JP2006166542A

JP2006166542A - キャパシタへの充電装置

Info

Publication number: JP2006166542A
Application number: JP2004352413A
Authority: JP
Inventors: Yoshimitsu Odajima; 義光小田島; Toshihiko Ohashi; 敏彦大橋; Junji Takemoto; 順治竹本
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-12-06
Filing date: 2004-12-06
Publication date: 2006-06-22

Abstract

【課題】キャパシタの劣化状態を精度よく検知し、より信頼性、安全性の高いキャパシタへの充電装置を提供するものである。
【解決手段】電源２とキャパシタ１の間に接続した充電素子３と、電流検出手段４の信号に基づいて充電電流を制御する電流制御部５と、この電流制御部５の出力信号を前記充電素子３へ伝達するスイッチ７と、キャパシタの充電電圧と前記充電電流を所定の周期で測定する測定回路１０とを備え、スイッチ７を一定期間オフする強制オフ期間を設け、この強制オフ期間における強制オフ直後以外での測定電圧と強制オフ期間以外で同強制オフ期間直後以外での測定電圧との差と、同強制オフ期間以外で同強制オフ期間直後以外での前記充電電流でキャパシタ１の抵抗値を測定することにより、キャパシタ１の劣化を判定できるキャパシタへの充電装置である。
【選択図】図１

Description

本発明は、特に補助電源にキャパシタを用いた電源装置におけるキャパシタへの充電装置に関するものである。

近年、ハイブリッドカーや電気自動車の開発が急速に進められており、それに伴い車両の制動についても、従来の機械的な油圧制御から電気的な油圧制御への開発が急速に進んでいる。

一般に、油圧制御を電気的に行うために、その電源としてバッテリーが用いられる場合があるが、バッテリーだけではなんらかの原因で電力が供給できなくなった場合には油圧制御ができなくなるため、このバッテリーとは別に非常用としてキャパシタの補助電源を搭載して非常時の対応ができるようにする提案がなされている。

補助電源は非常時の車両制動に拘わるため、非常時に確実に電力供給が行われることが極めて重要であり、電気二重層キャパシタを補助電源として用いる場合、非常時に確実に電力供給が行えるよう電気二重層キャパシタの劣化状態を常に監視することが重要である。

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
特開平５−１１６５７１号公報

しかしながら、前述の公開公報に示された内容では、コンデンサの劣化を精度よく検出する機能を有していないという課題があった。

本発明は上記従来の課題を解決するものであり、バッテリーが異常になったとき、確実に電力供給を行うことができるように、日々あるいは車両走行開始時毎にキャパシタの劣化状態を精度よく検知し、より信頼性、安全性の高いキャパシタへの充電装置を提供するものである。

上記目的を達成するために、本発明の請求項１に記載の発明は、電源とキャパシタの間に接続した充電素子と、前記キャパシタへの充電電流を検出する電流検出手段の信号に基づいて前記充電電流を制御する電流制御部と、この電流制御部の出力信号を前記充電素子へ伝達するスイッチと、キャパシタの充電電圧と前記充電電流を所定の周期で測定する測定回路とを備え、前記電源から前記キャパシタに対して所定の電力を充電する充電装置であって、キャパシタへの充電過程において前記スイッチを一定期間オフする強制オフ期間を設け、この強制オフ期間における強制オフ直後以外での測定電圧と強制オフ期間以外で同強制オフ期間直後以外での測定電圧との差と、同強制オフ期間以外で同強制オフ期間直後以外での前記充電電流でキャパシタの抵抗値を測定することによりキャパシタの劣化を判定できるキャパシタへの充電装置である。

これにより、強制オフ直後と強制オフ期間直後の不安定な測定電圧と充電電流を除外して測定するため、精度よくキャパシタの抵抗を測定することが可能となる。

請求項２に記載の発明は、複数に並列接続した充電素子と、これらの充電素子へ電流制御部の出力信号を伝達する複数のスイッチを備えて、この複数のスイッチを交互にオンオフして電源からキャパシタに対して所定の電力を充電するようにしたものである。

これにより、充電素子の特性にバラツキがある組み合わせにおいても、それぞれの充電素子が時分割で電流制御されることにより、充電中における電源とキャパシタ電圧との差と充電電流の積による充電素子の発熱を均等に分散させ温度上昇を抑制することができる。したがって、充電素子の特性を揃えて使用する必要性や、複雑な制御回路が不要となる。

また、前述のように、強制オフ直後と強制オフ期間直後の不安定な測定電圧と充電電流を除外して測定するため、精度よくキャパシタの抵抗を測定することが可能となる。

請求項３に記載の発明は、複数のスイッチのオンオフ切換え期間の直前直後以外での測定電圧と、所定の周期で測定する充電電流と充電時間でキャパシタの容量を測定するようにしたものである。

これにより、複数のスイッチのオンオフ直前直後の不安定な測定電圧と検出電流を除外して測定するため、精度よくキャパシタの容量を測定することができる。

請求項４の発明は、複数の充電素子をＰチャネルＦＥＴで構成し、このＰチャネルＦＥＴのソースを電源側に接続し、ドレインをキャパシタ側に接続するとともに、ゲートにダイオードのアノードを接続し、前記ダイオードのカソードをスイッチに接続するとともに、このダイオードと並列に第１の抵抗を接続し、前記ダイオードのカソードと前記ＰチャネルＦＥＴのソース間に第２の抵抗を接続して構成したものである。

これにより、充電素子の電流のターンオフが遅れることで、オフからオンへの切換え時の電流変動が小さくなることにより、キャパシタ電圧への変動も小さくなり、より精度よくキャパシタの抵抗と容量を測定することができる。

請求項５の発明は、複数の充電素子に接続した複数のスイッチと電流制御部との間にＧＮＤに対してホールドするコンデンサと、このコンデンサと前記複数の充電素子との間を伝達する制御信号を所定の信号に制限する信号制限部を備えたものである。

これにより、充電素子で充電したホールド信号に基づいて、他のスイッチを介して他の充電素子が所定期間オン充電してこの後の期間が電流制御されるとともに、スイッチがオフ状態からオンする時の充電素子を制御する制御信号が所定の信号に制限されることで、充電素子がターンオンする時の急峻な立ち上がり電流を緩やかにできることから、充電素子のオンオフ切換え時の電流脈動が抑制される。

このことにより、精度よくキャパシタの抵抗と容量を測定することができる。

これらの構成により、強制オフ直後と強制オフ期間直後の不安定な測定電圧と充電電流を除外して測定するため、キャパシタの抵抗と容量を精度よく測定することができる。

（実施の形態１）
以下、本発明の特に請求項１の発明について図面を参照しながら説明する。

図１は本発明の実施の形態１におけるキャパシタへの充電装置の回路ブロック図、図２は同キャパシタへの充電装置における充電素子の回路図、図３は同キャパシタへの充電装置のキャパシタへの充電中の電圧と電流の動作波形図である。

まず、図１において、キャパシタ１は急速充放電が可能な複数の電気二重層キャパシタで構成されている。充電素子３とキャパシタ１への充電電流を検出する電流検出手段４は、電力を供給するための電源２とキャパシタ１の間に接続されている。電流検出手段４は、例えば電流検出ＩＣであるＭＡＸＩＭ社製のＭＡＸ４１７３で構成され、充電電流を抵抗で電圧検出してＧＮＤに対する電圧出力としての信号を端子４ａから出力する。電流制御部５には基準電源５１が内蔵されており、この基準電源５１と端子４ａからの充電電流の検出信号とで差動制御された出力は、スイッチ７を介して充電素子３に伝達される。そして、マイコンを内蔵した測定回路１０には、電流検出手段４からの充電電流の検出信号を読み込む端子９、キャパシタ１の電圧を読み込む端子８、スイッチ７をオンオフ駆動する出力端子７Ｋを有している。

図２は充電素子３の回路図を示したもので、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）とこのＦＥＴを電圧駆動する抵抗Ｒ１で構成されている。

次に、図３を用いて、測定回路１０におけるキャパシタ電圧と充電電流の検出信号の測定動作について説明する。

横軸は時間ｔを示しており、図３（ａ）は充電中のキャパシタ１の電圧を、図３（ｂ）はキャパシタ１への充電電流を示す。図３（ｂ）のＴ１は、スイッチ７がオフされ充電電流が略ゼロになる強制オフ期間を示す。また図３（ｃ）はマイコン等で測定、演算処理されるタイミングを表したもので所定の周期に設定されている。

次に、図３を用いてキャパシタの抵抗値を測定するための、電圧と電流を測定するタイミングについて説明する。

まず、スイッチ７がオンした状態で定電流Ｉがｔ１からｔ２までキャパシタ１を充電するとこの時のキャパシタ電圧Ｖｃは、キャパシタの内部抵抗ｒと電流Ｉの積で生ずる内部抵抗電圧ΔＶｒが加算された値となる。次に、ｔ２からｔ５までスイッチ７を強制オフする駆動信号が測定回路１０の端子７Ｋからスイッチ７へ伝達されると、充電素子３がオフになり充電電流は遮断されて、ｔ２での充電電流遮断直後のキャパシタ電圧Ｖｃ２３は、図３（ａ）に示すようにキャパシタ１の容量と内部抵抗の時定数でＶｃ４まで低下する。そしてｔ４では内部抵抗電圧ΔＶｒを含まないキャパシタの電圧Ｖｃ４となり、このｔ４でキャパシタ電圧Ｖｃ４を測定回路１０で測定する。次に、ｔ５のタイミングでスイッチ７をオンにする駆動信号が測定回路１０の端子７Ｋからスイッチ７へ伝達されると、充電素子３はターンオンして充電を再開するが、電流制御部５の応答特性によってターンオン時にサージ電流Ｉｐが流れるとともに電流が振動しながらｔ６付近で定電流となり、以降定電流でキャパシタを充電する。この充電素子３のターンオンする時のサージ電流Ｉｐの振動によりキャパシタ１の内部抵抗ｒによって生じる内部抵抗電圧ΔＶｒを含んでキャパシタ電圧は図３に示すＶｃ５、Ｖｃ６のように振動する。そして、ｔ７では安定した定電流Ｉｐで充電されてキャパシタ電圧はＶｃ７となる。このｔ７で、キャパシタ電圧Ｖｃ７と充電電流Ｉ７を測定回路１０で測定する。

そして、測定したＶｃ４、Ｖｃ７、Ｉ７を用いて、次式によりキャパシタ１の内部抵抗ｒを求める。

そして、予め設定された内部抵抗の限界値と比較して、内部抵抗ｒが限界値より大きい時はキャパシタ１が異常であると判定して、その表示を送出する。

したがって、上述のように強制オフ期間Ｔ１における強制オフ直後以外の測定電圧と、強制オフ期間Ｔ１以外で同強制オフ期間直後以外の測定電圧と充電電流を用いてキャパシタ１の内部抵抗を求めれば、それぞれキャパシタ電圧と充電電流の不安定期間を除外した測定値でキャパシタの内部抵抗ｒを求めているため、キャパシタの劣化状態を精度よく検出することができる。

なお、上述で動作説明を簡略化するため測定を１ポイントで説明したが、測定精度を上げるため複数のポイントを測定して内部抵抗ｒを求めてもよい。また、強制オフ期間Ｔ１の前のタイミングであるｔ１におけるキャパシタ電圧Ｖｃ１と電流Ｉ１の測定値と、ｔ４のタイミングにおけるＶｃ４を用いて内部抵抗ｒを求めてもよい。

（実施の形態２）
次に、本発明の特に請求項２の発明について、図面を参照しながら説明する。なお、上述と同様の構成については、同じ符号を付して詳細説明は省略するものとする。

図４において、実施の形態１と異なるところは、充電素子３１が充電素子３と並列に接続されて、電流制御部５からの電流制御信号がスイッチ７１を介して充電素子３１を制御する構成にしている点と、測定回路１０の端子７１Ｋからの出力信号でスイッチ７１をオンオフ駆動する構成にしている点である。そして、回路動作として異なるところは、充電中に測定回路１０の端子７Ｋと端子７１Ｋからの出力信号で、図５の７ａと７１ａに示すようにスイッチ７とスイッチ７１を交互にオンオフ動作させる構成にしており、このスイッチ７、７１の動作に同期して二つの充電素子３、３１を介してキャパシタ１へ定電流で充電するものである。

そして、キャパシタ１の抵抗値を測定するにあたっては、前記実施の形態１と同様に強制的に充電素子３、３１を同時にオフする強制オフ期間を設けて、同様のタイミングでキャパシタ電圧と充電電流を測定することによりキャパシタ１の内部抵抗ｒを測定する。

ここで、従来、複数の充電素子を並列接続して定電流制御する場合、充電素子の電流アンバランスをなくすため、特性のバラツキを揃えた充電素子を用いて構成することや、充電素子ごとに電流検出手段と電流制御回路を設けることが必要であったが、本発明の構成によれば充電素子を構成するＦＥＴのゲートスレッシュ電圧にバラツキがある組み合わせにおいても、ＦＥＴが個々に時分割で電流制御されることにより、充電素子の発熱を均等に分散させることができる。したがって、従来のように複数の充電素子を並列接続して電流バランスをとるために行われていた充電素子の特性を揃える必要性や、複雑な制御回路が不要となる。

（実施の形態３）
次に、本発明の特に請求項３の発明について図面を参照しながら説明する。なお、上述と同様の構成については、同じ符号を付して詳細説明は省略するものとする。

図５は本発明の実施の形態３におけるキャパシタへの充電装置の充電過程での主要波形図であり、横軸を時間で表している。

図５において、７ａと７１ａはスイッチ７とスイッチ７１が交互にオンオフするタイミングを表している。Ｖは充電時のキャパシタ電圧である。Ｉは電源２からキャパシタ１に対してスイッチ７とスイッチ７１の交互のオンオフに同期して充電素子３と充電素子３１を介して交互に充電する電流である。

そして、充電素子３と充電素子３１は図２に示すようなＰチャネルＦＥＴを用い、ゲートとソース間に接続された抵抗の電圧で制御する一般的な構成となっている。この場合、パワーＦＥＴの特性においてオフからオンさせる場合、ゲート、ソース間に電圧バイアスを印加すると同時にゲートに対して入力容量を充電する電荷が必要であり、この構成ではターンオンが遅くなるという特性をもっている。このＦＥＴの特性から図５の７ａ、７１ａのオンのタイミングにおいても、電流Ｉは遅れるために充電電流が低下する期間が生じる。そして、ＦＥＴがターンオンして充電電流が立ち上がるが、電流制御部５の応答により電流が変動しながら所定の制御電流に落ち着く。また、この充電電流の変動とキャパシタの内部抵抗でキャパシタ電圧も変動する。

キャパシタ１の容量を測定するタイミングは、充電中の充電電流とキャパシタ電圧が上述のように変動している期間を除いたタイミングで測定される。つまり、図５において、スイッチ７ａとスイッチ７１ａがオンとオフに切り換わる切換え期間の直前直後以外での測定電圧と、同測定タイミングでの電流検出信号と、測定タイミング間の充電時間でキャパシタ１の容量を測定するものである。具体的には、図５のＴ２０のタイミングでキャパシタ電圧Ｖ２０と充電電流Ｉ２０を測定する。そして、所定期間後のＴ３０で同様にキャパシタ電圧Ｖ３０と充電電流Ｉ３０を測定する。この測定値を用いて測定回路１０で次式により、キャパシタの容量Ｃを算出するものである。

そして、測定精度を高めるためＴ３０以降も同様に測定を行って測定回数で平均して求めた容量Ｃと、予め設定された容量の限界値と比較して、容量Ｃが限界値より小さい時はキャパシタが異常であると判定して、その表示を送出する。

（実施の形態４）
次に、本発明の特に請求項４の発明について、図面を参照しながら説明する。なお、上述と同様の構成については、同じ符号を付して詳細説明は省略するものとする。

図６は本発明の実施の形態４におけるキャパシタへの充電装置を構成する充電素子３の回路図である。

図６において、充電素子３はＰチャネルＦＥＴ、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２、ダイオードＤ１で構成される。ダイオードＤ１に抵抗Ｒ２が並列に接続されており、ダイオードＤ１のアノードがＰチャネルＦＥＴのゲートに接続されている。そして、抵抗Ｒ１がＰチャネルＦＥＴのソースとダイオードＤ１のカソードに接続されており、ダイオードＤ１のカソードがスイッチ７に接続されている。また、充電素子３１も図６と同様に２個の抵抗と１個のダイオードで構成され、充電素子３と並列に接続されている。

次に、図７を用いて、このように構成されたキャパシタへの充電装置の充電中の動作について説明する。

まず、スイッチ７がオンすると、抵抗Ｒ１に電圧が印加されるとともに、ＰチャネルＦＥＴのソースとゲート間との寄生容量ＣｆとダイオードＤ１の順方向にも電圧が印加されて、充電素子３はターンオンして定電流で制御される。このときのターンオンスピードは、ダイオードＤ１の順方向のインピーダンスが略ゼロなので、等価的に図２の場合と同じスピードとなる。次に、スイッチ７がオフすると、充電素子３がオン時に寄生容量Ｃｆに充電されていた電荷がＰチャネルＦＥＴのソースから抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ２、ＰチャネルＦＥＴのゲート経路へと充電して、充電素子３は緩やかにターンオフする。したがって、上記の構成とすることにより、充電素子３の充電電流のターンオフのみが遅れることで、スイッチ７のオフと同時にスイッチ７１がオンに切り換わる時の充電電流Ｉの低下が小さくなる。このため、スイッチ７１のターンオン期間の充電素子３１からの充電電流のピークも抑制されて電流振動が少なくなり、図８に示すような充電電流波形が得られる。これによりキャパシタ電圧の振動も小さくなることにより、キャパシタの抵抗と容量を更に精度よく測定することができる。

（実施の形態５）
次に、本発明の特に請求項５の発明について、図面を参照しながら説明する。なお、上述と同様の構成については、同じ符号を付して詳細説明は省略するものとする。

図７は本発明の実施の形態５におけるキャパシタへの充電装置の回路図、図９はその構成における充電電流の波形図である。

図７において、信号制限部１１は抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ４とトランジスタＱ１で構成される。このトランジスタＱ１のエミッタに抵抗Ｒ４が接続され、トランジスタＱ１のベースと抵抗Ｒ４の間に抵抗Ｒ３が接続されて、トランジスタＱ１のコレクタ電流を制限する機能を有するスイッチを構成している。抵抗Ｒ５とトランジスタＱ２は、トランジスタＱ１を駆動するものである。信号ホールド部１２は、トランジスタＱ１のコレクタとＧＮＤ間に接続されたコンデンサＣ２１を有している。

このように構成されたコンデンサへの充電装置の充電中の動作を、図７を用いて説明する。まず、充電素子３がターンオンする動作について説明する。

オンオフ駆動端子７Ｋにオン駆動するハイ電圧がトランジスタＱ２のベースに入力されると、トランジスタＱ２がオンして抵抗Ｒ５と抵抗Ｒ３でトランジスタＱ１がオンに移行する。このときのトランジスタＱ１のターンオン電流は充電素子３のソースから抵抗Ｒ１を通るルートと、充電素子３のソース、ゲート間の入力容量を通るルートで、コンデンサＣ２１を充電する。そして、前述の充電素子３の入力容量を介しての電流は、トランジスタＱ１で電流制限されて一定電流となるため、充電素子３のターンオン電流も所定のスピード（傾き）でゼロの値から立ち上がる。

この電流の立ち上がりの傾きは、後述のターンオフの傾きと略同じになるようにトランジスタＱ１で電流制限値が設定されている。そして、トランジスタＱ１を介した電流で充電されたコンデンサ２１の電圧を、電流制御部５は抵抗Ｒ８を介して充電電流Ｉが一定になるように制御する。

つぎに、充電素子３がターンオフする動作について説明する。

オンオフ駆動端子７Ｋにオフ駆動するロー電圧がトランジスタＱ２のベースに入力されると、トランジスタＱ２とトランジスタＱ１がオフする。そして充電素子３のオン時に寄生容量Ｃｆに充電されていた電荷が、ＰチャネルＦＥＴのソースから抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ２、ＰチャネルＦＥＴのゲート経路へと放電して、充電素子３は緩やかにターンオフする。

一方、トランジスタＱ１がオフしたあとのコンデンサＣ２１の電圧は、充電素子３のターンオフ直前の制御電圧をホールドしている。このホールド電圧は充電素子３の充電電流が電流検出手段を介して電流制御部で所定値以下と検出された場合、電流制御部５の抵抗Ｒ８を介してコンデンサＣ２１の電圧を下げるよう制御するが、充電素子３の緩やかなターンオフ動作の前より別のスイッチ７１がオンして、充電素子３１の電流が充電素子３と同様の所定の傾きで立ち上がる。

このため、コンデンサＣ２１の電圧の変動は微小に抑えられた状態で、並列接続した充電素子３と充電素子３１のオンオフ制御が行われる。したがって、図９に示すように、充電電流の変動が実施の形態４より更に小さくなることにより、キャパシタの抵抗と容量を更に精度よく測定することができる。また、スイッチ７の駆動信号は互いに反転した信号でよく、複雑なディレータイムなどの設定が不要で簡単にマイコンで生成できるという利点を有している。

そして、ラジオ等の受信機器と共に搭載される場合のように、低ノイズが要求される充電装置においては、上述の動作から明らかなように充電素子特性にあわせて充電電流のターンオン、ターンオフを適切に設定できるものであり、ノイズの発生の小さいキャパシタへの充電装置を容易に実現できるものである。

本発明にかかるキャパシタへの充電装置は、キャパシタの劣化状態を判定することができ、高信頼性と低ノイズが要求される車載用途の電気二重層キャパシタへの充電装置などの用途において有用である。

本発明の実施の形態１におけるキャパシタへの充電装置の回路ブロック図同キャパシタへの充電装置における充電素子の回路図同キャパシタへの充電装置のキャパシタへの充電中の電圧と電流の動作波形図本発明の実施の形態２におけるキャパシタへの充電装置の回路ブロック図本発明の実施の形態３におけるキャパシタへの充電装置の充電過程における主要波形図本発明の実施の形態４におけるキャパシタへの充電装置を構成する充電素子の回路図本発明の実施の形態５におけるキャパシタへの充電装置の充電回路図本発明の実施の形態４におけるキャパシタへの充電装置の充電電流の電流波形図本発明の実施の形態５におけるキャパシタへの充電装置の充電電流の電流波形図

符号の説明

１キャパシタ
２電源
３充電素子
４電流検出手段
５電流制御部
７スイッチ
１０測定回路
１１信号制限部
１２信号ホールド部
３１充電素子
７１スイッチ

Claims

電源とキャパシタの間に接続した充電素子と、前記キャパシタへの充電電流を検出する電流検出手段の信号に基づいて前記充電電流を制御する電流制御部と、この電流制御部の出力信号を前記充電素子へ伝達するスイッチと、キャパシタの充電電圧と前記充電電流を所定の周期で測定する測定回路とを備え、前記電源から前記キャパシタに対して所定の電力を充電する充電装置であって、キャパシタへの充電過程において前記スイッチを一定期間オフする強制オフ期間を設け、この強制オフ期間における強制オフ直後以外での測定電圧と強制オフ期間以外で同強制オフ期間直後以外での測定電圧との差と、同強制オフ期間以外で同強制オフ期間直後以外での前記充電電流でキャパシタの抵抗値を測定することによりキャパシタの劣化を判定できるキャパシタへの充電装置。
複数に並列接続した充電素子と、これらの充電素子へ電流制御部の出力信号を伝達する複数のスイッチを備えて、この複数のスイッチを交互にオンオフして電源からキャパシタに対して所定の電力を充電するようにした請求項１に記載のキャパシタへの充電装置。
複数のスイッチのオンオフ切換え期間の直前直後以外での測定電圧と、所定の周期で測定する充電電流と充電時間でキャパシタの容量を測定することによりキャパシタの劣化を判定できる請求項２に記載のキャパシタへの充電装置。
複数の充電素子をＰチャネルＦＥＴで構成し、このＰチャネルＦＥＴのソースを電源側に接続し、ドレインをキャパシタ側に接続するとともに、ゲートにダイオードのアノードを接続し、前記ダイオードのカソードをスイッチに接続するとともに、このダイオードと並列に第１の抵抗を接続し、前記ダイオードのカソードと前記ＰチャネルＦＥＴのソース間に第２の抵抗を接続する構成とした請求項２に記載のキャパシタへの充電装置。
複数の充電素子に接続した複数のスイッチと電流制御部との間にＧＮＤに対してホールドするコンデンサと、このコンデンサと前記複数の充電素子との間を伝達する制御信号を所定の信号に制限する信号制限部を備えた請求項４に記載のキャパシタへの充電装置。