JP2002369397A - Overdischarge prevention circuit for primary battery and multisystem power supply circuit fitted with this circuit - Google Patents

Overdischarge prevention circuit for primary battery and multisystem power supply circuit fitted with this circuit

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JP2002369397A
JP2002369397A JP2001177196A JP2001177196A JP2002369397A JP 2002369397 A JP2002369397 A JP 2002369397A JP 2001177196 A JP2001177196 A JP 2001177196A JP 2001177196 A JP2001177196 A JP 2001177196A JP 2002369397 A JP2002369397 A JP 2002369397A
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JP
Japan
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circuit
power supply
switching element
battery
voltage
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JP2001177196A
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Japanese (ja)
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Fumiaki Nakao
文昭 中尾
Katsuo Yamada
克夫 山田
Tomoyuki Akatani
知行 赤谷
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FDK Corp
Original Assignee
FDK Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an overdischarge prevention circuit for a primary battery, and a multisystem power supply circuit fitted with this circuit, which shuts out even a feeble discharge of a battery when the battery becomes in a discharge stop state, and surely evades the discharge of the battery. SOLUTION: A main switching element Q1 is arranged in a power supply route 2 connecting a primary battery B and a load Z, and this element Q1 is on/off-controlled by a controlling switching element Q2. A divided voltage output by resistors R3, R4 connected to the supply route 2 on the load Z side rather than the element Q1, is inputted to the base of the element Q2. If the battery voltage becomes lower than a set voltage, the element Q2 is turned off. Consequently, the base current of the element Q1 is interrupted and the element Q1 is turned off too. Any feeble current does not flow from the battery B, and discharge of the battery is completely stopped. By closing a switch SW1 after a battery exchange and inputting the battery voltage directly to the element Q2, the element Q2 is turned on, and the element Q1 is turned on.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、携帯電話やPDA
等の各種電子機器で使用される一次電池を過放電から保
護するための過放電防止回路に関し、特に放電停止時に
電池から微弱な電流が放電されるのを完全にシャットア
ウトすることができ、電池を過放電から確実に保護する
ことができる一次電池の過放電防止回路並びにこの回路
を備えた多系統給電回路に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a mobile phone and a PDA.
For the overdischarge prevention circuit for protecting the primary battery used in various electronic devices from overdischarge, etc., it is possible to completely shut out the weak current from the battery when the discharge is stopped. The present invention relates to an overdischarge prevention circuit for a primary battery, which can reliably protect the battery from overdischarge, and a multi-system power supply circuit including the circuit.

【0002】[0002]

【従来の技術】リチウム二次電池などの二次電池を対象
とした過放電防止回路としては、特開平4−33142
5号公報に記載のものが知られている。この従来技術の
過放電防止回路では、電池から負荷への放電経路にスイ
ッチング素子を挿入するとともに、電池電圧を電圧検出
器で検出するようになっている。電池電圧が十分に高い
と、電圧検出器からの出力によってスイッチング素子が
オンとなり、このスイッチング素子を介して電池から負
荷へと電流が流れる。放電によって電池電圧が徐々に低
下し、電池電圧が所定の設定電圧を下回ると、電圧検出
器からの出力によりスイッチング素子がオフとなる。こ
れによって電池から負荷への放電経路が遮断され、放電
停止となり、電池の過放電が防止される。
2. Description of the Related Art An over-discharge prevention circuit for a secondary battery such as a lithium secondary battery is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-33142.
No. 5 is known. In this prior art overdischarge prevention circuit, a switching element is inserted in a discharge path from a battery to a load, and a battery voltage is detected by a voltage detector. When the battery voltage is sufficiently high, the switching element is turned on by the output from the voltage detector, and current flows from the battery to the load via the switching element. When the battery voltage gradually decreases due to the discharge and the battery voltage falls below a predetermined set voltage, the switching element is turned off by the output from the voltage detector. As a result, the discharge path from the battery to the load is cut off, the discharge is stopped, and overdischarge of the battery is prevented.

【0003】再び二次電池から給電を開始できるのは、
充電後であり、外部からの充電電源の供給をきっかけに
スイッチング素子がオンされ、再び電池から負荷への給
電が可能となる。
[0003] The power supply can be started again from the secondary battery,
After charging, the switching element is turned on in response to the supply of charging power from the outside, and power can be supplied from the battery to the load again.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一次電
池については、二次電池のように充電時をきっかけに給
電を再開することはできない。そこで、一次電池にあっ
ては、次のような過放電防止回路を採用していた。
However, the power supply of the primary battery cannot be restarted at the time of charging as in the case of the secondary battery. Therefore, in the primary battery, the following overdischarge prevention circuit has been adopted.

【0005】図9は、従来の一次電池の過放電防止回路
の一例を示したものである。この回路は、電池Bと負荷
Zとを結ぶ2本の給電ライン2のうちの一方に介設され
たPNP型トランジスタからなるスイッチング素子Q1
と、当該スイッチング素子Q1のベース端子とエミッタ
端子との間に介設された抵抗R1と、スイッチング素子
Q1のベース端子と他方の給電ライン2との間に直列に
接続されて介設された抵抗R2及びツェナーダイオード
D1とから構成されている。
FIG. 9 shows an example of a conventional overdischarge prevention circuit for a primary battery. This circuit includes a switching element Q1 composed of a PNP transistor provided on one of two power supply lines 2 connecting a battery B and a load Z.
A resistor R1 provided between the base terminal and the emitter terminal of the switching element Q1, and a resistor connected in series between the base terminal of the switching element Q1 and the other power supply line 2. R2 and a Zener diode D1.

【0006】電池電圧が十分に高いときには、抵抗R1
並びに抵抗R2及びツェナーダイオードD1に電流が流
れるとともに、スイッチング素子Q1にもベース電流が
流れ、当該スイッチング素子Q1がオンされて、電池B
から負荷Zへと電流が流れる。放電が進み、電池電圧が
徐々に低下すると、スイッチング素子Q1がオフされ、
電池Bから負荷Zへの放電経路が遮断される。スイッチ
ング素子Q1がオフされる電池電池は、抵抗R2及びツ
ェナーダイオードD1により決定される。
When the battery voltage is sufficiently high, the resistance R1
In addition, a current flows through the resistor R2 and the Zener diode D1, and a base current also flows through the switching element Q1, so that the switching element Q1 is turned on and the battery B
Current flows from the load to the load Z. When the discharge proceeds and the battery voltage gradually decreases, the switching element Q1 is turned off,
The discharge path from the battery B to the load Z is shut off. The battery cell for which the switching element Q1 is turned off is determined by the resistor R2 and the Zener diode D1.

【0007】電池Bを新しく交換したときには、電池電
圧が十分に高くなるので、スイッチング素子Q1にベー
ス電流が再び流れ始め、スイッチング素子Q1がオンさ
れて、給電が再開される。
When the battery B is newly replaced, the battery voltage becomes sufficiently high, so that the base current starts to flow again in the switching element Q1, the switching element Q1 is turned on, and the power supply is restarted.

【0008】しかしながら、この回路にあっては次のよ
うな問題点があった。すなわち、スイッチング素子Q1
がオフになり、電池Bが放電停止状態であるにも関わら
ず、抵抗R1と抵抗R2及びツェナーダイオードD1と
により構成される経路に非常に微弱な電流が流れた。こ
のように電池Bが放電停止状態であるにも関わらず、微
弱な電流が流れ、これによって電池を過放電に至らしめ
てしまう虞があった。
However, this circuit has the following problems. That is, the switching element Q1
Was turned off, and a very weak current flowed in the path formed by the resistors R1, R2 and the Zener diode D1 even though the battery B was in the discharge stopped state. As described above, although the battery B is in the discharge stopped state, a weak current flows, which may cause the battery to be over-discharged.

【0009】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、その目的は、電池が放電停止状態にな
った場合において、微弱な電流の放電をも遮断すること
ができ、電池の放電を確実に回避し得るような一次電池
の過放電防止回路並びにこの回路を備えた多系統給電回
路を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to make it possible to cut off a weak current even when a battery is in a discharge stop state. It is an object of the present invention to provide a primary battery overdischarge prevention circuit capable of reliably avoiding the discharge of a primary battery and a multi-system power supply circuit including the circuit.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために本発明に係る一次電池の過放電防止回路にあっ
ては、一次電池から負荷への給電経路上に設けられ、当
該給電経路を開閉するメインスイッチング素子と、この
メインスイッチング素子より負荷側に設けられ、前記負
荷への給電電圧を検出する電圧検出回路と、この電圧検
出回路の検出電圧が設定電圧を下回ったときに前記メイ
ンスイッチング素子をオフにする制御回路と、前記メイ
ンスイッチング素子の電池側と前記制御回路の入力側と
を結んで前記スイッチング素子を迂回して介設されたバ
イパス経路と、このバイパス経路を開閉するバイパス開
閉スイッチとを備えたことを特徴とする(請求項1)。
In order to achieve the above object, a circuit for preventing overdischarge of a primary battery according to the present invention is provided on a power supply path from a primary battery to a load. And a voltage detection circuit provided on the load side of the main switching element to detect a supply voltage to the load, and the main switching element detects when the voltage detected by the voltage detection circuit falls below a set voltage. A control circuit for turning off the switching element, a bypass path interposed between the battery side of the main switching element and the input side of the control circuit and bypassing the switching element, and a bypass for opening and closing the bypass path An open / close switch is provided (claim 1).

【0011】この回路にあっては、電圧検出回路をメイ
ンスイッチング素子よりも負荷側に設けたことで、メイ
ンスイッチイング素子がオフになったときには、電圧検
出回路に微弱な電流を流さずに済み、電池を確実に放電
停止にすることができる。一方、新しい電池と交換した
場合には、バイパス開閉スイッチを閉じることで、新し
い電池の給電電圧をメインスイッチング素子を介さずに
バイパス経路を通じて制御回路に入力することができ、
これにより、メインスイッチング素子をオンにして、再
び電池から負荷への給電を再開することができる。
In this circuit, since the voltage detection circuit is provided on the load side of the main switching element, a weak current does not flow through the voltage detection circuit when the main switching element is turned off. In addition, the discharge of the battery can be reliably stopped. On the other hand, when the battery is replaced with a new battery, by closing the bypass open / close switch, the power supply voltage of the new battery can be input to the control circuit through the bypass path without passing through the main switching element,
Thereby, the main switching element is turned on, and the power supply from the battery to the load can be restarted.

【0012】また、前記メインスイッチング素子をPN
P型トランジスタより構成したことを特徴とする(請求
項2)。メインスイッチング素子をPNP型トランジス
タにより構成することで、PNP型トランジスタのベー
ス電流とhfeの関係により電池から負荷への供給電流
に制限を加えることができ、負荷を過電流から保護する
ことができる。
Further, the main switching element is PN
It is characterized by comprising a P-type transistor (claim 2). By configuring the main switching element with a PNP transistor, the current supplied from the battery to the load can be limited by the relationship between the base current of the PNP transistor and hfe, and the load can be protected from overcurrent.

【0013】また、前記制御回路が、前記電圧検出回路
からの検出電圧に応じてオン/オフ駆動されて前記メイ
ンスイッチング素子をオン/オフ制御する制御用スイッ
チング素子を備えていることを特徴とする(請求項
3)。制御回路をスイッチング素子により構成すれば、
簡単にメインスイッチング素子をオン/オフ制御するこ
とができる。
Further, the control circuit includes a control switching element that is turned on / off in accordance with a detection voltage from the voltage detection circuit and controls on / off of the main switching element. (Claim 3). If the control circuit is composed of switching elements,
The on / off control of the main switching element can be easily performed.

【0014】また、前記メインスイッチング素子がバイ
ポーラトランジスタまたは電界効果トランジスタにより
構成され、そのベース−エミッタ間またはゲート−ソー
ス間にその間を短絡する短絡スイッチが介設されている
ことを特徴とする(請求項4)。短絡スイッチによりメ
インスイッチング素子をカットオフすることができ、こ
れにより、電池から負荷への給電経路を強制的に遮断す
ることができ、給電を停止させるスイッチを小信号レベ
ルで非常に簡易に構成することができる。
Further, the main switching element is constituted by a bipolar transistor or a field-effect transistor, and a short-circuit switch for short-circuiting between the base and the emitter or between the gate and the source is provided. Item 4). The main switching element can be cut off by the short-circuit switch, whereby the power supply path from the battery to the load can be forcibly cut off, and the switch for stopping power supply can be configured very easily at a small signal level. be able to.

【0015】また、前記制御用スイッチング素子がバイ
ポーラトランジスタまたは電界効果トランジスタにより
構成され、そのベース−エミッタ間またはゲート−ソー
ス間にその間を短絡する短絡スイッチが介設されている
ことを特徴とする(請求項5)。短絡スイッチにより制
御用スイッチング素子をカットオフすることができ、こ
れにより、メインスイッチング素子をオフさせて、電池
から負荷への給電経路を強制的に遮断することができ、
給電を停止させるスイッチを非常に簡易に構成すること
ができる。
Further, the control switching element is constituted by a bipolar transistor or a field effect transistor, and a short-circuit switch for short-circuiting between the base and the emitter or between the gate and the source is provided. Claim 5). The control switching element can be cut off by the short-circuit switch, thereby turning off the main switching element and forcibly cutting off the power supply path from the battery to the load.
A switch for stopping power supply can be configured very simply.

【0016】また、前記バイパス開閉スイッチと前記メ
インスイッチング素子に接続される前記短絡スイッチと
を1つの双投スイッチにより構成したことを特徴とする
(請求項6)。2つのスイッチを1つの双投スイッチに
より構成したことで、部品点数の削減によりコストダウ
ンを図ることができる。
Further, the bypass opening / closing switch and the short-circuit switch connected to the main switching element are constituted by one double-throw switch. Since the two switches are constituted by one double-throw switch, the cost can be reduced by reducing the number of components.

【0017】また、前記電圧検出回路から前記制御回路
へまたは前記制御回路から前記スイッチング素子への信
号伝達を遅延させるための遅延回路を備えたことを特徴
とする(請求項7)。このような遅延回路を備えたこと
で、負荷が断続的な電流が流れるパルス性負荷Zである
ときに、電池電圧が瞬間的に低下しても、誤って放電停
止機能が働き、負荷Zへの給電が停止されるのを防止す
ることができる。
Further, a delay circuit for delaying signal transmission from the voltage detection circuit to the control circuit or from the control circuit to the switching element is provided. By providing such a delay circuit, when the load is a pulsed load Z through which an intermittent current flows, even if the battery voltage drops momentarily, the discharge stop function is erroneously activated and the load Z Can be prevented from being stopped.

【0018】また、前記遅延回路として、前記電圧検出
回路から前記制御回路に対して並列にコンデンサが接続
されていることを特徴とする(請求項8)。このように
コンデンサを用いれば、遅延回路を非常に簡略的に構成
することができる。
Further, as the delay circuit, a capacitor is connected in parallel from the voltage detection circuit to the control circuit (claim 8). By using the capacitor in this way, the delay circuit can be configured very simply.

【0019】また、本発明に係る一次電池の過放電防止
回路を備えた多系統給電回路にあっては、一次電池から
複数の負荷に対してそれぞれ個別に給電するための複数
の給電系統と、各給電系統にそれぞれ設けられ各給電系
統を開閉する系統別開閉スイッチング素子と、各系統別
開閉スイッチング素子をそれぞれ個別にオン/オフ制御
する給電コントローラと、前記複数の給電系統から別途
独立して設けられ、前記電池から前記給電コントローラ
に対して給電を行うコントローラ用給電系統とを備え、
前記電池から前記給電コントローラへの給電が停止され
たときに前記給電コントローラが前記系統別開閉スイッ
チング素子を全てオフにして前記給電系統を全て遮断す
る多系統給電回路において、前記コントローラ用給電系
統に前記メインスイッチング素子を設けるとともに、こ
のメインスイッチング素子より前記給電コントローラ側
に、当該給電コントローラへの給電電圧を検出する電圧
検出回路を設け、この電圧検出回路の検出電圧が設定電
圧を下回ったときに前記制御回路で前記メインスイッチ
ング素子をオフにすることを特徴とする(請求項9)。
Further, in the multi-system power supply circuit including the primary battery overdischarge prevention circuit according to the present invention, a plurality of power supply systems for individually supplying power from the primary battery to a plurality of loads, respectively, A switching device for each system provided in each power supply system to open and close each power supply system, a power supply controller for individually controlling on / off of each switching device for each system, and separately provided from the plurality of power supply systems. A controller power supply system for supplying power from the battery to the power supply controller,
In a multi-system power supply circuit in which when the power supply from the battery to the power supply controller is stopped, the power supply controller turns off all of the system-based open / close switching elements and shuts off all of the power supply system, the controller power supply system includes: A main switching element is provided, and a voltage detection circuit for detecting a power supply voltage to the power supply controller is provided on the power supply controller side from the main switching element, and the voltage detection circuit detects the power supply voltage when the detected voltage falls below a set voltage. The control circuit turns off the main switching element (claim 9).

【0020】このような多系統給電回路の場合、各給電
経路を開閉制御する給電コントローラへの給電系統を遮
断することで、電池から各給電系統への給電を一括して
遮断することができる。各給電系統にそれぞれ個別に過
放電防止回路を設ける必要もないことから、部品点数の
削減を図ることができるとともに、全ての給電系統をま
とめて遮断させる必要もないことから、比較的安価な小
信号用のスイッチング素子を使用することができ、これ
によりコストダウンを図ることができる。
In the case of such a multi-system power supply circuit, power supply from the battery to each power supply system can be cut off collectively by shutting off the power supply system to the power supply controller that controls opening and closing of each power supply path. Since it is not necessary to provide an overdischarge prevention circuit for each power supply system individually, it is possible to reduce the number of components, and it is not necessary to shut off all power supply systems at once, so relatively inexpensive small A switching element for a signal can be used, so that cost can be reduced.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】《第1実施形態》図1は、本発明
に係る一次電池の過放電防止回路の第1実施形態を示し
たものである。この過放電防止回路は、一次電池Bと負
荷Zとの間の給電経路2の一方に介設されて当該給電経
路2を開閉するメインスイッチング素子Q1と、当該メ
インスイッチング素子Q1よりも負荷Z側の給電経路2
間に介設されて給電電圧を検出する電圧検出回路4と、
当該電圧検出回路4からの検出信号に基づき前記メイン
スイッチング素子をオン/オフ制御する制御用スイッチ
ング素子Q2と、メインスイッチング素子Q1の電池B
側と負荷Z側と結んで介設されたバイパス経路8と、バ
イパス経路8上に設けられ当該バイパス経路8を開閉す
るスイッチ(バイパス開閉スイッチ)SW1とを備えて
いる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First Embodiment FIG. 1 shows a first embodiment of a circuit for preventing overdischarge of a primary battery according to the present invention. The overdischarge prevention circuit includes a main switching element Q1 interposed in one of the power supply paths 2 between the primary battery B and the load Z to open and close the power supply path 2; Power supply path 2
A voltage detection circuit 4 interposed therebetween to detect a supply voltage;
A control switching element Q2 for controlling on / off of the main switching element based on a detection signal from the voltage detection circuit 4, and a battery B of the main switching element Q1.
And a switch (bypass opening / closing switch) SW1 provided on the bypass path 8 to open and close the bypass path 8.

【0022】メインスイッチング素子Q1はPNP型ト
ランジスタにより構成され、そのベースとエミッタとの
間には抵抗R1が接続されている。制御用スイッチング
素子Q2は、NPN型トランジスタにより構成され、そ
のコレクタ端子が抵抗R2を介してメインスイッチング
素子Q1のベース端子に接続されている。そのエミッタ
は、他方の給電経路2に接続されている。制御用スイッ
チング素子Q2と抵抗R2は、メインスイッチング素子
Q1のベース電流が流れる導通路を形成するようになっ
ている。
The main switching element Q1 is composed of a PNP transistor, and a resistor R1 is connected between the base and the emitter. The control switching element Q2 is formed of an NPN transistor, and has a collector terminal connected to the base terminal of the main switching element Q1 via a resistor R2. The emitter is connected to the other power supply path 2. The control switching element Q2 and the resistor R2 form a conduction path through which the base current of the main switching element Q1 flows.

【0023】一方、電圧検出回路4は抵抗R3と抵抗R
4とにより構成されている。これら2つの抵抗R3及び
R4の中点が制御用スイッチング素子Q2のベース端子
に接続され、2つの抵抗R3及びR4の分圧出力が電圧
検出信号として制御用スイッチング素子Q2に入力され
る。制御用スイッチング素子Q2は、この分圧出力が基
準電圧(ここでは、0.6〜0.7V)以上であるとき
にはオンとなり、基準電圧以下のときにはオフとなる。
これによって、制御用スイッチング素子Q2は、メイン
スイッチング素子Q1のベース電流の導通路を開閉制御
して、メインスイッチング素子Q1をオン/オフ制御す
る。
On the other hand, the voltage detection circuit 4 comprises a resistor R3 and a resistor R
4. The midpoint between these two resistors R3 and R4 is connected to the base terminal of the control switching element Q2, and the divided output of the two resistors R3 and R4 is input to the control switching element Q2 as a voltage detection signal. The control switching element Q2 is turned on when the divided output is equal to or higher than the reference voltage (here, 0.6 to 0.7 V), and is turned off when the divided output is equal to or lower than the reference voltage.
As a result, the control switching element Q2 controls the opening and closing of the conduction path of the base current of the main switching element Q1, thereby turning on / off the main switching element Q1.

【0024】電池Bの給電電圧が十分に高いときには、
電圧検出回路4の分圧出力が基準電圧よりも大きく、制
御用スイッチング素子Q2がオンとなり、メインスイッ
チング素子Q1もオンされる。電池Bから負荷Zへと電
流が流れ、給電が行われる。
When the power supply voltage of the battery B is sufficiently high,
The divided output of the voltage detection circuit 4 is higher than the reference voltage, the control switching element Q2 is turned on, and the main switching element Q1 is also turned on. A current flows from the battery B to the load Z, and power is supplied.

【0025】一方、電池Bの放電が進み、電池Bの電池
電圧が徐々に低下すると、電圧検出回路4の分圧出力が
徐々に小さくなり、分圧出力が基準電圧より下回ると、
制御用スイッチング素子Q2がオフとなり、メインスイ
ッチング素子Q1がオフなる。これによって、電池Bか
ら負荷Zへの電流が遮断され、電池Bの放電が停止され
る。
On the other hand, when the discharge of the battery B proceeds and the battery voltage of the battery B gradually decreases, the divided output of the voltage detection circuit 4 gradually decreases, and when the divided output falls below the reference voltage,
The control switching element Q2 is turned off, and the main switching element Q1 is turned off. As a result, the current from the battery B to the load Z is cut off, and the discharging of the battery B is stopped.

【0026】なお、ここでは、電池電圧が終止電圧に至
った付近で分圧出力が基準電圧を下回るように抵抗R3
及び抵抗R4の抵抗比が設定されている。
Here, the resistor R3 is set so that the divided output falls below the reference voltage near the battery voltage reaching the cutoff voltage.
And the resistance ratio of the resistor R4.

【0027】メインスイッチング素子Q1がオフになれ
ば、電圧検出回路4へも電流が流れず、制御用スイッチ
ング素子Q2もオンになることはなく、また抵抗R1を
通じて微弱な電流も流れることはないため、電池Bの放
電が完全にシャットアウトされ、電池Bを過放電から確
実に保護することができる。
When the main switching element Q1 is turned off, no current flows to the voltage detection circuit 4, the control switching element Q2 does not turn on, and a weak current does not flow through the resistor R1. Thus, the discharge of the battery B is completely shut out, and the battery B can be reliably protected from overdischarge.

【0028】ところで、この回路では、メインスイッチ
ング素子Q1が一旦オフになってしまうと、使い古した
電池Bを新しい電池に交換しても、メインスイッチング
素子Q1をオンにすることはできない。
By the way, in this circuit, once the main switching element Q1 is turned off, the main switching element Q1 cannot be turned on even if the used battery B is replaced with a new battery.

【0029】そこで、電池Bを交換したときには、手動
操作等によりメインスイッチング素子Q1をオンにする
ためのスイッチSW1を備えている。このスイッチSW
1は、メインスイッチング素子Q1の電池B側(エミッ
タ端子)と負荷Z側(コレクタ端子)とを結んでメイン
スイッチング素子Q1を迂回して介設されたバイパス経
路8に設けられたもので、当該バイパス経路8を開閉す
るようになっている。新しい電池Bと交換した場合に
は、このスイッチSW1を閉じることによって、電池電
圧が電圧検出回路4に入力され、これにより、電圧検出
回路4の分圧出力が基準電圧以上であれば、制御用スイ
ッチング素子Q2がオンにされ、メインスイッチング素
子Q1をオンにすることができる。そして、電池Bから
負荷Zへの給電を再開することができる。
Therefore, when the battery B is replaced, a switch SW1 for turning on the main switching element Q1 by manual operation or the like is provided. This switch SW
Numeral 1 is provided in a bypass path 8 which connects the battery B side (emitter terminal) of the main switching element Q1 and the load Z side (collector terminal) and bypasses the main switching element Q1. The bypass path 8 is opened and closed. When the battery B is replaced with a new battery B, the battery voltage is input to the voltage detection circuit 4 by closing the switch SW1. The switching element Q2 is turned on, and the main switching element Q1 can be turned on. Then, the power supply from the battery B to the load Z can be restarted.

【0030】このスイッチSW1については、制御用ス
イッチング素子Q2が応答するためのきわめて短い期間
だけ閉じられれば良く、このため、瞬動型のモーメンタ
リースッチ(momentary switch)を用いることができ
る。
The switch SW1 only needs to be closed for an extremely short period of time for the control switching element Q2 to respond, so that a momentary momentary switch can be used.

【0031】また、この回路では、メインスイッチング
素子Q1にPNP型トランジスタを用いていることか
ら、当該PNP型トランジスタのベース電流とhfeの
関係による電流制限機能により、電池Bから負荷Zへ流
れる電流を制限することができ、負荷Zを過電流から保
護することができる。
In this circuit, since a PNP transistor is used for the main switching element Q1, the current flowing from the battery B to the load Z is reduced by a current limiting function based on the relationship between the base current of the PNP transistor and hfe. The load Z can be limited, and the load Z can be protected from overcurrent.

【0032】《第2実施形態》図2は、本発明に係る一
次電池Bの過放電防止回路の第2実施形態を示したもの
である。この回路は、メインスイッチング素子Q1を迂
回するバイパス経路8を形成するスイッチとして、メイ
ンスイッチング素子Q1の電池B側と制御用スイッチン
グ素子Q2のベース側との間に抵抗R5とともにスイッ
チSW2を介設したものである。このように電池電圧を
電圧検出回路4を介さずに直接制御用スイッチング素子
Q2に入力することで、スイッチSW1が閉じられたと
きに電池Bと負荷Zとが直接導通されることを回避する
ことができる。この結果、電池Bが放電停止状態のとき
にスイッチSW1が誤って閉じられても、電池Bから負
荷Zへの放電ルートは開かず、電池Bを過放電に至らし
めずに済む。
<< Second Embodiment >> FIG. 2 shows a second embodiment of an overdischarge prevention circuit for a primary battery B according to the present invention. In this circuit, a switch SW2 together with a resistor R5 is provided between the battery B side of the main switching element Q1 and the base side of the control switching element Q2 as a switch forming a bypass path 8 bypassing the main switching element Q1. Things. By directly inputting the battery voltage to the control switching element Q2 without passing through the voltage detection circuit 4, it is possible to prevent the battery B from directly conducting to the load Z when the switch SW1 is closed. Can be. As a result, even if the switch SW1 is erroneously closed when the battery B is in the discharge stop state, the discharge route from the battery B to the load Z is not opened, and the battery B is not overdischarged.

【0033】このスイッチSW2については、前述した
場合と同様に、制御用スイッチング素子Q2が応答する
ためのきわめて短い期間だけ閉じられれば良いことか
ら、モーメンタリースイッチ(momentary switch)等の
安価な瞬動型スイッチを用いることができる。さらにこ
の回路では、抵抗R5の設定によりスイッチSW2を流
れる電流を小さく調整することができるから、当該スイ
ッチSW2に非常に安価な小信号用スイッチが用いられ
る。これにより、スイッチを簡単に構成することがで
き、大幅なコストダウンを図ることができる。
Since the switch SW2 needs to be closed only for a very short period of time for the control switching element Q2 to respond similarly to the case described above, an inexpensive instantaneous switch such as a momentary switch is used. Switches can be used. Further, in this circuit, since the current flowing through the switch SW2 can be adjusted to be small by setting the resistor R5, a very inexpensive small signal switch is used as the switch SW2. As a result, the switch can be easily configured, and the cost can be significantly reduced.

【0034】なお、本発明に係るバイパス経路の一端側
が接続される制御回路の入力側とは、図2の回路に示す
ように制御回路の入力部(ここでは制御用スイッチング
素子Q2のベース)をはじめ、図1の回路に示すように
電圧検出回路の入力側でもよく、さらに電池電圧をメイ
ンスイッチング素子Q1を介さずに制御回路に入力可能
であれば、結果的にどこの位置でも構わない。
The input side of the control circuit to which one end of the bypass path according to the present invention is connected refers to the input portion of the control circuit (here, the base of the control switching element Q2) as shown in the circuit of FIG. First, as shown in the circuit of FIG. 1, the input side may be the input side of the voltage detection circuit, and as long as the battery voltage can be input to the control circuit without passing through the main switching element Q1, any position may be obtained as a result.

【0035】《第3実施形態》図3は、本発明に係る一
次電池Bの過放電防止回路の第3実施形態を示したもの
である。この回路は、前記第2実施形態の回路において
メインスイッチング素子Q1をオン/オフ制御する制御
用スイッチング素子Q2のベース端子とエミッタ端子と
の間(抵抗R4の両端間)にスイッチSW3を並列に接
続したものである。このスイッチSW3は、制御用スイ
ッチング素子Q2のベース−エミッタ間を短絡するため
のもので、当該ベース−エミッタ間を短絡することで、
制御用スイッチング素子Q2を強制的にオフにすること
ができる。
Third Embodiment FIG. 3 shows a third embodiment of an overdischarge prevention circuit for a primary battery B according to the present invention. In this circuit, a switch SW3 is connected in parallel between a base terminal and an emitter terminal (between both ends of a resistor R4) of a control switching element Q2 for controlling on / off of a main switching element Q1 in the circuit of the second embodiment. It was done. The switch SW3 is for short-circuiting between the base and the emitter of the control switching element Q2, and by short-circuiting between the base and the emitter,
The control switching element Q2 can be forcibly turned off.

【0036】制御用スイッチング素子Q2がオフになれ
ば、メインスイッチング素子Q1もオフになり、電池電
圧が終止電圧に至っていない場合でも、電池Bから負荷
Zへの放電を強制的に停止させることができる。このス
イッチSW3を電池Bから負荷Zへの給電を停止させる
手段として用いることができる。このスイッチSW3に
ついては、スイッチSW2と同様、小信号用のモーメン
タリースイッチ等を使用して安価に構成することができ
る。
When the control switching element Q2 is turned off, the main switching element Q1 is also turned off, and the discharge from the battery B to the load Z can be forcibly stopped even when the battery voltage has not reached the final voltage. it can. This switch SW3 can be used as means for stopping the power supply from the battery B to the load Z. As with the switch SW2, the switch SW3 can be configured at low cost by using a small signal momentary switch or the like.

【0037】電池Bから負荷Zへの給電を再開させる場
合には、電池Bの交換後の場合と同様に、スイッチSW
2を閉じて、制御用スイッチング素子Q2をオンにし
て、メインスイッチング素子Q1をオンにする 図4は、給電を強制的に停止させるスイッチの他の実施
形態を示したものである。この回路では、メインスイッ
チング素子Q1のベース−エミッタ間にスイッチSW4
を介設している。このスイッチSW4を閉じることで、
メインスイッチング素子Q1を直接オフにし、電池Bか
ら負荷Zへの給電を停止させる。本実施形態では、スイ
ッチSW4の一端がメインスイッチング素子のQ1のエ
ミッタに接続され、給電を再開させるスイッチSW2と
端子を共有することができることから、1つの共通の端
子を持つ双投スイッチにより構成することができる。電
池から負荷への給電を停止させるオフ操作と、給電を再
開させるオン操作を1つのスイッチで実現でき、電池か
ら負荷への給電操作を簡単に実現することができるとと
もに、部品点数の削減が図れ、コストダウンが図れる。
さらにこの双投スイッチについては、前述したスイッチ
SW2やSW3と同じく、安価な小信号用のモーメンタ
リースイッチを適用することができ、さらにコストダウ
ンを図ることができる。
When the power supply from the battery B to the load Z is restarted, the switch SW
2 is closed, the control switching element Q2 is turned on, and the main switching element Q1 is turned on. FIG. 4 shows another embodiment of a switch for forcibly stopping power supply. In this circuit, the switch SW4 is connected between the base and the emitter of the main switching element Q1.
Is interposed. By closing this switch SW4,
The main switching element Q1 is directly turned off, and the power supply from the battery B to the load Z is stopped. In the present embodiment, one end of the switch SW4 is connected to the emitter of the Q1 of the main switching element, and the terminal can be shared with the switch SW2 for restarting power supply. Therefore, the switch SW4 is configured by a double throw switch having one common terminal. be able to. With a single switch, the off operation for stopping the power supply from the battery to the load and the on operation for resuming the power supply can be realized with a single switch, and the power supply operation from the battery to the load can be easily realized and the number of components can be reduced. Cost can be reduced.
Further, as for the double throw switch, an inexpensive momentary switch for small signals can be applied similarly to the switches SW2 and SW3 described above, and the cost can be further reduced.

【0038】図5は、スイッチSW2やSW3に適用可
能な小信号用のモーメンタリースイッチを安価に形成す
る場合の一実施形態を示したものである。図5(a)は
スイッチの断面図であり、図5(b)はスイッチの正面
図である。このスイッチは、当該過放電防止回路が搭載
される各種電気機器の合成樹脂等で形成された外装ケー
ス10の外表面部に設けられたもので、その操作部に相
当する部分12をスリット15で切り抜き、その操作部
12をバネ片として外装ケース10に一体的に形成した
ものである。バネ片12の裏側には、図5(b)に示す
ように第1の金属片18が配設され、バネ片12の外側
突起部14周辺を押圧してこれを外装ケース10の内側
に押し込めば、バネ片12の内側突起部16に押されて
第1の金属片18が電気機器内部の第2の金属片20に
接触して、接点が閉じられる。バネ片12を押圧から解
放すれば、バネ片12はその弾性復元力によって再び元
の位置に復帰し、第1の金属片18が第2の金属片20
から離れ、接点が開かれる。バネ片が押圧されている期
間だけ接点が閉じられ、モーメンタリースイッチとして
機能する。このようにスイッチSW2やSW3を電気機
器の外装ケースの外表面部を利用して形成すれば、非常
に安価に設けることができる。
FIG. 5 shows an embodiment in which a small signal momentary switch applicable to the switches SW2 and SW3 is formed at low cost. FIG. 5A is a sectional view of the switch, and FIG. 5B is a front view of the switch. This switch is provided on the outer surface of an outer case 10 made of a synthetic resin or the like of various electric devices on which the overdischarge prevention circuit is mounted. The operating portion 12 is cut out and formed integrally with the outer case 10 as a spring piece. As shown in FIG. 5B, a first metal piece 18 is disposed on the back side of the spring piece 12, and presses the periphery of the outer projection 14 of the spring piece 12 and pushes it into the outer case 10. For example, the first metal piece 18 is pressed by the inner projection 16 of the spring piece 12 to contact the second metal piece 20 inside the electric device, and the contact is closed. When the spring piece 12 is released from the pressing, the spring piece 12 returns to its original position again by its elastic restoring force, and the first metal piece 18 is moved to the second metal piece 20.
Away from it and the contacts are opened. The contact is closed only while the spring piece is being pressed, and functions as a momentary switch. If the switches SW2 and SW3 are formed using the outer surface of the outer case of the electric device, they can be provided at very low cost.

【0039】《第4実施形態》図6は、本発明に係る一
次電池Bの過放電防止回路の第4実施形態を示したもの
である。この回路は、図2に示す回路の抵抗R4の端子
間にこれと並列にコンデンサC1を介設したものであ
る。このコンデンサC1は、電圧検出回路4の分圧出力
を制御用スイッチング素子Q2に対して遅らせて伝達す
る役割を果たす。つまり、遅延回路として機能する。こ
のように電圧検出回路4の分圧出力を制御用スイッチン
グ素子Q2に遅らせて伝達させるのは、次のような理由
からである。つまり、本発明に係る過放電防止回路に接
続される負荷Zには、例えば携帯電話やPDA等の通信
機器の送受信回路をはじめ、電池から断続的な電流が流
れるパルス性負荷Zがあり、このような負荷Zに大きな
パルス電流が流れた場合、図7に示すように、そのパル
スに合わせて電池電圧が一時的に低下し、終止電圧を下
回ってしまう場合がある。電池電圧が一瞬だけでも終止
電圧を下回った場合、放電停止機能が働き、負荷Zへの
給電が停止される虞がある。
<< Fourth Embodiment >> FIG. 6 shows a fourth embodiment of an overdischarge prevention circuit for a primary battery B according to the present invention. In this circuit, a capacitor C1 is provided in parallel with a resistor R4 between the terminals of the circuit shown in FIG. The capacitor C1 plays a role of delaying and transmitting the divided output of the voltage detection circuit 4 to the control switching element Q2. That is, it functions as a delay circuit. The reason why the divided output of the voltage detection circuit 4 is transmitted to the control switching element Q2 with a delay is as follows. That is, the load Z connected to the overdischarge prevention circuit according to the present invention includes a pulse load Z in which an intermittent current flows from a battery, including a transmission / reception circuit of a communication device such as a mobile phone or a PDA. When a large pulse current flows through such a load Z, as shown in FIG. 7, the battery voltage may temporarily decrease in accordance with the pulse and fall below the cutoff voltage. If the battery voltage falls below the cutoff voltage even for a moment, the discharge stop function is activated, and the power supply to the load Z may be stopped.

【0040】本実施形態のように抵抗R4と並行にコン
デンサC1を介設しておけば、電池電圧が一時的に低下
しても、コンデンサC1により分圧出力の低下を抑制す
ることができ、電圧電圧が一定時間以上継続して低下し
ない限り、制御用スイッチング素子Q2がオフにされる
ことを回避することができる。
If the capacitor C1 is interposed in parallel with the resistor R4 as in the present embodiment, even if the battery voltage temporarily drops, the reduction of the divided output can be suppressed by the capacitor C1. As long as the voltage does not continuously decrease for a certain period of time or longer, it is possible to prevent the control switching element Q2 from being turned off.

【0041】また本実施形態の回路においては、スイッ
チSW1を閉じたときにおいても、制御用スイッチング
素子Q2がオンするまでの時間が遅れるため、スイッチ
SW1を誤って閉じてしまっても、その閉じている時間
が短ければ、メインスイッチング素子Q1及びQ2をオ
ンにせずに済み、給電経路が開かれるのを回避すること
ができる。
Further, in the circuit of this embodiment, even when the switch SW1 is closed, the time until the control switching element Q2 is turned on is delayed. Therefore, even if the switch SW1 is closed by mistake, the switch SW1 is closed. If the time is short, it is not necessary to turn on the main switching elements Q1 and Q2, and it is possible to prevent the power supply path from being opened.

【0042】なお、この実施形態では、電圧検出回路4
を構成する抵抗R4の両端間にコンデンサC1を並列に
接続して遅延回路を構成していたが、本発明に係る遅延
回路にあってはこれに限らず、他の周知の遅延回路を適
用してもよい。またこの遅延回路については、電圧検出
回路と制御回路との間に介設される以外に、制御回路と
メインスイッチング素子Q1との間に介設されても良
い。
In this embodiment, the voltage detection circuit 4
Is connected in parallel with a capacitor C1 between both ends of a resistor R4. However, the delay circuit according to the present invention is not limited to this, and other well-known delay circuits may be applied. You may. This delay circuit may be interposed between the control circuit and the main switching element Q1 in addition to being interposed between the voltage detection circuit and the control circuit.

【0043】《第5実施形態》図8は、本発明に係る一
次電池Bの過放電防止回路の第5実施形態を示したもの
である。この回路は、電池Bの給電経路2を複数の給電
系統2A,2B,2Cに分配して複数の回路(ここで
は、TX回路(送信回路)、RX回路(受信回
路)、オーディオ回路)に給電する多系統給電回路で
ある。
<< Fifth Embodiment >> FIG. 8 shows a fifth embodiment of an overdischarge prevention circuit for a primary battery B according to the present invention. This circuit distributes the power supply path 2 of the battery B to a plurality of power supply systems 2A, 2B, and 2C to supply power to a plurality of circuits (here, a TX circuit (transmission circuit), an RX circuit (reception circuit), and an audio circuit). This is a multi-system power supply circuit.

【0044】この回路では、各給電系統2A,2B,2
Cにそれぞれ個別に各給電系統6A,6B,6Cを開閉
するスイッチング素子Q6〜Q8がそれぞれ設けられ、
各スイッチング素子Q6〜Q8にこれらをオン/オフ制
御するスイッチング素子Q3〜Q5が接続されている。
これらスイッチング素子Q3〜Q5を統括してそれぞれ
個別にオン/オン制御しているのが給電コントローラ2
0である。
In this circuit, each power supply system 2A, 2B, 2
C are respectively provided with switching elements Q6 to Q8 for opening and closing the power supply systems 6A, 6B, and 6C, respectively.
Switching elements Q3 to Q5 for controlling ON / OFF of the switching elements Q6 to Q8 are connected to the respective switching elements Q6 to Q8.
The power supply controller 2 controls the switching elements Q3 to Q5 and individually controls on / on control of the switching elements Q3 to Q5.
0.

【0045】給電コントローラ20は、前述した各回路
の給電系統2A,2B,2Cとは独立した給電経路2D
を通じて電池Bから給電を受けている。そして、電池B
からの給電が停止すると、給電コントローラ20は、ス
イッチング素子Q3〜Q5をオフにする。これによっ
て、スイッチング素子Q6〜Q8がオフにされ、各給電
系統2A,2B,2Cが遮断されるようになっている。
なお、スイッチング素子Q3〜Q5はそれぞれNPN型
トランジスタにより構成され、スイッチング素子Q6〜
Q8はそれぞれMOSFETにより構成されている。各
スイッチング素子Q3〜Q5のベース−エミッタ間には
それぞれ抵抗R6〜R8が介設されているとともに、各
スイッチング素子Q6〜Q8のゲート−ソース間にはそ
れぞれ抵抗R9〜R11が介設されている。
The power supply controller 20 includes a power supply path 2D independent of the power supply systems 2A, 2B, and 2C of the above-described circuits.
Is supplied from the battery B through And battery B
When the power supply from is stopped, the power supply controller 20 turns off the switching elements Q3 to Q5. As a result, the switching elements Q6 to Q8 are turned off, and the power supply systems 2A, 2B, and 2C are shut off.
The switching elements Q3 to Q5 are each formed of an NPN transistor, and the switching elements Q6 to Q5
Each of Q8 is constituted by a MOSFET. Resistors R6 to R8 are provided between the base and emitter of each of the switching elements Q3 to Q5, and resistors R9 to R11 are provided between the gate and the source of each of the switching elements Q6 to Q8. .

【0046】本実施形態では、電池Bから給電コントロ
ーラ20への給電経路2Dについてのみ過放電防止回路
を設けている。すなわち、図8に示すように、電池Bか
ら給電コントローラ20への給電経路2Dの一方にメイ
ンスイッチング素子Q1を設け、このメインスイッチン
グ素子Q1のベースと他方の給電経路2Dとの間に抵抗
R2と制御用スイッチング素子Q2を直列に介設すると
ともに、給電経路2D間の電圧検出回路として抵抗R3
及びR4を介設し、これら抵抗R3とR4との中点を制
御用スイッチング素子Q2のベースに接続する。メイン
スイッチング素子Q1のベース−エミッタ間には、抵抗
R4とスイッチSW1とが並列に接続されるとともに、
メインスイッチング素子Q1のベースと制御用スイッチ
ング素子Q2のベースとの間にバイパス経路8が設けら
れ、このバイパス経路8に抵抗R5とスイッチSW1と
が設けられている。
In this embodiment, an overdischarge prevention circuit is provided only for the power supply path 2D from the battery B to the power supply controller 20. That is, as shown in FIG. 8, a main switching element Q1 is provided on one side of a power supply path 2D from the battery B to the power supply controller 20, and a resistor R2 is provided between the base of the main switching element Q1 and the other power supply path 2D. A control switching element Q2 is interposed in series, and a resistor R3 is provided as a voltage detection circuit between the power supply paths 2D.
And R4, and the midpoint between the resistors R3 and R4 is connected to the base of the control switching element Q2. Between the base and the emitter of the main switching element Q1, a resistor R4 and a switch SW1 are connected in parallel.
A bypass path 8 is provided between the base of the main switching element Q1 and the base of the control switching element Q2, and the bypass path 8 is provided with a resistor R5 and a switch SW1.

【0047】電池電圧が低下し、抵抗R3及びR4から
の分圧出力が基準電圧を下回ると、制御用スイッチング
素子Q2がオフとなり、メインスイッチング素子Q1が
オフされる。これによって、電池Bから給電コントロー
ラ20への給電経路2Dが遮断され、給電コントローラ
20が停止状態となる。給電コントローラ20の停止に
よって、スイッチング素子Q3〜Q5がオフにされ、こ
れにより各給電系統2A,2B,2Cを開閉するスイッ
チング素子Q6〜Q8がオフにされる。電池Bから各回
路への給電系統2A,2B,2Cも遮断され、電池Bの
放電が完全に停止される。
When the battery voltage drops and the divided output from the resistors R3 and R4 falls below the reference voltage, the control switching element Q2 turns off and the main switching element Q1 turns off. As a result, the power supply path 2D from the battery B to the power supply controller 20 is cut off, and the power supply controller 20 is stopped. When the power supply controller 20 is stopped, the switching elements Q3 to Q5 are turned off, whereby the switching elements Q6 to Q8 that open and close the power supply systems 2A, 2B, and 2C are turned off. The power supply system 2A, 2B, 2C from the battery B to each circuit is also shut off, and the discharge of the battery B is completely stopped.

【0048】このように給電経路2が複数の給電系統2
A,2B,2Cに分配されるようなシステムの場合、各
給電経路2A,2B,2Cを開閉制御する給電コントロ
ーラ20への給電経路2Dを遮断することで、電池Bか
ら各給電系統2A,2B,2Cへの給電をもまとめて遮
断することができる。各給電系統2A,2B,2Cにそ
れぞれ個別に過放電防止回路を設ける必要もないことか
ら、部品点数の削減を図ることができるとともに、全て
の給電系統2A,2B,2C,2Dをまとめて遮断させ
る必要もないことから、比較的安価な小信号用のスイッ
チング素子を使用することができ、これによりコストダ
ウンを図ることも可能である。
As described above, the power supply path 2 includes a plurality of power supply systems 2
In the case of a system in which the power is distributed to the power supply systems A, 2B, and 2C, the power supply path 2D to the power supply controller 20 that controls opening and closing of the power supply paths 2A, 2B, and 2C is cut off, so that the power supply system 2A, 2B , 2C can be cut off collectively. Since it is not necessary to separately provide an overdischarge prevention circuit for each of the power supply systems 2A, 2B, and 2C, the number of components can be reduced, and all the power supply systems 2A, 2B, 2C, and 2D are collectively shut off. Since there is no need to perform this operation, it is possible to use a relatively inexpensive switching element for small signals, thereby reducing the cost.

【0049】なお、本発明に係る過放電防止回路のメイ
ンスイッチング素子Q1や制御用スイッチング素子Q2
については、前述したPNP型トランジスタやNPN型
トランジスタにより構成される他に、MOSFET等の
電界効果トランジスタを用いても良い。
The main switching element Q1 and the control switching element Q2 of the overdischarge prevention circuit according to the present invention.
As for, a field effect transistor such as a MOSFET may be used in addition to the PNP transistor and the NPN transistor described above.

【0050】[0050]

【発明の効果】本発明の請求項1に係る発明によれば、
電圧検出回路をメインスイッチング素子よりも負荷側に
設けたことで、メインスイッチイング素子がオフになっ
たときには、電圧検出回路に微弱な電流を流さずに済
み、電池を確実に放電停止にすることができる。一方、
新しい電池と交換した場合には、バイパス開閉スイッチ
を閉じることで、新しい電池の給電電圧をメインスイッ
チング素子を介さずにバイパス経路を通じて制御回路に
入力することができ、これにより、メインスイッチング
素子をオンにして、再び電池から負荷への給電を再開す
ることができる。
According to the first aspect of the present invention,
By providing the voltage detection circuit on the load side of the main switching element, when the main switching element is turned off, it is not necessary to supply a weak current to the voltage detection circuit, and the battery is reliably stopped discharging. Can be. on the other hand,
When a new battery is replaced, the power supply voltage of the new battery can be input to the control circuit through the bypass path without passing through the main switching element by closing the bypass open / close switch. Then, the power supply from the battery to the load can be resumed.

【0051】また、本発明の請求項2に係る発明によれ
ば、メインスイッチング素子をPNP型トランジスタに
より構成することで、PNP型トランジスタのベース電
流とhfeの関係により電池から負荷への供給電流に制
限を加えることができ、負荷を過電流から保護すること
ができる。
According to the second aspect of the present invention, since the main switching element is constituted by a PNP transistor, the current supplied from the battery to the load can be reduced by the relationship between the base current of the PNP transistor and hfe. Limits can be added and the load can be protected from overcurrent.

【0052】また、本発明の請求項3に係る発明によれ
ば、制御回路が電圧検出回路からの検出電圧に応じてオ
ン/オフ駆動されて前記メインスイッチング素子をオン
/オフ制御する制御用スイッチング素子により構成され
れば、簡単にメインスイッチング素子をオン/オフ制御
することができる。
According to the third aspect of the present invention, the control circuit is controlled to be turned on / off in response to the detection voltage from the voltage detection circuit to control the main switching element to be turned on / off. If it is constituted by the elements, the on / off control of the main switching element can be easily performed.

【0053】また、本発明の請求項4に係る発明によれ
ば、前記メインスイッチング素子がバイポーラトランジ
スタまたは電界効果トランジスタにより構成され、その
ベース−エミッタ間またはゲート−ソース間にその間を
短絡する短絡スイッチが介設されれば、この短絡スイッ
チによりメインスイッチング素子をカットオフすること
ができ、これにより、電池から負荷への給電経路を強制
的に遮断することができ、給電を停止させるスイッチを
非常に簡易に構成することができる。
According to the fourth aspect of the present invention, the main switching element is constituted by a bipolar transistor or a field effect transistor, and short-circuited between the base and the emitter or between the gate and the source. Is provided, the main switching element can be cut off by the short-circuit switch, whereby the power supply path from the battery to the load can be forcibly cut off. It can be easily configured.

【0054】また、本発明の請求項5に係る発明によれ
ば、前記制御用スイッチング素子がバイポーラトランジ
スタまたは電界効果トランジスタにより構成され、その
ベース−エミッタ間またはゲート−ソース間にその間を
短絡する短絡スイッチが介設されれば、この短絡スイッ
チにより制御用スイッチング素子をカットオフすること
ができ、これにより、メインスイッチング素子をオフさ
せて、電池から負荷への給電経路を強制的に遮断するこ
とができ、給電を停止させるスイッチを非常に簡易に構
成することができる。
According to the fifth aspect of the present invention, the control switching element is constituted by a bipolar transistor or a field effect transistor, and short-circuited between the base and the emitter or between the gate and the source. If a switch is provided, the control switching element can be cut off by the short-circuit switch, thereby turning off the main switching element and forcibly interrupting the power supply path from the battery to the load. A switch for stopping power supply can be configured very simply.

【0055】また、本発明の請求項6に係る発明によれ
ば、前記バイパス開閉スイッチと前記メインスイッチン
グ素子に接続される前記短絡スイッチとを1つの双投ス
イッチにより構成したことで、部品点数の削減によりコ
ストダウンを図ることができる。
According to the invention of claim 6 of the present invention, the bypass switch and the short-circuit switch connected to the main switching element are constituted by one double-throw switch, so that the number of parts can be reduced. The cost can be reduced by the reduction.

【0056】また、本発明の請求項7に係る発明によれ
ば、前記電圧検出回路から前記制御回路へまたは前記制
御回路から前記スイッチング素子への信号伝達を遅延さ
せるための遅延回路を備えたことで、負荷が断続的な電
流が流れるパルス性負荷Zであるときに、電池電圧が瞬
間的に低下しても、誤って放電停止機能が働き、負荷Z
への給電が停止されるのを防止することができる。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a delay circuit for delaying signal transmission from the voltage detection circuit to the control circuit or from the control circuit to the switching element. Therefore, when the load is a pulse load Z in which an intermittent current flows, the discharge stop function is erroneously activated even if the battery voltage drops momentarily, and the load Z
It is possible to prevent the power supply to the power supply from being stopped.

【0057】また、本発明の請求項8に係る発明によれ
ば、この遅延回路がコンデンサにより構成されること
で、非常に簡略的に構成することができる。
According to the invention of claim 8 of the present invention, since the delay circuit is constituted by a capacitor, the delay circuit can be configured very simply.

【0058】また、本発明の請求項9に係る一次電池の
過放電防止回路を備えた多系統給電回路によれば、給電
コントローラへの給電系統を遮断することで、電池から
各給電系統への給電を一括して遮断することができる。
各給電系統にそれぞれ個別に過放電防止回路を設ける必
要もないことから、部品点数の削減を図ることができる
とともに、全ての給電系統をまとめて遮断させる必要も
ないことから、比較的安価な小信号用のスイッチング素
子を使用することができ、これによりコストダウンを図
ることができる。
Further, according to the ninth aspect of the present invention, according to the multi-system power supply circuit having the circuit for preventing over-discharge of the primary battery, the power supply system to the power supply controller is cut off, so that the battery can be connected to each power supply system. Power supply can be cut off collectively.
Since it is not necessary to provide an overdischarge prevention circuit for each power supply system individually, it is possible to reduce the number of components, and it is not necessary to shut off all power supply systems at once, so relatively inexpensive small A switching element for a signal can be used, so that cost can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る一次電池の過放電防止回路の第1
実施形態を示した回路図である。
FIG. 1 is a diagram illustrating a first embodiment of a circuit for preventing overdischarge of a primary battery according to the present invention.
FIG. 2 is a circuit diagram illustrating the embodiment.

【図2】本発明に係る一次電池の過放電防止回路の第2
実施形態を示した回路図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating a second embodiment of an overdischarge prevention circuit for a primary battery according to the present invention.
FIG. 2 is a circuit diagram illustrating the embodiment.

【図3】本発明に係る一次電池の過放電防止回路の第3
実施形態を示した回路図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating a third embodiment of an overdischarge prevention circuit for a primary battery according to the present invention.
FIG. 2 is a circuit diagram illustrating the embodiment.

【図4】図3に示す一次電池の過放電防止回路の他の実
施形態を示した回路図である。
FIG. 4 is a circuit diagram showing another embodiment of the overdischarge prevention circuit of the primary battery shown in FIG.

【図5】本発明に係る一次電池の過放電防止回路を構成
するスイッチの一実施形態を示した断面図及び正面図で
ある。
FIG. 5 is a cross-sectional view and a front view showing an embodiment of a switch constituting an overdischarge prevention circuit for a primary battery according to the present invention.

【図6】本発明に係る一次電池の過放電防止回路の第4
実施形態を示した回路図である。
FIG. 6 shows a fourth embodiment of the overdischarge prevention circuit for a primary battery according to the present invention.
FIG. 2 is a circuit diagram illustrating the embodiment.

【図7】パルス性負荷接続時における電池電圧と時間と
の関係を表したグラフである。
FIG. 7 is a graph showing the relationship between battery voltage and time when a pulsed load is connected.

【図8】本発明に係る一次電池の過放電防止回路を備え
た多系統給電回路の一実施形態を示した回路図である。
FIG. 8 is a circuit diagram showing an embodiment of a multi-system power supply circuit including a primary battery overdischarge prevention circuit according to the present invention.

【図9】従来の一次電池の過放電防止回路の一例を示し
た回路図である。
FIG. 9 is a circuit diagram showing an example of a conventional overdischarge prevention circuit for a primary battery.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 給電経路 4 電圧検出回路 8 バイパス経路 20 給電コントローラ R1〜R11 抵抗 Q1 メインスイッチング素子 Q2 制御用スイッチング素子 D1 ツェナーダイオード SW1〜SW4 スイッチ Reference Signs List 2 power supply path 4 voltage detection circuit 8 bypass path 20 power supply controller R1 to R11 resistance Q1 main switching element Q2 control switching element D1 Zener diode SW1 to SW4 switch

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 赤谷 知行 東京都港区新橋5丁目36番11号 エフ・デ ィー・ケイ株式会社内 Fターム(参考) 2G016 CB12 CC01 CC02 CC04 CC07 CC12 CD04 CD06 CD09 CD10 CD14 5G003 BA01 DA02 DA13 GA01 GC06 5H025 MM01 5H030 AA04 AS11 AS14 BB21 BB27 FF44  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Tomoyuki Akaya 5-36-11 Shimbashi, Minato-ku, Tokyo FDC Corporation F-term (reference) 2G016 CB12 CC01 CC02 CC04 CC07 CC12 CD04 CD06 CD09 CD10 CD14 5G003 BA01 DA02 DA13 GA01 GC06 5H025 MM01 5H030 AA04 AS11 AS14 BB21 BB27 FF44

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 一次電池から負荷への給電経路上に設け
られ、当該給電経路を開閉するメインスイッチング素子
と、このメインスイッチング素子より負荷側に設けら
れ、前記負荷への給電電圧を検出する電圧検出回路と、
この電圧検出回路の検出電圧が設定電圧を下回ったとき
に前記メインスイッチング素子をオフにする制御回路
と、前記メインスイッチング素子の電池側と前記制御回
路の入力側とを結んで前記スイッチング素子を迂回して
介設されたバイパス経路と、このバイパス経路を開閉す
るバイパス開閉スイッチとを備えたことを特徴とする一
次電池の過放電防止回路。
1. A main switching element provided on a power supply path from a primary battery to a load to open and close the power supply path, and a voltage provided on the load side of the main switching element to detect a power supply voltage to the load. A detection circuit;
A control circuit that turns off the main switching element when a detection voltage of the voltage detection circuit falls below a set voltage; and a bypass circuit that connects the battery side of the main switching element and the input side of the control circuit to bypass the switching element. An overdischarge prevention circuit for a primary battery, comprising: a bypass path interposed therebetween; and a bypass on / off switch for opening and closing the bypass path.
【請求項2】 前記メインスイッチング素子がPNP型
トランジスタにより構成されていることを特徴とする請
求項1に記載の一次電池の過放電防止回路。
2. The circuit for preventing overdischarge of a primary battery according to claim 1, wherein the main switching element is constituted by a PNP transistor.
【請求項3】 前記制御回路は、前記電圧検出回路から
の検出電圧に応じてオン/オフ駆動されて前記メインス
イッチング素子をオン/オフ制御する制御用スイッチン
グ素子を備えていることを特徴とする請求項1または2
に記載の一次電池の過放電防止回路。
3. The control circuit according to claim 1, further comprising a control switching element that is turned on / off in response to a detection voltage from the voltage detection circuit and controls on / off of the main switching element. Claim 1 or 2
An overdischarge prevention circuit for a primary battery according to claim 1.
【請求項4】 前記メインスイッチング素子がバイポー
ラトランジスタまたは電界効果トランジスタにより構成
され、そのベース−エミッタ間またはゲート−ソース間
にその間を短絡する短絡スイッチが介設されていること
を特徴とする請求項1に記載の一次電池の過放電防止回
路。
4. The device according to claim 1, wherein said main switching element is constituted by a bipolar transistor or a field effect transistor, and a short-circuit switch for short-circuiting between said base and emitter or between gate and source is provided. 2. The circuit for preventing overdischarge of a primary battery according to 1.
【請求項5】 前記制御用スイッチング素子がバイポー
ラトランジスタまたは電界効果トランジスタにより構成
され、そのベース−エミッタ間またはゲート−ソース間
にその間を短絡する短絡スイッチが介設されていること
を特徴とする請求項3に記載の一次電池の過放電防止回
路。
5. The control switching element comprises a bipolar transistor or a field-effect transistor, and a short-circuit switch for short-circuiting between the base and the emitter or between the gate and the source is provided. Item 4. An overdischarge prevention circuit for a primary battery according to Item 3.
【請求項6】 前記バイパス開閉スイッチと前記メイン
スイッチング素子に接続される前記短絡スイッチとを1
つの双投スイッチにより構成したことを特徴とする請求
項4に記載の一次電池の過放電防止回路。
6. The circuit according to claim 1, wherein the bypass switch is connected to the short-circuit switch connected to the main switching element.
5. The circuit for preventing overdischarge of a primary battery according to claim 4, wherein the circuit comprises two double throw switches.
【請求項7】 前記電圧検出回路から前記制御回路へま
たは前記制御回路から前記スイッチング素子への信号伝
達を遅延させるための遅延回路を備えたことを特徴とす
る請求項1〜6のいずれか1項に記載の一次電池の過放
電防止回路。
7. The semiconductor device according to claim 1, further comprising a delay circuit for delaying signal transmission from said voltage detection circuit to said control circuit or from said control circuit to said switching element. 13. An over-discharge prevention circuit for a primary battery according to item 10.
【請求項8】 前記遅延回路として、前記電圧検出回路
から前記制御回路に対して並列にコンデンサが接続され
ていることを特徴とする請求項7に記載の一次電池の過
放電防止回路。
8. The over-discharge prevention circuit for a primary battery according to claim 7, wherein a capacitor is connected in parallel from the voltage detection circuit to the control circuit as the delay circuit.
【請求項9】 一次電池から複数の負荷に対してそれぞ
れ個別に給電するための複数の給電系統と、各給電系統
にそれぞれ設けられ各給電系統を開閉する系統別開閉ス
イッチング素子と、各系統別開閉スイッチング素子をそ
れぞれ個別にオン/オフ制御する給電コントローラと、
前記複数の給電系統から別途独立して設けられ、前記電
池から前記給電コントローラに対して給電を行うコント
ローラ用給電系統とを備え、前記電池から前記給電コン
トローラへの給電が停止されたときに前記給電コントロ
ーラが前記系統別開閉スイッチング素子を全てオフにし
て前記給電系統を全て遮断する多系統給電回路におい
て、 前記コントローラ用給電系統に前記メインスイッチング
素子を設けるとともに、このメインスイッチング素子よ
り前記給電コントローラ側に、当該給電コントローラへ
の給電電圧を検出する電圧検出回路を設け、この電圧検
出回路の検出電圧が設定電圧を下回ったときに前記制御
回路で前記メインスイッチング素子をオフにすることを
特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の一次電
池の過放電防止回路を備えた多系統給電回路。
9. A plurality of power supply systems for individually supplying power to a plurality of loads from a primary battery, a system-specific switching element provided in each power supply system to open and close each power supply system, A power supply controller for individually controlling on / off of the switching elements;
A controller power supply system that is provided separately from the plurality of power supply systems and supplies power from the battery to the power supply controller, wherein the power supply is performed when power supply from the battery to the power supply controller is stopped. In a multi-system power supply circuit in which a controller turns off all of the system-based on / off switching elements and shuts off all of the power supply systems, the main switching elements are provided in the controller power supply system, and the main switching elements are provided on the power supply controller side. A voltage detection circuit for detecting a power supply voltage to the power supply controller, wherein the control circuit turns off the main switching element when a detection voltage of the voltage detection circuit falls below a set voltage. Item 10. Prevention of overdischarge of the primary battery according to any one of Items 1 to 7 Multi-system power supply circuit with circuit.
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