JP3327766B2 - バッテリアイソレータ - Google Patents

バッテリアイソレータ

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JP3327766B2
JP3327766B2 JP03452996A JP3452996A JP3327766B2 JP 3327766 B2 JP3327766 B2 JP 3327766B2 JP 03452996 A JP03452996 A JP 03452996A JP 3452996 A JP3452996 A JP 3452996A JP 3327766 B2 JP3327766 B2 JP 3327766B2
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直樹 赤澤
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、バッテリアイソレ
ータ、特にメインバッテリとサブバッテリとを備え、オ
ルタネータの発生電圧でメインバッテリとサブバッテリ
とを充電する自動車搭載バッテリのバッテリアイソレー
タにおいて、メインバッテリとサブバッテリとが協調し
合うと共に、バッテリの過放電防止と、メインバッテリ
とサブバッテリとの間で発生する不都合を未然に防止で
きるようにしたバッテリアイソレータに関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】自動車には種々の電装品が使われてお
り、1個のバッテリだけでは充分にこれらの電装品を作
動させることができなくなる場合があるので、メインバ
ッテリのほかサブバッテリを搭載し、この両者で電装品
やその他の負荷をそれぞれ作動させるようになってきて
いる。そしてこれらのメインバッテリやサブバッテリ
は、自動車の走行時オルタネータに発生する電圧で充電
されるようになっている。
【0003】図15は従来のバッテリアイソレータ及び
充電回路の構成図を示しており、オルタネータ1で発生
した電圧はアイソレータ2を構成する逆流防止用のダイ
オード3,4を介してそれぞれのメインバッテリ5、サ
ブバッテリ6を充電するようになっている。
【0004】当該オルタネータ1は、駆動すべき電装品
が多いためその容量が大きくなってきており、回転した
だけでは発電されず、エンジンの起動時、すなわちイグ
ニッションキー7を投入しスタータ8を起動させる際、
オルタネータ1に励磁電流を流さなければ発電しない。
しかも当該励磁電流も大電流を流さなければならず、メ
インバッテリ5から例えば数十オームの抵抗9を介して
オルタネータ1に大電流の励磁電流を流す回路構成が用
いられている。
【0005】なお、図15には省略されているが、イグ
ニッションキー7がオフの位置に設定されたとき、スイ
ッチ或いはリレー接点等によりメインバッテリ5やサブ
バッテリ6がオフとされるようになっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
アイソレータ2では、メインバッテリ5が過放電状態に
あるときでも、メインバッテリ5とサブバッテリ6とが
同時に充電されてしまい、スタータ8を起動させるメイ
ンバッテリ5が充分に充電されない欠点があった。また
抵抗9が接続されているため、例えばサブバッテリ6が
空に近いとき、メインバッテリ5から抵抗9を介してサ
ブバッテリ6を充電したり、当該サブバッテリ6の負荷
10に対してもメインバッテリ5の負荷となり、メイン
バッテリ5から負荷10に電力が供給されてしまい、メ
インバッテリ5も過放電状態になってしまう欠点があっ
た。
【0007】本発明は、上記の欠点を解決することを目
的としており、メインバッテリのバッテリ電圧が低いと
きには、メインバッテリがサブバッテリに優先して充電
され、メインバッテリとサブバッテリとが協調されると
共に、メインバッテリ及びサブバッテリの過放電防止お
よびメインバッテリとサブバッテリとの間で発生する不
都合を未然に防止できるようにしたバッテリアイソレー
タを提供することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明のバッテリアイソレータはメインバッテリ
とサブバッテリとを備えると共に、メインバッテリが整
流器内蔵のオルタネータと直結接続され、オルタネータ
の出力電圧でメインバッテリとサブバッテリとを充電す
る構成のバッテリアイソレータにおいて、メインバッテ
リを監視するメインバッテリモニタ回路と、サブバッテ
リを監視し、当該サブバッテリのバッテリ電圧が予め定
められた電圧以下になったときサブバッテリの負荷への
電力の供給を遮断するサブバッテリモニタ回路と、メイ
ンバッテリモニタ回路及びサブバッテリモニタ回路の
内、少なくともメインバッテリモニタ回路の監視電圧を
基にサブバッテリへの電流を制御する、メインバッテリ
とサブバッテリとの間に設けられた電流制御回路とを備
え、上記電流制御回路は、逆流防止用のダイオード、ダ
イオード内蔵FET及びサブバッテリに流れる電流を検
出する電流検出抵抗の直列回路を備えると共に、メイン
バッテリモニタ回路の監視電圧に基づき、メインバッテ
リのバッテリ電圧が予め定められた電圧より低いときに
はダイオード内蔵FETをオフに制御し、メインバッテ
リのバッテリ電圧が予め定められた電圧より高いときに
はダイオード内蔵FETをオンに制御し、かつ電流検出
抵抗に流れる電流が予め定められた電流値以上のとき、
ダイオード内蔵FETに流れる電流をチョッパ方式で予
め定められた電流値以下に制御する制御回路を備え、メ
インバッテリのバッテリ電圧が予め定められた電圧より
低いとき、サブバッテリへの電流を零に制御してサブバ
ッテリへの充電を阻止すると共に、サブバッテリの充電
時においてはダイオード内蔵FETに流れる電流が予め
定められた電流値以下に制御され、サブバッテリが充電
されるようにしたことを特徴としている。
【0009】また、本発明のバッテリアイソレータはメ
インバッテリとサブバッテリとを備えると共に、メイン
バッテリが整流器内蔵のオルタネータと直結接続され、
オルタネータの出力電圧でメインバッテリとサブバッテ
リとを充電する構成のバッテリアイソレータにおいて、
メインバッテリを監視するメインバッテリモニタ回路
と、サブバッテリを監視し、当該サブバッテリのバッテ
リ電圧が予め定められた電圧以下になったときサブバッ
テリの負荷への電力の供給を遮断するサブバッテリモニ
タ回路と、メインバッテリモニタ回路及びサブバッテリ
モニタ回路の内、少なくともメインバッテリモニタ回路
の監視電圧を基にサブバッテリへの電流を制御する、メ
インバッテリとサブバッテリとの間に設けられた電流制
御回路とを備え、上記電流制御回路は、第1,第2のダ
イオード内蔵FET及びサブバッテリに流れる電流を検
出する電流検出抵抗の直列回路を備えると共に、当該2
個のダイオード内蔵FETを制御し、メインバッテリの
バッテリ電圧が予め定められた電圧より低いときには第
1のダイオード内蔵FETをオン、第2のダイオード内
蔵FETをオフにそれぞれ制御し、メインバッテリのバ
ッテリ電圧が予め定められた電圧より高いときには第1
のダイオード内蔵FETをオフ、第2のダイオード内蔵
FETをオンにそれぞれ制御する制御回路を備え、メイ
ンバッテリのバッテリ電圧が予め定められた電圧より低
いとき、サブバッテリに流れる電流を零に制御してサブ
バッテリへの充電を阻止するようにしたことを特徴とし
ている。
【0010】また、本発明のバッテリアイソレータはメ
インバッテリとサブバッテリとを備えると共に、メイン
バッテリが整流器内蔵のオルタネータと直結接続され、
オルタネータの出力電圧でメインバッテリとサブバッテ
リとを充電する構成のバッテリアイソレータにおいて、
メインバッテリを監視するメインバッテリモニタ回路
と、サブバッテリを監視し、当該サブバッテリのバッテ
リ電圧が予め定められた電圧以下になったときサブバッ
テリの負荷への電力の供給を遮断するサブバッテリモニ
タ回路と、メインバッテリとサブバッテリとの間に設け
られたサブバッテリへの電流を制御する電流制御回路と
を備え、上記電流制御回路は、第1,第2のダイオード
内蔵FET及びサブバッテリに流れる電流を検出する電
流検出抵抗の直列回路を備えると共に、当該2個のダイ
オード内蔵FETを制御し、メインバッテリのバッテリ
電圧が予め定められた電圧より低いときには第1のダイ
オード内蔵FETをオン、第2のダイオード内蔵FET
をオフにそれぞれ制御し、メインバッテリのバッテリ電
圧が予め定められた電圧より高いときには第1のダイオ
ード内蔵FETをオフ、第2のダイオード内蔵FETを
オンにそれぞれ制御し、かつ第1のダイオード内蔵FE
Tをオフ、第2のダイオード内蔵FETをオンにそれぞ
れ制御されるときの電流検出抵抗に流れる電流が予め定
められた電流値以上のとき、第2のダイオード内蔵FE
Tに流れる電流をチョッパ方式で予め定められた電流値
に制御する制御回路を備え、メインバッテリのバッテリ
電圧が予め定められた電圧より低いとき、サブバッテリ
への電流を零に制御してサブバッテリへの充電を阻止す
ると共に、メインバッテリのバッテリ電圧が予め定めら
れた電圧より高いときのサブバッテリの充電時において
は第2のダイオード内蔵FETに流れる電流値が予め定
められた電流値以下に制御され、サブバッテリが充電さ
れるようにしたことを特徴としている。
【0011】また、本発明のバッテリアイソレータはメ
インバッテリとサブバッテリとを備えると共に、メイン
バッテリが整流器内蔵のオルタネータと直結接続され、
オルタネータの出力電圧でメインバッテリとサブバッテ
リとを充電する構成のバッテリアイソレータにおいて、
メインバッテリを監視するメインバッテリモニタ回路
と、サブバッテリを監視し、当該サブバッテリのバッテ
リ電圧が予め定められた電圧以下になったときサブバッ
テリの負荷への電力の供給を遮断するサブバッテリモニ
タ回路と、メインバッテリとサブバッテリとの間に設け
られたサブバッテリに流れる電流を制御する電流制御回
路とを備え、上記電流制御回路は、第1のダイオード内
蔵FET、サブバッテリに流れる電流を検出する電流検
出抵抗及び第2のダイオード内蔵FETの直列回路を備
えると共に、当該2個のダイオード内蔵FETを制御
し、上記電流検出抵抗に流れる電流が予め定められた電
流値を超えて流れるとき、当該電流検出抵抗に流れる電
流が予め定められた電流値となるように第2のダイオー
ド内蔵FETに流れる電流をオンオフして電流制御を行
わせるチョッパ制御回路を有する制御回路を備え、サブ
バッテリへの過大電流を防止するようにしたことを特徴
としている。
【0012】また、本発明のバッテリアイソレータはメ
インバッテリとサブバッテリとを備えると共に、メイン
バッテリが整流器内蔵のオルタネータと直結接続され、
オルタネータの出力電圧でメインバッテリとサブバッテ
リとを充電する構成のバッテリアイソレータにおいて、
メインバッテリを監視するメインバッテリモニタ回路
と、サブバッテリを監視し、当該サブバッテリのバッテ
リ電圧が予め定められた電圧以下になったときサブバッ
テリの負荷への電力の供給を遮断するサブバッテリモニ
タ回路と、メインバッテリとサブバッテリとの間に設け
られたサブバッテリに流れる電流を制御する電流制御回
路とを備え、上記電流制御回路は、第1のダイオード内
蔵FET、サブバッテリに流れる電流を検出する電流検
出抵抗及び第2のダイオード内蔵FETの直列回路を備
えると共に、当該2個のダイオード内蔵FETを制御
し、当該2個のダイオード内蔵FETの内、第2のダイ
オード内蔵FETを通常はオンに制御し、かつ上記電流
検出抵抗に流れる電流に対応したPWM制御信号を発生
するPWM制御信号発生回路を有し、当該PWM制御信
号で第1のダイオード内蔵FETを制御する制御回路を
備え、サブバッテリに流れる電流が予め定められた電流
値に制御されるようにしたことを特徴としている。
【0013】また、本発明のバッテリアイソレータはメ
インバッテリとサブバッテリとを備えると共に、メイン
バッテリが整流器内蔵のオルタネータと直結接続され、
オルタネータの出力電圧でメインバッテリとサブバッテ
リとを充電する構成のバッテリアイソレータにおいて、
メインバッテリを監視するメインバッテリモニタ回路
と、サブバッテリを監視し、当該サブバッテリのバッテ
リ電圧が予め定められた電圧以下になったときサブバッ
テリの負荷への電力の供給を遮断するサブバッテリモニ
タ回路と、メインバッテリとサブバッテリとの間に設け
られたサブバッテリに流れる電流を制御する電流制御回
路とを備え、上記電流制御回路は、第1のダイオード内
蔵FET、サブバッテリに流れる電流を検出する電流検
出抵抗及び第2のダイオード内蔵FETの直列回路を備
えると共に、当該2個のダイオード内蔵FETを制御
し、当該2個のダイオード内蔵FETの内、第2のダイ
オード内蔵FETを通常はオンに制御し、かつ上記電流
検出抵抗に過電流が流れたとき、当該過電流を基に第1
のダイオード内蔵FETをオフに制御する過電流保護回
路を有する制御回路を備え、サブバッテリへの過電流を
防止するようにしたことを特徴としている。
【0014】また、本発明のバッテリアイソレータはメ
インバッテリとサブバッテリとを備えると共に、メイン
バッテリが整流器内蔵のオルタネータと直結接続され、
オルタネータの出力電圧でメインバッテリとサブバッテ
リとを充電する構成のバッテリアイソレータにおいて、
メインバッテリを監視するメインバッテリモニタ回路
と、サブバッテリを監視し、当該サブバッテリのバッテ
リ電圧が予め定められた電圧以下になったときサブバッ
テリの負荷への電力の供給を遮断するサブバッテリモニ
タ回路と、メインバッテリとサブバッテリとの間に設け
られたサブバッテリに流れる電流を制御する電流制御回
路とを備え、上記電流制御回路は、第1のダイオード内
蔵FET、サブバッテリに流れる電流を検出する電流検
出抵抗及び第2のダイオード内蔵FETの直列回路を備
えると共に、当該2個のダイオード内蔵FETを制御
し、当該2個のダイオード内蔵FETの内、第2のダイ
オード内蔵FETを通常はオンに制御し、かつメインバ
ッテリ電圧とサブバッテリ電圧と電圧差に基づいて、第
1のダイオード内蔵FETをオフにする制御回路を備
え、メインバッテリ電圧の急激な電圧降下に基づくサブ
バッテリからメインバッテリへ逆電流が流れることを防
止するようにしたことを特徴としている。
【0015】また、本発明のバッテリアイソレータはメ
インバッテリとサブバッテリとを備えると共に、メイン
バッテリが整流器内蔵のオルタネータと直結接続され、
オルタネータの出力電圧でメインバッテリとサブバッテ
リとを充電する構成のバッテリアイソレータにおいて、
メインバッテリを監視するメインバッテリモニタ回路
と、サブバッテリを監視し、当該サブバッテリのバッテ
リ電圧が予め定められた電圧以下になったときサブバッ
テリの負荷への電力の供給を遮断するサブバッテリモニ
タ回路と、メインバッテリとサブバッテリとの間に設け
られたサブバッテリに流れる電流を制御する電流制御回
路とを備え、上記電流制御回路は、第1のダイオード内
蔵FET、サブバッテリに流れる電流を検出する電流検
出抵抗及び第2のダイオード内蔵FETの直列回路を備
えると共に、当該2個のダイオード内蔵FETを制御
し、当該2個のダイオード内蔵FETの内、第2のダイ
オード内蔵FETを通常はオンに制御し、かつメインバ
ッテリの電圧極性及びサブバッテリの電圧極性をそれぞ
れ検出するバッテリ極性検出回路を有する制御回路を備
え、当該バッテリ極性検出回路の検出信号に基づいて対
応する第1,第2のダイオード内蔵FETをオフに制御
するようにしたことを特徴としている。
【0016】また、本発明のバッテリアイソレータはメ
インバッテリとサブバッテリとを備えると共に、メイン
バッテリが整流器内蔵のオルタネータと直結接続され、
オルタネータの出力電圧でメインバッテリとサブバッテ
リとを充電する構成のバッテリアイソレータにおいて、
監視電圧を自由に可変設定できる可変設定部を備え、メ
インバッテリを監視するメインバッテリモニタ回路と、
サブバッテリを監視し、その監視電圧を自由に可変設定
できる可変設定部を備え、当該サブバッテリのバッテリ
電圧が予め定められた電圧以下になったときサブバッテ
リの負荷への電力の供給を遮断するサブバッテリモニタ
回路と、メインバッテリモニタ回路及びサブバッテリモ
ニタ回路の内、少なくともメインバッテリモニタ回路の
監視電圧を基にメインバッテリのバッテリ電圧が予め定
められた電圧以下になったとき、サブバッテリへの電流
を遮断制御するメインバッテリとサブバッテリとの間に
設けられた電流制御回路とを備えたことを特徴としてい
る。
【0017】
【0018】
【0019】オルタネータで発生した電圧(DC)は、
アイソレータを介してサブバッテリを充電するが、この
充電電流は電流制御回路によって制御される。その際、
メインバッテリモニタ回路で検出されるメインバッテリ
のバッテリ電圧が予め定められた電圧より低いとき、当
該電流制御回路はサブバッテリ側への電力供給を阻止
し、メインバッテリの充電を優先させる制御を行う。
【0020】また上記電流制御回路に流れる電流が予め
定められた電流値を超えて流れるとき、その電流制御が
なされる。このときの電流制御法として、当該電流をオ
ンオフするチョッパ制御方式、PWM制御等が用いられ
る。
【0021】サブバッテリのバッテリ電圧はサブバッテ
リモニタ回路で監視されており、当該サブバッテリのバ
ッテリ電圧が予め定められた電圧より低いとき、サブバ
ッテリから当該サブバッテリの負荷への電力供給を阻止
し、バッテリの過放電を保護する。
【0022】さらにメインバッテリとサブバッテリとの
間で発生する不都合を未然に防止し、両バッテリの保護
と共に、メインバッテリとサブバッテリとの各監視電圧
が自由に設定され、これにより使用用途別の負荷分担を
可能ならしめ、両者間の協調を図っている。
【0023】
【発明の実施の形態】図1は本発明に係るバッテリアイ
ソレータの基本構成を示している。同図において、符号
1,2,5ないし8,10は図15のものに対応してい
る。そしてアイソレータ2はメインバッテリモニタ回路
11、サブバッテリモニタ回路12及び電流制御回路1
3を備えている。
【0024】メインバッテリモニタ回路11はメインバ
ッテリ5のバッテリ電圧を監視しており、メインバッテ
リ5のバッテリ電圧が予め設定された電圧になったと
き、その検出信号を出力するようになっている。このメ
インバッテリ5の監視バッテリ電圧は、後の図で説明す
るように当該検出信号を出力するコンパレータのその基
準電圧を任意に可変設定できる、例えば可変抵抗によっ
て自由に設定されるようになっている。
【0025】サブバッテリモニタ回路12はサブバッテ
リ6のバッテリ電圧を監視しており、サブバッテリ6の
バッテリ電圧が予め設定された電圧になったとき、その
検出信号を出力すると共に、当該サブバッテリ6のバッ
テリ電圧が予め設定された電圧以下になったとき、当該
サブバッテリ6の負荷10へ電力供給を阻止(遮断)す
るようになっている。このサブバッテリ6の監視バッテ
リ電圧も、後の図で説明するように当該検出信号を出力
するコンパレータのその基準電圧を任意に可変設定でき
る、例えば可変抵抗によって自由に設定されるようにな
っている。
【0026】電流制御回路13は、当該電流制御回路1
3に流れる電流を検出すると共に、当該検出電流やメイ
ンバッテリモニタ回路11、サブバッテリモニタ回路1
2の各検出信号を受け、これらの各検出信号を基にサブ
バッテリ6ヘの遮断を含む充電電流の制御を行うと共
に、電流制御回路13の制御素子の構成形態によってサ
ブバッテリ6からメインバッテリ5側へ流れる逆流電流
を阻止するようになっている。
【0027】メインバッテリ5のバッテリ電圧が予め設
定された電圧以下になったとき、メインバッテリモニタ
回路11によって当該メインバッテリ5のバッテリ電圧
が検出され、電流制御回路13がオフとなる。これによ
りオルタネータ1はメインバッテリ5だけを優先して充
電し、メインバッテリ5の過放電が生じなくなる。
【0028】またエンジンの起動時、すなわちイグニッ
ションキー7が投入されたとき、メインバッテリ5から
オルタネータ1に直接初期励磁電流を流すことができ、
自励式オルタネータ1の電圧が立ち上がりが良くなる。
【0029】図2は電流制御回路の一実施例構成を示し
ており、当該電流制御回路13は逆流防止用のダイオー
ド14、ダイオード内蔵FET(MOS−FET)1
5、サブバッテリ6側に流れる電流、すなわち当該ダイ
オード内蔵FET15に流れる電流を検出する電流検出
抵抗16及び当該ダイオード内蔵FET15を制御する
第1の制御回路17を備えている。
【0030】第1の制御回路17は、メインバッテリモ
ニタ回路11からの検出信号や電流検出抵抗16に流れ
る電流を基に、ダイオード内蔵FET15を制御し、サ
ブバッテリ6ヘの遮断を含む充電電流の制御を行う。当
該第1の制御回路17ではサブバッテリモニタ回路12
からの検出信号は考慮されない構成のものである。次に
図2に示された電流制御回路13を備えた本発明のバッ
テリアイソレータを説明する。
【0031】図3は図2の電流制御回路13を備えた本
発明に係るバッテリアイソレータの一実施例構成を示し
ている。同図において、符号1,2,5ないし8,10
は図15のものに対応し、11ないし13は図1のもの
に対応し、14ないし17は図2のものに対応してい
る。そしてアイソレータ2は、図2で説明したダイオー
ド14、ダイオード内蔵FET15、電流検出抵抗16
及び第1の制御回路17の電流制御回路13と、メイン
バッテリモニタ回路11と、サブバッテリモニタ回路1
2で構成されている。
【0032】前述の如く、メインバッテリモニタ回路1
1はメインバッテリ5のバッテリ電圧を監視、つまり検
出しており、電流検出抵抗16はサブバッテリ6への充
電電流を検出しており、サブバッテリモニタ回路12は
サブバッテリ6のバッテリ電圧を検出し、そのバッテリ
電圧が所定電圧より低くなったとき、当該サブバッテリ
6の負荷10への電力供給を遮断するようになってお
り、第1の制御回路17は、メインバッテリモニタ回路
11で検出されるメインバッテリ5のバッテリ電圧が所
定電圧より低いとき、ダイオード内蔵FET15をオフ
に制御すると共に、電流検出抵抗16に流れる電流が予
め定められた電流値以上のとき、ダイオード内蔵FET
15に流れる電流を、例えばチョッパ方式で制御するよ
うになっている。
【0033】メインバッテリ5のバッテリ電圧を監視し
ているメインバッテリモニタ回路11が、予め定めらた
電圧以下を検出すると、当該メインバッテリモニタ回路
11はダイオード内蔵FET15をオフに制御する信号
を第1の制御回路17から出力させる。これによりオル
タネータ1からサブバッテリ6への充電およびその負荷
10には電流が流れなくなり、メインバッテリ5だけが
充電される。なお当該オルタネータ1の出力は整流され
て直流となっているものである。
【0034】メインバッテリ5のバッテリ電圧を監視し
ているメインバッテリモニタ回路11が、所定電圧以上
を検出しているときには、当該メインバッテリモニタ回
路11はダイオード内蔵FET15をオンに制御する信
号を第1の制御回路17から出力させている。ダイオー
ド内蔵FET15のオンにより、オルタネータ1の出力
電圧はメインバッテリ5を充電すると共に当該ダイオー
ド内蔵FET15を介してサブバッテリ6を充電し、そ
の負荷10へも電力を供給する。
【0035】負荷10が、例えば車載用冷蔵庫である場
合、自動車が駐車場で停止しオルタネータ1の回転が止
まっても、或いはオルタネータ1の出力電圧が低い場
合、上記の如く負荷10の車載用冷蔵庫へはサブバッテ
リ6或いはメインバッテリ5からその電力が供給され
る。サブバッテリ6のバッテリ電圧を監視しているサブ
バッテリモニタ回路12が、予め定められている電圧以
下を検出すると、当該サブバッテリモニタ回路12は負
荷10である車載用冷蔵庫へ電力供給を遮断し、サブバ
ッテリ6の過放電を阻止する。
【0036】またメインバッテリ5のバッテリ電圧が所
定電圧より高い場合、上記説明の如くダイオード内蔵F
ET15のオンの制御によりメインバッテリ5からサブ
バッテリ6への充電およびその負荷10の車載用冷蔵庫
へ電力供給がなされるが、当該メインバッテリ5のバッ
テリ電圧が所定電圧以下まで降下すると、メインバッテ
リモニタ回路11はこの電圧降下を検出して、第1の制
御回路17へ所定電圧以下まで降下した信号を出力す
る。これにより第1の制御回路17はダイオード内蔵F
ET15をオフに制御してサブバッテリ6側への電力の
供給を遮断させ、当該メインバッテリ5の過放電から保
護する。
【0037】そしてメインバッテリ5側からサブバッテ
リ6側へ電力を供給している場合において、サブバッテ
リ6側へ流れる電流の大きさが電流検出抵抗16で検出
されている。例えばサブバッテリ6が過放電時、メイン
バッテリ5からサブバッテリ6側へダイオード内蔵FE
T15を介して極端に大きな電流が流れるが、この大電
流が予め定められた電流値以上の電流であると、第1の
制御回路17は図4に示されたTの範囲の如くダイオー
ド内蔵FET15に流れる電流をチョッパ方式で制御し
て、サブバッテリ6側へ大電流の流れるのを防止し、メ
インバッテリ5の保護を図るようになっている。
【0038】なお、エンジンの起動時、すなわちイグニ
ッションキー7が投入されたとき、メインバッテリ5か
らオルタネータ1に初期励磁電流が流れ、自励式オルタ
ネータ1の電圧が立ち上がるようにされている。オルタ
ネータ1に電圧が発生すると、上記説明の如くメインバ
ッテリ5やサブバッテリ6を充電するように動作する。
【0039】図5,図6は電流制御回路の他の実施例構
成を示しており、図5の電流制御回路13は、第1,第
2のダイオード内蔵FET18,19、サブバッテリ6
側に流れる電流、すなわち第2のダイオード内蔵FET
19に流れる電流を検出する電流検出抵抗16及び当該
第1,第2のダイオード内蔵FET18,19を制御す
る第2の制御回路20を備えている。当該第2の制御回
路20は電流検出抵抗16に流れる電流とメインバッテ
リモニタ回路11及びサブバッテリモニタ回路12から
の各検出信号とを基に、サブバッテリ6側ヘの遮断を含
む充電電流の制御を行う。
【0040】また図6の電流制御回路13は第1,第2
のダイオード内蔵FET21,22、サブバッテリ6側
に流れる電流、すなわち第2のダイオード内蔵FET2
2に流れる電流を検出する電流検出抵抗16及び当該第
1のダイオード内蔵FET21を制御し、通常は第2の
ダイオード内蔵FET22をオンに制御する第3の制御
回路23を備えている。当該第3の制御回路23は電流
検出抵抗16に流れる電流とメインバッテリモニタ回路
11及びサブバッテリモニタ回路12からの各検出信号
とを基に、サブバッテリ6側ヘの遮断を含む充電電流の
制御、及び逆流防止制御等を行う。
【0041】図7は図5の電流制御回路を備えた本発明
に係るバッテリアイソレータの他の実施例構成を示して
いる。同図において、符号5,6,10は図15のもの
に対応し、11ないし13は図1のものに対応してい
る。図7のものは、図5で説明した2個の第1,第2の
ダイオード内蔵FET18,19を具備した電流制御回
路13を備え、図1のものとほぼ同様に動作するが、サ
ブバッテリ6からもメインバッテリ5を充電するように
構成されている。サブバッテリ6側からメインバッテリ
5側へ電流が流れるときこの場合にも所定以上の電流が
流れると、図4図示のT範囲の如くチョッパ制御がなさ
れ、サブバッテリ6からメインバッテリ5への大電流の
流れるのを防止し、サブバッテリ6の保護を図るように
なっている。
【0042】図7図示のメインバッテリモニタ回路11
の比較器27は、メインバッテリ5のバッテリ電圧の降
下を検出しており、当該メインバッテリ5のバッテリ電
圧がその基準電圧によって定められる所定の電圧より低
くなると、当該メインバッテリモニタ回路11からLレ
ベル信号が出力される。このLレベル信号は第2の制御
回路20のオア回路29に入力し、デッドタイムコント
ローラ31を介して第1のダイオード内蔵FET18を
オンに制御する。一方インバータ回路28に入力したメ
インバッテリモニタ回路11からのLレベル信号は当該
インバータ回路28でHレベル信号に反転され、このH
レベル信号はオア回路30,デッドタイムコントローラ
32を介して第2のダイオード内蔵FET19をオフに
制御する。
【0043】このときサブバッテリ6の電圧がメインバ
ッテリ5の電圧より高いと、図8(B)図示の矢印方
向、すなわち第2のダイオード内蔵FET19の内蔵ダ
イオード26を通り、第1のダイオード内蔵FET18
のオンでサブバッテリ6からメインバッテリ5に向かっ
て充電電流が流れ、サブバッテリ6がメインバッテリ5
を充電する。逆にサブバッテリ6の電圧がメインバッテ
リ5の電圧と同じ或いは低いとき、第2のダイオード内
蔵FET19のオフ、当該第2のダイオード内蔵FET
19の内蔵ダイオード26の逆バイアスでメインバッテ
リ5からサブバッテリ6への方向に充電電流は流れず、
当該第2のダイオード内蔵FET19の部分で遮断さ
れ、メインバッテリ5はサブバッテリ6に優先してオル
タネータ1から充電される。
【0044】上記説明の如くメインバッテリ5がサブバ
ッテリ6からも充電されることがあるが、このサブバッ
テリ6側からメインバッテリ5への充電の際、電流検出
抵抗16によってその充電電流が検出されており、当該
充電電流が所定値以上の大電流、すなわち過電流である
と、当該電流検出抵抗16と2個の比較器33,34お
よびオア回路29,30とのチョッパ信号生成回路でそ
の制御信号が生成され、当該制御信号によって上記2個
の第1,第2のダイオード内蔵FET18,19が当該
過電流を図4図示の範囲Tの如くチョッパ制御し、サブ
バッテリ6からメインバッテリ5への大電流の流れるの
を防止する。つまりサブバッテリ6の保護が図られる。
【0045】メインバッテリ5のバッテリ電圧が所定の
電圧より高いと、当該メインバッテリモニタ回路11か
らHレベル信号が出力される。このHレベル信号は第2
の制御回路20のオア回路29に入力し、デッドタイム
コントローラ31を介して第1のダイオード内蔵FET
18をオフに制御する。一方インバータ回路28に入力
したメインバッテリモニタ回路11からのHレベル信号
は当該インバータ回路28でLレベル信号に反転され、
このLレベル信号はオア回路30,デッドタイムコント
ローラ32を介して第2のダイオード内蔵FET19を
オンに制御する。
【0046】このときメインバッテリ5の電圧がサブバ
ッテリ6の電圧より高いと、図8(A)図示の矢印方
向、すなわち第1のダイオード内蔵FET18の内蔵ダ
イオード25を通り、第2のダイオード内蔵FET19
のオンでメインバッテリ5からサブバッテリ6側に向か
って充電電流が流れ、メインバッテリ5がサブバッテリ
6を充電すると共に冷蔵庫の負荷10に電力を供給す
る。逆にメインバッテリ5の電圧がサブバッテリ6の電
圧と同じ或いは低いとき、第1のダイオード内蔵FET
18のオフ、当該第1のダイオード内蔵FET18の内
蔵ダイオード25の逆バイアスでサブバッテリ6からメ
インバッテリ5への方向に充電電流は流れず、当該第1
のダイオード内蔵FET18の部分で遮断され、メイン
バッテリ5はサブバッテリ6からの充電による過充電が
防止される。
【0047】上記説明の如くメインバッテリ5からサブ
バッテリ6への充電の際、電流検出抵抗16によってそ
の充電電流が検出されており、当該充電電流が所定値以
上の大電流、すなわち過電流であると、当該電流検出抵
抗16と2個の比較器33,34およびオア回路29,
30とのチョッパ信号生成回路でその制御信号が生成さ
れ、当該制御信号によって上記2個の第1,第2のダイ
オード内蔵FET18,19が当該過電流を図4図示の
範囲Tの如くチョッパし、メインバッテリ5からサブバ
ッテリ6への大電流の流れるのを防止する。つまりメイ
ンバッテリ6の保護が図られる。
【0048】またサブバッテリモニタ回路12の比較器
35は、サブバッテリ6の電圧降下を検出しており、当
該サブバッテリ6のバッテリ電圧がその基準電圧によっ
て定められる所定の電圧より低くなると、当該比較器3
5からLレベル信号が出力される。このLレベル信号は
トランジスタ36をオフに制御し、リレー37を消勢す
る。つまり図7図示の如く当該リレー37の接点を開放
し、サブバッテリ6から冷蔵庫の負荷10へその電力の
供給を遮断し、サブバッテリ6の過放電を防止する。
【0049】なお、メインバッテリモニタ回路11の比
較器27及びサブバッテリモニタ回路12の比較器35
の各基準電圧は、可変抵抗等でその各基準電圧が任意に
自由に設定できるようになっている。
【0050】図9は図6の電流制御回路を備えた本発明
に係るバッテリアイソレータの他の実施例構成を示して
いる。同図において、符号1,5ないし8,10は図1
5のものに対応し、11,12は図1のものに対応して
いる。図9のものは、図6で説明した第1,第2のダイ
オード内蔵FET21,22を具備した電流制御回路1
3を備え、図7のものとほぼ同様に動作するが、第2の
ダイオード内蔵FET22が通常オンに制御されている
ので、メインバッテリ5の電圧が急激に低下したときサ
ブバッテリ6からメインバッテリ5へ過大の逆電流が流
れるので、この過大逆電流を逆流阻止回路42で阻止
し、メインバッテリ5はスタータ8を廻す役目を負って
いるが、サブバッテリ6はスタータ8を廻す役目を負っ
ていないため、負荷分担に応じてメインバッテリ5,サ
ブバッテリ6の各監視電圧をメインバッテリモニタ回路
11,サブバッテリモニタ回路12でそれぞれ任意に設
定でき、またオルタネータ1の発生電圧が異常の高電圧
となったときにも異常電圧保護回路45で保護でき、サ
ブバッテリ6への充電電流を制御するためにPWM制御
信号発生回路43が用いられており、メインバッテリ5
やサブバッテリ6の極性を逆接続したときに生ずる不祥
事を極性逆接続防止のフォトカプラ46,47によって
未然に防止するようになっている。
【0051】すなわち、動作時においてはスイッチS
1,S1は閉じられている。ゲート回路41内の点P2
は、メインバッテリ5の12V系バッテリ電圧をDC−
DCコンバータ48で昇圧した約24Vとなっており、
このDC−DCコンバータ48による昇圧電圧が第2の
ダイオード内蔵FET22のゲートに供給され、第2の
ダイオード内蔵FET22は通常オンに制御されてい
る。
【0052】そしてゲート回路41内の点P1は、後に
説明するが電流検出抵抗16に流れる電流対応のPWM
制御信号発生回路43からのPWM制御信号が通常印加
されている。当該点P1がHレベルのときは、トランジ
スタQ1がオン、従って次段のトランジスタQ2はオフ
で、上記点P2の約24Vの電圧が第1のダイオード内
蔵FET21のゲートにも供給され、第1のダイオード
内蔵FET21はオンに制御される。逆に点P1がLレ
ベルのときは、トランジスタQ1がオフ、従って次段の
トランジスタQ2はオンで、第1のダイオード内蔵FE
T21はオフに制御される。このようにしてオルタネー
タ1からサブバッテリ6側へ流れる電流は、PWM制御
信号発生回路43からのPWM制御信号によって一定に
なるように制御されている。
【0053】このように第1のダイオード内蔵FET2
1がPWM方式制御されるので、サブバッテリ6が過放
電状態にある場合でもサブバッテリ6の充電電流が制限
されており、オルタネータ1からメインバッテリ5の充
電がなされ、メインバッテリ5とサブバッテリ6との協
調が可能となる。第1のダイオード内蔵FET21に流
れる電流が制限されるので、当該第1のダイオード内蔵
FET21の容量が小さいものを使用することができ
る。
【0054】図10はPWM制御信号発生回路の一実施
例構成を示している。同図の16,21,22は図9の
ものに対応しており、オルタネータ1からサブバッテリ
6へ流れる充電電流は電流検出抵抗16で検出され、差
分増幅器OP1からその検出電流に比例した電圧が取り
出される。この検出電流に比例した電圧は増幅器OP2
で適宜に増幅され、ダイオードD1を通って抵抗R1,
コンデンサC1の積分回路で上記充電電流に比例した電
圧レベルに変換される。この充電電流に比例した電圧レ
ベルは、コンパレータOP3に入力される。
【0055】一方当該コンパレータOP3には演算増幅
器OP4,OP5で構成される三角波発生回路からの三
角波信号が入力されており、当該三角波信号と上記抵抗
R1,コンデンサC1の積分回路からの充電電流に比例
した電圧レベルとがコンパレータOP3で比較され、電
流検出抵抗16に流れる充電電流対応のPWM制御信号
がコンパレータOP3から出力される。このPWM制御
信号ダイオードD2を介し、ゲート回路41の点P1に
印加される。
【0056】上記ダイオードD1を通過した信号は過電
流保護回路44に入力されるようになっており、電流検
出抵抗16に流れる電流が異常に大きいとき、当該過電
流保護回路44はLレベルの異常信号を出力し、上記説
明のゲート回路41内の点P1をLレベルにする。この
点P1のLレベルにより第1のダイオード内蔵FET2
1は強制的にオフに制御され、当該第1のダイオード内
蔵FET21の部分でオルタネータ1からサブバッテリ
6側へ流れる電流が遮断される。
【0057】図13は図9に用いられている過電流保護
回路の一実施例構成を示している。同図において、図1
0のダイオードD1からの過電流信号は演算増幅器OP
9に入力され、当該演算増幅器OP9はLレベルを出力
する。このLレベルの出力によりダイオードD7は順方
向にバイアスされ、当該ダイオードD6のアノード側は
Lレベルとなる。つまり過電流保護回路44はダイオー
ドD1から得られた過電流信号に基づいて上記異常信号
を出力する。
【0058】通常の動作時において、何らかの原因でメ
インバッテリ5のバッテリ電圧が急激に降下したとき逆
流阻止回路42が作動し、当該逆流阻止回路42からL
レベルを出力する。この逆流阻止回路42のLレベルの
出力は、点P3を強制的にLレベルとし、第2のダイオ
ード内蔵FET22をオフに制御する。当該第2のダイ
オード内蔵FET22のオフにより、当該第2のダイオ
ード内蔵FET22の部分でサブバッテリ6からメイン
バッテリ5へ大きな逆電流が流れるのが阻止される。
【0059】図14は図9に用いられている逆流阻止回
路の一実施例構成を示している。何らかの原因でメイン
バッテリ5のバッテリ電圧が急激に降下し、サブバッテ
リ6のバッテリ電圧より低くなると、トランジスタQ4
がオン、従ってトランジスタQ2はオンとなり、当該ト
ランジスタQ2のコレクタはアースされる。つまりLレ
ベルを当該逆流阻止回路42は出力する。
【0060】メインバッテリ5はスタータ8を廻す役目
を負っているが、サブバッテリ6はスタータ8を廻す役
目を負っていないため、負荷分担に応じてメインバッテ
リ5,サブバッテリ6の各監視電圧を自由に設定できる
ように構成されている。図9図示のメインバッテリモニ
タ回路11,サブバッテリモニタ回路12は、図11,
図12の様な回路構成のものが用いられている。
【0061】図11はメインバッテリモニタ回路の一実
施例構成を示し、図12はサブバッテリモニタ回路の一
実施例構成を示している。先ず図11において、メイン
バッテリモニタ回路11は、監視電圧を定める可変抵抗
VR1、ヒステリシスを有するコンパレータOP6等を
備えて構成されいる。12V系メインバッテリ5のバッ
テリ電圧が13.1VのときコンパレータOP6はHレ
ベルを出力し、表示灯D4を点灯させ、メインバッテリ
5のバッテリ電圧が11.5Vに降下したときコンパレ
ータOP6はLレベルを出力し、表示灯D4を消灯させ
るように可変抵抗VR1が設定されており、このメイン
バッテリ5のバッテリ電圧が13.1Vのとき、ダイオ
ードD3は順方向にバイアスされ、当該ダイオードD3
のアノード側はLレベルとなる。つまりメインバッテリ
モニタ回路11からLレベルを出力する。
【0062】メインバッテリモニタ回路11からのLレ
ベルによって、上記説明のゲート回路41内の点P1が
Lレベルとなり、この点P1のLレベルにより第1のダ
イオード内蔵FET21は強制的にオフに制御され、オ
ルタネータ1からサブバッテリ6側へ流れる電流は遮断
される。つまりメインバッテリ5からサブバッテリ6へ
の充電を遮断することによって、スタータ8を作動させ
るに足る電圧を維持することができる。
【0063】図12において、サブバッテリモニタ回路
12は、監視電圧を定める可変抵抗VR3、ヒステリシ
スを有するコンパレータOP8、リレーRY1等を備え
て構成されている。12V系サブバッテリ6のバッテリ
電圧が12.75VのときコンパレータOP8はHレベ
ルを出力し、表示灯D6を消灯させ、サブバッテリ6の
バッテリ電圧が10.75Vに降下したときコンパレー
タOP8はLレベルを出力し、表示灯D4を点灯させる
ように可変抵抗VR3が設定されている。バッテリ電圧
が12.75Vのとき、コンパレータOP8の出力Hレ
ベルはトランジスタQ3を介してリレーRY1を付勢
し、その接点を閉じさせる。これによりサブバッテリ6
からその負荷10に電力供給がなされる。一方サブバッ
テリ6のバッテリ電圧が10.75Vのとき、コンパレ
ータOP8の出力LレベルはトランジスタQ3を介して
リレーRY1が消勢させ、その接点を開かせる。これに
よりサブバッテリ6からその負荷10への電力供給が遮
断され、サブバッテリ6の過放電が保護される。
【0064】つまりメインバッテリモニタ回路11,サ
ブバッテリモニタ回路12の監視電圧を負荷の用途に応
じて適宜に設定することにより、メインバッテリ5とサ
ブバッテリ6との協調が図られ、メインバッテリ5,サ
ブバッテリ6の各過放電から保護されると共に、各負荷
に対して長時間の電力供給が可能となる。
【0065】なお図11における異常電圧保護回路45
はオルタネータ1の異常な高電圧を検出する可変抵抗V
R2、コンパレータOP7等を備えて構成されている。
何らかの原因でオルタネータ1の出力電圧が上昇し、例
えば15V(DC)以上のときコンパレータOP7の出
力がLレベルとなるように可変抵抗VR2が設定されて
いる。
【0066】オルタネータ1の出力電圧が上昇し15V
になると、コンパレータOP7から出力されるLレベル
によってダイオードD5は順方向にバイアスされ、当該
ダイオードD3のアノード側はLレベルとなる。つまり
異常電圧保護回路45からLレベルを出力する。この異
常電圧保護回路45からのLは、上記説明のゲート回路
41内の点P1を強制的にLレベルとし、この点P1の
Lレベルにより第1のダイオード内蔵FET21は強制
的にオフに制御され、オルタネータ1からサブバッテリ
6側へ流れる電流は第1のダイオード内蔵FET21部
分で遮断される。つまりオルタネータ1からの異常高電
圧によるサブバッテリ6側の保護を図っている。
【0067】図9の構成のものでは、メインバッテリ5
やサブバッテリ6が誤ってその極性を逆接続したときに
生ずる不祥事を極性逆接続防止のフォトカプラ46,4
7によって未然に防止するようになっている。
【0068】すなわちサブバッテリ6が正常に接続され
た状態の下で、メインバッテリ5の極性が逆接続された
とき、サブバッテリ6からメインバッテリ5へ瞬間に大
電流が流れる。このときフォトカプラ46の発光ダイオ
ード46−1は当該瞬間の大電流に追従して発光し、そ
の受光トランジスタ46−2をオンにする。この受光ト
ランジスタ46−2のオンにより、第2のダイオード内
蔵FET22のゲート−ソース間が約0Vとなり、当該
第2のダイオード内蔵FET22がオフとなって上記瞬
間の大電流が遮断され、メインバッテリ5の逆接続から
生じる不祥事が未然に防止される。
【0069】またメインバッテリ5が正常に接続された
状態の下で、サブバッテリ6の極性が逆接続されたと
き、メインバッテリ5からサブバッテリ6へ瞬間に大電
流が流れる。このときもフォトカプラ47の発光ダイオ
ード47−1は当該瞬間の大電流に追従して発光し、そ
の受光トランジスタ47−2をオンにする。この受光ト
ランジスタ47−2のオンにより、第1のダイオード内
蔵FET21のゲート−ソース間が約0Vとなり、当該
第1のダイオード内蔵FET21がオフとなって上記瞬
間の大電流が遮断され、サブバッテリ6の逆接続から生
じる不祥事が未然に防止される。
【0070】図9の49はV1,V2生成回路であり、
当該V1,V2生成回路49で生成される電圧V1,V
2は、図9以下に示された電圧として用いられる。そし
て図10ないし図14の各回路は一実施例であり、それ
ぞれ他の回路構成のものが用いられても良いことは言う
までもない。
【0071】
【発明の効果】以上説明した如く、本発明によれば、メ
インバッテリのバッテリ電圧が予め定められた電圧より
低いときには、メインバッテリはサブバッテリに優先し
て充電される。またサブバッテリのバッテリ電圧が低い
ときには、メインバッテリから充電されるが、当該メイ
ンバッテリのバッテリ電圧が予め定められた電圧より低
くなると、サブバッテリの充電が遮断され、スタータを
廻すに足る所定電圧が維持され、メインバッテリが過放
電されることがない。
【0072】ダイオード内蔵FETがPWM方式制御さ
れる場合、サブバッテリが過放電状態にある場合でもサ
ブバッテリの充電電流が制限されており、オルタネータ
からメインバッテリの充電がなされ、メインバッテリと
サブバッテリとの協調が可能となる。ダイオード内蔵F
ETに流れる電流が制限されるので、ダイオード内蔵F
ETの容量が小さいものを使用することができる。
【0073】メインバッテリとサブバッテリとの各監視
電圧が自由に設定できるので、使用用途別の負荷分担が
可能となり、また負荷に対して長時間電流を流すことが
できるようになる。そしてメインバッテリやサブバッテ
リの極性逆接続防止回路が設けられていると、メインバ
ッテリやサブバッテリの逆接続から機器の破壊が防止さ
れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るバッテリアイソレータの基本構成
である。
【図2】電流制御回路の一実施例構成である。
【図3】図2の電流制御回路を備えた本発明に係るバッ
テリアイソレータの一実施例構成である。
【図4】本発明に用いられているチョッパ方式による過
電流防止制御法の一実施例説明図である。
【図5】電流制御回路の他の実施例構成である。
【図6】電流制御回路の他の実施例構成である。
【図7】図5の電流制御回路を備えた本発明に係るバッ
テリアイソレータの他の実施例構成である。
【図8】図7のダイオード内蔵FET部分の電流制御説
明図である。
【図9】図6の電流制御回路を備えた本発明に係るバッ
テリアイソレータの他の実施例構成である。
【図10】PWM制御信号発生回路の一実施例構成であ
る。
【図11】メインバッテリモニタ回路の一実施例構成で
ある。
【図12】サブバッテリモニタ回路の一実施例構成であ
る。
【図13】図9に用いられている過電流保護回路の一実
施例構成
【図14】図9に用いられている逆流阻止回路の一実施
例構成
【図15】従来のバッテリアイソレータ及び充電回路の
構成図である。
【符号の説明】
1 オルタネータ 2 アイソレータ 5 メインバッテリ 6 サブバッテリ 8 スタータ 11 メインバッテリモニタ回路 12 サブバッテリモニタ回路 13 電流制御回路 15 ダイオード内蔵FET 16 電流検出抵抗 17 第1の制御回路 18,19 ダイオード内蔵FET 20 第2の制御回路 21,22 ダイオード内蔵FET 23 第3の制御回路 42 逆流阻止回路 43 PWM制御信号発生回路 44 過電流保護回路 45 異常電圧保護回路 46,47 フォトカプラ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02J 7/14 H02J 7/00

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 メインバッテリとサブバッテリとを備え
    ると共に、メインバッテリが整流器内蔵のオルタネータ
    と直結接続され、オルタネータの出力電圧でメインバッ
    テリとサブバッテリとを充電する構成のバッテリアイソ
    レータにおいて、 メインバッテリを監視するメインバッテリモニタ回路
    と、 サブバッテリを監視し、当該サブバッテリのバッテリ電
    圧が予め定められた電圧以下になったときサブバッテリ
    の負荷への電力の供給を遮断するサブバッテリモニタ回
    路と、 メインバッテリモニタ回路及びサブバッテリモニタ回路
    の内、少なくともメインバッテリモニタ回路の監視電圧
    を基にサブバッテリへの電流を制御する、メインバッテ
    リとサブバッテリとの間に設けられた電流制御回路とを
    備え、 上記電流制御回路は、逆流防止用のダイオード、ダイオ
    ード内蔵FET及びサブバッテリに流れる電流を検出す
    る電流検出抵抗の直列回路を備えると共に、メインバッ
    テリモニタ回路の監視電圧に基づき、メインバッテリの
    バッテリ電圧が予め定められた電圧より低いときにはダ
    イオード内蔵FETをオフに制御し、メインバッテリの
    バッテリ電圧が予め定められた電圧より高いときにはダ
    イオード内蔵FETをオンに制御し、かつ電流検出抵抗
    に流れる電流が予め定められた電流値以上のとき、ダイ
    オード内蔵FETに流れる電流をチョッパ方式で予め定
    められた電流値以下に制御する制御回路を備え、 メインバッテリのバッテリ電圧が予め定められた電圧よ
    り低いとき、サブバッテリへの電流を零に制御してサブ
    バッテリへの充電を阻止すると共に、サブバッテリの充
    電時においてはダイオード内蔵FETに流れる電流が予
    め定められた電流値以下に制御され、サブバッテリが充
    電されるようにしたことを特徴とするバッテリアイソレ
    ータ。
  2. 【請求項2】 メインバッテリとサブバッテリとを備え
    ると共に、メインバッテリが整流器内蔵のオルタネータ
    と直結接続され、オルタネータの出力電圧でメインバッ
    テリとサブバッテリとを充電する構成のバッテリアイソ
    レータにおいて、 メインバッテリを監視するメインバッテリモニタ回路
    と、 サブバッテリを監視し、当該サブバッテリのバッテリ電
    圧が予め定められた電圧以下になったときサブバッテリ
    の負荷への電力の供給を遮断するサブバッテリモニタ回
    路と、 メインバッテリモニタ回路及びサブバッテリモニタ回路
    の内、少なくともメインバッテリモニタ回路の監視電圧
    を基にサブバッテリへの電流を制御する、メインバッテ
    リとサブバッテリとの間に設けられた電流制御回路とを
    備え、 上記電流制御回路は、第1,第2のダイオード内蔵FE
    T及びサブバッテリに流れる電流を検出する電流検出抵
    抗の直列回路を備えると共に、当該2個のダイオード内
    蔵FETを制御し、メインバッテリのバッテリ電圧が予
    め定められた電圧より低いときには第1のダイオード内
    蔵FETをオン、第2のダイオード内蔵FETをオフに
    それぞれ制御し、メインバッテリのバッテリ電圧が予め
    定められた電圧より高いときには第1のダイオード内蔵
    FETをオフ、第2のダイオード内蔵FETをオンにそ
    れぞれ制御する制御回路を備え、 メインバッテリのバッテリ電圧が予め定められた電圧よ
    り低いとき、サブバッテリに流れる電流を零に制御して
    サブバッテリへの充電を阻止するようにしたことを特徴
    とするバッテリアイソレータ。
  3. 【請求項3】 メインバッテリとサブバッテリとを備え
    ると共に、メインバッテリが整流器内蔵のオルタネータ
    と直結接続され、オルタネータの出力電圧でメインバッ
    テリとサブバッテリとを充電する構成のバッテリアイソ
    レータにおいて、 メインバッテリを監視するメインバッテリモニタ回路
    と、 サブバッテリを監視し、当該サブバッテリのバッテリ電
    圧が予め定められた電圧以下になったときサブバッテリ
    の負荷への電力の供給を遮断するサブバッテリモニタ回
    路と、 メインバッテリとサブバッテリとの間に設けられたサブ
    バッテリへの電流を制御する電流制御回路とを備え、 上記電流制御回路は、第1,第2のダイオード内蔵FE
    T及びサブバッテリに流れる電流を検出する電流検出抵
    抗の直列回路を備えると共に、当該2個のダイ オード内
    蔵FETを制御し、メインバッテリのバッテリ電圧が予
    め定められた電圧より低いときには第1のダイオード内
    蔵FETをオン、第2のダイオード内蔵FETをオフに
    それぞれ制御し、メインバッテリのバッテリ電圧が予め
    定められた電圧より高いときには第1のダイオード内蔵
    FETをオフ、第2のダイオード内蔵FETをオンにそ
    れぞれ制御し、かつ第1のダイオード内蔵FETをオ
    フ、第2のダイオード内蔵FETをオンにそれぞれ制御
    されるときの電流検出抵抗に流れる電流が予め定められ
    た電流値以上のとき、第2のダイオード内蔵FETに流
    れる電流をチョッパ方式で予め定められた電流値に制御
    する制御回路を備え、メインバッテリのバッテリ電圧が
    予め定められた電圧より低いとき、サブバッテリへの電
    流を零に制御してサブバッテリへの充電を阻止すると共
    に、メインバッテリのバッテリ電圧が予め定められた電
    圧より高いときのサブバッテリの充電時においては第2
    のダイオード内蔵FETに流れる電流値が予め定められ
    た電流値以下に制御され、サブバッテリが充電されるよ
    うにしたことを特徴とするバッテリアイソレータ。
  4. 【請求項4】 メインバッテリとサブバッテリとを備え
    ると共に、メインバッテリが整流器内蔵のオルタネータ
    と直結接続され、オルタネータの出力電圧でメインバッ
    テリとサブバッテリとを充電する構成のバッテリアイソ
    レータにおいて、 メインバッテリを監視するメインバッテリモニタ回路
    と、 サブバッテリを監視し、当該サブバッテリのバッテリ電
    圧が予め定められた電圧以下になったときサブバッテリ
    の負荷への電力の供給を遮断するサブバッテリモニタ回
    路と、 メインバッテリとサブバッテリとの間に設けられたサブ
    バッテリに流れる電流を制御する電流制御回路とを備
    え、 上記電流制御回路は、第1のダイオード内蔵FET、サ
    ブバッテリに流れる電流を検出する電流検出抵抗及び第
    2のダイオード内蔵FETの直列回路を備えると共に、
    当該2個のダイオード内蔵FETを制御し、上記電流検
    出抵抗に流れる電流が予め定められた電流値を超えて流
    れるとき、当該電流検出抵抗に流れる電流が予め定めら
    れた電流値となるように第2のダイオード内蔵FETに
    流れる電 流をオンオフして電流制御を行わせるチョッパ
    制御回路を有する制御回路を備え、 サブバッテリへの過大電流を防止するようにしたことを
    特徴とするバッテリアイソレータ。
  5. 【請求項5】 メインバッテリとサブバッテリとを備え
    ると共に、メインバッテリが整流器内蔵のオルタネータ
    と直結接続され、オルタネータの出力電圧でメインバッ
    テリとサブバッテリとを充電する構成のバッテリアイソ
    レータにおいて、 メインバッテリを監視するメインバッテリモニタ回路
    と、 サブバッテリを監視し、当該サブバッテリのバッテリ電
    圧が予め定められた電圧以下になったときサブバッテリ
    の負荷への電力の供給を遮断するサブバッテリモニタ回
    路と、 メインバッテリとサブバッテリとの間に設けられたサブ
    バッテリに流れる電流を制御する電流制御回路とを備
    え、 上記電流制御回路は、第1のダイオード内蔵FET、サ
    ブバッテリに流れる電流を検出する電流検出抵抗及び第
    2のダイオード内蔵FETの直列回路を備えると共に、
    当該2個のダイオード内蔵FETを制御し、当該2個の
    ダイオード内蔵FETの内、第2のダイオード内蔵FE
    Tを通常はオンに制御し、かつ上記電流検出抵抗に流れ
    る電流に対応したPWM制御信号を発生するPWM制御
    信号発生回路を有し、当該PWM制御信号で第1のダイ
    オード内蔵FETを制御する制御回路を備え、 サブバッテリに流れる電流が予め定められた電流値に制
    御されるようにしたことを特徴とするバッテリアイソレ
    ータ。
  6. 【請求項6】 メインバッテリとサブバッテリとを備え
    ると共に、メインバッテリが整流器内蔵のオルタネータ
    と直結接続され、オルタネータの出力電圧でメインバッ
    テリとサブバッテリとを充電する構成のバッテリアイソ
    レータにおいて、 メインバッテリを監視するメインバッテリモニタ回路
    と、 サブバッテリを監視し、当該サブバッテリのバッテリ電
    圧が予め定められた電 圧以下になったときサブバッテリ
    の負荷への電力の供給を遮断するサブバッテリモニタ回
    路と、 メインバッテリとサブバッテリとの間に設けられたサブ
    バッテリに流れる電流を制御する電流制御回路とを備
    え、 上記電流制御回路は、第1のダイオード内蔵FET、サ
    ブバッテリに流れる電流を検出する電流検出抵抗及び第
    2のダイオード内蔵FETの直列回路を備えると共に、
    当該2個のダイオード内蔵FETを制御し、当該2個の
    ダイオード内蔵FETの内、第2のダイオード内蔵FE
    Tを通常はオンに制御し、かつ上記電流検出抵抗に過電
    流が流れたとき、当該過電流を基に第1のダイオード内
    蔵FETをオフに制御する過電流保護回路を有する制御
    回路を備え、 サブバッテリへの過電流を防止するようにしたことを特
    徴とするバッテリアイソレータ。
  7. 【請求項7】 メインバッテリとサブバッテリとを備え
    ると共に、メインバッテリが整流器内蔵のオルタネータ
    と直結接続され、オルタネータの出力電圧でメインバッ
    テリとサブバッテリとを充電する構成のバッテリアイソ
    レータにおいて、 メインバッテリを監視するメインバッテリモニタ回路
    と、 サブバッテリを監視し、当該サブバッテリのバッテリ電
    圧が予め定められた電圧以下になったときサブバッテリ
    の負荷への電力の供給を遮断するサブバッテリモニタ回
    路と、 メインバッテリとサブバッテリとの間に設けられたサブ
    バッテリに流れる電流を制御する電流制御回路とを備
    え、 上記電流制御回路は、第1のダイオード内蔵FET、サ
    ブバッテリに流れる電流を検出する電流検出抵抗及び第
    2のダイオード内蔵FETの直列回路を備えると共に、
    当該2個のダイオード内蔵FETを制御し、当該2個の
    ダイオード内蔵FETの内、第2のダイオード内蔵FE
    Tを通常はオンに制御し、かつメインバッテリ電圧とサ
    ブバッテリ電圧と電圧差に基づいて、第1のダイオード
    内蔵FETをオフにする制御回路を備え、 メインバッテリ電圧の急激な電圧降下に基づくサブバッ
    テリからメインバッテ リへ逆電流が流れることを防止す
    るようにしたことを特徴とするバッテリアイソレータ。
  8. 【請求項8】 メインバッテリとサブバッテリとを備え
    ると共に、メインバッテリが整流器内蔵のオルタネータ
    と直結接続され、オルタネータの出力電圧でメインバッ
    テリとサブバッテリとを充電する構成のバッテリアイソ
    レータにおいて、 メインバッテリを監視するメインバッテリモニタ回路
    と、 サブバッテリを監視し、当該サブバッテリのバッテリ電
    圧が予め定められた電圧以下になったときサブバッテリ
    の負荷への電力の供給を遮断するサブバッテリモニタ回
    路と、 メインバッテリとサブバッテリとの間に設けられたサブ
    バッテリに流れる電流を制御する電流制御回路とを備
    え、 上記電流制御回路は、第1のダイオード内蔵FET、サ
    ブバッテリに流れる電流を検出する電流検出抵抗及び第
    2のダイオード内蔵FETの直列回路を備えると共に、
    当該2個のダイオード内蔵FETを制御し、当該2個の
    ダイオード内蔵FETの内、第2のダイオード内蔵FE
    Tを通常はオンに制御し、かつメインバッテリの電圧極
    性及びサブバッテリの電圧極性をそれぞれ検出するバッ
    テリ極性検出回路を有する制御回路を備え、 当該バッテリ極性検出回路の検出信号に基づいて対応す
    る第1,第2のダイオード内蔵FETをオフに制御する
    ようにしたことを特徴とするバッテリアイソレータ。
  9. 【請求項9】 メインバッテリとサブバッテリとを備え
    ると共に、メインバッテリが整流器内蔵のオルタネータ
    と直結接続され、オルタネータの出力電圧でメインバッ
    テリとサブバッテリとを充電する構成のバッテリアイソ
    レータにおいて、 監視電圧を自由に可変設定できる可変設定部を備え、メ
    インバッテリを監視するメインバッテリモニタ回路と、 サブバッテリを監視し、その監視電圧を自由に可変設定
    できる可変設定部を備え、当該サブバッテリのバッテリ
    電圧が予め定められた電圧以下になったときサブバッテ
    リの負荷への電力の供給を遮断するサブバッテリモニタ
    回路と、 メインバッテリモニタ回路及びサブバッテリモニタ回路
    の内、少なくともメインバッテリモニタ回路の監視電圧
    を基にメインバッテリのバッテリ電圧が予め定められた
    電圧以下になったとき、サブバッテリへの電流を遮断
    御するメインバッテリとサブバッテリとの間に設けられ
    電流制御回路とを備えたことを特徴とするバッテリア
    イソレータ。
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