JP3630007B2

JP3630007B2 - Battery charger

Info

Publication number: JP3630007B2
Application number: JP07956199A
Authority: JP
Inventors: 武渡辺; 昌彦山口
Original assignee: Kokusan Denki Co Ltd
Current assignee: Mahle Electric Drive Systems Co Ltd
Priority date: 1999-03-24
Filing date: 1999-03-24
Publication date: 2005-03-16
Anticipated expiration: 2019-03-24
Also published as: JP2000278879A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関等の原動機により駆動される発電機の整流出力でバッテリを充電するバッテリ充電装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
発電機を電源とした従来のバッテリ充電装置は、例えば図５に示すように構成されていた。図５に示したバッテリ充電装置１´は、発電機２とバッテリ３との間に接続されて発電機の出力が交流入力端子間に入力され、直流出力端子間にバッテリが接続される整流回路４と、トリガ信号が与えられたときにオン状態になる短絡用スイッチ５ｕ〜５ｗを有して該短絡用スイッチがオン状態になったときに発電機の出力を短絡する短絡回路と、駆動信号が与えられてオン状態になるトリガ用スイッチ６を有して該トリガ用スイッチがオン状態になったときに短絡用スイッチ５ｕ〜５ｗにトリガ信号を与える短絡用スイッチトリガ回路と、ツェナーダイオードＺＤと整流回路４の直流出力端子４ｐ，４ｎ間に得られる出力電圧に相応した電圧をツェナーダイオードＺＤに印加する回路とを有して、ツェナーダイオードＺＤが導通状態になったときにトリガ用スイッチ６に駆動信号を与える駆動信号発生回路７とを備えている。バッテリ３の両端にはスイッチ８を通して負荷９が接続される。
【０００３】
図示の発電機２は内燃機関により駆動される磁石式交流発電機で、星形結線された３相の発電コイルＬｕ〜Ｌｗを有している。
【０００４】
整流回路４は、カソードが共通接続された上辺のダイオードＤｕ〜Ｄｗと、これらのダイオードのアノードにそれぞれカソードが接続されるとともにアノードが共通接続された下辺のダイオードＤｘ〜Ｄｚとからなるダイオードブリッジ全波整流回路からなっていて、整流回路４の３相の交流入力端子４ｕ〜４ｗにそれぞれ発電機のＵないしＷ相の出力端子２ｕ〜２ｗが接続されている。
【０００５】
短絡用スイッチ５ｕ〜５ｗはそれぞれ整流回路４の下辺のダイオードＤｘ〜Ｄｚのそれぞれのカソード及びアノードにアノード及びカソードがそれぞれ接続された（ダイオードＤｘ〜Ｄｚにそれぞれ逆並列接続された）サイリスタＴｈｕ〜Ｔｈｗからなり、これらのサイリスタＴｈｕ〜Ｔｈｗと整流回路４の下辺のダイオードＤｘ〜Ｄｚとにより短絡回路が構成されている。即ち、サイリスタＴｈｕとダイオードＤｙ及びサイリスタＴｈｖとダイオードＤｘにより発電機の出力端子２ｕ，２ｖ間を短絡する短絡回路が構成され、サイリスタＴｈｕとダイオードＤｙとからなる短絡回路及びサイリスタＴｈｖとダイオードＤｘとからなる短絡回路を通して発電機のＵ，Ｖ相間の正負の半サイクルの出力が短絡される。
【０００６】
同様に、サイリスタＴｈｖとダイオードＤｚ及びサイリスタＴｈｗとダイオードＤｙにより発電機の出力端子２ｖ，２ｗ間を短絡する短絡回路が構成され、サイリスタＴｈｗとダイオードＤｘ及びサイリスタＴｈｕとダイオードＤｚにより発電機の出力端子２ｗ，２ｕ間を短絡する短絡回路が構成されている。
【０００７】
サイリスタＴｈｕ〜Ｔｈｗのゲートカソード間にはそれぞれ抵抗Ｒ１ｕ〜Ｒ１ｗの一端と抵抗Ｒ２ｕ〜Ｒ２ｗの一端とが接続され、抵抗Ｒ１ｕ〜Ｒ１ｗの他端はサイリスタＴｈｕ〜Ｔｈｗのカソードにそれぞれ接続されている。また抵抗Ｒ２ｕ〜Ｒ２ｗの他端は共通接続されている。
【０００８】
トリガ用スイッチ６は、エミッタが整流回路４の正極性側直流出力端子４ｐに接続され、コレクタが抵抗Ｒ２ｕ〜Ｒ２ｗの共通接続点に接続されたＰＮＰトランジスタＴＲ１により構成され、このトランジスタＴＲ１と、抵抗Ｒ１ｕ〜Ｒ１ｗ及びＲ２ｕ〜Ｒ２ｗとにより短絡用スイッチトリガ回路が構成されている。
【０００９】
またトランジスタＴＲ１からなるトリガ用スイッチに駆動信号を与える駆動信号発生回路７は、整流回路４の正極性側の直流出力端子に一端が接続された第１の抵抗Ｒ３と、整流回路４の負極性側の直流出力端子に一端が接続された第２の抵抗Ｒ４と、第１の抵抗Ｒ３の他端及び第２の抵抗Ｒ４の他端にそれぞれカソード及びアノードが接続されて整流回路４の直流出力端子４ｐ，４ｎ間の電圧が調整電圧Ｅｆを超えた時にオン状態になる（ブレークダウンする）ツェナーダイオードＺＤと、第１の抵抗Ｒ３の両端に接続されたコンデンサＣ１とを備えていて、トランジスタＴＲ１のベースが抵抗Ｒ３とツェナーダイオードＺＤとの接続点に接続されている。
【００１０】
短絡用スイッチトリガ回路と、短絡用スイッチ５ｕ〜５ｗと、駆動信号発生回路７とにより、整流回路４の出力電圧を調整電圧Ｅｆに保つように制御するレギュレータが構成されている。
【００１１】
図５に示したバッテリ充電装置において、整流回路４の出力電圧が調整電圧Ｖｆよりも低い時には、ツェナーダイオードＺＤの両端に加わる電圧がツェナー電圧を超えることができないため、トランジスタＴＲ１がオフ状態にある。そのため、サイリスタＴｈｕ〜Ｔｈｗにはトリガ信号が与えられず、これらのサイリスタ（短絡用スイッチ５ｕ〜５ｗ）は遮断状態にある。
【００１２】
発電機２が交流電圧を出力すると、該出力電圧が整流回路４により直流電圧に変換されてバッテリ３に印加される。整流回路４の出力電圧が調整電圧Ｅｆを超えると、ツェナーダイオードＺＤがオン状態になるため、トランジスタＴＲ１がオン状態になり、トランジスタＴＲ１のエミッタコレクタ間と抵抗Ｒ２ｕ〜Ｒ２ｗとを通してサイリスタＴｈｕ〜Ｔｈｗのゲートにトリガ信号が与えられる。これにより、サイリスタＴｈｕ〜Ｔｈｗのうち、アノードがカソードに対して正電位になっているサイリスタがオン状態になり、発電機２の出力端子間を短絡する。
【００１３】
図６はバッテリ３の両端の電圧（バッテリ電圧）Ｅｂの波形と、発電機２が出力電圧を発生しているときに整流回路４が出力する直流電圧Ｅに含まれるリップル電圧ｅ１の一部（バッテリ電圧Ｅｂを超える部分）の波形とを時間ｔに対して示したものであり、同図においてＥｆは調整電圧を示している。
【００１４】
整流回路４からバッテリ３に印加される電圧がバッテリ電圧Ｅｂを超えると、整流回路４からバッテリ３に充電電流Ｉｂが流れ、バッテリ電圧Ｅｂが上昇していく。整流回路４の出力電圧が調整電圧Ｅｆを超えると、ツェナーダイオードＺＤがオン状態になってトランジスタＴＲ１がオン状態になり、サイリスタＴｈｕ〜Ｔｈｗにトリガ信号が与えられるため短絡回路が働き、発電機２の出力が短絡される。これにより整流回路４の出力電圧が零になり、充電電流Ｉｂが遮断される。バッテリ３に負荷９が接続されているときには、充電電流が流れていない期間バッテリ電圧Ｅｂが低下していく。
【００１５】
図６においてＥｏ（＝Ｉｂｍ×２×ｒ）は、整流回路４の出力端子４ｐ，４ｎとバッテリ３との間を接続する配線１０及び１１の合成抵抗２×ｒと最大値Ｉｂｍを有する充電電流Ｉｂとにより生じる電圧降下の最大値で、バッテリ３に印加される電圧は調整電圧Ｅｆよりも電圧降下Ｅｏ分だけ低くなる。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、発電機２の出力でバッテリ充電装置４を通してバッテリ３を充電した場合、バッテリ３に印加される電圧Ｅｂが、充電装置１とバッテリ３との間を接続する配線１０，１１の抵抗２×ｒと、充電電流の最大値Ｉｂｍとにより生じる電圧降下分だけ充電装置の調整電圧Ｅｆよりも低くなるため、配線１０，１１が長く、電圧降下Ｅｏ（＝Ｉｂｍ×２×ｒ）が大きくなる場合にバッテリ３に印加される電圧が不足して、バッテリの充電が十分に行われないという問題があった。
【００１７】
本発明の目的は、配線が長い場合にバッテリの充電が不足する状態が生じるのを防ぐことができるバッテリ充電装置を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、発電機の出力が交流入力端子間に入力され、直流出力端子間にバッテリが接続される整流回路と、トリガ信号が与えられたときにオン状態になる短絡用スイッチを有して該短絡用スイッチがオン状態になったときに発電機の出力を短絡する短絡回路と、駆動信号が与えられたときにオン状態になるトリガ用スイッチを有して該トリガ用スイッチがオン状態になったときに短絡用スイッチにトリガ信号を与える短絡用スイッチトリガ回路と、ツェナーダイオードと整流回路の直流出力端子間に得られる出力電圧に相応した電圧をツェナーダイオードに印加する回路とを有してツェナーダイオードが導通状態になったときにトリガ用スイッチに駆動信号を与える駆動信号発生回路とを備えたバッテリ充電装置を対象とする。
【００１９】
本発明においては、整流回路の出力電圧により充電されるコンデンサを備えて、整流回路の出力に含まれるリップル電圧によるコンデンサの充電が完了するまでの間整流回路の出力電流の一部を駆動信号発生回路の電圧検出回路を通して整流回路側に帰還させるフィードバック回路が設けられ、該フィードバック回路を通して電流が流れている間ツェナーダイオードに印加する電圧を低下させるように電圧検出回路が構成されている。
【００２０】
上記のように構成すると、整流回路の出力に含まれるリップル電圧がピーク値に達するまでの間調整電圧を上昇させて、整流回路とバッテリとの間を接続する配線による電圧降下分をほぼ補償することができるため、配線が長い場合にバッテリに印加される電圧が低下して充電不足が生じるのを防ぐことができる。
【００２１】
上記駆動信号発生回路のツェナーダイオードは、例えば、そのカソードを第１の抵抗を通して整流回路の正極性側の直流出力端子に接続し、アノードを第２の抵抗を通して整流回路の負極性側の出力端子に接続した状態で設けられる。
【００２２】
この場合、整流回路の正極性側直流出力端子と第２の抵抗のツェナーダイオード側の端子との間にコンデンサを接続して、該コンデンサにより、整流回路の出力に含まれるリップル電圧がピークに達するまでの間整流回路の出力電流の一部を第２の抵抗を通して整流回路側（発電機側）に帰還させるフィードバック回路を構成する。
【００２３】
このように構成すると、コンデンサの充電電流が流れている間、該充電電流により第２の抵抗の両端に生じる電圧降下分だけツェナーダイオードに印加される電圧が低下する。コンデンサの充電の完了によりフィードバック電流が遮断されると、ツェナーダイオードに印加される電圧が上昇して該ツェナーダイオードが導通状態になり、短絡用スイッチにトリガ信号が与えられる。従って、フィードバック電流による第２の抵抗の両端の電圧の降下分だけ調整電圧を上昇させて、整流回路とバッテリとの間を接続する配線による電圧降下分をほぼ補償することができ、配線が長い場合にバッテリに印加される電圧が低下して充電不足が生じるのを防ぐことができる。
【００２４】
また上記のように駆動信号発生回路のツェナーダイオードを設ける場合、フィードバック回路は、整流回路の正極性側の直流出力端子と前記第２の抵抗のツェナーダイオード側の端子との間に第３の抵抗を通してコレクタエミッタ間回路が接続された帰還用トランジスタと、整流回路の正極性側の直流出力端子と帰還用トランジスタのベースとの間に接続されて整流回路の出力電圧により帰還用トランジスタのベース回路を通して充電されるコンデンサとを有して、帰還用トランジスタが導通している間整流回路の出力電流の一部を第３の抵抗と第２の抵抗とを通して整流回路側に帰還させるように構成することができる。
【００２５】
このように構成すると、コンデンサの充電電流が流れている間、帰還用トランジスタが導通して第３の抵抗を第２の抵抗に対して直列に接続するため、該第２の抵抗を通してフィードバック電流が流れ、第２の抵抗の両端の電圧が上昇する。この第２の抵抗の両端の電圧の上昇分だけツェナーダイオードに印加される電圧が低下する。コンデンサの充電の完了によりフィードバック電流が遮断されると、ツェナーダイオードに印加される電圧が上昇して該ツェナーダイオードが導通状態になり、短絡用スイッチにトリガ信号が与えられる。従って、フィードバック電流による第２の抵抗の両端の電圧の上昇分だけ調整電圧を上昇させることができる。
【００２６】
このように構成すると、コンデンサは、帰還用トランジスタにベース電流を流すことができるものであればよく、該コンデンサとして小容量の小形のものを用いることができる。
【００２７】
上記駆動信号発生回路は、一端が整流回路の正極性側の直流出力端子に接続された第１の抵抗と、該第１の抵抗の他端と整流回路の負極性側の直流出力端子との間に接続された第２の抵抗とを備えて、該第２の抵抗の両端の電圧をツェナーダイオードに印加する構成をとる場合もある。
【００２８】
この場合には、第１の抵抗の他端と整流回路の負極性側の直流出力端子との間に第３の抵抗を通してコレクタエミッタ間回路が接続された帰還用トランジスタと、整流回路の正極性側の直流出力端子と帰還用トランジスタのベースとの間に接続されて整流回路の出力電圧により前記帰還用トランジスタのベース回路を通して充電されるコンデンサとを上記フィードバック回路に設けて、帰還用トランジスタが導通している間整流回路の出力電流の一部を第３の抵抗を通して整流回路側に帰還させるように該フィードバック回路を構成することができる。
【００２９】
このように構成すると、フィードバック回路の第３の抵抗を通して電流が流れている間ツェナーダイオードに印加される電圧を低下させて調整電圧を上昇させることができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に係わるバッテリ充電装置の構成例を示したもので、図１において図５に示した従来の充電装置の各部と同等の部分にはそれぞれ同一の符号を付してある。
【００３１】
図１に示したバッテリ充電装置１は、発電機２とバッテリ３との間に接続されて発電機の出力が交流入力端子間に入力され、直流出力端子間にバッテリが接続される整流回路４と、トリガ信号が与えられたときにオン状態になる短絡用スイッチ５ｕ〜５ｗを有して該短絡用スイッチがオン状態になったときに発電機の出力を短絡する短絡回路と、駆動信号が与えられてオン状態になるトリガ用スイッチ６を有して該トリガ用スイッチがオン状態になったときに短絡用スイッチ５ｕ〜５ｗにトリガ信号を与える短絡用スイッチトリガ回路と、ツェナーダイオードＺＤと整流回路４の直流出力端子４ｐ，４ｎ間に得られる出力電圧に相応した電圧をツェナーダイオードＺＤに印加する回路とを有して、ツェナーダイオードＺＤが導通状態になったときにトリガ用スイッチ６に駆動信号を与える駆動信号発生回路７とを備えている。バッテリ３の両端にはスイッチ８を通して負荷９が接続される。
【００３２】
駆動信号発生回路７は、ツェナーダイオードＺＤと、該ツェナーダイオードＺＤのカソードと整流回路４の正極性側の直流出力端子４ｐとの間に接続された第１の抵抗Ｒ３と、ツェナーダイオードＺＤのアノードと整流回路の負極性側の直流出力端子４ｎとの間に接続された第２の抵抗Ｒ４とからなっていて、整流回路４の出力端子間に得られる出力電圧に相応した電圧が第１の抵抗Ｒ３及び第２の抵抗Ｒ４を通してツェナーダイオードＺＤに印加されている。
【００３３】
図１に示した充電装置が図５に示した従来の充電装置と相違する点は、整流回路４の正極性側直流出力端子と第２の抵抗Ｒ４のツェナーダイオードＺＤ側の端子との間にコンデンサＣｆが接続されて、該コンデンサＣｆにより、整流回路４の出力に含まれるリップル電圧がピークに達するまでの間整流回路４の出力電流の一部を第２の抵抗Ｒ４を通して整流回路４側（発電機２側）に帰還させるフィードバック回路２０が構成されている点である。その他の点は図５に示した従来の装置と同様に構成されている。
【００３４】
図１の充電装置において、図２に示すように、整流回路４からバッテリ３に印加される電圧がバッテリ電圧Ｅｂを超えると、整流回路４からバッテリ３に充電電流Ｉｂが流れ、バッテリ電圧Ｅｂが上昇していく。また整流回路４の出力電圧に含まれるリップル電圧がピークに達するまでの間コンデンサＣｆに充電電流が流れ、この充電電流が第２の抵抗Ｒ４を通して整流回路４の負極性側の直流出力端子に帰還される。第２の抵抗Ｒ４を通して帰還電流が流れている間該第２の抵抗Ｒ４の両端に生じる電圧降下分だけツェナーダイオードＺＤに印加される電圧が低下し、該ツェナターダイオードＺＤが導通状態になるのを阻止する。コンデンサＣｆの充電が完了して帰還電流が遮断されると、ツェナーダイオードＺＤに印加される電圧が上昇して該ツェナーダイオードが導通状態になるため、トランジスタＴＲ１が導通してサイリスタＴｈｕ〜Ｔｈｗにトリガ信号を与える。これにより発電機２の出力端子間が短絡され、整流回路４からバッテリ３への充電電流Ｉｂの供給が停止される。バッテリ３に負荷９が接続されていると、充電電流Ｉｂが流れていない期間バッテリ電圧Ｅｂが低下していく。
【００３５】
上記のように、コンデンサＣｆを設けると、整流回路４の出力に含まれるリップル電圧がピーク値に達するまでの間ツェナーダイオードＺＤの導通を阻止して調整電圧を見掛け上、正規の値ＥｆからＥｆ ´まで上昇させるため、整流回路とバッテリとの間を接続する配線１０，１１による電圧降下分をほぼ補償することができる。従って、配線１０，１１が長い場合にバッテリに印加される電圧の低下分を少なくしてバッテリの充電不足が生じるのを防ぐことができる。
【００３６】
図３は本発明に係わるバッテリ充電装置の他の構成例を示したもので、この例では、整流回路４の正極性側の直流出力端子４ｐにＰＮＰトランジスタからなる帰還用トランジスタＴＲ２のコレクタが接続され、該帰還用トランジスタＴＲ２のエミッタは第３の抵抗Ｒ５を通して第２の抵抗Ｒ４のツェナーダイオードＺＤ側の端子に接続されている。帰還用トランジスタＴＲ２のベースと整流回路４の正極性側の直流出力端子との間に抵抗Ｒｆを通してコンデンサＣｆが接続されている。その他の点は図１に示した充電装置と同様に構成されている。
【００３７】
図３のように構成すると、コンデンサＣｆの充電電流が流れている間、帰還用トランジスタが導通して第３の抵抗Ｒ５を第２の抵抗Ｒ４に対して直列に接続するため、該第２の抵抗Ｒ４を通してフィードバック電流が流れ、第２の抵抗Ｒ４の両端の電圧が上昇する。この第２の抵抗の両端の電圧の上昇分だけツェナーダイオードＺＤに印加される電圧が低下する。コンデンサＣｆの充電の完了によりフィードバック電流が遮断されると、ツェナーダイオードＺＤに印加される電圧が上昇して該ツェナーダイオードＺＤが導通状態になり、トリガ用スイッチを構成するトランジスタＴＲ１にベース電流が流れる。これによりトランジスタＴＲ１が導通して短絡用スイッチを構成するサイリスタＴｈｕ〜Ｔｈｗにトリガ信号を与える。従って、フィードバック電流による第２の抵抗Ｒ４の両端の電圧の上昇分だけ調整電圧を上昇させることができる。
【００３８】
図３に示したように構成すると、コンデンサＣｆは、帰還用トランジスタＴＲ２にベース電流を流すことができるものであればよく、該コンデンサＣｆとして小容量で小形のものを用いることができる。
【００３９】
図４は本発明に係わる充電装置の他の構成例を示したもので、この例では、トリガ用スイッチ６としてＮＰＮトランジスタＴＲ１が用いられていて、該トランジスタＴＲ１のコレクタが整流回路４の正極性側の直流出力端子４ｐに接続され、エミッタが抵抗Ｒ２ｕ〜Ｒ２ｗの共通接続点に接続されている。
【００４０】
また整流回路４の正極性側の直流出力端子４ｐに第１の抵抗Ｒ３の一端が接続され、該抵抗Ｒ３の他端と整流回路の負極性側の直流出力端子４ｎとの間に第２の抵抗Ｒ４が接続されている。第１の抵抗Ｒ３と第２の抵抗Ｒ４との接続点にツェナーダイオードＺＤのカソードが接続され、該ツェナーダイオードＺＤのアノードがトランジスタＴＲ１のベースに接続されている。
【００４１】
また第１の抵抗Ｒ３と第２の抵抗Ｒ４との接続点に帰還用トランジスタＴＲ２のコレクタが接続され、該トランジスタＴＲ２のエミッタと整流回路４の負極性側の直流出力端子４ｎとの間に第３の抵抗Ｒ５が接続されている。帰還用トランジスタＴＲ２のベースにはコンデンサＣｆの一端が接続され、該コンデンサＣｆの他端と整流回路４の正極性側の直流出力端子４ｐとの間に抵抗Ｒｆが接続されている。帰還用トランジスタＴＲ２と抵抗Ｒ５及びＲｆとコンデンサＣｆとにより、整流回路の出力電圧に含まれるリップル電圧がピークを迎えるまでの間整流回路の出力電流の一部を帰還用トランジスタＴＲ２と第３の抵抗Ｒ５とを通して整流回路２側に帰還させるフィードバック回路２０が構成されている。その他の点は図１に示した充電装置と同様である。
【００４２】
図４に示したバッテリ充電装置１においては、整流回路４の出力電圧が第１の抵抗Ｒ３及びＲ４からなる分圧回路により分圧されてツェナーダイオードＺＤに印加されている。整流回路４の出力電圧が調整電圧を超えるとツェナーダイオードＺＤに印加される電圧が該ツェナーダイオードのツェナー電圧を超えるため、該ツェナーダイオードＺＤが導通状態になり、トランジスタＴＲ１が導通する。これによりサイリスタＴｈｕ〜Ｔｈｗにトリガ信号が与えられるため、これらのサイリスタのうち、アノードがカソードに対して正電位になっているサイリスタが導通して発電機２の出力端子間を短絡し、整流回路４からバッテリ３への充電電流の供給を停止させる。
【００４３】
図４に示したバッテリ充電装置においては、整流回路４の出力電圧に含まれるリップル電圧がピークに達するまでの間コンデンサＣｆに充電電流が流れて帰還用トランジスタＴＲ２にベース電流が流れる。これにより帰還用トランジスタＴＲ２が導通するため、整流回路４の出力電流の一部が帰還用トランジスタＴＲ２と第３の抵抗Ｒ５とを通して整流回路２側に帰還される。第３の抵抗Ｒ５を通して帰還電流が流れている間ツェナーダイオードＺＤに印加される電圧が低下するため、ツェナーダイオードＺＤの導通が阻止される。整流回路４の出力電圧に含まれるリップル電圧がピークに達するとコンデンサＣｆの充電が停止するため、トランジスタＴＲ２が遮断状態になり、ツェナーダイオードＺＤに印加される電圧がそのツェナータ電圧を超える値まで上昇する。これによりツェナーダイオードＺＤを通してトランジスタＴＲ１にベース電流が与えられるため、該トランジスタＴＲ１が導通してサイリスタＴｈｕ〜Ｔｈｗにトリガ信号を与え、調整動作を行わせる。
【００４４】
図４に示した例においては、トランジスタＴＲ２と抵抗Ｒ５及びＲｆとコンデンサＣｆとによりフィードバック回路２０を構成しているが、第２の抵抗Ｒ４の両端にコンデンサＣｆを並列に接続して、該コンデンサにより、整流回路の出力電流の一部を整流回路側に帰還させるフィードバック回路を構成することもできる。このようにフィードバック回路を構成した場合には、整流回路４の出力電流の一部が第１の抵抗Ｒ３とコンデンサＣｆとを通して整流回路４側にフィードバックされる。
【００４５】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、整流回路の出力電圧により充電されるコンデンサを備えて、該コンデンサの充電が完了するまでの間整流回路の出力電流の一部を駆動信号発生回路の電圧検出回路を通して整流回路側に帰還させるフィードバック回路を設けて、該フィードバック回路を通して電流が流れている間ツェナーダイオードに印加する電圧を低下させるようにしたので、整流回路の出力に含まれるリップル電圧がピーク値に達するまでの間調整電圧を上昇させて、整流回路とバッテリとの間を接続する配線による電圧降下分をほぼ補償することができ、バッテリに印加される電圧が低下して充電不足が生じるのを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わるバッテリ充電装置の構成例を示した回路図である。
【図２】図１の充電装置の各部の電圧及び電流波形を示した波形図である。
【図３】本発明に係わるバッテリ充電装置の他の構成例を示した回路図である。
【図４】本発明に係わるバッテリ充電装置の更に他の構成例を示した回路図である。
【図５】従来のバッテリ充電装置の構成例を示した回路図である。
【図６】図５の充電装置の各部の電圧及び電流波形を示した波形図である。
【符号の説明】
１…バッテリ充電装置、２…発電機、３…バッテリ、４…整流回路、５ｕ〜５ｗ…短絡用スイッチ、６…トリガ用スイッチ、７…駆動信号発生回路、ＺＤ…ツェナーダイオード、Ｃｆ …コンデンサ、Ｒ３ …第１の抵抗、Ｒ４ …第２の抵抗、Ｒ５ …第３の抵抗。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a battery charging device that charges a battery with a rectified output of a generator driven by a prime mover such as an internal combustion engine.
[0002]
[Prior art]
A conventional battery charger using a generator as a power source is configured as shown in FIG. 5, for example. The battery charging device 1 ′ shown in FIG. 5 is connected between the generator 2 and the battery 3, the output of the generator is input between the AC input terminals, and the battery is connected between the DC output terminals. 4, a short circuit having short-circuit switches 5 u to 5 w that are turned on when a trigger signal is given and short-circuiting the output of the generator when the short-circuit switch is turned on, and a drive signal Is provided with a trigger switch 6 that is turned on, and when the trigger switch is turned on, a short-circuit switch trigger circuit that applies a trigger signal to the short-circuit switches 5u to 5w, and a Zener diode ZD, And a circuit for applying a voltage corresponding to the output voltage obtained between the DC output terminals 4p and 4n of the rectifier circuit 4 to the Zener diode ZD, so that the Zener diode ZD becomes conductive. And a drive signal generating circuit 7 which supplies a drive signal to the trigger switch 6 when. A load 9 is connected to both ends of the battery 3 through a switch 8.
[0003]
The illustrated generator 2 is a magnet type AC generator driven by an internal combustion engine, and has three-phase generator coils Lu to Lw connected in a star shape.
[0004]
The rectifier circuit 4 includes an upper diode Du to Dw whose cathodes are commonly connected, and a lower diode Dx to Dz whose cathodes are connected to the anodes of these diodes and whose anodes are commonly connected. The rectifier circuit 4 is connected to the three-phase AC input terminals 4u to 4w of the rectifier circuit 4 to the U or W phase output terminals 2u to 2w of the generator, respectively.
[0005]
The shorting switches 5u to 5w are thyristors Thu to Thw in which the anode and the cathode are respectively connected to the cathodes and anodes of the diodes Dx to Dz on the lower side of the rectifier circuit 4 (reversely connected in parallel to the diodes Dx to Dz). The thyristors Thu to Thw and the diodes Dx to Dz on the lower side of the rectifier circuit 4 constitute a short circuit. That is, a short circuit that short-circuits between the output terminals 2u and 2v of the generator is formed by the thyristor Th and the diode Dy, and the thyristor Thv and the diode Dx, and the short circuit that includes the thyristor Th and the diode Dy, and the thyristor Thv and the diode Dx. The output of the positive and negative half cycles between the U and V phases of the generator is short-circuited through the short circuit.
[0006]
Similarly, the thyristor Thv and the diode Dz and the thyristor Thw and the diode Dy form a short circuit that short-circuits between the output terminals 2v and 2w of the generator, and the thyristor Thw and the diode Dx, and the thyristor Thu and the diode Dz output the generator output terminal. A short circuit is configured to short-circuit between 2w and 2u.
[0007]
One end of the resistors R1u to R1w and one end of the resistors R2u to R2w are connected between the gates and cathodes of the thyristors Thu to Thw, respectively, and the other ends of the resistors R1u to R1w are connected to the cathodes of the thyristors Thu to Thw, respectively. The other ends of the resistors R2u to R2w are commonly connected.
[0008]
The trigger switch 6 includes a PNP transistor TR1 whose emitter is connected to the positive DC output terminal 4p of the rectifier circuit 4 and whose collector is connected to the common connection point of the resistors R2u to R2w. R1u to R1w and R2u to R2w constitute a short-circuit switch trigger circuit.
[0009]
The drive signal generation circuit 7 for supplying a drive signal to the trigger switch composed of the transistor TR1 includes a first resistor R3 having one end connected to the DC output terminal on the positive polarity side of the rectifier circuit 4, and the negative polarity of the rectifier circuit 4. The DC output terminal of the rectifier circuit 4 is connected to the second resistor R4 having one end connected to the DC output terminal on the side, the other end of the first resistor R3, and the other end of the second resistor R4. A Zener diode ZD which is turned on (breaks down) when the voltage between the terminals 4p and 4n exceeds the adjustment voltage Ef, and a capacitor C1 connected to both ends of the first resistor R3, and includes a transistor TR1. Is connected to a connection point between the resistor R3 and the Zener diode ZD.
[0010]
The short-circuit switch trigger circuit, the short-circuit switches 5u to 5w, and the drive signal generation circuit 7 constitute a regulator that controls the output voltage of the rectifier circuit 4 to be maintained at the adjustment voltage Ef.
[0011]
In the battery charger shown in FIG. 5, when the output voltage of the rectifier circuit 4 is lower than the adjustment voltage Vf, the voltage applied across the Zener diode ZD cannot exceed the Zener voltage, so that the transistor TR1 is in the off state. . Therefore, no trigger signal is given to the thyristors Thu to Thw, and these thyristors (short-circuit switches 5u to 5w) are in a cut-off state.
[0012]
When the generator 2 outputs an AC voltage, the output voltage is converted into a DC voltage by the rectifier circuit 4 and applied to the battery 3. When the output voltage of the rectifier circuit 4 exceeds the adjustment voltage Ef, the Zener diode ZD is turned on, so that the transistor TR1 is turned on, and the thyristors Thu to Thw are connected between the emitter collector of the transistor TR1 and the resistors R2u to R2w. A trigger signal is applied to the gate. Thereby, among the thyristors Thu to Thw, the thyristor whose anode is positive with respect to the cathode is turned on, and the output terminals of the generator 2 are short-circuited.
[0013]
6 shows a waveform of the voltage (battery voltage) Eb across the battery 3 and a part of the ripple voltage e1 included in the DC voltage E output from the rectifier circuit 4 when the generator 2 generates an output voltage ( The waveform of the portion exceeding the battery voltage Eb) is shown with respect to time t, and Ef in FIG.
[0014]
When the voltage applied from the rectifier circuit 4 to the battery 3 exceeds the battery voltage Eb, the charging current Ib flows from the rectifier circuit 4 to the battery 3 and the battery voltage Eb increases. When the output voltage of the rectifier circuit 4 exceeds the adjustment voltage Ef, the Zener diode ZD is turned on, the transistor TR1 is turned on, and a trigger signal is given to the thyristors Thu to Thw, so that the short circuit works, and the generator 2 Output is short-circuited. As a result, the output voltage of the rectifier circuit 4 becomes zero, and the charging current Ib is cut off. When the load 9 is connected to the battery 3, the battery voltage Eb decreases during a period when the charging current is not flowing.
[0015]
In FIG. 6, Eo (= Ibm × 2 × r) is a charging current having a combined resistance 2 × r and a maximum value Ibm of the wirings 10 and 11 connecting the output terminals 4p and 4n of the rectifier circuit 4 and the battery 3. The maximum voltage drop caused by Ib and the voltage applied to the battery 3 is lower than the adjustment voltage Ef by the voltage drop Eo.
[0016]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, when the battery 3 is charged through the battery charging device 4 with the output of the generator 2, the voltage Eb applied to the battery 3 is connected to the wirings 10 and 11 connecting the charging device 1 and the battery 3. Since the voltage drop caused by the resistance 2 × r and the charging current maximum value Ibm is lower than the adjustment voltage Ef of the charging device, the wirings 10 and 11 are long and the voltage drop Eo (= Ibm × 2 × r) is When it becomes large, there is a problem that the voltage applied to the battery 3 is insufficient and the battery is not sufficiently charged.
[0017]
An object of the present invention is to provide a battery charger that can prevent a state in which the battery is insufficiently charged when the wiring is long.
[0018]
[Means for Solving the Problems]
The present invention includes a rectifier circuit in which an output of a generator is input between AC input terminals and a battery is connected between the DC output terminals, and a short-circuit switch that is turned on when a trigger signal is given. The trigger switch is turned on by having a short circuit that short-circuits the output of the generator when the short switch is turned on, and a trigger switch that is turned on when a drive signal is given. A short-circuit switch trigger circuit that gives a trigger signal to the short-circuit switch when the current value becomes short, and a circuit that applies a voltage corresponding to the output voltage obtained between the Zener diode and the DC output terminal of the rectifier circuit to the Zener diode. The battery charging device includes a drive signal generation circuit that supplies a drive signal to the trigger switch when the Zener diode is turned on.
[0019]
In the present invention, a capacitor charged by the output voltage of the rectifier circuit is provided, and a part of the output current of the rectifier circuit is generated until charging of the capacitor by the ripple voltage included in the output of the rectifier circuit is completed. A feedback circuit is provided for feedback to the rectifier circuit side through the voltage detection circuit of the circuit, and the voltage detection circuit is configured to reduce the voltage applied to the Zener diode while a current flows through the feedback circuit.
[0020]
With the above configuration, the adjustment voltage is increased until the ripple voltage included in the output of the rectifier circuit reaches the peak value, and the voltage drop due to the wiring connecting the rectifier circuit and the battery is almost compensated. Therefore, when the wiring is long, it is possible to prevent the voltage applied to the battery from being lowered and insufficient charging.
[0021]
The Zener diode of the drive signal generating circuit has, for example, a cathode connected to a DC output terminal on the positive side of the rectifier circuit through a first resistor, and an anode connected to the negative output side of the rectifier circuit through a second resistor. It is provided in a connected state.
[0022]
In this case, a capacitor is connected between the positive polarity side DC output terminal of the rectifier circuit and the Zener diode side terminal of the second resistor, and the ripple voltage included in the output of the rectifier circuit reaches a peak due to the capacitor. A feedback circuit is configured to feed back part of the output current of the rectifier circuit to the rectifier circuit side (generator side) through the second resistor.
[0023]
With this configuration, while the charging current of the capacitor flows, the voltage applied to the Zener diode is reduced by the voltage drop generated across the second resistor due to the charging current. When the feedback current is cut off due to the completion of charging of the capacitor, the voltage applied to the Zener diode rises, the Zener diode becomes conductive, and a trigger signal is given to the shorting switch. Therefore, the adjustment voltage is increased by the voltage drop across the second resistor due to the feedback current, so that the voltage drop due to the wiring connecting the rectifier circuit and the battery can be almost compensated, and the wiring is long. In this case, it is possible to prevent the voltage applied to the battery from being lowered and insufficient charging.
[0024]
When the Zener diode of the drive signal generating circuit is provided as described above, the feedback circuit includes a third resistor between the DC output terminal on the positive polarity side of the rectifier circuit and the terminal on the Zener diode side of the second resistor. Through the base circuit of the feedback transistor by the output voltage of the rectifier circuit connected between the DC output terminal of the positive polarity side of the rectifier circuit and the base of the feedback transistor. A capacitor to be charged, and configured to feed back a part of the output current of the rectifier circuit to the rectifier circuit side through the third resistor and the second resistor while the feedback transistor is conductive. Can do.
[0025]
With this configuration, the feedback transistor becomes conductive while the capacitor charging current flows, and the third resistor is connected in series with the second resistor, so that the feedback current is passed through the second resistor. The voltage across the second resistor rises. The voltage applied to the Zener diode is reduced by an increase in the voltage across the second resistor. When the feedback current is cut off due to the completion of charging of the capacitor, the voltage applied to the Zener diode rises, the Zener diode becomes conductive, and a trigger signal is given to the shorting switch. Therefore, the adjustment voltage can be increased by the amount of increase in the voltage across the second resistor due to the feedback current.
[0026]
With this configuration, the capacitor may be any capacitor that can flow a base current to the feedback transistor, and a small capacitor having a small capacity can be used.
[0027]
The drive signal generating circuit includes a first resistor having one end connected to a DC output terminal on the positive polarity side of the rectifier circuit, and the other end of the first resistor and a DC output terminal on the negative polarity side of the rectifier circuit. In some cases, a second resistor connected in between is provided, and a voltage across the second resistor is applied to the Zener diode.
[0028]
In this case, the feedback transistor in which the collector-emitter circuit is connected through the third resistor between the other end of the first resistor and the DC output terminal on the negative polarity side of the rectifier circuit, and the positive polarity of the rectifier circuit A capacitor connected between the DC output terminal on the side and the base of the feedback transistor and charged through the base circuit of the feedback transistor by the output voltage of the rectifier circuit is provided in the feedback circuit so that the feedback transistor is conductive During this time, the feedback circuit can be configured so that a part of the output current of the rectifier circuit is fed back to the rectifier circuit side through the third resistor.
[0029]
With this configuration, it is possible to increase the adjustment voltage by reducing the voltage applied to the Zener diode while the current flows through the third resistor of the feedback circuit.
[0030]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows an example of the configuration of a battery charger according to the present invention. In FIG. 1, the same parts as those of the conventional charger shown in FIG.
[0031]
The battery charging device 1 shown in FIG. 1 is connected between a generator 2 and a battery 3 so that the output of the generator is input between AC input terminals, and the battery is connected between DC output terminals. And a short circuit that short-circuits the output of the generator when the short-circuit switch is turned on when the short-circuit switch is turned on. A short-circuit switch trigger circuit which has a trigger switch 6 to be turned on and gives a trigger signal to the short-circuit switches 5u to 5w when the trigger switch is turned on; a Zener diode ZD and rectification And a circuit for applying a voltage corresponding to the output voltage obtained between the DC output terminals 4p and 4n of the circuit 4 to the Zener diode ZD, and the Zener diode ZD becomes conductive. And a drive signal generating circuit 7 which supplies a drive signal to the trigger switch 6 to come. A load 9 is connected to both ends of the battery 3 through a switch 8.
[0032]
The drive signal generation circuit 7 includes a Zener diode ZD, a first resistor R3 connected between the cathode of the Zener diode ZD and the DC output terminal 4p on the positive side of the rectifier circuit 4, and an anode of the Zener diode ZD. And a second resistor R4 connected between the DC output terminal 4n on the negative polarity side of the rectifier circuit, and a voltage corresponding to the output voltage obtained between the output terminals of the rectifier circuit 4 is the first resistor R4. The zener diode ZD is applied through the resistor R3 and the second resistor R4.
[0033]
The charging device shown in FIG. 1 is different from the conventional charging device shown in FIG. 5 in that it is between the positive DC output terminal of the rectifier circuit 4 and the Zener diode ZD side terminal of the second resistor R4. The capacitor Cf is connected, and by the capacitor Cf, a part of the output current of the rectifier circuit 4 is passed through the second resistor R4 until the ripple voltage included in the output of the rectifier circuit 4 reaches the peak. The feedback circuit 20 is configured to be fed back to the generator 2 side). The other points are the same as those of the conventional apparatus shown in FIG.
[0034]
In the charging apparatus of FIG. 1, as shown in FIG. 2, when the voltage applied from the rectifier circuit 4 to the battery 3 exceeds the battery voltage Eb, the charging current Ib flows from the rectifier circuit 4 to the battery 3, and the battery voltage Eb It rises. The charging current flows through the capacitor Cf until the ripple voltage included in the output voltage of the rectifying circuit 4 reaches a peak, and this charging current is fed back to the DC output terminal on the negative polarity side of the rectifying circuit 4 through the second resistor R4. Is done. While the feedback current flows through the second resistor R4, the voltage applied to the Zener diode ZD is reduced by the voltage drop generated across the second resistor R4, and the Zener diode ZD becomes conductive. To prevent. When the charging of the capacitor Cf is completed and the feedback current is cut off, the voltage applied to the Zener diode ZD rises and the Zener diode becomes conductive, so that the transistor TR1 becomes conductive and triggers on the thyristors Thu to Thw. Give a signal. As a result, the output terminals of the generator 2 are short-circuited, and the supply of the charging current Ib from the rectifier circuit 4 to the battery 3 is stopped. When the load 9 is connected to the battery 3, the battery voltage Eb decreases while the charging current Ib does not flow.
[0035]
As described above, when the capacitor Cf is provided, until the ripple voltage included in the output of the rectifier circuit 4 reaches the peak value, the conduction of the Zener diode ZD is blocked and the adjustment voltage is apparently changed from the normal values Ef to Ef. Therefore, the voltage drop due to the wirings 10 and 11 connecting the rectifier circuit and the battery can be almost compensated. Therefore, when the wirings 10 and 11 are long, a decrease in voltage applied to the battery can be reduced to prevent the battery from being insufficiently charged.
[0036]
FIG. 3 shows another configuration example of the battery charging apparatus according to the present invention. In this example, the collector of the feedback transistor TR2 made of a PNP transistor is connected to the DC output terminal 4p on the positive polarity side of the rectifier circuit 4. The emitter of the feedback transistor TR2 is connected to the Zener diode ZD side terminal of the second resistor R4 through the third resistor R5. A capacitor Cf is connected between the base of the feedback transistor TR2 and the DC output terminal on the positive polarity side of the rectifier circuit 4 through a resistor Rf. Other points are the same as those of the charging apparatus shown in FIG.
[0037]
With the configuration shown in FIG. 3, the feedback transistor is turned on and the third resistor R5 is connected in series with the second resistor R4 while the charging current of the capacitor Cf is flowing. A feedback current flows through the resistor R4, and the voltage across the second resistor R4 increases. The voltage applied to the Zener diode ZD is reduced by an increase in the voltage across the second resistor. When the feedback current is cut off due to the completion of charging of the capacitor Cf, the voltage applied to the Zener diode ZD rises and the Zener diode ZD becomes conductive, and the base current flows through the transistor TR1 constituting the trigger switch. . As a result, the transistor TR1 is turned on to give a trigger signal to the thyristors Thu to Thw constituting the shorting switch. Therefore, the adjustment voltage can be increased by the amount of increase in the voltage across the second resistor R4 due to the feedback current.
[0038]
When configured as shown in FIG. 3, the capacitor Cf is only required to allow a base current to flow through the feedback transistor TR2, and a small-capacity capacitor having a small capacity can be used.
[0039]
FIG. 4 shows another configuration example of the charging apparatus according to the present invention. In this example, an NPN transistor TR1 is used as the trigger switch 6, and the collector of the transistor TR1 is the positive polarity of the rectifier circuit 4. The DC output terminal 4p on the side is connected, and the emitter is connected to the common connection point of the resistors R2u to R2w.
[0040]
Also, one end of the first resistor R3 is connected to the DC output terminal 4p on the positive polarity side of the rectifier circuit 4, and a second output is connected between the other end of the resistor R3 and the DC output terminal 4n on the negative polarity side of the rectifier circuit. A resistor R4 is connected. The cathode of the Zener diode ZD is connected to the connection point between the first resistor R3 and the second resistor R4, and the anode of the Zener diode ZD is connected to the base of the transistor TR1.
[0041]
The collector of the feedback transistor TR2 is connected to the connection point between the first resistor R3 and the second resistor R4, and the second transistor R2 is connected between the emitter of the transistor TR2 and the DC output terminal 4n on the negative polarity side of the rectifier circuit 4. 3 resistor R5 is connected. One end of a capacitor Cf is connected to the base of the feedback transistor TR2, and a resistor Rf is connected between the other end of the capacitor Cf and the DC output terminal 4p on the positive polarity side of the rectifier circuit 4. The feedback transistor TR2, the resistors R5 and Rf, and the capacitor Cf allow a part of the output current of the rectifier circuit until the ripple voltage included in the output voltage of the rectifier circuit reaches a peak, and the feedback transistor TR2 and the third resistor. A feedback circuit 20 is configured to feed back to the rectifier circuit 2 side through R5. Other points are the same as those of the charging apparatus shown in FIG.
[0042]
In the battery charger 1 shown in FIG. 4, the output voltage of the rectifier circuit 4 is divided by a voltage dividing circuit composed of first resistors R3 and R4 and applied to the Zener diode ZD. When the output voltage of the rectifier circuit 4 exceeds the adjustment voltage, the voltage applied to the Zener diode ZD exceeds the Zener voltage of the Zener diode, so that the Zener diode ZD becomes conductive and the transistor TR1 becomes conductive. As a result, a trigger signal is given to the thyristors Thu to Thw, and among these thyristors, the thyristor whose anode is at a positive potential with respect to the cathode is turned on to short-circuit between the output terminals of the generator 2, and the rectifier circuit The supply of charging current from 4 to the battery 3 is stopped.
[0043]
In the battery charger shown in FIG. 4, the charging current flows through the capacitor Cf and the base current flows through the feedback transistor TR2 until the ripple voltage included in the output voltage of the rectifier circuit 4 reaches the peak. As a result, the feedback transistor TR2 becomes conductive, and a part of the output current of the rectifier circuit 4 is fed back to the rectifier circuit 2 side through the feedback transistor TR2 and the third resistor R5. Since the voltage applied to the Zener diode ZD decreases while the feedback current flows through the third resistor R5, the conduction of the Zener diode ZD is blocked. When the ripple voltage included in the output voltage of the rectifier circuit 4 reaches a peak, charging of the capacitor Cf stops, so that the transistor TR2 is cut off and the voltage applied to the Zener diode ZD rises to a value exceeding the Zener voltage. To do. As a result, a base current is applied to the transistor TR1 through the Zener diode ZD, so that the transistor TR1 conducts and a trigger signal is applied to the thyristors Thu to Thw to perform the adjusting operation.
[0044]
In the example shown in FIG. 4, the feedback circuit 20 is constituted by the transistor TR2, the resistors R5 and Rf, and the capacitor Cf. However, the capacitor Cf is connected in parallel to both ends of the second resistor R4, and the capacitor Thus, it is possible to configure a feedback circuit that feeds back a part of the output current of the rectifier circuit to the rectifier circuit side. When the feedback circuit is configured in this way, a part of the output current of the rectifier circuit 4 is fed back to the rectifier circuit 4 side through the first resistor R3 and the capacitor Cf.
[0045]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the capacitor is charged by the output voltage of the rectifier circuit, and a part of the output current of the rectifier circuit is supplied to the voltage of the drive signal generation circuit until the charging of the capacitor is completed. A feedback circuit is provided for feedback to the rectifier circuit side through the detection circuit, and the voltage applied to the Zener diode is reduced while current flows through the feedback circuit, so that the ripple voltage included in the output of the rectifier circuit peaks. The adjustment voltage is raised until the value is reached, so that the voltage drop due to the wiring connecting the rectifier circuit and the battery can be almost compensated, and the voltage applied to the battery is lowered, resulting in insufficient charging. Can be prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration example of a battery charging device according to the present invention.
2 is a waveform diagram showing voltage and current waveforms of each part of the charging device of FIG. 1; FIG.
FIG. 3 is a circuit diagram showing another configuration example of the battery charger according to the present invention.
FIG. 4 is a circuit diagram showing still another configuration example of the battery charging apparatus according to the present invention.
FIG. 5 is a circuit diagram showing a configuration example of a conventional battery charging device.
6 is a waveform diagram showing voltage and current waveforms of each part of the charging device of FIG. 5;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Battery charging device, 2 ... Generator, 3 ... Battery, 4 ... Rectifier circuit, 5u-5w ... Switch for short circuit, 6 ... Switch for trigger, 7 ... Drive signal generation circuit, ZD ... Zener diode, Cf ... Capacitor, R3: first resistor, R4: second resistor, R5: third resistor.

Claims

A rectifier circuit in which a generator output is input between AC input terminals and a battery is connected between the DC output terminals, and a short-circuit switch that is turned on when a trigger signal is applied. When the trigger switch is turned on with a short circuit that short-circuits the output of the generator when turned on, and a trigger switch that is turned on when a drive signal is given A short-circuit switch trigger circuit for supplying a trigger signal to the short-circuit switch, and a circuit for applying a voltage corresponding to an output voltage obtained between a Zener diode and a DC output terminal of the rectifier circuit to the Zener diode. In a battery charging device comprising: a drive signal generating circuit that provides a drive signal to the trigger switch when the Zener diode is in a conductive state;
  The Zener diode of the driving signal generating circuit has a cathode connected to a DC output terminal on the positive side of the rectifier circuit through a first resistor, and an anode connected to a negative output side of the rectifier circuit through a second resistor. Connected to the
  A feedback transistor in which a collector-emitter circuit is connected through a third resistor between a DC output terminal on the positive side of the rectifier circuit and a Zener diode side terminal of the second resistor; and a positive electrode of the rectifier circuit A capacitor connected between the direct current DC output terminal and the base of the feedback transistor and charged through the base circuit of the feedback transistor by the output voltage of the rectifier circuit, the feedback transistor comprising: A feedback circuit is provided that feeds back a part of the output current of the rectifier circuit to the rectifier circuit side through the third resistor and the second resistor while conducting.
  The battery charging device, wherein a voltage applied to the Zener diode is reduced while a current flows through the third resistor of the feedback circuit.

A rectifier circuit in which a generator output is input between AC input terminals and a battery is connected between the DC output terminals, and a short-circuit switch that is turned on when a trigger signal is applied. When the trigger switch is turned on with a short circuit that short-circuits the output of the generator when turned on, and a trigger switch that is turned on when a drive signal is given A short-circuit switch trigger circuit for supplying a trigger signal to the short-circuit switch, and a circuit for applying a voltage corresponding to an output voltage obtained between a Zener diode and a DC output terminal of the rectifier circuit to the Zener diode. In the battery charging device comprising: a drive signal generating circuit that provides a drive signal to the trigger switch when the Zener diode becomes conductive;
  The drive signal generating circuit includes a first resistor having one end connected to a DC output terminal on a positive polarity side of the rectifier circuit, a second end of the first resistor, and a DC output terminal on a negative polarity side of the rectifier circuit A second resistor connected between the first resistor and the voltage across the second resistor is applied to the Zener diode,
  A feedback transistor in which a collector-emitter circuit is connected through a third resistor between the other end of the first resistor and a DC output terminal on the negative polarity side of the rectifier circuit; and a positive polarity side of the rectifier circuit; A capacitor connected between the DC output terminal and the base of the feedback transistor and charged through the base circuit of the feedback transistor by the output voltage of the rectifier circuit, the feedback transistor being conductive A feedback circuit that feeds back a part of the output current of the rectifier circuit to the rectifier circuit side through the third resistor,
  The battery charging device, wherein a voltage applied to the Zener diode is reduced while a current flows through the third resistor of the feedback circuit.