JPS6029184Y2 - 電池電圧表示装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は電池電圧表示装置に関するものである。

従来、電池を電源とする機器においては、電池電圧を表
示する装置が設けられていることが多く、電池の消耗状
態を監視することができ便利である。

ところで、これら電圧表示装置は、ある設定電圧を境と
して電池電圧を表示するものが多く用いられる。

この場合、電池電圧が設定電圧以下に低下した時は表示
可能ではあるが、電池電圧が設定電圧以上に回復すれば
表示は消失する。

従って、電池電圧が設定電圧以下に低下した時、自動的
に電池が充電される様な構成であれば、一旦、電池電圧
が設定電圧以下になったことが判別し難い。

すなわち充電が完了して自動的に充電が停止されれば、
もはや電池電圧が、一旦、設定電圧以下になったことは
判別できない。

このことは電池の保守管理上、不都合であり充電可能な
電池といえども何度も充電しているうちに能力が低下し
てしまっているからである。

これは、非常灯の様に電池の厳重な保守管理が要求され
る場合には、大きな欠点となるものである。

すなわち、非常灯は商用電源の停電時、その内蔵電池に
より所定時間所定照度以上で点灯可能であければならず
、能力の低下してしまった電池では充電しても短時間の
点灯しか行うことはできない。

このため定期的に内蔵電池により所定時間点灯させて点
検を行う必要がある。

もしこの点検により所定時間点灯不可能であっても、再
び充電されれば電池電圧が回復するが、もはやこの電池
は能力が低下しているため、再び所定時間点灯させるこ
とは不可能である。

ここで従来、用いられている電池電圧表示装置では電池
が充電されれば、表示が消失するから一旦、電池電圧が
設定電圧以下に低下したことが判別できない。

このため電池の能力が低下してしまっていることが判別
できず、極めて重大な欠点となっている。

ところで、従来この種の電池電圧表示装置としては、シ
ュミット回路とこのシュミット回路の作動により駆動さ
れる表示装置、例えば発光ダイオードを備えたものが用
いられていることが多い。

そして第５図Ｂに示す様にシュミット回路の下部トリガ
電圧ＶＬを設定電圧とし、電池電圧がこの値以下に低下
すれば表示を行う様構成されている。

また、上部トリガ電圧ｖＵはなるべく下部トリガ電圧Ｖ
Ｌに近づける様に設計されており、電池電圧が少しでも
回復して上部トリガ電圧■。

に達すれば表示が消失して機器が使用可能なことを知ら
しめるものである。

従ってこの様な目的のためには、上部トリガ電圧■８と
下部トリガ電圧ｖＬとがなるべく接近している方がよく
、こうしたヒステリシス特性がない方がよいわけである
が、ヒステリシス幅を小さくすれば、外部無音の影響を
受ける等した場合動作が不安定になりやすく、実用性に
難点がある。

以上が従来用いられているシュミット回路による電圧表
示装置の動作であるが、前述した様に電池の保守管理上
に欠点を有している。

本考案はこうした従来のシュミット回路による電圧表示
装置の欠点を解決するものであって、正常時の電池電圧
を、上部トリガ電圧と下部トリガ電圧との間に設定した
シュミット回路による！圧表示装置を提供するものであ
る。

また、こうした時に実用回路として役立てるため、シュ
ミット回路に対腰上部トリガ電圧以上の電圧を印加する
電圧印加手段を備えている。

以下、その実施例を説明する。

第１図はシュミット回路による電圧表示装置の原形であ
り、Ｂは電池、■Ｒは可変抵抗器、Ｒ１−Ｒ５は抵抗、
Ｔｒｌ及びＴｒ２はトランジスタ、ＬＥＤは発光ダイオ
ードである。

本回路動作は第５図Ａに示すヒステリシス特性を示すも
のであり、正常時の電池電圧ＶＢは下部トリガ電圧■、
と上部トリガ電圧Ｖｕとの間に設定される。

この様にすれば電池Ｂの電圧が設定電圧（即ち下部トリ
ガ電圧ＶＬ）以下に低下すれば、トランジスタＴｒ□は
オフ、Ｔｒ２はオンになり、発光ダイオードＬＥＤは発
光表示し、かつ、電池Ｂの電圧が回復して正常時の電圧
ＶＢ （第５図口）に至っても、発光ダイオードＬＥＤ
は表示を続けることができる。

従つて、電池Ｂが設定電圧以下に低下して、自動的に充
電回路（図示せず）が作動して電池Ｂの電圧が正常時の
電圧ＶＢに回復しても、表示は保たれているから、一旦
電池Ｂの電圧が設定電圧以下に低下したことが明確に判
別でき、電池の保守管理上、極めて好都合である。

なお、本回路においては、上部トリガ電圧■いを正常時
の電池電圧ｖｒ３より大きく設定し、ヒステリシス幅（
即ち、ｖＵｖＬ）を大きめにとる方がよい。

このためには、オン状態にあるトランジスタＴｒ２のコ
レクタ抵抗Ｒ５を小さめにしておけばよく、コレクタ電
流を増加できるから、共通エミッタ抵抗Ｒ２の電圧降下
が大きくなり、従ってトランジスタＴｒ１をオンにする
上部トリガ電圧■。

を高くとることができる。

また、以上の回路を実用上有益なものとして、再び本回
路を電池電圧表示装置として役立てるには、第５図の口
からイの状態に移行させて表示をオフ状態にすればよく
、このためには、電圧検出入力に対し、上部トリガ電圧
ＶＵ以上の電圧を印加する手段を設ける必要がある。

これを実現する回路は第２図に示す様に電池Ｂの電圧を
シュミット回路の電圧検出人力ＶＴＮに接続した抵抗の
うちこの入力に対し直列接続された抵抗Ｒに並列に常開
スイッチＳ２を接続すればよい。

すなわちスイッチＳ２を一瞬投入すれば、トランジスタ
Ｔｒ１のベースに、充分大きな電圧が加わって第５図イ
に移行することができる。

また、電池ＢをスイッチＳ１により投入した際にも、同
様にスイッチＳ２を用いればよい。

さらに第３図は抵抗Ｒに対し並列にコンデンサＣを接続
したものであり、スイッチＳ□を投入した際、そのステ
ップ電圧が印加されて、コンデンサＣに大きな充電電流
を流して、トランジスタＴｒ１をオンせしめるものであ
る。

従って、この場合、自動的に第５図イに至らしめること
ができる。

以上、示した様に本考案による電池電圧表示装置によれ
ば、電池電圧が一担低下したことが明確に判別できるか
ら、電池の保守管理上極めて有用性の高いものである。

なお、第４図は検出精度の向上を狙ったもので、シュミ
ット回路の電圧検出入力にツェナーダイオードＺｅを直
列接続したものである。

先に示した実施例においては、トランジスタＴｒ１のベ
ースは可変抵抗器ＶＲの中点に接続されていたから、電
池電圧の変動分も分圧されてベースに加えられており、
トランジスタの温度特性による定数変動等で設定電圧の
検出精度が劣化する恐れがある。

しか腰第４図の実施例においては、ツェナーダイオード
Ｚｅの定電圧特性により、可変抵抗器■３の両端には電
池電圧の変動分がそのまま加わるから、トランジスタＴ
ｒ１を上記変動分で駆動でき、トランジスタの温度特性
の影響を軽減して検出精度を高めることが可能である。

もちろんこの回路は先に示したすべての実施例に適用で
きるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の電池電圧表示装置の原形を示す回路図
、第２図〜第４図は本考案の実用回路を示す回路図、第
５図Ａは本考案による電池電圧表示装置の動作を示す図
、同図Ｂは従来の電池電圧表示装置の動作を示す図。 Ｂ・・・・・・電池、■□・・・・・・可変抵抗器、Ｒ
１−Ｒ３，Ｒ・・・・・・抵Ｌ Ｔｒｌｔ ”ｒｒ２−
−−−−− トランジスタ、ＬＥＤ・・・・・・発光ダ
イオード、Ｓｌ・・・・・・スイッチ、Ｓ２・・・・・
・常開スイッチ、Ｃ・・・・・・コンデンサ、々・・・
・・・ツェナーダイオード。

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. （１）正常時の電池電圧が、上部トリガ電圧と下部トリ
   が電圧間に設定されたシュミット回路と、前記電池電圧
   が下部トリが電圧以下に低下した時に前記シュミット回
   路の作動により駆動される表示装置と、このシュミット
   回路に対し、上部トリガ電圧以上の電圧を印加する電圧
   印加手段を備えた電池電圧表示装置。
2. （２）電圧印加手段は、シュミット回路の入力に直列に
   接続された抵抗に並列に接続したスイッチである実用新
   案登録請求の範囲第１項記載の電池電圧表示装置。
3. （３） 電圧印加手段は、シュミット回路の入力に直
   列に接続された抵抗に並列に接続したコンデンサである
   実用新案登録請求の範囲第１項または第２項記載の電池
   電圧表示装置。
4. （４）シュミット回路の入力にツェナーダイオードを直
   列接続した実用新案登録請求の範囲第１項〜第３項のい
   ずれかに記載の電池電圧表示装置。