JPS5836202Y2 - 電池の充電回路 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は被充電電池の過充電防止機能を備えた電池の充
電回路に関する。

電池の過充電を防止するために電池の所定充電状態を検
出する必要があり、その検出法としては従来電池の充電
電圧を検出する方法及び充電による電池の温度上昇を検
出する方法等がある。

ところが一般に充電電圧検出法は回路構成が複雑である
欠点があり、また温度検出法は一旦所定の温度上昇を検
出した後、充電電流が遮断又は減少することにより再び
被充電電池の温度が減少して再び大きな充電電流が流れ
、充電が繰返しなされるので過充電になる虞れがある。

本考案はかかる点に鑑み考案されたものにして前記温度
検出法に属するもその欠点を解消すると共に充電電源の
電圧変動に対しても誤動作を防止せんとするものであり
、以下その一実施例を図面に基いて説明する。

１は充電電源にして、１次コイル２を商用電源３に接続
した降圧トランス４の２次コイル５を全波整流回路６の
交流入力端に接続し、該回路６の直流出力端に平滑コン
デンサ７を接続して構成される。

８は充電電源から充電される被充電電池にしてたとえば
ニッケル・カドニウム電池で構成される。

充電電源１と被充電電池８との間の充電路９には、電池
８の周壁温度に応動して開閉するサーモスタット１０及
びゲート付制御素子１１の第１の直列回路１２と、放電
抵抗１３を有するコンテ゛ンサ１４、素子１１のゲート
・カソード間に接続されるゲート抵抗１５、コンテ゛ン
サ１４の逆流阻止ダイオード１６及び抵抗１７の第２の
直列回路１８とが並列に介挿されており、また第２の直
列回路１８はゲート抵抗１５と放電抵抗１３の直列回路
の両端に定電圧ダイオード１９を備えている。

以上の構成において、残存容量が零の電池８の充電を開
始すると、まず電池８を介してコンデンサ１４に充電電
流が流れ、ゲート抵抗１５の両端電圧が制御素子１１の
ゲートに印加されて該素子を点弧導通する。

−前充電当初電池８の周壁温度が低くサーモスタツ）１
０は閉成しており、電池８の充電電流はサーモスタット
１０及び制御素子１１を介して流れるのでその値が大き
く、電池８は急速に充電される。

充電時間の経過により第２図中充電電流は特性Ａに、ま
た電池８の周壁温度は特性Ｂに夫々示すように変化する
。

電池８の周壁温度が同図中Ｔ度になると、サーモスタッ
ト１０がその温度を検知して開成し、制御素子１１は遮
断する。

このため電池８の充電電流は一対の抵抗１３．１５を介
して流れるが、これらの抵抗値が大きいので、温度Ｔに
至る迄の充電電流■１に比し小さな電流■２になる。

このため電流８の周壁温度が特性Ｂで明らかの如く徐々
に低下しサーモスタット１０を再び閉成する。

ところがコンテ゛ンサ１４は充電されているので、ゲー
ト抵抗１５には放電抵抗１３を介して小さな電流■２が
流れるのみであり、ゲート抵抗１５の降下電圧は制御素
子１１を点弧するに至らない。

このためサーモスタット１０が開成する時刻を以後は小
さな充電電流■２が流れるのみである。

尚、充電された電池８を充電路９から外すと、コンテ゛
ンサ１４の充電電荷が放電抵抗１３を介して放電して次
の充電に備えられる。

以上は充電電源１が電圧変動しない場合であるが電池８
の充電終了後に、商用電源３にて電動機等を起動せしめ
ると瞬時的に充電電源電圧が低下する。

このためダイオード１６がない場合、即ち短絡状態にあ
る場合には、充電電源電圧の瞬時的低下によりコンデン
サ１４の充電電荷がサーモスタット１０及び制御素子１
１を介して、また電池８及び充電電源１の平滑コンデン
サ７を介して放電する。

このため充電電源電圧が元の状態に復帰すると、コンテ
゛ンサ１４の放電量に見合った分だけ充電されることに
なり、その充電電流によりゲート抵抗１５の降下電圧が
、コンデンサ１４の充電後の放電抵抗１３を介して流れ
る電流によるゲート抵抗１５の降下電圧より大きくなり
、制御素子１１が点弧導通して再び電池８が充電され、
過充電になる虞れがある。

この欠点を防止するためにコンテ゛ンサ１４のサーモス
タット１０を介しての放電を阻止する逆流阻止ダイオー
ド１６が設けられている。

また、定電圧ダイオード１９は前述の充電電源電圧の低
圧変動に対応してその定電圧が定められているので、充
電電源電圧の低圧変動が瞬時的でないときにもコンデン
サ１４の放電抵抗１３を介する放電が生じない。

従って充電電源電圧が復帰するときにもゲート抵抗１５
の降下電圧は一定であり、制御素子１１を点弧するに至
らない。

また充電電源１が何らかの原因でその電圧が上昇すると
きにも、デー１〜抵抗１５の降下電圧は一定で制御素子
１１を再点弧することがない。

以上の如く本考案の構成によれば、被充電電池の充電路
に該電池から熱影響を受けるサーモスタット及びゲート
付制御素子の第１の直列回路と、前記素子のゲート・ア
ノード間に前記サーモスタットを介して介挿されるコン
デンサ及び前記素子のゲート・カソード間に接続される
ゲート抵抗を直列に含む第２の直列回路とを並列に介挿
したから、前記コンデンサの充電電流による前記ゲート
抵抗の降下電圧にて前記素子を電池の充電当初のみ点弧
し、電池温度の上昇による前記サーモスタットの開成後
には前記素子を点弧することがない。

また第２の直列回路には、前記素子のゲート・アノード
間に前記サーモスタットを介して介挿され、前記コンデ
゛ンサと直列の逆流阻止ダイオードを介挿したため、充
電電源の電圧が減少する方向に瞬時的に変動しても、前
記ダイオードにてコンデンサの充電電荷が逆流すること
がなく、充電電源電圧が復帰するときに前記制御素子を
再点弧することがない。

さらに第２の直列回路が、前記放電抵抗とゲート抵抗の
両端に定電圧ダイオードを具備するときには、充電電源
の変動に対して前記制御素子を再点弧する場合が少なく
なる。

従って被充電電池が充電された後には、充電電源の電圧
変動に対して前記制御素子を再点弧する確率を少なくす
ることができ、電池の過充電の虞れをより少なくするこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による電池の充電回路の一実施例を示す
電気回路図、第２図は充電特性図である。 １・・・・・・充電電源、８・・・・・・被充電電池、
９・・・・・・充電路、１０・・・・・・サーモスタッ
ト、１１・・・・・・ゲート付制御素子、１２・・・・
・・第１の直列回路、１３・・・・・・放電抵抗、１４
・・・・・・コンデンサ、１５・・・・・・ゲート抵抗
、１６・・・・・・逆流阻止ダイオード、１８・・・・
・・第２の直列回路、１９・・・・・・定電圧ダイオー
ド。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ■ 充電電源と被充電電池の間の充電路に、該電池から
   熱影響を受けるサーモスタット及びゲート付制御素子の
   第１の直列回路と、前記素子のゲート・アノード間にサ
   ーモスタットを介して介挿されるコンデ゛ンサ及び該コ
   ンテ゛ンサの逆流阻止ダイオード、並びに前記素子のゲ
   ート・カソード間に介挿されるゲート抵抗を直列に含む
   第２の直列回路とを並列に設けてなる電池の充電回路。 ■ 前記第２の直列回路は、前記コンデンサ及びゲート
   抵抗の直列回路の両端に定電圧ダイオードを具備してな
   る実用新案登録請求の範囲第１項記載の電池の充電回路
   。