JPS5924619B2 - 電池充電装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は電池充電装置に関する。

電池を又流電源忙利用して光電する場合、トリクル充電
電流は、電池の寿命の関係から電池の定格容量のｌ／２
０以下に定められている。

したがつて定格容量がたとえば１８００ｍＡｎの電池で
は、そのトリクル充電電流は９０ｍＡ以下でなければな
らない。ところが又流電源特に商用交流電源は必ずしも
常に一定ではな＜、そのためこの変動によつても充電電
流は前記した１／２０以下になるようにしておかなけれ
ばならない。そこで従来では、その予想最大変動によつ
てもｌ／２０をこえないように、予め元電電流を充分小
さくしているが、そのためには当然充電電流は小さ〈な
らざるを粋ない。しかし充電電流が小さいときは、電池
の放電時におけるその放電電流を大きくすることができ
な（・し、あるいは放電時間を長くすることができない
欠点がある。この発明は交流電圧が変動しても、充電電
流を常に一定に保つようにし、これによって大きい充電
電流で電池を充電することを目的とする。

この発明は充電電流を比較器によつて定値と比較し、そ
の比較結果の論理出力を積分してその積分出力によつて
光電電流を一定値に、維持するようにしたことを特徴と
する。この発明の実施例を図によつて説明すると、１は
交流電源の端子、２はトランス、３は全波整流装置、４
は充電対象の電池、５は充電抵抗、６は電池４の逆放電
を防止するダイオード、Ｔは充電電流を増減するトラン
ジスタ回路で、ダーリントン接続されたトランジスタ８
、９から構成される。

光電抵抗５の両端に生ずる電圧は増巾器１０によって増
巾され、更にコンデンサ１１によつて平滑される。これ
によつて得られる直流電圧Ｅは充電抵抗５に流れる光電
電流に比例する。前記電圧Ｅは比較器１２に与えられる
。比較器１２には別にツェナーダイオード１３のツェナ
ー電圧による基準電圧ＥＫが与えられている。比較器１
２刀・らは、ＥＫ〉Ｅのとき論理出力１を出し、ＥＫ＜
Ｅのとき論理出力０を出す。この出力はコンデンサ１４
による積分回路１５によつて積分され、その積分出力が
トランジスタ８のベースに与えられる。比較器１２、ト
ランジスタ回路Ｔ等がない場合、交流電圧の波高値が規
準値であるときの充電電流を第２図のＡであるとすれば
、交流電圧の波高値が大きくなれば、充電電流はＢのよ
うに、又交流電圧の波高値が小さぐなれば、充電電流は
Ｃのように変化する。そして充電電流がＢのように増大
したとき、これが電池容量から定まるトリクル充電電流
をこえてしまうことは前述したとおりである。今図の構
成において、交流電圧の波高値が規準値であるとすると
、そのときの充電電流によって定まる充電抵抗５の端子
電圧に基いて比較器１２に与えられる電圧Ｅが基準電圧
ＥＫより大きいとすれば、比較器１２の論理出力は０と
なるが、積分回路１５のため、トランジスタ８のベース
電位は直ちに低下せず、時間の経過にしたがつて徐々に
低下する。

この低下にしたがつてトランジスタ９のコレクタ電流、
すなわち充電電流も徐々に減少する。この減少にしたが
って、電圧Ｅが低下し、これにより基準電圧Ｅｋより低
くなると、比較器１２の論理出力は１となる。しかし積
分回路１５のため、トランジスタ８のベース電位は直ち
に増大せず、時間の経過にしたがつて増大する。この増
大によつてトランジスタ９のコレクタ電流すなわち充電
電流も増大する。以下これを繰返す。積分回路１５の放
電時定数が交流電圧の半波の周期より長がいとすれば、
このときの充電電流の波形は第３図のＡに示すようにな
る。ここで交流電圧の変動によつてその波高値が高かく
なつたとする。

このときも、電圧Ｅと基準電圧ＥＫとの比較によつてト
ランジスタ８のベース電位が変動するが、基準電圧Ｅｋ
は、前述した場合とは何ら変るところがないので、トラ
ンジスタ９のコレクタ電流、すなわち光電電流は同じと
なる。実際には交流電圧の波高値が高力・くなったので
、その父流電流波形の裾が広がるため、充電電流が同じ
であれば、第３図のＢに示す充電電流波形のように、波
形Ａと同じ面積となるように、波形Ａよりも波高値は低
くなる。逆に父流電圧の変動によつてその波高値が低く
なったときでもトランジスタ９のコレクタ電流は同じと
なり、この場合の光電電流波形は第３図のＣに示すよう
に波形Ａと同じ面積と同じになるようにその波高値は高
かくなる。ここでもし積分回路１５がな（・とすると、
たと．えば電圧Ｅが基準電圧Ｅｋより大きくなつたこと
により比較器１２の論理出力がＯとなると、直ちにトラ
ンジスタ８のベース電位が低下し、トランジスタ８にし
や断されてしまつて充電電流が流れなくなつてしまう。

すなわちこれによつて充電電流はその断続を繰返すこと
になつてしまう。し力・し電池の放電電流の所定値を確
保するためには充電電流として必要な電流量を供給しな
ければならないのに、前記のように充電電流が断続すれ
ば、充電電流が流れない期間が発生することによつて、
このままでは充電電流として必要な電流量が確保できな
〈なる。この必要な電流量の確保のために、波高ピーク
値の高い電流波形の充電電流を供給しなければならない
ことになるが、このような波高ピーク値の高い充電電流
を供給すれば、電池の電極が損傷されてしまうようにな
る。ところが積分回路１５を設けて卦けば、比較器１２
の論理出力がＯとなつても、直ちにトランジスタ８のベ
ース電位が低下せず、徐々に低下するようになる。そし
てトランジスタ８がしや断するに至るまでに、電圧Ｅが
低下するので、比較器１２の論理出力は１となり、トラ
ンジスタ８のベース電位は上昇する。このようにして、
トランジスタ８はしや断されることがないので、充電電
流は増減こそすれ、断続することはない。したがつて充
電電流としては波高ピーク値の高い電流を流す必要はな
いので、電池の電極と損傷させることもない。以上詳述
したように、この発明によれば交流電圧を整流して電池
を充電する場合、交流電圧が変動しても光電電流を一定
にすることができ、したがつて従来のように電圧変動を
見越して予め充電電流を低下させて卦く必要はなくなり
、もつて電池の放電電流を大きくすることができる効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示す回路図、第２図は従来
構成の充電電流の波形図、第３図はこの発明による充電
電流の波形図である。 １・・・・・・交流電源端子、３・・・・・・全波整流
装置、４・・・・・・電池、５・・・・・・充電抵抗、
７・・・・・・トランジスタ回路、１０・・・・・・増
巾器、１２・・・・・・比較器、１３・・・・・・ツエ
ナダイオード、１５・・・・・・積分回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 交流電圧を全波整流して電池に充電電流を供給する
   電池充電装置において、前記充電電流に比例する電圧と
   基準電圧とを比較する比較器と、前記比較器の論理出力
   を積分する積分回路と、前記積分回路の積分出力によつ
   て前記充電電流を一定に保つように前記充電電流を制御
   するトランジスタ回路とからなる電池充電装置。