JPH07220766A - バッテリ−放電回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 バッテリ−放電回路を提供する。 【構成】 放電機能をオン、オフする放電スイッチと放
電スイッチが“オン”されれば放電動作をトリガするト
リガ部と、放電下限電圧を設定する放電下限電圧設定部
と、トリガ部によりトリガされバッテリ−の放電を開始
して放電下限電圧まで放電させる放電部と、放電動作を
表示する放電表示部とを具備する。 【効果】 これにより、バッテリ−を自体的に放電して
寿命を保護する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はバッテリ−自体放電回路
に係り、特に放電時に放電状態を表示し過放電を防止す
るバッテリ−自体放電回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、家庭用の電子製品では携帯の容
易性のためにバッテリ−を取り付けて使用している。こ
のようなバッテリ−を用いる電子製品、特にカムコ−ダ
などのバッテリ−を長期間使用するために自体放電回路
を使用する必要がある。すなわち、充電されたバッテリ
−を取り付けてカムコ−ダを用いたのちに、前記バッテ
リ−を再充電する前に、使用したバッテリ−を所定電圧
まで十分に放電させた後、再充電することがバッテリ−
の寿命を長くすると知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、バッ
テリ−の寿命延長のためにバッテリ−の放電状態を表示
して使用者が容易に分かり、過放電が防止できるバッテ
リ−放電回路を提供することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明の回路は、バッテリ−放電回路において、放電
機能をオン、オフする放電スイッチと、前記放電スイッ
チが“オン”されれば放電動作をトリガするトリガ部
と、放電下限電圧を設定する放電下限電圧設定部と、前
記トリガ部によりトリガされ前記バッテリ−を前記放電
下限電圧まで放電させる放電部と、前記放電部の放電動
作を表示する放電表示部とを具備することを特徴とす
る。

【０００５】

【作用】放電スイッチを“オン”の位置におけば、トラ
ンジスタが“オン”されノ−ド電圧が“ハイ”となる。
そうすれば、キャパシタ−のトリガ作動により瞬間的に
トランジスタが“オン”される。したがって、発光ダイ
オ−ドが“オン”され、放電抵抗を通じて放電を始め
る。ノ−ドからツェナ−ダイオ−ドに電流が流れ込み、
トランジスタが持続的に“オン”される。時間が経つに
つれバッテリ−の電圧がツェナ−ダイオ−ドの基準電圧
より低くなると、ツェナ−ダイオ−ドが“オフ”され、
トランジスタが“オフ”され放電が中断される。

【０００６】

【実施例】以下、添付した図面に基づき本発明を詳細に
説明する。図１において、バッテリ−放電回路は放電ス
イッチ１４、トリガ１６、放電下限電圧設定部１８、放
電部１２および放電表示部１０を具備してある程度使用
したバッテリ−１３を再充電する前に前記放電下限電圧
まで放電させる。放電スイッチの稼働端子は、キャパシ
タ−Ｃ１とツェナ−ダイオ−ドＤ１に連結され、固定端
子（オン）はバッテリ−１３と＋側の端子１に連結さ
れ、固定端子（オフ）はバッテリ−１３と−側の端子２
に連結される。トリガ部１６は、一側がスイッチの稼働
端子に連結されるキャパシタ−Ｃ１と、キャパシタ−Ｃ
１の他側に連結される抵抗Ｒ３と、ベ−スが抵抗Ｒ３に
連結されコレクタ−が放電抵抗Ｒ_DIS に連結されエミッ
タ−が−端子２に連結されるトランジスタＱ１と、トラ
ンジスタＱ１のエミッタ−とベ−スの間に連結される抵
抗Ｒ４と、抵抗Ｒ３およびキャパシタ−Ｃ１の連結点
（ノ−ドＡ）と−端子２の間に連結されるダイオ−ドＤ
２とから構成され放電スイッチＳＷが“オン”される初
期にトランジスタＱ１が一時“オン”され放電抵抗Ｒ
_DIS を通じて放電を開始し又キャパシタ−Ｃ１が充電さ
れる。キャパシタ−Ｃ１およびスイッチＳＷの稼働端子
とツェナ−ダイオ−ドＤ１とが連結される連結点をノ−
ドＢとする。

【０００７】放電表示部１０は、＋端子１に連結される
発光ダイオ−ドＤ３と、抵抗Ｒ１とから構成され放電時
に光を発散して放電中であることを表示する。放電下限
電圧設定部１８は、ノ−ドＢに連結されるツェナ−ダイ
オ−ドＤ１、抵抗Ｒ５、キャパシタ−Ｃ２で構成され、
ツェナ−ダイオ−ドＤ１の基準電圧Ｖ_Z として設定され
た放電下限電圧よりバッテリ−１３の電圧が高ければ、
ツェナ−ダイオ−ドＤ１が“オン”されるため抵抗Ｒ
５，Ｒ２を通じてトランジスタＱ２に順方向のバイアス
を印加してトランジスタＱ２を“オン”させ、バッテリ
−３の電圧が放電下限電圧より低ければ、ツェナ−ダイ
オ−ドＤ１が“オフ”されトランジスタＱ２を“オフ”
する。放電部１２は、放電下限電圧設定部１８に連結さ
れる抵抗Ｒ２と、トランジスタＱ２と、放電抵抗Ｒ_DIS
とから構成されトリガ部１６により放電抵抗Ｒ_DIS を通
じて放電を開始し、放電下限電圧設定部１８の出力に応
じて放電を終了する。すなわち、ツェナ−ダイオ−ドＤ
１が“オン”されればトランジスタＱ２が“オン”され
放電抵抗Ｒ_DIS を通じて放電を続け、放電表示部１０の
発光ダイオ−ド（ＬＥＤ：light-emitting diode）Ｄ３
を“オン”して放電中であることを表示する。ツェナ−
ダイオ−ドＤ１が“オフ”されれば、これに従ってトラ
ンジスタＱ２が“オフ”され放電を中止し、発光ダイオ
−ドＤ３も“オフ”する。

【０００８】すなわち、バッテリ−を使用した後カムコ
−ダの胴体から分離し、放電スイッチを“オン”させれ
ば、キャパシタ−Ｃ１のトリガ動作でノ−ドＡの電圧が
瞬間的に上昇してトランジスタＱ１が瞬間的に“オン”
する。トランジスタＱ１が“オン”されれば、放電抵抗
Ｒ_DIS を通じて放電を始め、これに従って発光ダイオ−
ドＤ３が“オン”する。そして、ノ−ドＢではツェナ−
ダイオ−ドＤ１の側へ流れ込む電流によりトランジスタ
Ｑ２が“オン”され発光ダイオ−ドＤ３が“オン”さ
れ、放電抵抗Ｒ_DIS を通じて続けて放電される。この際
に、ノ−ドＢでの電圧がツェナ−ダイオ−ドＤ１の基準
電圧以下に落ちると、ツェナ−ダイオ−ドＤ１が“オ
フ”され、これによりトランジスタＱ２が“オフ”され
る。したがって、放電が遮断され、発光ダイオ−ドＤ３
も“オフ”される。充電はスイッチがオフ状態の時に遂
行する。もし、スイッチを“オン”にしておいて充電さ
せれば、放電抵抗Ｒ_DIS を通じて続けて放電される。し
かしながら、ツェナ−ダイオ−ドＤ１の基準電圧を適切
に設定すれば、放電下限電圧以下に放電せず過放電を防
止する。

【０００９】図２（Ａ）〜２（Ｆ）は図１の各部の動作
波形を示した波形図である。図２（Ａ）は放電スイッチ
１４を“オン”した際に、図１のノ−ドＡでの電圧波形
を示したものであり、放電スイッチ１４が“オン”され
る瞬間キャパシタ−Ｃ１を通じて瞬間的に電圧が上昇し
てから減少する。図２（Ｂ）は図１のノ−ドＢでの電圧
波形を示したものであり、バッテリ−は放電スイッチ１
４が“オン”された後放電を開始してツェナ−ダイオ−
ドＤ１で設定された放電下限電圧（本発明の実施例では
５Ｖである）まで放電する。図２（Ｃ）は図１のトラン
ジスタＱ１のベ−スに印加される電圧を示した波形図で
あり、図２（Ａ）のノ−ドＡの電圧が０．６Ｖ以上の際
にトランジスタＱ１を“オン”する。図２（Ｄ）は図１
のトランジスタＱ１のコレクタ−−エミッタ−間のオン
／オフ状態を示した波形図であり、初期に“オン”され
た後“オフ”されることが判る。図２（Ｅ）は図１のト
ランジスタＱ２のベ−スに印加される電圧を示した波形
図であり、放電スイッチ１４を“オン”した後からバッ
テリ−の電圧が放電下限電圧に達するまでトランジスタ
Ｑ２が“オン”されることが判る。図２（Ｆ）は図１の
トランジスタＱ２のコレクタ−−エミッタ−間のオン／
オフ状態を示した波形図であり、“ＬＥＤオン”期間の
間に放電抵抗Ｒ_DIS を通じて発光して発光ダイオ−ドＤ
３が“オン”されることが判る。バッテリ−の電圧が放
電下限電圧より低ければ、ツェナ−ダイオ−ドＤ１が
“オフ”され放電を中止し、発光ダイオ−ドＤ３も“オ
フ”する。

【００１０】図３は本発明の他の実施例を示した回路図
であり、放電スイッチ１４を“オン”状態にして充電す
る場合に続けて放電が成される問題点を改善した回路で
あり、抵抗Ｒ６，Ｒ７，Ｒ８とトランジスタＱ３，Ｑ４
とから構成される充・放電感知部を利用して充電時放電
抵抗Ｒ_DIS ′を通じた放電を防止する。図３において、
トランジスタＱ３は放電を感知する駆動トランジスタで
あり、トランジスタＱ４は充電を感知する駆動トランジ
スタであり、抵抗Ｒ７は電流感知用の抵抗である。

【００１１】図３の回路が動作することを見ると、放電
スイッチ１４を“オン”すれば、トランジスタＱ６が
“オン”される。これに応じてノ−ドＣの電圧が上昇
し、キャパシタ−Ｃ１′を通じてトランジスタＱ７が一
時“オン”される。トランジスタＱ７が“オン”されれ
ば、放電抵抗Ｒ_DIS ′を通じてバッテリ−３の電圧を放
電させ、発光ダイオ−ドＤ３′を“オン”して放電中で
あることを表示する。もし、バッテリ−３の電圧がツェ
ナ−ダイオ−ドＤ１′の基準電圧より高ければ、トラン
ジスタＱ７が続けて“オン”され放電し、トランジスタ
Ｑ７の電圧がツェナ−ダイオ−ドＤ１′の基準電圧より
低ければ、ツェナ−ダイオ−ドＤ１′が“オフ”されト
ランジスタＱ７を“オフ”して放電を終了し、発光ダイ
オ−ドＤ３′を“オフ”する。

【００１２】一方、放電スイッチ１４′を“オン”した
状態で充電すれば（すなわち、充電と放電機能を同時に
オンすれば）充電時にはトランジスタＱ４が“オン”さ
れ、放電時にはトランジスタＱ３が“オン”されノ−ド
Ｄの電圧が上昇し、これによりトランジスタＱ５が“オ
ン”されコレクタ−電圧が“ロ−”となる。したがっ
て、トランジスタＱ７のベ−スに“ロ−”が印加され、
トランジスタＱ７が“オフ”され放電を遮断してバッテ
リ−３の充電を可能にする。

【００１３】すなわち、充電時にはトランジスタＱ４が
“オン”され、放電時にはトランジスタＱ３が“オン”
されノ−ドＤ電圧が“ハイ”となる。よって、トランジ
スタＱ５が“オン”され、トランジスタＱ５のコレクタ
−電圧が“ロ−”となりトランジスタＱ７のベ−スに
“ロ−”が印加され、トランジスタＱ７が“オフ”され
る。充電が終わった後放電スイッチ１４′を“オン”の
位置におけば、トランジスタＱ６が“オン”されノ−ド
Ｃ電圧が“ハイ”となる。そうすれば、キャパシタ−Ｃ
１′のトリガ作動により瞬間的にトランジスタＱ７が
“オン”される。したがって、発光ダイオ−ドＤ３′が
“オン”され、放電抵抗Ｒ_DIS ′を通じて放電を始め
る。ノ−ドＣからツェナ−ダイオ−ドＤ１′に電流が流
れ込み、トランジスタＱ７が持続的に“オン”される。
時間が経つにつれバッテリ−３の電圧がツェナ−ダイオ
−ドＤ１′の基準電圧より低くなると、ツェナ−ダイオ
−ドＤ１′が“オフ”され、トランジスタＱ７が“オ
フ”され放電が中断される。ツェナ−ダイオ−ドＤ１′
の基準電圧をよく設定すれば、放電下限電圧以下には放
電されない。

【００１４】

【発明の効果】上述の如く、本発明によるバッテリ−放
電回路は放電状態を使用者に知らせて使用が便利で、か
つ過放電を防止し、バッテリ−の寿命を延長する効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例によるバッテリ−放電回路を
示した回路図である。

【図２】（Ａ）〜（Ｆ）は図１の各部での動作波形を示
した波形図である。

【図３】本発明の他の実施例を示した回路図である。

【符号の説明】

１ ＋端子 ２ −端子 １０ 放電表示部 １２ 放電部 １３ バッテリー １４ 放電スイッチ １６ トリガ １８ 放電下限電圧設定部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バッテリ−放電回路において、 放電機能をオン、オフする放電スイッチと、 前記放電スイッチが“オン”されれば放電動作をトリガ
   するトリガ部と、 放電下限電圧を設定する放電下限電圧設定部と、 前記トリガ部によりトリガされ前記バッテリ−の放電を
   開始して前記放電下限電圧まで放電させる放電部と、 前記放電部の放電動作を表示する放電表示部とを具備す
   ることを特徴とするバッテリ−放電回路。
2. 【請求項２】 前記トリガ部は、前記放電スイッチに連
   結されるキャパシタ−と、前記キャパシタ−の他側に連
   結される抵抗と、ベ−スが前記抵抗に連結されコレクタ
   −が放電抵抗に連結されエミッタ−が負（−）端子に連
   結されるトランジスタと、前記トランジスタのエミッタ
   −とベ−スの間に連結される抵抗と、前記抵抗およびキ
   ャパシタ−の連結点と負（−）端子の間に連結されるダ
   イオ−ドとを具備することを特徴とする請求項１項記載
   のバッテリ−放電回路。
3. 【請求項３】 前記放電下限電圧は、ツェナ−ダイオ−
   ドの基準電圧により決定されることを特徴とする請求項
   １項記載のバッテリ−放電回路。
4. 【請求項４】 前記放電部は、前記放電下限電圧設定部
   の出力に応じてオン、オフされるトランジスタと、前記
   バッテリ−の正（＋）端子に連結され放電経路を形成す
   る放電抵抗とを具備することを特徴とする請求項１項記
   載のバッテリ−放電回路。
5. 【請求項５】 前記バッテリ−放電回路は、前記バッテ
   リ−の充・放電を感知して充電時に前記放電部の放電を
   遮断する充・放電感知部を更に具備し、前記放電スイッ
   チがオンされた状態でも充電を可能にすることを特徴と
   する請求項１項記載のバッテリ−放電回路。