JP2584574Y2 - 充電を自動的に停止させる電池充電回路 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は充電を自動的に停止させ
る電池充電回路に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自動充電停止回路を有する電池充電器は
公知である。

【０００３】一般的に、この種の公知の自動充電停止回
路は電池の充電が予め設定した限界値（例えば０．１Ｃ
又は定格Ａｈの１０％電流）に達し、そして電池が非常
に熱くなった時に、回路を遮断する温度制御スイッチを
備えている。更にこの種の充電装置はそのような温度感
知スイッチを備えると共に充電後に電池が取外されるま
でそのスイッチが閉路するのを阻止するための機械的な
磁気ラッチを備えているものがある。

【０００４】

【考案が解決しようとする問題点】従来の充電を自動的
に停止させる充電回路はその構造が複雑であり、しかも
部品が多いので、製作と材料のコストが非常に高くな
り、又確実な作動を保証できない欠点がある。

【０００５】本考案の目的は、充電を保持するための回
路と温度制御スイッチが次の充電のために再設定された
後でも該スイッチを通して蓄電池の充電を阻止するため
のラッチ回路とを備えた低コストの充電を自動的に停止
させる電池充電回路を提供するものである。

【０００６】本考案の他の目的は帰還ダイオードを付設
することにより緊急自動供電回路を形成する機能を備え
た充電を自動的に停止させる電池充電回路を提供するも
のである。

【０００７】

【問題点を解決するための手段】本考案は電池の温度が
予め設定した温度を越えた時に電源から蓄電池に流れる
充電電流をさえぎるために回路を遮断するように配設さ
れた常閉温度制御スイッチを備えた電池充電回路であっ
て、該電池充電回路は温度制御スイッチと電源との間に
直列に接続された半導体スイッチング素子と、温度制御
スイッチの開路により充電電流が不通になった時に電池
に小電流を供給するために温度制御スイッチと半導体ス
イッチング素子に並列に接続されたバイパス分岐回路
と、温度制御スイッチの閉路後に充電電流と小電流がさ
えぎられるまで半導体スイッチング素子が温度制御スイ
ッチに充電電流を供給するのを阻止するためのラッチ回
路とを備え、該ラッチ回路は温度制御スイッチと電源と
の間の半導体スイッチング阻止に並列に接続させると共
に温度制御スイッチと半導体スイッチング素子のトリガ
ーゲートとの間に並列に接続されたコンデンサから構成
され、該コンデンサは温度制御スイッチの開路前に半導
体スイッチング素子をスイッチオンさせるため電力を充
電するように配設され、更に電池充電回路は充電電流と
充電保持電流の両方がさえぎられるまで温度制御スイッ
チの開路後に該スイッチの状態に関係なく半導体スイッ
チング素子をオフ状態に保持させるためにコンデンサが
放電するのを阻止するための放電素子手段を備えてい
る。

【０００８】

【作用】本考案の電池充電回路は電池の充電を制御する
ため温度制御スイッチと協動する充電保持回路を含んで
いる。電力供給は蓄電池を充電するために接続させた直
流、半波整流、全波整流、間欠パルス、掃引波の直流電
力供給源である。電池に常閉温度制御スイッチを介して
充電電流を供給させる。充電保持回路は温度制御スイッ
チによって制御される。蓄電池の温度が上昇した時に、
温度制御スイッチが回路をきる。回路がきられた後に、
電力供給源がスイッチオフされるまでか、又は電池が取
外されて充電回路が中断されるまでバイパス分岐回路に
より保持電

【０００９】流を電池に供給する。

【実施例】次に本考案の電池充電回路を添付図面に示し
た実施例について詳細に説明する。

【００１０】図１は本考案の自動充電停止及び充電保持
回路の第１実施例を示す。この回路は蓄電池Ｂ１と該蓄
電池Ｂ１に設置した常閉温度制御スイッチＴＳ１とを含
んでいる。蓄電池Ｂ１には電池が充電されていることを
表示するための発光ダイオードＬＥＤ１と並列に接続し
たリミッター抵抗Ｒ１を直列に接続させ、該リミッター
抵抗Ｒ１には短絡保護部材（ヒューズ）Ｆ１を直列に接
続してある。蓄電池Ｂ１は常閉温度制御スイッチＴＳ１
と直流充電電力供給源に導通されているサイリスタＳＣ
Ｒ１の双方にも直列に接続されている。充電表示用のリ
ミッター抵抗Ｒ１と発光ダイオードＬＥＤ１及び保護部
材Ｆ１はフィラメント型のランプＬ１に取り替えること
ができる。

【００１１】トリガーコンデンサＣ１はその正端子を蓄
電池Ｂ１の負端子と常閉温度制御スイッチＴＳ１との間
の共通接続地点Ｘに接続してある。コンデンサＣ１の負
端子は、サイリスタＳＣＲ１のトリガーゲート極Ｇに接
続させてある。

【００１２】バイパス分岐回路Ｚ１は充電保持電流が存
在していることを表示するための分岐抵抗Ｒ１１と、発
光ダイオードＬＥＤ１１に並列に接続させたリミッター
抵抗Ｒ１２を備えている。コンデンサＣ１と分岐回路Ｚ
１のインピーダンスはサイリスタＳＣＲ１をつなぐよう
に選定され、同時に電池のための限界充電を備える小電
流を保持する。

【００１３】放電ダイオードＣＲ１はサイリスタＳＣＲ
１の陰極Ｋとトリガーゲート極Ｇとの間に並列に接続さ
れており、その極性は電池が取外されるか又は電力供給
源がスイッチオフされた時にダイオードＣＲ１に電流を
流通させることができ、バイパス分岐回路Ｚ１とダイオ
ードＣＲ１を通してコンデンサＣ１から電流を放電させ
ることができる。

【００１４】図１の回路の動作は下記の通りである。

【００１５】電池Ｂ１が充分に充電され、温度制御スイ
ッチＴＳ１が回路を遮断する地点まで電池の温度が上昇
し、そして、サイリスタＳＣＲ１が切り離された時に、
充電電流はバイパス分岐回路Ｚ１により制限され、バイ
パス分岐回路Ｚ１により小電流が供給されるため蓄電池
Ｂ１は十分な充電を保持することができ、トリガーコン
デンサＣ１の電圧値はバイパス分岐回路Ｚ１の端電圧と
同じになる。

【００１６】温度の低下により温度制御スイッチＴＳ１
がその最初の閉路位置に復帰した時に、コンデンサＣ１
の電圧はそのままサイリスタＳＣＲ１のオフ状態を維持
する。電池Ｂ１が取外された時に、トリガーコンデンサ
Ｃ１はバイパス分岐回路Ｚ１と放電ダイオードＣＲ１を
通して放電し、その後サイリスタＳＣＲ１はトリガース
タンバイ状態に復帰する。

【００１７】図２に示した通り、この回路は更に帰還ダ
イオードＦＤ１を付設することができ、電力供給源が中
断された時に、電池充電器が該充電器の正負出力端で負
荷に充電するための電力供給源として機能できかつ緊急
電力を供給することができる。

【００１８】図１の回路と同様に、図２の回路が電源に
接続された時に、コンデンサＣ１が充電され、その結果
電流がサイリスタＳＣＲ１のゲート極ＧとコンデンサＣ
１の負極との間に流れ、サイリスタＳＣＲ１をつなぎ、
温度制御スイッチＴＳ１の常閉接点を通して電池Ｂ１を
充電する。電池Ｂ１がほとんど完全に充電され、その温
度が予め定めたレベルまで上昇した時に、温度制御スイ
ッチＴＳ１の常閉接点が開放し、電池Ｂ１の充電を維持
するに十分な電流がバイパス分岐回路Ｚ１を通して供給
される。この状態において、サイリスタＳＣＲ１はオフ
にされている。充電電流が温度制御スイッチＴＳ１によ
り遮断される結果として電池の温度が低下した時に、温
度制御スイッチＴＳ１の接点は閉鎖するが、しかし充電
のままであるコンデンサＣ１に充電電流は流れることが
ない。

【００１９】その結果、サイリスタＳＣＲ１のゲート極
Ｇから電流は流れず、サイリスタＳＣＲ１はオフ状態を
維持する。しかしながら、電池Ｂ１が回路から取外され
た時に、コンデンサＣ１はバイパス分岐回路Ｚ１とダイ
オードＣＲ１を通して放電でき、回路をその最初の状態
に復帰させるので、別の電池を上述した通り充電させる
ために回路に接続させることができる。

【００２０】電池Ｂ１の負端と常閉温度制御スイッチＴ
Ｓ１との間の共通接続地点Ｘにおいて帰還ダイオードＦ
Ｄ１が逆方向に電池Ｂ１の負端と並列に接続されてい
る。負荷が電池の正端と電源の負端とに並列に接続され
た時に、負荷は電源により直接駆動される。しかし、電
源からの電流が中断された時に電池Ｂ１の正端を通して
帰還ダイオードＦＤ１によりループが形成され、ダイオ
ードＦＤ１を通して電池充電器として電池により負荷を
駆動させることができる。整流電源から電池電源への切
り換え中に出力を安定させるために安定化コンデンサＣ
２が負荷と並列に接続されている。

【００２１】本考案は上述した構成であるから、温度制
御スイッチにより電池の充電を自動的に停止できると共
に充電後もバイパス分岐回路により小電流を供給して電
池の充電を保持でき、又充電後に電池が回路から取外さ
れるまではスイッチが温度の低下により次の充電のため
に閉路したとしてもコンデンサが電池の充電を阻止する
ので、熱損失による充電電流の損失が少なくかつ過充電
を防止でき、電池を回路から取外した時にはバイパス分
岐回路と放電ダイオードとを通してコンデンサが放電し
てサイリスタをスタンバイ状態に復帰させ、別の電池を
充電させるために回路を最初の状態に復帰でき、更に緊
急時に自動的に電力を供給する電池電源として作動させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】充電保持回路と蓄電池の温度制御スイッチとに
よって構成した本考案の充電を自動的に停止させる電池
充電回路の回路図である。

【図２】図１に示す回路に回流自動電力供給源として使
用するため帰還ダイオードを付設した図１の回路の変形
例の回路図である。

【符号の説明】

Ｂ１ 蓄電池 ＴＳ１ 常閉温度制御スイッチ ＳＣＲ１ サイリスタ ＣＲ１ 放電ダイオード Ｒ１ リミッター抵抗 ＬＥＤ１ 発光ダイオード Ｃ１ トリガーコンデンサ Ｒ１１ リミッター抵抗 Ｒ１２ 分岐抵抗 ＬＥＤ１１ 発光ダイオード Ｚ１ バイパス分岐回路 Ｌ１ ランプ Ｆ１ 短絡保護部材（ヒューズ） ＦＤ１ 帰還ダイオード Ｃ２ 安定化コンデンサ

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 温度制御スイッチで感知した温度が予め
   設定した温度を越えた時に電源から蓄電池に流れる充電
   電流をさえぎるために回路を遮断するように配設した温
   度制御スイッチを有する電池充電回路であって、該電池
   充電回路を温度制御スイッチと電源との間に直列に接続
   させた半導体スイッチング素子と、 温度制御スイッチの開路により充電電流がさえぎられた
   時に電池の充電を保持する小電流を電池に供給するため
   に温度制御スイッチと半導体スイッチング素子に並列に
   接続させたバイパス分岐回路と、 温度制御スイッチが閉路した後に充電電流と小電流の両
   方がさえぎられるまで半導体スイッチング素子が温度制
   御スイッチに充電電流を伝送するのを阻止するラッチ回
   路とから構成し、 ラッチ回路を温度制御スイッチと電源との間の半導体ス
   イッチング素子に並列に接続させると共に温度制御スイ
   ッチと半導体スイッチング素子のトリガーゲート極との
   間に接続したコンデンサから構成し、温度制御スイッチ
   が開路する以前では半導体スイッチング素子をオンにさ
   せるために電池充電の始動時にコンデンサを充電可能に
   し、 温度制御スイッチが該温度制御スイッチの状態に関係な
   く開路された後に充電電流と小電流との両方がさえぎら
   れるまで半導体スイッチング素子をオフ状態に維持する
   ためにコンデンサの放電を阻止する阻止手段を備え、 半導体スイッチング素子をサイリスタから構成し、コン
   デンサの放電を阻止する阻止手段を充電電流がさえぎら
   れた時に電池に小電流を供給するために温度制御スイッ
   チとサイリスタに並列に接続されたバイパス分岐回路か
   ら構成し、小電流がさえぎられた時にバイパス分岐回路
   と、コンデンサとバイパス分岐回路との間に接続させた
   放電ダイオードとを通してコンデンサを放電可能とした
   ことを特徴とする電池充電回路。
2. 【請求項２】 電力を供給するために電源を負荷に接続
   させる手段と、電源と電池の端子との間に接続させた帰
   還ダイオードとを備え、電源からの電力の供給がさえぎ
   られた時に電池が負荷を通して放電できるように帰還ダ
   イオードと、電池と、負荷とを通して回路を形成したこ
   とを特徴とする請求項１に記載の電池充電回路。