JPH03218231A - 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 本発明は充電装置に関するものである。

従来の技術 従来、充電装置は第８図に示すような回路構成であった
。

この回路構成において、制御回路４からの駆動信号を充
電出力スイッチ用トランジスタ７のベースに加え充電出
力スイッチ用トランジスタ７のコレクタ，エミッタ間を
導通させ変換トランス３の２次巻線の出力電圧を充電出
力端子１．０，１．１に供給している。抵抗８は、制御
回路４からの充電出力スイッチ用トランジスタ７のベー
スに対する駆動信号がない場合に、充電出力スイッチ用
トランジスタ７自身が持つ漏れ電流による誤導通を防止
するためのものである。

ダイオード９は、充電出力端子１０．１１に接続された
バッテリーからバッテリー電圧が抵抗８を通じて制御回
路４に放電されることを防止するためのものである。１
は変換トランス３の１次巻線に主スイッチング素子２を
介して接続され、電流を流す直流電源である。

発明が解決しようとする課題 このような従来の回路構成では、バッテリーからの放電
防止のみに効果のある放電防止用ダイオード９の使用に
より次に示す課題が発生する。

（１）　　バッテリー充電時、放電防止用ダイオード９
の順電圧ＶＦ分、充電出力端子電圧が低くなり、バッテ
リーの充電時間が長くなる。

（２）充電装置の内部損失が、放電防止用ダイオード９
の順電圧Ｖｐ　と充電出力電流Ｉｏとの積ＶＦＸＩｏ分
増加し、充電装置内部の温度上昇の増加を引き起こし充
電装置内部の各部品の信頼性を低下させる。

本発明は簡単な構成で上記従来の課題を解決するもので
、充電時間が短かく、信頼性に富んだ充電装置を提供す
ることを目的とするものである。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するため本発明は、２次側整流平滑回路
のダイオードと並列にダイオードとコンデンサの直列回
路を接続するか、整流平滑回路のダイオードの入力段と
一方の充電出力端子間にダイオードとコンデンサの直列
回路を接続し、この３ ダイオードとコンデンサの接続点と充電出力スイッチ用
トランジスタのベース間に抵抗を接続するか、又は直接
接続する構成としたものである。

作用 本発明は上記構成により別巻線等を有することなく簡便
に、充電出力スイッチ用トランジスタのエミッタ，ベー
ス間に逆バイアス電圧を印加することができ、制御回路
からの充電出力スイッチ用トランジスタのベースに対す
る駆動信号がない場合に、充電出力スイッチ用トランジ
スタ自身の持つ漏れ電流による誤導通を防止できる。

従って従来の誤導通防止用抵抗が不要となるため、バッ
テリー電圧の放電防止のためのダイオードが不要となる
。

実施例 第１図は本発明の充電装置の一実施例の回路構成図であ
る。

第１図において、１は直流電源、２は主スイッチング素
子、３は変換トランス、４は制御回路、５は２次側整流
ダイオード、６は２次側整流平滑４ コンデンサ、７はＰＮＰ型の充電出力スイッチ用トラン
ジスタ、１０．１１は充電出力端子、１２は逆バイアス
電源用整流ダイオード、１３は逆バイアス電源用平滑コ
ンデンサ、１４は抵抗器を示す。

逆バイアス電源用平滑コンデンサ１３には２次側整流ダ
イオード５の順電圧と逆バイアス電源用整流ダイオード
１２の順電圧との差の電圧が印加され高周波リンギング
成分も含めて平滑されるため、逆バイアス電源用整流ダ
イオード１２と逆バイアス電源用平滑コンデンサ１３の
接続点は２次側整流ダイオード５のカソードに対し正の
電圧が発生する。

又、２次側整流ダイオード５のカソードは充電出力スイ
ッチ用トランジスタ７のエミッタに接続されているので
、この間の接続抵抗により発生する降下電圧も上記逆バ
イアス電源用平滑コンデンサ１２に発生する電圧ととも
に抵抗器１４経由にて充電出力スイッチ用トランジスタ
７のエミッタ，ペース間に逆バイアス電圧として印加さ
れ５ る。

制御回路４からの充電出力スイッチ用トランジスタ７の
ベースへの駆動信号がない場合、上記逆バイアス電圧に
より充電出力スイッチ用トランジスタ７のコレクタ漏れ
電流を打ち消し、充電出力スイッチ用トランジスタ７の
誤導通を防止することができる。

従って同一目的のために従来回路の第８図において充電
出力スイッチ用トランジスタ７のエミッタ，ベース間に
接続されていた抵抗器８が不要となるため、充電出力端
子１０．１１にバッテリー実装時、バッテリー電圧が制
御回路４に放電されることがなくなり、従来回路の第８
図の放電防止用の電力ダイオード９が不要となる。

制御回路４から充電スイッチ用トランジスタ７のベース
に駆動信号が加わる場合、逆バイアス電源用整流ダイオ
ード１２と逆バイアス電源用平滑コンデンサ１３の接続
点の電圧は抵抗器１４を経由して制御回路４に流れこみ
充電スイッチ用トランジスタ７のエミッタ，ベース間に
は逆バイアス６ 電圧は印加されず、駆動信号により順方向バイアスされ
コレクタ，エミッタ間が導通する。

又、２次側整流ダイオード５と並列に逆バイアス電源用
整流ダイオード１２と逆バイアス電源用平滑コンデンサ
１３の直列回路を接続することで、逆バイアス電源整流
用部品の短絡、開放故障に対して安全動作を行う。

以上述べたように簡便な回路にて、放電防止用電力ダイ
オードが省略でき、これにより、バッテリー充電時間が
短縮され、充電装置内部部品の信頼性が向上する。

第２図〜第４図は本発明の他の実施例である。

すなわち、第２図に示す実施例は、第１図と変わったと
ころは、逆バイアス電源用コンデンサ１３を逆バイアス
電源用整流ダイオード１２の一端と出力端子１１間に接
続する構成としたものであり、第３図は２次側整流ダイ
オード５を２個用い２次巻線にチョークコイル１５を接
続した構成としたものであり、第４図は第２図と第３図
の構成を両方加えたものとしたものであり、その動作は
７ 基本的に第１図と同一である。

発明の効果 以上述べてきたように、本発明によればきわめて簡便な
回路にて次の効果が生みだされる。

（１）　　放電防止用電力ダイオードの省略により、充
電出力端子電圧が上昇し充電装置としての基本性能の一
つであるバッテリー充電時間が短縮される。

実験によると、充電出力電圧１．２．５Ｖ，充電電流１
．６八の充電装置においては、本発明により、第５図，
第６図に示すように、出力電圧が０．４■上昇、充電時
間が２５分短かくなる。

（２）充電装置の内部損失が低下することにより、内部
温度上昇が低下し、内部部品の信頼性が向上する。実験
によると、充電出力電圧１２．５■、充電電流１．６Ａ
の充電装置においては、本発明により、内部損失が０．
７Ｗ低下し、第７図に示すように、内部空気温度が３　
ｄｅｇ低下する。

８ 温度による部品の劣化は一般的に次のアレニウスモデル
式に従うとされている。

１　　　ｎ　　　Ｌ＝Ａ＋Ｅ．　　　／Ｋ　　　・　　
Ｔ■７　　寿命，Ｅ８　活性化エネルギーＡ，　Ｋ　　
定数，Ｔ　絶対温度 電解コンデンサにおいては、上記アレニウスモデルより
１０°０２倍則が成り立ち、３　ｄｅｇの温度低下は２
３・’Ｏ＝１．２３つまり２３％寿命が長くなる。

（３）放電防止用電力ダイオードが省略できるので充電
装置の小型化、価格低減に有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の充電装置の一実施例を示す回置内部空
気の温度上昇特性図、第８図は従来例を示す回路図であ
る。 １・・・・・・直流電源、２・・・・・・主スイッチン
グ素子、９ ３・・・・・・変換トランス、４・・・・・・制御回路
、５・・・・・・２次側整流ダイオード、６・・・・・
・２次側平滑コンデンサ、７・・・・・・充電出力スイ
ッチ用トランジスタ、１０．１１・・・・・・充電出力
端子、１２・・・・・・逆バイアス電源用整流ダイオー
ド、１３・・・・・・逆バイアス電源用コンデンサ、１
４・・・・・・抵抗器、１５・・・・・・チョークコイ
ル。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 直流電源を主スイッチング素子を介して変換トランスの
   １次巻線に接続し、この変換トランスの２次巻線に２次
   側整流平滑回路と充電出力スイッチ用トランジスタを介
   して充電出力端子を接続し、上記２次側整流平滑回路の
   ダイオードと並列にダイオードとコンデンサの直列回路
   を接続するか、上記２次側整流平滑回路のダイオードの
   入力段と一方の充電出力端子間にダイオードとコンデン
   サの直列回路を接続し、このダイオードとコンデンサの
   接続点と充電出力スイッチ用トランジスタのベース間に
   抵抗を接続するか、又は直接接続し、上記２次巻線の出
   力電圧によって主スイッチング素子を制御する制御回路
   を設けた充電装置。