充電器
【課題】充電もしていない待機状態での消費電力を低減させることができる充電器を提供する。
【解決手段】スイッチング回路４の入力端子Ｔ２は、抵抗Ｒ２を介してコンデンサＣｚを接続し、そのコンデンサＣｚを第２フォトカプラ９のフォトトランジスタ９ｂのコレクタ・エミッタ間に接続した。間欠的な一次直流電圧の供給が停止され、出力電圧Ｖｎが許容電圧未満になって、第２フォトカプラ９のフォトトランジスタ９ｂがオフされると、入力端子Ｔ２の端子電圧Ｖｘを、コンデンサＣｚの容量と抵抗Ｒ２の抵抗値で決まる時定数で緩やかに時間を要して閾値まで上昇させる。これによって、出力トランスＴＲへの間欠的な一次直流電圧の供給再開を遅らせることができ、消費電力を低減させることができる。
【解決手段】スイッチング回路４の入力端子Ｔ２は、抵抗Ｒ２を介してコンデンサＣｚを接続し、そのコンデンサＣｚを第２フォトカプラ９のフォトトランジスタ９ｂのコレクタ・エミッタ間に接続した。間欠的な一次直流電圧の供給が停止され、出力電圧Ｖｎが許容電圧未満になって、第２フォトカプラ９のフォトトランジスタ９ｂがオフされると、入力端子Ｔ２の端子電圧Ｖｘを、コンデンサＣｚの容量と抵抗Ｒ２の抵抗値で決まる時定数で緩やかに時間を要して閾値まで上昇させる。これによって、出力トランスＴＲへの間欠的な一次直流電圧の供給再開を遅らせることができ、消費電力を低減させることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、充電器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、二次電池、殊にリチウムイオン電池を充電する充電器が種々提案されている。例えば、充電待機の状態での消費電力を図った充電器が提案されている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
図３に示すように、例えば、この種の充電器１において、整流回路２は、商用電源３からの商用交流を整流する。その整流された直流電圧（一次直流電圧）は、平滑コンデンサＣ０にて平滑化される。整流回路２のハイ側の出力電源ラインは、出力トランスＴＲの１次巻線のプラス側外部接続端子に接続されている。出力トランスＴＲの１次巻線のマイナス側外部接続端子は、ＭＯＳトランジスタよりなるスイッチング素子Ｑ１を介して整流回路２のロー側の出力電源ラインに接続されている。
【０００４】
スイッチング素子Ｑ１は、スイッチング制御回路４によって、オン・オフ制御される。即ち、スイッチング素子Ｑ１は、スイッチング制御回路４からの制御信号ＳＧ１によって、オン・オフ制御される。これによって、出力トランスＴＲの２次巻線に発生した起電力は、二次巻線の両外部接続端子からダイオードＤ１，Ｄ２からなる整流回路Ｓを介して整流され、インダクタＬ１及び平滑コンデンサＣ１によって平滑されて直流の出力電圧Ｖｎに変換される。
【０００５】
そして、平滑コンデンサＣ１からの充電電流Ｉｃは、充電器側外部接続端子Ｔｃ１を介して複数のリチウム二次電池セルよりなる電池パック５の正極に供給される。電池パック５の負極から帰還する電流（充電電流Ｉｃ）は、充電器側外部接続端子Ｔｃ２から電流検出抵抗Ｒｓを介して平滑コンデンサＣ１に帰還する。
【０００６】
また、平滑コンデンサＣ１に対して、抵抗Ｒａと抵抗Ｒｂを直列接続した分圧回路が並列に接続されている。この抵抗Ｒａと抵抗Ｒｂの接続点の電圧（分圧電圧Ｖｄ）は、出力電圧検出回路６に出力される。出力電圧検出回路６は、入力した分圧電圧Ｖｄに基づいて、充電中におけるその時々の電池パック５の充電電圧を検出する。
【０００７】
定電流制御回路７は、電流検出抵抗Ｒｓの端子間電圧を入力して、その時々の充電電流Ｉｃを検出する。定電流制御回路７は、充電電流Ｉｃが予め定められた値以上になると、第１フォトカプラ８の一次側の発光ダイオード８ａを発光させ、二次側のフォトトランジスタ８ｂをオンせる。反対に、定電流制御回路７は、充電電流Ｉｃが予め定められた値未満になると、第１フォトカプラ８の一次側の発光ダイオード８ａの発光を停止させ、二次側のフォトトランジスタ８ｂをオフせる。
【０００８】
また、定電流制御回路７は、出力電圧検出回路６からの検出信号ＳＧ２に基づいて、第１フォトカプラ８を駆動制御する。
第１フォトカプラ８のフォトトランジスタ８ｂのコレクタは、スイッチング制御回路４の第１入力端子Ｔ１に接続され、フォトトランジスタ８ｂのエミッタは整流回路２のロー側の出力電源ラインに接続され接地されている。そして、スイッチング制御回路４の第１入力端子Ｔ１は、高電位にプルアップされている。
【０００９】
従って、発光ダイオード８ａが発光して、フォトトランジスタ８ｂがオンすると、スイッチング制御回路４の第１入力端子Ｔ１の電位は低電位（接地電圧：Ｌレベル）となる。反対に、発光ダイオード８ａの発光が停止して、フォトトランジスタ８ｂがオフすると、スイッチング制御回路４の第１入力端子Ｔ１の電位は高電圧（Ｈレベル）となる。
【００１０】
そして、スイッチング制御回路４は、第１入力端子Ｔ１の電位に基づいてスイッチング素子Ｑ１をオン・オフ制御（発振制御）して、電池パック５に充電電流Ｉｃを供給して充電する。
【００１１】
また、充電器１には、前記平滑コンデンサＣ１に対して、許容電圧検出回路を構成するツェナーダイオードＤｚ、抵抗Ｒ１、第２フォトカプラ９（一次側の発光ダイオード９ａ）からなる直列回路が並列に接続されている。ツェナーダイオードＤｚは、平滑コンデンサＣ１間の出力電圧Ｖｎが予め定めた最大の電圧（許容電圧Ｖｍａｘ）以上になると導通し、第２フォトカプラ９の一次側の発光ダイオード９ａを発光させる。
【００１２】
第２フォトカプラ９は、一次側の発光ダイオード９ａが発光すると、二次側のフォトトランジスタ９ｂがオンし、反対に、一次側の発光ダイオード９ａが発光を停止すると、二次側のフォトトランジスタ９ｂがオフする。
【００１３】
第２フォトカプラ９のフォトトランジスタ９ｂのコレクタは、抵抗Ｒ２を介してスイッチング制御回路４の第２入力端子Ｔ２に接続され、フォトトランジスタ９ｂのエミッタは整流回路２のロー側の出力電源ラインに接続され接地されている。スイッチング制御回路４の第２入力端子Ｔ２は、ゼロボルトである接地電圧（以下、第１基準電圧Ｖｋ１という）より高い電圧（以下、第２基準電圧Ｖｋ２という）にプルアップされている。
【００１４】
従って、発光ダイオード９ａが発光して、フォトトランジスタ９ｂがオンすると、スイッチング制御回路４の第２入力端子Ｔ２の端子電圧Ｖｘは第２基準電圧Ｖｋ２から第１基準電圧Ｖｋ１となる。反対に、発光ダイオード９ａの発光が停止して、フォトトランジスタ９ｂがオフすると、スイッチング制御回路４の第２入力端子Ｔ２の端子電圧Ｖｘは第１基準電圧Ｖｋ１から第２基準電圧Ｖｋ２となる。
【００１５】
そして、充電中に平滑コンデンサＣ１間の出力電圧Ｖｎが予め定めた許容電圧Ｖｍａｘ以上になると、第２フォトカプラ９の発光ダイオード９ａが発光して、フォトトランジスタ９ｂがオンすることによって、スイッチング制御回路４の第２入力端子Ｔ２の端子電圧Ｖｘは第２基準電圧Ｖｋ２から第１基準電圧Ｖｋ１に反転する。スイッチング制御回路４は、この第２入力端子Ｔ２の端子電圧Ｖｘが第１基準電圧Ｖｋ１と第２基準電圧Ｖｋ２との中間にある閾値Ｖｔｈ未満になることによって、制御信号ＳＧ１を消失してスイッチング素子Ｑ１をオフ状態に保持（発振制御を停止）する。
【００１６】
そして、スイッチング素子Ｑ１がオフ状態に保持されることによって、出力電圧Ｖｎが許容電圧Ｖｍａｘ未満になると、第２フォトカプラ９の発光ダイオード９ａが発光を停止して、フォトトランジスタ９ｂがオフする。これによって、スイッチング制御回路４の第２入力端子Ｔ２の端子電圧Ｖｘは第１基準電圧Ｖｋ１から第２基準電圧Ｖｋ２に反転する。スイッチング制御回路４は、この第２入力端子Ｔ２の端子電圧Ｖｘが閾値Ｖｔｈ以上になることによって、制御信号ＳＧ１を出力してスイッチング素子Ｑ１をオン・オフ制御（発振制御）し電池パック５に対して安定な電源を供給するようになっている。
【特許文献１】特開２００７−１４３２７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
ところで、上記した充電器１において、電池パック５が装着されておらず、充電もしていないにも拘わらず、充電器１は周期的に駆動（発振）と停止を繰返している。すなわち、商用電源３に接続した状態において、電池パック５の装着を待つ待機状態においてもスイッチング制御回路４は、スイッチング素子Ｑ１をオン・オフ制御させている。従って、このオン・オフ動作により少なからず商用電源３の電力を消費している。
【００１８】
詳述すると、電池パック５が充電器１に装着されていないとき、平滑コンデンサＣ１間の出力電圧Ｖｎは、電池パック５を充電しているときの電圧より高い電圧まで上昇しようとする。このとき、出力電圧Ｖｎが、ツェナーダイオードＤｚが導通する最大電圧Ｖｋ以上になると、抵抗Ｒ１を介して第２フォトカプラ９に電流が流れ、第２フォトカプラ９のフォトトランジスタ９ｂがオンして、スイッチング制御回路４の第２入力端子Ｔ２の端子電圧Ｖｘを、閾値Ｖｔｈより低い第１基準電圧Ｖｋ１にする。
【００１９】
スイッチング制御回路４は、第２入力端子Ｔ２の端子電圧Ｖｘが閾値Ｖｔｈより低くなると、スイッチング素子Ｑ１の発振を停止させる。このとき、実際は出力電圧Ｖｎが許容電圧Ｖｍａｘを超えても、スイッチング制御回路４の動作遅れ等により、図４（ａ）（ｂ）に示すように、短い時間の時刻ｔ２間は、スイッチング素子Ｑ１の発振は継続する。よって、図４（ａ）に示すように、出力電圧Ｖｎが許容電圧Ｖｍａｘより少し高い状態まで上昇した時点でスイッチング素子Ｑ１の発振は停止する。
【００２０】
その後、平滑コンデンサＣ１に蓄えられた電荷は、抵抗Ｒａ，Ｒｂによる放電や自己放電により出力電圧Ｖｎが低下し、時間ｔ１後に出力電圧Ｖｎが許容電圧Ｖｋ以下になると、ツェナーダイオードＤｚが非導通になり、第２フォトカプラ９のフォトトランジスタ９ｂはオフする。
【００２１】
すると、スイッチング制御回路４の第２入力端子Ｔ２の端子電圧Ｖｘは、図４（ｃ）に示すように、閾値Ｖｔｈより高い第２基準電圧Ｖｋ２まで一気に上昇するため、スイッチング素子Ｑ１の発振は再開する。
【００２２】
その後、出力電圧Ｖｎは、すぐに許容電圧Ｖｍａｘより高くなるので、前述のプロセスでスイッチング素子Ｑ１の発振は停止する。これを繰り返すことにより、充電器１は、充電もしていないにも拘わらず、駆動状態と停止状態を繰返す間欠動作を行うことになる。
【００２３】
従って、このような電池を充電していないときの消費電力が発生していることは、低消費電力化を図る上で問題があった。
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、その目的は、充電もしていない待機状態での消費電力を低減させることができる充電器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
請求項１に記載の発明は、スイッチング素子のオン・オフ動作にて、一次直流電圧が間欠的に一次側巻線に印加され、二次側巻線に起電力を出力する出力トランスと、前記出力トランスから出力される起電力を整流して、二次電池に充電のために供給するための出力電圧を生成する整流回路と、前記出力電圧が予め定めた許容電圧以上になった時、検出信号を出力する許容電圧検出回路と、前記許容電圧検出回路からの検出信号を入力し、該検出信号に応答して、前記スイッチング素子のオン・オフ動作を停止させるとともに、該検出信号が消失した時、前記スイッチング素子のオン・オフ動作を再開させる制御回路と
を備えた充電器であって、前記許容電圧検出回路からの検出信号の消失を遅延させて前記制御回路に出力する遅延回路を設けた。
【００２５】
請求項１に記載の発明によれば、出力電圧が予め定めた許容電圧以上になった時、許容電圧検出回路から検出信号が出力され、制御回路は、スイッチング素子のオン・オフ動作を停止させる。これによって、出力トランスへの間欠的な一次直流電圧の供給が停止される。そして、間欠的な一次直流電圧の供給が停止されると、出力電圧が予め定めた許容電圧未満になると、許容電圧検出回路からの検出信号が消失し、制御回路は、スイッチング素子のオン・オフ動作を再開させる。これによって、出力トランスへの間欠的な一次直流電圧の供給が再開される。
【００２６】
このとき、許容電圧検出回路からの検出信号の消失は、遅延回路にて制御回路に入力されるため、制御回路によるスイッチング素子のオン・オフ動作の再開が遅れる。従って、出力トランスへの間欠的な一次直流電圧の供給再開が遅れることから、消費電力が低減される。
【００２７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の充電器において、前記許容電圧検出回路は、ツェナーダイオード、フォトカプラを有し、前記出力電圧が予め定めた許容電圧以上になった時、前記ツェナーダイオードが導通し、その導通に基づいて前記フォトカプラの発光ダイオードが発光し、その発光に基づいて前記フォトカプラのフォトトランジスタがオフからオンし、そのオン信号を前記検出信号として前記遅延回路を介して前記制御回路の入力端子に出力する。
【００２８】
請求項２に記載の発明によれば、出力電圧が予め定めた許容電圧以上になった時、ツェナーダイオードは導通してフォトカプラの発光ダイオードを発光させる。そして、発光ダイオードの発光にてフォトカプラのフォトトランジスタがオフからオンする。そして、オフからオンに反転した検出信号が遅延回路を介して制御回路の入力端子に出力される。
【００２９】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の充電器において、前記制御回路は、前記入力端子が予め定めた第１基準電圧より高い電位の予め定めた第２基準電圧にプルアップされ、前記入力端子の電位が第１基準電圧と第２基準電圧との間に設定した閾値以上になった時、前記スイッチング素子のオン・オフ動作を停止させるとともに、前記閾値未満になった時、前記スイッチング素子のオン・オフ動作を再開させる。
【００３０】
請求項３に記載の発明によれば、検出信号により、入力端子の電位が閾値以上になった時、制御回路は、出力電圧が許容電圧以上になったと判断して、スイッチング素子のオン・オフ動作を停止させる。反対に、検出信号の消失により、入力端子の電位が閾値未満になった時、制御回路は、出力電圧が許容電圧未満になったと判断して、スイッチング素子のオン・オフ動作を再開させる。
【００３１】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の充電器において、前記閾値は第１基準電圧と第２基準電圧の中間値であり、前記第１基準電圧は接地電圧である。
請求項４に記載の発明によれば、入力端子の電位が第１基準電圧と第２基準電圧の中間値以上になった時、制御回路は、スイッチング素子のオン・オフ動作を停止させる。反対に、入力端子の電位が第１基準電圧と第２基準電圧の中間値未満になった時、制御回路は、スイッチング素子のオン・オフ動作を再開させる。
【００３２】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の充電器において、前記遅延回路はコンデンサであって、前記コンデンサは前記フォトカプラのフォトトランジスタのコレクタ・エミッタ間に並列に接続され、前記制御回路の前記入力端子は、前記フォトカプラのフォトトランジスタのコレクタに接続され、前記フォトカプラのフォトトランジスタのエミッタはグランドに接続されている。
【００３３】
請求項５に記載の発明によれば、フォトトランジスタのオンにより、コンデンサは電荷を、フォトトランジスタを介して放電する。反対に、フォトトランジスタのオフにより、コンデンサは入力端子から電荷が充電される。コンデンサの充電電圧は、この電荷の充放電により、制御回路の入力端子の電位を閾値未満にさせるタイミングを遅らせることができる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、充電もしていない待機状態での消費電力を低減させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明を具体化した充電器の一実施形態を図１に従って説明する。
本実施形態では、図３で示した従来の充電器に具体化したので、説明の便宜上、同一の構成については符号を付して、その詳細な説明を省略し、異なる部分について詳細に説明する。
【００３６】
図１において、第２フォトカプラ９のフォトトランジスタ９ｂには、遅延回路２０が接続されている。遅延回路２０は、コンデンサＣｚにて構成されている。コンデンサＣｚは、フォトトランジスタ９ｂのコレクタ・エミッタ間に接続されている。
【００３７】
そして、フォトトランジスタ９ｂがオフ状態のとき、コンデンサＣｚは、第２基準電圧Ｖｋ２にプルアップされた入力端子Ｔ２から抵抗Ｒ２を介して電荷が充電される。従って、コンデンサＣｚのコレクタ側電圧（充電電圧）は、第２基準電圧Ｖｋ２となっている。
【００３８】
この状態から、フォトトランジスタ９ｂがオン状態になると、コンデンサＣｚは、その充電した電荷を、フォトトランジスタ９ｂを介して放電する。このとき、フォトトランジスタ９ｂのオン抵抗は非常に小さな値なので、コンデンサＣｚに充電された電荷は瞬時に放電される。その結果、スイッチング制御回路４の入力端子Ｔ２の端子電圧Ｖｘは、第２基準電圧Ｖｋ２から閾値Ｖｔｈより低い第１基準電圧Ｖｋ１に瞬時に落ちる。そして、フォトトランジスタ９ｂがオン状態のとき、コンデンサＣｚは、電荷が放電されているので、コンデンサＣｚのコレクタ側電圧は、即ち、入力端子Ｔ２の端子電圧Ｖｘは、第１基準電圧Ｖｋ１となっている。
【００３９】
この状態から、フォトトランジスタ９ｂがオフ状態になると、コンデンサＣｚは、入力端子Ｔ２から抵抗Ｒ２を介して電荷を充電する。このとき、コンデンサＣｚの充電電圧（即ち入力端子Ｔ２の端子電圧Ｖｘ）は、コンデンサＣｚの容量と抵抗Ｒ２の抵抗値で決まる時定数で緩やかに上昇する。電荷がコンデンサＣｚに緩やかに充電されることから、スイッチング制御回路４の入力端子Ｔ２の端子電圧Ｖｘは、第１基準電圧Ｖｋ１から閾値Ｖｔｈに到達するまでに時間を要し、さらに高い電位の第２基準電圧Ｖｋ２に到達するまでさらに時間を要すことになる。
【００４０】
このことから、スイッチング制御回路４は、フォトトランジスタ９ｂがオフ状態からオン状態になると、即ち、出力電圧Ｖｎが許容電圧Ｖｍａｘ以上になると、直ちにスイッチング素子Ｑ１のオン・オフ動作を停止させ、出力トランスＴＲへの一次直流電圧の間欠的な供給を停止させる。反対に、スイッチング制御回路４は、フォトトランジスタ９ｂがオン状態からオフ状態になると、即ち、出力電圧Ｖｎが許容電圧Ｖｍａｘ未満になると、遅れてスイッチング素子Ｑ１のオン・オフ動作を再開させ、出力トランスＴＲへの一次直流電圧の間欠的な供給を再開させる。
【００４１】
次に、上記のように構成した充電器１の充電動作を説明する。
いま、充電器１は商用電源３に接続した状態にあって、電池パック５が装着されるのを待つ待機状態にある。この待機状態において、スイッチング制御回路４は、平滑コンデンサＣ１間の出力電圧Ｖｎに基づいてスイッチング素子Ｑ１をオン・オフ動作させて出力電圧Ｖｎを生成している。
【００４２】
そして、図２（ａ）に示す時間ａにおいて出力電圧Ｖｎが許容電圧Ｖｍａｘまで到達すると、ツェナーダイオードＤｚが導通し、第２フォトカプラ９の発光ダイオード９ａが発光する。発光ダイオード９ａの発光に応答してフォトトランジスタ９ｂがオンすると、コンデンサＣｚの電荷が直ちに放電され、入力端子Ｔ２の端子電圧Ｖｘは、図２（ｃ）に示すように、直ちに第１基準電圧Ｖｋ１まで落ちる。スイッチング制御回路４は、端子電圧Ｖｘが閾値Ｖｔｈ以上になると、出力電圧Ｖｎが許容電圧Ｖｍａｘを到達したとして、制御信号ＳＧ１の出力を消失し、スイッチング素子Ｑ１のオン・オフ動作を停止する。このとき、スイッチング制御回路４は、内部動作処理の遅れによって、図２（ｂ）に示すように、制御信号ＳＧ１の消失が遅れてスイッチング素子Ｑ１のオン・オフ動作の停止が遅れる。従って、出力電圧Ｖｎは、少し遅れた時間ｂから減少していく。
【００４３】
やがて、時間ｃにおいて出力電圧Ｖｎが許容電圧Ｖｍａｘ未満になると、ツェナーダイオードＤｚが非導通になり、第２フォトカプラ９の発光ダイオード９ａが消灯する。発光ダイオード９ａの消灯に応答してフォトトランジスタ９ｂがオフすると、コンデンサＣｚへの電荷の充電が開始される。コンデンサＣｚの充電電圧、すなわち、入力端子Ｔ２の端子電圧Ｖｘは、図２（ｃ）に示すように、コンデンサＣｚの容量と抵抗Ｒ２の抵抗値で決まる時定数で緩やかに時間を要して閾値Ｖｔｈまで上昇する。
【００４４】
そして、時間ｄになって、入力端子Ｔ２の端子電圧Ｖｘが閾値Ｖｔｈまで上昇すると、スイッチング制御回路４は、制御信号ＳＧ１の出力を出力し、スイッチング素子Ｑ１のオン・オフ動作を再開する。これによって、出力電圧Ｖｎは、上昇していく。
【００４５】
すなわち、スイッチング制御回路４によるスイッチング素子Ｑ１のオン・オフ動作の再開は、出力電圧Ｖｎが許容電圧Ｖｍａｘ未満になった時間ｃよりさらに遅い時間ｄから行われる。従って、スイッチング素子Ｑ１のオン・オフ動作の再開が遅くなることから、出力トランスＴＲに印加する一次直流電圧の供給時間が短くなり、商用電源３の消費電力を低減させることができる。
【００４６】
次に、上記のように構成した実施形態の効果を以下に記載する。
（１）上記実施形態によれば、スイッチング回路４の入力端子Ｔ２は、抵抗Ｒ２を介してコンデンサＣｚを接続し、そのコンデンサＣｚを第２フォトカプラ９のフォトトランジスタ９ｂのコレクタ・エミッタ間に接続した。
【００４７】
そして、間欠的な一次直流電圧の供給が停止され、出力電圧Ｖｎが許容電圧Ｖｍａｘ未満になって、第２フォトカプラ９のフォトトランジスタ９ｂがオフされると、入力端子Ｔ２の端子電圧Ｖｘを、コンデンサＣｚの容量と抵抗Ｒ２の抵抗値で決まる時定数で緩やかに時間を要して閾値Ｖｔｈまで上昇させるようにした。
【００４８】
従って、出力トランスＴＲへの間欠的な一次直流電圧の供給再開を遅らせることができ、消費電力を低減させることができる。
（２）上記実施形態によれば、遅延回路２０としてコンデンサＣｚを用いたので、簡単な構成で、しかも、容量を変えるだけで、出力トランスＴＲへの間欠的な一次直流電圧の供給再開を適宜の時間に簡単に遅らせることができる。
【００４９】
尚、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、遅延回路２０をコンデンサＣｚで構成した。これを、例えば、複数縦列に接続したインバータ回路からなる遅延回路で構成し、先頭のインバータ回路に第２フォトカプラ９のフォトトランジスタ９ｂのオン・オフ信号を入力し、最終段のインバータ回路からのオン・オフ信号を入力端子Ｔ２に出力する。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明を具体化した充電器の電気回路図。
【図２】同じく充電器の待機状態での動作を説明する図であって、（ａ）は出力電圧の推移を示すグラフ、（ｂ）はスイッチング素子のオン・オフ動作の停止期間と再開期間を示すグラフ、（ｃ）はコンデンサの充電電圧の推移を示すグラフ。
【図３】従来の充電器を説明するための電気回路図。
【図４】従来の充電器の待機状態での動作を説明する図であって、（ａ）は出力電圧の推移を示すグラフ、（ｂ）はスイッチング素子のオン・オフ動作の停止期間と再開期間を示すグラフ、（ｃ）はコンデンサの充電電圧の推移を示すグラフ。
【符号の説明】
【００５１】
１…充電器、２…整流回路、３…商用電源、４…スイッチング制御回路、５…電池パック、９…第２フォトカプラ、９ａ…発光ダイオード、９ｂ…フォトトランジスタ、２０…遅延回路、Ｄ１，Ｄ２…ダイオード、Ｄｚ…ツェナーダイオード、Ｃ１…コンデンサ、Ｃｚ…コンデンサ、Ｒ１，Ｒ２…抵抗、Ｑ１…スイッチング素子、Ｔ２…入力端子、ＴＲ…出力トランス、Ｖｋ１…第１基準電圧、Ｖｋ２…第２基準電圧、Ｖｎ…出力電圧、Ｖｍａｘ…許容電圧、Ｖｔｈ…閾値、Ｖｘ…端子電圧。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、充電器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、二次電池、殊にリチウムイオン電池を充電する充電器が種々提案されている。例えば、充電待機の状態での消費電力を図った充電器が提案されている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
図３に示すように、例えば、この種の充電器１において、整流回路２は、商用電源３からの商用交流を整流する。その整流された直流電圧（一次直流電圧）は、平滑コンデンサＣ０にて平滑化される。整流回路２のハイ側の出力電源ラインは、出力トランスＴＲの１次巻線のプラス側外部接続端子に接続されている。出力トランスＴＲの１次巻線のマイナス側外部接続端子は、ＭＯＳトランジスタよりなるスイッチング素子Ｑ１を介して整流回路２のロー側の出力電源ラインに接続されている。
【０００４】
スイッチング素子Ｑ１は、スイッチング制御回路４によって、オン・オフ制御される。即ち、スイッチング素子Ｑ１は、スイッチング制御回路４からの制御信号ＳＧ１によって、オン・オフ制御される。これによって、出力トランスＴＲの２次巻線に発生した起電力は、二次巻線の両外部接続端子からダイオードＤ１，Ｄ２からなる整流回路Ｓを介して整流され、インダクタＬ１及び平滑コンデンサＣ１によって平滑されて直流の出力電圧Ｖｎに変換される。
【０００５】
そして、平滑コンデンサＣ１からの充電電流Ｉｃは、充電器側外部接続端子Ｔｃ１を介して複数のリチウム二次電池セルよりなる電池パック５の正極に供給される。電池パック５の負極から帰還する電流（充電電流Ｉｃ）は、充電器側外部接続端子Ｔｃ２から電流検出抵抗Ｒｓを介して平滑コンデンサＣ１に帰還する。
【０００６】
また、平滑コンデンサＣ１に対して、抵抗Ｒａと抵抗Ｒｂを直列接続した分圧回路が並列に接続されている。この抵抗Ｒａと抵抗Ｒｂの接続点の電圧（分圧電圧Ｖｄ）は、出力電圧検出回路６に出力される。出力電圧検出回路６は、入力した分圧電圧Ｖｄに基づいて、充電中におけるその時々の電池パック５の充電電圧を検出する。
【０００７】
定電流制御回路７は、電流検出抵抗Ｒｓの端子間電圧を入力して、その時々の充電電流Ｉｃを検出する。定電流制御回路７は、充電電流Ｉｃが予め定められた値以上になると、第１フォトカプラ８の一次側の発光ダイオード８ａを発光させ、二次側のフォトトランジスタ８ｂをオンせる。反対に、定電流制御回路７は、充電電流Ｉｃが予め定められた値未満になると、第１フォトカプラ８の一次側の発光ダイオード８ａの発光を停止させ、二次側のフォトトランジスタ８ｂをオフせる。
【０００８】
また、定電流制御回路７は、出力電圧検出回路６からの検出信号ＳＧ２に基づいて、第１フォトカプラ８を駆動制御する。
第１フォトカプラ８のフォトトランジスタ８ｂのコレクタは、スイッチング制御回路４の第１入力端子Ｔ１に接続され、フォトトランジスタ８ｂのエミッタは整流回路２のロー側の出力電源ラインに接続され接地されている。そして、スイッチング制御回路４の第１入力端子Ｔ１は、高電位にプルアップされている。
【０００９】
従って、発光ダイオード８ａが発光して、フォトトランジスタ８ｂがオンすると、スイッチング制御回路４の第１入力端子Ｔ１の電位は低電位（接地電圧：Ｌレベル）となる。反対に、発光ダイオード８ａの発光が停止して、フォトトランジスタ８ｂがオフすると、スイッチング制御回路４の第１入力端子Ｔ１の電位は高電圧（Ｈレベル）となる。
【００１０】
そして、スイッチング制御回路４は、第１入力端子Ｔ１の電位に基づいてスイッチング素子Ｑ１をオン・オフ制御（発振制御）して、電池パック５に充電電流Ｉｃを供給して充電する。
【００１１】
また、充電器１には、前記平滑コンデンサＣ１に対して、許容電圧検出回路を構成するツェナーダイオードＤｚ、抵抗Ｒ１、第２フォトカプラ９（一次側の発光ダイオード９ａ）からなる直列回路が並列に接続されている。ツェナーダイオードＤｚは、平滑コンデンサＣ１間の出力電圧Ｖｎが予め定めた最大の電圧（許容電圧Ｖｍａｘ）以上になると導通し、第２フォトカプラ９の一次側の発光ダイオード９ａを発光させる。
【００１２】
第２フォトカプラ９は、一次側の発光ダイオード９ａが発光すると、二次側のフォトトランジスタ９ｂがオンし、反対に、一次側の発光ダイオード９ａが発光を停止すると、二次側のフォトトランジスタ９ｂがオフする。
【００１３】
第２フォトカプラ９のフォトトランジスタ９ｂのコレクタは、抵抗Ｒ２を介してスイッチング制御回路４の第２入力端子Ｔ２に接続され、フォトトランジスタ９ｂのエミッタは整流回路２のロー側の出力電源ラインに接続され接地されている。スイッチング制御回路４の第２入力端子Ｔ２は、ゼロボルトである接地電圧（以下、第１基準電圧Ｖｋ１という）より高い電圧（以下、第２基準電圧Ｖｋ２という）にプルアップされている。
【００１４】
従って、発光ダイオード９ａが発光して、フォトトランジスタ９ｂがオンすると、スイッチング制御回路４の第２入力端子Ｔ２の端子電圧Ｖｘは第２基準電圧Ｖｋ２から第１基準電圧Ｖｋ１となる。反対に、発光ダイオード９ａの発光が停止して、フォトトランジスタ９ｂがオフすると、スイッチング制御回路４の第２入力端子Ｔ２の端子電圧Ｖｘは第１基準電圧Ｖｋ１から第２基準電圧Ｖｋ２となる。
【００１５】
そして、充電中に平滑コンデンサＣ１間の出力電圧Ｖｎが予め定めた許容電圧Ｖｍａｘ以上になると、第２フォトカプラ９の発光ダイオード９ａが発光して、フォトトランジスタ９ｂがオンすることによって、スイッチング制御回路４の第２入力端子Ｔ２の端子電圧Ｖｘは第２基準電圧Ｖｋ２から第１基準電圧Ｖｋ１に反転する。スイッチング制御回路４は、この第２入力端子Ｔ２の端子電圧Ｖｘが第１基準電圧Ｖｋ１と第２基準電圧Ｖｋ２との中間にある閾値Ｖｔｈ未満になることによって、制御信号ＳＧ１を消失してスイッチング素子Ｑ１をオフ状態に保持（発振制御を停止）する。
【００１６】
そして、スイッチング素子Ｑ１がオフ状態に保持されることによって、出力電圧Ｖｎが許容電圧Ｖｍａｘ未満になると、第２フォトカプラ９の発光ダイオード９ａが発光を停止して、フォトトランジスタ９ｂがオフする。これによって、スイッチング制御回路４の第２入力端子Ｔ２の端子電圧Ｖｘは第１基準電圧Ｖｋ１から第２基準電圧Ｖｋ２に反転する。スイッチング制御回路４は、この第２入力端子Ｔ２の端子電圧Ｖｘが閾値Ｖｔｈ以上になることによって、制御信号ＳＧ１を出力してスイッチング素子Ｑ１をオン・オフ制御（発振制御）し電池パック５に対して安定な電源を供給するようになっている。
【特許文献１】特開２００７−１４３２７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
ところで、上記した充電器１において、電池パック５が装着されておらず、充電もしていないにも拘わらず、充電器１は周期的に駆動（発振）と停止を繰返している。すなわち、商用電源３に接続した状態において、電池パック５の装着を待つ待機状態においてもスイッチング制御回路４は、スイッチング素子Ｑ１をオン・オフ制御させている。従って、このオン・オフ動作により少なからず商用電源３の電力を消費している。
【００１８】
詳述すると、電池パック５が充電器１に装着されていないとき、平滑コンデンサＣ１間の出力電圧Ｖｎは、電池パック５を充電しているときの電圧より高い電圧まで上昇しようとする。このとき、出力電圧Ｖｎが、ツェナーダイオードＤｚが導通する最大電圧Ｖｋ以上になると、抵抗Ｒ１を介して第２フォトカプラ９に電流が流れ、第２フォトカプラ９のフォトトランジスタ９ｂがオンして、スイッチング制御回路４の第２入力端子Ｔ２の端子電圧Ｖｘを、閾値Ｖｔｈより低い第１基準電圧Ｖｋ１にする。
【００１９】
スイッチング制御回路４は、第２入力端子Ｔ２の端子電圧Ｖｘが閾値Ｖｔｈより低くなると、スイッチング素子Ｑ１の発振を停止させる。このとき、実際は出力電圧Ｖｎが許容電圧Ｖｍａｘを超えても、スイッチング制御回路４の動作遅れ等により、図４（ａ）（ｂ）に示すように、短い時間の時刻ｔ２間は、スイッチング素子Ｑ１の発振は継続する。よって、図４（ａ）に示すように、出力電圧Ｖｎが許容電圧Ｖｍａｘより少し高い状態まで上昇した時点でスイッチング素子Ｑ１の発振は停止する。
【００２０】
その後、平滑コンデンサＣ１に蓄えられた電荷は、抵抗Ｒａ，Ｒｂによる放電や自己放電により出力電圧Ｖｎが低下し、時間ｔ１後に出力電圧Ｖｎが許容電圧Ｖｋ以下になると、ツェナーダイオードＤｚが非導通になり、第２フォトカプラ９のフォトトランジスタ９ｂはオフする。
【００２１】
すると、スイッチング制御回路４の第２入力端子Ｔ２の端子電圧Ｖｘは、図４（ｃ）に示すように、閾値Ｖｔｈより高い第２基準電圧Ｖｋ２まで一気に上昇するため、スイッチング素子Ｑ１の発振は再開する。
【００２２】
その後、出力電圧Ｖｎは、すぐに許容電圧Ｖｍａｘより高くなるので、前述のプロセスでスイッチング素子Ｑ１の発振は停止する。これを繰り返すことにより、充電器１は、充電もしていないにも拘わらず、駆動状態と停止状態を繰返す間欠動作を行うことになる。
【００２３】
従って、このような電池を充電していないときの消費電力が発生していることは、低消費電力化を図る上で問題があった。
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、その目的は、充電もしていない待機状態での消費電力を低減させることができる充電器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
請求項１に記載の発明は、スイッチング素子のオン・オフ動作にて、一次直流電圧が間欠的に一次側巻線に印加され、二次側巻線に起電力を出力する出力トランスと、前記出力トランスから出力される起電力を整流して、二次電池に充電のために供給するための出力電圧を生成する整流回路と、前記出力電圧が予め定めた許容電圧以上になった時、検出信号を出力する許容電圧検出回路と、前記許容電圧検出回路からの検出信号を入力し、該検出信号に応答して、前記スイッチング素子のオン・オフ動作を停止させるとともに、該検出信号が消失した時、前記スイッチング素子のオン・オフ動作を再開させる制御回路と
を備えた充電器であって、前記許容電圧検出回路からの検出信号の消失を遅延させて前記制御回路に出力する遅延回路を設けた。
【００２５】
請求項１に記載の発明によれば、出力電圧が予め定めた許容電圧以上になった時、許容電圧検出回路から検出信号が出力され、制御回路は、スイッチング素子のオン・オフ動作を停止させる。これによって、出力トランスへの間欠的な一次直流電圧の供給が停止される。そして、間欠的な一次直流電圧の供給が停止されると、出力電圧が予め定めた許容電圧未満になると、許容電圧検出回路からの検出信号が消失し、制御回路は、スイッチング素子のオン・オフ動作を再開させる。これによって、出力トランスへの間欠的な一次直流電圧の供給が再開される。
【００２６】
このとき、許容電圧検出回路からの検出信号の消失は、遅延回路にて制御回路に入力されるため、制御回路によるスイッチング素子のオン・オフ動作の再開が遅れる。従って、出力トランスへの間欠的な一次直流電圧の供給再開が遅れることから、消費電力が低減される。
【００２７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の充電器において、前記許容電圧検出回路は、ツェナーダイオード、フォトカプラを有し、前記出力電圧が予め定めた許容電圧以上になった時、前記ツェナーダイオードが導通し、その導通に基づいて前記フォトカプラの発光ダイオードが発光し、その発光に基づいて前記フォトカプラのフォトトランジスタがオフからオンし、そのオン信号を前記検出信号として前記遅延回路を介して前記制御回路の入力端子に出力する。
【００２８】
請求項２に記載の発明によれば、出力電圧が予め定めた許容電圧以上になった時、ツェナーダイオードは導通してフォトカプラの発光ダイオードを発光させる。そして、発光ダイオードの発光にてフォトカプラのフォトトランジスタがオフからオンする。そして、オフからオンに反転した検出信号が遅延回路を介して制御回路の入力端子に出力される。
【００２９】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の充電器において、前記制御回路は、前記入力端子が予め定めた第１基準電圧より高い電位の予め定めた第２基準電圧にプルアップされ、前記入力端子の電位が第１基準電圧と第２基準電圧との間に設定した閾値以上になった時、前記スイッチング素子のオン・オフ動作を停止させるとともに、前記閾値未満になった時、前記スイッチング素子のオン・オフ動作を再開させる。
【００３０】
請求項３に記載の発明によれば、検出信号により、入力端子の電位が閾値以上になった時、制御回路は、出力電圧が許容電圧以上になったと判断して、スイッチング素子のオン・オフ動作を停止させる。反対に、検出信号の消失により、入力端子の電位が閾値未満になった時、制御回路は、出力電圧が許容電圧未満になったと判断して、スイッチング素子のオン・オフ動作を再開させる。
【００３１】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の充電器において、前記閾値は第１基準電圧と第２基準電圧の中間値であり、前記第１基準電圧は接地電圧である。
請求項４に記載の発明によれば、入力端子の電位が第１基準電圧と第２基準電圧の中間値以上になった時、制御回路は、スイッチング素子のオン・オフ動作を停止させる。反対に、入力端子の電位が第１基準電圧と第２基準電圧の中間値未満になった時、制御回路は、スイッチング素子のオン・オフ動作を再開させる。
【００３２】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の充電器において、前記遅延回路はコンデンサであって、前記コンデンサは前記フォトカプラのフォトトランジスタのコレクタ・エミッタ間に並列に接続され、前記制御回路の前記入力端子は、前記フォトカプラのフォトトランジスタのコレクタに接続され、前記フォトカプラのフォトトランジスタのエミッタはグランドに接続されている。
【００３３】
請求項５に記載の発明によれば、フォトトランジスタのオンにより、コンデンサは電荷を、フォトトランジスタを介して放電する。反対に、フォトトランジスタのオフにより、コンデンサは入力端子から電荷が充電される。コンデンサの充電電圧は、この電荷の充放電により、制御回路の入力端子の電位を閾値未満にさせるタイミングを遅らせることができる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、充電もしていない待機状態での消費電力を低減させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明を具体化した充電器の一実施形態を図１に従って説明する。
本実施形態では、図３で示した従来の充電器に具体化したので、説明の便宜上、同一の構成については符号を付して、その詳細な説明を省略し、異なる部分について詳細に説明する。
【００３６】
図１において、第２フォトカプラ９のフォトトランジスタ９ｂには、遅延回路２０が接続されている。遅延回路２０は、コンデンサＣｚにて構成されている。コンデンサＣｚは、フォトトランジスタ９ｂのコレクタ・エミッタ間に接続されている。
【００３７】
そして、フォトトランジスタ９ｂがオフ状態のとき、コンデンサＣｚは、第２基準電圧Ｖｋ２にプルアップされた入力端子Ｔ２から抵抗Ｒ２を介して電荷が充電される。従って、コンデンサＣｚのコレクタ側電圧（充電電圧）は、第２基準電圧Ｖｋ２となっている。
【００３８】
この状態から、フォトトランジスタ９ｂがオン状態になると、コンデンサＣｚは、その充電した電荷を、フォトトランジスタ９ｂを介して放電する。このとき、フォトトランジスタ９ｂのオン抵抗は非常に小さな値なので、コンデンサＣｚに充電された電荷は瞬時に放電される。その結果、スイッチング制御回路４の入力端子Ｔ２の端子電圧Ｖｘは、第２基準電圧Ｖｋ２から閾値Ｖｔｈより低い第１基準電圧Ｖｋ１に瞬時に落ちる。そして、フォトトランジスタ９ｂがオン状態のとき、コンデンサＣｚは、電荷が放電されているので、コンデンサＣｚのコレクタ側電圧は、即ち、入力端子Ｔ２の端子電圧Ｖｘは、第１基準電圧Ｖｋ１となっている。
【００３９】
この状態から、フォトトランジスタ９ｂがオフ状態になると、コンデンサＣｚは、入力端子Ｔ２から抵抗Ｒ２を介して電荷を充電する。このとき、コンデンサＣｚの充電電圧（即ち入力端子Ｔ２の端子電圧Ｖｘ）は、コンデンサＣｚの容量と抵抗Ｒ２の抵抗値で決まる時定数で緩やかに上昇する。電荷がコンデンサＣｚに緩やかに充電されることから、スイッチング制御回路４の入力端子Ｔ２の端子電圧Ｖｘは、第１基準電圧Ｖｋ１から閾値Ｖｔｈに到達するまでに時間を要し、さらに高い電位の第２基準電圧Ｖｋ２に到達するまでさらに時間を要すことになる。
【００４０】
このことから、スイッチング制御回路４は、フォトトランジスタ９ｂがオフ状態からオン状態になると、即ち、出力電圧Ｖｎが許容電圧Ｖｍａｘ以上になると、直ちにスイッチング素子Ｑ１のオン・オフ動作を停止させ、出力トランスＴＲへの一次直流電圧の間欠的な供給を停止させる。反対に、スイッチング制御回路４は、フォトトランジスタ９ｂがオン状態からオフ状態になると、即ち、出力電圧Ｖｎが許容電圧Ｖｍａｘ未満になると、遅れてスイッチング素子Ｑ１のオン・オフ動作を再開させ、出力トランスＴＲへの一次直流電圧の間欠的な供給を再開させる。
【００４１】
次に、上記のように構成した充電器１の充電動作を説明する。
いま、充電器１は商用電源３に接続した状態にあって、電池パック５が装着されるのを待つ待機状態にある。この待機状態において、スイッチング制御回路４は、平滑コンデンサＣ１間の出力電圧Ｖｎに基づいてスイッチング素子Ｑ１をオン・オフ動作させて出力電圧Ｖｎを生成している。
【００４２】
そして、図２（ａ）に示す時間ａにおいて出力電圧Ｖｎが許容電圧Ｖｍａｘまで到達すると、ツェナーダイオードＤｚが導通し、第２フォトカプラ９の発光ダイオード９ａが発光する。発光ダイオード９ａの発光に応答してフォトトランジスタ９ｂがオンすると、コンデンサＣｚの電荷が直ちに放電され、入力端子Ｔ２の端子電圧Ｖｘは、図２（ｃ）に示すように、直ちに第１基準電圧Ｖｋ１まで落ちる。スイッチング制御回路４は、端子電圧Ｖｘが閾値Ｖｔｈ以上になると、出力電圧Ｖｎが許容電圧Ｖｍａｘを到達したとして、制御信号ＳＧ１の出力を消失し、スイッチング素子Ｑ１のオン・オフ動作を停止する。このとき、スイッチング制御回路４は、内部動作処理の遅れによって、図２（ｂ）に示すように、制御信号ＳＧ１の消失が遅れてスイッチング素子Ｑ１のオン・オフ動作の停止が遅れる。従って、出力電圧Ｖｎは、少し遅れた時間ｂから減少していく。
【００４３】
やがて、時間ｃにおいて出力電圧Ｖｎが許容電圧Ｖｍａｘ未満になると、ツェナーダイオードＤｚが非導通になり、第２フォトカプラ９の発光ダイオード９ａが消灯する。発光ダイオード９ａの消灯に応答してフォトトランジスタ９ｂがオフすると、コンデンサＣｚへの電荷の充電が開始される。コンデンサＣｚの充電電圧、すなわち、入力端子Ｔ２の端子電圧Ｖｘは、図２（ｃ）に示すように、コンデンサＣｚの容量と抵抗Ｒ２の抵抗値で決まる時定数で緩やかに時間を要して閾値Ｖｔｈまで上昇する。
【００４４】
そして、時間ｄになって、入力端子Ｔ２の端子電圧Ｖｘが閾値Ｖｔｈまで上昇すると、スイッチング制御回路４は、制御信号ＳＧ１の出力を出力し、スイッチング素子Ｑ１のオン・オフ動作を再開する。これによって、出力電圧Ｖｎは、上昇していく。
【００４５】
すなわち、スイッチング制御回路４によるスイッチング素子Ｑ１のオン・オフ動作の再開は、出力電圧Ｖｎが許容電圧Ｖｍａｘ未満になった時間ｃよりさらに遅い時間ｄから行われる。従って、スイッチング素子Ｑ１のオン・オフ動作の再開が遅くなることから、出力トランスＴＲに印加する一次直流電圧の供給時間が短くなり、商用電源３の消費電力を低減させることができる。
【００４６】
次に、上記のように構成した実施形態の効果を以下に記載する。
（１）上記実施形態によれば、スイッチング回路４の入力端子Ｔ２は、抵抗Ｒ２を介してコンデンサＣｚを接続し、そのコンデンサＣｚを第２フォトカプラ９のフォトトランジスタ９ｂのコレクタ・エミッタ間に接続した。
【００４７】
そして、間欠的な一次直流電圧の供給が停止され、出力電圧Ｖｎが許容電圧Ｖｍａｘ未満になって、第２フォトカプラ９のフォトトランジスタ９ｂがオフされると、入力端子Ｔ２の端子電圧Ｖｘを、コンデンサＣｚの容量と抵抗Ｒ２の抵抗値で決まる時定数で緩やかに時間を要して閾値Ｖｔｈまで上昇させるようにした。
【００４８】
従って、出力トランスＴＲへの間欠的な一次直流電圧の供給再開を遅らせることができ、消費電力を低減させることができる。
（２）上記実施形態によれば、遅延回路２０としてコンデンサＣｚを用いたので、簡単な構成で、しかも、容量を変えるだけで、出力トランスＴＲへの間欠的な一次直流電圧の供給再開を適宜の時間に簡単に遅らせることができる。
【００４９】
尚、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、遅延回路２０をコンデンサＣｚで構成した。これを、例えば、複数縦列に接続したインバータ回路からなる遅延回路で構成し、先頭のインバータ回路に第２フォトカプラ９のフォトトランジスタ９ｂのオン・オフ信号を入力し、最終段のインバータ回路からのオン・オフ信号を入力端子Ｔ２に出力する。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明を具体化した充電器の電気回路図。
【図２】同じく充電器の待機状態での動作を説明する図であって、（ａ）は出力電圧の推移を示すグラフ、（ｂ）はスイッチング素子のオン・オフ動作の停止期間と再開期間を示すグラフ、（ｃ）はコンデンサの充電電圧の推移を示すグラフ。
【図３】従来の充電器を説明するための電気回路図。
【図４】従来の充電器の待機状態での動作を説明する図であって、（ａ）は出力電圧の推移を示すグラフ、（ｂ）はスイッチング素子のオン・オフ動作の停止期間と再開期間を示すグラフ、（ｃ）はコンデンサの充電電圧の推移を示すグラフ。
【符号の説明】
【００５１】
１…充電器、２…整流回路、３…商用電源、４…スイッチング制御回路、５…電池パック、９…第２フォトカプラ、９ａ…発光ダイオード、９ｂ…フォトトランジスタ、２０…遅延回路、Ｄ１，Ｄ２…ダイオード、Ｄｚ…ツェナーダイオード、Ｃ１…コンデンサ、Ｃｚ…コンデンサ、Ｒ１，Ｒ２…抵抗、Ｑ１…スイッチング素子、Ｔ２…入力端子、ＴＲ…出力トランス、Ｖｋ１…第１基準電圧、Ｖｋ２…第２基準電圧、Ｖｎ…出力電圧、Ｖｍａｘ…許容電圧、Ｖｔｈ…閾値、Ｖｘ…端子電圧。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スイッチング素子のオン・オフ動作にて、一次直流電圧が間欠的に一次側巻線に印加され、二次側巻線に起電力を出力する出力トランスと、
前記出力トランスから出力される起電力を整流して、二次電池に充電のために供給するための出力電圧を生成する整流回路と、
前記出力電圧が予め定めた許容電圧以上になった時、検出信号を出力する許容電圧検出回路と、
前記許容電圧検出回路からの検出信号を入力し、該検出信号に応答して、前記スイッチング素子のオン・オフ動作を停止させるとともに、該検出信号が消失した時、前記スイッチング素子のオン・オフ動作を再開させる制御回路と
を備えた充電器であって、
前記許容電圧検出回路からの検出信号の消失を遅延させて前記制御回路に出力する遅延回路を設けたことを特徴とする充電器。
【請求項２】
請求項１に記載の充電器において、
前記許容電圧検出回路は、ツェナーダイオード、フォトカプラを有し、前記出力電圧が予め定めた許容電圧以上になった時、前記ツェナーダイオードが導通し、その導通に基づいて前記フォトカプラの発光ダイオードが発光し、その発光に基づいて前記フォトカプラのフォトトランジスタがオフからオンし、そのオン信号を前記検出信号として前記遅延回路を介して前記制御回路の入力端子に出力することを特徴とする充電器。
【請求項３】
請求項２に記載の充電器において、
前記制御回路は、前記入力端子が予め定めた第１基準電圧より高い電位の予め定めた第２基準電圧にプルアップされ、前記入力端子の電位が第１基準電圧と第２基準電圧との間に設定した閾値以上になった時、前記スイッチング素子のオン・オフ動作を停止させるとともに、前記閾値未満になった時、前記スイッチング素子のオン・オフ動作を再開させることを特徴とする充電器。
【請求項４】
請求項３に記載の充電器において、
前記閾値は第１基準電圧と第２基準電圧の中間値であり、前記第１基準電圧は接地電圧であることを特徴とする充電器。
【請求項５】
請求項４に記載の充電器において、
前記遅延回路はコンデンサであって、前記コンデンサは前記フォトカプラのフォトトランジスタのコレクタ・エミッタ間に並列に接続され、
前記制御回路の前記入力端子は、前記フォトカプラのフォトトランジスタのコレクタに接続され、前記フォトカプラのフォトトランジスタのエミッタはグランドに接続されていることを特徴とする充電器。
【請求項１】
スイッチング素子のオン・オフ動作にて、一次直流電圧が間欠的に一次側巻線に印加され、二次側巻線に起電力を出力する出力トランスと、
前記出力トランスから出力される起電力を整流して、二次電池に充電のために供給するための出力電圧を生成する整流回路と、
前記出力電圧が予め定めた許容電圧以上になった時、検出信号を出力する許容電圧検出回路と、
前記許容電圧検出回路からの検出信号を入力し、該検出信号に応答して、前記スイッチング素子のオン・オフ動作を停止させるとともに、該検出信号が消失した時、前記スイッチング素子のオン・オフ動作を再開させる制御回路と
を備えた充電器であって、
前記許容電圧検出回路からの検出信号の消失を遅延させて前記制御回路に出力する遅延回路を設けたことを特徴とする充電器。
【請求項２】
請求項１に記載の充電器において、
前記許容電圧検出回路は、ツェナーダイオード、フォトカプラを有し、前記出力電圧が予め定めた許容電圧以上になった時、前記ツェナーダイオードが導通し、その導通に基づいて前記フォトカプラの発光ダイオードが発光し、その発光に基づいて前記フォトカプラのフォトトランジスタがオフからオンし、そのオン信号を前記検出信号として前記遅延回路を介して前記制御回路の入力端子に出力することを特徴とする充電器。
【請求項３】
請求項２に記載の充電器において、
前記制御回路は、前記入力端子が予め定めた第１基準電圧より高い電位の予め定めた第２基準電圧にプルアップされ、前記入力端子の電位が第１基準電圧と第２基準電圧との間に設定した閾値以上になった時、前記スイッチング素子のオン・オフ動作を停止させるとともに、前記閾値未満になった時、前記スイッチング素子のオン・オフ動作を再開させることを特徴とする充電器。
【請求項４】
請求項３に記載の充電器において、
前記閾値は第１基準電圧と第２基準電圧の中間値であり、前記第１基準電圧は接地電圧であることを特徴とする充電器。
【請求項５】
請求項４に記載の充電器において、
前記遅延回路はコンデンサであって、前記コンデンサは前記フォトカプラのフォトトランジスタのコレクタ・エミッタ間に並列に接続され、
前記制御回路の前記入力端子は、前記フォトカプラのフォトトランジスタのコレクタに接続され、前記フォトカプラのフォトトランジスタのエミッタはグランドに接続されていることを特徴とする充電器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１０−８１６９８（Ｐ２０１０−８１６９８Ａ）
【公開日】平成２２年４月８日（２０１０．４．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２４５２００（Ｐ２００８−２４５２００）
【出願日】平成２０年９月２５日（２００８．９．２５）
【出願人】（０００００５８３２）パナソニック電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月８日（２０１０．４．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月２５日（２００８．９．２５）
【出願人】（０００００５８３２）パナソニック電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
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