JP5638361B2 - Battery charging device and battery charging system - Google Patents
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Description
本発明は、発電機によるバッテリの充電を制御するバッテリ充電装置、および、バッテリ充電システムに関する。 The present invention relates to a battery charging device that controls charging of a battery by a generator, and a battery charging system.
図4は、従来のバッテリ充電システム1000xの構成の一例を示す図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a configuration of a conventional
図4に示すように、従来のバッテリ充電システム1000xのバッテリ充電装置100xでは、バッテリ103の充電を制御するためのバッテリ制御回路3xと、ランプ(電子負荷)102の点灯を制御するための電子負荷制御回路1xと、が共通の1つのアース端子Earthにより、接地に接続されている(例えば、特許文献1参照。)。
As shown in FIG. 4, in the
バッテリ制御回路3xは、バッテリ端子100bとアース端子Earthとの間の第1の電位差に応じて、サイリスタ4xのゲート電流を制御することにより、サイリスタ4xのオン/オフを制御する。
The
また、電子負荷制御回路1xは、電子負荷端子100cとアース端子Earthとの間の第2の電位差に応じて、サイリスタ2xのゲート電流を制御することにより、サイリスタ2xを制御する。
The electronic
既述の特許文献1に記載の従来技術では、例えば、バッテリ充電装置100xを積載した自動二輪車の振動等により、該アース端子Earthが外れると(図のアース端子Earthが開放されると)、バッテリ制御回路3xのバッテリ103側の端子T1から接地の端側の端子T4を介して、電子負荷制御回路1xの接地側の端子T7からランプ電圧検知のための端子T5の経路Aに電流が流れる。
In the prior art described in
これにより、バッテリ制御回路3xのバッテリ103の出力電圧の検知の基準レベルが変化(上昇)してしまう。
As a result, the reference level for detecting the output voltage of the
したがって、バッテリ制御回路3xは、バッテリ103の出力電圧を正確に検知できないので、バッテリ103の充電電流を遮断するサイリスタ4xを適切にオフすることができない。
Therefore, since the
すなわち、発電機101の半波出力により、バッテリ103が充電され続けてしまうことになり、結果として、バッテリ103が過充電状態になってしまうおそれがある。
That is, the
さらに、バッテリ103が過充電状態になることにより、バッテリ103に接続されたストップランプ等の他の電子負荷に必要以上の電圧が印加され、該他の電子負荷を破壊してしまうおそれもある。
Furthermore, when the
本発明の一態様に係る実施例に従ったバッテリ充電装置は、
発電機によるバッテリの充電を制御するバッテリ充電装置であって、
接地との間に、前記発電機が接続されるチャージ端子と、
前記接地との間に、前記バッテリが接続されるバッテリ端子と、
前記接地との間に、電子負荷が接続される電子負荷端子と、
前記接地に接続されるバッテリ側アース端子と、
前記接地に接続される電子負荷側アース端子と、
前記チャージ端子に入力端子が接続され、前記バッテリ端子に出力端子が接続された第1のスイッチ素子と、
前記バッテリ端子と前記バッテリ側アース端子との間の第1の電位差に応じて、前記第1のスイッチ素子を制御するバッテリ制御回路と、
前記電子負荷端子に入力端子が接続され、前記チャージ端子に出力端子が接続された第2のスイッチ素子と、
前記電子負荷端子と前記電子負荷側アース端子との間の第2の電位差に応じて、前記第2のスイッチ素子を制御する電子負荷制御回路と、を備え、
前記バッテリ制御回路は、
前記バッテリ側アース端子が前記接地から外れた場合には、前記第1のスイッチ素子の制御電流を遮断して、前記第1のスイッチ素子をオフする
ことを特徴とする。
A battery charger according to an embodiment of one aspect of the present invention includes:
A battery charger for controlling charging of a battery by a generator,
A charge terminal to which the generator is connected between ground and
A battery terminal to which the battery is connected between the ground and the ground;
An electronic load terminal to which an electronic load is connected between the ground and the ground,
A battery-side ground terminal connected to the ground;
An electronic load-side ground terminal connected to the ground;
A first switch element having an input terminal connected to the charge terminal and an output terminal connected to the battery terminal;
A battery control circuit for controlling the first switch element in accordance with a first potential difference between the battery terminal and the battery-side ground terminal;
A second switch element having an input terminal connected to the electronic load terminal and an output terminal connected to the charge terminal;
An electronic load control circuit for controlling the second switch element according to a second potential difference between the electronic load terminal and the electronic load side ground terminal;
The battery control circuit includes:
When the battery-side ground terminal is disconnected from the ground, the control current of the first switch element is interrupted to turn off the first switch element.
前記バッテリ充電装置において、
前記電子負荷制御回路は、
前記電子負荷側アース端子が前記接地から外れた場合には、前記第2のスイッチ素子の制御電流を遮断して、前記第2のスイッチ素子をオフするようにしてもよい。
In the battery charger,
The electronic load control circuit is:
When the electronic load side ground terminal is disconnected from the ground, the control current of the second switch element may be cut off to turn off the second switch element.
前記バッテリ充電装置において、
前記バッテリ制御回路は、
前記第1の電位差が予め規定された第1の規定値を超えた場合には、前記第1のスイッチ素子の制御電流を遮断して、前記第1のスイッチ素子をオフするようにしてもよい。
In the battery charger,
The battery control circuit includes:
When the first potential difference exceeds a predetermined first specified value, the control current of the first switch element may be interrupted to turn off the first switch element. .
前記バッテリ充電装置において、
前記電子負荷制御回路は、
前記第2の電位差が予め規定された第2の規定値を超えた場合には、前記第2のスイッチ素子のゲート電流を遮断して、前記第2のスイッチ素子をオフするようにしてもよい。
In the battery charger,
The electronic load control circuit is:
When the second potential difference exceeds a predetermined second specified value, the gate current of the second switch element may be cut off to turn off the second switch element. .
前記バッテリ充電装置において、
前記バッテリ制御回路は、
前記チャージ端子と前記バッテリ側アース端子との間に接続され、前記発電機から供給される電力により動作するようにしてもよい。
In the battery charger,
The battery control circuit includes:
It may be connected between the charge terminal and the battery-side ground terminal, and may be operated by electric power supplied from the generator.
前記バッテリ充電装置において、
前記電子負荷制御回路は、
前記チャージ端子と前記電子負荷側アース端子との間に接続され、前記発電機から供給される電力により動作するようにしてもよい。
In the battery charger,
The electronic load control circuit is:
It may be connected between the charge terminal and the electronic load side ground terminal, and may be operated by electric power supplied from the generator.
前記バッテリ充電装置において、
前記バッテリ制御回路は、
前記第1のスイッチ素子の入力端子に一端が接続された第1の抵抗と、
前記第1の抵抗の他端にエミッタが接続された第1のPNP型バイポーラトランジスタと、
前記第1のPNP型バイポーラトランジスタのコレクタにアノードが接続され、前記第1のサイリスタのゲートにカソードが接続されたダイオードと、
前記第1のPNP型バイポーラトランジスタのベースにコレクタが接続され、前記バッテリ側アース端子にエミッタが接続され、前記第1の抵抗の他端にベースが接続された第1のNPN型バイポーラトランジスタと、
前記第1のNPN型バイポーラトランジスタのベースにコレクタが接続され、前記バッテリ側アース端子にエミッタが接続された第2のNPN型バイポーラトランジスタと、
前記第2のNPN型バイポーラトランジスタのベースにアノードが接続され、前記バッテリ端子にカソードが接続された第1のツェナーダイオードと、を有するようにしてもよい。
In the battery charger,
The battery control circuit is
A first resistor having one end connected to the input terminal of the first switch element;
A first PNP-type bipolar transistor having an emitter connected to the other end of the first resistor;
A diode having an anode connected to the collector of the first PNP-type bipolar transistor and a cathode connected to the gate of the first thyristor;
A first NPN bipolar transistor having a collector connected to the base of the first PNP bipolar transistor, an emitter connected to the battery-side ground terminal, and a base connected to the other end of the first resistor;
A second NPN bipolar transistor having a collector connected to the base of the first NPN bipolar transistor and an emitter connected to the battery-side ground terminal;
And a first Zener diode having an anode connected to a base of the second NPN bipolar transistor and a cathode connected to the battery terminal.
前記バッテリ充電装置において、
前記電子負荷制御回路は、
前記電子負荷端子にアノードが接続された第2のツェナーダイオードと、
前記第2のツェナーダイオードのカソードと前記電子負荷側アース端子との間に接続された第2の抵抗と、
前記第2のツェナーダイオードのアノードと前記電子負荷側アース端子との間に接続されたキャパシタと、
前記電子負荷側アース端子にエミッタが接続され、前記第2のツェナーダイオードのカソードにベースが接続された第2のPNP型バイポーラトランジスタと、
前記第2のPNP型バイポーラトランジスタのコレクタと前記チャージ端子との間に接続された第3の抵抗と、
前記第2のスイッチ素子の制御端子にコレクタが接続され、前記第2のPNP型バイポーラトランジスタのエミッタにエミッタが接続され、前記第2のPNP型バイポーラトランジスタのコレクタにベースが接続された第3のPNP型バイポーラトランジスタと、を有するようにしてもよい。
In the battery charger,
The electronic load control circuit is:
A second Zener diode having an anode connected to the electronic load terminal;
A second resistor connected between the cathode of the second Zener diode and the ground terminal on the electronic load side;
A capacitor connected between the anode of the second Zener diode and the ground terminal on the electronic load side;
A second PNP-type bipolar transistor having an emitter connected to the electronic load side ground terminal and a base connected to the cathode of the second Zener diode;
A third resistor connected between the collector of the second PNP-type bipolar transistor and the charge terminal;
A collector is connected to the control terminal of the second switch element, an emitter is connected to the emitter of the second PNP bipolar transistor, and a base is connected to the collector of the second PNP bipolar transistor. And a PNP-type bipolar transistor.
前記バッテリ充電装置において、
前記バッテリ側アース端子と前記電子負荷側アース端子とは、前記バッテリ充電装置内で電気的に直接接続されていないようにしてもよい。
In the battery charger,
The battery-side ground terminal and the electronic load-side ground terminal may not be electrically connected directly in the battery charger.
前記バッテリ充電装置において、
前記電子負荷は、ランプであるようにしてもよい。
In the battery charger,
The electronic load may be a lamp.
前記バッテリ充電装置において、
前記発電機は、単相磁石式発電機であるようにしてもよい。
In the battery charger,
The generator may be a single-phase magnet generator.
本発明の一態様に係る実施例に従ったバッテリ充電システムは、
発電機と、
前記発電機により充電されるバッテリと、
前記発電機または前記バッテリにより電力が供給される電子負荷と、
前記発電機による前記バッテリの充電を制御する前記記載のバッテリ充電装置と、を備えてある
ことを特徴とする。
A battery charging system according to an embodiment of the present invention includes:
A generator,
A battery charged by the generator;
An electronic load powered by the generator or the battery;
And the battery charger described above for controlling charging of the battery by the generator.
本発明の一態様に係るバッテリ充電装置では、例えば、自動二輪車の振動等によりバッテリ側アース端子が接地から外れると、バッテリ制御回路は、動作を停止し、第1のサイリスタのゲート電流を遮断する。 In the battery charging device according to one aspect of the present invention, for example, when the battery-side ground terminal is disconnected from the ground due to vibration of the motorcycle, the battery control circuit stops the operation and blocks the gate current of the first thyristor. .
これにより、第1のサイリスタがオンしないため、バッテリに充電電流が供給されず、バッテリの過充電を抑制することができる。 Thereby, since the first thyristor is not turned on, no charging current is supplied to the battery, and overcharging of the battery can be suppressed.
すなわち、本発明の一態様に係るバッテリ充電装置によれば、バッテリ側アース端子が外れた場合に、バッテリの過充電を抑制し、バッテリに接続された他の電子負荷(ストップランプ等)の破壊を防止することができる。 That is, according to the battery charging device of one aspect of the present invention, when the battery-side ground terminal is disconnected, overcharging of the battery is suppressed, and other electronic loads (such as a stop lamp) connected to the battery are destroyed Can be prevented.
さらに、本発明の一態様に係るバッテリ充電装置では、バッテリ側アース端子が接地から外れても、電子負荷側アース端子が接地に接続されていれば、電子負荷制御回路は、通常動作を継続し、ランプ(電子負荷)を通常通り点灯させることができる。 Furthermore, in the battery charger according to one aspect of the present invention, the electronic load control circuit continues normal operation if the electronic load side ground terminal is connected to the ground even if the battery side ground terminal is disconnected from the ground. The lamp (electronic load) can be lit as usual.
一方、本発明の一態様に係るバッテリ充電装置では、電子負荷側アース端子が接地から外れても、バッテリ側アース端子が接地に接続されていれば、バッテリ制御回路は、通常動作を継続し、バッテリの充電を通常通り制御することができる。 On the other hand, in the battery charger according to one aspect of the present invention, the battery control circuit continues normal operation if the battery-side ground terminal is connected to the ground even if the electronic load-side ground terminal is disconnected from the ground. Battery charging can be controlled as usual.
以下、本発明に係る各実施例について図面に基づいて説明する。 Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明の一態様である実施例1に係るバッテリ充電システム1000の構成の一例を示す図である。
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a configuration of a
図1に示すように、バッテリ充電システム1000は、バッテリ充電装置100と、発電機101と、電子負荷102と、バッテリ103と、ヒューズ104と、を備える。
As shown in FIG. 1, the
このバッテリ充電システム1000は、例えば、自動二輪車に搭載される。
This
また、発電機101は、交流電圧を発生するようになっている。この発電機101は、例えば、単相磁石式発電機である。
The
バッテリ103は、ヒューズ104を介して、バッテリ充電装置100に接続されている。このバッテリ103は、充放電可能であり、発電機101により充電されるようになっている。このバッテリ103には、例えば、バッテリ103から電力が供給されるストップランプ等の他の電子負荷(図示せず)が接続されている。
The
電子負荷102は、発電機101またはバッテリ103により電力が供給されるようになっている。この電子負荷102は、図1に示すように、例えば、ランプである。
The
バッテリ充電装置100は、発電機101によるバッテリ103の充電、および、発電機101から電子負荷102への電力の供給を、制御するようになっている。
The
ここで、バッテリ充電装置100は、図1に示すように、電子負荷制御回路1と、バッテリ制御回路3と、チャージ端子100aと、バッテリ端子100bと、電子負荷端子100cと、電子負荷側アース端子Earth1と、バッテリ側アース端子Earth2と、第1のサイリスタS1と、第2のサイリスタS2と、を備える。
Here, as shown in FIG. 1, the
なお、本実施例では2つのサイリスタS1,S2を備えてあるが、サイリスタS1,S2のかわりにバイポーラトランジスタやMOSFETなどのスイッチ素子を用いてもよい。 In this embodiment, two thyristors S1 and S2 are provided, but switching elements such as bipolar transistors and MOSFETs may be used instead of the thyristors S1 and S2.
チャージ端子100aは、接地との間に、発電機101が接続されている。
The
バッテリ端子100bは、接地との間に、バッテリ103が接続されている。
The
電子負荷端子100cは、接地との間に、電子負荷102が接続されている。
The
電子負荷側アース端子Earth1は、接地に接続されている。なお、この電子負荷側アース端子Earth1は、接地から外れる(図1の電子負荷側アース端子Earth1が開放される)ことができるようになっている。 The electronic load side ground terminal Earth1 is connected to the ground. The electronic load side ground terminal Earth1 can be disconnected from the ground (the electronic load side ground terminal Earth1 in FIG. 1 can be opened).
バッテリ側アース端子Earth2は、接地に接続されている。なお、このバッテリ側アース端子Earth2は、接地から外れる(図1のバッテリ側アース端子Earth2が開放される)ことができるようになっている。 The battery-side ground terminal Earth2 is connected to the ground. The battery-side ground terminal Earth2 can be disconnected from the ground (the battery-side ground terminal Earth2 in FIG. 1 is opened).
また、これらのバッテリ側アース端子Earth2と電子負荷側アース端子Earth1とは、バッテリ充電装置100内で電気的に直接接続されていない。
Further, the battery-side ground terminal Earth2 and the electronic load-side ground terminal Earth1 are not electrically connected directly in the
第1のサイリスタS1は、チャージ端子100aにアノードが接続され、バッテリ端子にカソードが接続されている。
The first thyristor S1 has an anode connected to the
また、バッテリ制御回路3は、チャージ端子100aとバッテリ側アース端子Earth2との間に接続され、発電機101から供給される電力により動作するようになっている。
The battery control circuit 3 is connected between the
このバッテリ制御回路3は、4つの端子T1〜T4を有する。端子T1は、第1のサイリスタS1のアノードに接続されている。端子T2は、第1のサイリスタS1のゲートに接続されている。端子T3は、バッテリ端子100bに接続されている。端子T4は、バッテリ側アース端子Earth2に接続されている。
The battery control circuit 3 has four terminals T1 to T4. The terminal T1 is connected to the anode of the first thyristor S1. The terminal T2 is connected to the gate of the first thyristor S1. The terminal T3 is connected to the
このバッテリ制御回路3は、端子T3、T4から入力される電圧に基づいて、バッテリ端子100bとバッテリ側アース端子Earth2との間の第1の電位差を検出するようになっている。
The battery control circuit 3 detects a first potential difference between the
そして、バッテリ制御回路3は、バッテリ端子100bとバッテリ側アース端子Earth2との間の第1の電位差に応じて、第1のサイリスタS1を制御するようになっている。このバッテリ制御回路3は、端子T2を介して第1のサイリスタS1のゲート電流を制御することにより、第1のサイリスタS1のオン/オフを制御する。
The battery control circuit 3 controls the first thyristor S1 according to the first potential difference between the
すなわち、例えば、バッテリ制御回路3は、該第1の電位差が予め規定された第1の規定値を超えた場合(バッテリ103の電圧が過充電電圧を超えた場合)には、第1のサイリスタS1のゲート電流を遮断して、第1のサイリスタS1をオフする。
That is, for example, when the first potential difference exceeds a predetermined first specified value (when the voltage of the
さらに、バッテリ制御回路3は、バッテリ側アース端子Earth2が接地から外れた場合には、第1のサイリスタS1のゲート電流を遮断して、第1のサイリスタS1をオフするようになっている。 Further, when the battery-side ground terminal Earth2 is disconnected from the ground, the battery control circuit 3 cuts off the gate current of the first thyristor S1 and turns off the first thyristor S1.
ここで、図2は、図1に示すバッテリ充電装置100のバッテリ制御回路3の回路構成の一例を示す図である。
Here, FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a circuit configuration of the battery control circuit 3 of the
図2に示すように、バッテリ制御回路3は、第1の抵抗3aと、第1のPNP型バイポーラトランジスタ3bと、ダイオード3cと、第1のNPN型バイポーラトランジスタ3dと、第2のNPN型バイポーラトランジスタ3eと、第1のツェナーダイオード3fと、を有する。
As shown in FIG. 2, the battery control circuit 3 includes a
第1の抵抗3aは、端子T1を介して、第1のサイリスタS1のアノードに一端が接続されている。
One end of the
第1のPNP型バイポーラトランジスタ3bは、第1の抵抗3aの他端にエミッタが接続されている。
The first PNP-type
ダイオード3cは、第1のPNP型バイポーラトランジスタ3bのコレクタにアノードが接続され、端子T2を介して、第1のサイリスタS1のゲートにカソードが接続されている。
The
第1のNPN型バイポーラトランジスタ3dは、第1のPNP型バイポーラトランジスタ3bのベースにコレクタが接続され、端子T4を介して、バッテリ側アース端子Earth2にエミッタが接続され、第1の抵抗3aの他端にベースが接続されている。
The first NPN-type
第2のNPN型バイポーラトランジスタ3eは、第1のNPN型バイポーラトランジスタ3dのベースにコレクタが接続され、端子T4を介して、バッテリ側アース端子Earth1にエミッタが接続されている。
The second NPN-type
第1のツェナーダイオード3fは、第2のNPN型バイポーラトランジスタ3eのベースにアノードが接続され、端子T3を介して、バッテリ端子100bにカソードが接続されている。
The
ここで、第1のツェナーダイオード3fに印加される電圧が降伏電圧を超えない場合(該第1の電位差が予め規定された該第1の規定値を超えない場合)、ベース電流が遮断された第2のNPN型バイポーラトランジスタ3eがオフし、ベース電流が流れる第1のNPN型バイポーラトランジスタ3d、および、第1のPNP型バイポーラトランジスタ3bがオンする。
Here, when the voltage applied to the
これにより、ダイオード3cおよび端子T2を介して出力される第1のサイリスタS1のゲート電流が流れる。すなわち、第1のサイリスタS1がオンする。
As a result, the gate current of the first thyristor S1 output via the
一方、第1のツェナーダイオード3fに印加される電圧が降伏電圧を超えた場合(該第1の電位差が予め規定された該第1の規定値を超えた場合)、ベース電流が流れる第2のNPN型バイポーラトランジスタ3eがオンし、第1のNPN型バイポーラトランジスタ3d、および、第1のPNP型バイポーラトランジスタ3bがオフする。
On the other hand, when the voltage applied to the
これにより、ダイオード3cおよび端子T2を介して出力される第1のサイリスタS1のゲート電流が遮断されることになる。すなわち、第1のサイリスタS1がオフする。
As a result, the gate current of the first thyristor S1 output via the
このように、図2に示すバッテリ制御回路3は、バッテリ端子100bとバッテリ側アース端子Earth2との間の第1の電位差に応じて、第1のサイリスタS1を制御するようになっている。
As described above, the battery control circuit 3 shown in FIG. 2 controls the first thyristor S1 according to the first potential difference between the
さらに、図2に示すバッテリ制御回路3は、バッテリ側アース端子Earth2が接地から外れた場合には、ベース電流が遮断された第1のPNP型バイポーラトランジスタ3bがオフし、第1のサイリスタS1のゲート電流を遮断して、第1のサイリスタS1をオフするようになっている。
Furthermore, in the battery control circuit 3 shown in FIG. 2, when the battery-side ground terminal Earth2 is disconnected from the ground, the first PNP
また、図1に示すように、第2のサイリスタS2は、電子負荷端子100cにアノードが接続され、チャージ端子100aにカソードが接続されている。
Further, as shown in FIG. 1, the second thyristor S2 has an anode connected to the
また、電子負荷制御回路1は、チャージ端子100aと電子負荷側アース端子Earth1との間に接続され、発電機101から供給される電力により動作するようになっている。
Further, the electronic
この電子負荷制御回路1は、4つの端子T5〜T8を有する。
The electronic
端子T5は、第2のサイリスタS2のアノードに接続されている。 The terminal T5 is connected to the anode of the second thyristor S2.
また、端子T6は、第1のサイリスタS1のゲートに接続されている。 The terminal T6 is connected to the gate of the first thyristor S1.
また、端子T7は、電子負荷側アース端子Earth1に接続されている。 Further, the terminal T7 is connected to the electronic load side ground terminal Earth1.
また、端子T8は、チャージ端子100aに接続されている。
The terminal T8 is connected to the
この電子負荷制御回路1は、端子T5、T7から入力される電圧に基づいて、電子負荷端子100cと電子負荷側アース端子Earth1の間の第2の電位差を検出するようになっている。
The electronic
そして、電子負荷制御回路1は、電子負荷端子100cと電子負荷側アース端子Earth1との間の第2の電位差に応じて、第2のサイリスタS2を制御するようになっている。この電子負荷制御回路1は、端子T6を介して第2のサイリスタS2のゲート電流を制御することにより、第2のサイリスタS2のオン/オフを制御する。
The electronic
すなわち、例えば、電子負荷制御回路1は、該第2の電位差が予め規定された第2の規定値を超えた場合(電子負荷102の電圧が許容される電圧を超えた場合)には、第2のサイリスタのゲート電流を遮断して、第2のサイリスタS2をオフするようになっている。
That is, for example, when the second potential difference exceeds a predetermined second specified value (when the voltage of the
さらに、この電子負荷制御回路1は、電子負荷側アース端子Earth1が接地から外れた場合には、第2のサイリスタS2のゲート電流を遮断して、第2のサイリスタS2をオフする。
Further, the electronic
ここで、図3は、図1に示すバッテリ充電装置100の電子負荷制御回路1の回路構成の一例を示す図である。
Here, FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a circuit configuration of the electronic
図3に示すように、電子負荷制御回路1は、第2のツェナーダイオード1aと、第2の抵抗1bと、第2のPNP型バイポーラトランジスタ1cと、キャパシタ1dと、第3のPNP型バイポーラトランジスタ1eと、第3の抵抗1fと、を有する。
As shown in FIG. 3, the electronic
第2のツェナーダイオード1aは、端子T5を介して、電子負荷端子100cにアノードが接続されている。
The
第2の抵抗1bは、第2のツェナーダイオードS2のカソードと、端子T7を介した電子負荷側アース端子Earth1と、の間に接続されている。
The
キャパシタ1dは、第2のツェナーダイオードS2のアノードと、端子T7を介した電子負荷側アース端子Earth1と、の間に接続されている。
The
第2のPNP型バイポーラトランジスタ1cは、電子負荷側アース端子Earth1にエミッタが接続され、第2のツェナーダイオード1aのカソードにベースが接続されている。
The second PNP-type
第3の抵抗1fは、第2のPNP型バイポーラトランジスタ1cのコレクタと、端子T8を介してチャージ端子と、の間に接続されている。
The third resistor 1f is connected between the collector of the second PNP-type
第3のPNP型バイポーラトランジスタ1eは、第2のサイリスタS2のゲートにコレクタが接続され、第2のPNP型バイポーラトランジスタ1cのエミッタにエミッタが接続され、第2のPNP型バイポーラトランジスタ1cのコレクタにベースが接続されている。
The third PNP bipolar transistor 1e has a collector connected to the gate of the second thyristor S2, an emitter connected to the emitter of the second PNP
ここで、第2のツェナーダイオード1aに印加される電圧が降伏電圧を超えない場合(該第2の電位差が予め規定された該第2の規定値を超えない場合)、ベース電流が流れる第3のPNP型バイポーラトランジスタ1eがオンする。
Here, when the voltage applied to the
これにより、端子T6を介して出力される第2のサイリスタS2のゲート電流が流れる。すなわち、第2のサイリスタS2がオンする。 Thereby, the gate current of the second thyristor S2 output via the terminal T6 flows. That is, the second thyristor S2 is turned on.
一方、第2のツェナーダイオード1aに印加される電圧が降伏電圧を超えた場合(該第2の電位差が予め規定された該第2の規定値を超えた場合)、ベース電流が流れる第2のPNP型バイポーラトランジスタ1cがオンする。これにより、第3のPNP型バイポーラトランジスタ1cは、ベースに所定の電圧が印加されてオフする。
On the other hand, when the voltage applied to the
これにより、端子T6を介して出力される第2のサイリスタS2のゲート電流が遮断されることになる。すなわち、第2のサイリスタS2がオフする。 As a result, the gate current of the second thyristor S2 output via the terminal T6 is cut off. That is, the second thyristor S2 is turned off.
このように、図3に示す電子負荷制御回路1は、バッテリ端子100bとバッテリ側アース端子Earth2との間の第1の電位差に応じて、第1のサイリスタS1を制御するようになっている。
As described above, the electronic
さらに、図3に示す電子負荷制御回路1は、電子負荷側アース端子Earth1が接地から外れた場合には、ベース電流が遮断された第2のPNP型バイポーラトランジスタ1cがオフし、第2のサイリスタS2のゲート電流を遮断して、第2のサイリスタS2をオフするようになっている。
Further, in the electronic
以上のように、本実施例に係るバッテリ充電装置100によれば、例えば、自動二輪車の振動等によりバッテリ側アース端子Earth2が接地から外れると、バッテリ制御回路3は、動作を停止し、第1のサイリスタS1のゲート電流を遮断する。
As described above, according to the
これにより、第1のサイリスタS1がオンしないため、バッテリに充電電流が供給されず、バッテリの過充電を抑制することができる。 Thereby, since 1st thyristor S1 does not turn on, a charging current is not supplied to a battery and it can suppress overcharge of a battery.
すなわち、本発明の一態様に係るバッテリ充電装置100によれば、バッテリ側アース端子Earth2が外れた場合に、バッテリ103の過充電を抑制し、バッテリ103に接続された他の電子負荷(ストップランプ等)102の破壊を防止することができる。
That is, according to the
さらに、本発明の一態様に係るバッテリ充電装置100では、バッテリ側アース端子Earth2が接地から外れても、電子負荷側アース端子Earth1が接地に接続されていれば、電子負荷制御回路1は、通常動作を継続し、ランプ(電子負荷102)を通常通り点灯させることができる。
Furthermore, in the
一方、本発明の一態様に係るバッテリ充電装置100では、電子負荷側アース端子Earth1が接地から外れても、バッテリ側アース端子Earth2が接地に接続されていれば、バッテリ制御回路3は、通常動作を継続し、バッテリ103の充電を通常通り制御することができる。
On the other hand, in the
1 電子負荷制御回路
1a 第2のツェナーダイオード
1b 第2の抵抗
1c 第2のPNP型バイポーラトランジスタ
1d キャパシタ
1e 第3のPNP型バイポーラトランジスタ
1f 第3の抵抗
3 バッテリ制御回路
3a 第1の抵抗
3b 第1のPNP型バイポーラトランジスタ
3c ダイオード
3d 第1のNPN型バイポーラトランジスタ
3e 第2のNPN型バイポーラトランジスタ
3f 第1のツェナーダイオード
100、100x バッテリ充電装置
100a チャージ端子
100b バッテリ端子
100c 電子負荷端子
101 発電機
102 電子負荷
103 バッテリ
104 ヒューズ
1000、1000x 駆動制御システム
Earth1 電子負荷側アース端子
Earth2 バッテリ側アース端子
S1 第1のサイリスタ
S2 第2のサイリスタ
T1〜T8 端子
1 Electronic
1e Third PNP-type bipolar transistor 1f Third resistor 3
Claims (11)
接地との間に、前記発電機が接続されるチャージ端子と、
前記接地との間に、前記バッテリが接続されるバッテリ端子と、
前記接地との間に、電子負荷が接続される電子負荷端子と、
前記接地に接続されるバッテリ側アース端子と、
前記接地に接続される電子負荷側アース端子と、
前記チャージ端子に入力端子が接続され、前記バッテリ端子に出力端子が接続された第1のスイッチ素子と、
前記バッテリ端子と前記バッテリ側アース端子との間の第1の電位差に応じて、前記第1のスイッチ素子を制御するバッテリ制御回路と、
前記電子負荷端子に入力端子が接続され、前記チャージ端子に出力端子が接続された第2のスイッチ素子と、
前記電子負荷端子と前記電子負荷側アース端子との間の第2の電位差に応じて、前記第2のスイッチ素子を制御する電子負荷制御回路と、を備え、
前記バッテリ制御回路は、
前記バッテリ側アース端子が前記接地から外れた場合には、前記第1のスイッチ素子の制御電流を遮断して、前記第1のスイッチ素子をオフし、
前記電子負荷制御回路は、
前記電子負荷側アース端子が前記接地から外れた場合には、前記第2のスイッチ素子の制御電流を遮断して、前記第2のスイッチ素子をオフする
ことを特徴とするバッテリ充電装置。 A battery charger for controlling charging of a battery by a generator,
A charge terminal to which the generator is connected between ground and
A battery terminal to which the battery is connected between the ground and the ground;
An electronic load terminal to which an electronic load is connected between the ground and the ground,
A battery-side ground terminal connected to the ground;
An electronic load-side ground terminal connected to the ground;
A first switch element having an input terminal connected to the charge terminal and an output terminal connected to the battery terminal;
A battery control circuit for controlling the first switch element in accordance with a first potential difference between the battery terminal and the battery-side ground terminal;
A second switch element having an input terminal connected to the electronic load terminal and an output terminal connected to the charge terminal;
An electronic load control circuit for controlling the second switch element according to a second potential difference between the electronic load terminal and the electronic load side ground terminal;
The battery control circuit includes:
When the battery-side ground terminal is disconnected from the ground, the control current of the first switch element is interrupted to turn off the first switch element ,
The electronic load control circuit is:
When the electronic load side ground terminal is disconnected from the ground, the control current of the second switch element is cut off to turn off the second switch element .
前記第1の電位差が予め規定された第1の規定値を超えた場合には、前記第1のスイッチ素子の制御電流を遮断して、前記第1のスイッチ素子をオフする
ことを特徴とする請求項1に記載のバッテリ充電装置。 The battery control circuit includes:
When the first potential difference exceeds a predetermined first specified value, the control current of the first switch element is cut off, and the first switch element is turned off. The battery charger according to claim 1 .
前記第2の電位差が予め規定された第2の規定値を超えた場合には、前記第2のスイッチ素子のゲート電流を遮断して、前記第2のスイッチ素子をオフする
ことを特徴とする請求項1または2に記載のバッテリ充電装置。 The electronic load control circuit is:
When the second potential difference exceeds a predetermined second predetermined value, the gate current of the second switch element is cut off and the second switch element is turned off. The battery charger according to claim 1 or 2 .
前記チャージ端子と前記バッテリ側アース端子との間に接続され、前記発電機から供給される電力により動作する
ことを特徴とする請求項1ないし3のいずれか一項に記載のバッテリ充電装置。 The battery control circuit includes:
Which is connected between the charge terminal and the battery-side ground terminal, the battery charging apparatus according to any one of claims 1 to 3, characterized in that to operate by electric power supplied from the generator.
前記チャージ端子と前記電子負荷側アース端子との間に接続され、前記発電機から供給される電力により動作する
ことを特徴とする請求項1ないし4のいずれか一項に記載のバッテリ充電装置。 The electronic load control circuit is:
Said charge terminal and said connected between the electronic load side ground terminal, the battery charging apparatus according to any one of claims 1 to 4, characterized in that to operate by electric power supplied from the generator.
前記第1のスイッチ素子の入力端子に一端が接続された第1の抵抗と、
前記第1の抵抗の他端にエミッタが接続された第1のPNP型バイポーラトランジスタと、
前記第1のPNP型バイポーラトランジスタのコレクタにアノードが接続され、前記第1のサイリスタのゲートにカソードが接続されたダイオードと、
前記第1のPNP型バイポーラトランジスタのベースにコレクタが接続され、前記バッテリ側アース端子にエミッタが接続され、前記第1の抵抗の他端にベースが接続された第1のNPN型バイポーラトランジスタと、
前記第1のNPN型バイポーラトランジスタのベースにコレクタが接続され、前記バッテリ側アース端子にエミッタが接続された第2のNPN型バイポーラトランジスタと、
前記第2のNPN型バイポーラトランジスタのベースにアノードが接続され、前記バッテリ端子にカソードが接続された第1のツェナーダイオードと、を有する
ことを特徴とする請求項1ないし5のいずれか一項に記載のバッテリ充電装置。 The battery control circuit includes:
A first resistor having one end connected to the input terminal of the first switch element;
A first PNP-type bipolar transistor having an emitter connected to the other end of the first resistor;
A diode having an anode connected to the collector of the first PNP-type bipolar transistor and a cathode connected to the gate of the first thyristor;
A first NPN bipolar transistor having a collector connected to the base of the first PNP bipolar transistor, an emitter connected to the battery-side ground terminal, and a base connected to the other end of the first resistor;
A second NPN bipolar transistor having a collector connected to the base of the first NPN bipolar transistor and an emitter connected to the battery-side ground terminal;
Anode connected to the base of the second NPN bipolar transistor, a first Zener diode having a cathode in the battery terminal is connected, to any one of claims 1 to 5, characterized in that it has a The battery charger as described.
前記電子負荷端子にアノードが接続された第2のツェナーダイオードと、
前記第2のツェナーダイオードのカソードと前記電子負荷側アース端子との間に接続された第2の抵抗と、
前記第2のツェナーダイオードのアノードと前記電子負荷側アース端子との間に接続されたキャパシタと、
前記電子負荷側アース端子にエミッタが接続され、前記第2のツェナーダイオードのカソードにベースが接続された第2のPNP型バイポーラトランジスタと、
前記第2のPNP型バイポーラトランジスタのコレクタと前記チャージ端子との間に接続された第3の抵抗と、
前記第2のスイッチ素子の制御端子にコレクタが接続され、前記第2のPNP型バイポーラトランジスタのエミッタにエミッタが接続され、前記第2のPNP型バイポーラトランジスタのコレクタにベースが接続された第3のPNP型バイポーラトランジスタと、を有する
ことを特徴とする請求項1ないし6のいずれか一項に記載のバッテリ充電装置。 The electronic load control circuit is:
A second Zener diode having an anode connected to the electronic load terminal;
A second resistor connected between the cathode of the second Zener diode and the ground terminal on the electronic load side;
A capacitor connected between the anode of the second Zener diode and the ground terminal on the electronic load side;
A second PNP-type bipolar transistor having an emitter connected to the electronic load side ground terminal and a base connected to the cathode of the second Zener diode;
A third resistor connected between the collector of the second PNP-type bipolar transistor and the charge terminal;
A collector is connected to the control terminal of the second switch element, an emitter is connected to the emitter of the second PNP bipolar transistor, and a base is connected to the collector of the second PNP bipolar transistor. PNP-type bipolar transistor, battery charging device according to any one of claims 1 to 6, characterized in that it has a.
ことを特徴とする請求項1ないし7のいずれか一項に記載のバッテリ充電装置。 The battery charging device according to any one of claims 1 to 7 , wherein the battery side ground terminal and the electronic load side ground terminal are not electrically directly connected in the battery charging device. .
前記発電機により充電されるバッテリと、
前記発電機または前記バッテリにより電力が供給される電子負荷と、
前記発電機による前記バッテリの充電を制御する請求項1ないし10のいずれか一項に記載のバッテリ充電装置と、を備えてある
ことを特徴とするバッテリ充電システム。 A generator,
A battery charged by the generator;
An electronic load powered by the generator or the battery;
Battery charging system, characterized in that are provided with a battery charging device according to any one of claims 1 to 10 for controlling the charging of the battery by the generator.
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