JPH09163613A - 過放電防止回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】蓄電池の電圧が低下して、この蓄電池に対し負
荷が遮断された後に、微小電流が無駄に流れ続けること
を防止して、過放電防止機能を向上できる過放電防止回
路を提供することにある。 【解決手段】蓄電池電圧が所定値以下のとき負荷５を遮
断する回路を前提とする。主スイッチ３及びＰ型第１ス
イッチングトランジスタ８を介して蓄電池１と負荷５と
を接続する。第１、第２抵抗7a、7bを有する電池電圧の
分圧回路７と、抵抗7bの両端電圧によりオン・オフされ
るＮ型第２トランジスタ８とを備える電圧検出回路６
を、負荷５の両端間に接続する。コンデンサ10と第３抵
抗11との時定数回路12を主スイッチ３を介して蓄電池１
の両端間に接続する。第３抵抗11の両端間にＮ型第３ト
ランジスタ32のベース・エミッタ間を接続する。トラン
ジスタ８のベースに第２、第３トランジスタ8,13のコレ
クタを接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば電動機の動
力により走行を補助する補助動力付き自転車に搭載され
る鉛蓄電池等の蓄電池の過放電を防止するための過放電
防止回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】蓄電池の電池電圧が所定値以下のときに
負荷を遮断して過放電を防止する従来の過放電防止回路
の一例は図４に示され、蓄電池Ｂはオン・オフ切換え型
の主スイッチＳＷおよびリレー接点ＲＹＳＷを介して負
荷ＬＯＡＤに接続されており、主スイッチＳＷとリレー
接点ＰＹＳＷとの間には比較回路ＩＣが接続されてい
る。この比較回路ＩＣは、第１抵抗Ｒ１と定電圧素子Ｖ
ｒｅｆとを直列接続してなる基準電圧回路における定電
圧素子Ｖｒｅｆの電圧（基準電圧）と、第２抵抗Ｒ２と
第３抵抗Ｒ３とを直列接続してなる分圧回路によって分
圧された蓄電池Ｂの電圧とを比較する。比較回路ＩＣの
出力端にはリレー接点ＲＹＳＷを開閉するリレーコイル
ＲＹが接続されている。

【０００３】こうした構成の過放電防止回路は、その比
較回路ＩＣでの基準電圧と分圧された蓄電池電圧との比
較により、蓄電池電圧の方が基準電圧より高いときに
は、リレーコイルＲＹを駆動して、そのリレー接点ＲＹ
ＳＷを閉じることにより、負荷ＬＯＡＤへの通電を可能
とする。この逆に、蓄電池電圧の方が基準電圧より低い
ときには、リレーコイルＲＹの駆動を停止して、そのリ
レー接点ＲＹＳＷを開かせることにより、蓄電池Ｂに対
して負荷ＬＯＡＤを遮断する。それにより、蓄電池Ｂの
過放電を防止できる。

【０００４】また、図５は従来の過放電防止回路の他の
例である。この例では、蓄電池Ｂはオン・オフ切換え型
の主スイッチＳＷおよびリレー接点ＲＹＳＷを介して負
荷ＬＯＡＤに接続されており、主スイッチＳＷとリレー
接点ＰＹＳＷとの間には、蓄電池Ｂの電池電圧を分圧す
る第１抵抗Ｒ１と第２抵抗Ｒ２とからなる分圧回路が接
続されている。この回路の第２抵抗Ｒ２の両端電圧はＮ
ＰＮ型スイッチングトランジスタＱ１のベースに与えら
れる。トランジスタＱ１のコレクタは、リレーコイルＲ
Ｙを介して蓄電池Ｂの一端に接続され、また、エミッタ
は蓄電池Ｂの他端に接続されている。また、蓄電池Ｂの
前記一端側には逆流防止用のダイオードＤ１、Ｄ２が接
続されている。

【０００５】こうした構成の過放電防止回路は、分圧回
路により分圧されてスイッチングトランジスタＱ１に与
えられるベース電圧が 0.6Ｖ以上であれば、このトラン
ジスタＱ１がオンして、リレーコイルＲＹが駆動される
ので、そのリレー接点ＲＹＳＷが閉じられて、負荷ＬＯ
ＡＤへの通電を可能とする。この逆に、前記ベース電圧
が 0.6Ｖ以下であれば、スイッチングトランジスタＱ１
がオフするので、リレーコイルＲＹの駆動が停止される
ととともにリレー接点ＲＹＳＷが開かれるから、蓄電池
Ｂに対して負荷ＬＯＡＤが遮断される。それにより、蓄
電池Ｂの過放電を防止できる。なお、この従来例におい
て、再度スイッチングトランジスタＱ１をオンさせるに
は、充電端子ＣＨ１、ＣＨ２間に電源電圧を供給してダ
イオードＤ２を介して分圧回路に電圧が供給させる必要
があり、したがって、蓄電池Ｂへの充電開始と同時にス
イッチングトランジスタＱ１はオン状態に復帰される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、図４の過放電
防止回路では、その比較回路ＩＣの出力でリレーコイル
ＲＹが駆動されて負荷ＬＯＡＤを遮断した状態では主ス
イッチＳＷが閉じているから、前記基準電圧回路および
分圧回路は蓄電池Ｂに対して遮断されることがない。そ
のため、主スイッチＳＷを開かない限り前記両回路に微
小電流が無駄に流れ続け、蓄電池Ｂはやがて過放電して
しまうという問題がある。

【０００７】また、図５の過放電防止回路でも、スイッ
チングクトランジスタＱ１がオンして負荷ＬＯＡＤを遮
断した状態では、リレーコイルＲＹおよびトランジスタ
Ｑ２のコレクタ・エミッタ間の回路は蓄電池Ｂに対して
遮断されることがない。しかも、この微小電流の放電は
主スイッチＳＷを開いても解消されない。そのため、こ
の過電流防止回路でも、負荷ＬＯＡＤを遮断した後に微
小電流が無駄に流れ続け、蓄電池Ｂがやがて過放電して
しまうという問題がある。

【０００８】したがって、本発明が解決しようとする課
題は、蓄電池の電圧が低下して、この蓄電池に対し負荷
が遮断された後に、微小電流が無駄に流れ続けることを
防止して、過放電防止機能を向上できる過放電防止回路
を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、請求項１の発明は、蓄電池の電池電圧を検出して前
記電池電圧が所定値以下のとき負荷を遮断する過放電防
止回路において、主スイッチおよびこのスイッチよりも
前記負荷側に配置されるＰＮＰ型第１スイッチングトラ
ンジスタを介して前記蓄電池と前記負荷とを接続し、前
記電池電圧を分圧する第１、第２の抵抗を有する分圧回
路と前記第２の抵抗の両端電圧によりオン・オフされる
第ＮＰＮ型２スイッチングトランジスタとを備える電圧
検出回路を前記負荷の両端間に接続し、コンデンサと第
３の抵抗との時定数回路を前記主スイッチを介して前記
蓄電池の両端間に接続し、前記第３の抵抗の両端間にＮ
ＰＮ型第３スイッチングトランジスタのベース・エミッ
タ間を接続し、前記第１スイッチングトランジスタのベ
ースに前記第２、第３のスイッチングトランジスタのコ
レクタを接続したものである。

【００１０】この発明において、主スイッチがオフのと
きにコンデンサの電荷はゼロであり、主スイッチがオン
に切換わるとコンデンサと第３の抵抗との時定数回路に
電流が流れ始める。この初期状態において第３の抵抗の
両端電圧は蓄電池の電池電圧に等しいので、この蓄電池
電圧により第３スイッチングトランジスタがオンし、そ
れにより、第１スイッチングトランジスタもオンして、
負荷および電圧検出回路に蓄電池電圧が供給される。

【００１１】こうして電圧検出回路へ供給される蓄電池
電圧が、この電圧検出回路のしきい値以上であれば、こ
の回路の第２スイッチングトランジスタがオンして第１
スイッチングトランジスタをオンさせる。前記第３の抵
抗の両端電圧は蓄電池電圧から暫時減少して行き最終的
にはゼロとなり、また、それに伴って第３スイッチング
トランジスタはオフされる。しかし、このときの蓄電池
電圧が前記しきい値以上であれば、第２スイッチングト
ランジスタは既にオンしているので、第１スイッチング
トランジスタはオン状態を維持する。

【００１２】そして、負荷により蓄電池の電荷が消費さ
れてその蓄電池電圧が低下してくると、この蓄電池電圧
を分圧している分圧回路の第２の抵抗の両端電圧も低下
するので、この両端電圧が前記しきい値を下回った時点
で第２スイッチングトランジスタがオフされるに伴い、
第１スイッチングトランジスタもオフされて、蓄電池に
対して負荷とともに電圧検出回路を遮断する。

【００１３】同様の課題を解決するために、請求項２の
発明は、蓄電池の電池電圧を検出して前記電池電圧が所
定値以下のとき負荷を遮断する過放電防止回路におい
て、主スイッチおよびこのスイッチよりも前記負荷側に
配置されるリレー接点を介して前記蓄電池と前記負荷と
を接続し、前記電池電圧を分圧する第１、第２の抵抗を
有する分圧回路と前記第２の抵抗の両端電圧によりオン
・オフされるＮＰＮ型第１スイッチングトランジスタと
を備える電圧検出回路を前記負荷の両端間に接続し、コ
ンデンサと第３の抵抗との時定数回路の一端を前記主ス
イッチを介して前記蓄電池の一端に接続するとともに、
前記時定数回路の他端をＮＰＮ型第２スイッチングトラ
ンジスタのベース・エミッタ間を介して前記蓄電池の他
端に接続し、前記主スイッチと前記時定数回路の接続点
を前記リレー接点を開閉させるリレーコイルを介して前
記第１、第２のスイッチングトランジスタのコレクタに
接続したものである。

【００１４】この発明において、主スイッチがオフのと
きにコンデンサの電荷はゼロであり、主スイッチがオン
に切換わるとコンデンサと第３の抵抗との時定数回路に
電流が流れ始める。この初期状態において時定数回路を
流れる電流値は大であるので、それにより第２スイッチ
ングトランジスタがオンし、したがって、リレーコイル
が駆動されるとともにリレー接点が閉じて、負荷および
電圧検出回路に蓄電池電圧が供給される。

【００１５】こうして電圧検出回路に供給される蓄電池
電圧が、この電圧供給回路のしきい値以上であれば、こ
の回路の第１スイッチングトランジスタがオンしてリレ
ーコイルを駆動する。前記第３の抵抗の両端電圧は蓄電
池電圧から暫時減少して行き最終的にはゼロとなり、ま
た、それに伴って第２スイッチングトランジスタはオフ
される。しかし、このときの蓄電池電圧が前記しきい値
以上であれば、第１スイッチングトランジスタは既にオ
ンしているので、リレー接点が閉じられた状態が維持さ
れる。

【００１６】そして、負荷により蓄電池の電荷が消費さ
れてその蓄電池電圧が低下してくると、この蓄電池電圧
を分圧している分圧回路の第２の抵抗の両端電圧も低下
するので、この両端電圧が前記しきい値を下回った時点
で第１スイッチングトランジスタがオフされるに伴い、
リレーコイルへの通電が遮断される。それにより、リレ
ー接点が開いて、蓄電池に対して負荷とともに電圧検出
回路を遮断する。

【００１７】また、同様の課題を解決するとともに、蓄
電池電圧が所定値以上ある場合であって主スイッチを切
り忘れた場合の無駄な電力消費を防止できる。

【００１８】ために、請求項３の発明は、蓄電池の電池
電圧を検出して前記電池電圧が所定値以下のとき負荷を
遮断する過放電防止回路において、主スイッチおよびこ
のスイッチよりも前記負荷側に配置されるリレー接点を
介して前記蓄電池と前記負荷とを接続し、前記電池電圧
を分圧する第１、第２の抵抗を有する分圧回路と、前記
第２の抵抗の両端電圧の情報および前記負荷の操作につ
いての情報が入力される制御部と、この制御部の出力に
よりオン・オフされるＮＰＮ型第１スイッチングトラン
ジスタとを備える電圧検出回路を前記負荷の両端間に接
続し、コンデンサと第３の抵抗との時定数回路を前記主
スイッチを介して前記蓄電池の両端間に接続し、前記第
３の抵抗の両端間にＮＰＮ型第２スイッチングトランジ
スタのベース・エミッタ間を接続し、前記主スイッチと
前記時定数回路の接続点を前記リレー接点を開閉させる
リレーコイルを介して前記第１、第２のスイッチングト
ランジスタのコレクタに接続したものである。

【００１９】この発明において、主スイッチがオフのと
きにコンデンサの電荷はゼロであり、主スイッチがオン
に切換わるとコンデンサと第３の抵抗との時定数回路に
電流が流れ始める。この初期状態において第３の抵抗の
両端電圧は蓄電池の電池電圧に等しいので、この蓄電池
電圧により第２スイッチングトランジスタがオンし、そ
れにより、リレーコイルが駆動されるとともにそのリレ
ー接点が閉じられて、負荷および電圧検出回路に蓄電池
電圧が供給される。

【００２０】こうして電圧検出回路へ供給される蓄電池
電圧が、この電圧検出回路のしきい値以上であれば、制
御部を介して第１スイッチングトランジスタがオンして
リレーコイルを駆動する。前記第３の抵抗の両端電圧は
蓄電池電圧から暫時減少して行き最終的にはゼロとな
り、また、それに伴って第２スイッチングトランジスタ
はオフされる。しかし、このときの蓄電池電圧が前記し
きい値以上であれば、第１スイッチングトランジスタは
既にオンしているので、リレー接点が閉じられた状態に
維持される。

【００２１】そして、負荷により蓄電池の電荷が消費さ
れてその蓄電池電圧が低下してくると、この蓄電池電圧
を分圧している分圧回路の第２の抵抗の両端電圧も低下
するので、この両端電圧が前記しきい値を下回った時点
で制御部を介して第２スイッチングトランジスタがオフ
されるに伴い、リレーコイルへの通電が遮断されるとと
もにリレー接点が開かれる。それにより、蓄電池に対し
て負荷とともに電圧検出回路を遮断する。また、電圧検
出回路の制御部は、蓄電池電圧が所定値（前記しきい
値）以上である場合において、主スイッチの操作等人の
操作がないこと、言い換えれば、主スイッチの切り忘れ
を検出する。そして、その検出に基づいて第１スイッチ
ングトランジスタをオフして、負荷とともに電圧検出回
路を蓄電池に対して自動的に遮断する。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、図１を参照して本発明の第
１の実施の形態を説明する。図１中１は例えば補助動力
装置付き自転車のエネルギー源として自転車に搭載され
る鉛蓄電池等の蓄電池であって、２ａ，２ｂは蓄電池１
に充電をするときに使用される充電端子である。

【００２３】蓄電池１には、オン・オフ切換え型の主ス
イッチ３および第１スイッチングトランジスタ４を介し
て負荷５が接続されている。過放電防止用スイッチング
素子としての第１スイッチングトランジスタ４にはＰＮ
Ｐ型のものが採用されており、これは主スイッチ３より
も負荷５側に配置されている。負荷５は例えば電動機で
あり、この動力によって自転車の走行を補助するように
なっている。

【００２４】負荷５の両端間には電圧検出回路６が接続
されている。この回路６は、負荷５に対して並列に接続
された第１、第２の抵抗７ａ、７ｂを有した分圧回路７
と、ＮＰＮ型の第２スイッチングトランジスタ８とで形
成されている。第２の抵抗７ｂの両端は、第２スイッチ
ングトランジスタ８のべース・エミッタ間を介して接続
されている。そして、第２スイッチングトランジスタ８
のコレクタは、第４の抵抗９を介して第１スイッチング
トランジスタ４のベースに接続されている。

【００２５】前記蓄電池１の両端間には、コンデンサ１
０と第３の抵抗１１との時定数回路１２が主スイッチ３
を介して接続されている。このコンデンサ１０と第３の
抵抗１１との相互接続点は、主スイッチ３のＯＦＦ端子
３ｂに接続されている。そして、第３の抵抗１１の両端
はＮＰＮ型の第３スイッチングトランジスタ１３のベー
ス・エミッタ間を介して接続されている。第２スイッチ
ングトランジスタ１３のコレクタは、前記第２スイッチ
ングトランジスタ８と同様に第４の抵抗９を介して第１
スイッチングトランジスタ４のベースに接続されてい
る。

【００２６】この第１の実施の形態において、主スイッ
チ３がオフ（ＯＦＦ端子３ｂに接続した状態に切換えら
れている。）のときにコンデンサ１０の電荷はゼロであ
る。そして、手動により主スイッチ３がオン（ＯＮ端子
３ａに接続した状態に切換えられている。）に切換わる
と、コンデンサ１０と第３の抵抗１１との時定数回路１
２には蓄電池１から放出される電流が流れ始めて、第３
スイッチングトランジスタ１３のベースに電圧が印加さ
れる。

【００２７】この初期状態において既述のように電荷が
ゼロの第３の抵抗１１の両端電圧は蓄電池１の電池電圧
（蓄電池電圧）に等しいので、この蓄電池電圧により第
３スイッチングトランジスタ１３がオンし、それによ
り、第１スイッチングトランジスタ４のベース電位が下
がって、このトランジスタ４がオンされる。それによ
り、負荷５および電圧検出回路６の夫々に蓄電池電圧が
供給される。

【００２８】こうして電圧検出回路６へ供給される蓄電
池電圧が、所定値、つまり、電圧検出回路６のしきい値
（第２スイッチングトランジスタ８の駆動電圧であっ
て、通常 0.6Ｖである。）以上であれば、この回路６の
第２スイッチングトランジスタ８はオンする。それによ
り、このトランジスタ８を介しても第１スイッチングト
ランジスタ４がオンされる。

【００２９】ところで、第３スイッチングトランジスタ
１３のベース電位は、コンデンサ１０と第３の抵抗１１
とで決まる時定数にしたがって、次第に下降し始めるも
のであり、第３の抵抗１１の両端電圧は蓄電池電圧から
暫時減少して行き最終的にはゼロとなる。そのため、前
記ベース電位が 0.6Ｖを下回ると第３スイッチングトラ
ンジスタ１３はカットオフされる。

【００３０】しかし、このときの蓄電池電圧を分圧した
前記第２の抵抗７ｂの両端電圧が前記しきい値（ 0.6
Ｖ）以上であれば、第２スイッチングトランジスタ８が
既にオン状態を保持しているので、既述の第３スイッチ
ングトランジスタ１３がカットオフするにも拘らず、第
１スイッチングトランジスタ４のベース電流が流れ続け
て、このトランジスタ４のオン状態が維持され、引続
き、負荷５および電圧検出回路６に蓄電池１の電力を供
給できる。

【００３１】そして、負荷５の動作により蓄電池１の電
荷が消費されてその蓄電池電圧が低下してくると、この
蓄電池電圧を分圧している分圧回路７の第２の抵抗７ｂ
の両端電圧も低下する。そのため、この両端電圧が前記
しきい値（ 0.6Ｖ）を下回った時点で、第２スイッチン
グトランジスタ８がカットオフされるので、それに伴い
第１スイッチングトランジスタ４もカットオフされる。
それにより、蓄電池１に対して負荷５とともに電圧検出
回路６が遮断される。なお、この時に第３の抵抗１１の
両端電圧はすでに 0.6Ｖ以下になっているので、第３ス
イッチングトランジスタ１３が導通（オン）することは
ない。

【００３２】以上のように蓄電池電圧が所定値以下にな
ったことを電圧検出回路６で検出することに基づき、蓄
電池１に対して負荷５を遮断するだけではなく、電圧検
出回路も共に蓄電池１に対して遮断するから、負荷５を
遮断した後に、微小電流が回路６に無駄に流れることが
ない。それにより、蓄電池１の過放電をなくすことがで
きる。そして、以上のようにして過放電防止動作が実施
された状態では、コンデンサ１０の電圧は蓄電池１の電
池電圧に等しくなっているので、抵抗１１に電流が流れ
ることはない。したがって、主スイッチ３がオンされて
いたとしても、既述のように過放電をなくすことができ
る。

【００３３】また、この過放電防止回路を再起動させる
際に、コンデンサ１０に蓄積された電荷を放出するに
は、主スイッチ３をオフすればよく、それにより、コン
デンサ１１の両端間が短絡されて、溜った電荷を放出で
きる。なお、蓄電池１に対する充電は、主スイッチ３を
オフ位置に切換えた状態で、充電端子２ａ、２ｂに充電
電源の電圧を印加することにより行う。

【００３４】図２は本発明の第２の実施の形態を示して
いる。この第２の実施の形態は、過放電防止用スイッチ
ング素子とそれを駆動する駆動部の構成及び第３のスイ
ッチングトランジスタを駆動する構成のみが前記第１の
実施の形態とは異なり、それ以外の構成は前記第１の実
施の形態の過放電防止回路と同一ないしは同様な構成で
あるので、図示される同一ないしは同様な構成部分には
第１の実施の形態と同一の符号を付して、それらの構成
の説明およびそれに基づく作用効果の説明については省
略するが、これら同一ないしは同様な構成部分について
も第２の実施の形態に係る過放電防止回路の構成の一部
をなすものである。

【００３５】第２の実施の形態では、過放電防止用スイ
ッチング素子としてリレーコイル２１によって開閉され
るリレー接点２１ａが採用されている。また、コンデン
サ１０と第３の抵抗１１とからなる時定数回路１２の一
端は主スイッチ３を介して蓄電池１の一端に接続され、
前記時定数回路１２の他端はスイッチングトランジスタ
１３ａのベース・エミッタ間を介して蓄電池１の他端に
接続されている。

【００３６】さらに、第２の実施の形態において、電圧
検出回路６が備えるスイッチング素子は、第１スイッチ
ングトランジスタ８ａと呼称され、同様に時定数回路１
２に接続された他のスイッチングトランジスタは第２ス
イッチングトランジスタ１３ａと呼称される。そして、
時定数回路１２の一端と主スイッチ３との相互接続点
は、リレーコイル２１を介して第１、第２のスイッチン
グトランジスタ８ａ、１３ａのコレクタに夫々接続され
ている。なお、以上の点以外の構成は前記第１の実施の
形態の過放電防止回路と同一である。

【００３７】この第２の実施の形態に係る過放電防止回
路では、第２スイッチングトランジスタ１３ａのオン・
オフ動作が、第３の抵抗１１の両端電圧ではなく、この
抵抗１１とコンデンサ１０との時定数回路１２を通して
与えられる電流が所定値であるかどうかにより実施され
る。また、リレー接点２１ａには、第１、第２のスイッ
チングトランジスタ８ａ、１３ａの少なくとも一方がオ
ンしているときに、主スイッチ３を介して蓄電池１から
の電流が通され、その際の励磁力でリレー接点２１ａが
閉じられるとともに、両スイッチングトランジスタ８
ａ、１３ａがともにオフしているときに、前記励磁を解
除してリレー接点２１ａを開かせるものである。

【００３８】したがって、この第２の実施の形態は、前
記第１の実施の形態に係る過放電防止回路と同等に動作
するものであり、それにより、この発明が解決しようと
する課題を解決することができる。

【００３９】図３は本発明の第３の実施の形態を示して
いる。この第３の実施の形態は、過放電防止用スイッチ
ング素子とそれを駆動する駆動部の構成及び電圧検出回
路の構成のみが前記第１の実施の形態とは異なり、それ
以外の構成は前記第１の実施の形態の過放電防止回路と
同一ないしは同様な構成であるので、図示される同一な
いしは同様な構成部分には第１の実施の形態と同一の符
号を付して、それらの構成の説明およびそれに基づく作
用効果の説明については省略するが、これら同一ないし
は同様な構成部分についても第３の実施の形態に係る過
放電防止回路の構成の一部をなすものである。

【００４０】第３の実施の形態では、過放電防止用スイ
ッチング素子としてリレーコイル２１によって開閉され
るリレー接点２１ａが採用されている。この第３の実施
の形態において、電圧検出回路６が備えるスイッチング
素子は、第１スイッチングトランジスタ８ａと呼称さ
れ、同様に時定数回路に接続された他のスイッチングト
ランジスタは第２スイッチングトランジスタ１３ａと呼
称される。また、電圧検出回路６は、例えばタイマーＩ
Ｃを備える制御部３１を備えており、これは前記分圧回
路７に並列に接続して設けられている。この制御部３１
には、その一方の入力端を通して負荷５の操作について
の情報が入力されるとともに、他方の入力端を通して分
圧回路７の第２抵抗７ｂの両端電圧が入力される。そし
て、制御部３１の出力端は第１スイッチングトランジス
タ８ａのベースに接続され、この制御部３１の出力によ
りを第１スイッチングトランジスタ８ａがオン・オフさ
れるようになっている。なお、以上の点以外の構成は前
記第１の実施の形態の過放電防止回路と同一である。

【００４１】この第３の実施の形態に係る過放電防止回
路のリレー接点２１ａには、第１、第２のスイッチング
トランジスタ８ａ、１３ａの少なくとも一方がオンして
いるときに、主スイッチ３を介して蓄電池１からの電流
が通され、その際の励磁力でリレー接点２１ａが閉じら
れるとともに、両スイッチングトランジスタ８ａ、１３
ａがともにオフしているときに、前記励磁を解除してリ
レー接点２１ａを開かせる。

【００４２】また、電圧検出回路６が備える制御部３１
のタイマーＩＣは、分圧回路７での蓄電池電圧の検出に
より、それが所定値を下回った時に第１スイッチングト
ランジスタ８ａをオフする制御信号を出力し、このトラ
ンジスタ８ａをオンさせて負荷５への電力供給を保持す
る。

【００４３】したがって、この第３の実施の形態は、前
記第１の実施の形態に係る過放電防止回路と同等に動作
するものであり、それにより、この発明が解決しようと
する課題を解決することができる。

【００４４】しかも、制御部３１が備えるタイマーＩＣ
は、負荷５に対するキー操作やスイッチ操作などの人の
操作による負荷の状態変化に応じて、負荷５および電圧
検出回路６を蓄電池１から遮断する。

【００４５】例えば前記人の操作に伴い、その操作信号
が入力されることによりタイマーＩＣがリセットされ、
この後に人の操作がなければタイマーＩＣはカウントア
ップして、第１スイッチングトランジスタ８ａをオフす
る出力を出す。したがって、蓄電池電圧が所定値以上あ
る場合において、例えば駐輪時等所定時間以上自転車が
動かない状態等に、主スイッチ３を切り忘れて放置した
場合も、自動的に蓄電池１に対して負荷５とともに電圧
検出回路６を遮断して、無駄な電力消費を防止できる。

【００４６】また、この第３の実施の形態において、制
御部３１には、タイマーＩＣの代わりにマイクロコンピ
ュータに予め格納させた節電モード用プログラムによ
り、所定時間以上自転車が動かない状態等に、主スイッ
チ３を切り忘れて放置した場合に、自動的に蓄電池１に
対して負荷５とともに電圧検出回路６を遮断するように
構成してもよい。また、前記マイクロコンピュータに、
負荷５の異常を判定する負荷異常判定プログラムを予め
格納させて、既述の蓄電池１の過放電防止はもとより、
負荷５の異常を判定した場合に負荷５とともに電圧検出
回路６を遮断する保護回路として機能するように構成す
ることもできる。

【００４７】なお、本発明の実施にあたり、過放電を防
止しようとする対象の蓄電池は、鉛蓄電池に限らず、ま
た、自転車用以外の蓄電池であってもよい。

【００４８】

【発明の効果】以上詳記したように構成される請求項１
〜３の発明に係る過放電防止回路によれば、いずれも蓄
電池電圧が所定値以下になったときに、蓄電池と負荷と
を接続する回路に挿入されたスイッチング素子をオフし
て負荷を蓄電池から遮断するだけではなく、電圧検出回
路をも遮断するので、蓄電池の電圧が低下して、この蓄
電池に対する負荷を遮断した後に、微小電流が電圧検出
回路に無駄に流れ続けることがなく、したがって、過放
電防止機能を向上できる。これに加えて、請求項３の発
明に係る過放電防止回路においては、蓄電池電圧が所定
値以上ある場合であって主スイッチを切り忘れた場合に
も、自動的に蓄電池に対して負荷とともに電圧検出回路
とを遮断して、無駄な電力消費を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る過放電防止回
路の構成を示す電気回路図。

【図２】本発明の第２の実施の形態に係る過放電防止回
路の構成を示す電気回路図。

【図３】本発明の第３の実施の形態に係る過放電防止回
路の構成を示す電気回路図。

【図４】第１の従来例に係る過放電防止回路の構成を示
す電気回路図。

【図５】第２の従来例に係る過放電防止回路の構成を示
す電気回路図。

【符号の説明】

１…蓄電池、 ３…主スイッチ、 ４…第１スイッチングトランジスタ（スイッチング素
子）、 ５…負荷、 ６…電圧検出回路、 ７…分圧回路、 ７ａ…第１の抵抗、 ７ｂ…第２の抵抗、 ８…第１スイッチングトランジスタ、 １０…コンデンサ、 １１…第３の抵抗、 １２…時定数回路、 １３…第３スイッチングトランジスタ、 ８ａ…第１スイッチングトランジシタ、 １３ａ…第２スイッチングトランジスタ、 ２１…リレーコイル、 ２１ａ…リレー接点（スイッチング素子）、 ３１…制御部。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】蓄電池の電池電圧を検出して前記電池電圧
   が所定値以下のとき負荷を遮断する過放電防止回路にお
   いて、 主スイッチおよびこのスイッチよりも前記負荷側に配置
   されるＰＮＰ型第１スイッチングトランジスタを介して
   前記蓄電池と前記負荷とを接続し、 前記電池電圧を分圧する第１、第２の抵抗を有する分圧
   回路と前記第２の抵抗の両端電圧によりオン・オフされ
   るＮＰＮ型第２スイッチングトランジスタとを備える電
   圧検出回路を前記負荷の両端間に接続し、 コンデンサと第３の抵抗との時定数回路を前記主スイッ
   チを介して前記蓄電池の両端間に接続し、 前記第３の抵抗の両端間にＮＰＮ型第３スイッチングト
   ランジスタのベース・エミッタ間を接続し、 前記第１スイッチングトランジスタのベースに前記第
   ２、第３のスイッチングトランジスタのコレクタを接続
   したことを特徴とする過放電防止回路。
2. 【請求項２】蓄電池の電池電圧を検出して前記電池電圧
   が所定値以下のとき負荷を遮断する過放電防止回路にお
   いて、 主スイッチおよびこのスイッチよりも前記負荷側に配置
   されるリレー接点を介して前記蓄電池と前記負荷とを接
   続し、 前記電池電圧を分圧する第１、第２の抵抗を有する分圧
   回路と前記第２の抵抗の両端電圧によりオン・オフされ
   るＮＰＮ型第１スイッチングトランジスタとを備える電
   圧検出回路を前記負荷の両端間に接続し、 コンデンサと第３の抵抗との時定数回路の一端を前記主
   スイッチを介して前記蓄電池の一端に接続するととも
   に、前記時定数回路の他端をＮＰＮ型第２スイッチング
   トランジスタのベース・エミッタ間を介して前記蓄電池
   の他端に接続し、 前記主スイッチと前記時定数回路の接続点を前記リレー
   接点を開閉させるリレーコイルを介して前記第１、第２
   のスイッチングトランジスタのコレクタに接続したこと
   を特徴とする過放電防止回路。
3. 【請求項３】蓄電池の電池電圧を検出して前記電池電圧
   が所定値以下のとき負荷を遮断する過放電防止回路にお
   いて、 主スイッチおよびこのスイッチよりも前記負荷側に配置
   されるリレー接点を介して前記蓄電池と前記負荷とを接
   続し、 前記電池電圧を分圧する第１、第２の抵抗を有する分圧
   回路と、前記第２の抵抗の両端電圧の情報および前記負
   荷の操作についての情報が入力される制御部と、この制
   御部の出力によりオン・オフされるＮＰＮ型第１スイッ
   チングトランジスタとを備える電圧検出回路を前記負荷
   の両端間に接続し、 コンデンサと第３の抵抗との時定数回路を前記主スイッ
   チを介して前記蓄電池の両端間に接続し、 前記第３の抵抗の両端間にＮＰＮ型第２スイッチングト
   ランジスタのベース・エミッタ間を接続し、 前記主スイッチと前記時定数回路の接続点を前記リレー
   接点を開閉させるリレーコイルを介して前記第１、第２
   のスイッチングトランジスタのコレクタに接続したこと
   を特徴とする過放電防止回路。