KR20060059975A - 충전기 및 이 충전기를 구비한 직류-직류 컨버터 - Google Patents

충전기 및 이 충전기를 구비한 직류-직류 컨버터 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 출력측의 전력 급전을 입력측의 연료 전지의 급전 전력과 같게 하는 일정 전력화 제어를 도모함에 의해, 전지 충전 전류를 정전류화하고, 구성 부품을 저감하고, 또한 안정 충전하는 신규의 충전기를 제공한다. 전력 공급시의 출력 임피던스가 비교적 큰 연료 전지나 태양전지 등을 입력원(Vfc)으로 하는 충전기에 있어서, 출력에 2차 전지(B)를 구비하고, 상기 2차 전지에 접속되는 전류 제어 회로(10)는, 상기 2차 전지에 유입하는 충전 전류를, 컨버터의 출력 전압을 설정하는 수하(垂下) 전압으로 유지하기 위해 필요한 제어량으로부터 얻어지는 전류치로서 급전하도록 구성하고 있는 것을 특징으로 한다.
충전기, DC-DC 컨버터

Description

충전기 및 이 충전기를 구비한 직류-직류 컨버터{CHARGER, AND DC/DC CONVERTER HAVING THIS CHARGER}
본 발명은, 연료 전지의 소요되는 전력을 얻는 충전기 및 이 충전기를 구비한 DC-DC 컨버터에 관한 것이다.
종래의 연료 전지나 태양전지 등을 입력원으로 하고, 출력측에 부하(Ro)와 2차 전지(B)를 병렬로 접속하여 충전 기능을 구비한 DC-DC 컨버터를 도 12 및 도 13에 도시한다. 도 12에 도시한 충전기를 구비한 DC-DC 컨버터는, 전력 급전시에 출력 임피던스의 작용으로 저하되는 입력 전압을 일정 전압화 제어하고, 입력 정전력화를 도모하는 수단으로서, 입력 급전 전력(Pin)이 출력 급전 전력(Pout)보다 작은 때는, 입력 전압이 일정 전압화되어, 출력 전압이 수하(垂下) 상태로 되고, 입력 급전 전력(Pin)이 출력 급전 전력(Pout)보다 큰 때는, 입력 전압이 상승하여, 출력 전압이 일정 전압으로 되는 수단을 채택하고 있다(태양전지에 관해서는, 예를 들면 특허 문헌 1 참조).
또한, 도 13에 도시한 충전기는, 2차 전지(B)에 충전 회로(20)를 접속하고, 전력 급전시에 출력 임피던스의 작용으로 저하되는 입력 전압을 일정 전압화 제어하고, 입력 정전력화를 도모하는 수단을 가지며, 입력 전력(Pin)이 출력 전력 (Pout)보다 크게 설정되고, 2차 전지(B)에의 충전을 안정하게 행하기 위해 충전 회로 내에 정전압 제어 회로와 정전류 제어 회로가 실장되는 구성을 채용하고 있다.
[특허 문헌 1]
특개평11-341699호 공보
그러나, 전자의 경우에는, 입력 급전 전력(Pin)이 출력 급전 전력(Pout)보다 큰 때는, 입력 전압이 상승한다. 그 때문에, 특히 연료 전지를 입력원으로 하는 경우, 연료 전지는 화학반응에 의해 발전하기 때문에, 급격한 전압 환경의 변화에 의해 전지의 열화를 초래한다는 과제가 생겼다.
또한, 후자의 경우에는, 전력 공급시의 출력 임피던스가 비교적 큰 연료 전지나 태양전지 등을 입력원(Vfc)으로 하는 충전기에서는, 전력 급전시에 출력 임피던스의 작용으로 저하되는 입력 전압을 일정 전압화 제어함으로써, 입력 정전력화를 도모하는 것이 가능하고(입력 급전 전력(Pin)이 출력 급전 전력(Pout)보다 작은 때), 이때, 출력 전압을 수하점(垂下点)(출력 정전압 제어보다 약간 낮다) 전압으로 설정하면, 정전류 제어 회로 없이 충전 전류의 정전류화를 도모할 수 있지만, 종래의 충전기에는 이와 같은 구성이 아니므로, 소자 발열이나 회로의 번잡화 등의 과제가 일어났다.
또한, 연료 전지 등에서는 화학반응에 의한 발전이기 때문에, 그 급전 전압이 변동하는 것은 열화를 초래하는 것이 예상되기 때문에 충전시에 전압이 일정화되는 것은 바람직하다. 또한, 충전이 진행되어 말기에 근접하면 입력 급전 전력(Pin)이 출력 급전 전력(Pout)보다 큰 상태로 되고, 출력은 출력 정전압 제어에 의해 정전압화되고, 입력 전압이 상승한다. 이때, 상승하는 입력 전압을 검출하여 충전 정지하는 것이 바람직하다.
본 발명은, 상기 문제를 감안하여 이루어진 것이며, 출력측의 전력 급전을 입력측의 연료 전지의 급전 전력과 같게 하는 일정 전력화 제어를 도모함에 의해, 전지 출력 전압의 상승을 억제하여 열화를 방지한 신규의 충전기 및 이 충전기를 구비한 DC-DC 컨버터를 제공한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 관한 충전기는, 전력 공급시의 출력 임피던스가 비교적 큰 연료 전지나 태양전지 등을 입력원으로 하고, 입력 전력을 일정화 제어하는 구성의 컨버터를 통하여 2차 전지를 충전하는 충전기에 있어서,
출력에 2차 전지를 구비하고, 상기 2차 전지에 접속되는 전류 제어 회로는, 상기 2차 전지에 유입하는 충전 전류를, 컨버터의 출력 전압을 설정하는 수하 전압으로 유지하기 위해 필요한 제어량으로부터 얻어지는 전류치로서 급전하도록 구성하고 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 전기 전류 제어 회로는, 상기 2차 전지에 충전이 시작되면, 상기 전류 제어 회로는, 상기 2차 전지에 유입하는 충전 전류를 입력 전력치로부터 결정되는 전류치로서 일정 전류 충전을 행하고, 상기 2차 전지의 전압이 출력 전압 부근까지 달하는 충전 말기가 되면, 입력 전력의 일정 제어를 저지하고, 상승하는 입력 전압을 검출하여 충전을 정지하도록 구성하고 있는 것을 특징으로 한다.
상기 전류 제어 회로는, 상기 컨버터의 출력 전압과 기준 전압을 비교하여 제어량을 출력하는 비교 수단과, 이 제어량을 이용하여 상기 2차 전지의 정전류 제어를 행하는 정전류 제어 수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 정전류 제어 수단은, 반도체 스위치를 이용하여 정전류 제어를 행하도록 하고 있는 것을 특징으로 한다.
상기 정전류 제어 회로는, 상기 비교 수단의 출력부에 접속하는 제 1의 레벨 변환 수단을 구비하고, 이 제 1의 레벨 변환 수단은, 상기 컨버터의 정측의 출력단에 접속하고 있음과 함께, 반도체 스위치의 제어 단자에 접속하고 있고, 상기 반도체 스위치의 출력 단자에 제 2의 레벨 변환 수단을 접속하고, 이 제 2의 레벨 변환 수단은, 상기 컨버터의 부측의 출력단에 접속하고 있음과 함께, 제 2의 반도체 스위치의 제어 단자에 접속하고, 이 제 2의 반도체 스위치의 출력 단자에 상기 2차 전지의 입력 단자에 접속하고 있고, 상기 2차 전지에 충전이 시작되면, 상기 전류 제어 회로는, 상기 2차 전지에 유입하는 충전 전류를 입력 전력치로부터 결정되는 전류치로서 일정 전류 충전을 행하고, 상기 2차 전지의 전압이 출력 전압 부근까지 달하는 충전 말기가 되면, 입력 전력의 일정 제어를 저지하고, 상승한 입력 전압을 검출하여 충전을 정지하는 제어 구성으로 한 것을 특징으로 한다.
상기 입력원의 전압을 검출하고, 임의로 설정 가능한 전압 제어 입력과 비교 제어하고, 그 제어량으로부터 입력 전압을 정전압화 제어하는 기능을 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 관한 DC-DC 컨버터는, 전력 공급시의 출력 임피던스가 비교적 큰 연료 전지나 태양전지 등을 입력원으로 하는 DC-DC 컨버터에 있어서, 상기 충전기를 구비하고, 출력측에 2차 전지와 임의 부하를 병렬로 접속하고, 상기 2차 전지에 접속되는 전류 제어 회로는, 상기 임의 부하의 전류가 감소하면, 상기 2차 전지에 유입하는 충전 전류를 증가시키고, 상기 임의 부하의 전류가 증가하면, 상기 2차 전지에의 충전 전류를 감소시키도록 제어하고, 출력 전압이 설정하는 수하 전압으로 유지되도록 구성하고 있는 것을 특징으로 한다.
상기 전류 제어 회로는, DC-DC 컨버터의 출력 전압과 기준 전압을 비교하여 제어량을 출력한 비교 수단과, 이 제어량을 이용하여 상기 2차 전지의 정전류 제어를 행하는 정전류 제어 수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 정전류 제어 수단은, 반도체 스위치를 이용하여 정전류 제어를 행하도록 하고 있는 것을 특징으로 한다.
상기 정전류 제어 회로는, 상기 비교 수단의 출력부에 접속하는 제 1의 레벨 변환 수단을 구비하고, 이 제 1의 레벨 변환 수단은, DC-DC 컨버터의 정측의 출력단에 접속하고 있음과 함께, 반도체 스위치의 제어 단자에 접속하고 있고, 상기 반도체 스위치의 출력 단자에 제 2의 레벨 변환 수단을 접속하고, 이 제 2의 레벨 변환 수단은, DC-DC 컨버터의 부측의 출력단에 접속하고 있음과 함께, 제 2의 반도체 스위치의 제어 단자에 접속하고, 이 제 2의 반도체 스위치의 출력 단자는 상기 2차 전지의 입력 단자에 접속하고 있고, 상기 부하의 전류가 감소하면, 상기 2차 전지에 유입하는 충전 전류를 증가시키고, 상기 부하의 전류가 증가하면, 상기 2차 전지에의 충전 전류를 감소시키도록 제어하고, 출력 전압이 설정하는 수하 전압으로 유지되도록 구성하고 있는 것을 특징으로 한다.
상기 입력원의 전압을 검출하고, 임의로 설정 가능한 전압 제어 입력과 비교 제어하고, 그 제어량으로부터 입력 전압을 정전압화 제어하는 기능을 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 관한 충전기에 의하면, 2차 전지에 전류 제어 회로를 접속하고, 2차 전지에 충전을 시작하면, 2차 전지에 유입하는 충전 전류를 증가시키고, 2차 전지의 전압이 출력 전압 부근까지 달하면, 2차 전지에의 충전 전류를 감소시키도록 제어 구성함에 의해, 전체의 출력 급전 전력을 일정 전력화로 할 수 있고 입력 전압(예를 들면 연료 전지 출력)을 일정 전압 제어할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명에 관한 DC-DC 컨버터에서도, 같은 효과를 얻을 수 있다.
또한, 출력 전압은 설정하는 수하점으로 안정화되기 때문에 부하에 안정 전력을 급전할 수 있는 효과도 있다.
도 1은 본 발명에 관한 충전기에 있어서의 발명을 실시하기 위한 최선의 형태의 회로도.
도 2는 본 발명 충전기의 주요부의 한 실시예를 도시한 회로도.
도 3은 도 2와는 다른 실시예를 도시한 회로도.
도 4는 도 2 및 도 3과는 다른 실시예를 도시한 회로도.
도 5는 도 2 내지 도 4와는 다른 실시예를 도시한 회로도.
도 6은 본 발명에 관한 충전기에 있어서의 타임 차트.
도 7은 도 1에 도시한 충전기와는 다른 충전기의 실시예의 회로도.
도 8은 본 발명에 관한 DC-DC 컨버터에 있어서의 발명을 실시하기 위한 최선의 형태의 회로도.
도 9는 전류 제어 회로가 기능하지 않는 경우의 전력 특성을 도시한 동작 파형도 .
도 10은 전류 제어 회로가 기능하는 경우의 전력 특성을 도시한 동작 파형도 .
도 11은 도 8에 도시한 DC-DC 컨버터와는 다른 DC-DC 컨버터의 실시예의 회로도.
도 12는 종래의 충전 기능을 구비한 DC-DC 컨버터를 도시한 회로도.
도 13은 도 12와는 다른 DC-DC 컨버터를 도시한 회로도.
(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)
Vfc : 입력원(연료 전지)
Vset : 전압 제어 입력
Ro : 부하
B : 2차 전지
1 : DC-DC 컨버터
2 : 동작 상태 검출 회로
10, 10a, 10b, 10c, 10d : 전류 제어 회로
11 : 비교 회로
12a, 12b, 12c, 12d : 정전류 제어 회로
20 : 충전 회로
#A, #F : 차동 증폭기
#B, #D, #G, #H : 비교기
#C : 전압 검출기
#E : 증폭기
Q1 : DC-DC 컨버터 본체(1)의 제어용 스위치
Q2, Q3a, Q3b, Q10 : 반도체 스위치
R1, R2 : 저항
R3, R4, R5, R6, R7, R8, R22, R23 : 분압 저항
Rm, R24 : 전류 검출 저항
Ref1, Ref2 : 기준 전압
D1 : 다이오드
발명을 실시하기 위한 최선의 형태의 회로도를 도 1에 도시한다. 도 1에 도시한 충전기는, 전력 공급시의 출력 임피던스(Z)가 비교적 큰 연료 전지를 입력원(Vfc)으로서 사용하고 있다. 또한, 본 실시예에서는 연료 전지를 입력원(Vfc)으로서 사용하고 있지만, 태양전지 그 밖에 출력 임피던스가 비교적 큰 것이라도 본 발명을 실시할 수 있다. 충전기는 DC-DC 컨버터(1)를 구비하고, 이 DC-DC 컨버터는 출력측에 2차 전지(B)를 접속하고 있다.
DC-DC 컨버터(1)의 출력측에 분압 저항(R3, R4)을 접속하고, 이 분압 저항 (R3, R4)의 접속점에 전류 제어 회로(10)를 접속하고 있다. 이 전류 제어 회로(10)는 2차 전지(B)의 부극에도 접속하고 있다. 이 전류 제어 회로(10)는, 2차 전지(B)에 충전이 시작되면, 2차 전지(B)에 유입하는 충전 전류를 입력 전력치로부터 결정된 전류치로서 일정 전류 충전을 행하고, 2차 전지(B)의 전압이 출력 전압 부근까지 달하는 충전 말기가 되면, 입력 전력의 일정 제어를 저지하고, 상승하는 입력 전압을 검출하여 충전을 정지하도록 구성하고 있다. 또한, 전류 제어 회로(10)의 구체적인 예에 관해서는 후술한다.
또한, 본 발명에 관한 충전기는, 전압 비교기(#C)를 구비하고 있다. 이 전압 비교기(#C)는, 분압 저항(R3, R4)에 의해 검출된 출력 전압 신호와, 기준 전압(Ref1)을 비교하여 레벨 변환하고, 이 출력에 접속하고 있는 비교기(#B)에 출력하는 것이다.
본 발명에 관한 충전기는, 차동 증폭기(#A)를 구비하고 있다. 이 차동 증폭기(#A)는, 외부에 있으며 충전기의 입력 전압을 제어하는 임의치의 전압 제어 입력(Vset)과 연료 전지의 출력 전압 즉 충전기의 입력 전압(Vfc)을 입력하고, 입력 전압(Vfc)을 전압 제어 입력(Vset)과 같은 값으로 하기 위한 제어 신호를 출력하도록 구성하고 있다.
또한, 전압 제어 입력(Vset)은 이하의 식으로 표시할 수 있다.
Vset=Vfc*R2/(R1+R2)
예를 들면, R1=R2=1kΩ이고, 전지 출력을 5V로 제어하고 싶을 때는,
Vset=5V*1k/(1k+1k)=2.5V로 되고, 외부로부터 2.5V로 입력하면 좋다.
이 비교기(#B)는, 전압 검출기(#C)로부터 2차 전지의 출력 전압(Vbatt)을 레벨 변환하여 되는 전압 신호와, 삼각파 발진기(OSC)로부터 발진하는 안정 제어하기 위한 제어 신호를 비교하고, 후술하는 동작 상태 검출 회로(2)를 통하여 DC-DC 컨버터(1)의 제어용 스위치(Q1)에 구동 신호를 출력하는 것이다.
본 발명에 관한 충전기는, 동작 상태 검출 회로(2)를 구비하고 있다. 이 동작 상태 검출 회로(2)는, 보상 전압과 연료 전지의 출력 전압을 소정 시간마다 비교하고, 연료 전지가 사용 가능한 상태인지를 검출하는 회로로서, 연료 전지의 출력 전압이 보상 전압을 하회한 때에, 스위칭 전원의 제어용 스위치(Q1)의 동작을 정지하고, 연료 전지의 출력 전압이 보상 전압을 상회한 때에, 스위칭 전원의 제어용 스위치(Q1)를 정상적으로 동작하는 것이다. 또한, 이 동작 상태 검출 회로(2)는 응급 처치적으로 마련된 것이기 때문에, 반드시 필요한 회로가 아니다.
계속해서, 전류 제어 회로(10)의 구체적인 예를 도 2에 도시하고, 이에 관해 설명한다. 본 실시예에 관한 전류 제어 회로(10a)는, DC-DC 컨버터의 출력 전압(Vout)과 기준 전압(Ref2)을 비교하여 제어량을 출력하는 비교 회로(11)와, 이 제어량을 이용하여 2차 전지(B)의 정전류 제어를 행하는 정전류 제어 회로(12a)를 구비하고 있다. 비교 회로(11)는 비교기(#D)를 구비하고, 이 비교기(#D)에서 출력 전압과 기준 전압(Ref2)을 비교하여 레벨 변환하고, 제어량을 출력하도록 구성하고 있다.
정전류 제어 회로(12a)는 분압 저항(R5, R6)을 구비하고 있다. 한쪽의 분압 저항(R5)의 일단을 DC-DC 컨버터(1)의 정측의 출력단에 접속하고, 다른쪽의 분압 저항(R6)의 타단을 비교기(#D)의 출력 단자에 접속하고 있다. 또한, 분압 저항(R5, R6)과의 접속점에 반도체 스위치(Q2)의 제어 단자에 접속하고, 또한, 정전류 제어 회로(12a)는 분압 저항(R7, R8)을 구비하고 있다. 한쪽의 분압 저항(R7)의 일단을 반도체 스위치(Q2)의 출력 단자에 접속하고, 다른쪽의 분압 저항(R8)의 타단을 DC-DC 컨버터(1)의 부측의 출력단에 접속하고 있다.
또한, 분압 저항(R7, R8)과의 접속점에 제 2의 반도체 스위치(Q3a)의 제어 단자에 접속하고, 이 제 2의 반도체 스위치(Q3a)는 2차 전지(B)의 부의 단자에 접속하고 있다. 그 때문에, 출력 전압이 상승한 경우에 반도체 스위치(Q2) 및 제 2의 반도체 스위치(Q3a)를 온시킴에 의해, 2차 전지(B)에 전력을 정전류로 공급하여, DC-DC 컨버터(1)의 출력 전압을 기준 전압(Ref2)으로 정해지는 전압까지 내리도록 구성하고 있다.
또한, 출력 전압이 하강한 경우에 반도체 스위치(Q2) 및 제 2의 반도체 스위치(Q3a)를 오프시킴에 의해, 2차 전지(B)에의 전력의 공급을 억제하여, DC-DC 컨버터(1)의 출력 전압을 기준 전압(Ref2)으로 정해지는 전압까지 올리도록 구성하고 있다.
계속해서, 다른 전류 제어 회로(10b)의 구체적인 예를 도 3에 도시한다. 전류 제어 회로(10b)는, 본 실시예도 충전기의 출력 전압과 기준 전압(Ref2)을 비교하여 제어량을 출력하는 비교 회로(11)와, 이 제어량을 이용하여 2차 전지(B)의 정전류 제어를 행하는 정전류 제어 회로(12b)를 구비하고 있다. 비교 회로(11)는 비교기(#D)를 구비하고, 이 비교기(#D)에서 출력 전압과 기준 전압(Ref2)을 비교하여 레벨 변환하고, 제어량을 출력하도록 구성하고 있다.
정전류 제어 회로(12b)는 분압 저항(R5, R6)을 구비하고 있다. 한쪽의 분압 저항(R5)의 일단을 DC-DC 컨버터(1)의 정측의 출력단에 접속하고, 다른쪽의 분압 저항(R6)의 타단을 비교기(#D)의 출력 단자에 접속하고 있다. 또한, 분압 저항(R5, R6)과의 접속점에 반도체 스위치(Q2)의 제어 단자에 접속하고, 또한, 정전류 제어 회로(12b)는 분압 저항(R7, R8)을 구비하고 있다. 한쪽의 분압 저항(R7)의 일단을 반도체 스위치(Q2)의 출력 단자에 접속하고, 다른쪽의 분압 저항(R8)의 타단을 DC-DC 컨버터(1)의 부측의 출력단에 접속하고 있다.
또한, 분압 저항(R7, R8)과의 접속점에 비교기(#G)의 검출 단자에 접속하고, 이 비교기(#G)의 출력 단자를 FET로 구성한 제 2의 반도체 스위치(Q3b)의 게이트 단자에 접속하고 있다. 이 제 2의 반도체 스위치(Q3b)는 2차 전지(B)의 부의 단자에 접속하고 있다. 또한, 제 2의 반도체 스위치(Q3b)의 소스 단자에 전류 검출 저항(R24)의 일단을 접속하고, 이 전류 검출 저항(R24)의 양단을 비교기(#H)의 양 입력 단자에 접속하고, 이 비교기(#H)의 출력 단자를 상기 비교기(#G)의 기준 단자에 접속하고, 피드백을 걸고 있다. 그 때문에, 출력 전압이 상승한 경우에 반도체 스위치(Q2) 및 제 2의 반도체 스위치(Q3b)를 온시킴에 의해, 2차 전지(B)에 전력을 정전류로 공급하고, 충전기의 출력 전압을 기준 전압(Ref2)으로 정해지는 전압까지 내려서 제어할 수 있도록 구성하고 있다. 이때, 정전류의 최대치를 분압 저항(R7, R8)에 의해 제한할 수 있기 때문에, 2차 전지(B)의 충전 전류를 임의 설정할 수 있고, 안전한 시스템을 실현할 수 있다.
또한, 출력 전압이 하강한 경우에 반도체 스위치(Q2) 및 제 2의 반도체 스위치(Q3b)를 오프시킴에 의해, 2차 전지(B)에의 전력의 공급을 억제하여, 충전기의 출력 전압을 기준 전압(Ref2)으로 정해지는 전압까지 올려서 제어하도록 구성하고 있다.
계속해서, 다른 전류 제어 회로(10c)의 구체적인 예를 도 4에 도시하고, 이에 관해 설명한다. 전류 제어 회로(10c)는, DC-DC 컨버터의 출력 전압(Vout)과 기준 전압(Ref2)을 비교하여 제어량을 출력하는 비교 회로(11)와, 이 제어량을 이용하여 2차 전지(B)의 정전류 제어를 행하는 정전류 제어 회로(12c)를 구비하고 있다. 비교 회로(11)는 비교기(#D)를 구비하고, 이 비교기(#D)에서 출력 전압과 기준 전압(Ref2)을 비교하여 레벨 변환하고, 제어량을 출력하도록 구성하고 있다.
정전류 제어 회로(12c)는 분압 저항(R5, R6)을 구비하고 있다. 한쪽의 분압 저항(R5)의 일단을 DC-DC 컨버터의 정측의 출력단에 접속하고, 다른쪽의 분압 저항(R6)의 타단을 비교기(#D)의 출력 단자에 접속하고 있다. 또한, 분압 저항(R5, R6)과의 접속점에 반도체 스위치(Q2)의 제어 단자에 접속하고, 또한, 정전류 제어 회로(12c)는 분압 저항(R7, R8)을 구비하고 있다. 한쪽의 분압 저항(R7)의 일단을 반도체 스위치(Q2)의 출력 단자에 접속하고, 다른쪽의 분압 저항(R8)의 타단을 DC-DC 컨버터의 부측의 출력단에 접속하고 있다.
또한, 분압 저항(R7, R8)과의 접속점에 제 2의 반도체 스위치(Q3)의 제어 단자에 접속하고, 이 제 2의 반도체 스위치(Q3a)는 2차 전지(B)의 부의 단자에 접속하고 있다. 그 때문에, 출력 전압이 상승한 경우에 반도체 스위치(Q2) 및 제 2의 반도체 스위치(Q3a)를 온시킴에 의해, 2차 전지(B)에 전력을 정전류로 공급하여, DC-DC 컨버터(1)의 출력 전압을 기준 전압(Ref2)으로 정해지는 전압까지 내리도록 구성하고 있다.
또한, 출력 전압이 하강한 경우에 반도체 스위치(Q2) 및 제 2의 반도체 스위치(Q3a)를 오프시킴에 의해, 2차 전지(B)에의 전력의 공급을 억제하여, DC-DC 컨버터(1)의 출력 전압을 기준 전압(Ref2)으로 정해지는 전압까지 올리도록 구성하고 있다.
또한, 정전류 제어 회로(12c)는 반도체 스위치(Q10)를 구비하고 있다. 이 반도체 스위치(Q10)의 입출력 단자를 반도체 스위치(Q2)의 입출력 단자에 병렬로 접속하고 있다. 정전류 제어 회로(12c)는 분압 저항(R22, R23)을 구비하고 있다. 한쪽의 분압 저항(R22)의 일단을 DC-DC 컨버터의 정측의 출력단에 접속하고, 다른쪽의 분압 저항(R23)의 타단을 AC 입력 단자에 접속하고 있다. 또한, 분압 저항(R22, R23)과의 접속점에 반도체 스위치(Q10)의 제어 단자에 접속하고 있고, AC 어댑터로부터 입력되면 AC 입력 단자가 로우로 되도록 외부 입력하고, 동시에 컨버터에 정지 신호를 보내도록 하고 있다. 또한, 반도체 스위치(Q10)가 온하여 AC 어댑터로부터의 전류로 충전을 시작한 때에, 반도체 스위치(Q3a)는 온 상태가 되고, 2차 전지(B)는 정전류 충전된다. 또한, 충전 전류는 2차 전지(B)의 충전 전압의 상승과 함께 감소한다.
계속해서, 다른 전류 제어 회로(10d)의 구체적인 예를 도 5에 도시한다. 전류 제어 회로(10d)는, 본 실시예도 충전기의 출력 전압과 기준 전압(Ref2)을 비교 하여 제어량을 출력하는 비교 회로(11)와, 이 제어량을 이용하여 2차 전지(B)의 정전류 제어를 행하는 정전류 제어 회로(12d)를 구비하고 있다. 비교 회로(11)는 비교기(#D)를 구비하고, 이 비교기(#D)에서 출력 전압과 기준 전압(Ref2)을 비교하여 레벨 변환하고, 제어량을 출력하도록 구성하고 있다.
정전류 제어 회로(12d)는 분압 저항(R5, R6)을 구비하고 있다. 한쪽의 분압 저항(R5)의 일단을 DC-DC 컨버터(1)의 정측의 출력단에 접속하고, 다른쪽의 분압 저항(R6)의 타단을 비교기(#D)의 출력 단자에 접속하고 있다. 또한, 분압 저항(R5, R6)과의 접속점에 반도체 스위치(Q2)의 제어 단자에 접속하고, 또한, 정전류 제어 회로(12d)는 분압 저항(R7, R8)을 구비하고 있다. 한쪽의 분압 저항(R7)의 일단을 반도체 스위치(Q2)의 출력 단자에 접속하고, 다른쪽의 분압 저항(R8)의 타단을 DC-DC 컨버터(1)의 부측의 출력단에 접속하고 있다.
또한, 분압 저항(R7, R8)과의 접속점에 비교기(#G)의 검출 단자에 접속하고, 이 비교기(#G)의 출력 단자를 FET로 구성한 제 2의 반도체 스위치(Q3b)의 게이트 단자에 접속하고 있다. 이 제 2의 반도체 스위치(Q3b)는 2차 전지(B)의 부의 단자에 접속하고 있다. 또한, 제 2의 반도체 스위치(Q3b)의 소스 단자에 전류 검출 저항(R24)의 일단을 접속하고, 이 전류 검출 저항(R24)의 양단을 비교기(#H)의 양 입력 단자에 접속하고, 이 비교기(#H)의 출력 단자를 상기 비교기(#G)의 기준 단자에 접속하고, 피드백을 걸고 있다. 그 때문에, 출력 전압이 상승한 경우에 반도체 스위치(Q2) 및 제 2의 반도체 스위치(Q3b)를 온시킴에 의해, 2차 전지(B)에 전력을 정전류로 공급하고, 충전기의 출력 전압을 기준 전압(Ref2)으로 정해지는 전압까지 내려서 제어할 수 있도록 구성하고 있다. 이때, 정전류의 최대치를 분압 저항(R7, R8)에 의해 제한할 수 있기 때문에, 2차 전지(B)의 충전 전류를 임의 설정할 수 있고, 안전한 시스템을 실현할 수 있다.
또한, 출력 전압이 하강한 경우에 반도체 스위치(Q2) 및 제 2의 반도체 스위치(Q3b)를 오프시킴에 의해, 2차 전지(B)에의 전력의 공급을 억제하여, 충전기의 출력 전압을 기준 전압(Ref2)으로 정해지는 전압까지 올려서 제어하도록 구성하고 있다.
또한, 정전류 제어 회로(12c)는 반도체 스위치(Q10)를 구비하고 있다. 이 반도체 스위치(Q10)의 입출력 단자를 반도체 스위치(Q2)의 입출력 단자에 병렬로 접속하고 있다. 정전류 제어 회로(12c)는 분압 저항(R22, R23)을 구비하고 있다. 한쪽의 분압 저항(R22)의 일단을 DC-DC 컨버터의 정측의 출력단에 접속하고, 다른쪽의 분압 저항(R23)의 타단을 AC 입력 단자에 접속하고 있다. 또한, 분압 저항(R22, R23)과의 접속점에 반도체 스위치(Q10)의 제어 단자에 접속하고 있고, AC 어댑터로부터 입력되면 AC 입력 단자가 로우로 되도록 외부 입력하고, 동시에 컨버터에 정지 신호를 보내도록 하고 있다. 또한, 반도체 스위치(Q10)가 온하여 AC 어댑터로부터의 전류로 충전을 시작한 때에, 반도체 스위치(Q3b)는 온 상태가 되고, 2차 전지(B)는 정전류 충전된다. 또한, 충전 전류는 2차 전지(B)의 충전 전압의 상승과 함께 감소한다.
상기한 바와 같이 구성하고 있는 충전기는, 이하와 같이 작용한다. 또한, 입력 전압(Vfc), 입력 전류(Ifc), 출력 전압(Vout), 전지 전압(Vbatt), 및 충전 전류 (Ich)의 타임 차트를 도 6(a), 도 6(b), 도 6(c), 도 6(d) 및 도6(e)에 각각 도시한다. 우선, 충전이 시작되면, 도 6(a)에 도시한 바와 같이, 입력 전압(Vfc)은 저하된다. 이와는 반대로, 도 6(c)에 도시한 바와 같이, 출력 전압(Vout)은 상승한다. 출력 전압(Vout)이 기준 전압(Ref2)을 초과하여 상승하면, 전류 제어 회로(10)에 마련한 비교기(#D)로부터 부방향의 제어량을 출력한다. 이것이 분압 저항(R5, R6)을 통하여 반도체 스위치(Q2)의 제어 단자에 출력되고, 반도체 스위치(Q2)는 온한다. 또한, 분압 저항(R7, R8)을 통하여 제 2의 반도체 스위치(Q3)의 제어 단자에 출력되고, 제 2의 반도체 스위치(Q3)도 온하면, 2차 전지(B)에 흐르는 충전 전류(Ich)가 증가하여, 전지 전압(Vbatt)도 상승하고, 출력 공급 전력(Pout)이 일정화하면, 정전력 충전이 시작된다.
계속해서, 정전력 충전에 들어가면, 도 6(a)에 도시한 바와 같이, 입력 전압(Vfc)은 정전력화의 작용으로, 정전압화한다. 한편, 도 6(c)에 도시한 바와 같이, 출력 전압(Vout)은 전류 제어 회로(10)의 수하(垂下) 전압에 의해 정전압화한다. 또한, 전지 전압(Vbatt)은, DC-DC 컨버터(1)의 출력으로부터 2차 전지(B)에 전류가 공급되어 2차 전지(Batt)가 충전됨에 의해, 도 6(d)에 도시한 바와 같이, 서서히 상승한다. 또한, 충전 전류(Ich)는 전류 제어 회로(10)의 작용에 의해 정전류 제어되고, 도 6(e)에 도시한 바와 같이 정전류가 유지된다.
충전이 시작되고, 잠시 동안은 정전력 상태가 계속하지만, 충전 말기가 되면, 전지 전압(Vbatt)이 출력 전압(Vout)의 값 부근에 달함으로써, 정전류 상태를 유지할 수 없게 된다. 이로써, 도 6(e)에 도시한 바와 같이, 충전 전류(Ich)는 감 소하고, 도 6(c)에 도시한 바와 같이 출력 전압(Vout)은 상승하고, 비교기(#C)에서 설정하는 DC-DC 컨버터(1)의 정전압 제어치로 일정화 제어된다. 이때, 정전력 상태가 무너지고, 도 6(a)에 도시한 바와 같이, 입력 전압(Vfc)은 상승하기 시작한다. 또한, 이 출력 전압(Vout)의 상승할 때에 약간, 충전 전류(Ich)가 흐르기 때문에, 도 6(d)에 도시한 바와 같이, 전지 전압(Vbatt)은 서서히 상승하게 된다.
또한, 입력 전압(Vfc)이 상승을 시작한 것을 동작 상태 검출 회로(2)가 검출함에 의해 DC-DC 컨버터(1)에 구비한 제어용 스위치(Q1)가 오프하여, 충전을 정지시킴으로써 충전기로서 사용 가능해진다.
[실시예 1]
계속해서, 본 발명에 관한 충전기의 변형예를 도 7에 도시한다. 도 7 도시의 충전기는, 외부에 있으며 충전기의 입력 전류를 제어하는 임의치의 전류 제어 입력(Iset)과 입력원(Vfc)의 출력 전류 즉 충전기의 입력 전류(Ifc)를 입력하고, 입력 전류(Ifc)를 전류 제어 입력(Iset)과 같은 값으로 하기 위한 제어 신호를 출력하도록 이하와 같이 구성하고 있다. 우선, 본 실시예에서는, 전류 검출 저항(Rm)을 입력원(Vfc)의 출력단에 마련하고 있고, 이 전류 검출 저항(Rm)을 이용하여 입출력 사이의 전위를 검출한다. 이 전류 검출 저항(Rm)의 입출력 사이를 증폭기(#E)의 각각의 입력 단자에 접속하고, 이 증폭기(#E)를 이용하여 전류 보상 전압으로 증폭한다. 또한, 도 6(a) 및 (b)로부터, 입력 전류(Ifc)가 상승하면, 이에 비례하여 입력 전압(Vfc)이 하강하는 관계에 있기 때문에, 전류 검출 저항(Rm)의 입력측을 증폭기(#E)의 마이너스 입력 단자에 접속하고, 전류 검출 저항(Rm)의 출력측을 증폭기 (#E)의 플러스 입력 단자에 접속하고 있다.
본 실시예에서는 차동 증폭기(#F)를 구비하고 있고, 차동 증폭기(#F)는, 외부에 있으며 충전기의 입력 전류를 제어하는 임의치의 전류 제어 입력(Iset)과 입력원(Vfc)의 출력 전류 즉 충전기의 입력 전류(Ifc)를 입력하고, 제어 신호를 비교기(#B)에 출력하도록 구성하고 있다. 그 밖의 구성에 관해서는 도 1에 도시한 충전기와 거의 같기 때문에, 설명을 생략한다.
본 실시예에서는, 도 1에 도시한 충전기와, 외부에 있으며 충전기의 입력 전류를 제어하는 임의치의 전류 제어 입력(Iset)과 입력원(Vfc)의 출력 전류 즉 충전기의 입력 전류(Ifc)를 입력하고, 제어 신호를 출력하도록 이하와 같이 구성하고 있는 점에서 상위하지만, 입력 전류(Ifc)가 상승하면, 이에 비례하여 입력 전압(Vfc)이 하강하는 관계에 있을 뿐이므로, 작용에 관해서는 도 1에 도시한 충전기와 거의 같다.
[실시예 2]
계속해서, 충전 기능을 구비한 DC-DC 컨버터의 실시예의 회로도를 도 8에 도시한다. 도 8에 도시한 DC-DC 컨버터는, 전력 공급시의 출력 임피던스(Z)가 비교적 큰 연료 전지를 입력원(Vfc)으로서 사용하고 있다. 또한, 본 실시예에서는 연료 전지를 입력원(Vfc)으로서 사용하고 있지만, 태양전지 그 밖에 출력 임피던스가 비교적 큰 것이라도 본 발명을 실시할 수 있다. 이 DC-DC 컨버터 본체(1)는 출력측에 부하(Ro)와 2차 전지(B)를 병렬로 접속하고 있다.
DC-DC 컨버터 본체(1)의 출력측에 분압 저항(R3, R4)을 접속하고, 이 분압 저항(R3, R4)의 접속점에 전류 제어 회로(10)를 접속하고 있다. 이 전류 제어 회로(10)는 2차 전지(B)의 부극에도 접속하고 있다. 이 전류 제어 회로(10)는 부하(Ro)의 전류가 감소하면, 2차 전지(B)에 유입하는 충전 전류를 증가시키도록 하고 있다. 또한, 부하(Ro)의 전류가 증가하면, 2차 전지(B)에의 충전 전류를 감소시키도록 제어하고, 출력 전압이 설정하는 수하 전압으로 유지되도록 하고 있다. 또한, 전류 제어 회로(10)의 구체적인 예에 관해서는 충전기에 있어서 구체적인 예와 같다. 그 때문에, 설명은 생략한다.
또한, 본 발명에 관한 DC-DC 컨버터는, 전압 비교기(#C)를 구비하고 있다. 이 전압 비교기(#C)는, 분압 저항(R3, R4)에 의해 검출된 출력 전압 신호와, 기준 전압(Ref1)을 비교하여 레벨 변환하고, 이 출력에 접속하고 있는 비교기(#B)에 출력하는 것이다.
본 발명에 관한 DC-DC 컨버터는, 차동 증폭기(#A)를 구비하고 있다. 이 차동 증폭기(#A)는, DC-DC 컨버터의 입력 전압을 제어하는 임의치의 전압 제어 입력(Vset)과 연료 전지의 출력 전압(Vfc)을 입력으로 하고, 입력 전압(Vfc)을 전압 제어 입력(Vset)과 같은 값으로 하기 위한 제어 신호를 출력하도록 구성하고 있다.
또한, 전압 제어 입력(Vset)은 이하의 식으로 표시할 수 있다.
Vset=Vfc*R2/(R1+R2)
예를 들면, R1=R2=1kΩ이고, 전지 출력을 5V로 제어하고 싶을 때는,
Vset=5V*1k/(1k+1k)=2.5V로 되고, 외부로부터 2.5V로 입력하면 좋다.
이 비교기(#B)는, 전압 검출기(#C)로부터 부하(R)의 출력 전압을 레벨 변환 하여 되는 전압 신호와, 삼각파 발진기(OSC)로부터 발진하는 안정 제어하기 위한 제어 신호를 비교하고, DC-DC 컨버터 본체(1)의 제어용 스위치(Q1)에 구동 신호를 출력하는 것이다.
상기한 바와 같이 구성하고 있는 DC-DC 컨버터는, 이하와 같이 작용한다. 또한, 전류 제어 회로가 기능하지 않는 경우의 전력 특성에 관해 도 9에 도시하고, 전류 제어 회로가 기능하는 경우의 전력 특성에 관해 도 10에 도시한다. 본 발명에 관한 DC-DC 컨버터는, 우선, 부하(Ro)에 흐르는 전류가 정격 이상의 상태(수하)에 있는 경우는, 도 9에 도시한 바와 같이, 전류 제어 회로(10)는 기능하지 않고, DC-DC 컨버터 출력 및 2차 전지(B)로부터 전류가 공급된다. 2차 전지(B)는 다이오드(D1)를 통하여 급전을 행한다.
계속해서, 부하 전류(Iload)가 감소한 경우에 관해 설명한다. 도 10에 도시한 바와 같이, 부하 전류(Iload)가 저하되면, 출력 전압(Vo)은 상승한다. 출력 전압(Vo)이 상승하고, 출력 전압(Vo)이 기준 전압(Ref2)을 상회하면, 전류 제어 회로(10)에 마련한 비교기(#D)로부터 부방향의 제어량을 출력한다. 이것이 분압 저항(R5, R6)을 통하여 반도체 스위치(Q2)의 제어 단자에 출력되고, 반도체 스위치(Q2)는 온한다. 또한, 분압 저항(R7, R8)을 통하여 제 2의 반도체 스위치(Q3)의 제어 단자에 출력되고, 제 2의 반도체 스위치(Q3)도 온하면, 2차 전지(B)에 흐르는 충전 전류(Ibatt)가 증가하여, 출력 공급 전력(Pout)은 일정화한다. 이로써, 출력 전압(Vo)도 수하점으로 안정시킬 수 있다.
계속해서, 부하 전류(Iload)가 증가한 경우에 관해 설명한다. 도 10에 도시 한 바와 같이, 부하 전류(Iload)가 증가하면, 출력 전압(Vo)은 하강한다. 출력 전압(Vo)이 하강하고, 출력 전압(Vo)이 기준 전압(Ref2)을 하회하면, 전류 제어 회로(10)에 마련한 비교기(#D)로부터 정방향의 제어량을 출력한다. 이것이 분압 저항(R5, R6)을 통하여 반도체 스위치(Q2)의 제어 단자에 출력되고, 반도체 스위치(Q2)는 오프한다. 또한, 분압 저항(R7, R8)을 통하여 제 2의 반도체 스위치(Q3)의 제어 단자에 출력되고, 제 2의 반도체 스위치(Q3)도 오프하면, 2차 전지(B)에 흐르는 충전 전류(Ibatt)가 감소하고, 출력 공급 전력(Pout)은 일정화한다. 이로써, 출력 전압(Vo)도 수하점으로 안정시킬 수 있다.
[실시예 3]
계속해서, 본 발명에 관한 충전 기능을 구비한 DC-DC 컨버터의 변형예를 도 11에 도시한다. 도 11 도시의 DC-DC 컨버터는, 도 7에 도시한 충전기와 마찬가지로, 외부에 있으며 충전기의 입력 전류를 제어하는 임의치의 전류 제어 입력(Iset)과 입력원(Vfc)의 출력 전류 즉 충전기의 입력 전류(Ifc)를 입력하고, 제어 신호를 출력하도록 이하와 같이 구성하고 있다. 상기 구성의 상세한 구성에 관해서는, 도 7에 도시한 충전기와 거의 같기 때문에, 설명을 생략한다. 또한, 작용에 관해서는, 도 9에 도시한 바와 같이, 연료 전지는, 입력 전류가 상승하면, 이에 비례하여 입력 전압이 하강하는 성질을 갖기 때문에, 도 8에 도시한 DC-DC 컨버터와 거의 같다.
본 발명에 관한 충전기에 의하면, 2차 전지에 전류 제어 회로를 접속하고, 2 차 전지에 충전을 시작하면, 2차 전지에 유입하는 충전 전류를 증가시키고, 2차 전지의 전압이 출력 전압 부근까지 달하면, 2차 전지에의 충전 전류를 감소시키도록 제어 구성함에 의해, 전체의 출력 급전 전력을 일정 전력화할 수 있고 입력 전압(예를 들면 연료 전지 출력)을 일정 전압 제어할 수 있다. 또한, 본 발명에 관한 DC-DC 컨버터에서도 마찬가지이다. 또한, 출력 전압은 설정하는 수하점으로 안정화되기 때문에 부하에 안정 전력을 급전할 수 있다.

Claims (18)

  1. 전력 공급시의 출력 임피던스가 비교적 큰 연료 전지나 태양전지 등을 입력원으로 하고, 입력 전력을 일정화 제어한 구성의 컨버터를 통하여 2차 전지를 충전하는 충전기에 있어서,
    출력에 2차 전지를 구비하고, 상기 2차 전지에 접속되는 전류 제어 회로는, 상기 2차 전지에 유입하는 충전 전류를, 컨버터의 출력 전압을 설정하는 수하 전압으로 유지하기 위해 필요한 제어량으로부터 얻어지는 전류치로서 급전하도록 구성하고 있는 것을 특징으로 하는 충전기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 전류 제어 회로는, 상기 2차 전지에 충전이 시작되면, 상기 2차 전지에 유입하는 충전 전류를 입력 전력치로부터 결정되는 전류치로서 일정 전류 충전을 행하고, 상기 2차 전지의 전압이 출력 전압 부근까지 달하는 충전 말기가 되면, 입력 전력의 일정 제어를 저지하고, 상승하는 입력 전압을 검출하여 충전을 정지하도록 구성하고 있는 것을 특징으로 하는 충전기.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 전류 제어 회로는, 상기 컨버터의 출력 전압과 기준 전압을 비교하여 제어량을 출력하는 비교 수단과, 이 제어량을 이용하여 상기 2차 전지의 정전류 제 어를 행하는 정전류 제어 수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 충전기.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 정전류 제어 수단은, 반도체 스위치를 이용하여 정전류 제어를 행하도록 하고 있는 것을 특징으로 하는 충전기.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 정전류 제어 회로는, 상기 비교 수단의 출력부에 접속하는 제 1의 레벨 변환 수단을 구비하고, 이 제 1의 레벨 변환 수단은, 상기 컨버터의 정측의 출력단에 접속하고 있음과 함께, 반도체 스위치의 제어 단자에 접속하고 있고, 상기 반도체 스위치의 출력 단자에 제 2의 레벨 변환 수단을 접속하고, 이 제 2의 레벨 변환 수단은, 상기 컨버터의 부측의 출력단에 접속하고 있음과 함께, 제 2의 반도체 스위치의 제어 단자에 접속하고, 이 제 2의 반도체 스위치의 출력 단자에 상기 2차 전지의 입력 단자에 접속하고 있고, 상기 2차 전지에 충전이 시작되면, 상기 전류 제어 회로는, 상기 2차 전지에 유입하는 충전 전류를 입력 전력치로부터 결정되는 전류치로서 일정 전류 충전을 행하고, 상기 2차 전지의 전압이 출력 전압 부근까지 달하는 충전 말기가 되면, 입력 전력의 일정 제어를 저지하고, 상승하는 입력 전압을 검출하여 충전을 정지하는 제어 구성으로 하고 있는 것을 특징으로 하는 충전기.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 입력원의 전압을 검출하고, 임의로 설정 가능한 전압 제어 입력과 비교 제어하고, 그 제어량으로부터 입력 전압을 정전압화 제어하는 기능을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 충전기.
  7. 제 2항에 있어서,
    상기 입력원의 전압을 검출하고, 임의로 설정 가능한 전압 제어 입력과 비교 제어하고, 그 제어량으로부터 입력 전압을 정전압화 제어하는 기능을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 충전기.
  8. 제 3항에 있어서,
    상기 입력원의 전압을 검출하고, 임의로 설정 가능한 전압 제어 입력과 비교 제어하고, 그 제어량으로부터 입력 전압을 정전압화 제어하는 기능을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 충전기.
  9. 제 4에 있어서,
    상기 입력원의 전압을 검출하고, 임의로 설정 가능한 전압 제어 입력과 비교 제어하고, 그 제어량으로부터 입력 전압을 정전압화 제어하는 기능을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 충전기.
  10. 제 5항에 있어서,
    상기 입력원의 전압을 검출하고, 임의로 설정 가능한 전압 제어 입력과 비교 제어하고, 그 제어량으로부터 입력 전압을 정전압화 제어하는 기능을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 충전기.
  11. 전력 공급시의 출력 임피던스가 비교적 큰 연료 전지나 태양전지 등을 입력원으로 하는 DC-DC 컨버터에 있어서,
    청구항 제 1항에 기재된 충전기를 구비하고, 출력측에 2차 전지와 임의 부하를 병렬로 접속하고, 상기 2차 전지에 접속되는 전류 제어 회로는, 상기 임의 부하의 전류가 감소하면, 상기 2차 전지에 유입하는 충전 전류를 증가시키고, 상기 임의 부하의 전류가 증가하면, 상기 2차 전지에의 충전 전류를 감소시키도록 제어하고, 출력 전압이 설정하는 수하 전압으로 유지되도록 구성하고 있는 것을 특징으로 하는 DC-DC 컨버터.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 전류 제어 회로는, DC-DC 컨버터의 출력 전압과 기준 전압을 비교하여 제어량을 출력하는 비교 수단과, 이 제어량을 이용하여 상기 2차 전지의 정전류 제어를 행하는 정전류 제어 수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 DC-DC 컨버터.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 정전류 제어 수단은, 반도체 스위치를 이용하여 정전류 제어를 행하도록 하고 있는 것을 특징으로 하는 DC-DC 컨버터.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 정전류 제어 회로는, 상기 비교 수단의 출력부에 접속하는 제 1의 레벨 변환 수단을 구비하고, 이 제 1의 레벨 변환 수단은, DC-DC 컨버터의 정측의 출력단에 접속하고 있음과 함께, 반도체 스위치의 제어 단자에 접속하고 있고, 상기 반도체 스위치의 출력 단자에 제 2의 레벨 변환 수단을 접속하고, 이 제 2의 레벨 변환 수단은, DC-DC 컨버터의 부측의 출력단에 접속하고 있음과 함께, 제 2의 반도체 스위치의 제어 단자에 접속하고, 이 제 2의 반도체 스위치의 출력 단자는 상기 2차 전지의 입력 단자에 접속하고 있고, 상기 부하의 전류가 감소하면, 상기 2차 전지에 유입하는 충전 전류를 증가시키고, 상기 부하의 전류가 증가하면, 상기 2차 전지에의 충전 전류를 감소시키도록 제어하고, 출력 전압이 설정하는 수하 전압으로 유지되도록 구성하고 있는 것을 특징으로 하는 DC-DC 컨버터.
  15. 제 11항에 있어서,
    상기 입력원의 전압을 검출하고, 임의로 설정 가능한 전압 제어 입력과 비교 제어하고, 그 제어량으로부터 입력 전압을 정전압화 제어하는 기능을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 DC-DC 컨버터.
  16. 제 12항에 있어서,
    상기 입력원의 전압을 검출하고, 임의로 설정 가능한 전압 제어 입력과 비교 제어하고, 그 제어량으로부터 입력 전압을 정전압화 제어하는 기능을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 DC-DC 컨버터.
  17. 제 13항에 있어서,
    상기 입력원의 전압을 검출하고, 임의로 설정 가능한 전압 제어 입력과 비교 제어하고, 그 제어량으로부터 입력 전압을 정전압화 제어하는 기능을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 DC-DC 컨버터.
  18. 제 14항에 있어서,
    상기 입력원의 전압을 검출하고, 임의로 설정 가능한 전압 제어 입력과 비교 제어하고, 그 제어량으로부터 입력 전압을 정전압화 제어하는 기능을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 DC-DC 컨버터.
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