JPS62107641A - 充電制御回路 - 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、小形シール鉛蓄電池、ニッケルカドミウム蓄
電池等の充電式蓄電池の充電器において、種々の充電制
御、充電表示を行う充電制御回路に関するものである。

従来の技術 従来の充電制御回路の構成例を第３図に、充電特性を第
４図を示す。その構成の詳細と動作を図により説明する
。１ず、第３図において、ＥＩＡＴＴは被光電蓄電池、
Ｔ１はＡＣ電源を充電だ適当な電圧に昇圧または降圧す
るトランス、Ｄｌは整流ダイオード、Ｄ２は被充電蓄電
池ＢＡＴＴから充電回路へのリーク電流を防止するダイ
オード、Ｄ３は充電表示回路と充電制御電圧設定回路と
をそれぞれの特性に影響しないよう分離するためのダイ
オードである。ＺＤｌは基準電圧用ツェナーダイオード
、ＬＥＤ　は充電表示用発光ダイオード、Ｑ１は充電電
流制御用トランジスタ、Ｑ２はトランジスタＱ　の駆動
用トランジスタ、Ｑ３は充電電流検出用トランジスタで
ある。Ｒ１は初期充電電流制限用抵抗、Ｒ２は〜トラン
ジスタ回路　のベース電流供給用抵抗、Ｒ３，Ｒ４充電
制御電圧設定用抵抗、ＲはトランジスタＱ３のオン、又
はオフにより光電制御電圧設定用抵抗Ｒ４に並列に接続
されたり開放されたりして光′准制御電圧を変化させる
ための抵抗、Ｒ６はトランジスタＱ３の保護用抵抗、Ｒ
は充電電流検出用抵抗、Ｒ８は発光ダイオードＬＥＤ１
の発光電流制限抵抗、Ｃ１は平滑用コンデンサである。

次に動作の概略を説明する。

ＡＣ電源の電圧をトランスＴ１　により適当な電圧に調
整した後ダイオードＤ１により整流し、コンデンサＣ１
により平滑する。ここで被充電蓄電池ＢＡＴＴが放電状
態にある場合、充電回路に接続すると比較的に大きな予
め設定された充電電流が流れるよう充電制御回路の各部
の値が設定されているものとする。前記放電状態の被充
電蓄電池ＢＡＴＴを充電すると充電電流が大きく抵抗Ｒ
７の電圧降下値が大きい為、トランジスタＱ３はオンと
なり抵抗Ｒ４には、抵抗Ｒ５とダイオードＤ３が並列接
続される。この時充電制御値は、抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ４に
抵抗Ｒ５とダイオードＤ３とが並列接続された合成抵抗
の比によって決定される〔前記合成抵抗〕と、〔ツェナ
ーダイオードＺＤ１の電圧＋トランジスタＱ２のベース
・エミッタ間竜胆とが比較され、トランジスタＱ２は、
ａ　−ｂ間の出力電圧が予め設定された値より高い場合
はオンとなり、従ってトランジスタＱ１　はオフとなる
。

又、ａ　−ｂ間の出力電圧が予め設定された値よシ低い
場合は、トランジスタＱ２はオフとなり従って、トラン
ジスタＱ１　はオンとなる。このよってしてａ　−ｂ間
の出力電圧は、一定値となり定電圧回路が構成される。

ここで充電が減少しトランジスタＱ　がオフすると抵抗
Ｒ５とダイオードＤ３とが抵抗Ｒ４より開放となり前記
と同様の動作で抵抗Ｒ３，Ｒ４の比によって決定される
〔抵抗Ｒ４の電圧〕と〔ツェナーダイオードＺＤ１　　
の電圧十トランジスタＱ２のベース、エミッタ間電圧〕
とが比較され、前記とは異った一定電圧値の定電圧回路
が構成される。ここで抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ４Ｖｃ抵抗Ｒ５
とダイオードＤ３とが並列接続時の合成抵抗によって決
定される定電圧値全第一の定電圧制御値とし、抵抗Ｒと
抵抗Ｒ４によって決定される定電圧値を第二の定電圧制
御値とする。この時第−の定電圧制御値〉第二の定電圧
制御値となる。

次に充電の動作を説明する。放電状態の被充電電池ＢＡ
ＴＴを接続すると電池電圧が前記第一の、；定電圧制御
値、第二の定電圧制御値より低い為、プ 充電電流は比較的大きく抵抗Ｒ７の電圧降下が大きい為
トランジスタＱ３はオンとなり、第一の定電圧制御値で
充電される。充電が進行し電池電圧が上昇し第一の定電
圧制御値に達すると充電電流は、徐々に減少し、抵抗Ｒ
７の電圧降下も小さくなりトランジスタＱ３がオフにな
ると抵抗Ｒ６とダイオードＤ　とがＲ４よシ切離され、
第二の定鷹圧訓御値となる。ここで第二の定電圧制御値
は、第一〇定電圧制御値より低い為、光電電流は更に減
少し、第４図のような充電特性曲線となり比較的短時間
に満充電され、満充電後は非常に小さな充電電流となり
長時間充電をしつづけても過充電となることのない光電
制御回路が構成される。又第−の定電圧制御値より第二
の定電圧制御値に移行する時同時に充電表示灯は点灯か
ら消灯に切り替り、充電完了全表示する。

発明が解決しようとする問題点 しかしこの第３図の構成例で、充電電流検出用抵抗Ｒ７
は、トランジスタＱ３を駆動する必要がある為、比較的
大きな電圧降下をさせる抵抗値であり、その大きさは下
記の式により決定される。

ここで切替検出電流工。は比較的小さい電流値の為、抵
抗としては大きな値が必要であるが、充電初期の比較的
大きな電流が流れるとき、非常に大きな成力損失となり
抵抗Ｒ７は、大きな容量を必要とし実装面、コスト面で
不具合であった。

問題点を解決するための手段 本発明は充電電流検出用抵抗を設け、充電電流制御回路
または充電表示回路をトランジスタ回路で駆動する充電
制御回路において、前記充電電流検出用抵抗に一定１菫
以上の電圧降下が発生しないよう元准電流検出用抵抗に
１個又は２個直列につないだダイオードを並列接続した
ものである。

作　　用 このような充電制御回路では、充電初期で充電電流が大
きい時は、光電社流検出抵抗に並列に接続されたダイオ
ードで充電電流がバイパスされ充定電流検出用抵抗の電
圧降下全制限することにより大きな電力損失は発生しな
い。そして充電が進み充電直流が減少してぐると、ダイ
オードへのバイパスはなくなり、充電電流に比例した電
圧降下が、充電電流検出用抵抗に発生し、充電制御電圧
値の切り替えおよび充電表示灯の駆動を行なうことがで
きる。

実施例 以下本発明の実施例を第１図、第２図により説明する。

ここで第３図、第４図で説明したと同じ構成および動作
の説明は省略する。まず第１図によりその構成を説明す
ると新たに付加した部分は、光ｉｔ電流イパス用の２個
直列につながれたダイオードＤ４．Ｄ６であり接続する
極性はダイオードＤ６のアノードが、被充電蓄電池ＢＡ
ＴＴのＯ側に、ダイオードＤ　のカソードが抵抗Ｒ４の
Ｏうインにそれぞれ接続される。次に動作を第２図によ
り説明すると、充電初期で充電電流が大きい時は抵抗Ｒ
７の電圧降下は、ダイオードＤ４．Ｄ６の順方向電圧に
制限され、ダイオードＤ４．Ｄ５がない従来の第３図の
抵抗Ｒ７の電力損失に比較し極めて少ない電力損失とな
る。次に充電か進んで充電電流が少なくなり、抵抗Ｒ７
の電圧降下が、ダイオードＤ４．Ｄ６の順方向電圧よシ
小さくなると、抵抗Ｒ７の電圧降下は、充電電流に比例
した電圧降下を発生し、第４図の特性と同じ特性が得ら
れる。また抵抗Ｒ７に並列接続するダイオードＤ４゜発
明の効果 以上に示すように充電特性の変更なしに充電電流検出用
抵抗は許容電力ｒ１従来技術に比し極めて小さな値のも
のですみ、実装面、コスト面で大きな効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における充電制御回路を示す
図、第２図は本発明回路における充電電流検出抵抗の充
電電流と電圧降下との関係を示す特性曲線図、第３図は
従来の充電制御回路を示す図、第４図はその充電特性曲
線を示す図である。 Ｑｌ　・・・・・・充電電流制御用トランジスタ、Ｑ２
・・・・・駆動用トランジスタ、Ｑ３・・・・・・充電
電流検出用トランジスタ、ＬＥＤｌ・・・・・・充電表
示用発光ダイオード、Ｒ７・・・・・・充ｔｉｉｉ、流
検出用抵抗、ＢＡＴＴ・・・・・被充電蓄電池、Ｄ４．
Ｄ５・・・・・・ダイオード。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 充電電流検出用抵抗を備え、この充電電流検出用抵抗に
   発生する充電電流に比例した降下電圧により動作するト
   ランジスタ回路によって、充電電流制御回路または充電
   表示回路を駆動する充電制御回路であって、前記充電電
   流検出用抵抗に一定値以上の電圧降下が発生しないよう
   充電電流検出用抵抗に１個又は２個直列につないだダイ
   オードを並列接続した充電制御回路。