JP3187454B2 - Charging circuit - Google Patents
Charging circuitInfo
- Publication number
- JP3187454B2 JP3187454B2 JP16484891A JP16484891A JP3187454B2 JP 3187454 B2 JP3187454 B2 JP 3187454B2 JP 16484891 A JP16484891 A JP 16484891A JP 16484891 A JP16484891 A JP 16484891A JP 3187454 B2 JP3187454 B2 JP 3187454B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- operational amplifier
- current
- charging
- voltage
- detection resistor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 29
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 7
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 5
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 2
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、蓄電池等を充電する充
電回路に係り、特に微小電流から大電流まで定電流で充
電し得る充電回路に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a charging circuit for charging a storage battery or the like, and more particularly to a charging circuit capable of charging a small current to a large current with a constant current.
【0002】[0002]
【従来の技術】図4は従来の充電回路を示す回路図で、
図5はタイムチャートである。従来の充電回路は、交流
電源1を整流してスイッチング用トランスTに導くとと
もに、該トランスTの1次コイルに直列接続されたスイ
ッチング素子3を高速でオンオフ切換制御して2次コイ
ルに交流出力を誘起させ、かかる2次交流出力を整流平
滑して充電電流として蓄電池Bへ供給するようにしたも
のである。また、該充電電流供給ラインに直列に接続さ
れた検出抵抗R1の両端電圧を取り込んで、該両端電圧
に応じたフィードバック出力を増幅生成して1次側にフ
ィードバックするオペアンプOP及びフォトカプラPC
1を備え、該フォトカプラPC1の出力を受けてPWM
制御回路8はスイッチング素子3へのスイッチングパル
スのオンデューティを調節し、これによりトランスTか
らの出力電流を定電流制御するようになっている。2. Description of the Related Art FIG. 4 is a circuit diagram showing a conventional charging circuit.
FIG. 5 is a time chart. The conventional charging circuit rectifies the AC power supply 1 and guides the rectified AC power supply 1 to a switching transformer T, and controls the on / off switching of a switching element 3 connected in series to a primary coil of the transformer T at a high speed to output an AC output to a secondary coil. And the secondary AC output is rectified and smoothed and supplied to the storage battery B as a charging current. Further, an operational amplifier OP and a photocoupler PC which take in the voltage across the detection resistor R1 connected in series to the charging current supply line, amplify and generate a feedback output according to the voltage across the detection resistor R1, and feed back to the primary side.
1 and receives the output of the photocoupler PC1 to perform PWM
The control circuit 8 adjusts the on-duty of the switching pulse to the switching element 3, and thereby controls the output current from the transformer T at a constant current.
【0003】更に、蓄電池Bの温度を検出する温度セン
サ5からの測定温度は電池温度検出回路6で検知され、
マイコン7に取り込まれるようになっている。マイコン
7は、充電中はオペアンプOP,フォトカプラPC1を
動作させて充電制御を行い、温度センサ5からの測定温
度に基づいて行われるΔT制御により満充電と判断され
ると、フォトカプラPC2を動作させ、所要の微小電流
(末期電流)に切り換えて蓄電池Bに供給するようにし
ている。Further, the temperature measured by the temperature sensor 5 for detecting the temperature of the storage battery B is detected by a battery temperature detection circuit 6,
The program is taken into the microcomputer 7. During charging, the microcomputer 7 operates the operational amplifier OP and the photocoupler PC1 to perform charging control. When the microcomputer 7 determines that the battery is fully charged by ΔT control performed based on the temperature measured by the temperature sensor 5, the microcomputer 7 operates the photocoupler PC2. Then, the current is switched to a required minute current (end-stage current) and supplied to the storage battery B.
【0004】かかる末期電流は、満充電後の補充電のた
め、また長期間放置状態にある不活性の電池に対する通
常充電前における長時間充電による電池の活性化のため
に用いられる。そこで、マイコン7はフォトカプラPC
2に所定の制御信号を送出し、スイッチング素子を所定
のオンデューティで作動させることで、所要時に末期電
流を生成し、供給するようにしている。この末期電流
は、0.1C〜0.2C程度に設定され、例えば120
0mAhの電池の場合には、1200×0.1〜0.2
=120〜240mAhとなる。[0004] Such terminal current is used for supplementary charge after full charge, and for activation of a battery by charging for a long time before normal charging of an inactive battery that has been left for a long time. Therefore, the microcomputer 7 is a photocoupler PC
2, a predetermined control signal is transmitted to operate the switching element at a predetermined on-duty, thereby generating and supplying a terminal current when required. This terminal current is set to about 0.1 C to 0.2 C, for example, 120 C.
In the case of a 0 mAh battery, 1200 × 0.1 to 0.2
= 120 to 240 mAh.
【0005】一方、図6はフォトカプラ1個で充電電流
ないし微小電流のいずれも定電流制御せんとする従来の
充電回路の要部回路図である。すなわち、図6では、充
電期間中はトランジスタQ1をオフにして抵抗R21の
みの抵抗値でオペアンプのゲインを設定させて充電電流
を定電流制御し、微小電流供給時は、逆にトランジスタ
Q1をオンさせて抵抗R21とR22との並列合成抵抗
値を低下させることによりオペアンプOP1のゲインを
高くして微小電流にするとともに、定電流制御するよう
にしている。On the other hand, FIG. 6 is a circuit diagram of a main part of a conventional charging circuit in which a single photocoupler controls a charging current or a minute current at a constant current. That is, in FIG. 6, the transistor Q1 is turned off during the charging period, the gain of the operational amplifier is set by the resistance value of only the resistor R21, and the charging current is controlled at a constant current. By reducing the parallel combined resistance value of the resistors R21 and R22 in this way, the gain of the operational amplifier OP1 is increased to make the current small, and the constant current control is performed.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】図4に示す従来の充電
回路においては、2次側の充電制御回路部のグランドを
トランスTの2次コイル側にしているため、すなわち充
電電流の大小により検出抵抗R1の両端電圧が変わって
マイコン7のグランドと温度センサ5のグランドとが変
化するため、マイコン7に入力される信号が変化し、誤
差を生じるという問題がある。In the conventional charging circuit shown in FIG. 4, the ground of the secondary-side charging control circuit is located on the secondary coil side of the transformer T, that is, the detection is made based on the magnitude of the charging current. Since the voltage between both ends of the resistor R1 changes and the ground of the microcomputer 7 and the ground of the temperature sensor 5 change, there is a problem that a signal input to the microcomputer 7 changes and an error occurs.
【0007】また、末期電流供給時に電池電圧の検知や
末期電流をフィードバック制御することなく、スイッチ
ング素子を所定のオンデューティで作動させてPWM制
御回路8から一定のパルスデューティのパルスを供給す
るようにしているので、電池電圧の大小により電流値が
大きく変動してしまう。このため、例えば、汎用的なユ
ニバーサル充電器において、図5に示すように、電池本
数が2本の組電池がセットされている場合には0.2C
以上の電流が流れ、一方、電池本数が10本の組電池が
セットされている場合には0.1C以下の電流となって
しまい、これでは前記補充電や電池の活性化が達成出来
ないことになる。In addition, when the terminal current is supplied, the switching element is operated at a predetermined on-duty without detecting the battery voltage or performing feedback control of the terminal current, so that a pulse having a constant pulse duty is supplied from the PWM control circuit 8. Therefore, the current value greatly varies depending on the magnitude of the battery voltage. For this reason, for example, in a general-purpose universal charger, as shown in FIG.
The above current flows. On the other hand, when an assembled battery having 10 batteries is set, the current becomes 0.1 C or less, which makes it impossible to achieve the supplementary charging and the activation of the battery. become.
【0008】更に、末期電流をフィードバック制御する
図6の充電回路においては、検出抵抗R1の充電電流に
よる損失を抑制し、また検出抵抗R1の発熱に伴って電
流量が変化する(温度特性)ことによる定電流制御特性
の低下を抑制すべく、通常10mΩ程度の低抵抗が使用
されるため、例えば末期電流を120mAhとするとき
検出抵抗R1の両端電圧は120mAh×10mΩ=
1.2mVといった微小電圧となる。すなわち、かかる
微小電圧を扱うために、オペアンプOP1のゲインを切
り換えるトランジスタQ1のVCEsat等の影響や上記温
度特性の影響により数mVの変動でも供給電流出力が大
きく変動してしまい、これでは末期電流の制御は極めて
困難となる。Further, in the charging circuit of FIG. 6 which performs feedback control of the terminal current, the loss due to the charging current of the detection resistor R1 is suppressed, and the amount of current changes with the heat generation of the detection resistor R1 (temperature characteristic). In general, a low resistance of about 10 mΩ is used in order to suppress the deterioration of the constant current control characteristic due to the above-mentioned condition. For example, when the terminal current is 120 mAh, the voltage across the detection resistor R1 is 120 mAh × 10 mΩ =
It becomes a very small voltage such as 1.2 mV. That is, in order to handle such a minute voltage, the supply current output greatly fluctuates even with a fluctuation of several mV due to the influence of V CEsat of the transistor Q1 for switching the gain of the operational amplifier OP1 and the influence of the temperature characteristic. Is extremely difficult to control.
【0009】本発明は、上記に鑑みてなされたもので、
第1のオペアンプと、第2のオペアンプを2段構成と
し、該第2のオペアンプのゲインを切り換えるようにし
て、微小電流から大電流まで精度良く定電流制御し得る
充電回路を提供することを目的とする。[0009] The present invention has been made in view of the above,
An object of the present invention is to provide a charging circuit in which a first operational amplifier and a second operational amplifier are configured in a two-stage configuration and the gain of the second operational amplifier is switched so that constant current can be controlled accurately from a small current to a large current. And
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明は、2次側充電電
流を検出し、該充電電流に応じた制御信号を1次側に帰
還してスイッチング素子のオンおよび/またはオフデュ
ーティを調整することにより定電流制御を行うインバー
タ方式の充電回路であって、充電電流供給ラインに直列
接続された検出抵抗と、該検出抵抗の両端電圧を増幅す
る第1のオペアンプと、該第1のオペアンプ出力を増幅
する第2のオペアンプと、該第2のオペアンプのゲイン
を切り換えるゲイン切換手段とを備え、前記検出抵抗は
充電電流供給ラインの帰路に直列接続されるとともに、
前記第1のオペアンプは反転増幅用とし、前記第2のオ
ペアンプは非反転増幅用とし、前記検出抵抗の両端電圧
を負極性で抽出して前記第1のオペアンプに導くように
したものである。According to the present invention, a secondary-side charging current is detected, and a control signal corresponding to the charging current is fed back to the primary side to adjust the on / off duty of the switching element. A charging resistor of an inverter type for performing constant current control by means of a detection resistor connected in series to a charging current supply line, a first operational amplifier for amplifying a voltage across the detection resistor, and an output of the first operational amplifier. And a gain switching means for switching the gain of the second operational amplifier, wherein the detection resistor is connected in series to the return path of the charging current supply line,
The first operational amplifier is used for inverting amplification, and the second operational amplifier is used for non-inverting amplification, and a voltage between both ends of the detection resistor is extracted with a negative polarity and guided to the first operational amplifier.
【0011】本発明によれば、充電電流供給ラインに直
列接続された検出抵抗の両端電圧が第1のオペアンプに
入力されて増幅される。更に、第1のオペアンプ出力は
第2のオペアンプに入力されて増幅される。そして、第
2のオペアンプからの出力は1次側に帰還され、その帰
還量に応じてスイッチング素子のオンおよび/オフデュ
ーティが調整され、これにより定電流制御が行われる。According to the present invention, the voltage across the detection resistor connected in series to the charging current supply line is input to the first operational amplifier and amplified. Further, the output of the first operational amplifier is input to the second operational amplifier and amplified. Then, the output from the second operational amplifier is fed back to the primary side, and the on / off duty of the switching element is adjusted according to the amount of the feedback, thereby performing constant current control.
【0012】また、第2のオペアンプはゲイン切換手段
からの切換信号によりそのゲインが切り換えられる。こ
のとき、第2のオペアンプへの入力信号は第1のオペア
ンプで増幅された信号であるのでそのレベルは大きく、
従ってゲイン切換手段に微小電圧の変動が生じても、そ
の変動に対する上記増幅信号の変動は略無視される。The gain of the second operational amplifier is switched by a switching signal from gain switching means. At this time, since the input signal to the second operational amplifier is a signal amplified by the first operational amplifier, its level is large,
Therefore, even if a minute voltage fluctuation occurs in the gain switching means, the fluctuation of the amplified signal with respect to the fluctuation is substantially ignored.
【0013】また、検出抵抗の両端電圧が負極性で反転
増幅用のオペアンプの入力端に入力され、反転増幅され
て第2の非反転増幅用のオペアンプの入力端に入力され
て増幅される。そして、第2のオペアンプの出力信号が
1次側に帰還されて定電流制御が行われる。このとき、
検出抵抗は充電電流供給ラインの帰路に直列接続されて
いるので、充電電流供給ラインの出力端が2次側の制御
回路のグランドとなるので、検出抵抗の両端電圧により
電位差が生じることがなくなる。The voltage across the detection resistor is input to the input terminal of the inverting operational amplifier having a negative polarity, inverted and amplified, and input to the input terminal of the second non-inverting operational amplifier to be amplified. Then, the output signal of the second operational amplifier is fed back to the primary side, and constant current control is performed. At this time,
Since the detection resistor is connected in series to the return path of the charging current supply line, the output terminal of the charging current supply line becomes the ground of the control circuit on the secondary side, so that a potential difference does not occur due to the voltage across the detection resistor.
【0014】[0014]
【実施例】図1は本発明に係る充電回路の一例を示す回
路図である。図1において、1は商用電源等の交流電
源、2は整流用のダイオードブリッジ、C1は整流され
た電流を平滑するためのコンデンサである。Tはスイッ
チング用トランスで、一次コイルL1には直列にスイッ
チング素子3が接続されている。4はダイオード、抵抗
及びコンデンサからなるノイズ除去のためのスナバ回路
である。FIG. 1 is a circuit diagram showing an example of a charging circuit according to the present invention. In FIG. 1, 1 is an AC power supply such as a commercial power supply, 2 is a diode bridge for rectification, and C1 is a capacitor for smoothing the rectified current. T is a switching transformer, and a switching element 3 is connected in series to the primary coil L1. Reference numeral 4 denotes a snubber circuit including a diode, a resistor, and a capacitor for removing noise.
【0015】トランスTの2次コイルL2には誘起され
た交流2次出力を整流するダイオードD1,D2及び平
滑用のチョークコイルLc、コンデンサC2が接続さ
れ、かかる回路により整流平滑された充電電流が生成さ
れるようになっている。Bは充電電流供給ラインの出力
端P(+),P(−)間に接続される充電用の蓄電池
で、この充電電流供給ラインの帰路には充電電流を電圧
に変換して検出する検出抵抗R1が直列に介在されてい
る。Diodes D1 and D2 for rectifying the induced AC secondary output, a choke coil Lc for smoothing, and a capacitor C2 are connected to the secondary coil L2 of the transformer T, and a charging current rectified and smoothed by such a circuit is connected. Is to be generated. B is a charging storage battery connected between the output terminals P (+) and P (−) of the charging current supply line, and a return resistor of the charging current supply line converts the charging current into a voltage and detects the voltage. R1 is interposed in series.
【0016】充電制御のための2次側制御回路部は、O
P1,OP2、温度センサ5、電池温度検出回路6及び
マイコン7等から構成されている。そして、検出抵抗R
1の正極側、すなわち出力端P(−)が該2次側制御回
路部のグランドとなるようにされている。The secondary-side control circuit for charging control includes an O
P1, OP2, a temperature sensor 5, a battery temperature detection circuit 6, a microcomputer 7, and the like. And the detection resistor R
The output terminal P (−) of the positive electrode 1 is set to the ground of the secondary side control circuit.
【0017】OP1は検出抵抗R1の両端電圧を2次コ
イル側、すなわち負極性で反転入力端子に取り込んで、
該両端電圧を反転増幅して出力するオペアンプで、非反
転入力端子はオペアンプOP1のオフセット電圧を打ち
消すためのバイアスを印加する分圧抵抗R3,R4の中
点に接続されている。これは、例えば末期電流が120
mAとし、検出抵抗R1の抵抗値を10mΩとしたとき
の両端電圧は、1.2mVという微小電圧になり、この
電圧をそのままオペアンプOP1に入力すると、オペア
ンプのオフセット電圧は最大で7mV程度あるために、
オペアンプOP1に出力電圧が発生せず制御不可能にな
るのを防止するためである。抵抗R5,R6はオペアン
プOP1のゲインを決定するための抵抗で、C3は弛緩
用である。OP1 takes in the voltage between both ends of the detection resistor R1 on the secondary coil side, that is, with the negative polarity to the inverting input terminal,
The non-inverting input terminal is connected to the middle point of voltage dividing resistors R3 and R4 for applying a bias for canceling the offset voltage of the operational amplifier OP1. This means, for example, that the terminal current is 120
When the resistance value of the detection resistor R1 is 10 mΩ, the voltage between both ends is a very small voltage of 1.2 mV. If this voltage is directly input to the operational amplifier OP1, the offset voltage of the operational amplifier is about 7 mV at the maximum. ,
This is to prevent the output voltage from being generated in the operational amplifier OP1 and the control from becoming impossible. The resistors R5 and R6 are resistors for determining the gain of the operational amplifier OP1, and C3 is for relaxation.
【0018】OP2は非反転増幅を行うオペアンプで、
オペアンプOP1からの反転増幅出力が非反転入力端子
に入力され、該出力を増幅して出力するものである。こ
のように、オペアンプOP1とオペアンプOP2は2段
構成とされている。OP2 is an operational amplifier for performing non-inverting amplification.
The inverted amplified output from the operational amplifier OP1 is input to the non-inverted input terminal, and the amplified output is amplified and output. Thus, the operational amplifier OP1 and the operational amplifier OP2 have a two-stage configuration.
【0019】R10,R20及びR2はオペアンプOP
2のゲインを決定するための抵抗で、この内、抵抗R2
はその他端がマイコン7の出力端P1に接続され、トラ
ンジスタQ1を介してグランドに接続される、いわゆる
オープンコレクタになっている。このトランジスタQ1
のオン,オフ切り換えはマイコン7で制御されるように
なっている。すなわち、トランジスタQ1がオフになっ
てマイコン7の出力端P1からハイ信号(H)が出力さ
れている間は、抵抗R20のみの抵抗値によりゲインが
設定されて通常の充電電流が定電流制御され、トランジ
スタQ1がオンして出力端P1からロウ信号(L)が出
力されている間は、抵抗R2,R20の並列合成抵抗値
により高ゲインに設定されてスイッチング素子3のオン
デューティを絞り込んで末期電流にするとともに、定電
流制御されるようになっている。この場合、オペアンプ
OP2は1段目のオペアンプOP1で増幅された数十m
Vが入力されている。従って、該オペアンプOP2のゲ
イン切り換えのためのトランジスタQ1によるVCEsat
等の影響や温度特性による電圧変動は、例えば数mV程
度と上記信号レベルに比してかなり小さいので、オペア
ンプOP2の出力がその変動の影響を受けることはなく
なる。R10, R20 and R2 are operational amplifiers OP
2 is a resistor for determining the gain, of which the resistor R2
Is a so-called open collector whose other end is connected to the output end P1 of the microcomputer 7 and is connected to the ground via the transistor Q1. This transistor Q1
Is turned on and off by the microcomputer 7. That is, while the transistor Q1 is turned off and the high signal (H) is output from the output terminal P1 of the microcomputer 7, the gain is set by the resistance value of only the resistor R20, and the normal charging current is controlled at a constant current. While the transistor Q1 is on and the low signal (L) is being output from the output terminal P1, the gain is set to a high gain by the parallel combined resistance value of the resistors R2 and R20, and the on-duty of the switching element 3 is narrowed down. The current is controlled and the constant current is controlled. In this case, the operational amplifier OP2 is several tens of meters amplified by the operational amplifier OP1 of the first stage.
V has been input. Therefore, V CEsat by the transistor Q1 for switching the gain of the operational amplifier OP2.
And the voltage fluctuation due to the temperature characteristic is, for example, about several mV, which is considerably smaller than the signal level, so that the output of the operational amplifier OP2 is not affected by the fluctuation.
【0020】PC1は発光ダイオードとフォトトランジ
スタとから構成されるフォトカプラで、オペアンプOP
2の出力を1次側に帰還するものである。PC1 is a photocoupler composed of a light emitting diode and a phototransistor.
2 is fed back to the primary side.
【0021】8はスイッチング素子3に定周期のスイッ
チングパルスを送出するとともに、上記フォトカプラP
C1からの電流信号レベルに応じて、該スイッチングパ
ルスのパルスデューティを可変し、トランスTからの2
次出力電流を定電流制御するPWM制御回路である。こ
のPWM制御回路8は、フォトカプラPC1からの電流
信号レベルに応じてスイッチングパルスのオンデューテ
ィ及び/またはオフデューティを切換変更し得るように
設計されている。Numeral 8 sends a periodic switching pulse to the switching element 3 and the photocoupler P
The pulse duty of the switching pulse is varied according to the level of the current signal from C1,
This is a PWM control circuit that performs constant current control on the next output current. The PWM control circuit 8 is designed so that the on-duty and / or the off-duty of the switching pulse can be switched according to the level of the current signal from the photocoupler PC1.
【0022】5は蓄電池Bに接触あるいは近接して、例
えば一体的に配設されているサーミスタ等の温度センサ
で、蓄電池Bの発熱温度を測定するものである。温度セ
ンサ5の測定温度は温度検知回路6で電気信号として検
知され、マイコン7に取り込まれるようになっている。
マイコン7は、充電制御のためのプログラムを記憶した
ROMや単位時間当りの温度上昇を計算する計算手段等
を備えており、検出温度データから後述の充電制御を行
うものである。また、マイコン7は単位時間当りの温度
上昇値が制御ΔT値に達すると満充電と判断して出力端
P1の出力レベルを切り換えるようにしている。Reference numeral 5 denotes a temperature sensor, such as a thermistor, which is provided in contact with or close to the storage battery B, for example, for measuring the heat generation temperature of the storage battery B. The temperature measured by the temperature sensor 5 is detected by a temperature detection circuit 6 as an electric signal, and is taken into a microcomputer 7.
The microcomputer 7 includes a ROM in which a program for charge control is stored, a calculating means for calculating a temperature rise per unit time, and the like, and performs charge control described later from the detected temperature data. When the temperature rise per unit time reaches the control ΔT value, the microcomputer 7 determines that the battery is fully charged and switches the output level of the output terminal P1.
【0023】なお、3次コイルL3,ダイオードD3及
びコンデンサC4から構成される回路はPWM制御回路
8に電源供給を行うための電源部である。R7は起動時
にPWM制御回路8を正常動作させるための電源供給路
に介在された電流制限用抵抗である。また、4次コイル
L4,ダイオードD4,コンデンサC5及び3端子レギ
ュレータ9は前記した2次側制御回路部への電源供給を
行うための電源部である。A circuit composed of the tertiary coil L3, diode D3 and capacitor C4 is a power supply for supplying power to the PWM control circuit 8. R7 is a current limiting resistor interposed in a power supply path for operating the PWM control circuit 8 normally at startup. The quaternary coil L4, the diode D4, the capacitor C5, and the three-terminal regulator 9 are a power supply unit for supplying power to the secondary control circuit unit.
【0024】図2は本発明に係る充電回路の充電制御動
作のフローチャートを示し、この充電制御の動作を図3
のタイムチャートを参照しながら説明する。FIG. 2 is a flowchart of the charge control operation of the charging circuit according to the present invention.
This will be described with reference to the time chart of FIG.
【0025】充電が開始されると、マイコン7の出力端
P1からH信号が送出される(ステップS1)。このH
信号によりオペアンプOP2は抵抗R10と抵抗R20
で決定されるゲインで定電流制御を行い、通常の充電電
流I1(図3参照)が供給される。また、マイコン7は
ΔT制御、すなわち温度センサ5からの測定温度から得
られる単位時間当りの電池Bの温度上昇値を算出し、そ
の値が制御ΔT値に達したかどうかを判断する(ステッ
プS2)。充電が継続されて、前記単位時間当りの電池
Bの温度上昇値が制御ΔT値に達すると(ステップS2
でYES)、満充電と判断して、出力端P1をHレベル
からLレベルに切り換える(ステップS3)。このLレ
ベルへの切り換えにより、充電電流は微小な末期電流I
2(図3参照)に切り換えられ、この末期電流I2が定電
流制御される。When charging is started, an H signal is sent from the output terminal P1 of the microcomputer 7 (step S1). This H
According to the signal, the operational amplifier OP2 changes the resistances of the resistors R10 and R20.
The constant current control is performed with the gain determined by ( 1 ), and the normal charging current I 1 (see FIG. 3) is supplied. Further, the microcomputer 7 calculates ΔT control, that is, calculates a temperature rise value of the battery B per unit time obtained from the measured temperature from the temperature sensor 5 and determines whether the value has reached the control ΔT value (step S2). ). When the charging is continued and the temperature rise value of the battery B per unit time reaches the control ΔT value (step S2).
It is determined that the battery is fully charged, and the output terminal P1 is switched from the H level to the L level (step S3). By this switching to the L level, the charging current is reduced to a minute terminal current I
2 (see FIG. 3), and this terminal current I 2 is controlled with a constant current.
【0026】なお、上記フローチャートでは、満充電後
の補充電としての末期電流の定電流制御を示したが、不
活性電池の充電の際に、充電に先立ち微小電流を所定時
間だけ定電流制御して供給し、電池の活性化を図るよう
にすることもできる。この場合、蓄電池Bの本数に関わ
らず、一定の微小電流を供給することができる。In the above flow chart, the constant current control of the terminal current as the supplementary charge after the full charge is shown. However, when charging the inactive battery, the minute current is controlled by the constant current for a predetermined time prior to the charge. The battery may be supplied to activate the battery. In this case, a constant small current can be supplied regardless of the number of storage batteries B.
【0027】また、本実施例では、オペアンプのゲイン
を切り換えるために抵抗R2(およびトランジスタQ
1)のみを用いているが、マイコン7に複数の出力端P
1,P2,……を設け、更に、抵抗R2(およびトラン
ジスタQ1)と並列に複数個同様な抵抗回路をそれぞれ
対応する出力端に接続することにより、複数種類の充電
電流を容易に生成することができる。なお、この場合、
各抵抗の値はそれぞれ所望の充電電流が得られるべく設
定されている。In this embodiment, the resistance of the resistor R2 (and the transistor Q) is used to switch the gain of the operational amplifier.
Although only 1) is used, the microcomputer 7 has a plurality of output terminals P
1, P2,..., And a plurality of similar charging circuits are connected to the corresponding output terminals in parallel with the resistor R2 (and the transistor Q1), thereby easily generating a plurality of types of charging currents. Can be. In this case,
The value of each resistor is set to obtain a desired charging current.
【0028】[0028]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
充電電流供給ラインに直列に介在された検出抵抗の両端
電圧を増幅する第1のオペアンプと、該第1のオペアン
プ出力を増幅する第2のオペアンプとを2段構成とし、
かつゲイン切換手段で第2のオペアンプのゲインを切り
換えるようにして第2のオペアンプの設定ゲインの精度
を向上させたので、微小電流から大電流までの幅広い充
電電流に対して精度良く定電流制御が出来る。As described above, according to the present invention,
A first operational amplifier for amplifying the voltage between both ends of the detection resistor interposed in series with the charging current supply line, and a second operational amplifier for amplifying the output of the first operational amplifier, having a two-stage configuration;
In addition, since the gain of the second operational amplifier is switched by the gain switching means to improve the accuracy of the set gain of the second operational amplifier, the constant current control can be accurately performed with respect to a wide range of charging current from a small current to a large current. I can do it.
【0029】また、検出抵抗を充電電流供給ラインの帰
路に直列接続するとともに、第1のオペアンプを反転増
幅用とし、前記第2のオペアンプを非反転増幅用とし、
検出抵抗の両端電圧を負極性で抽出して第1のオペアン
プに導くようにして充電電流供給ラインの出力端を2次
側制御回路部のグランドとなるようにしたので、検出抵
抗の両端電圧が誤差として問題となることはなくなり、
高精度の定電流制御が実現出来る。In addition, a detection resistor is connected in series to the return path of the charging current supply line, the first operational amplifier is used for inverting amplification, and the second operational amplifier is used for non-inverting amplification,
Since the voltage at both ends of the detection resistor is extracted as negative polarity and led to the first operational amplifier, the output terminal of the charging current supply line is set to the ground of the secondary side control circuit unit. It is no longer a problem as an error,
High accuracy constant current control can be realized.
【図1】本発明に係る充電回路の一例を示す回路図であ
る。FIG. 1 is a circuit diagram showing an example of a charging circuit according to the present invention.
【図2】本発明に係る充電回路の充電制御動作のフロー
チャートを示す。FIG. 2 shows a flowchart of a charging control operation of the charging circuit according to the present invention.
【図3】本発明に係る充電回路の充電電流を示すタイム
チャートである。FIG. 3 is a time chart showing a charging current of the charging circuit according to the present invention.
【図4】従来の充電回路を示す回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram showing a conventional charging circuit.
【図5】図4に示す回路の充電電流を示すタイムチャー
トである。FIG. 5 is a time chart showing a charging current of the circuit shown in FIG. 4;
【図6】フォトカプラ1個で充電電流ないし微小電流の
いずれも定電流制御せんとする従来の充電回路の要部回
路図である。FIG. 6 is a circuit diagram of a main part of a conventional charging circuit in which a single photocoupler controls both charging current and minute current at a constant current.
1 交流電源 2 ダイオードブリッジ 3 スイッチング素子 5 温度センサ 6 電池温度検出回路 7 マイコン 8 PWM制御回路 T トランス R1 検出抵抗 OP1,OP2 オペアンプ PC1 フォトカプラ Q1 トランジスタ R2,R10,R20 オペアンプOP2のゲインを決
定する抵抗REFERENCE SIGNS LIST 1 AC power supply 2 Diode bridge 3 Switching element 5 Temperature sensor 6 Battery temperature detection circuit 7 Microcomputer 8 PWM control circuit T Transformer R1 Detection resistor OP1, OP2 Operational amplifier PC1 Photocoupler Q1 Transistor R2, R10, R20 Resistance determining the gain of operational amplifier OP2
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−254932(JP,A) 特開 平1−190226(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02J 7/10 H02J 1/00 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-2-24932 (JP, A) JP-A-1-190226 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H02J 7/10 H02J 1/00
Claims (1)
応じた制御信号を1次側に帰還してスイッチング素子の
オンおよび/またはオフデューティを調整することによ
り定電流制御を行うインバータ方式の充電回路であっ
て、充電電流供給ラインに直列接続された検出抵抗と、
該検出抵抗の両端電圧を増幅する第1のオペアンプと、
該第1のオペアンプ出力を増幅する第2のオペアンプ
と、該第2のオペアンプのゲインを切り換えるゲイン切
換手段とを備え、前記検出抵抗は充電電流供給ラインの
帰路に直列接続されるとともに、前記第1のオペアンプ
は反転増幅用とし、前記第2のオペアンプは非反転増幅
用とし、前記検出抵抗の両端電圧を負極性で抽出して前
記第1のオペアンプに導くようにしたことを特徴とする
充電回路。An inverter that detects a secondary charging current and feeds back a control signal corresponding to the charging current to the primary side to adjust the on and / or off duty of the switching element to perform constant current control. A charging circuit of a system, a detection resistor connected in series to a charging current supply line,
A first operational amplifier for amplifying a voltage across the detection resistor;
A second operational amplifier for amplifying the output of the first operational amplifier; and gain switching means for switching a gain of the second operational amplifier , wherein the detection resistor is connected to a charging current supply line.
A first operational amplifier connected in series to a return path;
Is for inverting amplification, and the second operational amplifier is for non-inverting amplification.
To extract the voltage across the detection resistor with negative polarity
A charging circuit, wherein the charging circuit is led to the first operational amplifier .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16484891A JP3187454B2 (en) | 1991-07-05 | 1991-07-05 | Charging circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16484891A JP3187454B2 (en) | 1991-07-05 | 1991-07-05 | Charging circuit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0515080A JPH0515080A (en) | 1993-01-22 |
| JP3187454B2 true JP3187454B2 (en) | 2001-07-11 |
Family
ID=15801072
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16484891A Expired - Lifetime JP3187454B2 (en) | 1991-07-05 | 1991-07-05 | Charging circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3187454B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3972930B2 (en) * | 2004-09-30 | 2007-09-05 | 松下電工株式会社 | Charger |
| JP6483325B2 (en) | 2016-02-05 | 2019-03-13 | 広東欧珀移動通信有限公司 | Terminal charging system, charging method and power adapter |
-
1991
- 1991-07-05 JP JP16484891A patent/JP3187454B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0515080A (en) | 1993-01-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100418623B1 (en) | Switching mode power supply with constant power control circuit | |
| EP0660974B1 (en) | Circuit arrangement for charging rechargeable batteries | |
| US7355864B2 (en) | Switching regulator and its control method | |
| US6366068B1 (en) | Switching power supply with overcurrent protection and method | |
| JP4436353B2 (en) | Control circuit for controlling current and voltage in switching power supply | |
| US5861733A (en) | Battery charger | |
| JPH0582148B2 (en) | ||
| US20050258800A1 (en) | Battery charger | |
| JP2649950B2 (en) | Power supply | |
| US6232745B1 (en) | Charging controller | |
| JP3235289B2 (en) | battery charger | |
| JP3187454B2 (en) | Charging circuit | |
| JPH07281771A (en) | Output voltage varying circuit for power unit | |
| JP2588032B2 (en) | Battery quick charger | |
| JPH10248176A (en) | Battery charger | |
| KR950002931B1 (en) | Power supply | |
| JPH0576140A (en) | Battery charger | |
| JP3430283B2 (en) | Battery charger | |
| JP2967558B2 (en) | Switching power supply | |
| JPH0779563A (en) | Output voltage detection circuit for switching power supply | |
| JP2672951B2 (en) | Switching drive circuit | |
| JP2654103B2 (en) | Charging device | |
| JPH05304778A (en) | Switching power supply device | |
| JP2560725Y2 (en) | Switching regulator | |
| JP3261711B2 (en) | battery charger |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080511 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090511 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090511 Year of fee payment: 8 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090511 Year of fee payment: 8 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100511 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100511 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110511 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120511 Year of fee payment: 11 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120511 Year of fee payment: 11 |