バッテリ充電用のトポロジーとしては、一般的に効率の高いステップダウン(バック)構成を採用します。しかし、電源電圧がバッテリ電圧よりも低かったり、(さらに悪条件として)電源電圧範囲がバッテリ電圧の上下に広がっているといった特別な条件においては、これとは異なるアプローチが必要になってきます。充電器は、いくつかの電圧ソースの内でどれがアクティブかによって1つを選択しなければならない場合や、セル数の異なるバッテリを充電しなければならない場合もあります。これらの必要条件を全て満たす回路を図1に示します。この回路は、4V～15Vの入力から1～15セルを充電します。 図1. この汎用バッテリ充電器は、コントローラICを中心に構成されています。このコントローラの生成する平均電流の大きさは、オペアンプによるレギュレーションで強制的に決まります。 図に示すトポロジーは、シングルエンドの一次インダクタンスコンバータ(SEPIC)です。このトポロジーは、ステップアップ/ステップダウン能力を備えているところに特長があります。コントローラ(IC1)は通常出力電圧のレギュレーションを行いますが、ここではピン3の抵抗性分圧器によりフィードバックが満たされない状態に維持されるため、システムによって電流制限回路で決まるレベルの電流パルスが生成されることになります。充電電流のレギュレーションを行うため、オペアンプはR2電圧(充電電流と比例)をIC1のリファレンスから得られた電圧と比較することによってQ1の電流を調節します。S1およびS2を使用して充電電流レベルを設定できます。 R1によって設定される最大Q1電流(4A)はL1の能力範囲内ですが、ある程度の飽和および発熱が発生します。このピークインダクタンス電流が不十分であると、IOUTは希望の最大値(1A)から滑らかに落ち込みます。VINが高くVOUTが低い場合、オペアンプの反転入力の抵抗値を変更することによって充電電流を増やすことができます。そうでない場合に電流を大きくするためには、R1を小さくしてピーク電流を大きく設定する必要があります。この場合、大電流に耐えるためにL1、L2、C1およびC2を大きくする必要があります。 Q1、C1、C2およびD1への電圧ストレスを制限するため、IC1のピン3に接続される抵抗値によりバッテリの両端の最大出力電圧として28Vが設定されています。この電圧は、これらの抵抗を調節すれば高くすることができますが、Q1およびD1はVIN + VOUTよりもやや高い電圧に耐えると共に、カップリングコンデンサ(C1)はVINに耐えなければならないことに注意してください。最大充電電流がC1を流れるため、置き換え部品は必要な電圧とリップル電流に耐えるものを選んでください。C1およびC2は無極性のセラミックコンデンサですが、有極コンデンサで置き換える場合は図の極性を守ってください。 図に示すように、最大VINは約15Vです。この電圧は、IC1に印加される電源電圧(ピン2)を制限すればさらに高くすることもできます。そのためにはリニアレギュレータを付加するか、MAX770の代わりに内蔵シャントレギュレータから電源を得るMAX773を使用してください。L1とL2のカップリングは点で示した極性になりますが、回路の動作はこうしたカップリングには依存しません。 関連製品   APP 179: Jul 09, 1998 ICL7612 シングル/デュアル/トリプル/クワッドオペアンプ フルデータシート (PDF, 516kB) 無料 サンプル MAX770 5V/12V/15Vまたは可変、高効率、低IQ、ステップアップDC-DCコントローラ フルデータシート (PDF, 9.3MB) 無料 サンプル 自動アップデート お客様が関心のある分野でアプリケーションノートが新規に掲載された際に自動通知Eメールの受信を希望する場合は、EE-Mail™にご登録ください。 We Want Your Feedback! フィードバックをお寄せください。 内容に満足されましたか、あるいは満足されていませんか？もっと良いページにできると思いますか？あるいは、単なるコメントでも結構です。フィードバックをお待ちしています。—マキシムはお客様からいただく訂正、提案を元に改善していきます。 このページを評価し、フィードバックを送信する。   ダウンロード、PDFフォーマット(33kB)  AN179, AN 179, APP179, Appnote179, Appnote 179