JPH0130372B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0130372B2 JPH0130372B2 JP20073382A JP20073382A JPH0130372B2 JP H0130372 B2 JPH0130372 B2 JP H0130372B2 JP 20073382 A JP20073382 A JP 20073382A JP 20073382 A JP20073382 A JP 20073382A JP H0130372 B2 JPH0130372 B2 JP H0130372B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transistor
- emitter
- secondary coil
- battery
- voltage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 25
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 3
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 2
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 2
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、充電回路、更に詳しくは、トランス
に巻回した複数のコイルとトランジスタによる発
振回路の出力を整流して電池を充電する充電回路
に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a charging circuit, and more particularly to a charging circuit that charges a battery by rectifying the output of an oscillation circuit including a plurality of coils and transistors wound around a transformer.
従来の充電回路は、第1図のように、トランジ
スタQのコレクタにトランスTの1次コイルL1
を接続し、ベースにトランスTの2次コイルL2
をベースを順バイアスする極性に接続して発振回
路を形成し、トランスTの3次巻線L3の両端に
整流ダイオードD1と電池Bの直列回路を接続し
て発振回路の出力を3次コイルL3より得て整流
ダイオードD1で整流して電池Bを充電していた。
R1は発振起動抵抗、C1は発振用コンデンサ、D2
はトランジスタQの逆バイアス用ダイオード、
C2、R3はスパイク電圧吸収用のコンデンサ、抵
抗、R2は電流制限抵抗であり、SWは負荷Lをオ
ン、オフするスイツチである。Aは充電制御ブロ
ツクで、電池電圧検知抵抗R4により電池Bの電
圧を検知して発振回路を制御するものである。こ
のものにあつては、トランスTに3個のコイルを
必要とするため、トランスTおよび回路が複雑に
なつて小型化に不向きである。ところで、第1図
のような回路構成では、トランジスタQがオンし
ている間は、コレクタ、エミツタ間の電位は略
OVであり、また、トランジスタQがオフしてい
るときには、コレクタ、エミツタ間の電位差は最
大となるがコレクタ電流は略Oである。したがつ
て、トランジスタQのオン、オフにかかわらず、
トランジスタQでの電力消費はきわめて少ない。
しかしながら、トランジスタQのオンからオフへ
の過渡期間においては、エミツタ、コレクタ間に
電位差があり、かつコレクタ電流が流れている状
態が存在し、この過渡期間にもつとも大きな電力
消費が生じる。つまり、トランジスタQのオン期
間にベース、エミツタ間に蓄積されたキヤリア
が、ベース電流を停止した後にも残留して電荷を
運ぶから、キヤリアが消滅するまでコレクタ電流
が流れ、かつコレクタ電流の減少に伴つてエミツ
タ、コレクタ間の電位差が大きくなるのである。 In the conventional charging circuit, as shown in Fig. 1, the primary coil L1 of the transformer T is connected to the collector of the transistor Q.
Connect the secondary coil L 2 of the transformer T to the base.
is connected to the polarity that forward biases the base to form an oscillation circuit, and a series circuit of rectifier diode D 1 and battery B is connected across the tertiary winding L 3 of transformer T to convert the output of the oscillation circuit into a tertiary The voltage was obtained from coil L 3 and rectified by rectifier diode D 1 to charge battery B.
R 1 is the oscillation starting resistance, C 1 is the oscillation capacitor, D 2
is the reverse bias diode of transistor Q,
C 2 and R 3 are capacitors and resistors for absorbing spike voltages, R 2 is a current limiting resistor, and SW is a switch that turns the load L on and off. A is a charging control block which detects the voltage of battery B using a battery voltage detection resistor R4 and controls the oscillation circuit. In this case, since the transformer T requires three coils, the transformer T and the circuit become complicated, making it unsuitable for miniaturization. By the way, in the circuit configuration shown in Figure 1, while transistor Q is on, the potential between the collector and emitter is approximately
OV, and when the transistor Q is off, the potential difference between the collector and emitter is maximum, but the collector current is approximately 0. Therefore, regardless of whether transistor Q is on or off,
Power consumption in transistor Q is extremely low.
However, during the transition period from on to off of the transistor Q, there is a state in which there is a potential difference between the emitter and the collector and a collector current is flowing, and a large amount of power is consumed during this transition period. In other words, the carriers accumulated between the base and emitter during the ON period of transistor Q remain and carry charges even after the base current is stopped, so the collector current flows until the carriers disappear, and the collector current decreases. As a result, the potential difference between the emitter and collector increases.
そこで、トランジスタQの発熱を少なくするに
は、過渡期間をできるだけ短縮することが必要で
ある。つまり、電池Bの容量が負荷Lを駆動する
のに十分なだけあり、充電回路が正常に動作して
いるときには、トランジスタQがオフになると2
次コイルL2への誘起電圧の極性が反転し、コン
デンサC1および逆バイアス用ダイオードD2を通
してトランジスタQのベース、エミツタ間に逆バ
イアスがかかり、ほぼ瞬間的にキヤリアが打ち消
されるのである。したがつて、過渡期間における
電力消費は問題にならない。しかしながら、電池
Bの容量が空でスイツチSWが投入されていると
して、負荷Lのインピーダンスが小さいときには
(負荷がモータなどの場合)、3次コイルL3の両
端電圧は略OVになる。ここで、2次コイルL2と
3次コイルL3との巻数をそれぞれn2、n3とすれ
ば、トランジスタQのオフ期間における2次コイ
ルL2の両端電圧VL2は、次のようになる。 Therefore, in order to reduce the heat generation of the transistor Q, it is necessary to shorten the transition period as much as possible. In other words, when the capacity of battery B is sufficient to drive load L and the charging circuit is operating normally, when transistor Q is turned off,
The polarity of the induced voltage in the secondary coil L2 is reversed, a reverse bias is applied between the base and emitter of the transistor Q through the capacitor C1 and the reverse bias diode D2 , and the carrier is canceled almost instantaneously. Therefore, power consumption during the transient period is not a problem. However, assuming that the battery B is empty and the switch SW is turned on, when the impedance of the load L is small (if the load is a motor or the like), the voltage across the tertiary coil L3 becomes approximately OV. Here, if the number of turns of the secondary coil L 2 and the tertiary coil L 3 are n 2 and n 3 , respectively, the voltage V L2 across the secondary coil L 2 during the off period of the transistor Q is as follows. Become.
VL2=VL3・n2/n3
ただし、VL3は3次コイルL3の両端電圧であ
る。すなわち、3次コイルL3の両端電圧VL3が略
OVであれば、2次コイルL2の両端電圧VL2も略
OVになるのであつて、2次コイルL2の両端電圧
VL2によるキヤリアの打ち消し効果は期待できな
いことになる。結局、過渡期間が比較的長くな
り、トランジスタQでの電力消費が大きくなつて
発熱し、安全用の温度ヒユーズFthが動作して回
路の動作が停止するのである。更に、トランジス
タQと直列に電池Bが接続されているため、トラ
ンジスタQのコレクタ、エミツタ間の洩れ電流が
流れにくく、発振起動抵抗R1をなくすると印加
電圧を高くしないと発振を開始しないものであ
り、又、トランジスタQのエミツタよりみた3次
コイルL3で発生する電位が電池Bの電位に影響
しないため、電池Bの電位が極端に低くても発振
を継続し、上述のような現象を生じるという欠点
を有していた。 V L2 = V L3 ·n 2 /n 3 However, V L3 is the voltage across the tertiary coil L 3 . In other words, the voltage V L3 across the tertiary coil L 3 is approximately
If it is OV, the voltage V L2 across the secondary coil L 2 is also approximately
OV, and the voltage across the secondary coil L2
This means that the effect of canceling out the carrier by V L2 cannot be expected. As a result, the transient period becomes relatively long, the power consumption in the transistor Q increases, heat is generated, the safety temperature fuse Fth is activated, and the operation of the circuit is stopped. Furthermore, since battery B is connected in series with transistor Q, it is difficult for leakage current to flow between the collector and emitter of transistor Q, and if the oscillation starting resistor R1 is eliminated, oscillation will not start unless the applied voltage is increased. Also, since the potential generated in the tertiary coil L3 viewed from the emitter of transistor Q does not affect the potential of battery B, oscillation continues even if the potential of battery B is extremely low, causing the phenomenon described above. It had the disadvantage that it occurs.
本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、そ
の目的とするところは、トランスのコイル数を少
なくしてトランスの作成を簡略化し、回路構成を
簡単、小型、安価にするとともに、電池電圧が極
端に低いときは発振を停止して、回路の破壊を防
止することにある。以下実施例により本発明を詳
細に説明する。 The present invention has been made in view of these points, and its purpose is to simplify the creation of a transformer by reducing the number of coils in the transformer, to make the circuit configuration simple, compact, and inexpensive, and to reduce the battery voltage. The purpose is to stop oscillation when the temperature is extremely low to prevent circuit damage. The present invention will be explained in detail below with reference to Examples.
第2図に示すように、トランジスタQのコレク
タにトランスTの1次コイルL2を接続した直列
回路を直流電源の両端間に接続し、前記トランジ
スタQのベースに前記トランジスタQがオンする
ときに正帰還がかかる極性に前記トランスTの2
次コイルL2の一端を接続し、前記2次コイルL2
の他端と前記トランジスタQのエミツタとの間に
発振用コンデンサCを接続し、前記トランジスタ
Qのベース、エミツタ間に逆バイアス用ダイオー
ドD12をベース、エミツタ間とは逆の極性に接続
し、前記2次コイルL2の他端と前記トランジス
タQのエミツタとの間に整流ダイオードD11を介
して充電用の電池Bを接続する。前記直流電源
は、交流電源Eを交流電源整流ダイオードDで整
流することにより得られる。ここに、直流電源は
図示するような半波整流であつても、また全波整
流であつてもよい。ここで、第1図の従来例にお
ける発振起動抵抗R1は接続しない。他は従来例
と同様である。 As shown in Fig. 2, a series circuit in which the primary coil L2 of a transformer T is connected to the collector of the transistor Q is connected across a DC power supply, and the base of the transistor Q is connected to the base of the transistor Q when the transistor Q is turned on. 2 of the transformer T to the polarity to which positive feedback is applied.
Connect one end of the secondary coil L 2 and connect the secondary coil L 2
An oscillation capacitor C is connected between the other end and the emitter of the transistor Q, and a reverse bias diode D12 is connected between the base and the emitter of the transistor Q with a polarity opposite to that between the base and the emitter, A charging battery B is connected between the other end of the secondary coil L 2 and the emitter of the transistor Q via a rectifier diode D 11 . The DC power source is obtained by rectifying the AC power source E with an AC power rectifier diode D. Here, the DC power source may be half-wave rectified as shown in the figure, or may be full-wave rectified. Here, the oscillation starting resistor R1 in the conventional example shown in FIG. 1 is not connected. The rest is the same as the conventional example.
今、交流電源Eが印加されると、トランジスタ
Qに電圧が印加され、トランジスタQのコレク
タ、エミツタ間には洩れ電流が流れる。この洩れ
電流が1次コイルL1を通して流れると、1次コ
イルL1に発生する電圧が2次コイルL2にトラン
ジスタQを順バイアスする方向に誘起してトラン
ジスタQのベース電流を流す。そのため、コレク
タ電流が増加し、更にベース電流も増加するとい
う正帰還がかかつてトランジスタQは急速にオン
してIC=hFE・IBまで増加する。このとき、発振用
コンデンサC1にはアース側端子が正になるよう
な極性に充電される。そして、IC=hFE・IBになる
と、1次コイルL1での電流変化が0となり、更
に1次コイルL1は電流を流そうとして1次コイ
ルL1での発生電圧の極性が反転する。この電圧
が2次コイルL2に誘起され、トランジスタQを
逆バイアスし、トランジスタQは急速にオフして
いく。このとき、2次コイルL2に発生する電圧
を整流ダイオードD11、電池Bおよび逆バイアス
用ダイオードD12を通して電池Bを充電する。こ
の間、発振用コンデンサC1は2次コイルL2側端
子が正になるような極性で充電される。そして、
1次コイルL1に蓄積されたエネルギが放出され
てしまうと、発振用コンデンサC1の電荷によつ
てトランジスタQのベース電流が流れ始め、前記
と同様にして発振を行なう。第3図a〜dは上述
の動作における各部の電圧電流波形である。 Now, when the AC power supply E is applied, a voltage is applied to the transistor Q, and a leakage current flows between the collector and emitter of the transistor Q. When this leakage current flows through the primary coil L1 , the voltage generated in the primary coil L1 induces the secondary coil L2 in a direction to forward bias the transistor Q, causing the base current of the transistor Q to flow. As a result, positive feedback occurs in which the collector current increases and the base current also increases, causing the transistor Q to rapidly turn on and increase to I C =h FE ·I B . At this time, the oscillation capacitor C1 is charged with a polarity such that the ground terminal becomes positive. Then, when I C = h FE・I B , the current change in the primary coil L 1 becomes 0, and the polarity of the voltage generated in the primary coil L 1 changes as the primary coil L 1 tries to pass current. Invert. This voltage is induced in the secondary coil L2 , reverse biasing the transistor Q, and the transistor Q is rapidly turned off. At this time, the voltage generated in the secondary coil L2 is passed through the rectifier diode D11 , the battery B, and the reverse bias diode D12 to charge the battery B. During this time, the oscillation capacitor C1 is charged with a polarity such that the terminal on the secondary coil L2 side becomes positive. and,
When the energy stored in the primary coil L1 is released, the base current of the transistor Q begins to flow due to the charge in the oscillation capacitor C1 , and oscillation occurs in the same manner as described above. FIGS. 3a to 3d show voltage and current waveforms at various parts during the above-described operation.
つぎに、スイツチSWがオンのままで電池Bが
放電してしまい、その状態で交流電源Eを印加す
ると、トランジスタQの洩れ電流により1次コイ
ルL1の電圧が2次コイルL2に誘起されるが、電
池Bの電圧が極端に低いため、2次コイルL2の
整流ダイオードD11側が低い電圧でクランプされ
てしまい、2次コイルL2に誘起された電圧では
トランジスタQのベース電流を流し得ず、発振は
開始されない。したがつて、異常発熱も発生せ
ず、温度ヒユーズFth切れも生じない。そして、
スイツチSWをオフにすると電池Bの電圧は自己
復帰し、正常電圧になると前述のようにして発振
が開始される。 Next, battery B discharges while the switch SW remains on, and when AC power source E is applied in this state, the voltage in the primary coil L1 is induced in the secondary coil L2 due to the leakage current of the transistor Q. However, because the voltage of battery B is extremely low, the rectifier diode D11 side of secondary coil L2 is clamped at a low voltage, and the voltage induced in secondary coil L2 causes the base current of transistor Q to flow. oscillation is not started. Therefore, no abnormal heat generation occurs, and the temperature fuse F th does not blow out. and,
When the switch SW is turned off, the voltage of battery B self-recovers, and when it reaches normal voltage, oscillation starts as described above.
本発明は上述のように、トランジスタのコレク
タにトランスの1次コイルを接続した直列回路を
直流電源の両端間に接続し、前記トランジスタの
ベースに前記トランジスタがオンするときに正帰
還がかかる極性に前記トランスの2次コイルの一
端を接続し、前記2次コイルの他端と前記トラン
ジスタのエミツタとの間に発振用コンデンサを接
続し、前記トランジスタのベース、エミツタ間に
逆バイアス用ダイオードをベース、エミツタ間と
は逆の極性に接続し、前記2次コイルの他端と前
記トランジスタのエミツタとの間に整流ダイオー
ドを介して充電用の電池を接続し、前記トランジ
スタのコレクタ、エミツタ間の洩れ電流を前記1
次コイルで検知し前記2次コイルに誘起させて発
振開始させ、前記トランジスタのオフ時における
前記2次コイルの誘起出力を前記整流ダイオード
と前記逆バイアス用ダイオードとを通して電池に
充電する如くしているものであり、2次コイルの
誘起出力により電池を充電するから、3次コイル
が不要であつてトランスのコイル数が削減できる
のであり、回路構成が簡単になり、かつ小型化、
安価化が図れるのである。また、電池の電圧が低
いときには、上述したように、2次コイルの誘起
出力ではトランジスタがオンにならないから、発
振が開始されず、結果的に回路の破壊や温度ヒユ
ーズの溶断が防止できるのである。 As described above, the present invention connects a series circuit in which a primary coil of a transformer is connected to the collector of a transistor between both ends of a DC power supply, and applies positive feedback to the base of the transistor when the transistor is turned on. connecting one end of the secondary coil of the transformer, connecting an oscillation capacitor between the other end of the secondary coil and the emitter of the transistor, and connecting a reverse bias diode between the base and emitter of the transistor; A battery for charging is connected between the other end of the secondary coil and the emitter of the transistor through a rectifier diode, and a leakage current between the collector and the emitter of the transistor is connected. 1 above
The oscillation is detected by the secondary coil and induced in the secondary coil to start oscillation, and the induced output of the secondary coil when the transistor is off is charged to the battery through the rectifier diode and the reverse bias diode. Since the battery is charged by the induced output of the secondary coil, there is no need for a tertiary coil and the number of coils in the transformer can be reduced, simplifying the circuit configuration and reducing the size.
This makes it possible to reduce costs. Furthermore, when the battery voltage is low, as mentioned above, the induced output of the secondary coil does not turn on the transistor, so oscillation does not start, and as a result, circuit damage and thermal fuse blowing can be prevented. .
第1図は従来の充電回路の回路図、第2図は本
発明の一実施例の回路図、第3図は同上の要部電
圧電流波形図である。
Q……トランジスタ、T……トランス、L1…
…1次コイル、L2……2次コイル、B……電池、
D11……整流ダイオード、D12……逆バイアス用
ダイオード、C1……発振用コンデンサ。
FIG. 1 is a circuit diagram of a conventional charging circuit, FIG. 2 is a circuit diagram of an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a voltage and current waveform diagram of the main parts of the same. Q...transistor, T...transformer, L1 ...
...Primary coil, L 2 ...Secondary coil, B...Battery,
D 11 ... Rectifier diode, D 12 ... Reverse bias diode, C 1 ... Oscillation capacitor.
Claims (1)
イルを接続した直列回路を直流電源の両端間に接
続し、前記トランジスタのベースに前記トランジ
スタがオンするときに正帰還がかかる極性に前記
トランスの2次コイルの一端を接続し、前記2次
コイルの他端と前記トランジスタのエミツタとの
間に発振用コンデンサを接続し、前記トランジス
タのベース、エミツタ間に逆バイアス用ダイオー
ドをベース、エミツタ間とは逆の極性に接続し、
前記2次コイルの他端と前記トランジスタのエミ
ツタとの間に整流ダイオードを介して充電用の電
池を接続し、前記トランジスタのコレクタ、エミ
ツタ間の洩れ電流を前記1次コイルで検知し前記
2次コイルに誘起させて発振開始させ、前記トラ
ンジスタのオフ時における前記2次コイルの誘起
出力を前記整流ダイオードと前記逆バイアス用ダ
イオードとを通して電池に充電する如くして成る
ことを特徴とする充電回路。1. A series circuit in which the primary coil of a transformer is connected to the collector of the transistor is connected between both ends of a DC power supply, and the polarity of the secondary coil of the transformer is set to the polarity to which positive feedback is applied to the base of the transistor when the transistor is turned on. An oscillation capacitor is connected between the other end of the secondary coil and the emitter of the transistor, and a reverse bias diode is connected between the base and emitter of the transistor, and the polarity is opposite to that between the base and emitter. connect to
A charging battery is connected between the other end of the secondary coil and the emitter of the transistor via a rectifier diode, and the leakage current between the collector and emitter of the transistor is detected by the primary coil and A charging circuit characterized in that the coil is induced to start oscillation, and the induced output of the secondary coil when the transistor is off is charged to a battery through the rectifier diode and the reverse bias diode.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20073382A JPS5992732A (en) | 1982-11-16 | 1982-11-16 | Charging circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20073382A JPS5992732A (en) | 1982-11-16 | 1982-11-16 | Charging circuit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5992732A JPS5992732A (en) | 1984-05-29 |
| JPH0130372B2 true JPH0130372B2 (en) | 1989-06-19 |
Family
ID=16429271
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20073382A Granted JPS5992732A (en) | 1982-11-16 | 1982-11-16 | Charging circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5992732A (en) |
-
1982
- 1982-11-16 JP JP20073382A patent/JPS5992732A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5992732A (en) | 1984-05-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4992702A (en) | Inverter capable of controlling operating frequency | |
| JP2730787B2 (en) | Power circuit | |
| JPH0130372B2 (en) | ||
| JP2861246B2 (en) | Switching power supply | |
| JPS5915438Y2 (en) | Mercury lamp lighting device | |
| JPH0681498B2 (en) | Snubber circuit | |
| JPH0357694B2 (en) | ||
| JPH041587B2 (en) | ||
| JPS6021659Y2 (en) | multiple spark igniter | |
| JPH08237945A (en) | Switching power supply | |
| JP2773534B2 (en) | DC power supply | |
| JP2938241B2 (en) | High voltage power circuit | |
| JP3215273B2 (en) | Switching power supply | |
| JPH0343416Y2 (en) | ||
| EP0388492B1 (en) | Inverter capable of controlling operating frequency | |
| JPH0713431Y2 (en) | Power supply circuit | |
| JPS635434Y2 (en) | ||
| JP3064502B2 (en) | DC power supply | |
| KR0152358B1 (en) | Forward converter with active lamp reset scheme for ultra fast battery charger | |
| JPH0210793Y2 (en) | ||
| JPH04368466A (en) | Switching power source | |
| JPH0246236Y2 (en) | ||
| JP2797514B2 (en) | Switching power supply device and plasma discharge device using the same | |
| JP2543893B2 (en) | Charging circuit | |
| JP2543890B2 (en) | Charging circuit |