[发明专利]提供直流电压的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于提供直流电压的装置，其具有用于第一直流电压源的第一接头装置和用于第二直流电压源的第二接头装置，其中所述装置具有与第一接头装置连接的保护元件，该保护元件防止从一个直流电压源到其他直流电压源的电荷平衡。此外，本发明还涉及用一种具有用于第一直流电压源的第一接头装置和用于第二直流电压源的第二接头装置的装置提供直流电压的方法，其中在该第一接头装置上运行一个保护元件，该保护元件防止从一个直流电压源到其他直流电压源的电荷平衡。

背景技术

这种装置和这种方法由EP0696832A2公开。在此直流电压耗电器由直流电压供电装置馈电，该直流电压供电装置具有蓄电池并可以通过整流器与外部能量源连接。该装置具有实施为场效应晶体管并防止电流从蓄电池流向外部能量源的电子开关。利用另一个场效应晶体管控制蓄电池的充电和放电。

在很多情况下应当向直流电压耗电器提供恒定的、连续的直流电压。这种应用的例子是具有直流电压耗电器的汽车。这种汽车例如是载货汽车、宿营汽车或水上交通工具如船。这种汽车例如具有用于冰箱的压缩机或在行驶期间由蓄电池供以直流电压的空调。如果汽车位于停放位置，则可以由外部直流电压源而不是蓄电池来向汽车中的直流电压耗电器馈电。其优点是蓄电池不会被不必要地放电。通常作为外部能量源有交流电压源可供使用，从而首先用整流器将交流电压转换为直流电压，然后提供给汽车中的直流电压耗电器。

在这种用于提供直流电压的装置和方法中，一方面期望保证不间断地提供能量，另一方面期望汽车中蓄电池的极性变换不会导致其它损坏。

JP09-093833展示了一种不间断地提供能量的装置，该装置在正常运行时由外部能量源通过整流器馈电并向直流电压耗电器供电。利用电压监视电路监视从外部提供的电压。在供电中断时接通一个场效应晶体管，其负责将蓄电池与直流电压耗电器连接，从而保证不间断地向直流电压耗电器供电。

JP08-308116展示了一种直流电压源和与其连接的保护电路，该保护电路在直流电压源极性变换时保护开关回路。为此该保护电路具有一个由与直流电压源并联的光电管控制的场效应晶体管。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能简化直流电压的供应的装置和方法。

该技术问题在开头所述类型的装置中是这样来解决的，所述保护元件另外还与第二接头装置连接，其中该保护元件在第一直流电压源的极性变换时防止所述装置的有错工作方式。

利用该解决方案就不再需要采用不同的电路装置来用于阻止第一直流电压源和第二直流电压源之间的电荷以及用于防护第一直流电压源的极性变换。利用保护元件可以组合这两种功能。正常情况下，直流电压源用其正接头与接头装置的正电位连接，并用其负接头与接头装置的负电位连接。如果直流电压源的接头调换了，从而使不同的电位碰到一起，即直流电压源的负接头与接头装置的接头装置正电位碰到一起以及反过来，则产生极性变换。这样就存在电组件和电路电过载并因此暂时表现出故障功能或者被持久破坏掉的危险。利用保护元件来防止这样的过载，如电压过高、过热或形成火花，并通过这种方式来避免该装置的有错的工作方式。保护元件在此可以分别直接与第一接头装置和第二接头装置连接，也就是说不需要在保护元件和接头装置之间设置其它组件，它们也可以间接连接，其方法是在从保护元件到接头装置的电路径上设置其它电组件。

优选的，所述保护元件与第一直流电压源电串联。该串联电路至少包括所述保护元件和第一直流电压源。第一直流电压源例如可以是蓄电池或电池。

优选的，所述保护元件与第一直流电压源的负接头连接。所述保护元件具有至少两个接头，从而保护元件的一个接头与第一直流电压源的负接头连接。在此连接意思是在第一直流电压源的负极和保护元件的接头之间存在直接的连接，或者也可以在中间连接其它组件。

优选的，所述保护元件与所述装置的参考电位连接。所述装置的参考电位在此理解为接地、大质量(Masse)或中间电位。

优选的，第二直流电压源与由第一直流电压源和保护元件组成的串联电路并联连接。据此保护元件与第一直流电压源串联，而且这两个元件又与第二直流电压源并联。由此总的来说第一直流电压源也与第二直流电压源并联。如果该并联电路与直流电压耗电器连接，则很容易在不改变电路设置的情况下在第一和第二直流电压源之间选择以向电耗电器供电。