こんばんは~電源の柳田です。



今日は風邪が腰にきたせいで、ほぼ一時間おきに横になって

腰のHPを回復しながら、PDR資料を作成してました(´・ω・`)

というとY山君あたりから「風邪じゃなくても横になりますよね」と

根も葉もない中傷を受けそうですが、決してその様なことはございませぬ(キリッ




今日は二次電池の保護回路について少し


二次電池というのは一回ポッキリの使いきり電池ではなく、

エネループのような、何度も繰り返し充電して使える電池の事です。

そもそもなんで二次電池に保護回路が必要かというと、二次電池には

それぞれ上限電圧(これ以上充電したらヤバイよ~)と下限電圧

(これ以上放電したらヤバイよ~)がありまして、でも「ヤバイよ~」

なんて喋ってくれないので、常に電圧を計測して、上限・下限電圧の

どちらかにひっかかってないかを監視しないといけないからです。


$小型宇宙機システム研究センター広報室-hogo



さて、以上をご理解頂いた上で↑の図(小さくてすいません)

を見てみますと、まず左側に二次電池、そこから4本の線が伸びてまして、

それぞれ四角で囲まれた回路につながってます。(中に三角形が入ってるやつ)

で、上側の四角からはそのままビート板のような記号に、下側の四角からは

三角形に丸が付着してる記号を通してビート板のような記号に繋がってます。

最後にビート板の先から丸で囲まれたぐちゃぐちゃした記号につながっていて、

これは二次電池の下についてます。


で、こいつらは何をしてるのかなんですが、まず四角はリセットICと言いまして、

二次電池の電圧を監視しながら、規定の電圧を超えると、急にハイテンション

になります(HIGHレベルの信号を出力します)リセットICが2つあるのは、

それぞれ上限電圧と下限電圧の監視を任されているからです。


下側のリセットICの右側にある三角形はNOT回路と言いまして、下の四角から出力

される信号を反転させるためのものです。(LOW→HIGH HIGH→LOW)

これは二次電池が下限電圧を下回った時に、下側のリセットICからビート板に入る

信号をHIGHにしたいからです。というのも、リセットICは基本的に規定の電圧を

上回る電圧を検出するとHIGH信号、逆に規定の電圧を下回る電圧を検出すると

LOW信号を出力するからです。(HIGHやLOWが分かりにくい場合は、単純に

HIGHは高い電圧、LOWは低い電圧と考えて下さい)


で、このビート板はOR回路と言いまして、この回路の左側についてる2つの

信号を受ける線のどちらか一方でもHIGH信号が入ると、HIGH信号が出力

されます。これにより、リセットIC達が上限電圧・下限電圧のどちらかを

検出すると、OR回路からHIGH信号が出力されるようになります。


もっと知りたい方はこちら↓↓↓
http://www.infonet.co.jp/ueyama/ip/glossary/logic.html



で最後に丸で囲まれたぐちゃぐちゃした記号ですが、これはMOSFETと言い

まして、いうなればON/OFFスイッチです。部屋の明かりのスイッチと違う

のは、手でON/OFFを切り替えるんじゃなくて、電気でON/OFFを切り替える

ところです。さらにこのMOSFETにはN型とP型の2種類がありまして、

今回はN型の物を使っています。N型はHIGH信号を受信するとOFFになる

のが特徴です。

(ここらへんは簡単のために結構アバウトな説明になってます...orz)




で、これらの働きによって、二次電池の過電圧または過放電をリセットIC

が検出すると、ORの回路からMOSFETにHIGH信号が流れて、MOSFETとがOFF

になって、二次電池が回路から切断されるわけです。


 
いや~長かった・・・  ご静読ありがとうございました。