JP3309266B2 - 電池パックの充電端子短絡防止回路 - Google Patents
電池パックの充電端子短絡防止回路Info
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- H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
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Description
使用する電池パックの充電端子短絡防止回路に関するも
のである。
−96758号公報に開示されたものがある。図3は従
来の電池パックの電源端子短絡防止回路の例を示す図で
ある。電池パック4は携帯機器の電源として使用される
もので、図示するように、従来の電池パック4はスイッ
チ4−1、端子4−2、端子4−3及び、電池4−4を
具備し、使用機器(省略)に装着する際に端子4−2及
び端子4−3が使用機器側の端子に接触すると同時にス
イッチ4−1は機構的に押されて作動するように取り付
けられている。電池パック4は携帯機器に装着されたと
きは端子4−2及び、端子4−3は電源端子として使用
され、充電器に装着されたときは端子4−2及び、端子
4−3は充電端子として使用される。例えば、充電時は
充電器に装着する際スイッチ4−1が作動し端子4−
2、端子4−3より電池4−1に充電電流を流し充電を
行う。
イッチ4−1は開状態なので端子4−2、端子4−3間
に導体が接触しても電池4−4は短絡することは無く保
護される。
イッチ4−1の代わりに磁気で作動するリ−ドリレ−を
使用し、使用機器の側に磁石を取付け電池パックを装着
時にリ−ドリレ−を作動させる方法、又、短絡時は短絡
電流による発熱で温度が上昇することを応用し、前記ス
イッチ4−1の代わりに温度上昇に対して急激に抵抗値
が増すポリスイッチ(PTC)を使用し短絡電流を制限
する方法、又、不使用中は端子4−2及び端子4−3に
絶縁体で目かくしをして端子間に導体が直接触れなくす
る方法等が考案されている。
機構的に作動するスイッチ4−1を取り付ける方法は機
構の調整が必要で繰返し使用すると信頼性に問題があ
り、磁気で動作するリ−ドリレ−を使用する方法は磁気
ネックレス等の磁気製品の接近または接触による誤動作
や鉄粉の付着という問題があり、また、ポリスイッチを
使用する方法は不完全ショ−ト状態に対する対策が難し
い。また、不使用中に端子を絶縁体で目かくしして端子
間に導体が直接触れなくする方法は自動的作動させるに
は機構的に難しいと云う問題があった。
で、上記問題点を除去し簡単な構成で確実に短絡を防止
できる電池パックの充電端子短絡防止回路を提供するこ
とを目的とする。
請求項1に記載の発明は、電池、充電端子、出力端子、
スルー入力端子を具備し、充電器からの充電電流を充電
端子を通して電池に供給すると共に、該電池からの電流
を出力端子を通して携帯機器に供給するように構成され
た電池パックの充電端子短絡防止回路であって、電池と
充電端子の間に接続された充電電流をオン/オフするス
イッチと、前記スルー入力端子に電圧が印加されたこと
を検出し該スイッチをオンするスイッチ作動手段とを設
けたことを特徴とする。
に記載の電池パックの充電端子短絡防止回路において、
スルー出力端子を具備し、充電器からの電流をスルー入
力端子及びスルー出力端子を通して前記携帯機器に供給
することを特徴とする。
又は2に記載の電池パックの充電端子短絡防止回路にお
いて、充電器は電池パックが装着されたことを検出する
電池パック装着検出手段を具備し、該電池パック装着検
出手段が電池パックの装着を検出したら該電池パックに
充電電流を供給するように構成された充電器であり、電
池パックにはスイッチに並列に高抵抗値の抵抗器が接続
されており、充電器の電池パック装着検出手段は前記電
池パックの充電端子の電圧を検出して該電池パックの装
着を検出することを特徴とする。
端子T6は電池パック2が充電器3へ装着されたとき充
電器側の端子と接触するように設けられている。本発明
は上記説明したようにスル−入力端子T6の電圧を検出
しスイッチ作動手段でスイッチ2を作動させるので電池
パック2が充電器3に装着されたときのみスイッチ2−
2が作動し充電回路が形成される。従って、携帯時等で
充電を行わないときはスイッチ2−2は開状態なので充
電端子T4及び充電端子T5間に導体が接触しても電池2
−1は短絡することはなく保護される。
2と並列に高抵抗値の抵抗器2−4を接続することによ
り、充電時、充電器3は出力端子T1の電圧で電池パッ
ク2が装着されたことを電気的に検出することが可能と
なり装着検出の為の機械的制約がなくなり信頼性も向上
し廉価になる。しかも、携帯時等の充電を行わないとき
はスイッチ2−2は開状態なので充電端子T4及び充電
端子T5間に導体が接触しても電池2−1は高抵抗器2
−4を介して放電するので最小限の放電電流で済み電池
2−1は保護される。
詳細に説明する。図1は本発明の電池パックの充電端子
短絡防止回路の例1を示す図である。図示するように本
発明の電池パック2は充電可能な電池2−1、充電電流
をオン/オフ制御するスイッチ2−2、スル−入力端子
T6の電圧を検出する電圧検出器2−3、充電器3より
充電電流の供給を受ける充電端子T4及び充電端子T5、
携帯機器1へ電源を供給する出力端子T7及び出力端子
T8、充電器3より中継して携帯機器1に電源を供給す
るスル−入力端子T6及びスル−出力端子T9で構成され
る。
−2を介して電池2−1の+側及び出力端子T7に、充
電端子T5(−側)は電池2−1の−側及び出力端子T8
に、スル−入力端子T6は出力側のスル−出力端子T9に
それぞれ接続され、電圧検出器2−3はスル−入力端子
T6と充電端子T5(−側)間の電圧を検出してスイッチ
2−2を作動するように接続されている。
充電電圧に変換する電源回路3−1、充電電流を供給す
る出力端子T1(+側)及び出力端子T2(−側)、及
び、スル−端子T3より構成される。携帯機器1は通常
電池パック2が装着されており電池2−1より出力端子
T7及びT8を介して電源が供給される。充電時はそのま
まの状態で充電器3に装着し出力端子T1、出力端子T2
及び、スル−端子T3は電池パック2の充電端子T4、充
電端T5及び、スル−端子T6にそれぞれ接触する。
充電端子T5(−側)間の電圧を検出しスイッチ2−2
を作動させる。充電電流は充電端子T4よりスイッチ2
−2を通り電池2−1へ供給される。スル−入力端子T
6及びスル−出力端子T9は電池2−1を使用しないとき
(又は電池2−1を充電中)、電源を充電器3より携帯
機器1へ中継し供給するためのものである。なお、上記
例で図示は省略するが充電器3は電池パック2の装着を
機構的に検知し、電池パック2の装着を検出してから充
電電流を電池パック2へ供給するように構成されてい
る。
は充電器3に装着されたときのみスイッチ2−2が作動
し充電回路が形成される。従って、携帯時等で充電を行
わないときはスイッチ2−2は開状態なので充電端子T
4及び充電端子T5間に導体が接触しても電池2−1は短
絡することはなく保護される。
充電端子短絡防止回路の例2を示す図である。例2の短
絡防止回路は電池パック2が充電器3に装着されたこと
を電気的に検出する機能を上記例1の短絡防止回路に追
加したものである。同図で図1と同符号の個所は例1と
同じ動作機能を有するもので説明は省略する。
2−2に並列に高抵抗値の抵抗器2−4が接続され、非
充電中は電池2−1の電圧は抵抗器2−4を介して充電
端子T4へ出力される。
る比較器3−4、電流を検出するシャント3−3、出力
スイッチ3−2、充電電圧、充電電流を入力信号とし出
力スイッチ3−2を制御するCPU3−5等が設けられ
ている。
が必要な状態)でも数十%の電圧は残存しており、電池
2−1の電圧は高抵抗値の抵抗器2−4を介して充電端
子T4に出力される。電池パック2が充電器3に装着さ
れると充電器3の比較器3−4は出力端子T1で前記電
池2−1の電圧を検出しCPU3−5へ出力することに
よりCPU3−5は電池パック2が装着されたと判断
し、出力スイッチ3−2を閉じ充電を開始する。また、
シャント3−3は充電電流を検出し、CPU3−5へ出
力することによりCPU3−5は充電電流値から充電完
了を判断し出力スイッチ3−2を開く。
ではスイッチ2−2と並列に高抵抗値の抵抗器2−4を
接続することにより充電器3は出力端子T1の電圧で電
池パック2の装着を電気的に検出することが可能となり
装着検出の為の機械的制約がなくなり信頼性も向上す
る。しかも、携帯時等で充電を行わないときはスイッチ
2−2は開状態なので充電端子T4及びT5に導体が接触
しても電池2−1は高抵抗を介して放電するので最小限
の放電電流で済み保護される。
3−5を使用しているがアナログ素子等を使用した制御
回路を使用してもよい。
充電端子短絡防止回路においては、携帯機器1がスルー
出力端子T9との接続構造を具備するものであるが、こ
の構造が無い場合、即ちスルー出力端子T9が不要な場
合には、スルー入力端子T6は電圧検出専用端子として
具備させればよい(スルー出力端子T9の除去)。
れば、下記のような優れた効果が期待される。
クは充電器に接続されたときのみスイッチが作動し充電
回路が形成される。従って、携帯機器の携帯時等の充電
を行なわないときはスイッチが開状態なので充電端子に
導体が接触しても電池が短絡することはない。
と並列に高抵抗値の抵抗器を接続することにより、充電
時、充電器は出力端子の電圧で電池パックの装着を電気
的に検出することが可能となり装着検出の為の機械的制
約がなくなり信頼性も向上し廉価になる。しかも、携帯
機器の携帯時等の充電を行なわないときはスイッチが開
状態なので充電端子に導体が接触しても電池は高抵抗を
介して放電するので最小限の放電電流で済み保護され
る。
例1を示す図である。
例2を示す図である。
を示す図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 電池、充電端子、出力端子、スルー入力
端子を具備し、充電器からの充電電流を前記充電端子を
通して前記電池に供給すると共に、該電池からの電流を
出力端子を通して携帯機器に供給するように構成された
電池パックの充電端子短絡防止回路であって、 前記電池と充電端子の間に接続された前記充電電流をオ
ン/オフするスイッチと、前記スルー入力端子に電圧が
印加されたことを検出し該スイッチをオンするスイッチ
作動手段とを設けたことを特徴とする電池パックの充電
端子短絡防止回路。 - 【請求項2】 請求項1に記載の電池パックの充電端子
短絡防止回路において、 スルー出力端子を具備し、前記充電器からの電流を前記
スルー入力端子及びスルー出力端子を通して前記携帯機
器に供給することを 特徴とする電池パックの充電端子短
絡防止回路。 - 【請求項3】 請求項1又は2に記載の電池パックの充
電端子短絡防止回路において、 前記充電器は電池パックが装着されたことを検出する電
池パック装着検出手段を具備し、該電池パック装着検出
手段が電池パックの装着を検出したら該電池パックに充
電電流を供給するように構成された充電器であり、 前記電池パックには前記スイッチに並列に高抵抗値の抵
抗器が接続されており、前記充電器の電池パック装着検
出手段は前記電池パックの充電端子の電圧を検出して該
電池パックの装着を検出することを特徴とする 電池パッ
クの充電端子短絡防止回路。
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