JPH0721067Y2 - 鉛蓄電池の充電制御回路 - Google Patents
鉛蓄電池の充電制御回路Info
- Publication number
- JPH0721067Y2 JPH0721067Y2 JP1986057199U JP5719986U JPH0721067Y2 JP H0721067 Y2 JPH0721067 Y2 JP H0721067Y2 JP 1986057199 U JP1986057199 U JP 1986057199U JP 5719986 U JP5719986 U JP 5719986U JP H0721067 Y2 JPH0721067 Y2 JP H0721067Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- control circuit
- battery
- current control
- current
- switching element
- 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.)
- Expired - Lifetime
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Description
【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、一般家庭で用いられる程度の小型の充電式機
器の電源として用いられる鉛蓄電池の充電制御回路に関
するものである。
器の電源として用いられる鉛蓄電池の充電制御回路に関
するものである。
従来の技術 従来、この種の鉛蓄電池の充電制御回路は、第４図に示
すような構成が一般的であった。以下、その構成につい
て図面に基づいて説明する。
すような構成が一般的であった。以下、その構成につい
て図面に基づいて説明する。
第４図に示すように、従来の充電制御回路はAC100Vライ
ンからトランス21で電圧を落とし、制御回路22を介して
電池23に充電電流を供給し、電圧検出回路24にて電池23
の電圧が規定値に達したことを検出して制御回路22に信
号を送り、制御回路22にて充電電流を制御する方式のも
のであった。
ンからトランス21で電圧を落とし、制御回路22を介して
電池23に充電電流を供給し、電圧検出回路24にて電池23
の電圧が規定値に達したことを検出して制御回路22に信
号を送り、制御回路22にて充電電流を制御する方式のも
のであった。
従来の充電電流を制御する方式を第５図〜第７図に示
す。第５図は、充電電流を一定にして充電し、電圧が設
定値に達したところで電圧の上昇をおさえるために電流
を減少させ、過充電を防止する方式である。
す。第５図は、充電電流を一定にして充電し、電圧が設
定値に達したところで電圧の上昇をおさえるために電流
を減少させ、過充電を防止する方式である。
また、第６図は、適当な電流で充電し、電圧が設定まで
上昇したところで電流をカットする方式である。
上昇したところで電流をカットする方式である。
また、第７図は、電圧が設定値に達したところで、電流
を完全にカットせずに、少電流を流して不足充電分を補
う方式である。
を完全にカットせずに、少電流を流して不足充電分を補
う方式である。
考案が解決しようとする問題点 しかし、このような従来の鉛蓄電池の充電制御回路にお
いて、第６図の制御方式では、電流を完全にカットして
しまうため、充電量が必要量の約90％しか充電されず、
充電不足による悪影響が生じる恐れがあった。これを解
決するための第５図や第７図に示すような制御方式で
は、充電電流制限後も少電流ながらも充電電流が流れつ
づけるため、長期間（約１ヶ月以上）連続して充電を行
なうと、過充電となり、電池に悪影響を与えるという問
題点があった。
いて、第６図の制御方式では、電流を完全にカットして
しまうため、充電量が必要量の約90％しか充電されず、
充電不足による悪影響が生じる恐れがあった。これを解
決するための第５図や第７図に示すような制御方式で
は、充電電流制限後も少電流ながらも充電電流が流れつ
づけるため、長期間（約１ヶ月以上）連続して充電を行
なうと、過充電となり、電池に悪影響を与えるという問
題点があった。
本考案は、このような問題点を解決するものであり、充
電不足による悪影響も、過充電による悪影響も生じない
鉛蓄電池の充電制御回路を提供することを目的とするも
のである。
電不足による悪影響も、過充電による悪影響も生じない
鉛蓄電池の充電制御回路を提供することを目的とするも
のである。
問題点を解決するための手段 本考案は、電池へ充電電流を供給する第１の電流制御回
路と、電池の電圧が上昇し、第１の設定値に達したこと
を検出して前記第１の電流制御回路をオフ状態に移行さ
せる第１の電圧検出回路と、前記第１の電流制御回路よ
り低い充電電流で電池に充電電流を供給する第２の電流
制御回路と、前記第１の電圧検出回路の出力により動作
を開始するとともに、前記第２の電流制御回路の動作に
より再び電池の電圧が上昇し、第２の設置値に達したこ
とを検出して前記第２の電流制御回路をオフ状態に移行
させる第２の電圧検出回路とを有し、前記第１の電圧検
出回路は、電池と並列に接続されるツェナーダイオード
と抵抗の直列回路の中間点の電位で動作する第１の副ス
イッチング素子を備え、第２の電圧検出回路は、第１の
副スイッチング素子を介して電池と並列に接続されるツ
ェナーダイオードと抵抗の直列回路の中間点の電位で動
作する第２の副スイッチング素子を備え、第１の電流制
御回路は前記第１の副スイッチング素子により制御さ
れ、第２の電流制御回路は前記第２の副スイッチング素
子により制御される構成としたものである。
路と、電池の電圧が上昇し、第１の設定値に達したこと
を検出して前記第１の電流制御回路をオフ状態に移行さ
せる第１の電圧検出回路と、前記第１の電流制御回路よ
り低い充電電流で電池に充電電流を供給する第２の電流
制御回路と、前記第１の電圧検出回路の出力により動作
を開始するとともに、前記第２の電流制御回路の動作に
より再び電池の電圧が上昇し、第２の設置値に達したこ
とを検出して前記第２の電流制御回路をオフ状態に移行
させる第２の電圧検出回路とを有し、前記第１の電圧検
出回路は、電池と並列に接続されるツェナーダイオード
と抵抗の直列回路の中間点の電位で動作する第１の副ス
イッチング素子を備え、第２の電圧検出回路は、第１の
副スイッチング素子を介して電池と並列に接続されるツ
ェナーダイオードと抵抗の直列回路の中間点の電位で動
作する第２の副スイッチング素子を備え、第１の電流制
御回路は前記第１の副スイッチング素子により制御さ
れ、第２の電流制御回路は前記第２の副スイッチング素
子により制御される構成としたものである。
作用 上記構成により、電池電圧がはじめの設定値に達して充
電電流が１段落とされた時に、電圧は一度低下し再び電
圧が上昇する特性を利用して、電池電圧が第２の設定値
に達したときに、再び充電電流をさらに小さな値または
ゼロに落とすことにより、過不足のない、適正な充電が
常に行なえるようにしたものである。
電電流が１段落とされた時に、電圧は一度低下し再び電
圧が上昇する特性を利用して、電池電圧が第２の設定値
に達したときに、再び充電電流をさらに小さな値または
ゼロに落とすことにより、過不足のない、適正な充電が
常に行なえるようにしたものである。
実施例 以下、本考案の一実施例を図面に基づいて説明する。
第１図の構成図において、１は電圧変換用のトランス、
２は電池である。３は電池２の電圧を検出する第１の電
圧検出回路で、その出力により第１の電流制御回路４
と、第２の電圧検出回路５は制御され、第２の電圧検出
回路５により第２の電流制御回路６をON-OFF動作させ
る。
２は電池である。３は電池２の電圧を検出する第１の電
圧検出回路で、その出力により第１の電流制御回路４
と、第２の電圧検出回路５は制御され、第２の電圧検出
回路５により第２の電流制御回路６をON-OFF動作させ
る。
第２図の充電パターン図において、V1,V2はそれぞれ第
１および第２の電流制御回路4,6をOFF状態に移行させる
第１および第２の設定値である。
１および第２の電流制御回路4,6をOFF状態に移行させる
第１および第２の設定値である。
上記の構成において、その動作を説明する。充電を開始
してからt1の時間までは第１の電流制御回路４がON状態
で充電を行なう。電池２の電圧が第１の設定値V1に達し
たことを第１の電圧検出回路３が検出すると、第１の電
流制御回路４をOFF状態に移行させ、充電電流は第２の
電流制御回路６で制限される少電流になる。このとき第
１の電圧検出回路３は同時に第２の電圧検出回路５も動
作させ、電池２の電圧がt2の時点で再び上昇して、第２
の設定値V2に達したことを第２の電圧検出回路５が検出
すると、第２の電流制御回路６をOFF状態に移行させ、
充電電流をカットする。
してからt1の時間までは第１の電流制御回路４がON状態
で充電を行なう。電池２の電圧が第１の設定値V1に達し
たことを第１の電圧検出回路３が検出すると、第１の電
流制御回路４をOFF状態に移行させ、充電電流は第２の
電流制御回路６で制限される少電流になる。このとき第
１の電圧検出回路３は同時に第２の電圧検出回路５も動
作させ、電池２の電圧がt2の時点で再び上昇して、第２
の設定値V2に達したことを第２の電圧検出回路５が検出
すると、第２の電流制御回路６をOFF状態に移行させ、
充電電流をカットする。
以上の構成を具体的な回路にしたものを第３図に示す。
第３図において、7a,7bはトランスへ接続される端子、
８は第１の電流制御回路としての第１の主スイッチング
素子、９は第２の電流制御回路としての第２の主スイッ
チング素子、10は電池である。11は第１の副スイッチン
グ素子、12は第２の副スイッチング素子、13は第１のツ
ェナーダイオード、14は第２のツェナーダイオード、1
5,16,17は電流制限用の抵抗であり、第１の副スイッチ
ング素子11は電池10に並列接続されたツェナーダイオー
ド13と抵抗16との直列回路の中間点の電位で動作して、
第１の電圧検出回路を構成し、第２の副スイッチング素
子12は第１の副スイッチング素子11を介して電池10に並
列接続されたツェナーダイオード14と抵抗17との直列回
路の中間点の電位で動作して、第２の電圧検出回路を構
成する。
第３図において、7a,7bはトランスへ接続される端子、
８は第１の電流制御回路としての第１の主スイッチング
素子、９は第２の電流制御回路としての第２の主スイッ
チング素子、10は電池である。11は第１の副スイッチン
グ素子、12は第２の副スイッチング素子、13は第１のツ
ェナーダイオード、14は第２のツェナーダイオード、1
5,16,17は電流制限用の抵抗であり、第１の副スイッチ
ング素子11は電池10に並列接続されたツェナーダイオー
ド13と抵抗16との直列回路の中間点の電位で動作して、
第１の電圧検出回路を構成し、第２の副スイッチング素
子12は第１の副スイッチング素子11を介して電池10に並
列接続されたツェナーダイオード14と抵抗17との直列回
路の中間点の電位で動作して、第２の電圧検出回路を構
成する。
充電の初期には、第１の主スイッチング素子８がON状態
で充電電流を流しているが、電圧が上昇して抵抗16の電
圧が上昇すると、第１の副スイッチング素子11がこれを
検出して動作し、第１の主スイッチング素子８をOFF状
態にする。すると充電電流は抵抗15で制限された少電流
が第２のスイッチング素子９を通して流れる。また、第
２の副スイッチング素子12は第１の副スイッチング素子
11と直列に接続されているので、動作できる状態にな
る。そこで、一度低下した電圧が再び上昇して抵抗17の
電圧が上昇すると、第２の副スイッチング素子12が動作
し、第２の主スイッチング素子９をOFF状態にして電流
をカットする。以上のように、１段の電流の制御では充
電の過不足が生じたものを、２段にすることにより、過
不足のない、適正な充電が可能となった。
で充電電流を流しているが、電圧が上昇して抵抗16の電
圧が上昇すると、第１の副スイッチング素子11がこれを
検出して動作し、第１の主スイッチング素子８をOFF状
態にする。すると充電電流は抵抗15で制限された少電流
が第２のスイッチング素子９を通して流れる。また、第
２の副スイッチング素子12は第１の副スイッチング素子
11と直列に接続されているので、動作できる状態にな
る。そこで、一度低下した電圧が再び上昇して抵抗17の
電圧が上昇すると、第２の副スイッチング素子12が動作
し、第２の主スイッチング素子９をOFF状態にして電流
をカットする。以上のように、１段の電流の制御では充
電の過不足が生じたものを、２段にすることにより、過
不足のない、適正な充電が可能となった。
なお、２段目で電流カットする実施例を示したが、完全
カットでなくてもよく、過充電に絶対にならないような
電流値であれば、流しておいてもかまわない。
カットでなくてもよく、過充電に絶対にならないような
電流値であれば、流しておいてもかまわない。
考案の効果 以上述べたように本考案によれば、従来１段階であった
充電電流の制御を２段階にすることにより、過充電また
は不足充電のない、適正な充電を常に行なうことができ
る。したがって、機器を、長い間充電状態にしておいて
も、適量が充電されるだけで、決して過充電にならない
ため、機器の使い勝手も向上させることができる。ま
た、第１、第２の電圧検出回路を、ツェナーダイオード
と抵抗の直列回路、この直列回路の中間点の電位で動作
する第１、第２の副スイッチング素子で構成しているの
で、第１、第２の設定値と電池の電圧とを比較する比較
器（コンパレータを）を必要とせず、回路構成を簡単に
することができる。詳述すると、比較器を用いる場合に
は設定値を作り出すための基準電圧発生部が必要となる
が、本願考案ではツェナーダイオードが設定値を作り出
す機能を有しているので、比較器とは別に基準電圧発生
部を設ける必要がなく、簡単な回路構成とすることがで
きる。
充電電流の制御を２段階にすることにより、過充電また
は不足充電のない、適正な充電を常に行なうことができ
る。したがって、機器を、長い間充電状態にしておいて
も、適量が充電されるだけで、決して過充電にならない
ため、機器の使い勝手も向上させることができる。ま
た、第１、第２の電圧検出回路を、ツェナーダイオード
と抵抗の直列回路、この直列回路の中間点の電位で動作
する第１、第２の副スイッチング素子で構成しているの
で、第１、第２の設定値と電池の電圧とを比較する比較
器（コンパレータを）を必要とせず、回路構成を簡単に
することができる。詳述すると、比較器を用いる場合に
は設定値を作り出すための基準電圧発生部が必要となる
が、本願考案ではツェナーダイオードが設定値を作り出
す機能を有しているので、比較器とは別に基準電圧発生
部を設ける必要がなく、簡単な回路構成とすることがで
きる。
第１図は本考案の一実施例を示す鉛蓄電池の充電制御回
路のブロック図、第２図は充電パターンを示す図、第３
図は詳細回路図、第４図は従来の鉛蓄電池の充電制御回
路のブロック図、第５図、第６図および第７図は従来の
充電パターンを示す図である。 １……トランス、２……電池、３……第１の電圧制御回
路、４……第１の電流制御回路、５……第２の電圧制御
回路、６……第２の電流制御回路、8,9……第１および
第２の主スイッチング素子、11,12……第１および第２
の副スイッチング素子
路のブロック図、第２図は充電パターンを示す図、第３
図は詳細回路図、第４図は従来の鉛蓄電池の充電制御回
路のブロック図、第５図、第６図および第７図は従来の
充電パターンを示す図である。 １……トランス、２……電池、３……第１の電圧制御回
路、４……第１の電流制御回路、５……第２の電圧制御
回路、６……第２の電流制御回路、8,9……第１および
第２の主スイッチング素子、11,12……第１および第２
の副スイッチング素子
Claims (1)
- 【請求項１】電池へ充電電流を供給する第１の電流制御
回路と、電池の電圧が上昇し、第１の設定値に達したこ
とを検出して前記第１の電流制御回路をオフ状態に移行
させる第１の電圧検出回路と、前記第１の電流制御回路
より低い充電電流で電池に充電電流を供給する第２の電
流制御回路と、前記第１の電圧検出回路の出力により動
作を開始するとともに、前記第２の電流制御回路の動作
により再び電池の電圧が上昇し、第２の設定値に達した
ことを検出して前記第２の電流制御回路をオフ状態に移
行させる第２の電圧検出回路とを有し、前記第１の電圧
検出回路は、電池と並列に接続されるツェナーダイオー
ドと抵抗の直列回路の中間点の電位で動作する第１の副
スイッチング素子を備え、第２の電圧検出回路は、第１
の副スイッチング素子を介して電池と並列に接続される
ツェナーダイオードと抵抗の直列回路の中間点の電位で
動作する第２の副スイッチング素子を備え、第１の電流
制御回路は前記第１の副スイッチング素子により制御さ
れ、第２の電流制御回路は前記第２の副スイッチング素
子により制御される構成とした鉛蓄電池の充電制御回
路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986057199U JPH0721067Y2 (ja) | 1986-04-15 | 1986-04-15 | 鉛蓄電池の充電制御回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986057199U JPH0721067Y2 (ja) | 1986-04-15 | 1986-04-15 | 鉛蓄電池の充電制御回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62168751U JPS62168751U (ja) | 1987-10-26 |
| JPH0721067Y2 true JPH0721067Y2 (ja) | 1995-05-15 |
Family
ID=30886686
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1986057199U Expired - Lifetime JPH0721067Y2 (ja) | 1986-04-15 | 1986-04-15 | 鉛蓄電池の充電制御回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0721067Y2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4270080A (en) * | 1978-12-14 | 1981-05-26 | Sun Electric Corporation | Automatic battery charge apparatus and method |
-
1986
- 1986-04-15 JP JP1986057199U patent/JPH0721067Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62168751U (ja) | 1987-10-26 |
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