JPS61167347A - ピ−ク検出回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ピーク保持用コンデンサを有するピーク検出
回路に関する。

〔従来の技術〕

Ｎｉ−Ｃｄ電池にッケルカドミウム電池）等の充電を行
う場合、充電時間の短縮化を図るために、比較的大電流
で急速に充電を行うときには、充電が１００％以上なさ
れ易く、この蓄電池が破壊する危険がある。したがって
、満充電（１００％充電）を検出し、蓄電池の破壊を防
止する必要がある。

ところで、蓄電池のうちＮｉ−Ｃｄ電池は、第７図実線
に示すように満充電時ｔｏに、その充電電圧Ｅｏ（端子
電圧）がピークとなり、それ以後低下する充電特性を示
すことが知られている。従って、Ｎｉ−Ｃｄ電池の場合
、この性質を利用して満充電を検出することができ、検
出回路として例えば第８図に示すような回路が提案され
ている。

同図において、（１）は充電ラインであり、この充電ラ
イン（１）を通じてＮｉ−Ｃｄ電池（図示せず）に、例
えば定電流充電がなされる。この充電ライン（１）の電
圧、つまり、Ｎｉ−Ｃｄ電池の充電電圧ＥＯは、一定電
圧ΔＶだけ下げられた後、オペアンプ（２）及びピーク
保持用コンデンサ（３）を有してなるピーク検出回路（
４）に供給される。そして、ピーク検出回路（４）の検
出出力Ｅｐは比較用のオペアンプ（５）の負側の入力端
子に供給される。また、充電電圧ＥＯはコンデンサ（６
）で検出され、オペアンプ（５）の正側の入力端子に供
給される。そして、このオペアンプ（５）より出力端子
（７）が導出される。

この第８図例において、ピーク検出回路（４）の検出出
力Ｅｐは、第７図破線で示すように、満充電時ｔｏまで
は充電電圧ＥＯよりΔＶだけ低い値で変化し、この時点
１ｏ以後は、充電電圧ＥＯが低下するので、時点ｔｏに
おける値のままである。

そのため、満充電後、充電電圧ＥＯがΔＶだけ低下する
時点ｔ１までは、充電電圧ＥＯが検出出力Ｅｐより高く
、出力端子（７）には、例えば高がレベル“１”の信号
が得られているが、この時点ｔ１以後は充電電圧Ｅｏが
検出出力Ｅｐより低くなり、出力端子（７）には、低ｌ
レベル“Ｏ”の信号が得られるようになる。したがって
、満充電の検出が行なわれる。尚、上述では述べていな
いが、電圧ΔＶは検出の精度を損ねない程度に小さく選
ばれ、時点ｔ１が満充電時ｔｏに近くなるようにされて
いる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

この充電検出回路の特性を良好に保つためには、ピーク
検出回路（４）において、ピーク検出が正しく行なわれ
ることが不可欠である。ところが、このピーク検出回路
（４）を構成するピーク保持用コンデンサ（３）として
は、通常保持時間の関係から大容量の電解コンデンサが
使用され、この電解コンデンサは活性化されていないと
、例えば長い間充電されていないと、リーク電流が大き
いという欠点があるため、ピーク検出回路（４）のピー
ク検出が正しく行なわれなくなる問題がある。したがっ
て、充電検出回路の特性も不十分なものであった。

本発明み斯る点に鑑み、ピーク検出が正確に行なわれる
ようにするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上述問題点を解決するため、ピーク保持用コン
デンサ（３）が活性化している状態で、ピーク検出が行
なわれるようにするものである。即ち、本発明は、ピー
ク検出径路の他に、ピーク保持用コンデンサ（３）の充
電及び放電径路を設け、ピーク検出開始前に充電径路を
もってコンデンサ（３）の充電をしておくと共に、放電
径路をもってコンデンサ（３）の放電をした後にピーク
検出を開始するものである。

〔作用〕

ピーク保持用コンデンサ（３）はピーク検出開始前に充
電されているので、ピーク検出開始前には常に活性化さ
れた状態におかれる。したがって、ピーク検出時のコン
デンサ（３）のリーク電流が減少し、ピーク検出が正確
に行われるようになる。

〔実施例〕

以下、第１図を参照しながら本発明の一実施例について
説明しよう、この第１図おいて、第８図と対応する部分
には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。

本例においては、充電ライン（１）の電圧、つまり、Ｎ
ｉ−Ｃｄ電池の充電電圧Ｅｏは、一定電圧ΔＶだけ下げ
られた後、切換スイッチ（８）のＡ側の端子に供給され
る。また、この切換スイッチ（８）のＢ側の端子には電
池（９）より電圧Ｅ８が供給される。この電圧Ｅ８の値
は、例えばピーク検出時にピーク保持用コンデンサ（３
）に保持される電圧の最大値と略等しい値とされる。ま
た、この切換スイッチ（８）の出力はピーク検出回路（
４）に供給される。この場合、切換スイッチ（８）は、
充電開始前はＢ側に接続され、充電開始後はＡ側に接続
されるように制御される。

また、本例においては、ピーク検出回路（４）の出力側
、即ちピーク保持用コンデンサ（３）の非接地側が接続
スイッチミノ及び抵抗器（１１）の直列回路を介して接
地される。この場合、接続スイッチＤＩは、充電開始後
、所定時間ＴＡだけオン状態となるように制御される。

この時間ＴＡは、例えば充電開始前に充電されているコ
ンデンサ（３）の放電が充分行なわれる時間とされる。

その他は第８図例と同様に構成される。

本例において、充電開始前は切換スイッチ（８）がＢ側
に接続されているので、コンデンサ（３）は電圧Ｅ８で
充電された状態におかれる。そして、接続スイッチα呻
は充電開始後、所定時間ＴＡだけオン状態とされる。し
たがって、この時間ＴＡにおいて、接続スイッチＱｌ及
び抵抗器（１１）の直列回路をもってコンデンサ（３）
の充分な放電が行なわれる。

尚、充電開始後切換スイッチ（８）はＡ側に接続される
ので、時間ＴＡが経過した後、ピーク検出回路（４）は
、第８図例と同様に動作し、ピーク検出が行なわれる。

このように本例によれば、ピーク保持用コンデンサ（３
）はピーク検出前に充電されており、このコンデンサ（
３）が放電された後にピーク検出が開始されるものであ
り、このコンデンサ（３）は、ピーク検出開始時には常
に活性化された状態におかれる。

したがって、ピーク検出時のコンデンサ（３）のリーク
電流が減少し、ピーク検出回路（４）におけるピーク検
出が従来例に比べて正確に行なわれるようになる。結果
的に充電検出回路の特性も良好なちとなる。

次に、第２図は第１図例の具体例を示しており、対応す
る部分には同一符号を付して示している。

この第２図例においては、ツェナーダイオード（１２）
、抵抗器（１３）　、　　（１４）によりΔＶの電圧差
が形成されている。この例の場合、オペアンプ（５）の
正側の入力端子には充電電圧より低い電圧Ｅｏ′が供給
されると共に、ピーク検出回路（４）にはこの電圧Ｅｏ
’が供給されると共に、ピーク検出回路（揚にはこの電
圧Ｅｏ’よりΔＶだけ低い電圧が供給されるが、基本的
には第１図例と同様である。

また、第２図において、端子（１５）には、第３図Ａに
示すように、充電開始前は高レベル“１”（例えば５Ｖ
）で充電開始後は低レベル１０′″（例えばＯＶ）とな
る信号Ｓ１が充電制御部（例えばマイコン）より供給さ
れ、この信号Ｓｓはダイオード（１６）を介してピーク
検出回路（４に供給される。このダイオード（１６）等
により実質的に第１図例における切換スイッチ（８）と
同様の動作がなされる。即ち、充電開始前は、信号Ｓ１
が高レベル“１″であるのでダイオード（１６）がオン
となり、コンデンサ（３）は信号Ｓ１で充電される。ま
た、充電開始後は、信号Ｓ１が低レベル＠Ｏ′″となる
のでダイオード（１６）がオフとなり、ピーク検出回路
（４）には充電ライン（１）からの被検出信号が供給さ
れる。

また、第２図において、端子（１７）には、第３図Ｂに
示すように、充電開始前は、低レベル“Ｏ”（例えばＯ
Ｖ）で充電開始後は高レベル“ｌ”（例えば５Ｖ）とな
る信号Ｓ２が充電制御部より供給され、この信号Ｓ２は
コンデンサ（ｌＢ）及び抵抗器（１９）を介して接続ス
イッチを構成するｎｐｎ形トランジスタ（２０）のベー
スに供給される。この場合、充電開始後、信号Ｓ２は高
レベル“１″となるので、トランジスタ（２０）は、充
電開始後、コンデンサ（１日）及び抵抗器（１９）で決
まる所定時間ＴＡだけオン状態とされる。この時間ＴＡ
は、コンデンサ（１８）及び抵抗器（１９）の値を変え
ることで調整される。

そして、この時間ＴＡにおいて、抵抗器（１１）及びト
ランジスタ（２０）の直列回路をもってコンデンサ（３
）の充分な放電が行なわれる。尚、ダイオード（２１）
及び抵抗器（２２）で構成される径路は、コンデンサ（
１８）の放電路を形成するものである。

このように、第２図の具体例においても、第１図で説明
したと同様に動作し、ピーク保持用コンデンサ（３）は
ピーク検出前に充電されており、このコンデンサ（３）
の放電が行なわれた後にピーク検出が開始されるもので
あり、このコンデンサ（３）は、ピーク検出開始時には
常に活性化された状態におかれるので、同様の作用効果
を得ることができる。

次に、第４図は本発明の他の実施例を示すものであり、
第１図及び第８図と対応する部分には同一符号を付して
示す。

本例においては、充電電圧ＥＯがΔＶだけ下げられた後
ピーク検出回路（４）に供給される。またピーク検出回
路（４の出力側、即ちピーク保持用コンデンサ（３）の
非接地側が切換スイッチ（２３）の可動端子に接続され
る。この切換スイッチ（２３）のＡ側の固定端子には電
池（９）より電圧Ｅ８が供給され、そのＢ側の固定端子
は抵抗器（１１）を介して接地される。この場合、切換
スイッチ（２３）は、充電開始前はＡ側に接続され、充
電開始後所定時間ＴＡはＢ側に接続され、その後は電気
的に浮いた状態となるように制御される。ここで、電圧
Ｅ８及び時間ＴＡは第１図例と同様に設定されており、
その他は第１図例及び第８図例と同様に構成される。

本例において、充電開始前、切換スイッチ（２３）はＡ
側に接続されているので、コンデンサ（３）は電圧ＥＸ
で充電された状態におかれる。そして、切換スイッチ（
２３）は充電開始後、所定時間ＴＡだけＢ側に接続され
る。したがって、この時間ＴＡにおいて、切換スイッチ
（２３）及び抵抗器（１１）の直列回路をもってコンデ
ンサ（３）の充分な放電が行なわれる。尚、所定時間Ｔ
Ａ後は、切換スイッチ（２３）は電気的に浮いた状態と
されるので、ピーク検出回路（４）は、第８図例と同様
に動作し、ピーク検出が行なわれる。

このように、本例においても、ピーク保持用コンデンサ
（３）は、ピーク検出前に充電されており、このコンデ
ンサ（３）が放電された後にピーク検出が開始されるも
のであり、こめコンデンサ（３）は、ピーク検出開始時
には常に活性化された状態におかれる。したがって、本
例においても、第１図例と同様の作用効果を得ることが
できる。

尚、上述第１図例のピーク検出回路（４）はオペアブ（
２）を使用して構成したものであるが、第５図あるいは
第６図に示すように、ダイオード（２４）あるいはトラ
ンジスタ（２５）を使用して構成したものにも本発明を
同様に適用することができる。また、上述第４図例のピ
ーク検出回路（４）もオペアンプ（２）を使用して構成
したものであるが、図示せずも同様にダイオードあるい
はトランジスタを使用して構成したものにも、本発明を
同様に適用することができる。

〔発明の効果〕

以上述べた本発明によれば、ピーク保持用コンデンサは
、ピーク開始時には常に活性化された状態におかれる。

したがって、ピーク検出時のピーク保持用コンデンサの
リーク電流が減少し、ピーク検出回路におけるピーク検
出が従来例に比べて正確に行なわれるようになる。した
がって、本発明によるピーク検出回路は、例えば充電検
出回路に適用して好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図はその
具体回路図、第３図は第２図例の説明のための波形図、
第４図〜第６図は本発明の他の実施例を示す構成図、第
７図はＮｉ−Ｃｄ電池の充電特性を示す特性図、第８図
は従来例の構成図である。 （１）は充電ライン、（２）及び（５）は夫々オペアン
プ、（３）はピーク保持用コンデンサ、（４）はピーク
検出回路、（７）は出力端子、（８）は切換スイッチ、
α〔は接続スイッチである。 第５ｖｊｉ！Ｊ　　　　　第６図 稟７図 第８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ピーク保持用コンデンサを有するピーク検出回路におい
   て、ピーク検出径路の他に上記コンデンサの充電及び放
   電径路を設け、ピーク検出開始前に上記充電径路をもっ
   て上記コンデンサの充電をしておくと共に、上記放電径
   路をもって上記コンデンサの放電をした後にピーク検出
   を開始することを特徴とするピーク検出回路。