JPH0797893B2 - 充電装置におけるピーク電圧検出回路 - Google Patents

充電装置におけるピーク電圧検出回路

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JPH0797893B2
JPH0797893B2 JP62010408A JP1040887A JPH0797893B2 JP H0797893 B2 JPH0797893 B2 JP H0797893B2 JP 62010408 A JP62010408 A JP 62010408A JP 1040887 A JP1040887 A JP 1040887A JP H0797893 B2 JPH0797893 B2 JP H0797893B2
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【発明の詳細な説明】 〔概要〕 被充電蓄電池の充電装置において、被充電蓄電池の充電
電圧に比例する電圧を発生する抵抗の両端にコンデンサ
と抵抗とから成る第1遅延回路を接続し、この第1遅延
回路のコンデンサにはさらに第2遅延回路を接続すると
共に、充電終了後かかる遅延回路中のコンデンサの放電
時間を速めるため、ダイオードと抵抗とよりなる第1,第
2放電回路を備え、被充電蓄電池の充電完了を検出する
演算増幅器の誤検出を防止し、充電のための工数を少な
くし、更に蓄電池の充電完了後直ちに他の蓄電池への充
電を可能とする。
〔産業上の利用分野〕
本発明は、各種電気回路に使用される蓄電池の充電装置
における充電電圧のピーク電圧検出回路の改良に関する
ものである。
上記の蓄電池の充電においては、蓄電池の充電完了を検
出する際の誤検出を防止し、充電のための工数が少なく
てすみ、かつ複数の蓄電池への充電を短時間で順次続い
て行ないうるものであることが望ましい。
〔従来の技術〕
第3図は従来例のピーク電圧検出回路を使用した蓄電池
の補助充電装置の図である。
第4図は蓄電池の充電の際の充電完了を検出する演算増
幅器の入力電圧の特性を示す図である。
第5図は従来例の第3図の装置と組合わせて使用される
蓄電池の充電装置図である。
第3図において、スイッチ6をオンにすると充電用電源
7より抵抗Rを介して被充電蓄電池8への充電が開始さ
れる。またかかる被充電蓄電池での充電電圧に対応する
ため、蓄電池に並列に低抵抗のR1とツェナダイオードD1
との直列回路が接続され、ツェナダイオードD1の逆方向
電圧を充電電圧が越えると抵抗R1には充電電圧に対応す
る電圧が発生する。さらに演算増幅器2への入力電圧を
小さくするためにコンデンサC1とダイオードD2との直列
回路が図示の如く接続され、電流i1及びi2が流れ始め
る。すると、蓄電池8の両端の電圧に対応して演算増幅
器の入力端子には一般に第4図に示すような電圧特性を
有する入力電圧が与えられることが知られている。
この第4図は蓄電池の充電電圧に対応する演算増幅器へ
の入力電圧の特性のうち、実線は正常な蓄電池の充電の
際の入力電圧の特性であり、点線は例えば放電したまま
で長時間放置された非正常蓄電池の如き蓄電池への充電
の際における演算増幅器への入力電圧特性である。
即ち正常蓄電池への充電の際、蓄電池の端子電圧は充電
の経過と共に上昇するが、非正常蓄電池の場合充電開始
直後に充電電圧は一時的に高くなりその後低下し、続い
て上昇し、以後は正常蓄電池の充電特性と略同様な経過
を取る。
従って正常蓄電池への充電の際、その充電電圧がツェナ
ダイオードD1の逆方向電圧を越えた後は演算増幅器への
入力電圧が発生し、その入力電圧は蓄電池の完全充電状
態まで第4図(I)の如く上昇するので、この間演算増
幅器はオン状態となり、このオン出力によってスイッチ
駆動回路はスイッチ6を閉結状態に維持し、入力電圧が
完全充電に対応するピーク値VPに達した後負方向に入力
電圧が変化すると演算増幅器はオフ状態となり、スイッ
チ駆動回路の制御によってスイッチ6は再び開放され、
蓄電池の充電は終了する。
一方非正常蓄電池への充電の際充電前の蓄電池の電圧が
ツェナダイオードD1の逆方向電圧より大である場合、演
算増幅器への入力電圧は第4図の入力電圧特性(II)に
点線で示す如く充電初期に異常ピークV1を示し、それ以
後一時的に負方向への電圧変化となるので、この負方向
への変化によってそれまでオン状態の出力となっていた
演算増幅器はオフ状態となり、スイッチ駆動回路5はス
イッチを開放する。
このため、蓄電池8は演算増幅器への入力電圧値のピー
ク値Vp迄充電できない。これを避けるため第5図に示す
ように定電流源9により、タイマ11で予め決めた時間
(例えば第4図におけるt1)の間蓄電池8を充電し、そ
の後第3図に示す回路に上記蓄電池8を接続して、蓄電
池の定格値迄充電するようにしていた。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら上述の従来例のピーク電圧検出回路におい
ては、常に2個の回路を用意しなければならず、充電の
ための工数が大きくなるという問題点があった。
また、一つの蓄電池を充電し終わった後、短時間後に別
の蓄電池を充電する時、コンデンサC1に充電された電荷
に対し、抵抗R1と演算増幅器2の2入力端子間の内部イ
ンピーダンスとからなる閉ループが形成されるが、内部
インピーダンスの値は極めて大のため放電に時間を要
し、その放電が終了するまで次の蓄電池への充電を行な
うことが出来ないという問題点があった。
〔問題点を解決するための手段〕
上記問題点は本発明により、第1図に示す如く被充電蓄
電池の充電のための電源に直列に接続されるスイッチ
が、スイッチ駆動制御回路を介する演算増幅器の出力で
制御される充電装置におけるピーク電圧検出回路におい
て、 被充電蓄電池に並列に接続される直列回路を、阻止方向
のツェナダイオードD1と共に構成する抵抗R1には、 抵抗R2とコンデンサC2との直列回路よりなる第1遅延回
路が接続され、 演算増幅器の2入力端子間には、互いに逆方向のダイオ
ードD2,D5が並列に接続されると共に、1入力端子は、
抵抗R5とコンデンサC3との直列回路よりなる第2遅延回
路を介し第1遅延回路の抵抗R2とコンデンサC2との接続
点に、また他入力端子はコンデンサC2の他端に接続さ
れ、 第1遅延回路の抵抗R2には、阻止方向のダイオードD3
抵抗R3との直列回路よりなる第1放電回路が、また阻止
方向のダイオードD4及び抵抗R4との直列回路よりなる第
2放電回路と第2遅延回路の抵抗R5との直列回路が、そ
れぞれ並列に接続されることを特徴とする充電装置にお
けるピーク電圧検出回路によって解決される。
〔作用〕
即ち本発明では、被充電蓄電池の後位のピーク電圧検出
回路では、抵抗R2とコンデンサC2との直列回路よりなる
第1遅延回路,抵抗R5とコンデンサC3との直列回路より
なる第2遅延回路,ダイオードD3と抵抗R3との直列回路
よりなる第1放電回路,ダイオードD4と抵抗R4との直列
回路よりなる第2放電回路及びダイオードD5により放電
路が演算増幅器の前位に設けられている。
そして第1,第2遅延回路におけるコンデンサC2,C3の容
量を大とすることによって、蓄電池における初期充電電
圧に対応する演算増幅器の入力電圧特性を緩やかな傾斜
とする。
これによって例えば放電後長時間放置された蓄電池で、
しかも未充電状態での電圧がツェナダイオードD1の逆方
向電圧より大の場合、充電の開始直後に充電電圧の一時
的な高まりによる異常ピークがあっても、本発明による
遅延回路によって異常ピーク部分は緩やかな電圧特性と
なり、途中に負方向への電圧変化は生ずることなく演算
増幅器に入力されるので、蓄電池が完全に充電されるま
で演算増幅器はオンの状態を維持し、この入力電圧部分
による演算増幅器の誤検出は防止される。
また1個の蓄電池の充電完了後、第1,第2遅延回路のコ
ンデンサC2及びC3の電荷は第1放電回路,第2放電回路
を介して直ちに放電される。従って次の被充電蓄電池へ
の充電にあたって、第1,第2遅延回路はその機能を完全
に発揮出来る状態にあるので充電は直ちに行なわれる。
〔実施例〕
本発明による実施例としての第1図の機能を更に詳細に
説明する。
第1図において被充電蓄電池(8)に並列に、抵抗値が
小さい抵抗R1とツェナダイオードD1との直列回路が接続
され、ツェナダイオードD1の逆方向電圧を充電電圧が越
えると抵抗R1には充電される蓄電池の電圧に比例する電
圧が生ずる。
そして本発明ではこの抵抗R1に並列に第1遅延回路とし
ての抵抗R2とコンデンサC2とよりなる直列回路が接続さ
れる。
この第1遅延回路における抵抗R2とコンデンサC2との接
続点にはさらに第2遅延回路としての抵抗R5とコンデン
サC3とからなる直列回路が接続され、この直列回路の他
端は演算増幅器の1入力端子に接続され、他入力端子は
コンデンサC2の他端に接続される。
また一方演算増幅器2の2入力端子間には互いに逆方向
のダイオードD2とD5が並列に接続され、このダイオード
D5は本発明における放電路の一部の機能を果たしてい
る。
そして本発明による放電回路としては、阻止方向のダイ
オードD3と抵抗R3との直列回路よりなる第1放電回路及
び阻止方向のダイオードD4と抵抗R4との直列回路よりな
る第2放電回路が備えられ、抵抗R2に対し、第1放電回
路が、また抵抗R5を介して第2放電回路が並列に接続さ
れている。
かかる第1図の如き構成において、蓄電池8への充電の
ためスイッチ6を押下すると、充電用電源7による蓄電
池8への充電がスイッチ6及び抵抗Rを介して行なわ
れ、ツェナダイオードD1の逆方向電圧を充電電圧が越え
ると、その電圧に比例する電圧が抵抗R1の両端に発生す
る。
そしてかかる抵抗R1での電圧によって第1遅延回路のコ
ンデンサC2の充電が行なわれ、続いて第2遅延回路の抵
抗R5を介してのコンデンサC3の充電が行なわれる。
このように蓄電池8への充電電圧に対応する電圧が抵抗
R1の両端に表われるが、この電圧に対応する演算増幅器
への入力電圧は第2図の如くコンデンサC2及びC3の充電
終了までの間は滑らかな傾斜となり、その後図示の如き
傾斜となる。
このため充電すべき蓄電池のうち、例えば放電したまま
で長期間放置されていた様な蓄電池で、しかも未充電状
態での電圧がツェナダイオードD1の逆方向電圧より大と
なっている場合における充電初期における電圧の異常ピ
ークがあっても、演算増幅器への入力電圧には異常ピー
ク及び負方向への電圧変化は生ずることはない。
このため演算増幅器はオン状態を続け、蓄電池の完全充
電時に対応する入力電圧のピーク値VPに達し、負方向へ
の電圧変化によってオフとなる。
即ち被電蓄電池の充電が完了すると演算増幅器はオフ状
態となって充電完了を検出し、この出力オフによってス
イッチ駆動回路はスイッチ6を再び開放状態となし、充
電用電源の回路は断となる。
充電の完了した被充電蓄電池が取外されると、第1遅延
回路のコンデンサC2の電荷は第1放電回路及び抵抗R1
介し、また第2遅延回路のコンデンサC3の電荷は第2放
電回路,抵抗R1,ダイオードD5を介し、それぞれ直ちに
放電する。
従って新たな被充電蓄電池を接続すると直ちにこの蓄電
池への充電が、再度スイッチ6を押下することによって
可能となる。
なお第2図の特性における緩やかな傾斜部分は、第1,第
2遅延回路のコンデンサC2,C3の容量値を適当に選ぶこ
とによって所望の形状にすることが出来る。
即ち本発明によれば、充電時に異常ピークを発生する様
な蓄電池の充電の場合でも、演算増幅器はかかる異常ピ
ークによって誤動作することはなくなり、また蓄電池へ
の充電の完了後他の蓄電池を充電する前に本発明による
遅延回路中のコンデンサは、本発明による放電回路によ
って直ちに放電しているので新たな蓄電池への充電動作
が直ちに可能となる。
〔発明の効果〕
以上説明のように本発明によれば、被充電蓄電池の充電
の際における演算増幅器の誤検出が防止され、充電のた
めの工数は少なくなり、更に短時間に他の蓄電池への充
電を順次行なうことができる。
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明の実施例の回路図、 第2図は実施例における蓄電池の充電電圧に対応する演
算増幅器への入力電圧特性を示す図、 第3図は従来例の充電装置におけるピーク電圧検出回路
図、 第4図は第3図の回路における被充電蓄電池の充電電圧
に対応する演算増幅器の入力電圧特性を示す図、 第5図は第3図の装置と組合わせ使用される従来例の蓄
電池の充電装置の図である。 図において、 1,は充電器、 2は演算増幅器、 3は遅延回路、 4は放電回路、 5はスイッチ駆動回路、 6,10はスイッチ、 7は充電用電源、 8は被充電蓄電池、 9は定電流源、 11はタイマ を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】被充電蓄電池の充電のための電源に直列に
    接続されるスイッチが、スイッチ駆動制御回路を介する
    演算増幅器の出力で制御される充電装置におけるピーク
    電圧検出回路において、 被充電蓄電池に並列に接続される直列回路を、阻止方向
    のツェナダイオードD1と共に構成する抵抗R1には、 抵抗R2とコンデンサC2との直列回路よりなる第1遅延回
    路が接続され、 演算増幅器2の入力端子間には、互いに逆方向のダイオ
    ードD2,D5が並列に接続されると共に、1入力端子は、
    抵抗R5とコンデンサC3との直列回路よりなる第2遅延回
    路を介し第1遅延回路の抵抗R2とコンデンサC2との接続
    点に、また他入力端子はコンデンサC2の他端に接続さ
    れ、 第1遅延回路の抵抗R2には、阻止方向のダイオードD3
    抵抗R3との直列回路よりなる第1放電回路が、また阻止
    方向のダイオードD4及び抵抗R4との直列回路よりなる第
    2放電回路と第2遅延回路の抵抗R5との直列回路が、そ
    れぞれ並列に接続されることを特徴とする充電装置にお
    けるピーク電圧検出回路。
JP62010408A 1987-01-20 1987-01-20 充電装置におけるピーク電圧検出回路 Expired - Lifetime JPH0797893B2 (ja)

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