JPH0667124B2 - 充電回路 - Google Patents
充電回路Info
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- JPH0667124B2 JPH0667124B2 JP60240021A JP24002185A JPH0667124B2 JP H0667124 B2 JPH0667124 B2 JP H0667124B2 JP 60240021 A JP60240021 A JP 60240021A JP 24002185 A JP24002185 A JP 24002185A JP H0667124 B2 JPH0667124 B2 JP H0667124B2
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- switching element
- charging
- voltage
- storage battery
- rectifier
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は蓄電池内蔵型非常用照明器具などに適用され
る充電回路に関するものである。
る充電回路に関するものである。
充電モニタ付誘導灯，非常灯などに用いられている従来
の充電回路は、第６図に示すように、商用電源Ｅの電圧
を小容量の充電トランスＴで降圧し、さらに整流器（ダ
イオードブリッジ等）REで全波整流し、この全波整流電
圧でもって充電式の蓄電池Ｂを定電流充電するように構
成されている（例えば実願昭60−061242号公報参照）。
の充電回路は、第６図に示すように、商用電源Ｅの電圧
を小容量の充電トランスＴで降圧し、さらに整流器（ダ
イオードブリッジ等）REで全波整流し、この全波整流電
圧でもって充電式の蓄電池Ｂを定電流充電するように構
成されている（例えば実願昭60−061242号公報参照）。
蓄電池Ｂは、整流器REの正側出力端→蓄電池Ｂ→トラン
ジスタ等のスイッチング素子Q1→ダイオードD1→抵抗R9
→整流器REの負側出力端の経路で充電され、以下に述べ
る充電制御回路によって充電中スイッチング素子Q1をオ
ンオフ制御し、蓄電池電圧および電源電圧の変動にかか
わらず、充電電流ICHの平均値を一定に保つように構成
している。
ジスタ等のスイッチング素子Q1→ダイオードD1→抵抗R9
→整流器REの負側出力端の経路で充電され、以下に述べ
る充電制御回路によって充電中スイッチング素子Q1をオ
ンオフ制御し、蓄電池電圧および電源電圧の変動にかか
わらず、充電電流ICHの平均値を一定に保つように構成
している。
充電中においてスイッチング素子Q1のオンオフを制御す
る充電制御回路は、抵抗R9の両端電圧（充電電流ICHに
比例する）を演算増幅器OP1,抵抗R6,R7よりなる回路で
増幅し、演算増幅器OP1の出力を抵抗R5,コンデンサC3よ
りなる積分回路で積分し、積分回路の出力電圧を演算増
幅器OP2によってツェナーダイオードZDのツェナー電圧
（基準電圧）と比較している。そしてこの比較結果、す
なわち演算増幅器OP2の出力によって、トランジスタQ2
をオンオフさせ、これによってスイッチング素子Q1をオ
ンオフ制御し、蓄電池Ｂの充電電流ICHの平均値を蓄電
池電圧および電源電圧の変動にかかわらず一定に保つよ
うにしている。
る充電制御回路は、抵抗R9の両端電圧（充電電流ICHに
比例する）を演算増幅器OP1,抵抗R6,R7よりなる回路で
増幅し、演算増幅器OP1の出力を抵抗R5,コンデンサC3よ
りなる積分回路で積分し、積分回路の出力電圧を演算増
幅器OP2によってツェナーダイオードZDのツェナー電圧
（基準電圧）と比較している。そしてこの比較結果、す
なわち演算増幅器OP2の出力によって、トランジスタQ2
をオンオフさせ、これによってスイッチング素子Q1をオ
ンオフ制御し、蓄電池Ｂの充電電流ICHの平均値を蓄電
池電圧および電源電圧の変動にかかわらず一定に保つよ
うにしている。
具体的には、積分回路の出力電圧がツェナーダイオード
ZDによって作り出された基準電圧より低いときは、演算
増幅器OP2の出力が高レベルとなってトランジスタQ2を
オンにし、逆に積分回路の出力電圧が基準電圧より高い
ときは、演算増幅器OP2の出力が低レベルとなってトラ
ンジスタQ2をオフにすることで、充電電流制御用のスイ
ッチング素子Q1をオンオフ制御し、抵抗R9の両端電圧の
平均値が一定となるように、すなわち充電電流ICHの平
均値が一定となるようにしている。
ZDによって作り出された基準電圧より低いときは、演算
増幅器OP2の出力が高レベルとなってトランジスタQ2を
オンにし、逆に積分回路の出力電圧が基準電圧より高い
ときは、演算増幅器OP2の出力が低レベルとなってトラ
ンジスタQ2をオフにすることで、充電電流制御用のスイ
ッチング素子Q1をオンオフ制御し、抵抗R9の両端電圧の
平均値が一定となるように、すなわち充電電流ICHの平
均値が一定となるようにしている。
上記の抵抗R9には、発光ダイオードからなる表示素子LE
Dおよびその限流用の抵抗R10の直列回路が並列接続さ
れ、蓄電池Ｂに充電電流ICHが流れているとき（充電
中）に表示素子LEDが点灯して蓄電池Ｂが充電中である
ことを表示する。一方、商用電源Ｅが遮断されたときや
蓄電池Ｂが外されているときは充電電流ICHが流れない
ため、表示素子LEDは消灯する。この場合、表示素子LED
は、充電中においてスイッチング素子Q1がオンとなって
充電電流ICHが流れる充電電流通流期間において発光
し、充電電流ICHが遮断される充電電流遮断期間では発
光しない。すなわち、表示素子LEDは間欠発光によって
充電中である旨を点灯表示することになる。
Dおよびその限流用の抵抗R10の直列回路が並列接続さ
れ、蓄電池Ｂに充電電流ICHが流れているとき（充電
中）に表示素子LEDが点灯して蓄電池Ｂが充電中である
ことを表示する。一方、商用電源Ｅが遮断されたときや
蓄電池Ｂが外されているときは充電電流ICHが流れない
ため、表示素子LEDは消灯する。この場合、表示素子LED
は、充電中においてスイッチング素子Q1がオンとなって
充電電流ICHが流れる充電電流通流期間において発光
し、充電電流ICHが遮断される充電電流遮断期間では発
光しない。すなわち、表示素子LEDは間欠発光によって
充電中である旨を点灯表示することになる。
R1,R2,R3,R4,R8は抵抗、C2はコンデンサである。D2はダ
イオード、C1はコンデンサで、これらは充電制御回路に
対する直流電源となる。D3,D4はそれぞれスイッチング
素子Q1および表示素子LEDの逆電圧保護用のダイオード
である。
イオード、C1はコンデンサで、これらは充電制御回路に
対する直流電源となる。D3,D4はそれぞれスイッチング
素子Q1および表示素子LEDの逆電圧保護用のダイオード
である。
第７図は第６図の回路の各部の波形を示し、（Ａ）は整
流器REの出力電圧V0、（Ｂ）は充電電流ICH、（Ｃ）は
スイッチング素子Q1のコレクタ・エミッタ間電圧VCE、
（Ｄ）は表示素子LEDに流れる電流ILEDである。
流器REの出力電圧V0、（Ｂ）は充電電流ICH、（Ｃ）は
スイッチング素子Q1のコレクタ・エミッタ間電圧VCE、
（Ｄ）は表示素子LEDに流れる電流ILEDである。
この図から明らかなように、時刻t1で整流器REの出力電
圧V0が蓄電池電圧VBを超えると、スイッチング素子Q1が
オンとなって蓄電池Ｂの充電電流ICHおよび表示素子LED
の電流ILEDが両方同時に流れる。このとき、整流器REの
出力電圧V0は破線で示す整流器無負荷時の電圧よりかな
り小さい。これは、充電トランスＴの容量が比較的小さ
く、負荷がかかると電圧降下が大きくなるためである。
また、このときスイッチング素子Q1のコレクタ・エミッ
タ間電圧VCEは零となっている。
圧V0が蓄電池電圧VBを超えると、スイッチング素子Q1が
オンとなって蓄電池Ｂの充電電流ICHおよび表示素子LED
の電流ILEDが両方同時に流れる。このとき、整流器REの
出力電圧V0は破線で示す整流器無負荷時の電圧よりかな
り小さい。これは、充電トランスＴの容量が比較的小さ
く、負荷がかかると電圧降下が大きくなるためである。
また、このときスイッチング素子Q1のコレクタ・エミッ
タ間電圧VCEは零となっている。
時刻t2で、積分回路の出力電圧がツェナーダイオードZD
による基準電圧を超えると、スイッチング素子Q1がオフ
となり、充電電流ICHおよび電流ILEDがともに零とな
り、整流器REが無負荷状態となって整流器REの出力電圧
V0が無負荷時の電圧まで上昇するとともに、整流器REの
負荷電流が急変することにより、出力電圧V0に充電トラ
ンスＴによる逆起電圧VPが重畳されることになる。
による基準電圧を超えると、スイッチング素子Q1がオフ
となり、充電電流ICHおよび電流ILEDがともに零とな
り、整流器REが無負荷状態となって整流器REの出力電圧
V0が無負荷時の電圧まで上昇するとともに、整流器REの
負荷電流が急変することにより、出力電圧V0に充電トラ
ンスＴによる逆起電圧VPが重畳されることになる。
このときの出力電圧V0から蓄電池電圧VBを差引いた電圧
がスイッチング素子Q1のコレクタ・エミッタ間に印加さ
れることになる。
がスイッチング素子Q1のコレクタ・エミッタ間に印加さ
れることになる。
時刻t3で積分回路の出力電圧が基準電圧より低くなる
と、スイッチング素子Q1が再びオンとなって充電電流I
CH,電流ILEDが流れ出し、時刻t4で出力電圧V0が蓄電池
電圧VBより低くなると、両電流ICH,ILEDが流れなくな
る。
と、スイッチング素子Q1が再びオンとなって充電電流I
CH,電流ILEDが流れ出し、時刻t4で出力電圧V0が蓄電池
電圧VBより低くなると、両電流ICH,ILEDが流れなくな
る。
別の従来の充電回路は、第８図に示すように、表示素子
LEDおよび抵抗R10の直列回路を、抵抗R9に並列接続する
（第６図）のに代えて、蓄電池Ｂの負極とトランジスタ
Q2のコレクタとの間に接続したものである。
LEDおよび抵抗R10の直列回路を、抵抗R9に並列接続する
（第６図）のに代えて、蓄電池Ｂの負極とトランジスタ
Q2のコレクタとの間に接続したものである。
この充電回路では、充電中において、トランジスタQ2が
オンとなったときに表示素子LEDが発光することにより
充電表示を行う。
オンとなったときに表示素子LEDが発光することにより
充電表示を行う。
第６図の充電回路は、充電トランスＴとして小容量のも
のを使用しており、かつスイッチング素子Q1のオンオフ
制御を行っており、しかも充電電流ICHと電流ILEDの通
流・遮断のタイミングが同時であるため、スイッチング
素子Q1のオフ区間において整流器REの出力電圧V0がほぼ
無負荷状態の電圧まで上昇し、また、オンからオフへの
切替わり時にかなり高い逆起電圧VPが生じることにな
る。このような高電圧によって破壊されないようにする
には、スイッチング素子Q1として高耐圧のものを使用し
なければならず、高価になるという問題がある。なお、
スイッチング素子Q1だけでなく、充電トランスＴの２次
側に接続されている部品、例えば整流器REなども高耐圧
のものを使用しなければならない。
のを使用しており、かつスイッチング素子Q1のオンオフ
制御を行っており、しかも充電電流ICHと電流ILEDの通
流・遮断のタイミングが同時であるため、スイッチング
素子Q1のオフ区間において整流器REの出力電圧V0がほぼ
無負荷状態の電圧まで上昇し、また、オンからオフへの
切替わり時にかなり高い逆起電圧VPが生じることにな
る。このような高電圧によって破壊されないようにする
には、スイッチング素子Q1として高耐圧のものを使用し
なければならず、高価になるという問題がある。なお、
スイッチング素子Q1だけでなく、充電トランスＴの２次
側に接続されている部品、例えば整流器REなども高耐圧
のものを使用しなければならない。
第６図のように表示素子LEDを抵抗R9に並列接続した構
成では、表示素子LEDの順電圧VFが比較的高いため（VF
＝1.8〜2.5V）、抵抗R9は比較的大きな値にしなければ
ならず、この結果抵抗R9の消費電力が大きく、発熱が大
となる問題がある。これに対し、第８図のように構成す
ると、抵抗R9の値は表示素子LEDと関係なく決定するこ
とができ、演算増幅器OP1および抵抗R6,R7よりなる増幅
器のゲインを変えることで、抵抗R9を小さくすることが
でき、抵抗R9による発熱を抑えることができる。
成では、表示素子LEDの順電圧VFが比較的高いため（VF
＝1.8〜2.5V）、抵抗R9は比較的大きな値にしなければ
ならず、この結果抵抗R9の消費電力が大きく、発熱が大
となる問題がある。これに対し、第８図のように構成す
ると、抵抗R9の値は表示素子LEDと関係なく決定するこ
とができ、演算増幅器OP1および抵抗R6,R7よりなる増幅
器のゲインを変えることで、抵抗R9を小さくすることが
でき、抵抗R9による発熱を抑えることができる。
しかしながら、この充電回路においても、第６図の充電
回路と同様に、充電電流ICHと電流ILEDとが同じタイミ
ングで断続されるため、第６図のものと同じ欠点があ
る。
回路と同様に、充電電流ICHと電流ILEDとが同じタイミ
ングで断続されるため、第６図のものと同じ欠点があ
る。
この発明の目的は、耐圧の低い部品を使用することがで
きて安価な充電回路を提供することである。
きて安価な充電回路を提供することである。
〔課題を解決するための手段〕 この発明の充電回路は、蓄電池と、交流電力を入力し前
記蓄電池に整流出力を与える整流器と、この整流器と前
記蓄電池との間に介挿されて交流電源の毎半サイクルに
少なくとも１回オンオフを繰返すことにより前記蓄電池
の充電電流の断続を繰返して前記充電電流を略一定に制
御するスイッチング素子と、このスイッチング素子と並
列関係に接続され前記蓄電池の充電中において前記スイ
ッチング素子のオフ時に発光する表示素子とを備えてい
る。
記蓄電池に整流出力を与える整流器と、この整流器と前
記蓄電池との間に介挿されて交流電源の毎半サイクルに
少なくとも１回オンオフを繰返すことにより前記蓄電池
の充電電流の断続を繰返して前記充電電流を略一定に制
御するスイッチング素子と、このスイッチング素子と並
列関係に接続され前記蓄電池の充電中において前記スイ
ッチング素子のオフ時に発光する表示素子とを備えてい
る。
この発明の構成によれば、整流器と蓄電池との間に介挿
したスイッチング素子のオンオフを交流電源の毎半サイ
クルに少なくとも１回繰返すことにより蓄電池の充電電
流の断続を繰返して充電電流を略一定に制御する構成と
し、かつスイッチング素子と並列関係に表示素子を接続
して蓄電池の充電中においてスイッチング素子のオフ時
に表示素子を発光させるようにしたので、表示素子の点
灯により、蓄電池が正常に充電されていることを表示す
ることができる。
したスイッチング素子のオンオフを交流電源の毎半サイ
クルに少なくとも１回繰返すことにより蓄電池の充電電
流の断続を繰返して充電電流を略一定に制御する構成と
し、かつスイッチング素子と並列関係に表示素子を接続
して蓄電池の充電中においてスイッチング素子のオフ時
に表示素子を発光させるようにしたので、表示素子の点
灯により、蓄電池が正常に充電されていることを表示す
ることができる。
このように、スイッチング素子に並列関係に接続してス
イッチング素子のオン時（充電電流が流れている時）に
は表示素子に電流が流れない構成において、蓄電池の充
電中において、表示素子を点灯させることができるの
は、スイッチング素子をオンオフ制御して充電電流の一
定制御を行うように構成して初めて可能となったもので
あり、単に充電完了時にオフとなるスイッチング素子に
表示素子を並列接続しても、充電中に表示素子を点灯さ
せることはできない。
イッチング素子のオン時（充電電流が流れている時）に
は表示素子に電流が流れない構成において、蓄電池の充
電中において、表示素子を点灯させることができるの
は、スイッチング素子をオンオフ制御して充電電流の一
定制御を行うように構成して初めて可能となったもので
あり、単に充電完了時にオフとなるスイッチング素子に
表示素子を並列接続しても、充電中に表示素子を点灯さ
せることはできない。
また、このようにスイッチング素子と表示素子とを並列
接続し、スイッチング素子のオフ時に表示素子に電流を
流すように構成したことにより、スイッチング素子のオ
フ時にも整流器より負荷電流が流れることになり、スイ
ッチング素子のオンオフに伴う充電電流の瞬時値の変化
を少なくすることができ、したがって充電トランス等の
逆起電圧を低く抑えることが可能であり、スイッチング
素子のオフ時における整流器の出力電圧の上昇を少なく
でき、スイッチング素子や整流器に印加される電圧を低
く抑えることができ、したがってスイッチング素子や整
流器として耐圧の低いものを使用することができる。
接続し、スイッチング素子のオフ時に表示素子に電流を
流すように構成したことにより、スイッチング素子のオ
フ時にも整流器より負荷電流が流れることになり、スイ
ッチング素子のオンオフに伴う充電電流の瞬時値の変化
を少なくすることができ、したがって充電トランス等の
逆起電圧を低く抑えることが可能であり、スイッチング
素子のオフ時における整流器の出力電圧の上昇を少なく
でき、スイッチング素子や整流器に印加される電圧を低
く抑えることができ、したがってスイッチング素子や整
流器として耐圧の低いものを使用することができる。
また、スイッチング素子のオンオフを交流電源の毎半サ
イクルに少なくとも１回繰返す構成としたので、表示素
子も交流電源の毎半サイクルに少なくとも１回点滅する
ことになり、例えば交流電源周波数が60Hzの場合は120
回以上点滅することになり、人間の目には連続点灯して
いるように見え、表示素子の点滅による不快なちらつき
を感じさせることもない。
イクルに少なくとも１回繰返す構成としたので、表示素
子も交流電源の毎半サイクルに少なくとも１回点滅する
ことになり、例えば交流電源周波数が60Hzの場合は120
回以上点滅することになり、人間の目には連続点灯して
いるように見え、表示素子の点滅による不快なちらつき
を感じさせることもない。
さらに、表示素子を通しても充電電流が流れるので、蓄
電池の充電を効率良く行うことができ、充電表示のため
の電力ロスを最小限に抑えることができる。
電池の充電を効率良く行うことができ、充電表示のため
の電力ロスを最小限に抑えることができる。
〔実施例〕 この発明の第１の実施例を第１図および第２図に基づい
て説明する。この充電回路は、第１図に示すように、商
用電源電圧が１次側に入力される充電トランスＴと、こ
の充電トランスＴの２次電圧を整流する整流器REと、こ
の整流器REから充電電流が供給される蓄電池Ｂと、整流
器REから蓄電池Ｂへの充電経路に直列介挿され充電中オ
ンオフを繰返して充電電流を制御するスイッチング素子
Q1と、スイッチング素子Q1と並列関係に接続され蓄電池
Ｂの充電中においてスイッチング素子Q1のオフ時に発光
する表示素子LEDとを備えている。
て説明する。この充電回路は、第１図に示すように、商
用電源電圧が１次側に入力される充電トランスＴと、こ
の充電トランスＴの２次電圧を整流する整流器REと、こ
の整流器REから充電電流が供給される蓄電池Ｂと、整流
器REから蓄電池Ｂへの充電経路に直列介挿され充電中オ
ンオフを繰返して充電電流を制御するスイッチング素子
Q1と、スイッチング素子Q1と並列関係に接続され蓄電池
Ｂの充電中においてスイッチング素子Q1のオフ時に発光
する表示素子LEDとを備えている。
このように表示素子LEDを整流器REに対しスイッチング
素子Q1と並列関係に接続し、表示素子LEDを蓄電池Ｂの
充電中においてスイッチング素子Q1のオフ時に発光させ
るようにしたので、スイッチング素子Q1のオフ時にも整
流器REより負荷電流が流れることになり、スイッチング
素子Q1のオフ時における整流器REの出力電圧の上昇が少
く、しかもスイッチング素子Q1がオンからオフに切換わ
るときの整流器REの負荷電流の変化が少いため、充電ト
ランスＴによる逆起電圧も低く抑えることができる。し
たがって、スイッチング素子Q1や整流器REに印加される
電圧を低く抑えることができ、スイッチング素子Q1や整
流器REとして、耐圧の低いものを使用することができ、
安価になる。
素子Q1と並列関係に接続し、表示素子LEDを蓄電池Ｂの
充電中においてスイッチング素子Q1のオフ時に発光させ
るようにしたので、スイッチング素子Q1のオフ時にも整
流器REより負荷電流が流れることになり、スイッチング
素子Q1のオフ時における整流器REの出力電圧の上昇が少
く、しかもスイッチング素子Q1がオンからオフに切換わ
るときの整流器REの負荷電流の変化が少いため、充電ト
ランスＴによる逆起電圧も低く抑えることができる。し
たがって、スイッチング素子Q1や整流器REに印加される
電圧を低く抑えることができ、スイッチング素子Q1や整
流器REとして、耐圧の低いものを使用することができ、
安価になる。
以下、第１図の充電回路について詳細に説明する。この
充電回路は、整流器REに対し、スイッチング素子Q1,ダ
イオードD1,抵抗R9の直列回路と並列に発光ダイオード
からなる表示素子LED,その限流用の抵抗R10およびトラ
ンジスタQ3の直列回路が並列接続され、トランジスタQ3
のベースをトランジスタQ2のコレクタに接続している。
R11は抵抗である。
充電回路は、整流器REに対し、スイッチング素子Q1,ダ
イオードD1,抵抗R9の直列回路と並列に発光ダイオード
からなる表示素子LED,その限流用の抵抗R10およびトラ
ンジスタQ3の直列回路が並列接続され、トランジスタQ3
のベースをトランジスタQ2のコレクタに接続している。
R11は抵抗である。
この回路は、蓄電池Ｂに充電電流ICHが流れているとき
（充電中）に表示素子LEDが点灯して蓄電池Ｂが充電中
であることを表示する。一方、商用電源Ｅが遮断された
ときや、蓄電池Ｂが外されているときは充電電流ICHは
流れないため、表示素子LED消灯する。この場合。表示
素子LEDは、充電中において、トランジスタQ2がオンの
とき、すなわちスイッチング素子Q1がオンで蓄電池Ｂに
充電電流が流れている期間（充電電流通流期間）に、ト
ランジスタQ3がオフとなり、表示素子LEDは発光せず、
トランジスタQ2がオフのとき、すなわちスイッチング素
子Q1がオフで蓄電池Ｂに充電電流が流れていない期間
（充電電流遮断期間）にトランジスタQ3がオンとなり、
表示素子LEDが発光することになる。すなわち、表示素
子LEDは間欠発光によって充電中である旨を点灯表示す
ることになる。
（充電中）に表示素子LEDが点灯して蓄電池Ｂが充電中
であることを表示する。一方、商用電源Ｅが遮断された
ときや、蓄電池Ｂが外されているときは充電電流ICHは
流れないため、表示素子LED消灯する。この場合。表示
素子LEDは、充電中において、トランジスタQ2がオンの
とき、すなわちスイッチング素子Q1がオンで蓄電池Ｂに
充電電流が流れている期間（充電電流通流期間）に、ト
ランジスタQ3がオフとなり、表示素子LEDは発光せず、
トランジスタQ2がオフのとき、すなわちスイッチング素
子Q1がオフで蓄電池Ｂに充電電流が流れていない期間
（充電電流遮断期間）にトランジスタQ3がオンとなり、
表示素子LEDが発光することになる。すなわち、表示素
子LEDは間欠発光によって充電中である旨を点灯表示す
ることになる。
上記以外の点は第６図のものと同様である。
第２図は第１図の回路の各部の波形を示し、（Ａ）は整
流器REの出力電圧V0、（Ｂ）は充電電流ICH、（Ｃ）は
スイッチング素子Q1のコレクタ・エミッタ間電圧VCE、
（Ｄ）は表示素子LEDに流れる電流ILEDである。
流器REの出力電圧V0、（Ｂ）は充電電流ICH、（Ｃ）は
スイッチング素子Q1のコレクタ・エミッタ間電圧VCE、
（Ｄ）は表示素子LEDに流れる電流ILEDである。
この図から明らかなように、時刻t1で整流器REの出力電
圧V0が蓄電池電圧VBを超えると、スイッチング素子Q1が
オンとなって蓄電池Ｂに充電電流ICHが流れる。このと
き、整流器REの出力電圧V0は破線で示す整流器無負荷時
の電圧よりかなり小さい。これは、充電トランスＴの容
量が比較的小さく、負荷がかかると電圧降下が大きくな
るためである。また、このときスイッチング素子Q1のコ
レクタ・エミッタ間電圧VCEは零となっている。
圧V0が蓄電池電圧VBを超えると、スイッチング素子Q1が
オンとなって蓄電池Ｂに充電電流ICHが流れる。このと
き、整流器REの出力電圧V0は破線で示す整流器無負荷時
の電圧よりかなり小さい。これは、充電トランスＴの容
量が比較的小さく、負荷がかかると電圧降下が大きくな
るためである。また、このときスイッチング素子Q1のコ
レクタ・エミッタ間電圧VCEは零となっている。
時刻t2で、積分回路の出力電圧がツェナーダイオードZD
による基準電圧を超えると、スイッチング素子Q1がオフ
となり、充電電流ICHが零となり、代わりに電流ILEDが
流れることになり、整流器REの負荷電流は少し減少する
だけで、出力電圧V0は無負荷時の電圧までは上昇せず、
また整流器REの負荷電圧の変動も少く出力電圧V0に重畳
される逆起電圧VP′も小さい値に抑えることができる。
による基準電圧を超えると、スイッチング素子Q1がオフ
となり、充電電流ICHが零となり、代わりに電流ILEDが
流れることになり、整流器REの負荷電流は少し減少する
だけで、出力電圧V0は無負荷時の電圧までは上昇せず、
また整流器REの負荷電圧の変動も少く出力電圧V0に重畳
される逆起電圧VP′も小さい値に抑えることができる。
このときの出力電圧V0から蓄電池電圧VBを差引いた電圧
がスイッチング素子Q1のコレクタ・エミッタ間に印加さ
れることになる。
がスイッチング素子Q1のコレクタ・エミッタ間に印加さ
れることになる。
時刻t3で積分回路の出力電圧が基準電圧より低くなる
と、スイッチング素子Q1が再びオンとなって電流ILEDが
なくなり、充電電流ICHが流れ出し、時刻t4で出力電圧V
0が蓄電池電圧VBより低くなると、両電流ICH,ILEDが流
れなくなる。
と、スイッチング素子Q1が再びオンとなって電流ILEDが
なくなり、充電電流ICHが流れ出し、時刻t4で出力電圧V
0が蓄電池電圧VBより低くなると、両電流ICH,ILEDが流
れなくなる。
この実施例においては、スイッチング素子Q1がオンとな
って充電電流ICHが流れる充電電流通流期間では表示素
子LEDに電流ILEDが流れず、スイッチング素子Q1がオフ
で充電電流ICHが流れていない充電電流遮断期間では表
示素子LEDに電流ILEDが流れるため、充電トランスＴか
らみて無負荷状態は存在しない（但し、出起電圧V0が蓄
電池電圧VBより高い区間のみ）。したがって、スイッチ
ング素子Q1がオフのときでも出力電圧V0は無負荷電圧ま
では上昇せず、従来例と比較して低い値となる。また、
負荷電流の変化が少なく、充電トランスＴによる逆起電
圧VP′も無視できるほどに小さくなる。
って充電電流ICHが流れる充電電流通流期間では表示素
子LEDに電流ILEDが流れず、スイッチング素子Q1がオフ
で充電電流ICHが流れていない充電電流遮断期間では表
示素子LEDに電流ILEDが流れるため、充電トランスＴか
らみて無負荷状態は存在しない（但し、出起電圧V0が蓄
電池電圧VBより高い区間のみ）。したがって、スイッチ
ング素子Q1がオフのときでも出力電圧V0は無負荷電圧ま
では上昇せず、従来例と比較して低い値となる。また、
負荷電流の変化が少なく、充電トランスＴによる逆起電
圧VP′も無視できるほどに小さくなる。
以上の結果、スイッチング素子Q1,整流器REへの印加電
圧を低く抑えることが可能となり、スイッチング素子
Q1,整流器REとして耐圧の低いものを使用でき、安価に
なる。
圧を低く抑えることが可能となり、スイッチング素子
Q1,整流器REとして耐圧の低いものを使用でき、安価に
なる。
なお、積分回路は演算増幅器OP1の入力側に設けてもよ
い。
い。
この発明の第２の実施例を第３図に基づいて説明する。
この充電回路は、表示素子LEDおよび抵抗R10の直列回路
をスイッチング素子Q1に並列接続し、表示素子LEDのド
ライブ用のトランジスタQ3および抵抗R11を省いたもの
で、その他は第１図のものと同様である。
この充電回路は、表示素子LEDおよび抵抗R10の直列回路
をスイッチング素子Q1に並列接続し、表示素子LEDのド
ライブ用のトランジスタQ3および抵抗R11を省いたもの
で、その他は第１図のものと同様である。
この充電回路は、充電中においてスイッチング素子Q1の
オフ時に表示素子LEDに通電され、表示素子LEDの点灯に
よって充電表示を行うようになっており、例えば蓄電池
Ｂが外されれば、充電電流ICHは流れず、表示素子LEDは
消灯する。
オフ時に表示素子LEDに通電され、表示素子LEDの点灯に
よって充電表示を行うようになっており、例えば蓄電池
Ｂが外されれば、充電電流ICHは流れず、表示素子LEDは
消灯する。
この実施例の効果は第１の実施例と同様である。
この発明の第３の実施例を第４図に基づいて説明する。
この充電回路は、整流器REの出力端に蓄電池Ｂを介して
スイッチング素子Q1と並列関係に表示素子LEDおよび抵
抗R10の直列回路を接続し、トランジスタQ3,抵抗R11を
省いたもので、その他の構成は第１図と同様である。こ
の充電回路は、充電中のスイッチング素子Q1のオンオフ
に関係なく表示素子LEDに通電され充電表示を行い、例
えば蓄電池Ｂが外されると表示素子LEDが消灯する。
この充電回路は、整流器REの出力端に蓄電池Ｂを介して
スイッチング素子Q1と並列関係に表示素子LEDおよび抵
抗R10の直列回路を接続し、トランジスタQ3,抵抗R11を
省いたもので、その他の構成は第１図と同様である。こ
の充電回路は、充電中のスイッチング素子Q1のオンオフ
に関係なく表示素子LEDに通電され充電表示を行い、例
えば蓄電池Ｂが外されると表示素子LEDが消灯する。
この発明の第４の実施例を第５図に基づいて説明する。
この充電回路は、蓄電池ＢをダイオードD1と抵抗R9の間
に設けたもので、その他の構成は第１図と同じである。
この充電回路は、蓄電池ＢをダイオードD1と抵抗R9の間
に設けたもので、その他の構成は第１図と同じである。
この回路では、表示素子LEDより蓄電池Ｂが後に接続さ
れており、蓄電池Ｂの充電電流が表示素子LEDに流れる
ものではないが、蓄電池Ｂが外れて充電電流が流れなけ
れば演算増幅器OP1の出力が零のままであり、トランジ
スタQ2をオンにして蓄電池Ｂを充電させる方向に作用す
るため、トランジスタQ3がオフの状態を維持し、表示素
子LEDは点灯しない。蓄電池Ｂの接続時の動作は第１図
の場合と同様である。
れており、蓄電池Ｂの充電電流が表示素子LEDに流れる
ものではないが、蓄電池Ｂが外れて充電電流が流れなけ
れば演算増幅器OP1の出力が零のままであり、トランジ
スタQ2をオンにして蓄電池Ｂを充電させる方向に作用す
るため、トランジスタQ3がオフの状態を維持し、表示素
子LEDは点灯しない。蓄電池Ｂの接続時の動作は第１図
の場合と同様である。
蓄電池Ｂが外れた場合、前記した第１ないし第３の実施
例では、第２図において破線で示す電圧がコンデンサC1
および演算増幅器OP1,OP2に印加されるが、この実施例
によれば、蓄電池Ｂが外れた場合、抵抗R9の両端電圧が
零であって、トランジスタQ2がオンとなるため、スイッ
チング素子Q1のベース電流と抵抗R11による電流が流れ
ることになり、第２図の破線の電圧より低い電圧しか演
算増幅器OP1,OP2およびコンデンサC1に印加されず、演
算増幅器OP1,OP2等への印加電圧を低減できる。
例では、第２図において破線で示す電圧がコンデンサC1
および演算増幅器OP1,OP2に印加されるが、この実施例
によれば、蓄電池Ｂが外れた場合、抵抗R9の両端電圧が
零であって、トランジスタQ2がオンとなるため、スイッ
チング素子Q1のベース電流と抵抗R11による電流が流れ
ることになり、第２図の破線の電圧より低い電圧しか演
算増幅器OP1,OP2およびコンデンサC1に印加されず、演
算増幅器OP1,OP2等への印加電圧を低減できる。
その他の効果は第１の実施例と同様である。
この発明の充電回路によれば、整流器と蓄電池との間に
介挿したスイッチング素子のオンオフを交流電源の毎半
サイクルに少なくとも１回繰返すことにより蓄電池の充
電電流の断続を繰返して充電電流を略一定に制御する構
成とし、かつスイッチング素子と並列関係に表示素子を
接続して蓄電池の充電中においてスイッチング素子のオ
フ時に表示素子を発光させるようにしたので、表示素子
の点灯により、蓄電池が正常に充電されていることを表
示できる。
介挿したスイッチング素子のオンオフを交流電源の毎半
サイクルに少なくとも１回繰返すことにより蓄電池の充
電電流の断続を繰返して充電電流を略一定に制御する構
成とし、かつスイッチング素子と並列関係に表示素子を
接続して蓄電池の充電中においてスイッチング素子のオ
フ時に表示素子を発光させるようにしたので、表示素子
の点灯により、蓄電池が正常に充電されていることを表
示できる。
また、このようにスイッチング素子と表示素子とを並列
接続し、スイッチング素子のオフ時に表示素子に電流を
流すように構成したことにより、スイッチング素子のオ
フ時にも整流器より負荷電流が流れることになり、スイ
ッチング素子のオンオフに伴う充電電流の瞬時値の変化
を少なくすることができ、したがって充電トランス等の
逆起電圧を低く抑えることが可能であり、スイッチング
素子のオフ時における整流器の出力電圧の上昇を少なく
でき、スイッチング素子や整流器に印加される電圧を低
く抑えることができ、したがってスイッチング素子や整
流器として耐圧の低いものを使用することができる。
接続し、スイッチング素子のオフ時に表示素子に電流を
流すように構成したことにより、スイッチング素子のオ
フ時にも整流器より負荷電流が流れることになり、スイ
ッチング素子のオンオフに伴う充電電流の瞬時値の変化
を少なくすることができ、したがって充電トランス等の
逆起電圧を低く抑えることが可能であり、スイッチング
素子のオフ時における整流器の出力電圧の上昇を少なく
でき、スイッチング素子や整流器に印加される電圧を低
く抑えることができ、したがってスイッチング素子や整
流器として耐圧の低いものを使用することができる。
また、スイッチング素子のオンオフを交流電源の毎半サ
イクルに少なくとも１回繰返す構成としたので、表示素
子も交流電源の毎半サイクルに少なくとも１回点滅する
ことになり、人間の目には連続点灯しているように見
え、表示素子の点滅による不快なちらつきを感じさせる
こともない。
イクルに少なくとも１回繰返す構成としたので、表示素
子も交流電源の毎半サイクルに少なくとも１回点滅する
ことになり、人間の目には連続点灯しているように見
え、表示素子の点滅による不快なちらつきを感じさせる
こともない。
さらに、表示素子を通しても充電電流が流れるので、蓄
電池の充電を効率良く行うことができ、充電表示のため
の電力ロスを最小限に抑えることができる。
電池の充電を効率良く行うことができ、充電表示のため
の電力ロスを最小限に抑えることができる。
第１図はこの発明の第１の実施例の回路図、第２図はそ
の各部の波形図、第３図はこの発明の第２の実施例の回
路図、第４図はこの発明の第３の実施例の回路図、第５
図はこの発明の第４の実施例の回路図、第６図は従来の
充電回路の回路図、第７図はその各部の波形図、第８図
は別の従来の充電回路の回路図である。 Ｔ……充電トランス、RE……整流器、Ｂ……電池、Q1…
…スイッチング素子、LED……充電表示素子
の各部の波形図、第３図はこの発明の第２の実施例の回
路図、第４図はこの発明の第３の実施例の回路図、第５
図はこの発明の第４の実施例の回路図、第６図は従来の
充電回路の回路図、第７図はその各部の波形図、第８図
は別の従来の充電回路の回路図である。 Ｔ……充電トランス、RE……整流器、Ｂ……電池、Q1…
…スイッチング素子、LED……充電表示素子
Claims (1)
- 【請求項１】蓄電池と、交流電力を入力し前記蓄電池に
整流出力を与える整流器と、この整流器と前記蓄電池と
の間に介挿されて交流電源の毎半サイクルに少なくとも
１回オンオフを繰返すことにより前記蓄電池の充電電流
の断続を繰返して前記充電電流を略一定に制御するスイ
ッチング素子と、このスイッチング素子と並列関係に接
続され前記蓄電池の充電中において前記スイッチング素
子のオフ時に発光する表示素子とを備えた充電回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60240021A JPH0667124B2 (ja) | 1985-10-25 | 1985-10-25 | 充電回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60240021A JPH0667124B2 (ja) | 1985-10-25 | 1985-10-25 | 充電回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62100137A JPS62100137A (ja) | 1987-05-09 |
| JPH0667124B2 true JPH0667124B2 (ja) | 1994-08-24 |
Family
ID=17053284
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60240021A Expired - Lifetime JPH0667124B2 (ja) | 1985-10-25 | 1985-10-25 | 充電回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0667124B2 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS506332U (ja) * | 1973-05-17 | 1975-01-23 | ||
| JPS566016U (ja) * | 1979-06-26 | 1981-01-20 | ||
| JPS6274457U (ja) * | 1985-10-25 | 1987-05-13 |
-
1985
- 1985-10-25 JP JP60240021A patent/JPH0667124B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62100137A (ja) | 1987-05-09 |
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