以下に、本発明の実施の形態を示す突入� ��流防止回路について、図面を参照しながら� ��体的に説明する。

 図1は本実施の形態の突入電流防止回路の 構成を示す回路図である。

 まず、図1における回路構成を説明する。 図1に示すように、例えば鉛蓄電池など充電� �能な形式のバッテリ1の両端はプラグ3aの両� �に接続され、プラグ3aと対になってコンタク ト部を構成するプラグ3bに充電器CH1出力端子� ��接続し、充電器CH1出力の一方の端子にコイ� ��6が接続され、その後段に充電器CH1の出力の 平滑用コンデンサとして、電解コンデンサ(� �容量のコンデンサ)7とフィルムコンデンサ(� �容量のコンデンサ)4を並列で接続し、電解コ ンデンサ7に対して抵抗2を直列に接続してい� ��。

 なお、上記の回路構成において、充電器C H1の出力端に並列接続された抵抗2と電解コン デンサ7との直列回路と、充電器CH1の出力端� �バッテリ1とで直列接続されたコイル6とから 、本実施の形態の突入電流防止回路が構成さ れている。

 例えば、72Vを出力するバッテリを充電す� ��際の各要素の値として、抵抗2は1.3ω、コイ� ��6は3μH及び4mω、電解コンデンサ7は100μF、フ ィルムコンデンサ4は6μFを使用する。

 また図1においては、充電器CH1は、AC/DCコ� ��バータ(AC/DC変換器)AD1とその出力端側に並列 接続された抵抗2と電解コンデンサ7の直列回� ��とコンデンサ4と出力端に直列に接続された コイル6で構成され、また前記AC/DCコンバータ AD1の入力端には充電器CH1の出力電力源となる 交流電源8が接続されている。

 次に、図1における突入電流防止機能につ いて説明する。

 充電器CH1からコンタクト部のプラグ3a、3b を通じてバッテリ1に充電するために、バッ� �リ1側のプラグ3aと充電器CH1側のプラグ3bを接 続したときに、容量の大きな電解コンデンサ 7の端子電圧がバッテリ1の電圧より高い場合� ��は、電解コンデンサ7に充電された電荷が、 電解コンデンサ7→抵抗2→コイル6→プラグ3b� ��3a→バッテリ1の方向に放電する突入電流が� ��れようとする。また、バッテリ1の電圧が電 解コンデンサ7の端子電圧より高い場合には� �バッテリ1→プラグ3a、3b→コイル6→抵抗2→� ��解コンデンサ7の方向に電解コンデンサ7を� �電する突入電流が流れようとする。

 そこで、コイル6の自己誘導反応により急 峻な電流の変化にはコイルのインピーダンス が増加し、抵抗2だけでなく電解コンデンサ7� ��放電または電解コンデンサ7に充電する突入 電流が制限され、図3に示すように、突入電� �を半減することができる。

 実際に、電解コンデンサ7の両端の電圧が 0V、バッテリ1の電圧が72Vで実験し、確認した 電流波形を図3に示す。図2の突入電流に対応� ��ない通常の回路においては、プラグの接続� ��の突入電流が238Aであったのに対し、図1の� �入電流に対応した回路では120Aへ、約1/2に低� ��されることが確認できた。

 そのため、プラグ3a、3bにおいてその接続 時に生じる火花を防ぐことができ、火花に起 因するプラグ3a、3bを含む接続部における損� �の発生を防止することができる。

 以上のように、バッテリ1とコンデンサ4� �の間に電圧差があった場合でも、それによ� �突入電流を抑制するために、従来技術のよ� �に抵抗を介して常時コンデンサ4を充電する� ��要も無く、かつプラグ3a、3b間の接続後のス イッチ5aによる抵抗の短絡制御も必要なく、� ��実に突入電流を軽減することができる。

 コイル6は、通常の充電電流より過大な突 入電流が流れても、コアの磁束の飽和が発生 しにくい図5のような開磁路タイプのコイル� �使用することが最適である。このコイル6は� ��図5に示すように、円柱形のコア51の外周に� ��き線52が巻回され、巻き線52の両端がそれぞ れ接着剤53a、53bによりコア51に固着されてい� ��。

 次に、充電器によりバッテリを充電する� ��通常動作時について説明する。

 通常動作時、突入電流に対応しない図2の 回路では、電解コンデンサ7とコンデンサ4に� ��りAD1出力の高周波成分を取り除き、バッテ� ��に供給する電圧・電流を安定させている。

 本実施の形態の突入電流防止回路では、� ��1に示すように電解コンデンサ7に対して直� �に抵抗2が接続されているため、電解コンデ� ��サ7の本来の役割である平滑作用が損なわれ てしまうが、本実施の形態では充電器出力端 にコイル6が接続されているため、コイル6の� ��ンダクタンス成分が充電器出力の高周波成� ��を取り除き、バッテリを充電する通常時に� ��安定した電圧・電流でバッテリを充電する� ��とができる。

 図4に、72Vのバッテリに対して3Aで充電し� ��場合の充電器出力波形を示す。

 図4に示すように、突入電流防止を考慮し ない通常の回路と比較すると、リップル成分 の振幅が電圧値は120mVから90mVへ、電流値は99m Aから42.5mAへと軽減でき、より安定した電圧� �電流でバッテリに対して充電を行なうこと� �できることが確認できる。

 そのため、本実施の形態では、突入電流� ��防止することができるだけでなく、充電器� ��よりバッテリの充電を行なう充電動作時に� ��いても、本発明を適用しない回路と比較し� ��さらに安定した電力を供給できるという効� ��がある。

 なお、上記の実施の形態では、バッテリ1 と高周波成分除去用のコンデンサ4と電解コ� �デンサ7を有する充電器CH1との接続時の場合� ��ついて説明したが、従来技術のようにバッ� ��リ1からコンデンサ4と電解コンデンサ7が並� ��接続された負荷F1に電力供給するように接� �された回路構成の場合についても同様に実� �することができ、同様の効果が得られる。

 この場合は、バッテリ1として、アルカリ 乾電池など充電ができない形式の一次電池で も鉛蓄電池など充電可能な形式の二次電池で も、どちらを使用する場合にも適用できる。