JPH0445406Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、バツテリチヤージヤの保護回路に関
し、特に充電できない種類の電池を誤つて充電し
ようとして起る危険な状態を防止せんとする回路
に関する。

（従来の技術） 第２図は従来のバツテリチヤージヤ回路を示す
ものであつて上述するような保護・防止対策が備
えられていない回路である。図において、商用電
源１の交流電圧は適当な充電電圧を得るためにト
ランスで降圧され一対のダイオードD₁，D₂によ
つて全波整流された後抵抗R₁及びコンデンサC₁，
C₂とからなる平滑回路によつて平滑される。こ
の平滑された直流電圧と充電されるべき電池３例
えばニツケルカドミウム電池（定格電圧1.2V）
に印加される。T₁，T₂はバツテリチヤージヤの
出力端子である。

（考案が解決しようとする問題） 第２図に示されるような従来のバツテリチヤー
ジヤによつて、充電可能な電池例えばニツケルカ
ドミウム電池を、２本直列接続して約８時間程度
で充電が完了するように設定するためには、通常
2.6V〜2.7V程度の充電電圧で約30mA〜40mA
（単４電池の場合）程度の充電電流を供給する。

なお、この場合、第２図の回路において整流回
路（ダイオードD₁，D₂）の出力電圧を7V程度と
すれば、平滑回路の抵抗R₁の抵抗値は105Ω程度
に設定することにより、上記一例の充電動作を可
能とすることができる。

上記の如く設定されたバツテリチヤージヤによ
つて充電することのできない電池例えばマンガン
電池を充電すると、充電電流は25mA〜35mA程
度となり（充電電圧は3.3V程度となる。）、その
まま８時間程度誤つて充電を行うと、液漏れ、変
形を発生することとなり、はなはだしい場合には
電池が破壊され、それらに起因する不測の二次災
害を発生する危険性があつた。

本考案の目的は、かかる従来技術の欠点を解消
するものであつて、充電不可能な種類の電池を誤
つて充電しようとしても電池に充電電流が供給さ
れないようにして上記危険性を防止するようにし
たバツテリチヤージヤを提供することにある。

（問題解決のための手段） 上記の如く、充電可能な電池すなわちニツケル
カドミウム電池と充電出来ないマンガン電池との
充電時における充電電圧の差（ニツケルカドミウ
ム電池では2.6V程度マンガン電池では3.3V程度）
に着目し、バツテリチヤージヤの出力端子電圧
（充電電圧）を検出する電圧検出手段と、この電
圧検出手段からの検出信号によつて作動し、バツ
テリチヤージヤの出力電流（充電電流）の一部も
しくは全てをアースにバイパスするゲート手段と
を備え、バツテリチヤージヤの出力端子電圧がニ
ツカド電池充電時の出力端子電圧よりも高電位で
あることを検出した時、上記ゲート手段を作動さ
せて充電電流をバイパスすることにより上記欠点
を防止する。

（実施例） 第１図は本考案の一実施例を示し、第２図と同
一又は同等の部材には同一符号が付されている。

すなわち、第１図に示すバツテリチヤージヤの
充電回路の特徴は第２図に示す従来回路に出力端
子T₁とアースとの間はツエナーダイオードZDを
付加したことにある。

この場合、ツエナー電圧（ON電圧）がニツケ
ルカドミウム電池の充電電圧より高く、マンガン
電池の充電電圧よりも低い例えば3Vのツエナー
ダイオードを用いることによつて、ニツケルカド
ミウム電池充電時にはバツテリチヤージヤの出力
端子電圧2.6V程度であるので、ツエナーダイオ
ードZDはOFF状態にあり、充電電流はバイパス
されることなく、充電すべき電池に供給される。
一方、誤つてマンガン電池を充電する場合には、
出力端子電圧が3.3V程度になるため、ツエナー
ダイオードZDはON状態となり、充電電流はツ
エナーダイオードを介してアースされるため、出
力端子T₁，T₂間にはほとんど電流が流れない。

なお、本考案者の実験結果によれば、誤つてマ
ンガン電池を充電する場合に、数mA（単４電池
の場合）の充電電流であれば、24時間程度マンガ
ン電池に電流を供給しても問題ないことが確認さ
れており、したがつて、充電電流を全てツエナー
ダイオードでバイパスするように設定しなくても
よい。

また、上記実施例では出力端子電圧検出手段と
充電電流のバイパス・ゲート手段とをツエナーダ
イオードのみで構成したが、その他、スイツチン
グトランジスタを用いて、バツテリチヤージヤの
出力端子電圧が高電位（3.3V）となつた時、ON
状態となり、このスイツチングトランジスタを介
して出力端子をアースに短絡してもよい。さら
に、第３図の如く出力端子電圧検出手段と充電電
流のバイパスゲート手段とを別個に設けることも
できる。

すなわち、第３図に示す回路は電圧分割回路
（抵抗R₂，R₃）と、この電圧分圧回路に接続され
たベースと抵抗R₄を介して出力端子T₁に接続さ
れたコレクタと、定電圧ダイオードを介してアー
スに接続されたエミツタとを有するトランジスタ
TR₁（NPN型）とで構成された出力端子電圧検出
手段VDおよび出力端子電圧検出手段VDのトラ
ンジスタTR₁のコレクター電圧に応じてON−
OFFするスイツチングトランジスタTR₂（PNP
型）で構成されたゲート手段Ｇとを有する。

したがつて、出力端子T₁の電圧は電圧分圧回
路で分圧され、トランジスタTR₁のベース電圧と
して与えられ、定電圧ダイオードD₃で与えられ
る基準電位としてのエミツタ電圧と比較される。

ここで、マンガン電池充電時のように出力端子
T₁が高電位（3.3V）であれば、トランジスタ
TR₁のベース電位も高くなり、トランジスタTR₁
はON状態となり、コレクタ電位は低電位とな
る。

よつて、トランジスタTR₂のベース電位も低電
位となつてトランジスタTR₂もON状態となり、
出力端子T₁はアースに短絡される。

一方、ニツケルカドミウム電池充電の場合には
出力端子T₁は低電位（2.6V）となるため、トラ
ンジスタTR₁はOFF、トランジスタTR₂もOFF
となり、充電が行なわれる。

上記動作説明より明らかな如く高電位（3.3V）
の場合にはトランジスタTR₁がONとなり、低電
位（2.6V）の場合にはトランジスタTR₁はOFF
となるよう電圧分圧回路および定電圧ダイオード
により与えられる基準電位、トランジスタTR₁の
動作点を適切に設定する。

次に第４図は第１図に示す本考案の実施例に加
えて、充電できない電池をバツテリチヤージヤに
装着した時にそれを警告するための表示回路MD
を設けたバツテリチヤージヤを示し、出力端子
T₁の電圧は電圧分割回路（抵抗R₆，R₇）を介し
てトランジスタTR₃（NPN型）のベースに加えら
れる。このトランジスタTR₃はエミツタ接地構成
で、そのエミツタには定電圧ダイオードによつて
基準電位が供給されており、ベースに加えられる
電圧と比較してスイツチング動作する。

次にトランジスタTR₄（NPN型）は発光素子
LDのドライブトランジスタであり、そのベース
にはトランジスタTR₃のコレクタ電位が供給され
る。したがつて、ニツケルカドミウム電池充電時
の出力端子T₁の充電電圧（2.6V）ではトランジ
スタTR₃はOFFとなり、マンガン電池充電時に
は（3.3V）トランジスタTR₃がONとなるよう電
圧分圧回路の分圧比、トランジスタTR₃の動作点
を設定すれば、ニツケルカドミウム電池充電時に
はトランジスタTR₄はONとなり、発光素子LD
が点灯し、マンガン電池充電時にはトランジスタ
TR₄はOFFとなつて発光素子は点灯しない。

すなわち、発光素子LDの動作状態に応じて充
電中の電池がマンガン電池かニツケルカドミウム
電池であるかを即座に判断できる。

また、ツエナーダイオードZDにより、例えば
発光素子LDの状態を確認せずに充電を始めた場
合にも誤つて電池破壊を起す危険性を回避でき
る。

（考案の効果） 以上述べたとおり、本考案はきわめて簡単な構
成でありながら、充電不可能な種類の電池を誤つ
て充電し電池破壊及び二次災害を誘起する危険を
未然に防止するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案実施例を示す充電回路図、及び
第２図は従来のバツテリチヤージヤを示す充電回
路図、第３図は本考案の他の実施例を示す充電回
路の主要部を示す回路図、第４図は第１図の実施
例に充電できない電池を誤充電しないようにする
ための表示回路MDを加えた充電回路の主要部を
示す回路図である。 １……商用電源、２……トランス、３……電
池、ZD……ツエナーダイオード、LD……発光ダ
イオード。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 充電可能な種類の電池を充電するバツテリチヤ
   ージヤにおいて、該バツテリチヤージヤの出力端
   子電圧を検出する電圧検出手段と、該電圧検出手
   段からの検出信号によつて作動して前記バツテリ
   チヤージヤの出力電流の一部もしくは全てをアー
   スにバイパスするゲート手段とを具備し、前記バ
   ツテリチヤージヤにおける充電可能な種類の電池
   を充電する時の出力端子電圧と充電できない種類
   の電池を充電する時の出力端子電圧とが異なるこ
   とに対応して充電できない種類の電池の充電時に
   はその時の出力端子電圧を検出して前記ゲート手
   段を作動させるようにしたことを特徴とするバツ
   テリチヤージヤ。