JP5048458B2 - バッテリ充電器 - Google Patents
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Description
しかしながら、バッテリの負極端子をバッテリ充電器に接続し、バッテリの正極端子をバッテリ充電器のグランド端子に接続、すなわち電位関係の極性を正負逆に接続すると、バッテリ充電器内部に異常電流が流れ、故障の原因となる。
上述した誤接続に対応して、バッテリ充電器を保護するため、バッテリとバッテリ充電器との間にヒューズHを設け、誤接続した際に流れる異常電流により、ヒューズHを溶断させて、バッテリ充電器が破壊されるのを防止するため、長期間にわたって異常電流を流さないようにしている(例えば、特許文献1)。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、バッテリ充電器に対して極性が逆となるようバッテリの端子を接続した際、バッテリからバッテリ充電器に異常電流が流れることを防止するバッテリ充電器を提供することを目的とする。
したがって、本発明によれば、ヒューズを設ける必要がなくなり、バッテリを誤って逆に接続しても、接続を正常にすることによりすぐに復帰させることができる。
この図において、バッテリBは、バッテリ充電器により充電される対象のバッテリである。
発電機1はバッテリBを充電するための充電電力を発生するものであり、車であればクランクシャフトやファンベルトの回転を用い、交流電圧を発生させている。
充電電圧調整部3は、例えば、サイリスタT1,T2,T3で構成されており、制御回路4からの制御信号により、上記サイリスタT1,T2,T3をオンオフ制御(オン状態の場合、接続点14に対して電流を流して)し、整流ダイオード2における並列接続された各直列ダイオード対のダイオード間の接続点の電圧値を調整し、上記充電電圧VBの電圧値の制御を行う。
上記制御回路4は、充電電圧VBの電圧値を検出し、予め設定された電圧となるよう上記充電調整部3に対して電圧値を調整するための上記制御信号を出力する。
以下に、この充電保護回路5の構成を詳細に説明する。
充電器保護部5は、nチャネル型のMOSトランジスタM1と、抵抗R1及びR2とから構成されている。図において上記MOSトランジスタM1と並列に接続されているダイオードD1は、MOSトランジスタM1の寄生ダイオードである。
抵抗R1及び抵抗R2とは、整流ダイオード2における充電電圧VBを出力する+側 (アノード側)の端子12と、整流ダイオード2の−側(カソード側)の端子14との間に直列接続され、+側の端子12と−側の端子14とに印加された電圧を、接続点から抵抗比により分圧して検出電圧(+側の端子12及び−側の端子14間の電圧に対応する検出電圧)として出力する。
ここで、バッテリBは正常接続状態において、+側端子が整流ダイオード2の+側端子に接続される端子T1に接続され、−側端子が整流ダイオード2の−側端子14に、MOSトランジスタM1を介して端子T2に接続される。
[バッテリBが正常にバッテリ充電器に接続された場合]
バッテリBの+側端子が端子T1に接続され、−側端子が端子T2に接続されるため、直列接続された抵抗R1及び抵抗R2間にバッテリBの電圧がかかり、これら抵抗の抵抗値の比に対応した分圧電圧VS1(検出電圧)が接続点S1に発生する。
このとき、端子12に+側電圧、端子14に−側電圧が印加された状態となるため、整流ダイオード2に対して逆方向の電圧が印加され、異常電流が流れない状態である。
バッテリBの−側端子が端子T1に接続され、+側端子が端子T2に接続されるため、バッテリBの−電位が端子T1に印加される。
しかしながら、逆電圧のために端子MOSトランジスタM1の寄生ダイオードD1に電流が流れない。
また、直列接続された抵抗R1及び抵抗R2の間に逆電圧が印加され、MOSトランジスタM1のソースの電圧より低い分圧電圧VS1が接続点S1に発生する。
このため、端子12に−側電圧、端子14に+側電圧が印加され、整流ダイオード2に対して順方向の電圧が印加される状態であるが、MOSトランジスタM1がオフし、寄生ダイオードD1が逆方向であるため、バッテリBからの異常電流は整流ダイオード2に対して流れない
この他の実施形態における充電器保護部5は、上述した一実施形態と同様に、バッテリBが逆の極性にて接続した場合、逆接続がされたバッテリは上記整流ダイオード2に対して接続されない。
以下に、この他の実施形態による充電保護回路5の構成を詳細に説明する。
充電器保護部5は、pチャネル型のMOSトランジスタM2と、抵抗R3及びR4とから構成されている。図において上記MOSトランジスタM2と並列に接続されているダイオードD2は、MOSトランジスタM2の寄生ダイオードである。
抵抗R3及び抵抗R4とは、整流ダイオード2における充電電圧VBを出力する+側 (アノード側)の端子12と、整流ダイオード2の−側(カソード側)の端子14との間に直列接続されている。
ここで、バッテリBは正常接続状態において、+側端子が整流ダイオード2の+側端子に接続される端子T1に接続され、−側端子が整流ダイオード2の−側端子14に、MOSトランジスタM1を介して接続される端子T2に接続される。
上記MOSトランジスタM2の代わりに、IGBTを利用することができる。この場合、IGBTはエミッタが整流ダイオード2の+側端子12と接続され、ゲートが上記抵抗R3及び抵抗R4の接続点S2に接続され、コレクタがバッテリBの+側端子に接続される端子T1に接続される。また、寄生ダイオードD2の代わりに、ダイオードを各々IGBTに並列に図2と同一方向の極性に接続する必要がある。
[バッテリBが正常にバッテリ充電器に接続された場合]
バッテリBの+側端子が端子T1に接続され、−側端子が端子T2に接続されるため、ダイオードD2に順方向電流が流れ、直列接続された抵抗R1及び抵抗R2間にバッテリBの電圧がかかり、これら抵抗の抵抗値の比に対応した分圧電圧VS2(検出電圧)が接続点S2に発生する。
このとき、端子12に+側電圧、端子14に−側電圧が印加された状態となるため、整流ダイオード2に対して逆方向の電圧が印加され、異常電流が流れない状態である。
バッテリBの−側端子が端子T1に接続され、+側端子が端子T2に接続されるため、バッテリBの−電位が端子T1に印加される。
しかしながら、逆電圧のために端子MOSトランジスタM2の寄生ダイオードD2に電流が流れない。
また、直列接続された抵抗R3及び抵抗R4の間に逆電圧が印加されるため、MOSトランジスタM2のソースの電圧より高い分圧電圧VS1が接続点S1に発生する。
このため、端子12に−側電圧、端子14に+側電圧が印加され、整流ダイオード2に対して順方向の電圧が印加される状態であるが、MOSトランジスタM2がオフし、寄生ダイオードD2が逆方向であるため、バッテリBからの異常電流は整流ダイオード2に対して流れない。
2…整流ダイオード
3…充電電圧調整部
4…制御回路
5…充電器保護部
D1,D2…ダイオード
M1…MOSトランジスタ(nチャネル型)
M2…MOSトランジスタ(pチャネル型)
R1,R2,R3,R4…抵抗
S1,S2…接続点
Claims (5)
- 発電機と、
+側端子がバッテリの+側端子に接続される、発電機の出力する交流電圧を整流して、直流の充電電圧を出力する整流器と、
前記充電電圧の電圧値を前記バッテリに充電する充電電圧となるよう制御する制御回路と、
前記整流器の+側端子と−側端子との間に設けられ、複数の抵抗が直列に接続された分圧回路で構成されており、正常にバッテリが接続されていることの検出に用いる検出電圧を、各抵抗の接続点のいずれかから出力するよう設定されている電圧検出手段と、
前記整流器の−側端子と、前記バッテリの−側端子との間に介挿され、前記検出電圧の電圧値に応じてオン/オフするスイッチ手段と、
前記整流器の−側端子にアノードが接続され、前記バッテリの−側端子にカソードが接続されたダイオードと
を有し、
前記バッテリを接続する際、前記整流器の+側端子と前記バッテリの+側端子とが接続され、かつ前記整流器の−側端子が前記ダイオードを介して前記バッテリの−側端子に接続されると、前記ダイオードに電流が流れ、前記電圧検出手段の前記抵抗により分圧された検出電圧が前記スイッチ手段に出力され、前記電圧検出手段から検出される検出電圧が、正常にバッテリが接続されていることを示す閾値電圧以上である場合に当該スイッチ手段がオン状態となることを特徴とするバッテリ充電器。 - 前記スイッチ手段がNチャネル型のMOSトランジスタであり、ゲートに前記検出電圧が入力され、ドレインが前記整流器の−側端子に接続され、ソースが前記バッテリの−側端子に接続され、前記ダイオードが前記Nチャネル型のMOSトランジスタの寄生ダイオードであることを特徴とする請求項1に記載のバッテリ充電器。
- 前記スイッチ手段がIGBTであり、ゲートに前記検出電圧が入力され、エミッタが前記整流器の−側端子に接続され、コレクタが前記バッテリの−側端子に接続されていることを特徴とする請求項1に記載のバッテリ充電器。
- 発電機と、
−側端子がバッテリの−側端子に接続される、発電機の出力する交流電圧を整流して、直流の充電電圧を出力する整流器と、
前記充電電圧の電圧値を前記バッテリに充電する充電電圧となるよう制御する制御回路と、
前記整流器の+側端子と−側端子との間に設けられ、複数の抵抗が直列に接続された分圧回路で構成されており、正常にバッテリが接続されていることの検出に用いる検出電圧を、各抵抗の接続点のいずれかから出力するよう設定されている電圧検出手段と、
前記整流器の+側端子と、前記バッテリの+側端子との間に介挿され、前記検出電圧の電圧値に応じてオン/オフするスイッチ手段と、
前記バッテリの+側端子にアノードが接続され、前記整流器の+側端子にカソードが接続されたダイオードと
を有し、
前記バッテリを接続する際、前記整流器の−側端子と前記バッテリの−側端子とが接続され、かつ前記整流器の+側端子が前記ダイオードを介して前記バッテリの+側端子に接続されると、前記ダイオードに電流が流れ、前記電圧検出手段の前記抵抗により分圧された検出電圧が前記スイッチ手段に出力され、前記電圧検出手段から検出される検出電圧が、正常にバッテリが接続されていることを示す閾値電圧以上である場合に当該スイッチ手段がオン状態となることを特徴とするバッテリ充電器。 - 前記スイッチ手段がPチャネル型のMOSトランジスタであり、ゲートに前記検出電圧が入力され、ソースが前記整流器の+側端子に接続され、ドレインが前記バッテリの+側端子に接続され、前記ダイオードが前記Pチャネル型のMOSトランジスタの寄生ダイオードであることを特徴とする請求項4に記載のバッテリ充電器。
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Family Cites Families (3)
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