JPH0424763Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本考案は被充電電池の過充電防止機能を備えた
電池の充電回路に関するものである。

(ロ) 従来技術 電池の過充電を防止するために電池の所定充電
状態を検出する必要があり、その検出法としては
従来電池の充電電圧を検出する方法及び充電によ
る電池の温度上昇を検出する方法等がある。とこ
ろが一般に充電電圧検出法は回路構成が複雑であ
る欠点があり、また温度検出法は一旦所定の温度
上昇を検出した後、充電電池が遮断又は減少する
ことにより被充電電池の温度が減少して再び大き
な充電電流が流れ、充電が繰返しなされるので過
充電になる虞れがある。

この点に鑑みて従来より様々に改良された充電
回路が提案されてきた。実公昭58−36202号公報
は温度検出法において充電電源の電圧変動に対し
ての誤動作を防ぐようにしたものであり、第２図
にその類似回路図を示す。この公知例では充電器
側に充電開始スイツチを設けず、電池を所定位置
に挿入すれば自動的に充電が開始されるようにな
つておりこの点では便利である。しかしながら充
電終了用のサーモスタツトは充電電流の主電流流
路に接続されているため、大容量の組電池を充電
する場合、大きな電流を前記サーモスタツトへ流
さなければならなくなる。このためサーモスタツ
トの容量を大きくする必要が生じコストアツプの
問題が生じる。

上記公知例の問題点を解消するために充電電流
の主電流流路から側路した回路にサーミスタを設
けたものとして例えば実開昭55−181451号公報に
開示された充電装置がある。しかしこの公知例で
は単に電池を所定位置に設置するだけでは充電が
開始されず、充電開始スイツチを閉成することに
よつて初めて電池の充電が開始されるようになつ
ている。また、電池温度検出用のサーモスタツト
を充電電流の主電流流路に側路して設け且充電開
始スイツチを不用とした充電装置の例として例え
ば実開昭57−122141号公報に開示されている。し
かしこの公知例では、電池を充電するに際して、
まず電池を充電器に接続した後に充電電源を投入
しないと充電できないものであり、操作性に難点
があつた。

(ハ) 考案の目的 本考案は上述の如き従来技術の問題点に鑑みて
成されたものであり、電池の温度を検出して充電
を停止する手段としてのサーモスタツトに充電電
流の主電流を流さず、且充電開始用のスイツチを
必要としないと共に操作性に優れた充電装置を提
供することを目的とするものである。

(ニ) 考案の構成 本考案の充電装置は、充電電源部と、該充電電
源部により充電される電池と、該電池の主電流路
から側路した回路に電気接続され且つ電池と熱的
結合されるサーモスタツトと、前記充電電源部と
電池との充電路に介挿されたスイツチング回路部
と、該スイツチング回路部と並列接続された充電
側路部と、電池と並列に接続された電池電圧を分
圧する分圧回路部と、該分圧回路部の出力に接続
された電圧検出回路部と、前記スイツチング回路
部の導通を制御するゲート付制御素子とを備え、
前記ゲート付制御素子のゲートを前記電圧検出回
路部の出力に接続すると共に、ゲート付制御素子
の主電流路を前記スイツチング回路部の制御端子
と前記サーモスタツトの一端との間に介挿し、電
池の装着により発生する電池電圧を分圧する分圧
回路の出力に伴つて電圧検出回路部が所定の出力
を発し、ゲート付制御素子が導通して前記スイツ
チング回路部がオンし、一方電池温度が上昇して
サーモスタツトが開成するとゲート付制御素子を
強制的に非導通にしてスイツチング回路部をオフ
にしたことを特徴とする。

(ホ) 実施例 以下本考案を第１図に示す充電装置の一実施回
路図に基いて詳細に説明する。１は充電電源とし
ての降圧トランスの二次コイル、２，３は該二次
コイル１の両端に接続される整流用ダイオード、
４は両ダイオード２，３のカソード側に接続され
該ダイオード２，３によつて得られる直流の電流
を平滑する平滑コンデンサ、５はNi−Cd電池等
の被充電電池、６は前記二次コイル１と前記電池
５との間の充電電流流路７に介挿されるスイツチ
ング回路部であり、トランジスタ８と該トランジ
スタ８のベースにコレクタを接続されているトラ
ンジスタ９とにより構成される。１０は前記充電
電流流路７に対して並列に接続されるツエナダイ
オードであり、分圧抵抗１１と共に分圧回路部１
２を構成する。

１３は前記分圧回路部１２に接続される電池電
圧検出回路部であり、ベース抵抗１４を有するト
ランジスタ１５、該トランジスタ１５のコレクタ
に接続されるダイオード１６、前記トランジスタ
１５のコレクタ〜エミツタ間に並列に接続される
ツエナダイオード１７、抵抗分圧回路を構成する
抵抗１８，１９及び前記抵抗１８に並列接続され
る電解コンデンサ２０によつて構成される。

２１は抵抗２２を介して前記スイツチング回路
部６のトランジスタ８のベースに接続されるゲー
ト付素子としてのサイリスタであり、そのゲート
を前記抵抗１８，１９間に接続している。

２３は前記電池５の充電電流流路７に側路して
設けられ、該電池５の満充電時の温度を検出する
サーモスタツトであり、前記サイリスタ２１のカ
ソードに接続される。

２４は抵抗２５及びトランジスタ２６を介して
前記コンデンサ４に対して並列接続される充電終
了表示用の発光ダイオードである。そして前記ト
ランジスタ２６のベースはダイオード２９を介し
て前記抵抗２２とサイリスタ２１との間に接続さ
れている。

２７は充電中表示用の発光ダイオードであり、
抵抗２８を介して前記ダイオード２９のカソード
側に接続されている。

３０は前記抵抗２５と並列に前記充電電流流路
７に接続されてなる抵抗であり、一端はダイオー
ド３１を介して前記トランジスタ１５のコレクタ
に接続されている。

尚３２は充電器、３３はパツク電池であり、３
４，３５，３６，３７は充電器３２の出力端子、
３８，３９，４０，４１はパツク電池３３の接続
端子である。

又、４２および４３は抵抗およびダイオードで
あつて、これらで充電側路部を構成している。そ
して、この充電側路部は前記スイツチング回路部
６と並列接続されていると共に前記分圧回路部１
２に接続されている。

次に本実施回路の動作を説明する。

二次コイル１に誘導電流を流した状態ではトラ
ンジスタ１５のベース電圧は高くなり、該トラン
ジスタ１５は導通する。このためサイリスタ２１
のゲートには電池電圧検出回路１３よりのHigh
信号が印加されず、即ち該サイリスタ２１は非導
通である。従つてトランジスタ８，９は非導通の
ままであり、即ちスイツチング回路６はオフの状
態を維持し、充電電流流路７に充電電流が流れな
い。また前記サイリスタ２１が非導通であるため
発光ダイオード２７は消灯、そしてトランジスタ
２６も非導通となるため発光ダイオード２４も消
灯している。

パツク電池３３を充電器３２に接続すると、充
電器３２の出力端子３４の電圧が前記二次コイル
１の出力電圧から電池５の充電電圧にまで下が
り、前記トランジスタ１５のベース電圧も降下す
るので該トランジスタ１５は非導通となる。この
時同時に前記サイリスタ２１のゲートにトリガ電
圧が印加されるので該サイリスタ２１が導通す
る。こうしてサイリスタ２１が導通すると、トラ
ンジスタ８，９が導通しスイツチング回路部６が
オンとなるので電池５に充電電流が供給され、同
時に発光ダイオード２７が点灯して電池５が充電
中であることを表示する。このとき未だトランジ
スタ２６はサイリスタ２１が導通状態にあるため
非導通であり、従つて発光ダイオード２４は消灯
のままである。

電池５が満充電になると、その温度が上昇す
る。この電池温度をサーモスタツト２３が検出
し、該サーモスタツト２３は開成する。従つて前
記サイリスタ２１は強制的に非導通とされ、前記
スイツチング回路部６はオフとなり電池５への充
電電流の供給が停止する。この時前記トランジス
タ２６は、抵抗３０よりベース電流を供給されて
導通するので発光ダイオード２４が導通し、電池
５の充電が終了したことを表示する。

尚充電終了後電池５の温度が降下し、サーモス
タツト２３は再び閉成するが、トランジスタ１５
が非導通状態であるので、コンデンサ２０の電荷
が放電されず、サイリスタ２１の非導通状態を維
持するため、過充電の心配はない。

そしてパツク電池３３を充電器３２から外す
と、充電器３２の出力端子３４の電圧が上昇し、
トランジスタ１５が再び導通し、前記コンデンサ
２０の電荷が放電されて初期状態に戻る。

上述した本考案装置の作動は、充電電源を投入
した後、電池を充電器に接続した場合であり、電
池を充電器に接続した後、充電電源を投入するこ
とにより充電を行うことができることは当然であ
る。

(ヘ) 考案の効果 本考案装置は、以上の説明のように、充電電源
部と、該充電電源部により充電される電池と、該
電池の主電流路から側路した回路に電気接続され
且つ電池と熱的結合されるサーモスタツトと、前
記充電電源部と電池との充電路に介挿されたスイ
ツチング回路部と、該スイツチング回路部と並列
接続された充電側路部と、電池と並列に接続され
電池電圧を分圧する分圧回路部と、該分圧回路部
の出力に接続された電圧検出回路部と、前記スイ
ツチング回路部の導通と制御するゲート付制御素
子とを備え、前記ゲート付制御素子のゲートを前
記電圧検出回路部の出力に接続すると共に、ゲー
ト付制御素子の主電流路を前記スイツチング回路
部の制御端子と前記サーモスタツトの一端との間
に介挿し、電池の装着により発生する電池電圧を
分圧する分圧回路の出力に伴つて電圧検出回路部
が所定の出力を発し、ゲート付制御素子が導通し
て前記スイツチング回路部がオンし、一方電池温
度が上昇してサーモスタツトが開成するとゲート
付制御素子を強制的に非導通にしてスイツチング
回路部をオフにしたものであるから、a.サーモス
タツトに充電電流の主電流を流さずに充電終了の
検知が行え、組電池等の充電電流が大きい場合に
おいても容量の小さいサーモスタツトが使用でき
コストアツプせずに充電装置を提供できる。b.充
電開始用のスイツチを必要としない。c.電池を充
電器に接続した後に充電電源を投入して充電でき
ることは勿論、充電電源を投入した後に電池を充
電器に接続しても充電できるものであり、操作性
に優れた充電装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案充電装置の一実施回路図、第２
図は従来の充電装置の回路図である。 １……充電電源、５……被充電電池、７……充
電路、６……スイツチング回路部、２１……ゲー
ト付制御素子、２３……サーモスタツト、１３…
…電圧検出回路部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 充電電源部と、該充電電源部により充電される
   電池と、該電池の主電流路から側路した回路に電
   気接続され且つ電池と熱的結合されるサーモスタ
   ツトと、前記充電電源部と電池との充電路に介挿
   されたスイツチング回路部と、該スイツチング回
   路部と並列接続された充電側路部と、電池と並列
   に接続され電池電圧を分圧する分圧回路部と、該
   分圧回路部の出力に接続された電圧検出回路部
   と、前記スイツチング回路部の導通を制御するゲ
   ート付制御素子とを備え、前記ゲート付制御素子
   のゲートを前記電圧検出回路部の出力に接続する
   と共に、ゲート付制御素子の主電流路を前記スイ
   ツチング回路部の制御端子と前記サーモスタツト
   の一端との間に介挿し、電池の装着により発生す
   る電池電圧を分圧する分圧回路の出力に伴つて電
   圧検出回路部が所定の出力を発し、ゲート付制御
   素子が導通して前記スイツチング回路部がオン
   し、一方電池温度が上昇してサーモスタツトが開
   成するとゲート付制御素子を強制的に非導通にし
   てスイツチング回路部をオフにしたことを特徴と
   する充電装置。