JP2001286065A - 複数電池に接続している回路の検査方法と接続回路 - Google Patents
複数電池に接続している回路の検査方法と接続回路Info
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Abstract
る。 【解決手段】 複数電池に接続している回路の検査回路
は、直列に接続している複数の電池Bの+−の電極に入
力端子Tを接続している回路の検査方法である。この検
査方法は、複数の電池Bの+−の電極に接続している複
数の入力端子Tに複数の短絡スイッチSを接続し、各々
の短絡スイッチSをオンオフに切り換えて、入力端子T
に入力される電圧を検出して、入力端子Tと電池Bの+
−の電極との接続状態を検査する。
Description
電池の+−の電極に接続している回路の接触不良を検出
する方法と接続回路に関する。
の電池を内蔵している。直列に接続された電池は、必ず
しも全く同じ状態では充放電されない。電池によって電
圧に差ができる。電圧に差ができる状態で充放電を繰り
返すと、電圧が高くなった電池は過充電され、あるい
は、電圧の低下した電池は過放電されることがある。こ
の弊害は、図1に示すように、各々の電池電圧を独立し
て検出し、全ての電池の過充電と過放電を防止しながら
充放電させて解消できる。
を直列に接続して、各々の電池電圧を検出しながら、充
放電させる回路が使用される。たとえば、複数の電池を
内蔵する電子機器は、各々の電池電圧を検出して、全て
の電池の過充電と過放電を防止しながら充放電させる。
電池を直列に接続して、各々の電池電圧を検出する回路
は、たとえば、図のA点に接触不良が発生して、電池と
入力端子とを正常に接続できなくなることがある。この
状態になると、入力端子に正しい電池電圧が入力されな
くなる。ただ、この状態においても、入力端子に電池電
圧に近い電圧が誘導されることがある。それは、入力端
子には入力インピーダンスがあって、これが直列に接続
されて、入力インピーダンスによって電池電圧が分圧さ
れて入力端子に誘導されることがあるからである。この
ため、入力端子に誘導される電圧を検出する方法では、
入力端子と+−の電極との接触不良を確実に検出できな
い。接触不良が判定できないと、入力端子の電圧を検出
して、電池の正確な状態を判定できなくなる。このた
め、電池の過充電や過放電を阻止できなくなる。
を目的に開発されたものである。本発明の重要な目的
は、電池と入力端子との接続不良を確実に検出できる複
数電池に接続している回路の検査方法と接続回路とを提
供することにある。
列に接続している複数の電池Bの+−の電極に入力端子
Tを接続している回路の検査方法であって、複数の電池
Bの+−の電極に接続している複数の入力端子Tに複数
の短絡スイッチSを接続し、各々の短絡スイッチSをオ
ンオフに切り換えて、入力端子Tに入力される電圧を検
出して、入力端子Tと電池Bの+−の電極との接続状態
を検査する。
接続状態が正常でないと、短絡スイッチSをオンオフに
切り換える組み合わせを変更したときに、入力端子Tの
電圧が正常な状態とは異なる電圧となる。たとえば、図
2の回路において、G2が電極端子に接続されない場
合、二つの短絡スイッチS2、S3の片方をオンとして他
方をオフにした状態で、入力端子T0−T1間に入力され
る電圧値V1’が等しくなる。図2の回路において、全
ての入力端子Tが正常に電極端子に接続されていると、
二つの短絡スイッチS2、S3の片方をオンとして他方を
オフにした状態を比較すると、いずれの短絡スイッチS
2、S3をオンにするかで、入力端子T0−T1間に入力さ
れる電圧値V1’が異なる電圧となる。したがって、各
々の短絡スイッチSをオンオフにする組み合わせを変更
して、入力端子Tの入力電圧を検出して、電池Bの+−
の電極端子と入力端子Tの接続不良を検出できる。
続された複数の電池Bの各々の+−の電極に複数の入力
端子Tを接続している接続回路であって、複数の入力端
子Tに接続されて入力端子Tをショートする複数の短絡
スイッチSと、各々の短絡スイッチSをオンオフに切り
換える制御回路2と、各々の短絡スイッチSをオンオフ
に切り換える組み合わせを変更して入力端子Tに入力さ
れる入力電圧を比較して接続不良を判定する演算回路3
とを備える。この回路は、短絡スイッチSをオンオフに
切り換える組み合せを変更して、複数の入力端子Tに入
力される入力電圧を演算回路3が比較して、入力端子T
と電池Bの+−の電極との接続不良を検出する。
Tと電池Bの+−電極端子との間に電流制限抵抗Rを接
続する。また、以上の回路は、たとえば、3つの電池B
を直列を接続する回路にあっては、中央の電池といずれ
かひとつの電池の+−電極に接続している入力端子Tを
ショートするように二つの短絡スイッチSを接続して、
全ての入力端子Tと電極端子との接続不良を検出でき
る。
づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明
の技術思想を具体化するための方法と回路を例示するも
のであって、本発明は方法と回路を以下のものに特定し
ない。
理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する
番号を、「特許請求の範囲の欄」、および「課題を解決
するための手段の欄」に示される部材に付記している。
ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材
に特定するものでは決してない。
に接続している。各々の電池B1、B2、B3は、+−の
電極端子を接続回路1に接続している。接続回路1は、
たとえば、各々の電池の過充電や過放電を防止する保護
回路、あるいは、各々の電池の残容量等を検出する回路
等を備えている。
の+−の電極端子に電流制限抵抗Rを介して入力端子T
を接続している。接続回路1は、各々の入力端子Tに接
続されて入力端子Tをショートする短絡スイッチS1、
S2、S3と、各々の短絡スイッチS1、S2、S3をオン
オフに切り換える制御回路2と、各々の短絡スイッチS
1、S2、S3をオンオフに切り換える組み合わせを変更
して入力端子Tに入力される入力電圧を比較して接続不
良を判定する演算回路3とを備えている。
3をオンオフに切り換える組み合わせを変更する。図2
の回路は3つの短絡スイッチS1、S2、S3を備えるの
で、オンオフの組み合わせが8つできる。短絡スイッチ
S1、S2、S3をオンオフに切り換え組み合わせと、各
々の状態における入力端子Tの電圧を表1に示す。
入力端子Tに接続された状態と、3つの電池B1、B2、
B3の+−の電極端子を入力端子Tに接続している接続
部分G0、G1、G2、G3のいずれかが非接触状態になっ
たときの入力端子Tの電圧を示している。
は、入力端子T1−T2間の電圧V2'を演算回路3が比較
して判定できる。それは、接続部分G0が非接触状態に
なると、全ての短絡スイッチS1、S2、S3をオフにす
るときの電圧V2'と、短絡スイッチS1のみをオンにす
るときの電圧V2'とが等しくなるからである。接続部分
G0が正常な状態であると、全ての短絡スイッチS1、S
2、S3をオフにするときの電圧V2'と、短絡スイッチS
1のみをオンにするときの電圧V2'とは等しくならな
い。
触状態は、入力端子T2−T3間の電圧V3'を演算回路3
が比較して判定できる。それは、接続部分G1が非接触
状態になると、全ての短絡スイッチS1、S2、S3をオ
フにするときの電圧V3'と、短絡スイッチS2のみをオ
ンにするときの電圧V3'とが等しくなるからである。接
続部分G1が正常な状態であると、全ての短絡スイッチ
S1、S2、S3をオフにするときの電圧V3'と、短絡ス
イッチS2のみをオンにするときの電圧V3'とは等しく
ならない。
触状態は、入力端子T0−T1間の電圧V1'を演算回路3
が比較して判定できる。それは、接続部分G2が非接触
状態になると、全ての短絡スイッチS1、S2、S3をオ
フにするときの電圧V1'と、短絡スイッチS2のみをオ
ンにするときの電圧V1'とが等しくなるからである。接
続部分G2が正常な接続状態であると、全ての短絡スイ
ッチS1、S2、S3をオフにするときの電圧V1'と、短
絡スイッチS2のみをオンにするときの電圧V1'とは等
しくならない。
触状態は、入力端子T1−T2間の電圧V2'を演算回路3
が比較して判定できる。それは、接続部分G3が非接触
状態になると、全ての短絡スイッチS1、S2、S3をオ
フにするときの電圧V2'と、短絡スイッチS3のみをオ
ンにするときの電圧V2'とが等しくなるからである。接
続部分G3が正常な接続状態であると、全ての短絡スイ
ッチS1、S2、S3をオフにするときの電圧V2'と、短
絡スイッチS3のみをオンにするときの電圧V2'とは等
しくならない。
の+−の電極端子を4つの入力端子T0、T1、T2、T3
に接続している回路は、必ずしも全ての短絡スイッチS
1、S2、S3をオンオフに切り換える8つの組み合わせ
として、入力端子Tの電圧V1'、V2'、V3'の全てを検
出する必要はなく、特定の組み合わせで、接続部分G
1、G2、G3の断線を確実に検出できる。
子を3つの入力端子T1、T2、T3に接続する回路は、
図3に示すように、二つの短絡スイッチS2、S3のみを
使用して接続部分G1、G2、G3の断線を判別できる。
この接続回路1は、図において最下段の入力端子T0に
は短絡スイッチを接続せず、入力端子T1−T2間とT2
−T3間にのみ短絡スイッチS2、S3を接続している。
をオンオフに切り換える組み合わせと、各々の状態にお
ける入力端子Tの電圧を表2に示す。
入力端子Tに接続された状態と、3つの電池B1、B2、
B3の+−の電極端子を入力端子Tに接続している接続
部分G1、G2、G3のいずれかが非接触状態になったと
きの入力端子Tの電圧を示している。
は、入力端子T2−T3間の電圧V3'を演算回路3が比較
して判定できる。それは、接続部分G1が非接触状態に
なると、二つの短絡スイッチS2、S3をオフにするとき
の電圧V3'と、短絡スイッチS2をオンとして短絡スイ
ッチS3をオフにするときの電圧V3'とが等しくなるか
らである。接続部分G1が正常な状態であると、二つの
短絡スイッチS2、S3をオフにするときの電圧V3'と、
短絡スイッチS2をオンとして短絡スイッチS3をオフに
するときの電圧V3'とは等しくならない。
触状態は、入力端子T0−T1間の電圧V1'を演算回路3
が比較して判定できる。それは、接続部分G2が非接触
状態になると、二つの短絡スイッチS2、S3をオフにす
るときの電圧V1'と、短絡スイッチS2をオンとして短
絡スイッチS3をオフにするときの電圧V1'とが等しく
なるからである。接続部分G2が正常な接続状態である
と、二つの短絡スイッチS2、S3をオフにするときの電
圧V1'と、短絡スイッチS2をオンとして短絡スイッチ
S3をオフにするときの電圧V1'とは等しくならない。
触状態は、入力端子T1−T2間の電圧V2'を演算回路3
が比較して判定できる。それは、接続部分G3が非接触
状態になると、二つの短絡スイッチS2、S3をオフにす
るときの電圧V2'と、短絡スイッチS2をオフとして短
絡スイッチS3をオンにするときの電圧V2'とが等しく
なるからである。接続部分G3が正常な接続状態である
と、二つの短絡スイッチS2、S3をオフにするときの電
圧V2'と、短絡スイッチS2をオフとして短絡スイッチ
S3をオンにするときの電圧V2'とは等しくならない。
の+−の電極端子を3つの入力端子Tに接続している回
路は、二つの短絡スイッチS2、S3をオンオフに切り換
える4つの組み合わせとして、接続部分G1、G2、G3
の断線を検出できる。
御されてオンオフに切り換えられるが、制御回路2が短
絡スイッチSをどのような組み合わせでオンオフに制御
するかの信号は、演算回路3が制御回路2に入力する。
演算回路3は、オンにする短絡スイッチSとオフにする
短絡スイッチSとを特定し、その状態で入力端子間の電
圧V1'、V2'、V3'を検出し、さらに、短絡スイッチS
のオンオフを切り換えて入力端子間の電圧V1'、V2'、
V3'を検出し、検出した電圧V1'、V2'、V3'からどこ
の接続部分Gが断線したかを判定する。演算回路3は、
表1と表2に基づいて判定する。
ローチャートで、図4ないし図7のステップで接続部分
G0、G1、G2、G3の切断を判定する。 (1) 接続部分G0の判定 [n=1のステップ]短絡スイッチS1、S2、S3をオ
フにする。 [n=2のステップ]入力端子T1−T2間の電圧V2'を
検出して記憶する。 [n=3のステップ]短絡スイッチS1をオン、S2、S
3をオフにする。 [n=4のステップ]入力端子T1−T2間の電圧V2'を
検出し、この電圧V2'をn=2のステップで検出して記
憶している電圧に比較する。 [n=5のステップ]比較した電圧が等しくないと、接
続部分G0は正常と判定する。 [n=6のステップ]比較した電圧が等しいと、接続部
分G0は切断していると判定する。
フにする。 [n=2のステップ]入力端子T2−T3間の電圧V3'を
検出して記憶する。 [n=3のステップ]短絡スイッチS2をオン、S1、S
3をオフにする。 [n=4のステップ]入力端子T2−T3間の電圧V3'を
検出し、この電圧V3'をn=2のステップで検出して記
憶している電圧に比較する。 [n=5のステップ]比較した電圧が等しくないと、接
続部分G1は正常と判定する。 [n=6のステップ]比較した電圧が等しいと、接続部
分G1は切断していると判定する。
フにする。 [n=2のステップ]入力端子T0−T1間の電圧V1'を
検出して記憶する。 [n=3のステップ]短絡スイッチS2をオン、S1、S
3をオフにする。 [n=4のステップ]入力端子T0−T1間の電圧V1'を
検出し、この電圧V1'をn=2のステップで検出して記
憶している電圧に比較する。 [n=5のステップ]比較した電圧が等しくないと、接
続部分G2は正常と判定する。 [n=6のステップ]比較した電圧が等しいと、接続部
分G2は切断していると判定する。
フにする。 [n=2のステップ]入力端子T1−T2間の電圧V2'を
検出して記憶する。 [n=3のステップ]短絡スイッチS1、S2をオフ、S
3をオンにする。 [n=4のステップ]入力端子T1−T2間の電圧V2'を
検出し、この電圧V2'をn=2のステップで検出して記
憶している電圧に比較する。 [n=5のステップ]比較した電圧が等しくないと、接
続部分G3は正常と判定する。 [n=6のステップ]比較した電圧が等しいと、接続部
分G3は切断していると判定する。
ローチャートで、図8ないし図10のステップで接続部
分G1、G2、G3の切断を判定する。 (1) 接続部分G1の判定 [n=1のステップ]短絡スイッチS2、S3をオフにす
る。 [n=2のステップ]入力端子T2−T3間の電圧V3'を
検出して記憶する。 [n=3のステップ]短絡スイッチS2をオン、S3をオ
フにする。 [n=4のステップ]入力端子T2−T3間の電圧V3'を
検出し、この電圧V3'をn=2のステップで検出して記
憶している電圧に比較する。 [n=5のステップ]比較した電圧が等しくないと、接
続部分G1は正常と判定する。 [n=6のステップ]比較した電圧が等しいと、接続部
分G1は切断していると判定する。
る。 [n=2のステップ]入力端子T0−T1間の電圧V1'を
検出して記憶する。 [n=3のステップ]短絡スイッチS2をオン、S3をオ
フにする。 [n=4のステップ]入力端子T0−T1間の電圧V1'を
検出し、この電圧V1'をn=2のステップで検出して記
憶している電圧に比較する。 [n=5のステップ]比較した電圧が等しくないと、接
続部分G2は正常と判定する。 [n=6のステップ]比較した電圧が等しいと、接続部
分G2は切断していると判定する。
る。 [n=2のステップ]入力端子T1−T2間の電圧V2'を
検出して記憶する。 [n=3のステップ]短絡スイッチS2をオフ、S3をオ
ンにする。 [n=4のステップ]入力端子T1−T2間の電圧V2'を
検出し、この電圧V2'をn=2のステップで検出して記
憶している電圧に比較する。 [n=5のステップ]比較した電圧が等しくないと、接
続部分G3は正常と判定する。 [n=6のステップ]比較した電圧が等しいと、接続部
分G3は切断していると判定する。
検査方法と接続回路は、電池と入力端子との接続不良を
確実に検出できる特長がある。それは、本発明の検査方
法と接続回路が、複数の電池の+−の電極に接続してい
る複数の入力端子に複数の短絡スイッチを接続し、各々
の短絡スイッチをオンオフに切り換えて、入力端子に入
力される電圧を検出して、入力端子と電池の+−の電極
との接続状態を検査しているからである。このため、本
発明の検査方法と接続回路は、接触不良が発生して、電
池の+−の電極と入力端子とを正常に接続できなくなっ
ても、各々の短絡スイッチをオンオフに切り換えて、入
力端子に入力される電圧を検出することによって、入力
端子と電池の+−の電極との接触不良を確実に検出でき
る。したがって、電池の正確な状態を判定して、電池の
過充電や過放電を確実に阻止できる特長が実現できる。
スイッチをオンオフに切り換える組み合わせを制御回路
で変更すると共に、各々の組み合わせにおいて入力端子
に入力される入力電圧を演算回路で比較して接続不良を
判定するので、簡単な回路構成として低コストに製造し
て、確実に接触不良を検出できる。
路図
回路の回路図
接続回路の回路図
断を判定する工程を示すフローチャート図
断を判定する工程を示すフローチャート図
断を判定する工程を示すフローチャート図
断を判定する工程を示すフローチャート図
断を判定する工程を示すフローチャート図
断を判定する工程を示すフローチャート図
切断を判定する工程を示すフローチャート図
Claims (4)
- 【請求項1】 直列に接続された複数の電池(B)の+−
の電極に入力端子(T)を接続している回路の検査方法に
おいて、 複数の電池(B)の+−の電極に接続している複数の入力
端子(T)に複数の短絡スイッチ(S)を接続し、各々の短絡
スイッチ(S)をオンオフに切り換えて、入力端子(T)に入
力される電圧を検出して、入力端子(T)と電池(B)の+−
の電極との接続状態を検査することを特徴とする複数電
池に接続している回路の検査方法。 - 【請求項2】 直列に接続された複数の電池(B)の各々
の+−の電極に複数の入力端子(T)を接続してなる接続
回路において、 複数の入力端子(T)に接続されて入力端子(T)をショート
する複数の短絡スイッチ(S)と、各々の短絡スイッチ(S)
をオンオフに切り換える制御回路(2)と、各々の短絡ス
イッチ(S)をオンオフに切り換える組み合わせを変更し
て入力端子(T)に入力される入力電圧を比較して接続不
良を判定する演算回路(3)とを備えており、 短絡スイッチ(S)をオンオフに切り換える組み合せを変
更して、複数の入力端子(T)に入力される入力電圧を演
算回路(3)が比較して、入力端子(T)と電池(B)の+−の
電極との接続不良を検出するようにしてなることを特徴
とする接続回路。 - 【請求項3】 入力端子(T)と電池(B)の+−電極端子と
の間に電流制限抵抗(R)を接続している請求項2に記載
される接続回路。 - 【請求項4】 3つの電池(B)を直列を接続して、中央
の電池といずれかひとつの電池の+−電極に接続してい
る入力端子(T)をショートするように二つの短絡スイッ
チ(S)を接続している請求項2に記載される接続回路。
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