JPH0119567Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本考案は蓄電池の充電装置に関し、更に詳しく
言えば満充電状態の検出回路に関する。

(ロ) 従来の技術 蓄電池の充電装置におては蓄電池の満充電状態
を検出する検出回路が必須である。従来の検出回
路では蓄電池の端子電圧を監視し、この端子電圧
が所定値より大となつたとき、満充電状態である
と判断するものがある。そして、この様な検出回
路では、端子電圧の分圧回路と比較電圧を発生す
るための電圧源が必要であつた。

(ハ) 考案が解決しようとする問題点 すなわち、従来の満充電検出回路では分圧回
路、新たな電圧発生源が必要であつた。

(ニ) 問題点を解決するための手段 本考案は蓄電池を充電するための定電圧回路
と、この定電圧回路の入力電圧と前記蓄電池の端
子電圧との間に接続され、前記蓄電池の端子電圧
に追従し、この端子電圧より高い検出電圧を発生
せしめる手段と、前記定電圧回路の出力電圧と前
記検出電圧とを比較する電圧比較器とを備えてな
る蓄電池充電装置である。

(ホ) 作用 つまり、充電のための定電圧回路出力が、満充
電検出のための基準電圧として利用されるので構
成が簡単となる。

(ヘ) 実施例 以下、図面に従い本考案の実施例を説明する。

第１図は実施例の回路図、第２図は動作説明の
ための波形図である。

図面において、Ｑ１，Ｑ２はダーリントン接続
されたNPNの第１、第２電流制御用トランジス
タであり、第１電流制御用トランジスタＱ１のベ
ースが第２電流制御用トランジスタＱ２のエミツ
タに接続され、双方のコレクタが入力電圧の印加
される入力端子１に接続されている。Ｑ３は
NPN型の基準電圧用トランジスタであり、コレ
クタが第２電流制御用トランジスタＱ２のベース
に接続されている。ZD１はカソードが第３トラ
ンジスタＱ３のエミツタに接続された第１定電圧
ダイオード、Ｄ１はアノードが第１定電圧ダイオ
ードDZ１のアノードに接続された第１ダイオー
ド、Ｄ２はアノードが第１ダイオードＤ１のカソ
ードに接続された第２ダイオードであり、カソー
ドが接地されている。VRは一方の端子が第１抵
抗Ｒ１を介して第１電流制御用トランジスタＱ１
のエミツタＡ点ａに接続された可変抵抗器であ
り、他方の端子が第２抵抗Ｒ２を介して接地さ
れ、可変端子が基準電圧用トランジスタＱ３のベ
ースに接続されている。Ｑ４はPNP型の表示用
トランジスタであり、エミツタが第３抵抗Ｒ３を
介してＡ点ａに接続され、コレクタが発光ダイオ
ードLEDを介して接地されている。Ｒ４は表示
用トランジスタＱ４のエミツタに一端が接続され
他端が接地された第４抵抗、Ｒ７は一端がＡ点(a)
に接続された第７抵抗、Ｒ１０，Ｒ１１，Ｒ１２
は入力端子１とＢ点ｂとの間に直列に接続された
第10、第11、第12抵抗、Ｄ３はアノードが第10、
第11抵抗Ｒ１０，Ｒ１１の接続点に接続された第
３ダイオードであり、カソードがＢ点ｂに接続さ
れている。Ｄ４はアノードがＢ点ｂに接続された
第４ダイオードであり、カソードが出力端子２に
接続されている。OP１は反転入力端子（−）す
なわちＣ点ｃが第13抵抗Ｒ１３を介して出力端子
２に接続された第１電圧比較器であり、Ｃ点Ｃと
非反転入力端子（＋）すなわちＤ点ｄに逆並列に
入力保護用の第５、第６ダイオードＤ５，Ｄ６が
接続され、出力端子すなわちＥ点ｅとＤ点ｄとの
間に利得制御用の第14抵抗Ｒ１４が接続されてい
る。DZ２は第２定電圧ダイオードであり、カソ
ードがＤ点ｄに接続されるとともに、第15抵抗Ｒ
１５を介して入力端子１に接続され、アノードが
接地されている。CaはＥ点ｅに一端が接続され
た微分用コンデンサであり、他端Ｆ点ｆが第16抵
抗Ｒ１６を介して接地されている。Ｄ７はアノー
ドがＦ点ｆに接続された第７ダイオード、OP２
は第２電圧比較器であり、反転入力端子（−）す
なわちＧ点ｇが第７ダイオードＤ７のカソードに
接続されるとともに第17抵抗Ｒ１７を介してＡ点
ａに接続され、非反転入力端子（＋）すなわちＨ
点ｈが第11、第12抵抗Ｒ１１，Ｒ１２の接続点に
接続されている。Ｒ１８は第２電圧比較器OP２
の出力端子すなわちＩ点ｉと表示用トランジスタ
Ｑ４のベースとの間に接続された第18抵抗、Ｑ６
はコレクタがＢ点ｂに接続されたNPN型の第１
制御用トランジスタであり、ベースが第19抵抗Ｒ
１９を介してＩ点ｉに接続されている。Ｒ２０は
第１制御用トランジスタＱ６のベースに一端が接
続された第20抵抗であり、他端が接地されてい
る。Ｒ２１は一端が第１制御用トランジスタＱ６
のエミツタに接続された第21抵抗であり、他端が
第５、第６抵抗Ｒ５，Ｒ６の接続点に接続されて
いる。Ｑ７はコレクタが第１定電圧ダイオード
ZD１のアノードに接続さたNPN型の第２制御用
トランジスタであり、ベースが第５、第６抵抗Ｒ
５，Ｒ６の接続点に接続され、エミツタが接地さ
れている。BYは充電される蓄電池であり、陽極
が出力端子２に接続され、陰極が接地されてい
る。なお、表示用トランジスタＱ４、発光ダイオ
ードLED第３、第４、第18抵抗Ｒ３，Ｒ４，Ｒ
１８が表示回路を構成し、他は充電回路を構成す
る。さらに、Ｄ点ｄの電圧VdがＢ点ｂの電圧Vb
より低く、かつ完全放電状態の蓄電池BYの電圧
より高くなるように、第２定電圧ダイオードDZ
２は選ばれている。

つぎに前記実施例につき動作を説明すると（第
２図参照）。Ａ点ａの電圧は、第２制御トランジ
スタＱ７がオフのとき高い電圧VaH、オンのと
き低い電圧VaLとされ、夫々の電圧は一定とな
る様に制御される。

今、蓄電池BYに充電が行なわれていると仮定
する。このとき、第２制御用トランジスタＱ７が
オフ状態であり、Ａ点ａはVaHの電圧となつて
いる。そして、抵抗Ｒ７、第４ダイオードＤ４を
介して充電電流が蓄電池BYに供給されている。
Ｇ点ｇの電圧はＡ点ａと同じはずであり、充電動
作中はVaHに保たれている。一方Ｈ点ｈの電圧
は、蓄電池BYの充電進行に伴ない、端子電圧Vc
の上昇に従つて上昇する。正確に言うならば、Ｈ
点ｈの電圧（検出電圧）は端子電圧Vcよりも第
４ダイオードＤ４の順方向電圧と第３ダイオード
Ｄ３の順方向電圧を抵抗Ｒ１２，Ｒ１１で分圧し
た値との加算分だけ大きい。

そして、充電動作中においては、Ｇ点ｇの電圧
がＨ点ｈの電圧よりも高いので第２電圧比較器
OP２の出力はＬレベルであり、第１、第２制御
トランジスタＱ６，Ｑ７が共にオフであり、先の
仮定に矛循しない。又、充電中はLEDが点灯し、
充電中であることを表示している。

充電動作が進行し、端子電圧Vcが上昇してゆ
くと、Ｈ点ｈの電圧（検出電圧）がＧ点ｇの電圧
よりも高くなり、第２電圧比較器OP２出力が反
転してＨレベルとなる。Ｈ点の電圧が充電のため
の電圧VaHよりも高くなるのは、入力端子１の
非安定化電圧（Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３による定電圧回
路の入力電圧）を利用して、第３ダイオードＤ３
と抵抗Ｒ１１，Ｒ１２により、端子電圧Vcに追
従し、この端子電圧よりも高い電圧Vhを作成し
ているからである。

つまり、第３ダイオードＤ３、抵抗Ｒ１１，Ｒ
１２により、別途、新しい基準電源を必要とせず
に、満充電の検出が行なえるわけである。

端子電圧Vcが上昇し、その結果第２電圧比較
器OP２の出力がＨレベルとなると、表示用トラ
ンジスタＱ４がオフしてLEDが消灯し、又、第
１、第２制御トランジスタＱ６，Ｑ７がオンす
る。第２制御トランジスタＱ７がオンすることに
より、Ｊ点の電圧Vjが低下し、Ａ点ａの電圧が
低い電圧VaLとなる。そこで、Ｂ点の電圧Vbが
低下し、第４ダイオードＤ４がオフの状態となつ
て充電動作が終了する。

同時に、Ｇ点ｇの電圧も低下するので、第２電
圧比較器OP２出力はＨレベルのままとなる。

充電完了後は、端子電圧Vcが高いので、第１
電圧比較器OP１の出力はＬレベルとなつている。

充電された蓄電池BYから負荷（図示せず）に
電流が供給されると、端子電圧Vcが徐々に低下
してゆく。端子電圧Vcが低下しても、Ｇ点の電
圧が低下していつても第２電圧比較器OP２の出
力がＬレベルに反転することはない。端子電圧
Vcが電圧Vdよりも低くなると第１電圧比較器
OP１の出力は反転してＨレベルとなる。

この第１電圧比較器OP１の出力の反転はコン
デンサCoと抵抗Ｒ１６の微分回路によつて、立
上りが検出される。第１電圧比較器OP１の出力
のＨレベルへの立ち上がりは第７ダイオードＤ７
を介してＧ点に印加される。これによつて第２電
圧比較器OP２の反転入力は非反転入力の電圧よ
り高くなり、第２電圧比較器OP２の出力はＬレ
ベルに反転する。

すなわち、蓄電池BYの端子電圧Vcが所定値よ
り低下すると、第２電圧比較器OP２出力がＬレ
ベルとなり、第１、第２制御トランジスタＱ６，
Ｑ７がオンし、Ａ点の電圧が再び高くなり、充電
が再開されることになる。尚、Ａ点の電圧が高電
圧となつたとき、Ｈ点の電圧も高くなるので、
又、蓄電池BYの端子電圧Vcが低下しているの
で、第２電圧比較器OP２の出力はＬレベルのま
まである。

この様に充電が再開されると、前述の様に端子
電圧が上昇してゆくが、この端子電圧Vcが所定
値より大きくなると、第２電圧比較器OP２の出
力がＨレベルに反転し、充電が終了する。以後こ
の充充電、放電が繰り返されることになる。

(ト) 考案の効果 以上述べた様に本考案によれば、蓄電池の満充
電の検出を蓄電池の端子電圧が所定値にまで上昇
することを検出する構成において、比較のための
基準電圧源を新たに設ける必要がなく、充電のた
めの電源を利用できるので、構成が簡単となり、
その効果は大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の一実施例の回路図、第２図
は動作説明のための波形図である。 Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３……定電圧回路を構成するト
ランジスタ、Ｄ３，Ｒ１１，Ｒ１２……検出電圧
の発生手段、BY……蓄電池、OP２……電圧比
較器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 蓄電池を充電するための定電圧回路と、この定
   電圧回路の入力電圧と前記蓄電池の端子電圧との
   間に接続され、前記蓄電池の端子電圧に追従し、
   この端子電圧より高い検出電圧を発生せしめる手
   段と、前記定電圧回路の出力電圧と前記検出電圧
   とを比較する電圧比較器とを備えてなる蓄電池充
   電装置。