JPS62123931A

JPS62123931A - ２次電池の充電回路

Info

Publication number: JPS62123931A
Application number: JP25860885A
Authority: JP
Inventors: 柳川　利武; 西野　武二; 照夫佐藤; 彰伊藤; 古石　治久
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1985-11-20
Filing date: 1985-11-20
Publication date: 1987-06-05
Also published as: JPH0365102B2

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）電源の２次電池の充電回路に関するものである。

（従来の技術）従来から、商用電源を使う通信用端末装置や火災報知器
などの防災用機器類は、商用電源停電時にも機能を損わ
ないようにするため、２次電池による予備電源方式に採
用していた。

このような予備電源における２次電池の性能劣化を監視
する方式として、例えば、特開昭６０−１０６３３６号
公報に示されているように、トリクル充電中の２次電池
の端子電圧が基準値以下に低下したことを検出すると、
この２次電池に所定の急速充電電流を流し、その後所定
の強制放電を行ない、その放電中あるいは放電終了時点
の端子電圧を再度基準電圧と比較して、２次電池の性能
劣化を判定する方式が提案されている。

このような予備電源の監視方式を可能とするための２次
電池の充電回路として、急速充電を行なう機能および広
い温度領域でトリクル充電を行なう機能が要求されるよ
うになってきた。

（発明が解決しようとする問題点）これまで、前述のような諸機能を満たし、かつ簡単な構
成の２次電池の充電回路は提供されておらなかった。本
発明は、トリクル充電信号の印加によって供給されるト
リクル充電電流の大きさが周囲温度に応じて自動的に制
御され、かつ、トリクル充電信号の停止によって、トリ
クル充電から急速充電に切替えられる２次電池の充電回
路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、本発明による２次電池の充
電回路は、直流電源と、この直流電源から供給される充
電電流を定電流制御する定電流回路と、定電流回路に供
給する参照電圧を発生させるための基準電圧源と、基準
電圧源の電圧を分圧するだめの第１の抵抗、第２の抵抗
および第３の抵抗からなる分圧抵抗群と、別に供給され
るトリクル充電信号により、前記第１の抵抗の両端を短
絡するトランジスタスイッチ回路と、前記第２の抵抗に
並列に接続され、かつ、周囲温度に応じて前記第２の抵
抗を流れる電流の一部をパイ・ぐスさせるパイ・ぐス回
路とから構成されており、定電流回路を動作させる前記
の参照電圧が、前記第１の抵抗および第２の抵抗の両端
の電圧の和として与えられるようにしたものである。

（作用）この構成によれば、トリクル充電信号が印加された状態
では、第１の抵抗がトランジスタスイッチ回路で短絡さ
れるので、定電流回路へ供給される参照電圧は基準電圧
源の電圧を第２および第３の抵抗で分圧された電圧とな
り、第１の抵抗が短絡されない場合に比べて小さい値と
なる。定電流回路は、この参照電圧と、第４の抵抗を流
れる充電電流によって生ずる第４の抵抗の両端の電圧降
下とが常に等しくなるように作動するので、この場合の
充電電流は小さく、トリクル充電電流となる。さらに第
２の抵抗を流れる電流の一部は、この抵抗の両端に接続
されたバイパス回路に流れ、かつバイパスする電流の大
きさが周囲温度に応じて変化する。バイパスする電流分
が増加するに従って、第２の抵抗を流れる電流が減少し
、その分だけ参照電圧が小さくなり、その結果、トリク
ル電流は減少する。

次に、トリクル充電信号の印加が停止された場合は、第
１の抵抗の両端に電圧が発生し、この電圧によってパイ
・ぐス回路が自動的にカットオフ状態になる。このだめ
参照電圧は、第１の抵抗と第２の抵抗の両端の電圧の和
となり、大きな値となる。この結果、充電電流が大きく
なり、急速充電電流となる。

（実施例）以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら説
明する。

第１図は本発明の一実施例における２次電池の充電回路
の構成を示すものである。第１図において、１は直流電
源、２は直流電源１から供給される充電電流を定電流制
御する定電流回路であり、主として誤差増幅器Ａと電流
制御用の第１のトランジスタＴｒｌとから構成され、第
１のトランジスタＴｒ−＋の出力は第４の抵抗Ｒ，’Ｄ
　Ｊ：　ｒＮ　；ｔｈ　ｍ　’ｌｔｉ　＋Ｉ−４−イオ
ードＤを介して２次電池７に供給される。３は基準電圧
源であシ、主としてツェナーダイオード２で構成され、
基準電圧源３の一端は第１のトランジスタＴｒ−（のコ
レクタに接続されている。４は分圧抵抗群であり、第１
の抵抗Ｒ１、第２の抵抗Ｒ２および第３の抵抗Ｒ３の直
列回路で構成され、基準電圧源３の電圧を分圧し、参照
電圧Ｖｒｅｆを発生する。５はトランジスタスイッチ回
路であり、主として第２および第３の２つのトランジス
タＴｒ−２およヒＴｒ−５から構成される。第３のトラ
ンジスタＴｒ−５のエミッタおよびコレクタはそれぞれ
前記の第１の抵抗Ｒ１の両端に接続される。６はバイパ
ス回路であり、主として第４のトランジスタＴｒ−４お
よび感熱素子町などから構成される。第４のトランジス
タＴｒ−４のエミッタは、第１の抵抗Ｒ１と第２の抵抗
Ｒ２の接続点に接続され、コレクタは第５の抵抗Ｒ５を
介して第２の抵抗Ｒ２と第３の抵抗Ｒ３の接続点に接続
される。またベースには、基準電圧源３の電圧を第６の
抵抗Ｒ６と感熱素子Ｒ０および第７の抵抗Ｒ７の並列抵
抗とで分圧した電圧が供給される。

以上のように構成された２次電池７の充電回路について
、以下その動作を説明する。

まず、トランジスタスイッチ回路５０入力端子りにトリ
クル充電信号が印加された状態について説明する。この
トリクル充電信号の印加によって第２のトランジスタＴ
ｒ−２および第３のトランジスタＴｒ−５がＯＮとなる
。この結果、第１の抵抗Ｒ１の両端が第３のトランジス
タＴｒ−５によって短絡されるため、定電流回路２に供
給される参照電圧Ｖｒｅｆは小さい値となる。定電流回
路２は充電電流によって第４の抵抗Ｒ４の両端に生ずる
電圧降下と参照電圧ＶｒｅｆＱ値が等しくなるように動
作するので、充電電流の値は小さくトリクル充電を行な
う。

次にトリクル充電電流の温度特性について説明する。感
熱素子町としてサーミスタを用いるものとすると、周囲
温度が高い状態では、サーミスタ町の抵抗値が小さく、
このため第４のトランジスタＴｒ−４のベース電圧が小
さくなり第４のトランジスタＴｒ−４は不導通となる。

この場合参照電圧Ｖｒｅｆは、基準電圧源３の電圧を第
２の抵抗Ｒ２と第３の抵抗Ｒ３とで分圧した値となり、
温度に無関係な一定値となる。

第２図は、周囲温度とトリクル電流との関係を示す図で
ある。前述の周囲温度が高い場合は、第２図における（
イ）の部分に相当する。周囲温度が低下するにつれて、
第４のトランジスタＴｒ−４のペース電圧は徐々に大き
くなり、やがてコレクタ電流が流れ始める。この点は第
２図における（口）の部分に相当する。さらに周囲温度
が低くなると、第４のトランジスタＴｒ−４のコレクタ
電流が増加し、その分だけ第２の抵抗Ｒ２を流れる電流
が第４のトランジスタＴｒ−４でバイパスされるため、
参照電圧Ｖｒｅｆが小さくなり、トリクル電流は減少す
る。これは第２図における（ハ）の部分に相当する。さ
らに周囲温度が低下すると、第４のトランジスタＴｒ−
４のコレクタ電流は飽和し、コレクタ電流の増加がとま
る。これは第２図におけるに）の部分に相当する。

次いで、トリクル充電信号の印加が停止された場合の動
作について説明する。トリクル充電信号の印加が停止さ
れると、第２のトランジスタＴｒ−２および第３のトラ
ン・ノスタＴｒ−３が不導通となる。

この結果、第１の抵抗Ｒ１と第２の抵抗Ｒ２の接続点に
電圧が発生し、この点に第４のトランジスタＴｒ−４の
エミッタが接続されているため、第４のトランジスタＴ
ｒ−４のベース・エミッタ間の電圧が小さくなり、第４
のトランジスタＴｒ−４は不導通となる。この結果、参
照電圧Ｖｒｅｆは基準電圧源３の電圧を第１の抵抗Ｒ１
と第２の抵抗Ｒ２の直列抵抗と第３の抵抗Ｒ３とで分圧
した値となり、トリクル充電時に比べて大きくすること
ができ、しかも温度に無関係な一定値となる。この時の
充電電流を急速充電電流に等しく設定することにより、
急速充電ができることになる。

なお、本実施例においては、基準電圧源３を主としてツ
ェナーダイオードで構成したが、これに限定されるもの
ではない。

゛（発明の効果）以上詳細に説明したように本発明は、直流電源と、定電
流回路と、基準電圧源と、基準電圧源の電圧を分圧する
分圧抵抗群と、分圧抵抗群の中の１つの抵抗を短絡する
トランジスタスイッチ回路と、分圧抵抗群の中の他の１
つの抵抗を流れる電流を周囲温度に応じてパイ・ぐスす
るバイパス回路とにより構成したので、急速充電とトリ
クル充電とが簡単に切替えられ、また低温時におけるト
リクル充電電流を温度に応じて減少せしめるなど適切な
充電電流を供給することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成を示す図、第２図は本
発明による充電回路のトリクル充電電流の大きさと周囲
温度との関係を示す図である。１・・・直流電源、２・・・定電流回路、３・・・基準
電圧源、４・・・分圧抵抗群、５・・・トランジスタス
イッチ回路、６・・・バイパス回路、Ｄ・・・逆流阻止
ダイオード、７・・・２次電池、Ａ・・・誤差増幅器、
Ｔｒ−１〜Ｔｒ−４・・・トランジスタ、Ｚ・・・ツェ
ナーダイオード、Ｌ・・・入力端子、Ｒ１・・・感熱素
子。

Claims

【特許請求の範囲】

直流電源と、前記直流電源から供給される充電電流を定
電流制御する定電流回路と、前記定電流回路に供給する
参照電圧を発生するための基準電圧源と、前記基準電圧
源の電圧を分圧する第１の抵抗、第２の抵抗および第３
の抵抗からなる分圧抵抗群と、別に供給されるトリクル
充電信号により、前記第１の抵抗の両端を短絡するトラ
ンジスタスイッチ回路と、前記第２の抵抗に並列に接続
され、周囲温度に応じて前記第２の抵抗を流れる電流の
一部をバイパスさせるバイパス回路とを具備し、前記参
照電圧が、前記第１の抵抗および第２の抵抗の両端の電
圧の和として供給されることを特徴とする２次電池の充
電回路。