JPS5843144A - 100v/200v電源地域共用充電回路 - Google Patents
100v/200v電源地域共用充電回路Info
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- JPS5843144A JPS5843144A JP14157581A JP14157581A JPS5843144A JP S5843144 A JPS5843144 A JP S5843144A JP 14157581 A JP14157581 A JP 14157581A JP 14157581 A JP14157581 A JP 14157581A JP S5843144 A JPS5843144 A JP S5843144A
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- Japan
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- voltage
- circuit
- transistor
- power supply
- switching element
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は世界の商用電源で切換スイッチ等による回路の
変更なしに使用を可能としえ100V/200V電源地
域共用充電回路に関する。
変更なしに使用を可能としえ100V/200V電源地
域共用充電回路に関する。
世界の商用電IN#1大きくは10eV地域とzoov
地域に分けられるが、この両地域において回路の変更な
しに%かつ1時間充電@度のハイレート充電に必要な充
電電流の精度を有しえものは従来になく、使用地域に合
わせて回路を変更する必要があ夛、ま九切換スイッチ等
によ〕回路を切換え可能としたものにおいても操作が煩
雑となるばか〕でなく、誤操作による事故もImζ)か
ね1かつえ。
地域に分けられるが、この両地域において回路の変更な
しに%かつ1時間充電@度のハイレート充電に必要な充
電電流の精度を有しえものは従来になく、使用地域に合
わせて回路を変更する必要があ夛、ま九切換スイッチ等
によ〕回路を切換え可能としたものにおいても操作が煩
雑となるばか〕でなく、誤操作による事故もImζ)か
ね1かつえ。
本発明は上記の点に鑑み提案されたもので、オン・オフ
方式と呼ばれるフライ−ツタ電圧を利用し九スイッチン
グ電源方弐において制御回路を設け、異つ九電源電圧に
対しても何の操作もなく使用でき、更に高効率、小型、
軽量化を可能とした100V/20(1マ電源地域共用
充電回路を提供することを目的とする。
方式と呼ばれるフライ−ツタ電圧を利用し九スイッチン
グ電源方弐において制御回路を設け、異つ九電源電圧に
対しても何の操作もなく使用でき、更に高効率、小型、
軽量化を可能とした100V/20(1マ電源地域共用
充電回路を提供することを目的とする。
以下、第1!IK示す基本構成に従って本発明を詳述す
る。
る。
第1図において、lは整aI回路でダイオードプリクジ
の如き整流器DIS、平滑=ンデンtcよ)成り、2は
制御回路用電@、3は制御回路、4FiトランジスタQ
O如きスイッチング素子、5Fiトランス〒1整流用ダ
イオ−1’Dより成る電力変換・整流回路、6は2次電
池no如き負荷である。
の如き整流器DIS、平滑=ンデンtcよ)成り、2は
制御回路用電@、3は制御回路、4FiトランジスタQ
O如きスイッチング素子、5Fiトランス〒1整流用ダ
イオ−1’Dより成る電力変換・整流回路、6は2次電
池no如き負荷である。
第2図はスイッチングに関する部分だけを取)出して示
し良もので、以下ζ0回路に関して各部の電流・電圧の
関係式を求めて−く。
し良もので、以下ζ0回路に関して各部の電流・電圧の
関係式を求めて−く。
さて、トランジスタのスイッチンダ動作はオン・オフの
繰)返しによ)行われるので、そのオンーオフの期間を
それぞれ”Ill、16FFとしておく、先ずトランジ
スタ、′QがオンO期間、すなわち0≦t≦テ、Hにお
いては、入力電圧をV□、トランジスタqのコレクタ・
エンツタ閲電圧をvcwt コレクタ電流を!。、トラ
ンスTO2次側出力電流を!0.2次側出力電圧をV、
とすると、vcm中O・・・・・・・・・・・・(1)
!。漏O・・・・・・・・・・・・(3)と−う関係が
ある。壜え、コレクタ電流ICが最大となるのはトラン
ジスタqがオフとなる直鍵てあ)、そO値をIC□とす
ると前記(2)式にお−てt士!。、とすることによシ
求められ、となる。
繰)返しによ)行われるので、そのオンーオフの期間を
それぞれ”Ill、16FFとしておく、先ずトランジ
スタ、′QがオンO期間、すなわち0≦t≦テ、Hにお
いては、入力電圧をV□、トランジスタqのコレクタ・
エンツタ閲電圧をvcwt コレクタ電流を!。、トラ
ンスTO2次側出力電流を!0.2次側出力電圧をV、
とすると、vcm中O・・・・・・・・・・・・(1)
!。漏O・・・・・・・・・・・・(3)と−う関係が
ある。壜え、コレクタ電流ICが最大となるのはトラン
ジスタqがオフとなる直鍵てあ)、そO値をIC□とす
ると前記(2)式にお−てt士!。、とすることによシ
求められ、となる。
次いでトランジスタqがオフになるとダイオ−)PD4
り極性によ)トランスTに蓄えられ九エネルギーが2茨
儒に放出されることに&!>、その放出時間を!。□と
するとT。、≦t≦i0.+’r、、、o期間では出力
電流!。は ・・・・・・・・・・・・ (6) で表6される。ただし、■。□は2次側出力電流10の
最大値で、トランス?01次%2次の巻数を夫々N、
、N、とすると、 である、tた、出力電圧v0は2次電池lの端子電圧V
、とダイオ−PDの順方向電圧v、t)、和で表わされ
、 ■、=v、+v、 ・・・・・・・・・
・・・(8)となる、前記放出時間!。、を求めるには
前記(6)弐において1.(t) = 00時を考える
と。
り極性によ)トランスTに蓄えられ九エネルギーが2茨
儒に放出されることに&!>、その放出時間を!。□と
するとT。、≦t≦i0.+’r、、、o期間では出力
電流!。は ・・・・・・・・・・・・ (6) で表6される。ただし、■。□は2次側出力電流10の
最大値で、トランス?01次%2次の巻数を夫々N、
、N、とすると、 である、tた、出力電圧v0は2次電池lの端子電圧V
、とダイオ−PDの順方向電圧v、t)、和で表わされ
、 ■、=v、+v、 ・・・・・・・・・
・・・(8)となる、前記放出時間!。、を求めるには
前記(6)弐において1.(t) = 00時を考える
と。
Oように求まる。一方、この放出期間にお叶るトランジ
スタQのコレクタ・エミッタ間電圧vcmは1 で表わされる。
スタQのコレクタ・エミッタ間電圧vcmは1 で表わされる。
次いで、放出完了から再びトランジスタqがオンするま
でO期間!0.+!。W、≦t≦!=!。m + ”e
rrでは明らかに。
でO期間!0.+!。W、≦t≦!=!。m + ”e
rrでは明らかに。
!、麿O・・・・・・・・・・・・■
V、麿O・・・・・・・・・・・・曽
となる。
M上o1に作t、ll示tjttf@ 3図O1n <
tk &。
tk &。
しかして、上EtNIh作によって2次電池藤に供給1
れる平均充電電流゛ζは出力電ill、が三角波状であ
ることから となる。一方、回路に供給された入力電力P4は で与えられ、入力電圧v4が変動しているものであって
もむの微小な積分範囲内では一定と与なせるので、前記
(2)式を用いて ・・・・・・・・・・・・(2) ある%tsld前記φ)式を更に用いてと表わせる。え
だし、F=1/Tであシ、スイッチングの繰)返し同波
数である。まえ、負荷(2次電池B)へ供給される出力
電力デ。。、は電力変換の効率をiとすると、 POUT=η・PIN…………(17)O関係があ)、
逆に出力傭の電流・電圧よ)出力電力r、1?を求める
と となる。こむで、出力電圧v0はダイオ−PD0願方向
電圧マ、と!次電池lの端子電圧V、の和であるから、
はぼ一定とみなすことができて。
れる平均充電電流゛ζは出力電ill、が三角波状であ
ることから となる。一方、回路に供給された入力電力P4は で与えられ、入力電圧v4が変動しているものであって
もむの微小な積分範囲内では一定と与なせるので、前記
(2)式を用いて ・・・・・・・・・・・・(2) ある%tsld前記φ)式を更に用いてと表わせる。え
だし、F=1/Tであシ、スイッチングの繰)返し同波
数である。まえ、負荷(2次電池B)へ供給される出力
電力デ。。、は電力変換の効率をiとすると、 POUT=η・PIN…………(17)O関係があ)、
逆に出力傭の電流・電圧よ)出力電力r、1?を求める
と となる。こむで、出力電圧v0はダイオ−PD0願方向
電圧マ、と!次電池lの端子電圧V、の和であるから、
はぼ一定とみなすことができて。
’err ”vs弓、 ・・・・・・・・・・・・
(至)とすることができる、よって(2)、@、(ロ)
、@式よシ2次電池lの充電時間を決定する平均充電電
流!。は、 ・・・・・・・・・・・・− もしく蝉 ・・・・・・・・・・・・輔 で与えられる。これから入力電圧WINが変化しても平
均光電電#lちを一定とするためには、効率!を一定と
み&−1ば、■式においてはI2 ・F−11一定
・・・・・・・・・・・・曽PK 同様K(至)式KThいては vFm・”ON ’ F s=一定 ・・・・・・
・・・・・・(2)の条件を満足すればよい仁とがわか
る。
(至)とすることができる、よって(2)、@、(ロ)
、@式よシ2次電池lの充電時間を決定する平均充電電
流!。は、 ・・・・・・・・・・・・− もしく蝉 ・・・・・・・・・・・・輔 で与えられる。これから入力電圧WINが変化しても平
均光電電#lちを一定とするためには、効率!を一定と
み&−1ば、■式においてはI2 ・F−11一定
・・・・・・・・・・・・曽PK 同様K(至)式KThいては vFm・”ON ’ F s=一定 ・・・・・・
・・・・・・(2)の条件を満足すればよい仁とがわか
る。
本発明は上記(2)、(2)大忙よって示される動作を
行うものであり、同波数Fを一定に保ち、IcPlcも
しくはV□・〒。、が一定となるよう制御回路を動作さ
せたもので、別言すればスイッチング素子のオン時間を
適切に制御して電源電圧の大巾な変動に対しても一定の
充電を行えるようにしえものである。
行うものであり、同波数Fを一定に保ち、IcPlcも
しくはV□・〒。、が一定となるよう制御回路を動作さ
せたもので、別言すればスイッチング素子のオン時間を
適切に制御して電源電圧の大巾な変動に対しても一定の
充電を行えるようにしえものである。
以下、具体的回路構成にて示しえ実施例に従って本発明
をよシ詳細に説明する。
をよシ詳細に説明する。
第4図は第1図の基本構成における制御回路3を具体的
回路構成にて示したもので、後述する@1および第2の
実施例に用いられ、全体の構成としては第5図および第
7図の如く結線される。第4図において構成を説明する
と、制御回路3は電源部31、発振部冨、比較部(、保
持回路U、出力部墨により構成され、電源入力端子70
0%定電圧出力端子V□2、検出入力端子IN。
回路構成にて示したもので、後述する@1および第2の
実施例に用いられ、全体の構成としては第5図および第
7図の如く結線される。第4図において構成を説明する
と、制御回路3は電源部31、発振部冨、比較部(、保
持回路U、出力部墨により構成され、電源入力端子70
0%定電圧出力端子V□2、検出入力端子IN。
制御出力端子OUT、、OU’r7 (第10!論例で
はOUT、は使用しな%/%)を有している。構成の詳
細としては、電源部310電置入力端子VccKはトラ
ンジスタQ、0コレタタが接続されトランジスタQ、t
)4−スはツェナーダイオード2を介して接地されると
共に抵抗慕、を介して自己のコレクタに接続され、工2
ツタは安定化出力として定電圧出力端子V□、E11I
続されると共に弛の回路の電源として接続される0発振
部nでは電源・接地間に抵抗R8,富、oii列回路お
よび抵抗II、、コンデンtCO直列回路が夫々並−に
接続され、一 ;ンdレータCP、・O反転入力端子は抵抗町、R1O
接続点に、非反転入力端子は抵抗翼いコンデンt c、
os続点に夫々接続されて* ]I 、更にコン−レー
タ02,0反転入力端子は抵抗慕いトランジスタQ、0
1列回路を介して、非反転入力端子はトランジス7りq
、を介して夫々接地されている。また、トランジスタQ
2*Q1のペースは夫々抵抗翼6.虱、を介してフン−
レータCP、 0廁力端子に接続され、こO出力端子は
抵抗1.を介して後続する保持回路あのトランジスタQ
5のペースに接続されている。一方、比較部おでは電源
・接地間に抵抗R,,R,。の直列回路が接続され、コ
ン/譬レータCP、の反転入力端子は抵抗翼1.R1゜
の接続点に、非反転入力端子は検出入力端子INK接続
され、出力端子は抵抗R1,を介して保持回路あのトラ
ンジスタq4のペースに接続されている。保持回路あで
は抵抗R,3,)ランジスタQ4による第1の直列回路
と、抵抗R14%トラン?7スタQKよる第20直列回
路が電源・接地間に互いに直列に接続されておシ、トラ
ンジスタQ4のペースは抵抗R15を介してトランジス
タQ、のコレクタに、トランジスタQ、のペースは抵抗
”11を介してトランジスタQ4のコレクタに夫々接続
され、トランジスタQ 4 sQ 7のペースは発振部
冨、比較部(の出力により駆動される前記トランジスタ
Q 5 eQ 6のコレクタ・エミッタを介して夫々接
地されている。出力部あては制御出力端子0υToυ丁
にトランジスタQ@*QgのコレクタがII
2 夫々接続され、両トランジスタのエンツタtt*地され
ると共に、ペースは抵抗”141R17を介して鹸記保
持回路努のトランジスタQ7のコレクタに接続されてい
る。
はOUT、は使用しな%/%)を有している。構成の詳
細としては、電源部310電置入力端子VccKはトラ
ンジスタQ、0コレタタが接続されトランジスタQ、t
)4−スはツェナーダイオード2を介して接地されると
共に抵抗慕、を介して自己のコレクタに接続され、工2
ツタは安定化出力として定電圧出力端子V□、E11I
続されると共に弛の回路の電源として接続される0発振
部nでは電源・接地間に抵抗R8,富、oii列回路お
よび抵抗II、、コンデンtCO直列回路が夫々並−に
接続され、一 ;ンdレータCP、・O反転入力端子は抵抗町、R1O
接続点に、非反転入力端子は抵抗翼いコンデンt c、
os続点に夫々接続されて* ]I 、更にコン−レー
タ02,0反転入力端子は抵抗慕いトランジスタQ、0
1列回路を介して、非反転入力端子はトランジス7りq
、を介して夫々接地されている。また、トランジスタQ
2*Q1のペースは夫々抵抗翼6.虱、を介してフン−
レータCP、 0廁力端子に接続され、こO出力端子は
抵抗1.を介して後続する保持回路あのトランジスタQ
5のペースに接続されている。一方、比較部おでは電源
・接地間に抵抗R,,R,。の直列回路が接続され、コ
ン/譬レータCP、の反転入力端子は抵抗翼1.R1゜
の接続点に、非反転入力端子は検出入力端子INK接続
され、出力端子は抵抗R1,を介して保持回路あのトラ
ンジスタq4のペースに接続されている。保持回路あで
は抵抗R,3,)ランジスタQ4による第1の直列回路
と、抵抗R14%トラン?7スタQKよる第20直列回
路が電源・接地間に互いに直列に接続されておシ、トラ
ンジスタQ4のペースは抵抗R15を介してトランジス
タQ、のコレクタに、トランジスタQ、のペースは抵抗
”11を介してトランジスタQ4のコレクタに夫々接続
され、トランジスタQ 4 sQ 7のペースは発振部
冨、比較部(の出力により駆動される前記トランジスタ
Q 5 eQ 6のコレクタ・エミッタを介して夫々接
地されている。出力部あては制御出力端子0υToυ丁
にトランジスタQ@*QgのコレクタがII
2 夫々接続され、両トランジスタのエンツタtt*地され
ると共に、ペースは抵抗”141R17を介して鹸記保
持回路努のトランジスタQ7のコレクタに接続されてい
る。
しかして、電源入力端子VCCに直流電圧が加えられる
と電源部31により安定化し大電源電圧が各部に与えら
れ、発振部32FiコンデンサC1O兜放電により一定
Oi1期で発振を開始する。
と電源部31により安定化し大電源電圧が各部に与えら
れ、発振部32FiコンデンサC1O兜放電により一定
Oi1期で発振を開始する。
また、比較部33は抵抗翼9.R1゜によって分圧して
得られ大比較基準電圧と検出入力端子INへ印加され大
電圧とを比較し、検出入力端子INへの印加電圧が比較
基準電圧を上回るとその出力を@Cレベルに転する。一
方、保持回路菖はトランジスタQ5sQ40オン・オフ
により双安定動作を行うもので、トランジスタQ、がオ
ンするとトランジスタQ4→オフ、トランジスタq7→
オンとなL逆にトランジスタQ6がオンするとトランジ
スタq4→オシ、、トランジスタQ7→オフといつ九よ
うに動作する。すなわち、発振部320発振出力出力上
)で出力部蕊のトランジスタQ@tQgはオフし、比較
部330出力が@H”レベルになると再びオンに転じ、
そ01lt同様にこれを繰に返す。
得られ大比較基準電圧と検出入力端子INへ印加され大
電圧とを比較し、検出入力端子INへの印加電圧が比較
基準電圧を上回るとその出力を@Cレベルに転する。一
方、保持回路菖はトランジスタQ5sQ40オン・オフ
により双安定動作を行うもので、トランジスタQ、がオ
ンするとトランジスタQ4→オフ、トランジスタq7→
オンとなL逆にトランジスタQ6がオンするとトランジ
スタq4→オシ、、トランジスタQ7→オフといつ九よ
うに動作する。すなわち、発振部320発振出力出力上
)で出力部蕊のトランジスタQ@tQgはオフし、比較
部330出力が@H”レベルになると再びオンに転じ、
そ01lt同様にこれを繰に返す。
第5図に示すのは本発明O第1の実施例であり、311
第4図で示した制御回路である。構成を説明すると、交
流電源の接続される端子1m。
第4図で示した制御回路である。構成を説明すると、交
流電源の接続される端子1m。
1bには第1o整流器D−および制御回路電源用のトラ
ンス!、が互いに並列に接続されてお)、tliR器D
I、の直流出力端子には゛平滑コンデンサC□が並列に
接続されると共に電力変換用のトランスT、01次巻線
り1.スイッチング素子としてのトランジスタq、電流
検出用の抵抗−による直列回路が接続頃れている。一方
、トランスT2の2次巻線は第2の1151器DB2に
接続され、整流器DB2gD&f&串力端子の負極は前
記第1O9R器Dim、、の負極とともに接地され、正
極は平滑コンデンサC,2を介して接地されると共に制
御回路3の電源入力端−子vccに接続されている。ま
た、トラン2スタQのペースは制御回路30制御出力端
子OUT 、に接続されると共に抵抗R1を介して定電
圧出力端子V11..KIN続されてシや、トランジス
タQC)エイツタは検出入力端子111Kil続されて
いる。一方、トランス〒、01−−02次巻纏り、Kt
jダイオードD、2次電池Bの直列a路が接続されて−
る。
ンス!、が互いに並列に接続されてお)、tliR器D
I、の直流出力端子には゛平滑コンデンサC□が並列に
接続されると共に電力変換用のトランスT、01次巻線
り1.スイッチング素子としてのトランジスタq、電流
検出用の抵抗−による直列回路が接続頃れている。一方
、トランスT2の2次巻線は第2の1151器DB2に
接続され、整流器DB2gD&f&串力端子の負極は前
記第1O9R器Dim、、の負極とともに接地され、正
極は平滑コンデンサC,2を介して接地されると共に制
御回路3の電源入力端−子vccに接続されている。ま
た、トラン2スタQのペースは制御回路30制御出力端
子OUT 、に接続されると共に抵抗R1を介して定電
圧出力端子V11..KIN続されてシや、トランジス
タQC)エイツタは検出入力端子111Kil続されて
いる。一方、トランス〒、01−−02次巻纏り、Kt
jダイオードD、2次電池Bの直列a路が接続されて−
る。
以下、第**に示すタイムチャートに従って動作を説明
する=1に訃、第6図に示す各波形は1114図かi′
び第SIIにおいて同符号を付した点の電圧変化を−し
先4ので%vC1は発振部膿のコンデンー?C,″O端
子電圧% vCPIは発振部320出力電圧(すなわち
コンイレータCP、の出力電圧)%R,X I、は抵抗
九による検出電圧”CF2は比較部おの;ンイレータC
F、の出力電圧%vo、TFi制御−路30制御出路3
0制御出力端子圧である。
する=1に訃、第6図に示す各波形は1114図かi′
び第SIIにおいて同符号を付した点の電圧変化を−し
先4ので%vC1は発振部膿のコンデンー?C,″O端
子電圧% vCPIは発振部320出力電圧(すなわち
コンイレータCP、の出力電圧)%R,X I、は抵抗
九による検出電圧”CF2は比較部おの;ンイレータC
F、の出力電圧%vo、TFi制御−路30制御出路3
0制御出力端子圧である。
しかして、尭振部320出力電圧vc+p 1の立上)
kよ〕スイッチング用のトランジスタ9がオンしJその
コ゛レクタ電魔!6、すなわちトランス!。
kよ〕スイッチング用のトランジスタ9がオンしJその
コ゛レクタ電魔!6、すなわちトランス!。
めl゛次電流は一線的に増加する。こO電流の増加は直
列に一人された小概、抗R,によって電圧に一模され食
後検出入力端子INK加えられ、比較1準電圧と比較さ
れ、抵抗〜の電圧降下がそれを上回ると制御出力端子0
υ〒、は1L″ レベルとな秒トランジスタQFiオア
に転する。第6図において区間t、Ba夫々交流電源電
圧が異なる場合の波形を示してお)、区間lが区間ムに
対して約2倍(例えばムがムC100V テmがAC2
00V )の電源電圧としたものであるが、電源電圧の
上昇によりコレクタ電流!。の増加は速くなるがその最
大値■cmは常に一定に保たれ、発振部32D発振喝波
数rが一定である仁とと相まって前記(2)式を満足し
、2次電池Bを充電する平均電流は装置K入力される商
用電源の如き交流電源゛の電源電圧にかかわ、らず−走
に保走れる。 ゛第7図に示すのは本発明のG2の実
施例であす、構成としては前述した第1の実施例にシけ
る抵抗翼、を破り除き、トランスT、01次巻纏り、と
トランジスタqとo*q回路と並列に抵抗町、コンデン
サC11sKよる嶌列回路を#I!硬し、制御回路3の
検出入力端子IN、制御出力端子0υ〒2をともに抵抗
Rc&コンデンサC,,O接続点に#a続してお炒、そ
の@O構成はallの実施例と同様である。
列に一人された小概、抗R,によって電圧に一模され食
後検出入力端子INK加えられ、比較1準電圧と比較さ
れ、抵抗〜の電圧降下がそれを上回ると制御出力端子0
υ〒、は1L″ レベルとな秒トランジスタQFiオア
に転する。第6図において区間t、Ba夫々交流電源電
圧が異なる場合の波形を示してお)、区間lが区間ムに
対して約2倍(例えばムがムC100V テmがAC2
00V )の電源電圧としたものであるが、電源電圧の
上昇によりコレクタ電流!。の増加は速くなるがその最
大値■cmは常に一定に保たれ、発振部32D発振喝波
数rが一定である仁とと相まって前記(2)式を満足し
、2次電池Bを充電する平均電流は装置K入力される商
用電源の如き交流電源゛の電源電圧にかかわ、らず−走
に保走れる。 ゛第7図に示すのは本発明のG2の実
施例であす、構成としては前述した第1の実施例にシけ
る抵抗翼、を破り除き、トランスT、01次巻纏り、と
トランジスタqとo*q回路と並列に抵抗町、コンデン
サC11sKよる嶌列回路を#I!硬し、制御回路3の
検出入力端子IN、制御出力端子0υ〒2をともに抵抗
Rc&コンデンサC,,O接続点に#a続してお炒、そ
の@O構成はallの実施例と同様である。
117WJKThhて、トラypx夕qoオygB4に
:IンデンtC,,を充電する充電電流!、はコンデン
tC0O電圧が電源電圧V□に比較して小さいOで と表わすことができ、これよシコンデンすCs5O端子
電圧yessは と表わす仁とができる。また、制御回路3は前述し大よ
うに検出入力端子INK印加された電圧°が一定値に達
する。とスイッチング素子(トランジスタQ)0オン1
郷間を終了させるように動作する、ものであるか、、、
ら−−=io、にお叶るコンデン?C,36端子電圧i
V、c g sは一定とな夛んL vo・ioお一一定 ・・・・・・・・・・・
・(2)なる関係を得ることができる。すなわち、これ
は紡紀曽武を満足するもOであり、よ′りて2次電池B
を充電する平均電流は電源電圧の変化′に影等されず一
定に保えれる。 ゛ 第゛9図に示すのは本発明01130実施例であり、電
源電圧が低く正常な制御が行えない場合の1路O破壊等
を防止したものである。゛す゛なわ1ち、電源電圧が高
い場合と低い場合について、前述し次第1.12の実−
例におけるトランス□?、’O1次、2次巻線Illれ
□る電流!。sIgのfIL形を第8図(() 、 (
→に示すが、放出時−°は鹸紀(η。
:IンデンtC,,を充電する充電電流!、はコンデン
tC0O電圧が電源電圧V□に比較して小さいOで と表わすことができ、これよシコンデンすCs5O端子
電圧yessは と表わす仁とができる。また、制御回路3は前述し大よ
うに検出入力端子INK印加された電圧°が一定値に達
する。とスイッチング素子(トランジスタQ)0オン1
郷間を終了させるように動作する、ものであるか、、、
ら−−=io、にお叶るコンデン?C,36端子電圧i
V、c g sは一定とな夛んL vo・ioお一一定 ・・・・・・・・・・・
・(2)なる関係を得ることができる。すなわち、これ
は紡紀曽武を満足するもOであり、よ′りて2次電池B
を充電する平均電流は電源電圧の変化′に影等されず一
定に保えれる。 ゛ 第゛9図に示すのは本発明01130実施例であり、電
源電圧が低く正常な制御が行えない場合の1路O破壊等
を防止したものである。゛す゛なわ1ち、電源電圧が高
い場合と低い場合について、前述し次第1.12の実−
例におけるトランス□?、’O1次、2次巻線Illれ
□る電流!。sIgのfIL形を第8図(() 、 (
→に示すが、放出時−°は鹸紀(η。
(9)式で示されるように1次側鍛大電流1c;、t)
みKIN係し、IC□が一定°に保★れることから放出
時間〒。u7は一定であ)、第8図(iの如くTOw十
T()。、=T・・・・・・・二・・・・G1うとなる
電圧より低い電源電圧ではJ発振曙期丁を′すぎても2
次側でのエネルギー飯山が完了せず、そのためにトラン
スカー□飽和し1路が破壊する可□能性がある0例えi
デユーティ−〇=To、/Tを導入すると、前述したよ
うに喝期iと放出時間!、1.は一定であるので、入力
電圧v1HM200vOMID−25−であり光とする
と、その中介の入力電圧では2倍のオン期間T。、を必
要とする゛走J6.’r、、ミ106V*らばDs=5
011となる。すなわち、電源電圧の低下に従ってデエ
ーティーは増加し・仁の例でtiD■sonを越えると
正常な動作を行え□な(・なる、そ、こて、仁の第3の
実−例は ゛デエーティー制@回路な斬*に設け、電源
電圧が低く、一定の1.、、 K達しな一場合tcお−
ては強−的にオン期間を終了させ、回路の破壊等を防止
し安全性の向上を図ったものである。
みKIN係し、IC□が一定°に保★れることから放出
時間〒。u7は一定であ)、第8図(iの如くTOw十
T()。、=T・・・・・・・二・・・・G1うとなる
電圧より低い電源電圧ではJ発振曙期丁を′すぎても2
次側でのエネルギー飯山が完了せず、そのためにトラン
スカー□飽和し1路が破壊する可□能性がある0例えi
デユーティ−〇=To、/Tを導入すると、前述したよ
うに喝期iと放出時間!、1.は一定であるので、入力
電圧v1HM200vOMID−25−であり光とする
と、その中介の入力電圧では2倍のオン期間T。、を必
要とする゛走J6.’r、、ミ106V*らばDs=5
011となる。すなわち、電源電圧の低下に従ってデエ
ーティーは増加し・仁の例でtiD■sonを越えると
正常な動作を行え□な(・なる、そ、こて、仁の第3の
実−例は ゛デエーティー制@回路な斬*に設け、電源
電圧が低く、一定の1.、、 K達しな一場合tcお−
ては強−的にオン期間を終了させ、回路の破壊等を防止
し安全性の向上を図ったものである。
第9図はそ0@御回路を示し良ものであ)、全体O構成
としては第1.第2の実施例と同様KIIS図、第7図
の如く結線される。第9囚にお−で、葛がデ工−ティー
制隈回路で、発振部nと保持回路詞とO閤に挿入されて
sP伽、他0構成はflllt4Hの%のと同様中ある
。仁ζで示すデエーティー制隈−路31SFiデユーテ
ィ−〇上限を50−に設定したもOで一一種のアリッl
フーツlを成し、以下そO構成を説明すると、電源・接
地間には抵抗−2、トランジスタQ120直列回路と抵
抗町4、トランジスタQ15の直列回路が互?に並列に
接続され、トランジスタ9121QfSのペースは夫々
対向するトランジスタQ15*Q11のコレクタへ抵抗
”zstRzsを介して夫夫接続されている。iえ、抵
抗町、とトランジスI Q、、 0ペースとの接続点に
はトランジスタQ、40エミッタが、抵抗R2Mとトラ
ンジスタQtsのペースとOII続点Ktf)ランジス
タq□のエイツタが夫々接続され、トランジスタQ14
のペースはトランジスタQ1..のコレクタに、)ラン
ジスタ913のペースはトランジスタQ、40コレタタ
に夫々接続されている。一方、抵抗R,,,)ランジス
タq、。O直列回路および抵抗R,,,)ランゾスタQ
、、0直列回路が電源・接地間に31!列に接続され1
.トランジスタQ、、04−スはトラン−)−夕QzQ
’:・:潰コレタタに接続され、トランジスタQ□Oコ
レクタは抵抗R0t□を介して鹸紀トランジスタQ14
*Q□のコレクタに夫々接続されている。更に、トラン
ジスタq、。
としては第1.第2の実施例と同様KIIS図、第7図
の如く結線される。第9囚にお−で、葛がデ工−ティー
制隈回路で、発振部nと保持回路詞とO閤に挿入されて
sP伽、他0構成はflllt4Hの%のと同様中ある
。仁ζで示すデエーティー制隈−路31SFiデユーテ
ィ−〇上限を50−に設定したもOで一一種のアリッl
フーツlを成し、以下そO構成を説明すると、電源・接
地間には抵抗−2、トランジスタQ120直列回路と抵
抗町4、トランジスタQ15の直列回路が互?に並列に
接続され、トランジスタ9121QfSのペースは夫々
対向するトランジスタQ15*Q11のコレクタへ抵抗
”zstRzsを介して夫夫接続されている。iえ、抵
抗町、とトランジスI Q、、 0ペースとの接続点に
はトランジスタQ、40エミッタが、抵抗R2Mとトラ
ンジスタQtsのペースとOII続点Ktf)ランジス
タq□のエイツタが夫々接続され、トランジスタQ14
のペースはトランジスタQ1..のコレクタに、)ラン
ジスタ913のペースはトランジスタQ、40コレタタ
に夫々接続されている。一方、抵抗R,,,)ランジス
タq、。O直列回路および抵抗R,,,)ランゾスタQ
、、0直列回路が電源・接地間に31!列に接続され1
.トランジスタQ、、04−スはトラン−)−夕QzQ
’:・:潰コレタタに接続され、トランジスタQ□Oコ
レクタは抵抗R0t□を介して鹸紀トランジスタQ14
*Q□のコレクタに夫々接続されている。更に、トラン
ジスタq、。
O4−スは抵抗a、を介して発振部32のコン・臂レー
タCP、 0出力端子に接続され、トランジスタQ、、
o:ルクタは抵抗凰2.を介して保持回路あOトランジ
スタQ、Oペースに、トランジスタQ、、 0クレクタ
は抵抗”21を介して同じく保持回路34のトランジス
タQ4のペースに接続されている。
タCP、 0出力端子に接続され、トランジスタQ、、
o:ルクタは抵抗凰2.を介して保持回路あOトランジ
スタQ、Oペースに、トランジスタQ、、 0クレクタ
は抵抗”21を介して同じく保持回路34のトランジス
タQ4のペースに接続されている。
以下%[10m1に示すタイムチャートに従ってその動
作を説明する。&お%v、ti第9図のコンチンすC1
の端子電圧% vCPIはコン一レータcp、 o出
力電圧、Q11*Q、2sQ15mQ7は夫々対応する
トランジスタOフレタタ電圧を示すものとする。
作を説明する。&お%v、ti第9図のコンチンすC1
の端子電圧% vCPIはコン一レータcp、 o出
力電圧、Q11*Q、2sQ15mQ7は夫々対応する
トランジスタOフレタタ電圧を示すものとする。
さて、コン一レータCP、か−らは一定OWa期でdル
スが出力され゛、ζ014ルスはニオフタ接地Oトラン
ゾス:りQ、。*Q、IKよって増偏され喪後、トラン
ジスタ”’mli*Qt* 0コレクタに加えられ、″
。
スが出力され゛、ζ014ルスはニオフタ接地Oトラン
ゾス:りQ、。*Q、IKよって増偏され喪後、トラン
ジスタ”’mli*Qt* 0コレクタに加えられ、″
。
トランジスタQ、、、Q、、 0オン・オフをコンJ譬
レークCP、からoneルス111毎に反転せしめる。
レークCP、からoneルス111毎に反転せしめる。
トランジスタQ、、、Q、、 0コレタタ電圧は保持回
路34のトランジスタQSeQ40ペースへ加、tられ
、これらを交互にオン・オフして保持内容を反転する。
路34のトランジスタQSeQ40ペースへ加、tられ
、これらを交互にオン・オフして保持内容を反転する。
第10−に示すように、トランジスタQ。
のコレクタ電圧が@L”レベルとなり−に&点で制御出
力端子OUT、に接続されたスイッチング用Oトランジ
スタQがオンし、トランス!、の1次巻線り、0電ll
が増加を始め、その検出信号が検出入力・端子INK入
力され%b点にシーてコン一レータCP、!の設定値に
達すると点線で示したようにトランジスタQ、のコレク
タ電圧rt”rレベルに転じトランジスタQはオン期間
を終了する。
力端子OUT、に接続されたスイッチング用Oトランジ
スタQがオンし、トランス!、の1次巻線り、0電ll
が増加を始め、その検出信号が検出入力・端子INK入
力され%b点にシーてコン一レータCP、!の設定値に
達すると点線で示したようにトランジスタQ、のコレク
タ電圧rt”rレベルに転じトランジスタQはオン期間
を終了する。
ま−に、電―電圧(商用電111)Ot圧が低く、C点
に達しても比較部(のコン一レータCP、を反転するに
至らない場合は、実線で示すようにトランジスタQ、0
ツレクタ電圧は1fレベルに転じ、トランジスタQを強
制的にターンオフせしめ、デエーテイーをSO−に制限
する。tksIP1ヒO例ではデエーテイー制@回路と
してデエーテイーを5OLsK設定し大も′OK′)%
fhで説明し九が、Il#にζ011mK限定されるこ
とはなく、他O値に基づいた構成も可能である。
に達しても比較部(のコン一レータCP、を反転するに
至らない場合は、実線で示すようにトランジスタQ、0
ツレクタ電圧は1fレベルに転じ、トランジスタQを強
制的にターンオフせしめ、デエーテイーをSO−に制限
する。tksIP1ヒO例ではデエーテイー制@回路と
してデエーテイーを5OLsK設定し大も′OK′)%
fhで説明し九が、Il#にζ011mK限定されるこ
とはなく、他O値に基づいた構成も可能である。
以上のように本発明0100V/206V電榔地域共用
充電目11にあっては、 トランス61次巻線とスイッチング素子との直列回路を
交流電源を整流して得られ九直流電榔に接続し、前記ス
イッチング素子をオン・オフ駆動することによ)給配ト
ランスの2次巻線に得られ大電力を整流して2次電池を
充電する充電1111に訃−で%前記スイッチング素子
を駆動する制御回路を設け%、#記スイスイツチング素
子ン・オフ繰)返し同期を一定に保ち、かつ鎗記交鷹電
@0電圧に応じてオン時間を適切に制御して帥記2次電
−へO充電電流を一定に制御し九ので、電標電圧axe
る地域で使用する−に何の操作%なく使用することがで
き、誤操作による事故等も防止することができる。tた
、スイツテンダ電灘方式を採用して−るえめ、装置内で
の発熱は少なく、高効率、小型、軽量であり、更にデエ
ーティー制限回路を設は良ので異常に電標電圧が低く、
回路の正常な動作が困難な場合においても回路の破壊等
を防止することができる。
充電目11にあっては、 トランス61次巻線とスイッチング素子との直列回路を
交流電源を整流して得られ九直流電榔に接続し、前記ス
イッチング素子をオン・オフ駆動することによ)給配ト
ランスの2次巻線に得られ大電力を整流して2次電池を
充電する充電1111に訃−で%前記スイッチング素子
を駆動する制御回路を設け%、#記スイスイツチング素
子ン・オフ繰)返し同期を一定に保ち、かつ鎗記交鷹電
@0電圧に応じてオン時間を適切に制御して帥記2次電
−へO充電電流を一定に制御し九ので、電標電圧axe
る地域で使用する−に何の操作%なく使用することがで
き、誤操作による事故等も防止することができる。tた
、スイツテンダ電灘方式を採用して−るえめ、装置内で
の発熱は少なく、高効率、小型、軽量であり、更にデエ
ーティー制限回路を設は良ので異常に電標電圧が低く、
回路の正常な動作が困難な場合においても回路の破壊等
を防止することができる。
lll−図は本発明の基本構成図、縞2図はスイッチン
グに関する部分の回路図、s[3図tj1112図示回
路の各部の電圧・電流変化を示す図、第4図は本発明の
制御回路の具体的回路図、第5図は第1の実施例にして
全体の結線図、第6図はその動作説明図、第7図は第2
の実施例にして全体aIaS図、第8図は第30実論例
の説明図、第9図は第3の実施例にして制御回路のみを
示す具体的回路図、第10図はその動作説明図である。 1・・・整流回路、2・・・制御回路用電源、3・・・
制御回路、31・・・電源部、膿・・・発振部、(・・
・比較部、誦・・・保持回路、あ・・・出力部、蔦・・
・デエーテイー制限回路、4・・・スイッチング素子、
5・・・電力変11:111: 換・整流回路、6・・・負荷、T、’r、、?2・・・
トランス、Q eQ 1 ”−’ 14・・・トランジ
スタ、CP1eCP2・・・コン・譬レータ、8.〜”
271 ”llRm@RC”’抵抗、’ 1 *C11
te125C13・・・コンデンす、ト・・2次電池、
D・・・ダイオード、Dll、 、DIE、・・・整流
器、L、、L、・・・巻線。 第 1図 茅2図 第3図
グに関する部分の回路図、s[3図tj1112図示回
路の各部の電圧・電流変化を示す図、第4図は本発明の
制御回路の具体的回路図、第5図は第1の実施例にして
全体の結線図、第6図はその動作説明図、第7図は第2
の実施例にして全体aIaS図、第8図は第30実論例
の説明図、第9図は第3の実施例にして制御回路のみを
示す具体的回路図、第10図はその動作説明図である。 1・・・整流回路、2・・・制御回路用電源、3・・・
制御回路、31・・・電源部、膿・・・発振部、(・・
・比較部、誦・・・保持回路、あ・・・出力部、蔦・・
・デエーテイー制限回路、4・・・スイッチング素子、
5・・・電力変11:111: 換・整流回路、6・・・負荷、T、’r、、?2・・・
トランス、Q eQ 1 ”−’ 14・・・トランジ
スタ、CP1eCP2・・・コン・譬レータ、8.〜”
271 ”llRm@RC”’抵抗、’ 1 *C11
te125C13・・・コンデンす、ト・・2次電池、
D・・・ダイオード、Dll、 、DIE、・・・整流
器、L、、L、・・・巻線。 第 1図 茅2図 第3図
Claims (2)
- (1)トランス01次巻線とスイッチング素子との直列
回路を交流電源を整流して得られた直流電11に接続し
、前記スイッチング素子をオン・オフ駆動することによ
り前記トランスの2次巻線に得られた電力を整流して2
次電池i充電する充電回路において、前記スイッチング
素子を機動する制御回路を設け1、前記スイッチング素
子のオン・オフ繰シ返し同期を一定に保ち、かつ前記交
流電源の電圧に応じてオン時間を適切に制御して前記2
次電池への充電電流を一定に制御しえことを特徴とする
1oov/zoov電源地埴共用充電回路。 - (2) 前記制御回路内にデエーティー制限回路を殴
り、前記スイッチング素子のオン期間のデユーティ−を
一定値以内に制限し大仁とを特徴とする特許請求の範囲
第1項記載の100V/lo@v電榔地域共用充電回路
。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14157581A JPS5843144A (ja) | 1981-09-08 | 1981-09-08 | 100v/200v電源地域共用充電回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14157581A JPS5843144A (ja) | 1981-09-08 | 1981-09-08 | 100v/200v電源地域共用充電回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5843144A true JPS5843144A (ja) | 1983-03-12 |
Family
ID=15295162
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14157581A Pending JPS5843144A (ja) | 1981-09-08 | 1981-09-08 | 100v/200v電源地域共用充電回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5843144A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0354334U (ja) * | 1989-09-27 | 1991-05-27 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5292321A (en) * | 1976-01-29 | 1977-08-03 | Sony Corp | Power supply circuit |
JPS52114913A (en) * | 1976-03-22 | 1977-09-27 | Toko Inc | Intermittent control power converter |
-
1981
- 1981-09-08 JP JP14157581A patent/JPS5843144A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5292321A (en) * | 1976-01-29 | 1977-08-03 | Sony Corp | Power supply circuit |
JPS52114913A (en) * | 1976-03-22 | 1977-09-27 | Toko Inc | Intermittent control power converter |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0354334U (ja) * | 1989-09-27 | 1991-05-27 |
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