JPH02299432A - 充電回路 - 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、インバータを用いた充電回路に関するもので
ある。

［従来の技術］ 従来の充電回路を第３図に示す。この充電回路は発振ト
ランスＴの帰還巻＃ｉｔ　Ｌ　ｓに誘起される電圧をト
ランジスタＱ、のベースに正帰還して発振動作する所謂
リンギングチョーク式のトランジスタインバータ１を用
いたもので、被充電用電池Ｂの両端に整流用のグイオー
ドＤ２を介して発振トランスＴの出力巻線Ｌ２を接続し
て、出力巻線Ｌ２に誘起されるエネルギで電池Ｂを充電
するものである。なお、上記インバータ１にはトランジ
スタＱ１のエミッタ抵抗Ｒ２の両端に発生する電圧によ
って上記トランジスタＱ、のオフ時点を制御してコレク
タ電流を制限するトランジスタＱ２を設けである。

以下、この充電回路の動作を説明する。商用電源ＡＣが
供給され、ダイオードブリッジＤＢ、チョークコイルＣ
Ｈ及びコンデンサＣ３により整流平滑した直流電圧がイ
ンバータ１に印加されると、抵抗Ｒ１を介してトランジ
スタＱ、にベース電流が供給されて、トランジスタＱ、
がオンする。このトランジスタＱ、のオンにより、発振
トランスＴの１次巻線Ｌ１に電流が流れ、帰還巻線Ｌ３
にトランジスタＱ、を順方向にバイアスする電圧が誘起
される。このようにして、帰還巻ｓｌ　Ｌ　）からトラ
ンジスタＱ１のベースに正帰還がかかることで、トラン
ジスタＱ、のオン状態が深くなり、トランジスタＱ１の
コレクタ電流は急速に飽和状態に近付く。ここで、この
充電回路のインバータ１にはトランジスタＱ２を設けで
あるので、トランジスタＱ１のコレクタ電流が所定値に
達すると、エミッタ抵抗Ｒ２の両端に発生する電圧がト
ランジスタＱ２のしきい値電圧に達し、トランジスタＱ
２がオンし、よって帰還巻線り８．から供給されるベー
ス電流がバイパスされ、トランジスタＱ、が強制的にオ
フ状態に制御される。つまりは、このトランジスタＱ２
はエミッタ抵抗Ｒ２の両端電圧からトランジスタＱ、の
コレクタ電流を検出して、トランジスタＱ、のオフ時点
を制御し、コレクタ電流を制限するのである。そして、
このようにトランジスタＱ、がオフされると、発振トラ
ンスＴの作用により帰還巻線り、にはトランジスタＱ１
を逆バイアスする電圧が誘起されるため、トランジスタ
Ｑ、はオフ状態に保持される。このようにトランジスタ
Ｑ、がオフすると、発振トランスＴの出力巻線Ｌ２に誘
起される電圧を整流用のダイオードＤ２を介して電池已
に印加して電ｆｉＢを充電する。ここで、上記トランジ
スタＱ、のオフ状態は出力巻Ｉｌ！Ｌ２のエネルギが消
費されるまで保持される。

そして、上記出力巻線Ｌ２に誘起されたエネルギが消費
されると、抵抗Ｒ，を介してトランジスタＱ１をバイア
スするベース電流が供給され、以降は上述と同様の動作
が繰り返される。このときのトランジスタＱ１のスイッ
チング状態とコレクタ電流との関係を第４図に示す。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、この充電回路ではエミッタ抵抗Ｒ２の抵抗値
を変えて、電池Ｂの充電電流を調整することができる。

つまり、エミッタ抵抗Ｒ２の抵抗値を大きくすると、ト
ランジスタＱ１に流れるコレクタ電流が小さくなり、よ
って１次巻線Ｌ１にトランジスタＱ１のオン時に蓄積さ
れるエネルギが少なくなる。このため、トランジスタＱ
、のオフ時に出力巻線Ｌ２に誘起されるエネルギが減少
して、充電電流を小さく抑えることができる。なお、第
６図に示すように、エミッタ抵抗Ｒ２の両端への抵抗Ｒ
１の接続あるいは切離しをスイッチＳ、によって行って
、充電電流を調整することもできる。つまり、スイッチ
Ｓ１をオンして、抵抗Ｒ１をエミッタ抵抗Ｒ２に接続す
ると、エミッタ抵抗Ｒ２を小さくすることになり、この
ため上述したと逆の作用で充電電流が大きくなる。また
、スイッチＳ、をオフすると、充電電流が小さくなる。

しかしながら、充電電流を少なくするために、エミッタ
抵抗Ｒ２の抵抗値を極端に大きくすると、トランジスタ
Ｑ２のオン時点がトランジスタＱ１が充分にオンしてい
ない時、慨で（即ち、トランジスタＱ、のコレクタ電流
が飽和状態に近くなる以前に）、トランジスタＱ１がオ
フされてしまう。すると、第５図（ａ）に示すようにト
ランジスタＱ１のコレクタ・エミ７り間電圧が残り、イ
ンバータ１の損失が増加し、充電回路の充電効率が低下
してしまう。なお、第５図（ｂ）はトランジスタＱ１の
コレクタ電流を示す。しかも、このようにトランジスタ
Ｑ、のコレクタ電流が小さくなると、トランジスタＱ、
のオフ時に出力巻線Ｌ２に誘起されるエネルギも低下す
るため、トランジスタＱ、のオフ期間が短くなる。なお
、オフ期間Ｔ　ＯＦＦは、出力巻＃ｉＬ、のインダクタ
ンスをり、）ランノスタＱ１がオフの時に出力巻線Ｌ２
に誘起される電圧をＶＯｓ充電電流のピーク値をＩＯＰ
とすると、の関係になる。このようにトランジスタＱ１
のオフ期間が短くなると、インバータ１の発振周波数が
高くなり、インバータ１から強いノイズを発生する問題
も起こる。

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、充電効率の低下及び強いノイズの発
生を起こすことなく、充電電流を調整することができる
充電回路を提供することにある。

〔課題を解決するための手段Ｊ 上記目的を達成するために、本発明は出力巻線に誘起さ
れるエネルギの一部を消費する電力消費回路を設けであ
る。

［作用１ 本発明は、上述のように電力消費回路で出力巻線に誘起
されるエネルギの一部を消費させることで、発振用トラ
ンジスタを充分にオンさせてインバータを動作させた状
態で、充電電流を調整することができるようにし、これ
により充電効率の低下及び強いノイズの発生を起こすこ
とがない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。本実施例の充電回路
ではダイオードＤ３と抵抗Ｒ１とからなる電力消費回路
２を出力巻線Ｌ２に並列に接続しである。つまり、トラ
ンジスタＱ、がオフのときに出力巻＃ｉＬ２に誘起され
るエネルギの内で、充電電流を抑えるだけのエネルギ分
をダイオードＤ。

と抵抗Ｒ１の直列回路で消費させるのである。このよう
にすれば、トランジスタＱ、が充分にオンする状態でイ
ンバータ１を動作させ、電池Ｂの充電電流を調整するこ
とができる６従って、インバータ１の損失が大きくなっ
たり、発振周波数が高くなって強いノイズが発生したり
することがない。

なお、第２図に示すようにスイッチＳ２をダイオードＤ
３と抵抗Ｒ４との直列回路に直列に接続して電力消費回
路２を構成し、スイッチＳ２の切換で充電電流を調整す
るようにしても良い。

［発明の効果］ 本発明は上述のように、電力消費回路で出力巻線に誘起
されるエネルギの一部を消費させるようにしであるので
、発振用トランジスタを充分にオンさせてインバータを
動作させた状態で、充電電流を１ｉｌｌ！！することが
でき、このため充電効率の低下及び強いノイズの発生を
起こすことがない効果がある。

【図面の簡単な説明】

＠１図は本発明の一実施例の回路図、！＃２図は他の実
施例の回路図、第３図は従来例の回路図、第４図は同上
の動作説明図、第５図は同上の問題となる動作の説明図
、第６図は他の従来例の回路図である。 １はインバータ、２は電力消費回路、Ｂは電池、Ｑ、は
トランジスタ、Ｔは発振トランス、Ｌ２は出力巻線、Ｌ
、は帰還巻線である。 代理人　弁理士　石　１）長　七 第１図 第３図 看 ■−−、ｆｆ 第４図 第５図 −を 第６図　　　　　　　　　　１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）発振トランスの帰還巻線に誘起される電圧を発振
   用トランジスタのベースに正帰還して発振動作するイン
   バータを用い、上記発振トランスの出力巻線に誘起され
   るエネルギで被充電用電池を充電する充電回路において
   、上記出力巻線に誘起されるエネルギの一部を消費する
   電力消費回路を設けた充電回路。