JPS63209436A - 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、急速充電後に微小電流による充電をｍ続する
充電器の構成に関する。

〔従来技術とその問題点〕

ニッケルーカドミウム蓄電池用の充電器は、１例を第３
図のブロック図に示すように、直流源１から「オンＪ状
態の電力トランジスタＱ１を経て出力端子２．２′に接
続される蓄電池３に比較的大きな定電流を流して急速充
電を行った後、その完了状態を検出回路４で検出して電
力トランジスタＱ１を「オフ」させ、電力トランジスタ
Ｑｌの主電流路に並列接続する電流制限用の抵抗Ｒ１を
経て１００ｍｍＡ程度の微小電流による充電（以下、ト
リクル充電と言う）を継続するように構成しである。

トランジスタＱ２は急速充電からトリクル充電に移行す
る時に「オン」し、電圧用の誤差増幅器５で基準電圧源
６の電圧と比較される直流源１の出力電圧の分割電圧を
下げて、誤差増幅器５がパルス幅変調器７を介して直流
源１の出力電圧を上昇させるように作用する。Ｒ２、Ｒ
３、Ｒ６は分割用の抵抗である。

急速充電時と、トリクル充電時に出力端子２．２′に得
られる充電器の出力特性は、第４図の特性図に示してあ
り、急速充電時は定電流状態の垂下部分のある特性Ｃ、
トリクル充電時は電流が小さいので直流源１は抵抗Ｒ】
によりほぼ定電流の制御状態にある特性りとなる。そし
て急速充電時は特性Ｃの垂下部分の定電流出力の範囲、
トリクル充電時は特性りに沿った範囲で夫々充電が行わ
れる。

このように従来の充電器は、急速充電時と、トリクル充
電時で出力端子２．２′に至る直流源１からの主電流路
を切り換えるので、電力トランジスタＱｌのような大き
な電流に耐え得る回路素子が必要である。また、蓄電池
の性質上、トリクル充電時にも特性りを垂直に近づけて
定電流に近い状態で充電することが望ましいので、抵抗
Ｒ１の値を大きくする必要があり、抵抗Ｒ１と蓄電池３
の直列回路に加えられる直流源１の出力電圧は蓄電池３
の端子電圧の２倍以上必要である。例えば抵抗Ｒ１が１
００Ω、蓄電池３の端子電圧が１０■で１００ｍｍＡの
電流でトリクル充電を行う場合、直列回路に加えられる
直流源１の出力電圧は２０Ｖになる。

このように、直流源１の出力電圧が急速充電時とトリク
ル充電時とで２倍以上変化することは、直流源１を主と
する充電器全体の回路構成が複雑になり、さらにスイッ
チの役割をする回路素子や電流制限用の抵抗を必要とす
る点でも不利である。

〔目的〕

本発明の目的は、スイッチの役割をする回路素子や電流
制限用の抵抗を不要にすると共に、直流源の出力電圧の
変化を少なくして全体の回路構成を簡単にできる充電器
を提供することにある。

〔問題点を解決するための技術手段〕

本発明の充電器は、出力端子に接続する蓄電池の急速充
電による完了状態を検出するための検出回路と、検出回
路の該完了状態を示す信号により出力端子に得られる特
性を急速充電の第１の定電流出力からトリクル充電を行
う第２の定電流出力に変更する回路を具備することを特
徴とするものである。

〔実施例〕

以下本発明の充電器の実施例を示す第１図、第２図を参
照しながら説明する。第１図は充電器のブロック図、第
２図は第１図の充電器の特性図である。なお、第３図と
同一部分は同じ符号を付与しである。

第１図において、Ｒ４は電流検出用の抵抗、１０は出力
を制御可能な直流源、１１は電流用の誤差増幅器、１２
はパルス幅変調器、１３は基準電圧源であり、出力端子
２．２′に２種類の定電流出力が得られるように構成し
である。

急速充電時には、直流源１０と出力端子２間にある抵抗
Ｒ４の両端の電圧が所定の値になるように誤差増幅器１
１はパルス幅変調器１２を介して直流源１０に作用する
。そして、第１の定電流出力が出力端子２．２′に得ら
れる。

蓄電池３の急速充電がほぼ完了に近づき、検出回路４が
例えばΔＶ方式により急速充電の完了状態を検出すると
、その信号によりトランジスタＱ３が「オフコする。

急速充電時には、基準電圧源１３の電圧がトランジスタ
Ｑ３およびバイアス用の抵抗Ｒ５、Ｒ７を介して誤差増
幅器１１の片側入力端に加えられている。誤差増幅器１
１の両方の入力端間の電圧は、基準電圧源１３から加え
られる電圧と抵抗Ｒ４の両端の電圧の差になる。この誤
差増幅器１１の入力端間の電圧■ｌｌは、抵抗Ｒ４を流
れる電流を１４、抵抗Ｒ５、Ｒ７を経て基準電圧源１３
から加えられる電圧を■５７とすると（１）式のように
表される。

ＶＩＪ＝Ｒ４・Ｉａ　　Ｖ５？　　　　　　　（１）誤
差増幅器１１は入力端間の電圧がＯＶになるように動作
するから、急速充電時の定電流出力は（１）式から次の
（２）式で表される電流■、である。

ｒｎ　＝ＶＳ？／Ｒ４（２） トリクル充電に移行してトランジスタＱ３が「オフ」し
、抵抗Ｒ８がトランジスタＱ３の代わりに直列に入ると
、抵抗Ｒ８、Ｒ５、Ｒ７を経て基準電圧源１３から電圧
が加えられる。この電圧Ｖ、７６は電圧Ｖ’ｌ？より小
さいから、（２）式から明らかなように第１の定電流出
力より小さい第２の定電流出力が出力端子２．２′に得
られる。なお（１）式、（２）式でＲ４は抵抗Ｒ４の抵
抗値を表している。

第２図は第１図の充電器の出力端子２．２′に得られる
出力特性を示す特性図であり、Ａは第１の定電流出力を
得るための出力特性、Ｂは第２の定電流出力を得るため
の出力特性であり、いずれも垂下部分で定電流出力が得
られる。

なお、出力特性Ａ、Ｂにおいて、共通の水平部分では定
電圧出力が得られるが、このための回路は第１図には省
略しである。電流を検出して制御する回路、つまり電流
用の誤差増幅器１１と電圧を検出して制御する回路、つ
まり電圧用の誤差増幅器は通常ＯＲ接続しており、いず
れかが優先して直流源１０に作用するが、本発明では２
種類の定電流出力を得る構成が要旨であるので周知の定
電圧出力を得るための説明は行わない。

また実施例において、２種類の定電流出力は誤差増幅器
１１の基準電圧を変化させて変更しているが、例えば電
流検出用抵抗の値を変化させる等の別の公知の手段を用
いてもよい。また急速充電の完了状態を検出する検出回
路は、Δ■方式に限定する必要はない。

〔効果〕

以上述べたように本発明の充電器は、急速充電時の大き
な電流による定電流出力と、トリクル充電時の小さな電
流による定電流出力の２種類の定電流出力が出力端子に
得られるように構成しである。定電流出力の変更は、実
施例のように電流検出回路で行うのが最も容易である。

従来必要とした電流制限用の抵抗や、電流路の切り換え
を行う電力ｌ・ランジスタのような回路素子は不要にな
り回路構成が簡単になる。また、電流制限用の抵抗を使
わないので直流源の出力電圧は上昇させなくてよいので
、この部分を含めて、充電器全体の回路構成が節単にな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の充電器の実施例を示すブロック図、第
２図は第１図の充電器の特性図、第３図は従来の充電器
のブロック図、第４図は第３図の充電器の特性図である
。 ■、１０：直流源　　２．２′：出力端子３：蓄電池　
　４：検出回路　　５．１１：誤差増幅器　　７．１２
：パルス幅変調器 第１　図 電几 璃２図 第３図 電流 鳥４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 出力端子に接続する蓄電池の急速充電による完了状態を
   検出するための検出回路と、検出回路の該完了状態を示
   す信号により出力端子に得られる特性を急速充電の第１
   の定電流出力から微小電流による充電を行う第２の定電
   流出力に変更する回路を具備することを特徴とする充電
   器。