本公開涉及限流電路、直流電力供給連接器和直流電源裝置。

背景技術(shù)：

在直流供電或交流供電中，斷電時(shí)發(fā)生電弧放電。在ac的情況下，由于在每預(yù)定時(shí)間(例如，每10毫秒)有電壓變?yōu)榱愕乃查g，電弧放電至少在上述預(yù)定時(shí)間內(nèi)(例如，在10毫秒內(nèi))自發(fā)停止。然而，在直流供電中，因?yàn)闆]有電壓變?yōu)榱愕乃查g，電弧放電不會(huì)自發(fā)停止。

因此，已經(jīng)公開了在直流供電的情況下抑制斷電時(shí)電弧放電的發(fā)生為目的的技術(shù)(參照專利文獻(xiàn)1、專利文獻(xiàn)2等)。

引用列表

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：jp2003-203721a

專利文獻(xiàn)2：jp2014-522088t

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

技術(shù)問題

在直流供電的情況下，肯定會(huì)抑制在電源關(guān)閉時(shí)電弧放電的發(fā)生，但是用于抑制電弧放電發(fā)生的結(jié)構(gòu)被大型化卻不是優(yōu)選的。在直流供電期間，用于抑制電弧放電發(fā)生所增加的結(jié)構(gòu)降低了功率供給效率也不是優(yōu)選的。因此在直流電力供給期間，希望以小型化結(jié)構(gòu)來抑制直流斷電時(shí)的電弧放電的發(fā)生而不降低功率效率。

因此，本公開內(nèi)容提出了一種新穎且改進(jìn)的限流電路、直流電力供給連接器和直流電源裝置，其可以在直流電力供給期間以小型結(jié)構(gòu)來抑制直流斷電時(shí)的電弧放電發(fā)生而不降低功率效率。

解決問題

根據(jù)本公開，提供了一種限流電路，其配置為：在供給直流電力時(shí)，在與設(shè)置于供給所述直流電力的電極上的第一觸點(diǎn)接觸之前，在所述電極供給所述直流電力時(shí)，設(shè)置在與電流流過的電力接收側(cè)的端子相接觸位置的第二觸點(diǎn)與所述端子的接觸被解除之前，減少通過所述第二觸點(diǎn)流入所述端子的電流；在所述端子接觸所述第一觸點(diǎn)的情況下，不流過電流，并且僅在所述端子接觸所述第二觸點(diǎn)的情況下，減少通過所述第二觸點(diǎn)流入所述端子的電流。

另外，根據(jù)本公開，提供了一種直流電力供給連接器，其至少包括：正電極側(cè)電極和負(fù)電極側(cè)電極，被配置為供給直流電力；其中，所述正電極側(cè)電極和所述負(fù)電極側(cè)電極中的至少任一個(gè)包括：第一觸點(diǎn)，第二觸點(diǎn)，所述第二觸點(diǎn)設(shè)置在供給所述直流電力時(shí)直流電流流過的電力接收側(cè)上的端子在接觸所述第一觸點(diǎn)之前接觸的位置處，以及限流電路，被配置為在解除所述端子和所述第二觸點(diǎn)之間的接觸之前，減少通過所述第二觸點(diǎn)流入所述端子的電流；以及在所述端子接觸所述第一觸點(diǎn)的情況下，所述限流電路不流過電流，并且僅在所述端子接觸所述第二觸點(diǎn)的情況下，所述限流電路減少通過所述第二觸點(diǎn)流入所述端子的所述電流。

另外，根據(jù)本公開，提供了一種直流電源裝置，其至少包括：直流電源，被配置為供給直流電力；以及正電極側(cè)電極和負(fù)電極側(cè)電極，被配置為供給來自所述直流電源的所述直流電力；其中，所述正電極側(cè)電極和所述負(fù)電極側(cè)電極中的至少任一個(gè)包括：第一觸點(diǎn)，第二觸點(diǎn)，所述第二觸點(diǎn)設(shè)置在供給所述直流電力時(shí)直流電流流過的電力接收側(cè)上的端子在接觸所述第一觸點(diǎn)之前接觸的位置處，以及限流電路，被配置為在解除所述端子和所述第二觸點(diǎn)之間的接觸之前，減少通過所述第二觸點(diǎn)流入所述端子的電流，以及在所述端子接觸所述第一觸點(diǎn)的情況下，所述限流電路不流過電流，并且僅在所述端子接觸所述第二觸點(diǎn)的情況下，所述限流電路減少通過第二觸點(diǎn)流入所述端子的所述電流。

發(fā)明的有益效果

根據(jù)如上所述的本公開，可以提供一種新穎和改進(jìn)的限流電路、直流電力供給連接器和直流電源裝置，其可以在直流電力供給期間以小型結(jié)構(gòu)來抑制直流斷電時(shí)的電弧放電發(fā)生而不降低功率效率。

注意，上述效果不一定是限制性的。具有上述效果或代替上述效果，可以實(shí)現(xiàn)本說明書中描述的任何一種效果或可從本說明書中掌握的其它效果。

附圖說明

圖1是示出根據(jù)本公開的實(shí)施方式的直流電力系統(tǒng)的示例性配置的說明圖。

圖2是示出直流電源裝置100的結(jié)構(gòu)例的說明圖。

圖3是示出直流電源裝置100的具體結(jié)構(gòu)例的說明圖。

圖4是示出將插頭11插入插頭接收器20的狀態(tài)的說明圖。

圖5是示出將插頭11從插頭接收器20移除的狀態(tài)的說明圖。

圖6是示意性地示出插頭11插入直流電源裝置100的狀態(tài)的說明圖。

圖7是示出根據(jù)插頭11的插入位置的關(guān)系限流電路30的端至端電壓v1的電壓變化以及施加至負(fù)載10的電壓v2的電壓變化的說明圖。

圖8是示出直流電源裝置100的變形例的說明圖。

圖9是示出直流電源裝置100的變形例的說明圖。

圖10是示出直流電源裝置100中存在多個(gè)插頭接收器20的情況下的結(jié)構(gòu)例的說明圖。

圖11是示出連接兩個(gè)直流電源裝置100a和100b的情況下的結(jié)構(gòu)例的說明圖。

圖12是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的直流電源裝置100的結(jié)構(gòu)例的說明圖。

圖13是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的直流電源裝置100的結(jié)構(gòu)例的說明圖。

圖14是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的直流電源裝置100的結(jié)構(gòu)例的說明圖。

圖15是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的直流電源裝置100的結(jié)構(gòu)例的說明圖。

圖16是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的直流電源裝置100的結(jié)構(gòu)例的說明圖。

圖17是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的直流電源裝置100的結(jié)構(gòu)例的說明圖。

圖18是示出圖17所示的直流電源裝置100的結(jié)構(gòu)例中的電流和電壓的示例性轉(zhuǎn)變的說明圖。

圖19是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的直流電源裝置100的結(jié)構(gòu)例的說明圖。

圖20是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的直流電源裝置100的結(jié)構(gòu)例的說明圖。

圖21是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的直流電源裝置100的結(jié)構(gòu)例的說明圖。

圖22是示出根據(jù)插頭11的插入位置的關(guān)系限流電路30的端至端電壓v1的電壓變化和施加到負(fù)載10的電壓v2電壓變化的說明圖。

圖23是示出根據(jù)本公開的實(shí)施方式的具有限流電路30提供的電動(dòng)驅(qū)動(dòng)部件的功能結(jié)構(gòu)的示例的說明圖。

具體實(shí)施方式

在下文中，將參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的(a)優(yōu)選實(shí)施方式。在本說明書和附圖中，具有基本相同的功能和結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)元件用相同的附圖標(biāo)記表示，并且省略對這些結(jié)構(gòu)元件的重復(fù)說明。

請注意，將按以下順序提供說明。

1.本公開的實(shí)施方式

1.1.背景

1.2.結(jié)構(gòu)例

2.結(jié)論

<1.本公開的實(shí)施方式>

[1.1背景]

在詳細(xì)的描述本公開的實(shí)施方式之前，先描述本公開的實(shí)施方式的背景。

在直流供電或交流供電中，在斷電時(shí)，當(dāng)電壓和電流達(dá)到某些預(yù)定值或更高時(shí)，會(huì)發(fā)生由于電極之間的電位差引起的火花或電弧放電。在ac的情況下，由于在每預(yù)定時(shí)間(例如，每10毫秒)有電壓變?yōu)榱愕乃查g，所以至少在上述預(yù)定時(shí)間內(nèi)(例如，在10毫秒內(nèi))電弧放電會(huì)自發(fā)停止。

然而，在直流供電中，因?yàn)榕cac供電不同，不存在電壓為零的瞬間，所以電弧放電不會(huì)自發(fā)停止。電弧放電可能導(dǎo)致觸點(diǎn)劣化，例如金屬熔斷或溶著(welding，熔接)，并可能降低供電的可靠性。

因此，已經(jīng)公開了在直流供電的情況下用于抑制斷電時(shí)發(fā)生電弧放電為目的的技術(shù)。例如，現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)提出了一種通過將緩沖電路(使用電容器和電阻器)連接在振蕩觸點(diǎn)元件之間的回避技術(shù)。

然而，在直流供電的情況下，為了防止使用緩沖電路的電弧放電，除非使用大容量電容器和小電阻器，否則不能獲得十分有效的效果。為了獲得十分有效的效果，緩沖電路的尺寸將會(huì)增加。此外，在防止使用緩沖電路的電弧放電的情況下，如果在切斷直流電源后嘗試重新連接到直流電源，則由于被充電在大容量電容器中的電荷引起的短路電流將增加，因此，觸點(diǎn)將被溶著。

此外，通過將插入插頭插入到插頭接收器/從插頭接收器將插入插頭移除進(jìn)行直流供電的情況下，還存在用于向插入插頭提供機(jī)械開關(guān)以防止發(fā)生電弧放電、并且當(dāng)從插頭接收器移除插入插頭時(shí)操作機(jī)械開關(guān)的技術(shù)，因此防止發(fā)生電弧放電。然而，該技術(shù)需要迫使用戶在移除插入插頭時(shí)進(jìn)行操作機(jī)械開關(guān)的復(fù)雜操作。

還有一種機(jī)械去除電弧放電的方法。然而，為了機(jī)械地去除電弧放電，需要一種提高分離觸點(diǎn)的速度或通過磁氣電路分離電弧的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致用于去除電弧放電的電路的尺寸增加。

此外，在上述專利文獻(xiàn)1、專利文獻(xiàn)2等中發(fā)現(xiàn)了在直流供電的情況下用于抑制斷電時(shí)的電弧放電發(fā)生為目的的技術(shù)。

上述專利文獻(xiàn)1公開了直流供電期間在電流流過的路徑上設(shè)置開關(guān)元件、并且在從插頭接收器移除插入插頭時(shí)關(guān)閉開關(guān)元件的技術(shù)，從而抑制電弧放電的發(fā)生。

然而，根據(jù)專利文獻(xiàn)1所公開的技術(shù)，由于在直流供電期間電流流過開關(guān)元件，因此在直流供電期間在開關(guān)元件中會(huì)消耗功率并且在直流供電期間開關(guān)元件會(huì)產(chǎn)生熱量。

上述專利文獻(xiàn)2還公開了直流供電期間在電流流過的路徑上設(shè)置包括開關(guān)元件的電弧吸收電路、并且在從插頭接收器移除插入插頭時(shí)關(guān)閉開關(guān)元件的技術(shù)，從而抑制電弧放電的發(fā)生。

然而，根據(jù)專利文獻(xiàn)2所公開的技術(shù)，設(shè)置了作為電弧吸收電路的兩個(gè)開關(guān)元件和用于關(guān)閉開關(guān)元件的定時(shí)器，其需要用于暫時(shí)存儲(chǔ)電弧電力并將所存儲(chǔ)的電力放電的電路，導(dǎo)致電路尺寸增加。

考慮到上述背景技術(shù)，本申請的公開者因此集中精力研究了一種使用小型結(jié)構(gòu)在直流電源斷電時(shí)抑制電弧放電發(fā)生而沒有降低在直流電源供電期間的功率效率的技術(shù)。作為一種結(jié)果，本申請的公開者(如以下所述)通過在正電極側(cè)的電極上設(shè)置兩個(gè)觸點(diǎn)并且當(dāng)開關(guān)接觸受電側(cè)電極時(shí)抑制在直流電源斷開時(shí)在電極之間產(chǎn)生的電壓而構(gòu)思出了一種使用小型結(jié)構(gòu)在直流電源斷電時(shí)抑制電弧放電發(fā)生而沒有降低在直流電源供電期間的功率效率的技術(shù)。

以上已經(jīng)描述了本公開的實(shí)施方式的背景。接下來，將詳細(xì)描述本公開的實(shí)施方式。

[1.2.結(jié)構(gòu)例]

首先，將描述根據(jù)本公開的實(shí)施方式的直流電力供給系統(tǒng)的示例性配置。圖1是示出根據(jù)本公開的實(shí)施方式的直流電力供給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)例的說明圖。以下，使用圖1說明本公開的實(shí)施方式的直流電力供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)例。

圖1示出了直流電力供電系統(tǒng)1的結(jié)構(gòu)例，該直流電力供電系統(tǒng)1包括供給直流電力的直流電源裝置100和從直流電源裝置100接收直流電力的負(fù)載10。直流電源裝置100是供給直流電力的電源裝置，并且例如可以是在內(nèi)部包含蓄電池來向負(fù)載10供給直流電力的裝置，或者也可以是將由太陽光、風(fēng)力、地?zé)?、生物質(zhì)等產(chǎn)生的電力供給到負(fù)載10的裝置、或由另外類型的自然能量作為直流電力供給到負(fù)載10的裝置。

在負(fù)載10接收來自直流電源裝置100的直流電力的供給時(shí)，將插頭11插入插頭接收器20中。然后，當(dāng)直流電源裝置100停止供給直流電力時(shí)，將插頭11從插頭接收器20移除。當(dāng)插頭11從插頭接收器20移除時(shí)，如上所述，沒有考慮抑制電弧放電會(huì)導(dǎo)致插頭11或插頭接收器20的損壞等。

因此，在本實(shí)施方式中，直流電源裝置100包括限流電路，用于當(dāng)將插頭11從插頭接收器20移除時(shí)抑制從直流電源裝置100流向負(fù)載10的電流，以便抑制當(dāng)插頭11從插頭接收器20移除時(shí)的電弧放電。

直流電源裝置100被配置為當(dāng)插頭11完全插入插頭接收器20中并且當(dāng)直流電力從直流電源裝置100供給到負(fù)載10時(shí)，使得設(shè)置在直流電源裝置100中的限流電路中沒有電流流動(dòng)。此外，當(dāng)插頭11從插頭接收器20移除時(shí)，限流電路用于當(dāng)電流經(jīng)由限流電路從直流電源裝置100流向負(fù)載10時(shí)減少從直流電源裝置100流向負(fù)載10的電流。

在本實(shí)施方式中，通過向直流電源裝置100提供如上所述的限流電路，可以在直流電力供給期間，在直流電力切斷時(shí)抑制電弧放電的發(fā)生而不降低供電效率。此外，由于根據(jù)本實(shí)施方式的限流電路可以是稍后描述的小規(guī)模電路，因此可以在不增加電路規(guī)模的情況下在直流電力切斷時(shí)抑制電弧放電的發(fā)生。

圖2是示出直流電源裝置100的結(jié)構(gòu)例的說明圖。如圖2所示，直流電源裝置100包括限流電路30。此外，包括在直流電源裝置100中的插頭接收器20分別在正電極側(cè)具有兩個(gè)接觸元件20a、20b并且在負(fù)電極側(cè)具有一個(gè)接觸元件20c。

限流電路30是在插頭11從插頭接收器20移除時(shí)、當(dāng)電流經(jīng)過限流電路30從直流電源裝置100流向負(fù)載10并且插頭11完全從插頭接收器20移除時(shí)用于將從直流電源裝置100流向負(fù)載10的電流減少到不發(fā)生電弧放電的程度的電路。限流電路30被配置為當(dāng)插頭11完全插入插頭接收器20中、并且直流電力從直流電源裝置100供給到負(fù)載10時(shí)沒有電路流過。

圖3是示出直流電源裝置100的具體結(jié)構(gòu)例的說明圖。如圖3所示，直流電源裝置100包括限流電路30。此外，包括在直流電源裝置100中的插頭接收器20分別具有在正電極側(cè)的兩個(gè)接觸元件20a、20b和在負(fù)電極側(cè)的一個(gè)接觸元件20c。

負(fù)載10的插頭11包括正電極側(cè)端子11a和負(fù)電極側(cè)端子11b。圖4是表示插頭11已經(jīng)插入插頭接收器20的狀態(tài)的說明圖。當(dāng)插頭11被插入到插頭接收器20中時(shí)，正電極側(cè)端子11a首先連接到接觸元件20b，并且在連接到接觸元件20b之后，連接到接觸元件20a(如圖4所示)。

圖5是示出插頭11從插頭接收器20移除的狀態(tài)的說明圖。當(dāng)插頭11從插頭接收器20移除時(shí)，如圖5所示，隨著移除，與接觸元件20a連接的狀態(tài)下的正電極側(cè)端子11a連接到接觸元件20b，并且然后完全從插頭接收器20移除。

在限流電路30中，在插頭11已經(jīng)完全被插入到插頭接收器20中并且接觸元件20a和接觸元件20b被正電極側(cè)端子11a短路的狀態(tài)下，沒有電流流動(dòng)，而在正電極側(cè)端子11a與接觸元件20b連接的狀態(tài)下，有電流流動(dòng)。因此，由于在插頭11已經(jīng)完全插入插頭接收器20的狀態(tài)下在限流電路30中沒有電流流過，所以直流電源裝置100可以在直流電力供給期間向負(fù)載10供給直流電力而不降低功率效率。

限流電路30包括mosfett1、電容器c1、電阻器r1和二極管d1。限流電路30作為電壓積分電路。

在本實(shí)施方式中，mosfett1使用n型金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(mosfet)，并且在插頭11的正電極側(cè)端子11a連接到插頭接收器20的接觸元件20b的狀態(tài)下，在電流從直流電源裝置100流向負(fù)載10的電流的路徑上設(shè)置mosfet。電容器c1設(shè)置在mosfett1的漏極端子和柵極端子之間。此外，電阻器r1設(shè)置在mosfett1的柵極端子和源極端子之間。此外，電容器c1和電阻器r1串聯(lián)連接。

還將使用圖6和圖7一起來描述限流電路30的功能。圖6是示意性地示出包括插頭11的負(fù)載10已經(jīng)插入直流電源裝置100的插頭接收器20中的狀態(tài)的橫向說明圖。圖6示出了正電極側(cè)端子11a接觸接觸元件20a和接觸元件20b兩者的狀態(tài)。此外，圖6是示出當(dāng)從插頭接收器20移除插頭11時(shí)的電流和電壓的示例性轉(zhuǎn)變的說明圖。

如上所述，在插頭11已經(jīng)完全插入插頭接收器20并且正電極側(cè)端子11a接觸接觸元件20a和接觸元件20b兩者以短路接觸元件20a和接觸元件20b的狀態(tài)下，在限流電路30中沒有電流流過。當(dāng)插頭11開始從插頭接收器20移除時(shí)，限流電路30的兩端被正電極側(cè)端子11a短路，并且因此，mosfett1也處于截止?fàn)顟B(tài)。

此后，插頭11從插頭接收器20進(jìn)一步被移除，并且當(dāng)正電極側(cè)端子11a不再接觸位置x1處的接觸元件20a并且僅接觸接觸元件20b時(shí)，在正電極側(cè)端子11a和接觸元件20a之間的接觸點(diǎn)的一部分產(chǎn)生集中電流，并且由于電流集中在接觸元件20a和接觸元件20b之間產(chǎn)生電壓。

在接觸元件20a和接觸元件20b之間產(chǎn)生的電壓通過電容器c1引起mosfett1的柵極電壓，以使mosfett1進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài)。當(dāng)mosfett1處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，電流沿著接觸元件20a和接觸元件20b之間的電壓下降的方向流動(dòng)。

隨著mosfett1進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài)并且電流沿著接觸元件20a和接觸元件20b之間的電壓下降的方向流動(dòng)，正電極側(cè)端子11a和接觸元件20a之間的電位差減少。隨著正電極側(cè)端子11a與接觸元件20a之間的電位差減少，從接觸元件20a分離正電極側(cè)端子11a不會(huì)導(dǎo)致電弧放電的發(fā)生。

mosfett1的漏極端子和源極端子之間的電壓落入沿著根據(jù)fet的柵極電壓傳遞函數(shù)的電壓內(nèi)。當(dāng)正電極側(cè)端子11a從接觸元件20a分離之后，在接觸元件20a和接觸元件20b之間產(chǎn)生的電壓增加了電容器c1的充電時(shí)，mosfett1的柵極電壓下降，并且mosfett1轉(zhuǎn)變到截止?fàn)顟B(tài)，使得電流不再流入mosfett1。在mosfett1轉(zhuǎn)變到截止?fàn)顟B(tài)之后，由于沒有電流流入mosfett1中，正電極側(cè)端子11a從接觸元件20b的分離不會(huì)導(dǎo)致電弧放電的發(fā)生。

設(shè)置與限流電路30的電阻r1并聯(lián)連接的二極管d1，用于在正電極側(cè)端子11a接觸接觸元件20a和接觸元件20b兩者以使接觸元件20a和接觸元件20b短路的情況下，不經(jīng)過電阻r1而在短時(shí)間內(nèi)對電容器c1中蓄積的電荷進(jìn)行放電。

由于與限流電路30中的電阻器r1并聯(lián)設(shè)置的二極管d1，即使接觸元件20a和接觸元件20b之間的連接會(huì)例如引起諸如抖動(dòng)的現(xiàn)象，也能夠在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)限流電路30的電壓積分功能。電阻r1向mosfett1的柵極端子施加電壓。電壓供給時(shí)間是根據(jù)電容器c1的電容與電阻r1的電阻值的乘積關(guān)系來確定的。

圖7示出根據(jù)插頭11的插入位置、限流電路30的端至端電壓v1的電壓變化以及施加到負(fù)載10的電壓v2的電壓變化。圖7還示出了根據(jù)插頭11插入位置、流過接觸元件20a側(cè)的電流i1和流向接觸元件20b側(cè)的電流i2的電流變化。

在正電極側(cè)端子11a從接觸元件20a分離的位置x1處，限流電路30的端至端電壓v1保持恒定電壓，并且隨著插頭11的移除進(jìn)程，端至端電壓v1逐漸上升，而施加到負(fù)載10的電壓v2逐漸下降。

此外，在正電極側(cè)端子11a從接觸元件20a分離的位置x1處，流向接觸元件20a側(cè)的電流i1突然下降到0a，而流向接觸元件20b側(cè)的電流i2從0a突然上升。當(dāng)電流i1突然下降到0a并且電流i2從0a突然上升時(shí)，限流電路30抑制正電極側(cè)端子11a和接觸元件20a之間的電位差的發(fā)生。

然后，在正電極側(cè)端子11a從接觸元件20b分離的位置x2處，施加到負(fù)載10的電壓v2和電流i2的下降已經(jīng)進(jìn)行，并且不存在條件發(fā)生在正電極側(cè)端子11a和接觸元件20b之間的電流集中。因此，正電極側(cè)端子11a與接觸元件20b的分離不會(huì)導(dǎo)致電弧放電的發(fā)生。

注意，在上述示例中，將n型mosfet用于mosfett1，并且具有電壓積分功能的限流電路30被配置在正電極側(cè)，而本公開不限于這樣的示例?？梢允褂胮型mosfet，并且具有電壓積分功能的限流電路30可以設(shè)置在負(fù)電極。

此外，上述示例示出了在具有正電極和負(fù)電極的雙線系統(tǒng)中的直流供電的情況，但在具有正電極、中性和負(fù)電極的三線系統(tǒng)中的直流供電的情況，也可以配置具有電壓積分功能的限流電路30。在三線系統(tǒng)的直流供電的情況下，通過將限流電路30配置在正電極和負(fù)電極的兩個(gè)電極上，可以抑制在拔出插頭時(shí)的電弧放電的發(fā)生。

已經(jīng)描述了通過插入和移除插頭11來進(jìn)行從直流電源裝置100的直流供電的開始和停止的示例，而本公開不限于這樣的示例。圖8是示出了直流電源裝置100的變形例的說明圖。圖8所示是通過操作包括端子22a和22b的開關(guān)22來執(zhí)行從直流電源裝置100的直流供電的開始和停止的例子。

圖8所示的開關(guān)22被配置為使得當(dāng)直流電源裝置100開始直流供電時(shí)，端子22a、22b都接觸接觸元件21a、21b，并且當(dāng)直流電源裝置100停止直流供電時(shí)，端子22b首先與接觸元件21b分離，并且在端子22b與接觸元件21b分離之后，端子22a通過彈簧等的彈力與接觸元件21a分離。

即使在如圖8所示的通過開關(guān)22進(jìn)行直流電源裝置100的直流供電的開始和停止的情況下，當(dāng)關(guān)閉開關(guān)22時(shí)，通過設(shè)置限流電路30可以抑制的電弧放電的發(fā)生。

圖9是示出直流電源裝置100的變形例的說明圖。圖9所示的是直流電源裝置100設(shè)置有直流繼電器31并且由直流繼電器31進(jìn)行直流電源裝置100的直流供電的開始和停止的示例。

在如圖9所示的通過直流繼電器31進(jìn)行直流電源裝置100的直流供電的開始和停止的情況下，當(dāng)電容器c1被充電時(shí)，mosfett1可以瞬間被導(dǎo)通以將過大的電流流向負(fù)載10。

因此，為了避免當(dāng)電容器c1被充電時(shí)mosfett1瞬間被導(dǎo)通以使過大的電流流向負(fù)載10，如圖9所示，經(jīng)由直流繼電器31的接觸點(diǎn)旁路在電容器c1中充電的電荷產(chǎn)生的電流。通過經(jīng)由直流繼電器31的接觸點(diǎn)旁路在電容器c1中充電的電荷產(chǎn)生的電流，可以抑制流向負(fù)載10的過大電流。

圖10是示出在直流電源裝置100中存在多個(gè)插頭式接收器20的情況下結(jié)構(gòu)例的說明圖。即使在如圖10所示的在直流電源裝置100中存在多個(gè)插頭式接收器20的情況下，通過一個(gè)限流電路30可以抑制從插頭接收器20移除插頭11時(shí)發(fā)生的電弧放電。

在供給直流電力的直流電源裝置彼此連接的情況下，通過為每個(gè)直流電源裝置提供限流電路，每個(gè)直流電源裝置也可以抑制從插頭接收器20移除插頭11時(shí)發(fā)生的電弧放電。例如，在將每個(gè)直流電源裝置(包括電池)彼此連接并且用其中的另一個(gè)直流電源裝置為其中的一個(gè)直流電源裝置的電池充電的情況下，通過包括限流電路，每個(gè)直流電源裝置可以抑制從插頭接收器20移除插頭11時(shí)發(fā)生的電弧放電。

圖11是示出連接兩個(gè)直流電源裝置100a、100b的情況下的結(jié)構(gòu)例的說明圖。直流電源裝置100a包括接觸元件20a、20b和20c，并且還包括插頭的正電極側(cè)端子11c和負(fù)電極側(cè)端子11d。直流電源裝置100b包括接觸元件20d、20e和20f，并且還包括插頭的正電極側(cè)端子11a和負(fù)電極側(cè)端子11b。

例如，在將直流電源裝置100b連接到直流電源裝置100a以從直流電源裝置100a接收電力的情況下，插頭的正電極側(cè)端子11a和負(fù)電極側(cè)端子11b被插入到直流電源裝置100a中。然后，當(dāng)直流電源裝置100a停止向直流電源裝置100b供給電力時(shí)，從直流電源裝置100a移除插頭的正電極側(cè)端子11a和負(fù)電極側(cè)端子11b，并且在移除時(shí)，限流電路30用以抑制正電極側(cè)端子11a和接觸元件20a、20b之間的電弧放電的發(fā)生。

類似地，在將直流電源裝置100a連接到直流電源裝置100b以從直流電源裝置100b接收電力的情況下，插頭的正電極側(cè)端子11c和負(fù)電極側(cè)端子11d被插入到直流電源裝置100b中。然后，當(dāng)直流電源裝置100b停止向直流電源裝置100a供給電力時(shí)，從直流電源裝置100b移除插頭的正電極側(cè)端子11c和負(fù)電極側(cè)端子11d。當(dāng)從直流電源裝置100b移除插頭的正電極側(cè)端子11c和負(fù)電極側(cè)端子11d時(shí)，限流電路30用以抑制在正電極側(cè)端子11c和接觸元件20d、20e之間的電弧放電。

注意，在連接兩個(gè)直流電源裝置100a和100b的情況下，通過在限流電路30的mosfett1的漏極側(cè)設(shè)置二極管d2來期望防止電流回流。

在如圖11所示的在將每個(gè)直流電源裝置100a和100b(分別包括電池)彼此連接并且用其中的另一個(gè)直流電源裝置對其中的一個(gè)直流電源裝置的電池進(jìn)行充電的情況下，利用直流電源裝置100a，100b設(shè)置有限流電路30可以抑制從接觸元件移除插頭的端子時(shí)的電弧放電的發(fā)生。

已經(jīng)描述了用于抑制從插頭接收器20移除插頭11時(shí)發(fā)生電弧放電發(fā)生的結(jié)構(gòu)例。接下來，將描述用于在將插頭插入插頭接收器20中時(shí)抑制火花(熱電弧)發(fā)生的結(jié)構(gòu)例。

圖12是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的直流電源裝置100的結(jié)構(gòu)例的說明圖。圖12所示的直流電源裝置100包括限流電路40，其用于抑制在插頭插入插頭接收器20時(shí)發(fā)生的火花(熱電弧)。

限流電路40是用于在將插頭11插入插頭接收器20中時(shí)調(diào)節(jié)從直流電源裝置100逐漸流向負(fù)載10的電流的電路，并且包括mosfett1、電阻器r2、r3和電容器c2。

當(dāng)插頭11插入到圖12中的位置x3時(shí)，電阻器r2、r3和電容器c2形成電流積分電路。在插頭11插入到圖12中的位置x3之后，當(dāng)插頭11插入到圖12中的位置x2時(shí)，由電阻器r2、r3和電容器c2形成的電流積分電路允許電流從直流電源裝置100逐漸流向負(fù)載10。

然后，當(dāng)插頭11最終插入到圖12中的位置x1時(shí)，由電阻器r2、r3和電容器c2形成的電流積分電路流動(dòng)的電流減少，以降低mosfett1的柵極電壓，使得mosfett1進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài)。在mosfett1進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài)的情況下，分流電流不再流入限流電路40，并且因此，圖12所示的直流電源裝置100可以從直流電源裝置100向負(fù)載10有效地供電。

因此，當(dāng)插頭11被插入到插頭接收器20中時(shí)，圖12所示的直流電源裝置100利用限流電路40可以抑制火花(熱電弧)的發(fā)生，其中，限流電路40在插頭11被插入到插頭接收器20中時(shí)，允許電流從直流電源裝置100逐漸流向負(fù)載10。

這里，通過組合如圖3所示的限流電路30等與如圖12所示的限流電路40，可以一起抑制當(dāng)插頭11插入插頭接收器20時(shí)火花(熱電弧)的發(fā)生以及當(dāng)插頭11從插頭接收器20移除時(shí)電弧放電的發(fā)生。將描述組合圖3所示的限流電路30等以及圖12所示的限流電路40的情況的示例。

圖13是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的直流電源裝置100的結(jié)構(gòu)例的說明圖。圖13所示的直流電源裝置100包括限流電路50，用于抑制當(dāng)將插頭11插入插頭接收器20中時(shí)火花(熱電弧)的發(fā)生，并且抑制在從插頭接收器20移除插頭11時(shí)電弧放電的發(fā)生。此外，圖13所示的插頭接收器20也在負(fù)電極側(cè)設(shè)置有兩個(gè)接觸元件20c和20d。

限流電路50是將圖3所示的限流電路30等以及圖12所示的限流電路40進(jìn)行組合的電路。也就是說，限流電路50是以在插頭11插入插頭接收器20中時(shí)、直流電源裝置100流向負(fù)載10的電流逐漸減少的方式運(yùn)行的電路，并且也是在插頭11從插頭接收器20移除時(shí)、從直流電源裝置100到負(fù)載10的電流逐漸減少的方式運(yùn)行的電路。

限流電路50包括mosfett1，電阻器r1、r2、r3，電容器c1、c2，二極管d1和開關(guān)sw1。開關(guān)sw1是這樣結(jié)構(gòu)的開關(guān)：其在插頭11插入插頭接收器20中時(shí)，mosfett1的柵極端子連接到電阻器r2，并且在插頭11從插頭接收器20移除時(shí)，mosfett1的柵極端子連接到電阻器r1。

當(dāng)插頭11插入插頭接收器20的開始時(shí)，開關(guān)sw1根據(jù)插頭插入插頭接收器20中的摩擦力等進(jìn)行將mosfett1的柵極端子連接到電阻器r2的切換操作，相反地，當(dāng)插頭11從插頭接收器20移除時(shí)，開關(guān)sw1根據(jù)將插頭11插入插頭接收器20中的摩擦力等進(jìn)行將mosfett1的柵極端子連接到電阻器r1的切換操作。

利用如圖13所示的開關(guān)sw1進(jìn)行如上所述切換操作，限流電路50以在插頭11插入插頭接收器20中時(shí)電流從直流電源裝置100逐漸流向負(fù)載10的方式運(yùn)行，并且也可以以在插頭11從插頭接收器20移除時(shí)電流從直流電源裝置100逐漸流向負(fù)載10的方式運(yùn)行。

注意，如圖14所示，限流電路50可以設(shè)置有用于保護(hù)在柵極端子側(cè)的mosfett1的電阻器r3，并且可以設(shè)置有用于保護(hù)在mosfett1的柵極端子和源極端子之間的mosfett1的齊納(zener)二極管dz1。

迄今已經(jīng)描述了通過兩個(gè)端子和電極之間的接觸執(zhí)行直流供電的情況，即負(fù)載10的插頭11具有兩個(gè)端子的情況的示例，而本公開不限于這樣的示例。在通過三個(gè)或更多個(gè)端子和電極之間的接觸執(zhí)行直流供電的情況下，也可以通過限流電路類似地抑制電弧放電或火花(熱電弧)的發(fā)生。也就是說，負(fù)載10的插頭和直流電源裝置100的電極可以具有三個(gè)或更多個(gè)端子。

圖15是示出根據(jù)本公開的實(shí)施方式的直流電源裝置100的結(jié)構(gòu)例的說明圖。圖15中所示的是經(jīng)由三個(gè)端子進(jìn)行直流供電的直流電源裝置100的示例的結(jié)構(gòu)。圖15中所示的直流電源裝置100包括電極120a、120b、120c(插頭的端子111a、111b、111c分別被插入其中)。

當(dāng)將插頭的端子111a、111b和111c插入電極120a、120b和120c中時(shí)，首先端子111b和111c基本上同時(shí)接觸電極120b和120c，并且在端子111b和111c基本上同時(shí)接觸電極120b和120c之后，端子111a接觸電極120a。

然后，當(dāng)從電極120a、120b和120c移除插頭的端子111a、111b和111c時(shí)，端子111a首先與電極120a分離，并且在端子111a與電極120a分離之后，端子111b和111c基本上同時(shí)與電極120b和120c分離。然后，隨著端子111a從電極120a分離，限流電路30以從直流電源裝置100到負(fù)載10的電流逐漸減少的這樣的方式開始運(yùn)轉(zhuǎn)。

圖16是示出根據(jù)本公開的實(shí)施方式的直流電源裝置100的結(jié)構(gòu)例的說明圖。如圖16所示是經(jīng)由四個(gè)端子進(jìn)行直流供電的直流電源裝置100的結(jié)構(gòu)例。圖16所示的直流電源裝置100包括電極120a、120b、120c和120d(插頭的端子111a、111b、111c和111d分別被插入其中)。

當(dāng)將插頭的端子111a、111b、111c和111d插入電極120a、120b，120c和120d中時(shí)，首先端子111b、111c和111d基本上同時(shí)接觸電極120b、120c和120d，并且在端子111b、111c和111d基本上同時(shí)接觸電極120b、120c和120d之后，端子111a接觸電極120a。利用端子111a接觸從其他端子111b，111c和111d輸送的電極120a，限流電路50以電流從直流電源裝置100逐漸流向負(fù)載10的這樣的方式開始運(yùn)轉(zhuǎn)。

然后，當(dāng)從電極120a、120b、120c和120d移除插頭的端子111a、111b、111c和111d時(shí)，端子111a首先從電極120a分離，并且在端子111a從電極120a分離之后，端子111b、111c和111d基本上同時(shí)與電極120b、120c和120d分離。然后，隨著端子111a從電極120a分離，限流電路50以從直流電源裝置100到負(fù)載10的電流逐漸減少的這樣的方式開始運(yùn)轉(zhuǎn)。

如上所述，在通過三個(gè)或更多個(gè)端子和電極之間的接觸進(jìn)行直流供電的情況下，直流電源裝置100還可以通過與限流電路類似的情況(通過兩個(gè)端子和電極之間的接觸執(zhí)行直流供電)抑制電弧放電或火花(熱電弧)的發(fā)生。

圖17是示出根據(jù)本公開的實(shí)施方式的直流電源裝置100的結(jié)構(gòu)例的說明圖。圖17中所示的是當(dāng)從直流電源裝置100斷開負(fù)載10時(shí)，在其中使用單極雙擲開關(guān)sw2的直流電源裝置100的結(jié)構(gòu)例。圖17所示的示例的特征在于，單極雙擲開關(guān)sw2的b觸點(diǎn)連接到限流電路30的電容器c1和電阻器r1之間的節(jié)點(diǎn)。即使在當(dāng)負(fù)載10從直流電源裝置100斷開連接時(shí)使用單刀雙擲開關(guān)sw2的情況下，通過限流電路30抑制電弧放電或火花(熱電弧)的發(fā)生。

圖18是示出圖17所示的直流電源裝置100的結(jié)構(gòu)例中的電流和電壓的示例性轉(zhuǎn)變的說明圖。

當(dāng)向處于截止?fàn)顟B(tài)(沒有進(jìn)行dc電源裝置100至負(fù)載10的供電)的直流電源裝置100施加電壓時(shí)，即在單極雙擲開關(guān)sw2連接到b觸點(diǎn)的情況下，電壓v2被施加到電容器c1，并且充電電流流動(dòng)。在電容器c1具有大約0.1μf的電容的情況下，微電流直接在負(fù)載10中流動(dòng)，并且mosfett1保持在截止?fàn)顟B(tài)。因此，由于mosfett1處于截止?fàn)顟B(tài)，所以大電流不會(huì)從直流電源裝置100流向負(fù)載10。

當(dāng)單刀雙擲開關(guān)sw2在圖18中的時(shí)間點(diǎn)t1被按壓以將導(dǎo)電板連接到a觸點(diǎn)時(shí)，直流電源裝置100的電壓v0完全施加到負(fù)載10。當(dāng)電壓v0和負(fù)載10的電壓v1達(dá)到相等值時(shí)，限流電路30進(jìn)入短路狀態(tài)。當(dāng)限流電路30進(jìn)入短路狀態(tài)時(shí)，電容器c1中累積的電荷經(jīng)由二極管d1快速放電。

當(dāng)單刀雙擲開關(guān)sw2在圖18中的時(shí)間點(diǎn)t2被按壓以分離導(dǎo)電板和a觸點(diǎn)之間的連接時(shí)，作為mosfett1的漏極-源極電壓的電壓v2開始上升，并且電流i3流入電容器c1中。在電容器c1中的電流i3的流動(dòng)在電阻器r1中產(chǎn)生電壓，并且當(dāng)mosfett1的柵極電壓vg上升到vg-on時(shí)，mosfett1被導(dǎo)通。當(dāng)mosfett1被導(dǎo)通時(shí)，電容器c1的充電電壓逐漸上升，而從直流電源裝置100流向負(fù)載10的電流i2減少。

當(dāng)單刀雙擲開關(guān)sw2的切換操作結(jié)束時(shí)，單刀雙擲開關(guān)sw2的導(dǎo)電板和b觸點(diǎn)在圖18中的時(shí)間點(diǎn)t3被連接。mosfett1的柵極電壓vg達(dá)到0v，并且從直流電源裝置100流向負(fù)載10的電流i2被中斷。

通過上述一系列操作，圖17所示的直流電源裝置100在直流電源裝置100的電壓v0施加到負(fù)載10(作為初始狀態(tài))時(shí)，阻止限流電路30的操作。此外，當(dāng)單刀雙擲開關(guān)sw2處于斷開操作下時(shí)、即使導(dǎo)電板從觸點(diǎn)a充分分離并且分離至觸點(diǎn)b，圖17所示的直流電源裝置100也能夠確保不發(fā)生電弧放電的距離，并且暫停限流電路30的操作以減少不必要的功率消耗，以及減少作為開關(guān)元件的mosfett1的發(fā)熱。

上述一系列操作類似地應(yīng)用于圖9所示的結(jié)構(gòu)例，其中，直流電源裝置100設(shè)置有直流繼電器31，并且通過直流繼電器31進(jìn)行從直流電源裝置100的直流供電的開始和停止。

圖19是示出了根據(jù)本公開的實(shí)施方式的直流電源裝置100的結(jié)構(gòu)例的說明圖。圖19中示出經(jīng)由四個(gè)端子進(jìn)行直流供電的直流電源裝置100的結(jié)構(gòu)例。圖19所示的直流電源裝置100包括分別插有插頭的端子111a、111b、111c和111d的電極120a、120b、120c和120d。

當(dāng)將插頭的端子111a、111b、111c和111d插入電極120a、120b，120c和120d中時(shí)，首先端子111b、111c和111d基本上同時(shí)接觸電極120b、120c和120d，并且在端子111b，111c和111d基本上同時(shí)接觸電極120b、120c和120d后，端子111a接觸電極120a。

然后，當(dāng)從電極120a、120b、120c和120d移除插頭的端子111a、111b、111c和111d時(shí)，端子111a首先從電極120a分離，并且在端子111a從電極120a分離之后，端子111b、111c和111d基本上同時(shí)從電極120b、120c和120d分離。然后，隨著端子111a從電極120a分離，限流電路30以從直流電源裝置100到負(fù)載10逐漸減少的電流這樣的方式開始運(yùn)轉(zhuǎn)。

在圖19所示的例子中，插頭的端子111a和111c不會(huì)同時(shí)接觸電極120a和120c。端子的先頭位置和末端位置在插頭的端子111a和111c之間是不同的，并且此外，電極120a和120c的位置也被定位成使得插頭的端子111a和111c不同時(shí)接觸電極120a和120c。

通過設(shè)置如圖19所示的插頭的端子111a、111b、111c和111d以及電極120a、120b、120c和120d，通過限流電路30也可以抑制電弧放電或火花(熱電弧)的發(fā)生。

圖20是示出根據(jù)本公開的實(shí)施方式的直流電源裝置100的結(jié)構(gòu)例的說明圖。圖20中示出了當(dāng)從直流電源裝置100斷開負(fù)載10時(shí)使用開關(guān)sw3的直流電源裝置100的結(jié)構(gòu)例。圖20示出了通過插頭的端子11a和開關(guān)sw3之間的接觸，開關(guān)sw3的導(dǎo)電板在觸點(diǎn)a和觸點(diǎn)b之間切換的結(jié)構(gòu)。此外，圖20的示例的特征在于，開關(guān)sw3的b觸點(diǎn)連接到在限流電路30的電容器c1和電阻器r1之間的節(jié)點(diǎn)。

當(dāng)將插頭插入直流電源裝置100中時(shí)，接觸元件20a和接觸元件20b分別接觸端子11a和端子11b。此外，當(dāng)將插頭插入直流電源裝置100中時(shí)，接觸元件20a與端子11a之間的接觸允許微電流經(jīng)由開關(guān)sw3的b觸點(diǎn)在電容器c1中流動(dòng)，并且電容器c1被充電。

此后，將插頭進(jìn)一步插入直流電源裝置100中，并且通過與端子11a的接觸將開關(guān)sw3的導(dǎo)電板從觸點(diǎn)b切換到觸點(diǎn)a。當(dāng)開關(guān)sw3的導(dǎo)電板切換到觸點(diǎn)a時(shí)，來自直流電源裝置100的直流電力經(jīng)由觸點(diǎn)a供給至負(fù)載10。此外，當(dāng)開關(guān)sw3的導(dǎo)電板被切換到觸點(diǎn)a時(shí)，蓄積在電容器c1中的電荷經(jīng)由二極管d1快速放電。

當(dāng)從直流電源裝置100移除插頭時(shí)，通過分離與端子11b的接觸，開關(guān)sw3的導(dǎo)電板首先從觸點(diǎn)a切換到觸點(diǎn)b。當(dāng)開關(guān)sw3的導(dǎo)電板從觸點(diǎn)a斷開時(shí)，操作限流電路30以將來自直流電源裝置100的電流旁路到限流電路30，從而抑制電弧放電的發(fā)生。

然后，當(dāng)開關(guān)sw3的導(dǎo)電板連接到觸點(diǎn)b時(shí)，mosfett1的柵極電壓下降以使mosfett1進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài)。隨著mosfett1進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài)，從直流電源裝置100流向負(fù)載10的電流變?yōu)榱恪?/p>

圖21是使出了根據(jù)本公開的實(shí)施方式的直流電源裝置100的結(jié)構(gòu)例的說明圖。圖21中示出了包括其使用熱敏電阻150代替電阻器r1的限流電路30的直流電源裝置100的結(jié)構(gòu)例。

熱敏電阻150是負(fù)溫度系數(shù)(ntc)熱敏電阻，其電阻值與溫度成反比。在圖21中所示的限流電路30使用通過流入熱敏電阻150(為ntc熱敏電阻)電流而使熱敏電阻150自發(fā)熱、并且室溫下電阻值急速減少的效果縮短了電容器c1的充電時(shí)間。

圖21中所示的限流電路30可以縮短電容器c1的充電時(shí)間，從而縮短mosfett1的操作時(shí)間。此外，圖21中所示的限流電路30可以利用熱敏電阻150(為ntc熱敏電阻)的自己發(fā)熱引起的電阻變化來縮短電容器c1的充電時(shí)間，并且能夠與直流電源的源電壓差無關(guān)地減少由于mosfett1的功耗而導(dǎo)致的發(fā)熱，同時(shí)可以抑制電弧放電條件。

圖22是示出了與插頭11插入到如圖21所示的電源控制裝置100的位置有關(guān)的、限流電路30的端至端電壓v1的電壓變化和施加到負(fù)載10的電壓v2電壓變化的說明圖。而且，圖22還示出了與插頭11插入位置有關(guān)的、流向接觸元件20a側(cè)的電流i1和流向接觸元件20b側(cè)的電流i2的電流變化的示例。注意，圖7中所示的電壓變化曲線中的電壓v1、v2和電流i1、i2在圖22中通過虛線分別表示為壓力v1'，v2'和電流i1'，i2'。

在圖21中所示的限流電路30中，通過使用熱敏電阻150(為ntc熱敏電阻)，電壓v1，v2和電流i1，i2如圖22中所示的曲線圖那樣變化。圖21所示的限流電路30可以通過縮短電容器c1的充電時(shí)間與源電壓的差無關(guān)地來縮短mosfett1的操作時(shí)間，并且在減少由于mosfett1的功耗而產(chǎn)生的熱量的同時(shí)，可以抑制電弧放電的發(fā)生。

圖22還示出了與插頭11的插入位置有關(guān)的mosfett1消耗功率p的轉(zhuǎn)變。隨著電壓v1，v2和電流i1，i2如圖22中所示的曲線圖那樣變化。mosfett1的消耗功率p也從p'變?yōu)閜。也就是說，圖21中所示的限流電路30可以通過使用熱敏電阻150(為ntc熱敏電阻)來減少mosfett1的功率消耗量。

注意，盡管ntc熱敏電阻用于圖21所示的熱敏電阻150，通過臨界溫度電阻(ctr)熱敏電阻代替ntc熱敏電阻，也可以預(yù)期抑制電弧放電發(fā)生、同時(shí)減少由于mosfett1的功率消耗引起的發(fā)熱的效果。ctr熱敏電阻是當(dāng)超過一定溫度時(shí)其電阻突然下降的熱敏電阻，并且限流電路30還可以使用ctr熱敏電阻代替電阻值與溫度成反比的ntc熱敏電阻縮短電容器c1的充電時(shí)間溫度。

此外，通過將電阻器或正溫度系數(shù)(ptc)熱敏電阻與圖21中所示的熱敏電阻150(ntc熱敏電阻)并聯(lián)組合，也可以抑制取決于限流電路30的操作環(huán)境溫度的積分時(shí)間的變化。與ctr熱敏電阻相反，ptc熱敏電阻是當(dāng)超過一定溫度時(shí)其電阻突然上升的熱敏電阻。通過并聯(lián)組合ntc熱敏電阻和ptc熱敏電阻，即使限流電路30的操作環(huán)境溫度變化，也可以阻止作為并聯(lián)組合整體的熱敏電阻的電阻值發(fā)生很大的變化。

圖21中所示的限流電路30可以縮短mosfett1的中斷時(shí)間，因?yàn)榉e分時(shí)間與直流電源的電壓變化不成比例。此外，當(dāng)進(jìn)行直流中斷時(shí)，即使直流電源的電壓變?yōu)閮杀叮琺osfett1的消耗功率也不會(huì)與該電壓上升成比例地增加，并且圖21中所示的限流電路30可以減少mosfett1的散熱。

圖23是包括限流電路30的移動(dòng)體200的功能結(jié)構(gòu)的示例的說明圖。例如，移動(dòng)體200可以是由汽油驅(qū)動(dòng)的的移動(dòng)體(諸如汽油車輛)，或者也可以是主要由可充放電的電池驅(qū)動(dòng)的移動(dòng)體(諸如電動(dòng)車輛、混合動(dòng)力車輛或電動(dòng)摩托車)。圖23示出了移動(dòng)體200設(shè)置有電池210和由電池供電驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)單元220的情況的示例。例如驅(qū)動(dòng)單元220可以包括為車輛提供的裝置，例如刮水器、電動(dòng)車窗、燈、汽車導(dǎo)航系統(tǒng)和空調(diào)、諸如電動(dòng)機(jī)等驅(qū)動(dòng)移動(dòng)體200的裝置。

圖23中所示的移動(dòng)體200設(shè)置有在沿著從電池210向驅(qū)動(dòng)單元220供給直流電力的路徑的途中的限流電路30。隨著在限流電路30設(shè)置在沿著從電池到驅(qū)動(dòng)單元220供給直流電力的路徑上，圖23所示的移動(dòng)體200(例如，當(dāng)臨時(shí)安裝/拆卸電池210時(shí))可以抑制電弧放電的發(fā)生。

注意，圖23示出了僅具有一個(gè)限流電路30的移動(dòng)體200的示例，而本公開不限于這樣的示例。也就是說，可以在沿著供給直流電力的路徑的路徑上設(shè)置多個(gè)限流電路30。此外，限流電路30不僅可以設(shè)置在沿著電池210向驅(qū)動(dòng)單元220供給直流電力的路徑的路徑上，也可以設(shè)置在另一位置處，例如，當(dāng)用直流電源對電池210充電的路徑上。隨著限流電路30設(shè)置在用直流電源對電池210進(jìn)行充電的路徑的途中，移動(dòng)體200可以允許電池210安全地用直流電源充電。

<2.結(jié)論>

根據(jù)如上所述的本公開的實(shí)施方式，提供了直流電源裝置100，其包括限流電路30，該限流電路30當(dāng)插頭11從直流電源裝置100中移除、同時(shí)從直流電源裝置100向負(fù)載10進(jìn)行直流供電時(shí)，可以在從直流電源裝置100流向負(fù)載10的電流逐漸地減少的方向運(yùn)行，并且當(dāng)插頭11從直流電源移除時(shí)，能夠抑制電弧放電的發(fā)生。

在插頭11已經(jīng)完全插入直流電源裝置100的狀態(tài)下，在限流電路30中沒有電流流動(dòng)。因?yàn)樵诓孱^11已經(jīng)完全插入直流電源裝置100的狀態(tài)下，沒有電流流動(dòng)，所以當(dāng)從直流電源裝置100對負(fù)載10進(jìn)行直流供電時(shí)，限流電路30不消耗功率，因此不會(huì)降低電力供給效率。

然后，當(dāng)插頭11從直流電源裝置100移除時(shí)，限流電路30通過在mosfett1的漏極和源極之間產(chǎn)生的電位差產(chǎn)生的電流在電容器c1中累積電荷，并且根據(jù)電容器c1中的電荷累積，提高mosfett1的柵極電壓，以導(dǎo)通mosfett1。

通過電容器c1中的電荷累積使mosfett1導(dǎo)通，以通過mosfett1將電流從直流電源裝置100流向負(fù)載10，當(dāng)插頭11從直流電源裝置100中移除時(shí)，限流電路30可以抑制其與插頭11的電極已經(jīng)接觸的接觸元件之間的電位差的發(fā)生，以抑制電弧放電的發(fā)生。

根據(jù)本公開的實(shí)施方式的插頭11和插頭接收器20可以分別應(yīng)用于通用串行總線(usb)的公連接器和母連接器。在將直流電力從usb的母連接器供給到公連接器的情況下，當(dāng)usb的公連接器從母連接器中移除時(shí)，利用根據(jù)本公開的實(shí)施方式提供的限流電路30(其設(shè)置在包括usb端口的裝置中)可以抑制電弧放電的發(fā)生。

以上已經(jīng)參考附圖描述了本公開的優(yōu)選實(shí)施方式，而本公開不限于上述示例。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)各種改變和修改，并且應(yīng)當(dāng)理解，它們將自然地落入本公開的技術(shù)范圍內(nèi)。

此外，本說明書中描述的效果僅僅是示例性或示例性的效果，并不是限制性的。也就是說，利用或代替以上的效果，根據(jù)本公開的技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)本領(lǐng)域技術(shù)人員從本說明書的描述中清楚的其他效果。

另外，本技術(shù)也可以如下構(gòu)成。

(1)一種限流電路，配置為：

在供給直流電力時(shí)，在與設(shè)置于供給所述直流電力的電極上的第一觸點(diǎn)接觸之前，在所述電極供給所述直流電力時(shí)，設(shè)置在與電流流過的電力接收側(cè)的端子相接觸位置的第二觸點(diǎn)與所述端子的接觸被解除之前，減少通過所述第二觸點(diǎn)流入所述端子的電流；以及

在所述端子接觸所述第一觸點(diǎn)的情況下，不流過電流，并且僅在所述端子接觸所述第二觸點(diǎn)的情況下，減少通過所述第二觸點(diǎn)流入所述端子的所述電流。

(2)根據(jù)(1)所述的限流電路，其特征在于，

通過逐漸增加第一觸點(diǎn)和第二觸點(diǎn)之間的電位差來減少接收直流電力的裝置的正電極和負(fù)電極之間的電位差，以減少在第二觸點(diǎn)和端子之間流動(dòng)的電流。

(3)根據(jù)(2)所述的限流電路，包括：

開關(guān)元件，被配置為在所述端子不再連接到所述第一觸點(diǎn)時(shí)的時(shí)間點(diǎn)進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài)，以在所述端子僅連接到所述第二觸點(diǎn)的狀態(tài)下，減少通過所述第二觸點(diǎn)流入所述端子的電流。

(4)根據(jù)(3)的限流電路，包括：

電容元件，被配置為在端子不再連接到第一觸點(diǎn)時(shí)的時(shí)間點(diǎn)開始充電，以在端子僅連接到第二觸點(diǎn)的狀態(tài)下升高開關(guān)元件的柵極電壓。

(5)根據(jù)(4)的限流電路，包括：

電阻元件，其被配置為結(jié)合電容元件設(shè)置用于向開關(guān)元件的柵極端子施加電壓的時(shí)間。

(6)根據(jù)(5)的限流電路，

其中，電阻元件是電阻值隨溫度升高而下降的元件。

(7)根據(jù)(1)～(6)中任一項(xiàng)所述的限流電路，其配置為，

在所述端子接觸第一觸點(diǎn)之前接觸第二觸點(diǎn)時(shí)，逐漸增加通過第二觸點(diǎn)流入端子的電流。

(8)根據(jù)(7)所述的限流電路，包括：

開關(guān)，被配置為切換所述端子在接觸第一觸點(diǎn)之前接觸第二觸點(diǎn)的情況與所述端子在接觸第一觸點(diǎn)之后接觸第二觸點(diǎn)的情況之間的切換功能。

(9)一種直流電力供給連接器，至少包括：

正電極側(cè)電極和負(fù)電極側(cè)電極，被配置為供給直流電力；

其中，所述正電極側(cè)電極和所述負(fù)電極側(cè)電極中的至少任一個(gè)包括：

第一觸點(diǎn)，

第二觸點(diǎn)，其設(shè)置在供給直流電力時(shí)直流電流流過的電力接收側(cè)上的端子在接觸第一觸點(diǎn)之前接觸的位置處；以及

限流電路，被配置為在解除端子和第二觸點(diǎn)之間的接觸分離之前，減少通過第二觸點(diǎn)流入端子的電流，以及

在端子接觸第一觸點(diǎn)的情況下，限流電路不流過電流，并且僅在端子接觸第二觸點(diǎn)的情況下，所述限流電路減少通過第二觸點(diǎn)流入端子的電流。

(10)根據(jù)(9)所述的直流電力供給連接器，

其中，限流電路通過逐漸增加第一觸點(diǎn)和第二觸點(diǎn)之間的電位差來減少接收直流電力的裝置的正電極和負(fù)電極之間的電位差，以減少在第二觸點(diǎn)和端子之間流動(dòng)的電流。

(11)根據(jù)(10)所述的直流電力供給連接器，

其中，限流電路包括開關(guān)元件，其被配置為在端子不再連接到第一觸點(diǎn)時(shí)的時(shí)間點(diǎn)進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài)，以在端子僅連接到第二觸點(diǎn)的狀態(tài)下，減少通過第二觸點(diǎn)流入端子的電流。

(12)根據(jù)(11)所述的直流電力供給連接器，

其中，所述限流電路包括電容元件，其被配置為在所述端子不再連接到所述第一觸點(diǎn)時(shí)的時(shí)間點(diǎn)開始充電，以在所述端子僅連接到所述第二觸點(diǎn)的狀態(tài)下升高所述開關(guān)元件的柵極電壓。

(13)根據(jù)(12)所述的直流電力供給連接器，

其中，限流電路包括電阻元件，其被配置為結(jié)合電容元件設(shè)置用于向開關(guān)元件的柵極端子施加電壓的時(shí)間。

(14)根據(jù)(13)所述的限流連接器，

其中，電阻元件是電阻值隨溫度升高而下降的元件。

(15)根據(jù)(9)～(14)中任一項(xiàng)所述的直流電力供給連接器，

其中，在所述端子接觸第一觸點(diǎn)之前接觸第二觸點(diǎn)時(shí)，限流電路逐漸增加通過第二觸點(diǎn)流入端子的電流。

(16)根據(jù)(15)所述的限流連接器，

其中，所述限流電路包括開關(guān)，其被配置為切換所述端子在接觸所述第一觸點(diǎn)之前接觸所述第二觸點(diǎn)的情況與所述端子在接觸所述第一觸點(diǎn)之后接觸所述第二觸點(diǎn)的情況之間的切換功能。

(17)一種直流電源裝置，至少包括：

直流電源，其配置為供給直流電力；以及

正電極側(cè)電極和負(fù)電極側(cè)電極，被配置為供給來自直流電源的直流電力，

其中，正電極側(cè)電極和負(fù)電極側(cè)電極中的至少任一個(gè)包括

第一觸點(diǎn)，

第二觸點(diǎn)，其設(shè)置在供給直流電力時(shí)直流電流流過的電力接收側(cè)上的端子在接觸第一觸點(diǎn)之前接觸的位置處，以及

限流電路，被配置為在解除所述端子和所述第二觸點(diǎn)之間的接觸之前，減少通過所述第二觸點(diǎn)流入所述端子的所述電流，以及

在端子接觸第一觸點(diǎn)的情況下，限流電路不流過電流，并且僅在端子接觸第二觸點(diǎn)的情況下，限流電路減少通過第二觸點(diǎn)流入端子的電流。

(18)根據(jù)(17)所述的直流電源裝置，

其中，限流電路通過逐漸增加第一觸點(diǎn)和第二觸點(diǎn)之間的電位差來減少接收直流電力的裝置的正電極和負(fù)電極之間的電位差，以減少在第二觸點(diǎn)和端子之間流動(dòng)的電流。

(19)根據(jù)(18)所述的直流電源裝置，包括：

開關(guān)元件，其被配置為在所述端子不再連接到所述第一觸點(diǎn)時(shí)的時(shí)間點(diǎn)進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài)，以在所述端子僅連接到所述第二觸點(diǎn)的狀態(tài)下，減少通過所述第二觸點(diǎn)流入所述端子的電流。

(20)根據(jù)(19)所述的直流電源裝置，

其中，所述限流電路包括電容元件，其被配置為在所述端子不再連接到所述第一觸點(diǎn)時(shí)的時(shí)間點(diǎn)開始充電，以在所述端子僅連接到所述第二觸點(diǎn)的狀態(tài)下，升高所述開關(guān)元件的柵極電壓。

(21)根據(jù)(20)所述的直流電源裝置，

其中，限流電路包括電阻元件，其被配置為結(jié)合電容元件設(shè)置用于向開關(guān)元件的柵極端子施加電壓的時(shí)間。

(22)根據(jù)(21)所述的直流電源裝置，

其中，電阻元件是電阻值隨溫度升高而下降的元件。

(23)根據(jù)(17)～(22)中任一項(xiàng)所述的直流電源裝置，

其中，在所述端子接觸第一觸點(diǎn)之前接觸第二觸點(diǎn)時(shí)，所述限流電路逐漸增加通過第二觸點(diǎn)流入端子的電流。

(24)根據(jù)(23)所述的直流電源裝置，

其中，所述限流電路包括開關(guān)，所述開關(guān)被配置為切換所述端子在接觸所述第一觸點(diǎn)之前接觸所述第二觸點(diǎn)的情況與所述端子在接觸所述第一觸點(diǎn)之后接觸所述第二觸點(diǎn)的情況之間的功能。

(25)一種限流電路，包括：

開關(guān)元件，被配置為在接收直流電力供給的端子不再連接到漏極側(cè)觸點(diǎn)時(shí)的時(shí)間點(diǎn)進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài)，以在端子僅連接到源極側(cè)觸點(diǎn)的狀態(tài)下，減少通過源極側(cè)觸點(diǎn)流入端子的電流；

電容元件，被配置為在當(dāng)所述端子不再連接到所述漏極側(cè)觸點(diǎn)時(shí)的時(shí)間點(diǎn)開始充電，以在所述端子僅連接到所述源極側(cè)觸點(diǎn)的狀態(tài)下，升高所述開關(guān)元件的柵極電壓；以及

電阻元件，被配置為結(jié)合電容元件設(shè)置用于向開關(guān)元件的柵極端子施加電壓的時(shí)間。

(26)根據(jù)(25)所述的限流電路，被配置為，

通過逐漸增加漏極側(cè)觸點(diǎn)和源極側(cè)觸點(diǎn)之間的電位差來減少接收直流電力的裝置的正電極和負(fù)電極之間的電位差，以減少源極側(cè)觸點(diǎn)和所述端子之間流動(dòng)的電流。

(27)根據(jù)(25)或(26)所述的限流電路，

其中，所述電阻元件是電阻值隨溫度升高而下降的元件。

(28)根據(jù)(25)～(27)中任一項(xiàng)所述的限流電路，被配置為，

在所述端子接觸漏極側(cè)觸點(diǎn)之前接觸源極側(cè)觸點(diǎn)時(shí)，逐漸增加通過源極側(cè)觸點(diǎn)流入端子的電流。

(29)根據(jù)(28)所述的限流電路，包括：

開關(guān)，被配置為切換所述端子在接觸漏極側(cè)觸點(diǎn)之前接觸源極側(cè)觸點(diǎn)的情況與所述端子在接觸漏極側(cè)觸點(diǎn)之后接觸源極側(cè)觸點(diǎn)的情況之間的功能。

(30)移動(dòng)體，包括根據(jù)(1)～(8)中任一項(xiàng)的所述限流電路。

(31)一種電力供給系統(tǒng)，包括：

電池，被配置為供給直流電力；

驅(qū)動(dòng)單元，被配置為由從所述電池供給的直流電力驅(qū)動(dòng)；和

至少一個(gè)根據(jù)權(quán)利要求1所述的限流電路，其設(shè)置在所述電池和所述驅(qū)動(dòng)單元之間。

(32)根據(jù)(31)的電力供給系統(tǒng)，

其中，所述電力供給系統(tǒng)被設(shè)置用于移動(dòng)體。

(33)根據(jù)(31)或(32)所述的電力供給系統(tǒng)，

其中，所述限流電路通過逐漸增加第一觸點(diǎn)和第二觸點(diǎn)之間的電位差來減少接收直流電力的裝置的正電極和負(fù)電極之間的電位差，以減少在第二觸點(diǎn)和端子之間流動(dòng)的電流。

(34)根據(jù)(33)的電力供給系統(tǒng)，包括：

開關(guān)元件，被配置為在所述端子不再連接到所述第一觸點(diǎn)時(shí)的時(shí)間點(diǎn)進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài)，以在所述端子僅連接到所述第二觸點(diǎn)的狀態(tài)下，減少通過所述第二觸點(diǎn)流入所述端子的電流。

(35)根據(jù)(34)的電力供給系統(tǒng)，

其中，所述限流電路包括電容元件，所述電容元件被配置為在所述端子不再連接到所述第一觸點(diǎn)時(shí)的時(shí)間點(diǎn)開始充電，以在所述端子僅連接到所述第二觸點(diǎn)的狀態(tài)下，以高所述開關(guān)元件的柵極電壓。

(36)根據(jù)(35)的電力供給系統(tǒng)，

其中，限流電路包括電阻元件，其被配置為結(jié)合電容元件設(shè)置用于向開關(guān)元件的柵極端子施加電壓的時(shí)間。

(37)根據(jù)(36)的電力供給系統(tǒng)，

其中，所述電阻元件是電阻值隨溫度升高而下降的元件。

(38)根據(jù)(31)～(37)中任一項(xiàng)所述的電力供給系統(tǒng)，

其中，在所述端子接觸第一觸點(diǎn)之前接觸第二觸點(diǎn)時(shí)，所述限流電路逐漸增加通過第二觸點(diǎn)流入端子的電流。

(39)根據(jù)(38)所述的電力供給系統(tǒng)，

其中，所述限流電路包括開關(guān)，所述開關(guān)被配置為切換所述端子在接觸所述第一觸點(diǎn)之前接觸所述第二觸點(diǎn)的情況與所述端子在接觸所述第一觸點(diǎn)之后接觸所述第二觸點(diǎn)的情況之間的功能。

參考標(biāo)志清單

1直流電力供給系統(tǒng)

10負(fù)載

11插頭

11a正電極側(cè)端子

11b負(fù)電極側(cè)端子

11c正電極側(cè)端子

11d負(fù)電極側(cè)端子

20插頭接收器

20a、20b、20c、20d、20e、20f、21a、21b接觸元件

22開關(guān)

22a，22b端子

30、40、50限流電路

31直流繼電器

100、100a、100b直流電源裝置

111a、111b、111c、111d端子

120a、120b、120c、120d電極

200移動(dòng)體

210電池

220驅(qū)動(dòng)單元。