JPS63314132A - 充放電装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔Ｉｌ、又１ユの利用分野〕 本発明は、充電回路によりコンデンサに充電された゛重
荷を急速に放電することによってその放電電流をそのま
ま或は光又は磁気等に変換して利用する充放゛市装置に
関するものである。

〔従来の技術と発明が解決しようとする聞題点〕この種
の装置で特に高電圧大容量のコンデンサを用いる場合２
通常ベーパコンデンサ或は電解コンデンサを使用してい
る。

しかしながら、前者は高価であり、後者は耐電圧が５ｏ
ｏｖ程度に制限されるために直列接続により耐′市川を
高める必要かある。

この場合、電解コンデンサの８驕はバラツキか大きいた
め各々に均等に充電電圧が加わらず、したかって一方の
コンデンサに過電圧が加わったり、放゛屯を行わせる過
程で電流は一定てもロスか不＋Ｌ衡となり、コンデンサ
特性の劣化を加速させ、寿命り問題がある。そこで、第
２図に示すように、２個の直列接続された電解コンデン
サＣｔ、Ｃ２か充電回路ｌから充電させ、スイッチ回路
２を通して負荷３へその充゛屯電圧を放電させる冒頭に
述べた充放電装置において、電解コンデンサＣＩ、Ｃ２
に１／２分圧用の分圧抵抗回路＋１１．ｌ（２を並列接
続するのか周知である。しかし、ロスを少なくするため
に分圧抵抗イ１を大きくすると対応して時定数か大きく
なり、充電電圧を分圧電圧に応じて均等にするのに相応
の時間を要することになっていた。

よって、本発明は、２個の直列接続された電解コンデン
サを用い、分圧抵抗回路でその出力電圧の１／２に均等
に充電させるようになった充放電装置において、電解コ
ンデンサの均等充電動作を分圧抵抗の値を大きくした状
態で素早く行わせることを目的とする。

（問題点を解決するための−Ｌ段） 本発明は、この目的を達成するために、エミッタ同志及
びベース同志が接続されたｎｐｎ形及びｐｎｐ形の２個
トランジスタ（Ｑｌｌ、　Ｑ１０）のコレクタを、それ
ぞれ分圧抵抗回路（Ｒ１１、旧２）の抵抗値よりも十分
車さな抵抗ｆ１のコレクタ抵抗（ｒｌｌ、ｒ１２）を通
して電解コンデンサ（ＣＩｌ、Ｃｌ２）に正規の極性て
並列接続した。そして、これらのコンデンサの共通接続
点（ＩＩ）をエミッタに接続し、分圧抵抗回路（１０１
，１０２）の１／２分圧端子（１４ａ）をベースに接続
した。

尚、（）内の符号は後述する実施例のものを引用しであ
る。

（作用） 共通接続点（１１）が１７２分圧端子（１４ａ）の電圧
に対して高い場合、一方のトランジスタ（Ｑ１２）かオ
ンとなり、高い電圧に充電された側の電解コンデンサ（
ＣＩ２）がオンになったコレクタ抵抗（ｒ１２）を通し
て小さな時定数で素早く放電すると共に、他方の電解コ
ンデンサ（ＣＩｌ）は素早く充電され、１／２分圧端子
（１４ａ）の電圧に一致する時点でトランジスタ（Ｑ１
２）はオフとなる。共通接続点（１１）か１７２分圧電
圧より低い場合には、高く充電された側の電解コンデン
サ（ＣＩｌ）がコレクタ抵抗（ｒｌｌ）を通して素早く
放電し、他方（Ｃ１２）は充゛准される。

この均等充電動作は充電過程及び放電過程の双方で常時
に行われる。

（発明の実施例） 第１図は未発ＩＪ】の一実施例による充放電５ｔ２１を
示すもので、第２図の場合と同様に２個の直列接続され
た電解コンデンサＣ１ｌ、Ｃ１２が充電回路としての高
電圧発生用１０により、その正の出力電圧ｖｏが抵抗Ｒ
１１，Ｒ１２で構成される分圧抵抗回路１４て１／２に
分圧充電され、スイッチ回路１２を通して負荷１３へそ
の充電電圧を放電させる。

そして、本発明により電解コンデンサＣＩｌ、ＣＩ２に
は、エミッタ同志及びベース同志が接続されたｎｐｎ形
及びｐｎｐ形の２個のコンプリメンタリ接続されたトラ
ンジスタＱｌｌ、Ｑ１０が正規の極性で並列接続されて
いる。即ちｐｎｐ側のコレクタはコレクタ抵抗ｒ１１を
通して正電圧側の電解コンデンサｅｌｌに接続され、ｐ
ｎｐ側のコレクタはコレクタ抵抗ｒ１２を通してアース
側の電解コンデンサＣＩ２に接続されている。さらに、
電解コンデンサｃｔｔ、ｃｔｚの共通接続点１１はエミ
ッタに接続され、分圧抵抗回路１４の１７２分圧端子１
４ａはベースに接続されている。

抵抗旧１、旧２はロスを生じないように十分に大きく、
かつｌ／２分圧用と用て精密に同一の抵抗値に設定され
ている。コレクタ抵抗ｒｌｌ、ｒ１２はトランジスタＱ
ｌｌ、Ｑ１２の限流抵抗として機能すると共に、電解コ
ンデンサＣＩ１．Ｃ１２の充放電の時定数を小さくする
ようにＲ１１，旧２よりも十分車さな抵抗イＩ（に設定
されている。

このように構成された充放電装置の動作は、次の通りで
ある。

高電圧発生回路ｌＯの正の出力電圧Ｖ。による電解コン
デンサＣＩｌ、Ｃ１２に対する充電終了時点或は充電過
程で１／２分圧端子１４ａの電圧は高精度で１／２Ｖｏ
になるが、静電容量のバラツキにより充電電圧はＩＦ確
に１／２Ｖ、に設定されているとは限らない。これによ
り、もし共通接続点Ｈの電圧が１／２Ｖｏよりも低くな
ろうとすれば、トランジスタＱｌｌがオンとなってコレ
クタ抵抗ｒｌｌを通しての瞬間的な′−［解コンデンサ
Ｃ１ｌの放電及びＣ１２の充電によりＩ／２Ｖ、に達す
る。逆に、もし共通接続点＋＋の電圧か１／２Ｖ、より
も高くなろうとすれば、トランジスタＱ１２かオンとな
って、コレクタ抵抗ｒ１２を通して瞬間的な電解コンデ
ンサＣＩ２の放電及びＣ１１の充電により１／２Ｖｏに
達する。

即ち、分圧抵抗回路１４の抵抗値を十分に大きくしても
、トランジスタＱｌｌ、ＱＩ２のスイッチング作用によ
り小抵抗のｒｌｌ、ｒ＋２により小さな時定数で１／２
Ｖｏに瞬時に電圧調整が行われ、この状態ではトランジ
スタＱｌｌ、Ｑ１２がオフになるために、充１「終了後
には殆んどロスか生じない。

充電終了状態でスイッチ回路１２をオンにすると、負荷
１３へ電解コンデンサＣ１１，（：１２から放電電流か
供給される。この放電過程でも、同様な均等放電動作が
行われ、一方の電解コンデンサに異常なロスが生じるこ
ともない。

この充放電装置は、例えば負荷１３をコイルとし、充電
電圧を］ｋＶ、各畢解コンデンサ容騒を数千ルＦとして
、手動もしくは自動でスイッチ回路１２を通して高速放
電させ磁気パルスを神経へ加える生体刺激装置として構
成することができる。

尚、前述の実施例において、出力電圧Ｖ。が負の場合ト
ランジスタ旧１．０Ｉ２の接続を反転させて正規の極性
になるようにする。また、共通接続点１１か接地され、
高電圧発生回路ｌＯか正負の電圧＋Ｖｏ、　Ｌ）を出力
する場合も同様である。

（９，’Ｊｌの効果〕 以に、本発明によれば１分圧器とトランジスタのコンプ
リメンタリトランジスタとの組み合せにより、電解コン
デンサの充電電圧をその容量のバラツキの有無に拘らず
充電・放電過程及び充電終了後において均等の分圧電圧
に小さな時定数で素「−く設定できる。即ち、電解コン
デンサの劣化の加速が回避され、しかも繰返し放電電流
を利用する場合にも、直ぐに正規の充電電圧を得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による充放電装置の回路構成
を示す図及び第２図は従来の充放電装置の回路４Ｒ１＆
を示す図である。 １４・・・分圧抵抗回路、　　１４ａ−１／２分圧端子
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ２個の直列接続された電解コンデンサに１／２分圧用の
   分圧抵抗回路が並列接続され、これらのコンデンサが充
   電回路でその出力電圧の１／２に充電されると共に、ス
   イッチ回路を通して負荷へその充電電圧を放電させるよ
   うになった充放電装置において、 エミッタ同志及びベース同志が接続されたｎｐｎ形及び
   ｐｎｐ形の２個のトランジスタのコレクタをそれぞれ分
   圧抵抗回路よりも十分小さな抵抗値の抵抗を通して前記
   ２個の電解コンデンサに正規の極性で並列接続し、 これらの電解コンデンサの共通接続点を前記エミッタに
   接続し、前記分圧抵抗回路の１／２分圧端子を前記ベー
   スに接続したことを特徴とする充放電装置。