充电电池的充电装置的制作方法

文档序号:28099976发布日期:2021-12-22 10:39阅读:140来源:国知局
充电电池的充电装置的制作方法

1.本发明涉及充电电池的充电装置,特别涉及具备充电停止开关以断开和接通从所述充电电路向充电电池的供电。


背景技术:

2.以往,如专利文献1所示,在用于对充电电池进行充电的充电装置中,为了防止过充电,另外,为了防止在装置发生异常时其影响波及到充电电池,在电压超过规定值或发生了那样的异常的情况下为了停止供电而设有充电停止开关。
3.但是,通常半导体开关用于这样的充电停止,用于每次充电的开始及停止时开闭,但在闭合状态即短路模式下发生故障时,存在即使想打开开关以停止充电,也无法打开,无法停止给电池充电,导致电池过充电的问题。为了应对这样的过充电,以往需要在应充电的充电电池侧依次设置保护装置,成本等成为问题。现有技术文献专利文献
4.专利文献1:日本专利特开2000

341871


技术实现要素:

发明所要解决的技术问题
5.本发明是为了解决上述问题而进行的,其目的在于提供一种充电装置,即使充电停止开关发生故障,也能够在充电电池侧不设置保护装置而可靠地停止充电。用于解决技术问题的技术手段
6.本技术所涉及的第一发明是一种充电电池的充电装置,包括:充电电池;充电电路,该充电电路向所述充电电池进行供电;第一开关元件,该第一开关元件进行开闭以断开和接通从所述充电电路向充电电池的供电;以及控制装置,该控制装置对所述第一开关元件的开闭进行控制,所述充电电路具有恒定电压电路部,该恒定电压电路部在充电时将施加到所述充电电池的两极之间的输出电压保持为规定的充电时设定电压,所述恒定电压电路部构成为,包括:对所述输出电压进行分压的第一电阻部和与所述第一电阻部的低压侧串联连接的第二电阻部;对保持恒定的电压进行分压的第三电阻部和与所述第三电阻部的低压侧串联连接的第四电阻部;比较器,该比较器对被定义为所述第一电阻部与所述第二电阻部之间的连接点处的电压的中间电压、与被定义为所述第三电阻部与所述第四电阻部之间的连接点处的电压的基准电压进行比较,
并且通过反馈控制以使得由所述比较器比较得到的所述中间电压与所述基准电压之差成为零,从而将所述输出电压保持为所述充电时设定电压,所述第一电阻部至第四电阻部中的至少一个作为电阻值可切换电阻部来构成,所述电阻值可切换电阻部包括包含第一固定电阻和第二固定电阻的至少两个固定电阻以及第二开关元件,并且能够通过使所述第二开关元件开闭来切换电阻值,所述控制装置构成为与打开所述第一开关元件的信号同步地对所述第二开关元件打开或闭合,来切换所述电阻值可切换电阻部的电阻值,从而使所述输出电压保持为比所述充电时设定电压要低的规定的充电停止时设定电压。
7.此外,本说明书中,记载为打开和闭合开关(元件)的表述分别与断开和接通这些开关(元件)是同义的。
8.根据本发明,构成为与打开构成充电停止开关的第一开关元件的信号同步地对所述第二开关元件进行打开或闭合,从而使所述输出电压保持为比所述充电时设定电压要低的规定的充电停止时设定电压,因此,通过将规定的充电停止时设定电压预先设定为不能进行充电电池的充电那样的低电压,从而即使假设充电停止开关发生故障而不能使其打开,充电电池也不会被充电,能够防止过充电。
9.另外,该第一发明通过将构成恒定电压电路部的第一电阻部至第四电阻部中的至少一个设为可切换电阻值,从而在打开充电停止开关的定时产生充电停止时设定电压,仅稍微变更已经使用的恒定电压电路部的电阻部,就能够容易地维持上述功能。
10.作为第一发明中的电阻值可切换电阻部的方式,可以构成为将第一固定电阻与将第二固定电阻和所述第二开关元件串联连接而得到的电阻调整部并联连接。
11.在该结构中,在第一电阻部是电阻值可切换电阻部的情况下,或者在第四电阻部是电阻值可切换电阻部的情况下,使第二开关元件构成为在充电时保持打开状态,并与打开第一开关元件的信号同步地被闭合,在第二电阻部是电阻值可切换电阻部的情况下,或者在第三电阻部是电阻值可切换电阻部的情况下,使所述第二开关元件构成为在充电时保持闭合状态,并与打开第一开关元件的信号同步地被打开,从而能够在打开充电停止开关的定时产生充电停止时设定电压。
12.作为第一发明中的电阻值可切换电阻部的另一个方式,能够通过将第一固定电阻与将第二固定电阻和第二开关元件并联连接而得到的电阻调整部串联连接来构成电阻值可切换电阻部。
13.在该结构中,在第一电阻部是电阻值可切换电阻部的情况下,或者在第四电阻部是电阻值可切换电阻部的情况下,使第二开关元件构成为在充电时保持打开状态,并与打开第一开关元件的信号同步地被闭合,在第二电阻部是电阻值可切换电阻部的情况下,或者在第三电阻部是电阻值可切换电阻部的情况下,使第二开关元件构成为在充电时保持闭合状态,并与打开第一开关元件的信号同步地被打开,从而同样地打开充电停止开关。能够在定时产生充电停止时设定电压。
14.本技术的第二发明是一种充电电池的充电装置,包括:充电电池;充电电路,该充电电路向所述充电电池进行供电;第一开关元件,该第一开关元件进行开闭以断开和接通从所述充电电路向充电电池的供电;以及
控制装置,该控制装置对所述第一开关元件的开闭进行控制,所述充电电路具有恒定电压电路部,该恒定电压电路部在充电时将施加到所述充电电池的两极之间的输出电压保持为规定的充电时设定电压,所述恒定电压电路部构成为,包括:对所述输出电压进行分压的第一电阻部和与所述第一电阻部的低压侧串联连接的第二电阻部;以及比较器,该比较器对被定义为所述第一电阻部与所述第二电阻部之间的连接点处的电压的中间电压、与规定的基准电压进行比较,并且通过反馈控制以使得由所述比较器比较得到的所述中间电压与所述基准电压之差成为零,从而将所述输出电压保持为充电时设定电压,所述第一电阻部和第二电阻部中的至少一个作为电阻值可切换电阻部来构成,所述电阻值可切换电阻部包括包含第一固定电阻和第二固定电阻的至少两个固定电阻以及第二开关元件,并且能够通过使所述第二开关元件开闭来切换电阻值,所述控制装置构成为与打开所述第一开关元件的信号同步地对所述第二开关元件打开或闭合,来切换所述电阻值可切换电阻部的电阻值,从而使所述输出电压保持为比所述充电时设定电压要低的规定的充电停止时设定电压。
15.根据本发明,与第一发明同样地,构成为与打开构成充电停止开关的第一开关元件的信号同步地对所述第二开关元件进行打开或闭合,从而使所述输出电压保持为比所述充电时设定电压要低的规定的充电停止时设定电压,因此,通过将规定的充电停止时设定电压预先设定为不能进行充电电池的充电那样的低电压,从而即使假设充电停止开关发生故障而不能使其打开,充电电池也不会被充电,能够防止过充电。
16.另外,该第二发明还通过将构成恒定电压电路部的第一电阻部和第二电阻部中的至少一个设为可切换电阻值,从而在打开充电停止开关的定时产生充电停止时设定电压,仅变更已经使用的恒定电压电路部的电阻部,就能够容易地维持上述功能。
17.作为第二发明中的电阻值可切换电阻部的方式,可以构成为将第一固定电阻与将第二固定电阻和所述第二开关元件串联连接而得到的电阻调整部并联连接。
18.在该结构中,在第一电阻部是电阻值可切换电阻部的情况下,使第二开关元件构成为在充电时保持打开状态,并与打开第一开关元件的信号同步地被闭合,在第二电阻部是电阻值可切换电阻部的情况下,使所述第二开关元件构成为在充电时保持闭合状态,并与打开第一开关元件的信号同步地被打开,从而能够在打开充电停止开关的定时产生充电停止时设定电压。
19.作为第二发明中的电阻值可切换电阻部的另一个方式,能够通过将第一固定电阻与将第二固定电阻和第二开关元件并联连接而得到的电阻调整部串联连接来构成电阻值可切换电阻部。
20.在该结构中,在第一电阻部是电阻值可切换电阻部的情况下,使第二开关元件构成为在充电时保持打开状态,并与打开第一开关元件的信号同步地被闭合,在第二电阻部是电阻值可切换电阻部的情况下,使第二开关元件构成为在充电时保持闭合状态,并与打开第一开关元件的信号同步地被打开,从而能够在打开充电停止开关的定时产生充电停止时设定电压。
21.优选充电电路包括恒定电流电路部。由此,能够进行恒定电压且恒定电流下的充电。
22.另外,所述充电停止时设定电压为了不使所述充电电池充电,优选设为过放电电池电压以下。
附图说明
23.图1是表示本公开所涉及的充电电池的充电装置的第一实施方式的概要电路图。图2是表示第一实施方式的第一开关元件和第二开关元件的开关定时以及输出电压的时间变化和充电电流的时间变化的图。图3是表示第三实施方式的恒定电压电路部的概要电路图。图4是表示第四实施方式的恒定电压电路部的概要电路图。图5是表示第三实施方式的第一开关元件和第二开关元件的开闭定时以及输出电压的时间变化和充电电流的时间变化的图。图6是表示第四实施方式的恒定电压电路部的概要电路图。图7是表示第五实施方式的充电电池的充电装置的概要电路图。图8是表示第六实施方式的恒定电压电路部的概要电路图。
具体实施方式
24.如图1所示,第一实施方式的充电装置10包括向充电电池20供电的充电电路1、为了断开和接通从该充电电路1向充电电池20的供电而进行开闭的第一开关元件s1、以及控制第一开关元件s1的开闭的控制装置5。充电电路1具有恒定电压电路部2,该恒定电压电路部2在充电时将施加在充电电池20的两极之间的输出电压vout保持为规定的充电时设定电压vcg。另外,如后所述,在恒定电压电路部2中设有第二开关元件s2。
25.充电电池20通常是将多个单元串联连接而构成,由此能够产生规定的电压。另外,第一开关元件s1和第二开关元件s2例如由半导体开关构成。为了防止过充电,另外,为了防止在充电装置10发生异常时其影响波及到充电电池20,当充电电池20的电压超过规定值或发生异常时,第一开关元件s1作为用于停止供电的充电停止开关而发挥作用。第一开关元件s1的开闭通过从控制装置5输出信号来控制。
26.控制装置5控制整个充电装置10,输入充电电池20的电压或温度的信号,具有判断异常并检测异常的功能,并且基于该判断将信号输出到包含第一开关元件s1、第二开关元件s2的充电装置10的各部分以控制它们。
27.另外,优选充电过程在恒定电流下进行,因此,充电装置10优选除了恒定电压电路部1之外还包括恒定电流电路部3。在该实施方式中,尽管未详细图示出,但是设有恒定电流电路部3,该控制例如通过检测与充电时的充电电流成比例的电压并进行反馈控制以使该电压成为规定电压来进行。
28.接着,对该实施方式的恒定电压电路部2进行详细说明。恒定电压电路部2使用反馈型电路,包括与对所述输出电压vout进行分压的第一电阻部r1及与该第一电阻部r1的低压侧串联连接的第二电阻部r2、对保持恒定的电压v0进行分压的第三电阻部r3及与该第三电阻部r3的低压侧串联连接的第四电阻部r4、以及比较器4。
29.比较器4将定义为第一电阻部r1与第二电阻部r2之间的连接点p1处的电压的中间电压vm与定义为第三电阻部r3与所述第四电阻部r4之间的连接点p2处的电压的基准电压vb进行比较。然后,恒定电压电路部2进行反馈控制以使中间电压vm和基准电压vb变得相等,其结果是控制成输出电压vout变为恒定。
30.因此,在平衡状态下,以下的式(1)成立。vout=v0*r4*(r1+r2)/(r2*(r3+r4))
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)在式(1)中,r1~r4分别表示第一电阻部r1~第四电阻部r4的电阻(在由多个固定电阻构成的情况下为它们的合成电阻)的值。
31.这里,第一电阻部r1~第三电阻部r3由单个固定电阻r1~r3构成,但如图1所示,第四电阻部r4构成为包括第一固定电阻r4a、第二固定电阻r4b和第二开关元件s2,将第一固定电阻r4a与将第二固定电阻r4b和所述第二开关元件s2串联连接而得到的电阻调整部raj1并联连接。这里,将第一固定电阻r4a和第二固定电阻r4b的电阻值设为r4a、r4b。
32.当第二开关元件s2处于打开状态时,这样构成的第四电阻部r4的电阻值r4是r4a。另一方面,第二开关元件s2处于闭合状态时的第四电阻部r4的电阻值r4成为并联连接的第一固定电阻r4a和第二固定电阻r4b的合成电阻值,因此具有比r4a要小的r4a*r4b/(r4a+r4b)的电阻值。即,第四电阻部r4作为电阻值因开闭第二开关元件s2而变化的电阻值可切换电阻部来构成,在闭合第二开关元件s2时,切换第四电阻部r4的电阻值r4以使其从打开时的电阻值r4a降低到r4a*r4b/(r4a+r4b)。
33.第四电阻部r4的电阻值r4降低是指通过将恒定电压v0以r3和r4之比进行分压而得到的点p2的电压,即基准电压vb降低。由于第一电阻部r1与第二电阻部r2之间的连接点p1处的中间电压vm被控制为与基准电压vb相等,因此随着电阻值r4降低,中间电压vm也下降,而且,输出电压vout是对中间电压vm乘以常数(r1+r2)/r2而得到的值,电阻值r4随着闭合第二开关元件s2而降低,输出电压vout也切换成降低。该情况从式(1)中也能明确得知。
34.接下来,说明第一实施方式中的第一开关元件s1和第二开关元件s2的动作。
35.图2是在横轴采用经过时间来表示第一开关元件s1和第二开关元件s2的开闭定时以及来自充电装置的输出电压vout的时间变化和充电电流icg的时间变化的图。图2(a)与时间相匹配地表示第一开关元件s1的开闭定时,图2(b)与时间相匹配地表示第二开关元件s2的开闭定时,图2(c)与时间相匹配地表示输出电压vout的时间变化,而且,图2(d)与时间相匹配地表示充电电流icg的时间变化。
36.控制装置5还与第一开关元件s1的开闭信号的定时相匹配地向第二开关元件s2输出信号,并开闭第二开关元件s2。这里,在第一实施方式中,如图2(b)所示,在第一开关元件s1打开(即断开)的定时,第二开关元件s2闭合(即接通),来进行所谓的反相动作。
37.上述动作的结果是,如果第一开关元件s1被控制以使得闭合(即接通,充电中)时的输出电压vout成为充电时设定电压vcg,则第一开关元件s1从接通变为断开,与之同步地,第二开关元件s2从断开切换到接通时,如上所述,由于第四电阻部r4的电阻值r4降低,因此输出电压vout降低。然后,通过调整第四电阻部r4的第一固定电阻r4a和第二固定电阻r4b的电阻值,能够使降低时的输出电压vout成为预先设定的充电停止时设定电压vnc。另外,充电停止时设定电压vnc当然低于充电时设定电压vcg。
38.如果打开(断开)第一开关元件s1以停止充电,则在正常时,充电电流被第一开关
元件s1切断,因此如图2(d)所示,流到充电电池20的充电电流icg成为零。然而,在该定时,第一开关元件s1有可能在短路模式下而不能打开。
39.对于这样的问题,根据第一实施方式的充电装置,即使在打开第一开关元件s1并应该停止充电的定时中,假设由于故障等原因而不能打开(无法断开),不能切断充电,也通过将充电停止时设定电压vnc预先设定为比正常时的实际电池电压低,从而能够在充电电池20中没有电流流过而使得充电电流icg为零,从而能够防止过充电。
40.图3是表示根据第二实施方式的充电装置的恒定电压电路部2a的概要图。在第一实施方式的恒定电压电路部2中,第一电阻部r1~第三电阻部r3分别由单个固定电阻r1~r3构成,只有第四电阻部r4作为电阻值可切换电阻部来构成,而与之相对地,在第二实施方式的恒定电压电路部2a中,取而代之地,第二电阻部r2~第四电阻部r4分别由单个固定电阻r2~r4构成,只有第一电阻部r1作为电阻值可切换电阻部来构成,这一点与第一实施方式不同,其他方面与第一实施方式同样地构成。
41.在第二实施方式中,如图3所示,第一电阻部r1与第一实施方式中的第四电阻部r4同样地构成为,包括第一固定电阻r1a、第二固定电阻r1b以及第二开关元件s2,将第一固定电阻r1a与将第二固定电阻r1b和第二开关元件s2串联连接而得到的电阻调整单元raj并联连接。
42.因此,在第二实施方式中,当闭合第二开关元件s2时,切换第一电阻部r1的电阻值r1以使其从打开时的电阻值r1a降低到r1a*r1b/(r1a+r1b)(r1a、r1b分别是第一固定电阻r1a和第二固定电阻r1b的电阻值)。
43.当第一电阻部r1的电阻值r1降低时,如果输出电压vout恒定,则第一电阻部r1与第三电阻部r3之间的连接点p1的电压、即中间电压vm会由于电阻值r1的降低而上升,但是由于中间电压vm被控制为取与恒定值vb相同的值,因此在第二实施方式中,输出电压vout被控制为降低仅第一电阻部r1的电阻值r1降低的相应量,从而使vm恒定。该情况从式(1)中也可知。如上所述,在第二实施方式中,当闭合第二开关元件s2时,与第一实施方式相同,输出电压vout切换成降低。
44.由此,如对第一实施方式所说明的那样,在第二实施方式中,伴随第一开关元件s1的接通-断开,充电电压vcg、充电电流icg也如图2所示那样变化,其结果是,即使由第一开关元件s1构成的充电停止开关发生故障而不能使其断开,充电电池20也不会被充电而能够防止过充电。
45.接着,参照图4、图5说明第三实施方式。图4是表示第三实施方式的充电装置的恒定电压电路部2b的概要电路图。在该恒定电压电路部2b中,第一电阻部r1、第二电阻部r2以及第四电阻部r4分别由单个固定电阻r1、r2、r4构成,只有第三电阻部r3作为电阻值可切换电阻部来构成。
46.如图4所示,第三电阻部r3构成为包括第一固定电阻r3a、第二固定电阻r3b以及第二开关元件s2,并将第一固定电阻r3a与将第二固定电阻r3b和第二开关元件s2并联连接而得到的电阻调整单元raj2串联连接。应该注意的是,该电阻值可切换电阻部的结构与上述第一实施方式或第二实施方式是不同的。
47.在第三实施方式中,在闭合第二开关元件s2的状态下,电阻调整部raj2的旁路被短路,因此第三电阻部r3的电阻值r3与第一固定电阻r3a的电阻值r3a相等(r3a、r3b分别是
第一固定电阻r3a和第二固定电阻r3b的电阻值)。与之相对,在打开第二开关元件s2的状态下,第一固定电阻r3a和第二固定电阻r3b串联连接,从而是r3a+r3b。由此,当从闭合第二开关元件s2的状态释放时,第三电阻部r3的电阻值r3将增加。
48.第三电阻部r3的电阻值r3增加是指通过将恒定电压v0以r3和r4之比进行分压而得到的、r3与r4之间的连接点p2的电压,即基准电压vb与实施方式一同样地降低。其结果是,与第一实施方式同样地,由于电阻值r3随着第二开关元件s2的打开而增加,输出电压vout切换成降低。
49.图5是在横轴采用经过时间来表示第一开关元件s1和第二开关元件s2的开闭定时以及来自充电装置的输出电压vout的时间变化和充电电流icg的时间变化的图。图5(a)与时间相匹配地表示第一开关元件s1的开闭定时,图5(b)与时间相匹配地表示第二开关元件s2的开闭定时,图5(c)与时间相匹配地表示输出电压vout的时间变化,而且,图5(d)与时间相匹配地表示充电电流icg的时间变化。
50.控制装置5还与第一开关元件s1的开闭信号的定时相匹配地向第二开关元件s2输出信号,并开闭第二开关元件s2。这里,在第三实施方式中,如图5(b)所示,在第一开关元件s1打开(即断开)的定时,第二开关元件s2也打开(即断开)地进行动作。在这点上,在第三实施方式中,第二开关元件s2相对于第一开关元件s1的动作与第一实施方式和第二实施方式的动作相反,这点需要注意。
51.上述动作的结果是,第一开关元件s1闭合(即接通,充电中)时的输出电压vout被控制成为充电时设定电压vcg,第一开关元件s1从接通变化为断开,与此同步地,第二开关元件s2也从接通切换到断开时,如上所述,第三电阻部r3的电阻值r3将增加,输出电压vout降低并被控制成为比充电时设定电压vcg要低的充电停止时设定电压vnc。对于充电时设定电压vcg与充电停止时设定电压vnc之比,如对第一实施方式进行说明的那样是通过第三电阻部的第一固定电阻r3a和第二固定电阻r3b的设定来调整的。
52.这样,第三实施方式的充电装置也与第一实施方式或第二实施方式同样,即使充电停止开关发生故障而不能使其断开,也能够使充电电压低于电池电压,充电电池20不会被充电,能够防止过充电。
53.接着,参照图6说明第四实施方式。图6是表示第四实施方式的充电装置的恒定电压电路部1c的概要电路图。在第四实施方式的恒定电压电路部2c中,第一电阻部r1、第三电阻部r3以及第四电阻部r4分别由单个固定电阻r1、r3、r4构成,只有第二电阻部r2作为电阻值可切换电阻部来构成。
54.如图6所示,第四实施方式的第二电阻部r2构成为包括第一固定电阻r2a、第二固定电阻r2b、第二开关元件s2,将第一固定电阻r2a与将第二固定电阻r2b和第二开关元件s2串联连接而得到的电阻调整单元raj1并联连接,对于这一点,与第一实施方式的第四电阻部r4同样。
55.因此,第四实施方式也与第一实施方式相同,在将第二开关元件s2从打开的状态闭合时,切换第二电阻部r2的电阻值r2以使其从r2a降低到r2a*r2b/(r2a+r2b)。反之,在将第二开关元件s2从闭合的状态释放时,第二电阻部r2的电阻值r2从r2a*r2b/(r4a+r2b)增加到r2a。此时,如上所述,由于连接点p1的中间电压vm被控制成为与恒定值vb相同的值,所以当第二电阻部r2的电阻值r2增加时,使输出电压vout也降低,从而使vm恒定。该情况从式
(1)中也可知。如上所述,即使在第四实施方式中,在将第二开关元件s2从闭合状态打开时,电阻值r2增加,从而输出电压vout与第三实施例相同地切换成降低。
56.这里,第四实施方式的第二开关元件s2的动作定时与使用图5对第三实施方式进行说明的动作定时相同,通过控制装置5控制成第二开关元件s2在第一开关元件s1断开的定时也断开。
57.其结果是,充电电流icg、充电电压vcg也与第三实施方式同样发生变化,即使充电停止开关发生故障而不能使其断开,也通过使充电电压低于电池电压,从而充电电池20不会被充电,因此能够防止过充电。
58.接着,参照图7说明第五实施方式。图7示出第五实施方式的充电装置10a。第一实施方式的充电装置10a与第一实施方式相同,包括向充电电池20供电的充电电路1a、为了断开和接通从该充电电路1a向充电电池20的供电而进行开闭的第一开关元件s1、以及控制第一开关元件s1的开闭的控制装置5,充电电路1a包括恒定电压电路部2d,该恒定电压电路部2d在充电时将施加到充电电池20的两极之间的输出电压vout保持为规定的充电时设定电压vcg。此外,标号3表示恒定电流电路部。
59.恒定电压电路部2d包括对所述输出电压vout进行分压的第一电阻部r1和与该第一电阻部r1的低压侧串联连接的第二电阻部r2、以及将第一电阻部r1与所述第二电阻部r2之间的连接点p1处的电压即中间电压vm、和规定的基准电压vb进行比较的比较器4。然后,恒定电压电路部2d进行反馈控制以使中间电压vm和基准电压vb变得相同,由此控制成输出电压vout变为恒定。
60.因此,即使在第五实施方式中,在平衡状态下,以下的式(2)也成立。vout=vb*(r1+r2)/r2
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)在式(1)中,r1、r2分别表示第一电阻部r1和第二电阻部r2的电阻(在由多个固定电阻构成的情况下为它们的合成电阻)的值。
61.这里,第一电阻部r1由单个固定电阻r1构成,第二电阻部r2包括第一固定电阻r2a、第二固定电阻r2b和第二开关元件s2,并作为电阻值可切换电阻部来构成,该电阻值可切换电阻部通过将第一固定电阻r2a与将第二固定电阻r2b和所述第二开关元件s2串联连接而得到的电阻调整部raj1并联连接而得到。这里,将第一固定电阻r2a和第二固定电阻r2b的电阻值设为r2a、r2b。
62.在将第二开关元件s2从闭合的状态释放时,如关于第四实施方式所说明的那样,这样构成的第二电阻部r2的电阻值r2从r2a*r2b/(r4a+r2b)增加到r2a,其结果是,输出电压vout降低。
63.并且,在第五实施方式中,第二开关元件s2的动作定时也与第四实施方式相同,如图5所示,由控制装置5控制以使得第二开关元件s2在第一开关元件s1断开的定时也断开(s1和s2同相)。通过这样的结构,在第五实施方式的充电装置1a中,即使充电停止开关发生故障而不能使其打开,充电电池20也不会被充电,能够防止过充电。
64.最后,参照图8说明使第五实施方式变形后的第六实施方式。图8表示第六实施方式的恒定电压电路部2e。恒定电压电路部2e与第五实施方式同样,包括对输出电压vout进行分压的第一电阻部r1及第二电阻部r2和将中间电压vm与规定的基准电压vb进行比较的比较器4。
65.该实施方式中,第二电阻部r2由单个固定电阻r2构成,第一电阻部r1包括第一固定电阻r1a、第二固定电阻r1b和第二开关元件s2,并作为电阻值可切换电阻部来构成,该电阻值可切换电阻部通过将第一固定电阻r1a与将第二固定电阻r1b和所述第二开关元件s2并联连接而得到的电阻调整部raj2串联连接而得到。这里,将第一固定电阻r1a和第二固定电阻r1b的电阻值设为r1a、r1b。
66.这样构成的第一电阻部r1的电阻值r1如对第三实施方式的第三电阻部说明的那样,如上所述,在闭合第二开关元件s2时,从打开时的电阻值r1a+r2b切换为降低到r1a。其结果是,在恒定电压电路部2e中,由于中间电压vm被控制为与基准电压vb相等,所以只要第二开关元件s2闭合,就与对第二实施方式说明的一样,vout切换为降低。
67.其结果是,在第六实施方式中,如图2所示,通过使第二开关元件s2的动作定时与第一开关元件s1的开闭同步,在第一开关元件s1打开时使第二开关元件s2闭合,在第一开关元件s1闭合时使第二开关元件s2打开,从而能够使充电电压vcg、充电电流icg如图2所示那样变化。因此,根据第六实施方式,即使充电停止开关发生故障而不能使其打开,充电电池20也不会被充电,能够防止过充电。
68.以上,示出并说明了六个代表性实施方式,除此之外还可考虑各种各样的实施方式。然而,无论哪一个实施方式,其特征都在于,通过与第一开关s1的开闭同步地打开或闭合第二开关s2,从而使输出电压vout从充电时的vcg降低到充电停止时的vnc。
69.为了实现这个目的,可以考虑各种方式,但是作为一个例子,这些手段能够分类、整理如下。作为第一类的方式,由电阻值可切换电阻部构成第一电阻部r1或第四电阻部r4,在将第一开关元件s1从闭合(on:接通)切换为释放(off:断开)时,使这些电阻值降低。作为第二类的方式,由电阻值可切换电阻部构成第二电阻部r2或第三电阻部r3,在将第一开关元件s1从闭合(on:接通)切换为释放(off:断开)时,使这些电阻值增加。
70.所述第一类的方式还能够分类成下述方式:将第一固定电阻r1a、r4a与将第二固定电阻r1b、r4b和所述第二开关元件s2串联连接而得到的电阻调整部raj1并联连接来构成电阻值可切换电阻部,并且如图2所示,使第二开关元件s2与第一开关元件s1的动作反相同步的方式;以及将第一固定电阻r1a、r4a与将第二固定电阻r1b、r4b和所述第二开关元件s2并联连接而得到的电阻调整部raj2串联连接来构成电阻值可切换电阻部,并且如图5所示,使第二开关元件s2与第一开关元件s1的动作同相同步的方式。
71.所述第二类的方式还能够分类成下述方式:将第一固定电阻r2a、r3a与将第二固定电阻r2b、r3b和所述第二开关元件s2串联连接而得到的电阻调整部raj1并联连接来构成电阻值可切换电阻部,并且如图2所示,使第二开关元件s2与第一开关元件s1的动作同相同步的方式;以及将第一固定电阻r2a、r3a与将第二固定电阻r2b、r3b和所述第二开关元件s2并联连接而得到的电阻调整部raj2串联连接来构成电阻值可切换电阻部,并且如图5所示,使第二开关元件s2与第一开关元件s1的动作反相同步的方式。
72.另外,在第一~第六实施方式中,仅将恒定电压电路部的多个电阻部中的一个构成为电阻值可切换电阻部,但也可以将多个电阻部均构成为电阻值可切换电阻部。
标号说明
73.1、1a 充电电路2、2a、2b、2c、2d、2e 恒定电压电路部3 恒定电流电路部4 比较器5 控制装置10、10a 充电装置20 充电电池s1 第一开关元件s2 第二开关元件。
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1