JPH0139071Y2

JPH0139071Y2 -

Info

Publication number: JPH0139071Y2
Application number: JP16042782U
Authority: JP
Priority date: 1982-10-22
Filing date: 1982-10-22
Publication date: 1989-11-22
Also published as: JPS5966350U

Description

【考案の詳細な説明】産業上の利用分野この考案は例えば密閉形ニツケル・カドミウム
蓄電池用の温度制御式充電装置に関するものであ
る。

従来例の構成とその問題点従来の例えばニツケル・カドミウム蓄電池を急
速充電する際、放電量が不明な場合には過充電に
よる内圧の上昇、過熱などの状態が発生し得る
が、これは蓄電池の劣化を早めたり過熱による危
険な状態に至らしめたりするので避けなければな
らない。

そのため、従来の温度制御式充電装置は、第１
図に示すように、交流電源１からの入力を降圧ト
ランス２で降圧した後、整流回路３で整流し、こ
の整流回路３の両出力端間にニツケル・カドミウ
ム蓄電池などの二次電池５と開放動作温度T_OFFが
約45℃で復帰温度T_ONが約35℃の常閉型のバイメ
タルスイツチ４との直列回路を接続し、このバイ
メタルスイツチ４を二次電池５に近接して配置
し、バイメタルスイツチ４が二次電池５の充電完
了時点の温度を検出して開放することにより二次
電池５の充電を停止するように構成して過充電か
ら二次電池５を保護するようになつていた。

しかし、このような従来の温度制御式充電装置
は、バイメタルスイツチ４の開放動作温度T_OFFと
復帰温度T_ONとの差が小さいので、周囲温度20℃
程度の中で充電可能な状態に放置すると、第２図
Ａの二次電池５の温度Ｔの特性および第２図Ｂの
充電電流Ｉの特性でわかるように充電を繰り返
し、過充電を行なうおそれがあつた。

考案の目的この考案は確実に過充電を防止することができ
る温度制御式充電装置を提供することである。

考案の構成この考案の温度制御式充電装置は、整流電源６
〜８および充電制御素子１０の直列回路と、この
整流電源６〜８および充電制御素子１０の直列回
路の一端および他端間に接続した二次電池１６お
よび逆流阻止ダイオード２８の直列回路と、前記
整流電源６〜８および充電制御素子１０の直列回
路の一端に自己の一端を接続した第１の抵抗２１
と、この第１の抵抗２１の他端に自己の一端を接
続した常閉スイツチ２６と、この常閉スイツチ２
６の他端にコレクタを接続するとともに前記整流
電源６〜８および充電制御素子１０の直列回路の
他端にエミツタを接続した第１のトランジスタ１
８と、前記整流電源６〜８および充電制御素子１
０の直列回路の一端と前記第１のトランジスタ１
８のベースとの間に接続した第２の抵抗２２と、
前記第１のトランジスタ１８のベースと前記整流
電源６〜８および充電制御素子１０の直列回路の
他端との間に接続した第３の抵抗２３と、この第
３の抵抗２３と並列接続したコンデンサ２５と、
前記第１のトランジスタ１８のベースにコレクタ
を接続するとともに前記整流電源６〜８および充
電制御素子１０の直列回路の他端にエミツタを接
続した第２のトランジスタ１９と、前記二次電池
１６に近接配置して前記第２のトランジスタ１９
のコレクタ側およびエミツタ側のいずれか一方に
介挿したサーモスタツト１５と、前記第１の抵抗
２１の他端と前記第２のトランジスタ１９のベー
スとの間に接続した第４の抵抗２４と、前記第１
の抵抗２１の他端に自己の一端を接続した第５の
抵抗２０と、この第５の抵抗２０の他端にベース
を接続するとともに前記整流電源６〜８および充
電制御素子１０の直列回路の他端にエミツタを接
続し自己のオン・オフに応答して前記充電制御素
子をオン・オフさせる第３のトランジスタ１７と
を備える構成にすることで、二次電池１６の充電
完了による温度上昇でサーモスタツト１５がいつ
たん開成すればその後サーモスタツト１５が閉成
しても再充電は行なわれないようにしている。

実施例の説明この考案の一実施例を第３図および第４図に基
づいて説明する。この温度制御式充電装置は、第
３図に示すように、交流電源６からの入力を降圧
トランス７で降圧した後、整流電源８で整流し、
整流電源８の出力端には、充電しようとする二次
電池１６と充電制御素子１０とが直列に接続され
ている。１１はサーモスタツト１５からの信号を
利用して充電状態を検知する充電検出回路、９は
充電検出回路１１からの信号により充電制御素子
１０を制御する充電制御回路である。

充電検出回路１１は、第４図に示すような構成
である。NPN型トランジスタ１７のベースは、
一方の充電出力端１２に抵抗２１と抵抗２０を介
して接続している。トランジスタ１７のエミツタ
は他方の充電出力端１４に接続し、トランジスタ
１７のコレクタは充電制御回路９のコントロール
信号端子１３に接続している。前記の抵抗２１と
抵抗２０の中点は抵抗２４を介してNPN型トラ
ンジスタ１９のベースに接続している。トランジ
スタ１９のエミツタは、二次電池１６から熱影響
を受けるサーモスタツト１５を介して二次電池１
６のマイナス端子に接続している。一方の充電出
力端１２は、抵抗２２と抵抗２３を介して他方の
充電出力端１４に接続し、抵抗２２と抵抗２３の
中点は、前述のトランジスタ１９のコレクタと接
続している。また、抵抗２２と抵抗２３の中点
は、NPN型トランジスタ１８のベースと接続し、
このトランジスタ１８のコレクタは、開閉装置２
６を介して抵抗２１と抵抗２０の中点と接続し、
トランジスタ１８のエミツタは他方の充電出力端
１４に接続している。また、コンデンサ２５は、
抵抗２２および抵抗２３の中点と充電出力端１４
との間に接続している。また、充電表示用の発光
ダイオード２７は、抵抗２１および抵抗２０の中
点と他方の充電出力端１４との間に接続してい
る。また、ダイオード２８は二次電池１６のプラ
ス端と充電出力端１２との間に接続している。３
２は電池ブロツクである。

つぎに、動作について説明する。

二次電池１６の温度が低い充電初期において
は、常閉形のサーモスタツト１５は動作せず、し
たがつてサーモスタツト１５は接点が閉じてい
る。この状態で交流電源６よりの出力が印加され
ると、二次電池１６が充電されるが、この場合ト
ランジスタ１８のベース・エミツタ間にはコンデ
ンサ２５が設けられているため、電源投入時、ト
ランジスタ１８は遮断状態となつており、したが
つて電流は、抵抗２１および抵抗２０を介してト
ランジスタ１７のベースに流れ、トランジスタ１
７を導通させる。すると、コントロール信号端子
１３はLowレベルになるため、制御回路信号に
より充電制御素子１０を導通させる。同時に電流
は、抵抗２１および抵抗２４を介してトランジス
タ１９のベースにも流れ、トランジスタ１９を導
通させる。このとき、トランジスタ１８のベー
ス・エミツタ間は、トランジスタ１９により短絡
された状態となるため、トランジスタ１８は遮断
状態を保持することになる。

そして、二次電池１６の充電が進行し完全充電
に近づくと、二次電池１６の内部でガスが発生
し、かつそのガスを吸収する作用が起きるため、
二次電池１６の温度は上昇し始める。

そして、そのまま充電を続けると、二次電池１
６の温度はより高くなり、その結果、二次電池１
６の熱影響を受けて動作するサーモスタツト１５
は、二次電池１６がある一定温度まで温度上昇す
ると動作してその接点を開く。これにより、トラ
ンジスタ１９のエミツタは開放状態になるため、
トランジスタ１９は遮断する。この時点で、抵抗
２２を介してコンデンサ２５が充電され、トラン
ジスタ１８のベース電位が高まり、トランジスタ
１８が導通状態となることによりトランジスタ１
７へのベース電流の供給が停止され、トランジス
タ１７は遮断状態となる。

そして、コントロール信号端子１３がHighレ
ベルとなり、充電制御素子１０を遮断させ、二次
電池１６の充電を停止させる。この充電が停止す
ると、二次電池１６の温度が低下してサーモスタ
ツト１５の接点が閉成されるが、この場合にはト
ランジスタ１８が導通し、トランジスタ１７が遮
断状態となつているため、二次電池１６の充電停
止状態は保持される。

なお、二次電池１６の再充電を行なう場合は、
交流電源６を切るか、あるいは常閉形のスイツチ
２６を一度開成させることによつて可能となる。

また、抵抗２１と抵抗２０の中点と充電出力端
１４の間に発光ダイオード２７を接続することに
よつて、充電表示素子としての役目を果たすこと
ができる。この構成では、電池ブロツク３２が接
続され、かつトランジスタ１８が遮断状態のとき
のみ、抵抗２１を介して発光ダイオード２７に電
流が流れるため、二次電池１６の充電表示を行な
い、逆にサーモスタツト１５が開成され、かつト
ランジスタ１８が導通状態のときには、発光ダイ
オード２７に電流が流れず、二次電池１６の充電
表示は行なわれない。

また、二次電池１６のプラス端子と充電出力端
１２の間にダイオード２８を接続しているので、
充電停止時の二次電池１６の放電を防ぐことがで
きる。

このように、この実施例によれば、いつたん充
電が停止すると、サーモスタツト１５の状態に関
係なく充電停止状態が保持されるので、二次電池
１６の過充電の心配なく充電を行なうことができ
る。すなわち、通電状態で長時間の放置を行なつ
た場合、一度完全充電されて充電電流が遮断され
れば、その後二次電池１６の温度が下がつても充
電電流が再度流れることはなく、過充電のない温
度制御式充電が可能となる。また、発光ダイオー
ド２７により充電状態を検知することができる。

考案の効果この考案の温度制御式充電装置によれば、確実
に過充電を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の温度制御式充電装置のブロツク
図、第２図Ａ，Ｂはその充電特性図、第３図はこ
の考案の一実施例のブロツク図、第４図はその要
部具体回路図である。６…交流電源、７…降圧トランス、８…整流回
路、９…充電制御回路、１０…充電制御素子、１
１…充電検出回路、１５…サーモスタツト、１６
…二次電池、２６…開閉装置、２７…発光ダイオ
ード、２８…ダイオード、３２…電池ブロツク、
１７〜１９…トランジスタ、２０〜２４…抵抗、
２５…コンデンサ。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】 (1) 整流電源および充電制御素子の直列回路と、
この整流電源および充電制御素子の直列回路の
一端および他端間に接続した二次電池および逆
流阻止ダイオードの直列回路と、前記整流電源
および充電制御素子の直列回路の一端に自己の
一端を接続した第１の抵抗と、この第１の抵抗
の他端に自己の一端を接続した常閉スイツチ
と、この常閉スイツチの他端にコレクタを接続
するとともに前記整流電源および充電制御素子
の直列回路の他端にエミツタを接続した第１の
トランジスタと、前記整流電源および充電制御
素子の直列回路の一端と前記第１のトランジス
タのベースとの間に接続した第２の抵抗と、前
記第１のトランジスタのベースと前記整流電源
および充電制御素子の直列回路の他端との間に
接続した第３の抵抗と、この第３の抵抗と並列
接続したコンデンサと、前記第１のトランジス
タのベースにコレクタを接続するとともに前記
整流電源および充電制御素子の直列回路の他端
にエミツタを接続した第２のトランジスタと、
前記二次電池に近接配置して前記第２のトラン
ジスタのコレクタ側およびエミツタ側のいずれ
か一方に介挿したサーモスタツトと、前記第１
の抵抗の他端と前記第２のトランジスタのベー
スとの間に接続した第４の抵抗と、前記第１の
抵抗の他端に自己の一端を接続した第５の抵抗
と、この第５の抵抗の他端にベースを接続する
とともに前記整流電源および充電制御素子の直
列回路の他端にエミツタを接続し自己のオン・
オフに応答して前記充電制御素子をオン・オフ
させる第３のトランジスタとを備えた温度制御
式充電装置。 (2) 前記第１の抵抗の他端と前記整流電源および
充電制御素子の直列回路の他端との間に充電表
示素子を接続している実用新案登録請求の範囲
第(1)項記載の温度制御式充電装置。