JPH0755029B2 - 充電器 - Google Patents
充電器Info
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- JPH0755029B2 JPH0755029B2 JP60228148A JP22814885A JPH0755029B2 JP H0755029 B2 JPH0755029 B2 JP H0755029B2 JP 60228148 A JP60228148 A JP 60228148A JP 22814885 A JP22814885 A JP 22814885A JP H0755029 B2 JPH0755029 B2 JP H0755029B2
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- Japan
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- voltage
- circuit
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- switching
- storage battery
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Description
【発明の詳細な説明】 [技術分野] 本発明は昇圧トランスを備えたスイッチングレギュレー
タ回路を用いた充電器に関するものである。
タ回路を用いた充電器に関するものである。
[背景技術] 従来、この種の充電器としては第2図に示すものがあ
り、これは直流電源Eの両端に昇圧トランスTの1次巻
線L1とスイッチングトランジスタQ1との直列回路を接続
し、このスイッチングトランジスタQ1のベース・エミッ
タ間に昇圧トランスTの3次巻線である帰還巻線L3、コ
ンデンサC3、ベース抵抗R3の直列回路を接続し、直流電
源Eが供給されたとき起動抵抗R1にてスイッチングトラ
ンジスタQ1を起動し、このとき1次巻線L1に流れる電流
を帰還巻線L3に誘起することによりスイッチングトラン
ジスタQ1に正帰還をかけてスイッチングトランジスタQ1
を発振させ、このスイッチングトランジスタQ1の発振に
て1次巻線L1に流れる電流によって昇圧トランスTの2
次巻線L2に電圧を誘起し、この誘起電圧をダイオードD1
にて半波整流するとともにコンデンサC1にて平滑して電
圧変換された直流電圧を得るものである。ここで、上記
スイッチングレギュレータ回路1では2次巻線L2に蓄積
されたエネルギをスイッチングトランジスタQ1がオフさ
れたときに蓄電池B1に放出するようになっている。ま
た、本従来例では蓄電池B1が切り離されたときスイッチ
ングレギュレータ回路1出力が異常に上昇することを防
止するための出力開放保護回路3と、蓄電池B1が過充電
されることを防止する充電制御回路2′とを備えてい
る。出力開放保護回路3は具体的にはスイッチングレギ
ュレータ回路1出力にツエナダイオードZDとコンデンサ
C2との直列回路を接続して、スイッチングトランジスタ
Q1のベース・エミッタ間に接続されたトランジスタQ2の
ベースをツエナダイオードZDとコンデンサC2の接続点に
接続して形成してある。動作としては蓄電池B1が切り離
されてスイッチングレギュレータ回路1出力が無負荷状
態となったときには開放端子間の電圧は異常に上昇す
る。この開放端子間の電圧がツエナダイオードZDのツエ
ナ電圧以上に上昇すると、コンデンサC2が充電され、こ
のコンデンサC2の両端電圧がトランジスタQ3のしきい値
以上に上昇したときトランジスタQ3が導通することによ
り、スイッチングトランジスタQ1に帰還巻線L3にて供給
されるベース電流をバイパスしてスイッチングトランジ
スタQ1のスイッチングを停止させるものである。したが
って、スイッチングトランジスタQ1のスイッチングの停
止によりスイッチングレギュレータ回路1出力も生じな
くなる。また充電制御回路2′は具体的にはスイッチン
グレギュレータ回路1の出力電圧と基準電圧とを比較す
るコンパレータCPと、このコンパレータCP出力にてスイ
ッチングトランジスタQ1のベース・エミッタ間を短絡す
るトランジスタQ2とから成り、この充電制御回路2′で
はスイッチングレギュレータ回路1の出力電圧を検出し
ているためにコンパレータCPの電源電圧はスイッチング
レギュレータ回路1出力より高くする必要がある。そこ
で昇圧トランスTに4次巻線L4を設け、この4次巻線L4
にて昇圧電圧を得てダイオードD2及びコンデンサC5にて
整流平滑した電圧を電源としていた。この充電制御回路
2′の動作は、スイッチングレギュレータ回路1出力が
基準電圧にて決まる所定電圧以上に上昇したときコンパ
レータCP出力がハイレベルとなり、トランジスタQ2を導
通することによりスイッチングトランジスタQ1の遮断を
速くすることによりスイッチングトランジスタQ1のオン
周期を短くして蓄電池B1に流れる充電電流を小さくし、
蓄電池B1が発熱するなどにより劣化することを防止する
ものである。
り、これは直流電源Eの両端に昇圧トランスTの1次巻
線L1とスイッチングトランジスタQ1との直列回路を接続
し、このスイッチングトランジスタQ1のベース・エミッ
タ間に昇圧トランスTの3次巻線である帰還巻線L3、コ
ンデンサC3、ベース抵抗R3の直列回路を接続し、直流電
源Eが供給されたとき起動抵抗R1にてスイッチングトラ
ンジスタQ1を起動し、このとき1次巻線L1に流れる電流
を帰還巻線L3に誘起することによりスイッチングトラン
ジスタQ1に正帰還をかけてスイッチングトランジスタQ1
を発振させ、このスイッチングトランジスタQ1の発振に
て1次巻線L1に流れる電流によって昇圧トランスTの2
次巻線L2に電圧を誘起し、この誘起電圧をダイオードD1
にて半波整流するとともにコンデンサC1にて平滑して電
圧変換された直流電圧を得るものである。ここで、上記
スイッチングレギュレータ回路1では2次巻線L2に蓄積
されたエネルギをスイッチングトランジスタQ1がオフさ
れたときに蓄電池B1に放出するようになっている。ま
た、本従来例では蓄電池B1が切り離されたときスイッチ
ングレギュレータ回路1出力が異常に上昇することを防
止するための出力開放保護回路3と、蓄電池B1が過充電
されることを防止する充電制御回路2′とを備えてい
る。出力開放保護回路3は具体的にはスイッチングレギ
ュレータ回路1出力にツエナダイオードZDとコンデンサ
C2との直列回路を接続して、スイッチングトランジスタ
Q1のベース・エミッタ間に接続されたトランジスタQ2の
ベースをツエナダイオードZDとコンデンサC2の接続点に
接続して形成してある。動作としては蓄電池B1が切り離
されてスイッチングレギュレータ回路1出力が無負荷状
態となったときには開放端子間の電圧は異常に上昇す
る。この開放端子間の電圧がツエナダイオードZDのツエ
ナ電圧以上に上昇すると、コンデンサC2が充電され、こ
のコンデンサC2の両端電圧がトランジスタQ3のしきい値
以上に上昇したときトランジスタQ3が導通することによ
り、スイッチングトランジスタQ1に帰還巻線L3にて供給
されるベース電流をバイパスしてスイッチングトランジ
スタQ1のスイッチングを停止させるものである。したが
って、スイッチングトランジスタQ1のスイッチングの停
止によりスイッチングレギュレータ回路1出力も生じな
くなる。また充電制御回路2′は具体的にはスイッチン
グレギュレータ回路1の出力電圧と基準電圧とを比較す
るコンパレータCPと、このコンパレータCP出力にてスイ
ッチングトランジスタQ1のベース・エミッタ間を短絡す
るトランジスタQ2とから成り、この充電制御回路2′で
はスイッチングレギュレータ回路1の出力電圧を検出し
ているためにコンパレータCPの電源電圧はスイッチング
レギュレータ回路1出力より高くする必要がある。そこ
で昇圧トランスTに4次巻線L4を設け、この4次巻線L4
にて昇圧電圧を得てダイオードD2及びコンデンサC5にて
整流平滑した電圧を電源としていた。この充電制御回路
2′の動作は、スイッチングレギュレータ回路1出力が
基準電圧にて決まる所定電圧以上に上昇したときコンパ
レータCP出力がハイレベルとなり、トランジスタQ2を導
通することによりスイッチングトランジスタQ1の遮断を
速くすることによりスイッチングトランジスタQ1のオン
周期を短くして蓄電池B1に流れる充電電流を小さくし、
蓄電池B1が発熱するなどにより劣化することを防止する
ものである。
しかし、上述の充電器においては充電制御回路2′用に
4次巻線L4を必要とすることにより昇圧トランスTの形
状が大型化し、装置の大型化を招くとともに、充電制御
回路2′と出力開放保護回路3との両方を備える必要が
あり、回路構成が複雑となる問題があった。
4次巻線L4を必要とすることにより昇圧トランスTの形
状が大型化し、装置の大型化を招くとともに、充電制御
回路2′と出力開放保護回路3との両方を備える必要が
あり、回路構成が複雑となる問題があった。
[発明の目的] 本発明は上述の点に鑑みて試されたものであり、その目
的とするところは、充電制御回路と出力開放保護回路と
を共用して回路構成を簡単にして装置の小型化を実現で
きる充電器を提供することにある。
的とするところは、充電制御回路と出力開放保護回路と
を共用して回路構成を簡単にして装置の小型化を実現で
きる充電器を提供することにある。
[発明の開示] (実施例) 第1図は本発明の一実施例を示す図であり、本実施例で
は従来例と同様のスイッチングレギュレータ回路1の出
力に抵抗R4,R5からなる分圧回路4を接続し、この分圧
回路4の抵抗R4,R5の分圧点の電圧と基準電圧とを比較
するコンパレータCP出力にてトランジスタQ2を制御して
従来例にて説明した充電制御回路2′及び出力開放保護
回路3との働きを兼用する充電制御回路2を備えたもの
である。具体的には上記分圧回路4と蓄電池B1との間に
はダイオードD4を接続する。このダイオードD4は蓄電池
B1が所定値以上に充電されたときに蓄電池B1に充電され
た電荷が分圧回路4の抵抗R4,R5を介して放電されるこ
とを防止するための逆流阻止用のダイオードである。ま
た、分圧回路4の抵抗R5の両端にはコンデンサC4を接続
してあり、スイッチングレギュレータ回路1出力に含ま
れたリップル成分等のノイズによりコンパレータCPが誤
動作したり安定動作しなかったりすることを防止してい
る。さらにコンパレータCPの電源は充電制御回路2が分
圧回路4出力を監視して過充電状態等を検出するように
しているから電源電圧を高くする必要もなくなるから直
流電源Eの電圧を用いている。
は従来例と同様のスイッチングレギュレータ回路1の出
力に抵抗R4,R5からなる分圧回路4を接続し、この分圧
回路4の抵抗R4,R5の分圧点の電圧と基準電圧とを比較
するコンパレータCP出力にてトランジスタQ2を制御して
従来例にて説明した充電制御回路2′及び出力開放保護
回路3との働きを兼用する充電制御回路2を備えたもの
である。具体的には上記分圧回路4と蓄電池B1との間に
はダイオードD4を接続する。このダイオードD4は蓄電池
B1が所定値以上に充電されたときに蓄電池B1に充電され
た電荷が分圧回路4の抵抗R4,R5を介して放電されるこ
とを防止するための逆流阻止用のダイオードである。ま
た、分圧回路4の抵抗R5の両端にはコンデンサC4を接続
してあり、スイッチングレギュレータ回路1出力に含ま
れたリップル成分等のノイズによりコンパレータCPが誤
動作したり安定動作しなかったりすることを防止してい
る。さらにコンパレータCPの電源は充電制御回路2が分
圧回路4出力を監視して過充電状態等を検出するように
しているから電源電圧を高くする必要もなくなるから直
流電源Eの電圧を用いている。
以下動作について説明する。スイッチングレギュレータ
回路1にて昇圧された電圧が蓄電池B1の両端に印加され
ると同時に、この電圧は分圧回路4にも印加される。し
たがって、この分圧回路4の抵抗R4,R5にて分圧した電
圧をコンパレータCPにて監視し、この分圧電圧が基準値
より高くなったときコンパレータCP出力がハイレベルと
なり、トランジスタQ2を導通することによりスイッチン
グトランジスタQ1のベース電流をバイパスし、スイッチ
ングトランジスタQ1を遮断状態にしてスイッチングトラ
ンジスタQ1のスイッチング制御を行うものである。
回路1にて昇圧された電圧が蓄電池B1の両端に印加され
ると同時に、この電圧は分圧回路4にも印加される。し
たがって、この分圧回路4の抵抗R4,R5にて分圧した電
圧をコンパレータCPにて監視し、この分圧電圧が基準値
より高くなったときコンパレータCP出力がハイレベルと
なり、トランジスタQ2を導通することによりスイッチン
グトランジスタQ1のベース電流をバイパスし、スイッチ
ングトランジスタQ1を遮断状態にしてスイッチングトラ
ンジスタQ1のスイッチング制御を行うものである。
今、蓄電池B1をスイッチングレギュレータ回路1出力に
接続して充電しているとし、ほぼ蓄電池B1が満充電状態
に達したとすると、分圧回路4及びスイッチング制御回
路2は上述の動作にてスイッチングトランジスタQ1のベ
ース電流をバイパスさせ、スイッチングトランジスタQ1
のオフ状態への移行を通常のスイッチングレギュレータ
回路1のスイッチング周期より速める。このために昇圧
トランスTの2次巻線L2に蓄積されるエネルギが小さく
なり、蓄電池B1の充電電流も小さくなる。したがって、
蓄電池B1が過充電されなくなるものである。
接続して充電しているとし、ほぼ蓄電池B1が満充電状態
に達したとすると、分圧回路4及びスイッチング制御回
路2は上述の動作にてスイッチングトランジスタQ1のベ
ース電流をバイパスさせ、スイッチングトランジスタQ1
のオフ状態への移行を通常のスイッチングレギュレータ
回路1のスイッチング周期より速める。このために昇圧
トランスTの2次巻線L2に蓄積されるエネルギが小さく
なり、蓄電池B1の充電電流も小さくなる。したがって、
蓄電池B1が過充電されなくなるものである。
次に蓄電池B1がスイッチングレギュレータ回路1出力か
ら切り離された状態でスイッチングレギュレータ回路1
が動作しているとき、上記と同様にしてスイッチグレギ
ュレータ回路1出力は分圧回路4にて検出され、今度は
蓄電池B1がスイッチングレギュレータ回路1出力に接続
されていないので、常時基準電圧を超えた分圧電圧がコ
ンパレータCPに印加される。このためコンパレータCP出
力がハイレベル状態を維持し、トランジスタQ2が導通状
態を保持するためにスイッチングトランジスタQ1のスイ
ッチングは完全に停止される。したがって、スイッチン
グレギュレータ回路1の出力電圧が異常に上昇して回路
部品を破損することを防止できる。このように分圧回路
4にてスイッチングレギュレータ回路1の出力電圧を分
圧した電圧の監視を行うことにより、例えば電池電圧が
12Vでコンパレータの電源が10Vのとき分圧回路4にて1/
2に分圧すると基準電圧を6Vとすることができ、コンパ
レータCPの電圧電圧を殊更に高くする必要がなく、この
ため昇圧トランスTに4次巻線L4を設ける必要がなくな
る。また充電制御及び出力開放保護動作を兼ねる充電制
御回路2とすることにより、回路構成を簡素化でき、装
置の小型化及びコストの低減に有効となるものである。
ら切り離された状態でスイッチングレギュレータ回路1
が動作しているとき、上記と同様にしてスイッチグレギ
ュレータ回路1出力は分圧回路4にて検出され、今度は
蓄電池B1がスイッチングレギュレータ回路1出力に接続
されていないので、常時基準電圧を超えた分圧電圧がコ
ンパレータCPに印加される。このためコンパレータCP出
力がハイレベル状態を維持し、トランジスタQ2が導通状
態を保持するためにスイッチングトランジスタQ1のスイ
ッチングは完全に停止される。したがって、スイッチン
グレギュレータ回路1の出力電圧が異常に上昇して回路
部品を破損することを防止できる。このように分圧回路
4にてスイッチングレギュレータ回路1の出力電圧を分
圧した電圧の監視を行うことにより、例えば電池電圧が
12Vでコンパレータの電源が10Vのとき分圧回路4にて1/
2に分圧すると基準電圧を6Vとすることができ、コンパ
レータCPの電圧電圧を殊更に高くする必要がなく、この
ため昇圧トランスTに4次巻線L4を設ける必要がなくな
る。また充電制御及び出力開放保護動作を兼ねる充電制
御回路2とすることにより、回路構成を簡素化でき、装
置の小型化及びコストの低減に有効となるものである。
ところで、第2図の従来例で、充電制御回路2′を出力
開放保護回路と共用した場合、蓄電池B1が切り離される
と、開放端子間の電圧が上昇してコンパレータCPの出力
で、トランジスタQ2が導通し、トランジスタQ1をオフし
て発振を停止させることになる。しかし、コンパレータ
CPの電源を4次巻線L4からとっているため、発振が停止
すると、コンパレータCPの電源が無くなる。このため、
コンパレータCP出力が無くなり、発振が再スタートして
しまう。そして、スイッチングレギュレータ回路1の動
作が開始されることにより、開放端子間の電圧が上昇す
るというように、上記動作が繰り返される。従って、出
力開放保護の機能を果たさない。なお、充電制御の場合
でも発振,停止が繰り返される。この場合には間欠充電
となって補充電されることになるが、充電電流が大きく
ないときは過充電の恐れは少ない。
開放保護回路と共用した場合、蓄電池B1が切り離される
と、開放端子間の電圧が上昇してコンパレータCPの出力
で、トランジスタQ2が導通し、トランジスタQ1をオフし
て発振を停止させることになる。しかし、コンパレータ
CPの電源を4次巻線L4からとっているため、発振が停止
すると、コンパレータCPの電源が無くなる。このため、
コンパレータCP出力が無くなり、発振が再スタートして
しまう。そして、スイッチングレギュレータ回路1の動
作が開始されることにより、開放端子間の電圧が上昇す
るというように、上記動作が繰り返される。従って、出
力開放保護の機能を果たさない。なお、充電制御の場合
でも発振,停止が繰り返される。この場合には間欠充電
となって補充電されることになるが、充電電流が大きく
ないときは過充電の恐れは少ない。
[発明の効果] 本発明は上述のように、直流電源に昇圧トランスの1次
巻線と直列接続したスイッチング素子をオン,オフさ
せ、昇圧トランスの2次巻線に誘起される昇圧電圧を整
流平滑して蓄電池を充電する出力を得るスイッチングレ
ギュレータ回路と、このスイッチングレギュレータ回路
の出力電圧を分圧する抵抗からなる分圧回路と、分圧回
路出力を基準電圧と比較し上記スイッチングレギュレー
タ回路のスイッチング素子のスイッチングを制御する充
電制御回路とを備え、上記充電制御回路の電源を直流電
源から直接得ているので、分圧回路にてスイッチングレ
ギュレータ回路の出力電圧を分圧した電圧をスイッチン
グ制御にて監視を行うことにより、分圧回路の分圧比を
適当に選べば充電制御回路の電圧電圧を殊更に高くする
必要がなくなり、従来のように昇圧トランスに4次巻線
を設けたりして充電制御回路の電源電圧を得る必要がな
く、また充電制御及び出力開放保護動作を兼ねる充電制
御回路とすることにより、回路構成を簡素化でき、装置
の小型化及びコストの低減に有効である効果を奏する。
巻線と直列接続したスイッチング素子をオン,オフさ
せ、昇圧トランスの2次巻線に誘起される昇圧電圧を整
流平滑して蓄電池を充電する出力を得るスイッチングレ
ギュレータ回路と、このスイッチングレギュレータ回路
の出力電圧を分圧する抵抗からなる分圧回路と、分圧回
路出力を基準電圧と比較し上記スイッチングレギュレー
タ回路のスイッチング素子のスイッチングを制御する充
電制御回路とを備え、上記充電制御回路の電源を直流電
源から直接得ているので、分圧回路にてスイッチングレ
ギュレータ回路の出力電圧を分圧した電圧をスイッチン
グ制御にて監視を行うことにより、分圧回路の分圧比を
適当に選べば充電制御回路の電圧電圧を殊更に高くする
必要がなくなり、従来のように昇圧トランスに4次巻線
を設けたりして充電制御回路の電源電圧を得る必要がな
く、また充電制御及び出力開放保護動作を兼ねる充電制
御回路とすることにより、回路構成を簡素化でき、装置
の小型化及びコストの低減に有効である効果を奏する。
第1図は本発明の一実施例の回路構成図、第2図は従来
例を示す回路構成図である。 1はスイッチングレギュレータ回路、2は充電制御回
路、4は分圧回路、Eは直流電源、Tは昇圧トランス、
L1は1次巻線、L2は2次巻線、Q1はスイッチングトラン
ジスタ、Q2はトランジスタ、CPはコンパレータ、D1,D4
はダイオード、C1,C4はコンデンサ、R4,R5は抵抗であ
る。
例を示す回路構成図である。 1はスイッチングレギュレータ回路、2は充電制御回
路、4は分圧回路、Eは直流電源、Tは昇圧トランス、
L1は1次巻線、L2は2次巻線、Q1はスイッチングトラン
ジスタ、Q2はトランジスタ、CPはコンパレータ、D1,D4
はダイオード、C1,C4はコンデンサ、R4,R5は抵抗であ
る。
Claims (3)
- 【請求項1】直流電源に昇圧トランスの1次巻線と直列
接続したスイッチング素子をオン,オフさせ、昇圧トラ
ンスの2次巻線に誘起される昇圧電圧を整流平滑して蓄
電池を充電する出力を得るスイッチングレギュレータ回
路と、このスイッチングレギュレータ回路の出力電圧を
分圧する抵抗からなる分圧回路と、この分圧回路出力を
基準電圧と比較し上記スイッチングレギュレータ回路の
スイッチング素子のスイッチングを制御する充電制御回
路とを備え、上記充電制御回路の電源を直流電源から直
接得て成ることを特徴とする充電器。 - 【請求項2】上記分圧回路と蓄電池との間に逆流防止用
のダイオードを挿入して成る特許請求の範囲第1項記載
の充電器。 - 【請求項3】上記分圧回路の分圧点と蓄電池の負極との
間にコンデンサを挿入して成る特許請求の範囲第1項記
載の充電器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60228148A JPH0755029B2 (ja) | 1985-10-14 | 1985-10-14 | 充電器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60228148A JPH0755029B2 (ja) | 1985-10-14 | 1985-10-14 | 充電器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6289433A JPS6289433A (ja) | 1987-04-23 |
JPH0755029B2 true JPH0755029B2 (ja) | 1995-06-07 |
Family
ID=16871978
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60228148A Expired - Lifetime JPH0755029B2 (ja) | 1985-10-14 | 1985-10-14 | 充電器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0755029B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2825874B2 (ja) * | 1989-09-29 | 1998-11-18 | 株式会社 ピーエフユー | 電源装置のバッテリー充放電回路 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5344006U (ja) * | 1977-09-01 | 1978-04-15 |
-
1985
- 1985-10-14 JP JP60228148A patent/JPH0755029B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5344006U (ja) * | 1977-09-01 | 1978-04-15 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6289433A (ja) | 1987-04-23 |
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