JPS6019220B2 - 充電装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は充電装贋に関するものである。

従来の充電装置は、第１図に示すように、交流電源端子
１より加えられる交流電源を電源トランス２で降圧して
ブリッジ整流器３で全波整流し、このブリッジ整流器３
より蓄電池４に充電電流を流して蓄電池４を充電し、こ
の充電電流に比例する電圧を充電抵抗５，６で取り出し
、この電圧を直流増幅器（演算増幅器で機成）７で増幅
して比較器８に加え、ッェナーダィオード９により比較
器（演算増幅器で構成）８に与えられた基準電圧と比較
し、この比較器８の出力をスイッチングトランジスタ１
０のベースに加えることによりスイッチングトランジス
タ１０をオンオフ制御し、それにより充電経路中に介挿
した電流制御トランジスタ１１をオンオフ制御して蓄電
池４の充電電流を制御している。

なお、１２は逆放電防止用ダイオード、１３は平滑用コ
ンデンサ、１４〜２０はそれぞれ抵抗、２１は可変抵抗
、２２はコンデンサである。しかし、このような従釆の
充電装置は、非常灯および誘導灯などに使用した場合、
交流電源が停電すると蓄電池４が放電するので、蓄電池
４の電圧は零電位あるいはマイナス電位となることがあ
る。

例えば、蓄電池４の電圧は雫電位あるいはマイナス電位
となることがある。例えば、蓄電池４の電圧が零の場合
（電池短絡時）異常発振を生じ、充電抵抗５，６によっ
て取り出され直流増幅器７および比較器８を介してスイ
ッチングトランジスタ８に与えられた電圧が、充電電流
の増加および減少に敏感に変化し、充電電流１が第２図
に示すようになる。第２図において、斜線部分はスイッ
チングトランジスタ１０の導通区間、すなわち充電電流
が流れる区間を示し、Ｖ＾は比較器８の負入力端に加え
られる電圧、ＶＢは比較器８の正入力端に加えられる基
準電圧である。

第２図のような充電電流１が流れると、電流制御トラン
ジスタ１１での電力ロスが大きくなって発熱量が増大し
、その結果電流制御トランジスタ１１が破壊するおそれ
があった。

そこで、このような問題を解消するために、第３図に示
す充電装置が提案された。

この充電装置は、第１図のスイッチングトランジスタ１
０のベース・ェミッタ間にコンデンサ２３を接続してス
イッチングトランジスタ１０に加えられる電圧波形を改
善したもので、比較器８からの出力をコンデンサ２３に
充電し、このコンデンサ２３の充電電圧をスイッチング
トランジスタ１０のベースに加えてスイッチングトラン
ジスタ１０のオン時期を一定時間遅らせるようにしてい
る。この場合の充電電流１の波形は第４図に示すように
なる。第４図において、斜線部分はスイッチングトラン
ジスタ１０の導通区間を示し、ｔはコンデンサ２３によ
るオン遅延時間である。上記コンデンサ２３の容量を大
きくすれば波形の改善度合が高くなるが、波形の立下が
りが鈍くなる。

第４図中、ｔ′は比較器８の出力が低レベルとなってか
らスイッチングトランジスタ１０がオンオフとなるまで
の時間を示し、ｔ′は２ｈｓｅｃ程度である。したがっ
てト電流制御トランジスタ１１の鰭力ロスが大きくなっ
て発熱量が多くなるという問題があった。

したがって、この発明の目的は「蓄電池短絡時における
電流制御トランジスタの破壊を防止できる充電装置を提
供することである。

この発明の一実施例を第５図に示す。

すなわち、この充電装置は、第１図のスイッチングトラ
ンジスター０のベース・エミツタ間にコンデンサ２３お
よび抵抗２４の並列回路を接続したもので、比較器８か
らの出力をコンデンサ２３に充電し、このコンデンサ２
３の充電電圧をスイッチングトランジスター０のベース
に与え、コンデンサ２３と並列に接続した抵抗２４によ
り比較器８の出力が低レベルとなったときにコンデンサ
２３の充電電荷をすばやく放電させて第４図の波形の立
下りを改善することにより第６図に示すような立下りの
鋭い充電電流波形ｔ′：０．２ねｓｅｃ程度にしている
。このように、この実施例は、スイッチングトランジス
タ１０のベース・ェミツタ間にオン遅延用のコンデンサ
２３を接続したことにより、スイッチングトランジスタ
１０のベースに比較器８の出力が加えられたときに、こ
のベース入力の立上がりを遅らせてスイッチングトラン
ジスタ１０のオン時期、すなわち電流制御トランジスタ
１１のオン時期を遅延することにより、短絡されてＯＶ
になったときにおいて電池を充電した場合の回路の異常
発振を防止してスイッチングトランジスタ１０および電
流制御トランジスタ１１の電力ロスを少なくするもので
ある。さらに、オン遅延用のコンデンサ２３を追加した
ことに寄因する電流制御トランジスタ１１の出力（充電
電流）の立下がりの鈍化による電力ロスの増加を、オン
遅延用のコンデンサ２３に並列接続した放電用の抵抗２
４により〜比較器８からの出力が途絶えたとき（低レベ
ルとなったとき）にオン遅延用のコンデンサ２３の充電
電荷をただちに放電して充電電流を制御しているスイッ
チングトランジスタ１０および電流制御トランジスタ量
１をオフにして各トランジスタＩＱ，１１の電力を低減
する。

その結果、熱暴走による電流制御トランジスタ１１の破
壊を防止できる。以上のように、この発明の充電装贋は
、整流回路と、この整流回路から充電電流が供給される
蓄電池と、前記整流回路から前記蓄電池へ供給される充
電電流を検出しそれに応じた電圧を発生する充電電流検
出回路と、この充電電流検出回路の出力電圧と基準電圧
と比較する比較器と、自己のベース・ェミツタ間に加え
られる前記比較器の出力電圧の有無に応答してオンオフ
が切換わるスイッチングトランジスタと、前記整流回路
から前記蓄電池への充電経路中に介挿して前記スイッチ
ングトランジスタのオンオフに応答してオンオフとなる
制御トランジスタと、前記スイッチングトランジスタの
ベース・ヱミッタ間に接続したオン遅延用コンデンサお
よびその急速放電用抵抗の並列回路とを備えているので
、蓄電池短絡時等における電流制御トランジスタの電力
ロスを低減してその発熱量を少くでき、その結果、電流
制御トランジスタの破壊を防止できるという効果がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図は従釆の充電装置の回路図、第２図はその回路に
おける電池短絡時の充電電流の波形図、第３図は提案例
の回路図、第４図はその回路における電池短絡時の充電
電流の波形図、第５図はこの発明の一実施例の充電装置
の波形図、第６図はその回路における電池短絡時の充電
電流の波形図である。 ３…・・・ブリッジ整流器、４・・・・・・蓄電池、５
，６…・・・充電抵抗（充電電流検出回路）、７・・・
・・・直流増幅器、８・…・・比較器、９・…・・ツェ
ナーダィオード、１０……スイッチングトランジスタ、
１１…・・・電流制御トランジスタ、２３・・・・・・
コンデンサ、２４・・・・・・抵抗。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 整流回路と、この整流回路から充電電流が供給され
   る蓄電池と、前記整流回路から前記蓄電池へ供給される
   充電電流を検出しそれに応じた電圧を発生する充電電流
   検出回路と、この充電電流検出回路の出力電圧と比較す
   る比較器と、自己のベース・エミツタ間に加えられる前
   記比較器の出力電圧の有無に応答してオンオフが切換わ
   るスイツチングトランジスタと、前記整流回路から前記
   蓄電池への充電経路中に介挿して前記スイツチングトラ
   ンジスタのオンオフに応答してオンオフとなる制御トラ
   ンジスタと、前記スイツチングトランジスタのベース・
   エミツタ間に接続したオン遅延用コンデンサおよびその
   急速放電用抵抗の並列回路とを備えた充電装置。