JPH099514A - 自動分離充電用継電器 - Google Patents
自動分離充電用継電器Info
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- JPH099514A JPH099514A JP7149834A JP14983495A JPH099514A JP H099514 A JPH099514 A JP H099514A JP 7149834 A JP7149834 A JP 7149834A JP 14983495 A JP14983495 A JP 14983495A JP H099514 A JPH099514 A JP H099514A
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- vehicle
- battery
- control circuit
- potential difference
- power mosfet
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 車両に外部バッテリーを搭載して車載バッテ
リーと並列的に車載発電機で充電し、車載バッテリーか
ら縁切りした状態で外部バッテリーを各種の電気機器の
移動電源として使用できる自動分離充電用継電器を提供
する。 【構成】 スイッチング電源部３と、制御回路部４と、
パワーMOSFET５を備え、車載発電機２で充電される車載
バッテリー１に外部バッテリー６をパワーMOSFETを介し
て並列接続し、車載バッテリーにスイッチング電源部を
接続し、制御回路部の検出端子で車載バッテリーと外部
バッテリーのプラス端子間の電位差を検出して車載バッ
テリー側から見て両バッテリーの端子間電位差が予め設
定したマイナス電位差になった時にパワーMOSFETを導通
させる自動分離充電用継電器である。
リーと並列的に車載発電機で充電し、車載バッテリーか
ら縁切りした状態で外部バッテリーを各種の電気機器の
移動電源として使用できる自動分離充電用継電器を提供
する。 【構成】 スイッチング電源部３と、制御回路部４と、
パワーMOSFET５を備え、車載発電機２で充電される車載
バッテリー１に外部バッテリー６をパワーMOSFETを介し
て並列接続し、車載バッテリーにスイッチング電源部を
接続し、制御回路部の検出端子で車載バッテリーと外部
バッテリーのプラス端子間の電位差を検出して車載バッ
テリー側から見て両バッテリーの端子間電位差が予め設
定したマイナス電位差になった時にパワーMOSFETを導通
させる自動分離充電用継電器である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、自動車などの車両に
装備した車載発電機による車載バッテリーの充電回路を
利用して外部バッテリーを充電する自動分離充電用継電
器に関する。
装備した車載発電機による車載バッテリーの充電回路を
利用して外部バッテリーを充電する自動分離充電用継電
器に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車などの一般車両には、エンジンで
駆動される発電機（車載発電機）とともに、車載発電機
で充電されるバッテリー（車載バッテリー）を装備して
いる。
駆動される発電機（車載発電機）とともに、車載発電機
で充電されるバッテリー（車載バッテリー）を装備して
いる。
【０００３】車載バッテリーはセルモータでエンジンを
始動させたりするのに不可欠な設備とされるもので、他
の車載の電気設備（車両機能設備）にしてもそのほとん
どが車載バッテリーを電源にしており、車載バッテリー
は車両が走行している間に車載発電機によって充電され
るように充電回路を構成している。
始動させたりするのに不可欠な設備とされるもので、他
の車載の電気設備（車両機能設備）にしてもそのほとん
どが車載バッテリーを電源にしており、車載バッテリー
は車両が走行している間に車載発電機によって充電され
るように充電回路を構成している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】一般車両において、車
両が走行している間、つまり、エンジンが掛かっている
状態では、車載バッテリーは車載発電機によって適宜充
電もされるので、車載の電気設備を使用する上で何ら制
限を受けることはなく、また、オーナにおいて追加的に
設備した電気機器を使用するにも特に問題はないもので
ある。
両が走行している間、つまり、エンジンが掛かっている
状態では、車載バッテリーは車載発電機によって適宜充
電もされるので、車載の電気設備を使用する上で何ら制
限を受けることはなく、また、オーナにおいて追加的に
設備した電気機器を使用するにも特に問題はないもので
ある。
【０００５】ところが、車両が停止してエンジンが切ら
れた状態で、車載バッテリーを電源にしてオーナにおい
て追加的に設備した電気機器を使用するとなると、機器
の容量や使用時間などにもよるが、車載バッテリーに電
力的負担を掛け過ぎてバッテリー上がりの原因になり、
次回のエンジン始動などに支障を来すようなことが起こ
る。
れた状態で、車載バッテリーを電源にしてオーナにおい
て追加的に設備した電気機器を使用するとなると、機器
の容量や使用時間などにもよるが、車載バッテリーに電
力的負担を掛け過ぎてバッテリー上がりの原因になり、
次回のエンジン始動などに支障を来すようなことが起こ
る。
【０００６】この発明は上述の点に鑑みなされたもので
あって、車載バッテリーとは別個に外部バッテリーを搭
載し、車両が走行している間に車載発電機によって車載
バッテリーとともに外部バッテリーも充電するように
し、使用上からは自動的に車載バッテリーと縁切り状態
にして外部バッテリーを各種の電気機器の電源に使用で
きるようにした自動分離充電用継電器を提供することを
目的とする。
あって、車載バッテリーとは別個に外部バッテリーを搭
載し、車両が走行している間に車載発電機によって車載
バッテリーとともに外部バッテリーも充電するように
し、使用上からは自動的に車載バッテリーと縁切り状態
にして外部バッテリーを各種の電気機器の電源に使用で
きるようにした自動分離充電用継電器を提供することを
目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めのこの発明の請求項１に係る自動分離充電用継電器
は、車載発電機が発電している間、動作するスイッチン
グ電源部と、制御回路部と、パワーMOSFETを備え、車載
発電機で充電される車載バッテリーに外部バッテリーを
パワーMOSFETを介して並列接続し、車載バッテリーにス
イッチング電源部を接続し、制御回路部は検出端子を車
載バッテリーと外部バッテリーのプラス端子に接続し、
両バッテリーのプラス端子間の電位差を検出して車載バ
ッテリー側から見て車載バッテリーと外部バッテリーの
端子間電位差が予め設定したマイナス電位差になった時
にパワーMOSFETを導通させるように構成したことを特徴
とする。
めのこの発明の請求項１に係る自動分離充電用継電器
は、車載発電機が発電している間、動作するスイッチン
グ電源部と、制御回路部と、パワーMOSFETを備え、車載
発電機で充電される車載バッテリーに外部バッテリーを
パワーMOSFETを介して並列接続し、車載バッテリーにス
イッチング電源部を接続し、制御回路部は検出端子を車
載バッテリーと外部バッテリーのプラス端子に接続し、
両バッテリーのプラス端子間の電位差を検出して車載バ
ッテリー側から見て車載バッテリーと外部バッテリーの
端子間電位差が予め設定したマイナス電位差になった時
にパワーMOSFETを導通させるように構成したことを特徴
とする。
【０００８】請求項２に係る自動分離充電用継電器は、
請求項１における制御回路部はフオトボルカプラを備
え、制御回路部からの制御出力でフオトボルカプラをON
-OFF制御してパワーMOSFETを通電制御することを特徴と
する。
請求項１における制御回路部はフオトボルカプラを備
え、制御回路部からの制御出力でフオトボルカプラをON
-OFF制御してパワーMOSFETを通電制御することを特徴と
する。
【０００９】
【作用】車両の走行中に車載発電機が発電している間、
スイッチング電源部が動作して制御回路部に通電し、制
御回路部は車載バッテリーのプラス端子と外部バッテリ
ーのプラス端子間の電位差を検出し、車載バッテリー側
から見て両バッテリーの端子間電位差が予め設定したマ
イナス電位差になった時にフオトボルカプラがON動作
し、パワーMOSFETが導通して車載発電機によって外部バ
ッテリーの充電が行われる。この充電は両バッテリーの
端子間電位差が０になるまで続く。
スイッチング電源部が動作して制御回路部に通電し、制
御回路部は車載バッテリーのプラス端子と外部バッテリ
ーのプラス端子間の電位差を検出し、車載バッテリー側
から見て両バッテリーの端子間電位差が予め設定したマ
イナス電位差になった時にフオトボルカプラがON動作
し、パワーMOSFETが導通して車載発電機によって外部バ
ッテリーの充電が行われる。この充電は両バッテリーの
端子間電位差が０になるまで続く。
【００１０】車載バッテリー側から見て両バッテリーの
端子間電位差が０、もしくはプラスとなっている時はフ
オトボルカプラが OFF動作し、パワーMOSFETが非導通に
なって外部バッテリーから発電機側に電流が逆流するの
を阻止する。
端子間電位差が０、もしくはプラスとなっている時はフ
オトボルカプラが OFF動作し、パワーMOSFETが非導通に
なって外部バッテリーから発電機側に電流が逆流するの
を阻止する。
【００１１】車両が停止してエンジンが切られている状
態では、スイッチング電源部が動作せず、パワーMOSFET
は非導通のままとなり、外部バッテリーと車載バッテリ
ーが縁切り状態となり、外部バッテリーは各種の電気機
器の電源に使用できる。
態では、スイッチング電源部が動作せず、パワーMOSFET
は非導通のままとなり、外部バッテリーと車載バッテリ
ーが縁切り状態となり、外部バッテリーは各種の電気機
器の電源に使用できる。
【００１２】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて説
明する。
明する。
【００１３】図１はこの発明に係る自動分離充電用継電
器の回路図である。
器の回路図である。
【００１４】図において、１は車両に装備した車載バッ
テリー、２は同じく車両に装備した車載発電機で、この
車載バッテリー１と車載発電機２はともに、車両の常用
電気設備として車両に設備されたもので、図示はしてな
いが、車載バッテリー１は車載発電機２で充電されるよ
うに充電回路を構成している。
テリー、２は同じく車両に装備した車載発電機で、この
車載バッテリー１と車載発電機２はともに、車両の常用
電気設備として車両に設備されたもので、図示はしてな
いが、車載バッテリー１は車載発電機２で充電されるよ
うに充電回路を構成している。
【００１５】３はこの発明の自動分離充電用継電器を構
成するスイッチング電源部、４は制御回路部、５はパワ
ーMOSFETを示し、６は外部バッテリーである。
成するスイッチング電源部、４は制御回路部、５はパワ
ーMOSFETを示し、６は外部バッテリーである。
【００１６】外部バッテリー６は車載バッテリー１にパ
ワーMOSFET５を介して並列に接続される。
ワーMOSFET５を介して並列に接続される。
【００１７】スイッチング電源部３は車載発電機２が発
電している間、図２に示すように、車載発電機２から発
電信号ｅを検出して動作するもので、入力回路３ａおよ
び出力回路３ｂが絶縁された直流入力、直流出力の電源
部を構成している。また、図３に示すように、負電圧用
定電圧IC３ｃを使用してマイナスの定電圧を作り、これ
により入力回路３ａに対しプラス側の出力回路３ｂが絶
縁された絶縁タイプの電源部を用いてプラス電圧を発生
させる構成のものなどが使用される。なお、一般車両に
おいて、スイッチング電源部３を車載バッテリー１に手
軽に接続する手法としては、車室内において車両に装備
したシガレットライターの嵌挿端子を利用することがで
きる。
電している間、図２に示すように、車載発電機２から発
電信号ｅを検出して動作するもので、入力回路３ａおよ
び出力回路３ｂが絶縁された直流入力、直流出力の電源
部を構成している。また、図３に示すように、負電圧用
定電圧IC３ｃを使用してマイナスの定電圧を作り、これ
により入力回路３ａに対しプラス側の出力回路３ｂが絶
縁された絶縁タイプの電源部を用いてプラス電圧を発生
させる構成のものなどが使用される。なお、一般車両に
おいて、スイッチング電源部３を車載バッテリー１に手
軽に接続する手法としては、車室内において車両に装備
したシガレットライターの嵌挿端子を利用することがで
きる。
【００１８】制御回路部４は、その検出端子を車載バッ
テリー１のプラス端子Ａと外部バッテリー６のプラス端
子Ｂに接続し、車載バッテリー１と外部バッテリー６の
端子間電位差を検出し、車載バッテリー１側から見て両
バッテリー１，６の端子間電位差が予め設定したマイナ
ス電位差になった時にパワーMOSFET５を導通させて車載
発電機２で外部バッテリー６を充電するもので、パワー
MOSFET５を通電制御するために、図１においては、制御
回路部４の出力端子と前記パワーMOSFET５との間に制御
回路部４からの制御出力によってON-OFF制御されるフオ
トボルカプラ４ａを挿入接続している。
テリー１のプラス端子Ａと外部バッテリー６のプラス端
子Ｂに接続し、車載バッテリー１と外部バッテリー６の
端子間電位差を検出し、車載バッテリー１側から見て両
バッテリー１，６の端子間電位差が予め設定したマイナ
ス電位差になった時にパワーMOSFET５を導通させて車載
発電機２で外部バッテリー６を充電するもので、パワー
MOSFET５を通電制御するために、図１においては、制御
回路部４の出力端子と前記パワーMOSFET５との間に制御
回路部４からの制御出力によってON-OFF制御されるフオ
トボルカプラ４ａを挿入接続している。
【００１９】また、制御回路部４において、制御基準電
位（０Ｖ）としては、車載バッテリー１のプラス端子Ａ
をとる。この車載バッテリー１のプラス端子Ａを制御回
路部４の中正出力端子Ｏに接続する。また、制御回路部
４を構成するIC１の端子Ｃには、外部バッテリー６の充
電OFF 信号電圧が入力される。この外部バッテリー６の
充電をOFF にする時の基準電圧は、車載バッテリー１の
プラス端子Ａと同じ電圧０ＶとするのでIC１の端子Ｃを
中正出力端子Ｏとともに車載バッテリー１のプラス端子
Ａに接続する。
位（０Ｖ）としては、車載バッテリー１のプラス端子Ａ
をとる。この車載バッテリー１のプラス端子Ａを制御回
路部４の中正出力端子Ｏに接続する。また、制御回路部
４を構成するIC１の端子Ｃには、外部バッテリー６の充
電OFF 信号電圧が入力される。この外部バッテリー６の
充電をOFF にする時の基準電圧は、車載バッテリー１の
プラス端子Ａと同じ電圧０ＶとするのでIC１の端子Ｃを
中正出力端子Ｏとともに車載バッテリー１のプラス端子
Ａに接続する。
【００２０】充電制御回路５を構成するIC２の端子Ｄに
は、外部バッテリー６の充電ON信号電圧が入力される。
この外部バッテリー６の充電をONにする時の基準電圧と
しては、中正出力端子Ｏとマイナス電圧出力端子との間
(０Ｖから−１２Ｖ間) で抵抗 R１および R２を分圧し
た電圧（約−3OO ｍＶ）を入力するようにしている。
は、外部バッテリー６の充電ON信号電圧が入力される。
この外部バッテリー６の充電をONにする時の基準電圧と
しては、中正出力端子Ｏとマイナス電圧出力端子との間
(０Ｖから−１２Ｖ間) で抵抗 R１および R２を分圧し
た電圧（約−3OO ｍＶ）を入力するようにしている。
【００２１】また、IC１およびIC２の端子Ｅには、外部
バッテリー６のプラス端子Ｂの電圧が入力保護抵抗 R３
を通して印加されるように接続している。このIC１およ
びIC２において、端子Ｃおよび端子Ｄに印加される電圧
と検出電圧として端子Ｅに印加される電圧によってそれ
ぞれの出力がON,OFF動作を行い、IC３によりIC１，IC２
の出力によりヒステリシス動作を行うように次段のトラ
ンジスタT へ信号を発生する。こうしてトランジスタT
によりフオトボルカプラ４ａへの通電をON-OFF制御し、
これによりパワーMOSFET５の通電制御が行われる。
バッテリー６のプラス端子Ｂの電圧が入力保護抵抗 R３
を通して印加されるように接続している。このIC１およ
びIC２において、端子Ｃおよび端子Ｄに印加される電圧
と検出電圧として端子Ｅに印加される電圧によってそれ
ぞれの出力がON,OFF動作を行い、IC３によりIC１，IC２
の出力によりヒステリシス動作を行うように次段のトラ
ンジスタT へ信号を発生する。こうしてトランジスタT
によりフオトボルカプラ４ａへの通電をON-OFF制御し、
これによりパワーMOSFET５の通電制御が行われる。
【００２２】すなわち、図４に示すように、端子Ａから
見た端子Ｂの電圧が予め設定されたマイナスの電位差
(約−300mv)になった時にフオトボルカプラ４ａに対す
る制御出力をONにし、パワーMOSFET５が導通して車載発
電機２により外部バッテリー６の充電が行われる。端子
Ａから見た端子Ｂの電圧が０もしくはプラスとなってい
る時はフオトボルカプラ４ａに対する制御出力をOFF に
し、パワーMOSFET５は非導通になり、外部バッテリー６
から発電機側へ電流が流れるのを阻止する。
見た端子Ｂの電圧が予め設定されたマイナスの電位差
(約−300mv)になった時にフオトボルカプラ４ａに対す
る制御出力をONにし、パワーMOSFET５が導通して車載発
電機２により外部バッテリー６の充電が行われる。端子
Ａから見た端子Ｂの電圧が０もしくはプラスとなってい
る時はフオトボルカプラ４ａに対する制御出力をOFF に
し、パワーMOSFET５は非導通になり、外部バッテリー６
から発電機側へ電流が流れるのを阻止する。
【００２３】なお、外部バッテリー６の充電が行わてい
る間、パワーMOSFET５における電圧ドロップｂにより端
子Ａ−端子Ｂ間の電位差が変化するもので、充電電流が
増えるとこの電圧ドロップＡｂ′は大きくなる。
る間、パワーMOSFET５における電圧ドロップｂにより端
子Ａ−端子Ｂ間の電位差が変化するもので、充電電流が
増えるとこの電圧ドロップＡｂ′は大きくなる。
【００２４】また、制御回路部４において最終的にパワ
ーMOSFET５の通電制御を行う回路としては、図５に示す
ように、フオトトランジスタカプラ４ｂとトランジスタ
を組み合わせた回路や、図６に示すように、ダイオード
４ｃとトランジスタを組み合わせた回路で構成すること
もできる。
ーMOSFET５の通電制御を行う回路としては、図５に示す
ように、フオトトランジスタカプラ４ｂとトランジスタ
を組み合わせた回路や、図６に示すように、ダイオード
４ｃとトランジスタを組み合わせた回路で構成すること
もできる。
【００２５】
【発明の効果】上記構成からなるこの発明では、車両に
車載バッテリーとは別個に外部バッテリーを搭載し、こ
の外部バッテリーを車載バッテリーと並列的に車載発電
機で充電し、車載バッテリーとは完全に分離した状態で
外部バッテリーを各種電気機器の電源に使用できるか
ら、車両に設備した車載バッテリーに対して電力的負担
を掛け過ぎてバッテリー上がりを来してエンジン始動な
どに支障を来すようなことはない。また、装置自体はコ
ンパクトにして車両に取付ける上で特別な配線や器具な
どを必要とせず取付けが簡単にでき、外部バッテリーは
車両に搭載してどこにでも移動ができて移動電源として
手軽に使用できて便利なものである。
車載バッテリーとは別個に外部バッテリーを搭載し、こ
の外部バッテリーを車載バッテリーと並列的に車載発電
機で充電し、車載バッテリーとは完全に分離した状態で
外部バッテリーを各種電気機器の電源に使用できるか
ら、車両に設備した車載バッテリーに対して電力的負担
を掛け過ぎてバッテリー上がりを来してエンジン始動な
どに支障を来すようなことはない。また、装置自体はコ
ンパクトにして車両に取付ける上で特別な配線や器具な
どを必要とせず取付けが簡単にでき、外部バッテリーは
車両に搭載してどこにでも移動ができて移動電源として
手軽に使用できて便利なものである。
【図１】 この発明に係る自動分離充電用継電器の回路
図である。
図である。
【図２】 スイッチング電源部の回路図である。
【図３】 他の実施例を示すスイッチング電源部の回路
図である。
図である。
【図４】 制御回路部における動作説明図である。
【図５】 パワーMOSFETを通電制御する他の実施例を示
す制御回路部の一部回路図である。
す制御回路部の一部回路図である。
【図６】 パワーMOSFETを通電制御するまた別の他の実
施例を示す制御回路部の一部回路図である。
施例を示す制御回路部の一部回路図である。
１ …車載バッテリー ２ …車載発電機 ３ …スイッチング電源部 ４ …制御回路部 ５ …パワーMOSFET ６ …外部バッテリー
Claims (2)
- 【請求項１】 車載発電機が発電している間、動作する
スイッチング電源部と、制御回路部と、パワーMOSFETを
備え、車載発電機で充電される車載バッテリーに外部バ
ッテリーをパワーMOSFETを介して並列接続し、車載バッ
テリーにスイッチング電源部を接続し、制御回路部は検
出端子を車載バッテリーと外部バッテリーのプラス端子
に接続し、両バッテリーのプラス端子間の電位差を検出
して車載バッテリー側から見て車載バッテリーと外部バ
ッテリーの端子間電位差が予め設定したマイナス電位差
になった時にパワーMOSFETを導通させるように構成した
ことを特徴とする自動分離充電用継電器。 - 【請求項２】 制御回路部はフオトボルカプラを備え、
制御回路部からの制御出力でフオトボルカプラをON-OFF
制御してパワーMOSFETを通電制御することを特徴とする
請求項１記載の自動分離充電用継電器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14983495A JP3182495B2 (ja) | 1995-06-16 | 1995-06-16 | 自動分離充電用継電器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14983495A JP3182495B2 (ja) | 1995-06-16 | 1995-06-16 | 自動分離充電用継電器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH099514A true JPH099514A (ja) | 1997-01-10 |
| JP3182495B2 JP3182495B2 (ja) | 2001-07-03 |
Family
ID=15483687
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14983495A Expired - Fee Related JP3182495B2 (ja) | 1995-06-16 | 1995-06-16 | 自動分離充電用継電器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3182495B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013075672A1 (en) * | 2011-11-25 | 2013-05-30 | Shenzhen Byd Auto R&D Company Limited | Power battery assembly and electric vehicle comprising the same |
-
1995
- 1995-06-16 JP JP14983495A patent/JP3182495B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013075672A1 (en) * | 2011-11-25 | 2013-05-30 | Shenzhen Byd Auto R&D Company Limited | Power battery assembly and electric vehicle comprising the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3182495B2 (ja) | 2001-07-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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