JP2576453B2 - 充電検知器 - Google Patents
充電検知器Info
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- JP2576453B2 JP2576453B2 JP2117167A JP11716790A JP2576453B2 JP 2576453 B2 JP2576453 B2 JP 2576453B2 JP 2117167 A JP2117167 A JP 2117167A JP 11716790 A JP11716790 A JP 11716790A JP 2576453 B2 JP2576453 B2 JP 2576453B2
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- Japan
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- detection element
- case
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- pyroelectric
- pyroelectric detection
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- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、Ni−Cd電池等の２次電池の充電を検知する
充電検知器に関する。
充電検知器に関する。
［従来の技術］ Ni−Cd電池等の２次電池が十分に充電されたかどうか
を検知する手段としては、充電電圧をモニターする手段
がある。しかし、このような手段では充電電圧の変化が
不整でピークが発生する等の理由で必ずしも正確な検知
を行えず、また構成が複雑となるため、かかる問題が生
じない焦電検知素子を用いた充電検知器が開発されてい
る。
を検知する手段としては、充電電圧をモニターする手段
がある。しかし、このような手段では充電電圧の変化が
不整でピークが発生する等の理由で必ずしも正確な検知
を行えず、また構成が複雑となるため、かかる問題が生
じない焦電検知素子を用いた充電検知器が開発されてい
る。
第４図には、焦電検知素子を用いた充電検知器の一例
構成が示されている。
構成が示されている。
この図に示される充電検知器は、本願出願人が先に出
願した特願昭62−102479号（特開昭63−268446号公報記
載）によるものである。
願した特願昭62−102479号（特開昭63−268446号公報記
載）によるものである。
第４図（ａ）には、その回路構成が示されている。こ
の回路は、焦電検知素子10及び抵抗Rgから構成される閉
路を有している。抵抗Rgの両端電圧は、抵抗Rsを介して
FET12のゲート・ソース間に供給される。従って、焦電
検知素子10の電流が大となり、その結果抵抗Rgの両端電
圧が高まっていくと、FET12のドレイン・ソース間の電
流が増加し、ソース出力電圧が上昇する。
の回路は、焦電検知素子10及び抵抗Rgから構成される閉
路を有している。抵抗Rgの両端電圧は、抵抗Rsを介して
FET12のゲート・ソース間に供給される。従って、焦電
検知素子10の電流が大となり、その結果抵抗Rgの両端電
圧が高まっていくと、FET12のドレイン・ソース間の電
流が増加し、ソース出力電圧が上昇する。
焦電検知素子10は、例えばPZT系セラミックスから形
成される焦電体であり、両面に電極が被着形成された構
成である。形状寸法は、例えば5mm平方、0.2mm厚であ
る。この焦電検知素子10に熱が加えられた場合、温度の
時間勾配に比例した電流が流れる。すなわち、温度上昇
に伴い流れる電流が増加する。なお、比例係数は焦電検
知素子10の焦電係数、電極面積により決定される。
成される焦電体であり、両面に電極が被着形成された構
成である。形状寸法は、例えば5mm平方、0.2mm厚であ
る。この焦電検知素子10に熱が加えられた場合、温度の
時間勾配に比例した電流が流れる。すなわち、温度上昇
に伴い流れる電流が増加する。なお、比例係数は焦電検
知素子10の焦電係数、電極面積により決定される。
第４図（ａ）に示される構成の回路は、１個の基板上
に搭載される。この基板が、焦電検知素子10を介して充
電検知の対象となる電池に接着される。この状態が、第
４図（ｂ）に断面により示されている。
に搭載される。この基板が、焦電検知素子10を介して充
電検知の対象となる電池に接着される。この状態が、第
４図（ｂ）に断面により示されている。
具体的には、焦電検知素子10が充電検知器の基板16の
下面に配置搭載され、接着剤18により基板16が２次電池
14の上表面に接着されている。基板16は、例えばガラス
エポキシ基板やアルミナ基板であり、その表面には導体
パターンが形成されている。焦電検知素子10の電極は、
基板16の導体パターンにAgペーストの印刷・硬化により
固着される。
下面に配置搭載され、接着剤18により基板16が２次電池
14の上表面に接着されている。基板16は、例えばガラス
エポキシ基板やアルミナ基板であり、その表面には導体
パターンが形成されている。焦電検知素子10の電極は、
基板16の導体パターンにAgペーストの印刷・硬化により
固着される。
基板16の上面には、抵抗Rs、Rg及びFET12が搭載され
ており、基板16にはさらにFET12の引き出し等に係るFe
−Ni等のリード20が設けられている。基板16には、図示
しないスルーホールが穿設されており、表裏の導体パタ
ーンがこのスルーホールにより導通する。従って、導体
パターンを適当に形成し各部品を配置すれば、第４図
（ａ）の回路が実体構成される。
ており、基板16にはさらにFET12の引き出し等に係るFe
−Ni等のリード20が設けられている。基板16には、図示
しないスルーホールが穿設されており、表裏の導体パタ
ーンがこのスルーホールにより導通する。従って、導体
パターンを適当に形成し各部品を配置すれば、第４図
（ａ）の回路が実体構成される。
また、これら基板16上の搭載部品は、保護のためシリ
コン樹脂22により被覆されている。
コン樹脂22により被覆されている。
この様な構成において、２次電池14のターミナル板24
に電圧が印加され、充電が開始されると、充電の進行に
伴い２次電池14の温度が上昇する。この温度上昇は、焦
電検知素子10における電流増加を発生させる。ここで、
抵抗Rs及びRgの値が適当に設定されていれば、２次電池
14の充電が終了に近づいた時点で、任意設定電圧値以上
の検知出力が得られることになる。
に電圧が印加され、充電が開始されると、充電の進行に
伴い２次電池14の温度が上昇する。この温度上昇は、焦
電検知素子10における電流増加を発生させる。ここで、
抵抗Rs及びRgの値が適当に設定されていれば、２次電池
14の充電が終了に近づいた時点で、任意設定電圧値以上
の検知出力が得られることになる。
このとき、２次電池14の充電電圧に不整な変動（例え
ばパルス発生）があったとしても、この変動が充電検知
器の出力に影響を与えることがない。また、回路構成も
単純である。
ばパルス発生）があったとしても、この変動が充電検知
器の出力に影響を与えることがない。また、回路構成も
単純である。
この様に、従来においては２次電池14の充電終了を簡
易な回路で正確に検知することが可能であった。
易な回路で正確に検知することが可能であった。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来の充電検知器は、焦電検知素子が
２次電池に直接接触するため、焦電検知素子の機械的破
損、結露による誤動作等が生じることがあり、また焦電
検知素子のインピーダンスが高いため外部からのノイズ
侵入が生じる等の不具合があった。
２次電池に直接接触するため、焦電検知素子の機械的破
損、結露による誤動作等が生じることがあり、また焦電
検知素子のインピーダンスが高いため外部からのノイズ
侵入が生じる等の不具合があった。
本発明は、この様な問題点を解決することを課題とし
てなされたものであり、焦電検知素子の破損が生じにく
く、ノイズが侵入しにくい充電検知器を提供することを
目的とする。
てなされたものであり、焦電検知素子の破損が生じにく
く、ノイズが侵入しにくい充電検知器を提供することを
目的とする。
［課題を解決するための手段］ この様な目的を達成するため、本発明は、焦電検知素
子が、少くともその内外表面が金属化されたケースに収
納され、当該ケースにて焦電検知素子の電極が外部回路
に接続されることを特徴とする。
子が、少くともその内外表面が金属化されたケースに収
納され、当該ケースにて焦電検知素子の電極が外部回路
に接続されることを特徴とする。
［作用］ 本発明においては、焦電検知素子がケースに収納され
ているため、ケースにより外部からの水分の侵入が抑制
される。このため、焦電検知素子における結露が生じに
くい。また、ケースにより焦電検知素子が機械的に保護
されているため、焦電検知素子に対して加わる機械的衝
撃が緩和される。さらに、ケースが電気的にシールド作
用を有しているため外部から侵入するノイズが遮蔽され
る。加えて、ケースにて焦電検知素子の電極が外部接続
される。
ているため、ケースにより外部からの水分の侵入が抑制
される。このため、焦電検知素子における結露が生じに
くい。また、ケースにより焦電検知素子が機械的に保護
されているため、焦電検知素子に対して加わる機械的衝
撃が緩和される。さらに、ケースが電気的にシールド作
用を有しているため外部から侵入するノイズが遮蔽され
る。加えて、ケースにて焦電検知素子の電極が外部接続
される。
［実施例］ 以下、本発明の好適な実施例について図面に基づき説
明する。なお、第４図に示される従来例と同様の構成に
は同一の符号を付し説明を省略する。
明する。なお、第４図に示される従来例と同様の構成に
は同一の符号を付し説明を省略する。
第１図には、本発明の第１実施例に係る充電検知器の
構成が示されている。
構成が示されている。
この実施例においては、焦電検知素子10、FET12、抵
抗Rs及びRgが搭載された基板16がケース26に収納されて
いる。
抗Rs及びRgが搭載された基板16がケース26に収納されて
いる。
本発明の特徴に係るケース26は、例えば金属から形成
され、あるいはシールド処理が内／外表面に施された樹
脂から形成される。樹脂から形成する場合、例えばポリ
ブチレンテレフタレート（PBT）を用い、その内／外表
面にNi無電解メッキ等の金属メッキによりシールド処理
を実施する。
され、あるいはシールド処理が内／外表面に施された樹
脂から形成される。樹脂から形成する場合、例えばポリ
ブチレンテレフタレート（PBT）を用い、その内／外表
面にNi無電解メッキ等の金属メッキによりシールド処理
を実施する。
このように形成されたケース26内に、充電検知素子10
等が搭載された基板16を収納し、さらに樹脂27により封
入することにより、本実施例に係る充電検知器が構成さ
れる。
等が搭載された基板16を収納し、さらに樹脂27により封
入することにより、本実施例に係る充電検知器が構成さ
れる。
第２図には、本実施例に係る充電検知器を内蔵する急
速充電器の構成が示されている。
速充電器の構成が示されている。
この図に示されるように、急速充電器の内部、すなわ
ち充電検知器28の動作環境においては多くの電子部品
（例えば、２次電池14を定電流で充電するための部品）
が存在しており、これらの動作によってノイズが発生し
ている。本実施例に係る充電検知器を２次電池14に接着
し、この２次電池14の充電検知を行う場合、ケース26に
より電気的にシールドされているため、かかるノイズが
侵入しにくい。
ち充電検知器28の動作環境においては多くの電子部品
（例えば、２次電池14を定電流で充電するための部品）
が存在しており、これらの動作によってノイズが発生し
ている。本実施例に係る充電検知器を２次電池14に接着
し、この２次電池14の充電検知を行う場合、ケース26に
より電気的にシールドされているため、かかるノイズが
侵入しにくい。
また、ケース26が存在することにより、外部からの水
分侵入が生じにくい。すなわち耐湿性が向上し、結露等
による充電検知素子10等の破損、性能劣化が防止され
る。この結果、焦電検知素子10を用いた充電検知器の使
用環境の制限が緩和される。
分侵入が生じにくい。すなわち耐湿性が向上し、結露等
による充電検知素子10等の破損、性能劣化が防止され
る。この結果、焦電検知素子10を用いた充電検知器の使
用環境の制限が緩和される。
なお、ケース26がメッキされ又はケース26が金属であ
るため、焦電検知素子10の片方の電極をケース26により
外部接続することが可能になる。
るため、焦電検知素子10の片方の電極をケース26により
外部接続することが可能になる。
さらに、ケース26の材質の選択は、焦電検知素子10の
感度に応じて行う。例えば、焦電検知素子10の感度が過
大である場合、ケース26を表面にメッキを施した樹脂ケ
ースとして、充電検知器としての感度をややにぶらせる
のが好ましい。このようにすれば、充電検知器の取扱い
が簡単になる。例えば、検知出力を処理する後段回路の
インピーダンス設計等が容易となる。
感度に応じて行う。例えば、焦電検知素子10の感度が過
大である場合、ケース26を表面にメッキを施した樹脂ケ
ースとして、充電検知器としての感度をややにぶらせる
のが好ましい。このようにすれば、充電検知器の取扱い
が簡単になる。例えば、検知出力を処理する後段回路の
インピーダンス設計等が容易となる。
第３図には、本発明の第２実施例に係る充電検知器の
構成が示されている。
構成が示されている。
この実施例は、ケース26の底部に例えばシリコンから
形成される緩衝材30を配置し、焦電検知素子10とケース
26との間に緩衝材30を介在させた構成である。緩衝材30
は、焦電検知素子10への機械的衝撃を緩衝する部材であ
る。
形成される緩衝材30を配置し、焦電検知素子10とケース
26との間に緩衝材30を介在させた構成である。緩衝材30
は、焦電検知素子10への機械的衝撃を緩衝する部材であ
る。
また、ケース26はベースとカンとが溶接されたいわゆ
るカンケースであり、内部にはドライエアーが封入され
ていて、リード20はベースに設けられた孔から引き出さ
れている。リード20のうちケース26と絶縁を保つ必要が
あるものについては、ベースに設けられた孔とリード20
の間にガラス層29を設けている。
るカンケースであり、内部にはドライエアーが封入され
ていて、リード20はベースに設けられた孔から引き出さ
れている。リード20のうちケース26と絶縁を保つ必要が
あるものについては、ベースに設けられた孔とリード20
の間にガラス層29を設けている。
この実施例の場合、第２実施例において得られる効果
に加え、緩衝材30により焦電検知素子10の機械的破損低
減の効果を得ることができる。
に加え、緩衝材30により焦電検知素子10の機械的破損低
減の効果を得ることができる。
なお、緩衝材30は機械的衝撃の緩和を実現できればよ
く、同様の効果を奏するよう空間により置き換えても良
い。
く、同様の効果を奏するよう空間により置き換えても良
い。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、少くともその
内外表面が金属化されたケースに焦電検知素子を収納す
るようにしたため、焦電検知素子の破損が防止され、外
部のノイズが遮蔽されるためその侵入による障害が防止
される。加えて、当該ケースにて、焦電検知素子を外部
接続できる。
内外表面が金属化されたケースに焦電検知素子を収納す
るようにしたため、焦電検知素子の破損が防止され、外
部のノイズが遮蔽されるためその侵入による障害が防止
される。加えて、当該ケースにて、焦電検知素子を外部
接続できる。
第１図は、本発明の第１実施例に係る充電検知器の構成
を示す図であり、第１図（ａ）は断面図、第１図（ｂ）
は斜視外観図、 第２図は、この実施例を急速充電器に採用した用途例を
示す断面図、 第３図は、本発明の第２実施例に係る充電検知器の構成
を示す図であり、第３図（ａ）は断面図、第３図（ｂ）
は斜視外観図、 第４図は、従来における充電検知器の一例構成を示す図
であって、第４図（ａ）は回路図、第４図（ｂ）断面図
である。 10……焦電検知素子 14……２次電池 26……ケース
を示す図であり、第１図（ａ）は断面図、第１図（ｂ）
は斜視外観図、 第２図は、この実施例を急速充電器に採用した用途例を
示す断面図、 第３図は、本発明の第２実施例に係る充電検知器の構成
を示す図であり、第３図（ａ）は断面図、第３図（ｂ）
は斜視外観図、 第４図は、従来における充電検知器の一例構成を示す図
であって、第４図（ａ）は回路図、第４図（ｂ）断面図
である。 10……焦電検知素子 14……２次電池 26……ケース
Claims (1)
- 【請求項１】電池の充電に伴う温度上昇を電流として検
出する焦電検知素子を有し、電流の増加により電池の充
電状態を検知する充電検知器において、 焦電検知素子が、少くともその内外表面が金属化された
ケースに収納され、当該ケースにて焦電検知素子の電極
が外部回路に接続されることを特徴とする充電検知器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2117167A JP2576453B2 (ja) | 1990-05-07 | 1990-05-07 | 充電検知器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2117167A JP2576453B2 (ja) | 1990-05-07 | 1990-05-07 | 充電検知器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0417530A JPH0417530A (ja) | 1992-01-22 |
| JP2576453B2 true JP2576453B2 (ja) | 1997-01-29 |
Family
ID=14705107
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2117167A Expired - Fee Related JP2576453B2 (ja) | 1990-05-07 | 1990-05-07 | 充電検知器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2576453B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61112535A (ja) * | 1984-11-06 | 1986-05-30 | 三洋電機株式会社 | 電池の急速充電装置 |
| JPS62167135U (ja) * | 1986-04-14 | 1987-10-23 |
-
1990
- 1990-05-07 JP JP2117167A patent/JP2576453B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0417530A (ja) | 1992-01-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |