JPH07123714A - 充電機能付電源装置 - Google Patents
充電機能付電源装置Info
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- JPH07123714A JPH07123714A JP5270093A JP27009393A JPH07123714A JP H07123714 A JPH07123714 A JP H07123714A JP 5270093 A JP5270093 A JP 5270093A JP 27009393 A JP27009393 A JP 27009393A JP H07123714 A JPH07123714 A JP H07123714A
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- 238000009499 grossing Methods 0.000 claims description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 9
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 6
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 abstract description 24
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 125000002346 iodo group Chemical group I* 0.000 description 1
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- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Control Of Voltage And Current In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 安価で、出力電圧精度と充電電流精度を十分
に確保し得る充電機能付電源装置を提供する。 【構成】 電源オンで、トランスＴの２次巻線ＮS より
導出される電圧が、ダイオードＤ10、コンデンサＣ9 で
整流・平滑され、出力電圧Ｖ0 が出力される。このと
き、トランジスタＱ1 に流れる電流を制御し、コンデン
サＣ8 の電圧を一定とし、出力電圧Ｖ0 を一定とする。
出力端子Ｐ3 、Ｐ4 に電池が接続されると、１次側の周
波数が低くなり、抵抗Ｒ14、Ｒ15、コンデンサＣ4 、Ｃ
5 で構成される周波数／電圧変換回路で、電圧に変換
し、オペアンプＡ1 で、基準電圧と比較し、基準電圧よ
り大きいと、その出力でトランジスタＱ5 、Ｑ2 をオフ
し、定電流制御に切替える。
に確保し得る充電機能付電源装置を提供する。 【構成】 電源オンで、トランスＴの２次巻線ＮS より
導出される電圧が、ダイオードＤ10、コンデンサＣ9 で
整流・平滑され、出力電圧Ｖ0 が出力される。このと
き、トランジスタＱ1 に流れる電流を制御し、コンデン
サＣ8 の電圧を一定とし、出力電圧Ｖ0 を一定とする。
出力端子Ｐ3 、Ｐ4 に電池が接続されると、１次側の周
波数が低くなり、抵抗Ｒ14、Ｒ15、コンデンサＣ4 、Ｃ
5 で構成される周波数／電圧変換回路で、電圧に変換
し、オペアンプＡ1 で、基準電圧と比較し、基準電圧よ
り大きいと、その出力でトランジスタＱ5 、Ｑ2 をオフ
し、定電流制御に切替える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、電子機器の電源とし
てのみならず、充電器としても使用し得る充電機能付電
源装置に関する。
てのみならず、充電器としても使用し得る充電機能付電
源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の充電機能付電源装置は、図２に示
すように、商用電源を整流する整流回路２１と、１次巻
線ＮP 、２次巻線ＮS 及び制御巻線Ｎb を有するトラン
ス２２と、１次巻線ＮP と制御巻線とドライブ回路２３
とトランジスタ２４で構成される発振回路２５と、ダイ
オードＤとコンデンサＣからなり、２次巻線ＮS に接続
される整流・平滑回路２６と、出力電流検出抵抗２７
と、充電機能と電源機能を切替える機構（メカ）スイッ
チを有する出力端子部２８と、モード切替部２９と、定
電圧回路、定電流回路３０と、充電機能か電源機能かの
選択に応じた信号を２次側から１次側のドライブ回路２
３にフィードバックするフォトカプラ３１を備えてい
る。この装置では、負荷として電池が装填されると、電
池の装着によりメカスイッチがオンし、このスイッチの
オン信号がモード切替部２９、定電圧、定電流回路３
０、フォトカプラ３１を経て、ドライブ回路２３を制御
し、充電に適した所定の定電流出力が得られるようにし
ている。
すように、商用電源を整流する整流回路２１と、１次巻
線ＮP 、２次巻線ＮS 及び制御巻線Ｎb を有するトラン
ス２２と、１次巻線ＮP と制御巻線とドライブ回路２３
とトランジスタ２４で構成される発振回路２５と、ダイ
オードＤとコンデンサＣからなり、２次巻線ＮS に接続
される整流・平滑回路２６と、出力電流検出抵抗２７
と、充電機能と電源機能を切替える機構（メカ）スイッ
チを有する出力端子部２８と、モード切替部２９と、定
電圧回路、定電流回路３０と、充電機能か電源機能かの
選択に応じた信号を２次側から１次側のドライブ回路２
３にフィードバックするフォトカプラ３１を備えてい
る。この装置では、負荷として電池が装填されると、電
池の装着によりメカスイッチがオンし、このスイッチの
オン信号がモード切替部２９、定電圧、定電流回路３
０、フォトカプラ３１を経て、ドライブ回路２３を制御
し、充電に適した所定の定電流出力が得られるようにし
ている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の充電機
能付電源装置は、２次側でメカスイッチにより、充電機
能と電源機能とを切替えるものであるから、メカスイッ
チの他に、フォトカプラ、出力検出抵抗等を要し、装置
が複雑、高価であるという問題があった。この発明は、
上記問題点に着目してなされたものであって、安価で、
出力電圧精度と充電電流精度を十分に確保し得る充電機
能付電源装置を提供することを目的としている。
能付電源装置は、２次側でメカスイッチにより、充電機
能と電源機能とを切替えるものであるから、メカスイッ
チの他に、フォトカプラ、出力検出抵抗等を要し、装置
が複雑、高価であるという問題があった。この発明は、
上記問題点に着目してなされたものであって、安価で、
出力電圧精度と充電電流精度を十分に確保し得る充電機
能付電源装置を提供することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段及び作用】この発明の充電
機能付電源装置は、１次巻線、２次巻線及び制御巻線を
有するトランスと、前記１次巻線及び前記制御巻線を含
み、負荷出力に応じた周波数で発振する発振回路と、前
記２次巻線に導出された信号を整流して平滑し、出力端
子より直流電力を出力する第１の整流・平滑回路とを備
えるものであって、前記制御巻線の一端の電圧を整流・
平滑する第２の整流・平滑回路と、前記出力端子の負荷
が電池以外の負荷である場合に、前記第２の整流・平滑
回路の出力電圧が一定値となるように制御する定電圧制
御回路と、前記発振回路の信号を受けて発振周波数に応
じた電圧に変換する周波数／電圧変換回路と、この周波
数／電圧変換回路の出力電圧と所定の基準電圧とを比較
し、前記周波数／電圧変換回路の出力電圧が大きい場合
に、小さい場合とは異なる第１レベルの信号を出力する
コンパレータと、このコンパレータの出力の第１のレベ
ルの信号への変化に応答して、前記負荷に流れる電流が
一定となるように制御する定電流制御回路とを備えてい
る。
機能付電源装置は、１次巻線、２次巻線及び制御巻線を
有するトランスと、前記１次巻線及び前記制御巻線を含
み、負荷出力に応じた周波数で発振する発振回路と、前
記２次巻線に導出された信号を整流して平滑し、出力端
子より直流電力を出力する第１の整流・平滑回路とを備
えるものであって、前記制御巻線の一端の電圧を整流・
平滑する第２の整流・平滑回路と、前記出力端子の負荷
が電池以外の負荷である場合に、前記第２の整流・平滑
回路の出力電圧が一定値となるように制御する定電圧制
御回路と、前記発振回路の信号を受けて発振周波数に応
じた電圧に変換する周波数／電圧変換回路と、この周波
数／電圧変換回路の出力電圧と所定の基準電圧とを比較
し、前記周波数／電圧変換回路の出力電圧が大きい場合
に、小さい場合とは異なる第１レベルの信号を出力する
コンパレータと、このコンパレータの出力の第１のレベ
ルの信号への変化に応答して、前記負荷に流れる電流が
一定となるように制御する定電流制御回路とを備えてい
る。
【０００５】この充電機能付電源装置では、電源オンし
た時は、トランスの２次巻線に導出された電圧が、整流
・平滑回路で、直流電圧に変換され、１次側の定電圧制
御回路の制御のもと、出力端子より、一定の電源電圧が
出力される。出力端子に電池が接続されると、その負荷
出力に応じ、発振回路の周波数が変化し、周波数／電圧
変換回路の出力が基準電圧を越え、これによりコンパレ
ータの出力が変化し、応じて、定電流制御回路により、
負荷、つまり電池に適性な充電電流が流れるように自動
的に切替えられる。
た時は、トランスの２次巻線に導出された電圧が、整流
・平滑回路で、直流電圧に変換され、１次側の定電圧制
御回路の制御のもと、出力端子より、一定の電源電圧が
出力される。出力端子に電池が接続されると、その負荷
出力に応じ、発振回路の周波数が変化し、周波数／電圧
変換回路の出力が基準電圧を越え、これによりコンパレ
ータの出力が変化し、応じて、定電流制御回路により、
負荷、つまり電池に適性な充電電流が流れるように自動
的に切替えられる。
【０００６】
【実施例】以下、実施例により、この発明をさらに詳細
に説明する。図１は、この発明の一実施例を示す充電機
能付電源装置の回路図である。図１において入力端子Ｐ
1 、Ｐ2 は、入力電圧ＶＩを入力するための端子であ
り、出力端子Ｐ3 、Ｐ4 は、負荷を接続するための端子
である。使用時に、出力端子Ｐ 3 、Ｐ4 には、電池ある
いは電子機器が接続される。
に説明する。図１は、この発明の一実施例を示す充電機
能付電源装置の回路図である。図１において入力端子Ｐ
1 、Ｐ2 は、入力電圧ＶＩを入力するための端子であ
り、出力端子Ｐ3 、Ｐ4 は、負荷を接続するための端子
である。使用時に、出力端子Ｐ 3 、Ｐ4 には、電池ある
いは電子機器が接続される。
【０００７】トランスＴは、１次巻線ＮP と、２次巻線
ＮS と、制御巻線ＮB とを備えている。１次巻線ＮP の
一端は、入力端子Ｐ1 に接続され、他端がＮＰＮ型のト
ランジスタＱ1 のコレクタに接続されている。１次巻線
ＮP の一端とトランジスタＱ 1 のベース間に抵抗Ｒ1 が
接続され、トランジスタＱ1 のエミッタと入力端子Ｐ 2
（電源の基準ライン）間に抵抗Ｒ2 が接続されている。
またトランジスタＱ1のベース・エミッタ間にダイオー
ドＤ1 が接続されている。
ＮS と、制御巻線ＮB とを備えている。１次巻線ＮP の
一端は、入力端子Ｐ1 に接続され、他端がＮＰＮ型のト
ランジスタＱ1 のコレクタに接続されている。１次巻線
ＮP の一端とトランジスタＱ 1 のベース間に抵抗Ｒ1 が
接続され、トランジスタＱ1 のエミッタと入力端子Ｐ 2
（電源の基準ライン）間に抵抗Ｒ2 が接続されている。
またトランジスタＱ1のベース・エミッタ間にダイオー
ドＤ1 が接続されている。
【０００８】トランジスタＱ1 のエミッタは、抵抗
Ｒ3 、Ｒ4 を介して、ＮＰＮ型のトランジスタＱ2 のコ
レクタに接続され、トランジスタＱ2 のエミッタが電源
基準ラインＶG に接続され、さらにトランジスタＱ2 の
ベースが抵抗Ｒ5 を介して電源基準ラインＶG に接続さ
れている。抵抗Ｒ3 とＲ4 の接続点がＮＰＮ型のトラン
ジスタＱ3 のベースに接続され、トランジスタＱ2 のベ
ースとトランジスタＱ3 のベース間に抵抗Ｒ6 と抵抗Ｒ
7 が接続されている。また、トランジスタＱ3 のコレク
タがトランジスタＱ1 のベースに、エミッタが電源基準
ラインＶG に接続されている。
Ｒ3 、Ｒ4 を介して、ＮＰＮ型のトランジスタＱ2 のコ
レクタに接続され、トランジスタＱ2 のエミッタが電源
基準ラインＶG に接続され、さらにトランジスタＱ2 の
ベースが抵抗Ｒ5 を介して電源基準ラインＶG に接続さ
れている。抵抗Ｒ3 とＲ4 の接続点がＮＰＮ型のトラン
ジスタＱ3 のベースに接続され、トランジスタＱ2 のベ
ースとトランジスタＱ3 のベース間に抵抗Ｒ6 と抵抗Ｒ
7 が接続されている。また、トランジスタＱ3 のコレク
タがトランジスタＱ1 のベースに、エミッタが電源基準
ラインＶG に接続されている。
【０００９】トランジスタＱ3 に逆並列にＰＮＰ型のト
ランジスタＱ4 が接続されている。すなわちトランジス
タＱ4 のエミッタがトランジスタＱ3 のコレクタに接続
され、トランジスタＱ4 のコレクタがトランジスタＱ3
のエミッタに接続されている。トランジスタＱ4 のベー
ス・エミッタ間にはコンデンサＣ1 が接続され、またト
ランジスタＱ4 のベースは抵抗Ｒ8 、ダイオードＤ2 を
介してオペアンプＡ2の出力端に接続されている。
ランジスタＱ4 が接続されている。すなわちトランジス
タＱ4 のエミッタがトランジスタＱ3 のコレクタに接続
され、トランジスタＱ4 のコレクタがトランジスタＱ3
のエミッタに接続されている。トランジスタＱ4 のベー
ス・エミッタ間にはコンデンサＣ1 が接続され、またト
ランジスタＱ4 のベースは抵抗Ｒ8 、ダイオードＤ2 を
介してオペアンプＡ2の出力端に接続されている。
【００１０】トランジスタＱ1 のベース（トランジスタ
Ｑ3 のコレクタ、トランジスタＱ4のエミッタ）と制御
巻線ＮB の一端間に、コンデンサＣ2 とダイオードＤ3
が並列接続された回路に、抵抗Ｒ9 が直列に接続された
回路が接続されている。また制御巻線ＮB の同一端がダ
イオードＤ4 を介してＰＮＰ型トランジスタＱ5 のエミ
ッタに接続され、このトランジスタＱ5 のベース・エミ
ッタ間には抵抗Ｒ10が接続され、コレクタが抵抗Ｒ6 、
Ｒ7 の接続点に接続されている。制御巻線ＮBの他端が
入力端子Ｐ2 に接続され、電源基準ラインＶG を構成し
ている。
Ｑ3 のコレクタ、トランジスタＱ4のエミッタ）と制御
巻線ＮB の一端間に、コンデンサＣ2 とダイオードＤ3
が並列接続された回路に、抵抗Ｒ9 が直列に接続された
回路が接続されている。また制御巻線ＮB の同一端がダ
イオードＤ4 を介してＰＮＰ型トランジスタＱ5 のエミ
ッタに接続され、このトランジスタＱ5 のベース・エミ
ッタ間には抵抗Ｒ10が接続され、コレクタが抵抗Ｒ6 、
Ｒ7 の接続点に接続されている。制御巻線ＮBの他端が
入力端子Ｐ2 に接続され、電源基準ラインＶG を構成し
ている。
【００１１】ダイオードＤ4 のアノードは、ＰＮＰ型の
トランジスタＱ7 のエミッタに接続されるとともに、抵
抗Ｒ13を介して、オペアンプ（コンパレータ）Ａ1 の非
反転入力端子に接続されている。このオペアンプＡ1 の
非反転入力端子は、電源基準ラインＶG との間にツェナ
ーダイオードＺＤ1 が接続される一方、ダイオードＤ 6
を介してＮＰＮ型のトランジスタＱ6 のコレクタに接続
され、このトランジスタＱ6 のエミッタが電源基準ライ
ンＶG に接続されている。
トランジスタＱ7 のエミッタに接続されるとともに、抵
抗Ｒ13を介して、オペアンプ（コンパレータ）Ａ1 の非
反転入力端子に接続されている。このオペアンプＡ1 の
非反転入力端子は、電源基準ラインＶG との間にツェナ
ーダイオードＺＤ1 が接続される一方、ダイオードＤ 6
を介してＮＰＮ型のトランジスタＱ6 のコレクタに接続
され、このトランジスタＱ6 のエミッタが電源基準ライ
ンＶG に接続されている。
【００１２】制御巻線ＮB の一端は、抵抗Ｒ14を介し
て、ダイオードＤ8 のアノードに接続される一方、コン
デンサＣ4 の一端に接続されている。コンデンサＣ4 の
他端が電源基準ラインＶG に接続され、またダイオード
Ｄ8 のカソードが、オペアンプＡ1 の反転入力端子に接
続されるとともに、抵抗Ｒ15、コンデンサＣ5 の並列回
路を介して、電源基準ラインＶG に接続されている。こ
れら抵抗Ｒ14、Ｒ15、コンデンサＣ4 、Ｃ5 、ダイオー
ドＤ8 で周波数／電圧変換回路を構成している。
て、ダイオードＤ8 のアノードに接続される一方、コン
デンサＣ4 の一端に接続されている。コンデンサＣ4 の
他端が電源基準ラインＶG に接続され、またダイオード
Ｄ8 のカソードが、オペアンプＡ1 の反転入力端子に接
続されるとともに、抵抗Ｒ15、コンデンサＣ5 の並列回
路を介して、電源基準ラインＶG に接続されている。こ
れら抵抗Ｒ14、Ｒ15、コンデンサＣ4 、Ｃ5 、ダイオー
ドＤ8 で周波数／電圧変換回路を構成している。
【００１３】トランジスタＱ6 のベースは抵抗Ｒ19を介
して、電源基準ラインＶG に接続されるとともに、抵抗
Ｒ20を介して、ＰＮＰ型のトランジスタＱ7 のコレクタ
に接続されている。オペアンプＡ1 の出力端が、ダイオ
ードＤ7 と抵抗Ｒ16の並列回路の一端に接続され、並列
回路の他端とダイオードＤ4 のカソード間にコンデンサ
Ｃ6 が接続され、さらに並列回路の他端が、ツェナーダ
イオードＺＤ2 、抵抗Ｒ17を介してトランジスタＱ7 の
ベースに接続されている。抵抗Ｒ16、ダイオードＤ7 及
びコンデンサＣ6 でタイマ回路を構成している。またト
ランジスタＱ7のベース・エミッタ間に抵抗Ｒ18が接続
され、コレクタは抵抗Ｒ21を介して電源基準ラインＶG
に接続される一方、ダイオードＤ9 、抵抗Ｒ11を介して
トランジスタＱ5 のベースに接続されている。ダイオー
ドＤ9 のカソードと電源基準ラインＶG 間に抵抗Ｒ22が
接続されている。
して、電源基準ラインＶG に接続されるとともに、抵抗
Ｒ20を介して、ＰＮＰ型のトランジスタＱ7 のコレクタ
に接続されている。オペアンプＡ1 の出力端が、ダイオ
ードＤ7 と抵抗Ｒ16の並列回路の一端に接続され、並列
回路の他端とダイオードＤ4 のカソード間にコンデンサ
Ｃ6 が接続され、さらに並列回路の他端が、ツェナーダ
イオードＺＤ2 、抵抗Ｒ17を介してトランジスタＱ7 の
ベースに接続されている。抵抗Ｒ16、ダイオードＤ7 及
びコンデンサＣ6 でタイマ回路を構成している。またト
ランジスタＱ7のベース・エミッタ間に抵抗Ｒ18が接続
され、コレクタは抵抗Ｒ21を介して電源基準ラインＶG
に接続される一方、ダイオードＤ9 、抵抗Ｒ11を介して
トランジスタＱ5 のベースに接続されている。ダイオー
ドＤ9 のカソードと電源基準ラインＶG 間に抵抗Ｒ22が
接続されている。
【００１４】制御巻線ＮB の一端には、ダイオードＤ5
が接続され、このダイオードＤ5 のアノードと電源基準
ラインＶG 間にコンデンサＣ8 が接続され、このダイオ
ードＤ5 とコンデンサＣ8 の接続点と、制御巻線ＮB の
一端間に抵抗Ｒ12、Ｒ26の直列回路が接続され、両抵抗
の接続点が、トランジスタＱ3 のベースに接続されてい
る。またコンデンサＣ8 に並列に、それぞれ抵抗Ｒ23と
抵抗Ｒ24、及び抵抗Ｒ 26とツェナーダイオードＺＤ3 の
直列回路が接続され、抵抗Ｒ23と抵抗Ｒ24の接続点がオ
ペアンプＡ2 の反転入力端子に、抵抗Ｒ25とツェナーダ
イオードＺＤ3の接続点がオペアンプＡ2 の非反転入力
端子に接続されている。また、オペアンプＡ2 の反転入
力端子と出力端間に、コンデンサＣ7 が接続される。２
次巻線Ｎ S の一端と出力端子Ｐ3 間に整流用のダイオー
ドＤ10が接続され、さらに出力端子Ｐ3 、Ｐ4 間に平滑
用のコンデンサＣ9 が接続されている。
が接続され、このダイオードＤ5 のアノードと電源基準
ラインＶG 間にコンデンサＣ8 が接続され、このダイオ
ードＤ5 とコンデンサＣ8 の接続点と、制御巻線ＮB の
一端間に抵抗Ｒ12、Ｒ26の直列回路が接続され、両抵抗
の接続点が、トランジスタＱ3 のベースに接続されてい
る。またコンデンサＣ8 に並列に、それぞれ抵抗Ｒ23と
抵抗Ｒ24、及び抵抗Ｒ 26とツェナーダイオードＺＤ3 の
直列回路が接続され、抵抗Ｒ23と抵抗Ｒ24の接続点がオ
ペアンプＡ2 の反転入力端子に、抵抗Ｒ25とツェナーダ
イオードＺＤ3の接続点がオペアンプＡ2 の非反転入力
端子に接続されている。また、オペアンプＡ2 の反転入
力端子と出力端間に、コンデンサＣ7 が接続される。２
次巻線Ｎ S の一端と出力端子Ｐ3 間に整流用のダイオー
ドＤ10が接続され、さらに出力端子Ｐ3 、Ｐ4 間に平滑
用のコンデンサＣ9 が接続されている。
【００１５】次に、以上のように接続構成される実施例
装置の動作について説明する。図１の実施例装置におい
て、電源投入時は、負荷の有無によらず、図３のＡに示
す出力電流−出力電圧特性を有する電源器として動作す
る。この場合は、オペアンプＡ2 、抵抗Ｒ23、Ｒ24、Ｒ
25、ツェナーダイオードＺＤ3 及びトランジスタＱ4 を
含む第１の回路１で構成される定電圧回路で、トランジ
スタＱ1 のベース電流を制御することにより、コンデン
サＣ8 の端子電圧が一定に保たれ、出力端子Ｐ3 、Ｐ4
より、一定の出力電圧Ｖ0 が出力される。
装置の動作について説明する。図１の実施例装置におい
て、電源投入時は、負荷の有無によらず、図３のＡに示
す出力電流−出力電圧特性を有する電源器として動作す
る。この場合は、オペアンプＡ2 、抵抗Ｒ23、Ｒ24、Ｒ
25、ツェナーダイオードＺＤ3 及びトランジスタＱ4 を
含む第１の回路１で構成される定電圧回路で、トランジ
スタＱ1 のベース電流を制御することにより、コンデン
サＣ8 の端子電圧が一定に保たれ、出力端子Ｐ3 、Ｐ4
より、一定の出力電圧Ｖ0 が出力される。
【００１６】この実施例装置において、トランスＴの１
次側の制御巻線ＮB の巻数をｎB 、２次巻線ＮS の巻数
をｎS とし、ダイオードＤ5 の電圧降下をＶF5、ダイオ
ードＤ10の電圧降下をＶF10 、コンデンサＣ8 の両端電
圧をＶC とすれば、出力電圧Ｖ0 は、 Ｖ0 ＝（ｎS ／ｎB ）（ＶC ＋ＶF5）−ＶF10 で表される。この式より、明らかなように、電圧ＶC を
一定に保てば、出力電圧Ｖ0 を一定に保つことができ
る。
次側の制御巻線ＮB の巻数をｎB 、２次巻線ＮS の巻数
をｎS とし、ダイオードＤ5 の電圧降下をＶF5、ダイオ
ードＤ10の電圧降下をＶF10 、コンデンサＣ8 の両端電
圧をＶC とすれば、出力電圧Ｖ0 は、 Ｖ0 ＝（ｎS ／ｎB ）（ＶC ＋ＶF5）−ＶF10 で表される。この式より、明らかなように、電圧ＶC を
一定に保てば、出力電圧Ｖ0 を一定に保つことができ
る。
【００１７】次に、負荷として電池が接続される場合の
動作を説明する。この場合、出力電流は、電池の端子電
圧に依存するから、図３のＡの出力電圧−出力電流特性
上での端子電圧に対応する出力電流値に設定される。こ
の時の負荷電力が、制御巻線ＮB より、抵抗Ｒ14、コン
デンサＣ4 よりなるフィルタに加えられ、周波数に応じ
たレベル信号に変換され、さらにダイオードＤ8 、抵抗
Ｒ15、コンデンサＣ5で、整流・平滑され直流電圧に変
換して、つまり、この周波数／電圧変換部で、負荷電力
に応じた電圧に変換して、オペアンプＡ1 の反転入力端
子に加えられる。
動作を説明する。この場合、出力電流は、電池の端子電
圧に依存するから、図３のＡの出力電圧−出力電流特性
上での端子電圧に対応する出力電流値に設定される。こ
の時の負荷電力が、制御巻線ＮB より、抵抗Ｒ14、コン
デンサＣ4 よりなるフィルタに加えられ、周波数に応じ
たレベル信号に変換され、さらにダイオードＤ8 、抵抗
Ｒ15、コンデンサＣ5で、整流・平滑され直流電圧に変
換して、つまり、この周波数／電圧変換部で、負荷電力
に応じた電圧に変換して、オペアンプＡ1 の反転入力端
子に加えられる。
【００１８】一方、オペアンプの非反転入力端子には、
抵抗Ｒ13とツェナーダイオードＺＤ 1 によって決まる基
準電圧が加えられている。この時の基準電圧値を図３の
ａに設定した場合、反転入力端子に加えられる電圧が基
準電圧よりも高いので、オペアンプＡ1 の出力が反転さ
れ、抵抗Ｒ16とコンデンサＣ6 で構成される時定数回路
の充電が開始され、コンデンサＣ6 の（−）側電位が一
定値以下となる時間が経過すると、第２の回路２を動作
させ、その出力によりトランジスタＱ5 をオフする。す
なわち、トランジスタＱ7 をオンして、ダイオードＤ9
より、一定レベルの信号をトランジスタＱ5 に与え、オ
ンしていたトランジスタＱ5 をオフにする。このオフに
より、トランジスタＱ2 もオフする。
抵抗Ｒ13とツェナーダイオードＺＤ 1 によって決まる基
準電圧が加えられている。この時の基準電圧値を図３の
ａに設定した場合、反転入力端子に加えられる電圧が基
準電圧よりも高いので、オペアンプＡ1 の出力が反転さ
れ、抵抗Ｒ16とコンデンサＣ6 で構成される時定数回路
の充電が開始され、コンデンサＣ6 の（−）側電位が一
定値以下となる時間が経過すると、第２の回路２を動作
させ、その出力によりトランジスタＱ5 をオフする。す
なわち、トランジスタＱ7 をオンして、ダイオードＤ9
より、一定レベルの信号をトランジスタＱ5 に与え、オ
ンしていたトランジスタＱ5 をオフにする。このオフに
より、トランジスタＱ2 もオフする。
【００１９】このトランジスタＱ2 のオフにより、それ
まで電流検出抵抗Ｒ2 の両端で発生した端子電圧を抵抗
Ｒ3 、抵抗Ｒ4 で分圧してトランジスタＱ3 のベースに
加えられていたものが、抵抗Ｒ3 を通して直に加えら
れ、トランジスタＱ3 が駆動されることにより、図３の
Ｂで示される出力電流−出力電圧に切替えられる。この
図３のＢ上での特性が、電池の充電に要求される電流値
範囲にあることで充電器としての切替が自動的に完了す
る。
まで電流検出抵抗Ｒ2 の両端で発生した端子電圧を抵抗
Ｒ3 、抵抗Ｒ4 で分圧してトランジスタＱ3 のベースに
加えられていたものが、抵抗Ｒ3 を通して直に加えら
れ、トランジスタＱ3 が駆動されることにより、図３の
Ｂで示される出力電流−出力電圧に切替えられる。この
図３のＢ上での特性が、電池の充電に要求される電流値
範囲にあることで充電器としての切替が自動的に完了す
る。
【００２０】また、この時には、トランジスタＱ7 のオ
ンで、トランジスタＱ6 のベース電位が上昇し、トラン
ジスタＱ6 がオンすることで、ダイオードＤ6 の降下分
が基準電圧となって、図３のｂの設定値以下の出力電流
値でなければ、オペアンプＡ 1 の反転された出力を初期
の条件にもどすことができない。つまり、オペアンプＡ
1 にヒステリシス特性を持たせている。
ンで、トランジスタＱ6 のベース電位が上昇し、トラン
ジスタＱ6 がオンすることで、ダイオードＤ6 の降下分
が基準電圧となって、図３のｂの設定値以下の出力電流
値でなければ、オペアンプＡ 1 の反転された出力を初期
の条件にもどすことができない。つまり、オペアンプＡ
1 にヒステリシス特性を持たせている。
【００２１】電池の充電機能から、電子機器の電源に切
替える場合は、出力端子Ｐ3 、Ｐ4に接続された電池を
外せばよい。電池に取り外すと、出力電流が０となり、
図３の設定値ｂ以下となり、オペアンプＡ1 の出力は初
期の条件に戻される。このことで、トランジスタＱ5 、
Ｑ2 がオンし、抵抗Ｒ3 、Ｒ4 で分圧された形でのベー
ス電圧で、トランジスタＱ3 が動作し、図３のＡの出力
特性−出力電流特性に戻される。したがって、電源器と
しての切替が完了する。
替える場合は、出力端子Ｐ3 、Ｐ4に接続された電池を
外せばよい。電池に取り外すと、出力電流が０となり、
図３の設定値ｂ以下となり、オペアンプＡ1 の出力は初
期の条件に戻される。このことで、トランジスタＱ5 、
Ｑ2 がオンし、抵抗Ｒ3 、Ｒ4 で分圧された形でのベー
ス電圧で、トランジスタＱ3 が動作し、図３のＡの出力
特性−出力電流特性に戻される。したがって、電源器と
しての切替が完了する。
【００２２】
【発明の効果】この発明によれば、負荷の変化に応じて
１次側の発振周波数が変化し、この周波数を電圧変換
し、周波数の変化に応じて、電源機能と充電機能とを自
動的に切替えるものであるから、従来のように、メカス
イッチ、フォトカプラ等が不要であり、安価でしかも、
高精度の出力電圧、充電電流を確保できる充電機能付電
源装置が得られる。
１次側の発振周波数が変化し、この周波数を電圧変換
し、周波数の変化に応じて、電源機能と充電機能とを自
動的に切替えるものであるから、従来のように、メカス
イッチ、フォトカプラ等が不要であり、安価でしかも、
高精度の出力電圧、充電電流を確保できる充電機能付電
源装置が得られる。
【図１】この発明の一実施例を示す充電機能付電源装置
の回路図である。
の回路図である。
【図２】従来の充電機能付電源装置を示す回路ブロック
図である。
図である。
【図３】実施例装置の電源／充電の切替動作を説明する
ための出力電流−出力電圧特性図である。
ための出力電流−出力電圧特性図である。
Ｔ トランス ＮP １次巻線 ＮS ２次巻線 Ｎb 制御巻線 Ｄ10 ダイオード Ｃ4 、Ｃ5 、Ｃ8 コンデンサ Ｒ14、Ｒ15 抵抗 Ａ1 、Ａ2 オペアンプ Ｑ1 、Ｑ2 、Ｑ5 トランジスタ
Claims (3)
- 【請求項１】１次巻線、２次巻線及び制御巻線を有する
トランスと、前記１次巻線及び前記制御巻線を含み、負
荷出力に応じた周波数で発振する発振回路と、前記２次
巻線に導出された信号を整流して平滑し、出力端子より
直流電力を出力する第１の整流・平滑回路とを備える充
電機能付電源装置であって、 前記制御巻線の一端の電圧を整流・平滑する第２の整流
・平滑回路と、前記出力端子の負荷が電池以外の負荷で
ある場合に、前記第２の整流・平滑回路の出力電圧が一
定値となるように制御する定電圧制御回路と、前記発振
回路の信号を受けて発振周波数に応じた電圧に変換する
周波数／電圧変換回路と、この周波数／電圧変換回路の
出力電圧と所定の基準電圧とを比較し、前記周波数／電
圧変換回路の出力電圧が大きい場合に、小さい場合とは
異なる第１レベルの信号を出力するコンパレータと、こ
のコンパレータの出力の第１のレベルの信号への変化に
応答して、前記負荷に流れる電流が一定となるように制
御する定電流制御回路とを備えたことを特徴とする充電
機能付電源装置。 - 【請求項２】前記コンパレータの出力の第１のレベルの
信号の変化は、所定のタイマ手段を介して、前記定電流
制御回路に出力されるものである請求項１記載の充電機
能付電源装置。 - 【請求項３】前記コンパレータの出力が第１のレベル信
号に応答して、基準電圧を低い値に変更する回路を備え
たものである請求項１記載の充電機能付電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5270093A JPH07123714A (ja) | 1993-10-28 | 1993-10-28 | 充電機能付電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5270093A JPH07123714A (ja) | 1993-10-28 | 1993-10-28 | 充電機能付電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07123714A true JPH07123714A (ja) | 1995-05-12 |
Family
ID=17481438
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5270093A Pending JPH07123714A (ja) | 1993-10-28 | 1993-10-28 | 充電機能付電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07123714A (ja) |
-
1993
- 1993-10-28 JP JP5270093A patent/JPH07123714A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |