JPH0727254U - 充電制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電源の接続工事やメンテナンス等の際に、蓄
電池をシステムから切り離したときに、蓄電池の接続端
子に出力がないようにした充電制御装置を提供するこ
と。 【構成】 電源１と、電源１からの出力を制御する出力
制御手段ＣＭと、出力制御手段ＣＭからの出力を蓄える
蓄電手段ＢＴと、蓄電手段ＢＴの端子電圧を検出する電
圧検出手段５と、電圧検出手段５の所定電圧を越えた検
出信号により出力制御手段ＣＭの出力動作を開始させ、
且つ電圧検出手段５の所定電圧以下の検出信号により出
力制御手段ＣＭの出力動作を停止させる始動制御手段３
とを備えて成る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、例えば太陽電池等の発電手段や商用電源等により蓄電手段に充電す るシステムに関し、特にシステムの出力端に不用意に触れるなどして感電等の事 故が発生することを未然に防止可能な充電制御装置に関する。

【０００２】

【従来技術とその問題点】

近年、太陽電池等の発電手段を電源としたシステムが、一般の家屋などに備え られたり、太陽電池式電気自動車（ソーラーカー）用として用いられたりしてい る。この種のシステムは電力損失を極力抑えるために、太陽電池が接続された出 力調整用の制御回路から出力される電圧は高電圧になっているものが多く、その 出力端に人が誤って触れた場合、感電事故に至る危険性がある。

【０００３】 また、蓄電池や商用電源等の電源が接続されていなかったり、蓄電池や商用電 源のブレーカスイッチ等が切られていると、実際は太陽電池等からの電気が流れ ているにもかかわらず、人は端子には電気が来ていないと錯覚しやすい。特に、 太陽電池の場合は受光面に光が当たるだけで発電し電圧を発生させるので、それ を配線工事する際やシステムを修理等する際に、人が誤って感電する危険性があ る。そのため、従来は太陽電池に光が当たらないように布や紙等で覆ったり、手 動スイッチを設け、このスイッチを切るなどして太陽電池との接続を切断したり していた。

【０００４】 しかしながら、一般的な太陽光発電装置のように太陽電池の出力電圧が大きく 、しかも受光面積の広いような場合、その都度、布や紙等で覆って光が当たらな いようにすることは非常に困難である。また、手動スイッチで切断する方法では 、スイッチの切り忘れや、メンテナンス終了等のスイッチの投入を忘れがちであ る。

【０００５】

【考案の目的】

そこで、本考案はこのような問題を解消するために案出されたものであり、電 源の接続工事やメンテナンス等の際に、蓄電池をシステムから切り離したときに 、蓄電池の接続端子に出力がないようにした充電制御装置を提供すること目的と する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案の充電制御装置は、電源と、該電源からの 出力を制御する出力制御手段と、該出力制御手段からの出力を蓄える蓄電手段と 、該蓄電手段の端子電圧を検出する電圧検出手段と、該電圧検出手段の所定電圧 を越えた検出信号により前記出力制御手段の出力動作を開始させ、且つ該電圧検 出手段の所定電圧以下の検出信号により前記出力制御手段の出力動作を停止させ る始動制御手段とを備えて成る。

【０００７】

【作用】

上記構成の充電制御装置によれば、例えば蓄電池が充電制御装置に接続されな い状態のとき、出力制御手段からの出力動作を停止することができ、蓄電池の電 圧出力が制御されることにより、人が蓄電池の接続端子部に接触しても感電する ことがない。

【０００８】

【実施例】

本考案に係る具体的な実施例を詳細に説明する。 図１に示すように、電源であり発電手段の太陽電池１は、出力制御手段ＣＭを 介して、蓄電池ＢＴに電力を供給可能としている。この充電制御装置Ｓは太陽電 池１の発電電力を常に最大にするように機能する太陽電池最大出力点追尾回路と して作動するものであるが、後記する始動制御手段により、蓄電池ＢＴの端子電 圧を検出する電圧検出手段である電圧検出回路５の検出信号に応じて出力制御手 段ＣＭの開始・停止が制御され、蓄電池ＢＴを接続するための接続端子Ｔ１，Ｔ ２への電圧出力が制御されるのである。

【０００９】 ここで、出力制御手段ＣＭは、発振回路，タイマー回路，コンパレータ等から 成る始動制御手段である駆動回路３、太陽電池１の出力をスイチングするトラン ジスタＱ１，Ｑ２、トランス６、太陽電池１から蓄電手段である蓄電池ＢＴへの 電流を検出するカレントトランスから成る電流センサ７、接続端子Ｔ１，Ｔ２か ら蓄電池ＢＴが外されたことを電流センサ７で検出するためのコンパレータ等か ら成る電流検出回路４、トランス６の出力を整流するダイオード等から成る整流 器８などから構成される。

【００１０】 次に上記構成の充電制御装置Ｓの作動について説明する。太陽電池１が発電し ていても、接続端子Ｔ１，Ｔ２に電圧が無い場合、駆動回路３は停止している。 一方、接続端子Ｔ１，Ｔ２に蓄電池ＢＴが接続されたり、蓄電池ＢＴの端子電圧 が所定電圧を越えると、これを電圧検出回路５で検出し、その検出信号が駆動回 路３に伝えられ、この回路に設けられたタイマー回路で設定された一定時間後、 電流検出回路４の回路信号に関係なく駆動回路３の作動を開始させる。これは電 流検出回路４が電流を検出しない場合、駆動回路３が停止するためである。そし て、駆動回路３により駆動されるトランジスタＱ１，Ｑ２のスイッチングにより 、トランス６の２次側に蓄電池ＢＴを充電するために必要な電圧を発生し、これ を整流器８の整流作用により直流にして蓄電池ＢＴを充電する。なお、蓄電池Ｂ Ｔからの逆流はこの整流器８によって防止される。

【００１１】 蓄電池ＢＴへの充電が進み電圧検出回路５が充電完了を検出すると、出力制御 手段ＣＭにより充電電流を低減または停止させるが、接続端子Ｔ１，Ｔ２には蓄 電池ＢＴが接続されたままなので、再び駆動回路３は始動する。この開始・停止 の繰り返しにより回路が発振状態に陥るのを防止するために、接続端子Ｔ１，Ｔ ２に電圧を検出し、トランジスタＱ１，Ｑ２をスイッチングさせるまでの回路に 、タイマー動作せしめるタイマー回路を設け、開始・停止が間欠的に行われるよ うにして、駆動回路３の発振状態を防止するようにしている。

【００１２】 ここで、充電制御装置Ｓが動作している際に、蓄電池ＢＴを取り外す場合、電 流センサ７は電流を検出しなくなり、電流検出回路４からの信号が途絶えて駆動 回路３はトランジスタＱ１，Ｑ２の動作を停止する。これにより、トランス６の 出力は無くなり、出力端子Ｔ１，Ｔ２に出力が零となるので、この箇所に人が触 れても感電するようなことはない。

【００１３】 なお、本実施例では太陽電池を発電手段とする太陽電池最大出力点追尾回路を 例にとり説明したが、これに限定されるものではなく、例えばその他の発電手段 （風力や水力等）又は商用電源等の電源であってもよく、回路構成なども要旨を 逸脱しない範囲内で適宜変更して実施しうる。

【００１４】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案の充電制御装置によれば、蓄電池がシステムから 外されたときは、出力制御手段の出力端子に電圧を発生させないようにすること が可能であるので、この箇所の接触により感電等の事故を未然に防止することが できる。さらに、この箇所の短絡等によりシステム全体を破壊したりすることも 無く、出力制御手段の出力部分がリード線で構成されるような場合、他の装置等 にリード線が接触するなどしてその装置に損傷を与えることも無くなる。

【００１５】 また、システムから蓄電池が外されシステムの動作が不要な場合、システムの 動作を停止することができ、出力制御手段にかかる電気的ストレスの機会を低減 させ、システムを構成する回路部品の寿命を延ばすことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る一実施例の回路構成図である。

【符号の説明】 １ ・・・ 太陽電池（電源） ３ ・・・ 駆動回路
（始動制御手段） ４ ・・・ 電流検出回路 ５ ・・・ 電圧検出
回路（電圧検出手段） ６ ・・・ トランス ７ ・・・ 電流セン
サ ８ ・・・ 整流器 Ｓ ・・・ 充電制御装置 ＢＴ・・・ 蓄電池
（蓄電手段） Ｑ１，Ｑ２・・・ トランジスタ Ｔ１，Ｔ２・・・ 接続端子 ＣＭ・・・ 出力制御手段

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 電源と、該電源からの出力を制御する出
   力制御手段と、該出力制御手段からの出力を蓄える蓄電
   手段と、該蓄電手段の端子電圧を検出する電圧検出手段
   と、該電圧検出手段の所定電圧を越えた検出信号により
   前記出力制御手段の出力動作を開始させ、且つ該電圧検
   出手段の所定電圧以下の検出信号により前記出力制御手
   段の出力動作を停止させる始動制御手段とを備えて成る
   充電制御装置。