JPH09215213A - 過放電防止装置 - Google Patents
過放電防止装置Info
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- JPH09215213A JPH09215213A JP8018509A JP1850996A JPH09215213A JP H09215213 A JPH09215213 A JP H09215213A JP 8018509 A JP8018509 A JP 8018509A JP 1850996 A JP1850996 A JP 1850996A JP H09215213 A JPH09215213 A JP H09215213A
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- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/0013—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries acting upon several batteries simultaneously or sequentially
- H02J7/0014—Circuits for equalisation of charge between batteries
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
- H02J7/00306—Overdischarge protection
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Protection Of Static Devices (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 過放電検出後の電源遮断による携帯用電子機
器等の誤動作防止を図る共に使用畜電素子の利用率を向
上させる。 【解決手段】 畜電素子Ｂと直列に放電電流Ｉをオン／
オフするスイッチ部１を設ける。更に、この畜電素子Ｂ
の電圧を監視する電圧監視部２を設け、過放電検出時に
は、その検出出力を放電終了信号ＰＦＤとして外部機器
Ｚに送出すると共に放電制御部３によって所定時間遅延
し、その遅延出力信号Ｓ0 で前記スイッチ部１をオフす
るようにする。 【効果】 外部機器Ｚは放電終了信号から事前に電源出
力の遮断を察知できるため、処理中データの退避等適切
な緊急停止処理が実行可能となる。これによって機器デ
ータの安全性が確保されると共に畜電素子の残存容量を
最大限引き出すことができるようになり、利用率は大幅
に向上する。
器等の誤動作防止を図る共に使用畜電素子の利用率を向
上させる。 【解決手段】 畜電素子Ｂと直列に放電電流Ｉをオン／
オフするスイッチ部１を設ける。更に、この畜電素子Ｂ
の電圧を監視する電圧監視部２を設け、過放電検出時に
は、その検出出力を放電終了信号ＰＦＤとして外部機器
Ｚに送出すると共に放電制御部３によって所定時間遅延
し、その遅延出力信号Ｓ0 で前記スイッチ部１をオフす
るようにする。 【効果】 外部機器Ｚは放電終了信号から事前に電源出
力の遮断を察知できるため、処理中データの退避等適切
な緊急停止処理が実行可能となる。これによって機器デ
ータの安全性が確保されると共に畜電素子の残存容量を
最大限引き出すことができるようになり、利用率は大幅
に向上する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、二次電池や一次電
池、或いは大容量コンデンサ等、各種蓄電素子の過放電
防止装置の内、特に蓄電素子の利用効率の改善と、これ
を電源とする電子機器の電源遮断時の誤動作防止を図っ
た過放電防止装置に関するものである。
池、或いは大容量コンデンサ等、各種蓄電素子の過放電
防止装置の内、特に蓄電素子の利用効率の改善と、これ
を電源とする電子機器の電源遮断時の誤動作防止を図っ
た過放電防止装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、携帯用電子機器の電源や電子
機器の予備電源（バックアップ電源）として二次電池等
を内蔵した電池パックが使用されている。この電池パッ
クは、内蔵の電池を極度に消耗させてしまうと電池の性
能が劣化したり、或いは漏液して機器にダメージを与え
る等のトラブルが発生することから、充電の際の過充電
防止機構のみでなく放電の際の過放電防止機構が付加さ
れている。
機器の予備電源（バックアップ電源）として二次電池等
を内蔵した電池パックが使用されている。この電池パッ
クは、内蔵の電池を極度に消耗させてしまうと電池の性
能が劣化したり、或いは漏液して機器にダメージを与え
る等のトラブルが発生することから、充電の際の過充電
防止機構のみでなく放電の際の過放電防止機構が付加さ
れている。
【０００３】図５は、従来公知である過放電防止装置の
基本構成を示すブロック図である。本過放電防止装置
は、電池電圧を検出する電圧監視部２と、端子Ｔ1 、Ｔ
2 間に電池Ｂ1 、Ｂ2 （２直セル構成の例）と直列に設
けたスイッチ部１とで構成されており、放電時に電池電
圧が放電終止電圧を下回ると電圧監視部２を作動させて
上記スイッチ部１をオフし、電子機器への電力供給を停
止することで過度の放電を防止するというものである。
基本構成を示すブロック図である。本過放電防止装置
は、電池電圧を検出する電圧監視部２と、端子Ｔ1 、Ｔ
2 間に電池Ｂ1 、Ｂ2 （２直セル構成の例）と直列に設
けたスイッチ部１とで構成されており、放電時に電池電
圧が放電終止電圧を下回ると電圧監視部２を作動させて
上記スイッチ部１をオフし、電子機器への電力供給を停
止することで過度の放電を防止するというものである。
【０００４】ところが、特にパソコンやデジタル携帯電
話等のようなデータ処理を伴う電子機器では、過放電検
出で即、電力供給が停止されてしてしまうと処理中のデ
ータが破壊される等のトラブルが発生する危険性が有っ
た。
話等のようなデータ処理を伴う電子機器では、過放電検
出で即、電力供給が停止されてしてしまうと処理中のデ
ータが破壊される等のトラブルが発生する危険性が有っ
た。
【０００５】そのため、このような電子機器には電源監
視機構を設け、電池パックから供給される電源の電圧値
ＶT から電池の残存容量を推定して電池消耗を事前に察
知し、電池出力が遮断される前に機器の停止処理（例え
ば処理中のデータをハードディスク等に退避させる）を
的確に行うことでデータの安全性が図られていた。
視機構を設け、電池パックから供給される電源の電圧値
ＶT から電池の残存容量を推定して電池消耗を事前に察
知し、電池出力が遮断される前に機器の停止処理（例え
ば処理中のデータをハードディスク等に退避させる）を
的確に行うことでデータの安全性が図られていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一般的
に電子機器側では停止処理を確実なものとするべく、電
池消耗の判定に或る程度のマージンを持たせて電池の残
存容量が使用範囲以内であっても機器を停止させるよう
にしているため、電池パックの電池容量を最大限に引き
出すことは困難であった。
に電子機器側では停止処理を確実なものとするべく、電
池消耗の判定に或る程度のマージンを持たせて電池の残
存容量が使用範囲以内であっても機器を停止させるよう
にしているため、電池パックの電池容量を最大限に引き
出すことは困難であった。
【０００７】又、特に本例のように、複数の電池セルＢ
1 、Ｂ2 （‥Ｂn ）が直列に接続された電池パックでは
セル電圧Ｖ1 、Ｖ2 （‥Ｖn ）のバランスが電圧検出器
Ｍ1、Ｍ2 （‥Ｍn ）で個々にチェックされ、その検出
出力の論理和で過放電防止機構が作動する（電力供給が
遮断される）構成であるため、外部から電池消耗を的確
に判断するのは極めて困難であった。そのため電子機器
側の電圧監視マージンは更に大きいものとなり、電池の
利用率は一層低下してしまうこととなった。
1 、Ｂ2 （‥Ｂn ）が直列に接続された電池パックでは
セル電圧Ｖ1 、Ｖ2 （‥Ｖn ）のバランスが電圧検出器
Ｍ1、Ｍ2 （‥Ｍn ）で個々にチェックされ、その検出
出力の論理和で過放電防止機構が作動する（電力供給が
遮断される）構成であるため、外部から電池消耗を的確
に判断するのは極めて困難であった。そのため電子機器
側の電圧監視マージンは更に大きいものとなり、電池の
利用率は一層低下してしまうこととなった。
【０００８】本発明は、上記した従来技術の欠点を解消
するために成されたもので、電池出力を遮断する前に放
電終了信号を出力することで電池終止時の外部機器デー
タの安全を確保すると共に電池の利用効率の改善を可能
にした安価で信頼性の高い過放電防止装置を提供するこ
とを目的としている。
するために成されたもので、電池出力を遮断する前に放
電終了信号を出力することで電池終止時の外部機器デー
タの安全を確保すると共に電池の利用効率の改善を可能
にした安価で信頼性の高い過放電防止装置を提供するこ
とを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明では、蓄電
素子（Ｂ）の両端の電圧を監視し、放電終止電圧（ＶL
）を検出すると放電終了信号（ＰＦＤ）を出力する電
圧監視部（２）と、該電圧監視部（２）の検出出力を所
定の時間（Ｔd ）遅延させる放電制御部（３）と、前記
蓄電素子（Ｂ）に直列に接続され、前記放電制御部
（３）の遅延出力信号（Ｓ0 ）によってオフ状態となる
スイッチ部（１）とで構成される。
素子（Ｂ）の両端の電圧を監視し、放電終止電圧（ＶL
）を検出すると放電終了信号（ＰＦＤ）を出力する電
圧監視部（２）と、該電圧監視部（２）の検出出力を所
定の時間（Ｔd ）遅延させる放電制御部（３）と、前記
蓄電素子（Ｂ）に直列に接続され、前記放電制御部
（３）の遅延出力信号（Ｓ0 ）によってオフ状態となる
スイッチ部（１）とで構成される。
【００１０】又、本発明では、蓄電素子（Ｂ）の両端の
電圧を監視し、放電終止電圧（ＶL）を検出すると放電
終了信号（ＰＦＤ）を出力する電圧監視部（２）と、前
記放電終了信号（ＰＦＤ）が出力された後、外部からの
電源断信号（ＲＳＴ）を有効にするリモート制御部
（４）と、前記蓄電素子（Ｂ）に直列に接続され、前記
リモート制御部（４）のオフ出力信号（Ｓ1 ）によって
オフ状態となるスイッチ部（１）とで構成される。
電圧を監視し、放電終止電圧（ＶL）を検出すると放電
終了信号（ＰＦＤ）を出力する電圧監視部（２）と、前
記放電終了信号（ＰＦＤ）が出力された後、外部からの
電源断信号（ＲＳＴ）を有効にするリモート制御部
（４）と、前記蓄電素子（Ｂ）に直列に接続され、前記
リモート制御部（４）のオフ出力信号（Ｓ1 ）によって
オフ状態となるスイッチ部（１）とで構成される。
【００１１】更に、本発明では、蓄電素子（Ｂ）として
二次電池や一次電池、或いは大容量コンデンサが適用可
能である。
二次電池や一次電池、或いは大容量コンデンサが適用可
能である。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１は本発明の過放電防止装置が
付加された電池パックの基本構成を示すブロック図であ
る。
付加された電池パックの基本構成を示すブロック図であ
る。
【００１３】本図に基づき、本発明の第一実施形態につ
いて説明すれば、Ｂは電池パックに内蔵された電池（二
次電池）であって、その正極側（＋）がスイッチ部１を
介して電源端子Ｔ1 に、負極側（−）がグランド端子Ｔ
2 に引き出されている。これらの端子Ｔ1 、Ｔ2 を介し
て外部機器Ｚに電源が供給される。
いて説明すれば、Ｂは電池パックに内蔵された電池（二
次電池）であって、その正極側（＋）がスイッチ部１を
介して電源端子Ｔ1 に、負極側（−）がグランド端子Ｔ
2 に引き出されている。これらの端子Ｔ1 、Ｔ2 を介し
て外部機器Ｚに電源が供給される。
【００１４】図中、２は電池Ｂの電圧を検出するための
電圧監視部であって、その出力が放電制御部３に接続さ
れると共に外部送出用の放電終了信号ＰＦＤ線として端
子Ｔ3 に引き出されている。この放電制御部３は電圧監
視部２の検出出力を所定時間遅らせるための遅延回路で
構成されており、その遅延出力信号Ｓ0 は上記スイッチ
部１の入力側に接続されている。
電圧監視部であって、その出力が放電制御部３に接続さ
れると共に外部送出用の放電終了信号ＰＦＤ線として端
子Ｔ3 に引き出されている。この放電制御部３は電圧監
視部２の検出出力を所定時間遅らせるための遅延回路で
構成されており、その遅延出力信号Ｓ0 は上記スイッチ
部１の入力側に接続されている。
【００１５】上記第一実施形態の制御動作を図４のタイ
ミングチャートに基づいて説明すれば、先ず、電池パッ
クの各端子Ｔ1 、Ｔ2 、Ｔ3 を介して外部機器Ｚが接続
されると電池Ｂの放電が開始する。この時、電池電圧が
放電終止電圧ＶL （放電を終了する限界電圧）以上であ
れば電圧監視部２は作動せず、その出力によってスイッ
チ部１はオン状態とされ、よって放電電流Ｉが端子Ｔ1
、Ｔ2 を介して外部機器Ｚに供給される。
ミングチャートに基づいて説明すれば、先ず、電池パッ
クの各端子Ｔ1 、Ｔ2 、Ｔ3 を介して外部機器Ｚが接続
されると電池Ｂの放電が開始する。この時、電池電圧が
放電終止電圧ＶL （放電を終了する限界電圧）以上であ
れば電圧監視部２は作動せず、その出力によってスイッ
チ部１はオン状態とされ、よって放電電流Ｉが端子Ｔ1
、Ｔ2 を介して外部機器Ｚに供給される。
【００１６】一方、外部機器Ｚは端子Ｔ3 を介して送出
される放電終了信号ＰＦＤ線により、常時電池Ｂの状態
を監視する。
される放電終了信号ＰＦＤ線により、常時電池Ｂの状態
を監視する。
【００１７】放電が進む連れて電池電圧が徐々に降下し
ていき、これが放電終止電圧ＶL を下回ると電源監視部
２が作動して放電終了信号ＰＦＤが出力される。外部機
器は、この放電終了信号ＰＦＤオンを受信すると電池消
耗と判断し、機器の停止処理を開始する。
ていき、これが放電終止電圧ＶL を下回ると電源監視部
２が作動して放電終了信号ＰＦＤが出力される。外部機
器は、この放電終了信号ＰＦＤオンを受信すると電池消
耗と判断し、機器の停止処理を開始する。
【００１８】一方、過放電検出出力は放電制御部３で所
定時間Ｔd 遅延され、その遅延出力信号Ｓ0 によって次
段のスイッチ部１がオフ状態となり、過放電検出からＴ
d 後に外部機器Ｚへの電力供給は停止する。
定時間Ｔd 遅延され、その遅延出力信号Ｓ0 によって次
段のスイッチ部１がオフ状態となり、過放電検出からＴ
d 後に外部機器Ｚへの電力供給は停止する。
【００１９】この遅延時間Ｔd はパルス性負荷電流によ
る過放電検出の誤動作防止や外部機器Ｚの停止処理実行
期間を確保するためものであって、例えば、デジタル携
帯電話では数ｍｓｅｃ以上、パソコンやワークステーシ
ョンではハードディスク等へのデータ退避を考慮して数
百ｍｓｅｃ〜数十ｓｅｃ程度に設定されており、何れも
電池放電時間の１Ｈ〜６Ｈ程度に対して最大数十ｓｅｃ
程度と僅かであることから、この間のサージ電流によっ
て電池が過放電となり、ストレスを帯びることはない。
る過放電検出の誤動作防止や外部機器Ｚの停止処理実行
期間を確保するためものであって、例えば、デジタル携
帯電話では数ｍｓｅｃ以上、パソコンやワークステーシ
ョンではハードディスク等へのデータ退避を考慮して数
百ｍｓｅｃ〜数十ｓｅｃ程度に設定されており、何れも
電池放電時間の１Ｈ〜６Ｈ程度に対して最大数十ｓｅｃ
程度と僅かであることから、この間のサージ電流によっ
て電池が過放電となり、ストレスを帯びることはない。
【００２０】ところで、本実施形態では、電池Ｂとして
１個の電池を使用した単セル構成のものが示されている
が、図５に示した従来例や後述する本発明の具体例のよ
うに複数セル構成であっても勿論適用可能である。この
場合は電池セル毎の電圧がチェックされ、その検出出力
の論理和が電池パックの過放電検出出力となる。
１個の電池を使用した単セル構成のものが示されている
が、図５に示した従来例や後述する本発明の具体例のよ
うに複数セル構成であっても勿論適用可能である。この
場合は電池セル毎の電圧がチェックされ、その検出出力
の論理和が電池パックの過放電検出出力となる。
【００２１】このように、電池の放電終了を電池パック
側から警告可能とした構成であれば、放電終止電圧ＶL
を電池の使用限界値に設定できるため、残存容量を効率
的に引き出すことが可能となる。
側から警告可能とした構成であれば、放電終止電圧ＶL
を電池の使用限界値に設定できるため、残存容量を効率
的に引き出すことが可能となる。
【００２２】ところで、上述の第一実施形態では外部機
器Ｚの停止処理実行期間が遅延時間Ｔd として予め電池
パック側で設定されている構成であった。ところが、停
止処理実行期間は接続する外部機器Ｚの種類や処理形態
によって夫々異なるため、夫々の機器に応じた的確な時
間設定は難しく、又、電池パック側の一方的な設定では
対応困難となる場合が生ずる。
器Ｚの停止処理実行期間が遅延時間Ｔd として予め電池
パック側で設定されている構成であった。ところが、停
止処理実行期間は接続する外部機器Ｚの種類や処理形態
によって夫々異なるため、夫々の機器に応じた的確な時
間設定は難しく、又、電池パック側の一方的な設定では
対応困難となる場合が生ずる。
【００２３】このような理由から、上述の第一実施形態
を更に発展させ、停止処理実行期間と遅延時間Ｔd との
整合性をより確実にしたものが図２であって、本発明の
第二実施形態を示す電池パックの基本ブロック図であ
る。
を更に発展させ、停止処理実行期間と遅延時間Ｔd との
整合性をより確実にしたものが図２であって、本発明の
第二実施形態を示す電池パックの基本ブロック図であ
る。
【００２４】本図は、電池Ｂの電圧を監視する電圧監視
部２と、放電電流Ｉをオン／オフするスイッチ部１と、
このスイッチ部１のオン／オフを制御するリモート制御
部４とを備えた構成である。
部２と、放電電流Ｉをオン／オフするスイッチ部１と、
このスイッチ部１のオン／オフを制御するリモート制御
部４とを備えた構成である。
【００２５】外部装置Ｚとの授受用信号線としては、既
述の電源パック側からの放電終了信号ＰＦＤ線の他に、
外部機器Ｚ側からの電源断信号ＲＳＴ線が追加され、こ
の入力線が端子Ｔ4 を介してリモート制御部４の入力側
に接続されている。
述の電源パック側からの放電終了信号ＰＦＤ線の他に、
外部機器Ｚ側からの電源断信号ＲＳＴ線が追加され、こ
の入力線が端子Ｔ4 を介してリモート制御部４の入力側
に接続されている。
【００２６】本実施例に於けるリモート制御部４は、外
部機器Ｚから受信した電源断信号ＲＳＴが放電終了信号
ＰＦＤが出力された時に有効となるように制御するもの
で、必ずしも第一実施形態で説明した放電制御部３のよ
うに遅延機能を有する必要はない。
部機器Ｚから受信した電源断信号ＲＳＴが放電終了信号
ＰＦＤが出力された時に有効となるように制御するもの
で、必ずしも第一実施形態で説明した放電制御部３のよ
うに遅延機能を有する必要はない。
【００２７】図４のタイミングチャートに基づき上記第
二実施形態の制御動作を説明すれば、放電が進んで電池
電圧が放電終止電圧ＶL を下回ると、電圧監視部２が作
動し、放電終了信号ＰＦＤを送出して外部機器Ｚに電力
供給の停止を要求する。
二実施形態の制御動作を説明すれば、放電が進んで電池
電圧が放電終止電圧ＶL を下回ると、電圧監視部２が作
動し、放電終了信号ＰＦＤを送出して外部機器Ｚに電力
供給の停止を要求する。
【００２８】一方、外部機器Ｚはこの放電終了信号ＰＦ
Ｄによって電池の状態を常時監視しており、上記放電終
了信号ＰＦＤのオンにより電池Ｂの放電終止を察知する
と所定の停止処理（データ退避等）を実行し、その後に
電池パック側に電源断信号ＲＳＴを発行する。この電源
断信号ＲＳＴがリモート制御部４に入力されると、その
出力側からスイッチ部１にオフ出力信号Ｓ1 が出力さ
れ、外部機器Ｚへの電力供給は停止される。
Ｄによって電池の状態を常時監視しており、上記放電終
了信号ＰＦＤのオンにより電池Ｂの放電終止を察知する
と所定の停止処理（データ退避等）を実行し、その後に
電池パック側に電源断信号ＲＳＴを発行する。この電源
断信号ＲＳＴがリモート制御部４に入力されると、その
出力側からスイッチ部１にオフ出力信号Ｓ1 が出力さ
れ、外部機器Ｚへの電力供給は停止される。
【００２９】このように、本実施形態は、過放電検出後
の出力遮断のタイミングが外部機器Ｚ側でコントロール
でき、接続される外部機器Ｚに応じた適切な停止処理期
間Ｔd が自由に確保できる構成であることから、特にパ
ソコンやワークステーション等のネットワークシステム
で問題となるシステムダウンが回避できるようになり、
システム全体としての信頼性向上に極めて有効である。
の出力遮断のタイミングが外部機器Ｚ側でコントロール
でき、接続される外部機器Ｚに応じた適切な停止処理期
間Ｔd が自由に確保できる構成であることから、特にパ
ソコンやワークステーション等のネットワークシステム
で問題となるシステムダウンが回避できるようになり、
システム全体としての信頼性向上に極めて有効である。
【００３０】図３は本発明の具体的な電子回路図であっ
て、電池セルＢ1 、Ｂ2 、Ｂ3 による３直セル構成の電
池Ｂが内蔵された電池パックを示す。
て、電池セルＢ1 、Ｂ2 、Ｂ3 による３直セル構成の電
池Ｂが内蔵された電池パックを示す。
【００３１】本図によれば、電池出力遮断用のスイッチ
部１はＭＯＳ−ＦＥＴが使用されている。又、電圧監視
部２は電池セルＢ1 、Ｂ2 、Ｂ3 の電圧を個々に検出す
るためのコンパレータＭ1 、Ｍ2 、Ｍ3 で構成され、そ
の出力の論理ＯＲ（オア）が電圧監視部２の出力として
次段の放電制御部３に接続されていると共に放電終了信
号ＰＦＤ線として端子Ｔ3 に引き出されている。尚、上
記コンパレータＭ1 、Ｍ2 、Ｍ3 の基準電圧Ｖr1、Ｖr
2、Ｖr3は使用される電池セルＢ1 、Ｂ2 、Ｂ3の放電終
止電圧に応じて設定されている。
部１はＭＯＳ−ＦＥＴが使用されている。又、電圧監視
部２は電池セルＢ1 、Ｂ2 、Ｂ3 の電圧を個々に検出す
るためのコンパレータＭ1 、Ｍ2 、Ｍ3 で構成され、そ
の出力の論理ＯＲ（オア）が電圧監視部２の出力として
次段の放電制御部３に接続されていると共に放電終了信
号ＰＦＤ線として端子Ｔ3 に引き出されている。尚、上
記コンパレータＭ1 、Ｍ2 、Ｍ3 の基準電圧Ｖr1、Ｖr
2、Ｖr3は使用される電池セルＢ1 、Ｂ2 、Ｂ3の放電終
止電圧に応じて設定されている。
【００３２】又、上記放電制御部３は電圧監視部２の出
力側に接続されたコンデンサＣと抵抗器Ｒによる充電回
路と、所定の基準電圧Ｖr4を−入力とするコンパレータ
Ｍ4で構成された遅延回路であって、その出力線は次段
のＭＯＳ−ＦＥＴのゲートに接続されている。
力側に接続されたコンデンサＣと抵抗器Ｒによる充電回
路と、所定の基準電圧Ｖr4を−入力とするコンパレータ
Ｍ4で構成された遅延回路であって、その出力線は次段
のＭＯＳ−ＦＥＴのゲートに接続されている。
【００３３】ところで、本実施形態では、小形化のニー
ズから電圧検出部２と放電制御部３（遅延回路）が１個
の集積回路としてカスタム化されており、ＣＲの時定数
で決定される遅延時間Ｔd を適時設定可能とするため、
コンデンサＣだけが外付けされる構成である。
ズから電圧検出部２と放電制御部３（遅延回路）が１個
の集積回路としてカスタム化されており、ＣＲの時定数
で決定される遅延時間Ｔd を適時設定可能とするため、
コンデンサＣだけが外付けされる構成である。
【００３４】本構成は、上述した第一実施形態の具体例
であるが、外付けコンデンサＣの接続用端子を電源断信
号ＲＳＴの入力用（図中の破線）として端子Ｔ4 に接続
することで、容易に且つ安価に第二実施形態の特徴であ
る対話方式が実現できる。
であるが、外付けコンデンサＣの接続用端子を電源断信
号ＲＳＴの入力用（図中の破線）として端子Ｔ4 に接続
することで、容易に且つ安価に第二実施形態の特徴であ
る対話方式が実現できる。
【００３５】即ち、過放電検出で放電終了信号ＰＦＤが
送出されても、外部機器Ｚ（図示せず）からの電源断信
号ＲＳＴが“Ｌ”に維持されれば、電圧監視部２の出力
が“Ｈ”の状態でもコンデンサＣの充電が開始されない
ため遅延回路が作動せず、よって電池出力は遮断されな
い。電源断信号ＲＳＴが“Ｈ”に変化すると共に充電が
開始され、ＣＲ時定数後コンパレータＭ4 の出力が
“Ｌ”から“Ｈ”に反転してＭＯＳ−ＦＥＴをオフと
し、電池出力は遮断される。この際、電源断信号ＲＳＴ
受信後の遅延時間が不要であれば、コンデンサＣの容量
を極く小さいものとするか、或いは削除すれば良い。
送出されても、外部機器Ｚ（図示せず）からの電源断信
号ＲＳＴが“Ｌ”に維持されれば、電圧監視部２の出力
が“Ｈ”の状態でもコンデンサＣの充電が開始されない
ため遅延回路が作動せず、よって電池出力は遮断されな
い。電源断信号ＲＳＴが“Ｈ”に変化すると共に充電が
開始され、ＣＲ時定数後コンパレータＭ4 の出力が
“Ｌ”から“Ｈ”に反転してＭＯＳ−ＦＥＴをオフと
し、電池出力は遮断される。この際、電源断信号ＲＳＴ
受信後の遅延時間が不要であれば、コンデンサＣの容量
を極く小さいものとするか、或いは削除すれば良い。
【００３６】上記第二実施形態の具体例で示したリモー
ト制御部４は、コンパレータＭ4 による遅延回路を流用
した回路構成であるが、これに限定されるものではな
く、要するに放電終了信号ＰＦＤ送出後、外部からの電
源断信号ＲＳＴによってスイッチ部１であるＭＯＳ−Ｆ
ＥＴがオフできる構成であれば良い。
ト制御部４は、コンパレータＭ4 による遅延回路を流用
した回路構成であるが、これに限定されるものではな
く、要するに放電終了信号ＰＦＤ送出後、外部からの電
源断信号ＲＳＴによってスイッチ部１であるＭＯＳ−Ｆ
ＥＴがオフできる構成であれば良い。
【００３７】又、本発明の過放電防止装置は実施形態の
ように二次電池のみに適用されるものではなく、例え
ば、マンガン乾電池やアルカリ乾電池等の一次電池、或
いは大容量のコンデンサ等、残存容量によって出力電圧
が変化する各種畜電素子について適用可能である。
ように二次電池のみに適用されるものではなく、例え
ば、マンガン乾電池やアルカリ乾電池等の一次電池、或
いは大容量のコンデンサ等、残存容量によって出力電圧
が変化する各種畜電素子について適用可能である。
【００３８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
畜電素子が放電終止状態となった時に放電終了信号を送
出し、所定時間経過後に畜電素子の放電を停止するよう
にしたので、これを電源として利用する外部機器は、電
力供給が停止される前に処理中データの退避等、適切な
緊急停止処理の実行が可能となるため、機器側データの
安全性が向上する。
畜電素子が放電終止状態となった時に放電終了信号を送
出し、所定時間経過後に畜電素子の放電を停止するよう
にしたので、これを電源として利用する外部機器は、電
力供給が停止される前に処理中データの退避等、適切な
緊急停止処理の実行が可能となるため、機器側データの
安全性が向上する。
【００３９】又、従来必要とされた外部機器側の電源監
視機構が不要となると共に、そのための電圧監視マージ
ンも無くなることから、畜電素子の残存容量を最大限引
き出すことが可能となり、その利用率は大幅に改善され
る。
視機構が不要となると共に、そのための電圧監視マージ
ンも無くなることから、畜電素子の残存容量を最大限引
き出すことが可能となり、その利用率は大幅に改善され
る。
【００４０】又、本発明によれば、放電終了信号を送出
した後に電源断信号を受信すると畜電素子の放電を停止
するようにしたので、過放電検出から放電停止までの時
間が外部機器側で自由にコントロールできるようにな
る。その結果、特にパソコンやワークステーションを用
いたネットワークシステムに於いては、適切な電源切断
シーケンスによって、問題となるシステムダウンが回避
できる等システム全体の信頼性が大幅に向上する。
した後に電源断信号を受信すると畜電素子の放電を停止
するようにしたので、過放電検出から放電停止までの時
間が外部機器側で自由にコントロールできるようにな
る。その結果、特にパソコンやワークステーションを用
いたネットワークシステムに於いては、適切な電源切断
シーケンスによって、問題となるシステムダウンが回避
できる等システム全体の信頼性が大幅に向上する。
【図１】本発明の過放電防止装置が付加された電池パッ
クの基本構成を示すブロック図である。
クの基本構成を示すブロック図である。
【図２】同、図１とは別の電池パックの基本構成を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図３】同、過放電防止装置の具体的な電子回路図であ
る。
る。
【図４】同、過放電防止装置の動作タイミングを示す図
である。
である。
【図５】従来の過放電防止装置が付加された電池パック
の基本構成を示すブロック図である。
の基本構成を示すブロック図である。
１ スイッチ部 ２ 電圧監視部 ３、３' 放電制御部 Ｂ 蓄電素子（二次電池） ＲＳＴ 電源断信号 ＰＦＤ 放電終了信号 Ｓ0 放電制御部の遅延出力信号 Ｓ1 リモート制御部のオフ出力信号 Ｔd 所定の時間（遅延時間） ＶL 所定電圧（放電終止電圧）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 若尾 正一 東京都港区新橋５丁目36番11号 富士電気 化学株式会社内 (72)発明者 大石 浩二 東京都港区新橋５丁目36番11号 富士電気 化学株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 蓄電素子（Ｂ）の両端の電圧を監視し、
放電終止電圧（ＶL）を検出すると放電終了信号（ＰＦ
Ｄ）を出力する電圧監視部（２）と、 該電圧監視部（２）の検出出力を所定の時間（Ｔd ）遅
延させる放電制御部（３）と、 前記蓄電素子（Ｂ）に直列に接続され、前記放電制御部
（３）の遅延出力信号（Ｓ0 ）によってオフ状態となる
スイッチ部（１）とで構成されることを特徴とする過放
電防止装置。 - 【請求項２】 蓄電素子（Ｂ）の両端の電圧を監視し、
放電終止電圧（ＶL）を検出すると放電終了信号（ＰＦ
Ｄ）を出力する電圧監視部（２）と、 前記放電終了信号（ＰＦＤ）が出力された後、外部から
の電源断信号（ＲＳＴ）を有効にするリモート制御部
（４）と、 前記蓄電素子（Ｂ）に直列に接続され、前記リモート制
御部（４）のオフ出力信号（Ｓ1 ）によってオフ状態と
なるスイッチ部（１）とで構成されることを特徴とする
過放電防止装置。 - 【請求項３】 上記蓄電素子（Ｂ）が二次電池、或いは
一次電池、或いは大容量コンデンサであることを特徴と
する請求項１又は請求項２記載の過放電防止装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8018509A JPH09215213A (ja) | 1996-02-05 | 1996-02-05 | 過放電防止装置 |
| US08/791,045 US5929603A (en) | 1996-02-05 | 1997-01-28 | Apparatus for preventing over-discharge |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8018509A JPH09215213A (ja) | 1996-02-05 | 1996-02-05 | 過放電防止装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09215213A true JPH09215213A (ja) | 1997-08-15 |
Family
ID=11973607
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8018509A Pending JPH09215213A (ja) | 1996-02-05 | 1996-02-05 | 過放電防止装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5929603A (ja) |
| JP (1) | JPH09215213A (ja) |
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- 1996-02-05 JP JP8018509A patent/JPH09215213A/ja active Pending
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1997
- 1997-01-28 US US08/791,045 patent/US5929603A/en not_active Expired - Lifetime
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| US5929603A (en) | 1999-07-27 |
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