JP2589920Y2 - コンデンサ充電制御回路 - Google Patents
コンデンサ充電制御回路Info
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- JP2589920Y2 JP2589920Y2 JP1992083022U JP8302292U JP2589920Y2 JP 2589920 Y2 JP2589920 Y2 JP 2589920Y2 JP 1992083022 U JP1992083022 U JP 1992083022U JP 8302292 U JP8302292 U JP 8302292U JP 2589920 Y2 JP2589920 Y2 JP 2589920Y2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は、電圧が変動する電源よ
りコンデンサを充電するためのコンデンサ充電制御回路
に関するものである。
りコンデンサを充電するためのコンデンサ充電制御回路
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】コンデンサの内部抵抗は一般に小である
ので、完全に放電しているコンデンサを充電する時に
は、充電当初に大きな突入電流が流れる。そのため、充
電電源とコンデンサの間の配線やスイッチ等を、その大
きな突入電流に耐えうる設計としなければならない。し
かし、それではコスト面で不経済であるということで、
電源とコンデンサとの間に定電流回路を介在させ、大き
な突入電流が流れないようにしたコンデンサ充電制御回
路がある。
ので、完全に放電しているコンデンサを充電する時に
は、充電当初に大きな突入電流が流れる。そのため、充
電電源とコンデンサの間の配線やスイッチ等を、その大
きな突入電流に耐えうる設計としなければならない。し
かし、それではコスト面で不経済であるということで、
電源とコンデンサとの間に定電流回路を介在させ、大き
な突入電流が流れないようにしたコンデンサ充電制御回
路がある。
【０００３】図３は、そのような従来のコンデンサ充電
制御回路の１例を示す図である。図３において、１はオ
ルタネータ、２はバッテリ、３は定電流回路、４は抵
抗、５はパワーＭＯＳＦＥＴ（ＭＯＳＦＥＴ…ＭＯＳ電
界効果形トランジスタ）、６は定電圧ダイオード、７は
コンデンサ、８，９はスイッチ、１０は負荷である。
制御回路の１例を示す図である。図３において、１はオ
ルタネータ、２はバッテリ、３は定電流回路、４は抵
抗、５はパワーＭＯＳＦＥＴ（ＭＯＳＦＥＴ…ＭＯＳ電
界効果形トランジスタ）、６は定電圧ダイオード、７は
コンデンサ、８，９はスイッチ、１０は負荷である。
【０００４】この例は、車両に電源デバイスとして搭載
されているコンデンサ７を充電する場合のコンデンサ充
電制御回路を示している。オルタネータ１とバッテリ２
は並列に接続されており、スイッチ８を経て車両の各種
の負荷１０へ給電される。また、定電流回路３を経てコ
ンデンサ７が充電される。
されているコンデンサ７を充電する場合のコンデンサ充
電制御回路を示している。オルタネータ１とバッテリ２
は並列に接続されており、スイッチ８を経て車両の各種
の負荷１０へ給電される。また、定電流回路３を経てコ
ンデンサ７が充電される。
【０００５】このコンデンサ７は、小型で大容量のコン
デンサであり、例えば電気２重層コンデンサが用いられ
る。負荷１１は、コンデンサ７の放電電流によって動作
する負荷であり、例えばスタータである。コンデンサ７
が充電された後、スイッチ９をオンすると、コンデンサ
７から負荷（スタータ）１１へ流れる放電電流により、
スタータが起動される。
デンサであり、例えば電気２重層コンデンサが用いられ
る。負荷１１は、コンデンサ７の放電電流によって動作
する負荷であり、例えばスタータである。コンデンサ７
が充電された後、スイッチ９をオンすると、コンデンサ
７から負荷（スタータ）１１へ流れる放電電流により、
スタータが起動される。
【０００６】定電流回路３は、パワーＭＯＳＦＥＴ５を
主体として構成されている。抵抗４と定電圧ダイオード
６との直列回路と、パワーＭＯＳＦＥＴ５とが並列に接
続される。そして、パワーＭＯＳＦＥＴ５のゲートＧ
は、抵抗４と定電圧ダイオード６との接続点Ａに接続さ
れる。それゆえ、ゲートＧとソースＳとの間には、定電
圧ダイオード６が接続される形となる。
主体として構成されている。抵抗４と定電圧ダイオード
６との直列回路と、パワーＭＯＳＦＥＴ５とが並列に接
続される。そして、パワーＭＯＳＦＥＴ５のゲートＧ
は、抵抗４と定電圧ダイオード６との接続点Ａに接続さ
れる。それゆえ、ゲートＧとソースＳとの間には、定電
圧ダイオード６が接続される形となる。
【０００７】このように構成された定電流回路３では、
抵抗４と定電圧ダイオード６との直列接続体の両端に印
加される電圧が、定電圧ダイオード６のツェナー電圧Ｖ
Z1より大であると、定電圧ダイオード６の両端電圧はツ
ェナー電圧ＶZ1となる。この時には、パワーＭＯＳＦＥ
Ｔ５のゲートＧとソースＳ間に印加される電圧が一定と
なるので、ドレインＤからソースＳへ流れる電流は一定
となる。これが、コンデンサ７へ流れ込む。このコンデ
ンサ充電制御回路によれば、コンデンサ７への充電電流
は、最大値がこの一定電流であるので、充電経路の配線
等を、突入電流のような大電流に耐えうる設計のものに
しなくとも良い。
抵抗４と定電圧ダイオード６との直列接続体の両端に印
加される電圧が、定電圧ダイオード６のツェナー電圧Ｖ
Z1より大であると、定電圧ダイオード６の両端電圧はツ
ェナー電圧ＶZ1となる。この時には、パワーＭＯＳＦＥ
Ｔ５のゲートＧとソースＳ間に印加される電圧が一定と
なるので、ドレインＤからソースＳへ流れる電流は一定
となる。これが、コンデンサ７へ流れ込む。このコンデ
ンサ充電制御回路によれば、コンデンサ７への充電電流
は、最大値がこの一定電流であるので、充電経路の配線
等を、突入電流のような大電流に耐えうる設計のものに
しなくとも良い。
【０００８】
【考案が解決しようとする課題】（問題点） しかしながら、前記した従来のコンデンサ充電制御回路
には、充電電源の電圧が増大した場合、必要以上の電圧
に充電されてしまうという問題点があった。
には、充電電源の電圧が増大した場合、必要以上の電圧
に充電されてしまうという問題点があった。
【０００９】（問題点の説明） 図４は、従来のコンデンサ充電制御回路の充電特性を示
す図である。横軸は時間、縦軸は電圧、ＶG はオルタネ
ータ電圧、ＶC はコンデンサ電圧である。図４（イ）
は、充電電源の電圧であるオルタネータ電圧ＶG が一定
である場合の、コンデンサ電圧ＶC の変化を示してい
る。コンデンサ電圧ＶC は徐々に増加し、やがてオルタ
ネータ電圧ＶG に近い値で安定する。
す図である。横軸は時間、縦軸は電圧、ＶG はオルタネ
ータ電圧、ＶC はコンデンサ電圧である。図４（イ）
は、充電電源の電圧であるオルタネータ電圧ＶG が一定
である場合の、コンデンサ電圧ＶC の変化を示してい
る。コンデンサ電圧ＶC は徐々に増加し、やがてオルタ
ネータ電圧ＶG に近い値で安定する。
【００１０】図４（ロ）は、オルタネータ電圧ＶG が途
中で増大した場合の、コンデンサ電圧ＶC の変化を示し
ている。コンデンサ電圧ＶC は、オルタネータ電圧ＶG
が増大すると、それに連動して増大する。車両に搭載さ
れているオルタネータは、エンジンの回転数に応じて発
電電圧が大きく変動するから、図４（ロ）に示したよう
な変動は、しばしば起こりうる。
中で増大した場合の、コンデンサ電圧ＶC の変化を示し
ている。コンデンサ電圧ＶC は、オルタネータ電圧ＶG
が増大すると、それに連動して増大する。車両に搭載さ
れているオルタネータは、エンジンの回転数に応じて発
電電圧が大きく変動するから、図４（ロ）に示したよう
な変動は、しばしば起こりうる。
【００１１】従って、図３の負荷１１がスタータであ
り、コンデンサ７はスタータを起動するに充分な電圧に
充電されていさえすれば良いという場合であっても、オ
ルタネータ１の電圧が増大すると、それに連動して不必
要に過大な電圧まで充電されることになる。過大に充電
されていると、放電電流も必要以上に大きくなり、配線
やスイッチ等の容量も、余裕をみて大にしておかなけれ
ばならない。本考案は、以上のような問題点を解決する
ことを課題とするものである。
り、コンデンサ７はスタータを起動するに充分な電圧に
充電されていさえすれば良いという場合であっても、オ
ルタネータ１の電圧が増大すると、それに連動して不必
要に過大な電圧まで充電されることになる。過大に充電
されていると、放電電流も必要以上に大きくなり、配線
やスイッチ等の容量も、余裕をみて大にしておかなけれ
ばならない。本考案は、以上のような問題点を解決する
ことを課題とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本考案のコンデンサ充電制御回路では、パワーＭＯ
ＳＦＥＴのゲートとソース間に第１の定電圧素子を接続
することによって構成された定電流回路からの電流を充
電対象のコンデンサへ給電するコンデンサ充電制御回路
において、前記コンデンサの端子の内、前記定電流回路
に接続されている端子とは反対側の端子と前記ゲートと
の間に接続され、定電圧値が該コンデンサの充電目標値
と略等しい第２の定電圧素子を具えることとした。
め、本考案のコンデンサ充電制御回路では、パワーＭＯ
ＳＦＥＴのゲートとソース間に第１の定電圧素子を接続
することによって構成された定電流回路からの電流を充
電対象のコンデンサへ給電するコンデンサ充電制御回路
において、前記コンデンサの端子の内、前記定電流回路
に接続されている端子とは反対側の端子と前記ゲートと
の間に接続され、定電圧値が該コンデンサの充電目標値
と略等しい第２の定電圧素子を具えることとした。
【００１３】
【作 用】前記のような構成にすると、コンデンサ電
圧が第２の定電圧素子の定電圧値に略等しくなるまで増
大して来た時、定電流回路から充電電流が供給されなく
なり、コンデンサ電圧の増大は止まる。これにより、充
電電源の電圧が増大しても、コンデンサが、過大に充電
されることが防止される。
圧が第２の定電圧素子の定電圧値に略等しくなるまで増
大して来た時、定電流回路から充電電流が供給されなく
なり、コンデンサ電圧の増大は止まる。これにより、充
電電源の電圧が増大しても、コンデンサが、過大に充電
されることが防止される。
【００１４】
【実施例】以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図１は、本考案のコンデンサ充電制御回路
を示す図である。符号は図３のものに対応し、１２は定
電圧ダイオードである。図３と同じ符号のものは同じ動
作をするので、その説明は省略する。
に説明する。図１は、本考案のコンデンサ充電制御回路
を示す図である。符号は図３のものに対応し、１２は定
電圧ダイオードである。図３と同じ符号のものは同じ動
作をするので、その説明は省略する。
【００１５】構成上、図３の従来例と異なる点は、コン
デンサ７と定電圧ダイオード６との直列接続体に、定電
圧ダイオード１２を並列接続した点である。定電圧ダイ
オード１２を接続することにより、接続点Ａの電圧が、
定電圧ダイオード１２のツェナー電圧ＶZ2以上に上昇す
ることが防止される。これにより、次に詳しく説明する
ように、コンデンサ７が必要以上の電圧まで充電される
ことがなくなる。
デンサ７と定電圧ダイオード６との直列接続体に、定電
圧ダイオード１２を並列接続した点である。定電圧ダイ
オード１２を接続することにより、接続点Ａの電圧が、
定電圧ダイオード１２のツェナー電圧ＶZ2以上に上昇す
ることが防止される。これにより、次に詳しく説明する
ように、コンデンサ７が必要以上の電圧まで充電される
ことがなくなる。
【００１６】図２は、本考案のコンデンサ充電制御回路
の充電特性を示す図である。この図を参照しながら、本
考案のコンデンサ充電制御回路の動作を説明する。図２
（イ）は、オルタネータ電圧ＶG ，コンデンサ電圧ＶC
の変化を示し、図２（ロ）は、接続点Ａの電圧ＶA の変
化を示している。
の充電特性を示す図である。この図を参照しながら、本
考案のコンデンサ充電制御回路の動作を説明する。図２
（イ）は、オルタネータ電圧ＶG ，コンデンサ電圧ＶC
の変化を示し、図２（ロ）は、接続点Ａの電圧ＶA の変
化を示している。
【００１７】図２（イ）に示すように、オルタネータ電
圧ＶG が印加されると、コンデンサ７は徐々に充電さ
れ、コンデンサ電圧ＶC は上昇してゆく。オルタネータ
電圧ＶG が定電圧ダイオード１２のツェナー電圧ＶZ2よ
り小である場合には、定電圧ダイオード１２は導通して
いないので、回路から切り離されたと同然であり、実質
的には図３の従来例と同じ動作をする。
圧ＶG が印加されると、コンデンサ７は徐々に充電さ
れ、コンデンサ電圧ＶC は上昇してゆく。オルタネータ
電圧ＶG が定電圧ダイオード１２のツェナー電圧ＶZ2よ
り小である場合には、定電圧ダイオード１２は導通して
いないので、回路から切り離されたと同然であり、実質
的には図３の従来例と同じ動作をする。
【００１８】オルタネータ電圧ＶG がツェナー電圧ＶZ2
より増大すると、接続点Ａの電圧ＶA は、定電圧ダイオ
ード１２の作用によりツェナー電圧ＶZ2の値に固定され
る。定電圧ダイオード６での電圧降下とコンデンサ電圧
ＶC との和がツェナー電圧ＶZ2であるので、コンデンサ
電圧ＶC が増大して来ると、定電圧ダイオード６での電
圧降下が小となる。
より増大すると、接続点Ａの電圧ＶA は、定電圧ダイオ
ード１２の作用によりツェナー電圧ＶZ2の値に固定され
る。定電圧ダイオード６での電圧降下とコンデンサ電圧
ＶC との和がツェナー電圧ＶZ2であるので、コンデンサ
電圧ＶC が増大して来ると、定電圧ダイオード６での電
圧降下が小となる。
【００１９】この電圧降下は、パワーＭＯＳＦＥＴ５の
ゲートＧとソースＳとの間の電圧であるから、これが小
となると、やがてパワーＭＯＳＦＥＴ５からの電流が流
れなくなり、コンデンサ電圧ＶC の増大が停止する。こ
のような動作により、オルタネータ電圧ＶG がいくら増
大したとしても、コンデンサ電圧ＶC はツェナー電圧Ｖ
Z2以下に保たれる。
ゲートＧとソースＳとの間の電圧であるから、これが小
となると、やがてパワーＭＯＳＦＥＴ５からの電流が流
れなくなり、コンデンサ電圧ＶC の増大が停止する。こ
のような動作により、オルタネータ電圧ＶG がいくら増
大したとしても、コンデンサ電圧ＶC はツェナー電圧Ｖ
Z2以下に保たれる。
【００２０】従って、図２の時刻ｔ1 でオルタネータ電
圧ＶG がツェナー電圧ＶZ2より大となっても、コンデン
サ電圧ＶC は略ツェナー電圧ＶZ2までは上昇するが、そ
れ以上には上昇しない。その後、時刻ｔ2 でオルタネー
タ電圧ＶG がツェナー電圧ＶZ2より低下し、時刻ｔ3 で
再度ツェナー電圧ＶZ2より大となるよう変動しても、い
ったんツェナー電圧ＶZ2まで充電されたコンデンサ電圧
ＶC は、放電が行われない限り、同じ値を保ち続ける。
圧ＶG がツェナー電圧ＶZ2より大となっても、コンデン
サ電圧ＶC は略ツェナー電圧ＶZ2までは上昇するが、そ
れ以上には上昇しない。その後、時刻ｔ2 でオルタネー
タ電圧ＶG がツェナー電圧ＶZ2より低下し、時刻ｔ3 で
再度ツェナー電圧ＶZ2より大となるよう変動しても、い
ったんツェナー電圧ＶZ2まで充電されたコンデンサ電圧
ＶC は、放電が行われない限り、同じ値を保ち続ける。
【００２１】コンデンサ電圧ＶC は、ツェナー電圧ＶZ2
と略等しい電圧にされることから分かるように、設計時
にツェナー電圧ＶZ2の値を決めるに当たっては、コンデ
ンサ電圧ＶC の充電目標電圧の値となるように決める。
と略等しい電圧にされることから分かるように、設計時
にツェナー電圧ＶZ2の値を決めるに当たっては、コンデ
ンサ電圧ＶC の充電目標電圧の値となるように決める。
【００２２】
【考案の効果】以上述べた如く、本考案のコンデンサ充
電制御回路によれば、オルタネータ電圧ＶG がいくら変
動して増大したとしても、コンデンサ電圧ＶC は、ほぼ
定電圧ダイオード１２のツェナー電圧ＶZ2の値に保た
れ、不必要に過大な電圧まで充電されることがなくな
る。
電制御回路によれば、オルタネータ電圧ＶG がいくら変
動して増大したとしても、コンデンサ電圧ＶC は、ほぼ
定電圧ダイオード１２のツェナー電圧ＶZ2の値に保た
れ、不必要に過大な電圧まで充電されることがなくな
る。
【図１】 本考案のコンデンサ充電制御回路を示す図
【図２】 本考案のコンデンサ充電制御回路の充電特性
を示す図
を示す図
【図３】 従来のコンデンサ充電制御回路を示す図
【図４】 従来のコンデンサ充電制御回路の充電特性を
示す図
示す図
１…オルタネータ、２…バッテリ、３…定電流回路、４
…抵抗、５…パワーＭＯＳＦＥＴ、６…定電圧ダイオー
ド、７…コンデンサ、８，９…スイッチ、１０…負荷、
１２…定電圧ダイオード
…抵抗、５…パワーＭＯＳＦＥＴ、６…定電圧ダイオー
ド、７…コンデンサ、８，９…スイッチ、１０…負荷、
１２…定電圧ダイオード
Claims (1)
- 【請求項１】 パワーＭＯＳＦＥＴのゲートとソース間
に第１の定電圧素子を接続することによって構成された
定電流回路からの電流を充電対象のコンデンサへ給電す
るコンデンサ充電制御回路において、前記コンデンサの
端子の内、前記定電流回路に接続されている端子とは反
対側の端子と前記ゲートとの間に接続され、定電圧値が
該コンデンサの充電目標値と略等しい第２の定電圧素子
を具えたことを特徴とするコンデンサ充電制御回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1992083022U JP2589920Y2 (ja) | 1992-11-06 | 1992-11-06 | コンデンサ充電制御回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1992083022U JP2589920Y2 (ja) | 1992-11-06 | 1992-11-06 | コンデンサ充電制御回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0644352U JPH0644352U (ja) | 1994-06-10 |
| JP2589920Y2 true JP2589920Y2 (ja) | 1999-02-03 |
Family
ID=13790617
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1992083022U Expired - Fee Related JP2589920Y2 (ja) | 1992-11-06 | 1992-11-06 | コンデンサ充電制御回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2589920Y2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08215333A (ja) * | 1995-02-17 | 1996-08-27 | Nohmi Bosai Ltd | エンジンルーム消火装置 |
| JP2002256962A (ja) * | 2001-02-26 | 2002-09-11 | Mikuni Corp | 内燃機関用電源装置 |
| JP4720896B2 (ja) * | 2008-10-08 | 2011-07-13 | 株式会社デンソー | 電源回路の異常診断装置、及び電源回路 |
| JP5821279B2 (ja) * | 2011-05-24 | 2015-11-24 | 日亜化学工業株式会社 | 発光ダイオード駆動装置 |
-
1992
- 1992-11-06 JP JP1992083022U patent/JP2589920Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0644352U (ja) | 1994-06-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |