JPH0255537A - 充電制御回路 - 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〕 本発明は、蓄電池への充電装置に係り、特にり、イマ回
路を用いて上記充電の制御を行う充電制御回路に関する
ものである。

〔従来の技術） 従来から、蓄電池への充電の完了を検出する手段としで
、蓄電池への充電開始と同時に、給電が行なわれて作動
するタイマ回路を設け、このタイマ回路が作動してから
予め設定した時間に達したときに、蓄電池への充電を停
止するようにしたものがある。

このような検出手段を設けた充電制御回路において、第
３図に示すように、例えば、時刻ｔ１で商用電源からの
給電が停止されると、タイマ回路への給電も停止され、
タイマ回路の給電電圧が低下を始める。そして、電圧■
１まて低下した時刻ｔ２で、タイマ回路は作動できなく
なり、リセットされてしまう。また、時刻ｔ３で給電が
再開されると、タイマ回路への給電電圧が上Ｒを始め、
電圧Ｖ１に達した時刻ｔ４てタイマ回路は初期状態から
作動を開始する。このため、蓄電池がすでに満充電の状
態でも、時刻ｔ４から蓄電池は充電されるので過充電に
なる虞れがあった。

この解決手段として、特開昭６３−７７３３１号公報に
示すように、コンデンサ、１〜ランジスタ等からなる給
電回路を設け、給電停止のときは蓄電池から上記給電回
路を介して直ちにタイマ回路へ給電するようにして、タ
イマ回路をリセットさせないようにしたものが提案され
ている。すなわち、この給電回路は、充電時にコンデン
サに充電しておき、給電が停止したときに上記コンデン
サの電圧がトランジスタのオン電圧以−１−であれば、
タイマ回路へ蓄電池から給電するようになされたもので
ある。

また、電圧検出手段、あるいは温度検出手段とタイマ回
路とを併設し、充電時間と、蓄電池の電圧あるいは温度
とに基づいて充電制御を行い、過充電を防ぐようにした
ものも提案されている（特願昭６３−９４．０４８号）
。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、上記給電回路を設けた充電制御回路にあって
は、給電が停止するとコンデンサの自己放電等によりコ
ンデンサの電圧が次第に低下する。

そのため、給電停止が比較的長時間続くと、コンデンサ
の電圧がトランジスタのオン電圧以下になり、給電回路
の作動が停止してタイマ回路がリセットされてしまう。

すなわち、充電が完了したときに蓄電池を充電制御回路
から取り外さずに電源を切り、しばらくして上記蓄電池
を取り付けたまま電源を再投入した場合、タイマ回路は
コンデンサの放電等によりすでにリセットされており、
そのため、上記蓄電池は再び充電され、過充電になる。

また、上記コンデンサの容量を増やせば、給電停止によ
るコンデンサの電圧低下を少なくすることはできるが、
コンデンサの容量の増加にともなってコンデンサの形状
が大きくなるといった問題がある。さらに、給電回路を
設けたために充電制御回路の構成が大きくなり、小型化
、低コスト化ができないといった問題がある。

一方、電圧検出手段、あるいは温度検出手段とタイマ回
路とを併設した充電制御回路にあっても、充電制御回路
の構成が大きくなり、小型化、低コスト化ができないと
いった問題がある。

本発明は、上記問題を解消するもので、簡単な回路構成
で充電完了後の繰り返し充電による過充電の防止ができ
る充電制御回路を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

前記目的を達成するために、本発明は、直流電圧を給電
する給電回路と、この給電回路から給電され、作動して
から予め設定した時間に達したときに充電制御信号を出
力するタイマ制御部と、上記給電回路からの給電が開始
されたときに蓄電池ｌ＼本電流供給し、上記充電制御信
号が入力されたときに上記蓄電池への電流を停止させる
インバータを有する充電部とを備えるとともに、上記蓄
電池の充電完了後に、外部電源からの給電が断たれたと
きには、上記蓄電池から上記タイマ制御部に上記充電部
を介して給電して上記タイマ制御部への給電を持続させ
たものである。

〔作用〕

上記構成の充電制御回路によれば、給電が停止されたと
きは蓄電池からタイマ制御部に給電が行われ、充電部の
一部がそのままタイマ制御部の給電経路として使用され
る。また、給電が停止したときは、タイマ制御部に給電
が継続され、タイマ制御部の動作は継続されるので、充
電完了後の蓄電池への過充電はなくなる。

（実施例〕 第１図は本発明に係る充電制御回路の一実施例を示すも
のである。

充電制御回路１は、給電回路としての整流回路２、タイ
マ制御部３および自励発振回路からなる充電部４か、ら
構成されている。

整流回路２はダイオードブリッジ回路等からなり、商用
電源６に接続されたときに、この商用電源６から供給さ
れた交流電圧を直流電圧に整流しで出力するものである
。

タイマ制御部３は、タイマ回路３１と分圧抵抗Ｒ１，Ｒ
２とからなる。タイマ回路３１は、分圧抵抗Ｒ１，Ｒ２
により分圧された直流電圧が電源として端子３２に入力
されるとともに、この端子３２への入力電圧が電圧Ｖ１
を越えたときにタイマ動作を開始し、入力電圧が電圧Ｖ
１より下がったときにリセット状態になる。また、端子
３３は充電部４の１−ランシスタＱ１のベースに接続さ
れ、タイマ動作中は端子３３から゛ハイ″を出力する。

また、タイマ動作開始から所定時間経過すると充電制御
信号として端子３３から″ロー゛′を出力する。

充電部４は、充電用トランジスタＱ１、スイッチング１
〜ランジスタＱ２．抵抗ＲＢ、ＲＥ、ＲＫ、コンテンサ
ＣＢ、ダイオードＤ１およびトランス結合されたコイル
Ｌ１．Ｌ−２から構成され、整流回路２から出力された
直流電圧を高周波発振させ再度整流することにより降圧
して蓄電池７に充電させるものである。また、抵抗ＲＢ
、ＲＫ、コンデンサＣＢおよびコイルＬ２は直列接続さ
れ、さらに、抵抗Ｒｓ、コンデンサＣＢおよびコイル（
−２は１〜ランジスタＱ１のベース、エミッタ間に並列
接続され、これらの値が設定されることにより、充電部
４の弁振周波数が決定する。

また、充電部４を上記のように構成することにより、低
周波トランスを用いて降圧する場合に比べてより小型の
トランスで構成でき、また、抵抗を用いて降圧する場合
に比べて損失が小さくできる。

次に、上記充電制御回路１の充電動作について説明する
。

まず、商用電源６に接続されたときに直流電圧が整流回
路２から出力される。この直流電圧は抵抗ＲＫを介して
直り１」接続された抵抗ＲＢ、コンデンサＣＢおよびコ
イルＬ２に印加される。そして、トランジスタＱ１のベ
ース電圧がオン電圧を越えると、１ヘランジスタＱ１の
ベースに電流が流れ、１〜ランジスタＱ１がオンする。

すると、１ヘランジスタＱ１のコレクタに接続されたコ
イルＬ１、および抵抗ＲＥを介して蓄電池７に電流が供
給されるとともに、抵抗ＲＥの端子間電圧によりｉ〜ラ
ンジスタＱ２がオンする。この結果、１〜ランジスタＱ
１のベース電圧が低下して、該トランジスタＱ１がオフ
し、そののちトランジスタＱ２のベース電圧も低下して
、該トランジスタＱ２もオフする。また、トランジスタ
Ｑ１がオフすることにより、コイル１−１の電流もオフ
し、この電流変化を受けてコイルＬ２に電圧が誘起され
、この起電力によりダイオードＤ１を介して蓄電池７に
電流が供給される。

そののち、上記直流電圧の印加によりトランジスタＱ１
のベース電圧がオン電圧を越えると、トランジスタＱ１
は再びオンし、上述の動作が繰り返される。このように
、トランジスタＱ１．Ｑ２がオン、オフを繰り返すこと
により、蓄電池７には電流が供給され続ける。

一方、整流回路２からの直流電圧は、分圧抵抗Ｒ＋　、
Ｒ２を介して端子３２にも人力され、電圧ｖ１を越えた
ときにタイマ回路３１はタイマ動作を開始する。そして
、タイマ回路３１が作動してから予め設定した時間に達
したときに、端子３３の出力は″ハイ″から゛′ロー″
に変化する。すると、トランジスタＱ１がオフになり、
次いで１〜ランジスタ０２もオフになり、その結果、Ｍ
電池７への電流が停止する。

このように、商用電源６に接続されると、蓄電池７に充
電が開始される。そして、予め設定した時間に達して蓄
電池７が満充電になったときに蓄電池７への充電は停止
する。

次に、時刻ｔ１で給電が停止した場合の上記充電制御回
路１の動作について、第２図、第４図を用いて説明する
。

まず、時刻ｔ１で商用電源６どの接続が断たれて給電が
停止し、整流回路２からの出力電圧が低下すると、タイ
マ回路３１への給電電圧、すなわち分圧抵抗Ｒ＋　、Ｒ
２を介して端子３２に入力される電圧も低下を始める。

そして、時刻ｔ５で整流回路２からの出力電圧が蓄電池
７の端子間電圧より低下するとき、第２図に示すように
、トランジスタＱ２のベースからコレクタに蓄電池７の
端子間電圧が印加され、このため、トランジスタＱ２は
ベースからコレクタの方向のダイオードとして働く。す
ると、蓄電池７からの電流は抵抗ＲＥを介して分圧抵抗
Ｒ＋　、Ｒ２に流れ、その結果、タイマ回路３１の端子
３２に電圧■２が印加される。

また、この電圧■２は、蓄電池７が充電されていれば、
タイマ回路３１の充電制御電圧Ｖ１より大きくなるよう
に分圧抵抗Ｒ１，Ｒ２の抵抗値により設定できる。すな
わち、例えば、分圧抵抗Ｒ１を固定抵抗にし、分圧抵抗
Ｒ２を可変抵抗にすると、第５図に示すよう１こ、分圧
抵抗Ｒ２の抵抗値を調整することにより電圧Ｖ２を設定
することができる。

そして、時刻ｔ３で給電が再開しても、タイマ回路３１
はリセットされてないのでタイマ動作を再スタートする
ことがなく、したがって、蓄電池７は過充電されない。

なお、充電部４は上述した構成に限られるものではなく
、第２図のように整流回路２からの出力電圧が蓄電池７
の端子間電圧より低下したときに、蓄電池７からタイマ
回路３１の端子３２に給電されるように構成されたイン
バータであればよい。

また、上記実施例では、スイッチングトランジスタＱ２
としてＮＰＮタイプを用いて充電部４を構成したが、Ｐ
ＮＰタイプのトランジスタを用いて充電部４を構成し、
給電が停止したときはＰＮＰトランジスタのベース、エ
ミッタ間を通して給電し、タイマ制御部の動作を持続さ
せることもできる。

さらに、他の実施例として上記実施例に加えて蓄電池装
着検出手段を設け、整流回路２からタイマ回路３１に給
電され、かつ、上記蓄電池装着検出手段により蓄電池７
が装着されたことが検出されたときに、タイマ回路３１
が作動するように構成してもよい。

〔発明の効果〕

本発明は、給電が停止されたときは充電部を介して蓄電
池からタイマ制御部に給電が行われるので、給電が停止
したときのタイマ制御部への給電回路を別途設ける必要
がなく、回路構成が簡単にでき、充電制御回路の小型化
、低コスト化を図ることができる。また、給電が停止し
たときもタイマ制御部の動作が継続するので、充電完了
後の蓄電池が過充電されることを防止でき、蓄電池の寿
命が短くなることを防止できるとともに、蓄電池の信頼
性の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す充電制御回路の構成図
、第２図は給電停止時の蓄電池からタイマ制御部への給
電動作を説明する図、第３図は従来のタイマ回路を用い
た充電制御回路の動作を説明する図、第４図は本発明の
充電制御回路の動作を説明する図、第５図は分圧抵抗Ｒ
２の抵抗値と電圧Ｖ２との関係を説明する図である。 １・・・充電制御回路、２・・・整流回路、３・・・タ
イマ制御部、４・・・充電部、６・・・商用電源、７・
・・蓄電池。 特許出願人　　　松下電工株式会社 代　理　人　　　　弁理士　　小谷　悦司同　　　　　
　弁理士　　長１）　正 向　　　　　　弁理士　　伊藤　孝夫 手続補正書く自発） 明　　細　　書 １、事件の表示 昭和６３年特許願第２０４９６７号 ２、発明の名称 充電制御回路 ３、補正をする者 事件との関係 名　　　称

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、直流電圧を給電する給電回路と、この給電回路から
   給電され、作動してから予め設定した時間に達したとき
   に充電制御信号を出力するタイマ制御部と、上記給電回
   路からの給電が開始されたときに蓄電池へ電流を供給し
   、上記充電制御信号が入力されたときに上記蓄電池への
   電流を停止させるインバータを有する充電部とを備える
   とともに、上記蓄電池の充電完了後に、外部電源からの
   給電が断たれたときには、上記蓄電池から上記タイマ制
   御部に上記充電部を介して給電して上記タイマ制御部へ
   の給電を持続させたことを特徴とする充電制御回路。