JPH0533645U - バツテリの過放電防止回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スイッチ等を切り忘れてもバッテリを過放電
させることのない回路を得る。 【構成】 バッテリ１１の電圧がツェナーダイオード１
４のツェナー電圧以上のときは、そのツェナーダイオー
ド１４に逆方向電流が流れるので第１のスイッチング素
子１６はオンになり、これによって第２のスイッチング
素子１９もオン状態になってバッテリ１１の電圧を負荷
１３に印加させる。時間の経過とともにバッテリ１１の
電圧がツェナー電圧以下になったときには、ツェナーダ
イオード１４に逆方向電流が流れなくなるので、第１の
スイッチング素子１６はオフし、これにより第２のスイ
ッチング素子１９もオフとなってバッテリ１１の電圧を
遮断する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、バッテリの過放電を防止する回路に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、バッテリ１を用いた回路として図５及び図６に示すものがある。図５の 場合は、スイッチ２をオンにすればバッテリ１の電圧が負荷３に印加され、スイ ッチ２をオフにしたときは負荷３への電源供給が遮断されるという構成である。 また、図６は特開昭５７−６９２６０号公報に開示されているもので、抵抗４ ，５で分割されたバッテリ１の電圧が、基準電圧であるトランジスタ６のＶｔｈ （ベース・エミッタ間にあるスレツシュホールド電圧）に達すると、そのトラン ジスタ６はオフし、これにより、インバータ７の出力がＨｉｇｈからＬｏｗに変 わり、インバータ８はその出力を反転してＨｉｇｈをトランジスタ９に出力する 。このトランジスタ９は、ベースがＨｉｇｈになるとベース・エミッタ間の電位 が０になってオフとなるので、回路１０への電源供給を遮断する。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、図５の回路では、スイッチ２を切り忘れてバッテリ１を過放電 させることがあり、この様なときにはバッテリ１が極性を転極して内部ガスが発 生し液洩れを起こすということがあった。

【０００４】 また、図６に示す回路では、バッテリ１の電圧が所定の電圧に達したときには 回路１０への電源供給を遮断するようになっているが、バッテリ１は抵抗４，５ と導通状態となっているので放電を継続しており、これが長期に亙って行われて いると前記のように液洩れを起こすという問題があった。

【０００５】 本考案は、かかる課題を解決するためになされたもので、スイッチ等を切り忘 れてもバッテリを過放電させることのない回路を得ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案に係るバッテリの過放電防止回路は、バッテリの正極とカソードが接続 されるツェナーダイオードと、該ツェナーダイオードのアノードとベースが接続 され、ツェナーダイオードに逆方向電流が流れるとオンする第１のスイッチング 素子と、前記ツェナーダイオードのカソードにエミッタが接続され、前記第１の スイッチング素子のコレクタとベースが接続され、前記第１のスイッチング素子 がオンすると前記バッテリの電圧を負荷に印加させる第２のスイッチング素子と を備えたものである。

【０００７】

【作用】

本考案においては、バッテリの電圧がツェナーダイオードのツェナー電圧以上 のときは、そのツェナーダイオードに逆方向電流が流れるので第１のスイッチン グ素子はオンになり、これによって第２のスイッチング素子もオン状態になって バッテリの電圧を負荷に印加させる。そして、時間の経過とともにバッテリの電 圧がツェナー電圧以下になったときには、ツェナーダイオードに逆方向電流が流 れなくなるので、第１のスイッチング素子はオフし、これにより第２のスイッチ ング素子もオフとなってバッテリの電圧を遮断する。

【０００８】

【実施例】

図１は本考案の一実施例を示す回路図、図２は他の実施例を示す回路図、図３ 及び図４は図２を説明するための波形図である。

【０００９】 図１において、１１は負荷１３に電圧を供給するバッテリ、１２はスイッチ、 １３はツェナーダイオードで、カソードがスイッチ１２に、アノードが抵抗１５ の一端に接続され、バッテリ１１に蓄えられている電圧がツェナー電圧以上の間 逆方向電流が流れる。

【００１０】 １６は例えばＮＰＮ形トランジスタからなる第１のスイッチング素子で、ベー スが前記抵抗１５の他端に、コレクタが抵抗１８の一端に接続され、またエミッ タが接地に接続され、ベース・エミッタ間には抵抗１７が接続されている。

【００１１】 １９は例えばＰＮＰ形トランジスタからなる第２スイッチング素子で、エミッ タがスイッチ１２とツェナーダイオード１４との接続点に接続され、またベース が前記抵抗１８の他端に、またコレクタが負荷１３に接続され、ベース・エミッ タ間には抵抗２０が接続されている。

【００１２】 前記のように構成されたバッテリの過放電防止回路においては、バッテリ１１ の正極側に設けられたスイッチ１２をＯＮにすると、バッテリ１１の電圧がツェ ナー電圧より高いためツェナーダイオード１４に逆方向電流が流れる。このとき 、第１のスイッチング素子１６はベースにベース電流Ｉ_Ｂ１が流れ込むのでオン になり、第２のスイッチング素子１９もその第１のスイッチング素子１６のオン によりベース電流Ｉ_Ｂ２が流れてオンになる。このため、そのスイッチング素子 １９のコレクタに接続されている負荷１３にはバッテリ１１の電圧が印加される 。

【００１３】 負荷１３への放電を長い時間に亙って継続させた場合には、バッテリ１１の電 圧は負荷１３により次第に低下してツェナーダイオード１４のツェナー電圧より 低くなるので、そのツェナーダイオード１４に電流が流れなくなる。このため、 ベース電流Ｉ_Ｂ１が断たれて第１のスイッチング素子１６はオフになり、第２の スイッチング素子１９もオフとなって負荷１３への電圧供給を遮断する。

【００１４】 次に、他の実施例を説明する。前記の実施例の場合は、スイッチ１２をＯＮし たとき、第１のスイッチング素子１６のコレクタ電圧が立ち下がると同時に第２ のスイッチング素子１９のコレクタ電圧が立ち上がり（図３のａ，ｂに示す）、 このとき、図３のｃに示すようにその第２のスイッチング素子１９のコレクタに 突入電流が発生している。このためこの実施例においては、図２に示すようにそ の突入電流を抑えるために、コンデンサ２１を第１のスイッチング素子１６のベ ース・エミッタ間に接続されている抵抗１７に並列に設けたものである。

【００１５】 この回路に設けられているスイッチ１２をＯＮにすると、コンデンサ２１の時 定数により、第１のスイッチング素子１６のコレクタ電圧は図４のａに示すよう にゆっくり立ち下がり、これに伴い第２のスイッチング素子１９のコレクタ電圧 も同図のｂに示すようにゆっくり立ち上がる波形となるので、その第２のスイッ チング素子１９のコレクタには突入電流を抑えた波形の電流が流れる（図４のｃ に示す）。

【００１６】

【考案の効果】

以上のように本考案によれば、バッテリの電圧がツェナーダイオードのツェナ ー電圧より低くなったとき、第２のスイッチング素子をオフにしてバッテリの放 電を停止させるようにしたので、バッテリの過放電による液洩れを防止できると いう効果が得られている。また、コンデンサにより第２のスイッチング素子のオ ン状態を遅らせるようにしたので、負荷への突入電流をなくすという効果が得ら れている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す回路図である。

【図２】他の実施例を示す回路図である。

【図３】図２を説明するための波形図である。

【図４】図２を説明するための波形図である。

【図５】従来のバッテリ電源回路図である。

【図６】従来のバッテリ電源回路図である。

【符号の説明】

１１ バッテリ １２ スイッチ １３ 負荷 １４ ツェナーダイオード １６ 第１のスイッチング素子 １９ 第２のスイッチング素子 ２１ コンデンサ

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 バッテリの正極とカソードが接続される
   ツェナーダイオードと、 該ツェナーダイオードのアノードとベースが接続され、
   ツェナーダイオードに逆方向電流が流れるとオンする第
   １のスイッチング素子と、 前記ツェナーダイオードのカソードにエミッタが接続さ
   れ、前記第１のスイッチング素子のコレクタとベースが
   接続され、前記第１のスイッチング素子がオンすると前
   記バッテリの電圧を負荷に印加させる第２のスイッチン
   グ素子とを備えたことを特徴とするバッテリの過放電防
   止回路。
2. 【請求項２】 前記第１のスイッチング素子のベースに
   一端が接続され、該第１のスイッチング素子のエミッタ
   に他端が接続されたコンデンサを設けたことを特徴とす
   る請求項１記載のバッテリの過放電防止回路。