JPH0130372B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0130372B2 JPH0130372B2 JP20073382A JP20073382A JPH0130372B2 JP H0130372 B2 JPH0130372 B2 JP H0130372B2 JP 20073382 A JP20073382 A JP 20073382A JP 20073382 A JP20073382 A JP 20073382A JP H0130372 B2 JPH0130372 B2 JP H0130372B2
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- JP
- Japan
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- transistor
- emitter
- secondary coil
- battery
- voltage
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Links
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 25
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 3
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 2
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 2
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、充電回路、更に詳しくは、トランス
に巻回した複数のコイルとトランジスタによる発
振回路の出力を整流して電池を充電する充電回路
に関するものである。
に巻回した複数のコイルとトランジスタによる発
振回路の出力を整流して電池を充電する充電回路
に関するものである。
従来の充電回路は、第１図のように、トランジ
スタＱのコレクタにトランスＴの１次コイルL1
を接続し、ベースにトランスＴの２次コイルL2
をベースを順バイアスする極性に接続して発振回
路を形成し、トランスＴの３次巻線L3の両端に
整流ダイオードD1と電池Ｂの直列回路を接続し
て発振回路の出力を３次コイルL3より得て整流
ダイオードD1で整流して電池Ｂを充電していた。
R1は発振起動抵抗、C1は発振用コンデンサ、D2
はトランジスタＱの逆バイアス用ダイオード、
C2、R3はスパイク電圧吸収用のコンデンサ、抵
抗、R2は電流制限抵抗であり、SWは負荷Ｌをオ
ン、オフするスイツチである。Ａは充電制御ブロ
ツクで、電池電圧検知抵抗R4により電池Ｂの電
圧を検知して発振回路を制御するものである。こ
のものにあつては、トランスＴに３個のコイルを
必要とするため、トランスＴおよび回路が複雑に
なつて小型化に不向きである。ところで、第１図
のような回路構成では、トランジスタＱがオンし
ている間は、コレクタ、エミツタ間の電位は略
OVであり、また、トランジスタＱがオフしてい
るときには、コレクタ、エミツタ間の電位差は最
大となるがコレクタ電流は略Ｏである。したがつ
て、トランジスタＱのオン、オフにかかわらず、
トランジスタＱでの電力消費はきわめて少ない。
しかしながら、トランジスタＱのオンからオフへ
の過渡期間においては、エミツタ、コレクタ間に
電位差があり、かつコレクタ電流が流れている状
態が存在し、この過渡期間にもつとも大きな電力
消費が生じる。つまり、トランジスタＱのオン期
間にベース、エミツタ間に蓄積されたキヤリア
が、ベース電流を停止した後にも残留して電荷を
運ぶから、キヤリアが消滅するまでコレクタ電流
が流れ、かつコレクタ電流の減少に伴つてエミツ
タ、コレクタ間の電位差が大きくなるのである。
スタＱのコレクタにトランスＴの１次コイルL1
を接続し、ベースにトランスＴの２次コイルL2
をベースを順バイアスする極性に接続して発振回
路を形成し、トランスＴの３次巻線L3の両端に
整流ダイオードD1と電池Ｂの直列回路を接続し
て発振回路の出力を３次コイルL3より得て整流
ダイオードD1で整流して電池Ｂを充電していた。
R1は発振起動抵抗、C1は発振用コンデンサ、D2
はトランジスタＱの逆バイアス用ダイオード、
C2、R3はスパイク電圧吸収用のコンデンサ、抵
抗、R2は電流制限抵抗であり、SWは負荷Ｌをオ
ン、オフするスイツチである。Ａは充電制御ブロ
ツクで、電池電圧検知抵抗R4により電池Ｂの電
圧を検知して発振回路を制御するものである。こ
のものにあつては、トランスＴに３個のコイルを
必要とするため、トランスＴおよび回路が複雑に
なつて小型化に不向きである。ところで、第１図
のような回路構成では、トランジスタＱがオンし
ている間は、コレクタ、エミツタ間の電位は略
OVであり、また、トランジスタＱがオフしてい
るときには、コレクタ、エミツタ間の電位差は最
大となるがコレクタ電流は略Ｏである。したがつ
て、トランジスタＱのオン、オフにかかわらず、
トランジスタＱでの電力消費はきわめて少ない。
しかしながら、トランジスタＱのオンからオフへ
の過渡期間においては、エミツタ、コレクタ間に
電位差があり、かつコレクタ電流が流れている状
態が存在し、この過渡期間にもつとも大きな電力
消費が生じる。つまり、トランジスタＱのオン期
間にベース、エミツタ間に蓄積されたキヤリア
が、ベース電流を停止した後にも残留して電荷を
運ぶから、キヤリアが消滅するまでコレクタ電流
が流れ、かつコレクタ電流の減少に伴つてエミツ
タ、コレクタ間の電位差が大きくなるのである。
そこで、トランジスタＱの発熱を少なくするに
は、過渡期間をできるだけ短縮することが必要で
ある。つまり、電池Ｂの容量が負荷Ｌを駆動する
のに十分なだけあり、充電回路が正常に動作して
いるときには、トランジスタＱがオフになると２
次コイルL2への誘起電圧の極性が反転し、コン
デンサC1および逆バイアス用ダイオードD2を通
してトランジスタＱのベース、エミツタ間に逆バ
イアスがかかり、ほぼ瞬間的にキヤリアが打ち消
されるのである。したがつて、過渡期間における
電力消費は問題にならない。しかしながら、電池
Ｂの容量が空でスイツチSWが投入されていると
して、負荷Ｌのインピーダンスが小さいときには
（負荷がモータなどの場合）、３次コイルL3の両
端電圧は略OVになる。ここで、２次コイルL2と
３次コイルL3との巻数をそれぞれn2、n3とすれ
ば、トランジスタＱのオフ期間における２次コイ
ルL2の両端電圧VL2は、次のようになる。
は、過渡期間をできるだけ短縮することが必要で
ある。つまり、電池Ｂの容量が負荷Ｌを駆動する
のに十分なだけあり、充電回路が正常に動作して
いるときには、トランジスタＱがオフになると２
次コイルL2への誘起電圧の極性が反転し、コン
デンサC1および逆バイアス用ダイオードD2を通
してトランジスタＱのベース、エミツタ間に逆バ
イアスがかかり、ほぼ瞬間的にキヤリアが打ち消
されるのである。したがつて、過渡期間における
電力消費は問題にならない。しかしながら、電池
Ｂの容量が空でスイツチSWが投入されていると
して、負荷Ｌのインピーダンスが小さいときには
（負荷がモータなどの場合）、３次コイルL3の両
端電圧は略OVになる。ここで、２次コイルL2と
３次コイルL3との巻数をそれぞれn2、n3とすれ
ば、トランジスタＱのオフ期間における２次コイ
ルL2の両端電圧VL2は、次のようになる。
VL2＝VL3・n2／n3
ただし、VL3は３次コイルL3の両端電圧であ
る。すなわち、３次コイルL3の両端電圧VL3が略
OVであれば、２次コイルL2の両端電圧VL2も略
OVになるのであつて、２次コイルL2の両端電圧
VL2によるキヤリアの打ち消し効果は期待できな
いことになる。結局、過渡期間が比較的長くな
り、トランジスタＱでの電力消費が大きくなつて
発熱し、安全用の温度ヒユーズFthが動作して回
路の動作が停止するのである。更に、トランジス
タＱと直列に電池Ｂが接続されているため、トラ
ンジスタＱのコレクタ、エミツタ間の洩れ電流が
流れにくく、発振起動抵抗R1をなくすると印加
電圧を高くしないと発振を開始しないものであ
り、又、トランジスタＱのエミツタよりみた３次
コイルL3で発生する電位が電池Ｂの電位に影響
しないため、電池Ｂの電位が極端に低くても発振
を継続し、上述のような現象を生じるという欠点
を有していた。
る。すなわち、３次コイルL3の両端電圧VL3が略
OVであれば、２次コイルL2の両端電圧VL2も略
OVになるのであつて、２次コイルL2の両端電圧
VL2によるキヤリアの打ち消し効果は期待できな
いことになる。結局、過渡期間が比較的長くな
り、トランジスタＱでの電力消費が大きくなつて
発熱し、安全用の温度ヒユーズFthが動作して回
路の動作が停止するのである。更に、トランジス
タＱと直列に電池Ｂが接続されているため、トラ
ンジスタＱのコレクタ、エミツタ間の洩れ電流が
流れにくく、発振起動抵抗R1をなくすると印加
電圧を高くしないと発振を開始しないものであ
り、又、トランジスタＱのエミツタよりみた３次
コイルL3で発生する電位が電池Ｂの電位に影響
しないため、電池Ｂの電位が極端に低くても発振
を継続し、上述のような現象を生じるという欠点
を有していた。
本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、そ
の目的とするところは、トランスのコイル数を少
なくしてトランスの作成を簡略化し、回路構成を
簡単、小型、安価にするとともに、電池電圧が極
端に低いときは発振を停止して、回路の破壊を防
止することにある。以下実施例により本発明を詳
細に説明する。
の目的とするところは、トランスのコイル数を少
なくしてトランスの作成を簡略化し、回路構成を
簡単、小型、安価にするとともに、電池電圧が極
端に低いときは発振を停止して、回路の破壊を防
止することにある。以下実施例により本発明を詳
細に説明する。
第２図に示すように、トランジスタＱのコレク
タにトランスＴの１次コイルL2を接続した直列
回路を直流電源の両端間に接続し、前記トランジ
スタＱのベースに前記トランジスタＱがオンする
ときに正帰還がかかる極性に前記トランスＴの２
次コイルL2の一端を接続し、前記２次コイルL2
の他端と前記トランジスタＱのエミツタとの間に
発振用コンデンサＣを接続し、前記トランジスタ
Ｑのベース、エミツタ間に逆バイアス用ダイオー
ドD12をベース、エミツタ間とは逆の極性に接続
し、前記２次コイルL2の他端と前記トランジス
タＱのエミツタとの間に整流ダイオードD11を介
して充電用の電池Ｂを接続する。前記直流電源
は、交流電源Ｅを交流電源整流ダイオードＤで整
流することにより得られる。ここに、直流電源は
図示するような半波整流であつても、また全波整
流であつてもよい。ここで、第１図の従来例にお
ける発振起動抵抗R1は接続しない。他は従来例
と同様である。
タにトランスＴの１次コイルL2を接続した直列
回路を直流電源の両端間に接続し、前記トランジ
スタＱのベースに前記トランジスタＱがオンする
ときに正帰還がかかる極性に前記トランスＴの２
次コイルL2の一端を接続し、前記２次コイルL2
の他端と前記トランジスタＱのエミツタとの間に
発振用コンデンサＣを接続し、前記トランジスタ
Ｑのベース、エミツタ間に逆バイアス用ダイオー
ドD12をベース、エミツタ間とは逆の極性に接続
し、前記２次コイルL2の他端と前記トランジス
タＱのエミツタとの間に整流ダイオードD11を介
して充電用の電池Ｂを接続する。前記直流電源
は、交流電源Ｅを交流電源整流ダイオードＤで整
流することにより得られる。ここに、直流電源は
図示するような半波整流であつても、また全波整
流であつてもよい。ここで、第１図の従来例にお
ける発振起動抵抗R1は接続しない。他は従来例
と同様である。
今、交流電源Ｅが印加されると、トランジスタ
Ｑに電圧が印加され、トランジスタＱのコレク
タ、エミツタ間には洩れ電流が流れる。この洩れ
電流が１次コイルL1を通して流れると、１次コ
イルL1に発生する電圧が２次コイルL2にトラン
ジスタＱを順バイアスする方向に誘起してトラン
ジスタＱのベース電流を流す。そのため、コレク
タ電流が増加し、更にベース電流も増加するとい
う正帰還がかかつてトランジスタＱは急速にオン
してIC＝hFE・IBまで増加する。このとき、発振用
コンデンサC1にはアース側端子が正になるよう
な極性に充電される。そして、IC＝hFE・IBになる
と、１次コイルL1での電流変化が０となり、更
に１次コイルL1は電流を流そうとして１次コイ
ルL1での発生電圧の極性が反転する。この電圧
が２次コイルL2に誘起され、トランジスタＱを
逆バイアスし、トランジスタＱは急速にオフして
いく。このとき、２次コイルL2に発生する電圧
を整流ダイオードD11、電池Ｂおよび逆バイアス
用ダイオードD12を通して電池Ｂを充電する。こ
の間、発振用コンデンサC1は２次コイルL2側端
子が正になるような極性で充電される。そして、
１次コイルL1に蓄積されたエネルギが放出され
てしまうと、発振用コンデンサC1の電荷によつ
てトランジスタＱのベース電流が流れ始め、前記
と同様にして発振を行なう。第３図ａ〜ｄは上述
の動作における各部の電圧電流波形である。
Ｑに電圧が印加され、トランジスタＱのコレク
タ、エミツタ間には洩れ電流が流れる。この洩れ
電流が１次コイルL1を通して流れると、１次コ
イルL1に発生する電圧が２次コイルL2にトラン
ジスタＱを順バイアスする方向に誘起してトラン
ジスタＱのベース電流を流す。そのため、コレク
タ電流が増加し、更にベース電流も増加するとい
う正帰還がかかつてトランジスタＱは急速にオン
してIC＝hFE・IBまで増加する。このとき、発振用
コンデンサC1にはアース側端子が正になるよう
な極性に充電される。そして、IC＝hFE・IBになる
と、１次コイルL1での電流変化が０となり、更
に１次コイルL1は電流を流そうとして１次コイ
ルL1での発生電圧の極性が反転する。この電圧
が２次コイルL2に誘起され、トランジスタＱを
逆バイアスし、トランジスタＱは急速にオフして
いく。このとき、２次コイルL2に発生する電圧
を整流ダイオードD11、電池Ｂおよび逆バイアス
用ダイオードD12を通して電池Ｂを充電する。こ
の間、発振用コンデンサC1は２次コイルL2側端
子が正になるような極性で充電される。そして、
１次コイルL1に蓄積されたエネルギが放出され
てしまうと、発振用コンデンサC1の電荷によつ
てトランジスタＱのベース電流が流れ始め、前記
と同様にして発振を行なう。第３図ａ〜ｄは上述
の動作における各部の電圧電流波形である。
つぎに、スイツチSWがオンのままで電池Ｂが
放電してしまい、その状態で交流電源Ｅを印加す
ると、トランジスタＱの洩れ電流により１次コイ
ルL1の電圧が２次コイルL2に誘起されるが、電
池Ｂの電圧が極端に低いため、２次コイルL2の
整流ダイオードD11側が低い電圧でクランプされ
てしまい、２次コイルL2に誘起された電圧では
トランジスタＱのベース電流を流し得ず、発振は
開始されない。したがつて、異常発熱も発生せ
ず、温度ヒユーズFth切れも生じない。そして、
スイツチSWをオフにすると電池Ｂの電圧は自己
復帰し、正常電圧になると前述のようにして発振
が開始される。
放電してしまい、その状態で交流電源Ｅを印加す
ると、トランジスタＱの洩れ電流により１次コイ
ルL1の電圧が２次コイルL2に誘起されるが、電
池Ｂの電圧が極端に低いため、２次コイルL2の
整流ダイオードD11側が低い電圧でクランプされ
てしまい、２次コイルL2に誘起された電圧では
トランジスタＱのベース電流を流し得ず、発振は
開始されない。したがつて、異常発熱も発生せ
ず、温度ヒユーズFth切れも生じない。そして、
スイツチSWをオフにすると電池Ｂの電圧は自己
復帰し、正常電圧になると前述のようにして発振
が開始される。
本発明は上述のように、トランジスタのコレク
タにトランスの１次コイルを接続した直列回路を
直流電源の両端間に接続し、前記トランジスタの
ベースに前記トランジスタがオンするときに正帰
還がかかる極性に前記トランスの２次コイルの一
端を接続し、前記２次コイルの他端と前記トラン
ジスタのエミツタとの間に発振用コンデンサを接
続し、前記トランジスタのベース、エミツタ間に
逆バイアス用ダイオードをベース、エミツタ間と
は逆の極性に接続し、前記２次コイルの他端と前
記トランジスタのエミツタとの間に整流ダイオー
ドを介して充電用の電池を接続し、前記トランジ
スタのコレクタ、エミツタ間の洩れ電流を前記１
次コイルで検知し前記２次コイルに誘起させて発
振開始させ、前記トランジスタのオフ時における
前記２次コイルの誘起出力を前記整流ダイオード
と前記逆バイアス用ダイオードとを通して電池に
充電する如くしているものであり、２次コイルの
誘起出力により電池を充電するから、３次コイル
が不要であつてトランスのコイル数が削減できる
のであり、回路構成が簡単になり、かつ小型化、
安価化が図れるのである。また、電池の電圧が低
いときには、上述したように、２次コイルの誘起
出力ではトランジスタがオンにならないから、発
振が開始されず、結果的に回路の破壊や温度ヒユ
ーズの溶断が防止できるのである。
タにトランスの１次コイルを接続した直列回路を
直流電源の両端間に接続し、前記トランジスタの
ベースに前記トランジスタがオンするときに正帰
還がかかる極性に前記トランスの２次コイルの一
端を接続し、前記２次コイルの他端と前記トラン
ジスタのエミツタとの間に発振用コンデンサを接
続し、前記トランジスタのベース、エミツタ間に
逆バイアス用ダイオードをベース、エミツタ間と
は逆の極性に接続し、前記２次コイルの他端と前
記トランジスタのエミツタとの間に整流ダイオー
ドを介して充電用の電池を接続し、前記トランジ
スタのコレクタ、エミツタ間の洩れ電流を前記１
次コイルで検知し前記２次コイルに誘起させて発
振開始させ、前記トランジスタのオフ時における
前記２次コイルの誘起出力を前記整流ダイオード
と前記逆バイアス用ダイオードとを通して電池に
充電する如くしているものであり、２次コイルの
誘起出力により電池を充電するから、３次コイル
が不要であつてトランスのコイル数が削減できる
のであり、回路構成が簡単になり、かつ小型化、
安価化が図れるのである。また、電池の電圧が低
いときには、上述したように、２次コイルの誘起
出力ではトランジスタがオンにならないから、発
振が開始されず、結果的に回路の破壊や温度ヒユ
ーズの溶断が防止できるのである。
第１図は従来の充電回路の回路図、第２図は本
発明の一実施例の回路図、第３図は同上の要部電
圧電流波形図である。 Ｑ……トランジスタ、Ｔ……トランス、L1…
…１次コイル、L2……２次コイル、Ｂ……電池、
D11……整流ダイオード、D12……逆バイアス用
ダイオード、C1……発振用コンデンサ。
発明の一実施例の回路図、第３図は同上の要部電
圧電流波形図である。 Ｑ……トランジスタ、Ｔ……トランス、L1…
…１次コイル、L2……２次コイル、Ｂ……電池、
D11……整流ダイオード、D12……逆バイアス用
ダイオード、C1……発振用コンデンサ。
Claims (1)
- １ トランジスタのコレクタにトランスの１次コ
イルを接続した直列回路を直流電源の両端間に接
続し、前記トランジスタのベースに前記トランジ
スタがオンするときに正帰還がかかる極性に前記
トランスの２次コイルの一端を接続し、前記２次
コイルの他端と前記トランジスタのエミツタとの
間に発振用コンデンサを接続し、前記トランジス
タのベース、エミツタ間に逆バイアス用ダイオー
ドをベース、エミツタ間とは逆の極性に接続し、
前記２次コイルの他端と前記トランジスタのエミ
ツタとの間に整流ダイオードを介して充電用の電
池を接続し、前記トランジスタのコレクタ、エミ
ツタ間の洩れ電流を前記１次コイルで検知し前記
２次コイルに誘起させて発振開始させ、前記トラ
ンジスタのオフ時における前記２次コイルの誘起
出力を前記整流ダイオードと前記逆バイアス用ダ
イオードとを通して電池に充電する如くして成る
ことを特徴とする充電回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20073382A JPS5992732A (ja) | 1982-11-16 | 1982-11-16 | 充電回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20073382A JPS5992732A (ja) | 1982-11-16 | 1982-11-16 | 充電回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5992732A JPS5992732A (ja) | 1984-05-29 |
| JPH0130372B2 true JPH0130372B2 (ja) | 1989-06-19 |
Family
ID=16429271
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20073382A Granted JPS5992732A (ja) | 1982-11-16 | 1982-11-16 | 充電回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5992732A (ja) |
-
1982
- 1982-11-16 JP JP20073382A patent/JPS5992732A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5992732A (ja) | 1984-05-29 |
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