JPH05103430A - バツテリ充電回路 - Google Patents
バツテリ充電回路Info
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- JPH05103430A JPH05103430A JP28708591A JP28708591A JPH05103430A JP H05103430 A JPH05103430 A JP H05103430A JP 28708591 A JP28708591 A JP 28708591A JP 28708591 A JP28708591 A JP 28708591A JP H05103430 A JPH05103430 A JP H05103430A
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- Japan
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- charging
- circuit
- battery
- pulse width
- current
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 パソコン等に使用されるバッテリ充電回路の
小型軽量化を図る。 【構成】 交流入力を整流する整流回路14の出力端間に
スイッチ素子15とトランス９の一次コイル９ａとの直列
回路を接続し、トランス９の二次コイル９ｂの一端側に
はチョークコイル17の入力端側を接続する。バッテリ11
の負極側とチョークコイル17の入力側の間にダイオード
16を接続する。電流検出回路18は充電電流を検出する。
電圧検出回路21は充電電圧を検出する。パルス幅コント
ローラ20は電流検出回路18の検出電流に基づき、整流出
力電圧が大きくなるにつれてパルス幅を小さくする方向
にスイッチ素子15に加えるパルス制御信号のパルス幅を
制御する。パルス幅コントローラ20は電圧検出回路が充
電完了の電圧を検出したときにスイッチ素子15にオフ信
号を加えバッテリ充電を終了させる。
小型軽量化を図る。 【構成】 交流入力を整流する整流回路14の出力端間に
スイッチ素子15とトランス９の一次コイル９ａとの直列
回路を接続し、トランス９の二次コイル９ｂの一端側に
はチョークコイル17の入力端側を接続する。バッテリ11
の負極側とチョークコイル17の入力側の間にダイオード
16を接続する。電流検出回路18は充電電流を検出する。
電圧検出回路21は充電電圧を検出する。パルス幅コント
ローラ20は電流検出回路18の検出電流に基づき、整流出
力電圧が大きくなるにつれてパルス幅を小さくする方向
にスイッチ素子15に加えるパルス制御信号のパルス幅を
制御する。パルス幅コントローラ20は電圧検出回路が充
電完了の電圧を検出したときにスイッチ素子15にオフ信
号を加えバッテリ充電を終了させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、パソコン等に組み込ま
れるバッテリ充電回路に関するものである。
れるバッテリ充電回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図３にはＡＣアダプタ１とパソコン本体
13にまたがって組み込まれている従来のバッテリ充電回
路のブロック図が示されている。同図において、バッテ
リ充電回路は、第１のローパスフィルタ２と、第１の整
流回路３と、第１の平滑回路４と、スイッチ回路５と、
絶縁トランス６と、第２の整流回路７と、第２の平滑回
路８と、第２のローパスフィルタ30と、定電流Ｄ−Ｄコ
ンバータ31とを有して形成されている。ＡＣアダプタ１
は差し込みプラグ10から取り込まれる商用100 Ｖの交流
入力を第１のローパスフィルタ２を通して第１の整流回
路３で整流し、第１の平滑回路４に加える。第１の平滑
回路４は電解コンデンサを内蔵し、第１の整流回路３か
ら加えられる整流出力を平滑し、これをスイッチ回路５
を介して絶縁トランス６に加える。この絶縁トランス６
の出力信号は第２の整流回路７によって整流された後
に、パソコン本体側の第２のローパスフィルタを通して
定電流Ｄ−Ｄコンバータ31に加えられ、このＤ−Ｄコン
バータ31からパソコン本体13内のバッテリ11に充電電流
が加えらてバッテリ11の充電が行われる。このバッテリ
11の出力はＤＣ−ＤＣコンバータ12を介して直流の電源
電圧がパソコン本体13の回路に加えられるのである。
13にまたがって組み込まれている従来のバッテリ充電回
路のブロック図が示されている。同図において、バッテ
リ充電回路は、第１のローパスフィルタ２と、第１の整
流回路３と、第１の平滑回路４と、スイッチ回路５と、
絶縁トランス６と、第２の整流回路７と、第２の平滑回
路８と、第２のローパスフィルタ30と、定電流Ｄ−Ｄコ
ンバータ31とを有して形成されている。ＡＣアダプタ１
は差し込みプラグ10から取り込まれる商用100 Ｖの交流
入力を第１のローパスフィルタ２を通して第１の整流回
路３で整流し、第１の平滑回路４に加える。第１の平滑
回路４は電解コンデンサを内蔵し、第１の整流回路３か
ら加えられる整流出力を平滑し、これをスイッチ回路５
を介して絶縁トランス６に加える。この絶縁トランス６
の出力信号は第２の整流回路７によって整流された後
に、パソコン本体側の第２のローパスフィルタを通して
定電流Ｄ−Ｄコンバータ31に加えられ、このＤ−Ｄコン
バータ31からパソコン本体13内のバッテリ11に充電電流
が加えらてバッテリ11の充電が行われる。このバッテリ
11の出力はＤＣ−ＤＣコンバータ12を介して直流の電源
電圧がパソコン本体13の回路に加えられるのである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
バッテリ充電回路は、交流入力を平滑する第１の平滑回
路４とスイッチ出力を平滑する第２の平滑回路８との２
個の平滑回路を備え、さらに、ローパスフィルタ２，30
も２個備えなければならないという回路構成上の無駄が
あった。
バッテリ充電回路は、交流入力を平滑する第１の平滑回
路４とスイッチ出力を平滑する第２の平滑回路８との２
個の平滑回路を備え、さらに、ローパスフィルタ２，30
も２個備えなければならないという回路構成上の無駄が
あった。
【０００４】また、第１の平滑回路４の電解コンデンサ
は非常に大型であり、前記平滑回路と整流回路をそれぞ
れ２個用意することと相まって、ＡＣアダプタ１の装置
構成が非常に複雑化し、装置も非常に大型化し、パソコ
ン本体13に対しＡＣアダプタ１が約１／３の大きさにな
ってしまうという問題がある。このため、従来はパソコ
ン本体13の小型化を図るために、ＡＣアダプタ１をパソ
コン本体13から分離した構成としているが、パソコン本
体13を持ち歩くときには、大型で重いＡＣアダプタ１も
一緒に持ち運ばなければならないという不便があった。
は非常に大型であり、前記平滑回路と整流回路をそれぞ
れ２個用意することと相まって、ＡＣアダプタ１の装置
構成が非常に複雑化し、装置も非常に大型化し、パソコ
ン本体13に対しＡＣアダプタ１が約１／３の大きさにな
ってしまうという問題がある。このため、従来はパソコ
ン本体13の小型化を図るために、ＡＣアダプタ１をパソ
コン本体13から分離した構成としているが、パソコン本
体13を持ち歩くときには、大型で重いＡＣアダプタ１も
一緒に持ち運ばなければならないという不便があった。
【０００５】本発明は上記従来の課題を解決するために
なされたものであり、その目的は、平滑回路を２個ずつ
設けるという回路構成上の無駄を省き、パソコン本体等
に組み込むことができる小型軽量のバッテリ充電回路を
提供することにある。
なされたものであり、その目的は、平滑回路を２個ずつ
設けるという回路構成上の無駄を省き、パソコン本体等
に組み込むことができる小型軽量のバッテリ充電回路を
提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、次のように構成されている。すなわち、本
発明のバッテリ充電回路は、交流入力を整流する整流回
路と、この整流回路の出力端間に直列に接続されるスイ
ッチ素子とトランスの一次コイルの直列回路と、トラン
スの二次コイルに接続されスイッチ素子の出力電流を充
電電流としてバッテリの正極側に加えるフィルタ回路
と、前記バッテリの充電電流を検出し、充電電流の大き
さが設定値を越えたときにスイッチのオン期間制限信号
をパルス幅コントローラに加え定電流動作を行う電流検
出回路と、バッテリの充電状態を監視し充電完了を検出
したときに充電停止信号を出力する充電完了検出回路と
を有することを特徴として構成されており、また、前記
パルス幅コントローラは整流回路から出力される整流出
力電圧が大きくなるにつれてパルス幅を小さくする方向
に制御するようにしたことも特徴的な構成とされてい
る。
するために、次のように構成されている。すなわち、本
発明のバッテリ充電回路は、交流入力を整流する整流回
路と、この整流回路の出力端間に直列に接続されるスイ
ッチ素子とトランスの一次コイルの直列回路と、トラン
スの二次コイルに接続されスイッチ素子の出力電流を充
電電流としてバッテリの正極側に加えるフィルタ回路
と、前記バッテリの充電電流を検出し、充電電流の大き
さが設定値を越えたときにスイッチのオン期間制限信号
をパルス幅コントローラに加え定電流動作を行う電流検
出回路と、バッテリの充電状態を監視し充電完了を検出
したときに充電停止信号を出力する充電完了検出回路と
を有することを特徴として構成されており、また、前記
パルス幅コントローラは整流回路から出力される整流出
力電圧が大きくなるにつれてパルス幅を小さくする方向
に制御するようにしたことも特徴的な構成とされてい
る。
【０００７】
【作用】上記構成の本発明において、交流入力は整流回
路により整流され、この整流出力はスイッチ素子のオン
期間だけトランスでＡＣ絶縁された後、スイッチ素子を
通過しフィルタ回路を経て充電電流がバッテリに加えら
れ、バッテリの充電が行われる。このバッテリの充電に
際し、パルス幅コントローラは例えば電流検出回路によ
って検出される充電電流の大きさに基づいて、あるいは
交流入力の整流電圧波形の位相検出に基づいて、前記整
流出力電圧が大きくなるにつれてスイッチ素子のオン期
間のパルス幅を小さくする方向に制御する。これによ
り、整流出力電圧が大きくなるにつれてスイッチ素子の
オン期間が小さくなり、整流出力電圧が小さくなるにつ
れてスイッチ素子のオン期間が長くなる結果、約一定の
電流によりバッテリの充電が進行する。充電完了検出回
路は例えばバッテリの電圧を検出し、充電完了の電圧状
態を捉えたときに充電停止信号をパルス幅コントローラ
に加えスイッチ素子をオフすることで、バッテリの充電
動作が終了する。
路により整流され、この整流出力はスイッチ素子のオン
期間だけトランスでＡＣ絶縁された後、スイッチ素子を
通過しフィルタ回路を経て充電電流がバッテリに加えら
れ、バッテリの充電が行われる。このバッテリの充電に
際し、パルス幅コントローラは例えば電流検出回路によ
って検出される充電電流の大きさに基づいて、あるいは
交流入力の整流電圧波形の位相検出に基づいて、前記整
流出力電圧が大きくなるにつれてスイッチ素子のオン期
間のパルス幅を小さくする方向に制御する。これによ
り、整流出力電圧が大きくなるにつれてスイッチ素子の
オン期間が小さくなり、整流出力電圧が小さくなるにつ
れてスイッチ素子のオン期間が長くなる結果、約一定の
電流によりバッテリの充電が進行する。充電完了検出回
路は例えばバッテリの電圧を検出し、充電完了の電圧状
態を捉えたときに充電停止信号をパルス幅コントローラ
に加えスイッチ素子をオフすることで、バッテリの充電
動作が終了する。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１には本発明に係るバッテリ充電回路の一実施
例の回路構成が示されている。本実施例のバッテリ充電
回路は、整流回路14と、トランジスタ等によって構成さ
れるスイッチ素子15と、出力整流ダイオード28と、トラ
ンス９と、ダイオード16と、チョークコイル17と、電流
検出回路18と、パルス幅コントローラ20と、充電完了検
出回路として機能する電圧検出回路21と、バッテリ温度
検出回路27とを主要な回路要素として構成されている。
そして、ダイオード16とチョークコイル17はフィルタ回
路を構成している。
する。図１には本発明に係るバッテリ充電回路の一実施
例の回路構成が示されている。本実施例のバッテリ充電
回路は、整流回路14と、トランジスタ等によって構成さ
れるスイッチ素子15と、出力整流ダイオード28と、トラ
ンス９と、ダイオード16と、チョークコイル17と、電流
検出回路18と、パルス幅コントローラ20と、充電完了検
出回路として機能する電圧検出回路21と、バッテリ温度
検出回路27とを主要な回路要素として構成されている。
そして、ダイオード16とチョークコイル17はフィルタ回
路を構成している。
【０００９】整流回路14はダイオードのブリッジ回路か
らなり、その入力端にはＡＣ差し込みプラグ10が接続さ
れている。整流回路14の出力端子22，23間にはトランス
９の一次コイル９ａとスイッチ素子15の直列回路が接続
されている。トランス９の二次コイル９ｂの巻き終わり
端はダイオード28を介してチョークコイル17の入力端に
接続され、チョークコイル17の出力端はバッテリ11の正
極側に接続されている。また、バッテリ11の負極側は前
記二次コイル９ｂの巻き始め端に接続されている。ま
た、バッテリ11の負極側にはダイオード16のアノード側
が接続され、ダイオード16のカソード側は前記チョーク
コイル17の入力端側に接続されている。電流検出回路18
は充電電流が流れる回路部分に検出素子25を備えてお
り、この検出素子25により充電電流のピーク電流を検出
し、そのピーク電流の検出信号をパルス幅コントローラ
20に加えている。また、電圧検出回路21は充電電圧を検
出し、充電が完了したものと判断したときに、充電停止
信号をパルス幅コントローラ20に加える。例えば、バッ
テリ11がニッカド蓄電池の場合には充電の進行に伴って
充電電圧が上昇して行き、その充電電圧がピークになっ
てからわずかに低下する現象が現れたときに充電の完了
状態と判断されるが、このときは検出電圧がピークにな
った以後、わずかの電圧低下（−ΔＶ）を検出したとき
に充電停止信号をパルス幅コントローラ20に加えること
になる。
らなり、その入力端にはＡＣ差し込みプラグ10が接続さ
れている。整流回路14の出力端子22，23間にはトランス
９の一次コイル９ａとスイッチ素子15の直列回路が接続
されている。トランス９の二次コイル９ｂの巻き終わり
端はダイオード28を介してチョークコイル17の入力端に
接続され、チョークコイル17の出力端はバッテリ11の正
極側に接続されている。また、バッテリ11の負極側は前
記二次コイル９ｂの巻き始め端に接続されている。ま
た、バッテリ11の負極側にはダイオード16のアノード側
が接続され、ダイオード16のカソード側は前記チョーク
コイル17の入力端側に接続されている。電流検出回路18
は充電電流が流れる回路部分に検出素子25を備えてお
り、この検出素子25により充電電流のピーク電流を検出
し、そのピーク電流の検出信号をパルス幅コントローラ
20に加えている。また、電圧検出回路21は充電電圧を検
出し、充電が完了したものと判断したときに、充電停止
信号をパルス幅コントローラ20に加える。例えば、バッ
テリ11がニッカド蓄電池の場合には充電の進行に伴って
充電電圧が上昇して行き、その充電電圧がピークになっ
てからわずかに低下する現象が現れたときに充電の完了
状態と判断されるが、このときは検出電圧がピークにな
った以後、わずかの電圧低下（−ΔＶ）を検出したとき
に充電停止信号をパルス幅コントローラ20に加えること
になる。
【００１０】バッテリ温度検出回路27はバッテリ11の側
壁面等に配設される温度センサ29を備え、この温度セン
サ29によってバッテリの充電による上昇温度を検出する
もので、バッテリ劣化等による異常発熱を検出したとき
には充電停止信号をパルス幅コントローラ20に加える。
壁面等に配設される温度センサ29を備え、この温度セン
サ29によってバッテリの充電による上昇温度を検出する
もので、バッテリ劣化等による異常発熱を検出したとき
には充電停止信号をパルス幅コントローラ20に加える。
【００１１】パルス幅コントローラ20は前記整流回路14
の整流出力電圧が大きくなるにつれてパルス幅を小さく
する方向に制御したパルス幅制御信号をスイッチ素子15
に加える。また、パルス幅コントローラ20は電流検出回
路18から加えられる検出電流がバッテリ充電の規定電流
値を越えたときやバッテリ温度検出回路27から充電停止
信号が加えられたときにはスイッチ素子15にオフ信号を
出力し、スイッチ素子15の動作をオフする。同様に、パ
ルス幅コントローラ20は電圧検出回路21から充電停止信
号が加えられたときには、バッテリ11の充電が完了した
ものと判断し、スイッチ素子15にオフ信号を加えてスイ
ッチ素子15をオフし、充電を終了させる。
の整流出力電圧が大きくなるにつれてパルス幅を小さく
する方向に制御したパルス幅制御信号をスイッチ素子15
に加える。また、パルス幅コントローラ20は電流検出回
路18から加えられる検出電流がバッテリ充電の規定電流
値を越えたときやバッテリ温度検出回路27から充電停止
信号が加えられたときにはスイッチ素子15にオフ信号を
出力し、スイッチ素子15の動作をオフする。同様に、パ
ルス幅コントローラ20は電圧検出回路21から充電停止信
号が加えられたときには、バッテリ11の充電が完了した
ものと判断し、スイッチ素子15にオフ信号を加えてスイ
ッチ素子15をオフし、充電を終了させる。
【００１２】前記バッテリ11の正極と負極間にはＤＣ−
ＤＣコンバータ（図示せず）が接続されており、このＤ
Ｃ−ＤＣコンバータの出力側には図示されていないパソ
コン本体の回路が接続され、ＤＣ−ＤＣコンバータから
直流の電源電圧が加えられる。なお、本実施例では、バ
ッテリ充電回路はパソコン本体内に一体的に収容され
る。
ＤＣコンバータ（図示せず）が接続されており、このＤ
Ｃ−ＤＣコンバータの出力側には図示されていないパソ
コン本体の回路が接続され、ＤＣ−ＤＣコンバータから
直流の電源電圧が加えられる。なお、本実施例では、バ
ッテリ充電回路はパソコン本体内に一体的に収容され
る。
【００１３】本実施例は上記のように構成されており、
次に、バッテリ充電の動作を図２のタイムチャートに基
づいて説明する。ＡＣ差し込みプラグ10から取り込まれ
る交流入力は整流回路14で両波整流されて図２の（ａ）
に示すような整流電圧波形が得られる。一方、パルス幅
コントローラ20からはスイッチ素子15に同図の（ｂ）に
示すようなパルス制御信号が加えられる。このパルス信
号はパルス幅コントローラ20に内蔵するクロック信号に
同期させてオンするように構成されており、パルス幅コ
ントローラ20からこのオン信号が加えられることで、ス
イッチ素子15はオンし、トランス９の二次コイル９ｂで
発生する電圧がバッテリ11の電圧ＥO よりも大きいとき
に整流回路14側からトランス９を介して電流ＩQ （同図
（ｄ））がチョークコイル17へ加える。
次に、バッテリ充電の動作を図２のタイムチャートに基
づいて説明する。ＡＣ差し込みプラグ10から取り込まれ
る交流入力は整流回路14で両波整流されて図２の（ａ）
に示すような整流電圧波形が得られる。一方、パルス幅
コントローラ20からはスイッチ素子15に同図の（ｂ）に
示すようなパルス制御信号が加えられる。このパルス信
号はパルス幅コントローラ20に内蔵するクロック信号に
同期させてオンするように構成されており、パルス幅コ
ントローラ20からこのオン信号が加えられることで、ス
イッチ素子15はオンし、トランス９の二次コイル９ｂで
発生する電圧がバッテリ11の電圧ＥO よりも大きいとき
に整流回路14側からトランス９を介して電流ＩQ （同図
（ｄ））がチョークコイル17へ加える。
【００１４】チョークコイル17には図２の（ｃ）に示す
ように、スイッチ素子15のオン時点から徐々に大きくな
る充電電流ＩL が流れる。この充電電流ＩL は電流検出
回路18の検出素子25によって検出され、その検出信号は
パルス幅コントローラ20に加えられる。パルス幅コント
ローラ20は充電電流ＩL がバッテリ充電の規定電流値Ｉ
LP以下となるようにスイッチ素子15をパルス幅制御す
る。スイッチ素子15がカットオフしてから所定時間経過
するとパルス幅コントローラ20のクロック信号に同期し
て再びオン信号がスイッチ素子15に加えられてスイッチ
がオンされ、チョークコイル17に充電電流ＩL が流れ、
バッテリ11の充電を進行させる。
ように、スイッチ素子15のオン時点から徐々に大きくな
る充電電流ＩL が流れる。この充電電流ＩL は電流検出
回路18の検出素子25によって検出され、その検出信号は
パルス幅コントローラ20に加えられる。パルス幅コント
ローラ20は充電電流ＩL がバッテリ充電の規定電流値Ｉ
LP以下となるようにスイッチ素子15をパルス幅制御す
る。スイッチ素子15がカットオフしてから所定時間経過
するとパルス幅コントローラ20のクロック信号に同期し
て再びオン信号がスイッチ素子15に加えられてスイッチ
がオンされ、チョークコイル17に充電電流ＩL が流れ、
バッテリ11の充電を進行させる。
【００１５】ところで、スイッチ素子15がオンしたとき
に流れる電流ＩQ は直線的に増加する。そして、この増
加の割合は整流波形の電圧Ｖ1 が大きくなる程大きくな
る。すなわち、ＩQ は整流波形の電圧が大きくなるに従
い大きくなり、これに伴い、チョークコイル17に流れる
充電電流ＩL も大きくなる。つまり、整流波形電圧のＶ
1 が小さい領域ｔ1 〜ｔ2 の区間ではＩL の増加の割合
が小さいが、Ｖ1 が大きいｔ4 〜ｔ5 の区間ではＩL の
増加の割合が大きくなり、このｔ4 〜ｔ5 の区間では短
時間のうちにＩL がＩLPにまで増加してスイッチ素子15
がカットオフされることとなり、パルス幅制御信号のパ
ルス幅（オン区間の幅）は整流波形電圧（整流出力電
圧）が大きくなるにつれてパルス幅が小さくなる方向に
制御され、この整流波形電圧の大きさに対応したパルス
幅のパルス制御信号がスイッチ素子15に加えられること
で、ピーク電流ＩLPが一定の充電電流ＩL によってバッ
テリ11の充電が行われるのである。
に流れる電流ＩQ は直線的に増加する。そして、この増
加の割合は整流波形の電圧Ｖ1 が大きくなる程大きくな
る。すなわち、ＩQ は整流波形の電圧が大きくなるに従
い大きくなり、これに伴い、チョークコイル17に流れる
充電電流ＩL も大きくなる。つまり、整流波形電圧のＶ
1 が小さい領域ｔ1 〜ｔ2 の区間ではＩL の増加の割合
が小さいが、Ｖ1 が大きいｔ4 〜ｔ5 の区間ではＩL の
増加の割合が大きくなり、このｔ4 〜ｔ5 の区間では短
時間のうちにＩL がＩLPにまで増加してスイッチ素子15
がカットオフされることとなり、パルス幅制御信号のパ
ルス幅（オン区間の幅）は整流波形電圧（整流出力電
圧）が大きくなるにつれてパルス幅が小さくなる方向に
制御され、この整流波形電圧の大きさに対応したパルス
幅のパルス制御信号がスイッチ素子15に加えられること
で、ピーク電流ＩLPが一定の充電電流ＩL によってバッ
テリ11の充電が行われるのである。
【００１６】この充電に際し、スイッチ素子15のオン期
間中にチョークコイル17に流れる電流ＩL によってチョ
ークコイル17にはエネルギが蓄積されることとなり、ス
イッチ素子15がカットオフされたときに、チョークコイ
ル17に蓄積されたエネルギはダイオード16からチョーク
コイル17を通る経路でバッテリ11に加えられることとな
り、スイッチ素子15がオフされている区間においてもバ
ッテリ11の充電が進行する。
間中にチョークコイル17に流れる電流ＩL によってチョ
ークコイル17にはエネルギが蓄積されることとなり、ス
イッチ素子15がカットオフされたときに、チョークコイ
ル17に蓄積されたエネルギはダイオード16からチョーク
コイル17を通る経路でバッテリ11に加えられることとな
り、スイッチ素子15がオフされている区間においてもバ
ッテリ11の充電が進行する。
【００１７】このバッテリ11の充電中においては、充電
電圧が電圧検出回路21により検出されて常時充電状態が
監視状態にあり、検出電圧が充電完了の基準となる設定
電圧に至ったとき（ニッカド蓄電池の場合には前記ΔＶ
の電圧低下が検出されたとき）に電圧検出回路21から充
電停止信号がパルス幅コントローラ20に加えられる。パ
ルス幅コントローラ20はこの充電停止信号を受けてスイ
ッチ素子15にオフ信号を加える結果、スイッチ素子15は
以後カットオフ状態となり、バッテリ11の充電動作が終
了する。
電圧が電圧検出回路21により検出されて常時充電状態が
監視状態にあり、検出電圧が充電完了の基準となる設定
電圧に至ったとき（ニッカド蓄電池の場合には前記ΔＶ
の電圧低下が検出されたとき）に電圧検出回路21から充
電停止信号がパルス幅コントローラ20に加えられる。パ
ルス幅コントローラ20はこの充電停止信号を受けてスイ
ッチ素子15にオフ信号を加える結果、スイッチ素子15は
以後カットオフ状態となり、バッテリ11の充電動作が終
了する。
【００１８】本実施例によれば、充電電流ＩL のピーク
ＩLPが充電の規定電流値となったときにスイッチ素子15
がカットオフされるように制御されるものであるから、
充電電流ＩL が充電規定電流値を越えない電流でもって
充電が行われることとなり、充電電流が充電の規定電流
値を越えることによるバッテリ11の過熱破壊の心配は生
じない。
ＩLPが充電の規定電流値となったときにスイッチ素子15
がカットオフされるように制御されるものであるから、
充電電流ＩL が充電規定電流値を越えない電流でもって
充電が行われることとなり、充電電流が充電の規定電流
値を越えることによるバッテリ11の過熱破壊の心配は生
じない。
【００１９】また、充電電圧も電圧検出回路により常時
監視状態で検出され、かつ、バッテリ11の温度もバッテ
リ温度検出回路27により常時監視状態で検出されるの
で、何らかの原因により異常電圧が加わってバッテリ11
に加わる電圧が充電完了の基準となる電圧を越えたり、
バッテリ11の温度が異常に上昇したときには、充電停止
信号がパルス幅コントローラ20に加えられて充電動作が
停止することとなり、バッテリ11の破壊等の発生を防止
することができる。
監視状態で検出され、かつ、バッテリ11の温度もバッテ
リ温度検出回路27により常時監視状態で検出されるの
で、何らかの原因により異常電圧が加わってバッテリ11
に加わる電圧が充電完了の基準となる電圧を越えたり、
バッテリ11の温度が異常に上昇したときには、充電停止
信号がパルス幅コントローラ20に加えられて充電動作が
停止することとなり、バッテリ11の破壊等の発生を防止
することができる。
【００２０】また、本実施例では、従来例のような２個
の平滑回路と１個の定電流Ｄ−Ｄコンバータと１個のロ
ーパスフィルタを必要としない。すなわち、従来例のロ
ーパスフィルタ30と第１および第２の平滑回路４，８
と、定電流Ｄ−Ｄコンバータ31とが不要となり、回路構
成の無駄を省くことができるとともに、バッテリ充電回
路の小型軽量化とコスト低減を図ることが可能となる。
また、平滑回路４，８に使用される電解コンデンサの寿
命に左右されるということもなくなる。しかも、整流電
圧Ｖ1 の波形のほぼ全領域に亘って電流を通すため交流
入力電流の力率（実効入力電力／皮相入力電力）も改善
される。
の平滑回路と１個の定電流Ｄ−Ｄコンバータと１個のロ
ーパスフィルタを必要としない。すなわち、従来例のロ
ーパスフィルタ30と第１および第２の平滑回路４，８
と、定電流Ｄ−Ｄコンバータ31とが不要となり、回路構
成の無駄を省くことができるとともに、バッテリ充電回
路の小型軽量化とコスト低減を図ることが可能となる。
また、平滑回路４，８に使用される電解コンデンサの寿
命に左右されるということもなくなる。しかも、整流電
圧Ｖ1 の波形のほぼ全領域に亘って電流を通すため交流
入力電流の力率（実効入力電力／皮相入力電力）も改善
される。
【００２１】なお、本発明は上記実施例に限定されるこ
とはなく、様々な実施の態様を採り得る。例えば、上記
実施例では整流回路14を両波整流回路としたが、半波整
流回路であってもよい。
とはなく、様々な実施の態様を採り得る。例えば、上記
実施例では整流回路14を両波整流回路としたが、半波整
流回路であってもよい。
【００２２】また、充電電流ＩL に対するパルス幅制御
として、充電電流ＩL のピーク値が充電の規定電流値Ｉ
LPとなったときにスイッチ素子15をカットオフするよう
にパルス幅コントローラ20のパルス制御信号のパルス幅
を制御してもよいが、充電電流ＩL の平均値を検出し、
この平均値が予め与えた設定電流になったときにスイッ
チ素子15をオフするように前記パルス幅を制御するよう
にしてもよい。
として、充電電流ＩL のピーク値が充電の規定電流値Ｉ
LPとなったときにスイッチ素子15をカットオフするよう
にパルス幅コントローラ20のパルス制御信号のパルス幅
を制御してもよいが、充電電流ＩL の平均値を検出し、
この平均値が予め与えた設定電流になったときにスイッ
チ素子15をオフするように前記パルス幅を制御するよう
にしてもよい。
【００２３】さらに、上記実施例では充電電流ＩL を検
出してパルス制御信号のパルス幅を制御したが、これと
は異なり、例えば、図１の破線で示すようにパルス幅コ
ントローラ20と整流回路14の出力端22間に位相検出回路
19を設け、整流回路14によって作り出される整流出力電
圧Ｖ1 の位相を検出してパルス制御信号のパルス幅を設
定するようにしてもよい。この設定方式では、交流入力
側に電圧変動が生じても整流出力電圧の波形は相似形と
なり、したがって、整流出力電圧波形の各時間位置での
電圧値を検出することにより、その位置の位相が分か
る。つまり、整流出力電圧波形の各位置での位相と電圧
値は１：１に対応する。したがって、整流出力電圧波形
の各位相位置に対応させて、つまり、整流出力電圧波形
の電圧Ｖ1 の大きさに対応させてパルス幅コントローラ
20でパルス幅制御信号のパルス幅を前記実施例と同様に
制御することができ、この位相検出方式によってパルス
幅を制御した場合も、前記実施例と同様に定電流のもと
でバッテリ11の充電を行うことができる。なお、充電電
流の検出を検出素子25として、充電電流の流れる経路に
抵抗体を設け、この抵抗体間の電圧降下を測定して充電
電流を検出するようにしてもよい。
出してパルス制御信号のパルス幅を制御したが、これと
は異なり、例えば、図１の破線で示すようにパルス幅コ
ントローラ20と整流回路14の出力端22間に位相検出回路
19を設け、整流回路14によって作り出される整流出力電
圧Ｖ1 の位相を検出してパルス制御信号のパルス幅を設
定するようにしてもよい。この設定方式では、交流入力
側に電圧変動が生じても整流出力電圧の波形は相似形と
なり、したがって、整流出力電圧波形の各時間位置での
電圧値を検出することにより、その位置の位相が分か
る。つまり、整流出力電圧波形の各位置での位相と電圧
値は１：１に対応する。したがって、整流出力電圧波形
の各位相位置に対応させて、つまり、整流出力電圧波形
の電圧Ｖ1 の大きさに対応させてパルス幅コントローラ
20でパルス幅制御信号のパルス幅を前記実施例と同様に
制御することができ、この位相検出方式によってパルス
幅を制御した場合も、前記実施例と同様に定電流のもと
でバッテリ11の充電を行うことができる。なお、充電電
流の検出を検出素子25として、充電電流の流れる経路に
抵抗体を設け、この抵抗体間の電圧降下を測定して充電
電流を検出するようにしてもよい。
【００２４】さらに、上記実施例では充電完了検出回路
を電圧検出回路によって構成し、充電電圧がバッテリ充
電完了の基準値となったときに充電が完了したものと判
断して充電停止信号を出力するようにしたが、この充電
完了検出回路をバッテリ温度検出回路27によって構成し
てもよい。一般に、バッテリ11は充電の進行とともに、
温度が上昇し、バッテリ11の温度上昇が予め与えた設定
温度になったときに充電が完了したものと検知すること
ができる。
を電圧検出回路によって構成し、充電電圧がバッテリ充
電完了の基準値となったときに充電が完了したものと判
断して充電停止信号を出力するようにしたが、この充電
完了検出回路をバッテリ温度検出回路27によって構成し
てもよい。一般に、バッテリ11は充電の進行とともに、
温度が上昇し、バッテリ11の温度上昇が予め与えた設定
温度になったときに充電が完了したものと検知すること
ができる。
【００２５】さらに、上記実施例ではパルス幅コントロ
ーラ20のフィードバック回路を電流検出回路18と電圧検
出回路21とバッテリ温度検出回路27の３種の回路で構成
したが、これを任意の組み合わせの２種の回路で構成し
てもよい。
ーラ20のフィードバック回路を電流検出回路18と電圧検
出回路21とバッテリ温度検出回路27の３種の回路で構成
したが、これを任意の組み合わせの２種の回路で構成し
てもよい。
【００２６】
【発明の効果】本発明のバッテリ充電回路は、従来例の
回路に較べ２個の平滑回路と１個の定電流Ｄ−Ｄコンバ
ータと１個のローパスフィルタを必要としないので、回
路構成上の無駄を省くことができるとともに本発明のバ
ッテリ充電回路の大幅な小型軽量化とコスト低減化が可
能となる。このように回路の小型化が達成されること
で、本発明の回路をパソコン等の本体に一体的に組み込
むことができる。しかも、本発明の回路を組み込んでも
本体側が大型化したり、重量が重くなることがないの
で、持ち運びにも便利となる。
回路に較べ２個の平滑回路と１個の定電流Ｄ−Ｄコンバ
ータと１個のローパスフィルタを必要としないので、回
路構成上の無駄を省くことができるとともに本発明のバ
ッテリ充電回路の大幅な小型軽量化とコスト低減化が可
能となる。このように回路の小型化が達成されること
で、本発明の回路をパソコン等の本体に一体的に組み込
むことができる。しかも、本発明の回路を組み込んでも
本体側が大型化したり、重量が重くなることがないの
で、持ち運びにも便利となる。
【００２７】また、交流入力の整流出力電圧が大きくな
るにつれてパルス幅を小さくするようにスイッチ素子の
パルス制御信号のパルス幅を制御しているので、定電流
によってバッテリの充電を進行させることができ、異常
に大きな電流が流れることによってバッテリが発熱破壊
するということもなく、安全に充電作業を行うことがで
きる。また、パルス幅制御によって無理な条件での充電
が行われることがないのでバッテリの長寿命化を図るこ
とができる。
るにつれてパルス幅を小さくするようにスイッチ素子の
パルス制御信号のパルス幅を制御しているので、定電流
によってバッテリの充電を進行させることができ、異常
に大きな電流が流れることによってバッテリが発熱破壊
するということもなく、安全に充電作業を行うことがで
きる。また、パルス幅制御によって無理な条件での充電
が行われることがないのでバッテリの長寿命化を図るこ
とができる。
【図１】本発明に係るバッテリ充電回路の一実施例を示
す回路図である。
す回路図である。
【図２】同実施例における充電動作時の各回路部の波形
を示すタイムチャートである。
を示すタイムチャートである。
【図３】従来のバッテリ充電回路を示すブロック図であ
る。
る。
９ トランス 11 バッテリ 15 スイッチ素子 16 ダイオード 17 チョークコイル 18 電流検出回路 20 パルス幅コントローラ 21 電圧検出回路 27 バッテリ温度検出回路
Claims (2)
- 【請求項１】 交流入力を整流する整流回路と、この整
流回路の出力端間に直列に接続されるスイッチ素子とト
ランスの一次コイルの直列回路と、トランスの二次コイ
ルに接続されスイッチ素子の出力電流を充電電流として
バッテリの正極側に加えるフィルタ回路と、前記バッテ
リの充電電流を検出し、充電電流の大きさが設定値を越
えたときにスイッチのオン期間を制限する信号をパルス
幅コントローラに加え定電流動作を行う電流検出回路
と、バッテリの充電状態を監視し充電完了を検出したと
きに充電停止信号を出力する充電完了検出回路とを有す
るバッテリ充電回路。 - 【請求項２】 パルス幅コントローラは整流回路から出
力される整流出力電圧が大きくなるにつれてパルス幅を
小さくする方向に制御するようにした請求項１記載のバ
ッテリ充電回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28708591A JPH05103430A (ja) | 1991-10-07 | 1991-10-07 | バツテリ充電回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28708591A JPH05103430A (ja) | 1991-10-07 | 1991-10-07 | バツテリ充電回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05103430A true JPH05103430A (ja) | 1993-04-23 |
Family
ID=17712861
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28708591A Pending JPH05103430A (ja) | 1991-10-07 | 1991-10-07 | バツテリ充電回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05103430A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0736951A2 (en) * | 1995-04-03 | 1996-10-09 | Rayovac Corporation | Circuit and method for detecting and indicating the state of charge of a cell or battery |
| JPH1132444A (ja) * | 1997-05-16 | 1999-02-02 | Sony Corp | 充電装置 |
| WO2009063805A1 (ja) * | 2007-11-13 | 2009-05-22 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | 蓄電機能付き熱電発電装置 |
| JP2012222951A (ja) * | 2011-04-08 | 2012-11-12 | Denso Corp | 充電装置 |
| KR20170134603A (ko) * | 2016-02-05 | 2017-12-06 | 광동 오포 모바일 텔레커뮤니케이션즈 코포레이션 리미티드 | 어댑터 및 충전 제어 방법 |
| JP2018516054A (ja) * | 2016-02-05 | 2018-06-14 | クワントン オーピーピーオー モバイル テレコミュニケーションズ コーポレイション リミテッド | 端末用充電システム、端末用充電方法及び電源アダプター |
| JP2018532358A (ja) * | 2016-07-26 | 2018-11-01 | グァンドン オッポ モバイル テレコミュニケーションズ コーポレーション リミテッド | アダプタ及び充電制御方法 |
| US10910852B2 (en) | 2016-07-26 | 2021-02-02 | Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp., Ltd. | Charging system, charging method, and power adapter |
-
1991
- 1991-10-07 JP JP28708591A patent/JPH05103430A/ja active Pending
Cited By (34)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR20180023995A (ko) * | 2016-02-05 | 2018-03-07 | 광동 오포 모바일 텔레커뮤니케이션즈 코포레이션 리미티드 | 어댑터 및 충전 제어 방법 |
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| JP2018516054A (ja) * | 2016-02-05 | 2018-06-14 | クワントン オーピーピーオー モバイル テレコミュニケーションズ コーポレイション リミテッド | 端末用充電システム、端末用充電方法及び電源アダプター |
| JP2018516049A (ja) * | 2016-02-05 | 2018-06-14 | クワントン オーピーピーオー モバイル テレコミュニケーションズ コーポレイション リミテッド | アダプター及び充電制御方法 |
| JP2018517387A (ja) * | 2016-02-05 | 2018-06-28 | グァンドン オッポ モバイル テレコミュニケーションズ コーポレーション リミテッド | 端末用の充電システム、充電方法及び電源アダプタ |
| KR20170134603A (ko) * | 2016-02-05 | 2017-12-06 | 광동 오포 모바일 텔레커뮤니케이션즈 코포레이션 리미티드 | 어댑터 및 충전 제어 방법 |
| JP2018524959A (ja) * | 2016-02-05 | 2018-08-30 | グァンドン オッポ モバイル テレコミュニケーションズ コーポレーション リミテッド | 端末のための充電システム、充電方法及び電源アダプタ |
| JP2018527879A (ja) * | 2016-02-05 | 2018-09-20 | クワントン オーピーピーオー モバイル テレコミュニケーションズ コーポレイション リミテッド | 端末用充電システム、端末用充電方法及び電源アダプター |
| US11070076B2 (en) | 2016-02-05 | 2021-07-20 | Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp., Ltd. | Charging method, charging system, and power adapter |
| US10291060B2 (en) | 2016-02-05 | 2019-05-14 | Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp., Ltd. | Adapter and charging control method |
| JP2019097386A (ja) * | 2016-02-05 | 2019-06-20 | グァンドン オッポ モバイル テレコミュニケーションズ コーポレーション リミテッドＧｕａｎｇｄｏｎｇ Ｏｐｐｏ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｃｏｒｐ．， Ｌｔｄ． | 端末用の充電システム、充電方法及び電源アダプタ |
| US10340727B2 (en) | 2016-02-05 | 2019-07-02 | Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp., Ltd. | Charging system and charging method, and power adapter |
| US10348119B2 (en) | 2016-02-05 | 2019-07-09 | Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp., Ltd. | Adapter and method for charging control |
| JP2019165627A (ja) * | 2016-02-05 | 2019-09-26 | グァンドン オッポ モバイル テレコミュニケーションズ コーポレーション リミテッドＧｕａｎｇｄｏｎｇ Ｏｐｐｏ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｃｏｒｐ．， Ｌｔｄ． | 端末用充電システム、充電方法及び電源アダプタ |
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