蓄电池充电装置以及蓄电池充电方法
【专利摘要】本发明提供一种使用单相交流发电机来控制蓄电池的充电以及灯的电源供给的蓄电池充电装置以及由该蓄电池充电装置实施的蓄电池充电方法，该蓄电池充电装置具有控制电路，在从单相交流发电机输出的发电机端子的输出电压为负极性的情况下，当灯端子的灯电压的有效值或平均值作为比较值未满目标电压时，该控制电路打开第一开关元件；另一方面，在输出电压为正极性的情况下，当比较值未满比目标电压更低的阈值电压时，控制电路打开第三开关元件，当蓄电池的蓄电池电压未满规定电压时，打开第二开关元件。
【专利说明】蓄电池充电装置以及蓄电池充电方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明是涉及一种蓄电池(battery )充电装置以及蓄电池充电方法的发明。
【背景技术】
[0002]以往，有这样的蓄电池充电装置:使用被摩托车等的引擎(engine)驱动的发电机的交流电压输出来提供用于给蓄电池充电的电源以及用于点亮前灯等灯(lamp)的电源。
[0003]在这里，图5是显示以往的蓄电池充电系统100A的结构的一例的图。另外，图6是显示图5所示的蓄电池充电系统100A的动作的波形的一例的波形图。
[0004]如图5所示，在以往的蓄电池充电系统1000A中被使用的蓄电池充电装置100A具有:与接地之间连接有单相交流发电机A的线圈(coil)的发电机端子TA、与接地之间连接有灯L的灯端子TL、与接地之间连接有蓄电池B的蓄电池端子TB、与接地连接的接地端子TE、第一晶闸管SI以及第二晶闸管S2 (例如，参考日本专利4597194号、日本专利4480817号)。
[0005]在发电机端子TA的输出电压为正极性的情况下，当蓄电池B的蓄电池电压未满规定电压时，第二晶闸管(thyristor )S2打开。这样，单相交流发电机A的输出电压的正侧的部分被供给蓄电池B,蓄电池B被充电(图6的X)。这时,输出电压为蓄电池电压Vbat和第二晶闸管S2的电压VTs2之和。
[0006]另外，在发电机端子TA的输出电压为负极性的情况下，当灯L的灯电压的有效值(或平均电压)比目标电压低时，第一晶闸管SI打开。这样，单相交流发电机A的输出电压的负侧的部分被供给灯L (图6的Y)。
[0007]在这里，例如在单相交流发电机A的发电电力相对于灯L的消耗电力来说不足够大的情况下，如果灯L的负载增加，则灯电压的有效电压(或平均电压)降低。并且，如果用于蓄电池B的充电的第二晶闸管S2打开的时间变长，就不能经由第一晶闸管SI向灯L充分供给电源。即，灯L的亮度就会下降。
[0008]这样，在以往的蓄电池充电装置100A中，可能会有由于灯L的负载变动而导致的灯L的亮度下降的情况。
【发明内容】
[0009]本发明涉及的根据实施方式的蓄电池充电装置是一种使用单相交流发电机来控制蓄电池充电以及灯的电源供给的蓄电池充电装置，其特征在于，具有:发电机端子，与接地之间连接有所述单相交流发电机的线圈；灯端子，与所述接地之间连接有所述灯；蓄电池端子，与所述接地之间连接有所述蓄电池；第一开关元件，其第一节点与所述灯端子连接，其第二节点与所述发电机端子TA连接；第二开关元件，其第一节点与所述发电机端子连接，其第二节点与所述电池端子连接；第三开关元件，其第一节点与所述发电机端子连接，其第二节点与所述灯端子连接；以及控制电路，向所述第一到第三开关元件的栅极输出信号从而控制第一到第三开关元件的动作，[0010]其中，在从所述单相交流发电机输出的所述发电机端子的输出电压为第一极性的情况下，当所述灯端子的灯电压的有效值或平均值作为比较值未满目标电压时，所述控制电路打开所述第一开关元件，另一方面，在所述输出电压为第二极性的情况下，当所述比较值未满比所述目标电压更低的阈值电压时，所述控制电路打开所述第三开关元件，当所述蓄电池的蓄电池电压未满规定电压时，打开所述第二开关元件。
[0011]在所述蓄电池充电装置中，所述第一开关元件也可以是第一晶闸管，所述第二开关元件也可以是第二晶闸管，所述第三开关元件也可以是第三晶闸管。
[0012]在所述蓄电池充电装置中，也可以是所述输出电压的所述第一极性是所述输出电压的负极性，所述输出电压的所述第二极性是所述输出电压的正极性，所述第一到第三晶闸管的所述第一节点是阳极，所述第一到第三晶闸管的所述第二节点是阴极，
[0013]在所述输出电压为所述第一极性的情况下，所述控制电路关闭所述第二晶闸管和所述第三晶闸管，当所述比较值未满所述目标电压时，打开所述第一晶闸管，另一方面，当所述比较值在所述目标电压以上时，关闭所述第一晶闸管，
[0014]在所述输出电压为所述第二极性的情况下，所述控制电路关闭所述第一晶闸管，当所述比较值未满所述阈值电压时，打开所述第三晶闸管，另一方面，当所述比较值在所述阈值电压以上时，关闭所述第三晶闸管，当所述蓄电池的蓄电池电压未满所述规定电压时，打开所述第二晶闸管，另一方面，当所述蓄电池的蓄电池电压在所述规定电压以上时，关闭
所述第二晶闸管。
[0015]在所述蓄电池充电装置中，所述第三晶闸管的尺寸也可以比所述第一晶闸管的尺寸小。
[0016]在所述蓄电池充电装置中，所述控制电路也可以具有:运算电路，检测所述灯端子的灯电压，然后计算并输出检测出的所述灯电压的作为有效值或平均值的所述比较值；阈值电压生成电路，生成并输出所述阈值电压；差分电压生成电路，生成差分电压并且输出通过在所述阈值电压上加上所述差分电压而得到的所述目标电压；第一比较电路，根据将所述运算电路输出的所述比较值和所述差分电压生成电路输出的所述目标电压比较的结果，以及所述输出电压的极性，向第一开关元件的栅极输出信号；以及第二比较电路，根据将所述运算电路输出的所述比较值和所述阈值电压生成电路输出的所述阈值电压比较的结果，以及所述输出电压的极性，向第三开关元件的栅极输出信号。
[0017]在所述蓄电池充电装置中，在所述输出电压为所述第一极性的情况下，当所述比较值未满所述目标电压时，所述第一比较电路为了打开所述第一开关元件，也可以向所述第一开关元件的栅极输出信号，另一方面，当所述比较值在所述目标电压以上时，为了关闭所述第一开关元件，也可以向所述第一开关元件的栅极输出信号，所述第二比较电路为了关闭所述第三开关元件，也可以向所述第三开关元件的栅极输出信号，
[0018]在所述输出电压为所述第二极性的情况下，所述第一比较电路为了关闭所述第一开关元件，也可以向所述第一开关元件的栅极输出信号，当所述比较值未满所述阈值电压时，所述第二比较电路为了打开所述第三开关元件，也可以向所述第三开关元件的栅极输出信号，另一方面，当所述比较值在所述阈值电压以上时，为了关闭所述第三开关元件，也可以向所述第三开关元件的栅极输出信号，
[0019]本发明涉及的根据实施方式的蓄电池充电方法是一种使用蓄电池充电装置实施的蓄电池充电方法，所述蓄电池充电装置使用单相交流发电机来控制蓄电池充电以及灯的电源供给，并且具有:发电机端子，与接地之间连接有所述单相交流发电机的线圈；灯端子，与所述接地之间连接有所述灯；蓄电池端子，与所述接地之间连接有所述蓄电池；第一开关元件，其第一节点与所述灯端子连接，其第二节点与所述发电机端子TA连接；第二开关元件，其第一节点与所述发电机端子连接，其第二节点与所述电池端子连接；第三开关元件，其第一节点与所述发电机端子连接，其第二节点与所述灯端子连接；以及控制电路，向所述第一到第三开关元件的栅极输出信号，从而控制第一到第三开关元件的动作，其特征在于:其中，在从所述单相交流发电机输出的所述发电机端子的输出电压为第一极性的情况下，当所述灯端子的灯电压的有效值或平均值作为比较值未满目标电压时，所述控制电路打开所述第一开关元件，另一方面，在所述输出电压为第二极性的情况下，当所述比较值未满比所述目标电压更低的阈值电压时，所述控制电路打开所述第三开关元件，当所述蓄电池的蓄电池电压未满规定电压时，打开所述第二开关元件。
[0020]发明效果
[0021]这样，单相交流发电机的输出电压的正侧的部分被供给蓄电池，蓄电池被充电。并且，单相交流发电机的输出电压的负侧的部分被供给灯。进一步，当灯电压的有效值或平均值未满阈值电压时，单相交流发电机的输出电压的正侧的部分的至少一的部分被辅助性地供给灯。
[0022]因此，能够在例如灯的负载变动，灯电压的有效值或平均值下降等的情况下，使灯电压的有效值或平均值更快地接近目标电压。
[0023]即，根据本发明态的蓄电池充电装置，可以通过单相交流发电机，在给蓄电池充电的同时抑制灯的亮度下降。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1是本发明实施方式一涉及的蓄电池充电系统1000的结构的一例的图；
[0025]图2是显示图1所示的蓄电池充电系统1000的动作波的形的一例的波形图；
[0026]图3是显示在蓄电池B充满状态下的单相交流发电机A的旋转数和灯电压有效值之间的关系的一例的图；
[0027]图4是显示在蓄电池B被充电(电池电压没有到达规定电压)状态下的单相交流发电机A的旋转数和灯电压有效值之间的关系的一例的图；
[0028]图5是显示以往的蓄电池充电系统100A的结构的一例的图。
[0029]图6是显示图5所示的蓄电池充电系统100A的动作的波形的一例的波形图。
[0030]实施发明的最佳方式
[0031]下面基于附图对本发明的各实施方式进行说明。另外，以下，把晶闸管的阳极(anode)作为第一节点(node),晶闸管的阴极(cathode)作为第二节点,单相交流发电机的输出电压的负极性作为第一极性，单相交流发电机的输出电压的正极性作为第二极性，来进行说明。
[0032]但是，把晶闸管的阳极作为第二节点，晶闸管的阴极作为第一节点，单相交流发电机的输出电压的负极性作为第二极性，单相交流发电机的输出电压的正极性作为第一极性，也同样可以说明。[0033]实施方式一
[0034]图1是本发明实施方式一涉及的蓄电池充电系统1000的结构的一例的图。
[0035]如图1所示，蓄电池充电系统1000具有:蓄电池B、负载R、单相交流发电机A、蓄电池充电装置100。
[0036]单相交流发电机A具有:一端为接地，另一端与蓄电池充电装置100的发电机端子TA连接的线圈。
[0037]这个单相交流发电机A产生用于在给蓄电池B充电的同时点亮灯L的交流电压，并且从输出端子供给这个交流电压。
[0038]这个单相交流发电机A例如是被摩托车的引擎直接驱动的交流发电机(alternator)。
[0039]蓄电池B具有:正端子、即+端子(正侧)，以及负端子、即一端子(负侧)，并且能够通过这些端子进行充放电。另外，这个蓄电池B的负极为接地，蓄电池B的正极与蓄电池充电装置100的蓄电池端子TB连接。这个蓄电池B例如是摩托车的蓄电池。
[0040]灯L的一端为接地，另一端与蓄电池充电装置100的灯端子连接。这个灯L例如是摩托车的前灯、后灯等灯。在这种情况下，由于打开远光(high beam)等的动作，灯L的负载变动(增加)。
[0041]负载R被连接在接地和蓄电池端子TB之间。这个负载R例如是在摩托车上需要电源的车辆负载等。
[0042]另外，蓄电池充电装置100把从单相交流发电机A的输出端子输出的交流电进行整流，并且控制基于单相交流发电机A的蓄电池B的充电以及灯L的点亮(电源供给)。
[0043]在这里，如图1所示，蓄电池充电装置100例如具有:发电机端子TA、灯端子TL、蓄电池端子TB、接地端子TE、第一晶闸管(第一开关(switch)元件)S1、第二晶闸管(第二开关元件)S2、第三晶闸管(第三开关元件)S3以及控制电路C0N。
[0044]在发电机端子TA与接地之间连接有单相交流发电机A的线圈。
[0045]在灯端子TL与接地之间连接有灯L。
[0046]在蓄电池端子TB与接地之间连接有蓄电池B。
[0047]接地端子TE与接地连接。
[0048]第一晶闸管SI的阳极(第一节点)与灯端子TL连接，阴极(第二节点)与发电机端子TA连接。
[0049]如后述那样，在发电机端子TA的输出电压为负极性(第一极性)的情况下，当灯L的灯电压的作为有效值或平均值的比较值未满目标电压时，这个第一晶闸管Si打开。这样，单相交流发电机A的输出电压的负侧的部分被供给灯L。
[0050]第二晶闸管S2的阳极(第一节点)与发电机端子TA连接，阴极(第二节点)与蓄电池端子TB连接。
[0051]在这里，如后述的那样，在发电机端子TA的输出电压为正极性(第二极性)的情况下，当蓄电池B的蓄电池电压未满规定电压时，这个第二晶闸管S2打开。这样，单相交流发电机A的输出电压的正侧的部分被供给蓄电池B,蓄电池B被充电。
[0052]另外，在输出电压为正极性的情况下，当蓄电池B的蓄电池电压在规定电压以上时，第二晶闸管S2关闭。这样，使得蓄电池B不会被过度充电。[0053]第三晶闸管S3的阳极(第一节点)与发电机端子TA连接，阴极(第二节点)与灯端子TL连接。
[0054]在这里，如后述的那样，在发电机端子TA的输出电压为正极性的情况下，只有当灯L的灯电压的有效值或平均值作为比较值未满阈值电压时，这个第三晶闸管S3才会打开。这样，单相交流发电机A的输出电压的正侧的部分被供给灯L。即，本来应该供给蓄电池B的输出电压的正侧的部分的至少一的部分被供给灯L。
[0055]这样，当灯电压的有效值或平均值未满阈值电压时，为了使灯电压的有效值或平均值接近目标电压，第三晶闸管S3进行辅助性的动作。因此，第三晶闸管S3的性能可以比第一晶闸管SI的性能低。
[0056]因此，为了缩小蓄电池充电装置100的电路面积，例如可以是第三晶闸管S3的尺寸被设定为比第一晶闸管Si的尺寸小。
[0057]另外，控制电路CON基于各端子TA、TL、TB、TE的电压，通过向从第一到第三晶闸管S1、S2、S3的栅极(gate)输出信号，来控制从第一到第三晶闸管S1、S2、S3的动作。
[0058]这个控制电路CON例如基于蓄电池端子TB和接地端子TE的电压，检测蓄电池B的蓄电池的电压。
[0059]另外，控制电路CON例如基于灯端子TL和接地端子TE的电压，计算灯端子TL的灯电压的作为有效值或平均值的比较值。例如，控制电路CON计算灯端子TL和接地端子TE之间的电位差的有效值或平均值，并将这个计算出的值作为比较值输出。
[0060]另外，控制电路CON例如基于发电机端子TA和接地端子的电压TE，检测发电机端子TA的电压(单相交流发电机A的输出电压)的极性。例如，控制电路CON从发电机端子TA与接地端子TE之间的电位关系，检测出发电机端子TA的电压(单相交流发电机A的输出电压)的极性。
[0061]在这里，如图1所示，这个控制电路CON具有:运算电路AC、阈值电压生成电路TVG、差分电压生成电路DVG、第一比较电路Cl、第二比较电路C2、以及蓄电池电压调整电路BC0
[0062]运算电路AC检测灯端子TL的灯电压，然后计算并输出被检测出的灯电压的作为有效值或平均值的比较值。
[0063]阈值电压生成电路TVG生成并输出阈值电压。
[0064]差分电压生成电路DVG生成差分电压，并且输出通过在阈值电压上加上这个差分电压而得到的目标电压。
[0065]第一比较电路Cl根据将运算电路AC输出的比较值和差分电压生成电路DVG输出的目标电压比较的结果，以及发电机端子TA电压(单相交流发电机A的输出电压)的极性，向第一晶闸管SI的栅极输出信号。
[0066]例如，在输出电压为负极性的情况下，当比较值未满目标电压时，第一比较电路Cl为了打开第一晶闸管SI,向第一晶闸管SI的栅极输出信号，另一方面，当比较值未满目标电压时，为了关闭第一晶闸管SI,向第一晶闸管SI的栅极输出信号。
[0067]另外，在输出电压为正极性的情况下，第一比较电路Cl为了关闭第一晶闸管SI，向第一晶闸管SI的栅极输出信号。
[0068]第二比较电路C2根据将运算电路AC输出的比较值和阈值电压生成电路TVG输出的阈值电压比较的结果，以及发电机端子TA电压(单相交流发电机A的输出电压)的极性，向第三晶闸管S3的栅极输出信号。
[0069]例如，在输出电压为负极性的情况下，第二比较电路C2为了关闭第三晶闸管S3，向第三晶闸管S3的栅极输出信号。
[0070]另外，在输出电压为正极性的情况下，当比较值未满阈值电压时，第二比较电路C2为了打开第三晶闸管S3，向第三晶闸管S3的栅极输出信号，另一方面，当比较值在阈值电压以上时，为了关闭第三晶闸管S3，向第三晶闸管S3的栅极输出信号。
[0071]蓄电池电压调整电路BC根据蓄电池电压和发电机端子TA的电压(单相交流发电机A的输出电压)的极性，向第二晶闸管S2的栅极输出信号。
[0072]例如，在输出电压为负极性的情况下，蓄电池电压调整电路BC为了关闭第二晶闸管S2,向第二晶闸管S2的栅极输出信号。
[0073]另外，在输出电压为正极性的情况下，当蓄电池电压未满规定电压时，蓄电池电压调整电路BC为了打开第二晶闸管S2，向第二晶闸管S2的栅极输出信号，另一方面，当蓄电池电压在规定电压以上时，为了关闭第二晶闸管S2，向第二的晶闸管S2的栅极输出信号。
[0074]其次，对具有以上结构的蓄电池充电系统1000中的基于蓄电池充电装置100的蓄电池充电方法的一例进行说明。
[0075]在这里，图2是显示图1所示的蓄电池充电系统1000的动作的波形的一例的波形图。另外，在图2中，作为其中一例，记载了将灯电压的有效值作为比较值的情况，但也可以将灯电压的平均值作为比较值。
[0076]如图2所示，在从单相交流发电机A输出的发电机端子TA的输出电压为负极性的情况(例如，时刻t0?t2)下，由于灯端子TL的灯电压的有效值作为比较值未满目标电压(时刻t0)，因此控制电路CON打开第一晶闸管SI (时刻tl?t2)。
[0077]这样，单相交流发电机A的输出电压的负侧的部分被供给灯L。
[0078]另外，在这个输出电压为负极性的情况(时刻t0?t2)下，控制电路CON关闭了第二晶闸管S2和第三晶闸管S3 (时刻t0?t2)。
[0079]之后，在输出电压为正极性的情况(例如，时刻t2?t4)下，由于蓄电池B的蓄电池电压未满规定电压(在此没有图示)，因此控制电路CON打开第二晶闸管S2 (时刻t3?t4)。这时,输出电压为蓄电池电压Vbat和第二晶闸管S2的电压VTs2之和。
[0080]这样，单相交流发电机A的输出电压的正侧的部分被供给蓄电池B，蓄电池B被充电。
[0081]进一步，在这个输出电压为正极性的情况(时刻t2?t4)下，由于比较值(有效值)在阈值电压以上(时刻t2)，因此控制电路CON关闭第三晶闸管S3 (时刻t2?t4)。
[0082]另外，在这个输出电压为正极性的情况(时刻t2?t4)下，控制电路CON关闭第一晶闸管Si。
[0083]之后，在输出电压为负极性的情况(例如，时刻t4?t5)下，由于比较值(有效值)未满目标电压(时刻t4)，因此控制电路CON打开第一晶闸管SI (时刻t4?t5)。
[0084]这样，单相交流发电机A的输出电压的负侧的部分被供给灯L。
[0085]另外，在这个输出电压为负极性的情况下，控制电路CON关闭了第二晶闸管S2和第三晶闸管S3 (时刻t4?t5)。[0086]之后，在输出电压为正极性的情况(例如，时刻t5?t8)下，由于蓄电池B的蓄电池电压未满规定电压(在此没有图示)，因此控制电路CON打开第二晶闸管S2 (时刻t6?t8)。
[0087]这样，单相交流发电机A的输出电压的正侧的部分被供给蓄电池B，蓄电池B被充电。
[0088]进一步，在这个输出电压为正极性的情况(时刻t5?t8)下，由于比较值(有效值)未满阈值电压(时刻t5)，因此控制电路CON打开第三晶闸管S3 (时刻t7?t8)。
[0089]这样，单相交流发电机A的输出电压的正侧的部分被供给灯L。其结果是，能够使灯电压的有效值更加接近目标电压。
[0090]另外，在这个输出电压为正极性的情况(时刻t5?t8)下，控制电路CON关闭是第
一晶闸管SI。
[0091]另外，在输出电压为正极性的情况下(在图2的例子中没有图示)，当蓄电池B的蓄电池电压在规定电压以上时，控制电路CON关闭第二晶闸管S2。这样，蓄电池B不会被过度充电。
[0092]以后，蓄电池充电装置100通过反复同样的动作，在把蓄电池B充电至规定电压的同时，使得灯电压的有效值或平均值维持在更接近目标电压的状态。
[0093]在这里，图3是显示蓄电池B在蓄电池充满状态的单相交流发电机A的旋转数和灯电压的有效值之间的关系的一例的图。另外，图4是显示蓄电池B在被充电时(蓄电池电压没有到达规定电压)的状态单相交流发电机A的旋转数和灯电压的有效值之间的关系的一例的图。
[0094]如图3、图4所示，在以往的蓄电池充电装置100A中，如果单相交流发电机A的转数上升，并且打开第一晶闸管Si的期间变短，则灯电压的有效值下降。
[0095]当灯L的消耗电力变大时，这个灯电压的有效值下降的倾向变得明显。并且，当蓄电池的电压未满规定电压，并且打开第二晶闸管S2的期间变长时(图4)，这种倾向变得明显。
[0096]另一方面，在实施方式涉及的蓄电池充电装置100中，即使单相交流发电机A的转数上升，并且打开第一晶闸管SI的时间变短，也可以通过第三晶闸管S3向灯L辅助性地供给电源，因此灯电压的有效值几乎不会降低(图3、图4)。
[0097]这样，在实施方式涉及的蓄电池充电装置中，即使是在例如单相交流发电机A的发电电力相对于灯L的消耗电力来说不够充分的情况下，也可以抑制灯电压有效值的下降。
[0098]如上，本发明的蓄电池充电装置使用单相交流发电机控制蓄电池充电以及灯的电源供给。这个蓄电池充电装置具有:与接地之间连接有单相交流发电机A的线圈的发电机端子；与接地之间连接有灯的灯端子；与接地之间连接有蓄电池的蓄电池端子；阴极与发电机端子连接，阳极与灯端子TA连接的第一晶闸管；阳极与发电机端子连接，阴极与电池端子连接的第二晶闸管；阳极与发电机端子连接，阴极与灯端子连接第三晶闸管；以及控制第一到第三晶闸管的动作的控制电路。
[0099]并且，在从单相交流发电机输出的发电机端子的输出电压为负极性的情况下，当灯端子的灯电压的有效值或平均值作为目标值未满比较电压时，控制电路打开第一晶闸管。另一方面，在输出电压为正极性的情况下，当比较值未满比目标电压更低的阈值电压时，控制电路打开第三晶闸管，当蓄电池的蓄电池电压未满规定电压时，打开第二晶闸管。
[0100]这样，单相交流发电机的输出电压的正侧的部分被供给蓄电池，蓄电池被充电。单相交流发电机的输出电压的负侧的部分被供给灯。进一步，当灯电压的有效值或平均值未满阈值电压时，单相交流发电机的输出电压的正侧的部分的至少一的部分被辅助性地供给灯。
[0101]因此，例如在灯负载变动，灯电压下降的情况下，可以使得灯电压更快地接近目标电压。
[0102]即，根据本发明的蓄电池充电装置，可以通过单相交流发电机，在给蓄电池充电的同时抑制灯的亮度下降。
[0103]另外，实施例只是举例说明，发明范围不限于此。
[0104]另外，如前所述，在实施方式中，将晶闸管的阳极作为第一节点，晶闸管的阴极作为第二节点，单相交流发电机的输出电压的负极性作为第一极性，单相交流发电机的输出电压的正极性作为第二极性而进行了说明。
[0105]即，在实施方式中对这样的情况进行了说明:使用输出电压的负侧的部分供给灯电源，并且使用输出电压的正侧的部分，在给蓄电池充电的同时辅助性地向灯供给电源。
[0106]但是，也可以把晶闸管的阳极作为第二节点，晶闸管的阴极作为第一节点，单相交流发电机的输出电压的负极性作为第二极性，单相交流发电机的输出电压的正极性作为第一极性。
[0107]S卩，也可以使用输出电压的正侧的部分向灯供给电源，并且使用输出电压的负侧的部分，在给蓄电池充电的同时辅助性地向灯供给电源。
[0108]另外，在实施方式中对选择了晶闸管作为开关元件的情况进行的说明，但也可以选择MOS晶体管作为开关元件。
【权利要求】
1.一种使用单相交流发电机来控制蓄电池充电以及灯的电源供给的蓄电池充电装置，其特征在于，具有: 发电机端子，与接地之间连接有所述单相交流发电机的线圈； 灯端子，与所述接地之间连接有所述灯； 蓄电池端子，与所述接地之间连接有所述蓄电池； 第一开关元件，其第一节点与所述灯端子连接，其第二节点与所述发电机端子TA连接； 第二开关元件，其第一节点与所述发电机端子连接，其第二节点与所述电池端子连接； 第三开关元件，其第一节点与所述发电机端子连接，其第二节点与所述灯端子连接；以及 控制电路，向所述第一到第三开关元件的栅极输出信号从而控制第一到第三开关元件的动作， 其中，在从所述单相交流发电机输出的所述发电机端子的输出电压为第一极性的情况下，当所述灯端子的灯电压的有效值或平均值作为比较值未满目标电压时，所述控制电路打开所述第一开关元件， 另一方面，在所述输出电压为第二极性的情况下，当所述比较值未满比所述目标电压更低的阈值电压时，所述控制电路打开所述第三开关元件，当所述蓄电池的蓄电池电压未满规定电压时，打开所述第二开关`元件。
2.根据权利要求1所述的蓄电池充电装置，其特征在于: 其中，所述第一开关元件是第一晶闸管， 所述第二开关元件是第二晶闸管， 所述第三开关元件是第三晶闸管。
3.根据权利要求1所述的蓄电池充电装置，其特征在于: 其中，所述输出电压的所述第一极性是所述输出电压的负极性， 所述输出电压的所述第二极性是所述输出电压的正极性， 所述第一到第三晶闸管的所述第一节点是阳极， 所述第一到第三晶闸管的所述第二节点是阴极， 在所述输出电压为所述第一极性的情况下，所述控制电路关闭所述第二晶闸管和所述第三晶闸管， 当所述比较值未满所述目标电压时，打开所述第一晶闸管，另一方面，当所述比较值在所述目标电压以上时，关闭所述第一晶闸管， 在所述输出电压为所述第二极性的情况下，所述控制电路关闭所述第一晶闸管， 当所述比较值未满所述阈值电压时，打开所述第三晶闸管，另一方面，当所述比较值在所述阈值电压以上时，关闭所述第三晶闸管， 当所述蓄电池的蓄电池电压未满所述规定电压时，打开所述第二晶闸管，另一方面，当所述蓄电池的蓄电池电压在所述规定电压以上时，关闭所述第二晶闸管。
4.根据权利要求2所述的蓄电池充电装置，其特征在于: 其中，所述第三晶闸管的尺寸比所述第一晶闸管的尺寸小。
5.根据权利要求1或2所述的蓄电池充电装置，其特征在于: 其中，所述控制电路具有: 运算电路，检测所述灯端子的灯电压，然后计算并输出检测出的所述灯电压的作为有效值或平均值的所述比较值； 阈值电压生成电路，生成并输出所述阈值电压； 差分电压生成电路，生成差分电压并且输出通过在所述阈值电压上加上所述差分电压而得到的所述目标电压； 第一比较电路，根据将所述运算电路输出的所述比较值和所述差分电压生成电路输出的所述目标电压比较的结果，以及所述输出电压的极性，向第一开关元件的栅极输出信号；以及 第二比较电路，根据将所述运算电路输出的所述比较值和所述阈值电压生成电路输出的所述阈值电压比较的结果，以及所述输出电压的极性，向第三开关元件的栅极输出信号。
6.根据权利要求5所述的蓄电池充电装置，其特征在于: 其中，在所述输出电压为所述第一极性的情况下， 当所述比较值未满所述目标电压时，所述第一比较电路为了打开所述第一开关元件，向所述第一开关元件的栅极输出信号，另一方面，当所述比较值在所述目标电压以上时，为了关闭所述第一开关元件，向所述第一开关元件的栅极输出信号， 所述第二比较电路为了关闭所述第三开关元件，向所述第三开关元件的栅极输出信号， 在所述输出电压为所述第二极性的情况下， 所述第一比较电路为了关闭所述第一开关元件，向所述第一开关元件的栅极输出信号， 当所述比较值未满所述阈值电压时，所述第二比较电路为了打开所述第三开关元件，向所述第三开关元件的栅极输出信号，另一方面，当所述比较值在所述阈值电压以上时，为了关闭所述第三开关元件，向所述第三开关元件的栅极输出信号，
7.一种使用蓄电池充电装置实施的蓄电池充电方法，所述蓄电池充电装置使用单相交流发电机来控制蓄电池充电以及灯的电源供给，并且具有:发电机端子，与接地之间连接有所述单相交流发电机的线圈；灯端子，与所述接地之间连接有所述灯；蓄电池端子，与所述接地之间连接有所述蓄电池；第一开关元件，其第一节点与所述灯端子连接，其第二节点与所述发电机端子TA连接；第二开关元件，其第一节点与所述发电机端子连接，其第二节点与所述电池端子连接；第三开关元件，其第一节点与所述发电机端子连接，其第二节点与所述灯端子连接；以及控制电路，向所述第一到第三开关元件的栅极输出信号，从而控制第一到第三开关元件的动作，其特征在于: 其中，在从所述单相交流发电机输出的所述发电机端子的输出电压为第一极性的情况下，当所述灯端子的灯电压的有效值或平均值作为比较值未满目标电压时，所述控制电路打开所述第一开关元件， 另一方面，在所述输出电压为第二极性的情况下，当所述比较值未满比所述目标电压更低的阈值电压时，所述控制电路打开所述第三开关元件，当所述蓄电池的蓄电池电压未满规定电压时，打开所述第二开关元件。
【文档编号】H05B37/02GK103733730SQ201280003581
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2012年7月31日 优先权日:2012年7月31日
【发明者】高嶋丰隆 申请人:新电元工业株式会社