JP6966852B2 - Battery connection judgment circuit, charging device, electronic device - Google Patents
Battery connection judgment circuit, charging device, electronic device Download PDFInfo
- Publication number
- JP6966852B2 JP6966852B2 JP2017048768A JP2017048768A JP6966852B2 JP 6966852 B2 JP6966852 B2 JP 6966852B2 JP 2017048768 A JP2017048768 A JP 2017048768A JP 2017048768 A JP2017048768 A JP 2017048768A JP 6966852 B2 JP6966852 B2 JP 6966852B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- contact
- switch
- voltage
- battery
- turns
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Protection Of Static Devices (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Description
本発明は、電池の接続方向を判定する電池接続判定回路、該電池接続判定回路を備える充電装置、電子機器に関する。 The present invention relates to a battery connection determination circuit for determining a battery connection direction, a charging device provided with the battery connection determination circuit, and an electronic device.
一般に円筒形の乾電池や二次電池は、様々な電子機器の電源として広く利用されている。また二次電池は、充電することで繰り返し使用することが可能であり、二次電池を充電する機器として充電装置が広く利用されている。このような電子機器又は充電装置に電池を装着する際には、電池の極性を確認する必要がある。つまり電池は、正極端子が当接すべき接点に正極端子が当接し、負極端子が当接すべき接点に負極端子が当接する正しい接続方向で、電子機器又は充電装置に装着する必要がある。 Generally, cylindrical dry batteries and secondary batteries are widely used as power sources for various electronic devices. Further, the secondary battery can be used repeatedly by charging, and a charging device is widely used as a device for charging the secondary battery. When mounting a battery in such an electronic device or charging device, it is necessary to confirm the polarity of the battery. That is, the battery needs to be mounted on the electronic device or the charging device in the correct connection direction in which the positive electrode terminal abuts on the contact to which the positive electrode terminal should abut and the negative electrode terminal abuts on the contact to which the negative electrode terminal should abut.
しかし電子機器及び充電装置は、接続方向が逆方向でも電池が装着可能な構成になっている場合が多いため、正しい接続方向とは逆の接続方向で電池が装着される可能性がある。そして正しい接続方向とは逆の接続方向で電池が装着されると、電子機器は動作しないことになり、また充電装置においては、電池の充電ができないことになるだけでなく、例えば電池の液漏れ等が生ずる虞もある。 However, since the electronic device and the charging device are often configured so that the battery can be mounted even if the connection direction is opposite, the battery may be mounted in the connection direction opposite to the correct connection direction. If the battery is installed in the direction opposite to the correct connection direction, the electronic device will not operate, and the charging device will not only be unable to charge the battery, but also leak, for example, the battery. Etc. may occur.
このような課題を解決することを目的とする従来技術の一例としては、基準電源の電圧と電池の電圧とをコンパレータで比較して電池の接続方向を判定する回路を備え、逆接続が検出されたときに電池の充放電を停止する装置が公知である(例えば特許文献1、2を参照)。 As an example of the prior art aimed at solving such a problem, a circuit is provided in which the voltage of the reference power supply and the voltage of the battery are compared by a comparator to determine the connection direction of the battery, and reverse connection is detected. A device for stopping the charging / discharging of a battery at that time is known (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
しかしながら上記の従来技術は、基準電圧を生成する基準電源を設ける必要がある。つまり上記の従来技術は、基準電源を設ける複雑で大掛かりな構成であるため、それによって装置の大幅なコスト増を招来する虞がある。 However, in the above-mentioned prior art, it is necessary to provide a reference power source for generating a reference voltage. That is, the above-mentioned conventional technique has a complicated and large-scale configuration in which a reference power supply is provided, which may lead to a significant increase in the cost of the device.
このような状況に鑑み本発明はなされたものであり、その目的は、電池の接続方向を判定する電池接続判定回路を低コストで提供することにある。 The present invention has been made in view of such a situation, and an object of the present invention is to provide a battery connection determination circuit for determining a battery connection direction at low cost.
<本発明の第1の態様>
本発明の第1の態様は、電池の正極端子又は負極端子のいずれか一方が当接する第1接点と、前記電池の正極端子又は負極端子の他方が当接する第2接点と、前記第1接点の電圧と前記第2接点の電圧とを比較し、前記第1接点の電圧が前記第2接点の電圧より高いときに第1判定信号を出力し、前記第2接点の電圧が前記第1接点の電圧より高いときに第2判定信号を出力する比較回路と、を備える電池接続判定回路である。
<First aspect of the present invention>
The first aspect of the present invention is a first contact with which either the positive electrode terminal or the negative electrode terminal of the battery abuts, a second contact with which the other positive electrode terminal or the negative electrode terminal of the battery abuts, and the first contact point. The voltage of the first contact is compared with the voltage of the second contact, and when the voltage of the first contact is higher than the voltage of the second contact, the first determination signal is output, and the voltage of the second contact is the voltage of the first contact. It is a battery connection determination circuit including a comparison circuit that outputs a second determination signal when the voltage is higher than the voltage of.
比較回路は、第1接点の電圧と第2接点の電圧とを比較し、第1接点の電圧の方が高い場合には第1判定信号を出力する。この場合、電池は、正極端子が第1接点に当接し、負極端子が第2接点に当接していることになる。他方、比較回路は、第2接点の電圧の方が高い場合には第2判定信号を出力する。この場合、電池は、正極端子が第2接点に当接し、負極端子が第1接点に当接していることになる。このように第1接点の電圧と第2接点の電圧とを比較して電池の接続方向を判定することによって、基準電圧を生成する基準電源を設ける必要がないので、シンプルな回路構成で電池の接続方向を判定することができる。 The comparison circuit compares the voltage of the first contact with the voltage of the second contact, and outputs the first determination signal when the voltage of the first contact is higher. In this case, in the battery, the positive electrode terminal is in contact with the first contact, and the negative electrode terminal is in contact with the second contact. On the other hand, the comparison circuit outputs a second determination signal when the voltage of the second contact is higher. In this case, in the battery, the positive electrode terminal is in contact with the second contact, and the negative electrode terminal is in contact with the first contact. By comparing the voltage of the first contact with the voltage of the second contact to determine the connection direction of the battery in this way, it is not necessary to provide a reference power supply that generates a reference voltage. The connection direction can be determined.
これにより本発明の第1の態様によれば、電池の接続方向を判定する電池接続判定回路を低コストで提供できるという作用効果が得られる。 Thereby, according to the first aspect of the present invention, it is possible to obtain an effect that a battery connection determination circuit for determining a battery connection direction can be provided at low cost.
<本発明の第2の態様>
本発明の第2の態様は、前述した本発明の第1の態様において、前記比較回路は、前記第1接点の電圧と前記第2接点の電圧とを比較し、前記第1接点の電圧が前記第2接点の電圧より高いときに前記第1判定信号を出力する第1比較器と、前記第1接点の電圧と前記第2接点の電圧とを比較し、前記第2接点の電圧が前記第1接点の電圧より高いときに前記第2判定信号を出力する第2比較器と、を含む、電池接続判定回路である。
本発明の第2の態様によれば、このように2つの比較器を用いた極めてシンプルな構成の比較回路によって、電池の接続方向を判定する電池接続判定回路をさらに低コストで提供することができる。
<Second aspect of the present invention>
A second aspect of the present invention is, in the first aspect of the present invention described above, the comparison circuit compares the voltage of the first contact with the voltage of the second contact, and the voltage of the first contact is calculated. The first comparator that outputs the first determination signal when the voltage of the second contact is higher than the voltage of the first contact is compared with the voltage of the first contact and the voltage of the second contact, and the voltage of the second contact is the said. It is a battery connection determination circuit including a second comparator that outputs the second determination signal when the voltage is higher than the voltage of the first contact.
According to the second aspect of the present invention, it is possible to provide a battery connection determination circuit for determining a battery connection direction at a lower cost by a comparison circuit having an extremely simple configuration using two comparators as described above. can.
<本発明の第3の態様>
本発明の第3の態様は、前述した本発明の第1の態様又は第2の態様において、前記比較回路は、前記第1接点をプルダウンする抵抗及び前記第2接点をプルダウンする抵抗を含む、電池接続判定回路である。
本発明の第3の態様によれば、電池が装着されていない状態であるときに、第1接点及び第2接点の電位がグランド電位に維持されるので、比較回路の出力が不安定になる虞を低減することができる。
<Third aspect of the present invention>
A third aspect of the present invention is, in the first aspect or the second aspect of the present invention described above, the comparison circuit includes a resistor for pulling down the first contact and a resistor for pulling down the second contact. It is a battery connection determination circuit.
According to the third aspect of the present invention, when the battery is not mounted, the potentials of the first contact and the second contact are maintained at the ground potential, so that the output of the comparison circuit becomes unstable. The risk can be reduced.
<本発明の第4の態様>
本発明の第4の態様は、前述した本発明の第1〜第3の態様のいずれかの電池接続判定回路と、前記電池の充電電力を供給する電源装置と、スイッチ回路と、前記スイッチ回路を制御する制御装置と、を備え、前記スイッチ回路は、前記電源装置の電圧出力端子と前記第1接点との接続をON/OFFする第1スイッチと、前記電源装置のグランド端子と前記第1接点との接続をON/OFFする第2スイッチと、前記電源装置の電圧出力端子と前記第2接点との接続をON/OFFする第3スイッチと、前記電源装置のグランド端子と前記第2接点との接続をON/OFFする第4スイッチと、を含み、前記制御装置は、前記比較回路から前記第1判定信号が出力されているときには、前記第1スイッチ及び前記第4スイッチをON、前記第2スイッチ及び前記第3スイッチをOFFし、前記比較回路から前記第2判定信号が出力されているときには、前記第1スイッチ及び前記第4スイッチをOFF、前記第2スイッチ及び前記第3スイッチをONする、充電装置である。
<Fourth aspect of the present invention>
A fourth aspect of the present invention includes a battery connection determination circuit according to any one of the first to third aspects of the present invention described above, a power supply device for supplying charging power of the battery, a switch circuit, and the switch circuit. The switch circuit includes a first switch for turning on / off the connection between the voltage output terminal of the power supply device and the first contact, a ground terminal of the power supply device, and the first first. A second switch that turns on / off the connection with the contact, a third switch that turns on / off the connection between the voltage output terminal of the power supply device and the second contact, and a ground terminal of the power supply device and the second contact. The control device includes, when the first determination signal is output from the comparison circuit, the first switch and the fourth switch are turned on, and the control device includes a fourth switch for turning ON / OFF the connection with the first switch. When the second switch and the third switch are turned off and the second determination signal is output from the comparison circuit, the first switch and the fourth switch are turned off, and the second switch and the third switch are turned off. It is a charging device that turns on.
このように比較回路が出力する判定信号に応じてスイッチ回路の第1〜第4スイッチをそれぞれON/OFFすることによって、電池の接続方向にかかわらず、電池の正極端子は電源装置の電圧出力端子に接続され、電池の負極端子は電源装置のグランド端子に接続される。したがって本発明の第4の態様によれば、前述した本発明の第1〜第3の態様による作用効果に加えて、さらに電池の接続方向にかかわらず電池を充電できるという作用効果が得られる。 By turning on / off the first to fourth switches of the switch circuit according to the judgment signal output by the comparison circuit in this way, the positive electrode terminal of the battery becomes the voltage output terminal of the power supply device regardless of the connection direction of the battery. The negative electrode terminal of the battery is connected to the ground terminal of the power supply device. Therefore, according to the fourth aspect of the present invention, in addition to the action and effect according to the first to third aspects of the present invention described above, the action and effect that the battery can be charged regardless of the connection direction of the battery can be obtained.
<本発明の第5の態様>
本発明の第5の態様は、前述した本発明の第1〜第3の態様のいずれかの電池接続判定回路と、前記電池の電力で動作する負荷装置と、スイッチ回路と、前記スイッチ回路を制御する制御装置と、を備え、前記スイッチ回路は、前記負荷装置の電圧入力端子と前記第1接点との接続をON/OFFする第1スイッチと、前記負荷装置のグランド端子と前記第1接点との接続をON/OFFする第2スイッチと、前記負荷装置の電圧入力端子と前記第2接点との接続をON/OFFする第3スイッチと、前記負荷装置のグランド端子と前記第2接点との接続をON/OFFする第4スイッチと、を含み、前記制御装置は、前記比較回路から前記第1判定信号が出力されているときには、前記第1スイッチ及び前記第4スイッチをON、前記第2スイッチ及び前記第3スイッチをOFFし、前記比較回路から前記第2判定信号が出力されているときには、前記第1スイッチ及び前記第4スイッチをOFF、前記第2スイッチ及び前記第3スイッチをONする、電子機器である。
<Fifth aspect of the present invention>
A fifth aspect of the present invention comprises a battery connection determination circuit according to any one of the first to third aspects of the present invention described above, a load device operated by the power of the battery, a switch circuit, and the switch circuit. The switch circuit includes a control device for controlling, a first switch for turning on / off the connection between the voltage input terminal of the load device and the first contact, and a ground terminal of the load device and the first contact. A second switch that turns on / off the connection with the load device, a third switch that turns on / off the connection between the voltage input terminal of the load device and the second contact, and a ground terminal of the load device and the second contact. When the first determination signal is output from the comparison circuit, the control device turns on the first switch and the fourth switch, and the control device includes a fourth switch for turning on / off the connection. When the second switch and the third switch are turned off and the second determination signal is output from the comparison circuit, the first switch and the fourth switch are turned off, and the second switch and the third switch are turned on. It is an electronic device.
このように比較回路が出力する判定信号に応じてスイッチ回路の第1〜第4スイッチをそれぞれON/OFFすることによって、電池の接続方向にかかわらず、電池の正極端子は負荷装置の電圧入力端子に接続され、電池の負極端子は負荷装置のグランド端子に接続される。したがって本発明の第5の態様によれば、前述した本発明の第1〜第3の態様による作用効果に加えて、さらに電池の接続方向にかかわらず電池の電力で電子機器を動作させることができるという作用効果が得られる。 By turning on / off the first to fourth switches of the switch circuit according to the judgment signal output by the comparison circuit in this way, the positive electrode terminal of the battery becomes the voltage input terminal of the load device regardless of the connection direction of the battery. The negative electrode terminal of the battery is connected to the ground terminal of the load device. Therefore, according to the fifth aspect of the present invention, in addition to the effects of the first to third aspects of the present invention described above, it is possible to operate the electronic device with the electric power of the battery regardless of the connection direction of the battery. You can get the effect of being able to do it.
本発明によれば、電池の接続方向を判定する電池接続判定回路を低コストで提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a battery connection determination circuit for determining a battery connection direction at low cost.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
尚、本発明は、以下説明する実施例に特に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変形が可能であることは言うまでもない。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
It is needless to say that the present invention is not particularly limited to the examples described below, and various modifications can be made within the scope of the invention described in the claims.
<第1実施例>
本発明に係る電池接続判定回路を備える充電装置の実施例について、図1〜図4を参照しながら説明する。
図1は、本発明に係る充電装置の構成を図示した回路図である。
<First Example>
An embodiment of the charging device including the battery connection determination circuit according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4.
FIG. 1 is a circuit diagram illustrating a configuration of a charging device according to the present invention.
本発明に係る充電装置は、DC−DCコンバータ10、電池装着部20、比較回路30、スイッチ回路40、制御装置50を備える。
The charging device according to the present invention includes a DC-
DC−DCコンバータ10は、電池の充電電力を供給する「電源装置」であり、入力される直流電圧を電池の充電電圧に変換する定電圧定電流電源である。電池装着部20は、電池が装着される部分であり、第1接点TP1及び第2接点TP2を含む。第1接点TP1は、電池装着部20に装着された電池の正極端子又は負極端子のいずれか一方が当接する。第2接点TP2は、電池装着部20に装着された電池の正極端子又は負極端子の他方が当接する。
The DC-
比較回路30は、第1接点TP1の電圧と第2接点TP2の電圧とを比較し、第1接点TP1の電圧が第2接点TP2の電圧より高いときに第1判定信号を出力し、第2接点TP2の電圧が第1接点TP1の電圧より高いときに第2判定信号を出力する回路である。比較回路30は、第1比較器CP1、第2比較器CP2、抵抗R1、R2を含む。
The
第1比較器CP1及び第2比較器CP2は、その一例としてオペアンプで構成されている。第1比較器CP1は、非反転入力が第1接点TP1に接続され、反転入力が第2接点TP2に接続されている。第2比較器CP2は、非反転入力が第2接点TP2に接続され、反転入力が第1接点TP1に接続されている。第1比較器CP1及び第2比較器CP2の出力は、制御装置50にそれぞれ接続されている。第1比較器CP1及び第2比較器CP2は、例えば専用のコンパレータIC(Integrated Circuit)を用いてもよい。
The first comparator CP1 and the second comparator CP2 are configured by an operational amplifier as an example. In the first comparator CP1, the non-inverting input is connected to the first contact TP1 and the inverting input is connected to the second contact TP2. In the second comparator CP2, the non-inverting input is connected to the second contact TP2, and the inverting input is connected to the first contact TP1. The outputs of the first comparator CP1 and the second comparator CP2 are connected to the
抵抗R1は、第1接点TP1をプルダウンする抵抗であり、一端が第1接点TP1に接続され、他端がグランドに接続されている。抵抗R2は、第2接点TP2をプルダウンする抵抗であり、一端が第2接点TP2に接続され、他端がグランドに接続されている。このように第1接点TP1及び第2接点TP2をプルダウンすることによって、電池装着部20に電池が装着されていない状態であるときに、第1接点TP1及び第2接点TP2の電位がグランド電位に維持されるので、比較回路30の出力が不安定になる虞を低減することができる。
The resistor R1 is a resistor that pulls down the first contact TP1, one end of which is connected to the first contact TP1 and the other end of which is connected to the ground. The resistor R2 is a resistor that pulls down the second contact TP2, one end of which is connected to the second contact TP2 and the other end of which is connected to the ground. By pulling down the first contact TP1 and the second contact TP2 in this way, the potentials of the first contact TP1 and the second contact TP2 become the ground potential when the battery is not mounted on the
スイッチ回路40は、制御装置50によってON/OFF制御される第1〜第4スイッチSW1〜SW4を含む。第1スイッチSW1は、一方の接点がDC−DCコンバータ10の電圧出力端子Voutに接続され、他方の接点が第1接点TP1に接続されている。第2スイッチSW2は、一方の接点がDC−DCコンバータ10のグランド端子GNDに接続され、他方の接点が第1接点TP1に接続されている。第3スイッチSW3は、一方の接点がDC−DCコンバータ10の電圧出力端子Voutに接続され、他方の接点が第2接点TP2に接続されている。第4スイッチSW4は、一方の接点がDC−DCコンバータ10のグランド端子GNDに接続され、他方の接点が第2接点TP2に接続されている。
The
つまり第1スイッチSW1は、DC−DCコンバータ10の電圧出力端子Voutと第1接点TP1との接続をON/OFFするスイッチである。第2スイッチSW2は、DC−DCコンバータ10のグランド端子GNDと第1接点TP1との接続をON/OFFするスイッチである。第3スイッチSW3は、DC−DCコンバータ10の電圧出力端子Voutと第2接点TP2との接続をON/OFFするスイッチである。第4スイッチSW4は、DC−DCコンバータ10のグランド端子GNDと第2接点TP2との接続をON/OFFするスイッチである。
That is, the first switch SW1 is a switch that turns on / off the connection between the voltage output terminal Vout of the DC-
制御装置50は、例えば公知のマイコン制御回路であり、図示していない充電状態検出回路が検出する電池装着部20の電池の充電状態に基づいて、DC−DCコンバータ10を制御する。さらに制御装置50は、第1比較器CP1及び第2比較器CP2の出力に基づいて、第1〜第4スイッチSW1〜SW4のON/OFFを制御する。
The
図2及び図3は、本発明に係る充電装置の要部を拡大図示した回路図であり、電池装着部20に電池21を装着した状態を図示したものである。図2は、電池21の正極端子が第1接点TP1に当接し、電池21の負極端子が第2接点TP2に当接している状態を図示したものである。図3は、電池21の正極端子が第2接点TP2に当接し、電池21の負極端子が第1接点TP1に当接している状態を図示したものである。図4は、第1比較器CP1及び第2比較器CP2の出力と第1〜第4スイッチSW1〜SW4のON/OFFとの関係を示した図である。
2 and 3 are circuit diagrams showing an enlarged main part of the charging device according to the present invention, showing a state in which the
電池装着部20に電池21が装着されていない状態では、第1接点TP1及び第2接点TP2がプルダウンされているため、第1比較器CP1の非反転入力及び反転入力は、いずれもグランド電位になる。第2比較器CP2の非反転入力及び反転入力も同様に、いずれもグランド電位になる。したがって第1比較器CP1及び第2比較器CP2の出力電圧は、いずれもローレベル(L)になる。そして第1比較器CP1及び第2比較器CP2の出力電圧がいずれもローレベルであるときは、制御装置50は、第1〜第4スイッチSW1〜SW4を全てOFFする。
尚、通常はあり得ないが、第1比較器CP1及び第2比較器CP2の出力電圧がともにハイレベル(H)であるときは、制御装置50は、何らかの異常が生じていると判定し、この場合も第1〜第4スイッチSW1〜SW4を全てOFFするのが好ましい。
Since the first contact TP1 and the second contact TP2 are pulled down when the
Although this is not normally possible, when the output voltages of the first comparator CP1 and the second comparator CP2 are both at a high level (H), the
電池21の正極端子が第1接点TP1に当接し、電池21の負極端子が第2接点TP2に当接している状態では(図2)、第1接点TP1の電圧が第2接点TP2の電圧より高い状態になる。この場合、第1比較器CP1は、非反転入力の電圧が反転入力の電圧より高くなるため、出力電圧がハイレベル(H)になる(第1判定信号)。他方、第2比較器CP2は、非反転入力の電圧が反転入力の電圧より低くなるため、出力電圧がローレベルになる。
In a state where the positive electrode terminal of the
第1比較器CP1の出力電圧がハイレベルであるときは、制御装置50は、電池21の正極端子が第1接点TP1に当接し、電池21の負極端子が第2接点TP2に当接していると判定する(図2)。そして制御装置50は、第1スイッチSW1及び第4スイッチSW4をONし、第2スイッチSW2及び第3スイッチSW3をOFFする。それによって電池21の正極端子はDC−DCコンバータ10の電圧出力端子Voutに接続され、電池21の負極端子はDC−DCコンバータ10のグランド端子GNDに接続される。
When the output voltage of the first comparator CP1 is at a high level, in the
他方、電池21の正極端子が第2接点TP2に当接し、電池21の負極端子が第1接点TP1に当接している状態では(図3)、第2接点TP2の電圧が第1接点TP1の電圧より高い状態になる。この場合、第1比較器CP1は、非反転入力の電圧が反転入力の電圧より低くなるため、出力電圧がローレベルになる。他方、第2比較器CP2は、非反転入力の電圧が反転入力の電圧より高くなるため、出力電圧がハイレベル(H)になる(第2判定信号)。
On the other hand, in a state where the positive electrode terminal of the
第2比較器CP2の出力電圧がハイレベルであるときは、制御装置50は、電池21の正極端子が第2接点TP2に当接し、電池21の負極端子が第1接点TP1に当接していると判定する(図3)。そして制御装置50は、第1スイッチSW1及び第4スイッチSW4をOFFし、第2スイッチSW2及び第3スイッチSW3をONする。それによって電池21の正極端子はDC−DCコンバータ10の電圧出力端子Voutに接続され、電池21の負極端子はDC−DCコンバータ10のグランド端子GNDに接続される。
When the output voltage of the second comparator CP2 is at a high level, in the
以上説明したように本発明に係る電池接続判定回路は、第1接点TP1の電圧と第2接点TP2の電圧とを比較して電池21の接続方向を判定することによって、基準電圧を生成する基準電源を設ける必要がないので、シンプルな回路構成で電池21の接続方向を判定することができる。したがって本発明によれば、電池21の接続方向を判定する電池接続判定回路を低コストで提供することができる。
As described above, the battery connection determination circuit according to the present invention is a reference for generating a reference voltage by comparing the voltage of the first contact TP1 with the voltage of the second contact TP2 and determining the connection direction of the
また本発明において比較回路30は、上記説明した実施例のように、2つの比較器(第1比較器CP1、第2比較器CP2)を用いた極めてシンプルな構成とするのが好ましい。それによって電池21の接続方向を判定する電池接続判定回路をさらに低コストで提供することができる。そして本発明に係る充電装置は、電池21の接続方向にかかわらず、電池21の正極端子はDC−DCコンバータ10の電圧出力端子Voutに接続され、電池21の負極端子はDC−DCコンバータ10のグランド端子GNDに接続されるので、電池21の接続方向にかかわらず電池21を充電することができる。
Further, in the present invention, it is preferable that the
<第2実施例>
本発明に係る電池接続判定回路を備える電子機器の実施例について、図5を参照しながら説明する。
図5は、本発明に係る電子機器の構成を図示した回路図である。
<Second Example>
An example of an electronic device including the battery connection determination circuit according to the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 5 is a circuit diagram illustrating the configuration of the electronic device according to the present invention.
図5に図示した電子機器の実施例は、DC−DCコンバータ10に代えて負荷装置60がスイッチ回路40に接続されている点で、第1実施例(図1に図示した充電装置の実施例)と構成が異なる。それ以外の構成については、第1実施例と同じであるため、共通する構成要素には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
The embodiment of the electronic device shown in FIG. 5 is the first embodiment (the embodiment of the charging device shown in FIG. 1) in that the
負荷装置60は、電池装着部20に装着された電池の電力で動作する。制御装置50は、図示していない電池電圧検出回路が検出する電池装着部20の電池の電圧に基づいて、負荷装置60を制御する。
The
第1スイッチSW1は、一方の接点が負荷装置60の電圧入力端子Vinに接続され、他方の接点が第1接点TP1に接続されている。第2スイッチSW2は、一方の接点が負荷装置60のグランド端子GNDに接続され、他方の接点が第1接点TP1に接続されている。第3スイッチSW3は、一方の接点が負荷装置60の電圧入力端子Vinに接続され、他方の接点が第2接点TP2に接続されている。第4スイッチSW4は、一方の接点が負荷装置60のグランド端子GNDに接続され、他方の接点が第2接点TP2に接続されている。
In the first switch SW1, one contact is connected to the voltage input terminal Vin of the
つまり第1スイッチSW1は、負荷装置60の電圧入力端子Vinと第1接点TP1との接続をON/OFFするスイッチである。第2スイッチSW2は、負荷装置60のグランド端子GNDと第1接点TP1との接続をON/OFFするスイッチである。第3スイッチSW3は、負荷装置60の電圧入力端子Vinと第2接点TP2との接続をON/OFFするスイッチである。第4スイッチSW4は、負荷装置60のグランド端子GNDと第2接点TP2との接続をON/OFFするスイッチである。
That is, the first switch SW1 is a switch that turns on / off the connection between the voltage input terminal Vin of the
第1比較器CP1の出力電圧がハイレベルであるときは、制御装置50は、電池21の正極端子が第1接点TP1に当接し、電池21の負極端子が第2接点TP2に当接していると判定する(図2)。そして制御装置50は、第1スイッチSW1及び第4スイッチSW4をONし、第2スイッチSW2及び第3スイッチSW3をOFFする。それによって電池21の正極端子は負荷装置60の電圧入力端子Vinに接続され、電池21の負極端子は負荷装置60のグランド端子GNDに接続される。
When the output voltage of the first comparator CP1 is at a high level, in the
第2比較器CP2の出力電圧がハイレベルであるときは、制御装置50は、電池21の正極端子が第2接点TP2に当接し、電池21の負極端子が第1接点TP1に当接していると判定する(図3)。そして制御装置50は、第1スイッチSW1及び第4スイッチSW4をOFFし、第2スイッチSW2及び第3スイッチSW3をONする。それによって電池21の正極端子は負荷装置60の電圧入力端子Vinに接続され、電池21の負極端子は負荷装置60のグランド端子GNDに接続される。
When the output voltage of the second comparator CP2 is at a high level, in the
このように本発明に係る電子機器は、電池21の接続方向にかかわらず、電池21の正極端子は負荷装置60の電圧入力端子Vinに接続され、電池21の負極端子は負荷装置60のグランド端子GNDに接続されるので、電池21の接続方向にかかわらず電池21の電力で負荷装置60を動作させることができる。
As described above, in the electronic device according to the present invention, the positive electrode terminal of the
10 DC−DCコンバータ
20 電池装着部
30 比較回路
40 スイッチ回路
50 制御装置
60 負荷装置
CP1 第1比較器
CP2 第2比較器
SW1〜SW4 第1〜第4スイッチ
TP1 第1接点
TP2 第2接点
10 DC-
Claims (5)
前記電池の充電電力を供給する電源装置と、
前記電源装置と前記電池とを接続するスイッチ回路と、
前記スイッチ回路を制御する制御装置と、を備え、
前記電池接続判定回路は、
前記電池の正極端子又は負極端子のいずれか一方が当接する第1接点と、
前記電池の正極端子又は負極端子の他方が当接する第2接点と、
前記第1接点の電圧と前記第2接点の電圧とを比較し、前記第1接点の電圧が前記第2接点の電圧より高いときに第1判定信号を出力し、前記第2接点の電圧が前記第1接点の電圧より高いときに第2判定信号を出力する比較回路と、を備え、
前記比較回路から前記第1判定信号が出力されているときには、前記スイッチ回路を介して、前記第1接点を前記電源装置の電圧出力端子に接続し、前記第2接点を前記電源装置のグランド端子に接続し、
前記比較回路から前記第2判定信号が出力されているときには、前記スイッチ回路を介して、前記第2接点を前記電源装置の前記電圧出力端子に接続し、前記第1接点を前記電源装置の前記グランド端子に接続する、充電装置。 Battery connection judgment circuit including batteries and
The power supply device that supplies the charging power of the battery and
A switch circuit that connects the power supply device and the battery,
A control device for controlling the switch circuit is provided.
The battery connection determination circuit is
The first contact with which either the positive electrode terminal or the negative electrode terminal of the battery abuts,
The second contact with which the other of the positive electrode terminal or the negative electrode terminal of the battery abuts,
The voltage of the first contact is compared with the voltage of the second contact, and when the voltage of the first contact is higher than the voltage of the second contact, the first determination signal is output and the voltage of the second contact becomes A comparison circuit that outputs a second determination signal when the voltage is higher than the voltage of the first contact is provided.
When the first determination signal is output from the comparison circuit, the first contact is connected to the voltage output terminal of the power supply device via the switch circuit, and the second contact is connected to the ground terminal of the power supply device. Connect to
When the second determination signal is output from the comparison circuit, the second contact is connected to the voltage output terminal of the power supply device via the switch circuit, and the first contact is connected to the voltage output terminal of the power supply device. A charging device that connects to the ground terminal.
前記スイッチ回路は、前記電源装置の電圧出力端子と前記第1接点との接続をON/OFFする第1スイッチと、前記電源装置のグランド端子と前記第1接点との接続をON/OFFする第2スイッチと、前記電源装置の電圧出力端子と前記第2接点との接続をON/OFFする第3スイッチと、前記電源装置のグランド端子と前記第2接点との接続をON/OFFする第4スイッチと、を含み、
前記制御装置は、前記比較回路から前記第1判定信号が出力されているときには、前記第1スイッチ及び前記第4スイッチをON、前記第2スイッチ及び前記第3スイッチをOFFし、前記比較回路から前記第2判定信号が出力されているときには、前記第1スイッチ及び前記第4スイッチをOFF、前記第2スイッチ及び前記第3スイッチをONする、充電装置。 In the charging device according to any one of claims 1 to 3.
The switch circuit has a first switch that turns on / off the connection between the voltage output terminal of the power supply device and the first contact, and a first switch that turns on / off the connection between the ground terminal of the power supply device and the first contact. The second switch, the third switch that turns on / off the connection between the voltage output terminal of the power supply device and the second contact, and the fourth switch that turns on / off the connection between the ground terminal of the power supply device and the second contact. Including the switch,
When the first determination signal is output from the comparison circuit, the control device turns on the first switch and the fourth switch, turns off the second switch and the third switch, and turns off the second switch and the third switch from the comparison circuit. A charging device that turns off the first switch and the fourth switch, and turns on the second switch and the third switch when the second determination signal is output.
前記電源装置に代えて前記電池の電力で動作する負荷装置を有し、
前記スイッチ回路は、前記負荷装置の電圧入力端子と前記第1接点との接続をON/OFFする第1スイッチと、前記負荷装置のグランド端子と前記第1接点との接続をON/OFFする第2スイッチと、前記負荷装置の電圧入力端子と前記第2接点との接続をON/OFFする第3スイッチと、前記負荷装置のグランド端子と前記第2接点との接続をON/OFFする第4スイッチと、を含み、
前記制御装置は、前記比較回路から前記第1判定信号が出力されているときには、前記第1スイッチ及び前記第4スイッチをON、前記第2スイッチ及び前記第3スイッチをOFFし、前記比較回路から前記第2判定信号が出力されているときには、前記第1スイッチ及び前記第4スイッチをOFF、前記第2スイッチ及び前記第3スイッチをONする、電子機器。 In the charging device according to any one of claims 1 to 3.
It has a load device that operates on the power of the battery instead of the power supply device.
The switch circuit has a first switch that turns ON / OFF the connection between the voltage input terminal of the load device and the first contact, and a first switch that turns ON / OFF the connection between the ground terminal of the load device and the first contact. The second switch, the third switch that turns on / off the connection between the voltage input terminal of the load device and the second contact, and the fourth switch that turns on / off the connection between the ground terminal of the load device and the second contact. Including switches,
When the first determination signal is output from the comparison circuit, the control device turns on the first switch and the fourth switch, turns off the second switch and the third switch, and turns off the second switch and the third switch from the comparison circuit. An electronic device that turns off the first switch and the fourth switch, and turns on the second switch and the third switch when the second determination signal is output.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017048768A JP6966852B2 (en) | 2017-03-14 | 2017-03-14 | Battery connection judgment circuit, charging device, electronic device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017048768A JP6966852B2 (en) | 2017-03-14 | 2017-03-14 | Battery connection judgment circuit, charging device, electronic device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018153034A JP2018153034A (en) | 2018-09-27 |
JP6966852B2 true JP6966852B2 (en) | 2021-11-17 |
Family
ID=63680939
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017048768A Active JP6966852B2 (en) | 2017-03-14 | 2017-03-14 | Battery connection judgment circuit, charging device, electronic device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6966852B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7227445B2 (en) * | 2018-12-06 | 2023-02-22 | Fdk株式会社 | Battery polarity determination circuit, charger, and electronic device |
JP7084290B2 (en) * | 2018-12-07 | 2022-06-14 | Fdk株式会社 | Charger and charging method |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2503526Y2 (en) * | 1990-08-23 | 1996-07-03 | 株式会社ニコン | Battery abnormality detection circuit |
DE10034442A1 (en) * | 2000-07-15 | 2002-01-24 | Bayerische Motoren Werke Ag | Electronic unit and method for detecting a polarity reversal in the vehicle electrical system voltage in motor vehicles |
JP5630832B2 (en) * | 2011-06-15 | 2014-11-26 | 富士通テレコムネットワークス株式会社 | Charge / discharge control device and operation method of charge / discharge control device |
US9263903B2 (en) * | 2011-07-11 | 2016-02-16 | Starkey Laboratories, Inc. | Detecting and switching battery polarity in a battery charger |
JP5449593B1 (en) * | 2013-03-05 | 2014-03-19 | 三菱電機株式会社 | On-vehicle electronic control device and power supply control method thereof |
KR20150030078A (en) * | 2013-09-11 | 2015-03-19 | 엘에스산전 주식회사 | Photovoltaic inverter |
-
2017
- 2017-03-14 JP JP2017048768A patent/JP6966852B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2018153034A (en) | 2018-09-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4944280B1 (en) | Power converter with automatic mode switching | |
EP1043824B1 (en) | Battery charge control circuit, battery charging device, and battery charge control method | |
US7679343B2 (en) | Power supply system and method for controlling output voltage | |
TWI748000B (en) | Power source device | |
JP4440869B2 (en) | DC-DC converter, control circuit for DC-DC converter, and control method for DC-DC converter | |
JP2002354686A5 (en) | ||
WO2015075854A1 (en) | Dc power supply device | |
JP4152413B2 (en) | Charger and DC-DC converter provided with the charger | |
JP6966852B2 (en) | Battery connection judgment circuit, charging device, electronic device | |
US9258857B2 (en) | Light emitting system and voltage conversion device thereof | |
JP6765447B2 (en) | Electrical equipment | |
JP5924412B2 (en) | Power supply circuit, electronic processing apparatus, and power supply method | |
JP2014206386A (en) | Disconnection detection circuit | |
TW201306466A (en) | Power control circuit | |
JP4832240B2 (en) | Multi-output power supply | |
JP4591887B2 (en) | Power supply device and portable device | |
US20130181522A1 (en) | Power Management Control Circuit | |
WO2012039209A1 (en) | Rechargeable electric apparatus | |
JPH08205410A (en) | Battery voltage detector for electric apparatus | |
JP4137175B2 (en) | DC-DC converter | |
US8035367B2 (en) | Electronic device, detection circuit and voltage control method | |
JP3870528B2 (en) | Portable electronic device power identification device | |
JP2009100623A (en) | Power supply circuit | |
JP5091706B2 (en) | Power supply device and output switching method | |
KR20090039965A (en) | Auxiliary Adapter |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20170511 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20191223 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20200925 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20201104 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20201215 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210512 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210525 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20211020 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20211022 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6966852 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |