JPH0644349U - 充電制御回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 二次電池にパルス充電を行なう際のピーク電
流を小さくし、スイッチング素子の発熱を抑制すること
を目的とする。 【構成】 二次電池の充電電圧を供給する電源回路と、
二次電池の充電経路に設けられたスイッチング素子と、
二次電池の電圧を検出する手段と、二次電池の電圧の検
出に応じ前記電源回路を制御し充電電圧を変更する制御
手段で構成したものである。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は充電制御回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】

最近の携帯可能な電子機器に於いては、充電可能な二次電池を内蔵し駆動可能 に構成されており、電池容量の低下で充電し繰り返して使用可能に構成されてい る。

【０００３】 ところで二次電池は長期間使用されない場合、過放電となり電池電圧もＯＶに 低下した不活性状態になっており、この状態で大電流により急速充電を行なうと 、電池を劣化させるという問題が有る。

【０００４】 そこで図３に示す充電制御回路に於いて、制御回路（１０）よりパワーＭＯＳ −ＦＥＴ（１１）へ図４に示すパルス信号を供給しパルス充電を行なうことによ り、大電流が連続して流れ電池が劣化するのを防止している。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

ところでパルス充電を行なっても、電源の過渡応答の悪さから図５に示すよう に定電流とならずかなり大きなピーク電流が流れることになる。即ち、通常電源 回路の無負荷時の電圧は、約２Ｖ×電池本数（電池９本で１８Ｖ）に設定されて おり、パワーＭＯＳ−ＦＥＴの導通時の抵抗が０．５Ω程度と小さい値である為 、数十Ａのピーク電流が流れることになり、パワーＭＯＳ−ＦＥＴ（１１）、ダ イオード（１２）に高価な大電流対応のものを使用しなければならないと共に、 大電流が流れることに伴なう発熱が問題となっていた。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案は上述の問題点を解消すべくなされたもので、二次電池の充電電圧を供 給する電源回路と、二次電池の充電経路に設けられたスイッチング素子と、二次 電池の電圧を検出する手段と、二次電池の電圧に応じ電源回路を制御し充電電圧 を変更する制御手段で構成したものである。

【０００７】

【作用】

本考案は上述の如く構成したので、電池電圧に応じ充電電圧が制御され、パル ス充電時のピーク電流が小さくなり、大電流対応の高価な部品を必要とせず、又 発熱も低減することが可能となる。

【０００８】

【実施例】

以下本考案の実施例を図面に基づき説明する。

【０００９】 （１）は周知のスイッチング電源回路で、発振制御回路（２）により制御が行 なわれ、トランス（３）の二次側に所定の出力電圧を発生するよう構成されてい る。二次側の出力電圧は充電電圧として作用するようダイオードで整流された後 、スイッチング素子のパワーＭＯＳ−ＦＥＴ（４）及びダイオード（５）を介し て二次電池（６）に供給されている。（７）はマイクロプロセッサで構成される 充電制御回路で、パワーＭＯＳ−ＦＥＴ（４）の導通制御と、二次電池（６）の 電圧検出を行なっている。（８）は発振制御回路（２）と充電制御回路（７）間 に接続されたホトカプラで、充電制御回路（７）が発光ダイオード（９）の発光 輝度を制御することにより、発振制御回路（２）を制御しトランス（３）の二次 側の出力電圧を制御している。

【００１０】 次に斯る構成よりなる本考案の動作につき説明する。

【００１１】 今二次電池（６）は９本直列接続して構成されており、電源回路（１）の無負 荷状態の出力電圧が２０Ｖ程度に設定されているものとする。充電が開始される と、充電制御回路（７）はステップ（Ｓ１）で二次電池（６）の端子電圧を検出 し、電池電圧が８Ｖ以下の場合、ステップ（Ｓ２）に進みホトカプラ（８）の発 光ダイオード（９）を制御する。これにより発振制御回路（２）がスイッチング 電源回路（１）の二次側の出力電圧を１０Ｖになるよう制御する。続いて充電制 御回路（７）はステップ（Ｓ４）でパワーＭＯＳ−ＦＥＴ（４）の導通制御を行 ない、二次電池（６）へパルス充電を行なう。この場合充電電圧と電池電圧の差 は数Ｖであり、パルス充電の際に大きなピーク電流が流れることがなく、パワー ＭＯＳ−ＦＥＴ（４）及びダイオード（５）の発熱も少ない。

【００１２】 次に充電が進み二次電池（６）の電圧が８Ｖ以上に上昇すると、充電制御回路 （７）はステップ（Ｓ３）に進みホトカプラ（８）を制御し、スイッチング電源 回路（１）の出力電圧が２０Ｖになるように設定する。これにより二次電池（６ ）は満充電まで充電が行なわれる。

【００１３】 尚前述の実施例では、スイッチング電源回路（１）の出力電圧を２段階に変更 したが、二次電池（６）の電圧に対応し更に細く変更しても良い。

【００１４】 又パルス充電は充電開始から所定期間とし、その後は定電流充電を行なうよう に制御するのが好ましい。

【００１５】

【考案の効果】

上述の如く本考案の充電制御回路は、パルス充電を行なう際に、二次電池の電 池電圧に対応して充電電圧を変更するよう構成したので、パルス充電時のピーク 電流が小さくなり、大電流対応の高価な部品を必要とせず、又発熱も低減するこ とが可能となるもので、極めて実用的効果大なるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の充電制御回路の回路図である。

【図２】図１の動作を示すフローチャートである。

【図３】充電制御回路の従来例を示す回路図である。

【図４】図３の要部の出力波形図である。

【図５】図３の要部の出力波形図である。

【符号の説明】

１ スイッチング電源回路 ２ 発振制御回路 ４ パワーＭＯＳ−ＦＥＴ ６ 二次電池 ７ 充電制御回路

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 二次電池の充電電圧を供給する電源回路
   と、二次電池の充電経路に設けられたスイッチング素子
   と、二次電池の電圧を検出する手段と、二次電池の電圧
   の検出に応じ前記電源回路を制御し充電電圧を変更する
   制御手段で構成した事を特徴とする充電制御回路。