JPH0736555U - バッテリ充電回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 バッテリ充電回路において、本体機器側の消
費電流のオンやオフによって、充電電流を制御し、本体
電源の容量を軽減したバッテリ充電回路を提供する。 【構成】 トランジスタ（４、１２）からなる第１定電
流源を設ける。そして、当該第１電流値よりも少ない電
流値を供給する、トランジスタ（１０１、１０２）から
なる第２定電流源を設ける。そして、第１定電流源の制
御端子に、バッテリ充電電流以外の消費電流に応じて作
動するスイッチ１００を設ける。そして、第１定電流源
と第２定電流源の加算電流を、バッテリ充電制御ＩＣ１
により制御して、バッテリ２に接続する。以上の構成に
より、低電流充電と大電流充電とを切り換えて充電し
て、バッテリ充電回路を構成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はバッテリに電流を充電する場合に、本体電源の電流容量の負担を軽減 した、バッテリ充電回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、計測機器等に於いては、電源について、その使用形態がさまざまであり 、ＡＣ電源のとりにくいシステムや計装のメンテナンスあるいは屋外の測定など に備えて、バッテリを装着することがある。その場合、充電をする必要が生じ、 通常、本体側の電源から電流の供給を受けて充電動作している。

【０００３】 図３に、従来の充電回路の例を示す。バッテリ２に対して、本体電源から電源 Ｖ_CCを受けて充電する。バッテリ充電制御は、通常、専用のコントロールＩＣを 用いて行う。バッテリの充電電流は、短時間に充電するため、多くの電流を供給 する必要があるが、過充電を防ぐために、当該バッテリに対応した電流値の制御 をこのコントロールＩＣで行っているものである。

【０００４】 充電電流は、トランジスタ１２のベース・エミッタ間電圧をＶ_BE1とすると、 Ｉ_L0＝Ｖ_BE1／Ｒ_L0 で定まる。ここで、抵抗Ｒ_L0は、トランジスタ４のエミッタに挿入された抵抗５ の値である。トランジスタ４のコレクタには、本体電源Ｖ_CCが接続される。バッ テリ２に対して、ダイオード３を通して、抵抗Ｒ_L0が接続される。また、バッテ リ充電制御ＩＣ１内の、演算増幅器１１の反転端子は、バッテリ２に接続し、非 反転端子は、比較電圧源１３に接続して、電圧検出が行われる。当該演算増幅器 １１の出力は、トランジスタ１２のコレクタ及び、トランジスタ４のベースに接 続して、フィードバックループを形成している。

【０００５】 上述のように、バッテリ充電制御ＩＣ１は、バッテリの充電状態を判断して充 電制御を行うものであり、本体使用機器側の消費電流のオン／オフとは無関係に 動作する。このため、本体電源の全容量としては、バッテリ充電電流の最大値と 本体機器側の消費電流との両方の加算値を満たす必要がある。従って、バッテリ 装備時に本体電源容量の負担が増大するという問題点を有する。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は、上述したような従来の技術が有する問題点に鑑みてなされるもので あって、本体機器側の消費電流のオンやオフによって、充電電流を制御し、本体 電源の容量を軽減したバッテリ充電回路を提供するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

充電制御回路付きのバッテリ充電回路において、トランジスタ（４、１２）か らなる第１定電流源を設ける。そして、当該第１電流値よりも少ない電流値を供 給する、トランジスタ（１０１、１０２）からなる第２定電流源を設ける。そし て、第１定電流源の制御端子に、バッテリ充電電流以外の消費電流に応じて作動 するスイッチ１００を設ける。そして、第１定電流源と第２定電流源の加算電流 を、バッテリ充電制御ＩＣ１により制御して、バッテリ２に接続する。以上の構 成により、低電流充電と大電流充電とを切り換えて充電して、バッテリ充電回路 を構成する。

【０００８】

【作用】

本考案では、本体電源容量は、バッテリ充電電流（Ｉ_L2）と本体機器側の消費 電流との加算値が最大であり、従来の電源容量よりも負担が著しく減少する。そ して、コストダウンと小型、軽量とすることができる。一方、本体機器側電源が オフの場合には、スイッチ１００が作動して、バッテリ充電電流として（Ｉ_L1＋ Ｉ_L2）を供給でき、従来通りのバッテリ充電動作を損なうこと無く行える。

【０００９】

【実施例】

本考案の実施例について図面を参照して説明する。図１は本考案の１実施例を 示すブロック図である。

【００１０】 図１に於いて示すように、演算増幅器１１の出力と、トランジスタ４のベース との間に、スイッチ１００を設ける。当該スイッチ１００は、本体機器側のオン やオフに連動して動作するように設定されている。

【００１１】 次に、トランジスタ１０１、１０２と抵抗１０３、１０４とからなる、電流源 回路を設ける。トランジスタ１０１のベースは、抵抗１０４を介して、当該演算 増幅器１１の出力端に接続する。トランジスタ１０２のコレクタは、当該トラン ジスタ１０１のベースに接続する。また、当該トランジスタ１０２のベースは、 トランジスタ１０１のエミッタに接続する。当該トランジスタ１０１のエミッタ には、抵抗１０３の一端を接続する。当該抵抗１０３の他の端子は、ダイオード ３に接続する。そして、トランジスタ１０２のエミッタは、当該ダイオード３に 接続する。

【００１２】 この電流源回路の電流値Ｉ_L2は、トランジスタ１０２のベース・エミッタ間電 圧をＶ_BE2とした場合、 Ｉ_L2＝Ｖ_BE2／Ｒ_L2 で表せる。ここで、Ｒ_L2は、抵抗１０３の抵抗値である。また、抵抗１０４は、 トランジスタ１０１のベース電流を供給するための抵抗である。

【００１３】 次に、トランジスタ４のエミッタ抵抗５の値は、Ｒ_L1とする。これにより、ト ランジスタ１２のベース・エミッタ電圧をＶ_BE1とすると、トランジスタ４から の電流は、 Ｉ_L1＝Ｖ_BE1／Ｒ_L1 と表せる。

【００１４】 図２に、本体機器側とスイッチの関連を示す。本体機器側のオン／オフに伴う スイッチの動作の設定は、この図表のように定める。すなわち、本体機器側がオ ンの場合には、スイッチ１００はオフとなり、バッテリ充電電流は、Ｉ_L2のみで ある。次に、本体機器側がオフの場合には、スイッチ１００は、オンとなり、こ のため、バッテリ充電電流は、（Ｉ_L1＋Ｉ_L2）となる。ここで、 Ｉ_L0＝Ｉ_L1＋Ｉ_L2 とし、 Ｉ_L1＞Ｉ_L2 に設定しておく。なお、Ｉ_L1とＩ_L2の比については、本体機器側の稼働状況に合 わせて、充電に支障ない値に選定する。

【００１５】 以上により、本考案によるバッテリ充電回路においては、本体電源容量は、バ ッテリ充電電流（Ｉ_L2）と本体機器側の消費電流との加算値が最大であり、従来 の電源容量よりも負担が著しく減少する。そして、コストダウンと小型、軽量と することができる。一方、本体機器側がオフの場合には、スイッチ１００が作動 して、バッテリ充電電流として（Ｉ_L1＋Ｉ_L2）を供給でき、従来通りのバッテリ 充電動作を損なうこと無く行える。

【００１６】 このように、充電制御回路付きのバッテリ充電回路において、バッテリの充電 状態だけでなく、本体機器での消費電力を考慮して、自動的にトリクル充電（低 電流充電）とフル充電（大電流充電）を切り換えることができる。

【００１７】

【考案の効果】

以上説明したように本考案は構成されているので、次に記載する効果を奏する 。

【００１８】 バッテリ充電回路において、本体機器側の消費電流のオンやオフによって、充 電電流を制御する回路を設けたので、本体電源の容量を軽減したバッテリ充電回 路を提供できた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の構成を示すブロック図である。

【図２】本考案における、本体機器側とスイッチの関連
を示す図表である。

【図３】従来の構成例を示すブロック図である。

【符号の説明】

１ バッテリ充電制御ＩＣ ２ バッテリ ３ ダイオード ４、１２、１０１、１０２ トランジスタ ５、６、１０３、１０４ 抵抗 １１ 演算増幅器 １３ 比較電圧源 １００ スイッチ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 充電制御回路付きのバッテリ充電回路に
   おいて、 トランジスタ（４、１２）からなる第１定電流源を設
   け、 当該第１電流値よりも少ない電流値を供給する、トラン
   ジスタ（１０１、１０２）からなる第２定電流源を設
   け、 第１定電流源の制御端子に、バッテリ充電電流以外の消
   費電流に応じて作動するスイッチ（１００）を設け、 第１定電流源と第２定電流源の加算電流を、バッテリ充
   電制御ＩＣ（１）により制御して、バッテリ（２）に接
   続し、 以上の構成により、低電流充電と大電流充電とを切り換
   えて充電することを特徴とする、バッテリ充電回路。