JPS6087634A - Battery charging system for automobile - Google Patents
Battery charging system for automobileInfo
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- JPS6087634A JPS6087634A JP19656583A JP19656583A JPS6087634A JP S6087634 A JPS6087634 A JP S6087634A JP 19656583 A JP19656583 A JP 19656583A JP 19656583 A JP19656583 A JP 19656583A JP S6087634 A JPS6087634 A JP S6087634A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/92—Energy efficient charging or discharging systems for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors specially adapted for vehicles
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- Control Of Charge By Means Of Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は２個の１２ｖ（直流１２ Ｖ ） ：Ｉ−リパ
ソテリを搭載した自動車のバッテリ充電方式の改良に関
するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to an improvement in a battery charging method for an automobile equipped with two 12V (DC 12 V):I-repaso batteries.
従来、この種のものに第１図会よび第２図に示すものが
あった。捷ず、第１図ｅζおいて、１，２は各々定格電
圧が直流１２Ｖのバッテリで１図示しない自動車に搭載
される。３はオールタネータで、直接バッテリ２を充電
する。バッテリ１ししバッテリ２を電源入力とするＤＣ
−ＤＣコンバータ４の出力によって充電される。５はキ
ースイッチで、常用電気系統接点５ａ、スタ〜り］２２
点５ ｃ ％・よびこノ１ら接点に接続する可動接点５
ｂで仔ν成さオＬる。Conventionally, there have been devices of this type as shown in Figures 1 and 2. In Fig. 1 eζ, 1 and 2 are batteries each having a rated voltage of 12 V DC, and 1 is installed in a car (not shown). 3 is an alternator that directly charges the battery 2. DC with battery 1 and battery 2 as power input
- Charged by the output of the DC converter 4. 5 is a key switch, common electrical system contact 5a, star 22
Point 5 c %・Yobikono 1 and other movable contacts 5
The child is formed in b.
６Ｆｉ迫動車の電気負荷、７は補助スイッチで、可動接
点９と固定接点１．０．ａ 、 １０ ｂ Ｋよって常
開Ｊ妾点Ｐを形成し、この常開接点Ｐとコイル８によっ
て補助スイッチ７を形成している。１１け始動電動機（
スタータ）であシ、電磁スイッチ１２と直流電動機１３
によ多構成される。電磁スイッチ１２はコイル１４ ａ
ｐ １４ ｂ ｓ可動鉄心１５、可動接点１６および
固定接点１７ａ、１７ｂによ多構成され、可動接点１６
と固定接点１７ａ、１７ｂによシ常開接点Ｑが形成され
る。又、直流電動機１３は界磁コイル１８、ブラシ１９
ａ、１９ｂおよび電機子２０ （１′（よ多形成される
。6Fi traction vehicle electric load, 7 is an auxiliary switch, movable contact 9 and fixed contact 1.0. a, 10 b K forms a normally open contact point P, and this normally open contact P and the coil 8 form an auxiliary switch 7. 11-ke starting motor (
starter), electromagnetic switch 12 and DC motor 13
Composed of Yota. The electromagnetic switch 12 has a coil 14 a
p 14 bs It is composed of a movable iron core 15, a movable contact 16, and fixed contacts 17a and 17b, and the movable contact 16
A normally open contact Q is formed by the fixed contacts 17a and 17b. Further, the DC motor 13 has a field coil 18 and a brush 19.
a, 19b and armature 20 (1').
上記構成において、キースイッチ５の可動接点５ｂがス
タータ接点５ｃに接続されると、補助スイッチ７のコイ
ル８が通電付勢されて常開接点Ｐが閉成される。これに
伴って電磁スイッチ１２のコイル１４ａ、１４ｂが通電
付咳されて常開接点Ｑも閉成され、直列接続されたバッ
テリ１，２の電源電圧（２４ＶＤＣ）が直流電動機１３
に印加され、電機子２０が回転力を発生して図示しない
エンジンが始動される。エンジン始動後、キースイッチ
５の可動接点５ｂが常用電気系統接点５ａに接続される
と、電気負荷６およびＤＣ−ＤＣコンバータ４が通電付
勢されて動作し、バッテリｌが充電される。尚、バッテ
リ２はエンジンによって駆動されるオールタネータ３に
よって充電される。In the above configuration, when the movable contact 5b of the key switch 5 is connected to the starter contact 5c, the coil 8 of the auxiliary switch 7 is energized and the normally open contact P is closed. Along with this, the coils 14a and 14b of the electromagnetic switch 12 are energized, the normally open contact Q is also closed, and the power supply voltage (24VDC) of the batteries 1 and 2 connected in series is applied to the DC motor 13.
is applied, the armature 20 generates rotational force, and an engine (not shown) is started. After the engine is started, when the movable contact 5b of the key switch 5 is connected to the regular electrical system contact 5a, the electric load 6 and the DC-DC converter 4 are energized and operated, and the battery 1 is charged. Note that the battery 2 is charged by an alternator 3 driven by the engine.
ここで、１）Ｃ−ＤＣコンバータ４についてさらに詳し
く説明する。第２図において、２１は一次巻線２２およ
び二次巻線２３によって構成されるトランス、２４はコ
ンデンサ、２５はスイッチング用のパワートランジスタ
であり、パワートランジスタ２５はトランス２１の一次
巻線２２をスイッチング制御する。２６はｐＷＭ（）く
ルス幅制御発振器）であって集積回路（ＩＣ）で構成さ
れる。・２７はフォトアイソレータ％ ２８はダイオー
ド、２９はコンデンサ、３０は電流検出回路％３１は電
圧検出回路である。このＤＣ−ＤＣコン／Ｊ−タ４にお
いては、ＰＷＭ２６の発振出力がフォトアイソレータ２
７を介してパワートランジスタ２５のペースに入力さり
、、トランス２１の一次巻線２２に断続電流が流れて二
次巻線２３に交流電圧が発生し、この交流電圧はダイオ
ード２８を介して直流出力となる。この直流出力（電流
・電圧）は電流検出部＄６３０および電圧検出回路３１
によって検出され、その検出信号はＰＷＭ２６を介して
フィードバックされ、パワー・トランジスタ２５を可変
パルス幅でスイッチングする１従って、直流出力はフィ
ードバック制御される。Here, 1) C-DC converter 4 will be explained in more detail. In FIG. 2, 21 is a transformer composed of a primary winding 22 and a secondary winding 23, 24 is a capacitor, and 25 is a power transistor for switching.The power transistor 25 switches the primary winding 22 of the transformer 21. Control. Reference numeral 26 denotes pWM (curse width control oscillator), which is composed of an integrated circuit (IC).・27 is a photo isolator % 28 is a diode, 29 is a capacitor, 30 is a current detection circuit % 31 is a voltage detection circuit. In this DC-DC converter 4, the oscillation output of the PWM 26 is transmitted to the photoisolator 2.
7, an intermittent current flows through the primary winding 22 of the transformer 21, generating an alternating current voltage in the secondary winding 23, and this alternating voltage is output as a direct current through the diode 28. becomes. This DC output (current/voltage) is generated by the current detection section $630 and the voltage detection circuit 31.
The detection signal is fed back through the PWM 26 to switch the power transistor 25 with a variable pulse width.1 Therefore, the DC output is feedback-controlled.
しかるに上記の従来装置においては、ＤＣ−ＤＣコンバ
ータ４が４端子ａ −ｄ接続回路を構成するとともにＰ
ＷＭ（制御部）２６は一次、二次の絶縁のためフォトア
イソレータ２７等を使用し、回路が複雑高価となってい
た。However, in the above-mentioned conventional device, the DC-DC converter 4 constitutes a four-terminal a-d connection circuit, and P
The WM (control unit) 26 uses a photo-isolator 27 for primary and secondary insulation, making the circuit complicated and expensive.
本発明は上記のような従来の欠点を除去するために成さ
れたもので、チョークコイル電流をスイッチングする構
成と１−ることにより簡単安価な自動車用バッテリ充電
方式を提供することを目的とする。The present invention has been made in order to eliminate the above-mentioned conventional drawbacks, and aims to provide a simple and inexpensive automobile battery charging method by using a configuration in which choke coil current is switched. .
以下、本発明の実施例を図面とともに説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第３図において、３２はチョークコイルで、端子ａとパ
ワートランジスタ２５のコレクタとの間に接続される。In FIG. 3, a choke coil 32 is connected between the terminal a and the collector of the power transistor 25. In FIG.
他の構成は従来と同様である。Other configurations are the same as before.
上記構成において、ＰＷＭ２６の出力パルスはパワート
ランジスタ２５のベースに入力され、ノ（ワ−トランジ
スタ２５はオンオフ制御される。このため、端子ａ、ｂ
間に接続されたバッテリ２の電源電圧がパワートランジ
スタ２５のオン時にチョークコイル３２に印加され、チ
ョークコイル３２に電流が流れる。次に、パワートラン
ジスタ２５がオフすると、チョークコイル３２に発生す
る自己誘導電力がダイオード２８および電流検出回路３
０を芥して端子Ｃに出力され、端子Ｃに接続されたバッ
テリ１が充電される。In the above configuration, the output pulse of the PWM 26 is input to the base of the power transistor 25, and the power transistor 25 is on/off controlled.
The power supply voltage of the battery 2 connected therebetween is applied to the choke coil 32 when the power transistor 25 is turned on, and a current flows through the choke coil 32. Next, when the power transistor 25 is turned off, the self-induced power generated in the choke coil 32 is transferred to the diode 28 and the current detection circuit 3.
0 is removed and output to terminal C, and battery 1 connected to terminal C is charged.
第４図は第３図に示したものをさらに詳細に示したもの
であり、３４は電流検出用のコイルで、回路に発生する
パルス性のノイズを平滑する機能も冷している。３５〜
３８はブリッジ接続された抵抗で、コイル３４に発生す
る直流１ル圧をＰＷＭ２６の電流検出部２６ａに信号入
力している。３９はツェナーダイオード、４０はダイオ
ードで、これらは抵抗４４〜４７で構成されるブリツノ
回路に信号入力となるように直列接続されてバッテリ１
の端子電圧が検出され、ＰＷＭ２６の電圧検出部２６ｂ
に信号入力される。５２はツェナーダイオード、５３は
抵抗であシ、上記したブリッジ回路がバッテリ２の電圧
変動によって誤差を生じないようにするための定電圧回
路を構成する。５４〜５６はＰＷＭ２６の制御回路を構
成する抵抗、５７は同じくコンデンサｓ ５９ａｔ５９
ｂは出力トランジスタでパワートランジスタ２５を駆動
する機能を有している。又、出力トランジスタ５９ａ。FIG. 4 shows in more detail what is shown in FIG. 3, and 34 is a coil for current detection, which also has the function of smoothing pulse noise generated in the circuit. 35~
Reference numeral 38 denotes a bridge-connected resistor, which inputs the DC voltage generated in the coil 34 as a signal to the current detection section 26a of the PWM 26. 39 is a Zener diode, 40 is a diode, and these are connected in series to serve as a signal input to the Blitzno circuit consisting of resistors 44 to 47.
The terminal voltage of the PWM 26 is detected, and the voltage detection section 26b of the PWM 26
A signal is input to Reference numeral 52 is a Zener diode, and reference numeral 53 is a resistor, which constitutes a constant voltage circuit for preventing the bridge circuit described above from causing errors due to voltage fluctuations of the battery 2. 54 to 56 are resistors that constitute the control circuit of PWM26, and 57 is also a capacitor s59at59
b is an output transistor and has a function of driving the power transistor 25. Also, an output transistor 59a.
５９ｂとパワートランジスタ２５は抵抗６１〜６３とコ
ンデンサ６４で構成された回路を介して接続される。尚
、６５はノイズｆ波用のコンデンサである。又、ダイオ
ード２８は実際にはダイオード２８ａ 、２８ｂの並列
接続で構成され、チョークコイル３２は実際にはチョー
クコイル３２ａ。59b and the power transistor 25 are connected via a circuit including resistors 61 to 63 and a capacitor 64. Note that 65 is a capacitor for noise f-wave. Further, the diode 28 is actually composed of diodes 28a and 28b connected in parallel, and the choke coil 32 is actually a choke coil 32a.
３２ｂの並列接続により構成されて電力容量を高めてい
る。動作は第３図と同様であシ、説明は省略する。32b are connected in parallel to increase the power capacity. The operation is the same as that shown in FIG. 3, and the explanation will be omitted.
上記実施例においては、従来と比べてトランス２１が省
略されるとともにフォトアイソレータ２７も不要となり
、回路構成のモジュール化が容易となシ、装置が小形で
高効率化され、コストダウンが可能となる。又、ＤＣ−
ＤＣコンパ タの接続端子も三端子となるため簡略化さ
れる。In the above embodiment, the transformer 21 is omitted and the photo-isolator 27 is also unnecessary compared to the conventional example, making it easy to modularize the circuit configuration, making the device compact and highly efficient, and reducing costs. . Also, DC-
The connection terminals of the DC converter are also simplified because they have three terminals.
以上のように本発明においては、一方のバッテリはオー
ルタネータで充電するとともに、他方のバッテリは誘導
コイルに誘起される自己誘導エネルギーによって充電す
るようにしており、従来のトランス等が不要になって充
電のための回路構成が簡単小形で安価となり、充電を効
率良く行うことができる。As described above, in the present invention, one battery is charged by the alternator, and the other battery is charged by self-induction energy induced in the induction coil, eliminating the need for conventional transformers and charging. The circuit configuration for this is simple, small, and inexpensive, and charging can be performed efficiently.
第１図は従来装置の構成図、第２図は従来装置６の要部
構成図、第３図および第４図は夫々本発明装置の要部構
成図およびその詳細構成図である。
１．２・・・バッテリ、３・・・オールタネータ、１１
・・・始動電動機、２５・・・パワートランジスタ、２
６・・・ＰＷＭ、２８・・ダイオード、３０・・・電流
検出回路、３１・・・電圧検出回路、３２・・・チョー
クコイル。
尚、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
手続補正書（自発）
１．事件の表示 特願昭５８−１９６５６５号３、補正
をする者
５、補正の対象
明細誓の特許請求の範囲の欄、発明の詳細な説明のの欄
および図面の簡単な説明の欄。
６、補正の内容
（１）特許請求の範囲を別紙のように補正する。
（２１第２頁第１０行の「オールタネータ」を「オルタ
ネ〜り」−と補正する。
（３１第４Ｊｊｍｔ行のＦ′オールタネータ」ヲ「オル
タネ、−タ」と補正する。
（４１８８頁第６行の「オールタネータ」を「オルタネ
ータ」と補正する。
（５）第８頁第１６行の「オールタネータ」を「オルタ
ネータ」と補正する。
７、 添付書類の目録
特許請求の範囲 １通
以上
特許請求の範囲
（１）２個のバッテリおよびこの２個のバッテリを直列
接続して通電付勢する補機を備えた自動車において、一
方のバッテリはオルタネータで充電するとともに他方の
バッテリを一方のバッテリを電源とするＤＣ−ＤＣコン
バータで充電し、かつＤＣ−ＤＣコンバータは一方のバ
ッテリと並列に接続された誘導コイルおよびこの誘導コ
イルと直列に接続された開閉素子を有し、この開閉素子
のオフ時に誘導コイルに生じた誘導電力をダイオードを
介して出力するようにしたことを特徴とする自動車用バ
ッテリ充電方式。
（２）前記開閉素子をスイッチングトランジスタで構成
するとともに、ＤＣ−ＤＣコンバータはその電流、電圧
出力を検出して動作しスイッチングトランジスタ全スイ
ッチング制御するＰＷＭ駆動装置を有することを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の自動車用バッテリ充電
方式。FIG. 1 is a block diagram of a conventional device, FIG. 2 is a block diagram of a main part of a conventional device 6, and FIGS. 3 and 4 are a block diagram of a main part of the apparatus of the present invention and a detailed block diagram thereof, respectively. 1.2...Battery, 3...Alternator, 11
...Starting motor, 25...Power transistor, 2
6... PWM, 28... Diode, 30... Current detection circuit, 31... Voltage detection circuit, 32... Choke coil. Note that the same reference numerals in the figures indicate the same or corresponding parts. Procedural amendment (voluntary) 1. Case description Japanese Patent Application No. 58-196565 3, person making the amendment 5, scope of claims of the specification to be amended, column for detailed explanation of the invention, and column for brief explanation of drawings. 6. Contents of amendment (1) The scope of claims will be amended as shown in the attached sheet. (21, page 2, line 10, ``alternator'' is corrected to ``alternator-ri'' -. 31, 4th line Jjmt, F'alternator'' is corrected to ``alternator, -ta''. (page 4188, line 6) (5) Amend "alternator" on page 8, line 16 to "alternator". 7. List of attached documents Claims Claims in one or more copies (1) In a car equipped with two batteries and an auxiliary device that connects these two batteries in series and energizes them, one battery is charged by an alternator and the other battery is powered by one battery. The DC-DC converter is charged with a DC-DC converter, and the DC-DC converter has an induction coil connected in parallel with one battery and a switching element connected in series with the induction coil. An automobile battery charging method characterized in that the generated induced power is outputted through a diode. (2) The opening/closing element is configured with a switching transistor, and the DC-DC converter changes its current and voltage output. 2. The automobile battery charging system according to claim 1, further comprising a PWM drive device that detects and operates and controls all switching of the switching transistors.
Claims (2)
接続して通電付勢する補機を備えた自動車において、一
方のバッテリはオールタネータで充電するとともに他方
のバッテリを一方のバッテリを電源とするＤＣ−ＤＣコ
ンバータで充電し、かつＤＣ−ＤＣ：ｒｙパータＵ一方
のバッテリと並列に接続された誘導コイルおよびこの誘
導コイルと直列に接続さｈた開閉素子を有し、この開閉
素子のオフ時に誘導コイルに生じた誘導電力をダイオー
ドを介して出力するようにしたことをｌ特徴とする自動
車用バッテリ充電方式。(1) In a car equipped with two batteries and an auxiliary device that connects these two batteries in series and energizes them, one battery is charged by an alternator and the other battery is powered by one battery. It is charged by a DC-DC converter and has an induction coil connected in parallel with one battery and a switching element connected in series with the induction coil, and when the switching element is turned off, An automobile battery charging method characterized in that induced power generated in an induction coil is outputted via a diode.
するとともに、ＤＣ−ＤＣコンバータはその電流、電圧
出力を検出して動作しスイッチングトランジスタをスイ
ッチング制御するＰＷＭ駆動装置を有することを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の自動車用バッテリ充電
方式。(2) The above-mentioned opening/closing element is configured with a switching transistor, and the DC-DC converter has a PWM drive device that operates by detecting its current and voltage output to control switching of the switching transistor. The automobile battery charging method according to item 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19656583A JPS6087634A (en) | 1983-10-18 | 1983-10-18 | Battery charging system for automobile |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19656583A JPS6087634A (en) | 1983-10-18 | 1983-10-18 | Battery charging system for automobile |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6087634A true JPS6087634A (en) | 1985-05-17 |
Family
ID=16359844
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19656583A Pending JPS6087634A (en) | 1983-10-18 | 1983-10-18 | Battery charging system for automobile |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6087634A (en) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59139887A (en) * | 1983-01-12 | 1984-08-10 | ゼネラル・モ−タ−ズ・コ−ポレ−シヨン | Bivoltage motor electric system for vehicle |
-
1983
- 1983-10-18 JP JP19656583A patent/JPS6087634A/en active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59139887A (en) * | 1983-01-12 | 1984-08-10 | ゼネラル・モ−タ−ズ・コ−ポレ−シヨン | Bivoltage motor electric system for vehicle |
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