JP3210159U - Charger - Google Patents
Charger Download PDFInfo
- Publication number
- JP3210159U JP3210159U JP2017000652U JP2017000652U JP3210159U JP 3210159 U JP3210159 U JP 3210159U JP 2017000652 U JP2017000652 U JP 2017000652U JP 2017000652 U JP2017000652 U JP 2017000652U JP 3210159 U JP3210159 U JP 3210159U
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- energy storage
- voltage
- storage element
- output
- winding
- Prior art date
- 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.)
- Active
Links
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 claims abstract description 102
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 87
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 13
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 claims description 3
- 101000908580 Homo sapiens Spliceosome RNA helicase DDX39B Proteins 0.000 abstract description 38
- 102100024690 Spliceosome RNA helicase DDX39B Human genes 0.000 abstract description 38
- 101001068634 Homo sapiens Protein PRRC2A Proteins 0.000 abstract description 31
- 102100033954 Protein PRRC2A Human genes 0.000 abstract description 31
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 101710170230 Antimicrobial peptide 1 Proteins 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 101100229738 Mus musculus Gpank1 gene Proteins 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
【課題】充電装置を提供する。【解決手段】充電装置100は、入力電圧Vinを受けるための入力巻線W1と、第1のエネルギー蓄積素子BAT1に電気的に接続され、第1の出力電圧V1を提供するために入力電圧を変圧する第1の出力巻線W2−1と、第2のエネルギー蓄積素子BAT2に電気的に接続され、第2の出力電圧V2を提供するために入力電圧を変圧する第2の出力巻線W2−2と、第1の出力電圧と重畳した後で第1のエネルギー蓄積素子を充電し、第2の出力電圧と重畳した後で第2のエネルギー蓄積素子を充電する第3の出力電圧V3を提供し、第1の出力巻線と第2の出力巻線に電気的に接続される昇圧回路B1と、を含む。【選択図】図1A charging device is provided. A charging device is electrically connected to an input winding W1 for receiving an input voltage Vin and a first energy storage element BAT1, and receives an input voltage to provide a first output voltage V1. A first output winding W2-1 that transforms and a second output winding W2 that is electrically connected to the second energy storage element BAT2 and transforms the input voltage to provide a second output voltage V2. −2 and a third output voltage V3 for charging the first energy storage element after being superimposed on the first output voltage and charging the second energy storage element after being superimposed on the second output voltage. And a step-up circuit B1 electrically connected to the first output winding and the second output winding. [Selection] Figure 1
Description
本考案は、充電装置に関し、特に、マルチ出力の充電装置に関する。 The present invention relates to a charging device, and more particularly to a multi-output charging device.
一般的に、複数の電池を同時に充電するための充電装置又はアダプタ技術においては、それぞれ各出力巻線の電池に対する充電電圧を制御及び調整するように、常に充電装置又はアダプタの変圧回路の二次側に、対応する数量の出力巻線及び制御チップを設けなければならない。一例として、N個の電池充電ポートを有する充電装置では、その変圧回路の二次側にN個の出力巻線及びN個の制御チップを設ける必要があるため、充電装置の体積が大きくまたコストが高い。 In general, in a charging device or adapter technology for charging a plurality of batteries at the same time, the secondary voltage of the transformer circuit of the charging device or adapter is always controlled so as to control and adjust the charging voltage for the battery of each output winding, respectively. On the side, a corresponding quantity of output windings and control chips must be provided. As an example, in a charging device having N battery charging ports, since it is necessary to provide N output windings and N control chips on the secondary side of the transformer circuit, the charging device has a large volume and costs. Is expensive.
本考案の一技術的態様では、入力電圧を受けるための入力巻線と、第1のエネルギー蓄積素子に電気的に接続され、第1の出力電圧を提供するために入力電圧を変圧する第1の出力巻線と、第2のエネルギー蓄積素子に電気的に接続され、第2の出力電圧を提供するために入力電圧を変圧する第2の出力巻線と、第1の出力電圧と重畳した後で第1のエネルギー蓄積素子を充電し、第2の出力電圧と重畳した後で第2のエネルギー蓄積素子を充電する第3の出力電圧を提供し、第1の出力巻線と第2の出力巻線に電気的に接続される昇圧回路と、を含む充電装置を提供する。 In one technical aspect of the present invention, a first winding that is electrically connected to an input winding for receiving an input voltage and a first energy storage element to transform the input voltage to provide a first output voltage. A second output winding electrically connected to the second energy storage element and transforming the input voltage to provide a second output voltage, superimposed on the first output voltage Providing a third output voltage to charge the second energy storage element after charging the first energy storage element and superimposing it with the second output voltage; And a booster circuit electrically connected to the output winding.
本考案の記載により、単一のチップによって複数の出力ポートの充電電圧を制御する新規な充電構成が実現される。また、本考案に提供される充電構成は、広い電圧出力範囲の特徴を具備してもよい。 According to the description of the present invention, a novel charging configuration for controlling charging voltages of a plurality of output ports by a single chip is realized. In addition, the charging configuration provided in the present invention may have a wide voltage output range feature.
下記は、図面を参照して実施例を挙げて詳しく説明したが、説明された具体的な実施例は、本考案を解釈するためのものだけであるが、本考案を限定するためのものではなく、構造や動作についての記述も、その実行の手順を限定するためのものではなく、素子から新たに組み合わせてなる構造、その等価な効果を持つ装置であれば、いずれも本考案の範囲に含まれる。なお、図面は模式的な説明のみを目的とし、原寸で図面を作るものではない。 Although the following has been described in detail with reference to the drawings with reference to the drawings, the specific embodiments described are only for interpreting the present invention, but are not intended to limit the present invention. In addition, the description of the structure and operation is not intended to limit the execution procedure, and any structure having a new combination of elements or an apparatus having the equivalent effect is within the scope of the present invention. included. It should be noted that the drawings are for schematic description only, and are not drawn to scale.
全体の明細書と実用新案登録請求に用いられる用語(terms)は、特に明記される以外、通常、用語ごとにこの分野、この考案の内容と特殊内容に使用される一般的な意味を有する。当業者に本考案に関する記述における規定外の案内を提供するように、本考案を記述するためのある用語については、以下又はこの明細書の別の部分で検討する。 The terms used in the entire specification and utility model registration request (terms), unless otherwise specified, usually have the general meaning used in this field, the content of the invention and the special content, for each term. Certain terms for describing the present invention are discussed below or elsewhere in this specification so as to provide those skilled in the art with guidance outside the specification in the description of the present invention.
図1は、本考案に係る一実施例の充電装置100を示す構成図である。充電装置100は、入力巻線W1、第1の出力巻線W2−1、第2の出力巻線W2−2、昇圧回路B1と処理ユニットP1を有する。入力巻線W1は、充電装置100の変圧ユニットの一次側巻線(primary winding)とし、第1の出力巻線W2−1と第2の出力巻線W2−2は、いずれも変圧ユニットの二次側巻線(secondary winding)である。注意すべきなのは、この実施例において、第1の出力巻線W2−1と第2の出力巻線W2−2等の二つの出力巻線のみを例として説明したが、本考案はこれに限定されるものではなく、実際の適用において、充電装置100は、必要に応じて単一の出力巻線だけを設けたり、第3の出力巻線又はより多くの出力巻線を設けたりしてもよい。
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a
入力巻線W1は、入力電圧Vinを受けるためのものである。一実施例において、入力電圧Vinは、商用電源又は他の発電装置から提供する電力である。入力電圧Vinを充電装置100の入力巻線W1に提供する場合、入力電圧Vinは、入力巻線W1と第1の出力巻線W2−1によって変圧されて第1の出力電圧V1を発生し、そして、入力巻線W1と第2の出力巻線W2−2によって変圧されて第2の出力電圧V2を発生する。第1の出力電圧V1及び第2の出力電圧V2は、一定電圧であり、第1の出力電圧V1の大きさは、入力巻線W1の巻数と第1の出力巻線W2−1の巻数の割合に関連し、第2の出力電圧V2の大きさは、入力巻線W1の巻数と第2の出力巻線W2−2の巻数の割合に関連する。これは、本技術分野における通常の知識であり、別途繰り返して説明しない。
Input winding W1 is for receiving an input voltage V in. In one embodiment, the input voltages V in is the power provided from commercial power supply or other power generating devices. When providing an input voltage V in the input winding W1 of the
第1の出力巻線W2−1は、第1のエネルギー蓄積素子BAT1を充電するように、第1のエネルギー蓄積素子BAT1に電気的に接続されるためのものであり、第2の出力巻線W2−2は、第2のエネルギー蓄積素子BAT2を充電するように、第2のエネルギー蓄積素子BAT2に電気的に接続されるためのものである。第1のエネルギー蓄積素子BAT1及び第2のエネルギー蓄積素子BAT2は、よく見られる充電電池又は電動車専用24ボルト電池又は48ボルト電池であってもよい。注意すべきなのは、この実施例において、二つのエネルギー蓄積素子のみを例として説明するが、実際の適用において、必要に応じて単一又はより多くのエネルギー蓄積素子を設置/接続してもよく、本考案は、これに限定されない。例として、入力電力のパワーが足りない場合、第1の出力巻線W2−1は、並列に接続される二つ以上の第1のエネルギー蓄積素子BAT1を充電してもよい。 The first output winding W2-1 is for being electrically connected to the first energy storage element BAT1 so as to charge the first energy storage element BAT1, and the second output winding W2-2 is for being electrically connected to the second energy storage element BAT2 so as to charge the second energy storage element BAT2. The first energy storage element BAT1 and the second energy storage element BAT2 may be a commonly found rechargeable battery or a 24 volt battery or a 48 volt battery dedicated to an electric vehicle. It should be noted that in this embodiment, only two energy storage elements are described as an example, but in actual application, a single or more energy storage elements may be installed / connected as necessary, The present invention is not limited to this. As an example, when the power of the input power is insufficient, the first output winding W2-1 may charge two or more first energy storage elements BAT1 connected in parallel.
処理ユニットP1は、昇圧回路B1に電気的に接続され、第3の出力電圧V3を提供するように昇圧回路B1を制御するものであり、処理ユニットP1の詳しい構成及び昇圧回路B1の作動メカニズムについては、下記に更に説明する。昇圧回路B1が第1の出力巻線W2−1及び第2の出力巻線W2−2のそれぞれの電力出力端子に電気的に接続されるため、第3の出力電圧V3は、それぞれ第1の出力電圧V1及び第2の出力電圧V2と重畳する。従って、充電装置100は、重畳後の電圧V1+V3で第1のエネルギー蓄積素子BAT1を充電し、且つ重畳後の電圧V2+V3で第2のエネルギー蓄積素子BAT2を充電する。
The processing unit P1 is electrically connected to the booster circuit B1 and controls the booster circuit B1 so as to provide the third output voltage V3. The detailed configuration of the processing unit P1 and the operation mechanism of the booster circuit B1 Will be further described below. Since the step-up circuit B1 is electrically connected to the power output terminal of the first output winding W2-1 and second output windings W2-2, third output voltage V 3 is a respective one superimposed in the output voltage V 1 and the second output voltage V 2. Therefore, the
そのうち、第1のエネルギー蓄積素子BAT1及び/又は第2のエネルギー蓄積素子BAT2に異常(障害)がない場合、第1のエネルギー蓄積素子BAT1及び/又は第2のエネルギー蓄積素子BAT2が充電装置100に接続される時に、第1のエネルギー蓄積素子BAT1及び/又は第2のエネルギー蓄積素子BAT2は、電圧信号を処理ユニットP1に提供する。処理ユニットP1でこの電圧信号が受けとるということは、第1のエネルギー蓄積素子BAT1及び/又は第2のエネルギー蓄積素子BAT2が既に充電装置100に接続されていることが検出されたことを示す。
Among these, when there is no abnormality (failure) in the first energy storage element BAT1 and / or the second energy storage element BAT2, the first energy storage element BAT1 and / or the second energy storage element BAT2 is added to the
処理ユニットP1は、まず第1のエネルギー蓄積素子BAT1の第1の電圧仕様及び/又は第2のエネルギー蓄積素子BAT2の第2の電圧仕様を検出する。次に、処理ユニットP1は、検出された第1の電圧仕様及び第2の電圧仕様に基づいて第3の出力電圧V3を調整するように昇圧回路B1を制御して、適切な充電電圧を第1のエネルギー蓄積素子BAT1及び/又は第2のエネルギー蓄積素子BAT2へ発生する。従って、昇圧回路B1に提供される第3の出力電圧V3を調整することによって、各種類の仕様の電池を充電するように、充電装置100に広い電圧出力範囲を持たせることができる。
The processing unit P1 first detects the first voltage specification of the first energy storage element BAT1 and / or the second voltage specification of the second energy storage element BAT2. Next, the processing unit P1 controls the booster circuit B1 to adjust the third output voltage V3 based on the detected first voltage specification and second voltage specification, so that an appropriate charging voltage is obtained. It occurs to the first energy storage element BAT1 and / or the second energy storage element BAT2. Therefore, by adjusting the third output voltage V3 provided to the booster circuit B1, the
一実施例において、第1のエネルギー蓄積素子BAT1と第2のエネルギー蓄積素子BAT2の電池仕様が同じであると、第3の出力電圧V3は、第1のエネルギー蓄積素子BAT1/第2のエネルギー蓄積素子BAT2と充電装置100の出力電圧との間の差である。
In one embodiment, when the first energy storage device BAT1 battery specifications of the second energy storage device BAT2 are the same, the third output voltage V 3 is the first energy storage device BAT1 / second energy It is the difference between the storage element BAT2 and the output voltage of the
図2を参照されたい。図2は、本考案に係る一実施例の第1のエネルギー蓄積素子BAT1を示す構成図である。この実施例において、第1のエネルギー蓄積素子BAT1は、複数の電池セルbat_1〜bat_5等を有する電池パックである。そのうち、電池セルの数量は、本考案を限定するものではなく、模式的なものだけであり、第2のエネルギー蓄積素子BAT2は、図2に示される第1のエネルギー蓄積素子BAT1と同じ構成であってもよい。 Please refer to FIG. FIG. 2 is a configuration diagram illustrating a first energy storage element BAT1 according to an embodiment of the present invention. In this embodiment, the first energy storage element BAT1 is a battery pack having a plurality of battery cells bat_1 to bat_5 and the like. Of these, the number of battery cells is not limited to the present invention, but is only a schematic one, and the second energy storage element BAT2 has the same configuration as the first energy storage element BAT1 shown in FIG. There may be.
第1のエネルギー蓄積素子BAT1は、サーミスタR1と内部チップIC_1を有する。サーミスタR1は、負の抵抗温度係数(negative temperature coefficient,NTC)特性を有するサーミスタであり、内部チップIC_1は、第1のエネルギー蓄積素子BAT1における各電池セルが異常(例えば、短絡または電圧が安全的な範囲より低い等)であるかどうかを検出することができる。検出結果から各電池セルが正常であることが示されると、前記電圧信号を処理ユニットP1に提供する。次に、処理ユニットP1は、エネルギー蓄積素子の電圧仕様を検出して、第1のエネルギー蓄積素子BAT1を充電するように充電装置100を制御し始める。
The first energy storage element BAT1 includes a thermistor R1 and an internal chip IC_1. The thermistor R1 is a thermistor having a negative temperature coefficient (NTC) characteristic, and the internal chip IC_1 is abnormal in each battery cell in the first energy storage element BAT1 (for example, a short circuit or a voltage is safe) It is possible to detect whether it is lower than a certain range. When the detection result indicates that each battery cell is normal, the voltage signal is provided to the processing unit P1. Next, the processing unit P1 detects the voltage specification of the energy storage element and starts to control the
第1のエネルギー蓄積素子BAT1及び/又は第2のエネルギー蓄積素子BAT2に対する充電中に、処理ユニットP1は、即時にそれぞれの電池セルのその時点での電圧値を検出して、即時に電池セルbat_1〜bat_5の直列電圧値に基づいてその時点での第3の出力電圧V3を調整するように昇圧回路B1を制御することができる。また、第1のエネルギー蓄積素子BAT1及び/又は第2のエネルギー蓄積素子BAT2に対する充電中に、処理ユニットP1は、即時に第1のエネルギー蓄積素子BAT1の第1の充電電流及び/又は第2のエネルギー蓄積素子BAT2の第2の充電電流を検出して、更に第1の充電電流及び/又は第2の充電電流に基づいてその時点での第3の出力電圧V3を調整するように昇圧回路B1を制御することもできて、安定的又は好ましい充電効果を達成する。 During the charging of the first energy storage element BAT1 and / or the second energy storage element BAT2, the processing unit P1 immediately detects the current voltage value of each battery cell and immediately detects the battery cell bat_1. Based on the series voltage value of ˜bat_5, the booster circuit B1 can be controlled to adjust the third output voltage V3 at that time. In addition, during the charging of the first energy storage element BAT1 and / or the second energy storage element BAT2, the processing unit P1 immediately takes the first charging current of the first energy storage element BAT1 and / or the second energy storage element BAT1. The booster circuit detects the second charging current of the energy storage element BAT2 and further adjusts the third output voltage V3 at that time based on the first charging current and / or the second charging current. B1 can also be controlled to achieve a stable or favorable charging effect.
充電装置100の詳しい回路構成について、図3に示される本考案に係る一実施例の充電装置100の回路図を参照されたい。図3の実施例において、入力電圧Vinは、入力巻線W1の入力端子へ提供され、第1の出力巻線W2−1及び第2の出力巻線W2−2によって変圧されて第1の出力電圧V1と第2の出力電圧V2を発生する。
For a detailed circuit configuration of the
図3において、充電装置100は、第1の平衡コンデンサC1及び第2の平衡コンデンサC2を有する。第1の平衡コンデンサC1は、第1の出力巻線W2−1の出力端子に設けられ、第2の平衡コンデンサC2は、第2の出力巻線W2−2の出力端子に設けられる。第1の平衡コンデンサC1及び第2の平衡コンデンサC2は、第1のエネルギー蓄積素子BAT1と第2のエネルギー蓄積素子BAT2との間の電圧差のバランスを取るためのものである。第1の平衡コンデンサC1及び第2の平衡コンデンサC2の設置により、充電装置100の出力電圧がより安定的になることができる。
In FIG. 3, the
また、第1のエネルギー蓄積素子BAT1と第2のエネルギー蓄積素子BAT2の電流は不平衡となることがある。従って、図3の実施例において、第1の出力巻線W2−1と第2の出力巻線W2−2との間には、第1の出力巻線W2−1を第2の出力巻線W2−2に電気的に接続するための平衡巻線B1−1、B1−2を含む磁気素子LBが更に設けられる。そのうち、平衡巻線B1−1、B1−2は、チョーク(choke)であるため、第1の出力巻線W2−1と第2の出力巻線W2−2の出力電流のバランスを取るために用いることができる。 Further, the currents of the first energy storage element BAT1 and the second energy storage element BAT2 may be unbalanced. Therefore, in the embodiment of FIG. 3, the first output winding W2-1 is connected to the second output winding between the first output winding W2-1 and the second output winding W2-2. A magnetic element LB including balanced windings B1-1 and B1-2 for electrical connection to W2-2 is further provided. Among them, since the balanced windings B1-1 and B1-2 are chokes, in order to balance the output currents of the first output winding W2-1 and the second output winding W2-2. Can be used.
上記の実施例から、昇圧回路B1は、第3の巻線W3を含み、第3の巻線W3が入力巻線W1と合わせて入力電圧Vinを変圧して出力電圧V3’を提供し、出力電圧V3’が処理ユニットP1の制御に基づいて更に第3の出力電圧V3を発生させる。また、昇圧回路B1は、スイッチユニットS1を含み、スイッチユニットS1が金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ(Metal−Oxide −Semiconductor Field Effect Transistor,MOSFET)スイッチ又はバイポーラ接合トランジスタ(Bipolar Junction Transistor,BJT)スイッチのようなスイッチとして利用可能な如何なる素子であってもよい。スイッチユニットS1は、処理ユニットP1に電気的に接続されるゲート端子G1を含む。スイッチユニットS1のゲート端子G1は、受けられた信号の電圧レベルに基づいてスイッチユニットS1をオンにしたりオフにしたりする。例えば、受けとった信号電圧が閾値より大きい場合には、スイッチユニットS1をオンにして、反対の場合には、オンにしない。これは、一般的なトランジスタスイッチの基本的な作動原理である。 From the above examples, the booster circuit B1 includes a third winding W3, the third winding W3 is transforms an input voltage V in conjunction with input winding W1 provides an output voltage V 3 ' The output voltage V 3 ′ further generates a third output voltage V 3 based on the control of the processing unit P1. Further, the booster circuit B1 includes a switch unit S1, and the switch unit S1 is a metal-oxide-semiconductor field effect transistor (MOSFET) switch or a bipolar junction transistor (BJT) switch. Any element that can be used as such a switch may be used. The switch unit S1 includes a gate terminal G1 that is electrically connected to the processing unit P1. The gate terminal G1 of the switch unit S1 turns the switch unit S1 on and off based on the voltage level of the received signal. For example, when the received signal voltage is larger than the threshold value, the switch unit S1 is turned on, and in the opposite case, it is not turned on. This is the basic operating principle of a typical transistor switch.
よって、処理ユニットP1は、制御信号を発生することによって、第3の出力電圧V3のエネルギー蓄積素子に対するさらなる充電効果を調整するようにスイッチユニットS1のオン及びオフの時間割合を制御することができる。例として、処理ユニットP1は、スイッチユニットS1のオン及びオフを制御するためのクロック信号を発生することができる。クロック信号が高電圧レベルにある場合、スイッチユニットS1がオンになる。クロック信号が低電圧レベルにある場合、スイッチユニットS1がオフになる。 Thus, the processing unit P1 can control the on / off time ratio of the switch unit S1 to adjust the further charging effect on the energy storage element of the third output voltage V3 by generating a control signal. it can. As an example, the processing unit P1 can generate a clock signal for controlling on and off of the switch unit S1. When the clock signal is at a high voltage level, the switch unit S1 is turned on. When the clock signal is at a low voltage level, the switch unit S1 is turned off.
そのうち、出力電圧V3’は、処理ユニットP1によるスイッチユニットS1の制御によって、更に調整され第3の出力電圧V3を発生させる。スイッチユニットS1は、一時間周期におけるオン時間の占める割合/作動周期がDであり、第3の出力電圧であるV3と元の出力電圧V3’との割合と作動周期Dの関係は以下のとおりである。
作動周期Dが0〜1の間にある。例として、作動周期Dが0であり、即ち一時間周期において、スイッチユニットS1がオフ状態を保持すると、この時、第3の出力電圧であるV3は、元の出力電圧V3’に等しい。作動周期Dが0.9であり、即ち一時間周期において、スイッチユニットS1がオン状態の時間が時間周期全体の90%を占める場合、第3の出力電圧V3がV3’×(1/(1−0.9))に等しく、即ち、第3の出力電圧V3の値が出力電圧V3’の10倍に等しい。よって、処理ユニットP1がスイッチユニットS1のオンとオフ時間を制御するためのクロック信号を発生することによって、所要の昇圧電圧(第3の出力電圧V3)を発生するように昇圧回路B1を制御できる。
Among them, the output voltage V 3 ′ is further adjusted by the control of the switch unit S1 by the processing unit P1 to generate the third output voltage V 3 . Switch unit S1 is rate / operation period occupied on time in one-hour period is D, the relationship of the ratio between operating cycle D of the first 3 V 3 output a voltage of the original output voltage V 3 'is less It is as follows.
The operating period D is between 0 and 1. As an example, operation cycle D is 0, i.e., in one-hour period, the switch unit S1 is maintained in the OFF state, when this, V 3 is the third output voltage is equal to the original output voltage V 3 ' . When the operating period D is 0.9, that is, in one time period, when the switch unit S1 is on for 90% of the entire time period, the third output voltage V 3 is V 3 ′ × (1 / (1-0.9)) equally, i.e., the value of the third output voltage V 3 is equal to 10 times the output voltage V 3 '. Therefore, the processing unit P1 generates the clock signal for controlling the on and off times of the switch unit S1, thereby controlling the booster circuit B1 so as to generate a required boosted voltage (third output voltage V 3 ). it can.
次に、充電装置100は、第3の出力電圧V3で第1の出力電圧V1と第2の出力電圧V2を重畳して、それぞれ第1のエネルギー蓄積素子BAT1と第2のエネルギー蓄積素子BAT2を充電する。具体的には、第1のエネルギー蓄積素子BAT1は、重畳後の充電電圧V1+V3を受け、第2のエネルギー蓄積素子BAT2は、重畳後の充電電圧V2+V3を受ける。
Then, the charging
本考案の一実施例において、第1のエネルギー蓄積素子BAT1及び/又は第2のエネルギー蓄積素子BAT2が充電装置100に接続される場合、第1のエネルギー蓄積素子BAT1及び/又は第2のエネルギー蓄積素子BAT2のプラス側及びマイナス側は、図3に示されるように処理ユニットP1に電気的に接続される。ここで、併せて図4を参照されたい。図4は、本考案に係る一実施例の処理ユニットP1を示す部分回路図である。処理ユニットP1は、充電電流検出抵抗Rsenseと、増幅器AMP1と、コンパレータCP1とを有する。そのうち、充電装置100の変圧ユニットにおける一次側に巻線(未図示)を追加することによって処理ユニットP1に給電するように補助電圧を発生させることもできるが、本考案はこれに限定されるものではなく、補助電圧は、異なる電力発生メカニズムで充電装置100の内部回路から転換発生させたり、追加の独立電源を用いて供給されたりしてもよい。
In an embodiment of the present invention, when the first energy storage element BAT1 and / or the second energy storage element BAT2 is connected to the
第1のエネルギー蓄積素子BAT1及び/又は第2のエネルギー蓄積素子BAT2が処理ユニットP1に接続される場合、処理ユニットP1は、第1の出力電圧V1と、第2の出力電圧V2と、第1のエネルギー蓄積素子BAT1及び/又は第2のエネルギー蓄積素子BAT2のマイナス側の電圧VBAT−とを受ける。第1の出力電圧V1及び第2の出力電圧V2を検出することにより、処理ユニットP1は、第1のエネルギー蓄積素子BAT1及び/又は第2のエネルギー蓄積素子BAT2が既に充電装置100に接続されているかを判断することができる。例として、検出された第1の出力電圧V1及び第2の出力電圧V2が一定値ではない場合、第1のエネルギー蓄積素子BAT1及び/又は第2のエネルギー蓄積素子BAT2が充電装置100に接続されていないことを示す。
If the first energy storage device BAT1 and / or second energy storage device BAT2 are connected to the processing unit P1, the processing unit P1, the first output voltage V 1, and the second output voltage V 2, The negative voltage V BAT− of the first energy storage element BAT1 and / or the second energy storage element BAT2 is received . By detecting the first output voltage V 1 and the second output voltage V 2 , the processing unit P 1 has the first energy storage element BAT 1 and / or the second energy
次に、電圧VBAT−は、充電電流検出抵抗Rsenseにより増幅器AMP1へ入力されてから電圧VAMP_BAT−に増幅され、続いてコンパレータCP1に入力される。コンパレータCP1は、二つの入力端子及び一つの出力端子を有する。コンパレータCP1は、第1の入力端子が、処理ユニットP1が発生するクロック信号Vsigを受け、第2の入力端子が、電圧VAMP_BAT−と電圧VI_BATを受け、出力端子が、制御信号Vpを出力する。そのうち、電圧VI_BATは、充電電流初期値に対応し、クロック信号Vsigは、例えば処理ユニットP1に設けられるマイクロプロセッサ又はシステムチップ(System on Chip, SoC)(未図示)によって発生する。 Next, the voltage V BAT− is input to the amplifier AMP1 by the charging current detection resistor R sense , then amplified to the voltage V AMP_BAT− , and then input to the comparator CP1. The comparator CP1 has two input terminals and one output terminal. In the comparator CP1, the first input terminal receives the clock signal V sig generated by the processing unit P1, the second input terminal receives the voltage V AMP_BAT− and the voltage V I_BAT , and the output terminal receives the control signal V p. Is output. Among them, the voltage V I_BAT corresponds to the initial value of the charging current, and the clock signal V sig is generated by, for example, a microprocessor or a system chip (System on Chip, SoC) (not shown) provided in the processing unit P1.
コンパレータCP1は、クロック信号Vsigと電圧VAMP_BAT−とを比較し、クロック信号Vsigの電圧レベルが電圧VAMP_BAT−の電圧レベルより大きい場合、コンパレータCP1の出力端子から、スイッチユニットS1をオンにするように、高電圧レベルの制御信号Vpを出力する。クロック信号Vsigの電圧レベルが電圧VAMP_BAT−の電圧レベルより小さい場合、コンパレータCP1の出力端子から、スイッチユニットS1をオフにするように、低電圧レベルの制御信号Vpを出力する。これによって、処理ユニットP1は、電圧VAMP_BAT−及びクロック信号Vsigに基づいて制御信号Vpを発生することができる。 The comparator CP1 compares the clock signal V sig with the voltage V AMP_BAT−, and when the voltage level of the clock signal V sig is higher than the voltage level of the voltage V AMP_BAT− , the switch unit S1 is turned on from the output terminal of the comparator CP1. As a result, the control signal V p at the high voltage level is output. When the voltage level of the clock signal V sig is lower than the voltage level of the voltage V AMP_BAT− , the low voltage level control signal V p is output from the output terminal of the comparator CP1 so as to turn off the switch unit S1. Thus, the processing unit P1 is capable of generating a control signal V p on the basis of the voltage V AMP_BAT- and the clock signal V sig.
そのうち、コンパレータCP1の出力端子が昇圧回路B1のスイッチユニットS1のゲート端子G1に接続されるため、コンパレータCP1から出力される制御信号Vpは、昇圧回路B1におけるスイッチユニットS1の作動周期の制御に用いられることができ、即ち、スイッチユニットS1のオン及びオフ時間の割合を制御し、更に第3の出力電圧V3を調整することができる。 Among them, since the output terminal of the comparator CP1 is connected to the gate terminal G1 of the switch unit S1 of the booster circuit B1, the control signal V p which is output from the comparator CP1 is in control of the operation period of the switch unit S1 in the step-up circuit B1 it can be used, i.e., to control the rate of the on and off times of the switch unit S1, it is possible to further adjust the third output voltage V 3.
本考案の別の実施例において、昇圧回路B1は、必ずしも第3の巻線W3によって第3の出力電圧V3を発生する必要はなく、外部電源(未図示)を介して第3の出力電圧V3の電力源として適用されてもよい。この外部電源は、商用電源、電源供給部又は発電機等が提供される電力であってもよいが、本考案は、これに限定するものではない。 In another embodiment of the present invention, the booster circuit B1 is not necessarily required to generate the third output voltage V3 by the third winding W3, but the third output voltage via an external power source (not shown). it may be applied as a power source of V 3. The external power supply may be a power provided by a commercial power supply, a power supply unit, a generator, or the like, but the present invention is not limited to this.
本考案の別の実施例において、図5に示されるように、単一の出力巻線を用いて第1のエネルギー蓄積素子BAT1と第2のエネルギー蓄積素子BAT2を充電してもよい。図5は、本考案に係る一実施例の充電装置500を示す回路図である。充電装置500は、充電装置100と同じような入力巻線W1及び第1の出力巻線W2−1を有する。充電装置100と異なるのは、充電装置500の第1の出力巻線W2−1において、それぞれ第1のエネルギー蓄積素子BAT1と第2のエネルギー蓄積素子BAT2を充電するための二つの出力端子を有する。
In another embodiment of the present invention, as shown in FIG. 5, the first energy storage element BAT1 and the second energy storage element BAT2 may be charged using a single output winding. FIG. 5 is a circuit diagram illustrating a
この実施例において、第1のエネルギー蓄積素子BAT1と第2のエネルギー蓄積素子BAT2は、同じ仕様の電池である。第1の平衡コンデンサC1は、第1のエネルギー蓄積素子BAT1と第2のエネルギー蓄積素子BAT2をバランス充電させるように、第1のエネルギー蓄積素子BAT1と第2のエネルギー蓄積素子BAT2における各電池セルとの間の存在可能性のある微小な電圧差のバランスを取るために用いることができる。昇圧回路B1は、同時に第1の出力巻線W2−1の二つの出力端子に第3の出力電圧V3を提供する。 In this embodiment, the first energy storage element BAT1 and the second energy storage element BAT2 are batteries having the same specifications. The first balance capacitor C1 includes battery cells in the first energy storage element BAT1 and the second energy storage element BAT2 so as to charge the first energy storage element BAT1 and the second energy storage element BAT2 in a balanced manner. Can be used to balance small voltage differences that may exist between the two. The booster circuit B1 simultaneously provides the third output voltage V3 to the two output terminals of the first output winding W2-1.
上記の実施例から、充電装置500は、より多くの出力巻線を含んでもよい。各出力巻線はいずれも、複数のエネルギー蓄積素子を充電するように、一つ又は二つの出力端子を有する。よって、出力巻線の数は、充電装置の体積を小さくしてコストを大幅に低下させるように、充電出力ポートの半分の数量であってもよい。
From the above example, the charging
本考案の実施形態を前述の通り開示したが、本考案を限定するためのものではなく、当業者であれば、本考案の精神と範囲から逸脱しない限り、多様の変動や修正を加えることができ、従って、本考案の保護範囲は、実用新案登録請求の範囲で指定した内容を基準とする。 The embodiments of the present invention have been disclosed as described above, but are not intended to limit the present invention, and those skilled in the art can make various changes and modifications without departing from the spirit and scope of the present invention. Therefore, the scope of protection of the present invention is based on the contents specified in the claims for utility model registration.
100:充電装置
500:充電装置
AMP1:増幅器
B1:昇圧回路
BAT1:第1のエネルギー蓄積素子
BAT2:第2のエネルギー蓄積素子
bat_1、bat_2、bat_3、bat_4、bat_5:電池セル
B1−1、B1−2:平衡巻線
C1:第1の平衡コンデンサ
C2:第2の平衡コンデンサ
CP1:コンパレータ
G1:ゲート端子
IC_1:内部チップ
LB:磁気素子
P1:処理ユニット
R1:サーミスタ
Rsense:充電電流検出抵抗
S1:スイッチユニット
V1:第1の出力電圧
V2:第2の出力電圧
V3:第3の出力電圧
V3’:出力電圧
VAMP_BAT−、VBAT−、VI_BAT:電圧
Vin:入力電圧
Vp:制御信号
Vsig:クロック信号
W1:入力巻線
W2−1:第1の出力巻線
W2−2:第2の出力巻線
100: charging device 500: charging device AMP1: amplifier B1: booster circuit BAT1: first energy storage element BAT2: second energy storage elements bat_1, bat_2, bat_3, bat_4, bat_5: battery cells B1-1, B1-2 : equilibrium winding C1: first balanced capacitor C2: second balanced capacitors CP1: comparator G1: gate terminal IC_1: the chip LB: magnetic element P1: the processing unit R1: thermistor R sense: charging current detection resistor S1: switch Unit V 1 : First output voltage V 2 : Second output voltage V 3 : Third output voltage V 3 ′: Output voltage V AMP_BAT− , V BAT− , V I_BAT : Voltage V in : Input voltage V p : control signal V sig: clock signal W1: input winding W2-1: first output winding W -2: The second output winding
Claims (10)
第1のエネルギー蓄積素子に電気的に接続され、第1の出力電圧を提供するために前記入力電圧を変圧する第1の出力巻線と、
第2のエネルギー蓄積素子に電気的に接続され、第2の出力電圧を提供するために前記入力電圧を変圧する第2の出力巻線と、
前記第1の出力電圧と重畳した後で前記第1のエネルギー蓄積素子を充電し、前記第2の出力電圧と重畳した後で前記第2のエネルギー蓄積素子を充電する第3の出力電圧を提供し、前記第1の出力巻線と前記第2の出力巻線に電気的に接続される昇圧回路と、
を含む充電装置。 An input winding that receives the input voltage;
A first output winding electrically connected to the first energy storage element and transforming the input voltage to provide a first output voltage;
A second output winding electrically connected to the second energy storage element and transforming the input voltage to provide a second output voltage;
Providing a third output voltage for charging the first energy storage element after being superimposed with the first output voltage and for charging the second energy storage element after being superimposed with the second output voltage A step-up circuit electrically connected to the first output winding and the second output winding;
Including charging device.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TW105219056U TWM542282U (en) | 2016-12-14 | 2016-12-14 | Charging device |
TW105219056 | 2016-12-14 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP3210159U true JP3210159U (en) | 2017-04-27 |
Family
ID=58667296
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017000652U Active JP3210159U (en) | 2016-12-14 | 2017-02-16 | Charger |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3210159U (en) |
CN (1) | CN206461386U (en) |
TW (1) | TWM542282U (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI692174B (en) | 2019-01-30 | 2020-04-21 | 廣達電腦股份有限公司 | Battery automatic regulation unit and battery automatic balancing system |
-
2016
- 2016-12-14 TW TW105219056U patent/TWM542282U/en unknown
- 2016-12-30 CN CN201621474990.3U patent/CN206461386U/en active Active
-
2017
- 2017-02-16 JP JP2017000652U patent/JP3210159U/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TWM542282U (en) | 2017-05-21 |
CN206461386U (en) | 2017-09-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101499674B (en) | Charging system for charging battery pack | |
US20180115189A1 (en) | Charge equalization systems and methods for battery systems and uninterruptible power supplies | |
US9136724B2 (en) | Method for limiting battery discharging current in battery charger and discharger circuit | |
CN108964457B (en) | Implementation of efficient battery charger for electronic devices | |
US20170040813A1 (en) | Power source adaptor for charging directly | |
US20040027092A1 (en) | Cell equalizing circuit | |
CN101277023B (en) | Charging device | |
US20120229090A1 (en) | Charger for portable electronic device | |
KR20140032306A (en) | Cell balancing circuit and balancing method thereof | |
JP2008220167A (en) | Equalizer system and method for series connected energy storage device | |
US10749218B2 (en) | Circuitry for charging a multi-stack battery pack | |
CN106329689B (en) | Adapter and method for realizing charging thereof | |
US11837887B2 (en) | Charging integrated circuit and operating method | |
TWI581543B (en) | Active balancing module for a series battery and control method thereof | |
US20110025255A1 (en) | Solar Power System For Charging Battery Pack | |
TWM497385U (en) | Active balancing module for a series battery | |
JP2649950B2 (en) | Power supply | |
JP6860639B2 (en) | A tuning device that balances the battery set and an automatic battery balancing system that uses it. | |
US10615623B2 (en) | Capacitor quick-charge apparatus | |
JP3210159U (en) | Charger | |
CN110970956A (en) | Charging method, electronic device, charging device and charging system | |
KR20190116004A (en) | Variable capacity power bank system | |
US20200335985A1 (en) | Energy storage apparatus | |
JP2003217675A (en) | Charging method and device for lithium ion secondary battery | |
JP2006020382A (en) | Dc voltage supply |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 3210159 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |