JPH05328622A - 電源装置 - Google Patents
電源装置Info
- Publication number
- JPH05328622A JPH05328622A JP12852292A JP12852292A JPH05328622A JP H05328622 A JPH05328622 A JP H05328622A JP 12852292 A JP12852292 A JP 12852292A JP 12852292 A JP12852292 A JP 12852292A JP H05328622 A JPH05328622 A JP H05328622A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- storage battery
- battery
- power supply
- supply device
- power source
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 メモリのバックアップ回路などの微少電流負
荷回路への電源供給が可能で、装置を長期間放置しても
主電源である電池の過放電を防止する。 【構成】 主電源用の大電流放電用の蓄電池５、微少電
流負荷回路への電源供給用蓄電池８またはコンデンサ、
過放電防止用ダイオード６、充電電流制限用の抵抗４か
ら構成され、主電源用蓄電池の端子電圧が充電性能が悪
化する電圧に低下する以前に、第２の蓄電池に切り替え
て電流を流す。この構成により主電源の蓄電池の過放電
を防止する。
荷回路への電源供給が可能で、装置を長期間放置しても
主電源である電池の過放電を防止する。 【構成】 主電源用の大電流放電用の蓄電池５、微少電
流負荷回路への電源供給用蓄電池８またはコンデンサ、
過放電防止用ダイオード６、充電電流制限用の抵抗４か
ら構成され、主電源用蓄電池の端子電圧が充電性能が悪
化する電圧に低下する以前に、第２の蓄電池に切り替え
て電流を流す。この構成により主電源の蓄電池の過放電
を防止する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はメモリのバックアップ回
路などの微少電流負荷回路への電源供給が可能で、長期
間放置しても主電源である蓄電池の過放電を防止する電
源装置に関する。
路などの微少電流負荷回路への電源供給が可能で、長期
間放置しても主電源である蓄電池の過放電を防止する電
源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、電池を電源とする電源装置では、
マンガン乾電池に代表される充電不可能な１次電池か
ら、次第にニッケルカドミウム電池や小型鉛シール蓄電
池に代表される、充電して何度も繰り返し使用できる２
次電池が多く使用されるようになってきている。これら
の電池を電源とする電源装置の一例を図面を参照しなが
ら説明する。
マンガン乾電池に代表される充電不可能な１次電池か
ら、次第にニッケルカドミウム電池や小型鉛シール蓄電
池に代表される、充電して何度も繰り返し使用できる２
次電池が多く使用されるようになってきている。これら
の電池を電源とする電源装置の一例を図面を参照しなが
ら説明する。
【０００３】図２に従来の電池を電源とする電源装置の
構成を示す。図に示すように、充電回路９と、負荷回路
１０の間に電源となる蓄電池１１があり、蓄電池１１か
ら充電回路９にリーク電流が流れないようにする逆流防
止用ダイオード１２と、充電電流制限用の抵抗器１３が
接続されている。負荷回路１０側には過放電防止用のツ
ェナーダイオード１４と、装置の電源スイッチであるト
ランジスタスイッチ１５が設けられている。
構成を示す。図に示すように、充電回路９と、負荷回路
１０の間に電源となる蓄電池１１があり、蓄電池１１か
ら充電回路９にリーク電流が流れないようにする逆流防
止用ダイオード１２と、充電電流制限用の抵抗器１３が
接続されている。負荷回路１０側には過放電防止用のツ
ェナーダイオード１４と、装置の電源スイッチであるト
ランジスタスイッチ１５が設けられている。
【０００４】以下に上記のように構成された従来の電池
を電源とする装置の動作について説明する。
を電源とする装置の動作について説明する。
【０００５】この電源装置は蓄電池１１を電源としてお
り、この蓄電池にはニッケルカドミウム蓄電池や鉛シー
ル蓄電池が使用される。電源装置としての動作を行なう
負荷回路が１０であり、その電流値をｉで表わす。ま
た、蓄電池１１の端子電圧をｅ 1で表わす。蓄電池１１
は、電源装置を長時間使用すると放電しきってしまう
が、充電回路９からダイオード１２、抵抗器１３を通し
て充電される。
り、この蓄電池にはニッケルカドミウム蓄電池や鉛シー
ル蓄電池が使用される。電源装置としての動作を行なう
負荷回路が１０であり、その電流値をｉで表わす。ま
た、蓄電池１１の端子電圧をｅ 1で表わす。蓄電池１１
は、電源装置を長時間使用すると放電しきってしまう
が、充電回路９からダイオード１２、抵抗器１３を通し
て充電される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、蓄電池
は長時間にわたって微少な電流で放電されると過放電状
態になり、充電しても容量が回復しないという欠点があ
り、特に鉛蓄電池ではそれが顕著である。近年の電池を
電源とする電源装置では、小型・軽量化という市場の要
求に応えるために、電源スイッチにトランジスタスイッ
チなどの電子スイッチが使用されることが多い。上記構
成の電源装置においては、負荷１０の電源は電子スイッ
チが１５によって切断されると確かに電流ｉは小さくな
るが、過放電防止用のダイオード１４があってもリーク
電流がわずかながら流れｉは０にはならない。したがっ
て、その状態で放置されると蓄電池１１は過放電状態と
なり、充電しても放電容量が回復しないという問題点を
有していた。
は長時間にわたって微少な電流で放電されると過放電状
態になり、充電しても容量が回復しないという欠点があ
り、特に鉛蓄電池ではそれが顕著である。近年の電池を
電源とする電源装置では、小型・軽量化という市場の要
求に応えるために、電源スイッチにトランジスタスイッ
チなどの電子スイッチが使用されることが多い。上記構
成の電源装置においては、負荷１０の電源は電子スイッ
チが１５によって切断されると確かに電流ｉは小さくな
るが、過放電防止用のダイオード１４があってもリーク
電流がわずかながら流れｉは０にはならない。したがっ
て、その状態で放置されると蓄電池１１は過放電状態と
なり、充電しても放電容量が回復しないという問題点を
有していた。
【０００７】本発明は上記課題を解決するもので、蓄電
池を電源とし、長時間にわたって放置しても蓄電池の充
電性能に影響を与えない電源装置を提供することを目的
とするものである。
池を電源とし、長時間にわたって放置しても蓄電池の充
電性能に影響を与えない電源装置を提供することを目的
とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明は、主電源である蓄電池と並列に、微少電流で
過放電させても充電性能が劣化しない蓄電池またはコン
デンサをバックアップ電源として接続し、主電源の蓄電
池の端子電圧が充電不能な電圧に低下する以前にバック
アップ電源に切り替えるようにしたものである。
に本発明は、主電源である蓄電池と並列に、微少電流で
過放電させても充電性能が劣化しない蓄電池またはコン
デンサをバックアップ電源として接続し、主電源の蓄電
池の端子電圧が充電不能な電圧に低下する以前にバック
アップ電源に切り替えるようにしたものである。
【０００９】
【作用】本発明は上記の構成により、蓄電池の端子電圧
が充電性能が悪化する電圧に低下する以前に負荷に接続
される電池をバックアップ電源の電池に切り替えて、主
電源の蓄電池に過放電による悪影響が及ばないようにし
たものである。
が充電性能が悪化する電圧に低下する以前に負荷に接続
される電池をバックアップ電源の電池に切り替えて、主
電源の蓄電池に過放電による悪影響が及ばないようにし
たものである。
【００１０】
【実施例】以下に本発明の一実施例の電源装置につい
て、図面を参照しながら説明する。
て、図面を参照しながら説明する。
【００１１】図１に本発明の一実施例の電源装置の構成
を示す。図１に示すように、充電回路１と負荷回路２の
間に蓄電池から充電回路にリーク電流が流れないように
する逆流防止用ダイオード３、充電電流制限用の抵抗器
Ｒ2４が接続され、主電源の蓄電池５は過放電防止用の
ツェナーダイオード６と放電電流制限用の抵抗器Ｒ1７
を介して充電回路１に接続されている。メモリバックア
ップなどの目的で使用される微少電流で放電させても性
能が劣化しないニッケルカドミウム蓄電池８が蓄電池５
と並列に充電回路１に接続され、負荷回路２と蓄電池
５，８の間には装置の電源スイッチ９であるトランジス
タスイッチが設けられている。
を示す。図１に示すように、充電回路１と負荷回路２の
間に蓄電池から充電回路にリーク電流が流れないように
する逆流防止用ダイオード３、充電電流制限用の抵抗器
Ｒ2４が接続され、主電源の蓄電池５は過放電防止用の
ツェナーダイオード６と放電電流制限用の抵抗器Ｒ1７
を介して充電回路１に接続されている。メモリバックア
ップなどの目的で使用される微少電流で放電させても性
能が劣化しないニッケルカドミウム蓄電池８が蓄電池５
と並列に充電回路１に接続され、負荷回路２と蓄電池
５，８の間には装置の電源スイッチ９であるトランジス
タスイッチが設けられている。
【００１２】以上のように構成された電源装置につい
て、以下にその動作を説明する。まず、電源装置が通常
の動作を行なっているときは電源スイッチ９がオンにな
っており、電流ｉが負荷回路２に流れているものとす
る。このとき、蓄電池５から流れる電流ｉ1、蓄電池８
から流れる電流ｉ2の関係は、 ｉ＝ｉ1＋ｉ1……（１） である。いま、蓄電池５の端子電圧をｅ1、蓄電池８の
端子電圧をｅ2、ツェナーダイオード６（Ｄ1）における
電圧降下をｅ3とするとき、 ｅ1＋ｅ3≦ｅ2＋ｉ2Ｒ1……（２） となるように抵抗器Ｒ1７を定める。ここで負荷回路２
の状態が変わりｉが非常に小さくなったとき、つまりｉ
≒０に変化したとき、 ｉ1≒０……（３） ｉ2≒０……（４） となって、このとき（２）式は、 ｅ1≦ｅ2……（５） で近似される。このため、（３），（４）式は実際に
は、 ｉ2＞ｉ1≒０……（６） となって、主電源の蓄電池５から電流は流れず、微少な
リーク電流はバックアップ蓄電池８から流れる。
て、以下にその動作を説明する。まず、電源装置が通常
の動作を行なっているときは電源スイッチ９がオンにな
っており、電流ｉが負荷回路２に流れているものとす
る。このとき、蓄電池５から流れる電流ｉ1、蓄電池８
から流れる電流ｉ2の関係は、 ｉ＝ｉ1＋ｉ1……（１） である。いま、蓄電池５の端子電圧をｅ1、蓄電池８の
端子電圧をｅ2、ツェナーダイオード６（Ｄ1）における
電圧降下をｅ3とするとき、 ｅ1＋ｅ3≦ｅ2＋ｉ2Ｒ1……（２） となるように抵抗器Ｒ1７を定める。ここで負荷回路２
の状態が変わりｉが非常に小さくなったとき、つまりｉ
≒０に変化したとき、 ｉ1≒０……（３） ｉ2≒０……（４） となって、このとき（２）式は、 ｅ1≦ｅ2……（５） で近似される。このため、（３），（４）式は実際に
は、 ｉ2＞ｉ1≒０……（６） となって、主電源の蓄電池５から電流は流れず、微少な
リーク電流はバックアップ蓄電池８から流れる。
【００１３】したがって、この状態で長時間放置されて
も主電源の蓄電池５に悪影響が及ぶことはない。
も主電源の蓄電池５に悪影響が及ぶことはない。
【００１４】この電源切り替えを蓄電池５がこれ以上端
子電圧が下がったら性能が悪化する電圧ｅ1’以前に行
なうためには、次の方法で切り替え電圧を計算できる。
子電圧が下がったら性能が悪化する電圧ｅ1’以前に行
なうためには、次の方法で切り替え電圧を計算できる。
【００１５】電流ｉ1、ｉ2は非常に小さく、ツェナーダ
イオードＤ1における電圧降下分ｅ3はほとんど無視でき
るから、（２）式より、 ｅ1’＜ｅ2……（７） となるようにバックアップ用の蓄電池８の端子電圧ｅ2
を選んでやれば良い。
イオードＤ1における電圧降下分ｅ3はほとんど無視でき
るから、（２）式より、 ｅ1’＜ｅ2……（７） となるようにバックアップ用の蓄電池８の端子電圧ｅ2
を選んでやれば良い。
【００１６】なお、本実施例においてはバックアップ用
の蓄電池（図１における蓄電池８）にニッケルカドミウ
ム蓄電池を使用した例について説明したが、この部分に
はメモリバックアップ用の充電可能な２次リチウム電池
や、高分子材料を使用した蓄電池、電気二重層コンデン
サなど、微少電流を長時間取り出すのに適したあらゆる
電池・コンデンサを使用することができる。
の蓄電池（図１における蓄電池８）にニッケルカドミウ
ム蓄電池を使用した例について説明したが、この部分に
はメモリバックアップ用の充電可能な２次リチウム電池
や、高分子材料を使用した蓄電池、電気二重層コンデン
サなど、微少電流を長時間取り出すのに適したあらゆる
電池・コンデンサを使用することができる。
【００１７】また、主電源としての蓄電池（図１におけ
る蓄電池５）にも、ニッケルカドミウム蓄電池や、鉛蓄
電池、ニッケル水素蓄電池、２次リチウム電池などあら
ゆる充電式の電池を使用することができる。特に、過放
電特性がニッケルカドミウム蓄電池よりも良くない鉛蓄
電池を使用した装置に本発明を応用すれば効果は顕著で
あり、ニッケルカドミウム蓄電池に比較して価格の安い
鉛蓄電池を有効に使用することが可能となる。
る蓄電池５）にも、ニッケルカドミウム蓄電池や、鉛蓄
電池、ニッケル水素蓄電池、２次リチウム電池などあら
ゆる充電式の電池を使用することができる。特に、過放
電特性がニッケルカドミウム蓄電池よりも良くない鉛蓄
電池を使用した装置に本発明を応用すれば効果は顕著で
あり、ニッケルカドミウム蓄電池に比較して価格の安い
鉛蓄電池を有効に使用することが可能となる。
【００１８】
【発明の効果】以上の実施例の説明から明らかなように
本発明によれば、主電源の蓄電池の端子電圧が充電性能
が悪化する電圧に低下する以前に、微少電流が流れる負
荷が接続される電池に切り替わるために、主電源として
の蓄電池（図１における蓄電池５）に過放電による悪影
響が及ぶことはない。そのために、電池を電源とする電
源装置において、電池を接続したまま放置してリーク電
流が流れる場合でも電池の性能が悪化することはなく、
極めて使い勝手の良い電源装置を提供することができ
る。
本発明によれば、主電源の蓄電池の端子電圧が充電性能
が悪化する電圧に低下する以前に、微少電流が流れる負
荷が接続される電池に切り替わるために、主電源として
の蓄電池（図１における蓄電池５）に過放電による悪影
響が及ぶことはない。そのために、電池を電源とする電
源装置において、電池を接続したまま放置してリーク電
流が流れる場合でも電池の性能が悪化することはなく、
極めて使い勝手の良い電源装置を提供することができ
る。
【図１】本発明の一実施例の電源装置の構成を示すブロ
ック図
ック図
【図２】従来の電源装置の構成を示すブロック図
１ 充電回路 ２ 負荷回路 ３ ダイオード ４ 抵抗器Ｒ2 ５ 主電源の蓄電池 ６ ツェナーダイオード ７ 抵抗器Ｒ1 ８ バックアップ蓄電池 ９ 電源スイッチ
Claims (5)
- 【請求項１】第１の蓄電池と、第１の蓄電池に直列に接
続された過放電防止用の第１のダイオードと、第１の蓄
電池に充電電流を供給するための第１の蓄電池に接続さ
れた第１の抵抗器と、充電電流の逆流防止用に第１の抵
抗器に直列に接続された第２のダイオードと、第１の蓄
電池と第１のダイオードの直列回路に並列に接続された
第２の蓄電池と、第２の蓄電池に直列に接続された第２
の抵抗器と、第１及び第２の蓄電池からなる回路と負荷
回路の接続・切断を行なうスイッチ回路を備えた構成で
あって、第１の蓄電池の端子電圧が充電性能が悪化する
電圧に低下する以前に、負荷回路に対し第２の蓄電池か
ら電流を流すことにより、第１の蓄電池の過放電による
充電性能の劣化を防止する電源装置。 - 【請求項２】第２の蓄電池として電気二重層コンデンサ
を使用する請求項１記載の電源装置。 - 【請求項３】第１のダイオードとしてツェナーダイオー
ドを使用する請求項１記載の電源装置。 - 【請求項４】電源スイッチ回路にトランジスタを使用す
る請求項１記載の電源装置。 - 【請求項５】電源スイッチ回路に電界効果型トランジス
タを使用する請求項１記載の電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12852292A JPH05328622A (ja) | 1992-05-21 | 1992-05-21 | 電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12852292A JPH05328622A (ja) | 1992-05-21 | 1992-05-21 | 電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05328622A true JPH05328622A (ja) | 1993-12-10 |
Family
ID=14986829
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12852292A Pending JPH05328622A (ja) | 1992-05-21 | 1992-05-21 | 電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05328622A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007252129A (ja) * | 2006-03-17 | 2007-09-27 | Brother Ind Ltd | 電子機器 |
| JP2018523965A (ja) * | 2015-07-10 | 2018-08-23 | ロエラ ヘマント カラムチャンドＲＯＨＥＲＡ， Ｈｅｍａｎｔ Ｋａｒａｍｃｈａｎｄ | ハイブリッドパワーパック |
-
1992
- 1992-05-21 JP JP12852292A patent/JPH05328622A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007252129A (ja) * | 2006-03-17 | 2007-09-27 | Brother Ind Ltd | 電子機器 |
| JP4674559B2 (ja) * | 2006-03-17 | 2011-04-20 | ブラザー工業株式会社 | 電子機器 |
| JP2018523965A (ja) * | 2015-07-10 | 2018-08-23 | ロエラ ヘマント カラムチャンドＲＯＨＥＲＡ， Ｈｅｍａｎｔ Ｋａｒａｍｃｈａｎｄ | ハイブリッドパワーパック |
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