JPH06197462A - 蓄電池の過放電防止回路 - Google Patents

蓄電池の過放電防止回路

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JPH06197462A
JPH06197462A JP4357666A JP35766692A JPH06197462A JP H06197462 A JPH06197462 A JP H06197462A JP 4357666 A JP4357666 A JP 4357666A JP 35766692 A JP35766692 A JP 35766692A JP H06197462 A JPH06197462 A JP H06197462A
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JP
Japan
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circuit
storage battery
power supply
zener diode
over
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Pending
Application number
JP4357666A
Other languages
English (en)
Inventor
Munemasa Matsushita
宗正 松下
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Minebea AccessSolutions Inc
Original Assignee
Honda Lock Manufacturing Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH06197462A publication Critical patent/JPH06197462A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

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  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Protection Of Static Devices (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 蓄電池の過放電を防止するべく過放電防止回
路を簡単で安価なものとする。 【構成】 蓄電池1間に逆方向に接続されたツェナーダ
イオード5の状態変化をトリガ入力とする遮断回路16
により、電源1から負荷14に至る電力供給ライン15
を導通状態にしたりあるいは遮断状態にしたりする。 【効果】 蓄電池の電圧降下を検出するためのツェナー
ダイオードと、そのダイオードの状態変化に応じて電力
供給ラインを導通/遮断状態にするための遮断回路とか
らなる簡単な回路構成で過放電を確実に防止できるた
め、安価な過放電防止回路を提供できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、蓄電池の過放電防止回
路に関し、特に、蓄電池を電力源とする電動車輌に用い
て好適な蓄電池の過放電防止回路に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、電気モータを動力源とする電動車
輌が種々開発されてきている。このような電動車輌にあ
っては、蓄電池をそのエネルギー源としていることか
ら、蓄電池に充電された電気を無駄なく有効的に利用す
ることが最大の課題となっている。ここで、ユーザのミ
スにより電源スイッチを切り忘れてしまった場合には、
蓄電池に接続された各種の負荷によって電力が消費さ
れ、特にこのような状態を一晩放置すると、蓄電池が過
放電してしまい大きな損傷を受ける虞がある。
【0003】そこで、蓄電池の過放電を防止するために
は、電源スイッチから負荷に至る電力供給ラインを、過
放電する前に自動的に遮断することが考えられ、例え
ば、蓄電池の電圧降下を常に監視して、その電圧値が所
定の電圧値を下回ることを検出するために比較器を用
い、その比較器の出力に応じて電源供給ラインを導通/
遮断するためのスイッチ手段を用いて回路を構成するこ
とが考えられる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記比
較器を構成するにあたっては、高価ではあるがIC化さ
れた素子を用いることが一般的であり、このような構成
ではIC駆動用電源回路を設けるなどの措置が必要であ
ることから、必然的に回路構成が複雑となって製品コス
トが高騰しがちであった。また、IC自体の暗電流は常
に流れ続けるという問題があり、低消費電流型のICを
用いなければならない欠点もある。
【0005】このような従来技術の問題点に鑑み、本発
明の主な目的は、簡単で安価な過放電防止回路を提供す
ることにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】このような目的は、本発
明によれば、蓄電池が過放電されることを防止するため
の過放電防止回路であって、前記蓄電池に依存した電源
電圧が所定の電圧値よりも大きいときにブレークダウン
動作するツェナーダイオードと、前記ツェナーダイオー
ドがブレークダウン動作している状態では前記電源から
前記負荷に至る電力供給ラインを導通し、該ツェナーダ
イオードがブレークダウン動作していない状態では前記
電力供給ラインを遮断するための遮断回路とを備えるこ
とを特徴とする蓄電池の過放電防止回路を提供すること
により達成される。更に、前記遮断回路が、前記電力供
給ラインを導通させるときの作動電圧と、該電力供給ラ
インを遮断するときの作動電圧との間に差異を有するシ
ュミット回路からなればなお良い。
【0007】
【作用】このようにすれば、電源電圧が所定の電圧値よ
りも大きいときには逆方向の電流を許容し(ブレークダ
ウン)、電源電圧が所定の電圧値よりも小さいときには
順方向の電流しか流さない特性を有するツェナーダイオ
ードを利用することで、電源電圧の降下を検出すること
ができる。そして、このツェナーダイオードの状態変化
に応じて、電源から負荷に至る電力供給ラインを導通あ
るいは遮断状態にするための遮断回路が設けられている
ため、簡単な構成で確実に過放電を防止することができ
る。また、遮断回路が電力供給ラインを導通させるとき
の作動電圧と、電力供給ラインを遮断するときの作動電
圧との間に差異を有するシュミット回路から構成されて
いるため、電源電圧が前記所定の電圧値近傍で変動して
も導通/遮断状態(チャタリング)を繰り返すことがな
く、安定した動作で過放電を防止できる。
【0008】
【実施例】以下、本発明の好適実施例を添付の図面につ
いて詳しく説明する。
【0009】図1は、本発明が適用された蓄電池の過放
電防止回路の電気回路構成を示す図であり、例えば電動
車輌の駆動用モータの給電回路をオン・オフする電磁ス
イッチからなる負荷14に電力を供給するためのもので
ある。その負極が接地された蓄電池1の正極には、電源
スイッチであるキースイッチ2を介し、ダイオード3の
アノードが接続されている。このダイオード3のカソー
ドは、電源電圧を平滑するための電解コンデンサ4を介
して接地されている。
【0010】ダイオード3のカソードは、ツェナーダイ
オード5を逆方向に介し、更に抵抗6を介して接地され
ている。ツェナーダイオード5と抵抗6とのノードに
は、抵抗7を介してエミッタが接地されたトランジスタ
8のベースが接続されている。トランジスタ8のコレク
タには、抵抗9、10を介してダイオード3のカソード
が接続されていると共に、ダイオード3のカソードにそ
のエミッタが接続されたトランジスタ11のベースが接
続されている。トランジスタ11のコレクタには、抵抗
12を介してトランジスタ8のベースが接続されてい
て、このトランジスタ11のコレクタ電流が抵抗12を
介してトランジスタ8のベースに供給されることで正帰
還回路が構成されている。
【0011】また、トランジスタ11のコレクタには、
電解コンデンサ13を介して接地されていると共に、負
荷14が接続されている。したがって、キースイッチ2
から負荷14へ至る電力供給ライン15を、抵抗6、
7、9、10、12とトランジスタ8、11とから構成
されるシュミット回路である遮断回路16により導通状
態にしたり遮断状態にしたりするようになっている。
【0012】次に、上記構成回路の作動要領を図2のタ
イミングチャートを参照しながら説明する。キースイッ
チ2を投入する(図中イで示す)と、ツェナーダイオー
ド5に蓄電池1に依存した電源電圧が印加される。この
電源電圧がツェナーダイオード5のブレークダウン電圧
(例えば40Vに設定する)よりも高いときには、ツェ
ナーダイオード5はブレークダウン(図中ロで示す)
し、抵抗7を介してトランジスタ8のベースに電流が与
えられ、これによってトランジスタ8がオンする。トラ
ンジスタ8がオンすると電源供給ライン15、抵抗1
0、9を経てトランジスタ8のコレクタ電流が流れるの
で、トランジスタ11もオンし、このトランジスタ11
のコレクタ電流も流れて電源供給ライン15が導通状態
となり、負荷14に電力供給がなされる。
【0013】ここで、キースイッチ2を切り忘れて放置
すると、負荷14によって電力が消費され続けることに
なる。このような状態が続くと電源電圧が降下し続け
(図中ハで示す)、例えばその電圧値が39Vになった
とする(図中ニで示す)。これによってブレークダウン
していたツェナーダイオード5は復帰して逆方向の電流
が流れなくなる。しかしこの状態では、電力供給ライン
15から抵抗12を経る正帰還回路を介してトランジス
タ8のベースに電流が流れ込むため、トランジスタ11
はオン状態を維持し、電力供給ライン5は導通状態を維
持することとなる。
【0014】更に電源電圧が降下して、例えばその電圧
値が37Vになったとする(図中ホで示す)。この時の
電圧に依存した上記正帰還回路を流れる電流ではトラン
ジスタ8はオン状態を維持できずオフしてしまう。これ
によってトランジスタ11もオフし、電力供給ライン1
5は遮断されて、蓄電池1の放電が停止する。
【0015】このように、キースイッチ2を切り忘れて
放置することで電源電圧が降下しても、ツェナーダイオ
ード5の特性を利用することで、このツェナーダイオー
ド5の状態変化をトリガ入力として遮断回路16が作動
するため、所定値を大きく下回る過放電を防止すること
ができる。また、遮断回路16は、電力供給ライン15
を導通させるときの作動電圧VTHH(本実施例にあって
は、40Vに設定されている)と、該ライン15を遮断
するときの作動電圧VTHL(本実施例にあっては、37
Vに設定されている)との間に、抵抗6、7、12によ
って適宜設定される所定のヒステリシスを有しているこ
とから、電源電圧が上記各作動電圧近傍で変動しても、
その都度導通/遮断を繰り返すことなく、所謂チャタリ
ングを防止できる。
【0016】
【発明の効果】このように本発明によれば、蓄電池の電
圧降下を検出するためのツェナーダイオードと、そのダ
イオードの状態変化に応じて電力供給ラインを導通/遮
断状態にするための遮断回路とからなる簡単な回路構成
で過放電を確実に防止できるため、安価であるにもかわ
らず信頼性の高い過放電防止回路を構成することができ
る。また、遮断回路をシュミット回路から構成したこと
は、電源電圧の変動に対して影響を受けることがないた
め、安定した回路動作を保証することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が適用された蓄電池の過放電防止回路の
電気回路構成を示す回路図である。
【図2】図1の各ノードに於ける電圧の状態を示すタイ
ミングチャートである。
【符号の説明】
1 蓄電池 2 キースイッチ 3 ダイオード 4、13 電解コンデンサ 5 ツェナーダイオード 6、7 9、10、12 抵抗 8、11 トランジスタ 14 負荷 15 電力供給ライン 16 遮断回路

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 蓄電池が過放電されることを防止するた
    めの過放電防止回路であって、 前記蓄電池に依存した電源電圧が所定の電圧値よりも大
    きいときにブレークダウン動作するツェナーダイオード
    と、 前記ツェナーダイオードがブレークダウン動作している
    状態では前記電源から前記負荷に至る電力供給ラインを
    導通し、該ツェナーダイオードがブレークダウン動作し
    ていない状態では前記電力供給ラインを遮断するための
    遮断回路とを備えることを特徴とする蓄電池の過放電防
    止回路。
  2. 【請求項2】 前記遮断回路が、前記電力供給ラインを
    導通させるときの作動電圧と、該電力供給ラインを遮断
    するときの作動電圧との間に差異を有するシュミット回
    路からなることを特徴とする請求項1に記載の蓄電池の
    過放電防止回路。
JP4357666A 1992-12-24 1992-12-24 蓄電池の過放電防止回路 Pending JPH06197462A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100344951B1 (ko) * 1999-07-06 2002-07-19 삼성전기주식회사 정 출력 제어회로
KR100987543B1 (ko) * 2008-05-01 2010-10-12 계양전기 주식회사 순간 구속시 복귀 장치
CN103660951A (zh) * 2012-09-05 2014-03-26 中国北车股份有限公司大连电力牵引研发中心 轨道车辆的电压指示装置和轨道车辆
CN112003259A (zh) * 2020-08-24 2020-11-27 深圳市嘉兴南电科技有限公司 一种耐用的双向电压抑制装置

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CN103660951A (zh) * 2012-09-05 2014-03-26 中国北车股份有限公司大连电力牵引研发中心 轨道车辆的电压指示装置和轨道车辆
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