JP3573847B2 - 大容量コンデンサへの定電流充電装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、大容量コンデンサへ、安全かつ確実に、電荷を蓄える為の充電装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
大容量コンデンサに対して充電を行う場合には、充電開始時における電源投入の際に、大量の充電電流が該大容量コンデンサに一気に流れ込むことを防止する必要がある。
図２は、従来の大容量コンデンサへの定電流充電装置の構成例を示すブロック図である。この図において、１０１は電源装置、１０２はコンデンサ充電用スイッチ素子、１０３は負荷動作用メインスイッチ素子、１０４は電流制限抵抗、１０５はコンデンサ、１０６は負荷である。
このような構成において、コンデンサ充電時には、コンデンサ充電用スイッチ素子１０２をＯＮにし、負荷動作用メインスイッチ素子１０３をＯＦＦにする。これによって、電源装置１０１から出力された電流は、電流制限抵抗１０４で制限されながら、コンデンサ１０５に流れ込み、該コンデンサ１０５を充電する。
コンデンサ１０５の充電が完了すると、今度は、負荷動作用メインスイッチ素子１０３をＯＮにし、コンデンサ充電用スイッチ素子１０２をＯＦＦにする。これによって、電源装置１０１から出力された電流は、負荷１０６を動作させる。
【０００３】
図３は、従来の大容量コンデンサへの定電流充電装置の他の構成例を示すブロック図である。この図において、２０１は電源装置、２０２はスイッチ素子、２０３はコンデンサ、２０４は負荷、２０５はマイクロコンピュータ、２０６は電流検出装置である。
このような構成において、マイクロコンピュータ２０５は、スイッチ素子２０２に制御信号を与え、該スイッチ素子２０２をＯＮ状態にする。これによって、電源装置２０１から出力された電流は、コンデンサ２０３に流れ込み、該コンデンサ２０３を充電する。このとき、充電回路には電流制限抵抗（図２参照）が接続されていないので、上記充電電流は大電流となる。
【０００４】
電流検出装置２０６は、この充電電流値を検出し、マイクロコンピュータ２０５に通知する。
マイクロコンピュータ２０５は、電流検出装置２０６から通知された電流値が、予め定められた基準電流値より大きい場合には、スイッチ素子２０２をＯＦＦ状態にするように制御信号を出力する。
この制御信号により、スイッチ素子２０２はＯＦＦ状態となるので、充電回路は切断され、コンデンサ２０３には電流が流れ込まなくなる。これにより、電流検出装置２０６の検出電流値はゼロになるので、この値はマイクロコンピュータ２０５に通知される。
【０００５】
マイクロコンピュータ２０５は、通知された電流値（ゼロ）に基づき、スイッチ素子２０２を再びＯＮ状態にするように制御信号を出力する。この結果、スイッチ素子２０２は再びＯＮ状態となり、充電電流が流れる。以上述べた動作の繰り返しにより、マイクロコンピュータ２０５は、電流検出装置２０６が検出する電流値に基づいて、スイッチ素子２０２をＯＮ／ＯＦＦ制御しながら、コンデンサ２０３に対する充電を少しずつ行う。
例えばマイクロコンピュータ２０５のような制御回路を備えた充電装置には、特開平２−１５９９７１号公報や、特開平３−８４９７７号公報に記載のものがある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した電流制限抵抗を用いて充電電流を制限しながら充電を行う従来の定電流充電装置においては、該電流制限抵抗による電圧降下、および、該電流制限抵抗の発熱により、充電効率が低い、という欠点があった。
また、上述した充電電流値を監視しながら該充電電流をＯＮ／ＯＦＦして充電を行う従来の定電流充電装置においては、充電電流値を監視するための装置（図３に示すマイクロコンピュータ２０５，電流検出装置２０６等）が必要となるので、装置が大きくかつ高価なものになる、という欠点があった。
【０００７】
この発明は、このような背景の下になされたもので、簡単かつ安価な方法で、コンデンサへの充電を効率的かつスピーディーに行うことができる大容量コンデンサへの定電流充電装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、大容量コンデンサへの定電流充電装置において、電源（例えば実施の形態の電源装置Ｂａｔ）とコンデンサ（例えば実施の形態のコンデンサＣ）とを接続して構成される充電回路に直列に挿入されると共に、外部からの入力信号に基づいて開閉することにより、該コンデンサを充電するために前記電源から前記コンデンサに流れる電流を制御する、ＦＥＴまたは前記ＦＥＴの機能を含むＩＧＢＴを利用したスイッチング手段（例えば実施の形態のＦＥＴ Ｔｒ3）と、前記充電回路のコンデンサと並列接続される負荷（例えば実施の形態の負荷Ｌｄ）、前記充電回路に直列に挿入した直列抵抗（例えば実施の形態の抵抗Ｒ18）と該直列抵抗の両端の電位差を検知する第２の差動増幅器（例えば実施の形態の増幅器ＡＭＰ2）とを具備し、前記充電回路を流れる充電電流を検出すると共に、該充電電流に比例した電圧を発生する電流検知手段（例えば実施の形態の抵抗Ｒ18、増幅器ＡＭＰ2）と、外部から充電開始信号が入力されると、所定の基準電圧を出力する基準電圧生成手段（例えば実施の形態の抵抗Ｒ4〜Ｒ7、ＦＥＴ Ｔｒ1）と、前記基準電圧と前記第２の差動増幅器の出力電圧との電位差を比較する第１の差動増幅器（例えば実施の形態の増幅器ＡＭＰ1）を具備し、外部から充電開始信号が入力されると、前記第２の差動増幅器の出力電圧が前記基準電圧よりも小さい場合、前記スイッチング手段を開状態とし、前記第２の差動増幅器の出力電圧が前記基準電圧よりも大きい場合、前記スイッチング手段を閉状態とする開閉制御手段（例えば実施の形態の増幅器ＡＭＰ1）と、前記スイッチング手段と前記第１の差動増幅器との間に接続されると共に、充電開始時に前記スイッチング手段を制御する制御端子電圧を除々に上昇させることにより、前記コンデンサに対する突入電流を抑制する制御端子電圧コントロール手段（例えば実施の形態の抵抗Ｒ14、コンデンサＣ1、ダイオードＤ2、及び抵抗Ｒ20）とを備え備えた大容量コンデンサへの定電流充電装置において、前記制御端子電圧コントロール手段により、前記コンデンサに徐々に充電する充電回路と、可変するスイッチング手段の内部抵抗と電流検知手段の直列抵抗を流れる負荷作動回路と、負荷動作時の負荷変動に対して、コンデンサからリカバリ電流を流すことで、変動を抑えるリカバリ電流回路との、３つの回路構成を兼ね備え、前記スイッチング手段の内部抵抗を徐々に減少させることで、前記コンデンサの充電電流を前記コンデンサの限界電流値まで単調に増加させて、前記コンデンサを徐々に充電することを特徴とする。
以上の構成を備えた大容量コンデンサへの定電流充電装置は、電源とコンデンサとを接続して構成される充電回路に、ＦＥＴまたはＩＧＢＴを利用したスイッチング手段を直列に挿入し、充電回路を流れる充電電流を検出する第２の差動増幅器の出力電圧と基準電圧生成手段が生成する基準電圧との比較に基づいてスイッチング手段の開閉を制御することにより、コンデンサに対する充電の開始と終了とを制御すると共に、スイッチング手段と第１の差動増幅器との間に接続された制御端子電圧コントロール手段が、充電開始時にスイッチング手段を制御する制御端子電圧を除々に上昇させることにより、コンデンサに流れる電流を徐々に上昇させ、未充電のコンデンサに対する充電開始時の突入電流を抑制することができる。また、スイッチング手段を構成するＦＥＴまたはＩＧＢＴが完全に導通状態になると、ＦＥＴまたはＩＧＢＴにおける損失がほとんど無視できる状態となるので、充電が安定状態に達した場合は効率良くコンデンサに電流を流すことができる。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１に記載の大容量コンデンサへの定電流充電装置において、前記制御端子電圧コントロール手段が、前記第１の差動増幅器の出力端子と前記ＦＥＴまたは前記ＩＧＢＴの制御端子との間に接続された抵抗（例えば実施の形態の抵抗Ｒ 14 ）と、該抵抗と前記ＦＥＴまたは前記ＩＧＢＴの制御端子とを結ぶ信号線に一方の端子が接続されると共に、他方の端子が接地されたコンデンサ（例えば実施の形態のコンデンサＣ 1 ）とを備えることを特徴とする。
以上の構成を備えた大容量コンデンサへの定電流充電装置は、抵抗とコンデンサとによる時定数に基づいて、充電開始時にスイッチング手段を制御する制御端子電圧を除々に上昇させることにより、簡単な構成で容易にコンデンサに対する突入電流を抑制することができる。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項１、または請求項２に記載の大容量コンデンサへの定電流充電装置において、前記制御端子電圧コントロール手段が、前記第１の差動増幅器の出力端子と前記ＦＥＴまたは前記ＩＧＢＴの制御端子との間に接続されると共に、前記ＦＥＴまたは前記ＩＧＢＴの応答特性を変化させるダイオード（例えば実施の形態のダイオードＤ 2 ）及び抵抗（例えば実施の形態の抵抗Ｒ 20 ）を備えることを特徴とする。
以上の構成を備えた大容量コンデンサへの定電流充電装置は、ダイオードが導通する方向により抵抗を流れる電流を制御することで、ＦＥＴまたはＩＧＢＴの応答特性において立ち上がりを遅くすると共に、反対に立ち下がりを速くし、ＦＥＴまたはＩＧＢＴの発振を防止することができる。
【００１１】
請求項４記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の大容量コンデンサへの定電流充電装置において、前記基準電圧生成手段が、充電時と充電完了時とで前記基準電圧値を変化させる基準電圧制御手段を含むことを特徴とする。
以上の構成を備えた大容量コンデンサへの定電流充電装置は、基準電圧の変化により、充電時と充電完了時とを区別し、充電完了時に、ＦＥＴまたはＩＧＢＴを閉状態のままとすることでコンデンサに流れる電流を遮断することができる。
【００１２】
請求項５記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれかに記載の大容量コンデンサへの定電流充電装置において、前記基準電圧生成手段が、複数の抵抗の組み合せによる分圧回路（例えば実施の形態の抵抗Ｒ 4 、Ｒ 5 、Ｒ 6 、Ｒ 7 ）と、前記充電開始信号が入力されると前記分圧回路を構成する抵抗の接続を切り換える第１のトランジスタ（例えば実施の形態のトランジスタＴｒ 1 ）とを備え、前記基準電圧制御手段が、前記開閉制御手段の出力電圧が所定電圧以上であるか否かを判定する比較器（例えば実施の形態の比較器ＣＯＭ 1 ）と、該比較器の出力電圧に応じて、前記分圧回路を構成する抵抗の接続を切り換える第２のトランジスタ（例えば実施の形態のトランジスタＴｒ 2 ）とを備えることを特徴とする。
以上の構成を備えた大容量コンデンサへの定電流充電装置は、基準電圧生成手段が、基準電圧を分圧回路と第１のトランジスタとにより正確に生成すると共に、基準電圧制御手段が、第２のトランジスタにより分圧回路を構成する抵抗の接続を切り換えることで、生成された基準電圧を容易に変更することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、この発明の実施形態について説明する。図１は、この発明の一実施形態による定電流充電装置の構成例を示す回路図である。この図において、Ｂａｔは電源装置であり、コンデンサＣ，ＦＥＴ（またはＩＧＢＴ）Ｔｒ3，抵抗Ｒ18が直列に接続された充電回路に対して電流Ｉ1を出力する。負荷ＬｄはコンデンサＣと並列に接続されている。負荷Ｌｄは、本実施形態では、具体的一例として、モータ回転用のインバータ回路であるとする。コンデンサＣは、負荷Ｌｄの動作によって電源装置Ｂａｔの電源電圧が変動した場合に、該電源電圧の変動を補償する。本実施形態では、具体的一例として、コンデンサＣは、容量値４４００μＦの電解コンデンサであるとする。Ｒ1〜Ｒ19は抵抗であり、このうち抵抗Ｒ18は、充電回路に対して直列に挿入されており、該充電回路に充電電流Ｉ1が流れると、その両端に電位差を生じる。ダイオードＤは電流を一方向へ（図１に示す例では、トランジスタＴｒ2側からトランジスタＴｒ1側へ）のみ流す。
【００１４】
トランジスタＴｒ１は、端子Ａの印加電圧に応じてＯＮ／ＯＦＦし、また、トランジスタＴｒ２は、比較器ＣＯＭ１の出力電圧に応じてＯＮ／ＯＦＦする。そして、トランジスタＴｒ１，Ｔｒ２のＯＮ／ＯＦＦによって、１５〔Ｖ〕の電圧に対する、抵抗Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７による分圧比が変化し、これによって、増幅器ＡＭＰ１の＋端子の印加電圧が制御される。
ＦＥＴ（またはＩＧＢＴ）Ｔｒ３は、増幅器ＡＭＰ１の出力電圧に応じてＯＮ／ＯＦＦし、充電回路の接続および遮断を行うスイッチング素子である。本実施形態では、具体的一例として、ＦＥＴ（またはＩＧＢＴ）Ｔｒ３はパワーＦＥＴモジュールであるとする。
【００１５】
増幅器ＡＭＰ１，ＡＭＰ２は、その＋端子と−端子との間の電位差に比例した電圧を出力する差動増幅器である。但し、増幅器ＡＭＰ１，ＡＭＰ２は、その−端子の印加電圧が＋端子の印加電圧より大きい場合には、その出力電圧を０〔Ｖ〕にする。具体的には、増幅器ＡＭＰ２は、抵抗Ｒ１８の両端に生じる電位差を検知する。また、増幅器ＡＭＰ１は、トランジスタＴｒ１，Ｔｒ２のＯＮ／ＯＦＦによって生じる抵抗Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７の分圧電圧と、増幅器ＡＭＰ２の出力電圧との電位差を検知する。
【００１６】
比較器ＣＯＭ１は、その−端子の印加電圧（増幅器ＡＭＰ１の出力電圧）と、＋端子に印加される基準電圧（１５〔Ｖ〕の電圧を抵抗Ｒ１０と抵抗Ｒ１１とで分圧した電圧）とを比較し、−端子の印加電圧が＋端子の印加電圧より大きい場合には、その出力電圧を０〔Ｖ〕にする。
また、Ｃ１は、ＦＥＴ（またはＩＧＢＴ）Ｔｒ３のゲート・ソース間電圧ＶＧＳの立ち上がりを緩やかにすると共に、ダイオードＤ２，抵抗Ｒ２０を通して該ゲート・ソース間電圧ＶＧＳの立ち上がりを遅く立ち下がりを速くすることにより、ＦＥＴ（またはＩＧＢＴ）Ｔｒ３の発振を防ぐ。
【００１７】
次に、上記構成による大容量コンデンサへの定電流充電装置の動作を説明する。
▲１▼ 充電開始前は、図１に示す端子Ａに所定の電圧を印加しておく。これにより、トランジスタＴｒ１はＯＮ状態になる。トランジスタＴｒ１がＯＮ状態になると、増幅器ＡＭＰ１の＋端子に印加される電圧は０〔Ｖ〕になり、故に、増幅器ＡＭＰ１の出力電圧も０〔Ｖ〕になる。
【００１８】
増幅器ＡＭＰ１の出力電圧が０〔Ｖ〕であるので、ＦＥＴ（またはＩＧＢＴ）Ｔｒ３はＯＦＦ状態になり、故に、コンデンサＣに対する充電電流Ｉ１は流れない。
充電電流Ｉ１が流れていないので、抵抗Ｒ１８の両端に電位差は生じず、このため、増幅器ＡＭＰ２の＋端子と−端子との間にも電位差は生じず、故に、増幅器ＡＭＰ２の出力電圧は０〔Ｖ〕になる。
以上の結果、増幅器ＡＭＰ１の−端子に印加される電圧は０〔Ｖ〕となる。
【００１９】
一方、増幅器ＡＭＰ１の出力電圧が０〔Ｖ〕であるので、比較器ＣＯＭ１の−端子に印加される電圧も０〔Ｖ〕になる。
これに対して、比較器ＣＯＭ１の＋端子には、１５〔Ｖ〕の電圧を抵抗Ｒ１０と抵抗Ｒ１１とで分圧した電圧が印加されている。
このため、比較器ＣＯＭ１の出力電圧は１５〔Ｖ〕になり、トランジスタＴｒ２はＯＦＦ状態になる。
【００２０】
▲２▼ 次に、充電を開始する場合には、図１に示す端子Ａの印加電圧を０〔Ｖ〕にする。これにより、トランジスタＴｒ１はＯＦＦ状態になる。
トランジスタＴｒ１がＯＦＦ状態になると、先に述べたように、この時点において、トランジスタＴｒ２はＯＦＦ状態であるので、増幅器ＡＭＰ１の＋端子に、１５〔Ｖ〕の電圧を抵抗Ｒ５と抵抗Ｒ６とで分圧した電圧が印加される。
また、先に述べたように、この時点において、増幅器ＡＭＰ１の−端子に印加されている電圧は０〔Ｖ〕であるので、増幅器ＡＭＰ１の出力電圧は徐々に上昇し、ＦＥＴ（またはＩＧＢＴ）Ｔｒ３はＯＮ状態になる。
【００２１】
▲３▼ ＦＥＴ（またはＩＧＢＴ）Ｔｒ３がＯＮ状態になると、充電回路に充電電流Ｉ１が流れ、該抵抗Ｒ１８の両端に電位差が生じる。
これにより、増幅器ＡＭＰ２の＋端子と−端子との間に電位差が生じ、増幅器ＡＭＰ２の出力電圧が上昇する。
この結果、増幅器ＡＭＰ２の出力端子から増幅器ＡＭＰ１の−端子に印加される電圧が、抵抗Ｒ５と抵抗Ｒ６との分圧により増幅器ＡＭＰ１の＋端子に印加される電圧より大きくなると、増幅器ＡＭＰ１の出力電圧は０〔Ｖ〕になり、ＦＥＴ（またはＩＧＢＴ）Ｔｒ３はＯＦＦ状態になる。
【００２２】
▲４▼ ＦＥＴ（またはＩＧＢＴ）Ｔｒ３がＯＦＦ状態になると、充電回路に充電電流Ｉ１が流れなくなり、該抵抗Ｒ１８の両端電圧が減少する。
これにより、増幅器ＡＭＰ２の＋端子と−端子との間の電位差が減少し、増幅器ＡＭＰ２の出力電圧が低下する。
この結果、増幅器ＡＭＰ２の出力端子から増幅器ＡＭＰ１の−端子に印加される電圧が、抵抗Ｒ５と抵抗Ｒ６との分圧により増幅器ＡＭＰ１の＋端子に印加される電圧より小さくなると、増幅器ＡＭＰ１の出力電圧は再度上昇し、ＦＥＴ（またはＩＧＢＴ）Ｔｒ３がＯＮ状態になる。
【００２３】
▲５▼ 以降、上述した▲３▼，▲４▼の動作を繰り返し、これにより、コンデンサＣに対して充電電流Ｉ１が少しずつ流れ込み、やがて、充電が完了する。
コンデンサＣに対する充電が完了すると、充電電流Ｉ１は流れなくなるので、抵抗Ｒ１８の両端電圧は０〔Ｖ〕になる。これにより、増幅器ＡＭＰ２の＋端子と−端子との間の電位差が０〔Ｖ〕になり、増幅器ＡＭＰ２の出力電圧も０〔Ｖ〕になる。
この結果、増幅器ＡＭＰ２の出力端子から増幅器ＡＭＰ１の−端子に印加される電圧が、抵抗Ｒ５と抵抗Ｒ６との分圧により増幅器ＡＭＰ１の＋端子に印加される電圧より小さくなると、増幅器ＡＭＰ１の出力電圧は１５〔Ｖ〕まで上昇し、ＦＥＴ（またはＩＧＢＴ）Ｔｒ３は常時ＯＮ状態になる。
【００２４】
▲６▼ 増幅器ＡＭＰ１の出力電圧が１５〔Ｖ〕になると、比較器ＣＯＭ１の−端子に印加される電圧も１５〔Ｖ〕になり、該電圧は、抵抗Ｒ１０と抵抗Ｒ１１との分圧により比較器ＣＯＭ１の＋端子に印加される電圧より大きくなる。
これにより、比較器ＣＯＭ１の出力電圧は０〔Ｖ〕になり、トランジスタＴｒ２はＯＮ状態になる。一方、▲２▼で述べたように、端子Ａの印加電圧は０〔Ｖ〕であるので、トランジスタＴｒ１はＯＦＦ状態である。
この結果、増幅器ＡＭＰ１の＋端子には、１５〔Ｖ〕の電圧を抵抗Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７で分圧した電圧が印加される。このとき、抵抗Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７の抵抗値を予め計算および調整しておき、上記電圧が希望する値になるように設定することによって、負荷を動作させた時に抵抗Ｒ１８に流れる電流を制御することができる。
また、端子Ｂの状態を監視することによって、コンデンサＣへの充電が完了したか否かを判断することも可能である。
【００２５】
次に、請求項記載の発明と本実施形態との対応関係を説明する。
スイッチング手段……ＦＥＴ（またはＩＧＢＴ）Ｔｒ３
電流検出手段……抵抗Ｒ１８，増幅器ＡＭＰ２
基準電圧生成手段……抵抗Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７，トランジスタＴｒ１
開閉制御手段……増幅器ＡＭＰ１
基準電圧制御手段……比較器ＣＯＭ１，トランジスタＴｒ２
【００２６】
以上、この発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれる。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、簡単かつ安価な方法で、コンデンサへの充電を効率的かつスピーディーに行うことができる。
さらに、この発明によれば、最初に充電開始信号のみを与えておくと、あとは、外部からの制御を必要とせずに独立して、コンデンサの充電を行う。故に、電源装置の電圧が数百ボルトと高く、マイクロコンピュータ等の電源，アースと絶縁して、充電電流を制御したい場合などであっても、本装置と上記マイクロコンピュータ等との間の接続に絶縁されたスイッチング素子（リレー，フォトカプラ，フォトＭＯＳリレー等）を用いることにより、安全かつ確実に充電電流を制御することができる、という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態による大容量コンデンサへの定電流充電装置の構成を示す回路図である。
【図２】従来の大容量コンデンサへの定電流充電装置の構成例を示すブロック図である。
【図３】従来の大容量コンデンサへの定電流充電装置の構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
Ｂａｔ……電源装置、 Ｌｄ……負荷、 Ｃ……コンデンサ、
Ｔｒ１，Ｔｒ２……トランジスタ、 Ｔｒ３……ＦＥＴ（またはＩＧＢＴ）、
ＡＭＰ１，ＡＭＰ２……増幅器、 ＣＯＭ１……比較器
【発明の属する技術分野】
この発明は、大容量コンデンサへ、安全かつ確実に、電荷を蓄える為の充電装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
大容量コンデンサに対して充電を行う場合には、充電開始時における電源投入の際に、大量の充電電流が該大容量コンデンサに一気に流れ込むことを防止する必要がある。
図２は、従来の大容量コンデンサへの定電流充電装置の構成例を示すブロック図である。この図において、１０１は電源装置、１０２はコンデンサ充電用スイッチ素子、１０３は負荷動作用メインスイッチ素子、１０４は電流制限抵抗、１０５はコンデンサ、１０６は負荷である。
このような構成において、コンデンサ充電時には、コンデンサ充電用スイッチ素子１０２をＯＮにし、負荷動作用メインスイッチ素子１０３をＯＦＦにする。これによって、電源装置１０１から出力された電流は、電流制限抵抗１０４で制限されながら、コンデンサ１０５に流れ込み、該コンデンサ１０５を充電する。
コンデンサ１０５の充電が完了すると、今度は、負荷動作用メインスイッチ素子１０３をＯＮにし、コンデンサ充電用スイッチ素子１０２をＯＦＦにする。これによって、電源装置１０１から出力された電流は、負荷１０６を動作させる。
【０００３】
図３は、従来の大容量コンデンサへの定電流充電装置の他の構成例を示すブロック図である。この図において、２０１は電源装置、２０２はスイッチ素子、２０３はコンデンサ、２０４は負荷、２０５はマイクロコンピュータ、２０６は電流検出装置である。
このような構成において、マイクロコンピュータ２０５は、スイッチ素子２０２に制御信号を与え、該スイッチ素子２０２をＯＮ状態にする。これによって、電源装置２０１から出力された電流は、コンデンサ２０３に流れ込み、該コンデンサ２０３を充電する。このとき、充電回路には電流制限抵抗（図２参照）が接続されていないので、上記充電電流は大電流となる。
【０００４】
電流検出装置２０６は、この充電電流値を検出し、マイクロコンピュータ２０５に通知する。
マイクロコンピュータ２０５は、電流検出装置２０６から通知された電流値が、予め定められた基準電流値より大きい場合には、スイッチ素子２０２をＯＦＦ状態にするように制御信号を出力する。
この制御信号により、スイッチ素子２０２はＯＦＦ状態となるので、充電回路は切断され、コンデンサ２０３には電流が流れ込まなくなる。これにより、電流検出装置２０６の検出電流値はゼロになるので、この値はマイクロコンピュータ２０５に通知される。
【０００５】
マイクロコンピュータ２０５は、通知された電流値（ゼロ）に基づき、スイッチ素子２０２を再びＯＮ状態にするように制御信号を出力する。この結果、スイッチ素子２０２は再びＯＮ状態となり、充電電流が流れる。以上述べた動作の繰り返しにより、マイクロコンピュータ２０５は、電流検出装置２０６が検出する電流値に基づいて、スイッチ素子２０２をＯＮ／ＯＦＦ制御しながら、コンデンサ２０３に対する充電を少しずつ行う。
例えばマイクロコンピュータ２０５のような制御回路を備えた充電装置には、特開平２−１５９９７１号公報や、特開平３−８４９７７号公報に記載のものがある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した電流制限抵抗を用いて充電電流を制限しながら充電を行う従来の定電流充電装置においては、該電流制限抵抗による電圧降下、および、該電流制限抵抗の発熱により、充電効率が低い、という欠点があった。
また、上述した充電電流値を監視しながら該充電電流をＯＮ／ＯＦＦして充電を行う従来の定電流充電装置においては、充電電流値を監視するための装置（図３に示すマイクロコンピュータ２０５，電流検出装置２０６等）が必要となるので、装置が大きくかつ高価なものになる、という欠点があった。
【０００７】
この発明は、このような背景の下になされたもので、簡単かつ安価な方法で、コンデンサへの充電を効率的かつスピーディーに行うことができる大容量コンデンサへの定電流充電装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、大容量コンデンサへの定電流充電装置において、電源（例えば実施の形態の電源装置Ｂａｔ）とコンデンサ（例えば実施の形態のコンデンサＣ）とを接続して構成される充電回路に直列に挿入されると共に、外部からの入力信号に基づいて開閉することにより、該コンデンサを充電するために前記電源から前記コンデンサに流れる電流を制御する、ＦＥＴまたは前記ＦＥＴの機能を含むＩＧＢＴを利用したスイッチング手段（例えば実施の形態のＦＥＴ Ｔｒ3）と、前記充電回路のコンデンサと並列接続される負荷（例えば実施の形態の負荷Ｌｄ）、前記充電回路に直列に挿入した直列抵抗（例えば実施の形態の抵抗Ｒ18）と該直列抵抗の両端の電位差を検知する第２の差動増幅器（例えば実施の形態の増幅器ＡＭＰ2）とを具備し、前記充電回路を流れる充電電流を検出すると共に、該充電電流に比例した電圧を発生する電流検知手段（例えば実施の形態の抵抗Ｒ18、増幅器ＡＭＰ2）と、外部から充電開始信号が入力されると、所定の基準電圧を出力する基準電圧生成手段（例えば実施の形態の抵抗Ｒ4〜Ｒ7、ＦＥＴ Ｔｒ1）と、前記基準電圧と前記第２の差動増幅器の出力電圧との電位差を比較する第１の差動増幅器（例えば実施の形態の増幅器ＡＭＰ1）を具備し、外部から充電開始信号が入力されると、前記第２の差動増幅器の出力電圧が前記基準電圧よりも小さい場合、前記スイッチング手段を開状態とし、前記第２の差動増幅器の出力電圧が前記基準電圧よりも大きい場合、前記スイッチング手段を閉状態とする開閉制御手段（例えば実施の形態の増幅器ＡＭＰ1）と、前記スイッチング手段と前記第１の差動増幅器との間に接続されると共に、充電開始時に前記スイッチング手段を制御する制御端子電圧を除々に上昇させることにより、前記コンデンサに対する突入電流を抑制する制御端子電圧コントロール手段（例えば実施の形態の抵抗Ｒ14、コンデンサＣ1、ダイオードＤ2、及び抵抗Ｒ20）とを備え備えた大容量コンデンサへの定電流充電装置において、前記制御端子電圧コントロール手段により、前記コンデンサに徐々に充電する充電回路と、可変するスイッチング手段の内部抵抗と電流検知手段の直列抵抗を流れる負荷作動回路と、負荷動作時の負荷変動に対して、コンデンサからリカバリ電流を流すことで、変動を抑えるリカバリ電流回路との、３つの回路構成を兼ね備え、前記スイッチング手段の内部抵抗を徐々に減少させることで、前記コンデンサの充電電流を前記コンデンサの限界電流値まで単調に増加させて、前記コンデンサを徐々に充電することを特徴とする。
以上の構成を備えた大容量コンデンサへの定電流充電装置は、電源とコンデンサとを接続して構成される充電回路に、ＦＥＴまたはＩＧＢＴを利用したスイッチング手段を直列に挿入し、充電回路を流れる充電電流を検出する第２の差動増幅器の出力電圧と基準電圧生成手段が生成する基準電圧との比較に基づいてスイッチング手段の開閉を制御することにより、コンデンサに対する充電の開始と終了とを制御すると共に、スイッチング手段と第１の差動増幅器との間に接続された制御端子電圧コントロール手段が、充電開始時にスイッチング手段を制御する制御端子電圧を除々に上昇させることにより、コンデンサに流れる電流を徐々に上昇させ、未充電のコンデンサに対する充電開始時の突入電流を抑制することができる。また、スイッチング手段を構成するＦＥＴまたはＩＧＢＴが完全に導通状態になると、ＦＥＴまたはＩＧＢＴにおける損失がほとんど無視できる状態となるので、充電が安定状態に達した場合は効率良くコンデンサに電流を流すことができる。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１に記載の大容量コンデンサへの定電流充電装置において、前記制御端子電圧コントロール手段が、前記第１の差動増幅器の出力端子と前記ＦＥＴまたは前記ＩＧＢＴの制御端子との間に接続された抵抗（例えば実施の形態の抵抗Ｒ 14 ）と、該抵抗と前記ＦＥＴまたは前記ＩＧＢＴの制御端子とを結ぶ信号線に一方の端子が接続されると共に、他方の端子が接地されたコンデンサ（例えば実施の形態のコンデンサＣ 1 ）とを備えることを特徴とする。
以上の構成を備えた大容量コンデンサへの定電流充電装置は、抵抗とコンデンサとによる時定数に基づいて、充電開始時にスイッチング手段を制御する制御端子電圧を除々に上昇させることにより、簡単な構成で容易にコンデンサに対する突入電流を抑制することができる。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項１、または請求項２に記載の大容量コンデンサへの定電流充電装置において、前記制御端子電圧コントロール手段が、前記第１の差動増幅器の出力端子と前記ＦＥＴまたは前記ＩＧＢＴの制御端子との間に接続されると共に、前記ＦＥＴまたは前記ＩＧＢＴの応答特性を変化させるダイオード（例えば実施の形態のダイオードＤ 2 ）及び抵抗（例えば実施の形態の抵抗Ｒ 20 ）を備えることを特徴とする。
以上の構成を備えた大容量コンデンサへの定電流充電装置は、ダイオードが導通する方向により抵抗を流れる電流を制御することで、ＦＥＴまたはＩＧＢＴの応答特性において立ち上がりを遅くすると共に、反対に立ち下がりを速くし、ＦＥＴまたはＩＧＢＴの発振を防止することができる。
【００１１】
請求項４記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の大容量コンデンサへの定電流充電装置において、前記基準電圧生成手段が、充電時と充電完了時とで前記基準電圧値を変化させる基準電圧制御手段を含むことを特徴とする。
以上の構成を備えた大容量コンデンサへの定電流充電装置は、基準電圧の変化により、充電時と充電完了時とを区別し、充電完了時に、ＦＥＴまたはＩＧＢＴを閉状態のままとすることでコンデンサに流れる電流を遮断することができる。
【００１２】
請求項５記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれかに記載の大容量コンデンサへの定電流充電装置において、前記基準電圧生成手段が、複数の抵抗の組み合せによる分圧回路（例えば実施の形態の抵抗Ｒ 4 、Ｒ 5 、Ｒ 6 、Ｒ 7 ）と、前記充電開始信号が入力されると前記分圧回路を構成する抵抗の接続を切り換える第１のトランジスタ（例えば実施の形態のトランジスタＴｒ 1 ）とを備え、前記基準電圧制御手段が、前記開閉制御手段の出力電圧が所定電圧以上であるか否かを判定する比較器（例えば実施の形態の比較器ＣＯＭ 1 ）と、該比較器の出力電圧に応じて、前記分圧回路を構成する抵抗の接続を切り換える第２のトランジスタ（例えば実施の形態のトランジスタＴｒ 2 ）とを備えることを特徴とする。
以上の構成を備えた大容量コンデンサへの定電流充電装置は、基準電圧生成手段が、基準電圧を分圧回路と第１のトランジスタとにより正確に生成すると共に、基準電圧制御手段が、第２のトランジスタにより分圧回路を構成する抵抗の接続を切り換えることで、生成された基準電圧を容易に変更することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、この発明の実施形態について説明する。図１は、この発明の一実施形態による定電流充電装置の構成例を示す回路図である。この図において、Ｂａｔは電源装置であり、コンデンサＣ，ＦＥＴ（またはＩＧＢＴ）Ｔｒ3，抵抗Ｒ18が直列に接続された充電回路に対して電流Ｉ1を出力する。負荷ＬｄはコンデンサＣと並列に接続されている。負荷Ｌｄは、本実施形態では、具体的一例として、モータ回転用のインバータ回路であるとする。コンデンサＣは、負荷Ｌｄの動作によって電源装置Ｂａｔの電源電圧が変動した場合に、該電源電圧の変動を補償する。本実施形態では、具体的一例として、コンデンサＣは、容量値４４００μＦの電解コンデンサであるとする。Ｒ1〜Ｒ19は抵抗であり、このうち抵抗Ｒ18は、充電回路に対して直列に挿入されており、該充電回路に充電電流Ｉ1が流れると、その両端に電位差を生じる。ダイオードＤは電流を一方向へ（図１に示す例では、トランジスタＴｒ2側からトランジスタＴｒ1側へ）のみ流す。
【００１４】
トランジスタＴｒ１は、端子Ａの印加電圧に応じてＯＮ／ＯＦＦし、また、トランジスタＴｒ２は、比較器ＣＯＭ１の出力電圧に応じてＯＮ／ＯＦＦする。そして、トランジスタＴｒ１，Ｔｒ２のＯＮ／ＯＦＦによって、１５〔Ｖ〕の電圧に対する、抵抗Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７による分圧比が変化し、これによって、増幅器ＡＭＰ１の＋端子の印加電圧が制御される。
ＦＥＴ（またはＩＧＢＴ）Ｔｒ３は、増幅器ＡＭＰ１の出力電圧に応じてＯＮ／ＯＦＦし、充電回路の接続および遮断を行うスイッチング素子である。本実施形態では、具体的一例として、ＦＥＴ（またはＩＧＢＴ）Ｔｒ３はパワーＦＥＴモジュールであるとする。
【００１５】
増幅器ＡＭＰ１，ＡＭＰ２は、その＋端子と−端子との間の電位差に比例した電圧を出力する差動増幅器である。但し、増幅器ＡＭＰ１，ＡＭＰ２は、その−端子の印加電圧が＋端子の印加電圧より大きい場合には、その出力電圧を０〔Ｖ〕にする。具体的には、増幅器ＡＭＰ２は、抵抗Ｒ１８の両端に生じる電位差を検知する。また、増幅器ＡＭＰ１は、トランジスタＴｒ１，Ｔｒ２のＯＮ／ＯＦＦによって生じる抵抗Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７の分圧電圧と、増幅器ＡＭＰ２の出力電圧との電位差を検知する。
【００１６】
比較器ＣＯＭ１は、その−端子の印加電圧（増幅器ＡＭＰ１の出力電圧）と、＋端子に印加される基準電圧（１５〔Ｖ〕の電圧を抵抗Ｒ１０と抵抗Ｒ１１とで分圧した電圧）とを比較し、−端子の印加電圧が＋端子の印加電圧より大きい場合には、その出力電圧を０〔Ｖ〕にする。
また、Ｃ１は、ＦＥＴ（またはＩＧＢＴ）Ｔｒ３のゲート・ソース間電圧ＶＧＳの立ち上がりを緩やかにすると共に、ダイオードＤ２，抵抗Ｒ２０を通して該ゲート・ソース間電圧ＶＧＳの立ち上がりを遅く立ち下がりを速くすることにより、ＦＥＴ（またはＩＧＢＴ）Ｔｒ３の発振を防ぐ。
【００１７】
次に、上記構成による大容量コンデンサへの定電流充電装置の動作を説明する。
▲１▼ 充電開始前は、図１に示す端子Ａに所定の電圧を印加しておく。これにより、トランジスタＴｒ１はＯＮ状態になる。トランジスタＴｒ１がＯＮ状態になると、増幅器ＡＭＰ１の＋端子に印加される電圧は０〔Ｖ〕になり、故に、増幅器ＡＭＰ１の出力電圧も０〔Ｖ〕になる。
【００１８】
増幅器ＡＭＰ１の出力電圧が０〔Ｖ〕であるので、ＦＥＴ（またはＩＧＢＴ）Ｔｒ３はＯＦＦ状態になり、故に、コンデンサＣに対する充電電流Ｉ１は流れない。
充電電流Ｉ１が流れていないので、抵抗Ｒ１８の両端に電位差は生じず、このため、増幅器ＡＭＰ２の＋端子と−端子との間にも電位差は生じず、故に、増幅器ＡＭＰ２の出力電圧は０〔Ｖ〕になる。
以上の結果、増幅器ＡＭＰ１の−端子に印加される電圧は０〔Ｖ〕となる。
【００１９】
一方、増幅器ＡＭＰ１の出力電圧が０〔Ｖ〕であるので、比較器ＣＯＭ１の−端子に印加される電圧も０〔Ｖ〕になる。
これに対して、比較器ＣＯＭ１の＋端子には、１５〔Ｖ〕の電圧を抵抗Ｒ１０と抵抗Ｒ１１とで分圧した電圧が印加されている。
このため、比較器ＣＯＭ１の出力電圧は１５〔Ｖ〕になり、トランジスタＴｒ２はＯＦＦ状態になる。
【００２０】
▲２▼ 次に、充電を開始する場合には、図１に示す端子Ａの印加電圧を０〔Ｖ〕にする。これにより、トランジスタＴｒ１はＯＦＦ状態になる。
トランジスタＴｒ１がＯＦＦ状態になると、先に述べたように、この時点において、トランジスタＴｒ２はＯＦＦ状態であるので、増幅器ＡＭＰ１の＋端子に、１５〔Ｖ〕の電圧を抵抗Ｒ５と抵抗Ｒ６とで分圧した電圧が印加される。
また、先に述べたように、この時点において、増幅器ＡＭＰ１の−端子に印加されている電圧は０〔Ｖ〕であるので、増幅器ＡＭＰ１の出力電圧は徐々に上昇し、ＦＥＴ（またはＩＧＢＴ）Ｔｒ３はＯＮ状態になる。
【００２１】
▲３▼ ＦＥＴ（またはＩＧＢＴ）Ｔｒ３がＯＮ状態になると、充電回路に充電電流Ｉ１が流れ、該抵抗Ｒ１８の両端に電位差が生じる。
これにより、増幅器ＡＭＰ２の＋端子と−端子との間に電位差が生じ、増幅器ＡＭＰ２の出力電圧が上昇する。
この結果、増幅器ＡＭＰ２の出力端子から増幅器ＡＭＰ１の−端子に印加される電圧が、抵抗Ｒ５と抵抗Ｒ６との分圧により増幅器ＡＭＰ１の＋端子に印加される電圧より大きくなると、増幅器ＡＭＰ１の出力電圧は０〔Ｖ〕になり、ＦＥＴ（またはＩＧＢＴ）Ｔｒ３はＯＦＦ状態になる。
【００２２】
▲４▼ ＦＥＴ（またはＩＧＢＴ）Ｔｒ３がＯＦＦ状態になると、充電回路に充電電流Ｉ１が流れなくなり、該抵抗Ｒ１８の両端電圧が減少する。
これにより、増幅器ＡＭＰ２の＋端子と−端子との間の電位差が減少し、増幅器ＡＭＰ２の出力電圧が低下する。
この結果、増幅器ＡＭＰ２の出力端子から増幅器ＡＭＰ１の−端子に印加される電圧が、抵抗Ｒ５と抵抗Ｒ６との分圧により増幅器ＡＭＰ１の＋端子に印加される電圧より小さくなると、増幅器ＡＭＰ１の出力電圧は再度上昇し、ＦＥＴ（またはＩＧＢＴ）Ｔｒ３がＯＮ状態になる。
【００２３】
▲５▼ 以降、上述した▲３▼，▲４▼の動作を繰り返し、これにより、コンデンサＣに対して充電電流Ｉ１が少しずつ流れ込み、やがて、充電が完了する。
コンデンサＣに対する充電が完了すると、充電電流Ｉ１は流れなくなるので、抵抗Ｒ１８の両端電圧は０〔Ｖ〕になる。これにより、増幅器ＡＭＰ２の＋端子と−端子との間の電位差が０〔Ｖ〕になり、増幅器ＡＭＰ２の出力電圧も０〔Ｖ〕になる。
この結果、増幅器ＡＭＰ２の出力端子から増幅器ＡＭＰ１の−端子に印加される電圧が、抵抗Ｒ５と抵抗Ｒ６との分圧により増幅器ＡＭＰ１の＋端子に印加される電圧より小さくなると、増幅器ＡＭＰ１の出力電圧は１５〔Ｖ〕まで上昇し、ＦＥＴ（またはＩＧＢＴ）Ｔｒ３は常時ＯＮ状態になる。
【００２４】
▲６▼ 増幅器ＡＭＰ１の出力電圧が１５〔Ｖ〕になると、比較器ＣＯＭ１の−端子に印加される電圧も１５〔Ｖ〕になり、該電圧は、抵抗Ｒ１０と抵抗Ｒ１１との分圧により比較器ＣＯＭ１の＋端子に印加される電圧より大きくなる。
これにより、比較器ＣＯＭ１の出力電圧は０〔Ｖ〕になり、トランジスタＴｒ２はＯＮ状態になる。一方、▲２▼で述べたように、端子Ａの印加電圧は０〔Ｖ〕であるので、トランジスタＴｒ１はＯＦＦ状態である。
この結果、増幅器ＡＭＰ１の＋端子には、１５〔Ｖ〕の電圧を抵抗Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７で分圧した電圧が印加される。このとき、抵抗Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７の抵抗値を予め計算および調整しておき、上記電圧が希望する値になるように設定することによって、負荷を動作させた時に抵抗Ｒ１８に流れる電流を制御することができる。
また、端子Ｂの状態を監視することによって、コンデンサＣへの充電が完了したか否かを判断することも可能である。
【００２５】
次に、請求項記載の発明と本実施形態との対応関係を説明する。
スイッチング手段……ＦＥＴ（またはＩＧＢＴ）Ｔｒ３
電流検出手段……抵抗Ｒ１８，増幅器ＡＭＰ２
基準電圧生成手段……抵抗Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７，トランジスタＴｒ１
開閉制御手段……増幅器ＡＭＰ１
基準電圧制御手段……比較器ＣＯＭ１，トランジスタＴｒ２
【００２６】
以上、この発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれる。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、簡単かつ安価な方法で、コンデンサへの充電を効率的かつスピーディーに行うことができる。
さらに、この発明によれば、最初に充電開始信号のみを与えておくと、あとは、外部からの制御を必要とせずに独立して、コンデンサの充電を行う。故に、電源装置の電圧が数百ボルトと高く、マイクロコンピュータ等の電源，アースと絶縁して、充電電流を制御したい場合などであっても、本装置と上記マイクロコンピュータ等との間の接続に絶縁されたスイッチング素子（リレー，フォトカプラ，フォトＭＯＳリレー等）を用いることにより、安全かつ確実に充電電流を制御することができる、という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態による大容量コンデンサへの定電流充電装置の構成を示す回路図である。
【図２】従来の大容量コンデンサへの定電流充電装置の構成例を示すブロック図である。
【図３】従来の大容量コンデンサへの定電流充電装置の構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
Ｂａｔ……電源装置、 Ｌｄ……負荷、 Ｃ……コンデンサ、
Ｔｒ１，Ｔｒ２……トランジスタ、 Ｔｒ３……ＦＥＴ（またはＩＧＢＴ）、
ＡＭＰ１，ＡＭＰ２……増幅器、 ＣＯＭ１……比較器
Claims (5)
- 電源とコンデンサとを接続して構成される充電回路に直列に挿入されると共に、外部からの入力信号に基づいて開閉することにより、該コンデンサを充電するために前記電源から前記コンデンサに流れる電流を制御する、ＦＥＴまたは前記ＦＥＴの機能を含むＩＧＢＴを利用したスイッチング手段と、
前記充電回路のコンデンサと並列接続される負荷と、
前記充電回路に直列に挿入した直列抵抗と該直列抵抗の両端の電位差を検知する第２の差動増幅器とを具備し、前記充電回路を流れる充電電流を検出すると共に、該充電電流に比例した電圧を発生する電流検知手段と、
外部から充電開始信号が入力されると、所定の基準電圧を出力する基準電圧生成手段と、
前記基準電圧と前記第２の差動増幅器の出力電圧との電位差を比較する第１の差動増幅器を具備し、外部から充電開始信号が入力されると、前記第２の差動増幅器の出力電圧が前記基準電圧よりも小さい場合、前記スイッチング手段を開状態とし、前記第２の差動増幅器の出力電圧が前記基準電圧よりも大きい場合、前記スイッチング手段を閉状態とする開閉制御手段と、
前記スイッチング手段と前記第１の差動増幅器との間に接続されると共に、充電開始時に前記スイッチング手段を制御する制御端子電圧を除々に上昇させることにより、前記コンデンサに対する突入電流を抑制する制御端子電圧コントロール手段と
を備えた大容量コンデンサへの定電流充電装置において、
前記制御端子電圧コントロール手段により、前記コンデンサに徐々に充電する充電回路と、
可変するスイッチング手段の内部抵抗と電流検知手段の直列抵抗を流れる負荷作動回路と、
負荷動作時の負荷変動に対して、コンデンサからリカバリ電流を流すことで、変動を抑えるリカバリ電流回路との、
３つの回路構成を兼ね備え、
前記スイッチング手段の内部抵抗を徐々に減少させることで、前記コンデンサの充電電流を前記コンデンサの限界電流値まで単調に増加させて、前記コンデンサを徐々に充電することを特徴とする大容量コンデンサへの定電流充電装置。 - 前記制御端子電圧コントロール手段が、
前記第１の差動増幅器の出力端子と前記ＦＥＴまたは前記ＩＧＢＴの制御端子との間に接続された抵抗と、
該抵抗と前記ＦＥＴまたは前記ＩＧＢＴの制御端子とを結ぶ信号線に一方の端子が接続されると共に、他方の端子が接地されたコンデンサと
を備える
ことを特徴とする請求項１に記載の大容量コンデンサへの定電流充電装置。 - 前記制御端子電圧コントロール手段が、前記第１の差動増幅器の出力端子と前記ＦＥＴまたは前記ＩＧＢＴの制御端子との間に接続されると共に、前記ＦＥＴまたは前記ＩＧＢＴの応答特性を変化させるダイオード及び抵抗を備える
ことを特徴とする請求項１、または請求項２に記載の大容量コンデンサへの定電流充電装置。 - 前記基準電圧生成手段が、充電時と充電完了時とで前記基準電圧値を変化させる基準電圧制御手段を含む
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の大容量コンデンサへの定電流充電装置。 - 前記基準電圧生成手段が、
複数の抵抗の組み合せによる分圧回路と、
前記充電開始信号が入力されると前記分圧回路を構成する抵抗の接続を切り換える第１のトランジスタとを備え、
前記基準電圧制御手段が、
前記開閉制御手段の出力電圧が所定電圧以上であるか否かを判定する比較器と、
該比較器の出力電圧に応じて、前記分圧回路を構成する抵抗の接続を切り換える第２のトランジスタとを備える
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の大容量コンデンサへの定電流充電装置。
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