JPS62250830A - 電池過熱保護スイツチ - 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、一般の電池に使用される過熱保護スイッチに
関するものである。

従来の技術 近年、電池過熱保護スイッチは、Ｎｉ−Ｃｄ電池や、密
閉形鉛電池の過熱保護に広く用いられている。

以下図面を参照しながら、上述したような従来の電池過
熱保護スイッチについて説明する。

第２図は従来の電池過熱保護回路と充電器の回路との接
続状態を示す。第２図において、２１は商用電源、２２
はフユーズ、２３はトランス、２４゜２６は整流ダイオ
ード、２６．２７は平滑コンデンサ、２８は制御トラン
ジスタ、２９は充電制御回路で、シーケンスにより制御
トランジスタ２８を制御して充電々流を制御する。３ｏ
は電池の接続を検出するトランジスタで、３１　．３２
はそれに付随する抵抗、３３．３４は逆流防止ダイオー
ドである。以上が充電器内部回路の構成である。

次に、３６は電池が過熱した場合保護する充電遮断器と
しての温度スイッチ、３６は電池で３５゜３６は同バッ
ク内に組み込まれる。３７は接続端子である。

以上の様に構成された電池過熱保護スイッチと、充電器
について、以下その動作について説明する。

まず、電池パックを充電端子３７に接続する。

常時は温度スイッチ３６は閉じているのでトランス２３
のハイタップ側からダイオード３４．トランジスタ３０
のエミッタからペース抵抗３１．ダイオード３４．接続
端子３７．温度スイッチ３５をイ１じて電池３６に電流
が流れる。これと同時にトランジスタ３０のコレクタか
ら充電制御回路２９に電池接続信号が入り、充電制御回
路２９は充電をスタートし、制御トランジスタ２８を制
御して大電流充電を行なう。やがて、充電が完了になる
と充電制御回路２９が検出し、制御トランジスタ２８を
制御して小電流（トリクル）充電になり、この時点で充
電終了となる。通常の充電状態では電池過熱保護スイッ
チ３５は働かないが、充電制御回路２９が故障した場合
、大電流充電が終了する事が水なく継続され、過充電と
なって電池が過熱する。このまま放置すると危険である
が、電池過熱保護スイッチ３５が規定の温度まで達する
と動作して接点を開き、電池３６を回路から切りはなし
安全に保護する。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記のような構成では、雰囲気温度が高く
電池過熱保護スイッチ３５の動作温度とあまり差が無い
場合の充電状態では、電池の充電が完了し充電制御回路
２９が充電完了を検出するより、先に電池の温度３６が
電池過熱保護スイッチ３６の動作温度に達し、３５が動
作して電池３６を完全に回路から切り離なすことがある
。切り離された電池が自然冷却され、電池過熱保護スイ
ッチチ３６が復帰温度に達し再び電池３６が充電器と接
続され、通常時の電池接続時と同一の信号が充電制御回
路２９に入力されるので、過充電がくり返されるという
欠点を有していた。

本発明は上記欠点に鑑み、高温雰囲気中における充電状
態においても繰り返し過充電が行なわない電池過熱保護
スイッチを提供するものである。

問題点を解決するための手段 この目的を達成するために本発明の電池過熱保護スイッ
チは、電池の温度を検出する手段と、充電回路を遮断す
る遮断器と、遮断器と並列に接続され遮断器が動作して
も微少に充電電流を流し続ける回路とから構成されてい
る。

作　　用 この構成によって高温雰囲気中において充電中に充電検
出回路より先に遮断器が働いても、遮断器と並列に接続
された回路により微少な充電電流が電池へ流れる為、充
電器側は電池が接続されたままの信号が入りつづけ、遮
断器が復帰しても充電制御回路がリセットされないため
繰り返しの過充電を防止する事が出来る。

実施例 以下本発明の一実施例について１図面を参照しながら説
明する。

第１図は本発明の実施例における電池過熱保護回路を示
す。第１図において１８は遮断器が動作しても微少な充
電電流を電池１６へ流し続ける回路を構成する抵抗であ
る。また、１６は、温度検出回路と遮断器を兼ねた温度
スイッチである。

以上のように構成された電池過熱保護スイッチについて
その動作を説明する。

通常の雰囲気中での充電は、電池過熱保護スイッチ１６
は働かないので全〈従来と同一であるのでその説明は省
略する。本発明の特徴が発揮出来る高温雰囲気中におけ
る充電についてその道作を説明する。

まず、電池パックを充電端子１７に接続する。

常時は温度スイッチ１６は閉じている。従ってト。

ランス３のハイタップ側からダイオード４．トランジス
タ１０のエミッタからベース抵抗１１．ダイオード１４
．接続端子１７．温度スイッチ１５を通じて電池１６に
電流が流れる。これと同時にトランジスタ１ｏのコレク
タから充電制御回路９に電池接続信号が入シ、充電制御
回路９は充電をスタートし、制御トランジスタ８を制御
して、トランス３の主巻線からダイオード５．トランジ
スタ８．ダイオード１３．端子１７．スイッチ１６を通
じて電池１６に大電流による充電を行なう。

やがて電池が充電完了に近づき、電池温度が温度スイッ
チ１６の動作温度に達し、充電制御回路９が充電終了検
出するより先に温度スイッチ１５が動作して接点を開く
。従って充電電流は抵抗１８を通じて電池に悪影響を与
えない微少な電流に制限されて流れる。また、電池の接
続を検出するトランジスタ１ｏも動作したままである。

やがて、充電制御回路９内部に内蔵された充電時間保護
タイマーで制限されて充電が終了する。また、電圧制御
方式の充電器では、温度スイッチ１６が開になった時点
で、１７の端子電圧が制御電圧より高くなるので充電を
終了する。また降下電圧検出方式の充電器では、スイッ
チ１６が開になった時に１７の端子電圧が上昇し、再び
１６が冷却されて復帰し、再度閉となった時点で１７の
電圧が降下するので充電が終了する。いずれにしても電
池過熱保護スイッチが開いても、電池１６は抵抗１８に
より充電回路と回路的には接続されているので、電池接
続検出回路は接続を検出したままであり、電池過熱保護
スイッチが復帰しても、充電制御回路のシーケンスが最
初からスタートする事が無く。

従って過充電を繰り返す事を防止する事が出来る。

なお、実施例において電池の温度を検出する回路と回路
を遮断する遮断器とを兼ねるものとしてバイメタルから
なる温度スイッチ１５を使用したがこれは分離してもよ
い。また遮断器と並列に接続され遮断器が動作しても微
少に電流を流し続ける回路１８には抵抗を用いたが、Ｆ
ＥＴ−）ランジスタ等の半導体を用いても可能である事
が言うまでもない。

発明の効果 以上のように本発明は、電池の温度を検出する手段と、
充電回路を遮断する遮断器と、遮断器と並列に接続され
遮断器が動作しても微少に充電電流を流し続ける回路を
設ける事により、高温雰囲気中での充電において繰り返
し過充電が起こる事を防止することが出来るものである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す回路図、第２図は従来の
回路図である。 １・・・・・・商用電源、２・・・・・・フユーズ、３
・・−・・・トランス、４，６・・・・・・ダイオード
、６．７・・・・・・平滑コンデンサ、８・・・・・・
トランジスタ、９・・・・・・充電制御回路、１ｏ・・
・・・・トランジスタ、１１．１２・・・・・・抵抗、
１３．１４・・・・・・ダイオード、１５・・・・・・
温度スイッチ、１６・・・・・・電池、１７・・・・・
・接続端子、１８・・・・・・抵抗。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電池の温度を検出する手段と、充電回路を遮断する遮断
   器と遮断器と並列に接続され遮断器が動作しても微少に
   充電電流を流し続ける回路とを備えた電池過熱保護スイ
   ッチ。