JPH0120770B2 - - Google Patents
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- JPH0120770B2 JPH0120770B2 JP15999580A JP15999580A JPH0120770B2 JP H0120770 B2 JPH0120770 B2 JP H0120770B2 JP 15999580 A JP15999580 A JP 15999580A JP 15999580 A JP15999580 A JP 15999580A JP H0120770 B2 JPH0120770 B2 JP H0120770B2
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- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
- G05F1/10—Regulating voltage or current
- G05F1/12—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is AC
- G05F1/14—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is AC using tap transformers or tap changing inductors as final control devices
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、電圧・電流制御回路、特に例えば、
バツテリへの充電に際して必要とされる所定電
圧・電流特性を単相交流電源から得るよう制御す
る電圧・電流制御回路に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a voltage/current control circuit, in particular, for example,
The present invention relates to a voltage/current control circuit that performs control to obtain predetermined voltage/current characteristics required for charging a battery from a single-phase AC power source.
バツテリの充電に際しては例えば充電開始後規
定電圧に達するまで一定充電々流を流し、その後
はバツテリ電圧の上昇を抑制するよう充電々流を
下げてやる、いわゆる定電圧・定電流特性を与え
るようにされる。 When charging a battery, for example, after charging starts, a constant charging current is passed until the specified voltage is reached, and then the charging current is lowered to suppress the rise in battery voltage, giving so-called constant voltage/constant current characteristics. be done.
そして従来この種の特性を満すものとして第1
図図示になる電圧・電流制御回路が提案されてい
る。即ち、第1図において、1は単相交流電源ト
ランスであつて直流電圧6V、12V、24V系が得ら
れる2次電圧のタツプを有している。2は直流電
圧24V系のブリツジ整流回路であつてダイオード
3−1,3−2とサイリスタ4−1,4−2とか
ら構成されており、g1,g2はサイリスタ4−1,
4−2のゲートである。5は直流電圧12V系のセ
ンタ・タツプ整流回路であつてサイリスタ6−
1,6−2とから構成されており、g3,g4はサイ
リスタ6−1,6−2のゲートである。7は直流
6V系の整流作用を行なうサイリスタである。図
示の、は直流出力端子の極性であつてこの極
性にしたがつてバツテリが接続される。このとき
直流6V系においては上記定電圧・定電流特性を
得る制御は行なわれない。8−1,8−2は直流
電圧を切換える切換えスイツチで当該切換スイツ
チ8−1,8−2は連動して6V、12V、24V系に
切換える。9は同期検出及びゲート制御回路であ
つて単相電源に接続されたトランス10によつて
同期検出を行なうと共に、当該トランス10の2
次側をゲート制御回路11に導入して上記サイリ
スタ4−1,4−2,6−1,6−2のゲート
g1,g2,g3,g4をトリガし、それぞれのサイリス
タを点弧させ、所望のバツテリ充電特性を得るよ
うになされている。12は単相トランスであつて
電源に接続され、ゲート制御回路11の電源とな
つている。したがつて単相交流電源トランス1か
らの24V、12V系の2次電圧はブリツジ整流回路
2、センタ・タツプ整流回路5に導入され、単相
交流電源電圧に同期したゲート信号によつてそれ
ぞれのサイリスタ4−1,4−2,6−1,6−
2のゲートg1,g2,g3,g4がトリガされ各サイリ
スタは点弧されて位相制御がなされ、所望の出力
特性となつて、端子に接続された24Vまたは
12V系のバツテリが充電されることとなる。 Conventionally, the first type of material that satisfies this type of characteristic is
A voltage/current control circuit as shown in the figure has been proposed. That is, in FIG. 1, 1 is a single-phase AC power transformer, which has a secondary voltage tap from which DC voltages of 6V, 12V, and 24V systems can be obtained. 2 is a bridge rectifier circuit for DC voltage 24V, which is composed of diodes 3-1, 3-2 and thyristors 4-1, 4-2; g1 , g2 are thyristors 4-1, 4-2;
The gate is 4-2. 5 is a center tap rectifier circuit with a DC voltage of 12V, and a thyristor 6-
1 and 6-2, and g 3 and g 4 are the gates of thyristors 6-1 and 6-2. 7 is direct current
This is a thyristor that performs rectification in the 6V system. The symbol shown in the figure is the polarity of the DC output terminal, and the battery is connected according to this polarity. At this time, in the DC 6V system, control to obtain the constant voltage/constant current characteristics described above is not performed. Reference numerals 8-1 and 8-2 are changeover switches for changing the DC voltage, and the changeover switches 8-1 and 8-2 are linked to change over the 6V, 12V, and 24V systems. Reference numeral 9 denotes a synchronization detection and gate control circuit, which performs synchronization detection using a transformer 10 connected to a single-phase power supply, and also
The next side is introduced into the gate control circuit 11 to gate the thyristors 4-1, 4-2, 6-1, 6-2.
g 1 , g 2 , g 3 , and g 4 are triggered to fire their respective thyristors to obtain desired battery charging characteristics. A single-phase transformer 12 is connected to a power source and serves as a power source for the gate control circuit 11. Therefore, the 24V and 12V secondary voltages from the single-phase AC power transformer 1 are introduced into the bridge rectifier circuit 2 and the center-tap rectifier circuit 5, and each voltage is adjusted by the gate signal synchronized with the single-phase AC power supply voltage. Thyristor 4-1, 4-2, 6-1, 6-
Gates g 1 , g 2 , g 3 , and g 4 of 2 are triggered and each thyristor is fired and phase controlled to achieve the desired output characteristics and the 24V or
A 12V battery will be charged.
なお、13は電源スイツチ、14はブレーカ、
15ないし17は抵抗、18,19はダイオー
ド、20は発光ダイオード、21,22はヒユー
ズ、23はプラグを表わしている。 In addition, 13 is a power switch, 14 is a breaker,
15 to 17 are resistors, 18 and 19 are diodes, 20 is a light emitting diode, 21 and 22 are fuses, and 23 is a plug.
上記従来の電圧・電流制御回路にあつては、ブ
リツジ整流回路2およびセンタ・タツプ整流回路
5に対する同期したゲート信号を得るためにトラ
ンス10を使用する回路構成をとつており、上記
ブリツジ整流回路2及びセンタ・タツプ整流回路
5が独立の回路構成であるため、形状および重量
が大きく、使用部品も多くなり高価であるという
欠点を有していた。 The conventional voltage/current control circuit described above has a circuit configuration in which a transformer 10 is used to obtain synchronized gate signals for the bridge rectifier circuit 2 and the center tap rectifier circuit 5. Since the center tap rectifier circuit 5 and the center tap rectifier circuit 5 have independent circuit configurations, they have the drawbacks of being large in size and weight, requiring a large number of parts, and being expensive.
本発明は、上記従来の欠点を解決することを目
的としてなされたものであり、同期検出手段とし
て小型、軽量、安価なフオト・カプラを使用する
と共に上記24V、12V系においてサイリスタを共
通に使用した整流回路構成とすることによつて部
品数を減少させ、新規の電圧・電流制御回路を提
供することを目的としている。以下図面を参照し
つつ一実施例について説明する。 The present invention was made with the aim of solving the above-mentioned conventional drawbacks, and uses a small, lightweight, and inexpensive photo coupler as a synchronization detection means, and also uses a thyristor in common in the above-mentioned 24V and 12V systems. The aim is to reduce the number of components by using a rectifier circuit configuration and provide a new voltage/current control circuit. An embodiment will be described below with reference to the drawings.
第2図は同期検出回路及びゲート制御回路を除
いた直流発生回路の一実施例を示す図で、図中の
符号7,8−1,8−2,13ないし23は第1
図のものに対応する。24は単相交流電源トラン
スであつて直流電圧6V、12V、24V系(12Vと
24V系とは共通に使用され、12V系のための中間
タツプを有する)の2次電圧タツプ、及び後に述
べる同期検出及びゲート制御回路の直流電源を供
給する2次電圧のタツプ(a、a′)を有してい
る。25は整流回路であつてダイオード26−
1,26−2とサイリスタ27−1,27−2と
から構成されており、g5,g6は当該サイリスタ2
7−1,27−2のゲートである。当該整流回路
5のサイリスタ27−1,27−2は直流電圧
12V、24V系において共通に使用されており、切
換えスイツチ8−2を12Vの接点に接続した12V
系ではセンタ・タツプ整流回路を構成し、また切
換えスイツチ8−2を24Vの接点に接続した24V
においてダイオード26−1,26−2と共にブ
リツジ整流回路を構成する。28は電流計であつ
て、端子に接続されたバツテリ等の負荷電流
を測定する計器であり、当該負荷電流の一部は電
流計28に並列に接続されたシヤント抵抗29を
流れる。そしてシヤント抵抗29の両端OQに発
生する電位差を検出して後に説明する電流制御の
基礎となるものとして利用される。 FIG. 2 is a diagram showing an embodiment of the DC generation circuit excluding the synchronization detection circuit and the gate control circuit.
Corresponds to the one in the figure. 24 is a single-phase AC power transformer, which handles DC voltages of 6V, 12V, and 24V (12V and
The secondary voltage tap (which is commonly used with the 24V system and has an intermediate tap for the 12V system) and the secondary voltage tap (a, a' )have. 25 is a rectifier circuit with a diode 26-
1, 26-2 and thyristors 27-1, 27-2, g 5 and g 6 are the thyristors 2 and 2.
These are gates 7-1 and 27-2. The thyristors 27-1 and 27-2 of the rectifier circuit 5 are DC voltage
Commonly used in 12V and 24V systems, 12V with changeover switch 8-2 connected to the 12V contact
The system consists of a center tap rectifier circuit, and the 24V switch 8-2 is connected to the 24V contact.
A bridge rectifier circuit is constructed together with diodes 26-1 and 26-2. Reference numeral 28 is an ammeter, which is an instrument for measuring the load current of a battery or the like connected to a terminal, and a part of the load current flows through a shunt resistor 29 connected in parallel to the ammeter 28. Then, the potential difference generated between both ends OQ of the shunt resistor 29 is detected and used as the basis for current control which will be explained later.
第3図は本発明に係る電圧・電流制御回路の同
期検出及びゲート制御回路の一実施例構成を示し
ており、図中の符号30はゲート制御回路、31
は逆接続検出回路、32は同期検出回路である。 FIG. 3 shows the configuration of an embodiment of the synchronous detection and gate control circuit of the voltage/current control circuit according to the present invention, in which reference numeral 30 is the gate control circuit;
3 is a reverse connection detection circuit, and 32 is a synchronization detection circuit.
そしてゲート制御回路30には端子O,P,Q
及びa,a′があつて、これらの端子は第2図の
、端子、シヤント抵抗29の両端にもうけら
れた対応符号端子ならびに単相交流電源トランス
24の2次側にもうけられた対応符号端子に各々
接続される。33は整流器であつてゲート制御回
路30、逆接続検出回路31及び同期検出回路3
2の各々に制御用直流電源を供給する。34は電
圧調整器、35は共通アース、36は電圧比較
器、37は電流検出器、38は電流比較器、39
は逆接続検出器をそれぞれ示す。なお上記電圧調
整器34としては任意のもので足りるが例えば上
記整流器33の出力電圧を一定電圧に保持する機
能をもたせ、その一定電圧を分圧して図示の
(+)、(0)、(−)の各端子に導くようにされる。
また40−1,40−2は6V、12V、24V系に切
換えるスイツチであり、スイツチ40−1,40
−2は連動して切換わるもの、41ないし44は
可変抵抗をそれぞれ示している。一方、同期検出
回路32には入力端子U,Vがあつて第2図の単
相交流電源トランス24の12V、24V系2次側端
子U,Vに接続される。また同期検出回路32に
ある端子g5,g6はゲート端子であつて、これらは
第2図の整流回路25を構成する各サイリスタ2
7−1,27−2の各ゲートg5,g6に接続される
もので、当該サイリスタの位相制御を行なう。4
5,46は発光ダイオードであり、これらは入力
端子U,V間に接続されて単相交流電源の各正の
半波期間を各々検出する。47,48は受光用ト
ランジスタであり、点線図示の関係において各発
光ダイオード45,46と各受光用トランジスタ
47,48はそれぞれ組をなし一括されてフオ
ト・カプラを構成する。49,50は電圧比較器
であり、これらは演算増幅器であつて非反転入力
側の入力電圧(フオト・カプラ側からの入力電
圧)が反転入力側の基準電圧(後述する)よりも
高くなると出力を発生させる。51,52はサイ
リスタであり、上記各電圧比較器49,50から
の出力信号を受けて当該サイリスタ51,52は
点弧し、これにより各ゲート端子g5,g6にゲート
信号を発生させ、第2図図示の整流回路25を構
成するサイリスタ27−1,27−2を位相制御
する。即ち、以上の構成から動作の概要を説明す
ると、例えば切換えスイツチ40−1,40−2
が24Vの接点側に倒れているものとして、第2図
のブリツジ整流回路を構成する整流回路25の出
力電圧および電流がOP間及びOQ間から共にゲー
ト制御回路30に導入されて各設定値(後述す
る)と比較され、電圧比較器36、電流比較器3
8からの出力がダイオード72,73,74より
なる最大値検出回路部に導びかれ、いずれか大き
い側の出力によつて同期検出回路32にある電圧
比較器49,50の基準電圧を変更し、それに連
なるサイリスタ51,52を点弧させるタイミン
グを変化させると共に、上記各サイリスタ51,
52からの出力によつて第2図図示の整流回路2
5を制御し、その出力を調整しようとするもので
ある。なお、53ないし71および57′,5
9′は抵抗、72ないし79はダイオード、80,
81,82はコンデンサを各々表わしている。 The gate control circuit 30 has terminals O, P, and Q.
, and a and a', and these terminals are the terminals shown in FIG. are connected to each other. 33 is a rectifier, which includes a gate control circuit 30, a reverse connection detection circuit 31, and a synchronization detection circuit 3.
Control DC power is supplied to each of 2. 34 is a voltage regulator, 35 is a common ground, 36 is a voltage comparator, 37 is a current detector, 38 is a current comparator, 39
indicate reverse connection detectors, respectively. Note that any voltage regulator 34 may be used as the voltage regulator 34, but for example, it may have a function of maintaining the output voltage of the rectifier 33 at a constant voltage, and divide the constant voltage into the voltages (+), (0), (-) shown in the figure. ).
In addition, 40-1 and 40-2 are switches for switching to 6V, 12V, and 24V systems, and switches 40-1 and 40
-2 indicates those that are switched in conjunction with each other, and 41 to 44 indicate variable resistors, respectively. On the other hand, the synchronization detection circuit 32 has input terminals U and V, which are connected to the 12V and 24V system secondary terminals U and V of the single-phase AC power transformer 24 shown in FIG. Furthermore, the terminals g 5 and g 6 in the synchronization detection circuit 32 are gate terminals, and these terminals are connected to each thyristor 2 constituting the rectifier circuit 25 in FIG.
It is connected to each gate g 5 and g 6 of 7-1 and 27-2, and controls the phase of the thyristor. 4
5 and 46 are light emitting diodes, which are connected between input terminals U and V to respectively detect each positive half-wave period of the single-phase AC power source. Reference numerals 47 and 48 denote light-receiving transistors, and the light-emitting diodes 45 and 46 and the light-receiving transistors 47 and 48 form sets, respectively, in the relationship shown by dotted lines, and are combined to form a photo coupler. 49 and 50 are voltage comparators, which are operational amplifiers that output when the input voltage on the non-inverting input side (the input voltage from the photo coupler side) becomes higher than the reference voltage on the inverting input side (described later). to occur. 51 and 52 are thyristors, and upon receiving the output signals from the voltage comparators 49 and 50, the thyristors 51 and 52 fire, thereby generating gate signals at the gate terminals g 5 and g 6 , The phase of the thyristors 27-1 and 27-2 constituting the rectifier circuit 25 shown in FIG. 2 is controlled. That is, to explain the outline of the operation based on the above configuration, for example, the changeover switches 40-1, 40-2
Assuming that the voltage is on the 24V contact side, the output voltage and current of the rectifier circuit 25 constituting the bridge rectifier circuit in FIG. (to be described later), the voltage comparator 36 and the current comparator 3
The output from 8 is led to a maximum value detection circuit section consisting of diodes 72, 73, and 74, and the reference voltage of voltage comparators 49 and 50 in the synchronization detection circuit 32 is changed depending on the output of the larger one. , while changing the timing of firing the thyristors 51, 52 connected thereto, and
By the output from 52, the rectifier circuit 2 shown in FIG.
5 and adjust its output. In addition, 53 to 71 and 57', 5
9' is a resistor, 72 to 79 are diodes, 80,
81 and 82 each represent a capacitor.
以上の構成をもとにして同期検出回路32を説
明する。この回路は単相交流電源トランス24の
12V、24V系2次側出力に同期した信号を検出す
るように構成されている。第3図から明らかな如
くUV端子間には発光ダイオード45があつて上
記単相交流電源電圧の正の半波時、上記発光ダイ
オード45が発光する。したがつて点線図示され
た関係においてフオト・カプラを構成する受光用
トランジスタ47がオンして抵抗63に電圧を発
生し、抵抗64を介して電圧比較器49の非反転
入力端子に抵抗64とコンデンサ81とで構成さ
れる積分回路により鋸歯状波の電圧を印加する。
一方、上記電圧比較器40の基準端子である反転
入力端子にはゲート制御回路31側からダイオー
ド72,73,74よりなる最大値検出回路を介
して設定された基準電圧が印加されており、この
基準電圧よりも非反転入力端子に印加される電圧
が大となつたとき電圧比較器49が出力を発生
し、これがサイリスタ51のゲート信号となつて
当該サイリスタ51を点弧させ、入力端子Uから
抵抗62を介して端子g5にゲート信号を出し、こ
の出力によつて第2図図示の整流回路25を構成
するサイリスタ27−1の位相制御を行なう。上
記説明は単相交流電圧の正の半波時における動作
であつたが、同様にしてUV端子間に単相交流電
圧の負の半波時においては、発光ダイオード46
と受光用トランジスタ48からなるフオト・カプ
ラによつて電圧比較器50の出力でサイリスタ5
2を点弧させてゲート信号を端子g6に出力し、第
2図図示の整流回路25を構成するサイリスタ2
7−2の位相制御を行なう。したがつて単相交流
電源電圧の正・負半波毎に基準電圧に応じた位相
制御が行なわれ、第2図図示の整流回路25の出
力端子、に接続されたバツテリに所望の充電
特性が得られる。 The synchronization detection circuit 32 will be explained based on the above configuration. This circuit consists of a single-phase AC power transformer 24.
It is configured to detect signals synchronized with the 12V and 24V secondary side outputs. As is clear from FIG. 3, a light emitting diode 45 is located between the UV terminals, and the light emitting diode 45 emits light during a positive half wave of the single phase AC power supply voltage. Therefore, in the relationship shown by the dotted line, the light-receiving transistor 47 constituting the photo coupler turns on and generates a voltage across the resistor 63, which connects the resistor 64 and the capacitor to the non-inverting input terminal of the voltage comparator 49 via the resistor 64. A sawtooth wave voltage is applied by an integrating circuit comprised of 81 and 81.
On the other hand, a reference voltage set from the gate control circuit 31 side via a maximum value detection circuit consisting of diodes 72, 73, and 74 is applied to the inverting input terminal, which is the reference terminal of the voltage comparator 40. When the voltage applied to the non-inverting input terminal becomes larger than the reference voltage, the voltage comparator 49 generates an output, which becomes the gate signal for the thyristor 51 and fires the thyristor 51, causing the voltage from the input terminal U to be output. A gate signal is outputted to the terminal g5 via the resistor 62, and the phase of the thyristor 27-1 constituting the rectifier circuit 25 shown in FIG. 2 is controlled by this output. The above explanation was about the operation during the positive half-wave of the single-phase AC voltage, but similarly, during the negative half-wave of the single-phase AC voltage between the UV terminals, the light emitting diode 46
The output of the voltage comparator 50 is connected to the thyristor 5 by a photo coupler consisting of a transistor 48 for photodetection.
Thyristor 2 ignites and outputs a gate signal to terminal g6 , forming the rectifier circuit 25 shown in FIG.
7-2 phase control is performed. Therefore, phase control is performed in accordance with the reference voltage for each positive and negative half wave of the single-phase AC power supply voltage, so that the battery connected to the output terminal of the rectifier circuit 25 shown in FIG. 2 has desired charging characteristics. can get.
次に電圧制御が行なわれる状態について考え
る。ゲート制御回路30のOP端子間には第2図
図示の整流回路25の出力端子OPが接続されて
いるので、電流はO端子→抵抗54→抵抗53→
P端子と流れて抵抗54に図示極性の電圧が発生
する。また可変抵抗42には図示極性の電圧(今
は24V系について考えているのであるから切換え
スイツチ40−1,40−2は24V側へ倒れてお
り、従がつて可変抵抗42について説明してい
る)が抵抗56、抵抗55を介して上記抵抗54
と直列となる。そして抵抗55と抵抗56とが同
じ抵抗値をもつものとすると上記端子OP間の電
圧が所望する設定値にある状態の下で可変抵抗4
2上の電圧と抵抗54上の電圧とが等しい値をも
つているように選定すると、上記端子OP間の電
圧が所望する設定値にある状態の下で、抵抗55
と抵抗56との接続点の電位は零電位となる。一
方、電圧比較器36の基準電圧は共通アース35
(零電位)からとつており、当該電圧比較器36
は上記抵抗55と抵抗56との接続点の電位が零
電位よりも大となるか小となるかを監視してい
る。したがつて端子OP間電圧が降下すると電圧
比較器36の入力端子電圧は零電位より大とな
り、また逆に端子OP間電圧が上昇すると電圧比
較器36の入力端子電圧は零電位より小となる。
そこでOP間電圧が降下すると上記の如く入力電
圧が基準電圧よりも大となつて電圧比較器36か
ら出力を発生する。当該電圧が最大値検出回路部
において最大なものである場合、電圧比較器36
からの出力がダイオード73を介して同期検出回
路32内にある電圧比較器49,50の基準電圧
を上昇させる。これらのことは各電圧比較器4
9,50に印加される単相交流半波に対して点弧
時期を遅らせることとなり、その結果、サイリス
タ51,52の点弧が遅れ、これにより第2図図
示の整流回路25を構成するサイリスタ27−
1,27−2の点弧時期が遅れ当該整流回路25
の出力電圧を降下させる。 Next, consider the state in which voltage control is performed. Since the output terminal OP of the rectifier circuit 25 shown in FIG. 2 is connected between the OP terminals of the gate control circuit 30, the current flows as follows: O terminal → resistor 54 → resistor 53 →
A voltage with the polarity shown is generated across the resistor 54 through the P terminal. In addition, the variable resistor 42 has a voltage of the polarity shown (we are currently considering the 24V system, so the changeover switches 40-1 and 40-2 are turned to the 24V side, so we will explain the variable resistor 42. ) is connected to the resistor 54 via the resistor 56 and the resistor 55.
is in series with Assuming that the resistor 55 and the resistor 56 have the same resistance value, when the voltage between the terminals OP is at the desired setting value, the variable resistor 4
If the voltage on resistor 55 is selected to have the same value as the voltage on resistor 54, then under the condition that the voltage across the terminals OP is at the desired set value,
The potential at the connection point between and the resistor 56 becomes zero potential. On the other hand, the reference voltage of the voltage comparator 36 is the common ground 35
(zero potential), and the voltage comparator 36
monitors whether the potential at the connection point between the resistor 55 and the resistor 56 becomes larger or smaller than zero potential. Therefore, when the voltage across the terminals OP drops, the input terminal voltage of the voltage comparator 36 becomes greater than zero potential, and conversely, when the voltage between the terminals OP increases, the input terminal voltage of the voltage comparator 36 becomes less than zero potential. .
Therefore, when the voltage between the OPs drops, the input voltage becomes larger than the reference voltage as described above, and the voltage comparator 36 generates an output. If the voltage is the maximum in the maximum value detection circuit section, the voltage comparator 36
The output from the synchronization detection circuit 32 increases the reference voltage of the voltage comparators 49 and 50 in the synchronization detection circuit 32 via the diode 73. These things apply to each voltage comparator 4.
As a result, the ignition timing of the thyristors 51 and 52 is delayed with respect to the single-phase AC half wave applied to the thyristors 51 and 50, and as a result, the thyristors forming the rectifier circuit 25 shown in FIG. 27-
The ignition timing of 1, 27-2 is delayed and the rectifier circuit 25
lowers the output voltage.
また電流制御が行なわれる状態について考え
る。第2図図示の整流回路25の出力端子側に
微小抵抗を有するシヤント抵抗29が挿入されて
おり、この両端の電圧降下がゲート制御回路30
のOQ端子を介して電流検出器37の入力端子に
印加される。一方、当該電流検出器37の基準と
なる非反転入力端子には共通アース35の零電圧
が印加されており、電流検出器37の出力は上記
電圧降下分に比例する。即ち、端子Qの電圧と共
通アース35の零電圧との差に比例する。なおコ
ンデンサ80は高い周波数成分を濾波するもので
ある。したがつて第2図図示の整流回路25から
の出力電流が大になり、上記電流検出器37から
の出力が電流比較器38の基準電圧として電流調
整用の可変抵抗44(切換えスイツチ40−2は
24V側へ倒れている)によつて設定された値より
も大きくなると、ダイオード72を介して同期検
出回路32内にある電圧比較器49,50の基準
電圧を上昇させる(勿論電流比較器38の出力が
最大値検出回路部において最大なものであると
き)。即ち、サイリスタ51,52の点弧時期を
遅らせて第2図図示の整流回路25の出力電流を
小さくするようサイリスタ27−1,27−2の
位相制御がなされる。 Also, consider the state in which current control is performed. A shunt resistor 29 having a minute resistance is inserted on the output terminal side of the rectifier circuit 25 shown in FIG.
is applied to the input terminal of the current detector 37 via the OQ terminal of the current detector 37. On the other hand, the zero voltage of the common ground 35 is applied to the non-inverting input terminal serving as a reference of the current detector 37, and the output of the current detector 37 is proportional to the voltage drop. That is, it is proportional to the difference between the voltage at terminal Q and the zero voltage at common ground 35. Note that the capacitor 80 is for filtering high frequency components. Therefore, the output current from the rectifier circuit 25 shown in FIG. teeth
24V side), the reference voltage of the voltage comparators 49 and 50 in the synchronization detection circuit 32 is increased via the diode 72 (of course, the reference voltage of the current comparator 38 when the output is the maximum in the maximum value detection circuit section). That is, the phase of the thyristors 27-1 and 27-2 is controlled so as to delay the firing timing of the thyristors 51 and 52, thereby reducing the output current of the rectifier circuit 25 shown in FIG.
更に逆接続検出回路31について説明する。バ
ツテリの正常な接続状態時においてはO端子が
極性でP端子が極性となつている。したがつて
正常な接続状態にあつてはP端子からの負電位が
抵抗53と抵抗54との接続点より逆接続検出器
39の入力端子に印加されているため、当該逆接
続検出器39から出力を生じることはない。しか
しここで図示の、極性に対してバツテリを逆
接続したとすると、正常時に負極性であつたP端
子が正極性となつてゲート制御回路30に印加さ
れるので、抵抗53と抵抗54との接続点の電位
が正極性となつて逆接続検出器39に導入され
る。このため当該逆接続検出器39は十分高い値
の出力電圧を発生し、これが最大値検出回路部の
ダイオード74を介して同期検出回路32内にあ
る電圧比較器49,50に導入され基準電圧を上
昇させる。したがつて当該電圧比較器49,50
は単相交流電源の正・負すべての周期にわたつて
出力を発することはなく、第2図図示の整流回路
25はオフされる。 Further, the reverse connection detection circuit 31 will be explained. When the battery is in a normal connected state, the O terminal is polar and the P terminal is polar. Therefore, in a normal connection state, the negative potential from the P terminal is applied to the input terminal of the reverse connection detector 39 from the connection point between the resistor 53 and the resistor 54. No output is produced. However, if the battery is connected inversely to the polarity shown here, the P terminal, which had a negative polarity during normal operation, becomes positive and is applied to the gate control circuit 30. The potential at the connection point becomes positive and is introduced into the reverse connection detector 39. Therefore, the reverse connection detector 39 generates an output voltage of a sufficiently high value, which is introduced into the voltage comparators 49 and 50 in the synchronization detection circuit 32 via the diode 74 in the maximum value detection circuit section, and then outputs a reference voltage. raise. Therefore, the voltage comparators 49, 50
does not emit an output over all the positive and negative cycles of the single-phase AC power supply, and the rectifier circuit 25 shown in FIG. 2 is turned off.
上記電圧制御を行なう電圧比較器36からの出
力と、上記電流制御を行なう電流比較器38から
の出力と、上記逆接続検出器39からの出力と
は、ダイオード72,73,74よりなる最大値
検出回路部において、いずれか最大のものが抽出
され、これにもとずいて制御が行なわれる。即
ち、本願明細書冒頭に述べた如き、バツテリに対
する定電流、定電圧制御を行なう場合、バツテリ
の端子電圧(即ち、端子OP間の電圧)が所定値
に達するまでの間には上記電流制御が上記電圧制
御よりも有効に働らき、上記最大値検出回路部は
ダイオード72からの出力を抽出している。そし
てバツテリの端子電圧が所定値に達すると、それ
以後においては、上記最大値検出回路部は電圧制
御にもとづくダイオード73からの出力を抽出す
る。しかし上記逆接続検出器39が出力を発する
と、この出力電圧は上記電圧制御にもとづくダイ
オード73からの出力や、上記電流制御にもとづ
くダイオード72からの出力に対して十分大であ
り、ダイオード74からの出力が抽出される。 The output from the voltage comparator 36 that performs the voltage control, the output from the current comparator 38 that performs the current control, and the output from the reverse connection detector 39 are the maximum values of the diodes 72, 73, and 74. In the detection circuit section, one of the largest values is extracted, and control is performed based on this. That is, when performing constant current and constant voltage control on the battery as described at the beginning of this specification, the current control is not performed until the terminal voltage of the battery (i.e., the voltage between terminals OP) reaches a predetermined value. The maximum value detection circuit section extracts the output from the diode 72, which works more effectively than the voltage control described above. When the terminal voltage of the battery reaches a predetermined value, thereafter, the maximum value detection circuit section extracts the output from the diode 73 based on voltage control. However, when the reverse connection detector 39 outputs an output, this output voltage is sufficiently large compared to the output from the diode 73 based on the voltage control and the output from the diode 72 based on the current control, and the output voltage from the diode 74 is The output of is extracted.
なお上記説明は切換えスイツチ40−1,40
−2を24V側に倒した24V系について行なわれて
いるが、12V系についてもすべて上記説明が適用
されることは云うまでもない。 The above explanation is for the changeover switches 40-1, 40.
-2 to the 24V side, but it goes without saying that the above explanation also applies to the 12V system.
以上説明した如く、本発明によれば、整流回路
の位相制御を行なうことによつて与えられた所定
の充電特性を得るようにした電圧・電流制御回路
において、単相交流電源トランスの2次側電圧を
切換えスイツチで切換えると共に位相制御を行な
うサイリスタを共通化して使用する整流回路を構
成せしめ、同期検出手段としてフオト・カプラを
使用すると共に、電圧制御部及び電流制御部に対
して更に逆接続検出回路を介して位相制御する手
段とする如き回路構成としていることにもとづ
き、小型、軽量、部品数の減少、安価となり、か
つ逆接続を防止した単相交流電源の電圧・電流制
御回路の提供が可能となる。 As explained above, according to the present invention, in a voltage/current control circuit that obtains a given charging characteristic by performing phase control of a rectifier circuit, the secondary side of a single-phase AC power transformer A rectifier circuit is configured that uses a common thyristor to switch the voltage and perform phase control, uses a photo coupler as a synchronization detection means, and also detects reverse connection for the voltage control section and current control section. It is an object of the present invention to provide a voltage/current control circuit for a single-phase AC power supply that is small, lightweight, has a reduced number of parts, is inexpensive, and prevents reverse connection, based on the circuit configuration as a means for controlling the phase through the circuit. It becomes possible.
第1図は従来例として示す単相交流電源の電
圧・電流制御回路図、第2図は同期検出回路及び
ゲート制御回路を除いた直流発生回路の一実施
例、第3図は本発明に係る電圧・電流制御回路の
一実施例構成を示している。
図中、1は単相交流電源トランス、2はブリツ
ジ整流回路、5はセンタ・タツプ整流回路、9は
同期検出及びゲート制御回路、11はゲート制御
回路、24は単相交流電源トランス、25は整流
回路、26−1,26−2はダイオード、27−
1,27−2はサイリスタ、28は電流計、29
はシヤント抵抗、30はゲート制御回路、31は
逆接続検出回路、32は同期検出回路、34は電
圧調整器、35は共通アース、36は電圧比較
器、37は電流検出器、38は電流比較器、39
は逆接続検出器、40−1,40−2は切換えス
イツチ、45,46は発光ダイオード、47,4
8は受光用トランジスタ、49,50は電圧比較
器、51,52はサイリスタ、53ないし71は
抵坑、72ないし79はダイオードを表わしてい
る。
Fig. 1 is a voltage/current control circuit diagram of a single-phase AC power supply shown as a conventional example, Fig. 2 is an example of a DC generation circuit excluding a synchronization detection circuit and a gate control circuit, and Fig. 3 is a diagram according to the present invention. 1 shows an example configuration of a voltage/current control circuit. In the figure, 1 is a single-phase AC power transformer, 2 is a bridge rectifier circuit, 5 is a center tap rectifier circuit, 9 is a synchronization detection and gate control circuit, 11 is a gate control circuit, 24 is a single-phase AC power transformer, and 25 is a Rectifier circuit, 26-1, 26-2 are diodes, 27-
1, 27-2 is a thyristor, 28 is an ammeter, 29
is a shunt resistor, 30 is a gate control circuit, 31 is a reverse connection detection circuit, 32 is a synchronization detection circuit, 34 is a voltage regulator, 35 is a common ground, 36 is a voltage comparator, 37 is a current detector, 38 is a current comparison vessel, 39
is a reverse connection detector, 40-1, 40-2 are changeover switches, 45, 46 are light emitting diodes, 47, 4
Reference numeral 8 represents a light receiving transistor, 49 and 50 voltage comparators, 51 and 52 thyristors, 53 to 71 resistors, and 72 to 79 diodes.
Claims (1)
する単相交流電源トランスと、上記直流電圧を切
換える切換えスイツチと、上記それぞれの2次電
圧を整流するサイリスタを有する整流回路と、該
整流回路出力側からの信号によつて当該整流回路
の出力特性を所定の電圧・電流特性となるように
制御するゲート制御回路と、上記電源からの同期
信号を検出する同期検出回路とを各々そなえた電
圧・電流制御回路において、上記切換えスイツチ
は上記単相交流電源トランスの2次電圧のタツプ
の接続を切換えて上記整流回路に供給するように
すると共に、上記ゲート制御回路は少なくとも電
圧制御部、電流制御部、および上記各部からの最
大値出力を検出する最大値検出部を各々そなえ、
上記同期検出回路は上記電源電圧の位相に同期し
た同期信号を検出するためのフオト・カプラと、
該フオト・カプラからの同期信号が与えられる電
圧比較回路とを有し、上記フオト・カプラによる
同期信号と、上記ゲート制御回路内にある最大値
検出部からの出力信号とが、上記電圧比較回路に
よつて比較されることにより上記整流回路のサイ
リスタに対する点弧角を制御するよう構成したこ
とを特徴とする電圧・電流制御回路。1. A single-phase AC power transformer having taps for obtaining multiple types of DC voltages, a changeover switch for switching the DC voltages, a rectifier circuit having a thyristor for rectifying each of the secondary voltages, and the output side of the rectifier circuit. a gate control circuit that controls the output characteristics of the rectifier circuit to have predetermined voltage and current characteristics according to a signal from the power supply; and a synchronous detection circuit that detects a synchronous signal from the power supply. In the control circuit, the changeover switch switches the connection of the secondary voltage tap of the single-phase AC power transformer to supply it to the rectifier circuit, and the gate control circuit includes at least a voltage control section, a current control section, and a maximum value detection section for detecting the maximum value output from each of the above sections,
The synchronization detection circuit includes a photo coupler for detecting a synchronization signal synchronized with the phase of the power supply voltage;
a voltage comparator circuit to which a synchronization signal from the photo coupler is applied; the synchronization signal from the photo coupler and the output signal from the maximum value detection section in the gate control circuit A voltage/current control circuit characterized in that the voltage/current control circuit is configured to control the firing angle of the thyristor of the rectifying circuit by comparing the firing angle of the rectifying circuit with the thyristor.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15999580A JPS5783827A (en) | 1980-11-13 | 1980-11-13 | Voltage and current controlling circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15999580A JPS5783827A (en) | 1980-11-13 | 1980-11-13 | Voltage and current controlling circuit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5783827A JPS5783827A (en) | 1982-05-25 |
| JPH0120770B2 true JPH0120770B2 (en) | 1989-04-18 |
Family
ID=15705693
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15999580A Granted JPS5783827A (en) | 1980-11-13 | 1980-11-13 | Voltage and current controlling circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5783827A (en) |
-
1980
- 1980-11-13 JP JP15999580A patent/JPS5783827A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5783827A (en) | 1982-05-25 |
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