JP7351626B2 - 電源装置 - Google Patents
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Description
電源装置は、充電スイッチング素子をオフ状態に切り換えて、充電電流を遮断すると、充電スイッチング素子の両端には、負荷のインダクタンスに蓄えられるエネルギーによって過電圧が誘導される。インダクタンスに蓄えられる電流のエネルギーは、遮断する電流の二乗とインダクタンスの積に比例して大きくなるので、大電流で充電する電源装置は、充電電流を遮断するタイミングで充電スイッチング素子に誘導される過電圧は、電池電圧の数倍と極めて高くなる。さらに、負荷のインダクタンスが大きくなると誘導される過電圧はさらに高くなる。オフ状態に切り換えて過電圧が発生する充電スイッチング素子は、過電圧に耐える高耐圧の半導体スイッチング素子を使用する必要がある。とくに、大電流で充電する電源装置においては、誘導される過電圧が高くなるので、大容量の電源装置では、充電スイッチング素子に極めて高耐圧の半導体スイッチング素子を使用する必要がある。高耐圧の半導体スイッチング素子は、部品コストが高く、また、オン抵抗が大きくなって電力ロスが大きくなる欠点がある。
さらに以下に示す実施形態は、本発明の技術思想の具体例を示すものであって、本発明を以下に限定するものではない。また、以下に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特定的な記載がない限り、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、例示することを意図したものである。また、一の実施の形態、実施例において説明する内容は、他の実施の形態、実施例にも適用可能である。また、図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため、誇張していることがある。
図1の回路図に示す電源装置100は、複数の電池セル1Aを直列に接続している電池1と、電池1に接続されて電池1の充電電流を制御する充電スイッチング素子3と、充電スイッチング素子3と並列に接続している保護用トランジスタ5と、この保護用トランジスタ5と充電スイッチング素子3を制御する制御回路2とを備える。さらに、図の電源装置100は、充電スイッチング素子3と直列に接続している放電スイッチング素子4も備え、放電スイッチング素子4も制御回路2でコントロールされる。
1…電池
1A…電池セル
2…制御回路
3…充電スイッチング素子
4…放電スイッチング素子
5…保護用トランジスタ
6…ダイオード
Claims (6)
- 電池と、
前記電池に接続されて電池の充電状態を制御する充電スイッチング素子と、
前記充電スイッチング素子の制御回路とを備える電源装置であって、
前記充電スイッチング素子と並列に接続してなる保護用トランジスタを備え、
前記制御回路が、
前記充電スイッチング素子をオフ状態に切り換えるタイミングで、あるいは前記充電スイッチング素子をオフ状態に切り換えたことを検出して前記保護用トランジスタをオン状態に切り換え、
前記電池の充電電流を前記保護用トランジスタにバイパスして充電電流を遮断するようにしてなり、
前記制御回路が、電池の電流を検出する電流検出回路を備え、
前記制御回路が、前記電流検出回路の検出電流で、前記保護用トランジスタの電流を制御することを特徴とする電源装置。 - 請求項1に記載する電源装置であって、
前記充電スイッチング素子がMOSFETであることを特徴とする電源装置。 - 請求項1又は2に記載する電源装置であって、
前記保護用トランジスタがMOSFETであることを特徴とする電源装置。 - 請求項1ないし3のいずれかに記載する電源装置であって、さらに、
前記保護用トランジスタと直列に接続してなるダイオードを備え、
前記ダイオードが、電池の充電電流を流す方向に接続されてなることを特徴とする電源装置。 - 請求項1ないし4のいずれかに記載する電源装置であって、さらに、
前記充電スイッチング素子と直列に接続している放電スイッチング素子を備え、
前記制御回路が前記放電スイッチング素子をオンオフに制御することを特徴とする電源装置。 - 請求項1ないし5のいずれかに記載する電源装置であって、
前記制御回路が、
前記保護用トランジスタをオフに切り換える時間を記憶するタイマーを備え、
前記タイマーが、
前記保護用トランジスタをオフに切り換えることを特徴とする電源装置。
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