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JPH08182216A - 2次電池の充電電流バイパス回路 - Google Patents

2次電池の充電電流バイパス回路

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Publication number
JPH08182216A
JPH08182216A JP6338247A JP33824794A JPH08182216A JP H08182216 A JPH08182216 A JP H08182216A JP 6338247 A JP6338247 A JP 6338247A JP 33824794 A JP33824794 A JP 33824794A JP H08182216 A JPH08182216 A JP H08182216A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bypass
secondary battery
voltage
comparator
charging current
Prior art date
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Application number
JP6338247A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3451768B2 (ja
Inventor
Yasuhiro Shiraishi
恭裕 白石
Takeshi Miyamoto
丈司 宮本
Koji Morita
幸治 盛田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP33824794A priority Critical patent/JP3451768B2/ja
Publication of JPH08182216A publication Critical patent/JPH08182216A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 2次電池の充電電流の過剰なバイパスを防止
する。 【構成】 ツェナーダイオード6と抵抗5は基準電圧V
1を発生するとともに入力保護抵抗9を介してコンパレ
ータ4の反転入力端子に入力する。可変抵抗7は単電池
1の端子電圧を分圧し降下させてから入力保護抵抗8を
介してコンパレータ4の非反転入力端子に入力する。コ
ンパレータ4の出力端子に接続されるNPN形トランジ
スタ2はベースに印加される電圧に応じて充電電流をバ
イパスする。コンパレータ4は正電源端子が単電池1の
正極に、負電源端子が抵抗10を介して単電池1の負極
に接続される。ツェナダイオード12と抵抗13で発生
した基準電圧V2は抵抗11を介して抵抗10に以下印
加される。単電池1の端子電圧が設定以上の間だけコン
パレータ4を作動して、これにより充電電流を適量にバ
イパスすることができ、バイパスし過ぎが防止される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、2次電池の充電電流
をバイパスすることによって2次電池の充電量を制御す
る2次電池の充電電流バイパス回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の充電電流バイパス回路としては、
例えば図4に示すような回路がある。これは、単電池2
1に充電電流をバイパスするためのトランジスタ22、
抵抗23を並列に接続して、コンパレータ24が単電池
21の端子電圧をツェナダイオード26、抵抗25で発
生した基準電圧V0と比較し、その比較差によってトラ
ンジスタ22を制御し充電電流のバイパス量を制御する
ものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の充電電流バイパス回路にあっては、バイパス
発生量は基準電圧V0の発生精度、コンパレータ24の
比較精度に基づくため、それらが故障した場合、所望の
充電電流が単電池21に流れなくなる。とくにバイパス
電流が流れるトランジスタ22が短絡状態に故障した場
合や、コンパレータ24らが高めに端子電圧を比較する
状態に故障した場合や、トランジスタ22がバイパス量
を多めに制御する状態に故障した場合などに、単電池2
1の端子電圧が本来制御されるべき範囲を越えて低い電
圧まで放電されてしまい、単電池が過放電となり、劣化
してしまうという問題点があった。そこで、この発明は
上記のような問題点に鑑み、充電電流を過度にバイパス
されることを防止し、端子電圧が所定値以下まで放電さ
れることを防げる充電電流バイパス回路を提供すること
を目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】このため本発明は、2次
電池の端子電圧を検出する電圧検出手段と、該2次電池
の両端に接続され充電時に前記2次電池への充電電流の
一部または全部をバイパスさせるバイパス手段と、前記
電圧検出手段の検出値に基づき前記2次電池の端子電圧
が所定の範囲内になるように前記バイパス手段を制御す
るバイパス量制御手段とを備える2次電池の充電電流バ
イパス回路において、上記2次電池の端子電圧が所定値
より低いときに、前記バイパス手段または前記バイパス
量制御手段を作動不能に制御し、上記バイパス電流の発
生を防止する過放電防止手段を設けたものとした。
【0005】
【作用】この発明では、電圧検出手段は単電池の端子電
圧を検出し、バイパス量制御手段は端子電圧の検出値に
基づきバイパス手段によって充電電流をバイパスさせ、
端子電圧が所定範囲内になるように制御する。その際過
放電防止手段は、端子電圧に応じて所定値以上の場合は
上記制御を行なわせ、以下の場合は前記バイパス手段ま
たはバイパス量制御手段を作動不能に制御しバイパス電
流の発生を防止するようにしたから、バイパス手段の作
動により単電池が所定値以下まで過放電されることがな
く、単電池を劣化させずに充電電流をバイパスすること
ができる。
【0006】
【実施例】図1は本発明の第1の実施例を示す回路図で
ある。ツェナーダイオード6と抵抗5は基準電圧V1を
発生するものであり、入力保護抵抗9を介してコンパレ
ータ4の反転入力端子に基準電圧V1を入力する。可変
抵抗7は単電池1の端子電圧を分圧する抵抗であり、入
力保護抵抗8を介してコンパレータ4の非反転入力端子
に入力し電池の端子電圧と基準電圧V1との間の電位差
を検出する回路を構成する。ベースがコンパレータ4の
出力端子に接続されるNPN形トランジスタ2はベー
ス、エミッター間に印加される電圧に応じて抵抗3を流
れる電流を制御する。コンパレータ4は正電源端子が単
電池1の正極に、負電源端子が抵抗10を介して単電池
1の負極に接続される。ツェナダイオード12と抵抗1
3は基準電圧V2を発生し、抵抗10、11により分圧
してコンパレータ4の負電源端子に印加する。
【0007】2次電池1を充電するときに、充電時間の
経過にしたがい端子電圧は上昇していく。2次電池の端
子電圧が低い間では、コンパレータ4に供給される電圧
も低いので、コンパレータ4は作動せず、高電位のオン
信号を出力できないため、トランジスタ2が遮断状態と
なり、バイパス電流は流れない。単電池1の端子電圧が
一定の電圧に達すると、コンパレータ4は作動可能にな
る。このコンパレータ4の作動電圧から基準電圧V2と
抵抗10、11の分圧比によって単電池1にバイパス電
流発生可能な端子電圧が決定される。なおこの端子電圧
は基準電圧V1より低い。この後端子電圧はさらに上昇
し基準電圧V1に達するまでにはNPNトランジスタ2
が遮断状態で抵抗3には充電電流は流れない。端子電圧
が基準電圧V1より大きくなるとコンパレータ4の出力
は正となり、NPN形トランジスタ2が導通し抵抗3に
は充電電流の一部がバイパスされ流れる。この場合端子
電圧が大きければベース、エミッター間に印加される電
圧も大きいので、抵抗3を流れる電流も大きい。これに
より最終的に単電池1の端子電圧が一定の範囲内に保た
れる。
【0008】この実施例は、以上のように構成され、2
次電池の端子電圧の検知を行なうコンパレータ4は2次
電池1から電源供給を受け、供給電圧はコンパレータ4
の作動電圧に合わせて負電源端子の電圧を上げて決定す
るようにしたから、可変抵抗7の分圧比の変動により正
端子に印加される電圧が上昇したり、ツェナダイオード
6の短絡故障を生じたりするとき端子電圧の下降により
コンパレータ4が作動できなくなる。この結果バイパス
電流の発生は限定された高端子電圧域内で行なわれ、バ
イパス電流の発生により単電池1を過放電することが防
止される。
【0009】図2は本発明の第2の実施例を示す回路図
である。第1の実施例は、コンパレータ4の作動電圧を
利用しその負電源端子の電圧を持ち上げることによって
端子電圧が所定値以上のみでバイパス電流の発生を可能
としたが、本実施例では、図1に示した第1の実施例の
抵抗10、11、13およびツェナダイオード12の代
わりに抵抗16、ツェナダイオード15およびPNP形
トランジスタ14を用い、コンパレータ4の正電源端子
を遮断できるように設けたものである。そのほかの構成
は第1の実施例と同様である。
【0010】ツェナーダイオード15と抵抗16は基準
電圧V3を発生するとともにPNP形トランジスタ16
のベースに印加する。PNPトランジスタ14のエミッ
ターとコレクターは順電流方向にコンパレータ4の正電
源端子と単電池1の正極に接続される。端子電圧が高い
ときPNPトランジスタ14はエミッターとベース間の
電圧が高いので導通状態にあり、コンパレータ4への給
電がなされる。低いときはトランジスタ14は遮断状態
になり、コンパレータ4は作動できない。これによりコ
ンパレータ4は第1の実施例と同様な作動をし、回路全
体は第1の実施例と同様に単電池1を過放電させること
のない効果が得られる。
【0011】図3は本発明の第3の実施例を示す回路図
である。この実施例は、第2の実施例のコンパレータ4
の正電源端子に設けられたPNP形トランジスタ14の
代わりにPNP形トランジスタ17を用い、NPN形ト
ランジスタ2とを直列に接続したものである。トランジ
スタ17のベースには基準電圧V3が印加される。端子
電圧が低いときコンパレータ4は作動できるものの、P
NPトランジスタ17はエミッターとベース間の電圧が
低いので遮断状態にあり、バイパス電流が発生しない。
端子電圧が高くなるとPNPトランジスタ17は導通状
態になり、バイパス電流を発生することができる。これ
により回路全体は第1、第2の実施例と同様な働きを
し、第1の実施例と同様に単電池1を過放電させること
のない効果が得られる。
【0012】
【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、電圧検出
手段は単電池の端子電圧を検出し、バイパス量制御手段
は端子電圧の検出値に基づきバイパス手段によって充電
電流をバイパスさせ、端子電圧を所定範囲内に制御する
充電電流バイパス回路において、過放電防止手段を設け
て、端子電圧が所定値以上の場合は上記制御を行なわ
せ、以下の場合は前記バイパス手段またはバイパス量制
御手段を作動不能に制御しバイパス電流の発生を防止す
るようにしたから、バイパス手段の作動により単電池が
所定値以下まで放電されることがなく、単電池を劣化さ
せずに充電電流をバイパスすることができる。これによ
り、複数の単電池を直列に接続して組電池として使用す
るときに各単電池ごとに均等な充電ができ、充放電回数
が延びる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施例を示す回路図である。
【図2】第2の実施例を示す回路図である。
【図3】第3の実施例を示す回路図である。
【図4】従来例を示す回路図である。
【符号の説明】
1、21 2次電池 2、22 NPNトランジスタ 3、5、8、9、10、11、13 抵抗 4 コンパレータ 6、15、26 ツェナダイオード 7 可変抵抗 14、17 PNPトランジスタ 16、23、25、28、29 抵抗

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 2次電池の端子電圧を検出する電圧検出
    手段と、該2次電池の両端に接続され充電時に前記2次
    電池への充電電流の一部または全部をバイパスさせるバ
    イパス手段と、前記電圧検出手段の検出値に基づき前記
    2次電池の端子電圧が所定の範囲内になるように前記バ
    イパス手段を制御するバイパス量制御手段とを備える2
    次電池の充電電流バイパス回路において、上記2次電池
    の端子電圧が所定値より低いときに、前記バイパス手段
    または前記バイパス量制御手段を作動不能に制御し、上
    記バイパス電流の発生を防止する過放電防止手段を設け
    たことを特徴とする2次電池の充電電流バイパス回路。
  2. 【請求項2】 前記バイパス手段は前記2次電池と並列
    に接続されるトランジスタにより構成され、前記バイパ
    ス量制御手段は、前記2次電池から電源供給をされるコ
    ンパレータを備え、端子電圧が所定値より低いとき前記
    コンパレータへの給電圧がその作動電圧より低くなるよ
    うに設定され、前記コンパレータの作動停止により前記
    トランジスタにバイパス電流の発生を防止するようにし
    たことを特徴とする請求項1記載の2次電池の充電電流
    バイパス回路。
  3. 【請求項3】 前記バイパス手段は前記2次電池と並列
    に接続される第1のトランジスタにより構成され、前記
    バイパス量制御手段は、前記2次電池から電源供給をさ
    れるコンパレータを有し、過放電防止手段は、前記給電
    を制御する第2のトランジスタを備え、端子電圧が所定
    値より低いときに前記コンパレータへの給電を停止する
    ことにより前記コンパレータの作動を停止させ前記トラ
    ンジスタにバイパス電流の発生を防止することを特徴と
    する請求項1記載の2次電池の充電電流バイパス回路。
  4. 【請求項4】 前記バイパス手段は前記2次電池と並列
    に接続される第1のトランジスタにより構成され、前記
    過放電防止手段は、前記第1のトランジスタと直列に接
    続して設けた第2のトランジスタを有し、端子電圧が所
    定値より低いときに第2のトランジスタの電流通路を遮
    断することにより前記バイパス電流の発生を防止するこ
    とを特徴とする請求項1記載の2次電池の充電電流バイ
    パス回路。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100350879B1 (ko) * 1996-08-20 2002-11-18 기아자동차주식회사 전기자동차의 가변저항을 이용한 과충전제어기
EP1096638A4 (en) * 1999-03-18 2004-11-10 Seiko Epson Corp ELECTRONIC DEVICE AND METHOD FOR CONTROLLING ELECTRONIC DEVICES
JP2005192281A (ja) * 2003-12-24 2005-07-14 Mitsubishi Electric Corp バッテリ装置の過電圧保護回路
JP2015023698A (ja) * 2013-07-19 2015-02-02 スパンション エルエルシー 半導体装置、放電制御システム、制御方法
CN106772088A (zh) * 2016-12-28 2017-05-31 浙江威星智能仪表股份有限公司 一种批量自动检测锂亚硫酰氯电池的工装电路

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