JPH01202126A - 充電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、定電流制御方式の充電装置における過充電保
護装置に関するものである０ 従来の技術 定電流制御方式のスイッチング式充電装置において、充
電式電池を充電する際の過充電保護としては、トランジ
スタ又は、リレー等を用いて、電池の充電完了後、所定
時間にて充電回路を遮断することにより、過充電を防止
する方法がある。第２図は、トランジスタを使用した従
来例である０１はスイッチングトランス、２は２次側整
流平滑回路、３はメインスイッチング素子であり、スイ
ッチングトランス１の２次巻線１ｂに接続された２次側
整流平滑回路２の正電圧側にＰＮＰ）ランジスタ１ｏの
エミッタを接続し、コレクタ側にダイオード６を介して
充電式電池７の正極６＆ｉ接続し、充電式電池７の負極
６ｂは出力電流検出抵抗４を介して２次側整流平滑回路
２の負電圧側へ接続し、又、上記ＰＮＰ　）ランラスタ
１００ベースは、ＮＰＮトランジスタ１１のコレクタ側
へ接続し、このＮＰＮ　）ランジスタ１１のエミッタは
抵抗１２をイして、充電式電池ケの負極６ｂへ接続し、
ベース側に抵抗１ｓｔ−介して安定な６ｖバイアス電源
に接続された定電流制御回路８を接続した構成となって
おり、電池充電時の電池電圧の変化に対して、ＰＮＰ）
ランジスタ１ｏの動作状態が、影響されないように、Ｐ
ＮＰ）ランジメタ１００ベース電流を定電流としている
。又充電完了後、所定時間にて、充電制御回路９より発
生する信号にて、ＮＰＮ）ランジスタ１１のペース電位
をＯｖとすることにより充電回路を遮断する構成である
。なお、図中１４は１次制御回路でメインスイッチング
素子３を制御する。

又、第３図は、充電回路遮断方法として、リレー１５を
使用した従来例であり、充電完了後、所、定時間にて、
充電制御回路９より発生する信号にて、リレー１６を動
作させリレー接点１５ａを開き、充電回路を遮断する構
成である。

発明が解決しようとする課題 第２図のような従来の回路構成では、充電回路遮断素子
としてのＮＰＮ）ランジスタ１１の駆動として、定電流
制御回路８を用いる必要があり、部品点数が多く、又、
定電流制御回路８部での電力損失も大きく部品として大
容量形が必要である。

又、各国安全規格のアブノーマル試験対応として、たと
えば、ＮＰＮ）ランジスタ１１のコレクタとエミッタ間
をショートした場合、ＰＮＰ）ランジ限され、抵抗１２
の電力損失は、ＰＨ１０””　＋２・１．２となり、最
大となるため、この状態にて、発煙・発火のないよう、
抵抗１２として容量値の大きなものを使用する等、別の
対策が必要となる欠点があった。

第３図のリレー１６を使用した従来例においても、リレ
ー１５の駆動電流が大きくなるとともに、形状も大きく
なる等の欠点があった。

本発明は、前述の充電回路遮断素子として、充電装置の
負極側に電界効果型トランジスタを使用した回路構成と
することにより、上記欠点の改善を図るものである。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明は、電界効果型トラン
ジスタを使用した電圧駆動方式とすることによシ充電制
御回路からのダイレクト駆動を可能としたものである。

作用 以上のように充電回路の遮断素子として、電界効果型ト
ランジスタを使用した電圧駆動方式としたことにより、
駆動回路の電力損失の軽減および部品点数の削減が可能
であるとともに電界効果型トランジスタを充電装置の負
極側に配置し安定なバイアス電圧にて駆動することで、
電池の出力電圧変化に対し電界効果型トランジスタの動
作状態が影響されないような回路構成において、充電式
電池の過充電保護を行うことが可能である〇実施例 第１図は、本発明の一実施例による充電装置の回路図で
ある。２１はスイッチングトランス、２１１Ｌは１次巻
線、２１ｂは２次巻線、２２は２次側整流平滑回路であ
り、２３はメインスイッチング素子、２４は抵抗、２６
は電池からの逆流防止用ダイオード、２８１Ｌ　、２６
ｂは充電式電池２７の正極と負極端子、２８は充電回路
遮断用の電界効果型トランジスタで、２９はこの電界効
果型トランジスタ２８のゲートに直列に挿入した抵抗で
、電界効果型トランジスタ２８のターンＯＮ。

ター７０７７時の電流を制限するものである。

３ｏは２次側整流平滑回路２２の両出力側に接続される
とともに抵抗２９に接続された充電制御回路、３１は定
電流制御回路、３２は１次制御回路でメインスイッチン
グ素子２１を制御する。上記定電流制御回路３１と１次
制御回路３２はフォトカプラー３３で連結されている。

動作内容としては、本発明の充電装置に充電式電池２７
を接続すると充電制御回路３０より発生する信号にて電
界効果型トランジスタ２８が導通状態となり、充電式電
池２７へは、定電流制御回路３１にて設定された比較的
大きな定電流が流れ急速充電状態となり、電池電圧が徐
々に高くなる。

電池電圧があるレベルに達し、はぼ満充電になったこと
を充電制御回路３０にて検出すると、その後、充電式電
池２７には微少な定電流を流し続は完全に充電式電池２
７を満充電とする。しかし、この状態を継続すると充電
式電池２７は、過充電となシ劣化するため、所定時間、
経過後、充電制御回路３０より信号を発生させ電界効果
型トランジスタ２８をＯＦＦとすることにより充電回路
は遮断され、この状態を維持する。充電を完了した充電
式電池２７を充電装置より取りはすし、別の未光電電池
を再度接続することにより、この動作を、くり返し、充
電式電池２７に対し適切な充電を行うことが可能である
。

なお、上記実施例では定電流制御回路３１を用いたが定
電圧制御回路を用いてもよい。

発明の効果 以上のように本発明によれば、低損失で、かつ少ない部
品点数で、充電式電池の過充電を保護できる０又、電界
効果型トランジスタは、トランジスタに比べ安全動作領
域が広いため、充電器出力端等の短絡による過大ピーク
電流等に対しても強いため、安価で信頼性の高い充電装
置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による充電装置の回路図、第
２図、第３図は従来の充電装置の回路図である。 ２１・・・・・・スイッチングトランス、２１１Ｌ・・
・・・・１次巻線、２１ｂ・・・・・・２次巻線、２２
・・・・・・２次側整流平滑回路、２３・・・・・・メ
インスイッチング素子、２４・・・・・・出力電流検出
抵抗、２６・・・・・・逆流電流防止用ダイオード、２
６＆・・・・・・正極端子、２６ｂ・・・・・・負極端
子、２７・・・・・・充電式電池、２８・・・・・・充
電回路遮断用電界効果型トランジスタ、２９・・・・・
・抵抗、３ｏ・・・・・・充電制御回路、３１・・・・
・・定電流制御回路、３２・・・・・・１次制御回路。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ２次側整流平滑回路の正電圧側を逆流防止ダイオードの
   アノード側へ接続し、この逆流防止ダイオードのカソー
   ド側を充電式電池の正極に接続し、充電式電池の負極よ
   り電界効果型トランジスタのドレイン側へ接続し、この
   電界効果型トランジスタのソース側より、出力電流検出
   を介して２次側整流平滑回路の負電圧側へ接続し、又電
   界効果型トランジスタのゲート側は、抵抗を介して充電
   制御回路へ接続することにより、充電回路の遮断機能を
   具備した充電装置。