JPH0410299B2

JPH0410299B2 -

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Publication number: JPH0410299B2
Application number: JP58148358A
Authority: JP
Priority date: 1983-08-12
Filing date: 1983-08-12
Publication date: 1992-02-24
Also published as: JPS6039316A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、電源電池と組合せ使用される可搬形
無線機等の過放電防止回路に関するものである。

従来例の構成とその問題点第１図は従来の可搬形無線装置の充電装置の系
統図であり、以下この従来例について説明する。
第１図において、Ａは電源電池、Ｂは電源スイツ
チ、Ｃは電源制御回路、Ｄは無線機、Ｅはアンテ
ナ、Ｆはプレストークスイツチ、Ｇは可搬形無線
機、Ｈは可搬形無線機Ｇの電源スイツチ、Ｉは可
搬形アダプタ、ａ、ｂは可搬形アダプタＩの電源
電池Ａとの接続端子、ｃ、ｄ、ｅは可搬形無線機
Ｇの可搬形アダプタＩとの接続端子である。

上記構成で、電源スイツチＢ、Ｈをオン
（ON）にして、電源制御回路Ｃを介して負荷と
して無線機Ｄに電力を供給し、しかも過放電を避
けるためには、電源制御回路Ｃ中に過放電防止回
路を設ける必要がある。特に、このような無線機
においては、受信時の消費電流数百ｍＡに対して
プレストークスイツチＦをONにして送信をする
場合は数アンペアが流れるため、電源制御回路Ｃ
に受信時と送信時にそれぞれ適応した２種類の基
準電圧を設け、この基準電圧と蓄電池等の電源電
池の出力電圧を比較して、電源電池の出力電圧が
それぞれの基準電圧以下に低下したとき無線機へ
の電力供給を停止しているが、以下に示すような
多くの問題点を有していた。

(a) 基準電圧を２個用意する必要があり、そのた
めの回路構成が複雑になり、また調整工数が多
く掛かる。

(b) 無線機が受信状態にあるか送信状態にあるか
をプレストークスイツチＦの操作状態を検出し
てこの情報を接続端子ｅを経由して電源制御回
路Ｃに引込んで、これに内蔵した比較器を切替
る必要があるため、回路が複雑であつた。

(c) 送信時等で前ぶれなく過放電防止回路が動作
し、通話不能となるため重要通信には不向きで
あつた。

(d) 無線機Ｄ内の電源スイツチＨを切つても、電
源アダプタＩの電源スイツチＢを切り忘れる
と、むやみに蓄電池の電力を消耗させ劣化させ
るという欠点があつた。

発明の目的本発明は、上記従来例の問題点を除去するもの
であり、特に過放電防止機能を持たない車載用の
ような可搬形無線機を車より取りはずし小形蓄電
池を内蔵する可搬ケースに組込んで使用する場合
に過放電防止回路を組み込んだ可搬形アダプタを
蓄電池と前記無線機の中間に挿入して過放電を防
止し、簡単な構成であり、しかも完全な可搬用無
線機としても使用可能な過放電防止回路を提供す
ることを目的とするものである。

発明の構成本発明は、上記目的を達成するために、無線機
の電源のON情報を電源の供給端子電圧から得る
方法と無線機の電源オフ（OFF）情報を無線機
のバツクアツプ電流のONから得て電源電力の供
給を制御すると共に、過放電防止には１つの基準
電圧以下に電池電圧が低下した場合、時間を短時
間計測する短時間タイマーと電池電圧の低下時間
を長時間積分する長時間タイマーを設け、無線機
電源投入時の条件により短時間タイマーと長時間
タイマーを切替えると共に電池電圧の低下には必
要に応じて警報を発生させることも出来、蓄電池
と無線機の間に介在させることによつて蓄電池の
過放電防止の効果を得るものである。

実施例の説明以下本発明の一実施例について、図面と共に説
明する。第２図で、１は電源に用いる蓄電池等の
電源電池、１００は過放電防止回路、２００は
（可搬形の）無線機、２は無線機２００の電源ス
イツチ、３は電流制御手段としてのキープリレー
（保持リレー）、４はキープリレー３の接点、５ａ
は無線機２００の負荷、５ｂは同じく無線機２０
０の内部に設けたRAM等の無線機として常に保
持しておきたい情報を記憶しておくためのメモ
リ、６，７はメモリ５ｂに電流を供給するための
ダイオード、８はバツクアツプ電源用の電圧安定
化回路で、ダイオード６を介して充電時にも供給
電圧を安定化してメモリ５ｂ等に微小電力を供給
する。９は微小電流を検出するための電流検出器
で通常周知のトランジスタ、IC等の微小電流検
出回路から成り電源電池１から電源線ｆを経由し
て電源の供給を受け、線ｇを微小電流が流れると
パルス発生器１０に出力する。（電流検出器９の
構成例として、PNPトランジスタ１個で構成し、
そのエミツタを電源線ｆに、コレクタを負荷とし
てのパルス発生器１０に、またベースを線ｇに接
続する構成が知られている。この場合ベースは線
ｇ、次に無線機２００内で電源スイツチ２、負荷
５ａを順次経由して接地されている。従つてスイ
ツチ２を閉じると線ｇ（ベースに）微小電流が流
れ、コレクタには増幅されたコレクタ電流が流
れ、パルス発生器１０に出力する。）１０は電流検出器９の出力によりキープリレー
３のセツトのためのパルス信号を発生するパルス
発生器であり、電流検出器９とパルス発生器１０
によりON検出回路を構成する。１１は電池電圧
の低下を検出する低電圧検出回路であり、電源電
池１の終止電圧に近い基準地（＝E_R）にあらか
じめ設定され、出力電圧V_OがE_R以下になるとき
に出力を生ずる。１２は長時間タイマーで普通は
５分程度に設定される。長時間タイマー１２は低
電圧検出回路１１が動作して出力信号が出たとき
から時間を累積しタイマアツプにより出力信号を
出力する。１３は短時間タイマーであり、接点４
のｂ側に接続され電源スイツチ２のONによる電
圧印加時から動作し、約５秒経過した時点で切替
器１４に出力する。１４は長時間タイマー１２と
短時間タイマー１３の出力の切替器で例えば短時
間タイマ１３の出力と低電圧検出回路１１の出力
を入力とする周知のAND回路等で構成され、電
源投入時或いは負荷供給の途中で短時間タイマ１
３と低電圧検出回路の出力が共にハイのときにパ
ルスを出力する。その動作については以下に詳述
する。短時間タイマー１３と切替器１４で短時間
タイマ手段を構成する。１５は無線機２００の電
源スイツチ２のOFFを検出するOFF検出回路で
ありON検出回路９と類似の構成である。なお、
OFF検出回路１５は電源電池１からの電圧を電
源線ｈを印加することにより作動するようになつ
ていて、電源スイツチ２をOFFにしたときパル
スを出力する。（OFF検出回路１５の構成例とし
ては、ON検出回路９と同様にPNPトランジスタ
のエミツタを電源線ｈに、OR回路１６をコレク
タに、またベースをダイオード７に接続して構成
した場合には、同様ベースが低インピーダンスに
なると、コレクタに増幅された負荷電流を供給す
る。）従つてダイオード７を流れる電流を検出し
てOR回路１６に向けて出力パルスを送出する。
１６はOR回路であり、長時間タイマー１２、切
替器１４およびOFF検出回路１５のどれか１つ
からパルスが入力したときに、キープリレー３の
リセツト入力ｅへパルスを送出してキープリレー
３のON状態の保持を解除して不動作とする。こ
れによつてキープリレー３の接点４をｂからｃに
復旧させて無線機２００への出力をOFFにする。
１７はブザー回路であり低電圧検出回路１１に出
力に接続されている。

次に、上記回路の動作について説明する。

(a) 無線機への電源の供給を開始する場合。

電源スイツチ２をONとすると電流検出器９
はその電流変化を線ｇを介して検出し、直流出
力を出力しさらにパルス発生器１０からキープ
リレー３へセツト信号（パルス）を送出する。
この時キープリレー３の接点４の接点ａはｃ側
（開放端）からｂ側に切替えられ、電源電池１
の電源電圧E_O（＝出力電圧V_O）を負荷５ａへ送
出する。従つて電源スイツチ２をONすること
により自動的に過放電防止回路１００と無線機
２００に電源が投入されたことになる。この時
の電源電圧E_Oは検出回路１１および短時間タ
イマー１３にも加えられる。以後の動作は第３
図のタイムチヤートＡ〜Ｄに示すように時間と
電源電圧E_Oによつて異なる。

これらの図で(a)、(b)、(c)、(d)はそれぞれ低電
圧検出回路１１の出力、短時間タイマ１３の出
力、切替器１４の出力、長時間タイマ１２の動
作状態を表す。

() 初期動作、E_O＜E_Rの場合第３図Ａに示すように、電源電圧は高く、
低電圧検出回路１１は出力しないので長時間
タイマ１２はスタートせず、従つて切替器１
４も短時間タイマ１３の出力パルスを出力し
ないので電源供給は断続する。

() 初期動作、E_O＜E_Rの場合第３図Ｂに示すように、最初から電源電圧
が低いので低電圧検出回路１１が作動し、従
つて長時間タイマがスタートし同時に短時間
タイマ１３もスタートする。５秒が経過する
と、短時間タイマ１３の出力パルスと低電圧
検出回路の出力が共に切替回路１４に入力さ
れ、この結果出力パルスがOR回路１６に入
力される。その出力によりキープリレー３が
リセツト端子ｅに入力された信号により作動
し、そのため接点４がｂからｃに切り代わり
結果的に長時間タイマ１２のタイムアツプを
待たずに電源電池１の無線機２００に対する
電圧供給は停止する。

() 途中動作、E_O＞E_Rの場合第３図Ｃに示すように、無線機２００の作
動中電源電圧が高い状態で維持される間はＡ
の場合と同じである。

() 途中動作、E_O＜E_Rに変化した場合無線機２００への電源供給中に、電源電圧
E_Oが基準電圧E_R以下に低下すると、第３図
Ｄに示すように低電圧検出回路１１が作動
し、その出力はこの時点でハイに転じ、この
ため長時間タイマ１２がスタートする。一方
短時間タイマ１３は５秒を経過した時点で一
度パルスを出力するが、一般に電源電圧の低
下は初期動作の後の時点（５秒経過後）に発
生すると考えられるので、この時点では既に
(b)のパルス出力は立ち下がつており、この結
果切替器１４は出力しない。このことは結果
的に短時間タイマの作動が無視されたことに
相当し、長時間タイマ１２のタイムアツプを
待つて前述のようにOR回路が作動して電源
電圧の供給がストツプする。なお、長時間タ
イマ１２の計時動作中に無線機の送信から受
信の切替により負荷電流が減少すると、電源
電圧E_Oは再度E_Rを越え長時間タイマの計時
動作はリセツトされる。従つて電源電池１が
従来例の送信時の基準電圧相当に低下した場
合には、受信に切り変わつても電源電圧は基
準電圧E_Rまで回復することなくタイムアツ
プし、電源の供給を中止することになる。

以上述べたように、過放電防止回路１００は
電源スイツチ２の投入時には、電源電圧が低下
していると、短時間タイマ１３の時間経過によ
り電源を断とするが、給電の途中では長時間タ
イマの経過を待つて電源供給を止める。

また、低電圧検出回路１１がE_O＜E_Rを検出
するとE_Oが低下している時間だけONとなり、
ブザー回路１７はこの信号により警報音を発生
して電圧低下を警告する。そして電圧が復旧す
ればその警報も停止することになる。

(b) 無線機への電源供給を止める場合電源スイツチ２がON状態のときは、ダイオ
ード６を通して電圧安定化回路８に高電圧が加
わり、一方、ダイオード７は逆バイアスされ高
インピーダンス、即ちOFFとなつている。こ
のためダイオード７を経由する電流は無く、
OFF検出回路は作動しない。次に、通信を終
了して無線機の電源スイツチ２をOFFにする
とダイオード６はOFFとなり、ダイオード７
はOFFからONとなる。OFF検出回路１５は、
この信号を検出し（上記例の場合ベース電流を
検出し、）OR回路１６へパルス信号を検出す
る。これによりOR回路１６はキープリレー３
のリセツト端子ｅへパルス信号を送出する。キ
ープリレー３はこのパルス信号により、前記の
ようにリセツトされ、切替スイツチ４の接点ａ
はｂ側からｃ側に復帰して負荷５ａの電源スイ
ツチ２へ出力を停止することになる。

以上のように、電源スイツチ２をOFFにす
ることにより自動的に無線機２００の電源が
OFFになる。

なお、無線機２００中のメモリー５ｂのバツ
クアツプ用に電圧安定化回路８及びダイオード
６を介して供給しておけば、無線機２００に内
蔵の蓄電池の消費電流を過放電防止回路動作後
（キープリレー３の接点がOFFのとき）に数十
マイクロＡ程度におさえ、電池の消費電力を極
小にするとともに、電池のメモリー回路５ｂへ
の電力供給をあわせて確保できる等の利点があ
る。

本実施例は上記のような構成であり、基準電圧
が一種類で済む、プレストーク信号線を過放電防
止回路に接続及び送信、受信の検出を行う必要が
無いので構成が簡単になる等の効果の他にも以下
に示す効果も得られるものである。

(a) 従来例において可搬形アダプタＩを付加する
場合に電源電池Ａの消耗を防止するため可搬無
線機Ｇの電源スイツチＨを可搬形アダプタＩと
可搬無線機Ｇにそれぞれ設けると可搬無線機Ｇ
側の電源スイツチＨだけをOFFにして、可搬
形アダプタＩのスイツチＢを切り忘れ、むやみ
に蓄電池の電力を消耗、劣化させることがある
が、本実施例の構成では無線機２００側の電源
スイツチ２のみで済むのでこのような問題を生
じない。従つて、プレストークボタン等の情報
線が不要で回路が簡単、また可搬形にするため
に改造も不要である。

(b) 一度無線機２００への電力供給が行なわれる
と、電源電圧E_Oが基準電圧E_Rに対してE_O＜E_R
となり時間の累積分値が例えば５分間（長時
間）に達するまでは短時間の電圧低下でOFF
とならず、過放電防止回路１００の動作のスレ
シホールド付近でも重要な通信を確保できる。

(c) 従来の過放電防止回路は電源電圧が基準以下
に低下した場合、通話中であつても自動的に送
信が切断されたり受信が切断されることがあつ
たが、本実施例では通話中、特に送信中にE_O
＜E_Rとなると警報音により電池電圧の低下を
警告するので、電池電圧の低下を通信の相手方
に知らせて、通信を早目に切上げるのに役立
つ。

(d) 前記従来方式による可搬形アダプタＩの過放
電防止回路は過放電防止回路動作後、無線機Ｇ
の電源スイツチを投入した場合に、受信できな
かつたり送信しても何の反応もなく、無線機Ｇ
が故障したと勘ちがいすることがあつた。上記
の構成では電源投入後、たとえば約５秒間（短
時間タイマーの時間分）、電源スイツチ２を
ONさせることによつて電池電圧の低下による
ものか無線機２００の故障かを判別できる。

発明の効果本発明は上記実施例より明らかなように、無線
機電源投入時の条件により短時間タイマーと長時
間タイマーとを切替えるという構成にした。即
ち、従来受信と送信で２個の基準電圧を設け、送
信時には低い方の基準電圧を使用して送信時間を
延長に対応していたのに対して、基準電圧は１つ
でも、スイツチを投入した当初から基準電圧を割
つた場合と、使用の途中で基準電圧を割つた場合
も更に所定のタイマ時間が経過するまで電源の供
給を止めないようにするように使い分けることに
よつて、前記従来の２つの基準値と対応させるよ
うにした。これは電池の放電特性を考慮して長時
間タイマの所定の時間を選ぶ時間管理（タイマー
管理）に対応している。この結果車載用無線機を
過放電防止機構を備えた完全な可搬用無線機とし
て使用でき、さらに回路構成の簡素化、調整工数
の削減に役立つという効果も有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の無線装置のブロツク図、第２図
は本発明の一実施例になる過放電防止回路のブロ
ツク図、第３図Ａ〜Ｄは同回路のタイミングチヤ
ートである。１……電源電池、２……電源スイツチ、３……
キープリレー、４……接点、５……負荷、６，７
……ダイオード、８……電圧安定化回路、９……
電流検出器、１０……パルス発生器、１１……低
電圧検出回路、１２……長時間タイマー、１３…
…短時間タイマー、１４……切替器、１５……
OFF検出回路、１７……ブザー回路。

Claims

【特許請求の範囲】

１電源電池と無線機の負荷との間に前記無線機
の電源スイツチを介して接続され、前記電源電池
の電源電圧をセツトに設定時に負荷に印加し、リ
セツトに設定時に印加しないように制御する電流
制御手段と、前記電源スイツチのONを検出して
前記電流制御手段をセツトに設定するON検出回
路と、前記電流制御手段の出力電圧を入力し基準
電圧と比較し前記基準電圧よりも低い場合に出力
する低電圧検出器と、前記低電圧検出器の出力が
あると計時を開始し所定の長時間の経過を待つて
出力する長時間タイマと、前記長時間タイマより
も短い時間に設定され前記出力電圧の印加により
スタートし、所定の短時間経過時に前記低電圧検
出器の出力があれば出力する短時間タイマ手段
と、前記電源スイツチのOFFを検出するOFF検
出回路と、前記長時間タイマの出力、前記短時間
タイマ手段の出力、前記OFF検出回路の３出力
をともに入力してそのORをとり、その出力によ
り前記電流制御手段をリセツトに設定するOR回
路とを備えた過放電防止回路。