JPH05308730A - 充電アダプタ - Google Patents

充電アダプタ

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JPH05308730A
JPH05308730A JP13797792A JP13797792A JPH05308730A JP H05308730 A JPH05308730 A JP H05308730A JP 13797792 A JP13797792 A JP 13797792A JP 13797792 A JP13797792 A JP 13797792A JP H05308730 A JPH05308730 A JP H05308730A
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JP
Japan
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charging
plug
battery
voltage
output
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP13797792A
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English (en)
Inventor
Akira Shibata
亮 柴田
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Suzuki Motor Corp
Original Assignee
Suzuki Motor Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 解放型バッテリ用の充電器を密閉型バッテリ
の充電に使用するための充電アダプタを提供する。 【構成】 解放型バッテリ用充電器の充電プラグに適合
した入力側コネクタ3bと充電プラグと異なる形式の出
力側プラグ15a とを有するアダプタを構成し、入力側
コネクタ3b と出力側プラグ15a との間に安定化電源
部11を設けて、充電電圧最大値を規定値に制限し、出
力側プラグ15a を介してバッテリの近傍に設けられた
感温素子により周囲温度に応じて規定値を制御可能と
し、過電圧検出部12を備えて、充電電圧の異常上昇
時、安定化電源部11を制御して出力電流を遮断させる
ようにし、出力電圧検出部13を備えて、出力側プラグ
15a におけるバッテリ電圧を入力側コネクタ3b を介
して解放型バッテリ用充電器のプラグ接続・低電圧検出
部に伝達するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、充電装置に併用するア
ダプタに関し、特に解放型バッテリ用の充電器を密閉型
バッテリの充電に使用するための充電アダプタに関する
ものである。
【0002】近年において、取扱いの容易さから密閉型
の鉛バッテリ(シールバッテリ)が次第に用いられるよ
うになったが、シールバッテリは、その特性上、従来の
解放型バッテリとは、充電方法を異にする必要がある。
【0003】そこで、従来の解放型バッテリ用の充電器
を使用して、シールバッテリを充電することができる、
充電アダプタが必要になる。
【0004】
【従来の技術】従来、広く使用されている解放型の液入
り鉛バッテリ用の充電器は、一般に、準定電圧充電方式
がとられており、ほぼ変圧器のVI特性に沿った充電特
性を有している。
【0005】図3は、充電器の充電特性を示したもので
あって、充電時間(t)に対する充電電圧(V),充電
電流(I)の特性を示している。解放型バッテリ用充電
器の場合は、図示の点線のように、充電初期には充電電
流がAに示すように最大限流れる(電流制限装置が動作
する場合もある)が、充電電圧はそれほど高くない。充
電が進むにつれて、電圧が高くなるとともに、電流は次
第に減少し、最終的に充電電圧は例えば24V系バッテ
リの場合、Bに示すように、35V程度まで上昇するの
が普通である。
【0006】一方、密閉式のシールバッテリは、その構
造上、過度に電圧を上げることによって内部でガスを発
生させて、内圧を高めることは禁物である。もしも内圧
を上げすぎて、シールが破れるようなことがあると、内
部の液がガス化して失われてしまうため、バッテリは短
時間のうちに致命的な損傷をうけて、使用不可能になっ
てしまう。そのため、シールバッテリ用の充電器では、
充電電圧が規定値以上に上昇しないことが、絶対的な条
件となる。
【0007】図4は、開放型バッテリ用充電器の回路構
成例を示したものである。交流電源を整流部1で整流し
て直流電圧に変換し、通電制御部2を経て充電プラグ3
a に接続する。過電流制限部4はコンパレータCP1を
有し、充電電流の帰路に挿入された電流検出抵抗Rsh
電圧降下を設定電圧v1 と比較して、過電流状態を検出
したとき、通電制御部のサイリスタSCRのゲート電流
をオフにすることによって、出力電流を遮断する。
【0008】プラグ接続・低電圧検出部5は、コンパレ
ータCP2を有し、充電プラグ3aの充電出力端子の電
圧をツェナダイオードDz を介して設定電圧v2 と比較
することによって、充電プラグ3a にバッテリ側のコネ
クタ3b が接続されたとき、バッテリ電圧によってトラ
ンジスタTR1をオンにして通電制御部2のサイリスタ
SCRを導通させて通電状態にするとともに、低電圧状
態でトランジスタTR1をオフにして通電を停止する。
定電圧発生部6は、過電流制限部4およびプラグ接続・
低電圧検出部5における設定電圧発生に必要な定電圧を
供給する。
【0009】プラグ接続・低電圧検出部5は、充電プラ
グ3a の接続前に充電電圧が発生していて、充電プラグ
a をコネクタ3b に接続した瞬間に大電流が流れて充
電出力端子を焼損することを防止するとともに、コネク
タ3b の出力側がなんらかの原因で短絡されていたり、
または誤って異なる定格のバッテリを接続した場合等
に、充電器を保護するために設けられている。
【0010】またコネクタ3b におけるインタロック端
子は、充電時に、電動車椅子等の電動車両において、モ
ータ駆動用トランジスタを制御するPWM(パルス幅変
調)信号を遮断するためのものであって、充電中、電動
車両の発進を禁止する作用を行う。
【0011】図5は、電動車両のモータ駆動部のインタ
ロックを示したものであって、基準三角波信号発生器8
からの基準三角波信号と、アクセル操作を行うアクセレ
ータ9からのアクセル電圧va とを、コンパレータCP
で比較することによって得られたPWM信号によって、
トランジスタTRを制御してモータMに通電してこれを
駆動することによって、電動車両を走行させる。
【0012】電動車両の充電中は、充電プラグ3a の挿
入によってインタロック端子が接地されるので、トラン
ジスタTRは制御入力を失って、モータMが回転するこ
とはなく、電動車両の不用意な発進が防止される。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】従来の解放型バッテリ
用の充電器は、充電電圧を規定値以内に制限する機能が
ないため、これをシールバッテリの充電に使用すると、
その内部におけるガスの発生によって、シールバッテリ
を損傷させるおそれがあるので、使用することができな
い。
【0014】一方、開放型バッテリは、従来広く使用さ
れているため、開放型バッテリ用の充電器は設置台数も
多く、従って、これをシールバッテリの充電に使用出来
れば好都合であり、この目的に使用するアダプタがあれ
ば便利であるが、従来この種のアダプタは実現されてい
なかった。
【0015】本発明は、このような従来技術の課題を解
決しようとするものであって、解放型バッテリ用充電器
をシールバッテリの充電に使用するためのアダプタを、
提供することを目的としている。
【0016】
【課題を解決するための手段】本発明は、交流電源を整
流して通電制御部を介して充電プラグ3a に接続して充
電プラグ3a を介してバッテリを充電するとともに、充
電プラグ3a においてバッテリ電圧を検出したとき通電
制御部を通電状態に制御し、低電圧状態を検出したとき
通電制御部の通電を停止させるプラグ接続・低電圧検出
部を備えた解放型バッテリ用充電器をシールバッテリ充
電に使用するためのアダプタに関し、充電プラグ3a
適合した入力側コネクタ3b と、充電プラグ3a と異な
る形式の出力側プラグ15a とを有するとともに、安定
化電源部11を入力側コネクタ3b と出力側プラグ15
a との間に設けて、充電電圧最大値を規定値に制限する
とともに、出力側プラグ15a を介してバッテリの近傍
に設けられた感温素子によって周囲温度に応じてこの規
定値を制御できるようにし、過電圧検出部12を設け
て、充電電圧の異常上昇時、安定化電源部11を制御し
て出力電流を遮断させるようにし、出力電圧検出部13
を設けて、出力側プラグ15a におけるバッテリ電圧を
入力側コネクタ3b を介して充電装置のプラグ接続・低
電圧検出部に伝達するようにしたものである。
【0017】
【作用】解放型バッテリ用充電器は、交流電源を整流し
て充電プラグ3a を介して接続されたバッテリ7を充電
するとともに、プラグ接続・低電圧検出部5を備えて、
充電プラグ3a においてバッテリ電圧を検出したとき通
電制御部を通電状態に制御し、低電圧状態を検出したと
き通電制御部の通電を停止させる制御を行うようになっ
ている。
【0018】本発明の充電アダプタにおいては、安定化
電源部11を入力側コネクタ3b と出力側プラグ15a
との間に設けて、充電電圧最大値を規定値に制限するこ
とができるようにし、過電圧検出部12を設けて、充電
電圧の異常上昇時、安定化電源部11を制御して出力電
流を遮断させるようにし、出力電圧検出部13を設け
て、出力側プラグ15a におけるバッテリ電圧を入力側
コネクタ3b を介して、解放型バッテリ用充電器のプラ
グ接続・低電圧検出部に伝達するので、本発明の充電ア
ダプタを用いることによって、解放型バッテリ用充電器
をシールバッテリ充電に使用することができるようにな
る。
【0019】この際、出力側プラグ15a を経てバッテ
リ7の近傍に設けられた感温素子Rthによって、周囲温
度に応じて、安定化電源部11における充電電圧制限の
規定値を制御するようにしたので、温度変化があって
も、シールバッテリを完全に充電することができる。
【0020】本発明の充電アダプタは、解放型バッテリ
用充電器の充電プラグ3a に適合した入力側コネクタ3
b と、充電プラグ3a と異なる形式の出力側プラグ15
a とを有しているので、従来の解放型バッテリ用充電器
とシールバッテリとの間において、アダプタ形式で使用
できるととにもに、この際の充電器の誤用を防止でき
る。
【0021】
【実施例】図1は、本発明の一実施例を示したものであ
って、安定化電源部11,過電圧検出部12,出力側電
圧検出部13とを備えるとともに、入力側コネクタ3b
と出力側プラグ15a とを有している。
【0022】図2は、本発明の充電アダプタの使用態様
を示したものであって、従来の解放型バッテリ用充電器
21と、充電対象例えば電動車両22との中間に、充電
アダプタ23を接続して使用する。この際従来の機器と
の互換性を保たせるため、充電アダプタ23の入力側に
は、従来の解放型バッテリ用充電器の充電用プラグ3a
と適合する入力側コネクタ3b を有し、出力側には従来
の解放型バッテリ用充電器とは異なる出力側プラグ15
a を有し、電動車両側のコネクタ15b に接続する。
【0023】安定化電源部11は直列制御型安定化電源
からなり、バッテリ7との間に挿入された直列トランジ
スタTR11を、制御用トランジスタTR12によっ
て、ツェナダイオードによる電圧vz1を基準として制御
することによって、出力電圧の最大値を一定電圧に規制
して、シールバッテリ充電時の充電電圧を規定値に制限
する。
【0024】シールバッテリを完全に充電するために
は、充電電圧を次の関係によって温度に依存して制御す
る必要がある(ただし、バッテリによって多少異な
る)。 2.46V−0.004(20−t°C)V/セル … (1)
【0025】このため、安定化電源部11の電圧検出部
に感温素子(サーミスタ)Rthを設けて温度制御を行
う。この感温素子Rthはバッテリの近傍に設けることが
望ましいので、電動車両側のバッテリケース付近に固定
して、電動車両の入力側コネクタ15b を介して接続す
る。
【0026】図1においては、機能をわかりやすくする
ため、安定化電源部11に直列制御型安定化電源を用い
たが、効率を重視すれば、スイッチングレギュレータ式
の安定化電源を用いてもよく、そのまま置換可能であ
る。
【0027】過電圧検出部12は、安定化電源部の故障
(特に基準電圧vz1の異常)時、または感温素子の接触
不良等によって、充電電圧が異常に上昇することを防止
するために設けられるものであって、ツェナダイオード
による電圧vz2を基準として、規定電圧を超えたとき、
トランジスタTR13によって安定化電源部11の直列
トランジスタTR11を制御して出力電圧を低下させ
る。なお、この部分においても温度制御を行うことも可
能である。
【0028】出力側電圧検出部13は、直列制御型安定
化電源を使用したとき、図4に示された充電器における
プラグ接触・低電圧検出部5に基づいて充電不能となる
ことを防止するものである。直列制御型安定化電源は、
電源として動作しないとき、すなわち入力側に電圧が印
加されない状態では、出力側電圧(出力側プラグ15a
をコネクタ15b に接続したときのバッテリ電圧)をモ
ニタできない。従ってプラグ接触・低電圧検出部5にお
いて、プラグ接続検出を行うことができず、充電不能と
なる。そこで、ダイオードD1,抵抗R1を経て出力側
電圧をプラグ接触・低電圧検出部5に伝えるようにして
いる。なお、抵抗R1は、入力側に設けられた平滑用コ
ンデンサC1,C2に対する、プラグ接続時における、
バッテリからの突入電流を制限するためのものである。
【0029】充電プラグ3a と出力側プラグ15a
を、異なる形式のものとしたのは、感温素子が追加され
たことは別として、従来型充電器をシールバッテリ充電
に使用する誤用を防止するためである。電動車両側のコ
ネクタ15b には、従来と同様な電動車両の発進防止用
インタロックも設けられている。
【0030】図5に示された充電特性において、実線は
解放型バッテリ用充電器に、本発明の充電アダプタを併
用したときの充電特性を示し、充電終期においても、充
電電圧はCで示すように、一定値例えば29.5V(周
囲温度20°Cにおいて)に制限されることが示されて
いる。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように本発明の充電アダプ
タを併用することによって、従来の解放型バッテリ用充
電器を、シールバッテリの充電に使用することができる
ので、高価なシールバッテリ専用充電器を新たに用意す
る必要がなく、経済的に有利である。
【0032】この際、充電アダプタの出力側プラグと、
従来の充電器に接続する入力側プラグとの形式を変える
ことによって、充電器の誤用を防止するとともに、温度
制御用感温素子の接続用端子を確保できる。また、過電
流制限およびプラグ接続・低電圧検出等の、従来の充電
器の有する機能をそのまま活用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す図である。
【図2】本発明の充電アダプタの使用態様を示す図であ
る。
【図3】充電器の充電特性を示す図である。
【図4】開放型バッテリ用充電器の回路構成例を示す図
である。
【図5】電動車両のモータ駆動部のインタロックを示す
図である。
【符号の説明】
a 充電プラグ 3b 入力側コネクタ 11 安定化電源部 12 過電圧検出部 13 出力電圧検出部 15a 出力側プラグ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 交流電源を整流して通電制御部を介して
    充電プラグ)に接続して該充電プラグを介してバッテリ
    を充電するとともに、該充電プラグ)においてバッテリ
    電圧を検出したとき前記通電制御部を通電状態に制御
    し、低電圧状態を検出したとき前記通電制御部の通電を
    停止させるプラグ接続・低電圧検出部を備えた解放型バ
    ッテリ用充電器をシールバッテリ充電に使用するための
    アダプタであって、前記充電プラグに適合した入力側コ
    ネクタと、該充電プラグと異なる形式の出力側プラグと
    を有するとともに、前記入力側コネクタと出力側プラグ
    との間に設けられた、充電電圧最大値を規定値に制限す
    るとともに、該出力側プラグを介してバッテリの近傍に
    設けられた感温素子によって周囲温度に応じて該規定値
    を制御可能な安定化電源部を装備し、充電電圧の異常上
    昇時に該安定化電源部を制御して出力電流を遮断させる
    過電圧検出部と、前記出力側プラグにおけるバッテリ電
    圧を入力側コネクタを介して前記充電装置のプラグ接続
    ・低電圧検出部に伝達する出力電圧検出部とを備えたこ
    とを特徴とする充電アダプタ。
JP13797792A 1992-04-30 1992-04-30 充電アダプタ Withdrawn JPH05308730A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Effective date: 19990706