相关申请的交叉引用
本申请根据35usc119要求于2018年12月03日提交的日本专利申请号226756/2018的优先权，其公开内容通过引用结合于此。
本发明涉及一种充电装置。
背景技术：
提出了一种充电装置，其通过从汽车等中的电池的电源向电气设备中的电池供应电流来对智能电话等电气设备中的电池充电。充电装置由位于基板上的多个电路部件构成，但是dc到dc转换器等的电路部件可能由于充电时的电力损失而发热。当每个电路部件的温度由于所产生的温度而超过最高结温时，就有可能损坏电路部件。为了防止这种情况，将热敏电阻设置在基板上，并且在要通过热敏电阻检测的温度超过阈值的情况下，控制充电电流(例如参照日本特开2012-5288号公报)。
然而，由于发热源的热量在基板上传递，因此每个电路部件的温度上升会随着距发热源等的距离的条件而变化。因此，可以通过将热敏电阻放置在基板上来检测基板的环境温度，但是每个电路部件的结温可能高于基板的环境温度。由于某些电路部件中的最高结温相对较低，因此有可能无法通过热敏电阻的温度检测来防止损坏电路部件。
技术实现要素：
鉴于常规技术中的前述问题而做出本发明，并且本发明的目的是检测充电装置中的电路部件的温度升高，以防止电路部件的损坏并提高充电装置的可靠性。
根据本发明的一方面，一种充电装置，包括：
充电电路，其向被充电体供应充电电流；
多个电路部件，其位于基板上并构成充电电路；
温度检测元件，其位于从发热源的电路部件到另一电路部件的基板的传热路径上；以及
控制部分，当温度检测元件检测到的温度超过阈值时，该控制部分限制向被充电体供应充电电流。
根据本发明的一方面，通过将温度检测元件放置在从发热源的电路部件到基板上的另一电路部件的传热路径上，可以检测由热量从发热源传递到基板上而产生的电路部件的温度升高。通过根据温度检测元件的检测结果限制供应充电电流，可以防止电路部件的损坏，从而提高充电装置的可靠性。
附图说明
通过以下参考附图的详细描述，本发明的其他目的、特征和优点将变得更加明显，在附图中，相同的部件由相同的附图标记表示，其中：
图1是示出本发明第一实施例的充电装置的示意性配置的框图；
图2是示出充电装置中的充电电路的配置的框图；
图3是示出根据第一实施例的基板的区域划分的图；
图4是示出根据比较示例的热敏电阻的温度检测的图；
图5是示出根据第一实施例的热敏电阻的温度检测的图；
图6是示出根据变形例2的基板的区域划分的图；
图7是示出根据变形例3的充电装置的配置的框图；
图8是示出根据第三实施例的充电电路的配置的框图；
图9a是示出正常时的平滑电容器的纹波电压的示例的图；以及
图9b是示出劣化时的平滑电容器的纹波电压和从比较器输出的脉冲信号的示例的图。
具体实施方式
第一实施例
在下文中，将参考附图对根据本发明第一实施例的充电装置1进行说明。
图1是示出根据第一实施例的充电装置1的配置的框图。
例如，充电装置1安装在汽车上，并且将汽车中的电池5的电力提供给移动电话、智能电话、笔记本式pc等的电气设备7的电池71以进行充电。
如图1所示，充电装置1设置有充电电路10a、10b，其转换汽车中的电池5的电压以提供给电气设备7。充电电路10a、10b位于在未图示的基板上并且容纳在未图示的壳体的内部。壳体上安装有作为与汽车中的电池5的连接端子的连接器21以及作为与电气设备7的连接端子的连接器22a、22b。连接器21经由电力线连接至汽车中的电池5。连接器22a、22b可以采用例如usb(通用串行总线)端子。
电气设备7设置有电池71、充电电路72和连接器73，通过经由usb线缆9将充电装置1中的连接器22a或连接器22b连接到电气设备7中的连接器73，将汽车中的电池5的电流提供给电气设备7中的电池71。省略了电气设备7的配置的详细说明。usb线缆9包括电源线vbus、配置通道线cc1/cc2、数据通信线dp/dm、接地线gnd等。
充电装置1设置有分别与两个充电电路10a、10b相对应的两个连接器22a、22b。
尽管在图示中省略，但是连接器22a、22b分别设置有连接至usb线缆9的电源线vbus的vbus引脚、连接至配置通道线cc1/cc2的cc引脚、连接至接地线gnd的gnd引脚等。电气设备7中的连接器73具有与其类似的配置。
两个连接器22a、22b可以由与彼此不同的usb标准相对应的连接器构成，例如，连接器22a可以是与usbc型相对应的连接器，而连接器22b可以是与usba型相对应的连接器。另外，可以采用usbpd(电力输送)作为与usbc型相对应的供电标准。在usbpd中，响应于与其连接的电气设备7的要求，选择并提供5v、9v、15v、20v的电源电压之一。充电电压/电流可以设置为3a至5v、9v、15v和5a至20v，并且具有最大100w(20v/5a)的供电能力。
应当注意，充电装置1中的连接器的数量不限于两个，而是可以是一个或三个或者更多。
防止充电电流回流的防回流电路30和消除电力线噪声的emc(电磁兼容性)滤波器40位于作为与汽车中的电池5的连接端子的连接器21和充电电路10a、10b之间。emc滤波器40包括分别与充电电路10a、10b相对应的两个滤波器。从连接器21输入的汽车中的电池5的电流经过防回流电路30和emc滤波器40，并输入到充电电路10a、10b。虽然省略了图示，防回流电路30由诸如功率mosfet等的开关元件、电阻、电容器等构成。
由于两个充电电路10a、10b各自可以基本上具有相似的配置，因此在此将对一个充电电路10a的配置进行说明。
图2是示出充电电路10a的配置的框图。
如图2所示，充电电路10a由通过电源线或通信线连接的多个电路部件构成。电路部件包括例如dc到dc转换器11、功率mosfet(金属氧化物半导体场效应晶体管)12、平滑电容器13、usb控制器14等。
应当注意，图示的电路部件示出为主要示例，并且充电电路10a可以设置有其他电路部件。例如，usb控制器14可以设置有与dc到dc转换器11一起形成的电路部件。
dc到dc转换器11将汽车中的电池5的电压转换为用于usb充电的预定电压。预定电压由要连接到充电装置1的电气设备7的种类或要采用的usb的供电标准来确定，但是例如，预定电压转换为5v或者usbpd的标准中使用的5v、9v、15v、20v等。
功率mosfet12经由电源线vbus连接至dc到dc转换器11的输出侧。作为开关元件的功率mosfet12切换从dc到dc转换器11至连接器22a的电流的供应和阻止。可以采用将功率mosfet12结合在dc到dc转换器11中的类型。
平滑电容器15连接至功率mosfet12的输出侧。平滑电容器13通过充电/放电来平滑由dc到dc转换器11输出的纹波电压。在平滑电容器13中平滑的电压经由电源线vbus输出到连接器22a。
usb控制器14控制构成充电电路10a的电路部件的操作，以控制在充电电流的供应和阻止以及充电电流的供应量之间的切换。应当注意，尽管在图示中被省略，但是usb控制器14也控制防回流电路30(参考图1)。
usb控制器14经由配置通道线cc1/cc2、数据通信线dp/dm、接地线gnd等连接至连接器22a。配置通道线cc1/cc2是用于在充电装置1和电气设备7之间进行协商的通信线。
尽管在图示中被省略，但是充电装置1侧的配置通道线cc1/cc2连接至与电源连接的上拉电阻，电气设备7侧的配置通道线cc1/cc2连接至接地的下拉电阻。usb控制器14监视cc引脚的电压以检测是否在电气设备7侧的下拉电阻中执行了端子处理，从而使得可以检测电气设备7的连接。
当连接到电气设备7的usb线缆9(参见图1)连接到连接器22a时，usb控制器14通过配置通道线cc1/cc2将可充电配置文件发送给电气设备7。电气设备7在确认配置文件之后将充电电压和充电电流的请求发送至充电装置1。当建立协商时，usb控制器14响应于该请求而控制dc到dc转换器11以开始提供充电电流。usb控制器14可以在协商时产生定义对电气设备7的供应量的表。
在充电时，可能在每个电路部件中产生热量。特别地，由于电流流过时的功率损耗，dc到dc转换器11或功率mosfet12趋于容易成为发热源。由于电路部件中产生的热量通过基板传递到另一电路部件，因此另一电路部件的结温(电路部件内部的芯片温度)也上升。
在每个电路部件中，将最大结温作为电路部件工作的最高温度定义为标准。当电路部件的温度由于温度升高而超过最大结温时，电路部件可能无法正常工作，或者可能导致电路部件损坏。特别地，在采用前面描述的usbpd的供电标准的情况下，由于执行最大100w的供电，因此存在容易产生热量的趋势。需要usb控制器14以防止每个电路部件的温度超过最大结温，以检测电路部件的温度升高并控制充电电流的供应量。
充电装置1设置有多个热敏电阻15作为温度检测元件，用于检测电路部件的温度上升。热敏电阻15可以采用例如ntc(负温度系数)热敏电阻，该ntc热敏电阻的电阻随着温度的升高而减小。
热敏电阻15的检测信号被输入到usb控制器14。
在第一实施例中，多个热敏电阻15位于被划分为多个区域的基板上。
图3是示出根据第一实施例的基板的区域划分的图。
如前所述，存在构成充电电路10a的各种电路部件，在图3的说明中，将这些电路部件统称为“电路部件ic”。
如图3所示，基板16容纳在壳体17的内部，并且作为与汽车中的电池5的连接端子的连接器21沿纵向方向位于壳体17的一端侧，而作为与电气设备7的连接端子的连接器22a、22b位于另一端侧。
基板16被划分为多个区域。基板中央部分sc是用于定位电路部件ic的区域，该电路部件ic更可能是发热源。例如，dc到dc转换器11位于基板中央部分sc中。两个充电电路10a、10b的dc到dc转换器11可以位于基板中央部分sc中，但是图3示出了出于描述目的而定位一个电路部件ic的状态。
以下，将位于基板中央部sc并成为发热源的电路部件ic称为“发热源hic”。
跨越基板16的纵向中心线l1，基板中央部分sc的外围被划分为一侧的区域a和另一侧的区域b。充电电路10a中的电路部件ic位于区域a中，充电电路10b中的电路部件ic位于区域b中。
区域a在短方向上跨越基板16的中心线l2还被划分为区域a1和区域a2，并且电路部件ic和热敏电阻15位于每个区域a1和a2中。
在第一实施例中，根据位于区域a1或区域a2中的各个最大结温对电路部件ic进行分类。如前所述，最大结温被定义为电路部件ic中的标准，但是最大结温根据电路部件ic的种类和功能而不同。例如，存在如下趋势：在电源线通过的dc到dc转换器11或功率mosfet12等中，最大结温相对较高，但是在配置为控制充电装置1的usb控制器14等中，最大结温相对较低。
在该实施例中，将多个电路部件ic分类为最大结温相对较高的电路部件和最大结温相对较低的电路部件。最大结温相对较高的电路部件位于区域a1中，最大结温相对较低的电路部件位于区域a2中。位于区域a1中的电路部件ic的最大结温可以设为例如125℃，并且位于区域a2中的电路部件ic的最大结温可以设为例如105℃。
热敏电阻15在区域a1、a2中位于基板中央部分sc的发热源hic与每个电路部件之间。应当注意，尽管在图示中被省略，但是热敏电阻也位于dc到dc转换器11中作为发热源hic。
图4是示出根据比较示例的热敏电阻15的温度检测的图。在图4中，将区域a1中的电路部件称为ic1，将区域a2中的电路部件称为ic2。
如图4所示，在比较示例中，热敏电阻15仅位于区域a2中，并且进一步地，不位于发热源hic与电路部件ic2之间，而是位于比至发热源hic的电路部件is2更靠近外部的位置。
基板中央部分sc中的发热源hic的产生的热量经由发热源hic所处的基板16传递到周围。
来自发热源hic的热量的传递方式根据基板16上的位置而不同，因此，在位于区域a2上的热敏电阻15中，难以检测出位于区域a1中的电路部件ic1的温度上升。
此外，热敏电阻15在至发热源hic的区域a2中位于比电路部件ic2更靠近外部的位置。
在该图中，从发热源hic到每个电路部件ic1、ic2的传热路径由虚线箭头示出，但是热敏电阻15未定位在从发热源hic到电路部件ic2的传热路径上。因此，热敏电阻15检测到从发热源hic传递的热量的时刻可能滞后于热量向电路部件ic2的传递，并且有可能无法迅速检测出电路部件ic2的温度上升。
图5是示出第一实施例中的热敏电阻15的温度检测的图。
如图5所示，在第一实施例中，热敏电阻15位于发热源hic与区域a1、a2中的每个电路部件ic1、ic2之间。即，热敏电阻15位于区域a1、a2中从发热源hic15到每个电路部件ic1、ic2的传热路径上。因此，由于热敏电阻15可以在发热源hic的热量传递到电路部件ic1、ic2之前检测，因此可以迅速检测出在电路部件ic1、ic2中产生的温度上升。另外，将热敏电阻15设置在每个区域a1、a2中有助于分别检测区域a1、a2中的电路部件ic1、ic2中的温度升高。
usb控制器14获得每个热敏电阻15的检测信号，并且当检测到的温度超过阈值时，控制dc到dc转换器11和功率mosfet12的操作以限制充电电流的供应。可替代地，usb控制器14可以再次基于usbpd的标准与电气设备7进行协商，以限制电气设备7侧中的充电电流的供应。用于限制充电电流的供应的方法的示例可以包括其中usb控制器14基于usbpd的标准执行硬件重置的方法。另外，通过响应于与电气设备7的协商而改变用于定义供电量的表，可以降低电气设备7的充电电压或充电电流以暂时减小供电量。此外，可以通过改变连接到配置通道线cc1/cc2的cc引脚的上拉电阻来改变能够被提供的充电电流。通过限制向电气设备7侧供应充电电流来抑制要在发热源hic中产生的热量，从而抑制每个电路部件ic1、ic2的温度升高超过最大结温。当要由热敏电阻15检测的温度低于阈值时，usb控制器14可以解除充电电流的供应限制。
基于分别位于区域a1、a2中的每个电路部件ic1、ic2的最大结温确定在每个区域a1、a2中的热敏电阻15的阈值。将最大结温较高的电路部件ic1所处的区域a1中的热敏电阻15的阈值ta1设置为高于最大结温较低的电路部件ic2所处的区域a2中的热敏电阻15的阈值ta2。阈值可以允许被设置为比最大结温低一些的温度，例如区域a1中的阈值ta1可被设置为110℃，而区域a2中的阈值ta2可被设置为90℃。
图3中的示例示出了出于描述的目的，电路部件ic逐一位于每个区域a1、a2中的状态，但是多个电路部件ic可以位于每个区域a、a2中。在那种情况下，可以将整个电路部件ic划分为最大结温相对较高的一组电路部件和最大结温相对较低的一组电路部件，以将划分为同一组的电路部件定位到同一区域。另外，在位于同一区域中的多个电路部件ic的最大结温不同的情况下，可以基于最低的最大结温来设置阈值。因此，一个热敏电阻15可以位于一个区域中，并且不必为每个电路部件ic单独设置热敏电阻15。
另外，关于热敏电阻15的数量，示出了一个热敏电阻15位于每个区域a1、a2中的示例，但不限于此，热敏电阻15的位置数量可以根据需要确定，使得热敏电阻15根据电路部件ic的数量和位置而位于从发热源hic到电路部件ic的传热路径上。
类似于区域a，用于在充电电路10b中放置电路部件ic的区域b也被划分为用于放置最大结温较高的电路部件ic的区域b1和用于放置最高结温较低的电路部件ic的区域b2，并且热敏电阻15位于从发热源hic到每个区域b1、b2中的电路部件ic的传热路径上。类似于在每个区域a1、a2中的热敏电阻15，可以为每个区域b1、b2中的热敏电阻15确定根据每个区域b1、b2中的电路部件ic的最大结温的阈值。
尽管在图示中被省略，但是防回流电路30和emc滤波器40的电路部件ic也可以根据其中每个的最大结温而位于基板16上的任何区域a1、a2、b1、b2中。
此外，尽管省略了详细说明，但在热敏电阻位于发热源hic自身并且发热源hic的结温超过根据最大结温确定的阈值的情况下，usb控制器14可以限制充电电流的供应。
如上所述，根据实施例的充电装置1包括：
(1)充电电路10a、10b，其将充电电流提供给电气设备7中的电池71(被充电体)；
多个电路部件ic，其位于基板16上并构成充电电路10a、10b；
热敏电阻15(温度检测元件)，其位于从发热源hic(发热源的电路部件ic)到另一电路部件ic的基板16的传热路径上；以及
usb控制器14(控制部分)，其在由热敏电阻15(温度检测元件)检测出的温度超过阈值时限制向电气设备7供应充电电流。
在充电装置1中，诸如dc到dc转换器11等的电路部件ic可能在充电时产生热量。当发热源hic的热量经由基板16传递到每个电路部件ic时，每个电路部件ic的温度也升高。每个电路部件ic的温度升高随着距发热源hic等的距离而变化。可以通过将热敏电阻15放置在基板16上来检测基板16的环境温度，但是作为每个电路部件ic的实际温度的结温可能比热敏电阻15的检测温度升高得更多。根据种类，某些电路部件ic的最大结温相对较低。因此，电路部件ic可能由于温度升高而损坏。
根据第一实施例，可以通过将热敏电阻15放置从发热源hic的电路部件ic的传热路径上来检测传递到电路部件ic之前的发热源hic的热量。因此，可以适当地检测在电路部件ic中产生的温度上升。usb控制器14根据热敏电阻15的检测结果来限制充电电流的供应，从而可以防止电路部件ic的损坏。
(2)在基板16上形成有多个区域a1、a2、b1、b2，电路部件ic位于每个区域a1、a2、b1、b2上，
热敏电阻15在每个区域a1、a2、b1、b2中位于从发热源hic到电路部件ic的传热路径上，以及
当由热敏电阻15检测到的温度超过根据每个区域a1、a2、b1、b2的电路部件ic确定的阈值时，usb控制器14限制向电气设备7供应充电电流。限制方法例如是基于usbpd标准的方法。
电路部件ic位于每个划分区域的基板16上，并且根据每个区域a1、a2、b1、b2中的电路部件ic来确定热敏电阻15的阈值。因此，由于不必将热敏电阻15单独设置在所有电路部件ic上，因此可以在适当地检测每个区域a1、a2、b1、b2中的电路部件ic的温度上升的同时减少热敏电阻15的数量，以防止损坏。
(3)根据电路部件ic的最大结温形成多个区域a1、a2、b1、b2中的每个。
例如，即使在发生温度上升时，充电电流的供应限制的必要与否也根据电路部件ic的最大结温而不同。通过根据最大结温执行区域划分来定位电路部件ic，因此，usb控制器14可以根据电路部件ic对充电电流进行适当的限制。
(4)发热源hic位于基板中央部分sc(基板16的中央)上。
由此，发热源hic的产生的热量趋于容易散布到周围，从而可以减小发热源hic所处的部分中的温度升高。
变形例1
在第一实施例中，根据电路部件ic的最大结温形成多个区域a1、a2、b1、b2中的每个，但不限于此，例如可以根据电路部件ic的应用形成多个区域。
例如，usb控制器14等的控制系统中的电路部件ic具有最大结温低于mosfet等的电源系统中的电路部件ic的趋势。因此，例如，功率mosfet12等的电源系统中的电路部件ic可以位于图3所示的区域a1中，而usb控制器14等的控制系统中的电路部件ic可以位于图3所示的区域a2中。这样，通过将相同应用的电路部件ic放置在相同的区域中，有助于电力线、通信线等的布线设置。
如上所述，在变形例1的充电装置1中，
(5)根据电路部件ic的应用形成多个区域a1、a2、b1、b2中的每个。
由于最大结温根据电路部件ic的应用而不同，因此在温度上升时限制供应充电电流的必要与否不同。通过根据电路部件ic的应用进行区域划分来定位电路部件ic，因此，usb控制器14可以根据电路部件ic对充电电流进行适当的限制。
变形例2
在第一实施例说明的示例中，多个区域a1、a2、b1、b2每个形成为与发热源hic所处的基板中央部分sc相邻，并且电路部件ic和热敏电阻15位于每个区域a1、a2、b1、b2中，但本发明不限于此。仅需要热敏电阻15可位于从发热源hic到电路部件ic的传热路径上，并且基板16上的区域可以根据基板16的面积、电路部件ic的数量等按需形成。
图6是示出根据变形例2的基板16的区域划分的图。图6示出了将连接至电气设备7的usb线缆9(参照图1)连接至连接器22a的状态。
如图6所示，与第一实施例类似，基板中央部分sc被定义为发热源hic所处的区域。与第一实施例类似，横跨基板16的纵向中心线l1，将一侧的区域c定义为充电电路10a中的电路部件ic所处的区域，而将另一侧的区域d定义为充电电路10b中的电路部件ic所处的区域。
区域c进一步划分为两个区域，即形成为围绕并邻近基板中央部分sc的区域c1和位于区域c1的径向外侧并且与基板中央部分sc分离的区域c2被形成。多个电路部件ic中的最大结温相对较高的电路部件ic位于区域c1中。多个电路部件ic中的最大结温相对较低的电路部件ic位于区域c2中。与实施例类似，热敏电阻15位于发热源hic与每个区域中的电路部件ic之间，即在从发热源hic到每个区域中的电路部件ic的传热路径上，如箭头所示。
由于区域2位于比区域c1更远离发热源hic，所以与区域c1相比，发热源hic的热量更难以传递。因此，可以抑制位于区域c2中并且其最大结温相对较低的电路部件ic的温度升高。
应当注意，与区域c相似，还将充电电路10b的电路部件ic所处的区域d划分为区域d1、d2，并且最大结温相对较高的电路部件ic位于围绕并邻近基板中央部分sc的区域d1中，并且最大结温相对较低的电路部件ic位于区域d1的径向外侧的区域d2中。热敏电阻15位于从发热源hic到每个区域d1、d2中的电路部件ic的传热路径上。
如上所述，根据变形例2的充电装置1，
(6)形成区域c1、d2(第一区域)和区域c2、d2(第二区域)，区域c1、d2在基板上位于比区域c1、d1距发热源hic更远，位于区域c2、d2中的电路部件ic的最大结温低于位于区域c1、d1中的电路部件ic的最大结温。
当最大结温相对较低的电路部件ic所处的区域c2、d2位于与发热源hic分离时，可以抑制最大结温相对较低的电路部件ic的温度上升。
变形例3
图7是示出根据变形例3的充电装置1的配置的框图。
在第一实施例中，对设置有诸如功率mosfet等的开关元件31的防回流电路30进行了说明。在变形例3中，如图7所示，热敏电阻32设置在防回流电路30中。
在第一实施例中，对以下方面进行了说明：usb控制器14响应于构成充电电路10a、10b的电路部件ic的温度升高而限制供应充电电流，但是可能由于例如汽车等中的电池5的异常电压的输入引起的在作为与汽车中的电池5的连接端子的连接器21或防回流电路30中产生温度上升。
变形例3设计成使得在防回流电路30中设置有热敏电阻32并且由热敏电阻32检测到的温度大于预定值的情况下，操作开关元件31来阻止向充电电路10a、10b供电。
防回流电路30由充电电路10a、10b的usb控制器14控制，但是由于可以在防回流电路30中阻止电流而不必在向充电装置1输入异常电压时等待usb控制器14的控制，可以防止充电电路10a、10b的电路部件ic的损坏。
如上所述，根据变形例3的充电装置1，
(7)在汽车中的电池5(外部电源)与充电电路10a、10b之间设有防回流电路30(保护电路)，其包括开关元件31和热敏电阻32(温度检测元件)，其中，
当热敏电阻32检测到温度大于预定值时，防回流电路30通过开关元件31阻止从汽车中的电池5向充电电路10a、10b提供充电电流。
通过在防回流电路30中设置热敏电阻32，在由于输入异常电压等而产生热量的情况下，可以迅速地阻止供应充电电流，从而可以防止充电电路10a、10b的充电部件is的损坏。
第二实施例
在下文中，将对根据第二实施例的充电装置1进行说明。
在第一实施例中，说明了根据构成充电电路10a、10b的电路部件ic中产生的热量来控制充电电流的供应，但在第二实施例中，根据汽车中的电池5的电压控制充电电流的供应。
由于与第一实施例类似，因此将参照图1和图2对第二实施例中的充电电路10a、10b的配置进行说明。
如上所述，充电装置1利用汽车中的电池5的电力对电气设备7中的电池71进行充电。在汽车驾驶过程中，汽车中的电池5可以由交流发电机充电，但是由于电气设备7在汽车中的电池5未充电的状态下(比如在交通拥堵或车辆停止时)继续被充电，所以会导致降低汽车中的电池5的电压从而给汽车行驶带来问题的可能性。
在第二实施例中，usb控制器14监视要输入至dc到dc转换器11的汽车中的电池5的电压。usb控制器14控制功率mosfet12以在汽车中的电池5的电压低于预定阈值的情况下阻止向电气设备7供应充电电流的。当汽车中的电池5的电压恢复到阈值以上时，usb控制器14控制功率mosfet12以重新开始向电气设备7供应充电电流。可替代地，如第一实施例中所述，usb控制器14与电气设备7进行协商，并且在协商建立之后，可以重新开始供应充电电流。这样，在第二实施例中，可以通过降低汽车中的电池5的电压来防止对汽车行驶的影响。
第三实施例
在下文中，将对根据第三实施例的充电装置1进行说明。
图8是示出根据第三实施例的充电电路10a的配置的框图。
如图8所示，在第三实施例中，充电电路10a在平滑电容器13的输出侧设置有比较器18。比较器18例如由运算放大器构成。比较器18连接到usb控制器14，并且比较器18的输出信号输入到usb控制器14。
如前所述，平滑电容器13平滑将从dc到dc转换器11输出的纹波电压。当平滑电容器13劣化时，纹波电压变大，这在某些情况下可能导致连接到充电装置1的电气设备7的电路部件ic的损坏等。
比较器18将平滑电容器13的输出电压与预设阈值进行比较。阈值以电气设备7的充电电压为基准来定义，并且是比充电电压高预定值的阈值vh和比充电电压低预定值的阈值vl。阈值vh、vl是表示由于平滑电容器13的劣化而引起纹波电压上升的可能性的值。
图9a是示出了平滑电容器13的正常时间的纹波电压的示例的曲线图，图9b是示出了平滑电容器13的劣化时间的纹波电压的示例的曲线图，并且示出了从比较器18输出的脉冲信号。
如图9a所示，纹波电压具有如下波形：从充电电压上升的周期和从充电电压下降的周期周期性地出现，但是在平滑电容器13的正常时间要输出的纹波电压的上升和下降未达到阈值vh和阈值vl。
另一方面，如图9b所示，在由于平滑电容器13的劣化等而使平滑电容器13不能正常工作的情况下，从平滑电容器13输出的纹波电压变大以达到阈值vh和阈值vl。当纹波电压达到阈值vh和阈值vl时，从比较器18输出脉冲信号。
在第三实施例中，如图8所示，usb控制器14设置有脉冲计数器141，其对比较器18输入的脉冲信号进行计数。当由脉冲计数器141计数的脉冲信号的数量超过预定次数时，usb控制器14控制功率mosfet12以阻止向电气设备7提供充电电流。
可以将预定次数设置为可以确定平滑电容器13的劣化的次数。在某些情况下，由于噪声等而输入脉冲信号。usb控制器14参考脉冲信号的输入间隔，并且仅在脉冲信号被连续输入了预定次数的情况下，usb控制器14才阻止供应充电电流。
例如，在脉冲信号被连续输入两次的情况下，脉冲计数器141计数“2”，但是在脉冲信号的输入在下一间隔被一次中断的情况下，脉冲计数器141倒数计数为“1”。此外，在下一间隔中，当未输入脉冲信号时，脉冲计数器141通过进一步倒数计数为“0”，但是当再次输入脉冲信号时，脉冲计数器141通过向上计数而计数为“2”。以这种方式，在输入脉冲信号以开始递增之后没有连续输入脉冲信号的情况下，防止向电气设备7供应充电电流由于倒数计数引起的噪声等被错误地阻止。
其他实施例
在上述实施例中，dc到dc转换器11被设置为与usb控制器14分离的电路部件ic，但是可以使用其中集成了dc到dc转换器11和usb控制器14的电路部件ic。
可替代地，充电装置1的控制电路可以配置为与电源电路结合。
以上，对本发明的实施例以及变形例进行了说明，但是本发明并不限于上述实施例以及变形例，而是可以在本发明的技术概念的范围内根据需要进行改变。
附图标记列表
1充电装置
5电池
7电气设备
71电池
72充电电路
73连接器
9usb线缆
10a、10b充电电路
11dc到dc转换器
12功率mosfet
13平滑电容器
14usb控制器
141脉冲计数器
15热敏电阻
16基板
17壳体
18比较器
21连接器
22a、22b连接器
30防回流电路
31开关元件
32热敏电阻
40emc滤波器
ic、ic1、ic2电路部件
hic发热源
sc基板中央部分
a、a1、a2区域
b、b1、b2区域
c、c1、c2区域
d、d1、d2区域
l1纵向方向中心线
l2短方向中心线
1.一种充电装置，包括：
充电电路，其向被充电体提供充电电流；
多个电路部件，其位于基板上并构成充电电路；
温度检测元件，其位于从发热源的电路部件到另一电路部件的基板的传热路径上；以及
控制部分，其在由温度检测元件检测到的温度超过阈值时限制向被充电体供应充电电流。
2.根据权利要求1所述的充电装置，其中，
所述基板具有形成在基板上的多个区域，所述电路部件位于每个区域上，
所述温度检测元件位于从发热源的电路部件到每个区域中的电路部件的传热路径上，并且
当由温度检测元件检测到的温度超过根据每个区域中的电路部件确定的阈值时，所述控制部分限制向被充电体供应充电电流。
3.根据权利要求2所述的充电装置，其中，
根据电路部件的最大结温形成所述多个区域。
4.根据权利要求2所述的充电装置，其中，
根据电路部件的应用形成所述多个区域。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的充电装置，其中，
所述基板具有形成在基板上的第一区域和第二区域，第二区域位于比第一区域距发热源更远，并且
位于第二区域的电路部件的最大结温低于位于第一区域的电路部件的最大结温。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的充电装置，其中，
作为发热源的电路部件位于所述基板的中央。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的充电装置，还包括：
保护电路，其设置在外部电源和充电电路之间，并且包括开关元件和温度检测元件，其中，
当温度检测元件检测到等于或大于预定值的温度时，保护电路通过开关元件阻止从外部电源向充电电路供应充电电流。
技术总结