JPS63202231A - 充電監視回路 - 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】 〔概　　　要〕 本願は、Ｎｉ−Ｃｄ等の電池に短絡等の異常が起きた時
、電池の充電電圧を監視して所定の電圧以下になった状
態を検出して異常を知らせる充電監視回路を開示したも
のである。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、充電監視回路に関し、特に電池の異常状前を
検出する充電監視回路に関するものである。

〔従来の技術〕

従来から良く知られた充電回路が第４図に示されており
、１はＮｉ−Ｃｄにッカド）直列電池群、２は充電電流
供給用の直流電源、Ｄは直列電池群１からの逆流阻止用
ダイオード、Ｔｒはトランジスタ、ＺＤはツェナーダイ
オード、ＬＥＤは発光ダイオード、ｒｌ−ｒ４はそれぞ
れ抵抗、を示している。

この充電回路においては、トランジスタＴｒとツェナー
ダイオードＺＤと抵抗ｒ１〜「３とで定電流回路を構成
しており、ツェナーダイオードＺＤで設定された電位に
基づきトランジスタＴｒは一定の電流を直列電池群１に
供給している。

そして、発光ダイオードＬＥＤはその定電流の一部を受
けて発光し、充電中であることを知らせる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

個々の電池には、経時変化により極板間に徐々に導体が
成長してついには短絡してしまうという障害が時折発生
することがあるが、上記の充電回路では短絡障害の電池
を含んでいても発光ダイオードＬＩＥＤは発光したまま
であり、異常電池が含まれていることは、何ら監視する
ことができなかった。

このため、使用者は電池が正常であるとしてそのまま使
用を継続するので、その電池を使用した回路に思わぬ異
常状態が発生するという問題点があった。

従って、本発明の目的は、充電電池の異常状態を検出で
きる充電監視回路を実現することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

第１図は上記の目的を達成するための本発明に係る充電
監視回路の概念図を示したもので、１は充電される電池
群、２は充ｉ電流供給のための直流電源、３は電池群１
に定電流を供給する定電流回路、であり、この定電流回
路３はＦＥＴ３１を含んでいる。４はＦＥＴ３１のソー
スからゲート方向を順方向として接続されたダイオード
、５はダイオード４を介して電池群１と並列接続され、
電池群１の端子電圧が所定電圧以下になった異常状態を
知らせる異常検出回路である。

〔作　　　用〕

第１図において、ＦＥＴ３１を含む定電流回路３は直流
電源２から一定電流を電池群１に供給して充電しており
、これと同時に異常検出回路５にも電流を供給している
。この状態で、電池群１に含まれる電池に短絡障害があ
る場合、電池群１の端子電圧は所定の電圧よりも低くな
っているので、ダイオード４を介して電池群ｌと並列接
続された異常検出回路５はこれを検出して異常を知らせ
ることができる。ダイオード４はＦＥＴ３１のゲートか
らの電流を異常検出回路５に流さないようにするための
ものである。

〔実　施　例〕

以下、本願発明に係る充電監視回路の実施例を説明する
。

第２図は、第１図に概念的に示した本発明の充電監視回
路の一実施例を示しており、第１図に示した定電流回路
３はＦＥＴ３１と、ドレイン抵抗Ｒ１と、ドレイン−ゲ
ート間に接続された抵抗Ｒ２と、ＦＥＴ３１のゲート−
ソース間にこの方向を順方向とするダイオード３２．３
３の直列回路が接続されている。そして、このダイオー
ド３３の陰掻側とＦＥＴ３１のソースＳとの間にダイオ
ード４が図示の極性で接続されている。

また、異常検出回路５は、電池群１の所定電圧以下の設
定電圧を存するツェナーダイオード５１と、このツェナ
ーダイオード５１に直列接続された発光ダイオード５２
及び抵抗Ｒ３を含んでいる。

次に、この実施例の動作を説明すると、まず、直流？ｉ
ｔ［２からの直流電流は抵抗Ｒ１及びＲ２を通りダイオ
ード３２及び３３を介して直列電池群ｌに供給され充電
を行う、このとき、ダイオード３２及び３３の順方向電
圧降下によりＦＥＴ３１のゲート−ソース間には一定の
電圧が印加されるので、ドレイン−ソース間を流れる電
流は一定となり、ダイオード４を経て一定の電流が直列
電池群１に供給される。尚、ダイオード３２．３３は負
温度係数を有するものが好ましい、それにより、周囲温
度が上がれば電圧降下が下がるので、充電電流（ドレイ
ン電流）を下げることとなり（第３図参照）、直列電池
群１の長寿命化を図ることが可能となる。

今、直列電池群１の全体の規定電圧を例えば６Ｖとする
と、ツェナーダイオード５１の電圧はこれより若干低い
電圧、例えば５■に設定されている。従って、通常はＦ
ＥＴ３１のソース電位は６Ｖ近くあるので、ドレイン電
流は直列電池群ｌに供給されるとともにツェナーダイオ
ード５１、発光ダイオード５２、及び抵抗Ｒ３の直列回
路にも供給されて発光ダイオード５２を発光させ、目下
充電中であることを知らせる。

しかしながら、電池群ｌのいずれかの電池に短絡障害が
生じてその端子電圧が５ｖを下回ると、ＦＥＴ３１のソ
ース電位も５Ｖ以下となり、従ってツェナーダイオード
５１はツェナー効果を生ぜず電流を流さないので、発光
ダイオード５２は発光しな（なる。

これにより、使用者は充電中の直列電池群１の中に障害
のある電池が含まれていることを知ることができる。

尚、電池群１から異常検出回路５への逆流阻止はダイオ
ード４で代用できるが、この電池群１に更に直列にダイ
オードを挿入してもよい。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明の充電監視回路によれば、充電さ
れる電池群の電圧が所定値以下になったとき、これに応
答して異常状態を検出する回路を電池群と並列に設けた
ので、充電状態を監視しながら電池群の短絡障害等の電
池障害を発見することができ、常に正常に充電された電
池を得ることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る充電監視回路の原理ブロック図、 第２図は本発明による充電監視回路の一実施例を示すブ
ロック図、 第３図はＦＥＴの電圧−電流特性を示すグラフ図、 第４図は従来の充電監視回路の一例を示す図、である。 第１図及び第２図において、 １は電池群、 ２は直流電源、 ３は定電流回路、 ４はダイオード、 ５は異常検出回路、 ３１はＦＥＴ。 ５１はツェナーダイオード、 ５２は発光ダイオード、をそれぞれ示す。 尚、図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 特　許出願人　　富　士　通　株式会社代理人弁理士　
　森　１）寛　（外１名）第１図 ｆ 本発明の一実施１列図 第２図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）充電される電池群（１）に直流電源（２）から定
   電流を供給するＦＥＴ（３１）を含む定電流回路（３）
   と、 該ＦＥＴ（３１）のソースからゲート方向を順方向とし
   て接続されたダイオード（４）と、 該ダイオード（４）を介して前記電池群（１）と並列接
   続され、該電池群（１）の端子電圧が所定電圧以下であ
   る状態を知らせる異常検出回路（５）と、を備えたこと
   を特徴とする充電監視回路。
2. （２）前記異常検出回路（５）が、前記所定電圧以下の
   設定電圧を有するツェナーダイオード（５１）と、この
   ツェナーダイオード（５１）に直列接続された発光ダイ
   オード（５２）と、を含んでいる特許請求の範囲第１項
   に記載の充電監視回路。
3. （３）前記ＦＥＴ（３１）のゲート−ソース間に順方向
   のダイオード（３２、３３）が接続されている特許請求
   の範囲第１項又は第２項に記載の充電監視回路。
4. （４）前記ＦＥＴ（３１）のゲート−ソース間に順方向
   に接続されたダイオード（３２、３３）が負温度係数を
   有している特許請求の範囲第３項に記載の充電監視回路
   。