充电装置制造方法及图纸

本发明专利技术的充电装置(10)包括：DC‑DC转换器(11)；对充电电池(20)进行充电的充电电路(12)；检测输入电压(Ve)的电源电压检测电路(13)；设定DC‑DC转换器(11)的输出电压的输出电压设定电路(14)；基于输入电压(Ve)来控制充电电路(12)和输出电压设定电路(14)的充电控制部(15)，充电控制部(15)监视输入电压(Ve)并且使DC‑DC转换器(11)的输出电压以规定电压为单位呈阶梯状地上升，在DC‑DC转换器(11)的输出电压上升到额定充电电压之前，输入电压(Ve)降低到第1阈值电压(Vth1)以下时，将DC‑DC转换器(11)的输出电压维持在比该时刻更低一级的电压。

Charging device

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】充电装置
本专利技术涉及镍氢充电电池等充电电池的充电装置。
技术介绍
镍氢充电电池等充电电池通过充电能反复使用，被广泛用于各种领域。在对上述充电电池进行充电的充电装置中，需要在对充电电池进行充电的基础上，适当地控制充电电压和充电电流。而且，希望在尽可能短的时间内完成对充电电池进行充电的基础上，在充电电池未发生劣化的范围内，以尽可能大的充电电流进行充电。然而，向对充电电池进行充电的充电装置进行供电的输入电源的供电能力在不少情况下是非固定的。例如该输入电源还对其他设备进行供电，并且该设备的负载可发生变动的情况下，能提供给充电装置的最大功率会发生变动。因此，例如若充电装置构成为始终以可在最短时间内进行充电的大小的最大充电电流对充电电池进行充电，则在输入电源的供电能力不足，使得输入电源的电压降低时，无法得到最低限度的电压的充电电压，可能必须中断对充电电池进行的充电。作为以解决上述问题为目的的现有技术的一个示例，已知有一种在以DC-DC转换器的输出电压对充电电池进行充电时，根据作为输入电源的太阳能电池等的电压的变动来调整DC-DC转换器的输出电流特性(电压下降开始电流)的电源装置(例如参照专利文献1)。此外，作为另一个现有技术，已知有一种充电装置，在对充电电池进行充电的过程中检测到输入电压降低时，进行运算处理以判断能否以当前的充电电流继续对充电电池进行充电，根据该运算处理结果，变更充电电流控制单元的运算放大电路的设定并将充电电流设定为较低的值(例如参照专利文献2)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开2006－014526号公报专利文献2：日本专利特开2006－129619号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题然而，存在以下问题：上述的现有技术均为大规模的装置结构且控制步骤也复杂，因此难以使充电装置小型化和低成本化。本专利技术是鉴于上述情况而完成的，其目的是实现即使输入电源的供电能力发生变动也能继续对充电电池进行充电的充电装置的小型化和低成本化。解决技术问题所采用的技术方案本专利技术的充电装置包括：对从输入电源提供的直流电的电压进行转换的DC-DC转换器；以所述DC-DC转换器所输出的直流电压对充电电池进行充电的充电电路；检测所述输入电源的电压的电源电压检测电路；设定所述DC-DC转换器的输出电压的输出电压设定电路；基于所述输入电源的电压来控制所述充电电路和所述输出电压设定电路的控制装置，所述控制装置监视所述输入电源的电压并且使所述DC-DC转换器的输出电压以规定电压呈阶梯状地上升，在所述DC-DC转换器的输出电压上升到额定充电电压之前所述输入电源的电压降低到第1阈值以下时，将所述DC-DC转换器的输出电压维持在比该时刻更低一级的电压。技术效果根据本专利技术，能实现即使输入电源的供电能力发生变动也能继续对充电电池进行充电的充电装置的小型化和低成本化。附图说明图1是图示出本专利技术的充电装置的结构的电路图。图2是图示出输出电压设定电路的主要部分的电路图。图3是图示出输出电压设定电路的主要部分的电路图。图4是表示DA转换器的数字输入值和充电电池的充电电流之间关系的表。图5是表示DA转换器的数字输入值和充电电池的充电电流之间关系的表。图6是表示DA转换器的数字输入值和充电电池的充电电流之间关系的表。图7是图示出输入电源的供电能力有足够的余量时的充电控制的一个示例的时序图。图8是图示出输入电源的供电能力不足时的充电控制的一个示例的时序图。图9是图示出在对充电电池进行的充电过程中输入电源的供电能力恢复时的充电控制的一个示例的时序图。具体实施方式下面，参照附图对本专利技术的实施方式进行说明。另外，不言而喻地，本专利技术并不限于以下说明的实施例，在专利权利要求中记载的专利技术的范围内，可进行各种变形实施。<充电装置10的结构>参照附图1～图4，对本专利技术涉及的充电装置10的结构进行说明。图1是图示出本专利技术的充电装置10的结构的电路图。充电装置10包括：DC-DC转换器11、充电电路12、电源电压检测电路13、输出电压设定电路14、充电控制部15。充电电池20是例如镍氢充电电池等充电电池。DC-DC转换器11对从连接至输入端子IN和接地端子GND的输入电源(省略图示)提供的直流电的电压进行转换。更具体而言，DC-DC转换器11是对输入电压Ve进行降压，并输出恒电压的降压转换器。DC-DC转换器11并不特别限定于降压转换器，例如也可以是升压转换器，也可以是升降压转换器。充电电路12是以DC-DC转换器11所输出的直流电压对充电电池20进行充电的电路，包含晶体管Q1。晶体管Q1是对从DC-DC转换器11到充电电池20的充电路径进行开闭的半导体开关，在该实施例中是NPN型双极型晶体管。晶体管Q1的集电极连接至DC-DC转换器11的输出，发射极连接至充电电池20的正极。另外，晶体管Q1的基极连接至充电控制部15，通过充电控制部15进行导通/截止控制。电源电压检测电路13是检测输入电压Ve的电路，是包含2个电阻R1、R2的分压电路。电阻R1的一端连接至输入端子IN,另一端连接至电阻R2的一端。电阻R2的另一端连接至接地端子GND。电阻R1与电阻R2的连接点连接至充电控制部15。输出电压设定电路14是设定DC-DC转换器11的输出电压的电路，包括分压电路141、分压比变更电路142以及DA转换器143。分压电路141是对DC-DC转换器11的输出电压进行分压的电路，包括2个电阻R3、R4。电阻R3的一端连接至DC-DC转换器11的输出,另一端连接至电阻R4的一端。电阻R4的另一端连接至接地端子GND。电阻R3与电阻R4的连接点(分压点)连接至DC-DC转换器11的反馈控制端子。DC-DC转换器11控制输出电压使得电阻R3与电阻R4的连接点的电压被维持在规定电压。分压比变更电路142是对分压电路141的分压比进行变更的电路，包括3个电阻R5～R7以及晶体管Q2。电阻R5的一端连接至电阻R3和电阻R4的连接点，另一端连接至晶体管Q2的集电极。电阻R6的一端连接至DC-DC转换器11的输出,另一端连接至电阻R7的一端。电阻R7的另一端连接至DA转换器143的模拟输出端子。晶体管Q2在该实施例中是PNP型双极晶体管。晶体管Q2的集电极连接至电阻R5的另一端，发射极连接至DC-DC转换器11的输出，基极连接至电阻R6和电阻R7的连接点。控制分压比变更电路142的DA转换器143输入有充电控制部15所输出的数字信号，将其转换成模拟信号并输出。充电控制部15是已知的微机控制装置，是执行充电电池20的充电控制的控制装置。处理电路15还基于输入电压Ve控制充电电路12和输出电压设定电路14。更具体而言，充电控制部15基于电阻R1和电阻R2的连接点的电压，执行晶体管Q1的导通/截止控制、晶体管Q2的基极电流控制。图2和图3是图示出输出电压设定电路14的主要部分的电路图，图2图示出晶体管Q2为截止的状态，图3图示出晶体管Q2为导通的状态。电流i3是流过电阻R3的电流。电流i4是流过电阻R4的电流。电流i5是流过电阻R5的电流。电压Vfe是电阻R3和电阻R4的连接点的电压。如上所述，DC-DC转换器11控制输出电压使得分压电路141的分压点(电阻R3和电阻R4本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种充电装置，其特征在于，包括：对从输入电源提供的直流电的电压进行转换的DC‑DC转换器；以所述DC‑DC转换器所输出的直流电压对充电电池进行充电的充电电路；检测所述输入电源的电压的电源电压检测电路；设定所述DC‑DC转换器的输出电压的输出电压设定电路；以及基于所述输入电源的电压来控制所述充电电路和所述输出电压设定电路的控制装置，所述控制装置监视所述输入电源的电压并且使所述DC‑DC转换器的输出电压以规定电压为单位呈阶梯状地上升，在所述DC‑DC转换器的输出电压上升到额定充电电压之前所述输入电源的电压降低到第1阈值以下时，将所述DC‑DC转换器的输出电压维持在比该时刻要低一级的电压。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.02.01 JP 2017-0169481.一种充电装置，其特征在于，包括：对从输入电源提供的直流电的电压进行转换的DC-DC转换器；以所述DC-DC转换器所输出的直流电压对充电电池进行充电的充电电路；检测所述输入电源的电压的电源电压检测电路；设定所述DC-DC转换器的输出电压的输出电压设定电路；以及基于所述输入电源的电压来控制所述充电电路和所述输出电压设定电路的控制装置，所述控制装置监视所述输入电源的电压并且使所述DC-DC转换器的输出电压以规定电压为单位呈阶梯状地上升，在所述DC-DC转换器的输出电压上升到额定充电电压之前所述输入电源的电压降低到第1阈值以下时，...

【专利技术属性】
技术研发人员：大中智贵，小野由贵夫，福井规生，
申请(专利权)人：FDK株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP