JPS6311029A - 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、一般家庭で使われる掃除機等の小型充電式機
器の充電制御回路に関するものである。

従来の技術 従来、この種の充電制御回路は、第２図に示すような構
成であった。すなわち、第２図において、１は商用電源
から電圧を落とすトランス、２は交流を直流に変換する
整流器、３は充電電流を制御するトランジスター、４は
充電式の電池であり、トランジスター３により充電の制
御が行われる。

５は過充電制御回路であシ、端子５ａと５ｂの間には整
流器２から出力される直流電源が供給され、また端子５
ｃにはトランジスター３を制御するためにベース端子が
接続され、端子５ｄには電池４の電圧を検出するために
同電池４と直列に接続されたダイオード６のアノード側
の電位が印加されている。

そしてトランス１で降圧され、整流器２で直流に変換さ
れた後、端子６ＣがＯＮ状態であればトランジスター３
もＯＮ状態であり、このトランジスター３とダイオード
６を介して電池４へ電流が流れて充電され、電圧が上昇
する。その電圧はダイオード６を介して端子５ｄに印加
されており、充電完了の設定値（・過充電制御回路６内
に設定されている）に達したところで端子６ｃをＯＦＦ
状態にする。これにより、トランジスター３もＯＦＦに
なり充電を完了する。

ここで、ダイオード６の働きを説明すると、充電完了後
トランス１が電源から切り放された場合て、ダイオード
６がないと、電池４から電流が逆に流れ出し、その容量
が除々に減少してしまうことが考えられ、そのだめ、逆
流を防止するようにダイオード６が電池４と直列に挿入
されている。

発明が解決しようとする問題点 このような従来の構成では、電池４からの電流の逆流防
止用にダイオード６が挿入されているため、電池４の電
圧を検出する際に、ダイオード６の順方向降下電圧が重
畳されてしまい、また、順方向降下電圧のバラツキの影
響もあり、結局、電池４の両極間の正確な電圧や電圧の
波形が検出できず、充電の制御に不都合をきたしていた
。

本発明はこのような問題点を解決するもので、電池の電
流の逆流を防いだ上で、電圧及びその波形を含めて正確
に検出し、電池の過充電を防止し、また、過放電に対す
る対応も含めて充電の制御が確実に行える充電制御回路
を提供することを目的とするものである。

問題点を解決するだめの手段 この問題点を解決するため本発明は、トランスと整流器
による直流電源から主電流制御素子を介して電池に流れ
る充電電流の経路と、その主電流制御素子を制御する過
充電制御回路を流れる信号電流の経路とを分割し、それ
ぞれの電流経路の端部にダイオードを直列に挿入して接
続したものである。

作用 この構成により、電池の電圧を直接検出する構成が可能
となる一方、電池からの逆流電流は２つのダイオードの
うち一方は通っても他方を通ることはできない構成とな
るので、電池からの電流の逆流を防止することができる
ものである。

実施例 以下、その実施例を第１図を参照して説明する。

図において、２１はトランスであり、１次側は商用電源
に接続され、２次側には降圧された電圧が出力される。

２２はトランス２１で降圧された交流電圧を直流電圧に
変換する整流器、２３は充電式の電池である。２４は電
池２３への充電電流を制御するトランジスター、２５は
充電電流が流れる部分に接続した第１のダイオード、２
６は信号電流が流れる部分に接続した第２のダイオード
である。２７は過充電制御回路であり、その端子２７乙
と２７ｂは第２のダイオード２６を介して電源に、端子
２７Ｃｊは電池２３の一端に、端子２７ｄはトランジス
ター２４を制御するためにベース端子にそれぞれ接続さ
れている。また、２８は表示回路等を含んだ付加回路で
あυ、端子２８２Ｌと２８ｂは第２のダイオード２６を
介して電源に、端子２８Ｃは過充電制御回路２７にそれ
ぞれ接続されている。

以上の構成において、その動作を説明する。過充電制御
回路２７の端子２７＆と２７０の間には電池２３が接続
された形となっており、電池２３が放電状態にあって電
圧が低下している時には端子２７（ｉがＯＮ状態になシ
、そこに接続されているトランジスター２４もＯＮ状態
になる。つまり、整流器２２から出だ電源は、電池２３
からトランジスター２４．第１のダイオード２５を通っ
て流れ、電池２３が充電される。そして、電池２３の充
電が進み、電圧が上昇し、その値が充電完了の設定値（
過充電制御回路２７内に設定されている）まで達すると
、端子２７ｄがＯＦＦ状態に変化し、従って、トランジ
スター２４もＯＦＦ状態になって、充電が終了し、過充
電になることが防止される。このとき、端子２８０を通
して過充電制御回路２Ｔの動きが付加回路２８に伝わっ
ているので、その状態に応じて表示装置等を働らかせて
いるものである。

電池２３からトランジスター２４を通った充電電流は、
第１のダイオード２５を通って電源へもどり、−勇退充
電制御回路２７及び付加回路２８を流れる信号電流は、
第２のダイオード２６を通るというように、充電電流と
信号電流の経路が分かれているが、両ダイオード２５．
２６の順方向降下電圧はほぼ等しいと考えられるので、
電位がおかしくなることはない。このように電流経路を
分けていることによって、充電完了後に電池２３から電
流が過充電制御回路２７又は付加回路２８を通って逆流
しようとした場合、その流れは最終的に第２のダイオー
ド２６は通過しても、第１のダイオード２５によって阻
止されるので、逆流してしまうことはない。一方この構
成をとれば、電池２３の両極間の電圧は他の素子を介す
ることなく、過充電制御回路２７に入力されるので、正
確な値が検出でき、電池２３の充電制御の信頼性を向上
することができる。

なお、この実施例では、電池のｅ側を電源へ接続し、ｅ
側に制御素子を入れた例を示したが、これは逆の場合で
も同様の効果が得られることは言うまでもない。

発明の効果 以上のように本発明によれば、充電電流と信号電流の経
路を分割し、それぞれにダイオードを挿入して接続した
ことにより、電池からの電流の逆流を防ぐことができる
上に、電池の電圧を直接検出するだめ、検出精度が向上
でき、他の素子の影響を受けないなどにより、電池の充
電制御の信頼性を大きく向上することができる。また、
電池の両極間の電圧波形もその一１４検出できるので、
脈流波形に対する応答や、過渡現象に対する応答なども
正確に検出できるなど、その効果は犬なるものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による充電制御回路の一実施例を示す回
路図、第２図は従来の充電制御回路図である。 ２１・・・・・・トランス、２２・・・・・・整流器、
２３・・・・・・電池、２６・・・・・・第１のダイオ
ード、２６・・・・・・第２のダイオード、２７・・・
・・・過充電制御回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. トランスと整流器による直流電源から主電流制御素子を
   介して電池に流れる充電電流の経路と、その主電流制御
   素子を制御する過充電制御回路を流れる信号電流の経路
   とを分割し、それぞれの電流経路の端部にダイオードを
   直列に挿入した充電制御回路。