JPH0640711B2

JPH0640711B2 - ピ−ク検出回路

Info

Publication number: JPH0640711B2
Application number: JP685785A
Authority: JP
Inventors: 正彦佐藤; 康雄井戸
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1985-01-18
Filing date: 1985-01-18
Publication date: 1994-05-25
Anticipated expiration: 2009-05-25
Also published as: JPS61167347A

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（ニ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ｔ_０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ｔ_０までは
充電電圧ＥｏよりΔＶだけ低い値で変化し、この時点ｔ
_０以後は、充電電圧Ｅｏが低下するので、時点ｔ_０にお
ける値のままである。そのため、満充電後、充電電圧Ｅ
ｏがΔＶだけ低下する時点ｔ_１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、例えば高レ
べル“１”の信号が得られているが、この時点ｔ_１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、低レべル“０”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ｔ_１が満充電時ｔ_０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。

本発明は斯る点に鑑み、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図において、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、Ｎｉ
−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Ｅ^＊が供給される。この電圧Ｅ^＊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(10)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(10)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、コンデンサ(3)は電圧Ｅ^＊で充電さ
れた状態におかれる。そして、接続スイッチ(10)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(10)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
もとなる。

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)，(1
4)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(4)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、充電開始前は高レべル“１”（例えば５Ｖ）で
充電開始後は低レべル“０”（例えば０Ｖ）となる信号
Ｓ_１が充電制御部（例えばマイコン）より供給され、こ
の信号Ｓ_１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Ｓ_１が高レべル
“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Ｓ_１で充電される。また、充電開始後
は、信号Ｓ_１が低レべル“０”となるのでダイオード(1
6)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、低レべル“０”（例えば０Ｖ）
で充電開始後は高レべル“１”（例えば５Ｖ）となる信
号Ｓ_２が充電制御部より供給され、この信号Ｓ_２はコン
デンサ(18)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Ｓ_２は高レべル“１”とな
るので、トランジスタ(20)は、充電開始後、コンデンサ
(18)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
Ｅ^＊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Ｅ^＊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Ｅ^＊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ＴＡ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、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)はオペアンプ(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、(10)は接続スイッチで
ある。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項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。