JPS6399732A - Charging circuit - Google Patents
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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。(57) [Abstract] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
［技術分野１
本発明は、インバータ回路を用いて蓄電池を急速充電す
る充電回路に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field 1] The present invention relates to a charging circuit that rapidly charges a storage battery using an inverter circuit.
［背景技術］
従来、インバータ回路を用いてＭ電池を急速充電するよ
うにしたこの種の充電回路としては、第７図に示すよう
なものがあり、交流電源ＡＣを蓄電池充電用の低圧直流
電源に変換するインバータ回路１は、交流電源を整流す
る整流回路２と、１大巻＃ｌＬ、、２大巻＃ｉｔ２、帰
還巻ＭＬｉを１．備したトランスＴ、スイッチング素子
Ｑ１、ダイオードＤ、および抵抗ＲＩ、Ｒ２、Ｒｓにて
形成される発振回路３と、電源電圧に応じて前記スイッ
チング素子Ｑ１のオン時間を可変して充電電流を一定に
する自動電圧光＊ ｆＪＩ ｌｊ回路４と、トランスＴ
の２次巻線Ｌ２出力を整流する整流回路５とで植成され
ており、整流回路５出力にて蓄電ａ６を急速充電するよ
うになっていた。また、電圧検知制御回路７は、電池電
圧を検出して充電制（Ｉｎ信号を出力するようになって
いる。この充電制御（，４号が入力される制御スイッチ
回路８は、トランジスタＱ２．Ｑ、と、７オトカプラＰ
Ｃおよび抵抗Ｒ，，Ｒ５にて形成されており、充電を停
止させる充電制御信号が入力された（Ｈ−４Ｌ）ときに
トランジスタＱ、がオフするとともに、７ｔ）カプラＰ
Ｃを介してトランジスタＱ２がオフし、スイッチング素
子Ｑ１に直列挿入された抵抗Ｒ２に並列接続されている
抵抗Ｒ１を切り離してインバータ回路１の動作を通常の
急速充電モードから細流充電モードに移行させて（充電
電流を減少させて）蓄電池６の過充電による劣化を防止
するようになっている。なお、電圧検知制御回路７およ
び制御スイッチ回路８の電源はトランスＴに巻装された
電源巻線Ｌ４出力を整流平滑回路９にて整流平滑するこ
とによって得られている。[Background Art] Conventionally, there is a charging circuit of this type that rapidly charges an M battery using an inverter circuit, as shown in Fig. 7, in which an AC power supply AC is used as a low-voltage DC power supply for charging a storage battery. The inverter circuit 1 includes a rectifier circuit 2 that rectifies an AC power supply, 1 large winding #lL, 2 large winding #it2, and a feedback winding MLi. An oscillation circuit 3 formed of a transformer T, a switching element Q1, a diode D, and resistors RI, R2, and Rs, and a charging current constant by varying the ON time of the switching element Q1 according to the power supply voltage. automatic voltage light * fJI lj circuit 4 and transformer T
A rectifier circuit 5 is installed to rectify the output of the secondary winding L2, and the output of the rectifier circuit 5 rapidly charges the storage battery a6. Further, the voltage detection control circuit 7 detects the battery voltage and outputs a charging control (In signal).The control switch circuit 8 to which the charging control (No. , and 7 Otocoupler P
When a charging control signal to stop charging is input (H-4L), transistor Q turns off, and a coupler P (7t)
Transistor Q2 is turned off via C, disconnecting resistor R1 connected in parallel to resistor R2 inserted in series with switching element Q1, and shifting the operation of inverter circuit 1 from normal quick charge mode to trickle charge mode. This is to prevent deterioration of the storage battery 6 due to overcharging (by reducing the charging current). The power supply for the voltage detection control circuit 7 and the control switch circuit 8 is obtained by rectifying and smoothing the output of a power supply winding L4 wound around a transformer T in a rectification and smoothing circuit 9.
ところで、このような従来例にあっては、電圧検知制御
回路７および制御スイッチ回路８による充電制御動作は
、第８図に示すようになっている。Incidentally, in such a conventional example, the charging control operation by the voltage detection control circuit 7 and the control switch circuit 8 is as shown in FIG.
すなわち、電圧検知制御回路７では、電池電圧Ｖ口がピ
ークに達する前に充電を停止させる充電制御４３号（Ｈ
−Ｌ）が出力されて制御スイッチ回路８にて充電電流が
カットされるようにしきい値電圧Ｖｔｂｌを設定してお
り、ある一定電圧まで低下したときに充電カット状態を
解除する充電制御信号（Ｌ→Ｈ）が出力されて制御スイ
ッチ回路８の抵抗Ｒ４が発振回路３の抵抗Ｒ２に並列接
続されて急速充電が再開されるようにしきい値電圧Ｖｔ
ｌ＋２を設定している。この場合、Ｎｉ−Ｃｄ電池のよ
うな蓄電池６を短時間（約３０分）で急速充電する場合
には、充′ｉｆＬ電流Ｉｃが大きくなるため、満充電後
の断続充電時における平均充電電流（図中、点線で示す
）が過充電されない電流（図中、−魚類＃ｉで示す）以
下になるようにするには、しきい値電圧Ｖｔ）、、、Ｖ
ｔｈ２の差を拡げる必要がある。しかしながら、しきい
値電圧ｖ ｔｈ、、ｖ ｔｈ２の差を拡げた場合には、
充電制御不能あるいは充電開始不能などが発生するとい
う問題があった。That is, the voltage detection control circuit 7 performs charging control No. 43 (H) to stop charging before the battery voltage V reaches its peak.
The threshold voltage Vtbl is set so that the charging current (-L) is output and the charging current is cut at the control switch circuit 8, and the charging control signal (L) is set to release the charging cut state when the voltage drops to a certain constant voltage. →H) is output, the resistor R4 of the control switch circuit 8 is connected in parallel to the resistor R2 of the oscillation circuit 3, and the threshold voltage Vt is set so that the rapid charging is restarted.
l+2 is set. In this case, when rapidly charging the storage battery 6 such as a Ni-Cd battery in a short period of time (approximately 30 minutes), the charging current Ic increases, so the average charging current ( In order to keep the current (indicated by the dotted line in the figure) below the current that does not cause overcharging (indicated by -fish #i in the figure), the threshold voltage Vt), , V
It is necessary to widen the difference in th2. However, when the difference between the threshold voltages v th, , v th2 is widened,
There has been a problem in that charging cannot be controlled or charging cannot be started.
そこで、他の従来例として、第９図に示すように、電池
電圧が所定のしきい値電圧Ｖｔｈに達しなときに充電を
停止する充電制御信号を出力するように電圧検知制御回
路７を形成するとともに、電圧検知制御回路７出力にて
制御されるタイマー回路１０を設け、タイマー回路１０
出力にて制御スイッチ回路８を制御して一定時間（例え
ば５分）後に充電モードをＪ１＋流充電モードに切り換
えるようにしたものがあった。しかしながら、このよう
な従来例にあっても、第１０図に示すように、電源が−
Ｈオフされた後、再度オンされた場合には、Ｗ電池６が
満充電状態であっても電源がオンされる毎にタイマー回
路１０にて設定された一定時間だけ必ず急速充電が行な
われることになるので、蓄電池６が過充電されて劣化す
るという問題があった。Therefore, as another conventional example, as shown in FIG. 9, a voltage detection control circuit 7 is formed to output a charging control signal to stop charging when the battery voltage does not reach a predetermined threshold voltage Vth. At the same time, a timer circuit 10 controlled by the output of the voltage detection control circuit 7 is provided, and the timer circuit 10
There is a device in which the control switch circuit 8 is controlled by the output to switch the charging mode to the J1+ flow charging mode after a certain period of time (for example, 5 minutes). However, even in such a conventional example, as shown in FIG.
When the W battery 6 is turned on again after being turned off, rapid charging is always performed for a certain period of time set by the timer circuit 10 each time the power is turned on, even if the W battery 6 is fully charged. Therefore, there was a problem that the storage battery 6 was overcharged and deteriorated.
また、上記両従来例においては、急速充電を終了するか
どうかを電池電圧Ｖ口のみによって判定しているので、
蓄電池６の経時変化によって電池特性が変わりｔこ場合
には、電圧検知制御回路７による充電制御が不能になり
、過充電による劣化が促進されるという問題があった。In addition, in both of the conventional examples described above, it is determined whether or not to terminate quick charging only based on the battery voltage V.
There is a problem in that battery characteristics change due to aging of the storage battery 6, and in this case, charging control by the voltage detection control circuit 7 becomes impossible and deterioration due to overcharging is accelerated.
［１発明の目的１
本発明は上記の７αに鑑みで為されたものであり、その
目的とするところは、充電制御が確実に行なわれ、電源
がオン、オフされたり、電池特性が変わった場合にあっ
ても蓄電池の過充電を防止できる充電回路を提供するこ
とにある。[1 Objective of the Invention 1 The present invention has been made in view of the above-mentioned 7α, and its purpose is to ensure that charging control is performed and that the power is turned on and off and battery characteristics are changed. To provide a charging circuit that can prevent overcharging of a storage battery even in the case of overcharging.
［発明の開示］
（構 成）
本発明は、インバータ回路を用いて交流電源を蓄電池充
電用の低圧直流電源に変換して蓄電池を充電するように
した充電回路において、上記インバータ回路から蓄電池
への充電電流を低下させる制御スイッチ回路と、電池電
圧を検出して充電制御信号を出力する電圧検知制御回路
と、電源オンから一定時間後に充電終了信号を出力する
タイマー回路とを設け、前記電圧検知制御回路出力と、
タイマー回路出力とを制御スイッチ回路の制御入力端子
に並列的に接続し、充電制御信号および充電終了信号の
うちのいづれか一方が充電停止状態になったときに制御
スイッチ回路を動作させて充電電流を低下させるように
し、充電制御が確実に行なわれ、電源がオン、オフされ
たり、電池特性が変わった場合にあっても蓄電池の過充
電を防止できるようにしたものである。[Disclosure of the Invention] (Structure) The present invention provides a charging circuit that uses an inverter circuit to convert an AC power source into a low-voltage DC power source for charging a storage battery to charge the storage battery. A control switch circuit that reduces the charging current, a voltage detection control circuit that detects the battery voltage and outputs a charging control signal, and a timer circuit that outputs a charging end signal after a certain period of time after the power is turned on are provided to control the voltage detection. circuit output and
The timer circuit output is connected in parallel to the control input terminal of the control switch circuit, and when either the charging control signal or the charging end signal is in the charging stop state, the control switch circuit is operated to control the charging current. The charging control is performed reliably, and overcharging of the storage battery can be prevented even when the power is turned on or off or the battery characteristics change.
（’ｆｆ施例１）
第１図は本発明一実施例を示すもので、インバータ回路
１を用いて交流電源ＡＣを蓄電池充電用の低圧直流電源
に変換して蓄電池６を充電するようにした充電回路にお
いて、上記インバータ回路１から蓄電池６への充電電流
を低下させる制御スイッチ回路８と、電池電圧を検出し
て充電制御信号を出力する電圧検知制御回路７と、電源
オンから一定時間後に充電終了信号を出力するタイマー
回路１０とを設け、前記電圧検知制御回路７出力と、タ
イマー回路１０出力とを制御スイッチ回路８の制御入力
端子に並列的に接続し、充電制御信号および充電終了信
号のうちのいプれか一方が充電停止状態になったときに
制御スイッチ回路８を動作させて充電電流を低下させる
ようにしたものである。なお、各部の構成および動作は
前記従来例と略同様であるので説明を省略する。('ff Example 1) Figure 1 shows an embodiment of the present invention, in which an inverter circuit 1 is used to convert AC power source AC into a low-voltage DC power source for charging a storage battery to charge a storage battery 6. The charging circuit includes a control switch circuit 8 that reduces the charging current from the inverter circuit 1 to the storage battery 6, a voltage detection control circuit 7 that detects the battery voltage and outputs a charging control signal, and a control switch circuit 7 that detects the battery voltage and outputs a charging control signal, and a control switch circuit 8 that reduces the charging current from the inverter circuit 1 to the storage battery 6. A timer circuit 10 for outputting an end signal is provided, and the output of the voltage detection control circuit 7 and the output of the timer circuit 10 are connected in parallel to the control input terminal of the control switch circuit 8 to output the charging control signal and the charging end signal. The control switch circuit 8 is operated to reduce the charging current when one of the two pulleys is in a charging stopped state. Note that the configuration and operation of each part are substantially the same as those in the conventional example, so explanations will be omitted.
以下、実施例の動作を第２図乃至第・を図に基いて説明
する。第２図は空状態の蓄電池６を８ｉ！！充電する通
常の充電動作を示す図であり、電源がオンされた１０時
、直から電圧検知制御回路７による電圧制御が開始され
ろ時点ｔ、までの間は無制御で急速充電が行なわれる。The operation of the embodiment will be described below with reference to FIGS. Figure 2 shows an empty storage battery 6 with 8i! ! This is a diagram showing a normal charging operation, in which rapid charging is performed without control from 10 o'clock when the power is turned on until time t when voltage control by the voltage detection control circuit 7 starts.
次に、充電が進んで蓄電池６の電池電圧ｖｎがしきい値
電圧Ｖｔｆｂに達すると、タイマー回路１０がら充電終
了信号（Ｈ−４Ｌ）が出力されるまでの間、＠７図従来
例と同様に、電圧検知制御回路７がら出力される充電制
御信号によって制御スイッチ回路８が制御されて点滅充
電が行なわれる。次に、電源のオン時点ｔｏから限時動
作がスタートするタイマー回路１０がタイムアツプした
（タイマー回路１０出力がＬレベルになった）時点ｔ２
から以降は、制御スイッチ回路８の制御入力端にはＬレ
ベルが常に入力されるので、インバータ回路１は細流充
電モードで動作することになり、過充電が確実に防止で
きる。Next, when the battery voltage vn of the storage battery 6 reaches the threshold voltage Vtfb as the charging progresses, the timer circuit 10 outputs the charge end signal (H-4L), as in the conventional example in Figure @7. Then, the control switch circuit 8 is controlled by a charging control signal outputted from the voltage detection control circuit 7 to perform blinking charging. Next, the timer circuit 10, which starts its time-limited operation from the power-on time to, times out (the output of the timer circuit 10 becomes L level) at a time t2.
From then on, since the L level is always input to the control input terminal of the control switch circuit 8, the inverter circuit 1 operates in trickle charging mode, and overcharging can be reliably prevented.
また、蓄電池６の電池特性が変わって電池電圧ＶＢが電
圧検知制御回路７の動作電圧（しきい値電圧Ｖｔｈ、）
まで達しなかった場合には、第３図に示すように、タイ
マー回路１０のタイムアツプ時、克Ｌ２でタイマー回路
１０から出力される充電終了信号によってインバータ回
路１の充電が細流充電モードに切り換えられ、過充電を
防止して蓄電池６の劣化を促進させないようになってい
る。In addition, the battery characteristics of the storage battery 6 change and the battery voltage VB changes to the operating voltage (threshold voltage Vth,) of the voltage detection control circuit 7.
If the timer circuit 10 times up, as shown in FIG. 3, the charging of the inverter circuit 1 is switched to trickle charging mode by the charging end signal output from the timer circuit 10 at KL2. This prevents overcharging and promotes deterioration of the storage battery 6.
さらにまた、満充電状態の蓄電池６が接続された場合に
おいては、第４図に示すように、電源がオンされた直後
から電圧検知制御回路７による電圧制御が行なわれ、タ
イマー回路１０がタイムアツプする時点ｔ ２まで点滅
充電が行なわれることになるが、この期間の平均充電電
流は急速充電モードの場合に比べて大幅に少なくなるの
で、３０分程度の過充電によって蓄電池６が劣化するこ
とはない。Furthermore, when a fully charged storage battery 6 is connected, as shown in FIG. 4, the voltage detection control circuit 7 performs voltage control immediately after the power is turned on, and the timer circuit 10 times out. Blinking charging will be performed until time t2, but the average charging current during this period will be significantly lower than in the quick charging mode, so overcharging for about 30 minutes will not cause the storage battery 6 to deteriorate. .
（実施例２）
ＰｔＳ５図は他の実施例を示すものであり、タイマー回
路１０出力で充電表示回路１１を動作させるようにした
ものであり、＃Ｓ６図に示すように、電源オン時点ｔ０
からタイマー回路１０のタイムアツプ時点ｔ２まで充電
表示ランプ（例えば、発光ダイオード）を、α灯して充
電中表示を行うようになっている。この場合、点滅充電
に移行する時点が電池特性のばらつきや温度によって変
動しても、充電中表示はタイマー回路１０にて設定され
る一定時間となり、見掛は上一定時間で充電完了表示を
行う充電中表示手段を提供できることになる。(Example 2) Figure PtS5 shows another example, in which the charge display circuit 11 is operated by the output of the timer circuit 10, and as shown in Figure #S6, the power-on time t0
From then until time t2 of the timer circuit 10, a charging indicator lamp (for example, a light emitting diode) is turned on to indicate that charging is in progress. In this case, even if the point at which the transition to blinking charging changes due to variations in battery characteristics or temperature, the charging in-progress display will remain for a fixed period of time set by the timer circuit 10, and the charging completion display will appear after a fixed period of time. This means that it is possible to provide a means for indicating that charging is in progress.
［発明の効果Ｊ
本発明は上述のように、インバータ回路を坩いて交流電
源を蓄電池充電用の低圧直流電源に変換して蓄電池を充
電するようにした充電回路において、上記インバータ回
路から電池への充電電流を低下させる制御スイッチ回路
と、電池電圧を検出して充電制御信号を出力する電圧検
知制御回路と、電源オンから一定時間後に充電終了信号
を出力するタイマー回路とを設け、前記電圧検知制御回
路出力と、タイマー回路出力とを制御スイッチ回路の制
御入力端子に並列的に接続し、充電制御信号および充電
終了信号のうちのいづれが一方が充電停止状態になった
ときに制御スイッチ回路を動作させて光電′Ｋｌ流を低
下させるようにしたものであり、電池；ａ圧および充電
時間に基いて充電を制御しているので、充電制御が確実
に打なわれ、しかも、電源がオン、オフされたり、電池
特性が変わった場合にあっても蓄電池の過充電を防止で
きるという効果がある。[Effect of the Invention J] As described above, the present invention provides a charging circuit that converts an AC power source into a low-voltage DC power source for charging a storage battery by converting the inverter circuit to charge the storage battery. A control switch circuit that reduces the charging current, a voltage detection control circuit that detects the battery voltage and outputs a charging control signal, and a timer circuit that outputs a charging end signal after a certain period of time after the power is turned on are provided to control the voltage detection. The circuit output and the timer circuit output are connected in parallel to the control input terminal of the control switch circuit, and the control switch circuit is operated when either of the charging control signal and the charging end signal is in the charging stop state. Since the charging is controlled based on the battery voltage and the charging time, charging control is performed reliably and the power is turned on and off. This has the effect of preventing overcharging of the storage battery even if the battery characteristics change.
第１図は不発（１バ一実施例の回路図、第２図乃至第・
を図は同上の動作説明図、第５図は他の実施例の回路図
、第６図は同上の動作説明図、第７図は従来例の回路図
、第８図は同上の動作説明図、第９図は他の従来例の回
路図、第１０図は同上の動作説明図である。
１はインバータ回路、２は整流回路、３は発振回路、４
は自動電圧発振制御回路、５は整流回路、６は蓄電池、
７は電圧検知制御回路、８はＩ１１御スイッチ回路、１
０はタイマー回路である。
代理人 弁理士 石 １）艮 七
第２図
第３図
第４図
クイマースタート
ライム１
ツーｒ第６図
第８図
ジ乏傾環
第１Ｑ図
を週２オフ 電ｊ厘オ〉Figure 1 is a circuit diagram of one embodiment of the failure.
5 is a circuit diagram of another embodiment, FIG. 6 is an explanatory diagram of the same operation, FIG. 7 is a circuit diagram of the conventional example, and FIG. 8 is an explanatory diagram of the same operation. , FIG. 9 is a circuit diagram of another conventional example, and FIG. 10 is an explanatory diagram of the same operation. 1 is an inverter circuit, 2 is a rectifier circuit, 3 is an oscillation circuit, 4
is an automatic voltage oscillation control circuit, 5 is a rectifier circuit, 6 is a storage battery,
7 is a voltage detection control circuit, 8 is an I11 control switch circuit, 1
0 is a timer circuit. Agent Patent Attorney Ishi 1) Ai 7 Figure 2 Figure 3 Figure 4 Kuimer Start
lime 1
Tools Figure 6 Figure 8 Di-poor ring Figure 1Q off twice a week
Claims (2)
の低圧直流電源に変換して蓄電池を充電するようにした
充電回路において、上記インバータ回路から蓄電池への
充電電流を低下させる制御スイッチ回路と、電池電圧を
検出して充電制御信号を出力する電圧検知制御回路と、
電源オンから一定時間後に充電終了信号を出力するタイ
マー回路とを設け、前記電圧検知制御回路出力と、タイ
マー回路出力とを制御スイッチ回路の制御入力端子に並
列的に接続し、充電制御信号および充電終了信号のうち
のいづれか一方が充電停止状態になったときに制御スイ
ッチ回路を動作させて充電電流を低下させるようにした
ことを特徴とする充電回路。(1) In a charging circuit that uses an inverter circuit to convert an AC power source into a low-voltage DC power source for charging the storage battery to charge the storage battery, a control switch circuit that reduces the charging current from the inverter circuit to the storage battery; a voltage detection control circuit that detects battery voltage and outputs a charging control signal;
A timer circuit is provided that outputs a charging end signal after a certain period of time after the power is turned on, and the voltage detection control circuit output and the timer circuit output are connected in parallel to the control input terminal of the control switch circuit, and the charging control signal and charging A charging circuit characterized in that a control switch circuit is operated to reduce charging current when either one of the termination signals is in a charging stop state.
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の充電回路
。(2) The charging circuit according to claim 1, wherein the charging display circuit is operated by the timer circuit output.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24444886A JPS6399732A (en) | 1986-10-15 | 1986-10-15 | Charging circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24444886A JPS6399732A (en) | 1986-10-15 | 1986-10-15 | Charging circuit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6399732A true JPS6399732A (en) | 1988-05-02 |
Family
ID=17118802
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24444886A Pending JPS6399732A (en) | 1986-10-15 | 1986-10-15 | Charging circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6399732A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02269419A (en) * | 1989-04-10 | 1990-11-02 | Matsushita Electric Works Ltd | Charging circuit |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5636655A (en) * | 1979-09-04 | 1981-04-09 | Ricoh Co Ltd | Electrostatic recording material |
| JPS6146133A (en) * | 1984-08-11 | 1986-03-06 | 松下電工株式会社 | Quick charging circuit |
-
1986
- 1986-10-15 JP JP24444886A patent/JPS6399732A/en active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5636655A (en) * | 1979-09-04 | 1981-04-09 | Ricoh Co Ltd | Electrostatic recording material |
| JPS6146133A (en) * | 1984-08-11 | 1986-03-06 | 松下電工株式会社 | Quick charging circuit |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02269419A (en) * | 1989-04-10 | 1990-11-02 | Matsushita Electric Works Ltd | Charging circuit |
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