JPS585572B2 - 充電及び過放電防止回路 - Google Patents

充電及び過放電防止回路

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JPS585572B2
JPS585572B2 JP47088892A JP8889272A JPS585572B2 JP S585572 B2 JPS585572 B2 JP S585572B2 JP 47088892 A JP47088892 A JP 47088892A JP 8889272 A JP8889272 A JP 8889272A JP S585572 B2 JPS585572 B2 JP S585572B2
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JP
Japan
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relay
secondary battery
switch
voltage
load
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JP47088892A
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和泉沢政人
阿部義孝
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Sony Corp
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は2次電池所謂バツテリの充電及び過放電防止回
路に関し、特に過放電防止動作状態になった後でも2次
電池に充電電流を流すと共に、負荷にも動作電圧を供給
できるようにしたものである。
一般に2次電池(鉛電池、Ni−Cd電池等)は一度過
放電すると再充電が困難又は不可能となる。
このためこの2次電池の過放電を防止しなければならな
い。
従来、斯る2次電池の過放電防止回路として第1図に示
す如きものが提案されている。
即ち第1図に於て、1は鉛電池、Ni−Od電池等の2
次電池を示し、この2次電池1の負極を接地し、この2
次電池1の正極を電源スイッチ2を介してリレー3の可
動接点3aに接続し、このリレー3の固定接点3bを負
荷4aを介して接地し、又電源スイッチ2及びリレー3
の可動接点3aの接続点を2個の抵抗器4及び5の直列
回路を介して接地し、この抵抗器4及び5の接続点をス
イッチング素子を構成するnpn形トランジスタ60ベ
ースに接続し、又電源スイッチ2及びリレー3の可動接
点3aの接続点をリレー3のコイル3cを介してトラン
ジスタ6のコレクタに接続する。
この場合リレー3はコイル3cに電流が流れたとき可動
接点3aが固定接点3bに接続する如《なしたものであ
る。
又電源スイッチ2及びリレー3のコイル3cの接続点を
抵抗器7を介してnpn形トランジスタ8のベースに接
続し、又このコイル3c及び抵抗器7の接続点を抵抗器
9を介してトランジスタ8のコレクタに接続し、トラン
ジスタ6及び8の夫々のエミツタを互に接続し、この接
続点を抵抗器10を介して接地し、又トランジスタ8の
ベースを基準電圧を得るためのツエナーダイオード11
を介して接地する。
このツエナーダイオード11は2次電池1の端子間電圧
が規定電圧例えば12Vより所定の電圧例えば9Vにな
ったときトランジスタ6がオンからオフになる如きツエ
ナー電圧とする。
この場合抵抗器4,5,7,9及び10は夫々比較的高
抵抗値を有するものを使用し電流損失を少なくする様に
することは勿論である。
斯る第1図に於て電源スイッチ2をオンし、2次電池1
が正常のときはトランジスタ6が導通し、コイル3cに
電流が流れ可動接点3aを固定接点3bに接続し、負荷
4aに2次電池1よりの直流電流を供給する。
又2次電池1が正常でな《なり端子間電圧が所定の電圧
例えば9v以下となったときはトランジスタ6が不導通
となりコイル3cに電流は流れず可動接点3aは固定接
点3bと離間し、負荷4aに2次電池1よりの電流を供
給しない。
従って第1図例に於ては2次電池1の過放電を防止する
ことができる。
然しなから斯る第1図に示す如き従来の過放電防止回路
に於てはリレー3の可動接点3aが固定接点3bを離れ
るとこの2次電池1は無負荷となるためこの2次電池1
の端子間電圧が.若干上昇し、この2次電池1の端子間
電圧の上昇によりトランジスタ6が再び導通となり、こ
のリレー3の可動接点3aを固定接点3bに接続し、こ
のとき2次電池1は負荷4aに接続されるのでこの2次
電池1の端子間電圧が下がり、トランジスタ6は不導通
となり、順次これを繰り返し、このためリレー3より異
常音が発生すると共にリレー3の接点3ay3bが劣化
する欠点があった。
本発明は斯る点に鑑み上記欠点を除去する様にしたもの
である。
以下第2図を参照しながら本発明充電及び過放電防止回
路の一実施例につき説明しよう。
この第2図例は例えばカラーテレビジョン受像機の電源
装置に於て商用電源及び2次電池の両方を使用できる様
にしたものである。
この第2図に於て第1図に対応する部分には同一符号を
付す。
本例に於ては鉛電池、Ni−Cd電池等の2次電池1の
負極を接地し、この2次電池1の正極を電源スイッチ2
を介してリレー3の各動接点3aに接続し、このリレー
3の固定接点3bをAC−DC切換用のリレー12のス
イッチ12a及び負荷4aの直列回路を介して接地し、
又電源スイッチ2及びリレー3の可動接点3aの接続点
をコンデンサ13、抵抗器4及び5の直列回路を介して
接地し、この抵抗器4及び5の接続点をスイッチング素
子を構成するトランジスタ6のベースに接続し、又コン
デンサ13及び抵抗器4の接続点をリレー3のコイル3
cを介してトランジスタ6のコレクタに接続する。
この場合リレー3はコイル3cに電流が流れたとき可動
接点3aが固定接点3bに接続する如くなした臀のであ
る。
又コンデンサ13及びコイル3cの接続点をダイオード
14のカソードに接続し、このダイオード14のアノー
ドを抵抗器7を介してトランジスタ8のベースに接続し
、又このダイオード14及び抵抗器7の接続点を抵抗器
9を介してトランジスタ8のコレクタに接続し、トラン
ジスタ6及び8の夫々のエミツタを互に接続し、このエ
ミツタの互の接続点を抵抗器10を介しそ接地し、又ト
ランジスタ8のベースをツエナーダイオード11を介し
て接地する。
このツエナーダイオード11は2次電池1の端子間電圧
が規定電圧例えば12Vより所定の電圧例えば9vにな
ったときトランジスタ6がオンからオフになる如きツエ
ナー電圧とする。
又電源スイッチ2及びコンデンサ13の接続点をコンデ
ンサ13の電荷の放電回路を構成する抵抗器15を介し
て接地する。
父本例に於て、16は例えば50Hz、100Vの商用
電源を示し、この商用電源16の一端を商用電源16を
使用時の電源スイッチ17を介して整流用のダイオード
18のアノードに接続し、このダイオード18のカソー
ドを平滑用のコイデンサ19を介して商用電源16の池
端に接続すると共にこのダイオード18のカソードを電
圧制御回路20の入力側に接続し、この電圧制御回路2
0の出力側をDC−DCコンバータを構成するトランス
21の1次巻線21aを介してスイッチング素子を構成
するnpn形トランジスタ22のコレクタに接続し、こ
のトランジスタ22のエミツタを商用電源16の池端に
接続し、このトランジスタ22のベースより導出した切
換信号入力端子23に一定周波数のパルス信号例えば水
平同期信号に同期した矩形波信号を供給する。
このトランス21の2次巻線21bの一端を接地し、こ
の2次巻線21bの池端を整流用のダイオード24のア
ノードに接続し、このダイオード24のカソードを平滑
用のコンデンサ25を介して接地し、又このダイオード
24のカンードを充電切換スイッチ26の第1の固定接
点26aに接続し、通常時はこの第1の固定接点26a
は負荷4aを介して接地された第2の固定接点26bに
接続する。
Rm場合Aこの充電切換スイッチ26の池の第3の固定
接点26cは第4の固定接点26dとは離間した状態に
あり、又充電時は第1及び第2の固定接点26a及び2
6bを離間し、第3及び第4の固定接点26c及び26
aを接続する如くする又トランス21の3次巻線21c
の一端を接地しこの3次巻線21cの池端を整流用のダ
イオード27のアノードに接続し、このダイオード27
のカソードをコンデンサ28を介して接地し、又このダ
イオード270カソードを充電切換スイッチ26の第3
の固定接点26cに接続すると共にこのダイオード27
のカソードをリレー12のコイル12bを介して接地す
る。
この場合リレー12はコイル12bに電流が流れている
ときはこのリレー12のスイッチ12aはオフとなり、
このコイル12bに電流が流れていないときはこのスイ
ッチ12aがオフとなる如くしたものである。
即ち商用電源16を使用する場合はこのコイル12bに
電流が流れこのスイッチ12aがオフとなり、2次電池
1を使用時はコイル12bに電流が流れないのでこのス
イッチ12aはオンとなる又允電切換スイッチ26の第
4の固定接点26dを充電電圧制御回路29の入力側に
接続し、この充電電圧制御回路29の出力側を抵抗器7
及びダイオード14の接続点に接続する。
又3次巻線21cの中間の所定の電圧が得られる中間点
を整流用のダイオード30のアノードに接続し、このダ
イオード30のカソードを平滑用のコンデンサ31を介
して接地すると共にこのダイオード30のカンードを抵
抗器32を介して抵抗器7及びダイオード14の接続中
点に接続する,本例は上述の如く構成されているので2
次電池1を使用するときは電源スイッチ2をオンとし、
電源スイッチ17をオフとする。
このときリレー12のコイル12bに電流が供給されな
いのでこのスイッチ12aはオンとなる。
この場合K2次電池1が正常のとき例えば2次電池1の
端子間電圧が正規の12Vのときは電源スイッチ2を閉
じた瞬時にコンデンサ13を通して流れる電流に依りト
ランジスタ6を導通とすると共にこの電流がコイル3c
を流れリレー3を動作状態とし、スイッチを構成する可
動接点3aを固定接点3bに接続し、このとき2次電池
1よりの電流が電源スイッチ2→リレー3の可動接点3
a→固定接点3b→ダイオード14→リレー3のコイル
3c→g宴塔1,ジスタ6→犬地と流れこのリレー3を
自己保持しこの2次電池1よりの直流電流を負荷4aに
供給する。
又この2次電池1が正常でな《なり端子間電圧が所定の
電圧例えば9V以下となったときはトランジスタ6が不
導通となり、コイル3cに電流は流れず、可動接点3a
は固定接点3bと離間し、負荷4aに2次電池1よりの
電流を供給しない。
従って本発明に依れば過放電を防止することができる。
又この場合本発明に於てはコンデンサ13が設けられて
いるので、2次電池1が無負荷となりこの2次電池1の
端子間電圧が若干上昇しても、その上昇分はIV程度な
ので、これに依りトランジスタ6は導通せずリレー3が
動作することがない。
このため本発明に依れば従来の如くリレー3が異常音を
発することがないと共にリレー3の接点3a,3bが劣
化することがない。
従って本発明に依れば2次電池1の過放電を効果的に防
止でき、この2次電池1の寿命が延びる。
又本例に於て商用電源16を使用するときは電源スイッ
チ17をオンする。
このとき切換信号入力端子23に切換パルスを供給し、
允電切換スイッチ26の第1の固定接点26a及び第2
の固定接点26bを接続し、負荷4aに直流電流を供給
.する。
このときリレー12のコイル12bに電流が流れるので
このリレー12のスイッチ12aがオフし、2次電池1
よりの電流は負荷には供給されない。
この場合電源スイッチ2をオン状態とすればトランス2
1の3次巻線21cの中間点に得られる比解的小電圧の
整流された正の電圧がダイオード14及び抵抗器7の接
続点に供給されているのでトランジスタ6を導通とし、
リレー3のコイル3cに電流を流し、可動接点3aを固
定接点3bに接続し、この3次巻線21cの中間点に得
られる電圧を整流した電圧がこのリレー3の接点3at
3bを通して2次電池1に供給され比較的小電圧で充電
が行われ所謂フローテイングチャジが行なわれる。
又本例に於て、2次電池1を充電するときは、電源スイ
ッチ2及び17をオンし允電切換スイッチ26を切換え
てこの第3及び第4の固定接点26c及び26aを接続
する。
このときは商用電源16よりの電流が負荷4aに与えら
れないと共にリレー12のスイッチ12aがオフとなる
ので2次電池1よりの電流も負荷4aには与えられない
又このときトランス21の3次巻線21cに得られる電
圧は整流されこの整流電流が充電切換スイッチ26の第
3及び第4の固定接点及び充電電圧制御回路29を介し
てダイオード14及び抵抗器7の接続点に供給されると
共に3次巻線21cの中間点に得られる電圧が整流され
てこのダイオード14及び抵抗器7の接続点に供給され
これに依りトランジスタ6を導通状態としてリレー3の
可動接点3aを固定接点3bに接続し、このダイオード
14及び抵抗器7の接続点に供給される電流がリレー3
の接点3a及び3bを介して2次電池1に供給され、こ
の2次電池1は急速充電される。
上述のように本発明においては、2次電池1の過放電時
に2次電池1を負荷から切り離すのにリレー3の接点3
at3bを利用すると共に、リレー3の接点3at3b
の負荷側3bに直流電圧源を接続するようにしたので、
定常時には2次電池1かもリレー3の接点3a,3bを
介して負荷4aに動作電圧が供給され、父、過放電防止
動作が行なわれた場合でも、リレー3の接点3a,3b
の負荷側3bへ外部より直流電圧を加えることにより、
上記リレー3の接点3b>3aを介して2次電池1に充
電電流を流すことができると共に同時に負荷4aにも動
作電圧を供給することが可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の過放電防止回路の例を示す構成図、第2
図は本発明元電及び過放電防止回路の一実施例を示す構
成図である。 1は2次電池、2は電源スイッチ、3はリレー、4,5
,7,9,10及び15は夫々抵抗器、6及び8は夫々
トランジスタ、11はソエナーダイオード、13はコン
デンサ、14はダイオードである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 2次電池の出力端をリレーのスイッチを介して負荷
    に接続し、上記リレーのスイッチと負荷との接続点をダ
    イオード及び上記リレーのコイルの直列回路を介してス
    イッチング素子の出力電極に接続し、上記スイッチング
    素子の制御電幾をコンデンサを介して上記2次電池と上
    記リレーのスイッチとの接続点に接続すると共に上記ダ
    イオードと上記リレーのコイルとの接続点に接続し、上
    記スイッチング素子の共通電極に基準電圧源を接紛し、
    上記リレーのスイッチと上記負荷との接続声に商用電源
    で動作する直陣電源回路を接続してなり、上記2次電池
    の電圧が所定値以下となったときは上記リレーのスイッ
    チをオフとして上記2玖電池を上記負荷から切り離し、
    上記リレーのスイッチと上記負荷との接続点に上記直流
    電源回路より上記スイッチング素子め制御電極の電圧が
    上笥基準電圧よりも高くなる様な電圧が供給されたとき
    は、上記スイッチング素子がオンとなり、上記リレーの
    スイッチがオンとなって上記直流電源回路から上記リレ
    ーのスイッチを介して上記2次電池へ充電電流が流れる
    ようになされたことを特徴とする充電及び過放電防止回
    路。
JP47088892A 1972-09-05 1972-09-05 充電及び過放電防止回路 Expired JPS585572B2 (ja)

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