JPH0515060A - Portable booster power supply - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To enable a vehicle to be started even if a vehicle battery voltage is dropped by inserting a booster circuit into a path which charges a large- capacity of a portable booster power supply. CONSTITUTION:When a switch 15 is turned on at a terminal 17, a switching circuit 14 initiates ON/OFF. At the same time, a transistor 12 is also turned on/off but current flows along a path, namely from a battery 1 though a reactor 13 to a transistor 12, while the transistor 12 is ON, thus enabling an electromagnetic energy to be accumulated at the reactor 13. When the transistor 12 is turned off, a high voltage is generated by an energy which is stored at the reactor 13. This voltage is transmitted to a capacitor 11 through a diode 10, thus turning into a smoothed high-voltage DC voltage. A large-capacity capacitor 6 is charged by this booster voltage so that it is charged to a voltage which is lower than that of the battery 1, an energy which is larger than before can be taken out, thus enabling a starter 3 to be started even if the voltage of the battery 1 is reduced.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention 【産業上の利用分野】[Industrial applications]

本発明は、車両等のバッテリより充電して使用 する携帯用ブースタ電源に関するものである。 The present invention relates to a portable booster power source which is used by being charged from a battery of a vehicle or the like.

【従来の技術】[Prior Art]

第２図は、本発明に先立って考案した携帯用ブ ースタ電源であり、本発明の前提となっているも のである。第２図において、１はバッテリ、２は バッテリ端子、３はスタータ、４は発電機、５は スタータスイッチ、６は大容量コンデンサ、７は ブースタケーブル、８はブースタ端子、Ｅは携帯 用ブースタ電源、Ｆは車両側回路である。 携帯用ブースタ電源Ｅは、大容量コンデンサ６ に、ブースタ端子８の付いたブースタケーブル７ を接続して構成されている。大容量コンデンサ６ は、小型であるがファラッド単位（例、１０Ｆ〜 １５０Ｆ）の大容量を有するコンデンサである。 そのようなコンデンサとしては、例えば、電気２ 重層コンデンサがある。 車両側回路Ｆは周知のものであるが、簡単にそ の動作を説明する。スツータスイッチ５をオンす ると、バッテリ１の電圧がまずスタータ３のＣ端 子に印加される。すると、Ｂ端子に連なるスター タ３内の経路もオンされ、Ｂ端子を経てバッテリ １の電圧が印加される。これにより、スタータ３ が始動する。 スタータ３が始動することによりエンジンが回 転を始めると、エンジンによって駆動される発電 機４は、発電を開始する。発電機４はバッテリ１ を充電すると共に、図示しない車載電気機器へ給 電する。 携帯用ブースタ電源Ｅは、バッテリ１が消耗し てスタータ３を始動出来なくなった場合等に使用 する。使用の仕方は、次の通りである。 まず、スタータスイッチ５をオフにしておき、 ブースタ端子８をバッテリ端子２に接続する。大 容量コンデンサ６は、バッテリ１により充電される。 一般にコンデンサへの充電は、電池への充電に比 べて極めて短時間で行うことが出来、大容量コン デンサ６への充電も、短時間で行われる。 次にスタータスイッチ５をオンすると、主とし て大容量コンデンサ６よりスタータ３へ電流が供 給される。なぜなら、大容量コンデンサ６の内部 抵抗は、バッテリ１の内部抵抗より遥に小である からである。しかも、この電流はコンデンサの放 電電流であるから、短時間に大電流が供給される。 スタータ３は短時間だけ大電流を要求する機器で あるから、上記のような電流の供給のされ方は、 まさにスタータ３の要求に合致するものである。 従って、バッテリ１によっては始動しなかったス タータ３が、携帯用ブースタ電源Ｅによれば始動 することが可能となる。携帯用ブースタ電源Ｅは、 このような特徴を有するものとして考案されたも のである。 FIG. 2 shows a portable booster power source devised prior to the present invention, which is the premise of the present invention. In FIG. 2, 1 is a battery, 2 is a battery terminal, 3 is a starter, 4 is a generator, 5 is a starter switch, 6 is a large-capacity capacitor, 7 is a booster cable, 8 is a booster terminal, and E is a portable booster power supply. , F are circuits on the vehicle side. The portable booster power source E is configured by connecting a booster cable 7 with a booster terminal 8 to a large capacity capacitor 6. The large-capacity capacitor 6 is a capacitor that is small but has a large capacity in units of farad (eg, 10F to 150F). An example of such a capacitor is an electric double layer capacitor. The vehicle-side circuit F is well known, but its operation will be briefly described. When the stutter switch 5 is turned on, the voltage of the battery 1 is first applied to the C terminal of the starter 3. Then, the path in the starter 3 connected to the B terminal is also turned on, and the voltage of the battery 1 is applied via the B terminal. This starts the starter 3. When the engine starts to rotate by starting the starter 3, the generator 4 driven by the engine starts power generation. The generator 4 charges the battery 1 and also supplies electric power to an on-vehicle electric device (not shown). The portable booster power source E is used when the battery 1 is exhausted and the starter 3 cannot be started. The usage method is as follows. First, the starter switch 5 is turned off, and the booster terminal 8 is connected to the battery terminal 2. The large-capacity capacitor 6 is charged by the battery 1. Generally, the capacitor can be charged in an extremely short time as compared with the battery, and the large capacity capacitor 6 can be charged in a short time. Next, when the starter switch 5 is turned on, current is mainly supplied from the large-capacity capacitor 6 to the starter 3. This is because the internal resistance of the large-capacity capacitor 6 is much smaller than the internal resistance of the battery 1. Moreover, since this current is the discharge current of the capacitor, a large current is supplied in a short time. Since the starter 3 is a device that requires a large current for a short time, the manner of supplying the current as described above exactly matches the demand of the starter 3. Therefore, the starter 3 which has not been started by the battery 1 can be started by the portable booster power source E. The portable booster power source E was devised as having such characteristics.

【発明が解決しようとする課題】[Problems to be Solved by the Invention]

（問題点） しかしながら、前記した携帯用ブースタ電源で は、その充電電圧がバッテリの電圧と等しくなっ たところで充電が停止するため、バッテリに残っ ているエネルギーを充分に利用することが出来な いという問題点があった。 （問題点の説明） 第２図の回路から理解されるように、バッテリ １から大容量コンデンサ６への充電は、大容量コ ンデンサ６の充電電圧がバッテリ１の電圧に等し くなったところで終了する。 その充電電荷でスタータ３を始動することが出 来たなら、携帯用ブースタ電源Ｅはその使命を果 たしたことになるから、何ら問題となることはな い。しかし、もし、バッテリ１の電圧が低いと、 大容量コンデンサ６への充電ははやばやと終了し てしまい、充電エネルギーも少ない。すると、ス タータスイッチ５をオンしてスタータ３に放電し ても、始動し得ない場合が出て来る。 本発明は、こ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。 (Problem) However, in the above-mentioned portable booster power supply, charging stops when the charging voltage becomes equal to the voltage of the battery, so that the energy remaining in the battery cannot be fully utilized. There was a problem. (Explanation of Problems) As can be understood from the circuit of FIG. 2, the charging of the large-capacity capacitor 6 from the battery 1 is performed when the charging voltage of the large-capacity capacitor 6 becomes equal to the voltage of the battery 1. finish. If it comes to start the starter 3 with the charge, the portable booster power supply E will have fulfilled its mission and there will be no problem. However, if the voltage of the battery 1 is low, the charging of the large-capacity capacitor 6 ends abruptly, and the charging energy is small. Then, even if the starter switch 5 is turned on and the starter 3 is discharged, there are cases where the starter 3 cannot be started. An object of the present invention is to solve such a problem.

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

前記課題を解決するため、本発明の携帯用ブー スタ電源は、大容量コンデンサと、該大容量コン デンサへの充電経路と該大容量コンデンサからの 放電経路とを切り換えるスイッチと、該充電経路 に挿設した昇圧回路とを具えるものとした。 In order to solve the above-mentioned problems, a portable booster power supply of the present invention includes a large-capacity capacitor, a switch for switching a charging path to the large-capacity capacitor and a discharging path from the large-capacity capacitor, and a charging path. It was equipped with an inserted booster circuit.

【作 用】[Work]

携帯用ブースタ電源の大容量コンデンサに充電 する経路に昇圧回路を挿設すると、充電電源であ るバッテリ等より取り出すエネルギーを、挿設し ない場合と比べて大とすることが可能となる、 そのため、携帯用ブースタ電源を車両のスター タを始動するのに使用する場合などで、車両バッ テリ電圧が著しく低下している時でも、始動する に充分なエネルギーを取り出すことが出来る。 If a booster circuit is installed in the path that charges the large-capacity capacitor of the portable booster power supply, the energy taken out from the battery, which is the charging power supply, can be made larger than when not installed. , When using a portable booster power supply to start a vehicle starter, it is possible to extract sufficient energy to start even when the vehicle battery voltage drops significantly.

【実施例】【Example】

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に 説明する。 第１図は、本発明の実施例にかかわる携帯用ブ ースタ電源である。符号は第２図のものに対応し ており、９，１０はダイオード、１１はコンデン サ、１２はトランジスタ、１３はリアクトル、１ ４はスイッチング回路、１５はスイッチ、１６， １７は端子、Ｈは昇圧回路である。 本発明の携帯用ブースタ電源Ｅでは、充電経路 と放電経路とを別にし、充電経路には昇圧回路Ｈ を挿設した。 スイッチ１５は、充電経路と放電経路とを切り 換えるためのスイッチである。トランジスタ１２ は、スイッチング回路１４によってオンオフされ るトランジスタであり、これとリアクトル１３と で、バッテリ電圧を昇圧する。スイッチング回路 １４は、電圧が印加されるとスイッチングを行う 回路である。ダイオード１０は逆流阻止用であり、 コンデンサ１１は平滑用である。 昇圧動作は、次の通りである。スイッチ１５を 端子１７にオンすると、スイッチング回路１４が オンオフを開始する。それに伴いトランジスタ１ ２もオンオフするが、トランジスタ１２がオンの 期間には、バッテリ１→リアクトル１３→トラン ジスタ１２の経路で電流が流れ、リアクトル１３ に電磁エネルギーが蓄えられる。なお、トランジ スタ１２がオンの時には、ダイオード１０のアノ ード側はアース電位となるので、ダイオード１０ はオフとなっている。 トランジスタ１２がオフとなると、リアクトル １３に蓄えられたエネルギーにより高電圧が発生 する。この電圧は、ダイオード１０を通ってコン デンサ１１へ伝えられ、高電圧の平滑直流とされ る。即ち、昇圧電圧が得られる。 大容量コンデンサ６への充電は、この昇圧電圧 によって行われるので、バッテリ１の電圧よりも 高い電圧に充電される。即ち、従来よりも多くの エネルギーをバッテリ１より取り出すことが出来 る。 携帯用ブースタ電源Ｅでスタータ３を始動する 時（即ち、大容量コンデンサ６を放電する時）に は、スイッチ１５を端子１６に切り換える。スタ ータスイッチ５をオンすると、放電電流はダイオ ード９を通ってスタータ３に流れる。大容量コン デンサ６は、バッテリ１の電圧が低下していても 従来より多くのエネルギーを取り出しているから、 スタータ３を始動するに充分な電流を供給するこ とが出来る。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a portable booster power source according to an embodiment of the present invention. The reference numerals correspond to those in FIG. 2, 9 and 10 are diodes, 11 is a capacitor, 12 is a transistor, 13 is a reactor, 14 is a switching circuit, 15 is a switch, 16 and 17 are terminals, and H is It is a booster circuit. In the portable booster power source E of the present invention, the charging path and the discharging path are separated, and the booster circuit H 1 is inserted in the charging path. The switch 15 is a switch for switching between the charging path and the discharging path. The transistor 12 is a transistor that is turned on / off by the switching circuit 14, and this and the reactor 13 boost the battery voltage. The switching circuit 14 is a circuit that performs switching when a voltage is applied. The diode 10 is for backflow prevention, and the capacitor 11 is for smoothing. The boosting operation is as follows. When the switch 15 is turned on to the terminal 17, the switching circuit 14 starts turning on and off. Along with this, the transistor 12 is also turned on and off, but while the transistor 12 is on, a current flows through the path of the battery 1 → reactor 13 → transistor 12, and electromagnetic energy is stored in the reactor 13. When the transistor 12 is on, the anode side of the diode 10 is at ground potential, so the diode 10 is off. When the transistor 12 is turned off, a high voltage is generated by the energy stored in the reactor 13. This voltage is transmitted to the capacitor 11 through the diode 10 and made into a high-voltage smoothed direct current. That is, a boosted voltage can be obtained. Since the large-capacity capacitor 6 is charged by this boosted voltage, it is charged to a voltage higher than the voltage of the battery 1. That is, more energy can be extracted from the battery 1 than in the conventional case. When the starter 3 is started by the portable booster power source E (that is, when the large-capacity capacitor 6 is discharged), the switch 15 is switched to the terminal 16. When the starter switch 5 is turned on, the discharge current flows through the diode 9 to the starter 3. Since the large-capacity capacitor 6 takes out more energy than before even when the voltage of the battery 1 is lowered, it is possible to supply a sufficient current for starting the starter 3.

【発明の効果】【The invention's effect】

以上述べた如く、本発明の携帯用ブースタ電源 によれば、充電電源であるバッテリ等より取り出 すエネルギーを、昇圧回路が挿設されていない従 来の携帯用ブースタ電源と比べて大とすることが 出来る。 従って、携帯用ブースタ電源を車両のスタータ を始動するのに使用する場合などで、車両バッテ リ電圧が著しく低下している時でも、始動するに 充分なエネルギーを取り出すことが出来るように なる。 As described above, according to the portable booster power supply of the present invention, the energy taken out from the battery or the like, which is the charging power supply, is larger than that of the conventional portable booster power supply in which the booster circuit is not inserted. You can Therefore, when the portable booster power source is used to start the vehicle starter, for example, even when the vehicle battery voltage is significantly reduced, it is possible to extract sufficient energy to start the vehicle.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第１図…本発明の実施例にかかわる携帯用ブース タ電源 第２図…本発明の前提となった携帯用ブースタ電 源 図において、１はバッテリ、２はバッテリ端子、 ３はスタータ、４は発電機、５はスタータスイッ チ、６は大容量コンデンサ、７はブースタケーブ ル、８はブースタ端子、９、１０はダイオード、 １１はコンデンサ、１２はトランジスタ、１３は リアクトル、１４はスイッチング回路、１５はス イッチ、１６、１７は端子、Ｅは携帯用ブースタ 電源、Ｆは車両側回路、Ｈは昇圧回路である。 FIG. 1 ... Portable booster power source according to an embodiment of the present invention FIG. 2 ... Portable booster power source which is a premise of the present invention In the drawing, 1 is a battery, 2 is a battery terminal, 3 is a starter, and 4 is Generator 5, 5 starter switch, 6 large capacity capacitor, 7 booster cable, 8 booster terminal, 9 and 10 diode, 11 capacitor, 12 transistor, 13 reactor, 14 switching circuit, 15 Is a switch, 16 and 17 are terminals, E is a portable booster power supply, F is a vehicle side circuit, and H is a booster circuit.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 白田 彰宏 神奈川県藤沢市土棚８番地 いすゞ自動車 株式会社藤沢工場内 (72)発明者 飯田 桂一 神奈川県藤沢市土棚８番地 いすゞ自動車 株式会社藤沢工場内 (72)発明者 吉澤 武士 神奈川県藤沢市土棚８番地 いすゞ自動車 株式会社藤沢工場内 (72)発明者 諸星 博芳 神奈川県藤沢市土棚８番地 いすゞ自動車 株式会社藤沢工場内 (72)発明者 沢田 仁 神奈川県藤沢市土棚８番地 いすゞ自動車 株式会社藤沢工場内 (72)発明者 佐藤 丈太 神奈川県藤沢市土棚８番地 いすゞ自動車 株式会社藤沢工場内 (72)発明者 大谷 和利 神奈川県藤沢市土棚８番地 いすゞ自動車 株式会社藤沢工場内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Akihiro Shirata 8 Tsutana, Fujisawa City, Kanagawa Prefecture Isuzu Motors Ltd. Fujisawa Plant (72) Keiichi Iida 8th Shelf, Fujisawa City, Kanagawa Isuzu Motors Fujisawa Co., Ltd. Inside the factory (72) Inventor Takeshi Yoshizawa 8 Soil Shelf, Fujisawa City, Kanagawa Prefecture Isuzu Motors Ltd. Fujisawa Plant (72) Inventor Hiroyoshi Morohoshi 8th Shelf, Fujisawa City, Kanagawa Isuzu Motors Ltd. Fujisawa Plant (72) Inventor Hitoshi Sawada 8 Fujitasawa, Kanagawa Prefecture, Shentan 8 Isuzu Motors Co., Ltd., Fujisawa Factory (72) Inventor, Jota Sato 8s, Fujisawa, Kanagawa Kensou, Fujisawa Factory (72) Inventor, Kazutoshi Otani 8 Fujisawa, Kanagawa Prefecture

Claims (1)

【特許請求の範囲】 【請求項１】大容量コンデンサと、該大容量コンデンサ
への 充電経路と該大容量コンデンサからの放電経路と を切り換えるスイッチと、該充電経路に挿設した 昇圧回路を具えたことを特徴とする携帯用ブース タ電源。Claim: What is claimed is: 1. A large capacity capacitor, a switch for switching between a charging path to the large capacity capacitor and a discharging path from the large capacity capacitor, and a booster circuit inserted in the charging path. A portable booster power supply characterized by that.