JPH065346U - 充電制御回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本考案は入力電圧が広範囲に変化しても、被
充電コンデンサの充電時間を一定にすると共に、使用部
品の小型化を図ることを目的としている。 【構成】 本考案において、電源入力端子１１から電源
が定電流回路１２に入力されると、定電流回路１２は制
御回路１４により設定された定電流をバックアップコン
デンサ３に供給する。この時、端子電圧検出回路１３は
バックアップコンデンサ３の端子電圧Ｖ_C と予め定めら
れた電圧Ｅ_S とを比較し、その比較結果を制御回路１４
に出力する。制御回路１４はＶ_C ＜Ｅ_S の期間、定電流
回路１２から定電流Ｉ_S をバックアップコンデンサ３に
供給させ、Ｖ_C ≧Ｅ_S の期間は定電流回路１２から定電
流Ｉ_L をバックアップコンデンサ３に供給させる。従っ
て、電源入力端子１１に印加される電圧の大小に拘ら
ず、バックアップコンデンサ３の端子電圧がＥ_S になる
までの期間、定電流Ｉ_S でこのバックアップコンデンサ
３が充電される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は電子機器等に使用されるバックアップコンデンサを充電するための充 電制御回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来この種の充電制御回路は図２に示すような構成を有しており、整流ダイオ ード１と電流制限用抵抗２から構成されており、３は被充電バックアップコンデ ンサである。このような回路の電源入力端子４に一定の電圧Ｅを印加した場合、 電流制限用抵抗２の抵抗値をＲ_S とすると、この電流制限用抵抗２にはＩ_RS＝Ｅ ／Ｒ_S の電流が流れ、この電流によってバックアップコンデンサ３が充電される 。このコンデンサ３に流入する充電電流Ｉ_RSは前記電圧Ｅの印加後、時間経過と 共に減少し、コンデンサ３の充電容量を満たすと、このコンデンサ３の端子電圧 が前記入力電圧Ｅ近くになって、このコンデンサ３に流入する電流がほぼ０とな って充電が終了する。このような回路の充電時に、上記電流制限用抵抗２によっ て消費される電力Ｐ_S は、Ｐ_S ＝Ｅ² ／Ｒ_S となる。従って、電流制限用抵抗２ の定格電力は前記Ｐ_S 以上必要であり、且つコンデンサ３の耐圧電圧も最低でも 入力電圧Ｅ以上必要になる。

【０００３】 ここで、上記充電制御回路に入力する電圧ＥをＥ_L ＜Ｅ＜Ｅ_H の広範囲の電圧 とした場合、電流制限用抵抗２とバックアップコンデンサ３の定格は最大入力電 圧Ｅ_H で決定される。従って、上記のように入力電圧Ｅが広範囲の場合、一定電 圧入力時よりも電流制限用抵抗２とコンデンサ３の定格を最大電圧入力時に合わ せなければならないため、その定格が大きくなって外形寸法も大きくなるという 欠点が生じる。又、入力電圧が最大電圧であるＥ_H の場合に合わせて、コンデン サ３に対する充電電流の大きさを決めると、入力電圧Ｅが小さくなったＥ_L の場 合にはコンデンサ３に流入する充電電流が小さくなるため、コンデンサ３に対す る充電時間が長くなってしまうという欠点が生じる。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

上記のような従来の充電制御回路にて、入力電圧ＥをＥ_L ＜Ｅ＜Ｅ_H の如く広 範囲にとした場合、電流制限用抵抗の定格電力や被充電コンデンサの耐圧電圧を 入力電圧が最大となるＥ_H の時に合わせて決定しなければならないため、前記電 流制限用抵抗とコンデンサの外形寸法が大きくなってしまうという欠点があった 。このため、上記充電制御回路を搭載する電子機器の小型化を阻むという不具合 を生じる。又、コンデンサ３に充電される電流を前記最大電圧Ｅ_H が入力された 場合に適性になるように決めてしまうと、前記入力電圧が最低電圧Ｅ_L になった 場合、前記コンデンサに流入する充電電流が小さくなってしまうため、コンデン サの充電時間が長くなるという欠点が生じる。

【０００５】 そこで本考案は上記の欠点を除去し、入力電圧が広範囲に変化しても、被充電 コンデンサの充電時間を一定にすることができると共に、使用部品の小型化を図 ることができる充電制御回路を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案の充電制御回路は入力電源電圧に拘らず別途設定された定電流をバッテ リ又はコンデンサに供給する定電流回路と、前記バッテリ又はコンデンサの端子 電圧を検出する電圧検出回路と、この電圧検出回路により検出された前記端子電 圧と予め決められた所定電圧とを比較する比較回路と、この比較回路の比較結果 に基づいて前記定電圧回路の出力定電流値を変更する制御回路とを具備して成る 構成を有する。

【０００７】

【作用】

本考案の充電制御回路において、定電流回路は入力電源電圧に拘らず別途設定 された定電流をバッテリ又はコンデンサに供給する。電圧検出回路は前記バッテ リ又はコンデンサの端子電圧を検出する。比較回路は前記電圧検出回路により検 出された前記端子電圧と予め決められた所定電圧とを比較する。制御回路は前記 比較回路の比較結果に基づいて前記定電圧回路の出力定電流値を変更する。

【０００８】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を図面を参照して説明する。図１は本考案の充電制御 回路の一実施例を示したブロック図である。１１はバックアップコンデンサ３に 充電するための電源が印加される電源入力端子、１２はバックアップコンデンサ ３に供給する電流を所定の定電流にする定電流回路、１３はバックアップコンデ ンサ３の端子電圧を検出する端子電圧検出回路、１４は定電流回路１２を制御し てこの回路から出力される定電流値を変更する制御回路、１５はバックアップコ ンデンサ３の端子電圧がＥ_S 以上とならないように、その端子電圧の上昇を制限 する例えばツェナーダイオードのような電圧制限回路、１６は電源出力端子１８ 側からの電流が電源入力端子１１側へ逆流するのを防止するダイオード、１７は 電源出力端子１８側からの電源がバックアップコンデンサ３側に逆流するのを防 止するダイオード、１８は電源入力端子１１から入力された電源又はバックアッ プコンデンサ３から供給される電源が出力される電源出力端子である。

【０００９】 次に本実施例の動作について説明する。電源入力端子１１に直流電源が印加さ れると、この電源は定電流回路１２に入力されると共に、ダイオード１６を介し て電源出力端子１８から図示されない電子機器の回路等に供給される。定電流回 路１２は入力される電源を所定の定電流にしてバックアップコンデンサ３に供給 する。この時、端子電圧検出回路１３はバックアップコンデンサ３の端子電圧 Ｖ_C を検出し、この電圧Ｖ_C を予め設定されている電圧Ｅ_S と比較し、この比較 結果を制御回路１４に知らせる。制御回路１４は前記比較結果がＶ_C ＜Ｅ_S の期 間、定電流回路１２を制御して、この定電流回路１２から定電流Ｉ_S がバックア ップコンデンサ３に供給されるようにする。従って、バックアップコンデンサ３ に対する充電開始初期時には前記Ｖ_C ＜Ｅ_S の関係が通常成り立つため、バック アップコンデンサ３は定電流Ｉ_S にて充電される。但し、前記所定電圧Ｅ_S はバ ックアップコンデンサ３の充電が完了した時のこのコンデンサの端子電圧に設定 されるのが通常である。

【００１０】 その後、バックアップコンデンサ３への充電が進むと、前記バックアップコン デンサ３の端子電圧Ｖ_C が上昇してくる。端子電圧検出回路１３はバックアップ コンデンサ３の端子電圧Ｖ_C を検出して、この電圧Ｖ_C を前記予め設定された電 圧Ｅ_S と常に比較している。従って、制御回路１４は端子電圧検出回路１３から 入力される前記比較結果によりＶ_C ≧Ｅ_S となった時点で、定電流回路１２を制 御して、バックアップコンデンサ３に供給する電流を絞ってＩ_L とする。このた め、バックアップコンデンサ３は前記絞った電流Ｉ_L によって充電される。但し 、Ｉ_S ＞＞Ｉ_L の関係があるものとする。この時、バックアップコンデンサ３の 端子電圧Ｖ_C は電圧制限回路１５により前記Ｅ_S を超えないように制限される。 その後、電源入力端子１１から入力される電源が瞬断された場合、バックアップ コンデンサ３に充電されていた電流がダイオード１７を介して電源出力端子１８ に出力され、更１にこの電源出力端子１８に接続されている図示されない電子機 器の回路に供給される。

【００１１】 本実施例によれば、電源入力端子１１に入力される電源の電圧が広範囲に変化 しても、定電流回路１２によりバックアップコンデンサ３に供給される電流は Ｉ_S か又はＩ_L のいずれかであり、特にバックアップコンデンサ３の端子電圧が Ｅ_S になるまでの期間、前記充電電流はＩ_S であるため、電源入力端子１１に印 加される電源電圧の変化に拘りなく、バックアップコンデンサ３を常に所定時間 内に充電することができる。しかも、バックアップコンデンサ３の端子電圧Ｖ_C は前記Ｅ_S を超えないように電圧制限回路１５により制限されるため、バックア ップコンデンサ３の耐圧は前記Ｅ_S に対応するものであればよいため、バックア ップコンデンサ３の耐圧を前記電源入力端子１１に印加される電源電圧の最大値 に対応する値に設定する必要がなくなる。このため、バックアップコンデンサ３ の寸法を小型にすることができ、本例の充電制御回路を搭載した電子機器の小型 化を図ることができる。尚、本例では定電流回路１２、端子電圧検出回路１３、 制御回路１４及び電圧制限回路１５等が用いられて部品点数は多くなるが、これ らの回路はＩＣ化されるため、前記電子機器の小型化にはバックアップコンデン サ３の小型化が最も大きく貢献することになる。尚、上記実施例ではコンデンサ ３に充電する場合について述べたが、バッテリ等に充電する場合も同様で同様の 効果がある。

【００１２】

【考案の効果】

以上記述した如く本考案の充電制御回路によれば、入力電圧が広範囲に変化し ても、被充電コンデンサの充電時間を一定にすることができると共に、使用部品 の小型化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の充電制御回路の一実施例を示したブロ
ック図。

【図２】従来の充電制御回路の一例を示した回路図。

【符号の説明】

３…バックアップコンデンサ １１…電源入力端
子 １２…定電流回路 １３…端子電圧検
出回路 １４…制御回路 １５…電圧制限回
路 １６、１７…ダイオード １８…電源出力端
子

フロントページの続き (72)考案者 小板橋 浩 東京都日野市旭が丘３丁目１番地の21 東 芝コミュニケーションテクノロジ株式会社 内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力電源電圧に拘らず別途設定された定
   電流をバッテリ又はコンデンサに供給する定電流回路
   と、前記バッテリ又はコンデンサの端子電圧を検出する
   電圧検出回路と、この電圧検出回路により検出された前
   記端子電圧と予め決められた所定電圧とを比較する比較
   回路と、この比較回路の比較結果に基づいて前記定電圧
   回路の出力定電流値を変更する制御回路とを具備して成
   ることを特徴とする充電制御回路。