JPH0119566Y2 - - Google Patents

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JPH0119566Y2
JPH0119566Y2 JP1982004339U JP433982U JPH0119566Y2 JP H0119566 Y2 JPH0119566 Y2 JP H0119566Y2 JP 1982004339 U JP1982004339 U JP 1982004339U JP 433982 U JP433982 U JP 433982U JP H0119566 Y2 JPH0119566 Y2 JP H0119566Y2
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temperature
charging
secondary battery
battery
circuit
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JP1982004339U
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Description

【考案の詳細な説明】 本考案は過充電回避機能が確実に果たされる改
良された電池充電回路に関する。
再充電が可能であるニツケル・カドミウム電池
等の二次電池を充電する場合には、二次電池に充
電が完了した後にも引続き充電電流を流し込み続
ける状態、即ち、過充電の状態とすると、二次電
池の破壊を生ずる虞れがあるので、斯かる過充電
の防止をはかる必要がある。このため、従来、例
えば図面の第1図に示される如くの、過充電防止
機能を備えた充電回路が提案されている。この充
電回路について述べるに、1は電池内蔵部で、端
子t1,t2及びt3を備えている。端子t1とt2との間に
は、充電されるべき二次電池2と二次電池2の温
度に反応する感温式の自己復帰型ブレーカ3が直
列に接続され、また、端子t2とt3との間には、同
じく二次電池2の温度に反応する感温スイツチ4
が接続されている。斯かる電池内蔵部1の端子t1
は、スイツチング・トランジスタ5を介して充電
電流の供給源である定電流電源6に接続され、端
子t2は接地され、さらに、端子t3は、スイツチン
グ・トランジスタ5をオン・オフ制御する制御回
路部7に接続されている。制御回路部7は、この
例では、電源+Bと接地との間に、抵抗8及び
9、サイリスタ10及びスイツチング・トランジ
スタ11が直列に接続されて、サイリスタ10の
ゲートに、電源+Bと接地間に接続されたブリー
ダ抵抗12及び13間の接続点が充電開始用スイ
ツチ14を介して接続され、また、スイツチン
グ・トランジスタ11のベースが抵抗15を介し
て電源+Bに接続されて構成されている。そし
て、抵抗8及び9間の接続点がスイツチング・ト
ランジスタ5のベースに接続され、さらに、スイ
ツチング・トランジスタ11のベースと抵抗15
との間の接続点が電池内蔵部1の端子t3に接続さ
れている。
斯かる充電回路に於いて、充電動作開始前に
は、自己復帰型ブレーカ3及び感温スイツチ4は
オン状態となつており、また、サイリスタ10は
オフ状態となつていて、このため、スイツチン
グ・トランジスタ5のベースには抵抗8を通じて
電源+Bの高電圧が印加されているので、スイツ
チング・トランジスタ5はオフ状態とされてい
る。この状態で充電開始用スイツチ14が一旦オ
ンとされると、サイリスタ10のゲートにブリー
ダ抵抗12及び13の接続中点の電圧が印加され
て、サイリスタ10がオンとされ、このときスイ
ツチング・トランジスタ11のベースは感温スイ
ツチ4を介して接地されているのでオンとなる。
このため、抵抗9、サイリスタ10及びスイツチ
ング・トランジスタ11の直列接続に電流が流れ
て、抵抗8及び9間の接続点の電圧が低下する。
これにより、スイツチング・トランジスタ5のベ
ースに供給される電圧が低下するので、スイツチ
ング・トランジスタ5がオンとなり、定電流電源
6からの充電電流が二次電池2及び自己復帰型ブ
レーカ3の直列接続に供給されて、二次電池2の
充電が開始される。
上述の充電電流を流し続けたときの経過時間T
と二次電池2の温度tとの関係は、第2図に示さ
れる如くとなる。即ち、二次電池2の温度は充電
が完了する時点T0まではほぼ一定で、充電が完
了した後には急激に上昇していく。ここで、ts
感温スイツチ4がオフとなるべき温度であり、ま
た、tbは自己復帰型ブレーカ3がオフとなるべき
温度である。従つて、実際の充電時に於いては、
感温スイツチ4が正常であれば、時点T0で二次
電池2の充電が完了した後の二次電池2の温度が
tsとなる時点Tsで感温スイツチ4がオフとなる。
感温スイツチ4がオフとなると、スイツチング・
トランジスタ11のベースには抵抗15を通じて
電源+Bの高電圧が印加されるので、スイツチン
グ・トランジスタ11がオフとされ、サイリスタ
10もアノード・カソード間電流が断たれてオフ
とされて、スイツチング・トランジスタ5のベー
スには再び抵抗8を介して電源+Bの高電圧が印
加される。このため、スイツチング・トランジス
タ5がオフとされ、二次電池2への充電電流の供
給が遮断される。その後二次電池2の温度が低下
してtsより低くなると、感温スイツチ4はオン状
態に戻り、スイツチング・トランジスタ11のベ
ースは接地されるが、サイリスタ10は、充電開
始用スイツチ14が再度オンとされない限り、オ
ンとならないので、スイツチング・トランジスタ
5のオフ状態が保たれる。この様にして、二次電
池2の過充電が防止されるのである。
ところが、感温スイツチ4が不良となつてい
て、二次電池2の温度がts以上になつてもオフと
ならない場合には、充電完了後二次電池2へ充電
電流が引続き流し込まれることになる。そして、
この場合には、二次電池2の温度がtbとなる時点
Tbで自己復帰型ブレーカ3がオフとなつて充電
電流通路が断たれ、二次電池2への充電電流の供
給が遮断されることになる。しかしながら、自己
復帰型ブレーカ3は二次電池2の温度が低下して
tbより低くなると再びオン状態に戻り、これによ
り充電電流通路が元に戻つて再び二次電池2への
充電電流が供給され、二次電池2の温度は再度上
昇していく。この二次電池2の温度は、充電電流
のオン・オフに対して所定の時間遅れをもつてtb
の上下へ変動するものとなるので、自己復帰型ブ
レーカ3は所定の時間間隔を置いてオン・オフを
繰返し、二次電池2への充電電流の供給が断続的
に繰返し行われることになつてしまい、結局、二
次電池2の過充電が回避できないことになる。
本考案は斯かる点に鑑み、二次電池の充電完了
後に充電電流の供給を遮断し、その遮断状態を保
つべく動作する感温スイツチが不良となつてその
動作を果さなくなつた場合にも、二次電池の過充
電を最小限に抑えることができるようにした電池
充電回路を提供するものである。以下、第3図を
参照して本考案の実施例について説明する。
第3図は本考案に係る電池充電回路の一例を示
すが、第3図に於ける第1図に示された各部に対
応する部分には、第1図と共通の符号を付して詳
細説明を省略する。
この第3図に示される例に於いて、第1図に示
される回路の制御回路部7に相当し、スイツチン
グ・トランジスタ5をオン・オフ制御する制御回
路部20は、前述の如くのサイリスタ10とスイ
ツチング・トランジスタ11との間に、さらに、
スイツチング・トランジスタ21が接続されて構
成され、また、電池内蔵部1の端子t2は電流検出
回路部22に接続されている。電流検出回路部2
2は二次電池2を流れる充電電流を検出し、充電
電流の有・無に応じた出力変化を生ずるもので、
電池内蔵部1の端子t2と接地との間に接続された
電流検出用低抵抗23、コンデンサ24を含む積
分回路、この積分回路の出力と抵抗25及び26
で設定される所定の基準電圧とを比較する比較回
路27、及び、比較回路27の出力側に接続され
たコンデンサ28及び一端が電源に接続された抵
抗29を含む微分回路で構成されている。そし
て、この微分回路の出力端、即ち、コンデンサ2
8と抵抗29との間の接続点がスイツチング・ト
ランジスタ21のベースに接続されている。他の
接続関係は、第1図に示される回路と同様であ
る。
上述の如くに構成された本考案に係る電池充電
回路の一例に於いて、充電動作開始前には、サイ
リスタ10がオフ状態にあつて、スイツチング・
トランジスタ5もオフ状態にあり、また、スイツ
チング・トランジスタ11のベースには電源+B
の電圧が抵抗15と低抵抗23とで分圧されて、
低抵抗23の両端間に得られる低電圧が供給され
ており、さらに、スイツチング・トランジスタ2
1のベースには抵抗29を通じて電源+Bの高電
圧が供給されている。従つて、この状態で、充電
開始用スイツチ14が一旦オンとされてサイリス
タ10がオンとされると、スイツチング・トラン
ジスタ11及び21は共にオン状態をとつて、抵
抗9、サイリスタ10、スイツチング・トランジ
スタ21及びスイツチング・トランジスタ11の
直列接続に電流が流れる。これにより、スイツチ
ング・トランジスタ5のベースに供給される電圧
が低下して、スイツチング・トランジスタ5がオ
ンとなり、二次電池2及び自己復帰型ブレーカ3
の直列接続に定電流電源6からの充電電流が供給
されて、二次電池2の充電が開始される。このと
き、充電電流は電流検出用低抵抗23を流れ、こ
の低抵抗23の両端間に充電電流に応じた電圧が
さらに生ずる。ここで、この電圧により、スイツ
チング・トランジスタ11のベースに供給される
電圧が上昇することになるが、斯かる上昇ではス
イツチング・トランジスタ11はオフされないよ
うに低抵抗23の値が選定されている。低抵抗2
3の両端間に得られる電圧は積分回路を介して比
較回路27に供給され、抵抗25及び26で設定
される基準電圧と比較される。この基準電圧は、
低抵抗23を充電電流が流れているとき積分回路
の出力端に得られる電圧より低く、低抵抗23を
充電電流が流れていないとき積分回路の出力端に
得られる電圧より高くなるよう設定されている。
従つて、このときは、積分回路の出力端に得られ
る電圧が基準電圧より高くなるので比較回路27
の出力端に正極性の出力が得られ、これがコンデ
ンサ28及び抵抗29による微分回路に供給され
て、その微分出力が電流検出回路部22の出力と
してスイツチング・トランジスタ21のベースに
供給される。スイツチング・トランジスタ21は
オン状態を維持する。
ここで、感温スイツチ4が正常であれば、第1
図に示された回路と同様、二次電池2の充電が完
了した後二次電池2の温度が前述のtsとなる時点
Tsで感温スイツチ4がオフとなり、この結果、
スイツチング・トランジスタ11のベースに抵抗
15を通じて電源+Bの高電圧が印加されて、ス
イツチング・トランジスタ11がオフとされ、こ
れに伴つてサイリスタ10もオフとされて、スイ
ツチング・トランジスタ5がオフとされ、二次電
池2への充電電流の供給が遮断される。この状態
が、二次電池2の温度がtsより低くなつて感温ス
イツチ4がオン状態に戻つても、そのまま保たれ
ること第1図に示された回路と同様であり、二次
電池2の過充電が防止される。
ところで、感温スイツチ4が不良となつて、二
次電池2の充電完了後その温度がts以上になつて
もオフとならない場合には、二次電池2の温度が
前述のtbとなる時点Tbで自己復帰型ブレーカ3が
オフとなり、充電電流通路が断たれて、二次電池
2への充電電流の供給が遮断される。このとき電
流検出用低抵抗23に充電電流が流れなくなるの
で、その両端間に得られる電圧が低下し、コンデ
ンサ24から成る積分回路の出力端に得られて比
較回路27に供給される電圧が、同じく比較回路
27に供給される基準電圧より低くなつて、比較
回路27の出力端に出力が得られなくなる。この
比較回路27の出力の立下りに於いて、コンデン
サ28及び抵抗29による微分回路の出力端に立
下り微分出力が得られ、これが電流検出回路部2
2の出力としてスイツチング・トランジスタ21
のベースに供給される。スイツチング・トランジ
スタ21はこの立下り微分出力が供給されること
によりオフとされる。このため、スイツチング・
トランジスタ11がオフとされた場合と同様に、
サイリスタ10もオフとされ、また、スイツチン
グ・トランジスタ5がオフとされて、二次電池2
への充電電流の供給が遮断される。そして、この
状態は、二次電池2の温度が低下してtbより低く
なり、自己復帰型ブレーカ3がオン状態に復帰し
ても、充電開始用スイツチ14が再度オンとされ
てサイリスタ10がオンとされない限り、そのま
ま維持され、二次電池2の過充電が最小限に抑え
られるのである。
以上説明した如く、本考案に係る電池充電回路
によれば、二次電池の充電完了後の温度上昇に反
応して過充電防止動作をなすべく配された感温ス
イツチが不良でその動作を行わなくなつた場合に
於いても、二次電池の過充電を最小限に抑えるこ
とができる。しかも、この過充電回避動作は、二
次電池の充電完了後の充電電流の有・無の検知に
応答してなされるので、極めて確実に行われるも
のとなる。
なお、本考案の構成は上述の実施例の範囲に限
られるものではなく、本考案の要旨を逸脱しない
範囲で種々の態様がとられてよいこと勿論であ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の充電回路を示す回路接続図、第
2図は二次電池の充電についての説明に供される
特性図、第3図は本考案に係る電池充電回路の一
例を示す回路接続図である。 図中、2は二次電池、3は自己復帰型ブレー
カ、4は感温スイツチ、5,11及び21はスイ
ツチング・トランジスタ、6は定電流電源、10
はサイリスタ、20は制御回路部、22は電流検
出回路部、23は電流検出用低抵抗、27は比較
回路である。

Claims (1)

  1. 【実用新案登録請求の範囲】 電池に対する充電電流を生じさせる定電流電源
    と、 上記電池に直列に接続され、第1の温度に感応
    して作動する自己復帰型ブレーカと、 オン状態とされたもとで、上記定電流電源から
    の充電電流を上記電池と上記自己復帰型ブレーカ
    との直列接続に供給するスイツチング素子と、 上記電池の温度を検出すべく配され、上記第1
    の温度より低い第2の温度に感応して作動する感
    温スイツチと、 上記電池を流れる充電電流を検出する電流検出
    回路部と、 上記スイツチング素子、感温スイツチ及び電流
    検出回路部の夫々に接続され、上記感温スイツチ
    が上記第2の温度に感応して作動したとき、及
    び、上記自己復帰型ブレーカが上記第1の温度に
    感応して作動し、上記電流検出回路部による上記
    電池を流れる充電電流の検出がなされなくなつた
    ときのいずれにおいても、上記スイツチング素子
    にオフ状態をとらせるとともにそのオフ状態を維
    持させる制御回路部と、 を備えて構成される電池充電回路。
JP433982U 1982-01-16 1982-01-16 電池充電回路 Granted JPS58108738U (ja)

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JPS58108738U JPS58108738U (ja) 1983-07-25
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5734A (en) * 1980-05-29 1982-01-05 Japan Storage Battery Co Ltd Storage battery charger

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