JP3510666B2 - 充電回路 - Google Patents
充電回路Info
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Description
応じて充放電を繰り返す充電回路に関する。
に示したように直流電源間に抵抗20、抵抗21、ダイ
オード22、ダイオード23、ダイオード24、バナジ
ウムリチウム電池等の二次電池25及び負荷26を接続
した充電回路、図3に示したように直流電源間に抵抗2
7、抵抗28、ダイオード29、二次電池25を接続し
た充電回路、図4に示したように直流電源間に抵抗3
0、ツエナーダイオード31、ダイオード32、ダイオ
ード33、ダイオード34、二次電池25及び負荷26
を接続した充電回路、図5に示したように直流電源間に
抵抗35、抵抗36、抵抗37、トランジスタ38、二
次電池25及び負荷26を接続してトランジスタで充電
を制御するようにした充電回路が提供されている。
給時には負荷26に直流電力が供給されると共に二次電
池25に充電される。また、例えば停電時には二次電池
25から負荷26に電力が供給される。そして、電源の
切換は図2乃至図4の充電回路においてはダイオードに
よって行われ、図5の充電回路においてはトランジスタ
によって行われる。
て、図2乃至図4に示された充電回路においてはダイオ
ード22、ダイオード29、あるいはダイオード32を
介して負荷26に電圧が印加されるため、ダイオードの
順方向電圧だけ電圧降下(例えば約0.7ボルト)が発
生し、負荷26に印加される電圧が低下するという問題
が発生する。
負荷26に印加される電圧と充電電圧とが同じであるた
め、直流電源からの電力の供給時に直流電源の電圧が必
要な負荷に使用できないという問題が発生する。さら
に、二次電池の充電と放電との切換を直流電源の電圧低
下のみで行うため、他の信号で切換を制御することがで
きないという問題が発生する。
圧からの降下が少なく直流電源の電圧とほぼ等しい電圧
を負荷に印可することができ、且つ充電回路を使用した
制御装置などに最適なタイミングで負荷への電力供給源
を切り換えるようにした充電回路を提供することを目的
とする。
するために、請求項1の発明の充電回路は、充電するか
放電するかを判断して信号を出力する判別回路と、コレ
クタが第1抵抗に接続され、ベースが前記判別回路に第
2抵抗を介して接続されると共に第3抵抗を介してグラ
ンド線に接続され、エミッタがグランド線に接続された
第1のトランジスタと、ベースが第1抵抗を介して第1
のトランジスタのコレクタに接続され、エミッタが電源
供給線に接続され、且つコレクタが負荷に接続されると
共に第1の充電電流及び充電電圧制限用の第4抵抗を介
して二次電池に接続される第2のトランジスタと、第1
の充電電流及び充電電圧制限用の第4抵抗と二次電池と
の中点と、第1のトランジスタのコレクタとの間に接続
された第2の充電電流及び充電電圧制限用の第5抵抗と
を備えた充電回路を提供するものである。
放電するかを判断して充電時に信号を出力する判別回路
と、この判別回路に接続される信号入力端子、電源に接
続される電源入力端子、前記電源のグランドに接続され
るグランド入力端子、前記信号入力端子からの信号でO
N/OFFされるスイッチング回路によって電力を供給
する電源出力端子、グランド出力端子および前記第1の
トランジスタのコレクタに接続される端子を備え前記判
別回路からの信号によってONして電源出力端子から電
力を供給するスイッチング回路と、このスイッチング回
路の電源出力端子とグランド出力端子との間に接続され
た第1の充電電流及び充電電圧制限用の第4抵抗と二次
電池との直列回路及び負荷と、前記直列回路の中点とス
イッチング回路の前記第1のトランジスタのコレクタに
接続される端子との間に接続された第2の充電電流及び
充電電圧制限用の第5抵抗を備えた充電回路を提供する
ものである。
から充電電力が供給されているときには、負荷に供給さ
れる電圧降下は第2のトランジスタによる微小な電圧の
みなため、直流電源の電圧とほぼ等しい電圧を負荷に供
給することが可能になる。また、二次電池の充電が行わ
れており、二次電池の電圧が充電電圧まで達していない
ときにも、負荷には直流電源電力の電圧とほぼ等しい電
圧を供給することができる。
電池への充電も平行して行われる電源から負荷への電力
の供給と二次電池から負荷への電力の供給との切換には
スイッチング回路を使用し二次電池の充電のための電流
制限及び充電電圧の制限は第1の充電電流及び充電電圧
制限用の抵抗と第2の充電電流及び充電電圧制限用の抵
抗とによって行っているため、充電回路の構成を簡略化
することができる。
からスイッチング回路への信号の有無によって行ってい
るので、充放電回路を使用するシステムに最適なタイミ
ングで切換を行うことが可能になる。
に説明する。図1は本発明の充放電回路の一実施例を示
し、1は直流電源から電力が供給されるスイッチング回
路、2は例えば停電検知回路等の充電するか放電するか
を判別して信号を出力する充放電判別回路、3は例えば
空気調和機等のマイコン制御盤の半導体メモリ(スタテ
ィックRAM)あるいは電子時計等の負荷である。
明する。4は第1のトランジスタ、5は第2のトランジ
スタ、6は第1の抵抗、7は第2の抵抗、8は第3の抵
抗、9は電源線、10は信号線、11はグランド線であ
る。電源線9は電源入力端子12に接続され、信号線1
0は信号入力端子13を介して充放電判別回路2に接続
されている。また、第1のトランジスタ4のベースは第
2の抵抗7を介して信号入力端子13に接続されるとと
もに第3の抵抗8を介してグランド線11に接続され、
コレクタは第1の抵抗を介して第2のトランジスタ5の
ベースに接続され、さらにエミッタはグランド線11に
接続されている。また、第2のトランジスタ5のエミッ
タは電源線9に接続され、コレクタは電源線14を介し
て負荷3に接続されている。
3との間に接続された例えばバナジウムリチウム電池な
どの二次電池、16は二次電池の充電電流及び充電電圧
制限用の抵抗(以下第4抵抗という)、17は二時電池
の充電電流及び充電電圧制限用の抵抗(以下第5抵抗と
いう)である。第4抵抗16と二次電池15とは電源線
14とグランド線11との間に直列に接続され、第5抵
抗17は第4抵抗16と二次電池15との中点20と、
第1抵抗6と第1のトランジスタ4のコレクタとの中点
21との間に接続されている。
する。例えば停電が発生していなく、充放電判別回路2
が信号を出力しているときには、第1のトランジスタ4
にベース電流が流れてコレクタ電流も流れ、第1のトラ
ンジスタ4はONである。ここで、第1のトランジスタ
4のコレクタ電流が第2のトランジスタ5のベース電流
であり、第2のトランジスタ5はONしており、電流が
電源入力端子12から第2のトランジスタ5を流れ、電
力が負荷3に供給される。このとき、負荷3にかかる電
圧は電源電圧、即ち電源入力端子12とグランド線11
との間の電圧(例えば5ボルト)から第1トランジスタ
5のコレクタ・エミッタ電圧を引いた電圧である。そし
て、第1トランジスタ5のコレクタ・エミッタ電圧は例
えばほぼ0.1ボルトであり、低いため、負荷3にかか
る電圧はほぼ電源電圧に等しい。
の一部は第4の抵抗16を介して二次電池15に流れ、
二次電池15は充電される。さらに、第4の抵抗16を
通過した電流の一部は第5の抵抗17を介して第1のト
ランジスタ4に流れ、第1の抵抗6を通過した電流と共
に第1のトランジスタ4からグランド線11へ流れる。
そして、二次電池15の充電が進み、二次電池15の電
圧、即ち中点20の電圧は次第に高くなる。そして、第
4の抵抗16に流れる電流を次第に低下し、第5の抵抗
17に流れる電流次第に増加する。第4の抵抗16及び
第5の抵抗17は中点20の電圧即ち、二次電池15の
充電電圧を規定すると共に充電電流を制限するものであ
り、第4の抵抗16は第5の抵抗17と分圧回路を形成
するので、二次電池15のにかかる電圧Vは第4の抵抗
16の抵抗値をR1、第5の抵抗17の抵抗値をR2と
し、直流電源の電圧をV1とすると、
3.5ボルト)より高くならないように第4の抵抗16
と第5の抵抗17との抵抗値は予め設定される。ここ
で、第1のトランジスタ4と第2のトランジスタ5との
コレクタ・エミッタ電圧は極僅かなため、各トランジス
タによる電圧降下は無視した。
の充電電圧(例えば3.5ボルト)になると、二次電池
15には殆ど電流が流れなくなる。また、例えば停電が
発生し、充放電判別回路2が信号を出力していないとき
には、第1のトランジスタ4にベース電流が流れないた
め、第1のトランジスタ4はOFFである。そして、第
2のトランジスタ5もOFFであり、電源入力端子12
から電力が負荷3に供給されない。そして、電力は二次
電池15から第4の抵抗16を介して負荷3に供給され
る。このとき、負荷3が消費する電力は僅かであり、電
流は微小なため第4の抵抗16での電圧降下も極僅かで
ある。また、第1のトランジスタ4はOFFしているた
め、コレクタに接続された第5の抵抗17を介して第1
のトランジスタ4に流れる電流は微小である。
ら充電電力が供給されているときには、負荷3に供給さ
れる電圧降下は第2のトランジスタ5による微小な電圧
のみなため、充電電力の電圧とほぼ等しい電圧を負荷3
に供給することができる。また、二次電池15の充電が
行われており、二次電池15の電圧 即ち中点20の電
圧が充電電圧まで達していないときにも、負荷3には充
電電力の電圧とほぼ等しい電圧を供給することができ
る。
15から負荷3への電力の供給との切換にはスイッチン
グ回路1を使用し二次電池15の充電のための電流制限
及び充電電圧の制限には第4の抵抗16と第5の抵抗1
7とによって行っているため、充放電回路の構成を簡略
化することができる。また、負荷3への電力供給の切換
を充放電判別回路2からスイッチング回路1への信号の
有無によって行っているので、充放電回路を使用するシ
ステムに最適なタイミングで切換を行うことができる。
ではなく、各請求項に記載された発明の主旨を逸脱しな
い範囲にて各種の変形実施例が可能である。
路であり、請求項1の発明によれば、直流電源から充電
電力が供給されているときばかりでなく、二次電池の充
電が行われており、二次電池の電圧が充電電圧まで達し
ていないときにも、負荷に供給される電圧降下は第2の
トランジスタによる微小な電圧のみなため、電源の電力
の電圧とほぼ等しい電圧を負荷に供給することができ
る。
への充電が行われる電源から負荷への電力の供給と二次
電池から負荷への電力の供給との切換にはスイッチング
回路を使用し二次電池の充電のための充電電流の制限及
び充電電圧の制限は第1の充電電流及び充電電圧制限用
の抵抗と第2の充電電流及び充電電圧制限用の抵抗とに
よって行っているため、充電回路の構成を簡略化するこ
とができる。
からスイッチング回路への信号の有無によって行ってい
るので、充電回路を使用するシステムに最適なタイミン
グで切換を行うことができる。
用の抵抗) 17 第5の抵抗(第2の充電電流及び充電電圧制限
用の抵抗)
Claims (2)
- 【請求項1】 充電するか放電するかを判断して信号を
出力する判別回路と、コレクタが第1抵抗に接続され、
ベースが前記判別回路に第2抵抗を介して接続されると
共に第3抵抗を介してグランド線に接続され、エミッタ
がグランド線に接続された第1のトランジスタと、ベー
スが第1抵抗を介して第1のトランジスタのコレクタに
接続され、エミッタが電源供給線に接続され、且つコレ
クタが負荷に接続されると共に第1の充電電流及び充電
電圧制限用の第4抵抗を介して二次電池に接続される第
2のトランジスタと、第1の充電電流及び充電電圧制限
用の第4抵抗と二次電池との中点と、第1のトランジス
タのコレクタとの間に接続された第2の充電電流及び充
電電圧制限用の第5抵抗とを備えたことを特徴とする充
電回路。 - 【請求項2】 充電するか放電するかを判断して充電時
に信号を出力する判別回路と、この判別回路に接続され
る信号入力端子、電源に接続される電源入力端子、前記
電源のグランドに接続されるグランド入力端子、前記信
号入力端子からの信号でON/OFFされる第1および
第2のトランジスタによって電力を供給する電源出力端
子、グランド出力端子および前記第1のトランジスタの
コレクタに接続される端子を備え前記判別回路からの信
号によってONして電源出力端子から電力を供給するス
イッチング回路と、このスイッチング回路の電源出力端
子とグランド出力端子との間に接続された第1の充電電
流及び充電電圧制限用の第4抵抗と二次電池との直列回
路及び負荷と、前記直列回路の中点とスイッチング回路
の前記第1のトランジスタのコレクタに接続される端子
との間に接続された第2の充電電流及び充電電圧制限用
の第5抵抗とを備えたことをことを特徴とする充電回
路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP08055894A JP3510666B2 (ja) | 1994-04-19 | 1994-04-19 | 充電回路 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP08055894A JP3510666B2 (ja) | 1994-04-19 | 1994-04-19 | 充電回路 |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH07298518A JPH07298518A (ja) | 1995-11-10 |
JP3510666B2 true JP3510666B2 (ja) | 2004-03-29 |
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ID=13721673
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP08055894A Expired - Fee Related JP3510666B2 (ja) | 1994-04-19 | 1994-04-19 | 充電回路 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP3510666B2 (ja) |
-
1994
- 1994-04-19 JP JP08055894A patent/JP3510666B2/ja not_active Expired - Fee Related
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