裝配的吊鉤插孔 962。直流電源插座961和天花板裝配的吊鉤插孔962各自向連接的直流設備92輸出直流 電力。因此，下文在無需區(qū)分直流電源插座961和天花板裝配的吊鉤插孔962時將直流電 源插座961和天花板裝配的吊鉤插孔962統(tǒng)稱為“直流電源插座”。直流電源插座的殼具有 用于插入直流設備92的端子的連接槽(插入連接槽)。配置成與插入到連接槽中的端子直 接接觸的端子接收構件容納在直流電源插座的殼中。簡言之，具有上文提到的配置的直流 電源插座進行接觸型電力供給。具有通信功能的直流設備能夠經由直流供給線93傳輸通 信信號。不僅向直流設備92而且向直流電源插座提供通信功能。注意端子直接附接到直 流設備62或者經由連接線附接到直流設備92。家庭服務器945不僅連接到家庭網(wǎng)絡而且連接到構造因特網(wǎng)的廣域網(wǎng)98。在家庭 服務器945連接到廣域網(wǎng)98之時，用戶可以享受由連接到廣域網(wǎng)的中央服務器(計算機服 務器)99提供的服務。中央服務器99例如提供能夠監(jiān)視或者控制經由廣域網(wǎng)98連接到家庭網(wǎng)絡的設備 的服務(該設備主要為直流設備92，但是也可以是具有通信功能的其它裝置)。該服務實 現(xiàn)利用具有瀏覽功能的通信終端(未示出)如個人計算機、因特網(wǎng)TV和移動電話設備來監(jiān) 視或者控制連接到家庭網(wǎng)絡的設備。家庭服務器945具有與連接到廣域網(wǎng)98的中央服務器99進行通信的功能和與連 接到家庭網(wǎng)絡的設備進行通信的功能。家庭服務器945還具有收集與連接到家庭網(wǎng)絡的設 備有關的標識信息(例如IP地址)的功能。家庭服務器945和中央服務器99調解家庭設 備與在廣域網(wǎng)98中的通信終端之間的通信。因此有可能利用通信終端來監(jiān)視或者控制家庭設備。當用戶嘗試利用通信終端來監(jiān)視或者控制家庭設備時，用戶控制通信終端以便在 中央服務器99中存儲監(jiān)視請求或者控制請求。放置在房屋中的設備定期地建立單向輪詢 通信，由此從通信終端接收監(jiān)視請求或者控制請求。根據(jù)前述操作，有可能利用通信終端來 監(jiān)視或者控制放置在房屋中的設備。當出現(xiàn)家庭設備應當向通信終端通知的事件(比如失 火檢測)時，家庭設備向中央服務器99通知出現(xiàn)該事件。當家庭設備向中央服務器99通 知出現(xiàn)該事件時，中央服務器99利用電子郵件向通信終端通知出現(xiàn)該事件。與家庭服務器945的家庭網(wǎng)絡通信的功能包括檢測和管理構成家庭網(wǎng)絡的設備 的重要功能。利用UPnP (通用即插即用)，家庭服務器945自動地檢測連接到家庭網(wǎng)絡的設 備。家庭服務器945還包括具有瀏覽功能的顯示設備946，并且控制顯示設備946以顯示檢 測到的設備的列表。顯示設備946包括觸摸板或者另外的用戶接口單元。因此有可能從顯 示在顯示設備946的屏幕上的選項中選擇期望的選項。因而家庭服務器945的用戶(承包 者或者住戶)可以通過顯示設備946的屏幕來監(jiān)視和控制設備。顯示設備946可以與家庭 服務器945分離。家庭服務器945管理與設備的連接有關的信息。例如家庭服務器945存儲連接到 家庭網(wǎng)絡的設備的類型或者功能和地址。因此有可能在家庭網(wǎng)絡的設備之間進行鏈接操 作。如上文所述，自動地檢測與設備的連接有關的信息。為了在設備之間進行鏈接操作，按 照設備的屬性來自動地進行在設備之間的關聯(lián)就足夠了。信息終端如個人計算機可以連接 到家庭服務器945。在這種情況下，可以利用信息終端的瀏覽功能來進行在設備之間的關 聯(lián)。每個設備保持與在設備之間的鏈接操作的關系。因此設備可以進行鏈接操作而無 需接入家庭服務器945。在建立與相應設備的鏈接操作的關聯(lián)之后，例如通過操縱作為設備 之一的開關來使得作為另一設備的照明燈具接通和關斷。雖然針對屬于同一子系統(tǒng)的設備 進行關于鏈接操作的關聯(lián)，但是也可以針對屬于不同子系統(tǒng)的設備進行關于鏈接操作的關聯(lián)。直流供給單元91被配置成基本上從如下交流電力生成直流電力，該交流電力是 從交流電源(例如位于外面的商用電源81)供給的。在圖2中所示實例中，交流電源81經 由主斷路器941連接到包括開關調節(jié)器的交流/直流轉換器942。主斷路器941嵌入在配 電板94中。經由協(xié)調控制單元943向每個直流斷路器944供給從交流/直流轉換器942 輸出的直流電力?？紤]到其中直流供給單元91無法從交流電源81接收電力的時段(商用電源的中 斷時段)，直流供給單元91設置有二次電池83。在直流供給單元91中，配置成生成直流電 力的太陽電池82和燃料電池84可以與二次電池83 —起使用。鑒于主電源包括交流/直 流轉換器942，太陽電池82、二次電池83和燃料電池84分別是分散(dispersed)電源。在 圖2中所示實例中，太陽電池82、二次電池83和燃料電池84分別包括配置成控制它的輸出 電壓的電路單元。太陽電池82還不僅包括控制放電的電路單元而且包括控制充電的電路 單元。雖然分散電源的太陽電池82和燃料電池84不是必要的，但是優(yōu)選提供二次電池 83。二次電池83在恰當?shù)臅r間由主電源或者其它分散電源進行充電。在直流供給單元91無法從交流電源81接收電力的時段期間對二次電池83進行放電。此外，二次電池83按照 需要在恰當?shù)臅r間進行放電。協(xié)調控制單元943被配置成控制二次電池83的放電和充電 并且在主電源與分散電源之間進行協(xié)調。簡言之，協(xié)調控制單元943作為如下直流電力控 制單元來工作，該單元被配置成控制從構成直流供給單元91的主電源和分散電源向直流 設備92配送電力。注意通過轉換成交流電力可以將來自太陽電池82、二次電池83和燃料 電池84的直流電力輸入到交流/直流轉換器942。從分別適合于不同電壓要求的單獨設備的不同電壓中選擇直流設備92的驅動電 壓。出于這一目的，協(xié)調控制單元943優(yōu)選包括被配置成將來自主電源和分散電源的直流 電壓轉換成期望的電壓的直流/直流轉換器。通常向一個子系統(tǒng)(或者連接到一個特定直 流斷路器944的直流設備92)施加固定電壓。然而可以利用三個或者更多線向一個子系統(tǒng) 選擇性地施加不同的電壓。使用兩個有線直流供給線93可以隨時間改變在配線之間施加 的電壓。直流/直流轉換器可以用與直流電路器944類似的方式放置在多個點。在圖2中所示實例中，提供僅一個交流/直流轉換器942。然而，多個交流/直流 轉換器942可以相互并聯(lián)連接。當提供多個交流/直流轉換器942時，優(yōu)選根據(jù)負荷的量 值來改變激活的交流/直流轉換器942的數(shù)目前述交流/直流轉換器942、協(xié)調控制單元943、直流斷路器944、太陽電池82、二 次電池83和燃料電池84分別具有通信功能。因此，響應于主電源、分散電源和包括直流設 備92的負荷各自的狀態(tài)可以進行鏈接操作。像用于直流設備92的通信信號一樣，通過疊 加在直流電壓上來傳輸通信功能所使用的通信信號。在圖2中所示實例中，為了將從主斷路器941輸出的交流電力轉換成直流電力，交 流/直流轉換器942被放置在配電板94中。然而，交流/直流轉換器942不一定放置在配 電板94中。例如，支路斷路器(未示出)可以連接到配電板94中的主斷路器941的輸出 側使得從交流供給線分支出多個系統(tǒng)，并且可以向每個系統(tǒng)的交流供給線提供交流/直流 轉換器。也就是說，每個系統(tǒng)可以設置有被配置成將交流電力轉換成直流電力的裝置。在 該實例中有可能向每個單元(比如房屋90的地面或者房間)提供直流供給單元91。因而 有可能管理用于每個系統(tǒng)的直流供給單元91。此外，有可能縮短在直流供給單元91與配置 成利用直流電力的直流設備92之間的距離。因此，有可能減小由在直流供給線93中出現(xiàn) 的電壓降所引起的電力損失?？商鎿Q地，主斷路器941和支路斷路器可以容納于配電板94 中，并且交流/直流轉換器942、協(xié)調控制單元942、直流斷路器94和家庭服務器945可以 放置在與配電板94不同的另一個板中。接著參照圖1對本發(fā)明第一實施例的電力供給裝置10進行說明。電力供給裝置 10包括配置成施加直流電壓的輸出電壓的多個(在本實施例中為四個)電力設備20。電力 供給裝置10被配置成同時操作多個電力設備20以向電力設備20連接到的直流設備(負 荷設備)92供給直流電力。在圖2中所示實例中，可以采用電力供給裝置10作為直流電力 供給單元91。這里，電力設備20之一是第一電力設備而其余電力設備20是第二電力設備。在 下面的說明中，為了區(qū)分第一電力設備和相應的第二電力設備，按照需要，第一電力設備由 標號30表示，而第二電力設備由標號41至43表示。當?shù)诙娏υO備41至43無需相互區(qū) 分時，第二電力設備由標號40表示。
如上文中所述，電力供給裝置10包括一個第一電力設備30和多個(在本實施例 中為三個)第二電力設備40。在下面的說明中，按照需要，雖然Iout表示電力設備20的輸 出電流，但是第一電力設備30的輸出電流由Ioa表示，并且第二電力設備41、42和43的輸 出電流分別由Iob、Ioc和Iod表示。類似地，按照需要，雖然Vout表示電力設備20的輸出 電壓，但是第一電力設備30的輸出電壓由Voa表示，并且第二電力設備41、42和43的輸出 電壓分別由Vob、Voc和Vod表示。第一電力設備30被配置成提供直流電壓的輸出電壓Vout，無論輸出電流Iout的 量值如何該輸出電壓Vout都是恒定電壓(參見圖5B)。也就是說，第一電力設備30被配置 成具有如下輸出電流_輸出電壓特性，即無論第一電力設備30的輸出電流Iout的量值如 何都保持第一電力設備30的輸出電壓Vout恒定。例如，第一電力設備30接收從商用電源 81的電源電壓生成的直流電壓的輸入電壓Vin。注意第一電力設備30可以接收商用電源 81的電源電壓的輸入電壓Vin。在這種布置中，第一電力設備30包括配置成將商用電源81 的電源電壓轉換成直流電壓的交流/直流轉換器。如圖3中所示，第一電力設備30包括電壓檢測器50、開關控制器51和直流-直流 轉換器52。電壓檢測器50被配置成檢測第一電力設備30的輸出電壓Vout (Voa)。例如，電壓 檢測器50包括串聯(lián)連接的兩個電阻器500和501以及配置成接收由電阻器500和501生 成的分壓的電壓跟隨器502。開關控制器51包括被配置成接收電壓檢測器50的檢測電壓(電壓跟隨器502的 輸出電壓)Vl以及基準電壓V2的開關IC 510。 開關IC 510被配置成向開關設備520輸出如下脈寬調制信號Si,該脈寬調制信號 的占空比被選擇成使得檢測電壓Vl與基準電壓V2之間的差值電壓(V2-V1)保持恒定。也 就是說，開關IC 510被配置成選擇脈寬調制信號Sl的占空比使得輸出電壓Vout (檢測電 壓VI)保持恒定。由上可見，開關控制器51被配置成生成如下脈寬調制信號Si，該脈寬調制信號的 占空比基于基準電壓V2和電壓檢測器50的檢測電壓Vl來選擇。直流-直流轉換器52包括從它的輸入側(在圖3中為左側)依次布置的平滑電 容器521、電感器522、開關設備520、二極管523和平滑電容器524。直流-直流轉換器52 操作來接通和關斷開關設備520用以增加輸入電壓Vin。例如，開關設備520是場效應晶體管。開關設備520的棚極經由電阻器525從開 關IC 510接收脈寬調制信號Si。因此根據(jù)來自開關控制器51的脈寬調制信號Sl的占空 比來接通和關斷開關設備520。在開關設備520接通之時，開關設備520的源極電連接到它 的漏極。由此電感器522繼續(xù)積累電磁能。隨后，當開關設備520關斷時，電感器522將積 累的電磁能放電。由此提升輸入電壓Vin。提升的輸入電壓Vin由平滑電容器524平滑并 且輸出到直流設備92作為輸出電壓Vout。第一電力設備30執(zhí)行前述操作來進行反饋控制以具有如圖5B中所示的如下輸出 電流_輸出電壓特性，即無論第一電力設備30的輸出電流Iout的量值如何都保持第一電 力設備30的輸出電壓Vout恒定。第二電力設備40被配置成提供如圖5A中所示隨著第二電力設備40的輸出電流Iout增加而單調地減少的直流電壓的輸出電壓Vout。也就是說，第二電力設備40被配置 成具有如下輸出電流-輸出電壓特性，即隨著第二電力設備40的輸出電流Iout的增加而 單調地減少第二電力設備40的輸出電壓Vout (換而言之，如下輸出電流-輸出電壓特性， 即隨著第二電力設備40的輸出電流Iout減少而單調地增加第二電力設備40的輸出電壓 Vout)。表明第二電力設備40的輸出電流_輸出電壓特性的線可以表達為關系Vout =-α * Iout+V0(a >0，V0>0)。其中 VO 是常數(shù)并且滿足關系 VO = Vout+a * lout。 另外，α表明斜率(表明輸出電流lout與輸出電壓Vout之間關系的線的斜率)。注意a 可以在各第二電力設備40中不同也可以為第二電力設備40所共有。如圖1中所示，第二電力設備41、42和43分別連接到太陽電池82、二次電池83和 燃料電池84。第二電力設備40分別從對應的電池82、83和84接收輸出電壓作為它的輸入 電壓Vin。如圖4中所示，第二電力設備40包括電流檢測器60、電壓檢測器61、開關控制 器62和直流-直流轉換器63。此外，第二電力設備40包括根據(jù)指令值來調節(jié)輸出電流 Ioutdob, Ioc, Iod)的調節(jié)單元 64。電流檢測器60被配置成檢測第二電力設備40的輸出電流lout (lob, Ioc, Iod)。 本實施例的電流檢測器60包括電阻器600和605、配置成檢測電阻器600兩端電壓的電流 IC 601、用于對電流IC 601的輸出電壓V3進行分壓的電阻器602和603以及配置成接收 由電阻器602和603生成的分壓的電壓跟隨器604。電壓檢測器61被配置成檢測第二電力設備40的輸出電壓Vout (Vob，Voc, Vod) 0 例如，電壓檢測器61包括串聯(lián)連接的兩個電阻器610和611以及配置成接收由電阻器610 和611生成的分壓的電壓跟隨器612。開關控制器62被配置成生成如下脈寬調制信號S2，該脈寬調制信號的占空比基 于電壓檢測器61的檢測電壓(電壓跟隨器612的輸出電壓)V5和從電流檢測器60輸出的 電壓V8來選擇。開關控制器62包括電壓檢測器61的檢測電壓V5和電壓V8輸入到其中 的開關IC 620。直流-直流轉換器63包括從它的輸入側(在圖4中為左側)依次布置的平滑電 容器631、電感器632、開關設備630、二極管633和平滑電容器634。直流-直流轉換器52 操作來接通和關斷開關設備520用以增加輸入電壓Vin。調節(jié)單元64被配置成在接收指令值時、在輸出電壓Vout隨著輸出電流Iout增加 而單調地減少的條件之下改變輸出電流-輸出電壓特性，由此調節(jié)輸出電流Iout以匹配與 接收到的指令值對應的電流以及調節(jié)與調節(jié)的輸出電流Iout對應的輸出電壓Vout以匹配 與未調節(jié)的輸出電流Iout對應的輸出電壓Vout。本實施例的調節(jié)單元64被配置成平行移 動(displace in parallel)表明輸出電流-輸出電壓特性的線，由此改變輸出電流-輸出 電壓特性。也就是說，在VO以上變化而在α以上固定。接著對調節(jié)單元64的詳細配置進行說明。本實施例的調節(jié)單元64包括配置成從 后文提到的控制單元70 (參見圖1)獲得指定輸出電流Iout的指令值的CPU 640。另外，調 節(jié)單元64包括用于對CPU 640的輸出電壓V6進行分壓的兩個電阻器641和642以及電阻 器641和642生成的分壓輸入到其中的非反相放大器電路643。
CPU 640在電力供給裝置10在操作中(電力供給裝置10向直流設備92供給電 力)之時基于從控制單元70接收的指令值來進行用于改變輸出電流Iout的量值的控制。這里，前述控制單元70被配置成在電力供給裝置10在操作中之時接收每個電力 設備20的電力容量的信息以及來自每個直流設備92的所需要的電流或者電力的信息。為 了提高整個系統(tǒng)的電力效率，控制單元70被配置成在接收信息時、參照分別連接到電力設 備20的每個電源的發(fā)電容量、剩余電池電平和時間段來決定要從每個電力設備20供給的 電力的量。隨后，控制單元70被配置成根據(jù)所得電力的量來調節(jié)每個電力設備20的輸出。 也就是說，控制單元70被配置成考慮到整個系統(tǒng)的效率分別向第二電力設備40的調節(jié)單 元64傳輸如下指令值，這些指令值指定第二電力設備40的輸出電流lob、Ioc和Iod的量 值。注意指令值可以限定為電流值并且指令值可以分別是取決于輸出電流Iob、Ioc和Iod 的量值的電壓值。另外，指令值不限于每個第二電力設備40的輸出電流lob、Ioc和Iod， 而可以是每個第二電力設備40的輸出電力的量值。CPU 640被配置成輸出量值與從控制單元70接收的指令值對應的輸出電壓V6。非 反相放大器電路643被配置成隨著CPU 640的輸出電壓V6增加而增加它的輸出電壓V7并 且隨著CPU 640的輸出電壓V6減少而減少它的輸出電壓V7。因此，輸出電壓V6具有與輸 出電壓V7成比例的關系。另外，電流檢測器60具有插置在電壓跟隨器604與電阻器605之間的差動放大器 電路606。差動放大器電路606被配置成向開關IC 620施加電壓V8。這里，電壓V8與非反 相放大器電路643的輸出電壓V7與電流檢測器60的檢測電壓V4 (電壓跟隨器604的輸出 電壓)之間的差值電壓(V7-V4)成比例并且限定為V8 = β (V7-V4)，其中β > 0。因此， 即使檢測電壓V4沒有改變，在輸出電壓V6和輸出電壓V7根據(jù)來自控制單元70的指令值 增加時電壓V8仍然增加。對照而言，在輸出電壓V6和輸出電壓V7減少時，向開關電路IC 620施加的電壓V8減少。注意選擇β使得開關IC 620可以進行電壓V8和檢測電壓V5的 計算。開關IC 620被配置成向開關設備630輸出脈寬調制信號S2。選擇(改化)脈 寬調制信號S2的占空比使得電壓V8與檢測電壓V5之間的差值電壓Vs( = V8-V5 = βν7-(ν5+βν4))保持恒定。具體而言，當差值電壓Vs從先前的差值電壓增加時，開關IC 620增加脈寬調制信號S2的占空比以減小差值電壓Vs (減小至先前的差值電壓)。對照而 言，當差值電壓Vs從先前的差值電壓減少時，開關IC 620減少脈寬調制信號S2的占空比 以增加差值電壓Vs (增加至先前的差值電壓)。例如，開關設備630是場效應晶體管。開關設備630的柵極經由電阻器635從開 關IC 620接收脈寬調制信號S2。因此，根據(jù)來自開關控制器62的脈寬調制信號S2的占空 比來接通和關斷開關設備630。在開關設備630接通之時，開關設備630的源極電連接到它 的漏極。由此，電感器632繼續(xù)積累電磁能。隨后，當開關設備630關斷時，電感器632將 積累的電磁能放電。由此提升輸入電壓Vin。提升的輸入電壓Vin由平滑電容器634平滑 并且輸出到直流設備92作為輸出電壓Vout (參見圖1)。當輸出電流Iout (檢測電壓V4)增加時，差值電壓Vs從先前的差值電壓減少。在 這種情形中，開關IC 620減少脈寬調制信號S2的占空比以將差值電壓Vs增加至先前的差 值電壓。結果是輸出電壓Vout (檢測電壓V5)減少。同時，當輸出電流Iout (檢測電壓V4)減少時，差值電壓Vs從先前的差值電壓增加。在這種情形中，開關IC 620增加脈寬調制信 號S2的占空比以將差值電壓Vs減少至先前的差值電壓。結果是輸出電壓Vout (檢測電壓 V5)增加。也就是說，如圖5A中所示，第二電力設備40進行反饋控制以保持差值電壓Vs恒 定，由此具有如下輸出電流_輸出電壓特性(保持Vout+ α Iout恒定的特性)，即隨著第二 電力設備40的輸出電流Iout的增加而單調地(線性地)減少第二電力設備40的輸出電 壓 Vout0表明第二電力設備40的輸出電流-輸出電壓特性的線與表明第一電力設備30的 輸出電流-輸出電壓特性的線具有與交叉點。因此，當?shù)诙娏υO備40與第一電力設備30 組合使用時，第二電力設備40的輸出電壓Vob、Voc和Vod分別與第一電力設備30的輸出 電壓Voa協(xié)調(coordinate)(也就是說，第二電力設備40的輸出電壓Vob、Voc和Vod分別 變成與第一電力設備30的輸出電壓Voa相同)。因而第二電力設備40的輸出電流lob、Ioc 和Iod分別對應于與第一電力設備30的輸出電壓Voa相同的輸出電壓Vob、Voc和Vod。這里，當輸出電流lob、Ioc和Iod減少時，輸出電壓Vob、Voc和Vod分別根據(jù)圖 6中所示輸出電流-輸出電壓特性而改變，由此暫時地增加(參見圖6中的(A))。由上可 見，當輸出電壓Vob、Voc和Vod增加時，輸出電流lob、Ioc和Iod分別增加。結果是檢測電 壓V4也增加(參見圖6中的(B))。因為差值電壓Vs隨著檢測電壓V4增加而減少，所以脈 寬調制信號S2的占空比減少。因而，相應的輸出電壓Vob、Voc和Vod(檢測電壓V5)減少 (參見圖6中的(C))。因此，相應的輸出電壓Vob、Voc和Vod變成與輸出電壓Voa相同。同時，當輸出電流lob、Ioc和Iod增加時，輸出電壓Vob、Voc和Vod分別根據(jù)圖 6中所示輸出電流-輸出電壓特性而改變，由此暫時地減少(參見圖6中的(D))。由上可 見，當輸出電壓Vob、Voc和Vod減少時，輸出電流lob、Ioc和Iod分別減少。結果是檢測電 壓V4也減少(參見圖6中的(E))。因為差值電壓Vs隨著檢測電壓V4減少而增加，所以脈 寬調制信號S2的占空比增加。因而，相應的輸出電壓Vob、Voc和Vod(檢測電壓V5)減少 (參見圖6中的(F))。因此，相應的輸出電壓Vob、Voc和Vod變成與輸出電壓Voa相同。第二電力設備40重復前述操作以進行用于分別保持輸出電流lob、Ioc和Iod恒 定的反饋控制。接著參照圖7對調節(jié)單元64的調節(jié)操作進行說明。例如，當直流設備92這一側的總消耗電流(負荷電流)增加時，控制單元70分別 向第二電力設備40提供用于增加輸出電流lob、Ioc和Iod的指令值(也就是表明目標輸 出電流lob、Ioc和Iod大于當前輸出電流lob、Ioc和Iod的指令值)。調節(jié)單元64的CPU 640輸出與從控制單元70接收的指令值對應的輸出電壓V6。 在接收前述指令值時，CPU 640增加輸出電壓V6。因而輸出電壓V7也增加并且電壓V8( = β (V7-V4))也增加。在這種情形中，由于差值電壓Vs (= i3V7-(V5+i3V4))增加，所以開關 控制器620輸出占空比更大的脈寬調制信號S2。結果是輸出電壓Vob、Voc和Vod暫時地 超過輸出電壓Voa(參見圖7中的(A))。這種操作意味著向第二電力設備40的輸出電壓 Vob、Voc或者Vod增加預定的電壓。選擇預定的電壓使得當?shù)诙娏υO備40在變化的輸 出電流_輸出電壓特性之下給出與第一電力設備30的輸出電壓Voa相同的輸出電壓Vob、 Voc或者Vod時，第二電力設備40給出的輸出電流lob、Ioc或者Iod達到與指令值對應的
14輸出電流lout。例如，如圖7中所示，當未調節(jié)的輸出電流是IO并且調節(jié)的輸出電流(與 指令值對應的輸出電流)是Il時，前述預定的電壓由α (IO-Il)給出。當輸出電壓Vob、Voc和Vod由于增加了預定的電壓而增加時，輸出電流lob、Ioc 和Iod分別增加(參見圖7中的(B))。結果是檢測電壓V4增加。在這種情形中，由于差 值電壓Vs減少，所以開關控制器620輸出占空比更低的脈寬調制信號S2。因而輸出電壓 Vob、Voc和Vod減少(參見圖7中的(C))。第二電力設備40重復該操作。由此，輸出電壓Vob、Voc和Vod分別到一定的時候 變成與輸出電壓Voa相同。在這種情形中，輸出電流lob、Ioc和Iod分別根據(jù)指令值變成 與輸出電流Iout相同。結果是調節(jié)單元64進行對表明第二電力設備40的輸出電流-輸出電壓特性的線 的平移移動(translational movement)以便分別在與表明恒定電壓特性(第一電力設備 30的輸出電流-輸出電壓特性)的線的交叉點處獲得輸出電流lob、Ioc或者Iod，這樣獲 得的輸出電流達到與指令值對應的輸出電流Iout (圖7中的II)。即使在第二電力設備40的輸出電流-輸出電壓特性變化之后，輸出電壓Vob、Voc 和Vod仍然以與電力供給裝置10在第二電力設備40的輸出電流-輸出電壓特性變化之前 操作的方式類似的方式分別與第一電力設備30的輸出電壓Voa協(xié)調。因此，第二電力設備 40分別在輸出電壓Vob、Voc和Vod與第一電力設備30的輸出電壓Voa協(xié)調時將輸出電流 lob、Ioc 和 Iod 輸出。同時，當直流設備92這一側的總消耗電流(負荷電流)減少時，控制單元70分別 向第二電力設備40提供用于減少輸出電流lob、Ioc和Iod的指令值(也就是表明目標輸 出電流lob、Ioc和Iod低于當前輸出電流lob、Ioc和Iod的指令值)。調節(jié)單元64的CPU 640輸出與從控制單元70接收的指令值對應的輸出電壓V6。 在前述指令值的情況下，CPU 640減少輸出電壓V6。因而輸出電壓V7也減少并且電壓 V8( = β (V7-V4))也減少。在這種情形中，由于差值電壓Vs ( = βν7-Ζ(ν5+βν4))減少， 所以開關控制器620輸出占空比更低的脈寬調制信號52。結果是輸出電壓Vob、Voc和Vod 暫時地降低至輸出電壓Voa以下(參見圖7中的(D))。因此調節(jié)單元64將第二電力設備 40的輸出電壓Vob、Voc或者Vod減去預定的電壓。這種操作意味著向第二電力設備40的 輸出電壓Vob、Voc或者Vod增加預定的電壓。選擇預定的電壓使得當?shù)诙娏υO備40在 變化的輸出電流-輸出電壓特性之下給出與第一電力設備30的輸出電壓Voa相同的輸出 電壓V0a、V0C或者Vod時，第二電力設備40給出的輸出電流lob、Ioc或者Iod達到與指令 值對應的輸出電流lout。例如，如圖7中所示，當未調節(jié)的輸出電流是IO并且調節(jié)的輸出 電流(與指令值對應的輸出電流)是Il時，前述預定的電壓由α (IO-Il)給出。當輸出電壓Vob、Voc和Vod由于減去預定電壓而減少時，輸出電流lob、Ioc和Iod 分別減少(參見圖7中的(E))。結果是檢測電壓V4減少。在這種情形中，由于差值電壓 Vs增加，所以開關控制器620輸出占空比更大的脈寬調制信號S2。因而輸出電壓Vob、Voc 和Vod減少(參見圖7中的(F))。第二電力設備40重復該操作。由此，輸出電壓Vob、Voc和Vod分別在適當時變成 與輸出電壓Voa相同。在這種情形中，輸出電流lob、Ioc和Iod分別根據(jù)指令值變成與輸 出電流Iout相同。
結果是調節(jié)單元64進行對表明第二電力設備40的輸出電流_輸出電壓特性的線 的平移移動以便分別在與表明恒定電壓特性(第一電力設備30的輸出電流-輸出電壓特 性)的線的交叉點處獲得輸出電流lob、Ioc或者Iod，這樣獲得的輸出電流達到與指令值 對應的輸出電流Iout (圖7中的II)。即使在第二電力設備40的輸出電流-輸出電壓特性變化之后，輸出電壓Vob、Voc 和Vod仍然以與電力供給裝置10在第二電力設備40的輸出電流-輸出電壓特性變化之前 操作的方式類似的方式分別與第一電力設備30的輸出電壓Voa協(xié)調。因此第二電力設備 40分別在輸出電壓Vob、Voc和Vod與第一電力設備30的輸出電壓Voa協(xié)調時將輸出電流 lob、Ioc 和 Iod 輸出。由上可見，調節(jié)單元64被配置成當改變輸出電流-輸出電壓特性時調節(jié)第二電力 設備40的輸出電壓Vob、Voc和Vod以匹配通過向第二電力設備40的未調節(jié)的輸出電壓 Vob、Voc和Vod增加預定的電壓或者將這些輸出電壓減去預定的電壓而獲得的電壓，使得 就變化的輸出電流_輸出電壓特性而言第二電力設備40的輸出電流lob、Ioc和Iod對應 于指令值而第二電力設備40的輸出電壓Vob、Voc和Vod與第一電力設備30的輸出電壓 Voa相同。如上文參照本實施例所述，每個第二設備40可以如圖7中所示、響應于可變負荷 電流、基于從控制單元70接收到的指令值來改變它的輸出電流_輸出電壓特性。即使在輸 出電流_輸出電壓特性改變之后，第二電力設備40仍然提供它們的都與第一電力設備30 的輸出電壓Voa相同的輸出電壓Vob、Voc和Vod。因此，第二電力設備40提供它們的輸出 電流lob、Ioc和Iod，這些輸出電流與輸出電壓Vob、Voc和Vod對應并且都與第一電力設 備30的輸出電壓Voa相同。因而即使負荷電流改變，電力供給裝置10仍然可以分別與負 荷電流匹配地選擇用于每個第二電力設備40的輸出電流lob、Ioc和Iod的量值。此外，輸 出電壓Vob、Voc和Vod可以保持恒定，因為即使負荷電流改變它的量值，第二電力設備40 的輸出電壓Vob、Voc和Vod仍然保持與第一電力設備30的輸出電壓Voa相同。結果是有 可能為直流設備92進行穩(wěn)定的電力供給。下文示出實例。圖5A示出了第二電力設備40的輸出電流-輸出電壓特性，并且 圖5B示出了第一電力設備30的輸出電流-輸出電壓特性。當?shù)诙娏υO備40在輸出電 流Iout是I12之時從控制單元70接收與輸出電流I11對應的指令值時，表明第二電力設備 40的輸出電流-輸出電壓特性的線如圖5C中的箭頭所示平移。結果是第二電力設備40的 輸出電流Iout從I12增加至I11。此外在本實施例中，第一電力設備30從供給穩(wěn)定電力的商用電源81接收電源電 壓。因此，有可能減小由直流設備92的開-關操作引起的負荷變化的影響。這樣，有可能 為直流設備92進行更穩(wěn)定的電力供給。對照而言，當?shù)谝浑娏υO備30連接到太陽電池82 時，用于直流設備92的電力供給由于日照影響而變得不穩(wěn)定。當?shù)谝浑娏υO備30連接到 二次電池83時，用于直流設備92的電力供給由于二次電池83的可變狀態(tài)而變得不穩(wěn)定。附帶地，第一電力設備30的多數(shù)部分與第二電力設備40是共同的。因此，可以通 過共享第一電力設備30的多數(shù)部分而不同之處僅在于少數(shù)附加部分來制造第二電力設備 40。因此，可以通過僅對第一電力設備30的配置的略微修改來實施第二電力設備40。另外，當配線(直流供給線93)引起的電壓降不可忽略不計時，第一電力設備30可以被配置成預先增加它的輸出電壓Voa以補充電壓降。利用該修改，根據(jù)第一電力設備 30的輸出電壓Voa也增加了第二電力設備40的輸出電壓Vob、Voc和Vod。因此，有可能將 向直流設備92施加的電壓調節(jié)成適當?shù)碾妷骸＿@種修改可以應用于以下第二至第九實施 例。(第二實施例)附帶地，第一實施例的第二電力設備40分別通過平移表明輸出電流-輸出電壓特 性的線來調節(jié)它的輸出電流lob、Ioc和Iod。然而。如果由于第一電力設備30的輸出電壓Voa的變化而出現(xiàn)誤差，或者如果在 將控制單元70的指令值轉換成輸出電壓V6時出現(xiàn)轉換誤差，則第二電力設備40提供如下 實際輸出電流lob、Ioc和Iod，這些輸出電流可能沒有達到與控制單元70的指令值對應的 輸出電流lout。因此，期望提高第二電力設備40的輸出電流lob、Ioc和Iod的準確性(減小在實 際輸出電流與對應于指令值的輸出電流之間的誤差)。鑒于上述，本實施例的電力供給裝置IOA的第二電力設備40A具有減少由電流檢 測器60檢測到的輸出電流lob、Ioc和Iod與對應于控制單元70的指令值的輸出電流Iout 之間的誤差的功能。如圖8中所示，在本實施例的調節(jié)單元64A中，CPU 640被配置成獲得電流檢測器 60的檢測結果(檢測電壓V3)和電壓檢測器61的檢測結果。在接收檢測電壓V3時，CPU 640被配置成基于檢測電壓V3和控制單元70的指令值來計算在實際輸出電流Iout與對 應于指令值的輸出電流Iout之間的誤差。例如，在控制單元70的指令值是電流值的情況 下，CPU 640將檢測電壓V3的量值轉換成電流值，并且計算在轉換的電流值與控制單元70 的指令值之間的誤差。在計算誤差時，CPU 640調節(jié)輸出電壓V6以減小計算的誤差。這樣，修正了第二電 力設備的輸出電流_輸出電壓特性。也就是說，調節(jié)單元64A被配置成修正輸出電流-輸 出電壓特性使得由電流檢測器60檢測到的輸出電流lob、Ioc和Iod變成與對應于指令值 的輸出電流Iout相同。本實施例的電力供給裝置IOA反饋實際的輸出電流lob、Ioc和Iod，并且修正實 際輸出電流Iob、Ioc和Iod與對應于指令值的輸出電流Iout之間的誤差。因此，有可能提 高第二電力設備40A的輸出電流Iout的準確性。(第三實施例)附帶地，第一實施例的電力供給裝置10的第二電力設備40具有如下輸出電 流-輸出電壓特性，即隨著第二電力設備40的輸出電流Iout的增加而單調地減少第二電 力設備40的輸出電壓Vout。反言之，第二電力設備40的輸出電壓Vout隨著它的輸出電流 Iout減少而單調地增加。因此當輸出電流lob、Ioc和Iod隨著負荷電流減少而減少時，輸 出電壓Vob、Voc和Vod變高。由此，可能向直流設備92施加相對高的電壓。鑒于上述，本實施例的電力供給裝置10被配置成改變第二電力設備40的輸出電 流_輸出電壓特性(斜度控制特性)使得輸出電壓Vob至Voc未超過預定的閾值。此外， 本實施例的電力供給裝置10的基本配置與第一實施例的電力供給裝置是共同的。因此，用 于說明第一實施例的電力供給裝置10的附圖也用于說明本實施例的電力供給裝置10。
在本實施例的電力供給裝置10中，調節(jié)單元64被配置成修改第二電力設備40的 輸出電流-輸出電壓特性，并且控制單元70被配置成指示調節(jié)單元64修改第二電力設備 40的輸出電流-輸出電壓特性。例如，假設第二電力設備40的輸出電壓Vout (Vob，Voc, Vod)由于第二電力設備 40的輸出電流lout (lob, Ioc, Iod)的減少而超過第一電力設備30的輸出電壓Vout (Voa)。 在這種情形中，如圖9中所示，本實施例的電力供給裝置修改第二電力設備40的輸出電 流_輸出電壓特性使得第二電力設備40的輸出電壓Vout (Vob, Voc, Vod)變成與第一電力 設備30的輸出電壓Vout (Voa)相同。本實施例的控制單元70被配置成監(jiān)視電源連接點P的電壓(電力供給裝置的輸 出電壓)?？刂茊卧?0被配置成向第二電力設備40發(fā)送配置輸出電壓指令使得第二電力 設備40的輸出電壓Vob至Vod在電源連接點P的電壓超過第一電力設備30的輸出電壓 Voa時變成與輸出電壓Voa相同。在接收配置輸出電壓指令時，本實施例的調節(jié)單元64被配置成在隨著輸出電流 Iout的增加而單調地減少輸出電壓Vout之時改變輸出電流-輸出電壓特性，以便提供與向 直流設備供給的輸出電流Iout關聯(lián)并且變成與第一電力設備30的輸出電壓Voa相等的輸 出電壓Vout。根據(jù)本實施例的電力供給裝置10，即使負荷電流減少它的量值仍然有可能阻止第 二電力設備40的輸出電壓V0ut(V0b，V0C，Vod)的增加。因此，有可能阻止直流設備92接 收高電壓。(第四實施例)第三實施例的電力供給設備10在負荷電流立即變低時改變第二電力設備40的輸 出電流_輸出電壓特性，由此防止直流設備92接收高電壓。然而，在第三實施例的電力供 給裝置10中，輸出電壓Vob、Voc和Vod可能在輸出電流-輸出電壓特性的變化完成之前暫 時地增加。由此可能向直流設備92施加高電壓。鑒于上述，在本實施例的電力供給裝置IOB中，如圖11中所示，第二電力設備40 的調節(jié)單元64B被配置成改變輸出電流-輸出電壓特性使得第二電力設備40的輸出電 流_輸出電壓特性變成恒定的電壓特性(也就是如下輸出電流_輸出電壓特性，即無論第 二電力設備40的輸出電流的量值如何都保持第二電力設備的輸出電壓恒定)。因而，第二電力設備40B具有隨著第二電力設備40B的輸出電流的增加而單調地 減少第二電力設備40B的輸出電壓的輸出電流-輸出電壓特性(在本實施例中，下文稱為 “第一輸出特性”)Ll和無論第二電力設備40B的輸出電流的量值如何都保持第二電力設 備40B的輸出電壓恒定的輸出電流-輸出電壓特性(在本實施例中，下文稱為“第二輸出 特性”)L2。第一輸出特性Ll代表用于反映輸出電壓Vout在相對低的范圍中而輸出電流 Iout在相對高的范圍中這種情形的輸出電流_輸出電壓特性。第二輸出特性L2代表用于 反映輸出電流Iout在相對低的范圍中這種情形的輸出電流-輸出電壓特性。用與第一實 施例相同的標號表示本實施例的電力供給裝置10和第一實施例的電力供給裝置10共同的 部件，并且認為不需要對其進行說明。如圖10中所示，調節(jié)單元64B包括用于在第一輸出特性Ll與第二輸出特性L2之 間切換的選擇開關644。
選擇開關644被配置成在電壓跟隨器604的輸出端子(電壓跟隨器604側)與接 地(接地側)之間切換差動放大器電路604的非反相輸入端子的目標。也就是說，在本實 施例的電力供給裝置IOB中，差動放大器電路606的輸入電壓V9從檢測電壓V4和OV中選擇。當選擇開關644從接地側切換到電壓跟隨器604側時，輸入電壓V9變成表明輸出 電流lob、Ioc或者Iod的量值的檢測電壓V4。結果是第二電力設備40B的輸出電流-輸 出電壓特性變成第一輸出特性Li。當選擇開關644從電壓跟隨器604側切換到接地側時， 輸入電壓V9無論輸出電流Iout的量值如何都變成恒定。因此，第二電力設備40B的輸出 電流_輸出電壓特性變成第二輸出特性L2。選擇開關644由CPU 640控制。CPU 640被配置成基于輸出電壓Vob、Voc和Vod 與指定閾值(在本實施例中為第二輸出特性L2的輸出電壓Vob、Voc和Vod)的比較結果 來控制選擇開關644。本實施例的CPU 640在輸出電壓Vob、Voc和Vod少于指定閾值之時 保持選擇開關644切換到電壓跟隨器644側。對照而言，本實施例的CPU 640在輸出電壓 Vob、Voc和Vod變成與指定閾值相同時將選擇開關644從電壓跟隨器604側切換到接地 側。考慮到直流設備92的電源電壓將第二輸出特性L2的輸出電壓Vob至Vod選擇為無故 障(trouble-free)電壓。由上可見，調節(jié)單元64B被配置成在輸出電壓Vout變成與指定閾值相同時將輸出 電流_輸出電壓特性從第一輸出特性Ll切換到第二輸出特性L2。因此，本實施例的電力供給裝置IOB在負荷電流驟然地減少時可以阻止第二電力 設備40B的輸出電壓Vob、Voc和Vod的浪涌。因此可以阻止向直流電壓92施加的電壓過 量地增加。此外，第二特性L2的輸出電壓Vob、Voc和Vod略高于第一電力設備30的輸出電 壓Voa。因而，即使輸出電流lob、Ioc和Iod隨著負荷減少仍然有可能減小電壓上升。因 此，有可能阻止直流設備92接收高電壓。另外，在本實施例的電力供給裝置IOB中，雖然第二輸出特性L2是恒定電壓特性， 但是第二輸出特性L2可以是斜率比第一輸出特性Ll的斜率更小的輸出電流_輸出電壓特 性。也就是說，調節(jié)單元64B可以被配置成在第二電力設備20的輸出電壓Vout達到預定 的閾值時修改第二電力設備40B的輸出電流-輸出電壓特性以相對于輸出電流Iout的減 少來減小輸出電壓Vout的增加速率。(第五實施例)本實施例的電力供給裝置IOC被配置成進行對太陽電池82的有效使用。如圖12 中所示，電力供給裝置IOC包括要連接到商用電源81的第一電力設備(在本實施例中，下 文稱為“交流/直流轉換器”)30。此外，電力供給裝置IOC包括要連接到太陽電池82的第 二電力設備(在本實施例中，下文稱為“PV轉換器”)41C和要連接到二次電池83的第二電 力設備(在本實施例中，下文稱為“BAT”轉換器)42C。PV轉換器41C的配置類似于第一實施例的第二電力設備41。此外，PV轉換器 41C被配置成調節(jié)它的輸出電流Iout使得太陽電池82的輸出電力在其中太陽電池82能 夠供給電力的可用供給范圍中達到它的最大值。在這種情形中，可以利用太陽電池82的電 流_電壓特性和交流/直流轉換器30的輸出電壓來計算輸出電流lout。在下面的說明中，假設在太陽電池82的輸出電力在可用供給范圍中達到它的最大值時的輸出電流Iout具有 它的電流值12。另外，通過改變輸出電流-輸出電壓特性來調節(jié)PV轉換器41C的輸出電流lout。 PV轉換器41C改變它的輸出電流-輸出電壓特性(參見圖13(b))使得太陽電池82的輸出 電力在太陽電池82的可用供給范圍中達到它的最大值。利用前述調節(jié)單元64來實現(xiàn)對PV 轉換器41C的輸出電流-輸出電壓特性的修改。根據(jù)前述操作，PV控制器41C向直流設備 92供給它的電流值為12的輸出電流lout。另外，PV轉換器41C被配置成在它的輸出電流Iout超過負荷電流(假設負荷電 流的電流值是10)、也就是12 > IO時利用它的輸出電流Iout的多余量對二次電池83進行 充電。BAT轉換器42C的配置類似于第一實施例的第二電力設備42。此外，BAT轉換器 42C被配置成在負荷電流超過PV轉換器41C的輸出電流Iout (也就是說IO > 12)之時進 行操作。在這種情形中，BAT轉換器42C被配置成提供電流值為I3(= 10-12)的輸出電流 Iout以補充負荷電流的短缺。通過修改輸出電流-輸出電壓特性來調節(jié)BAT轉換器42C的 輸出電流lout。如圖13(c)中所示，當負荷電流10超過PV轉換器41C的輸出電流12時， BAT轉換器42C在輸出電壓Vout隨著輸出電流Iout增加而單調地減少的條件之下改變它 的輸出電流-輸出電壓特性，由此提供電流值為13的輸出電流Iout以補充負荷電流的短 缺。利用前述調節(jié)單元64來實現(xiàn)對BAT轉換器42C的輸出電流-輸出電壓特性的修改。根 據(jù)前述操作，BAT轉換器42C向直流設備92供給它的電流值為I3( = 10-12)的輸出電流 lout。BAT轉換器42C具有輸出電流Iout的上限。因此，當負荷電流增加(也就是說，情 況為IO > 12+13)時，BAT轉換器24C即使在輸出電流Iout是它的最大值時仍然可能無法 補充短缺。在這種情形中，交流/直流轉換器30向直流設備90供給電力。具體而言，如圖 13(a)中所示，交流/直流轉換器30向直流設備92供給電流值為Il ( = 10-12-13)的輸出 電流Iout0本實施例的電力供給裝置IOC向直流設備92供給PV轉換器41C的輸出電流Iout 并且用輸出電流Iout對二次電池83進行充電，由此實現(xiàn)太陽電池82的有效使用。此外， 由于交流/直流轉換器30操作來提供最小輸出電流Iout，所以有可能盡可能多地減少商用 電源81，由此實現(xiàn)節(jié)能。另外，雖然負荷電流IO保持恒定，但是可以根據(jù)要連接到第二電力設備40的電源 (例如太陽電池82)的供給容量來改變輸出電流_輸出電壓特性。例如，當太陽電池82的 供給容量變低時，可以使交流/直流轉換器30、PV轉換器41C和BAT轉換器42C以使PV轉 換器41C的輸出電流Iout少于電流值12、使BAT轉換器42的輸出電流Iout比電流值13 大的程度為減少的電流值12或者使交流/直流轉換器30的輸出電流Iout大于電流值Il 這樣的方式來更改各自的輸出電流_輸出電壓特性。(第六實施例)如圖14中所示，本實施例的電力供給裝置IOD與第一實施例的電力供給裝置(參 見圖4)不同之處在于每個第二電力設備40D的調節(jié)單元64D設置有選擇開關644。用與第
20一實施例相同的標號來表示本實施例的電力供給裝置IOD和第一實施例的電力供給裝置 10共同的部件，并且認為不需要對其進行說明。選擇開關644用于在可變電壓模式與恒定電壓模式之間切換。這里可變電壓模式 是如下模式，其中輸出電壓Vout (Vob, Voc, Vod)是隨著輸出電流lout (lob, Ioc, Iod)增加 而單調地減少的直流電壓。恒定電壓模式是如下模式，其中輸出電壓Vout(Vob，Voc, Vod) 無論輸出電流lout (Iob，IoC，Iod)的量值如何都保持恒定。注意恒定電壓模式的輸出電壓 Vout (Vob, Voc, Vod)可以與第一電力設備30的輸出電壓Voa相同。因而，即使具有恒定輸 出電壓Vout的設備從第一電力設備30切換到第二電力設備40D，在供給直流設備92的電 壓中沒有看到改變。因此，有可能向直流設備92成功地供給電力。選擇開關644被配置成在電壓跟隨器604的輸出端子(電壓跟隨器604側)與接 地(接地側)之間切換差動放大器電路604的非反相輸入端子的目標。也就是說，在本實 施例中，差動放大器電路606的輸入電壓V9從檢測電壓V4和OV中選擇。當選擇開關644從接地側切換到電壓跟隨器604側時，輸入電壓V9變成表明輸出 電流lob、Ioc或者Iod的量值的檢測電壓V4。結果是第二電力設備40D從恒定電壓模式 切換到可變電壓模式。在這種情形中，第二電力設備40D的輸出電流-輸出電壓特性變成 與第一實施例的第二電力設備40的輸出電流-輸出電壓特性相同的特性。對照而言，當選 擇開關644從電壓跟隨器604側切換到接地側時，輸入電壓V9無論輸出電流Iout的量值 如何都變成恒定。因此，第二電力設備40D從可變電壓模式切換到恒定電壓模式。在這種 情形中，第二電力設備400D的輸出電流-輸出電壓特性變成與第一實施例的第一電力設備 30的輸出電流-輸出電壓特性相同的特性。此外，第二電力設備40D在恒定電壓模式的輸 出電壓Vob、Voc和Vod與第一電力設備30的輸出電壓Voa相同。因此，有可能向直流設備 92成功地供給電力。選擇開關644由CPU 640控制。換而言之，CPU 640和選擇開關644構成如下切換 單元，該切換單元被配置成在恒定電壓模式與可變電壓模式之間切換第二電力設備40D的 操作模式。如圖15中所示，第一電力設備30D包括配置成檢測商用電源81的電力供給故障 或者恢復的檢測單元53和配置成與第二電力設備40D和控制單元70通信的通信單元54。 通信單元54是配置成向第二電力設備40D發(fā)送檢測單元53的檢測結果(例如故障檢測結 果和恢復檢測結果)的發(fā)送裝置。第二電力設備40D除了選擇開關644之外還包括配置成與第一電力設備30D、其它 第二電力設備40D和控制單元70通信的通信單元65。通信單元65是配置成從外部設備接 收信號的接收裝置。另外，預先確定第二電力設備40D具有從可變電壓模式向恒定電壓模 式切換的次序(等級)。接著對本實施例的電力供給裝置IOD的操作進行說明。為了由于第一電力設備 30D檢測到商用電源81的電力供給故障而維持向直流設備92供給的電力，第一電力設備 30D的通信單元54向具有最高等級的第二電力設備40D(例如，在該情況中為第二電力設備 43D)發(fā)送故障檢測結果(故障檢測信號)。在第二電力設備43D中，當通信單元65從第一 電力設備30D接收故障檢測信號時，CPU 640將選擇開關644切換到接地側。由此，第二電 力設備43D從可變電壓模式切換到恒定電壓模式。
由上可見，第二電力設備43D進行恒定電壓控制，由此保持它的輸出電壓Vout恒 定。因此，以與第一電力設備30D向直流設備92供給電力類似的方式，有可能向直流設備 92成功地進行電力供給。同時，當?shù)谝浑娏υO備30D檢測到商用電源81的電力供給恢復時，第一電力設備 30D的通信單元54向第二電力設備43D發(fā)送恢復檢測結果(恢復檢測信號)。在第二電力 設備43D中，當通信單元65從第一電力設備30D接收恢復檢測信號時，CPU 640將選擇開 關644切換到電壓跟隨器604側。由此第二電力設備43D從恒定電壓模式切換到可變電壓 模式。如上文中所述，在本實施例的電力供給裝置IOD中，如圖16中所示，當連接到第一 電力設備30D的商用電源81中斷或者恢復時切換第二電力設備43D的輸出電流-輸出電 壓特性。由上可見，根據(jù)本實施例的電力供給裝置10D，當連接到進行恒定電壓控制的第一 電力設備30D的商用電源81中斷時，第二電力設備43D從可變電壓模式切換到恒定電壓模 式。在這種情形中，第二電力設備43D進行恒定電壓控制，由此保持它的輸出電壓Vout恒 定。也就是說，由于第二電力設備43D取代第一電源30D，以與第一電力設備30D向直流設 備92供給電力類似的方式，有可能向直流設備92成功地進行電力供給。當商用電源81在它停電之后恢復時，第二電力設備43D從恒定電壓模式切換到可 變電壓模式，由此返回到它在商用電源81中斷之前的先前狀態(tài)。因此，第一電力設備30D 可以再次供給恒定電壓。有可能進行穩(wěn)定的電力供給，因為連接到第一電力設備30的商用 電源81是相對于連接到第二電力設備40D的太陽電池82、二次電池83和燃料電池84提供 穩(wěn)定電力的電源。在本實施例的電力供給裝置IOD中，當連接到第一電力設備30D的商用電源81中 斷時，將第二電力設備43D從可變電壓模式切換到恒定電壓模式。然而可以將第二電力設 備41D或者42D而不是第二電力設備43D從可變電壓模式切換到恒定電壓模式。簡言之， 將任一第二電力設備40D從可變電壓模式切換到恒定電壓模式就足夠了。在本實施例的電力供給裝置IOD中，第一電力設備30D將故障檢測信號和恢復檢 測信號直接發(fā)送到具有最高等級的第二電力設備43D。然而第一電力設備30D可以將故障 檢測信號和恢復檢測信號發(fā)送到控制單元70，并且控制單元70可以將接收到的故障檢測 信號和接收到的恢復檢測信號發(fā)送到第二電力設備43D。在本實施例的電力供給裝置IOD中，所有第二電力設備40D包括選擇開關644和 通信單元65。然而，不是所有第二電力設備40D需要包括選擇開關644和通信單元65。換 而言之，可以預先確定具有選擇開關644和通信單元65的第二電力設備40D具有從可變電 壓模式切換到恒定電壓模式的次序(等級)。(第七實施例)如圖17中所示，本實施例的電力供給裝置IOE與第六實施例的電力供給裝置IOD 不同之處在于每個第二電力設備40E包括檢測單元66。此外，類似于第六實施例，電力供給 裝置IOE被配置成預先確定第二電力設備40E從可變電壓模式切換到恒定電壓模式的的次 序(等級)。另外，用與第六實施例相同的標號表示本實施例的電力供給裝置IOE和第六實 施例的電力供給裝置IOD共同的部件，并且認為不需要對其進行說明。
檢測單元66被配置成檢測連接到第二電力設備40E的電源的可用電力的量。也 就是說，第二電力設備41E的檢測單元66檢測太陽電池82的可用電力的量，并且第二電力 設備42E的檢測單元66檢測二次電池83的可用電力的量，并且第二電力設備43E的檢測 單元66檢測燃料電池84的可用電力的量。在第二電力設備40E中，將通信單元65限定為如下第二發(fā)送裝置，該裝置被配置 成將檢測單元66的可用量檢測結果發(fā)送到其它第二電力設備40E。接著對本實施例的電力供給裝置IOE的操作進行說明。首先，假設商用電源81中 斷并且因此以與第六實施例類似的方式將第二電力設備43E從可變電壓模式切換到恒定 電壓模式。在這種情形中，當檢測單元66檢測到可用電力的量不大于閾值時，第二電力設 備43E通過通信單元65將可用量檢測結果發(fā)送到其它第二電力設備41E和42E。關于其它第二電力設備41E和42E，在等級次于第二電力設備43E的第二電力設備 40E(例如在這種情形中為第二電力設備42E)，當通信單元65接收第二電力設備43E的可 用量檢測結果時，CPU 640將選擇開關644切換到接地側。因而將等級次于第二電力設備 43E的第二電力設備42E從可變電壓模式切換到恒定電壓模式。對照而言，即使通信單元 65接收第二電力設備43E的可用量檢測結果，第二電力設備41E仍然保持可變電壓模式，因 為第二電力設備41E的等級不次于第二電力設備43E。由上可見，根據(jù)本實施例的電力供給裝置10E，當連接到第一電力設備30D的商用 電源81中斷時，具有最高等級的第二電力設備43E從可變電壓模式切換到恒定電壓模式。 由此第二電力設備43E保持它的輸出電壓Vout恒定(與第一電力設備30D的輸出電壓Voa 相同的電壓)。換而言之，第二電力設備43E取代第一電力設備30D。另外，在這種情形中， 當連接到第二電力設備43E的電源(燃料電池84)的可用電力的量減少時，等級次于第二 電力設備43E的第二電力設備42E從可變電壓模式切換到恒定電壓模式。由此，第二電力設 備42E保持它的輸出電壓Vout恒定(與第一電力設備30D的輸出電壓Voa相同的電壓)。 換而言之，第二電力設備42E取代第一電力設備30D。因此即使商用電源81中斷，以與第一電力設備30向直流設備92供給電力類似的 方式，電力供給裝置IOE仍然可以向直流設備92進行穩(wěn)定的電力供給。在前述實例中，第二電力設備43E將可用量檢測結果直接發(fā)送到等級次于第二電 力設備43E的第二電力設備42E。然而，第二電力設備43E可以將可用量檢測結果發(fā)送到控 制單元70，并且控制單元70可以將接收到的可用量檢測結果發(fā)送到第二電力設備42E。在本實施例的電力供給裝置IOE中，所有第二電力設備40E包括選擇開關644和 通信單元65。然而，不是所有第二電力設備40E需要包括選擇開關644和通信單元65。換 而言之，可以預先確定具有選擇開關644和通信單元65的第二電力設備40E具有從可變電 壓模式切換到恒定電壓模式的次序(等級)。(第八實施例)如圖18中所示，電力供給裝置IOF與第七實施例的電力供給裝置IOE不同之處在 于第一電力設備30F和第二電力設備40F的配置。第一電力設備30F包括存儲單元55。第一電力設備30F被配置成從所有第二電力 設備40F收集可用電力的量的信息并且將收集的信息存儲在存儲單元55中。用與第七實 施例相同的標號表示本實施例的電力供給裝置IOF和第七實施例的電力供給裝置IOE共同的部件，并且認為不需要對其進行說明。第二電力設備40F包括檢測單元67和存儲單元68。檢測單元67被配置成檢測 連接到它的電源(也就是說，在第二電力設備41F的情況下為太陽電池82，在第二電力設 備42F的情況下為二次電池83，在第二電力設備43F的情況下為燃料電池84)的可用電力 的量。通信單元65將由檢測單元67檢測的可用電力的量的信息發(fā)送到第一電力設備30F。 另外，第二電力設備40F被配置成從所有電力設備20獲得可用電力的量的信息并且將獲得 的信息存儲在存儲單元68中。接著，對本實施例的電力供給裝置IOF的操作進行說明。當通信單元54從所有第 二電力設備40F接收可用電力的量的信息時，第一電力設備30F將接收到的可用電力的量 的信息存儲在存儲單元55中。隨后，當?shù)谝浑娏υO備30F的檢測單元53檢測到商用電源 81的電力供給故障時，第一電力設備30F控制通信單元54將檢測單元53的故障檢測結果 發(fā)送到第二電力設備40F。這里利用存儲單元55中存儲的可用電力的量的信息來選擇作 為故障檢測結果的目標的第二電力設備40F。具體而言，第一電力設備30F參照存儲單元 55中存儲的可用電力的量的信息以便從第二電力設備40F中選擇提供最大量的可用電力 的第二電力設備40F(例如在該情形中為第二電力設備42F)作為故障檢測結果發(fā)送到的目 標電力設備。當?shù)诙娏υO備42F的通信單元65接收故障檢測結果時，第二電力設備42F的 CPU 640將選擇開關644切換到接地側。由此，第二電力設備42F從可變電壓模式切換到恒 定電壓模式。隨后，第二電力設備42F取代第一電力設備30F。此后，當二次電池83的可用電力 的量降至閾值以下時，第二電力設備42F控制通信單元65將檢測單元66的可用量檢測結 果發(fā)送到其它第二電力設備40F。這里利用存儲單元68中存儲的可用電力的量的信息來選 擇作為可用量檢測結果的目的地的第二電力設備40F。具體而言，第二電力設備42F參照存 儲單元68中存儲的可用電力的量的信息以便從第二電力設備41F和43F中選擇提供最大 量可用電力的第二電力設備40F(例如在該情形中為第二電力設備43F)作為故障檢測結果 發(fā)送到的目的電力設備。當?shù)诙娏υO備43F的通信單元65接收故障檢測結果時，第二電力設備43F的 CPU 640將選擇開關644切換到接地側。由此，第二電力設備43F從可用電壓模式切換到恒 定電壓模式。因而，隨后第二電力設備43F取代第一電力設備30F。如上文中所述，根據(jù)本實施例的電力供給裝置10F，當商用電源81無法供給電力 時，具有最大量可用電力的第二電力設備42F從可變電壓模式切換到恒定電壓模式。因此， 通過與如第七實施例中預先確定次序的實例比較，有可能減少輸出電壓Vout保持恒定的 第二電力設備40F的切換次數(shù)(第二電力設備40F從可變電壓模式切換到恒定電壓模式 的次數(shù))。因而有可能抑制在可變電壓模式與恒定電壓模式之間進行切換引起的出現(xiàn)故障 (例如整個系統(tǒng)的效率和/或穩(wěn)定性下降)。結果是有可能向直流設備92成功地進行電力 供給。在本實施例的電力供給裝置IOF中，每個電力設備20包括存儲單元(第一電力設 備30F包括存儲單元55并且第二電力設備40F包括存儲單元68)。這里，以包括具有存儲單元(未示出)的控制單元70的電力供給裝置IOF為例作為本實施例的電力供給裝置IOF 的修改。利用這種修改，通信單元65將由檢測單元67檢測到的可用電力的量的信息發(fā)送 到控制單元70。此外，控制單元70參照它的存儲單元中存儲的可用電力的量的信息、將可 用量檢測結果發(fā)送到在那時具有最大量可用電力的第二電力設備40F。在本實施例的電力供給裝置IOF中，所有第二電力設備40F包括選擇開關644和 通信單元65。然而，并不是所有第二電力設備40F需要包括選擇開關644和通信單元65。 在這種情形中，第一電力設備30F被配置成從具有選擇開關644和通信單元65的第二電力 設備40F定期地接收可用電力的量的信息，并且在存儲單元55中存儲接收到的可用電力的 量的信息。當?shù)谝浑娏υO備30F的檢測單元53檢測到商用電源81的故障時，第一電源30F 控制通信單元54將檢測單元53的故障檢測結果發(fā)送到第二電力設備40F。這里，參照存儲 單元55中存儲的可用電力的量的信息來選擇作為可用量檢測結果的目標的第二電力設備 40F。簡言之，從具有選擇開關644和通信單元65的第二電力設備40F中選擇可用量檢測 結果的目標。(第九實施例)如圖19中所示，本實施例的電力供給裝置IOG包括共計四個電力設備20、也就是 一個第一電力設備30G以及三個第二電力設備41D、42G和43D。注意第一電力設備30G被配置成由作為它的電源的二次電池83激活。另外第二 電力設備42G被配置成由作為它的電源的商用電源81激活。也就是說，根據(jù)電力供給設備 10G，連接到二次電池83的電力設備是第一電力設備，并且連接到商用電源81的電力設備 是第二電力設備。第二電力設備41D和43D與第六實施例的電力設備相同。此外，用與第六 實施例相同的標號來表示本實施例的電力供給裝置IOG和第六實施例的電力供給裝置IOD 共同的部件，并且認為不需要對其進行說明。此外，類似于第六實施例，電力供給裝置IOG被配置成預先確定第二電力設備 41D、42G和43D從可變電壓模式切換到恒定電壓模式的次序(等級)。接著對本實施例的電力供給裝置IOG的操作進行說明。例如，當?shù)谝浑娏υO備30G 的檢測單元53檢測到可用電力的量不大于閾值時，第一電力設備30G控制通信單元54將 可用量檢測結果發(fā)送到第二電力設備41D、42G和43D中的具有最高等級的第二電力設備 (例如在該情形中為第二電力設備42G)。在第二電力設備42G中，當通信單元65從第一電 力設備30G接收可用量檢測結果時，CPU 640將選擇開關644切換到接地側。由此，第二電 力設備42G從可變電壓模式切換到恒定電壓模式。注意選擇恒定電壓模式的第二電力設備 42G的輸出電壓Vout與第一電力設備30G的輸出電壓Vout相同。因而，即使具有恒定輸出 電壓Vout的設備從第一電力設備30G切換到第二電力設備42G，在供給直流設備92的電壓 中仍然沒有看到改變。因此，有可能向直流設備92成功地供給電力。對照而言，在第一電力設備30G中當可用電力的量超過閾值時，第一電力設備30G 的通信單元54將可用量檢測結果發(fā)送到第二電力設備42G。在第二電力設備42G中，當通 信單元65從第一電力設備30G接收可用量檢測結果時，CPU 640將選擇開關644切換到電 壓跟隨器604側。由此，第二電力設備42G從恒定電壓模式切換到可變電壓模式。換而言 之，CPU 640和選擇開關644構成如下切換單元，該切換單元被配置成在恒定電壓模式與可 變電壓模式之間切換第二電力設備42G的操作模式。
因而在第二電力設備42G中，當連接到第一電力設備30G的二次電池83的可用電 力的量降至閾值以下時切換輸出電流_輸出電壓特性。如上文中所述，根據(jù)電力供給裝置10G，當連接到執(zhí)行恒定電壓控制的第一電力設 備30G的二次電池83的可用電力的量變成不大于閾值時，第二電力設備42G從可變電壓模 式切換到恒定電壓模式。在這種情形中，第二電力設備42G進行恒定電壓控制，由此保持它 的輸出電壓Vout恒定。簡言之，第二電力設備42G取代第一電力設備30G。因此，以與可用 電流的量超過閾值類似的方式(第一電力設備30G進行電力供給)，有可能向直流設備92 成功地進行電力供給。在本實施例的電力供給裝置IOG中，將第一電力設備30G限定為要連接到二次電 池83的電力設備，并且將第二電力設備42G限定為要連接到商用電源81的電力設備。這 種限定可以應用于第七實施例的電力供給裝置IOE和第八實施例的電力供給裝置10F。可 替換地，在電力供給裝置IOG中，可以將第一電力設備30G限定為要連接到太陽電池82的 電力設備或者要連接到燃料電池84的電力設備。
2權利要求
一種電力供給裝置，包括多個電力設備，每個所述電力設備被配置成提供直流電壓的輸出電壓，其中所述電力供給裝置被配置成同時操作所述多個所述電力設備以將來自所述電力設備的直流電力供給所述電力設備連接到的負荷設備，其中所述多個所述電力設備包括第一電力設備，被配置成具有無論所述第一電力設備的輸出電流的量值如何都保持所述第一電力設備的輸出電壓恒定的輸出電流 輸出電壓特性；以及第二電力設備，被配置成具有隨著所述第二電力設備的輸出電流的增加而單調地減少所述第二電力設備的輸出電壓的輸出電流 輸出電壓特性，并且其中所述第二電力設備包括被配置成根據(jù)指令值來調節(jié)所述第二電力設備的所述輸出電流的調節(jié)單元，所述調節(jié)單元被配置成在接收所述指令值時、在所述輸出電壓隨著所述輸出電流增加而單調地減少的條件下修改所述輸出電流 輸出電壓特性，由此將所述輸出電流調節(jié)成與所接收的指令值對應的電流以及將與所調節(jié)的輸出電流對應的輸出電壓調節(jié)成與未調節(jié)的輸出電流對應的輸出電壓。
2.如權利要求1所述的電力供給裝置，其中所述第二電力設備包括配置成輸出所述指令值的控制單元， 所述指令值被限定成指定所述第二電力設備的所述輸出電流的量值。
3.如權利要求1所述的電力供給裝置，其中所述調節(jié)單元被配置成通過將所述第二電力設備的所述輸出電壓調節(jié)成通過將預 定電壓與所述第二電力設備的所述未調節(jié)的輸出電壓相加或者將所述第二電力設備的所 述未調節(jié)的輸出電壓減去預定電壓而獲得的電壓來修改所述第二電力設備的所述輸出電 流_輸出電壓特性，使得根據(jù)所修改的輸出電流-輸出電壓特性來給出的所述第二電力設 備的所述輸出電流在所述第二電力設備的所述輸出電壓與所述第一電力設備的所述輸出 電壓相同時變成對應于所述指令值。
4.如權利要求1所述的電力供給裝置，其中所述第一電力設備包括被配置成將從商用電源接收的電源電壓轉換成直流電壓的交 流/直流轉換器。
5.如權利要求1所述的電力供給裝置，其中 所述第二電力設備包括電流檢測器，被配置成檢測所述第二電力設備的所述輸出電流； 電壓檢測器，被配置成檢測所述第二電力設備的所述輸出電壓； 直流/直流轉換器，包括開關設備并且被配置成通過所述開關設備的開_關操作來進 行電力轉換；開關控制器，被配置成基于所述輸出電流檢測器的檢測結果和所述輸出電壓檢測器 的檢測結果、向所述開關設備發(fā)送用于控制所述開關設備的所述開_關操作的脈寬調制信 號，使得所述第二電力設備具有隨著所述第二電力設備的所述輸出電流的增加而單調地減 少所述第二電力設備的所述輸出電壓的特定輸出電流_輸出電壓特性。
6.如權利要求5所述的電力供給裝置，其中所述調節(jié)單元被配置成計算與所接收的指令值相對應的值和所述電流檢測器的所述 檢測結果之間的差值并且向所述開關控制器輸出計算的差值，并且所述開關控制器被配置成根據(jù)所接收的差值和所述電壓檢測器的所述檢測結果來修 改所述脈寬調制信號的占空比。
7.如權利要求1所述的電力供給裝置，其中所述調節(jié)單元被配置成計算所述電流檢測器的所述檢測結果與對應于所述指令值的 值之間的誤差，并且在所述輸出電壓隨著所述輸出電流增加而單調地減少的條件下修正所 述輸出電流_輸出電壓特性以減小計算的誤差。
8.如權利要求1所述的電力供給裝置，其中所述調節(jié)單元被配置成在所述第二電力設備的所述輸出電壓變成等于指定的閾值時 修改所述輸出電流_輸出電壓特性以相對于所述輸出電流的減少來減小所述輸出電壓的 增加速率。
9.如權利要求3所述的電力供給裝置，其中所述第一電力設備包括被配置成將來自商用電源的電源電壓轉換成直流電壓的交流/ 直流轉換器。
10.如權利要求3所述的電力供給裝置，其中所述第二電力設備包括電流檢測器，被配置成檢測所述第二電力設備的所述輸出電流；電壓檢測器，被配置成檢測所述第二電力設備的所述輸出電壓；直流/直流轉換器，包括開關設備并且被配置成通過所述開關設備的開_關操作來進 行電力轉換；開關控制器，被配置成基于所述輸出電流檢測器的檢測結果和所述輸出電壓檢測器 的檢測結果、向所述開關設備發(fā)送用于控制所述開關設備的所述開_關操作的脈寬調制信 號，使得所述第二電力設備具有隨著所述第二電力設備的所述輸出電流的增加而單調地減 少所述第二電力設備的所述輸出電壓的特定輸出電流_輸出電壓特性。
11.如權利要求10所述的電力供給裝置，其中所述調節(jié)單元被配置成計算與所述接收的指令值對應的值和所述電流檢測器的所述 檢測結果之間的差值并且向所述開關控制器輸出所計算的差值，并且所述開關控制器被配置成根據(jù)所接收的差值和所述電壓檢測器的所述檢測結果來修 改所述脈寬調制信號的占空比。
12.如權利要求3所述的電力供給裝置，其中所述調節(jié)單元被配置成計算所述電流檢測器的所述檢測結果與對應于所述指令值的 值之間的誤差，并且在所述輸出電壓隨著所述輸出電流增加而單調地減少的條件下修正所 述輸出電流_輸出電壓特性以減小計算的誤差。
13.如權利要求3所述的電力供給裝置，其中所述調節(jié)單元被配置成在所述第電力設備的所述輸出電壓變成等于指定的閾值時修 改所述輸出電流_輸出電壓特性以相對于所述輸出電流的減少來減小所述輸出電壓的增 加速率。
全文摘要
一種電力供給設備(10)設置有一個第一電力單元(30)和多個第二單元設備(41-43)，并且通過并行操作這些單元向直流單元(92)提供直流電力。第一電力單元(30)的輸出電壓是無論輸出電流的量值如何都恒定的直流電壓。第二電力單元(41-43)的輸出電壓是隨著輸出電流增加而單調地減少的直流電壓。第二電力單元(41-43)設置有用于根據(jù)指示輸出電流的量值的指令值來調節(jié)輸出電流的調節(jié)裝置。在接收指令值時，調節(jié)裝置在輸出電壓隨著輸出電流增加而單調地減少的條件下改變輸出電流-輸出電壓特性，使得輸出電流變成與對應于指令值的輸出電流相等，并且輸出電流進行調節(jié)之前的輸出電壓和輸出電流進行調節(jié)之后的輸出電壓變成相等。
文檔編號H02J1/00GK101960699SQ20098010660
公開日2011年1月26日 申請日期2009年2月25日 優(yōu)先權日2008年2月26日
發(fā)明者岡本信一郎, 小新博昭, 香川卓也 申請人:松下電工株式會社