JP2633472B2 - 二次バッテリ充電回路 - Google Patents
二次バッテリ充電回路Info
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- JP2633472B2 JP2633472B2 JP6144209A JP14420994A JP2633472B2 JP 2633472 B2 JP2633472 B2 JP 2633472B2 JP 6144209 A JP6144209 A JP 6144209A JP 14420994 A JP14420994 A JP 14420994A JP 2633472 B2 JP2633472 B2 JP 2633472B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- secondary battery
- transistor
- circuit
- voltage
- charging circuit
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、二次バッテリを充電す
る回路に関する。
る回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】様々な種類（素材）の充電可能な二次バ
ッテリが開発され、多用されている現在において、バッ
テリの種類に応じて、電池電圧及び充電方法を選択しな
ければ、バッテリの寿命が短かくなり、安全性が確保で
きないという問題がある。このため、各バッテリの種類
毎に個別に充電回路を用意し、充電しなければならなか
った。たとえば、図４に示すように、リチウム二次電池
では定電圧充電回路の如き回路で、対応せざるを得なか
った。
ッテリが開発され、多用されている現在において、バッ
テリの種類に応じて、電池電圧及び充電方法を選択しな
ければ、バッテリの寿命が短かくなり、安全性が確保で
きないという問題がある。このため、各バッテリの種類
毎に個別に充電回路を用意し、充電しなければならなか
った。たとえば、図４に示すように、リチウム二次電池
では定電圧充電回路の如き回路で、対応せざるを得なか
った。
【０００３】図４において、このリチウム二次電池充電
回路は、入力端子４０，４１間に直流入力電圧Ｖｉｎが
入力され、出力端子４２，４３間にて、充電された電圧
が得られる。この回路は、抵抗３，４と、ダイオード１
１，１２，１３と、電池９とを備える。リチウム二次電
池９は、ダイオード１３を介して、出力端子４２，４３
間に出力されるが、この電池９の電圧が低下すると、抵
抗４，ダイオード１２を介して入力端子４０，４１間の
入力電圧Ｖｉｎが印加される。このダイオード１２のア
ノード側には、抵抗３，４で分圧した電圧が印加され
る。この際、入力端子４０の電圧はダイオード１１を介
して出力端子４２に印加され、ダイオード１３は非導通
となっている。
回路は、入力端子４０，４１間に直流入力電圧Ｖｉｎが
入力され、出力端子４２，４３間にて、充電された電圧
が得られる。この回路は、抵抗３，４と、ダイオード１
１，１２，１３と、電池９とを備える。リチウム二次電
池９は、ダイオード１３を介して、出力端子４２，４３
間に出力されるが、この電池９の電圧が低下すると、抵
抗４，ダイオード１２を介して入力端子４０，４１間の
入力電圧Ｖｉｎが印加される。このダイオード１２のア
ノード側には、抵抗３，４で分圧した電圧が印加され
る。この際、入力端子４０の電圧はダイオード１１を介
して出力端子４２に印加され、ダイオード１３は非導通
となっている。
【０００４】一方、別の充電回路を示す特開昭６３−３
１４３２号公報によれば、一次巻線を制御半導体スイッ
チの順方向回路の一方の端子に接続したトランスを含む
ブロッキング発振回路を用い、入力電源の電圧に基づい
て蓄電池への充電電流を制御し、充電を行なう充電回路
において、前記トランスの二次巻線、三次巻線にそれぞ
れ整流素子と切換手段とを接続し、前記入力電源の電圧
に応じて前記二次巻線または三次巻線の一方を蓄電池に
選択的に接続したことを特徴とする回路が記載されてい
る。
１４３２号公報によれば、一次巻線を制御半導体スイッ
チの順方向回路の一方の端子に接続したトランスを含む
ブロッキング発振回路を用い、入力電源の電圧に基づい
て蓄電池への充電電流を制御し、充電を行なう充電回路
において、前記トランスの二次巻線、三次巻線にそれぞ
れ整流素子と切換手段とを接続し、前記入力電源の電圧
に応じて前記二次巻線または三次巻線の一方を蓄電池に
選択的に接続したことを特徴とする回路が記載されてい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】図４のような充電回路
７で、充電電圧及び充電特性の相異なる二次バッテリを
充電するためには、この回路だけでは対応できず、それ
ぞれの充電特性に合せた充電回路を個別に用意する必要
があった。
７で、充電電圧及び充電特性の相異なる二次バッテリを
充電するためには、この回路だけでは対応できず、それ
ぞれの充電特性に合せた充電回路を個別に用意する必要
があった。
【０００６】また上記充電回路を示す特開昭６３−３１
４３２号公報によれば、ブロッキング発振回路を用い、
さらにトランスを多用しているため、回路が複雑で小型
に実装することができず、また充電電圧の相異なる二次
バッテリを充電することができないという欠点がある。
４３２号公報によれば、ブロッキング発振回路を用い、
さらにトランスを多用しているため、回路が複雑で小型
に実装することができず、また充電電圧の相異なる二次
バッテリを充電することができないという欠点がある。
【０００７】本発明の目的は、上記欠点を解決し、二次
バッテリの特性に合せた充電回路を個別に用意する必要
がなく、同一の充電回路だけを用いて、これを簡単に切
替えることにより、様々な種類の二次バッテリを充電す
ることのできるようにし、かつ小型に実装することがで
きるようにした二次バッテリ充電回路を提供することに
ある。
バッテリの特性に合せた充電回路を個別に用意する必要
がなく、同一の充電回路だけを用いて、これを簡単に切
替えることにより、様々な種類の二次バッテリを充電す
ることのできるようにし、かつ小型に実装することがで
きるようにした二次バッテリ充電回路を提供することに
ある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の二次バッテリ充
電回路の構成は、直流入力電圧が印加される第１，第２
の入力端子間に少なくとも第１，第２，第３，第４の抵
抗の直列回路を接続し、前記第１の入力端子と第１の出
力端子との間にエミッタ・コレクタを接続した第１の導
電型トランジスタを設け、前記トランジスタのベースと
第５の抵抗を介して接続したコレクタと第６の抵抗の一
端を接続したベースと前記第２の入力端子に接続したエ
ミッタとを有する第２の導電型トランジスタを設け、前
記第６の抵抗の他端は前記第１，第２の抵抗の共通接続
点に接続され、可動接点と少なくとも第１，第２の固定
接点とを有するスイッチを設け、前記スイッチの第１の
固定接点を前記第２，第３の共通接続点に、前記第２の
固定接点を前記第３，第４の共通接続点にそれぞれ接続
し、前記スイッチの可動接点と前記第１の出力端子との
間に、充電される二次バッテリを接続するようにしたこ
とを特徴とし、特に前記第２の導電型トランジスタを、
複数の同型のトランジスタからなるダーリントン接続回
路とすることを特徴とする。
電回路の構成は、直流入力電圧が印加される第１，第２
の入力端子間に少なくとも第１，第２，第３，第４の抵
抗の直列回路を接続し、前記第１の入力端子と第１の出
力端子との間にエミッタ・コレクタを接続した第１の導
電型トランジスタを設け、前記トランジスタのベースと
第５の抵抗を介して接続したコレクタと第６の抵抗の一
端を接続したベースと前記第２の入力端子に接続したエ
ミッタとを有する第２の導電型トランジスタを設け、前
記第６の抵抗の他端は前記第１，第２の抵抗の共通接続
点に接続され、可動接点と少なくとも第１，第２の固定
接点とを有するスイッチを設け、前記スイッチの第１の
固定接点を前記第２，第３の共通接続点に、前記第２の
固定接点を前記第３，第４の共通接続点にそれぞれ接続
し、前記スイッチの可動接点と前記第１の出力端子との
間に、充電される二次バッテリを接続するようにしたこ
とを特徴とし、特に前記第２の導電型トランジスタを、
複数の同型のトランジスタからなるダーリントン接続回
路とすることを特徴とする。
【０００９】
【実施例】図１は本発明の第１の実施例の二次バッテリ
充電回路を示す回路図である。図１において、この実施
例は、入力端子２０，２１間に抵抗１，２，３，４が直
列に接続され、入力端子２０をエミッタ，出力端子２５
をコレクタとしたｐｎｐ型トランジスタ６が設けられ、
このトランジスタ６のベースには抵抗７を介してｎｐｎ
型トランジスタ８のコレクタが接続され、このトランジ
スタ８のエミッタには入力端子２１が接続され、このト
ランジスタ８のベースには抵抗５を介して抵抗１，２の
共通接続点が接続され、スイッチ１０の第１の固定接点
３０は抵抗２，３の共通接続点に、第２の固定接点３１
は抵抗３，４の共通接続点にそれぞれ接続され、このス
イッチ１０の可動接点３２と出力端子２５との間に、充
電対象となるバッテリ９が、セット・リセット自在な形
で、電気的に接続される。
充電回路を示す回路図である。図１において、この実施
例は、入力端子２０，２１間に抵抗１，２，３，４が直
列に接続され、入力端子２０をエミッタ，出力端子２５
をコレクタとしたｐｎｐ型トランジスタ６が設けられ、
このトランジスタ６のベースには抵抗７を介してｎｐｎ
型トランジスタ８のコレクタが接続され、このトランジ
スタ８のエミッタには入力端子２１が接続され、このト
ランジスタ８のベースには抵抗５を介して抵抗１，２の
共通接続点が接続され、スイッチ１０の第１の固定接点
３０は抵抗２，３の共通接続点に、第２の固定接点３１
は抵抗３，４の共通接続点にそれぞれ接続され、このス
イッチ１０の可動接点３２と出力端子２５との間に、充
電対象となるバッテリ９が、セット・リセット自在な形
で、電気的に接続される。
【００１０】ここで、入力端子２０，２１間には、所定
の直流電圧Ｖｉｎが、図示されていない回路で印加され
る。入力端子２０を高電位、入力端子２１を低電位とす
る。出力端子２５と抵抗２，３の共通接続点との間の電
圧を第１の電圧ＶＢａとし、出力端子２５と抵抗３，４
の共通接続点との間の電圧を第２の電圧ＶＢｂとする。
ここで、トランジスタ８の直流電流増幅率が高く、抵抗
５の抵抗値は、抵抗１，２，３，４よりも著しく大き
く、この抵抗５に流れる電流は無視しえるものとする。
の直流電圧Ｖｉｎが、図示されていない回路で印加され
る。入力端子２０を高電位、入力端子２１を低電位とす
る。出力端子２５と抵抗２，３の共通接続点との間の電
圧を第１の電圧ＶＢａとし、出力端子２５と抵抗３，４
の共通接続点との間の電圧を第２の電圧ＶＢｂとする。
ここで、トランジスタ８の直流電流増幅率が高く、抵抗
５の抵抗値は、抵抗１，２，３，４よりも著しく大き
く、この抵抗５に流れる電流は無視しえるものとする。
【００１１】この実施例は、一定の直流電圧Ｖｉｎを抵
抗１，２，３，４によって分圧することにより、この分
圧された電圧によってバッテリ９に定電圧で充電される
ように設けられている。まず、前記抵抗１と抵抗２，
３，４によって電圧Ｖｉｎを分圧し、トランジスタ８を
導通させる。また前記トランジスタ６を導通させること
により、バッテリ９を充電させる。この時の充電電圧と
しては、前記抵抗１，２と抵抗３，４との分圧から前記
トランジスタ６のコレクタ・エミッタ間電圧ＶＣＥを引
いた電圧ＶＢａと、また抵抗１，２，３と抵抗４との分
圧から前記トランジスタ６の電圧ＶＣＥを引いた電圧Ｖ
Ｂｂとの２種類の電圧を設定できる。これら２種類の充
電電圧ＶＢａ，ＶＢｂを切替スイッチ３２によって、使
用するバッテリ９に合せて選択することにより、充電特
性の相異なる種類のバッテリのどちらかを（排他的に）
充電することができる。
抗１，２，３，４によって分圧することにより、この分
圧された電圧によってバッテリ９に定電圧で充電される
ように設けられている。まず、前記抵抗１と抵抗２，
３，４によって電圧Ｖｉｎを分圧し、トランジスタ８を
導通させる。また前記トランジスタ６を導通させること
により、バッテリ９を充電させる。この時の充電電圧と
しては、前記抵抗１，２と抵抗３，４との分圧から前記
トランジスタ６のコレクタ・エミッタ間電圧ＶＣＥを引
いた電圧ＶＢａと、また抵抗１，２，３と抵抗４との分
圧から前記トランジスタ６の電圧ＶＣＥを引いた電圧Ｖ
Ｂｂとの２種類の電圧を設定できる。これら２種類の充
電電圧ＶＢａ，ＶＢｂを切替スイッチ３２によって、使
用するバッテリ９に合せて選択することにより、充電特
性の相異なる種類のバッテリのどちらかを（排他的に）
充電することができる。
【００１２】尚、この実施例のスイッチ１０は二者選一
的機能を有するが、この他に固定接点の多いスイッチを
用いれば多者選一的機能を持たせることができ、この場
合は抵抗２，３，４の数をさらに増加させて直列接続す
る必要がある。即ち抵抗分圧数を増加させる必要があ
る。
的機能を有するが、この他に固定接点の多いスイッチを
用いれば多者選一的機能を持たせることができ、この場
合は抵抗２，３，４の数をさらに増加させて直列接続す
る必要がある。即ち抵抗分圧数を増加させる必要があ
る。
【００１３】また、この実施例のトランジスタ８は一つ
だけ用いられているがこの他に２個のｎｐｎトランジス
タをダーリントン接続して用いれば、抵抗１，２，３，
４の分圧電圧をより正確に得ることができる。このダー
リントン接続した充電回路を図２に示す。
だけ用いられているがこの他に２個のｎｐｎトランジス
タをダーリントン接続して用いれば、抵抗１，２，３，
４の分圧電圧をより正確に得ることができる。このダー
リントン接続した充電回路を図２に示す。
【００１４】図２において、この充電回路は、図１の第
１の実施例と、ｎｐｎ型トランジスタ８，２７のダーリ
ントン接続回路を除いた回路部分が共通するので共通の
参照数字で示すに留め説明を省略する。
１の実施例と、ｎｐｎ型トランジスタ８，２７のダーリ
ントン接続回路を除いた回路部分が共通するので共通の
参照数字で示すに留め説明を省略する。
【００１５】図３は本発明の第２の実施例の充電回路を
示す回路図である。図３において、この実施例は、上記
第１の実施例を示す図１のｐｎｐ型トランジスタ６の替
りにｎｐｎ型トランジスタ６′を用い、図１のｎｐｎ型
トランジスタ８の替りにｐｎｐ型トランジスタ８′を用
いており、これにともなう構成素子の接続関係が新たに
構成されているが、対応した素子は共通の参照数字で示
しており、その作用・動作は上記第１の実施例と共通す
るので、説明を省略する。
示す回路図である。図３において、この実施例は、上記
第１の実施例を示す図１のｐｎｐ型トランジスタ６の替
りにｎｐｎ型トランジスタ６′を用い、図１のｎｐｎ型
トランジスタ８の替りにｐｎｐ型トランジスタ８′を用
いており、これにともなう構成素子の接続関係が新たに
構成されているが、対応した素子は共通の参照数字で示
しており、その作用・動作は上記第１の実施例と共通す
るので、説明を省略する。
【００１６】尚、この実施例のトランジスタ８′も、上
記第１の実施例の場合と同様に、ｐｎｐ型トランジスタ
を２個ダーリントン接続した回路を用いてもよい。スイ
ッチ１０の固定接点数や抵抗２，３，４等の分圧数等
も、適宜増加させることができる。
記第１の実施例の場合と同様に、ｐｎｐ型トランジスタ
を２個ダーリントン接続した回路を用いてもよい。スイ
ッチ１０の固定接点数や抵抗２，３，４等の分圧数等
も、適宜増加させることができる。
【００１７】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、上記欠点が解決され、充電回路を個々のバッテリ充
電特性毎に変更せずに、切替スイッチを操作するだけで
充電特性の異なる二次バッテリを同一回路にて充電でき
るという効果があり、またブロッキング発振回路や体積
の大きくなるトランス等を用いないで、極めて小型に構
成できるという効果もある。
ば、上記欠点が解決され、充電回路を個々のバッテリ充
電特性毎に変更せずに、切替スイッチを操作するだけで
充電特性の異なる二次バッテリを同一回路にて充電でき
るという効果があり、またブロッキング発振回路や体積
の大きくなるトランス等を用いないで、極めて小型に構
成できるという効果もある。
【図１】本発明の第１の実施例を示す回路図である。
【図２】第１の実施例の変形例を示す回路図である。
【図３】本発明の第２の実施例を示す回路図である。
【図４】従来の充電回路を示す回路図である。
１，２，３，４，５，７ 抵抗 ６，８′ ｐｎｐ型トランジスタ ６′，８，２７ ｎｐｎ型トランジスタ ９ 充電される二次バッテリ １０ スイッチ １１，１２，１３ ダイオード ２０，２１，４０，４１ 入力端子 ２５，２６，４２，４３ 出力端子 ３０，３１ 固定接点 ３２ 可動接点
Claims (2)
- 【請求項１】 直流入力電圧が印加される第１，第２の
入力端子間に少なくとも第１，第２，第３，第４の抵抗
の直列回路を接続し、前記第１の入力端子と第１の出力
端子との間にエミッタ・コレクタを接続した第１の導電
型トランジスタを設け、前記トランジスタのベースと第
５の抵抗を介して接続したコレクタと第６の抵抗の一端
を接続したベースと前記第２の入力端子に接続したエミ
ッタとを有する第２の導電型トランジスタを設け、前記
第６の抵抗の他端は前記第１，第２の抵抗の共通接続点
に接続され、可動接点と少なくとも第１，第２の固定接
点とを有するスイッチを設け、前記スイッチの第１の固
定接点を前記第２，第３の共通接続点に、前記第２の固
定接点を前記第３，第４の共通接続点にそれぞれ接続
し、前記スイッチの可動接点と前記第１の出力端子との
間に、充電される二次バッテリを接続するようにしたこ
とを特徴とする二次バッテリ充電回路。 - 【請求項２】 前記第２の導電型トランジスタを、複数
の同型のトランジスタからなるダーリントン接続回路と
する請求項１記載の二次バッテリ充電回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6144209A JP2633472B2 (ja) | 1994-06-27 | 1994-06-27 | 二次バッテリ充電回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6144209A JP2633472B2 (ja) | 1994-06-27 | 1994-06-27 | 二次バッテリ充電回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0819191A JPH0819191A (ja) | 1996-01-19 |
| JP2633472B2 true JP2633472B2 (ja) | 1997-07-23 |
Family
ID=15356773
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6144209A Expired - Lifetime JP2633472B2 (ja) | 1994-06-27 | 1994-06-27 | 二次バッテリ充電回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2633472B2 (ja) |
-
1994
- 1994-06-27 JP JP6144209A patent/JP2633472B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0819191A (ja) | 1996-01-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19970212 |