在一个ＡＣ电压检测电路中，一个斩波充电电路把一个ＡＣ发电机的感应电压转换成斩波电压并且给一个主电容器充电。当斩波电压成为一个预定电压或更低时，斩波充电电路给一个辅助电容器充电，和根据通过ＡＣ发电机输出端和辅助电容器之间的电位相加获得的电位在早期阶段检测ＡＣ发电机的电能产生状态，并开始充电。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
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本专利技术涉及一种适用于提高充电效率的AC电压检测电路和方法，一种具有高充电效率的充电电路和方法，一种斩波充电电路和方法，一种电子装置，和一种计时器。桥式充电电路作为一种用发电机产生的AC电压给电容器或电池充电的充电电路是已知的。图51是一个现有充电电路的电路图(日本未审查专利公开(Kokai)号9-131064)。在这个充电电路中，提供了用于把发电机AG的输出端AG1和AG1的电压与一个电源电压Vdd比较的比较器COM1和COM2，用于把发电机AG的输出端AG1和AG1的电压与地线GND电压比较的比较器COM3和COM4，和一个具有大电容量的用于存储充电电流的电容器C。通过比较器COM1至COM4的输出控制P型和N型沟道FET P1，P2，N1和N2的导通(ON)和断开(OFF)。在这里，当输出端AG1的电压成为地线GND电压或更低时，比较器COM3使N型沟道FET N1进入导通(ON)状态，因而使输出端AG1接地。此外，当输出端AG2的电压超过电源电压Vdd时，比较器COM2使P型沟道FETP2导通，因而电荷通过箭头指示的路径存储在电容器C中。在这种情况下，只要输出端AG2的电压不超过电源电压Vdd，P型沟道FET P2就不导通，因而电流通过箭头指示相反的路径流动，因此防止了充电效率降低之类的不便。以这种方式，在充电AC电压相关技术的充电电路中，组合场效应管和比较器构成一个在一定条件下单向输送电流的单向单元，因此提高了充电效率。在这种充电电路中，即使在发电机AG不发电的周期，比较器消耗存储在电容器C中的电能，因而存在着充电效率降低的问题。此外，作为一种即使在发电机中产生的感应电压很小时也进行充电的充电电路，有一种斩波充电电路。图52是一个相关技术的斩波充电电路的电路图(日本特许公开号(Kokai)No.10-282264)。给这个斩波充电电路A配置有用于把发电机的输出端AG1和AG2的电压与电源电压Vdd比较的比较器COM1和COM2，利用比较器COM1和COM2的输出信号SP1和SP2控制P型沟道FETP1，P2导通(ON)和断开(OFF)，一个用于输出时钟信号CL的振荡器电路B，一个用于计算比较器COM1和COM2的输出信号SP1和SP2与时钟信号CL的“与”逻辑的“与”电路AND，由“与”电路AND的输出信号SN控制的N型沟道FET N1，N2，和一个具有大电容量的、用于存储充电电流的电容器C。在这里，二极管d1，d2，d3和d4分别是P型和N型沟道FETP1，P2，N1和N2的寄生二极管。以下通过使用图53中所示的定时图说明斩波充电电路A的操作。在这个示例中，假设直到时间ta输出端AG1和AG2的电压是电源电压Vdd或更低，比较器COM1和COM2的输出信号SP1和SP2保持在高电平，并且P型沟道FET P1和P2在断开(OFF)状态。首先，在这个斩波充电电路A中，当时钟信号CL在时间ta成为高电平时，“与”电路AND的输出信号SN成为高电平，因此N型沟道FET N1和N2成为导通(ON)状态，并且形成一个AC发电机AG和N型沟道FET N1和N2的短电路路径。在这种情况下，当根据AC发电机AG的感应电压，在，例如，输出端AG1侧产生感应电压时，如图52中α符号所示，电流i1流动通过从AC发电机AG经过N型沟道FET N1到N型沟道FET N2的路径。然后，当时钟信号CL在时间tb成为低电平时，“与”电路AND的输出信号SN成为低电平，因此N型沟道FET N1和N2成为断开(OFF)状态，并且切断了短电路路径。在这种情况下，在时钟信号CL在高电平(此后称为“短电路周期”)的同时，通过流过短电路路径的电流使电能存储在AC发电机AG的输出线圈的电感器中，并且这个电能使输出端AG1的电压升高。然后，当输出端AG1的电压在时间tc升高到电源电压Vdd或更高时，比较器COM1的输出信号SP1转变为低电平，并且P型沟道FET P1变为导通(ON)状态。结果，如图52中的符号β所示，充电电流i2流过从二极管d4经过AC发电机AG和P型沟道FET P1到电容器C的充电路径，因此电容器C充电。在这种情况下，随充电的进程，存储在输出线圈的电感器中的电能逐渐放电，并且充电电流i2逐渐减小。然后，当输出端AG1的电压成为电源电压Vdd或更低时，比较器COM1的输出信号SP1成为高电平，P型沟道FET P1切换到断开(OFF)状态，并且切断上述充电路径。即，直到输出端AG1的电压成为电源电压Vdd或更低时，“与”电路AND把N型沟道FET N1和N2保持在断开(OFF)状态，并且继续充电。因此，当AC发电机AG产生电能量大，并且存储在输出线圈的电感器中的电能大时，那么即使转移到短电路周期，充电也在继续。注意，当在AC发电机AG的输出端AG2侧产生感应电压时，电流i1流过上述短电路路径的方向成为反向，并且输出端AG2的电压升高。结果，充电电流i2流过从二极管d3经过AC发电机AG和P型沟道FET P2到电容器C的充电路径，因此给电容器C充电。以这种方式，相关技术的斩波充电电路通过把AC发电机AG的感应电压转换成斩波电压提高了电压，并且因而即使在AC发电机AG中产生的感应电压小时，也能充电。顺便说一下，在由一个场效应管构成的比较器中，跃迁频率越低，电流消耗越小。此外，比较器的操作速度是由构成比较器的场效应管的跃迁频率确定的，因此，电流消耗越小，比较器的操作速度越低。为此原因，如上所述，当把一个低电流消耗型电能产生检测比较器提供在充电电路中时，即使在产生了超过一个阈电压的感应电压时，比较器也不能检测感应电压，因此不能快速地进行电能产生检测。在此，可以考虑通过减低电能产生检测比较器的阈电压早期检测电能产生。但是，通过减低阈电压，当在AC发电机AG的输出线圈中感应出噪声时，可能发生故障，因此阈电压的降低是有限度的。现在对这点进行具体的说明。图54示出了输出端AG1和AG2之间产生的感应电压VG与阈电压VD之间的关系。在这个示例中，适当地设定阈电压VD，使得不会由于噪声N发生故障。由于这个原因，存在着不考虑在从时间t0至时间t1期间产生的感应电压就不能检测产生的状态的问题。此外，在斩波充电电路中，当在输出端AG1和AG2之间产生的感应电压非常小，存储在输出线圈的电感器中的电能很小，因此即使是把感应电压转变成斩波电压，也不能把这个电压提高到电源电压Vdd或更高。为此原因，电容器C不能充电，并且斩波电压被输出线圈的内阻之类的阻抗消耗。此外，即使输出端AG1和AG2之间产生的感应电压大，当开始充电并且斩波电压成为电源电压Vdd或更低时，电容器C也不能充电。可以想象，如果可以把被输出线圈的内阻等消耗的存储在电感器中的电能充入电容器C中，那么可以进一步提高斩波充电电路的充电效率。本专利技术的一个目的是要提供一种能够提高充电效率的AC电压检测电路和方法，和一种充电电路和方法，一种斩波电路和斩波方法，一种斩波充电电路和方法，一种电子装置，和一种应用它们的计时器。根据本专利技术的一个方面，提供了一个用于检测是否在一个连接在一个第一输入端和一个第二输入端之间本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于检测在一个连接在一个第一输入端和一个第二输入端之间的电感元件中是否感应了具有不低于预定幅度的幅度的ＡＣ电压的ＡＣ电压检测电路，提供有： 一个连接到所述第一输入端的第一电容元件， 一个连接到所述第二输入端的第二电容元件， 一个用于当在所述电感元件开始ＡＣ电压的感应时，形成包括连接到所述第一和第二输入端之中的一个输入端的电容元件的充电路径，和切断包括连接到另一个输入端的电容元件的充电路径的充电单元，和 一个用于把所述第一输入端和所述第二输入端的电压与一个参考电压比较并且根据比较的结果检测在所述电感元件中感应的ＡＣ电压的检测单元。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：新川修，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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