JPH08214461A - 充電オン・オフ装置 - Google Patents
充電オン・オフ装置Info
- Publication number
- JPH08214461A JPH08214461A JP7018049A JP1804995A JPH08214461A JP H08214461 A JPH08214461 A JP H08214461A JP 7018049 A JP7018049 A JP 7018049A JP 1804995 A JP1804995 A JP 1804995A JP H08214461 A JPH08214461 A JP H08214461A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- charging
- terminal
- battery
- circuit
- voltage
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- 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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Classifications
-
- 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
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 構造が簡単で保護装置を必要としない充電オ
ン・オフ装置を提供すること。 【構成】 電源に接続する電源端子１と、充電する電池
が着脱自在に接続される充電端子２，３の間に充電用回
路ＩＣを接続して充電回路を構成し、充電端子２，３の
電圧をスイッチＳ１，Ｓ２を介して検出し制御信号を生
成して、この信号で充電用回路のオン・オフ制御を行な
うとともに充電中表示装置Ｄ１０１を作動させるように
する。
ン・オフ装置を提供すること。 【構成】 電源に接続する電源端子１と、充電する電池
が着脱自在に接続される充電端子２，３の間に充電用回
路ＩＣを接続して充電回路を構成し、充電端子２，３の
電圧をスイッチＳ１，Ｓ２を介して検出し制御信号を生
成して、この信号で充電用回路のオン・オフ制御を行な
うとともに充電中表示装置Ｄ１０１を作動させるように
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、充電器に電池を挿入し
たとき、その電池の電圧を検出して、充電出力を切り替
えるための装置に関する。
たとき、その電池の電圧を検出して、充電出力を切り替
えるための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来の
充電器としては、オン・オフ回路を持たず、電源に接続
したとき充電電圧が常時出力されており、未充電の電池
が接続されると、そのまま充電される方式が大半であ
る。この種の充電器は充電端子を短絡させた場合の保護
装置として、電流制限装置、ヒューズ、放熱器等が必要
であった。本発明は従来の充電器の上述の欠点を克服
し、簡単な構成で出力短絡に対しても安全な充電器を得
ることを目的とする。
充電器としては、オン・オフ回路を持たず、電源に接続
したとき充電電圧が常時出力されており、未充電の電池
が接続されると、そのまま充電される方式が大半であ
る。この種の充電器は充電端子を短絡させた場合の保護
装置として、電流制限装置、ヒューズ、放熱器等が必要
であった。本発明は従来の充電器の上述の欠点を克服
し、簡単な構成で出力短絡に対しても安全な充電器を得
ることを目的とする。
【０００３】
【課題を解決するための手段及び作用】上述の課題を解
決するために、本発明によれば、充電する電池が着脱自
在に接続される充電端子と、電源に接続される電源端子
と、該電源端子と充電端子の間に設けられ、制御信号に
よって制御され、充電端子に充電電流を供給又は停止す
る充電回路手段と、充電する電池が上記充電端子に接続
されたときに閉じるスイッチと、該スイッチが閉じたと
き上記充電端子の電圧を検出して上記充電回路手段の制
御信号を生成する制御回路手段と、を備え、上記充電端
子にかかる電池の電圧を検出して、上記充電回路手段を
制御して、充電端子に充電電流を供給するようにした充
電オン・オフ装置を提供する。
決するために、本発明によれば、充電する電池が着脱自
在に接続される充電端子と、電源に接続される電源端子
と、該電源端子と充電端子の間に設けられ、制御信号に
よって制御され、充電端子に充電電流を供給又は停止す
る充電回路手段と、充電する電池が上記充電端子に接続
されたときに閉じるスイッチと、該スイッチが閉じたと
き上記充電端子の電圧を検出して上記充電回路手段の制
御信号を生成する制御回路手段と、を備え、上記充電端
子にかかる電池の電圧を検出して、上記充電回路手段を
制御して、充電端子に充電電流を供給するようにした充
電オン・オフ装置を提供する。
【０００４】この充電オン・オフ装置において、前記充
電回路手段は集積回路によって構成することができる。
この充電オン・オフ装置は、前記スイッチが充電すべき
電池を充電端子に接続することに伴って受ける押圧によ
って閉じるようにするのが好ましい。更にこの充電オン
・オフ装置は、電源端子とアース間に発光ダイオードと
スイッチの直列回路を設け、前記制御回路手段の出力に
よって、該スイッチをオン・オフして充電中を表示する
ようにするのが好ましい。更に、この充電オン・オフ装
置は、電源端子とアース間に前記制御回路手段のバイヤ
ス回路を設け、電源端子に電源が接続されていない時、
該制御回路手段を不動作とするようにするのが好まし
い。
電回路手段は集積回路によって構成することができる。
この充電オン・オフ装置は、前記スイッチが充電すべき
電池を充電端子に接続することに伴って受ける押圧によ
って閉じるようにするのが好ましい。更にこの充電オン
・オフ装置は、電源端子とアース間に発光ダイオードと
スイッチの直列回路を設け、前記制御回路手段の出力に
よって、該スイッチをオン・オフして充電中を表示する
ようにするのが好ましい。更に、この充電オン・オフ装
置は、電源端子とアース間に前記制御回路手段のバイヤ
ス回路を設け、電源端子に電源が接続されていない時、
該制御回路手段を不動作とするようにするのが好まし
い。
【０００５】
【実施例】図１を参照して、本発明の充電オン・オフ回
路の一例について説明する。本発明の充電オン・オフ回
路は、充電器に充電する電池をセットした時に回路が動
作して、充電端子に充電電圧を供給するようになってい
る。
路の一例について説明する。本発明の充電オン・オフ回
路は、充電器に充電する電池をセットした時に回路が動
作して、充電端子に充電電圧を供給するようになってい
る。
【０００６】例えば、２本直列接続されたリチュウムイ
オン蓄電池は放電終止電圧が５．０Ｖであるため、空の
場合でも電極間に５．０Ｖ以上の電圧が残っているの
で、この電圧を使って回路を起動するようにすれば、充
電器の充電端子に常時電圧を出力しておかなくてもよ
い。
オン蓄電池は放電終止電圧が５．０Ｖであるため、空の
場合でも電極間に５．０Ｖ以上の電圧が残っているの
で、この電圧を使って回路を起動するようにすれば、充
電器の充電端子に常時電圧を出力しておかなくてもよ
い。
【０００７】図１において、ＩＣは充電用集積回路で、
ピンＰ１は接地され、ピン２はオン・オフ制御信号の入
力端子、ピンＰ３は出力端子、ピンＰ４は入力端子であ
る。なお、各ピンにかかる電圧について数値を例示する
と次のとおりである。ピンＰ４に印加される入力電圧範
囲は９Ｖ〜２０Ｖであり、ピンＰ３に現れる出力電圧は
８．４Ｖ±０．０５Ｖ（無負荷時）、電流制限は３００
ｍＡ±１５％である。ピンＰ２に＋２Ｖ以上の電圧が入
力したときピンＰ３に上記の電圧・電流が現れる。ピン
Ｐ２に０．８Ｖ以下の電圧が入力した時及び４０ＫΩ以
下の抵抗をアース間に接続した時はピンＰ３に現れる出
力はオフである。
ピンＰ１は接地され、ピン２はオン・オフ制御信号の入
力端子、ピンＰ３は出力端子、ピンＰ４は入力端子であ
る。なお、各ピンにかかる電圧について数値を例示する
と次のとおりである。ピンＰ４に印加される入力電圧範
囲は９Ｖ〜２０Ｖであり、ピンＰ３に現れる出力電圧は
８．４Ｖ±０．０５Ｖ（無負荷時）、電流制限は３００
ｍＡ±１５％である。ピンＰ２に＋２Ｖ以上の電圧が入
力したときピンＰ３に上記の電圧・電流が現れる。ピン
Ｐ２に０．８Ｖ以下の電圧が入力した時及び４０ＫΩ以
下の抵抗をアース間に接続した時はピンＰ３に現れる出
力はオフである。
【０００８】この充電用ＩＣ回路は端子１を介して充電
用の電源に接続され、端子２，３を介して充電すべき蓄
電池の正電極に接続される。ここで端子４，５は蓄電池
の負電極を接続するアース電極である。
用の電源に接続され、端子２，３を介して充電すべき蓄
電池の正電極に接続される。ここで端子４，５は蓄電池
の負電極を接続するアース電極である。
【０００９】同図において、Ｓ１，Ｓ２はスイッチ接点
で蓄電器に電池が挿入設定された時、電池の外殻の一部
によって物理的に押圧されて閉じる。ＩＶ１，ＩＶ２は
インバータで充電端子２，３からの電圧の変化をＩＣ回
路のピンＰ２に伝える。Ｄ１０１は発光ダイオードで電
池がセットされたとき、インバータＩＶ１の出力でトラ
ンジスタＱ１０１がオンすると点灯して充電中であるこ
とを表示する。
で蓄電器に電池が挿入設定された時、電池の外殻の一部
によって物理的に押圧されて閉じる。ＩＶ１，ＩＶ２は
インバータで充電端子２，３からの電圧の変化をＩＣ回
路のピンＰ２に伝える。Ｄ１０１は発光ダイオードで電
池がセットされたとき、インバータＩＶ１の出力でトラ
ンジスタＱ１０１がオンすると点灯して充電中であるこ
とを表示する。
【００１０】Ｄ１０２，Ｃ１０４は整流平滑化回路のダ
イオードとコンデンサであり、Ｄ１０３，Ｒ１０１，Ｃ
１０１はインバータＩＶ２へのバイアス回路を構成する
ゼナーダイオード、抵抗器、コンデンサである。
イオードとコンデンサであり、Ｄ１０３，Ｒ１０１，Ｃ
１０１はインバータＩＶ２へのバイアス回路を構成する
ゼナーダイオード、抵抗器、コンデンサである。
【００１１】次に、この回路の動作を説明する。静止状
態では、スイッチＳ１，Ｓ２は図示の位置にあり、充電
端子は開放の状態になっている。この時、集積回路ＩＣ
は動作しておらず、従って、端子２，３には充電出力は
現れない。これにより、もし充電出力端子が短絡して
も、回路に過大な電流が流れることがないので、保護装
置を設ける必要はない。
態では、スイッチＳ１，Ｓ２は図示の位置にあり、充電
端子は開放の状態になっている。この時、集積回路ＩＣ
は動作しておらず、従って、端子２，３には充電出力は
現れない。これにより、もし充電出力端子が短絡して
も、回路に過大な電流が流れることがないので、保護装
置を設ける必要はない。
【００１２】ここで、前述のリチュウムイオン電池等の
放電終止電圧が５．０Ｖ以上ある電池を充電端子２，３
と４，５の間に接続する。この時電池の外殻によってス
イッチＳ１が物理的な力を受けて閉じる。充電端子２，
３にはリチュウムイオン電池からの電圧が印加されてい
るので、この電圧がインバータＩＶ２，ＩＶ１を通して
ＩＣ回路の２ピンに印加される。
放電終止電圧が５．０Ｖ以上ある電池を充電端子２，３
と４，５の間に接続する。この時電池の外殻によってス
イッチＳ１が物理的な力を受けて閉じる。充電端子２，
３にはリチュウムイオン電池からの電圧が印加されてい
るので、この電圧がインバータＩＶ２，ＩＶ１を通して
ＩＣ回路の２ピンに印加される。
【００１３】なお、図１に示す回路では電池の電圧を検
出するようにしているが、電池を充電器に入れた時に閉
じる機械的スイッチを別途設けて、電池が挿入されると
ＩＣ回路の制御端子（２ピン）に起動電圧が印加される
ようにしてもよい。
出するようにしているが、電池を充電器に入れた時に閉
じる機械的スイッチを別途設けて、電池が挿入されると
ＩＣ回路の制御端子（２ピン）に起動電圧が印加される
ようにしてもよい。
【００１４】充電用ＩＣ回路は、２ピンに２Ｖ以上の電
圧が印加されると動作して、出力３に充電電圧・電流を
供給する。これによって、蓄電池に充電電流が流れ、充
電が開始される。この時、インバータＩＶ１の出力でト
ランジスタＱ１０１がオンに転じて発光ダイオードを電
源ラインとアースの間に接続する回路が形成されるの
で、発光ダイオードＤ１０１は発光して充電中であるこ
とを表示する。
圧が印加されると動作して、出力３に充電電圧・電流を
供給する。これによって、蓄電池に充電電流が流れ、充
電が開始される。この時、インバータＩＶ１の出力でト
ランジスタＱ１０１がオンに転じて発光ダイオードを電
源ラインとアースの間に接続する回路が形成されるの
で、発光ダイオードＤ１０１は発光して充電中であるこ
とを表示する。
【００１５】充電が完了して電池を蓄電器からはずす
と、充電端子２，３とアース４，５の間は解放となる。
また、スイッチ接点Ｓ１は電池が取り除かれたことに伴
い外部からの押圧がなくなるので、弾性力等の自己復元
力によって解放位置に戻る。
と、充電端子２，３とアース４，５の間は解放となる。
また、スイッチ接点Ｓ１は電池が取り除かれたことに伴
い外部からの押圧がなくなるので、弾性力等の自己復元
力によって解放位置に戻る。
【００１６】スイッチ接点Ｓ１が解放したことによっ
て、インバータＩＶ２への電圧供給が断たれるのでイン
バータＩＶ１の出力電圧は低下し、ピン２に印加される
電圧が０．８Ｖ以下になったとき充電用ＩＣ回路はオフ
となり、出力に充電電圧・電流を供給しなくなる。な
お、インバータＩＶ１の出力は０Ｖまで下がる。
て、インバータＩＶ２への電圧供給が断たれるのでイン
バータＩＶ１の出力電圧は低下し、ピン２に印加される
電圧が０．８Ｖ以下になったとき充電用ＩＣ回路はオフ
となり、出力に充電電圧・電流を供給しなくなる。な
お、インバータＩＶ１の出力は０Ｖまで下がる。
【００１７】インバータＩＶ１の出力電圧が低下すると
トランジスタＱ１０１がオフとなり、発光ダイオードＤ
１０１に電流が流れなくなるので、該ダイオードは発光
を停止する。
トランジスタＱ１０１がオフとなり、発光ダイオードＤ
１０１に電流が流れなくなるので、該ダイオードは発光
を停止する。
【００１８】次に、端子１に電源を接続しない状態で充
電用の電池を充電端子２，３〜４，５に接続した場合に
ついて説明する。前述のとおり、リチュウムイオン蓄電
池のような放電終止電圧が５．０Ｖ以上ある電池を接続
した場合は、充電端子２，３には蓄電池から５．０Ｖ以
上の電圧が印加されているのでスイッチＳ１，Ｓ２を通
してインバータＩＶ２の入力に高電位が与えられるが、
このインバータに対するバイアス回路Ｄ１０３，Ｒ１０
１，Ｃ１０１からインバータＩＶ２に適正なバイアスが
かからず、充電用ＩＣの制御入力端子（２ピン）に起動
電圧が与えられないので、該ＩＣは動作せず、出力３に
充電電圧・電流は現れない。なお、この時ダイオードＤ
１０２によって逆流電流が防止される。
電用の電池を充電端子２，３〜４，５に接続した場合に
ついて説明する。前述のとおり、リチュウムイオン蓄電
池のような放電終止電圧が５．０Ｖ以上ある電池を接続
した場合は、充電端子２，３には蓄電池から５．０Ｖ以
上の電圧が印加されているのでスイッチＳ１，Ｓ２を通
してインバータＩＶ２の入力に高電位が与えられるが、
このインバータに対するバイアス回路Ｄ１０３，Ｒ１０
１，Ｃ１０１からインバータＩＶ２に適正なバイアスが
かからず、充電用ＩＣの制御入力端子（２ピン）に起動
電圧が与えられないので、該ＩＣは動作せず、出力３に
充電電圧・電流は現れない。なお、この時ダイオードＤ
１０２によって逆流電流が防止される。
【００１９】図２は、図１において、Ｓ１，Ｓ２で示し
た接点の具体的構成の一例を示す。同図において、Ａは
導電性で弾性を有する材料で作られた電極で、中程で折
り曲げられ、一端が自由端、他端が基盤Ｄに固定されて
いる。電極Ａの自由端側には図示のように突起Ｓ１及び
Ｓ２が形成されている。
た接点の具体的構成の一例を示す。同図において、Ａは
導電性で弾性を有する材料で作られた電極で、中程で折
り曲げられ、一端が自由端、他端が基盤Ｄに固定されて
いる。電極Ａの自由端側には図示のように突起Ｓ１及び
Ｓ２が形成されている。
【００２０】Ｂは導電性で弾性を有する材料で作られ、
Ａの対抗側に取り付けられた電極で一端が基盤Ｄに固定
され他端が自由端となっている。電極Ｄの中程より自由
端側の位置に突起Ｃが形成されており、電極Ａの横方向
に突出した部分と押圧時に接触するように対向配設され
ている。
Ａの対抗側に取り付けられた電極で一端が基盤Ｄに固定
され他端が自由端となっている。電極Ｄの中程より自由
端側の位置に突起Ｃが形成されており、電極Ａの横方向
に突出した部分と押圧時に接触するように対向配設され
ている。
【００２１】基盤Ｄは充電する蓄電池が収納される匡体
の底部または壁部に設置され、蓄電池が挿入されたと
き、その蓄電池の外殻で接点突起部Ｓ１，Ｓ２を押圧し
て電極Ａを基盤側に動かす。その結果、電極Ａは電極Ｂ
に接触し端子Ｔ１と端子Ｔ２との間が導通する。即ち、
スイッチが閉じる。
の底部または壁部に設置され、蓄電池が挿入されたと
き、その蓄電池の外殻で接点突起部Ｓ１，Ｓ２を押圧し
て電極Ａを基盤側に動かす。その結果、電極Ａは電極Ｂ
に接触し端子Ｔ１と端子Ｔ２との間が導通する。即ち、
スイッチが閉じる。
【００２２】蓄電池を充電器の匡体から取り除くと、電
極Ａと電極Ｂは自己の有する復元力によって元の位置に
戻り、電極接点が離れるので端子Ｔ１とＴ２の間が不導
通となる。即ち、スイッチが開く。
極Ａと電極Ｂは自己の有する復元力によって元の位置に
戻り、電極接点が離れるので端子Ｔ１とＴ２の間が不導
通となる。即ち、スイッチが開く。
【００２３】以上、本発明の充電オン・オフ回路につい
て、実施例をあげて説明してきたが、本発明は、上述の
実施例の細部に限定されるものではなく、本発明の技術
思想を逸脱しない範囲で自由に改変できることは言うま
でもない。
て、実施例をあげて説明してきたが、本発明は、上述の
実施例の細部に限定されるものではなく、本発明の技術
思想を逸脱しない範囲で自由に改変できることは言うま
でもない。
【００２４】
【発明の効果】本発明の充電オン・オフ回路によれば、
充電端子に通常電圧が出ていないので、ショート等の安
全テストに際して何等の問題も起こらない。電池が蓄電
器に挿入されたか否かの検出は、充電端子の電圧の変化
によって行われるので、これを検出するための特別なス
イッチを設ける必要がない。
充電端子に通常電圧が出ていないので、ショート等の安
全テストに際して何等の問題も起こらない。電池が蓄電
器に挿入されたか否かの検出は、充電端子の電圧の変化
によって行われるので、これを検出するための特別なス
イッチを設ける必要がない。
【図１】本発明の充電オン・オフ回路の一例を示す回路
図である。
図である。
【図２】充電する電池が挿入されたことを検出するスイ
ッチの構造を示す模式図である。
ッチの構造を示す模式図である。
【符号の説明】 ＩＣ 充電用ＩＣ回路 １ 電源接続端子 ２，３ 充電端子（＋側） ４，５ 充電端子（−側、接地側） ＩＶ１，ＩＶ２ インバータ Ｄ１０１ 発光ダイオードＬＥＤ Ｑ１０１ スイッチトランジスタ
Claims (5)
- 【請求項１】 充電する電池が着脱自在に接続される充
電端子と、 電源に接続される電源端子と、 該電源端子と充電端子の間に設けられ、制御信号によっ
て制御され、充電端子に充電電流を供給又は停止する充
電回路手段と、 充電する電池が上記充電端子に接続されたときに閉じる
スイッチと、 該スイッチが閉じたとき上記充電端子の電圧を検出して
上記充電回路手段の制御信号を生成する制御回路手段
と、を備え、上記充電端子にかかる電池の電圧を検出し
て、上記充電回路手段を制御して、充電端子に充電電流
を供給するようにした充電オン・オフ装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の装置において、前記充
電回路手段が集積回路によって構成された充電オン・オ
フ装置。 - 【請求項３】 請求項１又は２に記載の装置において、
前記スイッチが充電すべき電池を充電端子に接続するこ
とに伴って受ける押圧によって閉じるようになされた充
電オン・オフ装置。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか１つに記載され
た装置において、電源端子とアース間に発光ダイオード
とスイッチの直列回路を設け、前記制御回路手段の出力
によって、該スイッチをオン・オフして充電中を表示す
るようにした充電オン・オフ装置。 - 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか１つに記載の装
置において、電源端子とアース間に前記制御回路手段の
バイヤス回路を設け、電源端子に電源が接続されていな
い時、該制御回路手段を不動作とするようにした充電オ
ン・オフ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7018049A JPH08214461A (ja) | 1995-02-06 | 1995-02-06 | 充電オン・オフ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7018049A JPH08214461A (ja) | 1995-02-06 | 1995-02-06 | 充電オン・オフ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08214461A true JPH08214461A (ja) | 1996-08-20 |
Family
ID=11960848
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7018049A Pending JPH08214461A (ja) | 1995-02-06 | 1995-02-06 | 充電オン・オフ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08214461A (ja) |
-
1995
- 1995-02-06 JP JP7018049A patent/JPH08214461A/ja active Pending
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