JPH07143683A - 充電回路 - Google Patents
充電回路Info
- Publication number
- JPH07143683A JPH07143683A JP28507593A JP28507593A JPH07143683A JP H07143683 A JPH07143683 A JP H07143683A JP 28507593 A JP28507593 A JP 28507593A JP 28507593 A JP28507593 A JP 28507593A JP H07143683 A JPH07143683 A JP H07143683A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- circuit
- charging
- secondary battery
- battery
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 外部から与える交流電源または直流電源によ
って２次電池を充電する充電回路に関し、２次電池の充
電中に消費する電力を削減して低消費電力化を図ること
を目的とする。 【構成】 直流電圧を昇圧する昇圧回路と、昇圧回路で
昇圧した直流電圧によって２次電池を充電する充電回路
と、充電回路に流れる電流値を検知して昇圧回路の出力
電圧値を制御し２次電池に流れる充電電流を一定値に保
つ制御回路とを設けた構成を有する。
って２次電池を充電する充電回路に関し、２次電池の充
電中に消費する電力を削減して低消費電力化を図ること
を目的とする。 【構成】 直流電圧を昇圧する昇圧回路と、昇圧回路で
昇圧した直流電圧によって２次電池を充電する充電回路
と、充電回路に流れる電流値を検知して昇圧回路の出力
電圧値を制御し２次電池に流れる充電電流を一定値に保
つ制御回路とを設けた構成を有する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、外部から与える交流電
源または直流電源によって２次電池を充電する充電回路
に関し、小型携帯機器等に用いる２次電池に好適なもの
である。
源または直流電源によって２次電池を充電する充電回路
に関し、小型携帯機器等に用いる２次電池に好適なもの
である。
【０００２】
【従来の技術】２次電池は放電後に外部から電力を供給
して充電することによって再利用できる電池で、鉛蓄電
池やアルカリ蓄電池がこれに属する。２次電池を効率よ
く充電するには、２次電池に一定量の充電電流を流す必
要がある。しかし、２次電池の等価直列抵抗は充電量に
よって変化するため、これに応じて充電電流を一定に維
持する必要がある。
して充電することによって再利用できる電池で、鉛蓄電
池やアルカリ蓄電池がこれに属する。２次電池を効率よ
く充電するには、２次電池に一定量の充電電流を流す必
要がある。しかし、２次電池の等価直列抵抗は充電量に
よって変化するため、これに応じて充電電流を一定に維
持する必要がある。
【０００３】図３は、このような機能を備えた従来の充
電回路で、外部からの交流電源によって２次電池を充電
するタイプのものである。この従来例は外部から与える
交流電圧をトランスＴＦによって降圧し、ダイオードＤ
１およびコンデンサＣ１からなる整流回路によって整流
し、充電に必要な直流電圧Ｖ１に変換する。
電回路で、外部からの交流電源によって２次電池を充電
するタイプのものである。この従来例は外部から与える
交流電圧をトランスＴＦによって降圧し、ダイオードＤ
１およびコンデンサＣ１からなる整流回路によって整流
し、充電に必要な直流電圧Ｖ１に変換する。
【０００４】直流電圧Ｖ１は充電する２次電池ＢＴ、制
御トランジスタＴｒおよび抵抗Ｒｔからなる直列構成の
充電回路に供給されると同時に、オペアンプ構成の比較
回路ＣＰの電源電圧として供給され、さらに抵抗Ｒｚお
よび定電圧ダイオードＺＤの直列回路からなる定電圧回
路に供給される。
御トランジスタＴｒおよび抵抗Ｒｔからなる直列構成の
充電回路に供給されると同時に、オペアンプ構成の比較
回路ＣＰの電源電圧として供給され、さらに抵抗Ｒｚお
よび定電圧ダイオードＺＤの直列回路からなる定電圧回
路に供給される。
【０００５】比較回路ＣＰは定電圧ダイオードＺＤの端
子電圧を基準電圧Ｖzdとし、充電回路の抵抗Ｒｔの端子
電圧Ｖrtと比較し、両電圧の差がゼロとなるようにトラ
ンジスタＴｒのベース電位を制御する。
子電圧を基準電圧Ｖzdとし、充電回路の抵抗Ｒｔの端子
電圧Ｖrtと比較し、両電圧の差がゼロとなるようにトラ
ンジスタＴｒのベース電位を制御する。
【０００６】この構成によれば、比較回路ＣＰの比較出
力によってトランジスタＴｒのベース電位を制御し、ト
ランジスタＴｒのコレクタ−エミッタ間に流れる電流の
大きさを一定に保つことによって抵抗Ｒｔの端子電圧を
一定に保つようにしている。これにより、２次電池ＢＴ
に流れる電流を常に一定の電流値に保つことができ、２
次電池ＢＴの等価直列抵抗が変化しても一定の電流Ｉを
流すことができる。
力によってトランジスタＴｒのベース電位を制御し、ト
ランジスタＴｒのコレクタ−エミッタ間に流れる電流の
大きさを一定に保つことによって抵抗Ｒｔの端子電圧を
一定に保つようにしている。これにより、２次電池ＢＴ
に流れる電流を常に一定の電流値に保つことができ、２
次電池ＢＴの等価直列抵抗が変化しても一定の電流Ｉを
流すことができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ここで、トランジスタ
Ｔｒが充電中に消費する電力を考察すると、トランジス
タＴｒはコレクタ−エミッタ間電圧Ｖceと電流Ｉとの積
「Ｖce×Ｉ」でほとんどの電力を消費している。また、
充電中の２次電池ＢＴの充電電圧Ｖbtは、図４のグラフ
に示すように、充電時間の進行と共に徐々に上昇し、最
後の１０％ほどで急激に上昇する。
Ｔｒが充電中に消費する電力を考察すると、トランジス
タＴｒはコレクタ−エミッタ間電圧Ｖceと電流Ｉとの積
「Ｖce×Ｉ」でほとんどの電力を消費している。また、
充電中の２次電池ＢＴの充電電圧Ｖbtは、図４のグラフ
に示すように、充電時間の進行と共に徐々に上昇し、最
後の１０％ほどで急激に上昇する。
【０００８】したがって、充電に必要な電圧Ｖ１は充電
電圧Ｖbtの最大電圧よりも十分高い電圧「Ｖbtmax ＋Ｖ
cemin ＋Ｖrt」でなければならない。ここで電圧Ｖbtma
x は２次電池ＢＴの両端の最高電圧、電圧Ｖcemin はそ
のときのトランジスタＴｒのコレクタ−エミッタ間（最
小）電圧、電圧Ｖrtは抵抗Ｒｔの端子電圧である。
電圧Ｖbtの最大電圧よりも十分高い電圧「Ｖbtmax ＋Ｖ
cemin ＋Ｖrt」でなければならない。ここで電圧Ｖbtma
x は２次電池ＢＴの両端の最高電圧、電圧Ｖcemin はそ
のときのトランジスタＴｒのコレクタ−エミッタ間（最
小）電圧、電圧Ｖrtは抵抗Ｒｔの端子電圧である。
【０００９】本発明の目的は、２次電池の充電中に消費
する電力を削減し、充電回路の低消費電力化を図ること
を目的とする。
する電力を削減し、充電回路の低消費電力化を図ること
を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明による充電回路
は、直流電圧を昇圧する昇圧回路と、昇圧回路で昇圧し
た直流電圧によって２次電池を充電する充電回路と、充
電回路に流れる電流値を検知して昇圧回路の出力電圧値
を制御し２次電池に流れる充電電流を一定値に保つ制御
回路とを設けた構成を有する。
は、直流電圧を昇圧する昇圧回路と、昇圧回路で昇圧し
た直流電圧によって２次電池を充電する充電回路と、充
電回路に流れる電流値を検知して昇圧回路の出力電圧値
を制御し２次電池に流れる充電電流を一定値に保つ制御
回路とを設けた構成を有する。
【００１１】この場合、昇圧回路は、スイッチング・ト
ランジスタのオン時間の変化によって出力電圧値が変化
する昇圧型スイッチング・レギュレータによって構成
し、制御回路は、スイッチング・トランジスタのオン時
間を制御するパルス幅制御回路によって構成するように
してもよい。
ランジスタのオン時間の変化によって出力電圧値が変化
する昇圧型スイッチング・レギュレータによって構成
し、制御回路は、スイッチング・トランジスタのオン時
間を制御するパルス幅制御回路によって構成するように
してもよい。
【００１２】
【作用】本発明の構成において、２次電池を充電するに
は、直流電圧を昇圧回路で昇圧し、得られる出力電圧を
充電回路に供給して２次電池を充電する。制御回路は充
電回路に流れる電流値を検知し、電流値が低下したとき
は昇圧回路を制御して出力電圧を上昇させ、電流値が上
昇したときは昇圧回路を制御して出力電圧を下降させ、
２次電池に流れる充電電流が常に一定値となるように制
御する。
は、直流電圧を昇圧回路で昇圧し、得られる出力電圧を
充電回路に供給して２次電池を充電する。制御回路は充
電回路に流れる電流値を検知し、電流値が低下したとき
は昇圧回路を制御して出力電圧を上昇させ、電流値が上
昇したときは昇圧回路を制御して出力電圧を下降させ、
２次電池に流れる充電電流が常に一定値となるように制
御する。
【００１３】
【実施例】図１は、本発明による充電回路の一実施例を
示す構成図である。本実施例は、外部から与えられる交
流電圧をトランス１によって降圧し、ダイオード２１お
よびコンデンサ２２からなる整流回路２で整流して直流
電圧Ｖ１に変換する。直流電圧Ｖ１は後述する２次電池
ＢＴの充電電圧と同等か低い値に設定する。
示す構成図である。本実施例は、外部から与えられる交
流電圧をトランス１によって降圧し、ダイオード２１お
よびコンデンサ２２からなる整流回路２で整流して直流
電圧Ｖ１に変換する。直流電圧Ｖ１は後述する２次電池
ＢＴの充電電圧と同等か低い値に設定する。
【００１４】直流電圧Ｖ１は昇圧回路３で昇圧されると
共に、抵抗４１および定電圧ダイオード４２の直列回路
からなる定電圧回路４に供給され、さらにオペアンプ構
成の増幅回路５の電源電圧として供給される。
共に、抵抗４１および定電圧ダイオード４２の直列回路
からなる定電圧回路４に供給され、さらにオペアンプ構
成の増幅回路５の電源電圧として供給される。
【００１５】昇圧回路３はコイル３１およびダイオード
３２の直列回路とスイッチング・トランジスタ３３およ
びコンデンサ３４の並列回路とで構成される昇圧型スイ
ッチング・レギュレータで、トランジスタ３３がオンの
ときにコイル３１にエネルギーを蓄え、トランジスタ３
３がオフのときに蓄えたエネルギーを入力電圧に重畳し
て出力する。したがって、昇圧回路３からは入力電圧Ｖ
１より高い出力電圧Ｖ２が取り出される。
３２の直列回路とスイッチング・トランジスタ３３およ
びコンデンサ３４の並列回路とで構成される昇圧型スイ
ッチング・レギュレータで、トランジスタ３３がオンの
ときにコイル３１にエネルギーを蓄え、トランジスタ３
３がオフのときに蓄えたエネルギーを入力電圧に重畳し
て出力する。したがって、昇圧回路３からは入力電圧Ｖ
１より高い出力電圧Ｖ２が取り出される。
【００１６】出力電圧Ｖ２は、充電する２次電池ＢＴお
よび抵抗６１からなる直列構成の充電回路６に供給さ
れ、２次電池ＢＴを充電する。また、抵抗６１の端子電
圧Ｖ３は増幅回路５によって増幅され、比較電圧Ｖ５と
してパルス幅制御回路７に入力される。
よび抵抗６１からなる直列構成の充電回路６に供給さ
れ、２次電池ＢＴを充電する。また、抵抗６１の端子電
圧Ｖ３は増幅回路５によって増幅され、比較電圧Ｖ５と
してパルス幅制御回路７に入力される。
【００１７】パルス幅制御回路７はスイッチング・トラ
ンジスタ３３のベース端子に印加するパルス信号ＰＳを
生成するもので、定電圧ダイオード４２の端子電圧であ
る基準電圧Ｖ４と比較電圧Ｖ５とを比較してパルス信号
ＰＳのパルス幅を制御し、それによりトランジスタ３３
のオン時間を変えて昇圧回路３の出力電圧Ｖ２の電圧値
を制御する。
ンジスタ３３のベース端子に印加するパルス信号ＰＳを
生成するもので、定電圧ダイオード４２の端子電圧であ
る基準電圧Ｖ４と比較電圧Ｖ５とを比較してパルス信号
ＰＳのパルス幅を制御し、それによりトランジスタ３３
のオン時間を変えて昇圧回路３の出力電圧Ｖ２の電圧値
を制御する。
【００１８】次に、本実施例による充電回路によって２
次電池ＢＴを充電するときの動作について説明する。整
流回路２で交流電源を整流して得られた直流電圧Ｖ１
は、昇圧回路３で昇圧され、直流電圧Ｖ２として充電回
路６に供給される。
次電池ＢＴを充電するときの動作について説明する。整
流回路２で交流電源を整流して得られた直流電圧Ｖ１
は、昇圧回路３で昇圧され、直流電圧Ｖ２として充電回
路６に供給される。
【００１９】これにより充電回路６には、直流電圧Ｖ２
と２次電池ＢＴの等価直列抵抗および抵抗６１の合成抵
抗とによって定まる充電電流Ｉが流れ、２次電池ＢＴが
充電される。こうして２次電池ＢＴを充電していくと、
２次電池ＢＴの等価直列抵抗が上昇し、充電電流Ｉが減
少する。
と２次電池ＢＴの等価直列抵抗および抵抗６１の合成抵
抗とによって定まる充電電流Ｉが流れ、２次電池ＢＴが
充電される。こうして２次電池ＢＴを充電していくと、
２次電池ＢＴの等価直列抵抗が上昇し、充電電流Ｉが減
少する。
【００２０】パルス幅制御回路７は充電電流Ｉの減少を
抵抗６１の端子電圧Ｖ３によって検知するもので、その
増幅電圧である比較電圧Ｖ５と基準電圧Ｖ４とを比較
し、「Ｖ５＜Ｖ４」であればパルス信号ＰＳのパルス幅
を広くしてトランジスタ３３のオン時間を長くし、昇圧
回路３の出力電圧Ｖ２のレベルを上昇させる。
抵抗６１の端子電圧Ｖ３によって検知するもので、その
増幅電圧である比較電圧Ｖ５と基準電圧Ｖ４とを比較
し、「Ｖ５＜Ｖ４」であればパルス信号ＰＳのパルス幅
を広くしてトランジスタ３３のオン時間を長くし、昇圧
回路３の出力電圧Ｖ２のレベルを上昇させる。
【００２１】こうして２次電池ＢＴの充電電圧Ｖbtの上
昇につれて等価直列抵抗が上昇しても、直流電圧Ｖ２も
上昇するので、充電回路６に流れる充電電流Ｉは常に一
定値に保たれる。
昇につれて等価直列抵抗が上昇しても、直流電圧Ｖ２も
上昇するので、充電回路６に流れる充電電流Ｉは常に一
定値に保たれる。
【００２２】図２は、充電時間の経過による直流電圧Ｖ
１、２次電池ＢＴの充電電圧Ｖbtおよび直流電圧Ｖ２の
推移と、そのときのトランジスタ３３の消費電力の推移
を示すグラフである。このグラフから明らかなように、
充電電圧Ｖbtが徐々に上昇するとそれに併せて直流電圧
Ｖ２も上昇し、最後の１０％ほどで急激に上昇すること
が分かる。したがって、昇圧回路３は定常状態では殆ど
電力を消費せずに最後の１０％でのみ電力を消費する。
このため充電動作全体における総消費電力は低減され
る。
１、２次電池ＢＴの充電電圧Ｖbtおよび直流電圧Ｖ２の
推移と、そのときのトランジスタ３３の消費電力の推移
を示すグラフである。このグラフから明らかなように、
充電電圧Ｖbtが徐々に上昇するとそれに併せて直流電圧
Ｖ２も上昇し、最後の１０％ほどで急激に上昇すること
が分かる。したがって、昇圧回路３は定常状態では殆ど
電力を消費せずに最後の１０％でのみ電力を消費する。
このため充電動作全体における総消費電力は低減され
る。
【００２３】なお、前述の実施例では外部からの交流電
源によって２次電池を充電するようにしたが、これに限
らず外部からの直流電源によって２次電池を充電するよ
うにしてもよい。この場合は直流電圧Ｖ１が外部の直流
電源となる。
源によって２次電池を充電するようにしたが、これに限
らず外部からの直流電源によって２次電池を充電するよ
うにしてもよい。この場合は直流電圧Ｖ１が外部の直流
電源となる。
【００２４】
【発明の効果】本発明によれば、２次電池の充電に必要
な直流電圧を、外部から供給される直流電圧を一度昇圧
回路を通すことによって供給するようにしたので、充電
中に消費される充電本来に要する電力以外には無駄な電
力を消費せず、充電動作全体における総消費電力を低減
することができる。
な直流電圧を、外部から供給される直流電圧を一度昇圧
回路を通すことによって供給するようにしたので、充電
中に消費される充電本来に要する電力以外には無駄な電
力を消費せず、充電動作全体における総消費電力を低減
することができる。
【図１】本発明による充電回路の一実施例を示す構成図
である。
である。
【図２】図１に示す回路の各部の電圧波形および消費電
力を示すグラフである。
力を示すグラフである。
【図３】従来の充電回路を示す構成図である。
【図４】図３に示す回路の各部の電圧波形および消費電
力を示すグラフである。
力を示すグラフである。
１ トランス ２ 整流回路 ３ 昇圧回路 ３３ スイッチング・トランジスタ ４ 定電圧回路 ４２ 定電圧ダイオード ５ 増幅回路 ６ 充電回路 ＢＴ ２次電池 ６１ 抵抗 ７ パルス幅制御回路
Claims (2)
- 【請求項１】 直流電圧を昇圧する昇圧回路と、 前記昇圧回路で昇圧した直流電圧によって２次電池を充
電する充電回路と、 前記充電回路に流れる電流値を検知して前記昇圧回路の
出力電圧値を制御し前記２次電池に流れる充電電流を一
定値に保つ制御回路と、 を備えることを特徴とする充電回路。 - 【請求項２】 前記昇圧回路は、スイッチング・トラン
ジスタのオン時間の変化によって出力電圧値が変化する
昇圧型スイッチング・レギュレータで構成され、前記制
御回路は、前記スイッチング・トランジスタのオン時間
を制御するパルス幅制御回路からなることを特徴とする
請求項１記載の充電回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28507593A JPH07143683A (ja) | 1993-11-15 | 1993-11-15 | 充電回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28507593A JPH07143683A (ja) | 1993-11-15 | 1993-11-15 | 充電回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07143683A true JPH07143683A (ja) | 1995-06-02 |
Family
ID=17686828
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28507593A Pending JPH07143683A (ja) | 1993-11-15 | 1993-11-15 | 充電回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07143683A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018064448A (ja) * | 2016-10-12 | 2018-04-19 | 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 | 端末及び装置 |
| US11171499B2 (en) | 2017-04-13 | 2021-11-09 | Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp., Ltd. | Device to be charged with multiple charging channels, charging method, and charging control circuit with multiple charging channels |
-
1993
- 1993-11-15 JP JP28507593A patent/JPH07143683A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018064448A (ja) * | 2016-10-12 | 2018-04-19 | 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 | 端末及び装置 |
| US11056896B2 (en) | 2016-10-12 | 2021-07-06 | Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp., Ltd. | Terminal and device |
| US11171499B2 (en) | 2017-04-13 | 2021-11-09 | Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp., Ltd. | Device to be charged with multiple charging channels, charging method, and charging control circuit with multiple charging channels |
| US11631985B2 (en) | 2017-04-13 | 2023-04-18 | Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp., Ltd. | Device to be charged with multiple charging channels, charging method, and charging control circuit with multiple charging channels |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5903138A (en) | Two-stage switching regulator having low power modes responsive to load power consumption | |
| US8570772B2 (en) | Isolated flyback converter with efficient light load operation | |
| US5359281A (en) | Quick-start and overvoltage protection for a switching regulator circuit | |
| US4510400A (en) | Switching regulator power supply | |
| US8008898B2 (en) | Switching regulator with boosted auxiliary winding supply | |
| TWI400869B (zh) | 峰值充電電源調變之方法和電壓轉換器 | |
| US5572112A (en) | Power supply unit | |
| US20020145888A1 (en) | Switching power supply | |
| US4504898A (en) | Start-up transient control for a DC-to-DC converter powered by a current-limited source | |
| KR20000065901A (ko) | 버스트 모드 스위칭 모드 파워 서플라이 | |
| US4584517A (en) | Self-oscillating DC-DC switching voltage regulator | |
| US7019992B1 (en) | Capacitively coupled power supply | |
| KR20000074234A (ko) | 전자식 안정기 | |
| US6111763A (en) | Switching power supply | |
| JPH07143683A (ja) | 充電回路 | |
| JPH02123965A (ja) | 電源装置 | |
| JP3490049B2 (ja) | スイッチング電源装置 | |
| JPH0851772A (ja) | スイッチング電源の保護回路 | |
| KR100236645B1 (ko) | 마이콤을 이용한 정전압 회로 | |
| JP3101696B2 (ja) | スイッチングレギュレータ | |
| JPH05308733A (ja) | 充電回路方式及び充電装置 | |
| JP2719369B2 (ja) | 充電装置 | |
| JPH0582146B2 (ja) | ||
| JP2588032B2 (ja) | バッテリ急速充電器 | |
| JPH01248961A (ja) | スイッチング電源装置 |