JP5764680B2 - Inrush current prevention device - Google Patents

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Description

この発明は、電気機器への電源投入時における突入電流の発生を防止するための装置に関するものである。   The present invention relates to an apparatus for preventing the occurrence of an inrush current when power is supplied to an electrical device.

ソレノイド、モーター、トランスやリレーコイルなどの誘導性負荷を備えた電気機器や、コンデンサを備えた電気機器、あるいは白熱電灯などに電源を投入する際に、定常状態よりはるかに大きな電流が瞬間的に流れることが一般的に知られている。この瞬間的な大電流は突入電流と呼ばれており、電気機器は、通常、この突入電流に耐え得るように設計されている。   When turning on electrical equipment with inductive loads such as solenoids, motors, transformers and relay coils, electrical equipment with capacitors, or incandescent lamps, a much larger current than that in the steady state is momentarily applied. It is generally known to flow. This instantaneous large current is called inrush current, and electrical equipment is usually designed to withstand this inrush current.

他方、近年、リチウムイオン電池などの二次電池が普及し、これを電源として利用した電気機器が広まりつつある。
ところが、リチウムイオン電池は、常用領域と危険領域とが非常に近接しているため安全性に問題があり、過充電、過放電、過電流などから電池を保護するため、電池自体に各種保護回路が設けられている。そして、安全性確保の観点から、僅かでも異常が発生した場合にはこれらの保護回路が直ちに作動するように設計されており、電気機器の電源投入時に突入電流が発生すると、リチウムイオン電池の保護回路がすぐに作動して電源が落ちるようになっている。
このため、リチウムイオン電池を電源とした場合には、電源投入時に発生する突入電流によって、電気機器側はこの突入電流に耐え得る性能を備えているにもかかわらず、電池側の保護回路が作動して電気機器への電力供給が遮断されてしまうという問題がある(図4参照)。
On the other hand, in recent years, secondary batteries such as lithium-ion batteries have become widespread, and electric devices using this as a power source are spreading.
However, the lithium ion battery has a safety problem because the normal area and the dangerous area are very close to each other. In order to protect the battery from overcharge, overdischarge, overcurrent, etc., various protection circuits are provided on the battery itself. Is provided. From the viewpoint of ensuring safety, these protection circuits are designed to operate immediately if a slight abnormality occurs. If an inrush current occurs when the electrical equipment is turned on, the lithium ion battery is protected. The circuit works immediately and power is turned off.
For this reason, when a lithium-ion battery is used as the power source, the battery side protection circuit is activated even though the electrical equipment has the performance to withstand this inrush current due to the inrush current generated when the power is turned on. As a result, there is a problem that the power supply to the electrical equipment is interrupted (see FIG. 4).

この点、リチウムイオン電池を使用する場合には、電気機器の電源投入時に発生する突入電流に対して電池側も耐え得るよう、容量の大きなリチウムイオン電池を使用するのが一般的である。すなわち、電源投入時に発生する突入電流が、使用するリチウムイオン電池の保護回路の許容範囲内であれば保護回路が作動することがないので、容量の大きなリチウムイオン電池を用いることによって保護回路の許容範囲を拡大し、突入電流が発生しても保護回路が作動することがないようにするというものである。
しかしながら、このような方法では電気機器に対してオーバスペックとなるリチウムイオン電池を使用せざるを得ず、物理的にも経済的にも無駄が生じるという問題がある。
In this regard, when using a lithium ion battery, it is common to use a lithium ion battery having a large capacity so that the battery side can withstand an inrush current generated when the electric device is turned on. In other words, if the inrush current generated when the power is turned on is within the allowable range of the protection circuit of the lithium ion battery to be used, the protection circuit will not operate. The range is expanded so that the protection circuit does not operate even if an inrush current occurs.
However, such a method it is inevitable to use a lithium ion battery comprising a over-over specifications with respect to electrical equipment, physically and economically there is a problem that waste occurs.

この問題に対しては、例えば、特開2004−179016号に記載された発明が提案されている。
この発明は、負荷であるランプと電源との間に可変抵抗機構を介在させ、この可変抵抗機構の抵抗値を、電源投入直後から所定時間の間、定常時よりも高い抵抗値となるようにすることで、突入電流の発生を抑制できるようにしている。可変抵抗機構としては、サーミスタを用いたり、電源投入後所定時間経過後に作動するスイッチと固定抵抗とを並列接続して構成することが開示されている。
この発明によれば、電源投入後所定時間が経過するまでの間だけ抵抗値を高くすることにより突入電流の発生を抑制することができるので、リチウムイオン電池の保護回路が突入電流によって作動することがなく、容量の大きなリチウムイオン電池を用いる必要がない。
特開2004−179016号公報
For this problem, for example, an invention described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-179016 has been proposed.
In the present invention, a variable resistance mechanism is interposed between a lamp, which is a load, and a power source, and the resistance value of the variable resistance mechanism is set to be higher than that in a steady state for a predetermined time immediately after the power is turned on. By doing so, the occurrence of inrush current can be suppressed. As the variable resistance mechanism, it is disclosed that a thermistor is used or a switch that operates after a predetermined time elapses after power is turned on and a fixed resistor are connected in parallel.
According to the present invention, since the generation of inrush current can be suppressed by increasing the resistance value only until a predetermined time elapses after the power is turned on, the protection circuit of the lithium ion battery is operated by the inrush current. Therefore, it is not necessary to use a large capacity lithium ion battery.
JP 2004-179016 A

しかしながら、この発明では、抵抗を用いることが必須となるため、定常時において抵抗によるロスがどうしても生じるとともに、回路が大型化し、熱に弱く寿命も短いという問題がある。
加えて、可変抵抗機構としてサーミスタを用いた場合には、定常状態で通電している機器の電源を落とした直後に電源を再投入すると、サーミスタは温まった状態で抵抗値が低くなっているために突入電流の発生を防止することができず、また、可変抵抗機構をタイマースイッチと固定抵抗とを並列接続して構成した場合には、回路が複雑化するという問題もある。
However, in the present invention, since it is indispensable to use a resistor, there is a problem that a loss due to the resistor inevitably occurs in a steady state, and the circuit becomes large, weak against heat and short in life.
In addition, when a thermistor is used as the variable resistance mechanism, the resistance value of the thermistor becomes low when the power is turned on again immediately after the device that is energized in the steady state is turned off. However, when the variable resistance mechanism is configured by connecting the timer switch and the fixed resistor in parallel, there is a problem that the circuit becomes complicated.

この発明は、抵抗を用いることなく簡易な回路構成により、リチウムイオンバッテリーを駆動電源とする誘導性負荷への電源投入時における突入電流の発生を確実に防止することができる装置を得ることを課題とする。 It is an object of the present invention to provide a device capable of reliably preventing the occurrence of an inrush current when power is applied to an inductive load using a lithium ion battery as a driving power source with a simple circuit configuration without using a resistor. And

この発明の突入電流防止装置は、リチウムイオンバッテリーを駆動電源とする誘導性負荷と前記誘導性負荷への電力供給用の電源スイッチとの間に、スイッチング素子とこのスイッチング素子のオン・オフ制御をチョッパ制御で行う制御プログラムが格納された制御手段とを備えたスイッチング回路を接続し、前記制御プログラムには、前記誘導性負荷が定常状態に至るまでの時間が設定され、前記制御手段は、前記制御プログラムに基づいて前記電源スイッチによる電源投入後前記誘導性負荷が定常状態に至るまでの間、前記スイッチング素子をチョッパ制御して前記誘導性負荷の実質電圧値の上昇を抑制するものとして構成する。 The inrush current prevention device of the present invention controls a switching element and on / off control of the switching element between an inductive load using a lithium ion battery as a driving power source and a power switch for supplying power to the inductive load. connect the switching circuit and control means for controlling program carried out in the chopper control is stored, said control program, said inductive load is set the time until a steady state, said control means, said Based on a control program, after the power is turned on by the power switch, until the inductive load reaches a steady state, the switching element is chopper controlled to suppress an increase in the actual voltage value of the inductive load. .

前記スイッチング回路に用いられるスイッチング素子としては、トランジスタ、電界効果トランジスタ(FET)、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(IGBT)、サイリスタなどが考えられるが、低電圧、低消費電力でスイッチングが可能な素子であればこれに限られるものではない。
また、前記制御手段としては、電源スイッチによる電源投入後、前記誘導性負荷が定常状態に至るまでの間前記スイッチング素子のオン・オフをチョッパ制御で行う制御プログラムが格納されたマイコンやデジタルICが考えられる。このチョッパ制御は、前記電源スイッチの投入により開始され、誘導性負荷が定常状態に至るまでの間行われる。
As the switching element used in the switching circuit, a transistor, a field effect transistor (FET), an insulated gate bipolar transistor (IGBT), a thyristor, and the like can be considered, but any element that can be switched with low voltage and low power consumption can be used. It is not limited to this.
The control means includes a microcomputer or a digital IC storing a control program for turning on / off the switching element by chopper control until the inductive load reaches a steady state after the power is turned on by a power switch. Conceivable. This chopper control is started by turning on the power switch and is performed until the inductive load reaches a steady state.

ここで、電源投入後、誘導性負荷が定常状態に至ったかどうかは、所定時間の経過又は負荷電流の状態によって判断される。
すなわち、所定時間の経過によって誘導性負荷が定常状態に至ったかどうかを判断する場合、使用する誘導性負荷に応じて当該誘導性負荷が定常状態に至るまでの時間を前記制御プログラムに予め設定しておき、当該設定時間が経過するとチョッパ制御を終了するようにする(請求項1)
他方、負荷電流の状態によって誘導性負荷が定常状態に至ったかどうかを判断する場合、スイッチイング回路の1次側又は2次側には電流検出手段を接続し、この電流検出手段で検出した電流値を前記スイッチング回路の制御手段に入力し、前記制御手段が前記電流値に基づいて誘導性負荷が定常状態に至ったか否かを判断する。この場合、前記制御プログラムには使用する誘導性負荷の定常状態の電流値を予め設定しておき、この設定電流値と前記電流検出手段で検出された電流値とを前記制御手段で比較し、前記電流検出手段で検出された電流値が設定電流値に到達した場合にチョッパ制御を終了するようにする(請求項2)
Here, after the power is turned on, whether or not the inductive load has reached a steady state is determined by the passage of a predetermined time or the state of the load current.
That is, when it is determined whether or not the inductive load has reached a steady state after a lapse of a predetermined time, the time until the inductive load reaches a steady state is preset in the control program according to the inductive load to be used. The chopper control is terminated when the set time has elapsed (claim 1) .
On the other hand, when determining whether or not the inductive load has reached a steady state according to the state of the load current, current detection means is connected to the primary side or the secondary side of the switching circuit, and the current detected by this current detection means. A value is input to the control means of the switching circuit, and the control means determines whether or not the inductive load has reached a steady state based on the current value. In this case, in the control program, a current value in a steady state of the inductive load to be used is set in advance, and the set current value is compared with the current value detected by the current detection means by the control means. The chopper control is terminated when the current value detected by the current detection means reaches a set current value (claim 2) .

前記チョッパ制御によるスイッチング素子のオン・オフの1サイクルにおけるオン・オフ時間の比は、徐々にオン時間が長くなるようにすることもできる(請求項)。
スイッチング素子のオン・オフの1サイクルにおけるオン・オフ時間の比が徐々にオン時間が長くなる設定としては、例えば、オン時間を一定に固定しつつ時間の経過とともにオフ時間を徐々に短くしていく設定や、オン・オフのデューティ比を徐々にオン時間が長くなるようにする設定が考えられる。
The ratio of the on and off time in one cycle of the on and off states of the switching elements by the chopper control can also be adapted gradually ON time becomes longer (claim 3).
For example, the ON / OFF time ratio in one cycle of switching element ON / OFF is set to gradually increase the ON time. For example, the ON time is fixed and the OFF time is gradually shortened over time. It is conceivable to set the ON / OFF duty ratio to gradually increase the ON time.

この発明によれば、リチウムイオンバッテリーを駆動電源とする誘導性負荷と前記誘導性負荷への電力供給用の電源スイッチとの間に、スイッチング素子とこのスイッチング素子のオン・オフ制御をチョッパ制御で行う制御プログラムが格納された制御手段とを備えたスイッチング回路を接続し、前記制御プログラムには、前記誘導性負荷が定常状態に至るまでの時間が設定され、前記制御手段は、前記制御プログラムに基づいて、電源投入後前記誘導性負荷が定常状態に至るまでの間、前記スイッチング素子をチョッパ制御するものとしたので、電源投入直後における実質電圧値の上昇を抑制することができ、突入電流の発生を防止することができる。これにより、抵抗を用いることなく簡易な回路構成の突入電流防止装置とすることができる。 According to the present invention, between the inductive load using a lithium ion battery as a driving power source and the power switch for supplying power to the inductive load, the switching element and on / off control of the switching element can be performed by chopper control. A switching circuit including a control unit storing a control program to be performed, and a time until the inductive load reaches a steady state is set in the control program, and the control unit stores the control program in the control program Based on the above, since the switching element is controlled by the chopper until the inductive load reaches a steady state after the power is turned on, an increase in the actual voltage value immediately after the power is turned on can be suppressed. Occurrence can be prevented. Thereby, it can be set as the inrush current prevention apparatus of a simple circuit structure, without using resistance.

請求項の発明によれば、スイッチング回路の1次側又は2次側には電流検出手段を接続し、この電流検出手段で検出した電流値を前記スイッチング回路の制御手段に入力し、前記制御プログラムには、前記誘導性負荷の定常状態の電流値I が設定されるとともに、前記電流検出手段で検出された電流値I と前記設定電流値I とを比較して前記検出電流値I が前記設定電流値I に到達した場合にチョッパ制御を終了するプログラムが組み込まれ、前記制御手段が前記制御プログラムに基づいて前記電源スイッチによる電源の投入から前記誘導性負荷が定常状態に至るまでの間、前記スイッチング素子をチョッパ制御するものとしたので、前記制御手段が前記電流値に基づいて誘導性負荷が定常状態に至ったか否かを判断し、誘導性負荷の状態に応じて適切なタイミングでチョッパ制御を終了することができる。 According to the invention of claim 2, the current detection means is connected to the primary side or the secondary side of the switching circuit, the current value detected by the current detection means is input to the control means of the switching circuit, and the control the program, together with the current value I S for the steady state of the inductive load is set, the detected current value by comparing the detected current value I 1 and the set current value I S by the current detecting means program to end the chopper control is incorporated in the case where I 1 has reached the set current value I S, the inductive load is steady state from turning on the power by the power switch on the basis of the control means the control program until reaching, since shall chopper control said switching element, said control means determines whether the inductive load based on the current value has reached a steady state, induced It can end chopper control at an appropriate timing according to the state of sexual load.

請求項の発明によれば、前記チョッパ制御によるスイッチング素子のオン・オフの1サイクルにおけるオン・オフ時間の比を、徐々にオン時間が長くなるようにしたので、誘導性負荷にかかる実質電圧値を0から定常電圧まで徐々に大きくなるように立ち上げることができ、電源投入時における突入電流の発生を確実に防止することができる。 According to the invention of claim 3 , the ratio of the on / off time in one cycle of on / off of the switching element by the chopper control is gradually increased so that the substantial voltage applied to the inductive load is increased. It is possible to raise the value gradually from 0 to a steady voltage, and it is possible to reliably prevent the occurrence of an inrush current when the power is turned on.

この発明の第1の実施例の概要を示す図The figure which shows the outline | summary of 1st Example of this invention 同じく定常状態に至るまでのチョッパ制御と負荷電流の関係を示す図The figure which similarly shows the relationship between chopper control and load current until it reaches a steady state この発明の第2の実施例の概要を示す図The figure which shows the outline | summary of 2nd Example of this invention 突入電流の発生と電池の保護機能により電源が遮断された状態を示す図The figure which shows the state where the power supply was cut off by the generation of the inrush current and the battery protection function

図1は、この発明の第1の実施例の概要を示す構成図である。
誘導性負荷である直流モーター1を備えた電気機器と、この電気機器の電源となるリチウムイオンバッテリー2との間には、直流モーター1への電力供給のオン・オフを行う電源スイッチ3が接続されている。そして、この電源スイッチ3と直流モーター1との間にはスイッチング回路4が接続されている。
FIG. 1 is a block diagram showing an outline of a first embodiment of the present invention.
A power switch 3 for turning on / off the power supply to the DC motor 1 is connected between the electric device having the DC motor 1 that is an inductive load and the lithium ion battery 2 that is a power source of the electric device. Has been. A switching circuit 4 is connected between the power switch 3 and the DC motor 1.

スイッチング回路4は、スイッチング素子41と、このスイッチング素子41のスイッチング制御を行う制御手段であるマイコン42とを備えている。このマイコン42は、電源スイッチ3の開閉を検知するため、電源スイッチ3の負荷側のラインに分岐して接続してある。
スイッチング素子41としては、例えば、トランジスタ、電界効果トランジスタ(FET)、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(IGBT)、サイリスタなどの低電圧、低消費電力でスイッチング制御が可能な半導体素子を用いることができる。
The switching circuit 4 includes a switching element 41 and a microcomputer 42 that is a control unit that performs switching control of the switching element 41. The microcomputer 42 is branched and connected to a load side line of the power switch 3 in order to detect opening and closing of the power switch 3.
As the switching element 41, for example, a semiconductor element capable of switching control with low voltage and low power consumption such as a transistor, a field effect transistor (FET), an insulated gate bipolar transistor (IGBT), or a thyristor can be used.

マイコン42には、電源スイッチ3による電源投入後の所定時間t1だけスイッチング素子41をチョッパ制御するための制御プログラムが予め記録されている。
この制御プログラムには、使用する直流モーター1が定常状態に至るまでの時間t1と、チョッパ制御によるスイッチング素子のオン・オフの1サイクルにおけるオン・オフ時間の比が徐々にオン時間が長くなるように設定されている。
電源スイッチ3により電源が投入されると、前記制御プログラムが起動してスイッチング素子41のチョッパ制御が開始され、接続される直流モーター1に応じて設定された時間t1が経過するまでの間、予め設定されたオン・オフの制御パターンに従ってスイッチング素子41をチョッパ制御する。直流モーター1に応じて設定された時間(定常状態となるまでの時間)t1が経過するとチョッパ制御が終了し、その後は電源スイッチ3が開かれるまで(電源スイッチ3がオフにされるまで)スイッチング素子41のオン状態が継続される。
In the microcomputer 42, a control program for chopper-controlling the switching element 41 for a predetermined time t1 after the power is turned on by the power switch 3 is recorded in advance.
In this control program, the ratio of the on / off time in one cycle of on / off of the switching element by chopper control to the time t1 until the DC motor 1 used reaches a steady state and the on-time gradually increases. Is set to
When power is turned on by the power switch 3, the control program is activated to start chopper control of the switching element 41 until the time t <b> 1 set according to the connected DC motor 1 elapses in advance. The switching element 41 is chopper-controlled according to the set on / off control pattern. When the time set according to the DC motor 1 (time to reach a steady state) t1 elapses, the chopper control is finished, and thereafter switching until the power switch 3 is opened (until the power switch 3 is turned off). The on state of the element 41 is continued.

スイッチング素子41のオン・オフの制御パターンは、使用する電気機器に応じて適宜設定されるものである。この実施例においては、チョッパ制御によるスイッチング素子41のオン・オフの1サイクルにおけるオン時間とオフ時間の比は、時間の経過に従って次第にオン時間が長くなるように設定してある。このように設定しておくと、実質電圧が徐々に高くなるようにしながら定常電圧まで到達させることができ、突入電流の発生を確実に防止することができる(図2参照)。
ここで、スイッチング素子41のオン・オフの1サイクルにおけるオン時間とオフ時間の比が徐々にオン時間が長くなるような設定としては、オン時間を一定にしておきながらオフ時間を徐々に短くしていく方法(図2の電圧パターンa)と、オン・オフのデューティ比を徐々にオン時間が長くなるようにする方法(図2の電圧パターンb)とがある。
The on / off control pattern of the switching element 41 is appropriately set according to the electric equipment to be used. In this embodiment, the ratio of the on-time to the off-time in one cycle of on / off of the switching element 41 by chopper control is set so that the on-time gradually becomes longer as time elapses. By setting in this way, it is possible to reach a steady voltage while gradually increasing the actual voltage, and it is possible to reliably prevent the occurrence of an inrush current (see FIG. 2).
Here, as a setting in which the ratio of the on time to the off time in one cycle of on / off of the switching element 41 is gradually increased, the off time is gradually shortened while keeping the on time constant. And a method of gradually increasing the on-time duty ratio (voltage pattern b in FIG. 2).

電源スイッチ3とスイッチング回路4は、直流モーター1を備えた電気機器に組み込んでおいてもよいし、電気機器自体には組み込まずに別体の装置として構成して直流モーター1とリチウムイオンバッテリー2との間に接続してもよい。要は、スイッチング回路4が、電源スイッチ3と直流モーター1との間に接続されていればよい。   The power switch 3 and the switching circuit 4 may be incorporated in an electric device provided with the DC motor 1 or may be configured as separate devices without being incorporated in the electric device itself, and the DC motor 1 and the lithium ion battery 2. You may connect between. In short, the switching circuit 4 only needs to be connected between the power switch 3 and the DC motor 1.

この突入電流防止装置によれば、抵抗を用いることなく簡単な回路構成で、電源投入後、接続された誘導性負荷が定常状態に至るまでの所定時間、半導体スイッチング素子41をチョッパ制御して電流のオン・オフを繰り返すことにより実質電圧値の上昇を抑制し、突入電流の発生を防止することができる。
このように、突入電流の発生を防止することができるので、直流モーター1の電源としてリチウムイオンバッテリー2を用いる場合にあっても、バッテリー側の過電流保護回路を考慮する必要がなく、使用する直流モーター1に応じた適切な容量のリチウムイオンバッテリーを使用することができる。
According to this inrush current preventing apparatus, the current is controlled by chopper-controlling the semiconductor switching element 41 for a predetermined time after the power is turned on until the connected inductive load reaches a steady state with a simple circuit configuration without using a resistor. By repeating ON / OFF, it is possible to suppress the increase of the actual voltage value and prevent the inrush current from occurring.
As described above, since the occurrence of the inrush current can be prevented, even when the lithium ion battery 2 is used as the power source of the DC motor 1, it is not necessary to consider the battery overcurrent protection circuit. A lithium ion battery having an appropriate capacity corresponding to the DC motor 1 can be used.

図3は、誘導性負荷に流れる電流に基づいて誘導性負荷が定常状態に至ったか否かを判断してチョッパ制御の解除を行う場合の実施例である。
第1の実施例の構成とは、スイッチング回路4の2次側に電流検出手段5を接続し、この電流検出手段5で検出した電流値Iがスイッチング回路4の制御手段であるマイコン42に入力されるようにした点、マイコン42に格納される制御プログラムには、使用する誘導性負荷の定常状態の電流値Iが設定されるとともに、電流検出手段5で検出された電流値Iと前記設定電流値Iとを比較して、前記検出電流値Iが設定電流値Iに到達した場合にチョッパ制御を終了するプログラムが組んである点で差異がある。その他の構成は第1の実施例と同様である。
なお、誘導性負荷に流れる電流値Iを検出するための電流検出手段5は、スイッチング回路4の1次側に接続し、制御手段であるマイコン42に入力することもできる(図は省略)。
FIG. 3 shows an embodiment in which the chopper control is canceled by determining whether or not the inductive load has reached a steady state based on the current flowing through the inductive load.
The configuration of the first embodiment is that current detection means 5 is connected to the secondary side of the switching circuit 4, and the current value I 1 detected by this current detection means 5 is sent to the microcomputer 42 that is control means of the switching circuit 4. point so as to be inputted, the control program stored in the microcomputer 42, together with the current value I S steady state of the inductive load to be used is set, the current value detected by the current detecting means 5 I 1 and by comparing the set current value I S, the detected current value I 1 is a difference in that that is teamed up a program to end the chopper control when it reaches the set current value I S. Other configurations are the same as those of the first embodiment.
The current detection means 5 for detecting the current value I 1 flowing through the inductive load can be connected to the primary side of the switching circuit 4 and input to the microcomputer 42 as the control means (not shown). .

この実施例によれば、スイッチング回路4の2次側に接続された電流検出手段5で負荷電流Iを検出してマイコン42に入力し、誘導性負荷1の定常状態の電流値Iが設定され、電流検出手段5で検出された電流値Iと設定電流値Iとを比較して前記検出電流値Iが設定電流値Iに到達した場合にチョッパ制御を終了するプログラムが記録されたマイコン42において誘導性負荷1が定常状態に至ったか否かを判断するものとしたので、誘導性負荷1の状態に応じて適切なタイミングでチョッパ制御を終了することができる。 According to this embodiment, inputted to the microcomputer 42 detects the load current I 1 by the current detection means 5 connected to the secondary side of the switching circuit 4, the current value I S steady state of the inductive load 1 A program that ends the chopper control when the detected current value I 1 reaches the set current value I S by comparing the set current value I 1 and the set current value I S detected by the current detection means 5. Since the recorded microcomputer 42 determines whether or not the inductive load 1 has reached a steady state, the chopper control can be terminated at an appropriate timing according to the state of the inductive load 1.

この発明は、リチウムイオンバッテリーを駆動電源とする誘導性負荷を備えた電気機器の突入電流防止装置に関するものであり、産業上の利用可能性を有するものである。 The present invention relates to an inrush current preventing device for an electric device having an inductive load using a lithium ion battery as a driving power source, and has industrial applicability.

1 負荷(直流モーター)
2 リチウムイオンバッテリー
3 電源スイッチ
4 スイッチング回路
41 スイッチング素子
42 マイコン(制御手段)
5 電流検出手段
1 Load (DC motor)
2 Lithium ion battery 3 Power switch 4 Switching circuit 41 Switching element 42 Microcomputer (control means)
5 Current detection means

Claims (3)

リチウムイオンバッテリーを駆動電源とする誘導性負荷と前記誘導性負荷への電力供給用の電源スイッチとの間に、スイッチング素子とこのスイッチング素子のオン・オフ制御をチョッパ制御で行う制御プログラムが格納された制御手段とを備えたスイッチング回路接続され
前記制御プログラムには、前記誘導性負荷が定常状態に至るまでの時間が設定され、この設定時間が経過するとチョッパ制御を終了するプログラムが組み込まれ、
前記制御手段は、前記制御プログラムに基づいて前記電源スイッチによる電源の投入から前記誘導性負荷が定常状態に至るまでの間、前記スイッチング素子をチョッパ制御して前記誘導性負荷の実質電圧値の上昇を抑制するものとした、
突入電流防止装置。
A switching element and a control program for performing on / off control of the switching element by chopper control are stored between an inductive load driven by a lithium ion battery and a power switch for supplying power to the inductive load. switching circuits and control means are connected,
In the control program, a time until the inductive load reaches a steady state is set, and when this set time elapses, a program for terminating the chopper control is incorporated,
The control means performs chopper control of the switching element and increases the substantial voltage value of the inductive load from when the power is turned on by the power switch until the inductive load reaches a steady state based on the control program. To suppress
Inrush current prevention device.
リチウムイオンバッテリーを駆動電源とする誘導性負荷と前記誘導性負荷への電力供給用の電源スイッチとの間に、スイッチング素子とこのスイッチング素子のオン・オフ制御をチョッパ制御で行う制御プログラムが格納された制御手段とを備えたスイッチング回路が接続され、
前記スイッチング回路の1次側又は2次側には電流検出手段が接続され、この電流検出手段で検出された電流値が前記スイッチング回路の制御手段に入力され、
前記制御プログラムには、前記誘導性負荷の定常状態の電流値I が設定されるとともに、前記電流検出手段で検出された電流値I と前記設定電流値I とを比較して前記検出電流値I が前記設定電流値I に到達した場合にチョッパ制御を終了するプログラムが組み込まれ、
前記制御手段は、前記制御プログラムに基づいて前記電源スイッチによる電源の投入から前記誘導性負荷が定常状態に至るまでの間、前記スイッチング素子をチョッパ制御して前記誘導性負荷の実質電圧値の上昇を抑制するものとした、
突入電流防止装置。
A switching element and a control program for performing on / off control of the switching element by chopper control are stored between an inductive load driven by a lithium ion battery and a power switch for supplying power to the inductive load. A switching circuit provided with a control means,
Wherein the primary side or secondary side of the switching circuit is connected to the current detecting means, a current value detected by the current detecting means is inputted to the control means of the switching circuit,
Wherein the control program, the with current I S of the steady state of the inductive load is set, the detection by comparing the detected current value I 1 and the set current value I S by the current detecting means program to end the chopper control is included if the current value I 1 has reached the set current value I S,
The control means performs chopper control of the switching element and increases the substantial voltage value of the inductive load from when the power is turned on by the power switch until the inductive load reaches a steady state based on the control program. To suppress
Inrush current prevention device.
チョッパ制御によるスイッチング素子のオン・オフの1サイクルにおけるオン・オフ時間の比は、徐々にオン時間が長くなるようにした、
請求項1又は2に記載の突入電流防止装置。
The ratio of on / off time in one cycle of switching element on / off by chopper control was made to gradually increase the on time.
The inrush current preventing device according to claim 1 or 2.
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