JP4168581B2 - 高電圧電池の負荷起動装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は高電圧電池の電圧をスイッチ要素のオンによって負荷に印加する構成の高電圧電池の負荷起動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、移動ロボットでは、鉛蓄電池からなる内部電源を搭載しており、走行中など外部電源から給電を受けることができないときには、走行用モータやロボットアーム用モータなどの負荷を上記の内部電源によって駆動するようにしている。上記走行用モータやロボットアーム用モータはインバータ装置によって駆動されるが、内部電源である鉛蓄電池の電圧は２４Ｖであるのに対し、それらモータの駆動電圧は２００Ｖであるため、内部電源の電圧を２８０Ｖまで昇圧してインバータ装置に供給するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、内部電源の電圧（２４Ｖ）を２８０Ｖという高い電圧に昇圧することは昇圧幅が大きいため、エネルギロスが多くなり、内部電源の充電回数が増えて移動ロボットの稼働率が低下する。そこで、最近、単位セルを複数直列に接続して高電圧を出力できるようにした組電池を内部電源に使用することが考えられている。この組電池を内部電源とすると、その組電池の出力電圧を例えば２８０Ｖに設定して直接インバータ装置に印加することができるようになる。
【０００４】
インバータ装置を内部電源に対して接離するためのスイッチ要素として、従来より無接点の半導体スイッチ素子が用いられていた。ところが、内部電源として高電圧を出力する組電池を使用した場合、半導体スイッチ素子を駆動するには内部電源の出力電圧が高過ぎるため、別に低電圧の補助電池を設ける必要が生じてくる。しかしながら、組電池の他に補助電池を搭載することは無駄であり、また移動ロボットの重量増加をもたらすので、できれば避けたい。
【０００５】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、その目的は、スイッチ要素をオン動作させるために組電池とは別に補助電池を設ける必要のない高電圧電池の起動装置を提供するところにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために請求項１の発明では、駆動回路が組電池を構成する複数個の単位セルのうち所要個数の単位セルを電源に利用してスイッチ要素をオンさせるので、別に補助電池を設ける必要がない。そして、スイッチ要素がオンして負荷を起動させた後は、スイッチ要素をオン状態に保持するための電源を、組電池の出力電圧を降圧して出力する電源回路に切り替えるので、組電池を構成する複数個の単位セルのうち、スイッチ要素をオンさせるために使用される所要個数の単位セルの蓄電量が他の単位セルよりも減少するという不具合の発生を防止できる。
【０００７】
この場合、スイッチ要素の駆動回路の電源を所要個数の単位セルから電源回路に切り替えるための手段としてリレーを採用したので、安価になる。
【０００９】
請求項２の発明では、リレーと所要個数の単位セルとの間の通電路の電流検出によってリレーの切り替わり状態を検出できるので、リレーが正常に切り替わらず、単位セルからスイッチ要素の駆動のための電流が流れ続けるような場合、これを検出できる。
【００１０】
請求項３の発明では、交流電源を直流に変換する整流回路を備えているので、組電池の蓄電量が減少し、組電池では負荷を起動することができない場合、交流電源を利用して負荷を起動することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を移動ロボットに適用した第１実施例につき図１を参照しながら説明する。
図１は移動ロボット１の負荷２を中心とした電気的構成と、作業ステーションに設置された給電装置３の電気的構成を示している。まず、給電装置３は三相交流電源４と、これに接続された給電カプラ５とを備えている。これに対し、移動ロボット１側には、当該移動ロボット１が作業ステーションで停止したとき、給電装置３の給電カプラ５に接続される受電カプラ６が設けられている。そして、移動ロボット１は、受電カプラ６に手動スイッチ７を介して接続された整流回路８を備えており、その整流回路８の正側出力端子および負側出力端子は負荷２の正側入力端子および負側入力端子に接続されている。
【００１２】
移動ロボット１の負荷２は、当該移動ロボット１の走行用モータやロボットアーム用モータ（いずれも図示せず）を駆動するインバータ装置からなり、例えば２００Ｖの交流電圧を出力してそれらモータを駆動するように構成されている。この負荷２は、移動ロボット１が作業ステーションで停止している場合には、上記整流回路８を介して給電装置３から電力の供給を受け、移動ロボット１がそれらステーションから離れて走行する場合など、給電装置３から電力の供給を受けることができない場合には、内部電源から電力の供給を受けるようになっている。
【００１３】
移動ロボット１の内部電源は、単位セル９を複数個直列に接続して構成された高圧電池としての組電池１０からなる。上記単位セル９はＮｉ・Ｃｄ蓄電池などの二次電池からなり、１個の単位セル９の出力電圧は、例えばＤＣブレーカのような手動スイッチ（後述する）にて切り替え可能な電圧に設定されている。そして、この単位セル９を複数個直列に接続して構成された組電池１０は２８８Ｖの直流電圧を出力して負荷２に印加し、これにより負荷２は約２００Ｖの交流電圧を出力するものである。
【００１４】
内部電源である組電池１０と負荷２との間は、任意に接続したり、その接続を断ったりすることができるようになっている。以下に、その構成を説明する。まず、組電池１０の正極１０ｐと負極１０ｎとには、通電路としての一対の母線１１、１２が接続されている。そして、正極１０ｐ側の母線１１はスイッチ要素としてのＮＴＮ形のトランジスタ１３のコレクタに接続され、そのトランジスタ１３のエミッタは負荷２の正側入力端子に接続されている。また、負極１０ｎ側の母線１２は負荷２の負側入力端子に接続されている。
【００１５】
上記トランジスタ１３のコレクタとエミッタとの間には、アノードをエミッタ側にし、カソードをコレクタ側にしたダイオード１４が接続されている。このダイオード１４により、受電カプラ６が図示しない充電装置に接続された時、整流回路８から組電池１０に充電電流が流れて各単位セル９が充電されるようになっている。
【００１６】
一方、移動ロボット１では、走行制御やロボットアームの動作制御を行うＣＰＵ１５、当該ＣＰＵ１５の周辺の電子回路、他の各種の電子回路（いずれも図示せず）などを作動させるために低電圧を必要としている。この低電圧は組電池１０の電圧を降圧して例えば２４Ｖ、１２Ｖ、５Ｖなどの低電圧を出力する電源回路１６から得るようにしており、その電源回路１６は負荷２と並列になるように一対の入力端子をトランジスタ１３のエミッタと負極１０ｎ側の母線１２とに接続している。なお、電源回路１６はスイッチングレギュレータ、降圧型ＤＣ−ＤＣコンバータなどを用いた周知のものである。
【００１７】
さて、トランジスタ１３はベースとエミッタとの間に電圧を印加することによってオンするが、そのベース−エミッタ間への電圧印加はフォトボルテージカプラ１７により行われるようになっている。このフォトボルテージカプラ１７は発光ダイオード１８と、直列に接続された２個のフォトダイオード１９とから構成されており、当該２個のフォトダイオード１９が上記トランジスタ１３のベースとエミッタとの間に、アノード側をベース側に、カソード側をエミッタ側にして接続されている。また、フォトボルテージカプラ１７の発光ダイオード１８は、そのアノードを起動スイッチとしての手動スイッチ（ＤＣブレーカ）２０を介して切替手段としてのリレー２１の可動接点ｃに接続し、カソードを負極１０ｎ側の母線１２に接続している。なお、上記手動スイッチ２０は前述の整流回路８側の手動スイッチ７と連動してオンオフする。
【００１８】
上記のフォトボルテージカプラ１７において、その発光ダイオード１８は電圧を印加されると発光し、その光を受けて２個のフォトダイオード１９が起電力を発生する。これによりトランジスタ１３のベース−エミッタ間に電圧が印加されてにベース電流が流れ、当該トランジスタ１３がオンする。従って、フォトダイオード１９をトランジスタ１３のベースとエミッタに接続したフォトボルテージカプラ１７は、トランジスタ１３をオンするために、当該トランジスタ１３のベース−エミッタ間に駆動電圧を印加する駆動回路として機能する。
【００１９】
上記リレー２１は可動接点ｃの他に、常開側固定接点ａ、常閉側固定接点ｂ、図示しない可動鉄片（図示せず）および駆動コイルｄを備えている。可動接点ｃ、常開側固定接点ａおよび常閉側固定接点ｂはリレースイッチを構成するもので、可動接点ｃと常開側固定接点ａとで常開スイッチを構成し、可動接点ｃと常閉側固定接点ｂとで常閉スイッチを構成する。
【００２０】
そして、リレー２１の常閉側固定接点ｂは発光ダイオード２２のカソードに接続され、その発光ダイオード２２のアノードは組電池１０を構成する複数個の単位セル９のうち所要個数、例えば最も負極１０ｎ側に位置する１個の単位セル９の正極９ｐに接続されている。また、リレー２１の常開側固定接点ａは電源回路１６の正側出力端子に接続され、駆動コイルｄは電源回路１６の正側出力端子と負極１０ｎ側の側母線１２との間に接続されている。
【００２１】
電源回路１６の出力側は入力側と電気的に絶縁されており、上記常開側固定接点ａおよび駆動コイルｄに接続された正側出力端子と対をなす負側出力端子は負極１０ｎ側の母線１２に接続されている。これにより、電源回路１６は常開側接点ａおよび駆動コイルｄに対し、負極１０ｎ側の母線１２を基準にして例えば１個の単位セル９と同じ低電圧を印加するようになっている。
【００２２】
リレー２１の駆動コイルｄは、電源回路１６から電圧を印加されると図示しない可動鉄片を吸着する。これにより、可動接点ｃが常閉側固定接片ｂから離れて常開側固定接点ａに接触し、フォトボルテージカプラ１７の発光ダイオード１８の電源を単位セル９から電源回路１６へと切り替える。
【００２３】
上記単位セル９と常閉側固定接点ｂとの間に接続された前記発光ダイオード２２はフォトトランジスタ２３と共にフォトカプラ２４を構成するもので、そのフォトトランジスタ２３のコレクタは電源回路１６の出力端子のうちリレー２１の常開側固定接点ａに接続された出力端子とは別の出力端子およびＣＰＵ１５の入力ポートに接続され、エミッタはグランドに接続されている。
【００２４】
なお、フォトボルテージカプラ１７の発光ダイオード１８と並列に接続されたコンデンサ２５はリレー２１が可動接点ｃ−常閉側固定接点ｂ間のオンから可動接点ｃ−常開側固定接点ａ間のオンに切り替わる際、発光ダイオード１８の電源として機能して瞬時停電を防止するためのものである。
【００２５】
上記フォトカプラ２４の発光ダイオード２２は単位セル９と常閉側固定接点ｂとを結ぶ通電路に電流が流れているとき発光し、フォトトランジスタ２３はその発光ダイオード２２の光を受けてオンする。フォトトランジスタ２３のコレクタの電圧は、当該フォトトランジスタ２３がオフしているとき高レベルにあり、フォトトランジスタ２３がオンすると低レベルに変化する。従って、フォトトランジスタ２３は単位セル９と常閉側固定接点ｂとを結ぶ通電路に電流が流れているか否かによってリレー２１の切り替わり状態を検出する検出手段として機能する。そして、ＣＰＵ１５は、電源の供給により動作を開始したときフォトトランジスタ２３のコレクタの電圧が高レベルにあるか否か、或いは動作を開始してから所定時間内にフォトトランジスタ２３のコレクタの電圧が低レベルから高レベルに変化したか否かにより、リレー２１の異常の有無を判断する判断手段として機能するようになっている。
【００２６】
次に上記構成の作用を説明する。
負荷２を起動させるべく、手動スイッチ７、２０をオンすると、１個の単位セル９の正極９ｐ、フォトカプラ２４の発光ダイオード２２、リレー２１の常閉側固定接点ｂ−可動接点ｃ間、手動スイッチ２０、フォトボルテージカプラ１７の発光ダイオード１８、負極１０ｎ側の母線１２（単位セル９の負極）の通電路が形成される。このため、フォトボルテージカプラ１７の発光ダイオード１８が発光して２個のフォトダイオード１９が起電力を発生する。これにより、トランジスタ１３にベース電流が流れて当該トランジスタ１３がオンし、負荷２と電源回路１６とに組電池１０の高電圧が印加され、両者が起動する。
【００２７】
さて、電源回路１６は、組電池１０からの高電圧の印加により起動すると、その組電池１０の高電圧を降圧して低電圧を出力する。すると、リレー２１の駆動コイルｄに電圧が印加されるため、可動接点ｃが常閉側固定接点ｂ間オンから常開側固定接点ａ間オンに切り替わる。このリレー２１の切り替わり動作により、電源回路１６の正側出力端子、リレー２１の常開側固定接点ｂ−可動接点ｃ間、手動スイッチ２０、フォトボルテージカプラ１７の発光ダイオード１８、負極１０ｎ側の母線１２、電源回路１６の負側出力端子という通電路が形成され、フォトボルテージカプラ１７の発光ダイオード１８の電源が単位セル９から電源回路１６に切り替えられた状態となる。これにより、以後、フォトボルテージカプラ１７の発光ダイオード１８は電源回路１６の出力電圧が印加されて発光状態を保持し、トランジスタ１３をオン状態に保持する。
【００２８】
一方、上記の手動スイッチ７、２０のオンによって単位セル９をフォトボルテージカプラ１７の発光ダイオード１８の電源とする通電路が形成されると、フォトカプラ２４の発光ダイオード２２が発光してフォトトランジスタ２３がオンするため、当該フォトトランジスタ２３のコレクタの電位は低レベルとなる。その後、リレー２１がフォトボルテージカプラ１７の発光ダイオード１８の電源を単位セル９から電源回路１６に切り替えられると、発光ダイオード２２に電流が流れなくなるため、当該発光ダイオード２２は消灯する。これにより、フォトトランジスタ２３のコレクタの電位は高レベルとなる。
【００２９】
そして、ＣＰＵ１５は、負荷２と同時に起動する電源回路１６から電圧を印加されて作動を開始したとき、フォトトランジスタ２３のコレクタの電圧が高レベルにあるか、或いは作動開始してから所定時間内に低レベルから高レベルに切り替わった場合、リレー２１が正常に切り替わり動作したと判断する。逆に、ＣＰＵ１５が作動を開始したとき、フォトトランジスタ２３のコレクタの電圧が低レベルにあるか、或いは作動開始してから所定時間経過しても、低レベルのままであった場合、ＣＰＵ１５はリレー２１が正常に切り替わり動作しなかったと判断し、図示しないブザーやランプなどの報知手段によってリレー２１の故障を報知する。
【００３０】
負荷２を組電池１０から切り離すには、手動スイッチ７、２０をオフする。すると、電源回路１６が出力を停止するから、フォトボルテージカプラ１７の発光ダイオード１８が消灯する。これにより、トランジスタ１３のベース電流が遮断され、当該トランジスタ１３がオフして負荷２を組電池１０から切り離す。
【００３１】
このように本実施例によれば、負荷２の通電路を開閉するトランジスタ１３を単位セル９を電源として用いてオンさせることができるので、トランジスタ１３をオン動作させるために組電池１０とは別に補助電池を設けなくとも済む。しかも、負荷２が起動すると、その直後にフォトボルテージカプラ１７の発光ダイオード１８の電源が単位セル９から電源回路１６に切り替えられてトランジスタ１３のオンを保持するので、発光ダイオード１８を駆動し続けるために１個の単位セル９だけが電力を消費し続けるという不具合を防止できる。
【００３２】
このため、フォトボルテージカプラ１７の発光ダイオード１８の電源となる１個の単位セル９だけが他の単位セル９よりも蓄電量が減少し、充電の際に、他の単位セル９が完全充電となっても、その１個の単位セル９だけが充電不足になったり、或いはその１個の単位セル９が完全充電されたときに、他の単位セル９が過充電になったりするという不具合の発生を未然に防止することができる。
【００３３】
しかも、リレー２１が何らかの理由で切り替わらなかった場合、これをフォトカプラ２４によって検出し、ＣＰＵ１５がブザーやランプなどによって報知するので、単位セル９を電源としてトランジスタ１３をオンさせる状態が何時までも続いて１個の単位セル９だけの蓄電量を減少させてしまうといった不具合の発生を防止できる。
【００３４】
また、三相交流電源４に接続される整流回路８を設けたので、組電池１０の蓄電量が少なくなって当該組電池１０では負荷２を起動できない場合、三相交流電源４によって負荷２を駆動できるので、ロボットアームによる作業が不能となるなどのおそれがない。
【００３５】
図２は本発明の第２実施例を示すもので、図２に図１と同一部分には同一符号を付して詳細な説明を省略し、異なる部分のみ説明する。
この第２実施例が前記第１実施例と異なるところは、負荷１の通電路を開閉するスイッチ要素をフォトカプラ２６のフォトトランジスタ２７としたところにある。すなわち、フォトカプラ２６のフォトトランジスタ２７は、そのコレクタを正極１０ｐ側の母線１１に接続し、エミッタを負荷２および電源回路１６の正側入力端子に接続している。そして、フォトカプラ２６の発光ダイオード２８は、そのアノードを手動スイッチ２０に接続し、カソードを負極１０ｎ側の母線１２に接続している。このリレー２１の可動接点ｃと発光ダイオード２８のアノードを接続する通電路２９は、フォトトランジスタ２７をオンさせるためにフォトカプラ２６の発光ダイオード２８に駆動電圧を印加する駆動回路を構成する。
【００３６】
この構成において、手動スイッチ２０がオンすると、発光ダイオード２８が単位セル９に接続されて発光し、これによりフォトトランジスタ２７がオンして負荷２および電源回路１６に組電池１０の電圧が印加される。その後、発光ダイオード２８はリレー２１の切り替わり動作により電源回路１６に接続されて発光状態を保持し、フォトトランジスタ２７のオンを保持する。
【００３７】
図３は本発明の第３実施例を示すもので、図１と同一部分には同一符号を付して詳細な説明を省略し、異なる部分のみ説明する。
この実施例では、トランジスタ１３は負極１０ｎ側の母線１２に接続されている。すなわち、正極１０ｐ側の母線１１は負荷２および電源回路１６の正側入力端子に接続され、負極１０ｎ側の母線１２はトランジスタ１３のエミッタに接続されている。そして、そのトランジスタ１３のコレクタは負荷２および電源回路１６の負側入力端子に接続されている。
【００３８】
トランジスタ１３のベースには、電源に接続されることによってトランジスタ１３のベース−エミッタ間に電圧を印加して当該トランジスタ１３をオンする駆動回路としての通電路３０が接続されている。この通電路３０は整流素子としての第１および第２のダイオード３１および３２のカソードに接続されている。そして、第１のダイオード３１のアノードは第１の手動スイッチ３３を介して１個の単位セル９の正極９ｐに接続されている。また、第２のダイオード３２のカソードは第２の手動スイッチ３４を介して電源回路１６の正側出力端子に接続されている。この実施例では、第２の手動スイッチ３４に接続された電源回路１６の正側出力端子は、１個の単位セル９の出力電圧よりも高い電圧を出力するものとする。なお、上記第１および第２の手動スイッチ３３および３４は互いに連動し、且つ整流回路８側の手動スイッチ７とも連動してオンオフする。
【００３９】
上記の電源回路１６の出力電圧を１個の単位セル９の出力電圧よりも高くすること、およびトランジスタ１３のベースに接続した通電路３０を１個の単位セル９、電源回路１６に接続することは、後述のように作用してトランジスタ１３をオンするための電源を１個の単位セル９から電源回路１６に切り替えるための切替手段として機能する。
【００４０】
さて、手動スイッチ３３、３４がオンされると、トランジスタ１３のベースが１個の単位セル９の正極９ｐと電源回路１６に接続されるため、まず単位セル９からトランジスタ１３にベース電流が流れて当該トランジスタ１３がオンする。このとき、単位セル９から電源回路１６へ電流が流れようとするが、これは第２のダイオード３２によって阻止される。そして、トランジスタ１３のオンにより負荷２および電源回路１６が起動する。
【００４１】
負荷２と共に電源回路１６が起動すると、その出力電圧がトランジスタ１３のベースに印加される。このとき、１個の単位セル９よりも電源回路１６の出力電圧の方か高いので、１個の単位セル９からトランジスタ１３のベースへと流れる電流は停止し、代わって電源回路１６からトランジスタ１３のベースへと電流が流れて当該トランジスタ１３をオン状態に保持する。このようにして、トランジスタ１３をオン状態に保持するための電源が１個の単位セル９から電源回路１６に切り替えられ、１個の単位セル９だけが他の単位セル９よりも蓄電量を減少させることが防止される。この状態において、電源回路１６から１個の単位セル９へ電流が流れようとするが、これは第１のダイオード３１によって阻止される。そして、第１および第２の手動スイッチ３３および３４をオフすると、トランジスタ１３がオフし、負荷２および電源回路１６は断電される。
【００４２】
このように本実施例によれば、トランジスタ１３のベースに１個の単位セル９と電源回路１６とを並列に接続し、電源回路１６の出力電圧を１個の単位セル９の出力電圧より高くするという簡単な構成で、まず１個の単位セル９を電源にしてトランジスタ１３をオンし、その後、そのトランジスタ１３のオンを保持するための電源を自然に１個の単位セル９から電源回路１６に切り替えることができるので、第１実施例で示したリレー２１のような装置が不要で、安価に構成できる。
【００４３】
図４は本発明の第４実施例を示すもので、図３と同一部分に同一符号を付して詳細な説明を省略し、異なる部分のみ説明する。
この実施例では、負荷２の通電路を開閉するスイッチ要素としてＰＮＰ形のトランジスタ３５を使用している。すなわち、当該トランジスタ３５のエミッタを正極１０ｐ側の母線１１に接続し、コレクタを負荷２および電源回路１６の正側入力端子に接続している。
【００４４】
また、上記トランジスタ３５のベースにＮＰＮ形のトランジスタ３６のコレクタを接続し、そのトランジスタ３６のエミッタを負極１０ｎ側の母線１２に接続している。そして、トランジスタ３６のベースを第１および第２のダイオードの３１および３２のカソードに接続している。
【００４５】
この構成において、手動スイッチ３３、３４がオンすると、トランジスタ３６のベースが単位セル９の正極９ｐに接続されてベース−エミッタ間に電圧が印加されるため、単位セル９からトランジスタ３６にベース電流が流れて当該トランジスタ３６がオンする。このトランジスタ３６のオンにより、トランジスタ３５のベースが負極１０ｎ側の母線１２に接続されるため、トランジスタ３５のエミッタ−ベース間に電圧が印加されて当該トランジスタ３５がオンし、負荷２および電源回路１６が起動する。
【００４６】
そして、電源回路１６の起動により、電源回路１６の出力電圧がトランジスタ３６のベース−エミッタ間に印加されるようになると、以後、トランジスタ３６には電源回路１６からベース電流が流れて当該トランジスタ３６をオン状態を保持するようになる。
【００４７】
以上のようにトランジスタ３５のベースと負極１０ｎ側の母線１２との間に接続されたトランジスタ３６を含む通電路３７は、トランジスタ３５をオンさせるために当該トランジスタ３５のエミッタ−ベース間に駆動電圧を印加する駆動回路として機能する。
【００４８】
図５は本発明の第５実施例を示すもので、図５に図１と同一部分には同一符号を付して示し、異なる部分を説明する。
この実施例では、負荷２の通電路を開閉するスイッチ要素としてリレー３８を使用している。すなわち、リレー３８は可動接点ｃ、常開接点ａ、駆動コイルｄを備え、可動接点ｃを正極１０ｐ側の母線１１に接続し、常開接点ａを負荷２および電源回路１６の正側入力端子に接続している。また、リレー３８の駆動コイルｄを手動スイッチ２０と負極１０ｎ側の母線１２との間に接続している。
【００４９】
この構成によれば、手動スイッチ２０がオンされると、リレー３８の駆動コイルｄが単位セル９の電圧を印加されて可動接片（図示せず）を吸引するため、通電常開接点ａ−可動接点ｃ間（常開スイッチ）がオンして負荷２および電源回路１６が起動する。そして、電源回路１６から電圧が出力されると、リレー２１が切り替わり動作を行い、以後、リレー３８が電源回路１６からの出力電圧によって常開接点ａ−可動接点ｃ間をオン状態に保持する。このように通電常開接点ａ−可動接点ｃ間をオンするために駆動コイルｄに駆動電圧を印加する通電路３９は駆動回路を構成する。
【００５０】
なお、本発明は上記し且つ図面に示す実施例に限定されるものではなく、以下のような拡張或いは変更が可能である。<
半導体スイッチ要素はトランジスタ１３、２７、３５に限られない。
本発明は移動ロボットの組電池の場合に限られず、高圧電池を構成する組電池によって負荷を起動する場合に広く適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を示す電気回路構成図
【図２】本発明の第２実施例を示す図１相当図
【図３】本発明の第３実施例を示す図１相当図
【図４】本発明の第４実施例を示す電気回路構成図
【図５】本発明の第５実施例を示す図１相当図
【符号の説明】
図中、２は負荷、４は三相交流電源、８は整流回路、９単位セル、１０は組電池、１３はトランジスタ（スイッチ要素）、１６は電源回路、１７はフォトボルテージカプラ（駆動回路）、１８は発光ダイオード、１９はフォトダイオード、２０は手動スイッチ（起動スイッチ）、２１はリレー（切替手段）、２２は発光ダイオード、２３はフォトトランジスタ、２４はフォトカプラ（検出手段）、２６はフォトトランジスタ（スイッチ要素）、２８は発光ダイオード、２９は通電路（駆動回路）、３０は通電路（駆動回路）、３１、３２は第１、第２のダイオード（整流素子）、３３、３４は手動スイッチ（起動スイッチ）、３５はトランジスタ（スイッチ要素）、３６はトランジスタ、３７は通電路（駆動回路）、３８はリレー（スイッチ要素）、３９は通電路（駆動回路）である。

Claims (3)

1. 単位セルを複数個直列に接続して構成された組電池と、
   この組電池と負荷とを接続する通電路を開閉するように設けられ、駆動電圧が印加されるとオン動作するスイッチ要素と、
   起動スイッチがオンされることにより前記組電池を構成する複数個の単位セルのうち所要個数の単位セルに接続され、当該所要個数の単位セルを電源として前記スイッチ要素に駆動電圧を印加する駆動回路と、
   前記スイッチ要素のオンにより前記組電池の出力電圧が印加されて起動し、当該組電池の出力電圧を降圧して出力する電源回路と、
   前記駆動回路の電源を前記所要個数の単位セルにする通電路に設けられた常閉スイッチ、前記駆動回路の電源を前記電源回路にする通電路に設けられた常開スイッチおよび前記電源回路の出力電圧が印加される駆動コイルを有し、前記電源回路の出力電圧が前記駆動コイルに印加されることにより前記常閉スイッチをオフし且つ常開スイッチをオンして前記駆動回路が前記スイッチ要素をオン状態に保持するための電源を前記所要個数の単位セルから前記電源回路に切り替えるリレーとを具備してなる高電圧電池の負荷起動装置。
2. 前記リレーと前記所要個数の単位セルとを接続する通電路に設けられ、当該通電路の電流検出によって前記リレーの切り替わり状態を検出する検出手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の高電圧電池の負荷起動装置。
3. 交流電源を直流に変換する整流回路を備え、この整流回路の出力電圧を前記負荷に印加可能に構成されていることを特徴とする請求項１または２記載の高電圧電池の負荷起動装置。

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