JPS63167639A - 充電回路 - Google Patents
充電回路Info
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- JPS63167639A JPS63167639A JP61313478A JP31347886A JPS63167639A JP S63167639 A JPS63167639 A JP S63167639A JP 61313478 A JP61313478 A JP 61313478A JP 31347886 A JP31347886 A JP 31347886A JP S63167639 A JPS63167639 A JP S63167639A
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/02—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from ac mains by converters
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
- H02J7/00712—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters
- H02J7/007182—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters in response to battery voltage
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J2207/00—Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J2207/20—Charging or discharging characterised by the power electronics converter
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、蓄電池を充電するための充電器に係り、特に
スイッチング電源を用いた充電回路の構成に関するもの
である。
スイッチング電源を用いた充電回路の構成に関するもの
である。
蓄電池を傷めずしかも短時間に充電するには、蓄電池に
一定の電流を流し込むのが理想とされている。 ところ
が、定電流を流し込むようにした場合には、十分に充電
されている蓄電池の充電電圧は高く、一方、空に放電し
てしまっている蓄電池ではほとんど零まで出力電圧が低
下してしまう性質がある。スイッチング電源を用いて蓄
電池の充電を行うことは従来から行われているが、この
ような性質があるために、電源としては出力電圧の変化
に対応できることが必要である。
一定の電流を流し込むのが理想とされている。 ところ
が、定電流を流し込むようにした場合には、十分に充電
されている蓄電池の充電電圧は高く、一方、空に放電し
てしまっている蓄電池ではほとんど零まで出力電圧が低
下してしまう性質がある。スイッチング電源を用いて蓄
電池の充電を行うことは従来から行われているが、この
ような性質があるために、電源としては出力電圧の変化
に対応できることが必要である。
この種の充電器において充電電流を一定に保つ手段とし
ては、出力電流を基準電流と比較する比較回路を設け、
比較回路から誤差信号を帰還してスイッチング信号のパ
ルス幅を制御する方法が採られている。しかし、蓄電池
の出力電圧が一定の限界（以下、下限電圧という）より
も低下した場合には、基準となる電流も減少してしまい
、比較回路が充分に機能しなくなる。したがって、この
とき定電流制御はきかなくなり、第２図に破線で示すよ
うに、出力電流は次第に減少してしまう。
ては、出力電流を基準電流と比較する比較回路を設け、
比較回路から誤差信号を帰還してスイッチング信号のパ
ルス幅を制御する方法が採られている。しかし、蓄電池
の出力電圧が一定の限界（以下、下限電圧という）より
も低下した場合には、基準となる電流も減少してしまい
、比較回路が充分に機能しなくなる。したがって、この
とき定電流制御はきかなくなり、第２図に破線で示すよ
うに、出力電流は次第に減少してしまう。
出力電圧が通常の充電範囲から外れる部分、特に第２図
に示す出力電圧が下限電圧以下となる部分については、
回路素子のばらつきの影響を大きく受は特性が不安定で
あり、予測したような充電動作にならないことがある。
に示す出力電圧が下限電圧以下となる部分については、
回路素子のばらつきの影響を大きく受は特性が不安定で
あり、予測したような充電動作にならないことがある。
また、出力電圧が下限電圧以下になってしまうと、出力
電流が減少しているため、設計範囲まで電圧が回復する
のに長時間を要するという問題がある。
電流が減少しているため、設計範囲まで電圧が回復する
のに長時間を要するという問題がある。
このような問題を解決するには、出力電圧の影響を受け
ない独立した基準定電流源を設ければよいが、回路が複
雑で高価になる欠点があった。
ない独立した基準定電流源を設ければよいが、回路が複
雑で高価になる欠点があった。
本発明は、はとんど空に放電してしまった蓄電池であっ
ても短時間に充電を行うことができる簡単な構成のスイ
ッチング電源方式の充電回路を提供しようとするもので
ある。
ても短時間に充電を行うことができる簡単な構成のスイ
ッチング電源方式の充電回路を提供しようとするもので
ある。
本発明は、比較回路の基準電圧設定用の抵抗にコレクタ
電流を流しうるトランジスタを含む電流補正回路を設け
た構成を特徴とし、出力電圧が所定の値以下に低下した
ときには、このトランジスタがオンして基準電流の減少
を補うことにより、比較回路の抵抗に流れる電流を減少
させないようにしたものである。
電流を流しうるトランジスタを含む電流補正回路を設け
た構成を特徴とし、出力電圧が所定の値以下に低下した
ときには、このトランジスタがオンして基準電流の減少
を補うことにより、比較回路の抵抗に流れる電流を減少
させないようにしたものである。
第１図は本発明による充電回路の一実施例に係るもので
、スイッチング電源を用いた充電回路の二次側のみを示
したものである。
、スイッチング電源を用いた充電回路の二次側のみを示
したものである。
Ｉ・ランス１の二次巻線に接続したダイオード２とコン
デンサ３は整流平滑回路を構成している。
デンサ３は整流平滑回路を構成している。
４と５は、蓄電池６が接続される充電用の出力端子であ
る。出力端子４・５間には、抵抗１１とツェナーダイオ
ード１２の直列回路、及び抵抗１３と抵抗１４の直列回
路がそれぞれ接続しである。抵抗１１とツェナーダイオ
ード１２の接続点１７にベースを接続したトランジスタ
１５は、エミッタが抵抗１３と抵抗１４の接続点１６に
接続され、コレクタがトランジスタ１５のベースに接続
されている。これらのトランジスタ１５及び、抵抗１１
・１３・１４、ツェナーダイオード１２は、本発明の特
徴である電流補正回路１０を構成している。
る。出力端子４・５間には、抵抗１１とツェナーダイオ
ード１２の直列回路、及び抵抗１３と抵抗１４の直列回
路がそれぞれ接続しである。抵抗１１とツェナーダイオ
ード１２の接続点１７にベースを接続したトランジスタ
１５は、エミッタが抵抗１３と抵抗１４の接続点１６に
接続され、コレクタがトランジスタ１５のベースに接続
されている。これらのトランジスタ１５及び、抵抗１１
・１３・１４、ツェナーダイオード１２は、本発明の特
徴である電流補正回路１０を構成している。
トランジスタ２１は、トランジスタ２４および抵抗２２
、抵抗２５と共に比較回路２０を構成している。トラン
ジスタ２１は、エミッタが正側端子４に接続され、コレ
クタが抵抗２２を介してベース、及び定電流源２３にそ
れぞれ接続されている。トランジスタ２４は、ベースが
トランジスタ２１のコレクタに接続され、エミッタが電
流検出用の抵抗２５を介して端子４に接続されている。
、抵抗２５と共に比較回路２０を構成している。トラン
ジスタ２１は、エミッタが正側端子４に接続され、コレ
クタが抵抗２２を介してベース、及び定電流源２３にそ
れぞれ接続されている。トランジスタ２４は、ベースが
トランジスタ２１のコレクタに接続され、エミッタが電
流検出用の抵抗２５を介して端子４に接続されている。
７はトランスエの一次側に誤差信号を帰還するフォトカ
プラのＬＥＤ、８は誤差信号の電流決定用抵抗、９は定
電圧発生用のツェナーダイオードである。
プラのＬＥＤ、８は誤差信号の電流決定用抵抗、９は定
電圧発生用のツェナーダイオードである。
次に、この充電回路の動作について説明する。
抵抗２２及び抵抗２５の抵抗値をそれぞれＲｏ、Ｒ□と
し、まず電流補正回路ｌＯがない場合の動作を説明する
。
し、まず電流補正回路ｌＯがない場合の動作を説明する
。
定電流源２３で発生する基準電流ｉは抵抗２２とトラン
ジスタ２１のベースを通って流れる。しかし、トランジ
スタ２１の電流増幅率ｈｆｅが大きい場合は電流の大部
分がコレクタを通ることになる。
ジスタ２１のベースを通って流れる。しかし、トランジ
スタ２１の電流増幅率ｈｆｅが大きい場合は電流の大部
分がコレクタを通ることになる。
したがって、トランジスタ２１のベースに流れる分を無
視できると考えれば、抵抗２２に発生する電圧は１ｘＲ
２，となる。抵抗２２とトランジスタ２１のコレクタ・
エミッタ間の直列回路は、抵抗２２で発生する電圧とト
ランジスタ２１のコレクタ・エミッタ間電圧が、トラン
ジスタ２１のベース・エミッタ間電圧を分割する形にな
っている。このため、抵抗２２とトランジスタ２１の直
列回路部分で発生する電圧は、シリコントランジスタの
場合０．６ｖ以下に設計される。
視できると考えれば、抵抗２２に発生する電圧は１ｘＲ
２，となる。抵抗２２とトランジスタ２１のコレクタ・
エミッタ間の直列回路は、抵抗２２で発生する電圧とト
ランジスタ２１のコレクタ・エミッタ間電圧が、トラン
ジスタ２１のベース・エミッタ間電圧を分割する形にな
っている。このため、抵抗２２とトランジスタ２１の直
列回路部分で発生する電圧は、シリコントランジスタの
場合０．６ｖ以下に設計される。
一方、トランジスタ２４のベース・エミッタ間電圧は、
トランジスタ２１のベース・エミッタ間電圧よりもｔｘ
Ｒｇｇだけ少ない電圧と、出力電流Ｉ０によって抵抗２
５で発生する電圧１ｏ×ＲＺＳの和で与えられる。
トランジスタ２１のベース・エミッタ間電圧よりもｔｘ
Ｒｇｇだけ少ない電圧と、出力電流Ｉ０によって抵抗２
５で発生する電圧１ｏ×ＲＺＳの和で与えられる。
したがって、トランジスタ２１とトランジスタ２４のベ
ース・エミッタ間電圧特性が同じであれば、抵抗２５に
発生する電圧■。×Ｒ２，が、抵抗２２に発生する電圧
１ＸＲ１２と比較される形になる。そして、出力電流■
。が大きくなると、■。×Ｒ２，がｉＸＲ，□よりも大
きくなってトランジスタ２４はオン状態となる。その結
果、フォトカプラ内のＬＥＤ７が発光し、図示しないト
ランス−次側のスイッチング信号のパルス幅を制御して
出力電流■。
ース・エミッタ間電圧特性が同じであれば、抵抗２５に
発生する電圧■。×Ｒ２，が、抵抗２２に発生する電圧
１ＸＲ１２と比較される形になる。そして、出力電流■
。が大きくなると、■。×Ｒ２，がｉＸＲ，□よりも大
きくなってトランジスタ２４はオン状態となる。その結
果、フォトカプラ内のＬＥＤ７が発光し、図示しないト
ランス−次側のスイッチング信号のパルス幅を制御して
出力電流■。
を減少させるように作用する。
すなわち、フォトカプラの光量によって出力電流Ｉ０が
制御されているときには、 １、＝ （Ｒ，□／ Ｒ２５） Ｘ ｉの関係式が成立
し、出力電流Ｉ０は抵抗値Ｒｚｚ・ＲＺ５と定電源の電
流ｉで決定されることになる。
制御されているときには、 １、＝ （Ｒ，□／ Ｒ２５） Ｘ ｉの関係式が成立
し、出力電流Ｉ０は抵抗値Ｒｚｚ・ＲＺ５と定電源の電
流ｉで決定されることになる。
しかし、蓄電池６がすっかり放電してしまっているとき
、定電流源２３から供給される基準電流ｉは、一定の電
流値を維持できず減少してしまうのが一般的な特性であ
る。
、定電流源２３から供給される基準電流ｉは、一定の電
流値を維持できず減少してしまうのが一般的な特性であ
る。
本発明は、この基準電流ｉの減少を補うことのできる電
流補正回路１０を設けた構成を特徴とするものである。
流補正回路１０を設けた構成を特徴とするものである。
以下、この電流補正回路１０の動作について説明する。
抵抗１３と抵抗１４の接続点１６には、出力電圧をそれ
ぞれの抵抗値で分圧した電圧があられれる。抵抗１１と
ツェナーダイオード１２との接続点１７における電圧は
、ツェナーダイオード１２のツェナー電圧に固定されて
いる。すなわち、ＮＰＮ ）ランジスタ１５のベースは
一定の電圧に固定され、一方、エミッタには出力電圧を
分圧した電位が与えられることになる。したがってトラ
ンジスタ１５は、抵抗１３と抵抗１４の抵抗値を選ぶこ
とにより、第３図に示すように、ある一定の出力電圧を
境にして、それ以下でオン、それ以上でオフの動作をす
るように構成することができる。そして、トランジスタ
■５がオンすると、比較回路２０における抵抗２２に流
れる電流は、定電流源２３だけでなく抵抗１４にも流れ
ることになる。
ぞれの抵抗値で分圧した電圧があられれる。抵抗１１と
ツェナーダイオード１２との接続点１７における電圧は
、ツェナーダイオード１２のツェナー電圧に固定されて
いる。すなわち、ＮＰＮ ）ランジスタ１５のベースは
一定の電圧に固定され、一方、エミッタには出力電圧を
分圧した電位が与えられることになる。したがってトラ
ンジスタ１５は、抵抗１３と抵抗１４の抵抗値を選ぶこ
とにより、第３図に示すように、ある一定の出力電圧を
境にして、それ以下でオン、それ以上でオフの動作をす
るように構成することができる。そして、トランジスタ
■５がオンすると、比較回路２０における抵抗２２に流
れる電流は、定電流源２３だけでなく抵抗１４にも流れ
ることになる。
したがって、トランジスタ１５がオン・オフする境い目
の電圧を下限電圧に設定しておけば、第２図に実線で示
したように、出力電圧が下限電圧以下になった場合でも
出力電流Ｉ０は従来のように減少せず、逆に増加する傾
向を示す。このため、空の蓄電池６を充電する場合でも
急速に下限電圧に達し、通常充電範囲外の時間を著しく
短縮することができるものである。
の電圧を下限電圧に設定しておけば、第２図に実線で示
したように、出力電圧が下限電圧以下になった場合でも
出力電流Ｉ０は従来のように減少せず、逆に増加する傾
向を示す。このため、空の蓄電池６を充電する場合でも
急速に下限電圧に達し、通常充電範囲外の時間を著しく
短縮することができるものである。
本発明による充電回路は、出力電圧が下限電圧以下にな
っても充電電流が減少することはない。
っても充電電流が減少することはない。
このため、空の蓄電池でも短時間で充電することができ
る簡単な構成のスイッチング電源方式の充電回路が得ら
れる。
る簡単な構成のスイッチング電源方式の充電回路が得ら
れる。
第１図は本発明の充電回路の一実施例を示す要部回路図
、第２図は出力電圧と出力電流の関係を示す特性図、第
３図は出力電圧と主要部の電圧の関係を示す特性図であ
る。
、第２図は出力電圧と出力電流の関係を示す特性図、第
３図は出力電圧と主要部の電圧の関係を示す特性図であ
る。
Claims (1)
- トランスの二次側の比較回路で第１の抵抗に流れる出力
電流と第２の抵抗に流れる基準電流を比較して得た誤差
信号を、トランスの一次側に帰還することにより出力電
流を一定に制御するスイッチング電源方式の充電回路に
おいて、所定の出力電圧以下でオンして該比較回路の第
２の抵抗にコレクタ電流を流しうるトランジスタを含む
電流補正回路を備えたことを特徴とする充電回路。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61313478A JPS63167639A (ja) | 1986-12-26 | 1986-12-26 | 充電回路 |
| US07/134,710 US4871958A (en) | 1986-12-26 | 1987-12-18 | Charging circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61313478A JPS63167639A (ja) | 1986-12-26 | 1986-12-26 | 充電回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63167639A true JPS63167639A (ja) | 1988-07-11 |
| JPH0446060B2 JPH0446060B2 (ja) | 1992-07-28 |
Family
ID=18041788
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61313478A Granted JPS63167639A (ja) | 1986-12-26 | 1986-12-26 | 充電回路 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4871958A (ja) |
| JP (1) | JPS63167639A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008234952A (ja) * | 2007-03-20 | 2008-10-02 | Nec Tokin Corp | 電磁継電器 |
| US8544437B2 (en) | 2007-03-30 | 2013-10-01 | Robert Bosch Gmbh | Starter mechanism having a multi-stage plunger relay |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19609140A1 (de) * | 1996-03-08 | 1997-09-18 | Nokia Mobile Phones Ltd | Ladeschaltung |
| CN101316046A (zh) * | 2007-06-01 | 2008-12-03 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 充电电路极性自动调整装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3864617A (en) * | 1973-07-12 | 1975-02-04 | Esb Inc | Charge control means for motive power battery charger |
| JPS569335A (en) * | 1979-07-04 | 1981-01-30 | Kawasaki Steel Corp | Measurement of sintering speed |
| US4472672A (en) * | 1982-12-13 | 1984-09-18 | Motorola Inc. | High power factor switching-type battery charger |
| US4667143A (en) * | 1985-12-23 | 1987-05-19 | Phillips Petroleum Company | Battery charger having temperature compensated charge rate |
-
1986
- 1986-12-26 JP JP61313478A patent/JPS63167639A/ja active Granted
-
1987
- 1987-12-18 US US07/134,710 patent/US4871958A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008234952A (ja) * | 2007-03-20 | 2008-10-02 | Nec Tokin Corp | 電磁継電器 |
| US8544437B2 (en) | 2007-03-30 | 2013-10-01 | Robert Bosch Gmbh | Starter mechanism having a multi-stage plunger relay |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4871958A (en) | 1989-10-03 |
| JPH0446060B2 (ja) | 1992-07-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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