JPH06197462A - 蓄電池の過放電防止回路 - Google Patents
蓄電池の過放電防止回路Info
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- JPH06197462A JPH06197462A JP4357666A JP35766692A JPH06197462A JP H06197462 A JPH06197462 A JP H06197462A JP 4357666 A JP4357666 A JP 4357666A JP 35766692 A JP35766692 A JP 35766692A JP H06197462 A JPH06197462 A JP H06197462A
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- Japan
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- circuit
- storage battery
- power supply
- zener diode
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
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- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Protection Of Static Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 蓄電池の過放電を防止するべく過放電防止回
路を簡単で安価なものとする。 【構成】 蓄電池１間に逆方向に接続されたツェナーダ
イオード５の状態変化をトリガ入力とする遮断回路１６
により、電源１から負荷１４に至る電力供給ライン１５
を導通状態にしたりあるいは遮断状態にしたりする。 【効果】 蓄電池の電圧降下を検出するためのツェナー
ダイオードと、そのダイオードの状態変化に応じて電力
供給ラインを導通／遮断状態にするための遮断回路とか
らなる簡単な回路構成で過放電を確実に防止できるた
め、安価な過放電防止回路を提供できる。
路を簡単で安価なものとする。 【構成】 蓄電池１間に逆方向に接続されたツェナーダ
イオード５の状態変化をトリガ入力とする遮断回路１６
により、電源１から負荷１４に至る電力供給ライン１５
を導通状態にしたりあるいは遮断状態にしたりする。 【効果】 蓄電池の電圧降下を検出するためのツェナー
ダイオードと、そのダイオードの状態変化に応じて電力
供給ラインを導通／遮断状態にするための遮断回路とか
らなる簡単な回路構成で過放電を確実に防止できるた
め、安価な過放電防止回路を提供できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、蓄電池の過放電防止回
路に関し、特に、蓄電池を電力源とする電動車輌に用い
て好適な蓄電池の過放電防止回路に関する。
路に関し、特に、蓄電池を電力源とする電動車輌に用い
て好適な蓄電池の過放電防止回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、電気モータを動力源とする電動車
輌が種々開発されてきている。このような電動車輌にあ
っては、蓄電池をそのエネルギー源としていることか
ら、蓄電池に充電された電気を無駄なく有効的に利用す
ることが最大の課題となっている。ここで、ユーザのミ
スにより電源スイッチを切り忘れてしまった場合には、
蓄電池に接続された各種の負荷によって電力が消費さ
れ、特にこのような状態を一晩放置すると、蓄電池が過
放電してしまい大きな損傷を受ける虞がある。
輌が種々開発されてきている。このような電動車輌にあ
っては、蓄電池をそのエネルギー源としていることか
ら、蓄電池に充電された電気を無駄なく有効的に利用す
ることが最大の課題となっている。ここで、ユーザのミ
スにより電源スイッチを切り忘れてしまった場合には、
蓄電池に接続された各種の負荷によって電力が消費さ
れ、特にこのような状態を一晩放置すると、蓄電池が過
放電してしまい大きな損傷を受ける虞がある。
【０００３】そこで、蓄電池の過放電を防止するために
は、電源スイッチから負荷に至る電力供給ラインを、過
放電する前に自動的に遮断することが考えられ、例え
ば、蓄電池の電圧降下を常に監視して、その電圧値が所
定の電圧値を下回ることを検出するために比較器を用
い、その比較器の出力に応じて電源供給ラインを導通／
遮断するためのスイッチ手段を用いて回路を構成するこ
とが考えられる。
は、電源スイッチから負荷に至る電力供給ラインを、過
放電する前に自動的に遮断することが考えられ、例え
ば、蓄電池の電圧降下を常に監視して、その電圧値が所
定の電圧値を下回ることを検出するために比較器を用
い、その比較器の出力に応じて電源供給ラインを導通／
遮断するためのスイッチ手段を用いて回路を構成するこ
とが考えられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記比
較器を構成するにあたっては、高価ではあるがＩＣ化さ
れた素子を用いることが一般的であり、このような構成
ではＩＣ駆動用電源回路を設けるなどの措置が必要であ
ることから、必然的に回路構成が複雑となって製品コス
トが高騰しがちであった。また、ＩＣ自体の暗電流は常
に流れ続けるという問題があり、低消費電流型のＩＣを
用いなければならない欠点もある。
較器を構成するにあたっては、高価ではあるがＩＣ化さ
れた素子を用いることが一般的であり、このような構成
ではＩＣ駆動用電源回路を設けるなどの措置が必要であ
ることから、必然的に回路構成が複雑となって製品コス
トが高騰しがちであった。また、ＩＣ自体の暗電流は常
に流れ続けるという問題があり、低消費電流型のＩＣを
用いなければならない欠点もある。
【０００５】このような従来技術の問題点に鑑み、本発
明の主な目的は、簡単で安価な過放電防止回路を提供す
ることにある。
明の主な目的は、簡単で安価な過放電防止回路を提供す
ることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このような目的は、本発
明によれば、蓄電池が過放電されることを防止するため
の過放電防止回路であって、前記蓄電池に依存した電源
電圧が所定の電圧値よりも大きいときにブレークダウン
動作するツェナーダイオードと、前記ツェナーダイオー
ドがブレークダウン動作している状態では前記電源から
前記負荷に至る電力供給ラインを導通し、該ツェナーダ
イオードがブレークダウン動作していない状態では前記
電力供給ラインを遮断するための遮断回路とを備えるこ
とを特徴とする蓄電池の過放電防止回路を提供すること
により達成される。更に、前記遮断回路が、前記電力供
給ラインを導通させるときの作動電圧と、該電力供給ラ
インを遮断するときの作動電圧との間に差異を有するシ
ュミット回路からなればなお良い。
明によれば、蓄電池が過放電されることを防止するため
の過放電防止回路であって、前記蓄電池に依存した電源
電圧が所定の電圧値よりも大きいときにブレークダウン
動作するツェナーダイオードと、前記ツェナーダイオー
ドがブレークダウン動作している状態では前記電源から
前記負荷に至る電力供給ラインを導通し、該ツェナーダ
イオードがブレークダウン動作していない状態では前記
電力供給ラインを遮断するための遮断回路とを備えるこ
とを特徴とする蓄電池の過放電防止回路を提供すること
により達成される。更に、前記遮断回路が、前記電力供
給ラインを導通させるときの作動電圧と、該電力供給ラ
インを遮断するときの作動電圧との間に差異を有するシ
ュミット回路からなればなお良い。
【０００７】
【作用】このようにすれば、電源電圧が所定の電圧値よ
りも大きいときには逆方向の電流を許容し（ブレークダ
ウン）、電源電圧が所定の電圧値よりも小さいときには
順方向の電流しか流さない特性を有するツェナーダイオ
ードを利用することで、電源電圧の降下を検出すること
ができる。そして、このツェナーダイオードの状態変化
に応じて、電源から負荷に至る電力供給ラインを導通あ
るいは遮断状態にするための遮断回路が設けられている
ため、簡単な構成で確実に過放電を防止することができ
る。また、遮断回路が電力供給ラインを導通させるとき
の作動電圧と、電力供給ラインを遮断するときの作動電
圧との間に差異を有するシュミット回路から構成されて
いるため、電源電圧が前記所定の電圧値近傍で変動して
も導通／遮断状態（チャタリング）を繰り返すことがな
く、安定した動作で過放電を防止できる。
りも大きいときには逆方向の電流を許容し（ブレークダ
ウン）、電源電圧が所定の電圧値よりも小さいときには
順方向の電流しか流さない特性を有するツェナーダイオ
ードを利用することで、電源電圧の降下を検出すること
ができる。そして、このツェナーダイオードの状態変化
に応じて、電源から負荷に至る電力供給ラインを導通あ
るいは遮断状態にするための遮断回路が設けられている
ため、簡単な構成で確実に過放電を防止することができ
る。また、遮断回路が電力供給ラインを導通させるとき
の作動電圧と、電力供給ラインを遮断するときの作動電
圧との間に差異を有するシュミット回路から構成されて
いるため、電源電圧が前記所定の電圧値近傍で変動して
も導通／遮断状態（チャタリング）を繰り返すことがな
く、安定した動作で過放電を防止できる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の好適実施例を添付の図面につ
いて詳しく説明する。
いて詳しく説明する。
【０００９】図１は、本発明が適用された蓄電池の過放
電防止回路の電気回路構成を示す図であり、例えば電動
車輌の駆動用モータの給電回路をオン・オフする電磁ス
イッチからなる負荷１４に電力を供給するためのもので
ある。その負極が接地された蓄電池１の正極には、電源
スイッチであるキースイッチ２を介し、ダイオード３の
アノードが接続されている。このダイオード３のカソー
ドは、電源電圧を平滑するための電解コンデンサ４を介
して接地されている。
電防止回路の電気回路構成を示す図であり、例えば電動
車輌の駆動用モータの給電回路をオン・オフする電磁ス
イッチからなる負荷１４に電力を供給するためのもので
ある。その負極が接地された蓄電池１の正極には、電源
スイッチであるキースイッチ２を介し、ダイオード３の
アノードが接続されている。このダイオード３のカソー
ドは、電源電圧を平滑するための電解コンデンサ４を介
して接地されている。
【００１０】ダイオード３のカソードは、ツェナーダイ
オード５を逆方向に介し、更に抵抗６を介して接地され
ている。ツェナーダイオード５と抵抗６とのノードに
は、抵抗７を介してエミッタが接地されたトランジスタ
８のベースが接続されている。トランジスタ８のコレク
タには、抵抗９、１０を介してダイオード３のカソード
が接続されていると共に、ダイオード３のカソードにそ
のエミッタが接続されたトランジスタ１１のベースが接
続されている。トランジスタ１１のコレクタには、抵抗
１２を介してトランジスタ８のベースが接続されてい
て、このトランジスタ１１のコレクタ電流が抵抗１２を
介してトランジスタ８のベースに供給されることで正帰
還回路が構成されている。
オード５を逆方向に介し、更に抵抗６を介して接地され
ている。ツェナーダイオード５と抵抗６とのノードに
は、抵抗７を介してエミッタが接地されたトランジスタ
８のベースが接続されている。トランジスタ８のコレク
タには、抵抗９、１０を介してダイオード３のカソード
が接続されていると共に、ダイオード３のカソードにそ
のエミッタが接続されたトランジスタ１１のベースが接
続されている。トランジスタ１１のコレクタには、抵抗
１２を介してトランジスタ８のベースが接続されてい
て、このトランジスタ１１のコレクタ電流が抵抗１２を
介してトランジスタ８のベースに供給されることで正帰
還回路が構成されている。
【００１１】また、トランジスタ１１のコレクタには、
電解コンデンサ１３を介して接地されていると共に、負
荷１４が接続されている。したがって、キースイッチ２
から負荷１４へ至る電力供給ライン１５を、抵抗６、
７、９、１０、１２とトランジスタ８、１１とから構成
されるシュミット回路である遮断回路１６により導通状
態にしたり遮断状態にしたりするようになっている。
電解コンデンサ１３を介して接地されていると共に、負
荷１４が接続されている。したがって、キースイッチ２
から負荷１４へ至る電力供給ライン１５を、抵抗６、
７、９、１０、１２とトランジスタ８、１１とから構成
されるシュミット回路である遮断回路１６により導通状
態にしたり遮断状態にしたりするようになっている。
【００１２】次に、上記構成回路の作動要領を図２のタ
イミングチャートを参照しながら説明する。キースイッ
チ２を投入する（図中イで示す）と、ツェナーダイオー
ド５に蓄電池１に依存した電源電圧が印加される。この
電源電圧がツェナーダイオード５のブレークダウン電圧
（例えば４０Ｖに設定する）よりも高いときには、ツェ
ナーダイオード５はブレークダウン（図中ロで示す）
し、抵抗７を介してトランジスタ８のベースに電流が与
えられ、これによってトランジスタ８がオンする。トラ
ンジスタ８がオンすると電源供給ライン１５、抵抗１
０、９を経てトランジスタ８のコレクタ電流が流れるの
で、トランジスタ１１もオンし、このトランジスタ１１
のコレクタ電流も流れて電源供給ライン１５が導通状態
となり、負荷１４に電力供給がなされる。
イミングチャートを参照しながら説明する。キースイッ
チ２を投入する（図中イで示す）と、ツェナーダイオー
ド５に蓄電池１に依存した電源電圧が印加される。この
電源電圧がツェナーダイオード５のブレークダウン電圧
（例えば４０Ｖに設定する）よりも高いときには、ツェ
ナーダイオード５はブレークダウン（図中ロで示す）
し、抵抗７を介してトランジスタ８のベースに電流が与
えられ、これによってトランジスタ８がオンする。トラ
ンジスタ８がオンすると電源供給ライン１５、抵抗１
０、９を経てトランジスタ８のコレクタ電流が流れるの
で、トランジスタ１１もオンし、このトランジスタ１１
のコレクタ電流も流れて電源供給ライン１５が導通状態
となり、負荷１４に電力供給がなされる。
【００１３】ここで、キースイッチ２を切り忘れて放置
すると、負荷１４によって電力が消費され続けることに
なる。このような状態が続くと電源電圧が降下し続け
（図中ハで示す）、例えばその電圧値が３９Ｖになった
とする（図中ニで示す）。これによってブレークダウン
していたツェナーダイオード５は復帰して逆方向の電流
が流れなくなる。しかしこの状態では、電力供給ライン
１５から抵抗１２を経る正帰還回路を介してトランジス
タ８のベースに電流が流れ込むため、トランジスタ１１
はオン状態を維持し、電力供給ライン５は導通状態を維
持することとなる。
すると、負荷１４によって電力が消費され続けることに
なる。このような状態が続くと電源電圧が降下し続け
（図中ハで示す）、例えばその電圧値が３９Ｖになった
とする（図中ニで示す）。これによってブレークダウン
していたツェナーダイオード５は復帰して逆方向の電流
が流れなくなる。しかしこの状態では、電力供給ライン
１５から抵抗１２を経る正帰還回路を介してトランジス
タ８のベースに電流が流れ込むため、トランジスタ１１
はオン状態を維持し、電力供給ライン５は導通状態を維
持することとなる。
【００１４】更に電源電圧が降下して、例えばその電圧
値が３７Ｖになったとする（図中ホで示す）。この時の
電圧に依存した上記正帰還回路を流れる電流ではトラン
ジスタ８はオン状態を維持できずオフしてしまう。これ
によってトランジスタ１１もオフし、電力供給ライン１
５は遮断されて、蓄電池１の放電が停止する。
値が３７Ｖになったとする（図中ホで示す）。この時の
電圧に依存した上記正帰還回路を流れる電流ではトラン
ジスタ８はオン状態を維持できずオフしてしまう。これ
によってトランジスタ１１もオフし、電力供給ライン１
５は遮断されて、蓄電池１の放電が停止する。
【００１５】このように、キースイッチ２を切り忘れて
放置することで電源電圧が降下しても、ツェナーダイオ
ード５の特性を利用することで、このツェナーダイオー
ド５の状態変化をトリガ入力として遮断回路１６が作動
するため、所定値を大きく下回る過放電を防止すること
ができる。また、遮断回路１６は、電力供給ライン１５
を導通させるときの作動電圧ＶTHH（本実施例にあって
は、４０Ｖに設定されている）と、該ライン１５を遮断
するときの作動電圧ＶTHL（本実施例にあっては、３７
Ｖに設定されている）との間に、抵抗６、７、１２によ
って適宜設定される所定のヒステリシスを有しているこ
とから、電源電圧が上記各作動電圧近傍で変動しても、
その都度導通／遮断を繰り返すことなく、所謂チャタリ
ングを防止できる。
放置することで電源電圧が降下しても、ツェナーダイオ
ード５の特性を利用することで、このツェナーダイオー
ド５の状態変化をトリガ入力として遮断回路１６が作動
するため、所定値を大きく下回る過放電を防止すること
ができる。また、遮断回路１６は、電力供給ライン１５
を導通させるときの作動電圧ＶTHH（本実施例にあって
は、４０Ｖに設定されている）と、該ライン１５を遮断
するときの作動電圧ＶTHL（本実施例にあっては、３７
Ｖに設定されている）との間に、抵抗６、７、１２によ
って適宜設定される所定のヒステリシスを有しているこ
とから、電源電圧が上記各作動電圧近傍で変動しても、
その都度導通／遮断を繰り返すことなく、所謂チャタリ
ングを防止できる。
【００１６】
【発明の効果】このように本発明によれば、蓄電池の電
圧降下を検出するためのツェナーダイオードと、そのダ
イオードの状態変化に応じて電力供給ラインを導通／遮
断状態にするための遮断回路とからなる簡単な回路構成
で過放電を確実に防止できるため、安価であるにもかわ
らず信頼性の高い過放電防止回路を構成することができ
る。また、遮断回路をシュミット回路から構成したこと
は、電源電圧の変動に対して影響を受けることがないた
め、安定した回路動作を保証することができる。
圧降下を検出するためのツェナーダイオードと、そのダ
イオードの状態変化に応じて電力供給ラインを導通／遮
断状態にするための遮断回路とからなる簡単な回路構成
で過放電を確実に防止できるため、安価であるにもかわ
らず信頼性の高い過放電防止回路を構成することができ
る。また、遮断回路をシュミット回路から構成したこと
は、電源電圧の変動に対して影響を受けることがないた
め、安定した回路動作を保証することができる。
【図１】本発明が適用された蓄電池の過放電防止回路の
電気回路構成を示す回路図である。
電気回路構成を示す回路図である。
【図２】図１の各ノードに於ける電圧の状態を示すタイ
ミングチャートである。
ミングチャートである。
１ 蓄電池 ２ キースイッチ ３ ダイオード ４、１３ 電解コンデンサ ５ ツェナーダイオード ６、７ ９、１０、１２ 抵抗 ８、１１ トランジスタ １４ 負荷 １５ 電力供給ライン １６ 遮断回路
Claims (2)
- 【請求項１】 蓄電池が過放電されることを防止するた
めの過放電防止回路であって、 前記蓄電池に依存した電源電圧が所定の電圧値よりも大
きいときにブレークダウン動作するツェナーダイオード
と、 前記ツェナーダイオードがブレークダウン動作している
状態では前記電源から前記負荷に至る電力供給ラインを
導通し、該ツェナーダイオードがブレークダウン動作し
ていない状態では前記電力供給ラインを遮断するための
遮断回路とを備えることを特徴とする蓄電池の過放電防
止回路。 - 【請求項２】 前記遮断回路が、前記電力供給ラインを
導通させるときの作動電圧と、該電力供給ラインを遮断
するときの作動電圧との間に差異を有するシュミット回
路からなることを特徴とする請求項１に記載の蓄電池の
過放電防止回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4357666A JPH06197462A (ja) | 1992-12-24 | 1992-12-24 | 蓄電池の過放電防止回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4357666A JPH06197462A (ja) | 1992-12-24 | 1992-12-24 | 蓄電池の過放電防止回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06197462A true JPH06197462A (ja) | 1994-07-15 |
Family
ID=18455294
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4357666A Pending JPH06197462A (ja) | 1992-12-24 | 1992-12-24 | 蓄電池の過放電防止回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06197462A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100344951B1 (ko) * | 1999-07-06 | 2002-07-19 | 삼성전기주식회사 | 정 출력 제어회로 |
| KR100987543B1 (ko) * | 2008-05-01 | 2010-10-12 | 계양전기 주식회사 | 순간 구속시 복귀 장치 |
| CN103660951A (zh) * | 2012-09-05 | 2014-03-26 | 中国北车股份有限公司大连电力牵引研发中心 | 轨道车辆的电压指示装置和轨道车辆 |
| CN112003259A (zh) * | 2020-08-24 | 2020-11-27 | 深圳市嘉兴南电科技有限公司 | 一种耐用的双向电压抑制装置 |
-
1992
- 1992-12-24 JP JP4357666A patent/JPH06197462A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100344951B1 (ko) * | 1999-07-06 | 2002-07-19 | 삼성전기주식회사 | 정 출력 제어회로 |
| KR100987543B1 (ko) * | 2008-05-01 | 2010-10-12 | 계양전기 주식회사 | 순간 구속시 복귀 장치 |
| CN103660951A (zh) * | 2012-09-05 | 2014-03-26 | 中国北车股份有限公司大连电力牵引研发中心 | 轨道车辆的电压指示装置和轨道车辆 |
| CN112003259A (zh) * | 2020-08-24 | 2020-11-27 | 深圳市嘉兴南电科技有限公司 | 一种耐用的双向电压抑制装置 |
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