JPH0888945A - 充電回路 - Google Patents
充電回路Info
- Publication number
- JPH0888945A JPH0888945A JP24875194A JP24875194A JPH0888945A JP H0888945 A JPH0888945 A JP H0888945A JP 24875194 A JP24875194 A JP 24875194A JP 24875194 A JP24875194 A JP 24875194A JP H0888945 A JPH0888945 A JP H0888945A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ニッケルカドミウム電池あるいはニッケルメ
タル水素電池などの２次電池に充電電流を流して充電す
る、２次電池内蔵あるいは一体型の自励チョッパー充電
回路の部品点数を削減し、材料費や製造コストを減少さ
せ、製品の小型化を図る。 【構成】 電圧制御回路５と、電流制御回路３とを有し
ていた自励チョッパー回路１の電圧制御回路５をなくし
て電流制御回路３のみ残し、自励チョッパー回路１を構
成することとした。
タル水素電池などの２次電池に充電電流を流して充電す
る、２次電池内蔵あるいは一体型の自励チョッパー充電
回路の部品点数を削減し、材料費や製造コストを減少さ
せ、製品の小型化を図る。 【構成】 電圧制御回路５と、電流制御回路３とを有し
ていた自励チョッパー回路１の電圧制御回路５をなくし
て電流制御回路３のみ残し、自励チョッパー回路１を構
成することとした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はニッケルカドミウム電池
あるいはニッケルメタル水素電池などの２次電池に充電
電流を流して充電する回路、特に、２次電池内蔵あるい
は一体型の自励チョッパー型の充電回路に関する。
あるいはニッケルメタル水素電池などの２次電池に充電
電流を流して充電する回路、特に、２次電池内蔵あるい
は一体型の自励チョッパー型の充電回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来この種の２次電池に充電電流を流し
て充電を行う２次電池内蔵あるいは一体型の自励チョッ
パー型の充電回路として、例えば図２に示す構成の回路
がある。図において、１は自励チョッパ回路で、充電電
圧よりも高い電圧の非安定直流電源を降圧して充電に必
要な電源を供給するものである。２は充電される２次電
池で、例えばニッケルカドミウム電池あるいはニッケル
メタル水素電池などが使用される。３は電流制御回路で
自励チョッパ回路１の出力電流を検出して、所定の電流
値になるよう自励チョッパ回路１のスイッチング素子Ｑ
２を制御するものである。５は電圧制御回路で自励チョ
ッパ回路１の出力電圧を検出して、所定の電圧値を超え
ないよう自励チョッパ回路１のスイッチング素子Ｑ２を
制御するものである。４は充電制御回路で２次電池の電
圧を監視して、満充電の電圧値になるとスイッチ素子Ｑ
１をオフにして自励チョッパ回路１の動作を停止させ、
充電を終了させるものである。
て充電を行う２次電池内蔵あるいは一体型の自励チョッ
パー型の充電回路として、例えば図２に示す構成の回路
がある。図において、１は自励チョッパ回路で、充電電
圧よりも高い電圧の非安定直流電源を降圧して充電に必
要な電源を供給するものである。２は充電される２次電
池で、例えばニッケルカドミウム電池あるいはニッケル
メタル水素電池などが使用される。３は電流制御回路で
自励チョッパ回路１の出力電流を検出して、所定の電流
値になるよう自励チョッパ回路１のスイッチング素子Ｑ
２を制御するものである。５は電圧制御回路で自励チョ
ッパ回路１の出力電圧を検出して、所定の電圧値を超え
ないよう自励チョッパ回路１のスイッチング素子Ｑ２を
制御するものである。４は充電制御回路で２次電池の電
圧を監視して、満充電の電圧値になるとスイッチ素子Ｑ
１をオフにして自励チョッパ回路１の動作を停止させ、
充電を終了させるものである。
【０００３】自励チョッパ回路１はＤＣ入力端子ＤＣＩ
ＮからコンデンサＣ１、抵抗Ｒ１、スイッチング素子Ｑ
１およびトランジスタＱ３のエミッタに接続され、抵抗
Ｒ１の他端はトランジスタＱ３のベースに接続されると
ともに、抵抗Ｒ２とコンデンサＣ３の直列回路を介して
スイッチング素子Ｑ２のコレクタ側に接続されててい
る。さらに、トランジスタＱ３のベースは電流制御回路
３および電圧制御回路５のそれぞれのトランジスタＱ
４，Ｑ５のコレクタに接続されている。トランジスタＱ
３のコレクタは抵抗Ｒ３を介してスイッチング素子Ｑ２
のベースへ接続され、このスイッチング素子Ｑ２のコレ
クタはダイオードＤ１のカソードとコイルＬ１の一端に
接続されている。ダイオードＤ１のアノードは接地さ
れ、コイルＬ１の他端にはアースとの間にコンデンサＣ
２が接続されるとともに、電流制御回路３を介して電圧
制御回路５と逆流防止ダイオードＤ２のアノードに接続
されていいて、これにより自励チョッパ回路を構成して
いる。
ＮからコンデンサＣ１、抵抗Ｒ１、スイッチング素子Ｑ
１およびトランジスタＱ３のエミッタに接続され、抵抗
Ｒ１の他端はトランジスタＱ３のベースに接続されると
ともに、抵抗Ｒ２とコンデンサＣ３の直列回路を介して
スイッチング素子Ｑ２のコレクタ側に接続されててい
る。さらに、トランジスタＱ３のベースは電流制御回路
３および電圧制御回路５のそれぞれのトランジスタＱ
４，Ｑ５のコレクタに接続されている。トランジスタＱ
３のコレクタは抵抗Ｒ３を介してスイッチング素子Ｑ２
のベースへ接続され、このスイッチング素子Ｑ２のコレ
クタはダイオードＤ１のカソードとコイルＬ１の一端に
接続されている。ダイオードＤ１のアノードは接地さ
れ、コイルＬ１の他端にはアースとの間にコンデンサＣ
２が接続されるとともに、電流制御回路３を介して電圧
制御回路５と逆流防止ダイオードＤ２のアノードに接続
されていいて、これにより自励チョッパ回路を構成して
いる。
【０００４】前記逆流防止ダイオードＤ２のカソード側
は、２次電池のプラス側に接続されるとともに、充電制
御回路４に接続されている。２次電池のマイナス側は接
地されている。充電制御回路４からは抵抗Ｒ５を介して
スイッチ素子Ｑ１のベースに接続され、またこのベース
は抵抗Ｒ６を介してスイッチ素子Ｑ１のエミッタととも
に接地されており、スイッチ素子Ｑ１のコレクタは抵抗
Ｒ４を介してトランジスタＱ３のコレクタおよび抵抗Ｒ
３に接続されている。
は、２次電池のプラス側に接続されるとともに、充電制
御回路４に接続されている。２次電池のマイナス側は接
地されている。充電制御回路４からは抵抗Ｒ５を介して
スイッチ素子Ｑ１のベースに接続され、またこのベース
は抵抗Ｒ６を介してスイッチ素子Ｑ１のエミッタととも
に接地されており、スイッチ素子Ｑ１のコレクタは抵抗
Ｒ４を介してトランジスタＱ３のコレクタおよび抵抗Ｒ
３に接続されている。
【０００５】電流制御回路３はコイルＬ１の他端に抵抗
Ｒ７，Ｒ８がそれぞれ接続され、この抵抗Ｒ７，Ｒ８の
他端は抵抗Ｒ１２のそれぞれの一端に接続されるととも
に、抵抗Ｒ７の他端はトランジスタＱ４のエミッタおよ
び電圧制御回路５、逆流防止ダイオードＤ２に接続され
ている。抵抗Ｒ８の他端はトランジスタＱ４のベースに
接続され、このトランジスタＱ４のコレクタは抵抗Ｒ９
に接続されている。
Ｒ７，Ｒ８がそれぞれ接続され、この抵抗Ｒ７，Ｒ８の
他端は抵抗Ｒ１２のそれぞれの一端に接続されるととも
に、抵抗Ｒ７の他端はトランジスタＱ４のエミッタおよ
び電圧制御回路５、逆流防止ダイオードＤ２に接続され
ている。抵抗Ｒ８の他端はトランジスタＱ４のベースに
接続され、このトランジスタＱ４のコレクタは抵抗Ｒ９
に接続されている。
【０００６】電圧制御回路５は、トランジスタＱ４のエ
ミッタが接続されている電流制御回路３の出力と、逆流
防止ダイオードＤ２の間に抵抗Ｒ１０，Ｒ１１の直列回
路が接続され、その他方は接地されている。抵抗Ｒ１
０，Ｒ１１の間はトランジスタＱ５のベースに接続さ
れ、そのエミッタにはツェナーダイオードＤ３のカソー
ドとコンデンサＣ４が接続され、ツェナーダイオードＤ
３のアノードとコンデンサＣ４の他端はそれぞれ接地さ
れている。またトランジスタＱ５のコレクタは抵抗Ｒ９
に接続されている。
ミッタが接続されている電流制御回路３の出力と、逆流
防止ダイオードＤ２の間に抵抗Ｒ１０，Ｒ１１の直列回
路が接続され、その他方は接地されている。抵抗Ｒ１
０，Ｒ１１の間はトランジスタＱ５のベースに接続さ
れ、そのエミッタにはツェナーダイオードＤ３のカソー
ドとコンデンサＣ４が接続され、ツェナーダイオードＤ
３のアノードとコンデンサＣ４の他端はそれぞれ接地さ
れている。またトランジスタＱ５のコレクタは抵抗Ｒ９
に接続されている。
【０００７】このような構成の充電装置において、ＤＣ
入力端子ＤＣＩＮに直流の非安定電源が接続され、電源
が供給されると、抵抗Ｒ１を介してトランジスタＱ３に
は電源電圧が加わり、逆バイアスとなり、トランジスタ
Ｑ３はオフになる。このときスイッチ素子Ｑ１がオンで
あれば、スイッチング素子Ｑ２はオンとなる。するとコ
ンデンサＣ３によって生じた負電圧が抵抗Ｒ２を介して
トランジスタＱ３のベースにに加わり、トランジスタＱ
３はオンとなりスイッチング素子Ｑ２には抵抗Ｒ３を介
して電源電圧が加わり、逆バイアスとなるためオフにな
る。そして、この期間はコンデンサＣ３が抵抗Ｒ１，Ｒ
２を介して充電される時定数により決まり、以後この動
作が繰り返され、上記時定数による周期でスイッチング
動作を行う。そして、前記電流制御回路３はこの周期を
トランジスタＱ３に加わる電圧を制御することにより変
化させ、電圧制御回路５は動作を停止させる。
入力端子ＤＣＩＮに直流の非安定電源が接続され、電源
が供給されると、抵抗Ｒ１を介してトランジスタＱ３に
は電源電圧が加わり、逆バイアスとなり、トランジスタ
Ｑ３はオフになる。このときスイッチ素子Ｑ１がオンで
あれば、スイッチング素子Ｑ２はオンとなる。するとコ
ンデンサＣ３によって生じた負電圧が抵抗Ｒ２を介して
トランジスタＱ３のベースにに加わり、トランジスタＱ
３はオンとなりスイッチング素子Ｑ２には抵抗Ｒ３を介
して電源電圧が加わり、逆バイアスとなるためオフにな
る。そして、この期間はコンデンサＣ３が抵抗Ｒ１，Ｒ
２を介して充電される時定数により決まり、以後この動
作が繰り返され、上記時定数による周期でスイッチング
動作を行う。そして、前記電流制御回路３はこの周期を
トランジスタＱ３に加わる電圧を制御することにより変
化させ、電圧制御回路５は動作を停止させる。
【０００８】スイッチング素子Ｑ２によるスイッチング
動作により発生したパルスはコイルＬ１およびフライホ
イールダイオードＤ１、コンデンサＣ２により平滑さ
れ、所定の電圧の直流として出力される。
動作により発生したパルスはコイルＬ１およびフライホ
イールダイオードＤ１、コンデンサＣ２により平滑さ
れ、所定の電圧の直流として出力される。
【０００９】この直流出力は電流制御部の抵抗Ｒ７によ
り、その電流に応じた電圧降下を生じ、この電圧降下分
が抵抗Ｒ８，Ｒ１２によりトランジスタＱ４のベースに
加えられ、トランジスタＱ４のコレクタに接続されてい
る抵抗Ｒ９を介して、トランジスタＱ３のベース電圧を
制御する。つまり、出力電流が多いとトランジスタＱ４
のベース電流が増大し、結果としてトランジスタＱ３の
バイアス電圧が低下しスイッチング素子のオン期間が短
くなり、出力は低下する。
り、その電流に応じた電圧降下を生じ、この電圧降下分
が抵抗Ｒ８，Ｒ１２によりトランジスタＱ４のベースに
加えられ、トランジスタＱ４のコレクタに接続されてい
る抵抗Ｒ９を介して、トランジスタＱ３のベース電圧を
制御する。つまり、出力電流が多いとトランジスタＱ４
のベース電流が増大し、結果としてトランジスタＱ３の
バイアス電圧が低下しスイッチング素子のオン期間が短
くなり、出力は低下する。
【００１０】また、前記直流出力は電圧制御部の抵抗Ｒ
１０，Ｒ１１により分圧され、その電圧がトランジスタ
Ｑ５のベースに加えられ、トランジスタＱ５がオンし、
所定の電圧になると、ツェナーダイオードＤ３に電流が
流れ、抵抗Ｒ９を介してトランジスタＱ３はバイアスさ
れ、オンとなりスイッチング素子はオフになる。
１０，Ｒ１１により分圧され、その電圧がトランジスタ
Ｑ５のベースに加えられ、トランジスタＱ５がオンし、
所定の電圧になると、ツェナーダイオードＤ３に電流が
流れ、抵抗Ｒ９を介してトランジスタＱ３はバイアスさ
れ、オンとなりスイッチング素子はオフになる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような２
次電池内蔵あるいは一体型の充電回路でも、従来の自励
チョッパー型の充電回路をそのまま使用していたため、
電圧制御回路５を有しているが、自励チョッパー回路１
には必ず２次電池が接続されており、従って、回路が開
放され高電圧が発生するような事態はあり得ないことで
あり、その電圧は２次電池の充電特性に従った電圧とな
り、電圧制御回路５が作動するような電圧が発生するこ
とはあり得ないため、電圧制御回路５を設ける必要性は
なく、かえって部品点数の増加による材料費や製造コス
トの増大、製品の大型化といった弊害を生じていた。
次電池内蔵あるいは一体型の充電回路でも、従来の自励
チョッパー型の充電回路をそのまま使用していたため、
電圧制御回路５を有しているが、自励チョッパー回路１
には必ず２次電池が接続されており、従って、回路が開
放され高電圧が発生するような事態はあり得ないことで
あり、その電圧は２次電池の充電特性に従った電圧とな
り、電圧制御回路５が作動するような電圧が発生するこ
とはあり得ないため、電圧制御回路５を設ける必要性は
なく、かえって部品点数の増加による材料費や製造コス
トの増大、製品の大型化といった弊害を生じていた。
【００１２】本発明はこのような点に鑑みなされたもの
であって、その目的とするところは、ニッケルカドミウ
ム電池あるいはニッケルメタル水素電池などの２次電池
に充電電流を流して充電する、２次電池内蔵あるいは一
体型の自励チョッパー充電回路において、電圧制御回路
５を省略して、部品点数の増加による材料費や製造コス
トの増大、製品の大型化といった弊害の無い充電回路を
提供することにある。
であって、その目的とするところは、ニッケルカドミウ
ム電池あるいはニッケルメタル水素電池などの２次電池
に充電電流を流して充電する、２次電池内蔵あるいは一
体型の自励チョッパー充電回路において、電圧制御回路
５を省略して、部品点数の増加による材料費や製造コス
トの増大、製品の大型化といった弊害の無い充電回路を
提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、電圧制御回路５と、電流制御回路３とを有
する自励チョッパー回路１と、２次電池の電圧を検出
し、その電圧の値によって前記チョッパー回路をスイッ
チ素子Ｑ１を介して制御する充電制御回路４を有する、
ニッケルカドミウム電池あるいはニッケルメタル水素電
池などの２次電池に充電電流を流して充電する２次電池
内蔵あるいは一体型の自励チョッパー型の充電回路にお
いて、前記電圧制御回路５をなくして電流制御回路３の
み残し、自励チョッパー回路１を構成することとした。
するために、電圧制御回路５と、電流制御回路３とを有
する自励チョッパー回路１と、２次電池の電圧を検出
し、その電圧の値によって前記チョッパー回路をスイッ
チ素子Ｑ１を介して制御する充電制御回路４を有する、
ニッケルカドミウム電池あるいはニッケルメタル水素電
池などの２次電池に充電電流を流して充電する２次電池
内蔵あるいは一体型の自励チョッパー型の充電回路にお
いて、前記電圧制御回路５をなくして電流制御回路３の
み残し、自励チョッパー回路１を構成することとした。
【００１４】
【作用】２次電池内蔵あるいは一体型の自励チョッパー
型の充電回路の場合、２次電池が常に接続されているた
め、一般の充電回路のように出力端子の開放による電圧
上昇から回路を保護する必要がない。従って従来の自励
チョッパー型の充電回路をそのまま２次電池内蔵あるい
は一体型の充電回路に流用していたが、この回路には、
上記開放電圧から保護するための電圧制御回路５を有し
ているため、このかいろを削除することにより、回路構
成は簡単になり、小型化、低コスト化を実現できる。
型の充電回路の場合、２次電池が常に接続されているた
め、一般の充電回路のように出力端子の開放による電圧
上昇から回路を保護する必要がない。従って従来の自励
チョッパー型の充電回路をそのまま２次電池内蔵あるい
は一体型の充電回路に流用していたが、この回路には、
上記開放電圧から保護するための電圧制御回路５を有し
ているため、このかいろを削除することにより、回路構
成は簡単になり、小型化、低コスト化を実現できる。
【００１５】
【実施例】次に図に基づいて、本発明の一実施例につい
て説明する。図１は本発明の一実施例である回路の基本
構成を示した図である。図において、電圧制御回路５が
ない点以外は図２の回路と同一構成となっており、回路
の動作も開放電圧に対する保護動作がない点以外は上記
図２の回路の動作と同一であり、従って同一構成要素に
は同一符号を付し、説明を省略する。
て説明する。図１は本発明の一実施例である回路の基本
構成を示した図である。図において、電圧制御回路５が
ない点以外は図２の回路と同一構成となっており、回路
の動作も開放電圧に対する保護動作がない点以外は上記
図２の回路の動作と同一であり、従って同一構成要素に
は同一符号を付し、説明を省略する。
【００１６】このように、電圧制御回路５がない分だけ
回路構成は簡単となり、部品も減ることとなり、小型化
の要望の大きい電池内蔵あるいは一体型の充電器等をコ
ンパクトにする上で有効である。
回路構成は簡単となり、部品も減ることとなり、小型化
の要望の大きい電池内蔵あるいは一体型の充電器等をコ
ンパクトにする上で有効である。
【００１７】本実施例では、２次電池内蔵あるいは一体
型の自励チョッパー型の充電回路であるため、２次電池
２はつねに充電回路に接続されている。このため自励チ
ョッパ回路１の出力電圧は常に２次電池２の端子電圧と
同一となり、この２次電池２の端子電圧は所定の充電特
性に従った電圧が表れ、この電圧値では回路をは損する
恐れはない、従って電圧制御回路３を設けておけば、充
電回路としての機能は充分発揮される。
型の自励チョッパー型の充電回路であるため、２次電池
２はつねに充電回路に接続されている。このため自励チ
ョッパ回路１の出力電圧は常に２次電池２の端子電圧と
同一となり、この２次電池２の端子電圧は所定の充電特
性に従った電圧が表れ、この電圧値では回路をは損する
恐れはない、従って電圧制御回路３を設けておけば、充
電回路としての機能は充分発揮される。
【００１８】なお、本実施例は一つの例示であって、本
発明の趣旨を逸脱しない範囲での種々の変更を加えるこ
とは可能である。
発明の趣旨を逸脱しない範囲での種々の変更を加えるこ
とは可能である。
【００１９】また、図１の充電回路はスイッチ素子Ｑ
１、スイッチング素子Ｑ２、トランジスタＱ３，Ｑ４を
全てトランジスタを用いて構成したが、必要に応じてＦ
ＥＴを用いて構成することも可能である。
１、スイッチング素子Ｑ２、トランジスタＱ３，Ｑ４を
全てトランジスタを用いて構成したが、必要に応じてＦ
ＥＴを用いて構成することも可能である。
【００２０】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、２次電池
内蔵あるいは一体型の自励チョッパー型の充電回路の電
圧制御回路５を省略したので、回路構成が簡単になり、
小型化、低コスト化が可能となった。
内蔵あるいは一体型の自励チョッパー型の充電回路の電
圧制御回路５を省略したので、回路構成が簡単になり、
小型化、低コスト化が可能となった。
【図１】本発明の一実施例の基本回路構成を示した図で
ある。
ある。
【図２】従来の２次電池内蔵または一体型の充電回路を
示した図である。
示した図である。
１ 自励チョッパ回路 ２ ２次電池 ３ 電流制御部 ４ 充電制御回路 Ｑ１ スイッチ素子 Ｑ２ スイッチング素子 Ｌ１ チョークコイル Ｄ２ 逆流防止ダイオード
Claims (1)
- 【請求項１】 電圧制御回路（５）と、電流制御回路
（３）とを有する自励チョッパー回路（１）と、２次電
池の電圧を検出し、その電圧の値によって前記チョッパ
ー回路をスイッチ素子（Ｑ１）を介して制御する充電制
御回路（４）を有するニッケルカドミウム電池あるいは
ニッケルメタル水素電池などの２次電池に充電電流を流
して充電する２次電池内蔵あるいは一体型の自励チョッ
パー型の充電回路において、 前記電圧制御回路（５）を省略して自励チョッパー回路
（１）を構成したことを特徴とする充電回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24875194A JPH0888945A (ja) | 1994-09-14 | 1994-09-14 | 充電回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24875194A JPH0888945A (ja) | 1994-09-14 | 1994-09-14 | 充電回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0888945A true JPH0888945A (ja) | 1996-04-02 |
Family
ID=17182835
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24875194A Pending JPH0888945A (ja) | 1994-09-14 | 1994-09-14 | 充電回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0888945A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002315207A (ja) * | 2001-01-10 | 2002-10-25 | Tai-Her Yang | 電気器具 |
-
1994
- 1994-09-14 JP JP24875194A patent/JPH0888945A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002315207A (ja) * | 2001-01-10 | 2002-10-25 | Tai-Her Yang | 電気器具 |
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