お問い合わせ

よくあるご質問

Q.バッテリ充電用途に標準スイッチング電源を使用するにはどうしたら良いですか?

電源 >  スイッチング電源 >  DC入力電源(DC-DCコンバータ)/ AC入力電源(AC-DCコンバータ)

A. 一般的なバッテリの充電方法としては定電流による充電があげられます。この充電方法は、充電の開始から終わりまで一定の電流でバッテリに充電する方法となります。
それに対して、標準スイッチング電源(以下電源)は、定電圧電源であるため出力電圧の変動を監視し、その結果を制御回路に入力して定電圧制御(フィードバック制御)を行っています。
このため出力電圧は一定に保たれますが、出力電流は負荷条件により変動するので一定の電流(定電流制御)を必要とするバッテリ充電においては、そのまま使用することはできません。
そこでバッテリ充電時は、電源の過電流保護機能を利用します。本来、過電流保護機能は電源が過負荷となり定格以上の電流が流れた際、電流値を抑え電源自体の劣化・破損を回避することを目的とした機能です。ここでは、その電流値を抑える動作を流用し、その抑えられた電流をバッテリの充電定電流として利用するわけです。
ここで注意しなければならないのは、過電流保護の特性によってはバッテリ充電に適さない特性があることです。

図1
図1
電源の過電流保護特性は図1のとおり、主に3つの方式があげられます。このうち、バッテリ充電に適した方式は、定電流電圧垂下特性を持つ電源であり、この定電流領域を利用することでバッテリへの定電流充電を行うことができます。
なお、その他の過電流保護特性を持つ電源は、バッテリへの充電に適していませんので、電源を選定する場合は注意が必要となります。
さらに、先ほど説明したようにこの定電流領域は、電源の劣化・破損を回避するための過電流保護動作状態であり、電源の仕様で規定されている定格電流を超えて(定格電流<過電流保護設定電流)使用することになります。
この場合、(過電流保護設定電流<定格電流)となるように、電源の過電流保護設定電流値を変更する準標準対応が必要となります。
また、これまで説明した過電流保護機能を流用する方法以外にも、電源に外付け回路を接続し、定電流制御をさせる方法があります。
具体的に当社製HWS1000を例にあげ説明します。(図2)

図2  HWS1000 使用時におけるバッテリ充電用定電流回路構成
図2  HWS1000 使用時におけるバッテリ充電用定電流回路構成
図3 ブロック図
図3 ブロック図
電源の負荷線にシャント抵抗(①)を付け、出力電流をシャント抵抗にて電圧変換し、出力電流を検出します(②)。また、定電流垂下点調整回路を設け、過電流設定基準電圧を作ります(③)。この②と③の電圧をオペアンプ(④)にて比較し、フォトカプラ(⑤)にて電源の出力電圧を制御します。
なお、この方法は出力電圧外部コントロール(PV可変機能)を持った電源の定電流回路構成例となり、必ず定格電力以下でご使用頂く必要があります。

このFAQはお役に立ちましたか? 役に立った役に立たなかった