(57)【要約】【課題】やや小さいパワー容量のスイッチエレメントの分流分圧によって飽和後の中止充電を制御する充電装置を提供する。【解決手段】主動的に制御して逐次充電電流を減少し、充放電可能な二次電池ＢＡＴ１００に対して電流の分流を行い、または分圧遮断を行い、または先に電流の分流を行ってから分圧遮断を行い、充放電可能な二次電池ＢＡＴ１００の充電が設定電圧に到達した時、設定電圧の測定および充電回路と直列連結される主制御スイッチＳＷ１を駆動して分圧遮断を行い、それによって充放電可能な二次電池ＢＡＴ１００の充電を停止する、電圧測定によって分流分圧制御を行う充電装置である。【選択図】　図１
2004088883.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電圧測定によって分流分圧制御を行う充電装置であって、
充放電可能な二次電池の充電電圧の上昇過程での測定において、分流作用によって主動的に逐次充電電流を減少し、充放電可能な二次電池の充電が充電飽和電圧に到達した場合、充電回路と直列連結される主制御スイッチを制御して電流分流式制限充電電流を行い、または分圧遮断を行い、または電流分流を行ってから分圧遮断を行い、充放電可能な二次電池に対する充電を完成することを特徴とする充電装置。
【請求項２】
充電電源（ＰＳ１００）と、充放電可能な二次電池（ＢＡＴ１００）と、主制御スイッチ（ＳＷ１）と、インピーダンス（Ｚ０）と、設定電圧測定および駆動回路（ＶＤ＆Ｄ１００）と、限流インピーダンス（Ｚ１００）と、アークスパーク吸収エレメント（ＳＰ１００）と、導電接点またはプラグソケットセット（Ｐ０）と、隔離ダイオード（ＣＲ１００）と、補助インピーダンス（Ｚ２００）とを備え、
充電電源（ＰＳ１００）は直流電源または交流電源を直接直流電源に整流し、または変圧器の変圧を経た二次交流出力をさらに整流した直流電源であり、導電プラグまたはソケットを経て関連の充電制御回路、ならびに充放電可能な二次電池（ＢＡＴ１００）から構成される負荷へ送られ、
充放電可能な二次電池（ＢＡＴ１００）はニッケル−カドミウム、ニッケル−ハイドロゲン、ニッケル−ジンク、ニッケル−アイアンまたはリチュウムイオン等電池、あるいは鉛酸またはその他充放電可能な二次電池から構成され、
主制御スイッチ（ＳＷ１）は固態アナログまたはスイッチエレメントから構成され、あるいは機電式スイッチエレメントまたは常閉熱動温度スイッチから構成されて次のものを含み、
（１）固態アナログまたはスイッチエレメント（Ｑ１００）から構成された主制御スイッチ（ＳＷ１）であって、その主制御スイッチ（ＳＷ１）は機電または固態電子エレメントから構成される前置き駆動電気制御装置（ＣＤ１００）の駆動を受けることに供され、充放電可能な二次電池の充電が設定電圧値に到達した場合、固態アナログまたはスイッチエレメント（Ｑ１００）から構成された主制御スイッチ（ＳＷ１）を開きに制御し、または昇圧を測定する過程において逐次インピーダンスを高めるアナログ特性状態を選定するように現れ、遮断の制御機能に変え、
（２）電気エネルギー駆動コイル（Ｗ１００）に操作される機電エレメント（ＭＳ１００）から構成される主制御スイッチ（ＳＷ１）であって、充放電可能な二次電池の充電が設定電圧値に到達した場合、電気エネルギー駆動コイル（Ｗ１００）に操作される機電エレメント（ＭＳ１００）から構成される主制御スイッチ（ＳＷ１）は遮断に変え、充放電可能な二次電池の充電を遮断し、
（３）熱動バイメタルシートが設けられまたは同等機能の記憶合金から構成された熱動制御の常閉熱動温度スイッチ（ＴＨＳ１００）から構成される主制御スイッチ（ＳＷ１）であって、常閉熱動温度スイッチ（ＴＨＳ１００）と結合する電熱エレメント（ＡＨ１００）から構成される前置き駆動電気制御装置（ＣＤ１００）が設定電圧測定および駆動回路（ＶＤ＆Ｄ１００）の制御を受け、入力電気を熱エネルギーに変換し、結合された常閉熱動温度スイッチ（ＴＨＳ１００）に対して加熱して常閉熱動温度スイッチ（ＴＨＳ１００）は熱を受けて開きに変え、さらに充放電可能な二次電池の充電電流を遮断し、温度が臨界温度に下がった場合は復帰が発生して接点を閉めに復帰するよう制御し、
インピーダンス（Ｚ０）は機電インピーダンスエレメントまたは固態インピーダンスエレメントから構成され、電源の出力端との直列連結に供され、負荷側と分圧限流機能を構成することに供され、限圧インピーダンスエレメントは回路の必要によって設置または不設置に選択することができ、
設定電圧測定および駆動回路（ＶＤ＆Ｄ１００）は機電または固態電子エレメントから構成され、直流充電電源または充放電可能な二次電池の両端に並列連結することに供され、充電中の電圧が設定値に近付いた場合、回路電源側にインピーダンス（Ｚ０）が直列連結されると設定電圧測定および駆動回路（ＶＤ＆Ｄ１００）を駆動することによって分流電流値が増え、充放電可能な二次電池（ＢＡＴ１００）に対する充電電流は減少し、電源側にインピーダンス（Ｚ０）が直列連結されまたはされなくても、設定電圧に到達したら充電回路と直列連結される主制御スイッチ（ＳＷ１）を駆動し、さらに充放電可能な二次電池（ＢＡＴ１００）の充電電流を遮断し、その構成は主制御スイッチ（ＳＷ１）を構成するエレメントの種別によって構成され、次のものを含み、
（１）設定電圧測定および駆動回路（ＶＤ＆Ｄ１００）は固態電子エレメントまたは機電エレメントから構成される専属の前置き駆動電気制御装置（ＣＤ１００）の駆動に供され、トランジスターおよびサイリスター等から構成された固態スイッチエレメント（Ｑ１００）から構成される主制御スイッチ（ＳＷ１）を駆動し、
（２）設定電圧測定および駆動回路（ＶＤ＆Ｄ１００）は機電スイッチエレメント（ＭＳ１００）の駆動コイル（Ｗ１００）から構成される専属の前置き駆動電気制御装置（ＣＤ１００）の駆動に供され、機電スイッチエレメント（ＭＳ１００）から構成される主制御スイッチ（ＳＷ１）を駆動し、
（３）設定電圧測定および駆動回路（ＶＤ＆Ｄ１００）は電熱エレメント（ＡＨ１００）から構成される前置き駆動電気制御装置（ＣＤ１００）を発熱させることの駆動に供され、さらに常閉熱動温度スイッチ（ＴＨＳ１００）から構成される主制御スイッチ（ＳＷ１）を駆動し、
限流インピーダンス（Ｚ１００）は必要によって設置するか選択される機電式または電子式インピーダンスであって、もし充放電可能な二次電池が後続の小電流補充性充電を行う場合、主制御スイッチ（ＳＷ１）の主電流接点の両端に限流インピーダンス（Ｚ１００）を並列連結し、主制御スイッチ（ＳＷ１）が制御されて遮断された場合、直流充電電源は限流インピーダンス（Ｚ１００）を経て引き続き充放電可能な二次電池（ＢＡＴ１００）に対して小電流充電を行うことが可能であり、
アークスパーク吸収エレメント（ＳＰ１００）は抵抗、コンダクタンスまたは半導体アークスパーク吸収エレメントから構成され、必要によって設置するか選択されるエレメントであり、電源極性によって直接常閉熱動温度スイッチ（ＴＨＳ１００）の接点の両端に並列連結し、または限流インピーダンス（Ｚ１００）を直列連結した後さらに並列連結することに供され、常閉熱動温度スイッチ（ＴＨＳ１００）の接点が常閉から常開に変えた場合、そのスパークを吸収して電磁ノイズを抑制し、
導電接点またはプラグソケットセット（Ｐ０）は機電構造から構成された導電接点またはプラグソケットセットであって、必要によって設置するか選択されるエレメントであり、その一端は電源側の充電電源および関連回路に接続され、結合に相対する他端は負荷側の充放電可能な二次電池および関連回路に接続され、隔離ダイオード（ＣＲ１００）は必要によって設置するか選択されるエレメントであって、充電電源および充放電可能な二次電池の間に直列連結されることに供され、選択性に設置され、
補助インピーダンス（Ｚ２００）は抵抗性インピーダンスエレメント、またはインダクタンス性インピーダンスエレメント、またはインダクタンス性および抵抗性の混合インピーダンスエレメント、またはその他一部抵抗性インピーダンスエレメントのある負荷から構成され、前置き駆動電気制御装置（ＣＤ１００）の両端に並列連結されて分流機能に供され、その回路の布設は次のものを含み、
（１）固態回路エレメントまたは機電エレメントから構成されて駆動およびトリガー機能のある専属の前置き駆動電気制御装置（ＣＤ１００）の両端に並列連結されることに供され、分流電流の比例を調節して逐次負荷側の充放電可能な二次電池の充電電流を減少し、専属の前置き駆動電気制御装置（ＣＤ１００）よりアナログまたはスイッチ式トランジスター、ＭＯＳＦＥＴ、ＩＧＢＴ、ＰＵＢまたはＳＣＲ等サイリスター、あるいはその他固態アナログまたはスイッチエレメント（Ｑ１００）を制御し、
（２）専属の前置き駆動電気制御装置（ＣＤ１００）に制御される駆動コイル（Ｗ１００）の両端に並列連結されることに供され、または駆動コイル（Ｗ１００）との直列連結に設け加え必要によってフライホイルダイオード（ＣＲ１）を設け加えることに供され、専属の前置き駆動電気制御装置（ＣＤ１００）に制御される中継トランジスター（Ｑ１）に駆動される駆動コイル（Ｗ１００）の両端に並列連結し、分流電流の比例を調節して逐次負荷側の充放電可能な二次電池の充電電流を減少し、駆動コイル（Ｗ１００）によって機電スイッチエレメント（ＭＳ１００）を制御し、
（３）専属の前置き駆動電気制御装置（ＣＤ１００）に制御される発熱エレメント（ＡＨ１００）の両端に並列連結されることに供され、または発熱エレメント（ＡＨ１００）との直列連結に設け加えることに供され、専属の前置き駆動電気制御装置（ＣＤ１００）に制御される中継トランジスタ（Ｑ１）に駆動される発熱エレメント（ＡＨ１００）の両端に並列連結し、分流電流の比例を調節して逐次負荷側の充放電可能な二次電池の充電電流を減少し、発熱エレメント（ＡＨ１００）によって常閉熱動温度スイッチ（ＴＨＳ１００）を制御することを特徴とする請求項１に記載の充電装置。
【請求項３】
主制御スイッチ（ＳＷ１）は充電電源側に設置され、充電電源側の制御に供され、導電接点またはプラグソケットセット（Ｐ０）を経て充放電可能な二次電池（ＢＡＴ１００）の充電を制御し、設定電圧測定および駆動回路（ＶＤ＆Ｄ１００）は充電電源側に並列連結して設置され、前置き駆動電気制御装置（ＣＤ１００）を制御し、さらに電源側に設置された固態アナログまたはスイッチエレメント（Ｑ１００）、または機電スイッチエレメント（ＭＳ１００）、または常閉熱動温度スイッチ（ＴＨＳ１００）から構成される主制御スイッチ（ＳＷ１）を制御することを特徴とする請求項１に記載の充電装置。
【請求項４】
主制御スイッチ（ＳＷ１）は負荷側の制御に供され、設定電圧測定および駆動回路（ＶＤ＆Ｄ１００）は充電電源側に並列連結して設置され、導電接点またはプラグソケットセット（Ｐ０）を経て前置き駆動電気制御装置（ＣＤ１００）を制御し、さらに負荷側に設置された固態アナログまたはスイッチエレメント（Ｑ１００）、または機電スイッチエレメント（ＭＳ１００）、または常閉熱動温度スイッチ（ＴＨＳ１００）から構成される主制御スイッチ（ＳＷ１）を制御し、充放電可能な二次電池の充電を制御することを特徴とする請求項１に記載の充電装置。
【請求項５】
主制御スイッチ（ＳＷ１）は負荷側に設置されて負荷側の制御に供され、設定電圧測定および駆動回路（ＶＤ＆Ｄ１００）および接続する前置き駆動電気制御装置（ＣＤ１００）は負荷側に設置され、導電接点またはプラグソケットセット（Ｐ０）を経て負荷側の固態アナログまたはスイッチエレメント（Ｑ１００）、あるいは機電スイッチエレメント（ＭＳ１００）、あるいは常閉熱動温度スイッチ（ＴＨＳ１００）から構成される主制御スイッチ（ＳＷ１）を制御し、充放電可能な二次電池の充電を制御することを特徴とする請求項１に記載の充電装置。
【請求項６】
主制御スイッチ（ＳＷ１）は負荷側に設置されて充電電源側の制御に供され、設定電圧測定および駆動回路（ＶＤ＆Ｄ１００）および接続する前置き駆動電気制御装置（ＣＤ１００）は負荷側に設置され、導電接点またはプラグソケットセット（Ｐ０）を経て電源側の固態アナログまたはスイッチエレメント（Ｑ１００）、あるいは機電スイッチエレメント（ＭＳ１００）、あるいは常閉熱動温度スイッチ（ＴＨＳ１００）から構成される主制御スイッチ（ＳＷ１）を制御し、導電接点またはプラグソケットセット（Ｐ０）を経て充放電可能な二次電池の充電を制御することを特徴とする請求項１に記載の充電装置。
【請求項７】
設定電圧測定および駆動回路（ＶＤ＆Ｄ１００）と前置き駆動電気制御装置（ＣＤ１００）の一端とは直流充電電源側に接続され、別の一端は負荷側の間に接続され、設定電圧測定および駆動回路（ＶＤ＆Ｄ１００）より接続された前置き駆動電気制御装置（ＣＤ１００）を制御し、さらに電源側に設置された固態アナログまたはスイッチエレメント（Ｑ１００）、あるいは機電スイッチエレメント（ＭＳ１００）、あるいは常閉熱動温度スイッチ（ＴＨＳ１００）から構成される主制御スイッチ（ＳＷ１）を制御し、導電接点またはプラグソケットセット（Ｐ０）を経て充放電可能な二次電池の充電を制御することを特徴とする請求項１に記載の充電装置。
【請求項８】
設定電圧測定および駆動回路（ＶＤ＆Ｄ１００）と前置き駆動電気制御装置（ＣＤ１００）の一端とは直流充電電源側に接続され、別の一端は負荷側の間に接続され、設定電圧測定および駆動回路（ＶＤ＆Ｄ１００）より接続された前置き駆動電気制御装置（ＣＤ１００）を制御し、さらに負荷側に設置された固態アナログまたはスイッチエレメント（Ｑ１００）、あるいは機電スイッチエレメント（ＭＳ１００）、あるいは常閉熱動温度スイッチ（ＴＨＳ１００）から構成される主制御スイッチ（ＳＷ１）を制御し、充放電可能な二次電池の充電を制御することを特徴とする請求項１に記載の充電装置。
【請求項９】
設定電圧測定および駆動回路（ＶＤ＆Ｄ１００）は並列連結して負荷側に設置されて充放電可能な二次電池（ＢＡＴ１００）と両者とが結合され、または設定電圧測定および駆動回路（ＶＤ＆Ｄ１００）は並列連結して負荷側に設置されて充放電可能な二次電池（ＢＡＴ１００）と分離した構造に現れることを特徴とする請求項１に記載の充電装置。
【請求項１０】
設定電圧測定および駆動回路（ＶＤ＆Ｄ１００）と前置き駆動電気制御装置（ＣＤ１００）両者の回路とが接続された後に充電電源側の間に並列連結され、設定電圧測定および駆動回路（ＶＤ＆Ｄ１００）より接続された前置き駆動電気制御装置（ＣＤ１００）を制御し、または設定電圧測定および駆動回路（ＶＤ＆Ｄ１００）と前置き駆動電気制御装置（ＣＤ１００）の両者の回路とが接続された後に負荷側に並列連結され、設定電圧測定および駆動回路（ＶＤ＆Ｄ１００）より接続された前置き駆動電気制御装置ＣＤ１００を制御することを特徴とする請求項１に記載の充電装置。
【請求項１１】
常閉熱動温度スイッチ（ＴＨＳ１００）によって主制御スイッチ（ＳＷ１）とした場合、常閉熱動温度スイッチ（ＴＨＳ１００）の常閉接点は出力の負荷側に直列に設けられて充放電可能な二次電池（ＢＡＴ１００）との直接の直列連結に供され、常閉熱動温度スイッチ（ＴＨＳ１００）と充放電可能な二次電池（ＢＡＴ１００）とは良好な熱結合の構造に現れ、同時に充放電可能な二次電池（ＢＡＴ１００）の充電制御および過電流充放電時の保護をし、または常閉熱動温度スイッチ（ＴＨＳ１００）の常閉接点は出力の負荷側に直列に設けられて充放電可能な二次電池（ＢＡＴ１００）との直接の直列連結に供され、常閉熱動温度スイッチ（ＴＨＳ１００）と充放電可能な二次電池（ＢＡＴ１００）とは分離した構造に現れ、同時に充放電可能な二次電池（ＢＡＴ１００）の充電制御および過電流充電時の保護をし、または常閉熱動温度スイッチ（ＴＨＳ１００）の常閉接点は電源側に直列に設けられて充電電源との直列連結に供され、常閉熱動温度スイッチ（ＴＨＳ１００）と充放電可能な二次電池（ＢＡＴ１００）とは良好な熱結合の構造に現れ、同時に充放電可能な二次電池（ＢＡＴ１００）の充電制御および過電流充電時の保護をし、または常閉熱動温度スイッチ（ＴＨＳ１００）の常閉接点は電源側に直列に設けられて充電電源との直列連結に供され、常閉熱動温度スイッチ（ＴＨＳ１００）と充放電可能な二次電池（ＢＡＴ１００）とは分離した構造に現れ、同時に充放電可能な二次電池（ＢＡＴ１００）の充電制御および過電流充電時の保護をすることを特徴とする請求項１に記載の充電装置。
【請求項１２】
主制御スイッチ（ＳＷ１）が充電電流を遮断した後、補充性充電が必要でない場合は限流インピーダンス（Ｚ１００）を設置する必要はなく、または主制御スイッチ（ＳＷ１）が充電電流を遮断した後、小電流の補充性充電が必要である場合は主制御スイッチ（ＳＷ１）の制御接点の両端に限流インピーダンス（Ｚ１００）を並列連結し、主制御スイッチ（ＳＷ１）が開きになったら限流インピーダンス（Ｚ１００）を経て充放電可能な二次電池（ＢＡＴ１００）に対してやや小電流の補充性充電を行い、または限流インピーダンス（Ｚ１００）は主制御スイッチ（ＳＷ１）と分離した構造に現れ、または限流インピーダンス（Ｚ１００）は常閉熱動温度スイッチ（ＴＨＳ１００）から構成された主制御スイッチ（ＳＷ１）と開放式共同構造に現れ、その通電発熱の熱エネルギーによって主制御スイッチ（ＳＷ１）は引き続き熱を受けて遮断の状態を保持し、または限流インピーダンス（Ｚ１００）は常閉熱動温度スイッチ（ＴＨＳ１００）から構成された主制御スイッチ（ＳＷ１）と良好な熱結合の密封した共同構造に現れ、かつ密封した構造に設けられ、その通電発熱の熱エネルギーによって主制御スイッチ（ＳＷ１）は引き続き熱を受けて遮断の状態を保持することを特徴とする請求項１に記載の充電装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電圧測定によって分流分圧制御を行う充電装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の充電回路は線路が複雑であるが、本発明が提供する電圧の測定によって分流分圧制御を行う「充電装置」は最初に同機能、低コストを訴えている。これまでの電圧測定方式は通常やや高価な大パワー容量の主制御スイッチを設置し、充電の大電流すべてを遮断しなければならなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の目的は、やや小さいパワー容量のスイッチエレメントの分流分圧によって飽和後の中止充電を制御する充電装置を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明の充電装置の主要は、測定を充放電可能な二次電池の充電が飽和電圧までに上昇した過程にフィードバックすることにおいて、主動的に制御して逐次充電電流を減少し、充放電可能な二次電池に対して電流の分流を行い、または分圧遮断を行い、または先に電流の分流を行ってから分圧遮断を行い、充放電可能な二次電池の充電が設定電圧に到達した時、設定電圧の測定および充電回路と直列連結される主制御スイッチを駆動して分圧遮断を行い、それによって充放電可能な二次電池の充電を停止するが、その回路の構想および分流分圧の操作方式は主制御スイッチ等各種ハードウェアのコストを減少して回路を簡略化し、かつ待機状態を保持することができ、二次電池が長期間に漏電した場合は即時補充することができる。
【０００５】
【発明の実施の形態】
この電圧測定によって分流分圧制御を行う充電装置は充放電可能な二次電池の充電電圧の上昇過程での測定において、分流作用によって主動的に逐次充電電流を減少し、充放電可能な二次電池の充電が充電飽和電圧に到達した場合、充電回路と直列連結される主制御スイッチを制御して電流分流式制限充電電流を行い、または分圧遮断を行い、または電流分流を行ってから分圧遮断を行い、充放電可能な二次電池に対する充電を完成する。従来の充電回路は線路が複雑で、この電圧の測定によって分流分圧制御を行う充電装置は最初に同機能、低コストを訴えている。これまでの電圧測定方式は通常やや高価な大パワー容量の主制御スイッチを設置し、充電の大電流すべてを遮断しなければならなかったが、この回路はやや小さいパワー容量のスイッチエレメントの分流分圧によって飽和後の中止充電を制御することを特徴とする。
【０００６】
この設計は電圧の測定によって分流分圧制御を行う充電装置を開示するもので、それによって充放電可能な二次電池の充電が充電飽和電圧に近付いた場合、もし充電電源にインピーダンスＺ０が直列連結して設置されていると設定電圧測定および駆動回路ＶＤ＆Ｄ１００によって分流制御を行うことができ、充放電可能な二次電池ＢＡＴ１００の充電電流を逐次減少し、分流式限流または分圧遮断を行い、または先に電流の分流を行ってから分圧遮断を行い、インピーダンスＺ０が設置されているかに拘わらず、設定電圧に到達した場合、充電回路と直列連結される主制御スイッチＳＷ１を駆動して開きにし、さらに進んで充放電可能な二次電池ＢＡＴ１００の充電を完成するものである。図１に示すのは本発明の一実施例による充電装置の回路のブロックダイアグラムであり、それの主要構成は次のものを含む。
【０００７】
充電電源ＰＳ１００、それは直流電源または交流電源を直接直流電源に整流し、または変圧器の変圧を経た二次交流出力をさらに整流した直流電源で、導電プラグまたはソケットを経て関連の充電制御回路および充放電可能な二次電池ＢＡＴ１００から構成される負荷へ送られる。
【０００８】
充放電可能な二次電池ＢＡＴ１００、それはニッケルーカドミュム、ニッケルーハイドロゲン、ニッケルージンク、ニッケルーアイアンまたはリチェウムイオン等電池、あるいは鉛酸またはその他充放電可能な二次電池から構成される。
主制御スイッチＳＷ１、それは固態アナログまたはスイッチエレメントから構成され、あるいは機電式スイッチエレメントまたは常閉熱動温度スイッチから構成されて次のものを含む。
【０００９】
（１）固態アナログまたはスイッチエレメントＱ１００から構成された主制御スイッチＳＷ１で、それは機電または固態電子エレメントから構成される前置き駆動電気制御装置ＣＤ１００の駆動を受けることに供され、充放電可能な二次電池の充電が設定電圧値に到達した場合、固態アナログまたはスイッチエレメントＱ１００から構成された主制御スイッチＳＷ１を開きに制御する。または昇圧を測定する過程において逐次インピーダンスを高めるアナログ特性状態を選定するように現れ、それから遮断の制御機能に変える。図２に示すのは図１中の主制御スイッチが固態アナログまたはスイッチエレメントから構成された回路の意表図である。
【００１０】
（２）電気エネルギー駆動コイルＷ１００に操作される機電エレメントＭＳ１００から構成される主制御スイッチＳＷ１で、充放電可能な二次電池の充電が設定電圧値に到達した場合、電気エネルギー駆動コイルＷ１００に操作される機電エレメントＭＳ１００から構成される主制御スイッチＳＷ１は遮断に変え、充放電可能な二次電池の充電を遮断する。図３に示すのは図１中の主制御スイッチが機電式スイッチエレメントから構成された回路の意表図である。
【００１１】
（３）熱動バイメタルシートから設けられまたは同等機能の記憶合金から構成された熱動制御の常閉熱動温度スイッチＴＨＳ１００から構成される主制御スイッチＳＷ１で、常閉熱動温度スイッチＴＨＳ１００と結合する電熱エレメントＡＨ１００から構成される前置き駆動電気制御装置ＣＤ１００が設定電圧測定および駆動回路ＶＤ＆Ｄ１００の制御を受け、入力電気を熱エネルギーに変換し、結合された常閉熱動温度スイッチＴＨＳ１００に対して加熱してそれは熱を受けて開きに変え、さらに進んで充放電可能な二次電池の充電電流を遮断し、温度が臨界温度に下がった場合は復帰が発生して接点を閉めに復帰するよう制御する。図４に示すのは図１中の主制御スイッチが常閉熱動温度スイッチから構成された回路の意表図である。
【００１２】
インピーダンスＺ０、それは機電インピーダンスエレメントまたは固態インピーダンスエレメントから構成され、電源の出力端との直列連結に供され、負荷側と分圧限流機能を構成することに供され、この限圧インピーダンスエレメントは回路の必要によって設置または不設置に選択することができる。
【００１３】
設定電圧測定および駆動回路ＶＤ＆Ｄ１００、それは機電または固態電子エレメントから構成され、直流充電電源または充放電可能な二次電池の両端に並列連結することに供され、充電中の電圧が設定値に近付いた場合、回路電源側にインピーダンスＺ０が直列連結されると、設定電圧測定および駆動回路ＶＤ＆Ｄ１００を駆動することによって分流電流値が増え、充放電可能な二次電池ＢＡＴ１００に対する充電電流は減少し、電源側にインピーダンスＺ０が直列連結されるかまたはされなくても、設定電圧に到達したら充電回路と直列連結される主制御スイッチＳＷ１を駆動し、さらに進んで充放電可能な二次電池ＢＡＴ１００の充電電流を遮断する。それの構成は主制御スイッチＳＷ１を構成するエレメントの類別によって構成され、次のものを含む。
【００１４】
（１）設定電圧測定および駆動回路ＶＤ＆Ｄ１００、それは固態電子エレメントまたは機電エレメントから構成される専属の前置き駆動電気制御装置ＣＤ１００の駆動に供され、トランジスター、サイリスター等から構成された固態スイッチエレメントＱ１００から構成される主制御スイッチＳＷ１を駆動する。
【００１５】
（２）設定電圧測定および駆動回路ＶＤ＆Ｄ１００は機電スイッチエレメントＭＳ１００の駆動コイルＷ１００から構成される専属の前置き駆動電気制御装置ＣＤ１００の駆動に供され、機電スイッチエレメントＭＳ１００から構成される主制御スイッチＳＷ１を駆動する。
【００１６】
（３）設定電圧測定および駆動回路ＶＤ＆Ｄ１００は電熱エレメントＡＨ１００から構成される前置き駆動電気制御装置ＣＤ１００を発熱させることの駆動に供され、さらに進んで常閉熱動温度スイッチＴＨＳ１００から構成される主制御スイッチＳＷ１を駆動する。
【００１７】
限流インピーダンスＺ１００、それは必要によって設置するか選択される機電式または電子式インピーダンスで、もし充放電可能な二次電池が後続の小電流補充性充電を行う場合、主制御スイッチＳＷ１の主電流接点の両端に限流インピーダンスＺ１００を並列連結し、それによって主制御スイッチＳＷ１が制御されて遮断された場合、直流充電電源は限流インピーダンスＺ１００を経て引き続き充放電可能な二次電池ＢＡＴ１００に対して小電流充電を行うことができる。
【００１８】
アークスパーク吸収エレメントＳＰ１００、それは抵抗、コンダクタンスまたは半導体アークスパーク吸収エレメントから構成され、必要によって設置するか選択されるエレメントで、電源極性によって直接常閉熱動温度スイッチＴＨＳ１００の接点の両端に並列連結し、または限流インピーダンスＺ１００を直列連結した後さらに並列連結することに供され、それによって常閉熱動温度スイッチＴＨＳ１００の接点が常閉から常開に変えた場合、それのスパークを吸収して電磁ノイズを抑制する。
【００１９】
導電接点（またはプラグソケットセット）Ｐ０、それは機電構造から構成された導電接点またはプラグソケットセットで、必要によって設置するか選択されるエレメントであり、それの一端は電源側の充電電源および関連回路に接続され、結合に相対する他端は負荷側の充放電可能な二次電池および関連回路に接続される。
【００２０】
隔離ダイオードＣＲ１００、それは必要によって設置するか選択されるエレメントで、充電電源および充放電可能な二次電池の間に直列連結されることに供され、選択性に設置される。
補助インピーダンスＺ２００、それは抵抗性インピーダンスエレメント、またはインダクタンス性インピーダンスエレメント、またはインダクタンス性および抵抗性の混合インピーダンスエレメント、またはその他一部抵抗性インピーダンスエレメントのある負荷から構成され、前置き駆動電気制御装置ＣＤ１００の両端に並列連結されて分流機能に供され、それの回路の布設は次のものを含む。
【００２１】
（１）固態回路エレメントまたは機電エレメントから構成された駆動およびトリガー機能のある専属の前置き駆動電気制御装置ＣＤ１００の両端に並列連結されることに供され、分流電流の比例を調節して逐次負荷側の充放電可能な二次電池の充電電流を減少し、専属の前置き駆動電気制御装置ＣＤ１００よりアナログまたはスイッチ式トランジスター、ＭＯＳＦＥＴ、ＩＧＢＴ、ＰＵＢまたはＳＣＲ等サイリスター、あるいはその他固態アナログまたはスイッチエレメントＱ１００を制御する。図５に示すのは本発明の一実施例による充電装置のサイリスターＳＣＲから構成された主制御スイッチおよび関連回路エレメントが組み込まれた回路の意表図である。図６に示すのは本発明の一実施例によるサイリスターＳＣＲから構成された主制御スイッチおよび中継トランジスターを設け加えて構成した回路の意表図である。
【００２２】
（２）　専属の前置き駆動電気制御装置ＣＤ１００に制御される駆動コイルＷ１００の両端に並列連結されることに供され、または駆動コイルＷ１００との直列連結に設け加え（必要によってフライホイルダイオードＣＲ１を設け加えてもよい）ることに供され、専属の前置き駆動電気制御装置ＣＤ１００に制御される中継トランジスターＱ１に駆動される駆動コイルＷ１００の両端に並列連結し、分流電流の比例を調節して逐次負荷側の充放電可能な二次電池の充電電流を減少し、駆動コイルＷ１００によって機電スイッチエレメントＭＳ１００を制御する。図７に示すのは本発明の一実施例による充電装置の機電スイッチから構成された主制御スイッチおよび関連回路エレメントが組み込まれた回路の意表図であり、それの主要は分圧ツェナーダイオードＺＤ１０１と機電スイッチの駆動コイルＷ１００によって直列連結されたものである。図８に示すのは本発明の一実施例による充電装置の機電スイッチから構成された主制御スイッチおよび中継トランジスター構成を設け加えた回路の意表図であり、それの主要は分圧ツェナーダイオードＺＤ１０１と分圧抵抗Ｒ１によって直列連結の分圧を行い、それによって中継トランジスターＱ１を駆動する。
【００２３】
（３）専属の前置き駆動電気制御装置ＣＤ１００に制御される発熱エレメントＡＨ１００の両端に並列連結されることに供され、または発熱エレメントＡＨ１００との直列連結に設け加えることに供され、専属の前置き駆動電気制御装置ＣＤ１００に制御される中継トランジスターＱ１に駆動される発熱エレメントＡＨ１００の両端に並列連結し、分流電流の比例を調節して逐次負荷側の充放電可能な二次電池の充電電流を減少し、発熱エレメントＡＨ１００によって常閉熱動温度スイッチＴＨＳ１００を制御する。図９に示すのは本発明の一実施例による充電装置の常閉熱動温度スイッチから構成された主制御スイッチおよび関連回路エレメントが組み込まれた回路の意表図である。図１０に示すのは本発明の一実施例による充電装置の常閉熱動温度スイッチから構成された主制御スイッチおよび中継トランジスター構成を設け加えた回路の意表図である。
この電圧測定によって分流分圧制御を行う充電装置は構造の必要によって導電接点またはプラグソケットセットＰ０を区画とし、次の構造組み合せおよび設置位置の選択を行うことができる。
【００２４】
（Ａ）主制御スイッチの設置位置は次のものを含む。
Ａ−１　主制御スイッチＳＷ１は充電電源側に設置され、充電電源側の制御に供され、導電接点（またはプラグソケットセット）Ｐ０を経て充放電可能な二次電池ＢＡＴ１００の充電を制御する。設定電圧測定および駆動回路ＶＤ＆Ｄ１００は充電電源側に並列連結して設置され、それによって前置き駆動電気制御装置ＣＤ１００を制御し、さらに進んで電源側に設置された固態アナログまたはスイッチエレメントＱ１００、または機電スイッチエレメントＭＳ１００、または常閉熱動温度スイッチＴＨＳ１００から構成される主制御スイッチＳＷ１を制御する。図１１に示すのは本発明の一実施例による充電装置の主制御スイッチが充電電源側に設置されおよび充電電源側の制御に供される回路の意表図である。
【００２５】
Ａ−２　主制御スイッチＳＷ１は負荷側の制御に供され、設定電圧測定および駆動回路ＶＤ＆Ｄ１００は充電電源側に並列連結して設置され、ならびに導電接点（またはプラグソケットセット）Ｐ０を経て前置き駆動電気制御装置ＣＤ１００を制御し、さらに進んで負荷側に設置された固態アナログまたはスイッチエレメントＱ１００、または機電スイッチエレメントＭＳ１００、または常閉熱動温度スイッチＴＨＳ１００から構成される主制御スイッチＳＷ１を制御し、充放電可能な二次電池の充電を制御する。図１２に示すのは本発明の一実施例による充電装置の主制御スイッチが充電電源側に設置されて負荷側の制御に供される回路の意表図である。
【００２６】
Ａ−３　主制御スイッチＳＷ１は負荷側に設置されて負荷側の制御に供され、設定電圧測定および駆動回路ＶＤ＆Ｄ１００および接続する前置き駆動電気制御装置ＣＤ１００は負荷側に設置され、導電接点（またはプラグソケットセット）Ｐ０を経て負荷側の固態アナログまたはスイッチエレメントＱ１００、あるいは機電スイッチエレメントＭＳ１００、あるいは常閉熱動温度スイッチＴＨＳ１００から構成される主制御スイッチＳＷ１を制御し、充放電可能な二次電池の充電を制御する。図１３に示すのは本発明の一実施例による充電装置の主制御スイッチが負荷側に設置されて負荷側の制御に供される回路の意表図である。
【００２７】
Ａ−４　主制御スイッチＳＷ１は負荷側に設置されて充電電源側の制御に供され、設定電圧測定および駆動回路ＶＤ＆Ｄ１００および接続する前置き駆動電気制御装置ＣＤ１００は負荷側に設置され、導電接点（またはプラグソケットセット）Ｐ０を経て電源側の固態アナログまたはスイッチエレメントＱ１００、あるいは機電スイッチエレメントＭＳ１００、あるいは常閉熱動温度スイッチＴＨＳ１００から構成される主制御スイッチＳＷ１を制御し、ならびに導電接点（またはプラグソケットセット）Ｐ０を経て充放電可能な二次電池の充電を制御する。図１４に示すのは本発明の一実施例による充電装置の主制御スイッチが負荷側に設置されて充電電源側の制御に供される回路の意表図である。
【００２８】
Ａ−５　設定電圧測定および駆動回路ＶＤ＆Ｄ１００と前置き駆動電気制御装置ＣＤ１００の一端とは直流充電電源側に接続され、別の一端は負荷側の間に接続され、設定電圧測定および駆動回路ＶＤ＆Ｄ１００より接続された前置き駆動電気制御装置ＣＤ１００を制御し、さらに進んで電源側に設置された固態アナログまたはスイッチエレメントＱ１００、あるいは機電スイッチエレメントＭＳ１００、あるいは常閉熱動温度スイッチＴＨＳ１００から構成される主制御スイッチＳＷ１を制御し、ならびに導電接点（またはプラグソケットセット）Ｐ０を経て充放電可能な二次電池の充電を制御する。図１５に示すのは本発明の一実施例による充電装置の、一端が直流充電電源側に接続され、別の一端が負荷側に接続され、主制御スイッチが電源側に設置された回路の意表図である。
【００２９】
Ａ−６　設定電圧測定および駆動回路ＶＤ＆Ｄ１００と前置き駆動電気制御装置ＣＤ１００の一端とは直流充電電源側に接続され、別の一端は負荷側の間に接続され、設定電圧測定および駆動回路ＶＤ＆Ｄ１００より接続された前置き駆動電気制御装置ＣＤ１００を制御し、さらに進んで負荷側に設置された固態アナログまたはスイッチエレメントＱ１００、あるいは機電スイッチエレメントＭＳ１００、あるいは常閉熱動温度スイッチＴＨＳ１００から構成される主制御スイッチＳＷ１を制御し、充放電可能な二次電池の充電を制御する。図１６に示すのは本発明の一実施例による充電装置の、一端が直流充電電源側に接続され、別の一端が負荷側に接続され、主制御スイッチは負荷側に設置された回路の意表図である。
【００３０】
（Ｂ）設定電圧測定および駆動回路ＶＤ＆Ｄ１００の構造設置位置は次のものを含む。
Ｂ−１　設定電圧測定および駆動回路ＶＤ＆Ｄ１００は並列連結して負荷側に設置されて充放電可能な二次電池ＢＡＴ１００と両者が結合される。
Ｂ−２　設定電圧測定および駆動回路ＶＤ＆Ｄ１００は並列連結して負荷側に設置されて充放電可能な二次電池ＢＡＴ１００と分離した構造に現れる。
【００３１】
（Ｃ）設定電圧測定および駆動回路ＶＤ＆Ｄ１００および前置き駆動電気制御装置ＣＤ１００の回路設置位置は次のものを含む。
Ｃ−１　設定電圧測定および駆動回路ＶＤ＆Ｄ１００と前置き駆動電気制御装置ＣＤ１００両者の回路とが接続された後は充電電源側の間に並列連結され、設定電圧測定および駆動回路ＶＤ＆Ｄ１００より接続された前置き駆動電気制御装置ＣＤ１００を制御する。
【００３２】
Ｃ−２　設定電圧測定および駆動回路ＶＤ＆Ｄ１００と前置き駆動電気制御装置ＣＤ１００両者の回路とが接続された後は負荷側に並列連結され、設定電圧測定および駆動回路ＶＤ＆Ｄ１００より接続された前置き駆動電気制御装置ＣＤ１００を制御する。
【００３３】
（Ｄ）常閉熱動温度スイッチＴＨＳ１００によって主制御スイッチＳＷ１とした場合、常閉熱動温度スイッチＴＨＳ１００の常閉接点およびスイッチ自身の設置位置は次のものを含む。
Ｄ−１　常閉熱動温度スイッチＴＨＳ１００の常閉接点は出力の負荷側に直列に設けられて充放電可能な二次電池ＢＡＴ１００との直接の直列連結に供され、常閉熱動温度スイッチＴＨＳ１００と充放電可能な二次電池ＢＡＴ１００とは良好な熱結合の構造に現れ、それによって同時に充放電可能な二次電池ＢＡＴ１００の充電制御および過電流充放電時の保護をする。
【００３４】
Ｄ−２　常閉熱動温度スイッチＴＨＳ１００の常閉接点は出力の負荷側に直列に設けられて充放電可能な二次電池ＢＡＴ１００との直接の直列連結に供され、常閉熱動温度スイッチＴＨＳ１００と充放電可能な二次電池ＢＡＴ１００とは分離した構造に現れ、それによって同時に充放電可能な二次電池ＢＡＴ１００の充電制御および過電流充電時の保護をする。
【００３５】
Ｄ−３　常閉熱動温度スイッチＴＨＳ１００の常閉接点は電源側に直列に設けられて充電電源との直列連結に供され、常閉熱動温度スイッチＴＨＳ１００と充放電可能な二次電池ＢＡＴ１００とは良好な熱結合の構造に現れ、それによって同時に充放電可能な二次電池ＢＡＴ１００の充電制御および過電流充電時の保護をする。
【００３６】
Ｄ−４　常閉熱動温度スイッチＴＨＳ１００の常閉接点は電源側に直列に設けられて充電電源との直列連結に供され、常閉熱動温度スイッチＴＨＳ１００と充放電可能な二次電池ＢＡＴ１００とは分離した構造に現れ、それによって同時に充放電可能な二次電池ＢＡＴ１００の充電制御および過電流充電時の保護をする。
【００３７】
（Ｅ）限流インピーダンスＺ１００の設置は次のものを含む。
Ｅ−１　もし主制御スイッチＳＷ１が充電電流を遮断した後、補充性充電が必要でない場合は限流インピーダンスＺ１００を設置する必要がない。
Ｅ−２　もし主制御スイッチＳＷ１が充電電流を遮断した後、小電流の補充性充電が必要である場合は主制御スイッチＳＷ１の制御接点の両端に限流インピーダンスＺ１００を並列連結し、それによって主制御スイッチＳＷ１が開けになったら限流インピーダンスＺ１００を経て充放電可能な二次電池ＢＡＴ１００に対してやや小電流の補充性充電を行う。
【００３８】
Ｅ−３　限流インピーダンスＺ１００は主制御スイッチＳＷ１と分離した構造に現れる。
Ｅ−４　限流インピーダンスＺ１００は常閉熱動温度スイッチＴＨＳ１００から構成された主制御スイッチＳＷ１と開放式共同構造に現れ、それの通電発熱の熱エネルギーによって主制御スイッチＳＷ１は引き続き熱を受けて遮断の状態を保持する。
【００３９】
Ｅ−５　限流インピーダンスＺ１００は常閉熱動温度スイッチＴＨＳ１００から構成された主制御スイッチＳＷ１と良好な熱結合の密封した共同構造に現れ、かつ密封した構造に設けられ、それの通電発熱の熱エネルギーによって主制御スイッチＳＷ１は引き続き熱を受けて遮断の状態を保持する。
【００４０】
【発明の効果】
この電圧の測定によって分流分圧制御を行う充電装置は主制御スイッチ等各種ハードウェアのコストを減少して回路を簡略化し、かつ待機状態を保持することができ、二次電池が長期間に漏電した場合は即時補充することができ、極めてよい経済効果をあげることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例による充電装置の回路を示すブロックダイアグラムである。
【図２】本発明の一実施例による充電装置の主制御スイッチが固態アナログまたはスイッチエレメントから構成された回路を示す意表図である。
【図３】本発明の一実施例による充電装置の主制御スイッチが機電式スイッチエレメントから構成された回路を示す意表図である。
【図４】本発明の一実施例による充電装置の主制御スイッチが常閉熱動温度スイッチから構成された回路を示す意表図である。
【図５】本発明の一実施例による充電装置のサイリスターＳＣＲから構成された主制御スイッチおよび関連回路エレメントが組み込まれた回路を示す意表図である。
【図６】本発明の一実施例による充電装置のサイリスターＳＣＲから構成された主制御スイッチおよび中継トランジスターを設け加えて構成した回路を示す意表図である。
【図７】本発明の一実施例による充電装置の機電スイッチから構成された主制御スイッチおよび関連回路エレメントが組み込まれた回路を示す意表図である。
【図８】本発明の一実施例による充電装置の機電スイッチから構成された主制御スイッチおよび中継トランジスター構成を設け加えた回路を示す意表図である。
【図９】本発明の一実施例による充電装置の常閉熱動温度スイッチから構成された主制御スイッチおよび関連回路エレメントが組み込まれた回路を示す意表図である。
【図１０】本発明の一実施例による充電装置の常閉熱動温度スイッチから構成された主制御スイッチおよび中継トランジスター構成を設け加えた回路を示す意表図である。
【図１１】本発明の一実施例による充電装置の主制御スイッチが充電電源側に設置されおよび充電電源側の制御に供される回路を示す意表図である。
【図１２】本発明の一実施例による充電装置の主制御スイッチが充電電源側に設置されて負荷側の制御に供される回路を示す意表図である。
【図１３】本発明の一実施例による充電装置の主制御スイッチが負荷側に設置されて負荷側の制御に供される回路を示す意表図である。
【図１４】本発明の一実施例による充電装置の主制御スイッチが負荷側に設置されて充電電源側の制御に供される回路を示す意表図である。
【図１５】本発明の一実施例による充電装置の一端は直流充電電源側に接続され、別の一端は負荷側に接続され、主制御スイッチは電源側に設置された回路を示す意表図である。
【図１６】本発明の一実施例による充電装置の一端は直流充電電源側に接続され、別の一端は負荷側に接続され、主制御スイッチは負荷側に設置された回路を示す意表図である。
【符号の説明】
ＡＨ１００　　　電熱エレメント
ＢＡＴ１００　　充放電可能な二次電池
ＣＤ１００　　　前置き駆動電気制御装置
ＣＲ１　　　　　フライホイルダイオード
ＣＲ１００　　　隔離ダイオード
ＭＳ１００　　　機電スイッチエレメント
ＰＳ１００　　　充電電源
Ｐ０　　　　　　導電接点（またはプラグソケットセット）
Ｑ１　　　　　　中継トランジスター
Ｑ１００　　　　固態アナログまたはスイッチエレメント
Ｒ１　　　　　　分圧抵抗
ＳＰ１００　　　アークスパーク吸収エレメント
ＳＷ１　　　　　主制御スイッチ
ＴＨＳ１００　　常閉熱動温度スイッチ
ＶＤ＆Ｄ１００　設定電圧測定および駆動回路
Ｗ１００　　　　駆動コイル
ＺＤ１０１　　　ツェナーダイオード
Ｚ０　　　　　　インピーダンス
Ｚ１００　　　　限流インピーダンス
Ｚ２００　　　　補助インピーダンス
【図１】
2004088883.tif 000003
【図２】
2004088883.tif 000004
【図３】
2004088883.tif 000005
【図４】
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【図５】
2004088883.tif 000007
【図６】
2004088883.tif 000008
【図７】
2004088883.tif 000009
【図８】
2004088883.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2004088883.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
2004088883.tif 000016
【図１５】
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【図１６】
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