JPS5960371A - 放電検知装置 - Google Patents
放電検知装置Info
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- JPS5960371A JPS5960371A JP57171868A JP17186882A JPS5960371A JP S5960371 A JPS5960371 A JP S5960371A JP 57171868 A JP57171868 A JP 57171868A JP 17186882 A JP17186882 A JP 17186882A JP S5960371 A JPS5960371 A JP S5960371A
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
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- Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明はシェーパ等に内蔵さり、だ二次電池の改’（ｈ
’Ｄによる出力”ｉ［圧低下を確実に検出することの
できる放１１Ｌ検知装置にｉ＋”Ａする。
’Ｄによる出力”ｉ［圧低下を確実に検出することの
できる放１１Ｌ検知装置にｉ＋”Ａする。
近時、Ｎｌ −ｃａ ＩＩｌ、を池等の充電ｉ５Ｊ能な
二次電池を電源として用いた機器が種々実用化されてい
る。列えはシェーパ等がその代表的なものである。しか
して従来、この種の１幾器には、二次電池の過放″亀を
防止すべく放電検知装置が設けられ、上記二次電池の出
力電圧の低下を検知して保護回路を働かせ、同時にその
充電を促すような工夫が施されている。、＠１図はその
従来装置の一例を示す描成図で、１は二次電池、２はス
イッチ３を介して通電されるモータ等の負荷を示してい
る。放電検知装置はこのような負荷３の両端に接続され
て、前記二次電池１により駆動される比較器４と、この
比較器４の一方の端子に上記二次電池１の出力電圧を分
圧して与える抵抗５，６、そして上記二次電池１の電圧
を受けて比較基準電圧Ｖｆ生成し、これを上記比較器４
の１１１長方の端子に入力する抵抗７とツェナーダイオ
ード８とからなる基準電圧発生回路とによって構成され
る。そして、分圧入力される二次電池電圧ｖｌ！ｌが上
記基準電圧Ｖｒより低下したとき、比較器４の出力を以
って図示しない保護回路が付勢されるようになっている
。
二次電池を電源として用いた機器が種々実用化されてい
る。列えはシェーパ等がその代表的なものである。しか
して従来、この種の１幾器には、二次電池の過放″亀を
防止すべく放電検知装置が設けられ、上記二次電池の出
力電圧の低下を検知して保護回路を働かせ、同時にその
充電を促すような工夫が施されている。、＠１図はその
従来装置の一例を示す描成図で、１は二次電池、２はス
イッチ３を介して通電されるモータ等の負荷を示してい
る。放電検知装置はこのような負荷３の両端に接続され
て、前記二次電池１により駆動される比較器４と、この
比較器４の一方の端子に上記二次電池１の出力電圧を分
圧して与える抵抗５，６、そして上記二次電池１の電圧
を受けて比較基準電圧Ｖｆ生成し、これを上記比較器４
の１１１長方の端子に入力する抵抗７とツェナーダイオ
ード８とからなる基準電圧発生回路とによって構成され
る。そして、分圧入力される二次電池電圧ｖｌ！ｌが上
記基準電圧Ｖｒより低下したとき、比較器４の出力を以
って図示しない保護回路が付勢されるようになっている
。
ところが、このような構成の従来装置にあっては、次の
ような問題があった。即ち、基準電圧ｖｒを生成するツ
ェナーダイオード８として通常市販されているものの最
小ツェナー電圧は２．２ｖ程度であシ、しかも±１０％
以上のばらつきを有している。また動作温度によってツ
ェナー電圧変動を生じ易いと云う問題を有している。こ
の為、ｉＥ確な放電検知を行わしめる為には、抵抗５．
６．７の値をその都度に一整してやることが必要とする
。それにも増して、二次電池内蔵機器の多くは、二次電
池１を２本程度直列に用いた低電圧型のものが多（，１
，５Ｖ動作形のものもある。このようなものに一対して
は、上記ツェナーダイオ−Ｐ８にで４−＆ １！ｌＸ電
圧Ｖｒを発生させることができなかった。つまり、５’
１ｊえば１■以下と天うような二次電池Ｉの放電による
端子′電圧の低下に対しては、その検知ができなかった
。
ような問題があった。即ち、基準電圧ｖｒを生成するツ
ェナーダイオード８として通常市販されているものの最
小ツェナー電圧は２．２ｖ程度であシ、しかも±１０％
以上のばらつきを有している。また動作温度によってツ
ェナー電圧変動を生じ易いと云う問題を有している。こ
の為、ｉＥ確な放電検知を行わしめる為には、抵抗５．
６．７の値をその都度に一整してやることが必要とする
。それにも増して、二次電池内蔵機器の多くは、二次電
池１を２本程度直列に用いた低電圧型のものが多（，１
，５Ｖ動作形のものもある。このようなものに一対して
は、上記ツェナーダイオ−Ｐ８にで４−＆ １！ｌＸ電
圧Ｖｒを発生させることができなかった。つまり、５’
１ｊえば１■以下と天うような二次電池Ｉの放電による
端子′電圧の低下に対しては、その検知ができなかった
。
一力、１ｖ以下の定′ｔル圧ｖｒ′！ｉ−発生する茫準
′電圧元生回路について、種々開発が進められているが
、このような回路を採用した場合、二次電池１の１１ｔ
しλ投入時に比較器４に与えられる基準ｉ１：ｉ、川Ｖ
ｒの方が、二次電池１の分ＩＥ電圧ｖ８に比して１尚υ
隻的に高くなることがあり、）Ｊ父型検知の６１動作が
生じる不具合があった。
′電圧元生回路について、種々開発が進められているが
、このような回路を採用した場合、二次電池１の１１ｔ
しλ投入時に比較器４に与えられる基準ｉ１：ｉ、川Ｖ
ｒの方が、二次電池１の分ＩＥ電圧ｖ８に比して１尚υ
隻的に高くなることがあり、）Ｊ父型検知の６１動作が
生じる不具合があった。
不発明はこのような事情を考嵐してなされたもので、そ
の目的とするところは、温度変化に対して安定に、しか
も二次電池の低い端子′１１を圧であってもその放電に
よるｆｊｌ圧１．に下を確実に検知することのできる簡
易で実用性の高い、＋′Ｉζ成の放電検知装置を提供す
ることにある。
の目的とするところは、温度変化に対して安定に、しか
も二次電池の低い端子′１１を圧であってもその放電に
よるｆｊｌ圧１．に下を確実に検知することのできる簡
易で実用性の高い、＋′Ｉζ成の放電検知装置を提供す
ることにある。
本発明は二次電池の端子電ｊ上を直列接続された第１お
よび・、１２の抵抗により分圧して比較器の一方の入力
端子に与えると共に、半導体素子のパンＰ４″ヤッノ特
性を利用して１ｖ程度の低電圧を温度依存性なく安定に
発生する基準電圧源の基準電圧と前記二次電池の端子電
圧との電圧差を直列接続されたｊ４３および第４の抵抗
により分圧して＾Ｑ記比較器の他方の入力端子に与える
ようにしたものである。
よび・、１２の抵抗により分圧して比較器の一方の入力
端子に与えると共に、半導体素子のパンＰ４″ヤッノ特
性を利用して１ｖ程度の低電圧を温度依存性なく安定に
発生する基準電圧源の基準電圧と前記二次電池の端子電
圧との電圧差を直列接続されたｊ４３および第４の抵抗
により分圧して＾Ｑ記比較器の他方の入力端子に与える
ようにしたものである。
従って不発明によれば、基準電圧が温度変化に対して安
定であり、比較器には分圧比が温度変化に対して安定な
直列抵抗回路によって比較電圧が分圧されて与えられる
ので、放電検知を安定に、しかも＋ｒｆ？ｉ実に行うこ
とが可能となる。
定であり、比較器には分圧比が温度変化に対して安定な
直列抵抗回路によって比較電圧が分圧されて与えられる
ので、放電検知を安定に、しかも＋ｒｆ？ｉ実に行うこ
とが可能となる。
また比較器には基準電圧と二次電池の端子電圧との電圧
差を分圧してなる電圧が比較基準として与えられるので
、従来装置のような誤動作を招く虞れがなく、放電検知
の信頼性を十分高めることか可能となる。
差を分圧してなる電圧が比較基準として与えられるので
、従来装置のような誤動作を招く虞れがなく、放電検知
の信頼性を十分高めることか可能となる。
以下、図面を奈照して本発明の一実施例にっき説明する
。
。
第２図は実施例装置の概略１１蓼成図である。尚、・４
１１図に示す従来装置と同一部分には同一符号を付して
示しである。この４’４１ｔ’ｆｆｉが特徴とするとこ
ろは、比較器４の一方の入力端子には、直列接続され７
Ｃ／ＪＴ １および第２の抵抗５，６にょシ二次電池１
の端子電圧ｖ０を分出して与えると共に、上記比較器４
の他力の入力端子には、基準′電圧源９が発生ずる基、
準ｎｉ Ｅ Ｖ と前記二次；ｉＬ池１の端子電圧Ｖ
Ｉ、との電圧差を直列接１読された第３および第４の抵
抗１０．１１によシ分圧して与えるようにしたものであ
る。基準電圧源９は、例えば第３図に示すように′！１
β導体のバンドギヤラグ特性を利用し′〔、低電圧でほ
っ温度依存性のない基準電圧Ｖ６を発生ずるものである
。即ち、この基準電圧源９は、二次電池りの端子電圧ｖ
ｃ、が印加される電源端子間に、直列接続されたｎｐｎ
トランジスタ１２．Ｉｓをエミッタ抵抗１４を介して
接続すると共に、定電流源１５、抵抗１６．１７からな
る直列回路を接続している。前記トランジスタ１２．１
３はそのペースを定電流源１５、抵抗１６．１７の直列
接続点にそれぞれ接続して、その動作が制御されるよう
になっている。そして、トランジスタ１２のペースにコ
レクタを接続してなるｎｐｎ ）ランノスタ１８は、そ
のペースを前記トランジスタ１３のペースに共通接続し
、エミ、りを電諒端子の接地側に接続している。そして
、前記トランジスタＩ２のエミッタ、（トランジスタ１
３のコレクタ）が、基準電圧Ｖ。の生成出力端子となっ
ている。
１１図に示す従来装置と同一部分には同一符号を付して
示しである。この４’４１ｔ’ｆｆｉが特徴とするとこ
ろは、比較器４の一方の入力端子には、直列接続され７
Ｃ／ＪＴ １および第２の抵抗５，６にょシ二次電池１
の端子電圧ｖ０を分出して与えると共に、上記比較器４
の他力の入力端子には、基準′電圧源９が発生ずる基、
準ｎｉ Ｅ Ｖ と前記二次；ｉＬ池１の端子電圧Ｖ
Ｉ、との電圧差を直列接１読された第３および第４の抵
抗１０．１１によシ分圧して与えるようにしたものであ
る。基準電圧源９は、例えば第３図に示すように′！１
β導体のバンドギヤラグ特性を利用し′〔、低電圧でほ
っ温度依存性のない基準電圧Ｖ６を発生ずるものである
。即ち、この基準電圧源９は、二次電池りの端子電圧ｖ
ｃ、が印加される電源端子間に、直列接続されたｎｐｎ
トランジスタ１２．Ｉｓをエミッタ抵抗１４を介して
接続すると共に、定電流源１５、抵抗１６．１７からな
る直列回路を接続している。前記トランジスタ１２．１
３はそのペースを定電流源１５、抵抗１６．１７の直列
接続点にそれぞれ接続して、その動作が制御されるよう
になっている。そして、トランジスタ１２のペースにコ
レクタを接続してなるｎｐｎ ）ランノスタ１８は、そ
のペースを前記トランジスタ１３のペースに共通接続し
、エミ、りを電諒端子の接地側に接続している。そして
、前記トランジスタＩ２のエミッタ、（トランジスタ１
３のコレクタ）が、基準電圧Ｖ。の生成出力端子となっ
ている。
かくしてこのように構成された基準電圧源９によれば、
トランジスタ１２．１８のペース・エミッタ間電圧をそ
れぞれｖ 、■ としＢＫ１２ ＢＫ１
８ たとき、その出力基準電正札は ｖ０＝（ｌ＋α）ｖＢｌｅ１８ ”ＢＥ１２として示
される。但し、上式中αは、抵抗１６゜１７の比 α”’ Ｒｔｓ／ Ｒ１７ である。まだここで、上式己ｖＢＥ１２１ ｖ＋３Ｅ１
８は、そのトランジスタｌ；ｊ、１Ｂのコレクタ電流を
Ｉ、Ｉ としたとき、 Ｃ＋２ Ｃ１８ として示される。但しと式中の各記号は次のような意味
を持つ。
トランジスタ１２．１８のペース・エミッタ間電圧をそ
れぞれｖ 、■ としＢＫ１２ ＢＫ１
８ たとき、その出力基準電正札は ｖ０＝（ｌ＋α）ｖＢｌｅ１８ ”ＢＥ１２として示
される。但し、上式中αは、抵抗１６゜１７の比 α”’ Ｒｔｓ／ Ｒ１７ である。まだここで、上式己ｖＢＥ１２１ ｖ＋３Ｅ１
８は、そのトランジスタｌ；ｊ、１Ｂのコレクタ電流を
Ｉ、Ｉ としたとき、 Ｃ＋２ Ｃ１８ として示される。但しと式中の各記号は次のような意味
を持つ。
ｖｇｏ：シリコン００°ｋにおけるエネルギΦギャップ
氾圧 Ｔ：絶対＋／、１度 ｎ：トランジスタ定数 に；デルラマン定数 ｑ：亀子電荷 従りて、これらの式を整理すれば、前楓己基Ｉ后電圧Ｖ
は次のように表わすことができる。
氾圧 Ｔ：絶対＋／、１度 ｎ：トランジスタ定数 に；デルラマン定数 ｑ：亀子電荷 従りて、これらの式を整理すれば、前楓己基Ｉ后電圧Ｖ
は次のように表わすことができる。
＝α・Ｖ ＋ΔＶ、つ
ＩＥＢ
この式から明らかなように、ペース・エミッタ間電圧Ｖ
の負の温度係数を備え、ΔｖＢＥはＥ１８ 正の温度係数を備えるから、定数αを適正に選ぶことに
よってＶ４の温度依存性を零にすることが可能となる。
の負の温度係数を備え、ΔｖＢＥはＥ１８ 正の温度係数を備えるから、定数αを適正に選ぶことに
よってＶ４の温度依存性を零にすることが可能となる。
そして、基準電圧Ｖｏ自体をトランジスタのＶＢＩＣに
応じて１ｏ程度の低電圧に設定することも可能となる。
応じて１ｏ程度の低電圧に設定することも可能となる。
尚、基準電圧ｖｏの取出しを、カレント・ミラー回路等
を介して行うようにすることもでき、基準電圧源９の具
体的構成については特に限定されない。
を介して行うようにすることもでき、基準電圧源９の具
体的構成については特に限定されない。
かくしてこのような基準電圧源９を備えて構成された本
装置ｔによれば、比較器４に与えられる比較電圧ＶＢ
”ｒは、抵抗５，６・１ｏ・１１の各抵抗値をＲ５＊
Ｒ＠ ｒ Ｒ１０＋ Ｒ１１としたとき次のように示
される。
装置ｔによれば、比較器４に与えられる比較電圧ＶＢ
”ｒは、抵抗５，６・１ｏ・１１の各抵抗値をＲ５＊
Ｒ＠ ｒ Ｒ１０＋ Ｒ１１としたとき次のように示
される。
６
Ｖ＝−−Ｖ
” ＲＩＩ＋ＲＩＩｅ
Ｒ１＋
ｖ ＝ −−−（ｖ、 −ｖ。）＋ｖ。
ｒ ＲＨ＋Ｒ１＋
従って、二次電池１の端子電圧ｖｅの変化に対して、比
較器４に与えられる上記比較電圧Ｖ。
較器４に与えられる上記比較電圧Ｖ。
Ｖ、ｒよ・１４４図に示す如く変化することになる。そ
して上記端子電圧Ｖ が十分に高い場合には、比較’ｉ
（ｕ ［Ｅ Ｖ が比較電圧Ｖに比して高くなり、上ｓ
ｒ記端子電
圧Ｖ の放電による低Ｆによって、成る時点にて上記大
小関係が逆転することになる。
して上記端子電圧Ｖ が十分に高い場合には、比較’ｉ
（ｕ ［Ｅ Ｖ が比較電圧Ｖに比して高くなり、上ｓ
ｒ記端子電
圧Ｖ の放電による低Ｆによって、成る時点にて上記大
小関係が逆転することになる。
この電圧ｖｘを放電検知電圧として設定すれば、二次電
池１の過放電を防止すべく放電検知を安定、イｉ＠実に
行うことが可能となる。ちなみに、この放電検知電圧Ｖ
は として与えられる。故に、抵抗５．６，１０゜１１の各
位を所望とする放電検知電圧Ｖに応じて定めることによ
り、安定−確実に放電検知を行うことが可能となる。し
かも、抵抗５，６゜１０．１１は温度変化に対して同一
方向への特性変化を示すことから、その１１１対的な分
圧比に変化が生じることがない。′１反に、現境温既に
左右されることなく、その放電検知を信頼性良く行い得
る。
池１の過放電を防止すべく放電検知を安定、イｉ＠実に
行うことが可能となる。ちなみに、この放電検知電圧Ｖ
は として与えられる。故に、抵抗５．６，１０゜１１の各
位を所望とする放電検知電圧Ｖに応じて定めることによ
り、安定−確実に放電検知を行うことが可能となる。し
かも、抵抗５，６゜１０．１１は温度変化に対して同一
方向への特性変化を示すことから、その１１１対的な分
圧比に変化が生じることがない。′１反に、現境温既に
左右されることなく、その放電検知を信頼性良く行い得
る。
また第４図に示す特性から明らかなように、抵抗５，６
，１０．１１による分圧比を変えて、比較電圧の変化の
傾きを小さくすれば、放電検知電圧ｖＸを高くすること
も可能であり、広範囲の二次電池端子電圧に対する放電
検知に対処することが可能となる。また基準・電圧Ｖ
を０．７Ｖ程度に設定すればＩＩＱ度の放電検知電圧Ｖ
を設定することも可能でらシ、１本の二次電池１の放電
検知もｉ３Ｊ能ならしめる。そして、上述したように装
ｆＭ： Ｆ；ｉ成が簡単であるから、二次電池内蔵機器
に容易に組込むことが可能である等の実用上多大なる効
果が奏せられる。
，１０．１１による分圧比を変えて、比較電圧の変化の
傾きを小さくすれば、放電検知電圧ｖＸを高くすること
も可能であり、広範囲の二次電池端子電圧に対する放電
検知に対処することが可能となる。また基準・電圧Ｖ
を０．７Ｖ程度に設定すればＩＩＱ度の放電検知電圧Ｖ
を設定することも可能でらシ、１本の二次電池１の放電
検知もｉ３Ｊ能ならしめる。そして、上述したように装
ｆＭ： Ｆ；ｉ成が簡単であるから、二次電池内蔵機器
に容易に組込むことが可能である等の実用上多大なる効
果が奏せられる。
尚、本発明は上記実施例に限定されるものではない。例
えば放電検知混圧■工やその他の定収は仕様に応じて定
めればよいものである。また二次電池内蔵機器に組込む
こともｄ」能であるが、別ユニットとしてｆ１゛９成す
ることも勿論可能である。°妓するに本発明はその快旨
を逸脱しない範囲で抽々変形して実施することができる
。
えば放電検知混圧■工やその他の定収は仕様に応じて定
めればよいものである。また二次電池内蔵機器に組込む
こともｄ」能であるが、別ユニットとしてｆ１゛９成す
ることも勿論可能である。°妓するに本発明はその快旨
を逸脱しない範囲で抽々変形して実施することができる
。
第１図はｔｉｆｌ来装置の一例を示す（トｖ成図、ｒＡ
’、 ２図は本発明の一実施例装置の概略構成図、第３
図は同実施例における基工い電圧源の一例を示す構成図
、第４図は実施例装置の動作時性を示す図である。 １・・・二次電池、２・・・スイッチ、３・・・氏荷、
４・・・比較器、５，６．７・・・抵抗、８・・・ツェ
ナーダイオ−げ、９・・・基準電圧源、１０．１１・・
°抵抗。
’、 ２図は本発明の一実施例装置の概略構成図、第３
図は同実施例における基工い電圧源の一例を示す構成図
、第４図は実施例装置の動作時性を示す図である。 １・・・二次電池、２・・・スイッチ、３・・・氏荷、
４・・・比較器、５，６．７・・・抵抗、８・・・ツェ
ナーダイオ−げ、９・・・基準電圧源、１０．１１・・
°抵抗。
Claims (2)
- （１）二次電池の端子電圧を受けて′動作する比較器と
、上記二次電池の端子電圧を分圧して上記比較器の第１
の入力端子に与える直列接続された第１および第２の抵
抗と、前記二次電池の端子電圧を受けて所定の基準電圧
を発生する基準電圧源と、上記基準電圧と前記二次電池
の端子電圧との電圧差を分圧して前記比較器の第２の入
力端子に与える直列接続された第３および第４の抵抗と
を具備したことを特徴とする放電検知装置区。 - （２）基準電圧源は、坐；傅体のバンドギャップの温度
特性を利用して基準電圧の温度変化を抑えた構成を有す
るものである特許請求の範囲第１項記載の放電検知装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57171868A JPS5960371A (ja) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | 放電検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57171868A JPS5960371A (ja) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | 放電検知装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5960371A true JPS5960371A (ja) | 1984-04-06 |
Family
ID=15931273
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57171868A Pending JPS5960371A (ja) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | 放電検知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5960371A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030055783A (ko) * | 2001-12-27 | 2003-07-04 | 엘지이노텍 주식회사 | 배터리전압 감지 장치 |
-
1982
- 1982-09-30 JP JP57171868A patent/JPS5960371A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030055783A (ko) * | 2001-12-27 | 2003-07-04 | 엘지이노텍 주식회사 | 배터리전압 감지 장치 |
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