JPH05227676A - 装置に属する蓄電池の制御アセンブリ用給電コントローラモジュール及びこのようなモジュールを備えた蓄電池 - Google Patents

装置に属する蓄電池の制御アセンブリ用給電コントローラモジュール及びこのようなモジュールを備えた蓄電池

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JPH05227676A
JPH05227676A JP4314995A JP31499592A JPH05227676A JP H05227676 A JPH05227676 A JP H05227676A JP 4314995 A JP4314995 A JP 4314995A JP 31499592 A JP31499592 A JP 31499592A JP H05227676 A JPH05227676 A JP H05227676A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 装置に属する蓄電池の制御アセンブリ用給電
コントローラモジュール及びこのようなモジュールを備
えた蓄電池に関する。 【構成】 コントローラモジュールは、装置２の給電ル
ープ内に配置された交換回路４に蓄電池によって結合さ
れた検出回路５を含んでいる。該検出回路は、蓄電池と
交換回路との間に挿入された分路９と、比較器として構
成され且つ一方が蓄電池を電源として使用する場合に、
他方が急速充電の場合に作動する２つの演算増幅器７，
８とを含んでいる。第２の演算増幅器８は更に、交換回
路と並列な保守用充電の場合に作動するためのダイオー
ド１９の端子に接続されている。蓄電池が、蓄電池自体
を実装するコンディショニング内部に収納された給電コ
ントローラモジュールを含んでいることが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は給電され得る装置の蓄電
池の制御アセンブリ用給電コントローラモジュール及び
このようなモジュールを備えた蓄電池、特にリチウム型
蓄電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】多数の電気装置、特に自律型及び／又は
携帯用電気装置へのエネルギ供給は蓄電池によって実施
され得る。この蓄電池は化学成分が異なっているが、実
質的に互換性があるように、給電すべき装置と同一容器
内に収納されるように配置されている。
【０００３】これらの蓄電池は互換性があるが、特に充
電及び放電に関しては全く同一の電気特性を有している
わけではない。
【０００４】ところで、蓄電池のパラメータの少なくと
も１つ、例えば端子電圧を最低限測定せしめる装置及び
／若しくは回路を含んでいる制御アセンブリを使用して
蓄電池によって行われる給電の監視を行い且つ／又は場
合によっては必要時に蓄電池の再充電及び／若しくは使
用不能状態の制御を実施することはよく知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このような制御アセン
ブリは一般に、該アセンブリが接続されている蓄電池の
型の特性を認知できない。
【０００６】ところで、給電性能が不十分な場合、特に
それが装置又はその制御アセンブリの不正確且つ／又は
散発的な機能を引き起こすならば、使用者に重大な不具
合を呈し得る。更には場合によってその結果蓄電池の劣
化が生じ得る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】従って、本発明は装置の
蓄電池の制御アセンブリ用給電コントローラモジュール
を提供する。該モジュールは、蓄電池が給電し得る装置
及び制御アセンブリの他の構成要素への給電のために、
蓄電池が使用中であれそうでなかれ、常に蓄電池に結合
されていることが好ましい。
【０００８】本発明の特徴によれば、このコントローラ
モジュールは、装置の給電ループ内に配置された交換回
路に蓄電池によって結合された検出回路を含んでいる。
該検出回路は、装置の給電ループ内の蓄電池と交換回路
との間に挿入された分路を含んでいる。該分路はその端
子によって第１の演算増幅器の入力に接続されている。
該演算増幅器は比較器として構成され、且つ所定の第１
の値を上回る蓄電池の使用電流が分路内に存在する場合
にのみ出力電流を供給するように電流検出器として使用
されている。
【０００９】本発明の他の特徴によれば、第２の演算増
幅器が比較器として構成され且つ電流検出器として使用
されている。該第２の演算増幅器の入力は、交換回路を
通過し且つ所定の第２の値を上回る蓄電池の急速充電電
流が分路内に存在する場合に、又は保守用充電電流値に
対応し且つ所定の第２の値よりも非常に小さい所定の第
３の値を上回る電圧がダイオードを介してダイオードの
端子に存在する場合にのみ出力電流を供給するように、
一方では分路端子に接続され、他方では該分路を介し
て、交換回路との並列分岐内で校正抵抗器（ｒｅｓｉｓ
ｔａｎｃｅ ｄｅｃａｌｉｂｒａｇｅ）と直列に配置さ
れたダイオードの端子に接続されている。
【００１０】
【実施例】添付図１を参照して以下の説明を読めば、本
発明の特徴及び利点が明白となろう。
【００１１】この給電コントローラモジュールは、少な
くとも１つの、大抵の場合は複数の蓄電池要素１ａ，１
ｂ，．．．１ｎからなる蓄電池１に結合されるべく使用
される。
【００１２】この蓄電池１は電気装置２への給電を行
い、電気装置は、例えばここでは詳述しない従来の方式
でマイクロプロセッサの周りに編成されている制御アセ
ンブリによって監視されている。この制御アセンブリは
種々の専用モジュール、例えばサブアセンブリ３と、本
発明の給電コントローラモジュールとを含み得るが、前
者は本発明とは直接関係が無いので、ここでは説明しな
い。
【００１３】蓄電池の給電コントローラモジュールはこ
こでは、交換回路４と、検出回路５と、検出回路を交換
回路及び制御アセンブリに接続するインタフェース論理
回路６とからなっている。
【００１４】蓄電池１は、２つの端子Ｇ１（陽端子），
Ｇ２（陰端子）を含み、蓄電池はこれらの端子を介し
て、一方では装置２への、他方では回路４，５，６及び
制御アセンブリのモジュールの少なくとも一部分への給
電を行い得る。
【００１５】蓄電池は場合によっては、充電器０を介し
て再充電可能である。この充電器は例えば蓄電池要素１
ａ〜１ｎの個別の急速再充電を行う。
【００１６】充電器０及び電気装置２が当業者によく知
られている装置のカテゴリに属する限り、またそれらの
各内部構造が本発明とは直接関係しない限り、これらの
装置については詳述しない。
【００１７】交換回路４は従来型電子配線であって、蓄
電池１によって装置２の給電ループ内に、即ちここでは
蓄電池の端子Ｇ２と給電端子Ｇ３との間に直列に挿入さ
れている。装置２への給電及び充電器０による蓄電池１
の充電は実際には端子Ｇ１と端子Ｇ３との間で行われ
る。この交換回路４は少なくとも１つの、ここでは２つ
の制御入力Ｅ１，Ｅ２を含んでいる。これらの入力の各
作用は、内部導電結合を、換言すれば端子Ｇ２と端子Ｇ
３との間に確立される結合を遮断させることである。
【００１８】好ましい実施態様では、交換回路４は蓄電
池に物理的に結合されるように設置され、回路５，６は
例えば、単独で使用される蓄電池要素を実装する個々の
コンディショニング又は蓄電池の蓄電池要素アセンブリ
に共通のコンディショニング内に組み込まれたモジュー
ルである。検出回路５は２つの演算増幅器７，８と分路
９との周辺に編成されている。分路９は交換回路４と蓄
電池の端子Ｇ２との間に直列接続され、交換回路の内部
導電結合が確立されると、蓄電池からでた電流が分路を
流れる。
【００１９】演算増幅器は同様に比較器として組立てら
れ、それぞれ一方は蓄電池を電源として使用する場合
に、他方は蓄電池の急速充電又は保守用充電の場合に作
用する。このときに前記装置は給電を受けることができ
ない。
【００２０】演算増幅器７は２つの抵抗器１０，１１を
介して分路９の端子に接続されている。これらの抵抗器
はそれぞれ一方が演算増幅器の反転入力（ｅｎｔｒｅｅ
ｉｎｖｅｒｓｅｕｓｅ）に、他方がその非反転入力に
接続されている。
【００２１】調整用高抵抗器１３が、更にこの演算増幅
器７の反転入力を陽端子Ｇ１に接続している。この抵抗
器１３は、装置２の使用段階で、比較器構成の転換しき
い値を抵抗器１０によって決定するためにこの抵抗器１
０と協働する。
【００２２】増幅器８は充電時に作動する。該増幅器
は、抵抗器１４を介して端子Ｇ２に接続されている反転
入力と、分流加減ブリッジの抵抗器１６，１７の共通点
に抵抗器１５によって接続されている非反転入力とを有
する。分流加減ブリッジは、一方の端部が抵抗器１６を
介して端子Ｇ１に接続され、他方の端部が抵抗器１７及
び直列の校正抵抗器１８を介して端子Ｇ３に接続されて
いる。抵抗器１７は、急速充電段階に対応する比較器構
成の転換しきい値の決定のために抵抗器１８と協働す
る。
【００２３】ダイオード１９、場合によっては電界発光
ダイオードが、交換回路４と並列分岐をなして、抵抗器
１８と共に直列に挿入されている。ダイオードは、一方
が増幅器７，８及び制御アセンブリ３の負の給電入力と
同様に、そのカソードから分路９を介して端子Ｇ２に接
続され、他方がそのアノードから抵抗器１８を介して端
子Ｇ３に接続されている。
【００２４】このダイオードによって演算増幅器８は、
急速充電電流及び放電電流に比べて強さが比較的小さい
ため、分路９で検出されるには不十分な保守用充電電流
の存在を検知することができる。
【００２５】インタフェース回路６が演算増幅器７，８
の出力に接続されている。
【００２６】演算増幅器７の出力信号は、インバータ２
３を介してＮＡＮＤ型の２つのゲート２１，２２の第１
の入力に加えられ、演算増幅器８によって提供される信
号は、ゲート２４についてはインバータ２９を介し、そ
れぞれＮＡＮＤ型の２つのゲート２４，２５の第１の入
力に加えられる。
【００２７】各ゲート２２，２４の第２の入力は、制御
アセンブリ３からの信号をそれぞれゲート２２は端子Ｇ
５を、ゲート２４は端子Ｇ４を介して受け取る。ゲート
２４は更に高力抵抗器２７によって端子Ｇ１に接続され
ている。
【００２８】ＮＡＮＤ型のゲート２６でこのゲート配線
は完了する。ゲート２６は第１の入力によってゲート２
２の出力に、第２の入力によってゲート２５の出力に接
続されている。ゲート２５は、従来の配線に基づいてゲ
ート２６の出力に接続された第２の入力を有する。
【００２９】ゲート２３は、直列のゲート２１，３０を
介して、即ち直接的に、又はゲート２２，２５，２６の
配線を介して、装置への給電のために蓄電池の使用段階
で作動する制御アセンブリ３の構成要素（図示せず）へ
の給電を行うことができる。
【００３０】このゲート２３は更に、増幅器７の出力信
号レベル及び該信号に対応して制御アセンブリ３から端
子Ｇ４を介してゲート２２，２５，２６の配線のゲート
２２に提供される信号レベルの各々に応じて、交換回路
４の制御入力Ｅ１を介して、端子Ｇ２と端子Ｇ３との間
の交換回路４の内部導電結合の確立を制御する。
【００３１】ゲート２９は、蓄電池の充電段階で作動す
る制御アセンブリ３の構成要素（図示せず）への給電を
行うことができる。
【００３２】このゲート２９は、ゲート２４と結合され
た、交換回路４用の制御配線２８をも制御する。ゲート
２９はかくして、蓄電池が急速充電を指示されるならば
交換回路の内部導電結合が確立されるように、また保守
用充電が指示されるならばこの内部導電結合が遮断され
るようにこの回路の入力Ｅ２に作用する。
【００３３】制御配線２８は例えばマルチバイブレータ
（図示せず）の周りに編成されている。
【００３４】給電コントーラモジュールを備えた蓄電池
１がそのまま放置されると、例えば装置２及び関連する
制御論理回路にも、充電器０にも接続されずに貯蔵され
る時は、交換回路４の内部導電結合は遮断され、実質的
に消費されるのは実際演算増幅器７，８とこれらの演算
増幅器に結合された抵抗器との消費だけである。
【００３５】増幅器が比較器として使用され且つＣ−Ｍ
ＯＳ型のテクノロジを考慮して単位消費が非常に少ない
ならば、この消費は取るに足りない。
【００３６】蓄電池１が急速充電段階にあるならば、強
い電流が分路９を通過し且つ演算増幅器８に作用する。
制御サブアセンブリ３のモジュールの充電段階で作動す
る構成要素は給電を受け、交換回路４はそのとき通電し
ている。
【００３７】蓄電池１が保守用充電段階にあるならば、
演算増幅器８によって考慮されるのはダイオード１９の
端子電圧である。何故ならば、十分な電流が分路９を通
じて流れず、このために交換回路４が通電しないように
制御されるからである。
【００３８】装置２への給電のための蓄電池１の使用段
階では、蓄電池の放電中に過大電流又は極度の放電のよ
うな欠陥がなければ、演算増幅器７が、制御サブアセン
ブリ３の使用段階で作動する構成要素への給電を行い、
且つ交換回路４を通電状態に維持する。前記欠陥は端子
Ｇ５を介して回路６に指示される。
【００３９】給電コントローラモジュールの少なくとも
検出回路５が、例えば蓄電池及び場合によっては他の２
つの回路を実装するコンディショニング（ｃｏｎｄｉｔ
ｉｏｎｎｅｍｅｎｔ）内に組み込まれることによって、
所与の型の蓄電池に常に結合されている限り、モジュー
ルをいつでも難無く配置することができる。この型の蓄
電池の特性に特に適合したこのモジュールは、標準化さ
れた条件下で互換性のある種々の型の蓄電池にたいし
て、蓄電池制御アセンブリの残りの構成要素にアクセス
し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の給電コントローラモジュールを含む、
電気装置のための蓄電池による給電を示す概略図であ
る。
【符号の説明】
１ 蓄電池 ２ 装置 ３ サブアセンブリ ４ 交換回路 ５ 検出回路 ６ インタフェース論理回路

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 装置に属する蓄電池の制御アセンブリ用
    給電コントローラモジュールであって、装置の給電ルー
    プ内に配置された交換回路に蓄電池によって結合された
    検出回路を含み、該検出回路が、装置の給電ループ内の
    蓄電池と交換回路との間に挿入された分路を含み、該分
    路がその端子によって第１の演算増幅器の入力に接続さ
    れ、該演算増幅器が、ほとんど消費のないような比較器
    として構成され且つ所定の第１の値を上回る蓄電池の使
    用電流が分路内に存在する場合にのみ出力電流を供給す
    るように電流検出器として使用されていることを特徴と
    する給電コントローラモジュール。
  2. 【請求項２】 装置に属する蓄電池の制御アセンブリ用
    給電コントローラモジュールであって、装置の給電ルー
    プ内に配置された交換回路に蓄電池によって結合された
    検出回路を含み、該検出回路が、装置の給電ループ内の
    蓄電池と交換回路との間に挿入された分路を含み、第２
    の演算増幅器が、ほとんど消費のないような比較器とし
    て構成され且つ電流検出器として使用され、該第２の演
    算増幅器の入力が、交換回路を通過し且つ所定の第２の
    値を上回る蓄電池の急速充電電流が分路内に存在する場
    合に、又は保守用充電電流値に対応し且つ所定の第２の
    値よりも非常に小さい所定の第３の値を上回る電圧がダ
    イオードを介してダイオードの端子に存在する場合にの
    み出力電流を供給するように、一方では分路端子に接続
    され、他方では該分路を介して、交換回路との並列分岐
    内で校正抵抗器と直列に配置されたダイオードの端子に
    接続されていることを特徴とする給電コントローラモジ
    ュール。
  3. 【請求項３】 第１及び第２の演算増幅器を備え、該演
    算増幅器の入力が同一の該分路に接続され且つ第一の演
    算増幅器が蓄電池の使用時に、他方が蓄電池の充電時に
    作動することを特徴とする請求項１又は２に記載の給電
    コントローラモジュール。
  4. 【請求項４】 第１の演算増幅器を備え、該演算増幅器
    の出力が制御アセンブリの他のモジュールの構成要素に
    送られ、蓄電池を電源として使用する段階では該構成要
    素が蓄電池から給電を受けることを特徴とする請求項１
    から３のいずれか一項に記載の給電コントローラモジュ
    ール。
  5. 【請求項５】 第２の演算増幅器を備え、該演算増幅器
    の出力が制御アセンブリの他のモジュールの構成要素に
    送られ、蓄電池の充電段階では該構成要素が蓄電池から
    給電を受けることを特徴とする請求項２又は３に記載の
    給電コントローラモジュール。
  6. 【請求項６】 検出回路の２つの演算増幅器と、交換回
    路と、制御アセンブリの他のモジュールによって形成さ
    れるサブアセンブリとの間に挿入されたインタフェース
    論理回路を備え、該論理回路が、充電段階中及び蓄電池
    使用中に作動するサブアセンブリのモジュールへの蓄電
    池から前記演算増幅器を介しての給電と、交換回路の操
    作とを制御することを特徴とする請求項１から５のいず
    れか一項に記載の給電コントローラモジュール。
  7. 【請求項７】 少なくとも検出回路を備え、必要によっ
    ては蓄電池の単独で使用される蓄電池要素又は蓄電池要
    素アセンブリのコンディショニング内に物理的に組み込
    まれた交換回路及び／又はインタフェース論理回路を備
    えていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一
    項に記載の給電コントローラモジュール。
  8. 【請求項８】 コンディショニング自体を実装するコン
    ディショニング内に請求項１から６のいずれか一項に記
    載の給電コントローラモジュールを含んでいることを特
    徴とする蓄電池。
JP4314995A 1991-11-25 1992-11-25 装置に属する蓄電池の制御アセンブリ用給電コントローラモジュール及びこのようなモジュールを備えた蓄電池 Withdrawn JPH05227676A (ja)

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FR9114494 1991-11-25
FR9114494A FR2684249B1 (fr) 1991-11-25 1991-11-25 Module controleur d'alimentation pour ensemble de controle de batterie d'un appareil et batterie equipee d'un tel module.

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JP (1) JPH05227676A (ja)
AT (1) ATE153142T1 (ja)
DE (1) DE69219733T2 (ja)
DK (1) DK0544566T3 (ja)
ES (1) ES2101065T3 (ja)
FR (1) FR2684249B1 (ja)
GR (1) GR3024160T3 (ja)

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