JP2602098Y2 - ガス機器における電池電圧検出装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、ガス機器における電
池電圧検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ガスこんろ等のガス機器には、バ
ーナーに温度センサを取付け、鍋底の温度を検出するこ
とにより、温度調節や天麩羅油などの過熱による火災発
生の防止を行うことを目的としたものが種々開発されて
おり、そのために、当該ガス機器には、温度制御用電子
機器が搭載され、かつ、その電源として、家庭用交流電
源や乾電池が使用されている。

【０００３】ところで、上記乾電池を電源とするものに
あっては、上記電子機器の作動を保証するため、電池電
圧を正確に認識して、電池の電圧が降下したときには、
交換を促すため、図３に示すように、ガス機器１のパネ
ル面２に発光ダイオード３等の表示素子を設けてその表
示を行うものが公知である。尚、図中符号４はガスの調
整つまみを示している。

【０００４】これは、例えば、乾電池の１本当たりの電
圧が、初期の１．５Ｖから１．１Ｖ以下になったとき
に、発光ダイオードが１秒点灯して０．５秒消灯する方
式で点滅をし、さらに、電圧が０．９Ｖ以下になると、
連続して点灯するように構成したものが殆どである。

【０００５】このような表示を行う従来の表示装置を、
図４に基づき説明すると、同図において、符合１１は電
源である電池（Ｅ）で、２個の電池を直列に配置してあ
る。符合１２は上記表示素子である発光ダイオード（Ｌ
ＥＤ１）、符合１３は発光ダイオード１２の点灯消灯を
行うスイッチングトランジスタ（ＴＲ３）、符合１４は
タイマ回路、符合１５は例えば電圧が低下して２．２Ｖ
となると上記タイマ回路１４への出力をオンとする第１
の電圧検出部、符合１６はさらに電圧が低下して１．８
Ｖになったとき、上記スイッチングトランジスタへのオ
ン信号を立ち上げる第２の電圧検出回路を夫々示してい
る。

【０００６】この第１及び第２の電圧検出器１５，１６
は、夫々３つの抵抗１７，１８，１９、２０，２１，２
２と、ツェナーダイオード２３，２４と、スイッチング
トランジスタ２５，２６と、から構成されている。

【０００７】従って、この従来の表示装置によれば、電
池の電圧が低下し、先ず電圧が２．２Ｖとなると、上記
第１の電圧検出回路１５のスイッチングトランジスタ２
５がオン状態となり、上記タイマ回路１４に信号が立ち
上がり、タイマ回路１４が作動して、スイッチングトラ
ンジスタ１３を駆動して、発光ダイオード１２を点滅さ
せる。

【０００８】そして、さらに電圧が低下して１．８Ｖと
なると、上記第２の電圧検出回路１６のスイッチングト
ランジスタ２６がオン状態となり、上記スイッチングト
ランジスタ１３をオン状態として、発光ダイオードを点
灯させる。

【０００９】また、電圧検出器としては、図５に示すも
のを使用することができる。この電圧検出器３０は、ツ
ェナーダイオード（ＺＤ）３６で発生した基準電圧ＶＺ
Ｄと抵抗器（Ｒ１，Ｒ２）３１，３２で分圧した起電力
Ｅ０の電池３５の電圧ＶＣ（＝Ｅ０・Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ
２）とを比較器（ＩＣ１）３４で比較して、比較の結果
を出力させるように構成されている。

【００１０】

【考案が解決しようとする課題】ところで、このような
従来のガス機器においては、点火用に連続スパーク式点
火装置を使用する場合が多い。

【００１１】この点火装置は、図６に示すように、乾電
池４０を電源とし、ＤＣ−ＡＣ変換器４１、ＡＣ昇圧回
路４２、双方向性トリガーダイオード（ＳＳＳ）、コン
デンサ４５、トランス４６と、から構成されている。こ
の点火装置によれば、コンデンサ４５への充電電圧が一
定以上、即ち、上記双方向性トリガーダイオードのブレ
ークオーバー電圧以上に上昇すると、ＬＣ共振回路が形
成され、回路上の電気振動により、トランス４６の二次
側に高圧電圧が発生し、点火プラグとバーナに電気火花
が発生して、ガスに点火するものである。

【００１２】そして、スパーク時にＤＣ−ＡＣ変換回路
４１に供給される電流は、図７に示すように、コンデン
サ４５への充電電流により変化する。即ち、コンデンサ
４５への充電の開始時には大きく、充電が進行するに従
って減少する。この電流は例えば、電池の電圧Ｅ＝１．
５Ｖのとき最大４２０ｍＡとなり、これを直流の抵抗に
概算すると、Ｒ＝３．６Ωに相当するものである。

【００１３】また、電池が消耗すると、乾電池の内部抵
抗が大きくなるから、場合によっては内部抵抗ｒ０は４
Ωに達することとなる。これを図８に示すモデル図に従
って説明すれば、今、消耗した電池５１の起電力をＥ０
＝１．４Ｖ、内部抵抗をｒ０＝４Ωとし、上述した点火
装置（スパーカ）５３の最大電流が流れるときの直流抵
抗をＲ０＝３．６Ωとすると、スイッチ５２がオン状態
となったときに流れる電流ｉは、 ｉ＝Ｅ０／（ｒ０＋Ｒ０）＝１．４／（４＋３．６）＝１８４ｍＡ となる。

【００１４】従って、電池内部での電圧降下は、４×１
８４×１０^-3＝０．７４Ｖとなり、端子の電圧は１．４
−０．７４＝０．６６Ｖとなる。そして、スイッチ５２
がオフ状態となると、電流ｉ＝０となり、端子の電圧は
１．４Ｖとなるから、上記点火装置が作動しているとき
には、電池の端子電圧は０．６６Ｖ〜１．４Ｖと変化し
て、正確な電池電圧を測定することができないという問
題がある。

【００１５】このような問題は、電池が消耗し内部抵抗
ｒ０が増大したときに、この内部抵抗による電圧降下が
電池の端子電圧に大きな影響を与える。これは、例え
ば、電池の起電力Ｅ０＝１．４５Ｖ、内部抵抗ｒ０＝
０．７８Ωの場合と、電池の起電力Ｅ０＝１．４Ｖ、内
部抵抗ｒ０＝４Ωの場合で、点火装置使用時の負荷の抵
抗をＲ１＝３．６Ωの場合と、点火装置不使用時即ち通
常使用時の負荷の抵抗Ｒ２＝１００のときを上述の方法
で計算すると明らかである。即ち、 Ｅ０＝１．４５Ｖ、内部抵抗ｒ０＝０．７８Ω、Ｒ１＝３．６Ωの場合、 ｉ＝Ｅ０／（ｒ０＋Ｒ１）＝１．４５／（０．７８＋３．６）＝３３０ｍＡ 電池の端子電圧Ｅ１０＝１．１９Ｖ Ｅ０＝１．４Ｖ、内部抵抗ｒ０＝４Ω、Ｒ１＝３．６Ωの場合、 ｉ＝Ｅ０／（ｒ０＋Ｒ２）＝１．４／（４＋３．６）＝１８４ｍＡ 電池の端子電圧Ｅ１１＝１．１９Ｖ Ｅ０＝１．４５Ｖ、内部抵抗ｒ０＝０．７８Ω、Ｒ２＝１００Ωの場合、 ｉ＝Ｅ０／（ｒ０＋Ｒ１）＝１．４５／（０．７８＋１００）＝１４．４ｍＡ 電池の端子電圧Ｅ２０＝１．４４Ｖ Ｅ０＝１．４Ｖ、内部抵抗ｒ０＝４Ω、Ｒ２＝１００Ωの場合、 ｉ＝Ｅ０／（ｒ０＋Ｒ２）＝１．４５／（４＋１００）＝１３．５ｍＡ 電池の端子電圧Ｅ２１＝１．３５Ｖ、 となる。以上の結果をまとめると図９に示すようにな
る。

【００１６】この考案は、かかる現状に鑑み創案された
ものであって、その目的とするところは、電池の電圧を
より正確に測定することができるガス機器における電池
電圧検出装置を提供しようとするものである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この考案にあっては、第１の手段としては、乾電池
を電源とし、ガス機器の点火を行う連続スパーク式点火
装置を含む電子装置を有するガス機器に装備され、電池
電圧の低下を表示する表示手段と、電池の電圧を検出し
予め定めた電圧より電池の電圧が低下したとき上記表示
手段に表示を行わせる電池電圧検出回路とを備えたガス
機器における電池電圧検出装置に、上記電圧検出回路と
点火装置とが同時に作動するのを禁止する電圧検出タイ
ミング制御回路を設けて構成したことを特徴とするもの
である。

【００１８】また、この考案にあっては、上記目的を達
成する第２の手段として、上記第１の手段において、上
記電圧検出タイミング制御回路は上記電圧検出回路が作
動していることを検出し上記点火装置の作動を禁止する
ように構成したことを特徴とするものである。

【００１９】さらに、この考案にあっては、上記目的を
達成する第３の手段として、上記第１又は第２の手段に
おいて、上記電圧検出回路には、上記点火装置の作動に
よる電池の電圧降下と同様の電圧降下を発生させる電池
電圧降下手段を設けたことを特徴とするものである。

【００２０】またさらに、この考案にあっては、上記目
的を達成する第４の手段として、上記第３の手段におい
て、電圧降下手段を、電圧測定回路に並列に設けた抵抗
素子で構成したことを特徴とするものである。

【００２１】

【作用】それ故、この考案によれば、電圧検出タイミン
グ制御回路は、電圧検出回路と点火装置とが同時に作動
するのを禁止することができ、また、第２の手段によれ
ば、電圧検出回路が作動していることを検出して上記点
火装置の作動を禁止するから、電圧の検出を点火装置の
非作動時に行うことができ、正確な電圧の測定を行う事
ができる。

【００２２】さらに、この考案の第３の手段によれば、
電圧検出時、電池電圧降下手段により点火装置の作動に
よる電池の電圧降下と同様の電圧降下を発生させられて
いるから、点火装置作動時、即ち、点火装置の使用状態
における電池の電圧を測定できる。

【００２３】

【実施例】以下、添付図面に示す一実施例に基づき、こ
の考案を詳細に説明する。

【００２４】図１は、この考案に係るガス機器における
電池電圧検出装置の第１実施例を示しており、この実施
例において、ガス機器における電池電圧検出装置は、乾
電池６５と点火装置（スパーカー）６６及び電池電圧検
出回路６７とを有する他、制御回路６１を有して構成さ
れており、電池電圧の検出を１つの設定された電圧で行
い、その電圧以下になると表示を行うように構成されて
いる。

【００２５】また、同図において、符合６２は、上記点
火装置６６を駆動するスパーカー駆動回路を、符合６３
は電池の電圧検出時を指定すると共に、この電圧検出時
に上記スパーカー駆動回路６２の作動を停止させる電圧
検出タイミング制御回路を、符合６４は電池の電圧一定
以下となったとき表示を行う電池電圧表示回路を夫々示
している。

【００２６】上記電池電圧検出回路６７は、上記電圧検
出タイミング制御回路に接続された第１のトランジスタ
（ＴＲ１）６８と、電池電圧表示回路６４に電圧信号を
発生する第２のトランジスタ（ＴＲ２）６９と、設定電
圧を定めるツェナーダイオード（ＺＤ）と、所定の抵抗
器Ｒ１〜Ｒ５と、から構成されている。

【００２７】そして、本実施例ではツェナーダイオード
７０に並列に接続され、かつ、第２のトランジスタ（Ｔ
Ｒ２）のコレクタに接続された抵抗器Ｒ３を電池電圧降
下手段として用いており、その値Ｒ３は、上記点火装置
６６の最大駆動電流をｉｓ（ｍａｘ）としたとき、電圧
検出時にこの抵抗器Ｒ３から第２のトランジスタ（ＴＲ
２）６９のコレクタ電流がｉｓ（ｍａｘ）と等しくなる
ように、 ｉｓ（ｍａｘ）≒（Ｅ０−ＶＣＥ（ＴＲ１）＋ＶＣＥ（ＴＲ２））／Ｒ３ の関係から、 Ｒ３≒（Ｅ０−ＶＣＥ（ＴＲ１）＋ＶＣＥ（ＴＲ２））／ｉｓ（ｍａｘ） の値とされている。ここで、ＶＣＥ（ＴＲ１）、ＶＣＥ
（ＴＲ２）は、各トランジスタＴＲ１，ＴＲ２のコレク
タ・エミッタ間の飽和電圧を示している。

【００２８】従って、本実施例によれば、電圧検出が必
要なとき、電圧検出タイミング制御回路６３により、第
１のトランジスタ６８がオン状態とされる。その時の電
池の電圧がツェナーダイオード６７で設定された基準電
圧より高いと、第２のトランジスタ（ＴＲ２）６９のベ
ース電流が流れ、第２のトランジスタ（ＴＲ２）がオン
状態となり、電池電圧表示装置６４が端子の低電圧状態
を検出して、これを表示する。これにより電池の電圧が
設定した基準電圧より高いことを検出して、電池の電圧
の低下を表示することができる。

【００２９】本実施例では、上記電圧検出タイミング制
御回路６３は、電池の電圧を測定するときには、スパー
カー駆動回路の作動を禁止して、点火装置を作動させな
い。従って、点火装置の作動によって、電圧が変化する
ことはなく、安定した電圧を測定できる。

【００３０】そして、上記ツェナーダイオード７０に並
列に設けられた抵抗器Ｒ３は、その値を上述したように
選択されているから、点火装置に最大電流が流れたとき
と同一の電流が流れ、電池は点火装置作動時の最大電流
放出時と同一の電圧降下をおこし、電池の電圧を正確に
測定することができる。

【００３１】図２は、この考案の第２の実施例を示して
おり、本実施例では、ツェナーダイオード７０に並列に
抵抗Ｒ６を設けている他は、他の構成・作用は、上記第
１実施例と同様に構成されているので、図面には第１実
施例と同一の符号を付して、その詳細な説明をここでは
省略する。

【００３２】即ち、本実施例では、上記点火装置６６の
最大駆動電流をｉｓ（ｍａｘ）としたとき、電圧検出時
における第１のトランジスタ（ＴＲ１）６８のコレクタ
電流がｉｓ（ｍａｘ）と等しくなるように、 ｉｓ（ｍａｘ）≒（Ｅ０−ＶＣＥ（ＴＲ１））／Ｒ６ の関係から、 Ｒ６≒（Ｅ０−ＶＣＥ（ＴＲ１））／ｉｓ（ｍａｘ） の値となるように設定されている。ここで、ＶＣＥ（Ｔ
Ｒ１）は、トランジスタＴＲ１のコレクタ・エミッタ間
の飽和電圧を示している。

【００３３】従って、本実施例においても、上記電圧検
出タイミング制御回路６３は、電池の電圧を測定すると
きには、スパーカー駆動回路の作動を禁止して、点火装
置を作動させず、ツェナーダイオードに並列に設けられ
た抵抗Ｒ６は、その値を上述したように選択されている
から、点火装置に最大電流が流れたときと同一の電流が
流れ、電池は点火装置作動時の最大電流放出時と同一の
電圧降下をおこし、電池の電圧を正確に測定することが
できる。

【００３４】尚、上記実施例では、検出する電圧を１つ
とした場合を例にとり説明したが、この考案にあっては
これに限定されるものではなく、従来例のように、電圧
検出回路を２組設け、２つの電圧を検出して、異なる表
示を行うように構成できること勿論である。

【００３５】

【考案の効果】この考案に係るガス機器における電池電
圧検出装置によれば、以上説明したように、電池の電圧
を測定するときには、スパーカー駆動回路の作動を禁止
して、点火装置を作動させないから、点火装置の作動に
よって、電圧が変化することはなく、安定した電圧を測
定でき、また、電池電圧降下手段に点火装置に最大電流
が流れたときと同一の電流が流れ、電池は点火装置作動
時の最大電流放出時と同一の電圧降下をおこし、電池の
電圧を正確に測定することができる、という優れた効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の第１実施例に係るガス機器における
電池電圧検出装置の構成を示す図である。

【図２】同電池電圧検出装置の第２実施例の構成を示す
図である。

【図３】ガス機器であるガスこんろの外観を示す斜視図
である。

【図４】従来のガス機器における電池電圧検出装置の一
例を示す回路図である。

【図５】従来のガス機器における電池電圧検出装置の他
例を示す回路図である。

【図６】ガス機器の連続スパーク式点火装置を示す回路
図である。

【図７】図６に示した点火装置の電流の状態を示す図で
ある。

【図８】電池の内部抵抗を示すモデル図である。

【図９】負荷抵抗と電池電圧の関係をしめす図である。

【符号の説明】

６１ 制御回路 ６２ スパーカー駆動回路 ６３ 電圧検出タイミング制御回路 ６４ 電池電圧表示回路 ６５ 乾電池 ６６ 点火装置（スパーカー） ６７ 電池電圧検出回路 Ｒ３ 抵抗器（電池電圧降下手段） Ｒ６ 抵抗器（電池電圧降下手段）

Claims (4)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 乾電池を電源とし、ガス機器の点火を行
   う連続スパーク式点火装置を含む電子装置を有するガス
   機器に装備され、電池電圧の低下を表示する表示手段
   と、電池の電圧を検出し予め定めた電圧より電池の電圧
   が低下したとき上記表示手段に表示を行わせる電池電圧
   検出回路と、を備えたガス機器における電池電圧検出装
   置に、上記電圧検出回路と点火装置とが同時に作動する
   のを禁止する電圧検出タイミング制御回路を設けたこと
   を特徴とするガス機器における電池電圧検出装置。
2. 【請求項２】 前記電圧検出タイミング制御回路は、上
   記電圧検出回路が作動していることを検出し上記点火装
   置の作動を禁止することを特徴とする請求項１に記載の
   ガス機器における電池電圧検出装置。
3. 【請求項３】 前記電圧検出回路には、上記点火装置の
   作動による電池の電圧降下と同様の電圧降下を発生させ
   る電池電圧降下手段を設けたことを特徴とする請求項１
   または請求項２のいずれか記載されたガス機器における
   電池電圧検出装置。
4. 【請求項４】 前記電圧降下手段は、電圧測定回路に並
   列に設けた抵抗素子であることを特徴とする請求項３に
   記載されたガス機器における電池電圧検出装置。