JPH0530668A - バツテリ充電回路 - Google Patents
バツテリ充電回路Info
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- JPH0530668A JPH0530668A JP3201355A JP20135591A JPH0530668A JP H0530668 A JPH0530668 A JP H0530668A JP 3201355 A JP3201355 A JP 3201355A JP 20135591 A JP20135591 A JP 20135591A JP H0530668 A JPH0530668 A JP H0530668A
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- charging
- battery
- circuit
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- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 パソコン等のＡＣアダプタとして使用される
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の出力側にト
ランジスタ15とチョークコイル17とバッテリ11とを直列
に接続し、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トランジスタ15のベースに加え
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基準となる電圧
を検出したときにトランジスタ15にオフ信号を加えバッ
テリ充電を終了させる。
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の出力側にト
ランジスタ15とチョークコイル17とバッテリ11とを直列
に接続し、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トランジスタ15のベースに加え
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基準となる電圧
を検出したときにトランジスタ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、パソコン等のＡＣアダ
プタ内に組み込まれるバッテリ充電回路に関するもので
ある。
プタ内に組み込ま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に組み込まれる
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、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とを有して形成されている。この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、第２の平滑回路で平滑されて充電電流がバッテリ11
に加えられバッテリ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に加えられるのである。
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、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とを有して形成されている。この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、第２の平滑回路で平滑されて充電電流がバッテリ11
に加えられバッテリ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、また、整流回路も交流入力を整流
する第１の整流回路３とスイッチ出力を整流する第２の
整流回路７との２個の整流回路を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、また、整流回路も交流入力を整流
する第１の整流回路３とスイッチ出力を整流する第２の
整流回路７との２個の整流回路を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、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よりもＡ
Ｃアダプタ１の方が大型になってしまうという問題があ
り、パソコン本体が技術の進歩により年々小型化する傾
向にあるにもかかわらず、ＡＣアダプタ１の部分は前記
の如く、どうしても大型化してしまい、技術の立ち遅れ
が目立っていた。
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、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よりもＡ
Ｃアダプタ１の方が大型になってしまうという問題があ
り、パソコン本体が技術の進歩により年々小型化する傾
向にあるにもかかわらず、ＡＣアダプタ１の部分は前記
の如く、どうしても大型化してしまい、技術の立ち遅れ
が目立っていた。
【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、整流回路と平滑回路
を２個ずつ設けるという回路構成上の無駄を省き、ＡＣ
アダプタの小型軽量化が可能な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、整流回路と平滑回路
を２個ずつ設けるという回路構成上の無駄を省き、ＡＣ
アダプタの小型軽量化が可能な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側に接続されるスイッチ素
子と、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チョークコイルと、チョークコイル
の入力側とバッテリの負極側に接続され、スイッチ素子
のオフ期間にチョークコイルに蓄積されたエネルギをバ
ッテリに加えるためのダイオードと、前記整流回路から
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スイッチ素子のオン期間を制御する
パルス幅コントローラと、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
チのオフ指令信号をパルス幅コントローラに加える電流
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側に接続されるスイッチ素
子と、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チョークコイルと、チョークコイル
の入力側とバッテリの負極側に接続され、スイッチ素子
のオフ期間にチョークコイルに蓄積されたエネルギをバ
ッテリに加えるためのダイオードと、前記整流回路から
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スイッチ素子のオン期間を制御する
パルス幅コントローラと、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
チのオフ指令信号をパルス幅コントローラに加える電流
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
期間だけスイッチ素子を通過し、チョークコイルを経て
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、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、その検出電圧がバッテリの充電完了を示す設定電
圧となっ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
が完了する。
路により整流され、この整流出力はスイッチ素子のオン
期間だけスイッチ素子を通過し、チョークコイルを経て
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、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、その検出電圧がバッテリの充電完了を示す設定電
圧となっ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
が完了する。
【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、スイッチ素子として機能するト
ランジスタ15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、充電
完了検出回路として機能する電圧検出回路21とを主要な
回路素子として構成されている。
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、スイッチ素子として機能するト
ランジスタ15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、充電
完了検出回路として機能する電圧検出回路21とを主要な
回路素子として構成されている。
【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にはトランジスタ15
のコレクタが接続されており、トランジスタ15のエミッ
タはチョークコイル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の負極側は整流回路14の出力端子
23側に接続されており、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。そして、バッテリ11と並列に例えば0.1 μＦ
という如く容量の小さいコンデンサ24が接続されてい
る。電流検出回路18は充電電流が流れる回路部分に検出
コイル25を備えており、この検出コイル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、この検出電圧がバッテリ11
の充電完了の基準となる基準電圧になったときに充電が
完了したものと判断し、充電停止信号をパルス幅コント
ローラ20に加える。
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にはトランジスタ15
のコレクタが接続されており、トランジスタ15のエミッ
タはチョークコイル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の負極側は整流回路14の出力端子
23側に接続されており、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。そして、バッテリ11と並列に例えば0.1 μＦ
という如く容量の小さいコンデンサ24が接続されてい
る。電流検出回路18は充電電流が流れる回路部分に検出
コイル25を備えており、この検出コイル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、この検出電圧がバッテリ11
の充電完了の基準となる基準電圧になったときに充電が
完了したものと判断し、充電停止信号をパルス幅コント
ローラ20に加える。
【００１０】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トランジスタ15
のベースに加える。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にはトランジスタ15にオフ信号
を出力し、トランジスタ15の動作を停止する。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、トランジスタ15にオフ信号を加えてト
ランジスタ15のスイッチ動作を停止し、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トランジスタ15
のベースに加える。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にはトランジスタ15にオフ信号
を出力し、トランジスタ15の動作を停止する。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、トランジスタ15にオフ信号を加えてト
ランジスタ15のスイッチ動作を停止し、充電を終了させ
る。
【００１１】前記コンデンサ24はトランジスタ15のスイ
ッチングが高速で行われ、バッテリ11側がその高速のス
イッチ切り換えに追いつけなくなるようなとき、高周波
数での動作時におけるエネルギを一旦蓄積し、この蓄積
したエネルギをバッテリ11に供給するもので、特にその
必要のないときには省略されることになる。
ッチングが高速で行われ、バッテリ11側がその高速のス
イッチ切り換えに追いつけなくなるようなとき、高周波
数での動作時におけるエネルギを一旦蓄積し、この蓄積
したエネルギをバッテリ11に供給するもので、特にその
必要のないときには省略されることになる。
【００１２】前記バッテリ11の正極と負極側にはＡＣ絶
縁タイプのＤＣ−ＤＣコンバータ26が接続されており、
このＤＣ−ＤＣコンバータ26の出力側には図示されてい
ないパソコン本体が接続され、ＤＣ−ＤＣコンバータ26
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エンクロージャ27で覆われてお
り、感電に対する安全が確保されている。
縁タイプのＤＣ−ＤＣコンバータ26が接続されており、
このＤＣ−ＤＣコンバータ26の出力側には図示されてい
ないパソコン本体が接続され、ＤＣ−ＤＣコンバータ26
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エンクロージャ27で覆われてお
り、感電に対する安全が確保されている。
【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からはトランジスタ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、ト
ランジスタ15はオンし、整流回路14側から加えられる電
流ＩQ （同図（ｄ））をチョークコイル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からはトランジスタ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、ト
ランジスタ15はオンし、整流回路14側から加えられる電
流ＩQ （同図（ｄ））をチョークコイル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、トランジスタ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の検出コイル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 の増加がバッテリ充電の規定
電流値ＩLPとなったときにトランジスタ15をカットオフ
する。トランジスタ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のクロック信号に同期し
て再びオン信号がトランジスタ15に加えられてスイッチ
がオンされ、トランジスタ15から電流ＩQ が流れてチョ
ークコイル17に充電電流ＩL が流れる。そして、充電電
流ＩL が充電の規定電流値ＩLPに達したときにトランジ
スタ15のカットオフが行われる。このように、クロック
信号に同期してオンし、充電電流ＩL の値がＩLPになっ
たときにトランジスタ15のカットオフが行われるパルス
制御信号がパルス幅コントローラ20からトランジスタ15
に加えられ、バッテリ11の充電を進行させる。
ように、トランジスタ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の検出コイル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 の増加がバッテリ充電の規定
電流値ＩLPとなったときにトランジスタ15をカットオフ
する。トランジスタ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のクロック信号に同期し
て再びオン信号がトランジスタ15に加えられてスイッチ
がオンされ、トランジスタ15から電流ＩQ が流れてチョ
ークコイル17に充電電流ＩL が流れる。そして、充電電
流ＩL が充電の規定電流値ＩLPに達したときにトランジ
スタ15のカットオフが行われる。このように、クロック
信号に同期してオンし、充電電流ＩL の値がＩLPになっ
たときにトランジスタ15のカットオフが行われるパルス
制御信号がパルス幅コントローラ20からトランジスタ15
に加えられ、バッテリ11の充電を進行させる。
【００１５】ところで、トランジスタ15がオンしたとき
にトランジスタに流れる電流ＩQ は整流波形の電圧をＶ
1 、バッテリ11の電圧をＥ0 、チョークコイル17のイン
ダクタンスをＬ1 、時間をｔ、電流の初期値をＩとする
と、ＩQ ＝（Ｖ1−Ｅ0 ）ｔ／Ｌ1 ＋Ｉの式に従ってト
ランジスタ15に流れる電流ＩQ が増加する。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Ｖ1 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、Ｖ
1 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Ｉ
L がＩLPにまで増加してトランジスタ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
号がトランジスタ15に加えられることで、ピーク電流Ｉ
LP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。
にトランジスタに流れる電流ＩQ は整流波形の電圧をＶ
1 、バッテリ11の電圧をＥ0 、チョークコイル17のイン
ダクタンスをＬ1 、時間をｔ、電流の初期値をＩとする
と、ＩQ ＝（Ｖ1−Ｅ0 ）ｔ／Ｌ1 ＋Ｉの式に従ってト
ランジスタ15に流れる電流ＩQ が増加する。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Ｖ1 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、Ｖ
1 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Ｉ
L がＩLPにまで増加してトランジスタ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
号がトランジスタ15に加えられることで、ピーク電流Ｉ
LP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、トランジスタ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、ト
ランジスタ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、トランジスタ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、ト
ランジスタ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、トランジスタ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トランジスタ15に
オフ信号を加える結果、トランジスタ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トランジスタ15に
オフ信号を加える結果、トランジスタ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トランジスタ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一定の電流で
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トランジスタ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一定の電流で
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、異常電圧によるバッテリ11の破壊等の問題を防止
することができる。
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、異常電圧によるバッテリ11の破壊等の問題を防止
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２個の整流回路を必要としない。すなわ
ち、従来例のローパスフィルタ２と第１および第２の平
滑回路４，８と、第２の整流回路７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、ＡＣアダプ
タ１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２，４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、交
流入力電流の力率も改善される。
の平滑回路と２個の整流回路を必要としない。すなわ
ち、従来例のローパスフィルタ２と第１および第２の平
滑回路４，８と、第２の整流回路７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、ＡＣアダプ
タ１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２，４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、交
流入力電流の力率も改善される。
【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、上記実施例では充電電流ＩL のピー
ク値が充電の規定電流値ＩLPとなったときにトランジス
タ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たが、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
なったときにトランジスタ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。
ク値が充電の規定電流値ＩLPとなったときにトランジス
タ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たが、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
なったときにトランジスタ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、上記実
施例では充電電流の検出を検出コイル25で行っている
が、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、上記実
施例では充電電流の検出を検出コイル25で行っている
が、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
完了検出回路は、バッテリ11の温度検出回路によって構
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。この温度検出方式とする場合は、バッテ
リ11にバッテリの温度を検出する温度センサを設け、検
出温度が設定温度になったときに充電停止信号を出力す
るように構成することになる。
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
完了検出回路は、バッテリ11の温度検出回路によって構
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。この温度検出方式とする場合は、バッテ
リ11にバッテリの温度を検出する温度センサを設け、検
出温度が設定温度になったときに充電停止信号を出力す
るように構成することになる。
【００２５】
【発明の効果】本発明のバッテリ充電回路は、従来例の
回路のように２個の平滑回路と２個の整流回路を必要と
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を備えたＡＣアダプタの
大幅な小型軽量化とコスト低減化が可能となる。
回路のように２個の平滑回路と２個の整流回路を必要と
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を備えたＡＣアダプタの
大幅な小型軽量化とコスト低減化が可能となる。
【００２６】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。
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。
【図面の簡単な説明】
【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。
【符号の説明】 11 バッテリ 15 スイッチ素子（トランジスタ） 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
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 交流入力を整流する整流回路と、この整
流回路の出力端側に接続されるスイッチ素子と、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
加えるチョークコイルと、チョークコイルの入力側とバ
ッテリの負極側に接続され、スイッチ素子のオフ期間に
チョークコイルに蓄積されたエネルギをバッテリに加え
るためのダイオードと、前記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
方向にスイッチ素子のオン期間を制御するパルス幅コン
トローラと、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フ指令
信号をパルス幅コントローラに加える電流検出回路と、
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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3201355A JPH0530668A (ja) | 1991-07-16 | 1991-07-16 | バツテリ充電回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3201355A JPH0530668A (ja) | 1991-07-16 | 1991-07-16 | バツテリ充電回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0530668A true JPH0530668A (ja) | 1993-02-05 |
Family
ID=16439670
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3201355A Pending JPH0530668A (ja) | 1991-07-16 | 1991-07-16 | バツテリ充電回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0530668A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002152993A (ja) * | 2000-11-14 | 2002-05-24 | Toshiba Battery Co Ltd | 無停電電源装置 |
| JP2007057368A (ja) * | 2005-08-24 | 2007-03-08 | Mitsubishi Electric Engineering Co Ltd | 電力用コンデンサの寿命診断機能付き充電装置 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11283626A (ja) * | 1998-03-31 | 1999-10-15 | Sanyo Electric Co Ltd | リチウム二次電池用負極材料及びそれを用いたリチウム二次電池 |
| JP2000340256A (ja) * | 1999-05-31 | 2000-12-08 | Kansai Research Institute | 水系リチウムイオン電池 |
| JP2008177061A (ja) * | 2007-01-18 | 2008-07-31 | Okayama Univ | 正極活物質およびその利用 |
| WO2011074586A1 (ja) * | 2009-12-15 | 2011-06-23 | 国立大学法人岡山大学 | 酸化物の生成能を有する新規微生物 |
-
1991
- 1991-07-16 JP JP3201355A patent/JPH0530668A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11283626A (ja) * | 1998-03-31 | 1999-10-15 | Sanyo Electric Co Ltd | リチウム二次電池用負極材料及びそれを用いたリチウム二次電池 |
| JP2000340256A (ja) * | 1999-05-31 | 2000-12-08 | Kansai Research Institute | 水系リチウムイオン電池 |
| JP2008177061A (ja) * | 2007-01-18 | 2008-07-31 | Okayama Univ | 正極活物質およびその利用 |
| WO2011074586A1 (ja) * | 2009-12-15 | 2011-06-23 | 国立大学法人岡山大学 | 酸化物の生成能を有する新規微生物 |
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| JP2007057368A (ja) * | 2005-08-24 | 2007-03-08 | Mitsubishi Electric Engineering Co Ltd | 電力用コンデンサの寿命診断機能付き充電装置 |
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