JPH0217833A - 充電装置 - 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】 ［産業上の利用分野１ 本発明は、２次電池を充電する充電装置に関するもので
ある。

【従来の技術１ 従来の充電装置の回路構成を第２図に示す。この充電装
置は、交流電源ＥをダイオードブリッジＤＢにて整流し
た整流出力をインバータ１で交流出力に変換し、このイ
ンバータ１の出力を出力部２で整流平滑して２次電池Ｂ
に充電電流を供給するもので、上記２次電池Ｂと直列に
接続された充電電流検出用の抵抗Ｒ０で充電電流を検出
して制御回路４にフィー、ドパツクする充電電流検出部
３を備えている。本実施例ではインバータ１として他動
式のものを用いており、発振トランスＴ１の１大巻＃ｉ
Ｌ、と直列にダイオードプリツノＤＢの出力に接続され
たスイッチング素子Ｑ０を制御回路４でオン、オフし、
発振トランスＴ、の１次巻線Ｌ、とコンデンサＣ１との
共振回路を共振させて、２次巻線Ｌ２に交流出力を得る
ものである。なお、スイッチング素子Ｑ０としてこの充
電装置ではＭＯＳＦＥＴを用いである。このインバータ
１の制御回路４は、発振トランスＴ、の３大巻＃ａ　Ｌ
３に誘起される電圧をダイオードＤ１及ゾコンデンサＣ
３で整流平滑した電圧を電源として動作している。

出力部２は、発振トランスＴ、の２次巻線Ｌ２に誘起さ
れる交流電圧を整流するダイオードＤ。８．Ｄ０２と、
この整流出力を平滑する千ａ−クコイルＬ０及びコンデ
ンサＣ０で構成しである。充電電流検出部３は、上記２
次電池Ｂに直列に挿入された抵抗Ｒ０の両端電圧をオペ
アンプｏｐ、、抵抗ＬＲ２からなる非反転増幅回路５で
増幅して、この増幅出力をホトカプラＰＣ１を介して制
御回路４に出力するもので、発振トランスＴ、の７ライ
バツク巻線である４次、ｉ＃ｉＬ、に誘起される電圧を
ダイオードＤ２及びコンデンサＣ１で整流平滑した電圧
を電源として動作している。この充電電流検出部３には
、充電完了時に充電電流検出部３の出力を２次電池Ｂを
細流充電する出力とする細流充電回路９を設けである。

この細流充電回路９は、充電時間が設定されたタイマ回
路６と、このタイマ回路６の計時時間が充電時間に達し
たときの出力で非反転増幅回路５の増幅率を上げるトラ
ンジスタＱ２及び抵抗Ｒ，，Ｒ３からなる増幅率切換回
路１０とで構成しである。上記増幅ギ切換回路１０は、
充電完了時のタイマ回路６の出力でトランジスタＱ、を
オンして、抵抗Ｒ４に並列に抵抗Ｒ６を接続し、充電時
に である非反転増幅回路５の増幅率を、充電完了時に、 として、非反転増幅率回路５の増幅率を上げるものであ
る。

上記充電電流検出ｇ３の出力がフィードバックされるイ
ンバータ１の制御回路４の動作を説明する。この制御回
路４では、充電時に充電電流が大きくなって、非反転増
幅回路５の出力が上昇すると、スイッチング素子Ｑ０の
オン期間を短くするように動作する。このようにスイッ
チング素子Ｑ。のオン期間を短くすることにより、イン
バータ１の出力である２次巻線Ｌ２に誘起される電圧を
低くして、２次電池Ｂの充電電流を下げる。また、逆に
充電電流が減少したときには、制御回路４はスイッチン
グ素子Ｑ０のオン期間を長くして、充電電流を上げる。

つまり、この制御回路４は、充電電流検出部３からのフ
ィードバック信号に応じて、充電電流を一定に保つ機能
を有している。

このようにして充電が行われ、タイマ回路６に設定しで
ある充電時間が米る（充電が完了する）と、増幅率切換
回路１０のトランジスタＱ、がオンすることにより、上
述したように非反転増幅回路５の増幅出力が上昇する。

このときには上述の充電電流が上昇した場合と同様にし
て制御回路４で充電電流が小さく制御されるのであるが
、この場合には充電電流が２次電池Ｂが過充電されない
程度の線電流となるようにしである。つまり、上記細流
充電回路９により非反転増幅回路５の増幅出力が２次電
池Ｂを細流充電する出力となるように制御し、充電完了
時に２次電池Ｂが過充電されることがないようにしであ
る。

ところで、この充電完了後の２次電池Ｂの充電電流は、
２次電池Ｂの劣化を防ぐため、できるだけ小さ（設定す
る必要ある。しかし、この充電電流を余り小さくすると
、４次巻線Ｌ４から取り出せる出力電圧が低くなり、こ
のため充電電流検出部３が正常に動作しなくなる。そこ
で、この従来の充電装置では、上記充電電流検出部３の
動作を正常に確保することができる最低の充電電流とな
るように、非反転増幅回路５の増幅率を設定（抵抗Ｒ３
〜Ｒ６を設定）してあった。しかし、オペアンプＯＰ１
、ホトカブラＰＣ１、抵抗Ｒ１〜Ｒ３の特性は、温度等
の周囲の環境により変化する。従って、仮に充電完了時
の充電電流が小さくなるように上記オペアンプＯＰ１な
どの特性が変動した場合、充電電流検出部３が正常に働
かなくなる。

［発明が解決しようとする課題１ 本発明は上述の点に鑑みて為されたものであり、その目
的とするところは、充電完了時の部品の特性の変動によ
り充電電流検出部が正常に動作しな（なることがない充
電装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段１ 上記目的を達成するために、本発明は充電完了時に充電
電流検出部の出力を一定に保つ出力保持回路を充電電流
検出部に設けである。

（作用） 本発明は、上述のように充電完了時に充電電流検出部の
出力を一定に保つ出力保持回路を光電電流検出部に設け
ることにより、部品の特性の変動が生じても出力保持回
路で充電完了時の充電電流検出部の出力を一定に保つこ
とができるようにし、これにより充電完了時に電源回路
の出力電圧が充電電流検出部が正常に動作しなくなる電
圧まで下がることを防止するようにしたものである。

（実施例） 第１図に本発明の一実施例を示す。本実施例の基本溝成
は上述した従来例の第２図回路と同様のもので、本実施
例ではトランジスタＱ２と抵抗Ｒ。

どの直列回路を、電源回路７の出力とホトカプラＰＣ１
の発光ダイオードＬＤ、との闇に接続し、非反転増幅回
路５の出力を上記トランジスタＱ２を介して発光ダイオ
ードＬＤ、に印加するようにしである点が上述の実施例
と異なる。っ＊９、充電完了時に充電装置で２次電池Ｂ
を細流充電している時、充電電流検出部３の出力を一定
に保つ出力保持回路８を上記トランジスタＱ２及び抵抗
Ｒ６で構成しである。なお、上記トランジスタＱ２はエ
ミッタホロアとして動作するものであり、抵抗Ｒ６の抵
抗値を充電完了時の非反転増幅回路５の出力でトランジ
スタＱ２の出力が飽和するように設定しである。このた
め、充電完了時に電源回路７の出力電圧が変動したとき
には、これに応じてトランジスタＱ２を流れる電流も変
動するようになっている。また、本実施例の抵抗Ｒ３は
トランジスタＱ２にベース電流を流すだけで良いので、
従来例の抵抗Ｒ２の抵抗値よりも大きくしである。

充電完了時にオペアンプＯＰ１、ホトカプラＰＣ１、抵
抗Ｒ１〜Ｒ１の特性ｇｉ勤が生じた場合について説明す
る。なお、以下の説明では抵抗Ｒ１〜Ｒ５７）るい（土
オペアンプＯＰＩのいずれかまたは両方の変動によって
電源回路７の出力で充電電流検出部３が正常に動作でき
なくなる場合について説明する。この充電電流検出部３
が正常に動作できなくなるまで電源回路７の出力電圧が
低くなる状態は、非反転増幅回路５の出力が充電完了時
の設定出力以上に増加した場合に起こる。しかし、本実
施例では上記出力保持回路８を設けであるので、非反転
増幅回路５の出力の増加が起こらず、充電電流検出部３
が正常に動作で終なくなるまで電源回路７の出力電圧が
下がることがない、つまり、非反転増幅回路５の出力が
増加して、電源回路７の出力電圧が低下した場合、トラ
ンジスタＱ２に流れる電流が減少するので、上記非反転
増幅回路５の出力の増加が抑えられる。従って、電源回
路７の出力電圧が充電電流検出部３が正常に動作できな
くなるまで小さくなることがないのである。

また、逆に非反転増幅回路５の出力が低下した場合には
、電源回路７の出力が増加するため、非反転増幅回路５
の出力は出力保持回路８で増加され、充電電流が２次電
池Ｂを過充電する細流電流以上に大きくならないように
動作する。！ｕＪち、上記出力保持回路８で充電完了時
の電源回路８の出力電圧を一定に保持することにより、
オペアンプＯＰ、などの特性の変動が生じても充電電流
検出部３を正常に動作させることができるのである。こ
のため、充電完了後の充電電流を極力小さく設定するこ
ともで外、また２＊電ａＢを細流充電ｔｚための充電電
流の設定範囲を広くすることもできる。

なお、上述したように充電完了時にはトランジスタＱ２
が飽和状態にあるため、電源回路７の出力電圧の変動に
応じてトランジスタＱ２の出力電流が変動するのであろ
が、充電時のように電源回路７の出力電圧が充分に高い
場合には、トランジスタＱ２は飽和しないようにしであ
るため、非反転増幅回路５の出力に応じたそのままの電
流がホトカプラＰＣ１の発光ダイオードＬＤ、に流れ、
２次電池Ｂの充電時には従来例と同様に動作する。つま
り、この出力保持回路８が充電時に悪影響を及ぼすこと
はない。また、ホシカブラＰＣ１の特性が変動した場合
も同様にして、電源回路７の出力電圧を一定にして、充
電電流検出部３が正常に動作できなくなることを防止で
きる。

［発明の効果１ 本発明は上述のように、充電完了時に充電電流検出部の
出力を一定に保つ出力保持回路を充電電流検出部に設け
であるので、部品の特性の変動が生じても出力保持回路
で充電完了時の充電電流検出部の出力を一定に保つこと
ができ、このため充電完了時に電源回路の出力電圧が充
電電流検出部が正常に動作しなくなる電圧まで下がるこ
とがない効果がある８

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の回路図、第２図は従来例の
回路図である。 １はインバータ、２は出力部、３は充電電流検出部、４
は制御回路、５は非反転増幅回路、７は電源回路、８は
出力保持回路、９は細流充電回路、Ｂは２次電池、Ｑ、
はスイッチング素子、Ｔ１は発振トランス、Ｌ、は１次
巻線、Ｌ２は２次巻線、Ｌ、は４次巻線、Ｒｏは抵抗で
ある。 代理人　弁理士　石　１）艮　七

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）発振トランスの一次巻線とスイッチング素子とを
   直流電源に直列に接続し、上記スイッチング素子をオン
   、オフして、発振トランスの２次巻線に交流出力を得る
   インバータと、このインバータの交流出力を整流平滑し
   た電圧で２次電池を充電する出力部と、発振トランスの
   フライバック巻線に誘起される電圧から電源を得る電源
   回路を備え、２次電池に直列に挿入された抵抗で充電電
   流を検出すると共に、この抵抗の両端電圧を増幅して出
   力する充電電流検出部とで構成され、上記スイッチング
   素子をオン、オフすると共に、充電電流検出部の出力に
   応じて充電電流を一定化する制御回路を上記インバータ
   が備えると共に、充電完了時に充電電流検出部の出力を
   ２次電池を細流充電する出力とする細流充電回路と、充
   電完了時に充電電流検出部の出力を一定に保つ出力保持
   回路とを上記充電電流検出部に設けて成ることを特徴と
   する充電装置。