(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
永久磁石式発電機の出力を入力とし、全波整流回路で整流された直流電圧により、バッテリを充電するバッテリ充電装置であって、
前記全波整流回路は、プラス側に接続された整流素子群と、マイナス側に接続されたスイッチ素子群とを具備して成り、
前記バッテリ充電装置は、前記スイッチ素子群を制御する制御回路を具備して成り、
前記制御回路は、前記直流電圧又は前記バッテリの電力を前記制御回路に接続する電源スイッチと、前記発電機の出力の有無又は前記バッテリの電圧と所定電圧との大小により前記電源スイッチをＯＮ／ＯＦＦ制御する発電機起動検出回路と、前記スイッチ素子群のゲートを制御する充電制御回路とを具備して成り、
前記充電制御回路は、前記電源スイッチのＯＮ状態又はＯＦＦ状態と同期して動作するように構成されて成り、
前記発電機起動検出回路は、
抵抗、内部電源、及び比較器を具備し、前記抵抗により分圧して得た電圧と、前記内部電源による所定の参照電圧とを前記比較器で比較することで前記バッテリの電圧と前記所定電圧との大小を検出するバッテリ電圧検出回路と、
抵抗、コンデンサ、及びスイッチ素子を具備し、前記抵抗、前記コンデンサ、及び前記スイッチ素子により、前記発電機からの交流入力電圧及び前記バッテリからの直流入力電圧を検出する相電圧検出回路とを具備して成ることを特徴とするバッテリ充電装置。
【請求項２】
プラス側に接続された整流素子群と、マイナス側に接続されたスイッチ素子群とを具備し、永久磁石式発電機の出力を入力とし、これを整流する全波整流回路と、
前記全波整流回路で整流された直流電圧によりバッテリを充電する際に、前記スイッチ素子群を制御する制御回路とを具備して成るバッテリ充電回路であって、
前記制御回路は、前記直流電圧又は前記バッテリの電力を前記制御回路に接続する電源スイッチと、前記発電機の出力の有無又は前記バッテリの電圧と所定電圧との大小により前記電源スイッチをＯＮ／ＯＦＦ制御する発電機起動検出回路と、前記スイッチ素子群のゲートを制御する充電制御回路とを具備して成り、
前記充電制御回路は、前記電源スイッチのＯＮ状態又はＯＦＦ状態と同期して動作するように構成されて成り、
前記発電機起動検出回路は、
抵抗、内部電源、及び比較器を具備し、前記抵抗により分圧して得た電圧と、前記内部電源による所定の参照電圧とを前記比較器で比較することで前記バッテリの電圧と前記所定電圧との大小を検出するバッテリ電圧検出回路と、
抵抗、コンデンサ、及びスイッチ素子を具備し、前記抵抗、前記コンデンサ、及び前記スイッチ素子により、前記発電機からの交流入力電圧及び前記バッテリからの直流入力電圧を検出する相電圧検出回路とを具備して成ることを特徴とするバッテリ充電回路。
【請求項３】
永久磁石式発電機の出力を入力とする全波整流回路で整流された直流電圧によりバッテリを充電する際に、前記全波整流回路のスイッチ素子群を制御する制御回路を具備して成る半導体集積回路装置であって、
前記制御回路は、前記直流電圧又は前記バッテリの電力を前記制御回路に接続する電源スイッチと、前記発電機の出力の有無又は前記バッテリの電圧と所定電圧との大小により前記電源スイッチをＯＮ／ＯＦＦ制御する発電機起動検出回路の一部又は全体と、前記スイッチ素子群のゲートを制御する充電制御回路とを具備して成り、
前記充電制御回路は、前記電源スイッチのＯＮ状態又はＯＦＦ状態と同期して動作するように構成されて成り、
前記発電機起動検出回路は、
抵抗、内部電源、及び比較器を具備し、前記抵抗により分圧して得た電圧と、前記内部電源による所定の参照電圧とを前記比較器で比較することで前記バッテリの電圧と前記所定電圧との大小を検出するバッテリ電圧検出回路と、
抵抗及びスイッチ素子を具備し、前記抵抗及び前記スイッチ素子と外部に接続されるコンデンサにより、前記発電機からの交流入力電圧及び前記バッテリからの直流入力電圧を検出する相電圧検出回路とを具備して成ることを特徴とする半導体集積回路装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリ充電技術に関し、特に、二輪車用のバッテリ充電装置、バッテリ充電回路、及びバッテリ充電制御用の半導体集積回路装置に適用して有効な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、二輪車用のバッテリ充電装置が種々提案されている。例えば、特許文献１に記載のバッテリ充電装置では、発電機出力が発生していない状態での充電制御回路及びその他回路部からの漏洩電流によるバッテリ電力損失を低減する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２８６０７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前記特許文献１に記載のバッテリ充電装置では、永久磁石式三相交流発電機の出力を入力とし、三相全波整流回路で整流された直流電圧により、バッテリを充電するバッテリ充電装置において、三相全波整流回路がプラス側に接続されたショットキバリアダイオード群と、マイナス側に接続されたＦＥＴ群により構成され、発電機起動検出回路が発電機の各相出力に接続され、その出力によりバッテリのプラス側と充電制御回路の間に接続された電源スイッチを制御する構成となっている。
【０００５】
上記構成において、交流入力電圧が負の時に各ＦＥＴのゲート端子を同期整流のタイミング（ゼロクロス）に従って正バイアス（Ｈレベル）すること、また交流入力電圧が正の時に各ＦＥＴのゲート端子をゼロクロスに従ってグラウンド電位（Ｌレベル）とすること、発電機起動検出回路が発電機出力は発生していないと判定した時に電源スイッチをＯＦＦするように制御することを特徴とする。
【０００６】
本構成では、バッテリ電力消費量が少ないときにはバッテリ電圧が低下しない為、バッテリ充電動作が長期にわたり停止され、ＦＥＴのゲートが正バイアスされた状態で保持される。その結果、発電機起動検出回路は発電機出力が発生していないと判定して電源スイッチをＯＦＦし、充電制御回路の電源電圧が低減する。すると、充電制御回路はＦＥＴのゲート電位を制御することができなくなり、発電機出力のゼロクロスのタイミングによらずＦＥＴのゲート電圧がＬレベルとなり、ＦＥＴがＯＦＦになる為、発電機のリアクタンス成分により大きなリアクション電圧が発生し、ＦＥＴやダイオード等の破損、過充電によるバッテリ寿命短縮の恐れがある。
【０００７】
そこで、本発明の代表的な目的は、バッテリ消費電力量が少ない場合でも種々のバッテリ充電制御を可能とするバッテリ充電技術を提供することにある。
【０００８】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
【００１０】
すなわち、代表的なものの概要は、バッテリ充電装置等のバッテリ充電技術において、発電機起動検出回路は、バッテリ消費電力量が少なくバッテリ電圧が低下していない状態で、発電機出力が発生していないと認識された場合でも電源スイッチをＯＦＦしないように、発電機の各相端子信号に加えてバッテリの電圧を入力とし、発電機の出力が発生しているとき、又はバッテリの電圧が所定の電圧以上になっている場合には電源スイッチをＯＦＦしないように制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。
【００１２】
すなわち、代表的なものによって得られる効果は、バッテリ消費電力量が少ない場合でも種々のバッテリ充電制御を可能とするバッテリ充電技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施の形態におけるバッテリ充電装置の構成例を示す図である。
【図２】従来技術におけるバッテリ充電装置の構成での電圧波形例を示す図である。
【図３】本発明の一実施の形態におけるバッテリ充電装置において、発電機起動検出回路の構成例を示す図である。
【図４】本発明の一実施の形態におけるバッテリ充電装置において、発電機起動検出回路と電源スイッチの集積回路化に適した回路例を示す図である。
【図５】本発明の一実施の形態におけるバッテリ充電装置において、発電機起動検出回路と電源スイッチの集積回路化に適した別の回路例を示す図である。
【図６】本発明の一実施の形態におけるバッテリ充電装置において、図４に対応した発電機起動検出回路と電源スイッチの集積回路化に適した別の回路例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００１５】
図１は、本発明の一実施の形態におけるバッテリ充電装置の構成例を示す図である。
【００１６】
本実施の形態におけるバッテリ充電装置は、永久磁石式三相交流発電機ＡＣＧの出力を入力とし、三相全波整流回路で整流された直流電圧により、バッテリＢを充電するバッテリ充電装置であり、三相全波整流回路１０と、制御回路２０とから構成される。
【００１７】
三相全波整流回路１０は、三相交流発電機ＡＣＧの出力を入力とし、これを直流電圧に整流する回路である。この三相全波整流回路１０は、プラス側に接続された各相の整流素子Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３からなる整流素子群と、マイナス側に接続された各相のスイッチ素子Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３からなるスイッチ素子群とから構成される。整流素子群としては、例えば、Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３をそれぞれ整流素子の一例であるショットキバリアダイオードで構成したショットキバリアダイオード群とすることができるが、本発明はそれに限定されず、Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３をその他のダイオードで構成した整流素子群としてもよい。また、スイッチ素子群としては、例えば、Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３をそれぞれスイッチ素子の一例であるＦＥＴで構成したＦＥＴ群とすることができるが、本発明はそれに限定されず、例えば、Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３をバイポーラトランジスタで構成したバイポーラトランジスタ群としてもよい。
【００１８】
制御回路２０は、三相全波整流回路１０で整流された直流電圧によりバッテリＢを充電する際に、スイッチ素子Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３からなるスイッチ素子群を制御する回路である。この制御回路２０は、直流電圧又はバッテリＢの電力を制御回路２０に接続する電源スイッチＳＷと、三相交流発電機ＡＣＧの出力の有無又はバッテリＢの電圧と所定電圧との大小により電源スイッチＳＷをＯＮ／ＯＦＦ制御する発電機起動検出回路２１と、スイッチ素子群のゲートを制御する充電制御回路２２とから構成される。充電制御回路２２は、電源スイッチＳＷのＯＮ状態又はＯＦＦ状態と同期して動作するように構成される。
【００１９】
本実施の形態におけるバッテリ充電装置においては、特に、発電機起動検出回路２１に、三相交流発電機ＡＣＧの出力の各相端子信号だけでなく、バッテリＢの電圧を検出するバッテリ電圧信号も接続されている。
【００２０】
ここで、本実施の形態におけるバッテリ充電装置において、バッテリ充電状態の場合の動作を説明する。
【００２１】
三相交流発電機ＡＣＧのＵ相電圧が負から正へゼロクロスすると同時にスイッチ素子Ｍ１のゲート電位をＬレベルにしてスイッチ素子Ｍ１をＯＦＦし、三相交流発電機ＡＣＧのＵ相端子から整流素子Ｄ１を介してバッテリＢのプラス端子に電流が流れ、バッテリＢを充電する。逆に、三相交流発電機ＡＣＧのＵ相電圧が正から負へゼロクロスすると同時にスイッチ素子Ｍ１のゲート電位をＨレベルにしてスイッチ素子Ｍ１をＯＮし、バッテリＢのマイナス端子からの電流を三相交流発電機ＡＣＧへ還流させる。
【００２２】
また、三相交流発電機ＡＣＧのＶ，Ｗ相の場合も同様で、各相電圧が負から正へゼロクロスすると同時に、それぞれスイッチ素子Ｍ２，Ｍ３をＯＦＦし、負から正へゼロクロスすると同時にスイッチ素子Ｍ２，Ｍ３をＯＮする。
【００２３】
そして、バッテリＢの電圧が所定の電圧より高くなると充電制御回路２２は非充電状態になり、Ｕ，Ｖ，Ｗ相電圧が負から正へゼロクロスしても対応するスイッチ素子Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３をＯＮのまま保持し、三相交流発電機ＡＣＧからの出力電流はスイッチ素子Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３を介して三相交流発電機ＡＣＧに還流させ、バッテリＢを充電しない。
【００２４】
図２は、従来技術におけるバッテリ充電装置の構成での電圧波形例を示す図である。
【００２５】
時間Ｔ０からＴ１までは充電状態で、Ｕ，Ｖ，Ｗ相電圧のゼロクロスに応じてスイッチ素子Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３のゲート電位が制御される。時間Ｔ１以降はバッテリ電圧が所定の電圧より高くなり非充電状態となり、Ｕ，Ｖ，Ｗ相のゼロクロスに関わらず、スイッチ素子Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３のゲート電位はＨレベルのまま保持される。このときバッテリＢに蓄えられた電力の消費量が小さいと、バッテリ電圧が所定の電圧より低くなったことを検出して、充電制御回路２２が再度充電状態に戻って充電を開始するまでの間隔が長くなる。
【００２６】
従来技術の構成では、発電機起動検出回路２１は三相交流発電機ＡＣＧの相電圧のみを入力として電源スイッチＳＷを制御しており、非充電期間が長くなると、発電機出力がなくなったと判定して時間Ｔ２で電源スイッチＳＷをＯＦＦする。すると、充電制御回路２２の電源電圧が低下し、ある閾値を越えると、スイッチ素子Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３のゲート電位を制御することができなくなり、スイッチ素子Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３のゲート電位がＬレベルに変化してしまうため、スイッチ素子Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３がＯＦＦになる。このとき、スイッチ素子Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３がＯＦＦするタイミングは充電制御回路２２の電源電圧降下のみに依存し、三相交流発電機ＡＣＧ出力のＵ，Ｖ，Ｗ各相電圧のゼロクロスとは無関係になるので、三相交流発電機ＡＣＧのリアクタンス成分により、Ｕ，Ｖ，Ｗ相電圧に大きなリアクション電圧が発生してしまう。
【００２７】
これに対して、本実施の形態の構成では、図１に示すように発電機起動検出回路２１でバッテリ電圧も検出して電源スイッチＳＷを制御するため、図２の時間Ｔ２で電源スイッチＳＷがＯＦＦせず、時間Ｔ３で発生した大きなリアクション電圧が発生することも無いので、スイッチ素子Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３や整流素子Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３等の破損、バッテリＢの過充電の恐れも無い。
【００２８】
本実施の形態における発電機起動検出回路２１の構成は種々考えられるが、例えば図３に示す構成とすることができる。図３は、発電機起動検出回路２１の構成例を示す図である。
【００２９】
図３に示す発電機起動検出回路２１は、バッテリ電圧検出回路２１１と、各相の相電圧検出回路２１２，２１３，２１４と、ＮＯＲゲート回路ＮＯＲとから構成される。バッテリ電圧検出回路２１１は、バッテリ電圧が所定の電圧以上であればＨレベルを出力し、所定の電圧以下ではＬレベルを出力する。各相の相電圧検出回路２１２，２１３，２１４は、各相電圧が発生していればＨレベルを出力し、発生していなければＬレベルを出力する。
【００３０】
発電機起動検出回路２１の出力は、バッテリ電圧検出回路２１１と相電圧検出回路２１２，２１３，２１４の出力のＮＯＲとし、いずれか一つ以上がＨレベルのときにＬレベルを出力する。電源スイッチＳＷはスイッチ制御端子にＬレベルが入力されればＯＮ、Ｈレベルが入力されればＯＦＦとなる。この構成により、本実施の形態における発電機起動検出動作をすることができる。本構成例では、発電機起動検出回路２１の出力は、ＮＯＲゲート回路ＮＯＲを用いて１端子としたが、出力を複数の端子とし、複数並列接続した電源スイッチＳＷの制御端子を各出力端子に接続してもよい。
【００３１】
図４は、発電機起動検出回路２１ａと電源スイッチＳＷａの集積回路化に適した回路例を示す図である。
【００３２】
図４に示す発電機起動検出回路２１ａにおいて、電源スイッチＳＷａは、スイッチ素子Ｍ４ｂ、抵抗Ｒ４ｇで構成され、スイッチ制御端子が発電機起動検出回路２１ａに接続されて、バッテリプラス端子と充電制御回路２２との間に接続される。
【００３３】
相電圧検出回路２１２ａ（２１３ａ，２１４ａも同様）は、抵抗Ｒ４ｄ、コンデンサＣ４ａ，Ｃ４ｂ、ダイオードＤ４ａ，Ｄ４ｂで構成される倍電圧整流回路で、Ｕ，Ｖ，Ｗ相の各相に同じ構成の回路を用いている。これらの相電圧検出回路２１２ａ，２１３ａ，２１４ａは、入力が三相交流発電機ＡＣＧのＵ，Ｖ，Ｗ相の各相端子に接続され、出力が抵抗Ｒ４ｅを介してバイポーラトランジスタＱ４（抵抗Ｒ４ｆで接地）に接続され、さらに電源スイッチＳＷａに接続されている。Ｕ相に接続された相電圧検出回路２１２ａは、相電圧が発生しているときには倍電圧整流回路出力部がバイポーラトランジスタＱ４のベース電位を上昇させてバイポーラトランジスタＱ４をＯＮし、バッテリプラス端子から抵抗Ｒ４ｇを経由してバイポーラトランジスタＱ４に流れ込む電流によって電源スイッチ内部の抵抗Ｒ４ｇ両端に電位差を発生させ、スイッチ素子Ｍ４ｂをＯＮすることで充電制御回路２２に電源を供給する。Ｖ，Ｗ相に相電圧が発生している場合もＵ相の場合と同様である。
【００３４】
また、バッテリ電圧検出回路２１１ａは、抵抗Ｒ４ａ，Ｒ４ｂ、内部電源Ｖ４、比較器ＣＭＰ４で構成される。このバッテリ電圧検出回路２１１ａは、入力がバッテリプラス端子に接続され、出力がスイッチ素子Ｍ４ａ（抵抗Ｒ４ｃで接地）に接続され、さらに電源スイッチＳＷａに接続されている。バッテリ電圧検出回路２１１ａにおいて、バッテリプラス端子の電位は抵抗Ｒ４ａ，Ｒ４ｂで分圧されて内部電源Ｖ４の電位と比較器ＣＭＰ４で比較され、バッテリプラス端子の電位が所定の電圧より高ければＨレベルを出力し、スイッチ素子Ｍ４ａをＯＮしてバッテリプラス端子から抵抗Ｒ４ｇを経由してスイッチ素子Ｍ４ａに流れ込む電流によって電源スイッチ内部の抵抗Ｒ４ｇ両端に電位差を発生させ、スイッチ素子Ｍ４ｂをＯＮにすることで充電制御回路２２に電源を供給する。バッテリプラス端子の電位が所定の電位より低ければバッテリ電圧検出回路２１１ａはＬレベルを出力し、スイッチ素子Ｍ４ａ，Ｍ４ｂをＯＦＦして充電制御回路２２への電源を遮断する。
【００３５】
この回路例の場合には、相電圧検出回路２１２ａ，２１３ａ，２１４ａのコンデンサＣ４ａ，Ｃ４ｂは集積回路化しようとすると大きなチップ面積を必要とするので、図中に示した発電機起動検出回路２１ａから相電圧検出回路２１２ａ，２１３ａ，２１４ａを除いた部分が集積回路化するのに適した部分と言える。但し、図４の全体又は一部（例えば図４の集積回路化に適した範囲から電源スイッチＳＷａを除いた部分等）を集積回路化してもよい。
【００３６】
この集積回路化できる部分は、この部分の回路が半導体チップに形成され、半導体集積回路装置として製品化される。この製品化される半導体集積回路装置には、図４に示した集積回路化できる部分の他に、図１に示す充電制御回路２２も含めて集積回路化されることが多い。また、この集積回路化された半導体集積回路装置と、それ以外の部品を配線基板上に実装した形態のものが、バッテリ充電装置を構成するバッテリ充電回路となる。以下の回路例においても同様である。
【００３７】
図５は、より大きな部分を集積回路化に適する構成に変更した例で、発電機起動検出回路２１ｂと電源スイッチＳＷｂの集積回路化に適した別の回路例を示す図である。
【００３８】
図５に示す発電機起動検出回路２１ｂの構成において、相電圧検出回路２１２ｂは、１つの回路から成り、抵抗Ｒ５ｄ，Ｒ５ｅ，Ｒ５ｆ、スイッチ素子Ｍ５ｂ，Ｍ５ｃ，Ｍ５ｄと、抵抗Ｒ５ｇ、コンデンサＣ５で構成される。この相電圧検出回路２１２ｂは、入力が三相交流発電機ＡＣＧのＵ，Ｖ，Ｗ相の各相端子に接続され、出力がスイッチ素子Ｍ５ｅ（抵抗Ｒ５ｈで接地）に接続され、さらに電源スイッチＳＷｂに接続されている。バッテリ電圧検出回路２１１ｂの構成は図４と同様であり、抵抗Ｒ５ａ，Ｒ５ｂ、内部電源Ｖ５、比較器ＣＭＰ５で構成され、スイッチ素子Ｍ５ａ（抵抗Ｒ５ｃで接地）に接続される。電源スイッチＳＷｂの構成は図４と同様であり、スイッチ素子Ｍ５ｆ、抵抗Ｒ５ｉで構成される。
【００３９】
図５に示す発電機起動検出回路２１ｂにおいて、相電圧検出回路２１２ｂ，２１３ｂ，２１４ｂの動作は、Ｕ，Ｖ，Ｗ相で等価なので、Ｕ相の相電圧検出動作を説明する。Ｕ相の相電圧がバッテリプラス端子の電位より低いと抵抗Ｒ５ｄに電流が流れ、抵抗Ｒ５ｄの端子間に電位差が発生する。この電位差がスイッチ素子Ｍ５ｂの閾値電圧より大きくなるとスイッチ素子Ｍ５ｂがＯＮし、スイッチ素子Ｍ５ｂを経由してコンデンサＣ５を充電する。コンデンサＣ５が充電されるとスイッチ素子Ｍ５ｅのゲート電位がＨレベルになりスイッチ素子Ｍ５ｅがＯＮし、抵抗Ｒ５ｉに電流が流れ、スイッチ素子Ｍ５ｆをＯＮすることで充電制御回路２２に電源を供給する。三相交流発電機ＡＣＧが動作を停止すると、三相全波整流回路１０のプラス側に接続された整流素子Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３からの漏洩電流によりＵ相電圧はバッテリ電圧と同等となり、スイッチ素子Ｍ５ｂはＯＦＦし、コンデンサＣ５に充電された電荷は抵抗Ｒ５ｇを経由してグラウンドに流れ、スイッチ素子Ｍ５ｅのゲート電位がＬレベルになりスイッチ素子Ｍ５ｅがＯＦＦする。
【００４０】
バッテリ電圧検出回路２１１ｂは図４と同じ構成であり、回路動作も同じであるので、ここでの回路動作の説明は割愛する。
【００４１】
また、集積回路化に適した回路の範囲は図５に示した通りである。すなわち、図中に示した発電機起動検出回路２１ｂから相電圧検出回路２１２ｂの抵抗Ｒ５ｇとコンデンサＣ５を除いた部分が集積回路化するのに適した部分と言える。但し、図５の全体又は一部を集積回路化してもよい。
【００４２】
以上の図４及び図５に示した集積回路化に適した回路例では、電源スイッチＳＷａ，ＳＷｂにＦＥＴ（ＰＭＯＳ）を使用して構成した場合を説明したが、別の例として、バイポーラトランジスタ（ＰＮＰ）を使用して構成した場合を図６に示す。図６は、図４に対応した発電機起動検出回路２１ｃと電源スイッチＳＷｃの集積回路化に適した別の回路例を示す図である。図５に対応する場合も同様である。
【００４３】
図６に示す発電機起動検出回路２１ｃと電源スイッチＳＷｃの構成において、電源スイッチＳＷｃは、バイポーラトランジスタＱ６ｂ、抵抗Ｒ６ｇ，Ｒ６ｈで構成され、スイッチ制御端子が発電機起動検出回路２１ｃに接続されて、バッテリプラス端子と充電制御回路２２との間に接続される。発電機起動検出回路２１ｃの構成は図４と同様であり、相電圧検出回路２１２ｃ，２１３ｃ，２１４ｃは、抵抗Ｒ６ｄ、コンデンサＣ６ａ，Ｃ６ｂ、ダイオードＤ６ａ，Ｄ６ｂで構成され、抵抗Ｒ６ｅを介してバイポーラトランジスタＱ６ａ（抵抗Ｒ６ｆで接地）に接続される。バッテリ電圧検出回路２１１ｃは、抵抗Ｒ６ａ，Ｒ６ｂ、内部電源Ｖ６、比較器ＣＭＰ６で構成され、スイッチ素子Ｍ６（抵抗Ｒ６ｃで接地）に接続される。
【００４４】
図６に示す発電機起動検出回路２１ｃと電源スイッチＳＷｃの構成においても、動作は図４の構成と同様で、バッテリプラス端子の電位が所定の電位より低ければスイッチ素子Ｍ６がＯＮしてバッテリプラス端子から抵抗Ｒ６ｇ，Ｒ６ｈを経由してスイッチ素子Ｍ６に流れ込む電流によって電源スイッチ内部の抵抗Ｒ６ｇ両端に電位差を発生させ、バイポーラトランジスタＱ６ｂをＯＮにすることで充電制御回路２２に電源を供給する。逆に、バッテリプラス端子の電位が所定の電位より低ければスイッチ素子Ｍ６、バイポーラトランジスタＱ６ｂをＯＦＦして充電制御回路２２への電源を遮断する。
【００４５】
図６の構成でも、発電機起動検出回路２１ｃから相電圧検出回路２１２ｃ，２１３ｃ，２１４ｃを除いた部分が集積回路化するのに適した部分と言えるが、図６の全体又は一部を集積回路化してもよい。
【００４６】
以上説明した本実施の形態のバッテリ充電装置、バッテリ充電回路、及び半導体集積回路装置によれば、発電機起動検出回路２１（２１ａ，２１ｂ，２１ｃ）は、バッテリ消費電力量が少なくバッテリ電圧が低下していない状態で、発電機出力が発生していないと認識された場合でも電源スイッチＳＷ（ＳＷａ，ＳＷｂ，ＳＷｃ）をＯＦＦしないように、三相交流発電機ＡＣＧの各相端子信号に加えてバッテリＢの電圧を入力とし、三相交流発電機ＡＣＧの出力が発生しているとき、又はバッテリＢの電圧が所定の電圧以上になっている場合には電源スイッチＳＷをＯＦＦしないように制御することにより、バッテリ消費電力量が少ない場合でも種々のバッテリ充電制御を可能とすることができる。
【００４７】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００４８】
１０…三相全波整流回路
２０…制御回路
２１，２１ａ，２１ｂ，２１ｃ…発電機起動検出回路
２１１，２１１ａ，２１１ｂ，２１１ｃ…バッテリ電圧検出回路
２１２，２１２ａ，２１２ｂ，２１２ｃ…相電圧検出回路
２１３，２１３ａ，２１３ｃ…相電圧検出回路
２１４，２１４ａ，２１４ｃ…相電圧検出回路
２２…充電制御回路
ＡＣＧ…三相交流発電機
Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３…整流素子
Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３…スイッチ素子
ＳＷ，ＳＷａ，ＳＷｂ，ＳＷｃ…電源スイッチ
Ｂ…バッテリ
ＮＯＲ…ＮＯＲゲート回路
Ｒ４ａ〜Ｒ４ｇ，Ｒ５ａ〜Ｒ５ｉ，Ｒ６ａ〜Ｒ６ｈ…抵抗
Ｖ４，Ｖ５，Ｖ６…内部電源
ＣＭＰ４，ＣＭＰ５，ＣＭＰ６…比較器
Ｍ４ａ，Ｍ４ｂ，Ｍ５ａ〜Ｍ５ｆ，Ｍ６…スイッチ素子
Ｃ４ａ，Ｃ４ｂ，Ｃ５，Ｃ６ａ，Ｃ６ｂ…コンデンサ
Ｄ４ａ，Ｄ４ｂ，Ｄ６ａ，Ｄ６ｂ…ダイオード
Ｑ４，Ｑ６ａ，Ｑ６ｂ…バイポーラトランジスタ
【図１】
0005486986.tif 000002
【図２】
0005486986.tif 000003
【図３】
0005486986.tif 000004
【図４】
0005486986.tif 000005
【図５】
0005486986.tif 000006
【図６】
0005486986.tif 000007