JPS60141133A - 充電器 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は蓄電池のだめの充電器、特に小形密閉鉛蓄電池
の充電に適した充電器に関するものであある。

従来例の構成とその問題点 最近２次電池を電源とする機器の普及は著しく、ポータ
プルビデオ、ＯＡ用端末機など各種の電源として広く利
用されている。これに伴い２次電池の充電方法において
も、短時間に充電を行々う急速充電が強く望まれている
。以下に従来の充電器について説明する。第１図におい
て、１はＡＣプラグＰ、電源スィッチＳＷ、トランスＴ
より成るＡＣ電源部、２は整流ダイオードＤ１　ｌ平滑
コンデンザＣ１より成るＤＣ電源部、３はトランジスタ
Ｑ１．Ｑ２．Ｑ３、抵抗Ｒ１〜Ｒ６、ツェナーダイオー
ドＺＤ　比較器工Ｃ１よ構成る制御部、４はダｔ イオードＤ２からなる出力部、５は充電端子である。以
上のように構成された従来例について、以下その動作を
説明する。ＡＣ電源部１のＡＣプラグＰをＡＣコンセン
トに差込み、電源スィッチＳＷを投入するとトランスＴ
により商用電圧は変圧され、さらにダイオードＤ１１平
滑コンデンサＣ１によシ整流、平？され直流電源を形成
する。この直流′電源は制御部３において定電圧制御及
び定電流制鶴１がなされる。定電圧制御は抵抗Ｒ５と抵
抗Ｒ６により出力型ＨＥを分割しプこ電圧が比較器工Ｃ
１に比較入力として印加され、ツェナーダイオードＺＤ
１　に印加される基準電圧と比較されて基準電圧より低
い場合に比較器ＩＣ，の出力はオンして、トランジスタ
Ｑ３をオンとするため、制御用トランジスタＱ２もオン
する。定電流制御検出抵抗Ｒ１を通して流れる充電々流
による電圧降下とトランジスタＱ１　のベース・エミッ
タ電圧との比較によりトランジスタＱ１　のエミッタ・
コレクタ電圧を制御する。電流検出抵抗Ｒ１の電圧降下
がトランジスタＱ１　のベース・エミッタ電圧よシ大き
いとトランジスタＱ１　はオンするため、トランジスタ
Ｑ１　のエミッタ・コレクタ電圧ははソｏとなり、制御
用トランジスタＱ２のベースはトランジスタＱ１　のエ
ミッタ電圧と等しくなるため制御用トランジスタＱ２は
オフし、電流検出抵抗Ｒ１を通して流れる充電々流は低
くなる。一方、電流検出抵抗Ｒ１の電圧降下がトランジ
スタＱ１のベース・エミッタ電圧より低いと、トランジ
スタＱ１　はオフし、エミッタ・コレクタ電圧はＤＣ電
源部の電圧になる。従ってトランジスタＱ２のベース電
圧は低くなるため、オンして充電々流が増る。従って第
２図に示すように充電初期に電池電圧が低く、定電圧制
御電圧との差が大きく充電々流は定電流制御をされ／こ
電流値で充電される。充電の進行により電池電圧が定電
圧制御Ｉｉ＃電圧に近づくに従って、前記の電圧差が０
に近づくため充電々流は次第に減少して、電池電圧は定
電圧制御電圧に紹持される。しかしながら」二記従来の
構成では第２図における様に、定電圧制御に達した以降
、充電々流が減少して完全充電に達する迄に長時間を要
し、短時間に完全充電を行なう要望を満たずことができ
ないという欠点があった。

発明の目的 本発明は、上記従来の問題点を改善するもので、短時間
に完全充電を行なうことができる充電器を提供すること
を目的とする。

発明の構成 本発明はＡＣ′亀源電源第１のＤＣ電源部及びとの電源
部と接続された第１の制部部、第１のＤＣ電源部より高
い電圧の第２のＤＣ電源部及びこの電源部と接続された
第２の制御部、出力部及び充電端子とを備え、第１の制
御部には定電圧及び定電流制御機能と、定電流制御電流
より低い値に設定された電流を検出する検出比較器を有
し、充電々流が検出比較器の基準電圧よシ下ると検出比
較器の出力信号により、第２の制御部のタイマー回路を
動かせ、同時に第２のＤＣ電源と出力部の間に接続され
たトランジスタをオンさせてタイマー回路が動作してい
る一定時間は第２のＤＣ電源部からも充電々流を供給す
ることができるものである。

実施例の説明 以下に本発明の実施例を図面と共に説明する。

第３図において１はＡＣプラグＰ、電源スィッチＳＷ、
トランスＴより成るＡＣ電源部、２は整流器Ｄ　１平滑
コンデンザＣ１よ構成る第１のＤＣ電源部、３は整流ダ
イオードＤ２、平滑コンデンサＣ２より成る第２のＤＣ
電源部、４は比較器■Ｃ１とこれにツェナーダイオード
ＺＤ１　の基準電圧を抵抗Ｒ２，Ｒ３により分割して印
加し、抵抗Ｒ６に流れる７Ｅ流による電圧降下を比較入
力としてトランジスタＱ１　及び制御トランジスタＱ２
を制御する定電流制御回路と、前記ツェナーダイオード
ＺＤ１　を抵抗Ｒ４，Ｒ５により分割して前記基準電圧
よりも低い基準電圧を印加し、抵抗Ｒ６に流れる電流に
よる電圧降下を比較入力として、第２の制御部のタイマ
ーエＣ４を動作させる比較器工Ｃ２からなる電流検出回
路と、出力電圧を抵抗Ｒ１１１Ｒ１２により分割してな
る比較入力とツェナーダイオードＺＤ２　を基準電圧と
して印加される比較器■Ｃ３に」＝リトランジスタＱ２
．Ｑ３を制御する定電圧回路とから成る。５の第２の制
御部は前記比較器工Ｃ２の出力により、動作するタイマ
ーＩＣと、この出力信号により第２のＤＣ電源部３から
の電流を出力部に供給するトランジスタＱ５とから成る
。６の出力部はダイオードＤ４．Ｄ６とから成シ、充電
端子７を通して電池を充電する。

７の充電端子はプラス■、マイナスＯの一対の端子を有
し、電池と接続される。以上のように構成され／こ本実
施例の充電器について、以下その動作を説明する。１の
ＡＣ電源部の電源プラグＰに商用電源が印加され、電源
スィッチＳＷが投入されると、トランスＴにより変圧さ
れ、第１のＤＣ電源部２の整流器Ｄ　、平滑コンデンサ
Ｃ１により直流電源が形成される。また３の第２のＤＣ
電源部の整流ダイオードＤ　及び平滑コンデンサＣ２に
より、第１のＤＣ電源部２の直流電圧よりも高い電圧の
直流電源が形成される。第１のＤＣ電源部２の直流電源
は４の第１の制御部により、定電圧・定電流制御され、
６の出力部、７の充電端子を通して電池に充電が行なわ
れる。第１の制御部において、比較器ＩＣは抵抗Ｒ１と
ツェナーダイオードＺＤ１　は直列に接続され、１のＤ
Ｃ電源部の直流電圧■１　が印加され、前記ツェナーダ
イオードＺＤ１　には定電圧■ＺＤ１が印加されている
。

定電圧■ＺＤ１は抵抗Ｒ２、抵抗Ｒ３により分割さのプ
ラス■Ａ１シ子に印加される。一方抵抗Ｒ６全通して流
れる充電々流工。による電圧降下は、比較入力として比
較器■Ｃ１のマイナス○端子に印加される。

■ＺＤ１となり、比較器ＩＣ１の出力はオフとなってト
ランジスタＱ１　はオフし、制御トランジスタＱ　はオ
ンして前記電流工。を増加させる。逆にとなり、比較器
■Ｃ１はオンしてトランジスタＱ１もオンし、制御トラ
ンジスタＱ２のベースにはエミッタ電流が印加されオフ
する。従、って比較器工Ｃ１は定電流制御を行なう。比
較器工Ｃ２は定電圧制御を分担する。比較器工Ｃ２０プ
ラス■端子にはツェナーダイオードＺＤ２により基準電
圧■ＺＤ２が印加されており゛、マイナスＯ端子には出
力１Ｌ圧■。が抵抗Ｒ４１，抵抗Ｒ１２Ｖこより分割さ
れ比較入力として印加されている。出力電圧ｖ０が較器
ＩＣ２の出力はオフするため、トランジスタＱ３は抵抗
Ｒ９を通してベース・エミッタ電流が流れてオンするた
め制御トランジスタＱ２もオンする。逆に出力電圧が設
定値より高いと出力はオンするため、トランジスタＱ３
はオフし、制御トランジスタＱ２もオフする。第４図に
示すように充電開始当初は電池電圧が低いため、充電は
定電流制御により充電が行なわれるが、充電の進行によ
り電池電圧が上昇し、定電圧制御電圧に達するに従い充
電々流が減少する。充電々流が電流値工、より下ると比
較器ＩＣ３０基準入力は第１のＤＣ電源部の直流電圧が
印加され、第２の制御部のタイマーエＣ４の７端子のツ
ェナーダイオードＺＤ３にタイマーエＣ４の駆動電圧■
ＺＤ３を供給する。

タイマ−エＣ４は、抵抗Ｒ１，とコンデンサＣ３の時定
数により決定された発振周期の計数動作を開始し、同時
にこの計数動作中は２端子には７端子よりの電圧■ＺＤ
３が出力されるため、トランジスタＱ４のベース・エミ
ッタには抵抗Ｒ１６を通してベース電流が供給され、ト
ランジスタＱ４はオンし、トランジスタＱ５も抵抗Ｒ１
□を通してベース電流が流れるためオンする。従って出
力部には第２のＤＣ電源部の直流電圧から抵抗Ｒ１８，
トランジスタＱ６を介して充電々流が流れる。この充電
々流は比較器工Ｃ３の検出電流値よりより大きくなる様
に抵抗Ｒ１８が設定されているため、タイマーｌＣ４の
動作中は第４図の様になる。タイマーＩＣ４の計数が完
了すると、その２端子の出力はオフするため、トランジ
スタＱ４．Ｑ５はオフし、第２のＤＣ電源部からの充電
が停止して電池は第１の制御部の定電圧制御電圧に制御
され、微少電流Ｖこよる充電が継続する。

発明の効果 本発明は以上のように定電流検出回路の制御電流より低
い電流検出回路の信号により動作するタイマー回路を設
けることにより、充電々流が定電流より減少して設定値
に達した時、タイマー回路の一定時間、上記設定値より
大きな充電々流を流すことにより、充電量を増加させて
短時間に完全充電することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来における充電器の回路図、第２図はその充
電時における電圧・電流特性を示す図、第３図は本発明
の実施例における充電器の回路図、第４図はその充電時
における電圧・電流特性を示す図である。 １・・・・・・ＡＣ電源部、２・・・・・・第１のＤＣ
電源部、３・・・・・・第２のＤＣ電源部、４・・・・
・・第１の制御部、６・・・・・・第２の制御部、６・
・・・・出力部、７・・・・・・充電端子。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ＡＣ電源部、第１のＤＣ電源部及びこの電源部と接続さ
   れた第１の制御部、第１のＤＣ電源部より高い電圧を発
   生する第２のＤＣ電源部とこの電源部に接続された第２
   の制御部、出力部及び充電端子を備えた充電器であって
   、第１の制御部において電流検出器とこの電流検出信号
   を比較器に入力し、基準電圧よシ下ると第２の制御部の
   タイマー回路及び第２のＤＣ電源部と出力部との間に接
   続されたトランジスタを動作させることにより、前記タ
   イマー回路の動作時間中は、前記の電流検出器により検
   出された電流より大きい電流を出力部及び充電端子を通
   して供給する充電器。