JPH08149702A - 充電制御装置 - Google Patents
充電制御装置Info
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- JPH08149702A JPH08149702A JP6305458A JP30545894A JPH08149702A JP H08149702 A JPH08149702 A JP H08149702A JP 6305458 A JP6305458 A JP 6305458A JP 30545894 A JP30545894 A JP 30545894A JP H08149702 A JPH08149702 A JP H08149702A
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- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は充電器の充電動作を制御する充電制御
装置に関し、過大電圧及び過大電流に対して簡略な回路
構成で被充電側を保護することができる充電制御装置を
提供することを目的とする 【構成】一対の電源線路Ｌ1、Ｌ2に抵抗Ｒと定電圧回路
１１からなる制御手段１０が並列に接続され、この制御
手段１０で電源線路Ｌ1、Ｌ2に印加される過電圧を抵抗
Ｒに生じる電圧降下の変動により検出し、この検出値に
より制御トランジスタＴｒ1を駆動させ、この駆動によ
り調整用トランジスタＴｒ2を駆動させ、またこの調整
用トランジスタＴｒ2を過電流検出手段２０で過充電が
検出された場合にも駆動させることにより、電源線路Ｌ
1、Ｌ2に過電圧が印加された場合及び過電流が供給され
た場合のいずれも単一の調整用トランジスタＴｒ2で電
源線路Ｌ1、Ｌ2を確実に遮断できることとなり、回路構
成を簡略化できる
装置に関し、過大電圧及び過大電流に対して簡略な回路
構成で被充電側を保護することができる充電制御装置を
提供することを目的とする 【構成】一対の電源線路Ｌ1、Ｌ2に抵抗Ｒと定電圧回路
１１からなる制御手段１０が並列に接続され、この制御
手段１０で電源線路Ｌ1、Ｌ2に印加される過電圧を抵抗
Ｒに生じる電圧降下の変動により検出し、この検出値に
より制御トランジスタＴｒ1を駆動させ、この駆動によ
り調整用トランジスタＴｒ2を駆動させ、またこの調整
用トランジスタＴｒ2を過電流検出手段２０で過充電が
検出された場合にも駆動させることにより、電源線路Ｌ
1、Ｌ2に過電圧が印加された場合及び過電流が供給され
た場合のいずれも単一の調整用トランジスタＴｒ2で電
源線路Ｌ1、Ｌ2を確実に遮断できることとなり、回路構
成を簡略化できる
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は充電器の充電動作を制御
する充電制御装置に関し、特に電源電圧に過大電圧が印
加された場合の保護機能を備える充電制御装置に関す
る。
する充電制御装置に関し、特に電源電圧に過大電圧が印
加された場合の保護機能を備える充電制御装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の充電制御装置として図３
に示すものがあった。この図３は従来の充電制御装置の
概略回路構成図を示す。同図において従来の充電制御装
置は、電源供給部２００の出力端子ＯＵＴ11，ＯＵＴ12
に一端が各々接続される正負の各電源線Ｌ1、Ｌ2の間に
直列に接続され、前記電源供給部２００から印加される
直流の充電電圧を所定の比率で分圧する２つの分圧抵抗
Ｒ21、Ｒ22と、前記正の電源線Ｌ1間にエミッターコレ
クタが接続され、ベースが抵抗Ｒ7及びコンデンサＣ3を
介して前記負の電源線Ｌ2に接続される調整用トランジ
スタＱ2と、前記２つの分圧抵抗Ｒ21、Ｒ22の接続中点
に−側入力端が接続され、前記負の電源線Ｌ2の他端で
形成される出力端子ＯＵＴ22に＋側入力端が接続される
と共に、前記抵抗Ｒ7及びコンデンサＣ3の接続中点ｇに
出力端が接続される演算増幅器ＯＰ1とを備える構成で
ある。また、前記負の電源線Ｌ2間には抵抗Ｒ12が接続
され、この抵抗Ｒ12と出力端子ＯＵＴ22との間には、前
記演算増幅器ＯＰ1の＋側入力端が接続される構成であ
る。
に示すものがあった。この図３は従来の充電制御装置の
概略回路構成図を示す。同図において従来の充電制御装
置は、電源供給部２００の出力端子ＯＵＴ11，ＯＵＴ12
に一端が各々接続される正負の各電源線Ｌ1、Ｌ2の間に
直列に接続され、前記電源供給部２００から印加される
直流の充電電圧を所定の比率で分圧する２つの分圧抵抗
Ｒ21、Ｒ22と、前記正の電源線Ｌ1間にエミッターコレ
クタが接続され、ベースが抵抗Ｒ7及びコンデンサＣ3を
介して前記負の電源線Ｌ2に接続される調整用トランジ
スタＱ2と、前記２つの分圧抵抗Ｒ21、Ｒ22の接続中点
に−側入力端が接続され、前記負の電源線Ｌ2の他端で
形成される出力端子ＯＵＴ22に＋側入力端が接続される
と共に、前記抵抗Ｒ7及びコンデンサＣ3の接続中点ｇに
出力端が接続される演算増幅器ＯＰ1とを備える構成で
ある。また、前記負の電源線Ｌ2間には抵抗Ｒ12が接続
され、この抵抗Ｒ12と出力端子ＯＵＴ22との間には、前
記演算増幅器ＯＰ1の＋側入力端が接続される構成であ
る。
【０００３】前記電源供給部２００は、交流電圧を供給
する交流電源２０１と、この交流電圧を所定値に変圧す
るトランス２０２と、この変圧された交流電圧を全波整
流する整流器２０３とを備える構成である。また、前記
正負の各電源線Ｌ1、Ｌ2の他端側で形成される出力端子
ＯＵＴ21、ＯＵＴ22は二次電池としてのバッテリーパッ
ク１００の入力端子ＩＮ1、ＩＮ2が接続される。
する交流電源２０１と、この交流電圧を所定値に変圧す
るトランス２０２と、この変圧された交流電圧を全波整
流する整流器２０３とを備える構成である。また、前記
正負の各電源線Ｌ1、Ｌ2の他端側で形成される出力端子
ＯＵＴ21、ＯＵＴ22は二次電池としてのバッテリーパッ
ク１００の入力端子ＩＮ1、ＩＮ2が接続される。
【０００４】次に、前記構成に基づく従来の充電制御装
置の過電流検知動作について説明する。まず、抵抗Ｒ12
に電流Ｉ12が流れるとすると、この抵抗Ｒ12で電圧降下
ＶACT（＝Ｉ12×Ｒ12）が生じ、また分圧抵抗Ｒ21、Ｒ2
2に電流Ｉ22が流れるとするとこの接続中点ｍには基準
電圧ＶREFが生じてくる。
置の過電流検知動作について説明する。まず、抵抗Ｒ12
に電流Ｉ12が流れるとすると、この抵抗Ｒ12で電圧降下
ＶACT（＝Ｉ12×Ｒ12）が生じ、また分圧抵抗Ｒ21、Ｒ2
2に電流Ｉ22が流れるとするとこの接続中点ｍには基準
電圧ＶREFが生じてくる。
【０００５】この状態でバッテリーパック１００の入力
端子ＩＮ1、ＩＮ2に正常な充電電流が供給されている場
合には、前記演算増幅器ＯＰ1の−側入力端には基準電
圧ＶREFが入力され、＋側入力端には電圧降下ＶACTが入
力されており、このとき電圧降下ＶACT＜基準電圧ＶREF
という関係にある。この演算増幅器ＯＰ1は出力ＶOP1を
減少するように接点Ｐに印加する。
端子ＩＮ1、ＩＮ2に正常な充電電流が供給されている場
合には、前記演算増幅器ＯＰ1の−側入力端には基準電
圧ＶREFが入力され、＋側入力端には電圧降下ＶACTが入
力されており、このとき電圧降下ＶACT＜基準電圧ＶREF
という関係にある。この演算増幅器ＯＰ1は出力ＶOP1を
減少するように接点Ｐに印加する。
【０００６】この接点Ｐの電位レベルが出力ＶOP1で減
少すると、前記調整用トランジスタＱ2を介して電源供
給部２００からの電流がバッテリーパック１００側へ供
給されることとなる。また、前記充電電流に異常が発生
した場合には、抵抗Ｒ12に流れる充電電流が上昇し、こ
の抵抗Ｒ12で生じる電圧降下ＶACTも上昇する。この電
圧降下ＶACTの上昇より、電圧降下ＶACT＞基準電圧ＶRE
Fという関係となる。前記演算増幅器ＯＰ1はこの関係の
電圧降下ＶACT及び基準電圧ＶREFが入力され、出力ＶOP
1を上昇するように接点Ｐに印加する。
少すると、前記調整用トランジスタＱ2を介して電源供
給部２００からの電流がバッテリーパック１００側へ供
給されることとなる。また、前記充電電流に異常が発生
した場合には、抵抗Ｒ12に流れる充電電流が上昇し、こ
の抵抗Ｒ12で生じる電圧降下ＶACTも上昇する。この電
圧降下ＶACTの上昇より、電圧降下ＶACT＞基準電圧ＶRE
Fという関係となる。前記演算増幅器ＯＰ1はこの関係の
電圧降下ＶACT及び基準電圧ＶREFが入力され、出力ＶOP
1を上昇するように接点Ｐに印加する。
【０００７】この接点Ｐの電位レベルが出力ＶOP1で上
昇すると、抵抗Ｒ6、抵抗Ｒ7、コンデンサＣ3で形成さ
れる電流路の電流を減少させるように作用し、前記抵抗
Ｒ6における電圧降下分が減少して調整用トランジスタ
Ｑ2のベース−エミッタ間電圧ＶBEが低下することとな
る。
昇すると、抵抗Ｒ6、抵抗Ｒ7、コンデンサＣ3で形成さ
れる電流路の電流を減少させるように作用し、前記抵抗
Ｒ6における電圧降下分が減少して調整用トランジスタ
Ｑ2のベース−エミッタ間電圧ＶBEが低下することとな
る。
【０００８】この電圧ＶBEが低下すると調整用トランジ
スタＱ2のエミッタ−コレクタ間に流れる充電電流を抑
制するように制御する。この充電電流の抑制により充電
電流が正常に復帰すると、前記正常な充電電流の供給動
作を実行する。このようにして正常・異常の各動作を繰
り返しつつバッテリーパック１００への充電電流のレギ
ュレーション（安定化）を行なう。
スタＱ2のエミッタ−コレクタ間に流れる充電電流を抑
制するように制御する。この充電電流の抑制により充電
電流が正常に復帰すると、前記正常な充電電流の供給動
作を実行する。このようにして正常・異常の各動作を繰
り返しつつバッテリーパック１００への充電電流のレギ
ュレーション（安定化）を行なう。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】従来の充電制御装置は
以上のように構成されていたことから、電源供給部２０
０の交流電流が変動した場合の充電電流の増大に対して
は電源線Ｌ1をトランジスタＱ2により遮断してバッテリ
ーパック１００を保護することができるが、出力端子Ｏ
ＵＴ21、ＯＵＴ22間に過大な充電電圧が印加された場
合、例えば、海外で誤使用したときの２２０〜２４０Ｖ
の交流電源に接続して過大な充電電流が印加されたよう
な場合には、トランジスタＱ2を遮断することができ
ず、別途に過電圧防止用の遮断回路を接続しなければな
らないという課題を有する。このように過大電圧と過大
電流を同時に検出してバッテリーパック１００を保護し
ようとすると、それぞれの遮断回路を設けなければなら
ず回路構成が複雑化するという問題を生じる。
以上のように構成されていたことから、電源供給部２０
０の交流電流が変動した場合の充電電流の増大に対して
は電源線Ｌ1をトランジスタＱ2により遮断してバッテリ
ーパック１００を保護することができるが、出力端子Ｏ
ＵＴ21、ＯＵＴ22間に過大な充電電圧が印加された場
合、例えば、海外で誤使用したときの２２０〜２４０Ｖ
の交流電源に接続して過大な充電電流が印加されたよう
な場合には、トランジスタＱ2を遮断することができ
ず、別途に過電圧防止用の遮断回路を接続しなければな
らないという課題を有する。このように過大電圧と過大
電流を同時に検出してバッテリーパック１００を保護し
ようとすると、それぞれの遮断回路を設けなければなら
ず回路構成が複雑化するという問題を生じる。
【００１０】本発明は前記課題を解消するためになされ
たもので、過大電圧及び過大電流に対して簡略な回路構
成で被充電側を保護することができる充電制御装置を提
供することを目的とする。
たもので、過大電圧及び過大電流に対して簡略な回路構
成で被充電側を保護することができる充電制御装置を提
供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】図１は本発明に係る充電
制御装置の原理説明図を示す。同図において本発明に係
る充電制御装置は、一対の電源線路を介して充電電池側
に充電電流の供給を制御する充電制御装置において、前
記一対の電源線路Ｌ1、Ｌ2のうちの一に充電電池１００
に対して直列に接続され、前記充電電流の供給を制御す
る調整用トランジスタＴｒ2と、前記一対の電源線路Ｌ
1、Ｌ2に充電電池１００に対して並列に接続され、抵抗
Ｒと定電圧回路１１とを直列接続してなる制御手段１０
と、前記調整用トランジスタＴｒ2の電源端子と制御端
子に対して並列に二つの電源端子がそれぞれ接続され、
前記制御手段の抵抗Ｒと定電圧回路１１との接続中点に
制御端子が接続される制御用トランジスタＴｒ1と、前
記調整用トランジスタＴｒ2の制御端子に接続され、前
記一対の電源線路に過充電電流又は過電流が流れること
を検出して検出信号を出力する過電流検出手段２０とを
備えるものである。なお、前記制御用及び調整用の各ト
ランジスタＴｒ1、Ｔｒ2において、バイポーラトランジ
スタの場合に電源端子とはエミッタ又はコレクタの各端
子をいい、また制御端子とはベース端子をいう。
制御装置の原理説明図を示す。同図において本発明に係
る充電制御装置は、一対の電源線路を介して充電電池側
に充電電流の供給を制御する充電制御装置において、前
記一対の電源線路Ｌ1、Ｌ2のうちの一に充電電池１００
に対して直列に接続され、前記充電電流の供給を制御す
る調整用トランジスタＴｒ2と、前記一対の電源線路Ｌ
1、Ｌ2に充電電池１００に対して並列に接続され、抵抗
Ｒと定電圧回路１１とを直列接続してなる制御手段１０
と、前記調整用トランジスタＴｒ2の電源端子と制御端
子に対して並列に二つの電源端子がそれぞれ接続され、
前記制御手段の抵抗Ｒと定電圧回路１１との接続中点に
制御端子が接続される制御用トランジスタＴｒ1と、前
記調整用トランジスタＴｒ2の制御端子に接続され、前
記一対の電源線路に過充電電流又は過電流が流れること
を検出して検出信号を出力する過電流検出手段２０とを
備えるものである。なお、前記制御用及び調整用の各ト
ランジスタＴｒ1、Ｔｒ2において、バイポーラトランジ
スタの場合に電源端子とはエミッタ又はコレクタの各端
子をいい、また制御端子とはベース端子をいう。
【００１２】また、本発明に係る充電制御装置は必要に
応じて、前記一対の電源線路に充電電池１００に対して
並列に接続される定電圧手段と、前記定電圧手段から電
圧が印加され、充電状態が正常な場合に満充電状態を監
視し、満充電検出時に定電圧性信号を出力する充電状態
検出手段とを備え、前記定電圧手段及び充電時間積算手
段が前記制御手段１０の定電圧回路１１と一の電源線路
との間に接続することもできる。
応じて、前記一対の電源線路に充電電池１００に対して
並列に接続される定電圧手段と、前記定電圧手段から電
圧が印加され、充電状態が正常な場合に満充電状態を監
視し、満充電検出時に定電圧性信号を出力する充電状態
検出手段とを備え、前記定電圧手段及び充電時間積算手
段が前記制御手段１０の定電圧回路１１と一の電源線路
との間に接続することもできる。
【００１３】
【作用】本発明においては、一対の電源線路に抵抗と定
電圧回路からなる制御手段が並列に接続され、この制御
手段で電源線路に印加される過電圧を抵抗に生じる電圧
降下の変動により検出し、この検出値により制御用トラ
ンジスタを駆動させ、この駆動により調整用トランジス
タを駆動させる。また、この調整用トランジスタは過電
流検出手段が過電流を検出した場合にも駆動する。この
ように電源線路に過電圧が印加された場合及び過電流が
供給された場合のいずれも単一の調整用トランジスタで
電源線路を確実に遮断できることとなり、回路構成を簡
略化できる。
電圧回路からなる制御手段が並列に接続され、この制御
手段で電源線路に印加される過電圧を抵抗に生じる電圧
降下の変動により検出し、この検出値により制御用トラ
ンジスタを駆動させ、この駆動により調整用トランジス
タを駆動させる。また、この調整用トランジスタは過電
流検出手段が過電流を検出した場合にも駆動する。この
ように電源線路に過電圧が印加された場合及び過電流が
供給された場合のいずれも単一の調整用トランジスタで
電源線路を確実に遮断できることとなり、回路構成を簡
略化できる。
【００１４】また、本発明においては、過電流検出手段
により正常な電流が供給されていることを条件に充電状
態検出手段で充電時間を積算したり、所定充電電圧に達
したことを検出したりして充電電池の過充電による品質
の劣化を防止すると共に、充電状態検出手段に定電圧を
供給する定電圧手段を制御手段の定電圧回路に接続する
ことにより、制御手段の定電圧回路を小型化できること
となり、さらに回路構成を小型簡略化できる。
により正常な電流が供給されていることを条件に充電状
態検出手段で充電時間を積算したり、所定充電電圧に達
したことを検出したりして充電電池の過充電による品質
の劣化を防止すると共に、充電状態検出手段に定電圧を
供給する定電圧手段を制御手段の定電圧回路に接続する
ことにより、制御手段の定電圧回路を小型化できること
となり、さらに回路構成を小型簡略化できる。
【００１５】
（本発明の一実施例）以下、本発明の一実施例を図２に
基づいて説明する。この図２は本実施例に係る充電制御
装置の詳細回路構成図を示す。同図において本実施例に
係る充電制御装置は、前記図３に記載の従来装置と同様
に分圧抵抗Ｒ21、Ｒ22、調整用トランジスタＱ2、演算
増幅器ＯＰ1を各々正負の電源線Ｌ1、Ｌ2の間に接続し
て構成され、この構成に加え、前記調整用トランジスタ
Ｑ2のエミッタ−ベースに並列にエッミタ−コレクタが
接続される制御用トランジスタＱ1と、前記正負の電源
線Ｌ1、Ｌ2の間に接続され、ツェナーダイオードＺＤ
3、抵抗Ｒ11及び検知トランジスタＱ3とからなる検知回
路２と、前記正負の電源線Ｌ1、Ｌ2の出力端子ＯＵＴ
1、ＯＵＴ2からバッテリーパック１００側に充電電流を
供給する時間を積算して積算結果が所定時間（例えば５
時間）となった場合又は前記検知回路２の検知結果に基
づいて端子８の電位を「Ｌ」レベル（接地レベル）とす
るタイマ回路３とを備える構成である。
基づいて説明する。この図２は本実施例に係る充電制御
装置の詳細回路構成図を示す。同図において本実施例に
係る充電制御装置は、前記図３に記載の従来装置と同様
に分圧抵抗Ｒ21、Ｒ22、調整用トランジスタＱ2、演算
増幅器ＯＰ1を各々正負の電源線Ｌ1、Ｌ2の間に接続し
て構成され、この構成に加え、前記調整用トランジスタ
Ｑ2のエミッタ−ベースに並列にエッミタ−コレクタが
接続される制御用トランジスタＱ1と、前記正負の電源
線Ｌ1、Ｌ2の間に接続され、ツェナーダイオードＺＤ
3、抵抗Ｒ11及び検知トランジスタＱ3とからなる検知回
路２と、前記正負の電源線Ｌ1、Ｌ2の出力端子ＯＵＴ
1、ＯＵＴ2からバッテリーパック１００側に充電電流を
供給する時間を積算して積算結果が所定時間（例えば５
時間）となった場合又は前記検知回路２の検知結果に基
づいて端子８の電位を「Ｌ」レベル（接地レベル）とす
るタイマ回路３とを備える構成である。
【００１６】前記分圧抵抗Ｒ21、Ｒ22は中間に可変抵抗
ＶＲ1が接続されると共に、正負の電源線Ｌ1、Ｌ2の間
に抵抗Ｒ1を介して接続され（接点ｂ）、この可変抵抗
ＶＲ1及び分圧抵抗Ｒ22との接続中点ｃを前記演算増幅
器ＯＰ1の−側入力端に接続される構成である。この分
圧された分圧抵抗Ｒ21、Ｒ22及び可変抵抗ＶＲ1の直列
回路に対して、ツェナーダイオードＺＤ1及びコンデン
サＣ2が各々並列に接続され、このツェナーダイオード
ＺＤ1及びコンデンサＣ2は定電圧回路４を構成してい
る。
ＶＲ1が接続されると共に、正負の電源線Ｌ1、Ｌ2の間
に抵抗Ｒ1を介して接続され（接点ｂ）、この可変抵抗
ＶＲ1及び分圧抵抗Ｒ22との接続中点ｃを前記演算増幅
器ＯＰ1の−側入力端に接続される構成である。この分
圧された分圧抵抗Ｒ21、Ｒ22及び可変抵抗ＶＲ1の直列
回路に対して、ツェナーダイオードＺＤ1及びコンデン
サＣ2が各々並列に接続され、このツェナーダイオード
ＺＤ1及びコンデンサＣ2は定電圧回路４を構成してい
る。
【００１７】前記タイマ回路３は、その端子７、１０が
各々前記抵抗Ｒ1及び分圧抵抗Ｒ21、の接続中点（接点
ｂ）つまり定電圧回路４の出力に接続され、また端子
４、５が接地している。このタイマ回路３は正負の電源
線Ｌ1、Ｌ2に充電電圧が印加されると前記接点ｂを介し
てこの充電電圧が端子７、１０に入力され、この充電電
圧の入力により充電時間の積算動作をセット状態とし、
前記検知回路２の検知結果に基づいて積算動作をリセッ
ト状態とする構成である。
各々前記抵抗Ｒ1及び分圧抵抗Ｒ21、の接続中点（接点
ｂ）つまり定電圧回路４の出力に接続され、また端子
４、５が接地している。このタイマ回路３は正負の電源
線Ｌ1、Ｌ2に充電電圧が印加されると前記接点ｂを介し
てこの充電電圧が端子７、１０に入力され、この充電電
圧の入力により充電時間の積算動作をセット状態とし、
前記検知回路２の検知結果に基づいて積算動作をリセッ
ト状態とする構成である。
【００１８】次に、前記構成に基づく本実施例に係る充
電制御装置に過電流検知及び過電圧検知の各動作につい
て説明する。まず、出力端ＯＵＴ21、ＯＵＴ22にバッテ
リーパック１００の入力端子ＩＮ1、ＩＮ2が接続された
状態において、交流電源２０１から変圧器２０２を介し
て所定電圧の交流電流が出力端子ＯＵＴ11、ＯＵＴ12か
ら入力されるとダイオードＤ1及びコンデンサＣ1により
半波整流と平滑化されて充電電流として出力される。勿
論、この充電電流の整流は全波整流しても良い。この充
電電流が、分圧抵抗Ｒ21、Ｒ22及び可変抵抗ＶＲ1の直
列回路の接点ｂにおいて定電回路４により一定の設定電
圧とされ、前記分圧抵抗Ｒ21と可変抵抗ＶＲ1及び分圧
抵抗Ｒ22との分圧比により接続中点ｃから基準電圧ＶRE
Fが演算増幅器ＯＰ1の−側入力端に出力される。
電制御装置に過電流検知及び過電圧検知の各動作につい
て説明する。まず、出力端ＯＵＴ21、ＯＵＴ22にバッテ
リーパック１００の入力端子ＩＮ1、ＩＮ2が接続された
状態において、交流電源２０１から変圧器２０２を介し
て所定電圧の交流電流が出力端子ＯＵＴ11、ＯＵＴ12か
ら入力されるとダイオードＤ1及びコンデンサＣ1により
半波整流と平滑化されて充電電流として出力される。勿
論、この充電電流の整流は全波整流しても良い。この充
電電流が、分圧抵抗Ｒ21、Ｒ22及び可変抵抗ＶＲ1の直
列回路の接点ｂにおいて定電回路４により一定の設定電
圧とされ、前記分圧抵抗Ｒ21と可変抵抗ＶＲ1及び分圧
抵抗Ｒ22との分圧比により接続中点ｃから基準電圧ＶRE
Fが演算増幅器ＯＰ1の−側入力端に出力される。
【００１９】前記充電電流がバッテリーパック１００内
を通り入力端子ＩＮ2−出力端子ＯＵＴ22−抵抗Ｒ12の
回路で流れることとなり、この抵抗Ｒ12による電圧降下
ＶACTが生じて、この電圧降下ＶACTが演算増幅器ＯＰ1
の＋側入力端に出力される。この演算増幅器ＯＰ1は前
記従来装置と同様に正常な充電電流が供給されている場
合には接点ｇの電位レベルが出力ＶPO1で減少して調整
用トランジスタＱ2をターンオン状態として充電電流を
負荷側のバッテリーパック１００へ供給する。
を通り入力端子ＩＮ2−出力端子ＯＵＴ22−抵抗Ｒ12の
回路で流れることとなり、この抵抗Ｒ12による電圧降下
ＶACTが生じて、この電圧降下ＶACTが演算増幅器ＯＰ1
の＋側入力端に出力される。この演算増幅器ＯＰ1は前
記従来装置と同様に正常な充電電流が供給されている場
合には接点ｇの電位レベルが出力ＶPO1で減少して調整
用トランジスタＱ2をターンオン状態として充電電流を
負荷側のバッテリーパック１００へ供給する。
【００２０】異常な充電電流が供給された場合には、演
算増幅器ＯＰ1から接点ｇの電位レベルが出力ＶOP1で上
昇することとなり、調整用トランジスタＱ2をターンオ
フ状態として充電電流がバッテリーパック１００へ供給
することを抑制するように制御される。
算増幅器ＯＰ1から接点ｇの電位レベルが出力ＶOP1で上
昇することとなり、調整用トランジスタＱ2をターンオ
フ状態として充電電流がバッテリーパック１００へ供給
することを抑制するように制御される。
【００２１】次に、過電圧の検知動作を出力端子ＯＵＴ
21、ＯＵＴ22にバッテリーパック１００の入力端子ＩＮ
1、ＩＮ2が接続されている場合について説明する。ま
ず、正常な充電電圧の場合には、抵抗Ｒ4−抵抗Ｒ5−ツ
ェナーダイオードＺＤ2の制御回路１と、タイマ回路３
と、定電圧回路４との直列回路（正負の電源線Ｌ1、Ｌ2
の接点ｈ−接点ｄ間の回路）に正常な充電電圧が印加さ
れる。この正常な充電電圧はそれぞれの抵抗成分により
分圧されることとなるが、タイマ回路３内が定電圧回路
４により一定電圧に維持され、またツェナーダイオード
ＺＤ2も予め設定された一定電圧に維持されていること
から、抵抗Ｒ4、Ｒ5による分圧のみが変化する。この正
常な充電電圧が印加された場合には、抵抗Ｒ4による電
圧降下の電圧値Ｖ4が小さく制御用トランジスタＱ1のエ
ミッタ−ベース間の電圧ＶBEも小さいことから、制御用
トランジスタＱ1はターンオフ状態を維持する。この制
御用トランジスタＱ1のターンオフにより抵抗Ｒ6で電圧
降下が生じることとなり調整用トランジスタＱ2をター
ンオン状態としてバッテリーパック１００側へ充電電流
を供給できることとなる。
21、ＯＵＴ22にバッテリーパック１００の入力端子ＩＮ
1、ＩＮ2が接続されている場合について説明する。ま
ず、正常な充電電圧の場合には、抵抗Ｒ4−抵抗Ｒ5−ツ
ェナーダイオードＺＤ2の制御回路１と、タイマ回路３
と、定電圧回路４との直列回路（正負の電源線Ｌ1、Ｌ2
の接点ｈ−接点ｄ間の回路）に正常な充電電圧が印加さ
れる。この正常な充電電圧はそれぞれの抵抗成分により
分圧されることとなるが、タイマ回路３内が定電圧回路
４により一定電圧に維持され、またツェナーダイオード
ＺＤ2も予め設定された一定電圧に維持されていること
から、抵抗Ｒ4、Ｒ5による分圧のみが変化する。この正
常な充電電圧が印加された場合には、抵抗Ｒ4による電
圧降下の電圧値Ｖ4が小さく制御用トランジスタＱ1のエ
ミッタ−ベース間の電圧ＶBEも小さいことから、制御用
トランジスタＱ1はターンオフ状態を維持する。この制
御用トランジスタＱ1のターンオフにより抵抗Ｒ6で電圧
降下が生じることとなり調整用トランジスタＱ2をター
ンオン状態としてバッテリーパック１００側へ充電電流
を供給できることとなる。
【００２２】次に、正負の電源線Ｌ1、Ｌ2間に異常な充
電電圧が印加された場合には、前記定電圧回路４、タイ
マ回路３、ツェナーダイオードＺＤ2が一定電圧に維持
されていることから、抵抗Ｒ4、Ｒ5にのみ増大した過大
な充電電流が印加される。この過大な充電電流が前記抵
抗Ｒ4、Ｒ5で分圧されて、抵抗Ｒ4による電圧降下の電
圧値Ｖ4も大きくなり、制御用トランジスタＱ1のエミッ
タ−ベース間の電圧ＶBEも大きくなることから、制御用
トランジスタＱ1はターンオン状態となる。この制御用
トランジスタＱ1のターンオンにより調整用トランジス
タＱ2のエミッタ−ベース間が短絡された状態と等価に
なり、抵抗Ｒ6で電圧降下が生じなくなり調整用トラン
ジスタＱ2をターンオフ状態としてバッテリーパック１
００側へ充電電流の供給を停止させる。
電電圧が印加された場合には、前記定電圧回路４、タイ
マ回路３、ツェナーダイオードＺＤ2が一定電圧に維持
されていることから、抵抗Ｒ4、Ｒ5にのみ増大した過大
な充電電流が印加される。この過大な充電電流が前記抵
抗Ｒ4、Ｒ5で分圧されて、抵抗Ｒ4による電圧降下の電
圧値Ｖ4も大きくなり、制御用トランジスタＱ1のエミッ
タ−ベース間の電圧ＶBEも大きくなることから、制御用
トランジスタＱ1はターンオン状態となる。この制御用
トランジスタＱ1のターンオンにより調整用トランジス
タＱ2のエミッタ−ベース間が短絡された状態と等価に
なり、抵抗Ｒ6で電圧降下が生じなくなり調整用トラン
ジスタＱ2をターンオフ状態としてバッテリーパック１
００側へ充電電流の供給を停止させる。
【００２３】さらに、過電圧の検知動作を出力端子ＯＵ
Ｔ21、ＯＵＴ22にバッテリーパック１００の入力端子Ｉ
Ｎ1、ＩＮ2が接続されていない場合について説明する。
まず、参考のために充電電圧が正常な場合で、且つバッ
テリーパック１００が接続されている場合を説明する。
この場合には、ツェナーダイオードＺＤ3、抵抗Ｒ11及
び検出トランジスタＱ3のベースにはバッテリーパック
１００に分流された以外の残りの充電電流が流れること
となり、この残りの充電電流による電圧は前記ツェナー
ダイオードＺＤ3を完全な導通状態とすることはできな
い。このツェナーダイオードＺＤ3が導通状態でないこ
とから、検出トランジスタＱ3はターンオフ状態か極め
てターンオフに近い状態を維持することとなる。この検
出トランジスタＱ3のターンオフによりタイマ回路３の
端子６には「Ｌ」レベルの検出信号が入力されず、タイ
マ回路３における時間積算動作のセット状態を維持させ
ると共に、タイマ回路３の端子８の電位を「Ｈ」レベル
とする。
Ｔ21、ＯＵＴ22にバッテリーパック１００の入力端子Ｉ
Ｎ1、ＩＮ2が接続されていない場合について説明する。
まず、参考のために充電電圧が正常な場合で、且つバッ
テリーパック１００が接続されている場合を説明する。
この場合には、ツェナーダイオードＺＤ3、抵抗Ｒ11及
び検出トランジスタＱ3のベースにはバッテリーパック
１００に分流された以外の残りの充電電流が流れること
となり、この残りの充電電流による電圧は前記ツェナー
ダイオードＺＤ3を完全な導通状態とすることはできな
い。このツェナーダイオードＺＤ3が導通状態でないこ
とから、検出トランジスタＱ3はターンオフ状態か極め
てターンオフに近い状態を維持することとなる。この検
出トランジスタＱ3のターンオフによりタイマ回路３の
端子６には「Ｌ」レベルの検出信号が入力されず、タイ
マ回路３における時間積算動作のセット状態を維持させ
ると共に、タイマ回路３の端子８の電位を「Ｈ」レベル
とする。
【００２４】この端子８の電位が「Ｈ」レベルであるた
め（ここでは「Ｈ」レベルは定電圧回路４の電圧にほぼ
等しい）ツェナーダイオードＺＤ2が導通状態となりえ
ず、抵抗Ｒ4−抵抗Ｒ5−ツェナーダイオードＺＤ2から
なる制御回路１には電流が流れない。この遮断性を確実
にするには二つのツェナーダイオードＺＤ1、ＺＤ2の定
電圧値をほぼ等しくすれば良い。この制御回路１に電流
が流れないと抵抗Ｒ4による電圧降下が生ぜず、従って
制御用トランジスタＱ1がターンオフ状態となる。この
制御用トランジスタＱ1のターンオフにより抵抗Ｒ6で電
圧降下が生じることとなり調整用トランジスタＱ2をタ
ーンオン状態としてバッテリーパック１００側へ充電電
流を供給できることとなる。
め（ここでは「Ｈ」レベルは定電圧回路４の電圧にほぼ
等しい）ツェナーダイオードＺＤ2が導通状態となりえ
ず、抵抗Ｒ4−抵抗Ｒ5−ツェナーダイオードＺＤ2から
なる制御回路１には電流が流れない。この遮断性を確実
にするには二つのツェナーダイオードＺＤ1、ＺＤ2の定
電圧値をほぼ等しくすれば良い。この制御回路１に電流
が流れないと抵抗Ｒ4による電圧降下が生ぜず、従って
制御用トランジスタＱ1がターンオフ状態となる。この
制御用トランジスタＱ1のターンオフにより抵抗Ｒ6で電
圧降下が生じることとなり調整用トランジスタＱ2をタ
ーンオン状態としてバッテリーパック１００側へ充電電
流を供給できることとなる。
【００２５】バッテリーパック１００が接続されていな
い場合には、本制御装置が無負荷状態にあることから、
充電電圧の電圧値、つまり出力端子ＯＵＴ21、ＯＵＴ22
間の電圧値が上昇して異常電圧となる。これは交流電源
がＡＣアダプターのようなレギュレーションの悪い小容
量トランスの場合に顕著に現われる。この異常電圧によ
り検出回路２のツェナーダイオードＺＤ3が導通状態と
なり検出トランジスタＱ3をターンオン状態とする。こ
の検出トランジスタＱ3のターンオン状態によりタイマ
回路３の端子６には「Ｌ」レベルの電圧が検出信号とし
て印加され、このタイマ回路３の時間積算動作をリセッ
ト状態とする。
い場合には、本制御装置が無負荷状態にあることから、
充電電圧の電圧値、つまり出力端子ＯＵＴ21、ＯＵＴ22
間の電圧値が上昇して異常電圧となる。これは交流電源
がＡＣアダプターのようなレギュレーションの悪い小容
量トランスの場合に顕著に現われる。この異常電圧によ
り検出回路２のツェナーダイオードＺＤ3が導通状態と
なり検出トランジスタＱ3をターンオン状態とする。こ
の検出トランジスタＱ3のターンオン状態によりタイマ
回路３の端子６には「Ｌ」レベルの電圧が検出信号とし
て印加され、このタイマ回路３の時間積算動作をリセッ
ト状態とする。
【００２６】従って、充電動作の途中でバッテリーパッ
ク１００を取り外して他のバッテリーパックを装着して
充電動作を行なう場合においても、バッテリーパック１
００を取り外した時点の接続されない無負荷状態を検知
できることとなる。このように次に充電しようとするバ
ッテリーパック１００に対する適正な充電時間を積算す
ることにより、適正な充電動作を行うことができること
となる。
ク１００を取り外して他のバッテリーパックを装着して
充電動作を行なう場合においても、バッテリーパック１
００を取り外した時点の接続されない無負荷状態を検知
できることとなる。このように次に充電しようとするバ
ッテリーパック１００に対する適正な充電時間を積算す
ることにより、適正な充電動作を行うことができること
となる。
【００２７】また、充電動作時を発光ダイオードＬＥＤ
の発光により表示する表示回路５を備えることもでき
る。この表示回路５は、前記出力端子ＯＵＴ22及び抵抗
Ｒ12の接続中点ｊに＋側入力端子が接続されると共に、
前記タイマ回路３の端子９（Ｑ）に−側入力端が接続さ
れる比較演算増幅器ＯＰ2と、この比較演算増幅器ＯＰ2
の出力端がベースに接続される表示用トランジスタＱ4
と、この表示用トランジスタＱ4のコレクタと正の電源
側とに接続される発光ダイオードＨＤとを備える構成で
ある。
の発光により表示する表示回路５を備えることもでき
る。この表示回路５は、前記出力端子ＯＵＴ22及び抵抗
Ｒ12の接続中点ｊに＋側入力端子が接続されると共に、
前記タイマ回路３の端子９（Ｑ）に−側入力端が接続さ
れる比較演算増幅器ＯＰ2と、この比較演算増幅器ＯＰ2
の出力端がベースに接続される表示用トランジスタＱ4
と、この表示用トランジスタＱ4のコレクタと正の電源
側とに接続される発光ダイオードＨＤとを備える構成で
ある。
【００２８】この表示回路により、正常な充電電流がバ
ッテリーパック１００側に供給されているか否かを比較
演算増幅器ＯＰ2で判断することにより発光ダイオード
ＨＤを発光させて充電の有無を表示する。
ッテリーパック１００側に供給されているか否かを比較
演算増幅器ＯＰ2で判断することにより発光ダイオード
ＨＤを発光させて充電の有無を表示する。
【００２９】（本発明の他の実施例）前記実施例は、充
電状態検出手段としてタイマ回路３による充電時間積算
検出方式を用いたが、これに代え満充電圧検出方式や圧
力検出、温度検出等の一般的検出手段を用いることがで
き、ここで重要なことは、これらの検出手段が満充電等
の充電状態検出出力が定電圧性信号であることである。
電状態検出手段としてタイマ回路３による充電時間積算
検出方式を用いたが、これに代え満充電圧検出方式や圧
力検出、温度検出等の一般的検出手段を用いることがで
き、ここで重要なことは、これらの検出手段が満充電等
の充電状態検出出力が定電圧性信号であることである。
【００３０】
【発明の効果】以上のように本発明においては、一対の
電源線路に抵抗と定電圧回路からなる制御手段が並列に
接続され、この制御手段で電源線路に印加される過電圧
を抵抗に生じる電圧降下の変動により検出し、この検出
値により制御用トランジスタを駆動させ、この駆動によ
り調整用トランジスタを駆動させ、またこの調整用トラ
ンジスタは過電流検出手段が過電流を検出した場合にも
駆動させることにより、電源線路に過電圧が印加された
場合及び過電流が供給された場合のいずれも単一の調整
用トランジスタで電源線路を確実に遮断できることとな
り、回路構成を簡略化できるという効果を奏する。ま
た、本発明においては、過電流検出手段により正常な電
流が供給されていることを条件に充電状態検出手段で充
電時間を積算したり所定充電電圧に達したことを検出し
たりして充電電池の過充電による品質の劣化を防止する
と共に、充電状態検出手段に定電圧を供給する定電圧手
段を制御手段の定電圧回路に接続することにより、制御
手段の定電圧回路を小型化できることとなり、さらに回
路構成を小型簡略化できる。
電源線路に抵抗と定電圧回路からなる制御手段が並列に
接続され、この制御手段で電源線路に印加される過電圧
を抵抗に生じる電圧降下の変動により検出し、この検出
値により制御用トランジスタを駆動させ、この駆動によ
り調整用トランジスタを駆動させ、またこの調整用トラ
ンジスタは過電流検出手段が過電流を検出した場合にも
駆動させることにより、電源線路に過電圧が印加された
場合及び過電流が供給された場合のいずれも単一の調整
用トランジスタで電源線路を確実に遮断できることとな
り、回路構成を簡略化できるという効果を奏する。ま
た、本発明においては、過電流検出手段により正常な電
流が供給されていることを条件に充電状態検出手段で充
電時間を積算したり所定充電電圧に達したことを検出し
たりして充電電池の過充電による品質の劣化を防止する
と共に、充電状態検出手段に定電圧を供給する定電圧手
段を制御手段の定電圧回路に接続することにより、制御
手段の定電圧回路を小型化できることとなり、さらに回
路構成を小型簡略化できる。
【図１】本発明に係る充電制御装置の原理説明図であ
る。
る。
【図２】本発明に係る充電制御装置の詳細回路構成図で
ある。
ある。
【図３】従来の充電制御装置の詳細回路構成図である。
１ 制御回路 ２ 検出回路 ３ タイマ回路 ４、１１ 定電圧回路 １０ 制御手段 ２０ 過電流検出手段 １００ バッテリーパック ２００ 電源供給部 ２０１ 交流電源 ２０２ トランス ２０３ 整流器 Ｑ1 制御用トランジスタ Ｑ2 調整用トランジスタ Ｑ3 検出用トランジスタ Ｑ4 表示用トランジスタ ＯＰ1 演算増幅器 ＯＰ2 比較演算増幅器 ＺＤ1、ＺＤ2、ＺＤ3 ツェナーダイオード
Claims (2)
- 【請求項１】 一対の電源線路を介して充電電池側に充
電電流の供給を制御する充電制御装置において、 前記一対の電源線路のうちの一に充電電池に対して直列
に接続され、前記充電電流の供給を制御する調整用トラ
ンジスタと、 前記一対の電源線路に充電電池に対して並列に接続さ
れ、抵抗と定電圧回路とを直列接続してなる制御手段
と、 前記調整用トランジスタの電源端子と制御端子に対して
並列に二つの電源端子がそれぞれ接続され、前記制御手
段の抵抗と定電圧回路との接続中点に制御端子が接続さ
れる制御用トランジスタと、 前記調整用トランジスタの制御端子に接続され、前記一
対の電源線路に過充電電流又は過電流が流れることを検
出して検出信号を出力する過電流検出手段とを備えるこ
とを特徴とする充電制御装置。 - 【請求項２】 前記請求項１に記載の充電制御装置にお
いて、 前記一対の電源線路に充電電池に対して並列に接続され
る定電圧手段と、 前記定電圧手段から電圧が印加され、充電状態が正常な
場合に満充電状態を監視し、満充電検出時に定電圧性信
号を出力する充電状態検出手段とを備え、 前記定電圧手段及び充電状態検出手段が前記制御手段の
定電圧回路と一の電源線路との間に接続することを特徴
とする充電制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6305458A JPH08149702A (ja) | 1994-11-14 | 1994-11-14 | 充電制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6305458A JPH08149702A (ja) | 1994-11-14 | 1994-11-14 | 充電制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08149702A true JPH08149702A (ja) | 1996-06-07 |
Family
ID=17945392
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6305458A Pending JPH08149702A (ja) | 1994-11-14 | 1994-11-14 | 充電制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08149702A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007306663A (ja) * | 2006-05-09 | 2007-11-22 | Rohm Co Ltd | 充電回路およびそれを用いた電子機器 |
| JP2008104351A (ja) * | 2007-12-27 | 2008-05-01 | Ricoh Co Ltd | 充放電保護回路および該充放電保護回路を有するバッテリーパック |
| US7821233B2 (en) | 2006-05-09 | 2010-10-26 | Rohm Co., Ltd. | Charging circuit |
-
1994
- 1994-11-14 JP JP6305458A patent/JPH08149702A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007306663A (ja) * | 2006-05-09 | 2007-11-22 | Rohm Co Ltd | 充電回路およびそれを用いた電子機器 |
| US7821233B2 (en) | 2006-05-09 | 2010-10-26 | Rohm Co., Ltd. | Charging circuit |
| JP4658855B2 (ja) * | 2006-05-09 | 2011-03-23 | ローム株式会社 | 充電回路およびそれを用いた電子機器 |
| JP2008104351A (ja) * | 2007-12-27 | 2008-05-01 | Ricoh Co Ltd | 充放電保護回路および該充放電保護回路を有するバッテリーパック |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040309 |