JP2016048490A

JP2016048490A - 電源制御回路および電源装置

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Abstract

【課題】直流安定化電源を出力電圧が低い状態でも安定して電流制御する。【解決手段】出力端子＋Ｖ，−Ｖとリモートセンス端子＋Ｓ，−Ｓを有する直流安定化電源３に外付けされる電源制御回路２であって、電源３から電池４に供給される出力電流Ｉｏを検出してセンス端子−Ｓの電位（基準電位Ｇ）を基準とする電流検出電圧Ｖｄｉを出力する電流検出部１１と、電流設定電圧Ｖｓｉと電流検出電圧Ｖｄｉとの電圧差を示す電圧であって、基準電位Ｇを基準とする電流差分電圧Ｖ１を出力する電流差分出力部１２と、基準電位Ｇを基準とする制御電圧Ｖｃｎｔを生成してセンス端子＋Ｓに出力しつつ、電流差分電圧Ｖ１が零に近づくように制御電圧Ｖｃｎｔを制御して電源３を定電流動作させる制御電圧生成部１３と、補助電源１４とを備え、電流検出部１１、電流差分出力部１２および制御電圧生成部１３は補助電源１４から供給される作動用電圧Ｖｃｃでのみ作動する。【選択図】図１

Description

本発明は、一対の出力端子と共に一対のリモートセンス端子を有する直流安定化電源に外付けされてこの直流安定化電源を定電流制御する電源制御回路、およびこの電源制御回路とこの直流安定化電源とを備えた電源装置に関するものである。

この種の電源制御回路として、下記の特許文献１に開示された電源制御回路が知られている。この電源制御回路は、正側出力端子と正側リモートセンス端子とが接続されている状態の直流安定化電源を制御する回路であって、直流安定化電源の正側出力端子と負側出力端子との間に接続された負荷と直列に負側出力端子の側に設けられた抵抗（電流検出用の抵抗）と、可変電圧源であるオペアンプとを備え、この抵抗の端子のうちの負荷側の端子がオペアンプの反転入力端子に接続され、この抵抗の端子のうちの負側出力端子側の端子の電圧を基準とする外部の制御電圧（第１外部制御電圧）がオペアンプの非反転入力端子に入力（具体的には分圧されて入力）されている。また、オペアンプの出力は、負側のリモートセンス端子に接続されている。

この電源制御回路では、正極側が直流安定化電源の負側の出力端子に接続された補助電源の負極側から出力される負電圧と、直流安定化電源の正側の出力端子から出力される正電圧とでオペアンプが作動して、オペアンプが、負荷に流れる電流が抵抗（電流検出用の抵抗）を流れた際にこの抵抗に発生した電圧と分圧された第１外部制御電圧とを比較して、負側のリモートセンス端子に出力する制御電圧を調整することにより、直流安定化電源を定電流動作させる定電流制御を実行して、負荷に流れる電流を一定に制御している。この構成により、この電源制御回路によれば、第１外部制御電圧を変更することで、定電流制御の設定電流を自由に変更することが可能となっている。

また、下記の特許文献１には、直流安定化電源を定電流動作させる上記の回路と共に、この直流安定化電源を定電圧動作させる回路を備えた電源制御回路が開示されている。この定電圧動作させるための回路は、オペアンプ、オペアンプの反転入力端子と負荷の負側端子との間に接続された入力抵抗、およびオペアンプの反転入力端子と出力端子との間に接続された帰還抵抗で構成されて、負荷の負側端子の電圧を基準として作動する非反転増幅回路として構成されている。また、この非反転増幅回路のオペアンプも、正極側が直流安定化電源の負側の出力端子に接続された補助電源の負極側から出力される負電圧と、直流安定化電源の正側の出力端子から出力される正電圧とで作動して、負荷の負側端子の電圧を基準として入力されて抵抗で分圧された第２外部制御電圧を増幅して出力する。

この電源制御回路では、定電流動作させるための回路を構成するオペアンプの出力と、定電圧動作させるための回路を構成するオペアンプの出力とをダイオードを介して合成して、負側のリモートセンス端子に出力する制御電圧とすることにより、第１外部制御電圧および第２外部制御電圧により、直流安定化電源の出力電流および出力電圧を制御することができるため、直流安定化電源を所望の最適な定電圧・定電流の出力状態で作動させることが可能になっている。

特許第３６８３５４８号公報（第４−５頁、第１０−１１図）

ところが、上記の電源制御回路には以下のような解決すべき課題が存在している。すなわち、上記の電源制御回路は、作動用の電圧として、補助電源から出力される電圧だけでなく、直流安定化電源の正側の出力端子から出力される電圧も必要なため、この電源制御回路には、直流安定化電源から出力される電圧が低い電圧領域での動作が不安定になるという解決すべき課題が存在している。

本発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、直流安定化電源を出力電圧が低い状態でも安定して電流制御し得る電源制御回路、およびこの電源制御回路を備えた電源装置を提供することを主目的とする。

上記目的を達成すべく、本発明に係る電源制御回路は、一対の出力端子と共に一対のリモートセンス端子を有する直流安定化電源に外付けされる電源制御回路であって、前記一対の出力端子に接続された負荷に前記直流安定化電源から供給される出力電流を検出すると共に当該出力電流の電流値に応じた電圧値の電圧であって、前記一対の出力端子のうちの低電位側の出力端子と短絡された前記一対のリモートセンス端子のうちの低電位側のリモートセンス端子の電圧を基準電位として当該基準電位を基準とする電流検出電圧を出力する電流検出部と、前記基準電位を基準とする電流設定電圧と前記電流検出電圧との電圧差を示す電圧であって、当該基準電位を基準とする電流差分電圧を出力する電流差分出力部と、前記基準電位を基準とする制御電圧を生成して前記一対のリモートセンス端子のうちの高電位側のリモートセンス端子に出力しつつ、前記電流差分電圧の電圧値が零に近づくように当該制御電圧の電圧値を制御して前記直流安定化電源を定電流動作させる定電流制御を実行する制御電圧生成部と、補助電源とを備え、前記電流検出部、電流差分出力部および前記制御電圧生成部は前記補助電源から供給される直流電圧でのみ作動する。

また、本発明に係る電源制御回路は、前記基準電位を基準とする電圧設定電圧と、前記直流安定化電源から前記負荷に供給される出力電圧の電圧値に応じた電圧値の電圧検出電圧との電圧差を示す電圧であって、当該基準電位を基準とする電圧差分電圧を出力する電圧差分検出部を備え、前記電圧検出部および前記電圧差分検出部は前記直流電圧でのみ作動し、前記制御電圧生成部は、前記電圧差分電圧に基づき、前記電圧検出電圧が前記電圧設定電圧未満のときには、前記定電流制御を実行し、一方、前記電圧検出電圧が前記電圧設定電圧以上のときには、当該電圧検出電圧が当該電圧設定電圧に近づくように前記制御電圧の電圧値を制御して前記直流安定化電源を定電圧動作させる定電圧制御を実行する。

また、本発明に係る電源装置は、請求項１または２記載の電源制御回路と、当該電源制御回路によって制御される前記直流安定化電源とを備えている。

本発明の電源制御回路および電源装置によれば、電源制御回路が補助電源から供給される安定化された直流電圧のみで作動して、直流安定化電源に対する定電流制御を実行するため、直流安定化電源の出力電圧が低い状態においても直流安定化電源に対する定電流制御を安定して実行することができる。

また、本発明の電源制御回路および電源装置によれば、電源制御回路が補助電源から供給される安定化された直流電圧のみで作動して、直流安定化電源に対する定電圧・定電流制御を実行するため、直流安定化電源の出力電圧が低い状態においても直流安定化電源に対する定電圧・定電流制御を安定して実行することができる。

電源制御回路２と、この電源制御回路２によって定電流制御される直流安定化電源３とを備えている電源装置１の構成図である。電源制御回路２Ａと、この電源制御回路２Ａによって定電流制御される直流安定化電源３とを備えている電源装置１Ａの構成図である。電源制御回路２Ｂと、この電源制御回路２Ｂによって定電圧・定電流制御される直流安定化電源３とを備えている電源装置１Ｂの構成図である。電源制御回路２Ｃと、この電源制御回路２Ｃによって定電圧・定電流制御される直流安定化電源３とを備えている電源装置１Ｃの構成図である。

以下、電源制御回路と、この電源制御回路によって定電流制御される直流安定化電源とを備えている電源装置の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。

（第１の実施の形態）
まず、図１に示す電源装置としての電源装置１は、電源制御回路としての電源制御回路２、およびこの電源制御回路２によって定電流制御される直流安定化電源３を備え、直流安定化電源３に接続された負荷４に電流を供給する。

最初に、電源制御回路２によって制御される直流安定化電源３について説明する。この直流安定化電源３は、一対の入力端子Ｌ，Ｎ、一対の出力端子＋Ｖ，−Ｖ、および一対のリモートセンス端子＋Ｓ，−Ｓを備えている。

この直流安定化電源３は、一対の出力端子＋Ｖ，−Ｖ間に電線を介して負荷４を接続すると共に、通常は、図示はしないが、出力端子＋Ｖとリモートセンス端子＋Ｓ、および出力端子−Ｖとリモートセンス端子−Ｓをそれぞれリモートセンス線で接続して（負荷４の両端間に印加される印加電圧Ｖｄｃ１をリモートセンス端子＋Ｓ，−Ｓ間に入力するようにして）使用される。

この場合、この直流安定化電源３では、図１に示すように、その内部に設けられている比較制御回路３ａが、リモートセンス端子＋Ｓ，−Ｓ間に入力されるセンス電圧Ｖｓｅ（この場合には、センス電圧Ｖｓｅとして入力される上記の印加電圧Ｖｄｃ１を一定の分圧比の分圧回路（例えば、高抵抗で構成される分圧回路）で分圧して得られる分圧Ｖａ）と、基準電圧Ｖｒｅｆとを比較する。そして、比較制御回路３ａは、この比較の結果、分圧Ｖａが基準電圧Ｖｒｅｆより高いときには、コンバータ３ｂ（一対の入力端子Ｌ，Ｎ間に入力される交流電圧Ｖａｃ（例えば、ＡＣ１００Ｖなどの商用交流電圧）に基づいて直流電圧Ｖｄｃを出力するコンバータ）に対して、直流電圧Ｖｄｃを低下させる制御を実行し、一方、分圧Ｖａが基準電圧Ｖｒｅｆより低いときには、コンバータ３ｂに対して直流電圧Ｖｄｃを上昇させる制御を実行する。

したがって、直流安定化電源３は、出力端子＋Ｖとリモートセンス端子＋Ｓ、および出力端子−Ｖとリモートセンス端子−Ｓがそれぞれリモートセンス線で接続されている構成では、出力端子＋Ｖ，−Ｖと負荷４とを接続する電線での電圧降下分が補正された直流電圧Ｖｄｃを出力することにより、上記の印加電圧Ｖｄｃ１を予め規定された定電圧（上記した分圧比と基準電圧Ｖｒｅｆとで規定される一定の電圧）に制御する。

また、直流安定化電源３のコンバータ３ｂは、不図示の過電圧保護回路および過電流保護回路を備えており、直流電圧Ｖｄｃが最大出力電圧値Ｖｍａｘに達したときにはこの過電圧保護回路が作動することにより、直流電圧Ｖｄｃを最大出力電圧値Ｖｍａｘに維持し、出力端子＋Ｖ，−Ｖから負荷に供給される直流電流Ｉｏが最大出力電流値Ｉｍａｘに達したときにはこの過電流保護回路が作動することにより、直流電流Ｉｏを減少させる。

次いで、電源制御回路２について図１を参照して説明する。この電源制御回路２は、直流安定化電源３に外付けされる電源制御回路であり、電流検出部１１、電流差分出力部１２、制御電圧生成部１３および補助電源１４を備えている。この場合、補助電源１４は、直流安定化電源３とは別の直流安定化電源で構成されて、直流安定化電源３と同様にして、一対の入力端子Ｌ，Ｎ間に入力される交流電圧Ｖａｃに基づいて予め規定された定電圧（直流電圧Ｖｄｃよりも高い定電圧）を生成すると共に、一対の出力端子＋Ｖ，−Ｖから電源制御回路２に対して、電源制御回路２用の直流電圧としての作動用電圧Ｖｃｃを供給する。つまり、電源制御回路２は、補助電源１４から供給される作動用電圧Ｖｃｃのみで作動する。なお、直流電圧Ｖｄｃが、例えば＋２４Ｖや＋４８Ｖのように、電源制御回路２を構成する電子部品の作動用電圧Ｖｃｃ（例えば、＋５Ｖ〜＋１５Ｖ）と比較して高い電圧のときには、これに応じて、補助電源１４の出力電圧もより高い電圧になる。この場合には、図示はしないが、電源制御回路２内に簡易な電源回路（例えば、３端子レギュレータ回路）を配置して、この電源回路が補助電源１４の出力電圧に基づいて作動用電圧Ｖｃｃを生成する構成を採用することもできる。

この電源装置１では、直流安定化電源３の出力端子−Ｖと、リモートセンス端子−Ｓと、補助電源１４の出力端子−Ｖとが短絡されて、基準電位（グランド電位）Ｇに規定されている。この構成により、補助電源１４は、この基準電位Ｇを基準として作動用電圧Ｖｃｃを電源制御回路２に供給し、また直流安定化電源３もこの基準電位Ｇを基準として直流電圧Ｖｄｃを出力する。

電流検出部１１は、補助電源１４から出力される作動用電圧Ｖｃｃで作動して、直流安定化電源３の一対の出力端子＋Ｖ，−Ｖに接続された負荷４に直流安定化電源３から供給される直流電流（出力電流）Ｉｏを検出すると共に直流電流Ｉｏの電流値に応じた電圧値の電圧であって、この一対の出力端子＋Ｖ，−Ｖのうちの低電位側の出力端子−Ｖの電位（基準電位Ｇ）を基準とする電流検出電圧Ｖｄｉを出力する。この電流検出部１１は、一例として、直流安定化電源３の出力端子−Ｖと負荷４との間に配設された電流検出抵抗（極めて小さい抵抗値の抵抗）２１、および出力電流Ｉｏが流れることによって電流検出抵抗２１の両端間に発生する電圧Ｖｉ（基準電位Ｇを基準とする電圧）を非反転増幅して電流検出電圧Ｖｄｉとして出力する増幅器２２を備えて構成されている。

電流差分出力部１２は、補助電源１４から出力される作動用電圧Ｖｃｃで作動して、基準電位Ｇを基準とする電流設定電圧Ｖｓｉ（電流差分出力部１２の外部から電流差分出力部１２に入力される電流設定用の電圧）と電流検出電圧Ｖｄｉとの差分を大きな増幅率で増幅することにより、両電圧Ｖｓｉ，Ｖｄｉの電圧差を示す電圧であって、基準電位Ｇを基準とする電流差分電圧Ｖ１を出力する。この電流差分出力部１２は、一例として、非反転入力端子に電流検出電圧Ｖｄｉが入力され、反転入力端子に電流設定電圧Ｖｓｉが入力される増幅器２３を備えて構成されて、電流差分電圧Ｖ１を基準電位Ｇを基準とする正電圧で出力抵抗２４を介して出力する。

制御電圧生成部１３は、補助電源１４から出力される作動用電圧Ｖｃｃで作動して、基準電位Ｇを基準とする制御電圧Ｖｃｎｔを生成して一対のリモートセンス端子＋Ｓ，−Ｓのうちの高電位側のリモートセンス端子＋Ｓに出力しつつ、電流差分出力部１２から出力される電流差分電圧Ｖ１の電圧値が零に近づくように制御電圧Ｖｃｎｔの電圧値を制御することで、直流安定化電源３を定電流動作させる定電流制御を実行する。この場合、直流電流Ｉｏが定電流に制御されている状態では、電流検出抵抗２１の抵抗値をＲとし、増幅器２２の増幅率をαとしたときに、Ｖｉ＝Ｉｏ×Ｒ、Ｖｄｉ＝α×Ｖｉ、およびＶｄｉ＝Ｖｓｉが成り立つことから、直流電流Ｉｏは、電流設定電圧Ｖｓｉで規定される一定の電流値Ｉｏ１（Ｖｓｉ／（α×Ｒ））に制御される。

本例では一例として、制御電圧生成部１３は、作動用電圧Ｖｃｃが供給されるカレントミラー回路２５と、カレントミラー回路２５を構成する一対のトランジスタ回路のうちの一方のトランジスタ回路（図１中の右側のトランジスタ回路）と基準電位Ｇとの間に接続された電流源２６とを備えている。また、カレントミラー回路２５を構成する一対のトランジスタ回路のうちの他方のトランジスタ回路（図１中の左側のトランジスタ回路）はリモートセンス端子＋Ｓに接続されている。また、電流源２６は、一端が基準電位Ｇに接続された固定抵抗２６ａと、固定抵抗２６ａの他端と上記の一方のトランジスタ回路との間に配設されて、電流差分出力部１２から出力される電流差分電圧Ｖ１を固定抵抗２６ａの他端に低インピーダンスで印加するボルテージフォロワ回路２６ｂとで構成されて、一方のトランジスタ回路に流れる電流Ｉｓ１の電流値を、電流差分電圧Ｖ１を固定抵抗２６ａの抵抗値で除算して得られる電流値に制御する。

この構成により、制御電圧生成部１３では、カレントミラー回路２５の他方のトランジスタ回路にも、電流Ｉｓ１と同じ電流値の電流Ｉｓ２が発生し、制御電圧生成部１３は、この電流Ｉｓ２を直流安定化電源３のリモートセンス端子＋Ｓに供給する。この際に、直流安定化電源３内に配設されている分圧回路（リモートセンス端子＋Ｓ，−Ｓ間に入力されるセンス電圧Ｖｓｅを分圧する回路）にこの電流Ｉｓ２が流れることで、リモートセンス端子＋Ｓ，−Ｓ間にセンス電圧Ｖｓｅが発生する（つまり、制御電圧生成部１３からリモートセンス端子＋Ｓに制御電圧Ｖｃｎｔ（センス電圧Ｖｓｅ）が供給される）。

続いて、電源装置１の動作、つまり電源制御回路２の直流安定化電源３に対する定電流制御動作について、電源装置１で負荷４としての電池（以下、電池４ともいう）を充電する例を挙げて説明する。なお、電流設定電圧Ｖｓｉに基づいて設定される出力電流Ｉｏの電流値は、最大出力電流値Ｉｍａｘ未満に規定されているものとする。また、直流安定化電源３の最大出力電圧値Ｖｍａｘは、満充電時の電池の充電電圧とほぼ等しいか、または充電電圧よりも若干低い電圧となるように予め規定されているものとする。

電源装置１では、交流電圧Ｖａｃが入力されると、直流安定化電源３および補助電源１４が作動して、出力電圧Ｖｄｃおよび作動用電圧Ｖｃｃを出力する。この場合、補助電源１４は、規定の電圧値に安定化された作動用電圧Ｖｃｃを電源制御回路２に出力する。これにより、電源制御回路２は、電源制御回路２に対する定電流制御動作を開始する。

電池４は、直流安定化電源３から供給される印加電圧Ｖｄｃ１と自身の充電電圧との差電圧によって充電されるが、電池４の内部インピーダンスは本来的に低い。このため、電池４が満充電に近い状態になるまでは、出力電流Ｉｏは大きな電流値で流れようとする。

これに対して、電源制御回路２では、まず、電流検出部１１が、上記したように直流安定化電源３から電池４に供給される直流電流Ｉｏを検出して、電流検出電圧Ｖｄｉを出力する。次いで、電流差分出力部１２が、電流設定電圧Ｖｓｉと電流検出電圧Ｖｄｉとの電圧差を示す電流差分電圧Ｖ１を出力する。本例では、電流差分出力部１２は、電流検出電圧Ｖｄｉが電流設定電圧Ｖｓｉよりも高いときには、作動用電圧Ｖｃｃに近い正電圧で電流差分電圧Ｖ１を出力し、一方、電流検出電圧Ｖｄｉが電流設定電圧Ｖｓｉよりも低いときには、基準電位Ｇに近い正電圧で電流差分電圧Ｖ１を出力する。

続いて、制御電圧生成部１３が、電流差分電圧Ｖ１の電圧値に応じた電流値の電流Ｉｓ２を発生させて、直流安定化電源３のリモートセンス端子＋Ｓに出力することにより、このリモートセンス端子＋Ｓに制御電圧Ｖｃｎｔを供給する。

この場合、直流安定化電源３から電池４に供給される直流電流Ｉｏの電流値が、電流設定電圧Ｖｓｉで規定される電流値Ｉｏ１よりも大きいときには、電流検出電圧Ｖｄｉが電流設定電圧Ｖｓｉよりも高いことから、電流差分出力部１２から出力される電流差分電圧Ｖ１は作動用電圧Ｖｃｃに近い電圧（高い電圧）となる。このため、制御電圧生成部１３は、この電流差分電圧Ｖ１の高い電圧値に対応した電流値の電流Ｉｓ２を発生させて、直流安定化電源３のリモートセンス端子＋Ｓに出力することにより、このリモートセンス端子＋Ｓに高い電圧値の制御電圧Ｖｃｎｔを発生させる（高い電圧値の制御電圧Ｖｃｎｔを供給する）。

直流安定化電源３では、比較制御回路３ａが、制御電圧Ｖｃｎｔを分圧して得られる分圧Ｖａと基準電圧Ｖｒｅｆとを比較し、この場合には、基準電圧Ｖｒｅｆに対して分圧Ｖａが高いため、コンバータ３ｂに対して直流電圧Ｖｄｃを低下させる制御を実行する。これにより、直流安定化電源３から負荷４に供給されている直流電流Ｉｏの電流値は急速に低下させられる。

また、このようにして、直流電流Ｉｏの電流値が低下させられた結果、直流電流Ｉｏの電流値が電流設定電圧Ｖｓｉで規定される電流値Ｉｏ１よりも小さくなったときには、電流検出電圧Ｖｄｉが電流設定電圧Ｖｓｉよりも低くなることから、電流差分出力部１２から出力される電流差分電圧Ｖ１は基準電位Ｇに近い電圧（低い電圧）となる。このため、制御電圧生成部１３は、この電流差分電圧Ｖ１の低い電圧値に対応した電流値の電流Ｉｓ２を発生させて、直流安定化電源３のリモートセンス端子＋Ｓに出力することにより、このリモートセンス端子＋Ｓに低い電圧値の制御電圧Ｖｃｎｔを発生させる（低い電圧値の制御電圧Ｖｃｎｔを供給する）。

直流安定化電源３では、比較制御回路３ａが、制御電圧Ｖｃｎｔを分圧して得られる分圧Ｖａと基準電圧Ｖｒｅｆとを比較し、この場合には、基準電圧Ｖｒｅｆに対して分圧Ｖａが低くなるため、コンバータ３ｂに対して直流電圧Ｖｄｃを上昇させる制御を実行する。これにより、直流安定化電源３から負荷４に供給している直流電流Ｉｏの電流値は急速に上昇させられる。

このように、電源装置１では、電源制御回路２が、直流電流Ｉｏの電流値が電流設定電圧Ｖｓｉで規定される電流値Ｉｏ１よりも大きいときには、直流安定化電源３のリモートセンス端子＋Ｓに出力している制御電圧Ｖｃｎｔの電圧値を上げることで直流安定化電源３に対して直流電圧Ｖｄｃを低下させて、直流電流Ｉｏの電流値を低下させ、一方、直流電流Ｉｏの電流値が電流設定電圧Ｖｓｉで規定される電流値Ｉｏ１よりも小さいときには、直流安定化電源３のリモートセンス端子＋Ｓに出力している制御電圧Ｖｃｎｔの電圧値を下げることで直流安定化電源３に対して直流電圧Ｖｄｃを上昇させて、直流電流Ｉｏの電流値を上昇させるという制御動作を繰り返すことにより、直流電流Ｉｏの電流値を電流設定電圧Ｖｓｉで規定される電流値Ｉｏ１に定電流制御する。これにより、電源装置１は、一定の電流値Ｉｏ１の直流電流Ｉｏで電池４を定電流充電する。

その後、充電が進むに従い、電池４の充電電圧は上昇するが、電源制御回路２は、直流安定化電源３に対して、直流電圧Ｖｄｃが充電電圧よりも若干高くなる制御を継続することで、電流値Ｉｏ１の直流電流Ｉｏでの電池４の充電を継続させる。

また、直流電圧Ｖｄｃが直流安定化電源３の最大出力電圧値Ｖｍａｘに達したときには、直流安定化電源３が直流電圧Ｖｄｃの電圧値を最大出力電圧値Ｖｍａｘに維持する。このため、電源制御回路２は直流安定化電源３に対する定電流制御を実質的に停止した状態になる。よって、電池４は、その後、満充電に近い状態に至るまで、定電圧で充電される。この場合、直流電圧Ｖｄｃと電池４の充電電圧との差が徐々に小さくなることから、直流電流Ｉｏの電流値は次第に減少する。

（第２の実施の形態）
また、上記の電源装置１では、電流差分出力部１２において、増幅器２３の非反転入力端子に電流検出電圧Ｖｄｉを入力し、反転入力端子に電流設定電圧Ｖｓｉを入力する構成を採用しているが、図２に示す電源装置１Ａのように、増幅器２３の非反転入力端子に電流設定電圧Ｖｓｉを入力し、反転入力端子に電流検出電圧Ｖｄｉを入力する構成を採用することもできる。以下、この電源装置１Ａについて説明する。なお、電源装置１と同一の構成については同一の符号を付して重複する説明を省略する。

図２に示す電源装置としての電源装置１Ａは、電源制御回路２Ａ、およびこの電源制御回路２によって定電流制御される直流安定化電源３を備えている。また、電源制御回路２Ａは、同図に示すように、電流検出部１１、電流差分出力部１２、制御電圧生成部１３Ａおよび補助電源１４を備えている。この場合、電流差分出力部１２は、上記したように、電流差分出力部１２を構成する増幅器２３の非反転入力端子に電流設定電圧Ｖｓｉが入力され、反転入力端子に電流検出電圧Ｖｄｉが入力される構成となっている。

制御電圧生成部１３Ａは、一例として、電流源２６と、作動用電圧Ｖｃｃとこの電流源２６との間に配設された固定抵抗２７とを有して構成されている。この構成により、制御電圧生成部１３Ａは、電流Ｉｓ１が固定抵抗２７に流れることによって固定抵抗２７に生じる電圧降下（電圧Ｖｄｒｐ）分を作動用電圧Ｖｃｃから減算して得られる電圧（Ｖｃｃ−Ｖｄｒｐ）を制御電圧Ｖｃｎｔとして高電位側のリモートセンス端子＋Ｓに出力する。

次いで、この電源装置１Ａの動作、つまり電源制御回路２の直流安定化電源３に対する定電流制御動作について、電源装置１Ａで負荷４としての電池４を充電する例を挙げて説明する。なお、電源装置１Ａと電源装置１とでは、電流差分出力部１２および制御電圧生成部１３Ａの動作において相違するものの、他の構成要素の動作については同じである。このため、以下では、電流差分出力部１２および制御電圧生成部１３Ａの動作を主として説明する。

電源制御回路２Ａでは、まず、電流検出部１１が、上記したように直流安定化電源３から電池４に供給される直流電流Ｉｏを検出して、電流検出電圧Ｖｄｉを出力する。次いで、電流差分出力部１２が、電流設定電圧Ｖｓｉと電流検出電圧Ｖｄｉとの電圧差を示す電流差分電圧Ｖ１を出力する。本例では、電流差分出力部１２は、電流検出電圧Ｖｄｉが電流設定電圧Ｖｓｉよりも低いときには、作動用電圧Ｖｃｃに近い正電圧で電流差分電圧Ｖ１を出力し、一方、電流検出電圧Ｖｄｉが電流設定電圧Ｖｓｉよりも高いときには、基準電位Ｇに近い正電圧で電流差分電圧Ｖ１を出力する。

続いて、制御電圧生成部１３Ａは、電流差分電圧Ｖ１の電圧値に応じた電流値の電流Ｉｓ１を発生させることで、電流差分電圧Ｖ１の電圧値に応じた電圧降下（電圧Ｖｄｒｐ）を固定抵抗２７に発生させて、この電圧降下（電圧Ｖｄｒｐ）分を作動用電圧Ｖｃｃから減算して得られる電圧（Ｖｃｃ−Ｖｄｒｐ）を制御電圧Ｖｃｎｔとして高電位側のリモートセンス端子＋Ｓに供給（出力）する。

この場合、直流安定化電源３から電池４に供給される直流電流Ｉｏの電流値が、電流設定電圧Ｖｓｉで規定される電流値Ｉｏ１よりも大きいときには、電流検出電圧Ｖｄｉが電流設定電圧Ｖｓｉよりも低いことから、電流差分出力部１２から出力される電流差分電圧Ｖ１は基準電位Ｇに近い正電圧となる。このため、制御電圧生成部１３Ａでは、電流源２６が電流Ｉｓ１の電流値を低下させることから、固定抵抗２７での電圧降下（電圧Ｖｄｒｐ）分が減少する。これにより、制御電圧生成部１３Ａは、高い電圧値の制御電圧Ｖｃｎｔをリモートセンス端子＋Ｓに供給する。

また、このようにして、直流電流Ｉｏの電流値が低下させられた結果、直流電流Ｉｏの電流値が電流設定電圧Ｖｓｉで規定される電流値Ｉｏ１よりも小さくなったときには、電流検出電圧Ｖｄｉが電流設定電圧Ｖｓｉよりも低くなることから、電流差分出力部１２から出力される電流差分電圧Ｖ１は作動用電圧Ｖｃｃに近い電圧（高い電圧）となる。このため、制御電圧生成部１３Ａでは、電流源２６が電流Ｉｓ１の電流値を上昇させることから、固定抵抗２７での電圧降下（電圧Ｖｄｒｐ）分が増加する。これにより、制御電圧生成部１３Ａは、低い電圧値の制御電圧Ｖｃｎｔをリモートセンス端子＋Ｓに供給する。

このように、電源装置１Ａでも、電源制御回路２Ａが、直流電流Ｉｏの電流値が電流設定電圧Ｖｓｉで規定される電流値Ｉｏ１よりも大きいときには、直流安定化電源３のリモートセンス端子＋Ｓに出力している制御電圧Ｖｃｎｔの電圧値を上げることで直流安定化電源３に対して直流電圧Ｖｄｃを低下させて、直流電流Ｉｏの電流値を低下させ、一方、直流電流Ｉｏの電流値が電流設定電圧Ｖｓｉで規定される電流値Ｉｏ１よりも小さいときには、直流安定化電源３のリモートセンス端子＋Ｓに出力している制御電圧Ｖｃｎｔの電圧値を下げることで直流安定化電源３に対して直流電圧Ｖｄｃを上昇させて、直流電流Ｉｏの電流値を上昇させるという制御動作を繰り返すことにより、直流電流Ｉｏの電流値を電流設定電圧Ｖｓｉで規定される電流値Ｉｏ１に定電流制御する。これにより、電源装置１Ａは、一定の電流値Ｉｏ１の直流電流Ｉｏで電池４を定電流充電する。

その後、充電が進むに従い、電池４の充電電圧は上昇するが、電源制御回路２Ａは、直流安定化電源３に対して、直流電圧Ｖｄｃが充電電圧よりも若干高くなる制御を継続することで、電流値Ｉｏ１の直流電流Ｉｏでの電池４の充電を継続させる。

また、直流電圧Ｖｄｃが直流安定化電源３の最大出力電圧値Ｖｍａｘに達したときには、直流安定化電源３が直流電圧Ｖｄｃの電圧値を最大出力電圧値Ｖｍａｘに維持する。このため、電源制御回路２Ａは直流安定化電源３に対する定電流制御を実質的に停止した状態になる。よって、電池４は、その後、満充電に近い状態に至るまで、定電圧で充電される。この場合、直流安定化電源３が直流電圧Ｖｄｃと電池４の充電電圧との差が徐々に小さくなることから、直流電流Ｉｏはの電流値は次第に減少する。

このように、この電源装置１，１Ａでは、電源制御回路２，２Ａが補助電源１４から供給される安定化された作動用電圧Ｖｃｃのみで作動して、直流安定化電源３に対する定電流制御を実行する。したがって、この電源制御回路２，２Ａ、およびこの電源制御回路２，２Ａを備えた電源装置１，１Ａによれば、直流電圧Ｖｄｃが低い状態においても直流安定化電源３に対する定電流制御を安定して実行することができる。

（第３の実施の形態）
また、上記の電源装置１，１Ａでは、直流安定化電源３に対して定電流動作させる定電流制御のみを実行する電源制御回路２，２Ａを備えているが、図３，４に示す電源装置１Ｂ，１Ｃのように、直流安定化電源３に対して定電圧・定電流動作させる定電圧・定電流制御を実行する電源制御回路２Ｂ，２Ｃを備えた構成とすることもできる。以下、電源装置１Ｂ，１Ｃについて説明する。

なお、電源装置１Ｂについては、電源制御回路２Ｂが電源装置１の電源制御回路２の構成要素（電流検出部１１、電流差分出力部１２、制御電圧生成部１３および補助電源１４）を有するため、電源装置１と同じ構成要素については同じ符号を付して重複する説明を省略する。また、電源装置１Ｃについては、電源制御回路２Ｃが電源装置１Ａの電源制御回路２Ａの構成要素（電流検出部１１、電流差分出力部１２および制御電圧生成部１３Ａ）を有するため、電源装置１Ａと同じ構成要素については同じ符号を付して重複する説明を省略する。

最初に、図３に示す電源装置としての電源装置１Ｂについて説明する。この電源装置１Ｂは、電源制御回路としての電源制御回路２Ｂ、およびこの電源制御回路２Ｂによって定電圧・定電流制御される直流安定化電源３を備え、直流安定化電源３に接続された負荷４に電流を供給する。

電源制御回路２Ｂは、直流安定化電源３に外付けされる電源制御回路であり、電源装置１の電源制御回路２の構成要素（電流検出部１１、電流差分出力部１２、制御電圧生成部１３および補助電源１４）を有すると共に、電圧検出部１５および電圧差分出力部１６を備えている。この場合、電圧検出部１５および電圧差分出力部１６は、電流検出部１１、電流差分出力部１２および制御電圧生成部１３と同様にして、補助電源１４から供給される作動用電圧Ｖｃｃのみで作動する。つまり、電源制御回路２Ｂは、作動用電圧Ｖｃｃのみで作動する。

電圧検出部１５は、直流安定化電源３から負荷４に印加される印加電圧Ｖｄｃ１を検出すると共にこの印加電圧Ｖｄｃ１の電圧値に応じた電圧値の電圧であって、基準電位Ｇを基準とする電圧検出電圧Ｖｄｖを出力する。この電圧検出部１５は、一例として、印加電圧Ｖｄｃ１を非反転増幅して電圧検出電圧Ｖｄｖとして出力する増幅器２８を備えて構成されている。

電圧差分出力部１６は、基準電位Ｇを基準とする電圧設定電圧Ｖｓｖ（電圧差分出力部１６の外部から電圧差分出力部１６に入力される電圧設定用の電圧）と電圧検出電圧Ｖｄｖとの電圧差を示す電圧であって、基準電位Ｇを基準とする電圧差分電圧Ｖ２を出力する。この電圧差分出力部１６は、一例として、非反転入力端子に電圧検出電圧Ｖｄｖが入力され、反転入力端子に電圧設定電圧Ｖｓｖが入力される増幅器２９を備えて構成されている。この場合、増幅器２９は、電圧差分電圧Ｖ２を基準電位Ｇを基準とする正電圧でダイオード３０を介して、電流差分出力部１２から電流差分電圧Ｖ１が出力されるポイント（制御電圧生成部１３における電流源２６の入力）に出力する。

次いで、この電源装置１Ｂの動作、つまり電源制御回路２Ｂの直流安定化電源３に対する定電圧・定電流制御動作について、電源装置１Ｂで負荷４としての電池４を充電する例を挙げて説明する。なお、電源装置１Ｂは、電源制御回路２Ｂの直流安定化電源３に対する定電流制御動作については電源装置１と同じであるため、電源制御回路２Ｂの直流安定化電源３に対する定電圧制御動作を主として説明する。なお、直流安定化電源３の直流電圧Ｖｄｃが最大出力電圧値Ｖｍａｘ未満の予め規定された上限電圧Ｖｈｉにおいて、電圧検出部１５から出力される電圧検出電圧Ｖｄｖが電圧設定電圧Ｖｓｖに達するように、電圧設定電圧Ｖｓｖが予め規定されているものとする。

電源制御回路２Ｂでは、直流安定化電源３の直流電圧Ｖｄｃが上限電圧Ｖｈｉに達する前の状態では、電圧検出部１５から出力される電圧検出電圧Ｖｄｖは電圧設定電圧Ｖｓｖ未満の状態となっている。この場合、電圧差分出力部１６は、電圧設定電圧Ｖｓｖと電圧検出電圧Ｖｄｖとの電圧差を示す電圧差分電圧Ｖ２を出力するが、電圧検出電圧Ｖｄｖが電圧設定電圧Ｖｓｖよりも低いため、基準電位Ｇに近い正電圧で電圧差分電圧Ｖ２を出力する。これにより、電圧差分出力部１６のダイオード３０が逆バイアス状態となることから、制御電圧生成部１３の電流源２６には、電流差分出力部１２から出力される電流差分電圧Ｖ１のみが入力される。

したがって、直流安定化電源３の直流電圧Ｖｄｃが上限電圧Ｖｈｉに達する前の状態では、電源制御回路２Ｂが、電源制御回路２と同様にして、直流電流Ｉｏの電流値を電流設定電圧Ｖｓｉで規定される電流値Ｉｏ１に定電流制御するため、電源装置１Ｂは、電源装置１と同様にして、一定の電流値Ｉｏ１の直流電流Ｉｏで電池４を定電流充電する。

その後、充電が進むに従い、電池４の充電電圧は上昇するが、電源制御回路２Ｂは、直流安定化電源３に対して、直流電圧Ｖｄｃが充電電圧よりも若干高くなる制御を継続することで、電流値Ｉｏ１の直流電流Ｉｏでの電池４の充電を継続させる。

また、直流電圧Ｖｄｃが直流安定化電源３の上限電圧Ｖｈｉに達したときには、電圧検出部１５から出力される電圧検出電圧Ｖｄｖが電圧設定電圧Ｖｓｖ以上の状態となり、電圧差分出力部１６は、電圧設定電圧Ｖｓｖと電圧検出電圧Ｖｄｖとの電圧差を示す電圧差分電圧Ｖ２を作動用電圧Ｖｃｃに近い正電圧で出力する。この状態では、電圧差分出力部１６のダイオード３０は正バイアス状態となることから、制御電圧生成部１３の電流源２６には、電流差分出力部１２から出力される電流差分電圧Ｖ１に代えて、電圧差分出力部１６から出力される電圧差分電圧Ｖ２が主として出力される。

この場合、直流電圧Ｖｄｃが上限電圧Ｖｈｉよりも高いときには、電圧検出電圧Ｖｄｖが電圧設定電圧Ｖｓｖよりも高くなることから、電圧差分出力部１６から出力される電圧差分電圧Ｖ２は作動用電圧Ｖｃｃに近い電圧（高い電圧）となる。このため、制御電圧生成部１３は、この電圧差分電圧Ｖ２の高い電圧値に対応した電流値の電流Ｉｓ２を発生させて、直流安定化電源３のリモートセンス端子＋Ｓに出力することにより、このリモートセンス端子＋Ｓに高い電圧値の制御電圧Ｖｃｎｔを発生させる（高い電圧値の制御電圧Ｖｃｎｔを供給する）。

直流安定化電源３では、比較制御回路３ａが、制御電圧Ｖｃｎｔを分圧して得られる分圧Ｖａと基準電圧Ｖｒｅｆとを比較し、この場合には、基準電圧Ｖｒｅｆに対して分圧Ｖａが高いため、コンバータ３ｂに対して直流電圧Ｖｄｃを低下させる制御を実行する。これにより、負荷４に供給される印加電圧Ｖｄｃ１の電圧値が低下させられる。

また、このようにして、負荷４の印加電圧Ｖｄｃ１の電圧値が低下させられた結果、直流電圧Ｖｄｃが上限電圧Ｖｈｉよりも低くなったときには、電圧検出電圧Ｖｄｖが電圧設定電圧Ｖｓｖよりも低くなることから、電圧差分出力部１６から出力される電圧差分電圧Ｖ２は基準電位Ｇに近い電圧（低い電圧）となる。このため、制御電圧生成部１３は、この電圧差分電圧Ｖ２の低い電圧値に対応した電流値の電流Ｉｓ２を発生させて、直流安定化電源３のリモートセンス端子＋Ｓに出力することにより、このリモートセンス端子＋Ｓに低い電圧値の制御電圧Ｖｃｎｔを発生させる（低い電圧値の制御電圧Ｖｃｎｔを供給する）。

直流安定化電源３では、比較制御回路３ａが、制御電圧Ｖｃｎｔを分圧して得られる分圧Ｖｄｖと基準電圧Ｖｒｅｆとを比較し、この場合には、基準電圧Ｖｒｅｆに対して分圧Ｖａが低くなるため、コンバータ３ｂに対して直流電圧Ｖｄｃを上昇させる制御を実行する。これにより、負荷４に供給される印加電圧Ｖｄｃ１の電圧値が上昇させられる。

このように、電源装置１Ｂでは、電源制御回路２Ｂが、直流電圧Ｖｄｃが直流安定化電源３の上限電圧Ｖｈｉに達した以降において、直流電圧Ｖｄｃが上限電圧Ｖｈｉよりも高いときには、直流安定化電源３のリモートセンス端子＋Ｓに出力している制御電圧Ｖｃｎｔの電圧値を上げることで直流安定化電源３に対して直流電圧Ｖｄｃを低下させ、一方、直流電圧Ｖｄｃが上限電圧Ｖｈｉよりも低いときには、直流安定化電源３のリモートセンス端子＋Ｓに出力している制御電圧Ｖｃｎｔの電圧値を下げることで直流安定化電源３に対して直流電圧Ｖｄｃを上昇させるという制御動作を繰り返すことにより、直流電圧Ｖｄｃを上限電圧Ｖｈｉに定電圧制御する。これにより、電源装置１Ｂは、直流電圧Ｖｄｃが直流安定化電源３の上限電圧Ｖｈｉに達した以降において、一定の上限電圧Ｖｈｉで電池４を定電圧充電する。この場合、直流電圧Ｖｄｃと電池４の充電電圧との差が徐々に小さくなることから、直流電流Ｉｏの電流値は次第に減少する。

（第４の実施の形態）
次に、図４に示す電源装置としての電源装置１Ｃについて説明する。この電源装置１Ｃは、電源制御回路としての電源制御回路２Ｃ、およびこの電源制御回路２Ｃによって定電圧・定電流制御される直流安定化電源３を備え、直流安定化電源３に接続された負荷４に電流を供給する。なお、電源装置１Ｂと同じ構成要素については同じ符号を付して重複する説明を省略する。

電源制御回路２Ｃは、直流安定化電源３に外付けされる電源制御回路であり、電源装置１Ａの電源制御回路２Ａの構成要素（電流検出部１１、電流差分出力部１２および制御電圧生成部１３Ａ）を有すると共に、補助電源１４Ａ、電圧検出部１５および電圧差分出力部１６Ａを備えている。

この場合、補助電源１４Ａは、直流安定化電源であって、基準電位Ｇを基準とする正電圧である作動用電圧Ｖｃｃと共に、基準電位Ｇを基準とする負電圧（直流電圧）である作動用電圧Ｖｄｄを出力端子−ＶＶから出力する。なお、補助電源１４Ａは、図示はしないが、上記した補助電源１４と、この補助電源１４から出力される作動用電圧Ｖｃｃに基づいて作動用電圧Ｖｄｄを出力する負電圧コンバータとで構成することもできる。

電圧差分出力部１６Ａは、基準電位Ｇを基準とする電圧設定電圧Ｖｓｖと電圧検出電圧Ｖｄｖとの電圧差を示す電圧であって、基準電位Ｇを基準とする電圧差分電圧Ｖ２を出力する。この電圧差分出力部１６は、一例として、反転入力端子に電圧検出電圧Ｖｄｖが入力され、非反転入力端子に電圧設定電圧Ｖｓｖが入力される増幅器２９を備えて構成されている。この場合、増幅器２９は、作動用電圧Ｖｃｃと共に作動用電圧Ｖｄｄの供給を受けて作動して、電圧差分電圧Ｖ２をダイオード３０を介して、電流差分出力部１２から電流差分電圧Ｖ１が出力されるポイント（制御電圧生成部１３Ａにおける電流源２６の入力）に出力する。

次いで、この電源装置１Ｃの動作、つまり電源制御回路２Ｃの直流安定化電源３に対する定電圧・定電流制御動作について、電源装置１Ｃで負荷４としての電池４を充電する例を挙げて説明する。なお、電源装置１Ｃは、電源制御回路２Ｃの直流安定化電源３に対する定電流制御動作については電源装置１Ａと同じであるため、電源制御回路２Ｃの直流安定化電源３に対する定電圧制御動作を主として説明する。

電源制御回路２Ｃでは、直流安定化電源３の直流電圧Ｖｄｃが上限電圧Ｖｈｉに達する前の状態では、電圧検出部１５から出力される電圧検出電圧Ｖｄｖは電圧設定電圧Ｖｓｖ未満の状態となっている。この場合、電圧差分出力部１６は、電圧検出電圧Ｖｄｖが電圧設定電圧Ｖｓｖよりも低いため、電圧設定電圧Ｖｓｖと電圧検出電圧Ｖｄｖとの電圧差を示す電圧差分電圧Ｖ２を作動用電圧Ｖｃｃに近い正電圧で出力する。これにより、電圧差分出力部１６のダイオード３０が逆バイアス状態となることから、制御電圧生成部１３の電流源２６には、電流差分出力部１２から出力される電流差分電圧Ｖ１のみが入力される。

したがって、直流安定化電源３の直流電圧Ｖｄｃが上限電圧Ｖｈｉに達する前の状態では、電源制御回路２Ｃが、電源制御回路２Ａと同様にして、直流電流Ｉｏの電流値を電流設定電圧Ｖｓｉで規定される電流値Ｉｏ１に定電流制御するため、電源装置１Ｃは、電源装置１Ａと同様にして、一定の電流値Ｉｏ１の直流電流Ｉｏで電池４を定電流充電する。

その後、充電が進むに従い、電池４の充電電圧は上昇するが、電源制御回路２Ｃは、直流安定化電源３に対して、直流電圧Ｖｄｃが充電電圧よりも若干高くなる制御を継続することで、電流値Ｉｏ１の直流電流Ｉｏでの電池４の充電を継続させる。

また、直流電圧Ｖｄｃが直流安定化電源３の上限電圧Ｖｈｉに達したときには、電圧検出部１５から出力される電圧検出電圧Ｖｄｖが電圧設定電圧Ｖｓｖ以上の状態となり、電圧差分出力部１６は、電圧設定電圧Ｖｓｖと電圧検出電圧Ｖｄｖとの電圧差を示す電圧差分電圧Ｖ２を負電圧で出力する。この状態では、電圧差分出力部１６のダイオード３０は正バイアス状態となることから、制御電圧生成部１３の電流源２６には、電流差分出力部１２から出力される電流差分電圧Ｖ１に代えて、電圧差分出力部１６から出力される電圧差分電圧Ｖ２が主として出力される。

この場合、直流電圧Ｖｄｃが上限電圧Ｖｈｉよりも高いときには、上記したように電圧検出電圧Ｖｄｖが電圧設定電圧Ｖｓｖよりも高くなることから、電圧差分出力部１６から出力される電圧差分電圧Ｖ２は負電圧となる。このため、制御電圧生成部１３Ａでは、電流源２６が電流Ｉｓ１の電流値を低下させることから、固定抵抗２７での電圧降下（電圧Ｖｄｒｐ）分が減少する。これにより、制御電圧生成部１３Ａは、高い電圧値の制御電圧Ｖｃｎｔをリモートセンス端子＋Ｓに供給する。

また、このようにして、負荷４の印加電圧Ｖｄｃ１の電圧値が低下させられた結果、直流電圧Ｖｄｃが上限電圧Ｖｈｉよりも低くなったときには、電圧検出電圧Ｖｄｖが電圧設定電圧Ｖｓｖよりも低くなることから、電圧差分出力部１６から出力される電圧差分電圧Ｖ２は作動用電圧Ｖｃｃに近い電圧（高い電圧）となる。このため、制御電圧生成部１３Ａでは、電流源２６が電流Ｉｓ１の電流値を上昇させることから、固定抵抗２７での電圧降下（電圧Ｖｄｒｐ）分が増加する。これにより、制御電圧生成部１３Ａは、低い電圧値の制御電圧Ｖｃｎｔをリモートセンス端子＋Ｓに供給する。

直流安定化電源３では、比較制御回路３ａが、制御電圧Ｖｃｎｔを分圧して得られる分圧Ｖａと基準電圧Ｖｒｅｆとを比較し、この場合には、基準電圧Ｖｒｅｆに対して分圧Ｖａが低くなるため、コンバータ３ｂに対して直流電圧Ｖｄｃを上昇させる制御を実行する。これにより、負荷４に供給される印加電圧Ｖｄｃ１の電圧値が上昇させられる。

このように、電源装置１Ｃでも、電源制御回路２Ｃが、直流電圧Ｖｄｃが直流安定化電源３の上限電圧Ｖｈｉに達した以降において、直流電圧Ｖｄｃが上限電圧Ｖｈｉよりも高いときには、直流安定化電源３のリモートセンス端子＋Ｓに出力している制御電圧Ｖｃｎｔの電圧値を上げることで直流安定化電源３に対して直流電圧Ｖｄｃを低下させ、一方、直流電圧Ｖｄｃが上限電圧Ｖｈｉよりも低いときには、直流安定化電源３のリモートセンス端子＋Ｓに出力している制御電圧Ｖｃｎｔの電圧値を下げることで直流安定化電源３に対して直流電圧Ｖｄｃを上昇させるという制御動作を繰り返すことにより、直流電圧Ｖｄｃを上限電圧Ｖｈｉに定電圧制御する。これにより、電源装置１Ｃは、直流電圧Ｖｄｃが直流安定化電源３の上限電圧Ｖｈｉに達した以降において、一定の上限電圧Ｖｈｉで電池４を定電圧充電する。この場合、直流電圧Ｖｄｃと電池４の充電電圧との差が徐々に小さくなることから、直流電流Ｉｏの電流値は次第に減少する。

このように、この電源装置１Ｂでは、電源制御回路２Ｂが補助電源１４から供給される安定化された作動用電圧Ｖｃｃのみで作動して、また、この電源装置１Ｃでは、電源制御回路２Ｃが補助電源１４Ａから供給される安定化された作動用電圧Ｖｃｃ，Ｖｄｄのみで作動して、直流安定化電源３に対する定電圧・定電流制御を実行する。したがって、この電源制御回路２Ｂ，２Ｃ、およびこの電源制御回路２Ｂ，２Ｃを備えた電源装置１Ｂ，１Ｃによれば、直流電圧Ｖｄｃが低い状態においても直流安定化電源３に対する定電圧・定電流制御を安定して実行することができる。

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ電源装置
２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ電源制御回路
３直流安定化電源
１１電流検出部
１２電流差分出力部
１３，１３Ａ制御電圧生成部
１４，１４Ａ補助電源
１５電圧検出部
１６，１６Ａ電圧差分出力部
Ｖ１電流差分電圧
Ｖｃｃ，Ｖｄｄ作動用電圧
Ｖｃｎｔ制御電圧
Ｖｄｉ電流検出電圧
Ｇ基準電位
Ｉｏ出力電流
＋Ｓ，−Ｓリモートセンス端子
＋Ｖ，−Ｖ出力端子

上記目的を達成すべく、本発明に係る電源制御回路は、一対の出力端子と共に一対のリモートセンス端子を有する直流安定化電源に外付けされる電源制御回路であって、
前記一対の出力端子に接続された負荷に前記直流安定化電源から供給される出力電流を検出すると共に当該出力電流の電流値に応じた電圧値の電圧であって、前記一対の出力端子のうちの低電位側の出力端子と短絡された前記一対のリモートセンス端子のうちの低電位側のリモートセンス端子の電圧を基準電位として当該基準電位を基準とする電流検出電圧を出力する電流検出部と、
前記基準電位を基準とする電流設定電圧と前記電流検出電圧との電圧差を示す電圧であって、当該基準電位を基準とする電流差分電圧を出力する電流差分出力部と、前記基準電位を基準とする制御電圧を生成して前記一対のリモートセンス端子のうちの高電位側のリモートセンス端子に出力しつつ、前記電流差分電圧に基づき、前記電流検出電圧が前記電流設定電圧よりも大きいときには前記制御電圧の電圧値を上げることで前記直流安定化電源に対して前記出力電流の前記電流値を低下させ、前記電流検出電圧が前記電流設定電圧よりも小さいときには前記制御電圧の電圧値を下げることで前記直流安定化電源に対して前記出力電流の前記電流値を上昇させる制御動作を繰り返すことによって当該直流安定化電源を定電流動作させる定電流制御を実行する制御電圧生成部と、補助電源とを備え、前記電流検出部、前記電流差分出力部および前記制御電圧生成部は前記補助電源から供給される直流電圧でのみ作動する。

また、本発明に係る電源制御回路は、前記基準電位を基準とする電圧設定電圧と、前記直流安定化電源から前記負荷に供給される出力電圧の電圧値に応じた電圧値の電圧検出電圧との電圧差を示す電圧であって、当該基準電位を基準とする電圧差分電圧を出力する電圧差分検出部を備え、前記電圧差分検出部は前記直流電圧でのみ作動し、前記制御電圧生成部は、前記電圧検出電圧が前記電圧設定電圧に達したときには、前記電圧差分電圧に基づき、前記電圧検出電圧が前記電圧設定電圧よりも高いときには前記制御電圧の電圧値を上げることで前記直流安定化電源に対して前記出力電圧の前記電圧値を低下させ、前記電圧検出電圧が前記電圧設定電圧よりも低いときには前記制御電圧の電圧値を下げることで前記直流安定化電源に対して前記出力電圧の前記電圧値を上昇させる制御動作を繰り返すことによって当該直流安定化電源を定電圧動作させる定電圧制御を実行する。

Claims

一対の出力端子と共に一対のリモートセンス端子を有する直流安定化電源に外付けされる電源制御回路であって、
前記一対の出力端子に接続された負荷に前記直流安定化電源から供給される出力電流を検出すると共に当該出力電流の電流値に応じた電圧値の電圧であって、前記一対の出力端子のうちの低電位側の出力端子と短絡された前記一対のリモートセンス端子のうちの低電位側のリモートセンス端子の電圧を基準電位として当該基準電位を基準とする電流検出電圧を出力する電流検出部と、
前記基準電位を基準とする電流設定電圧と前記電流検出電圧との電圧差を示す電圧であって、当該基準電位を基準とする電流差分電圧を出力する電流差分出力部と、
前記基準電位を基準とする制御電圧を生成して前記一対のリモートセンス端子のうちの高電位側のリモートセンス端子に出力しつつ、前記電流差分電圧の電圧値が零に近づくように当該制御電圧の電圧値を制御して前記直流安定化電源を定電流動作させる定電流制御を実行する制御電圧生成部と、
補助電源とを備え、
前記電流検出部、電流差分出力部および前記制御電圧生成部は前記補助電源から供給される直流電圧でのみ作動する電源制御回路。
前記基準電位を基準とする電圧設定電圧と、前記直流安定化電源から前記負荷に供給される出力電圧の電圧値に応じた電圧値の電圧検出電圧との電圧差を示す電圧であって、当該基準電位を基準とする電圧差分電圧を出力する電圧差分検出部を備え、
前記電圧検出部および前記電圧差分検出部は前記直流電圧でのみ作動し、
前記制御電圧生成部は、前記電圧差分電圧に基づき、前記電圧検出電圧が前記電圧設定電圧未満のときには、前記定電流制御を実行し、一方、前記電圧検出電圧が前記電圧設定電圧以上のときには、当該電圧検出電圧が当該電圧設定電圧に近づくように前記制御電圧の電圧値を制御して前記直流安定化電源を定電圧動作させる定電圧制御を実行する請求項１記載の電源制御回路。
請求項１または２記載の電源制御回路と、当該電源制御回路によって制御される前記直流安定化電源とを備えている電源装置。