JP2011083093A - Charge control method and charge control circuit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、携帯電話機等の充電対象装置にて用いる二次電池の充電の制御に関し、特に、仕様の異なる充電器を接続して行う充電の制御に関する。 The present invention relates to control of charging a secondary battery used in a charging target device such as a mobile phone, and more particularly to control of charging performed by connecting chargers having different specifications.
今日、携帯電話機をはじめとする携帯通信機器、携帯情報処理装置は高性能化及び多機能化が進んでおり、これに伴って消費電力も増加している。一般にこの種の装置の多くは電源として二次電池を用いている。高い消費電力であっても十分なバッテリ駆動時間を確保するため、電池パック容量の増加等が講じられてきている。 2. Description of the Related Art Today, mobile communication devices such as mobile phones and mobile information processing apparatuses have been improved in performance and multifunction, and power consumption has increased accordingly. In general, many of such devices use a secondary battery as a power source. In order to ensure sufficient battery driving time even with high power consumption, an increase in battery pack capacity has been taken.
他方、バッテリ駆動時間を確保する別のアプローチとして、充電の機会を増やすことが考えられる。携帯電話機では、その携帯電話機のメーカー或いはその携帯電話機の通信事業者が提供する正規の充電器以外にも様々な形態の充電器が市販されており、ユーザは自分の使用環境に応じて好適な充電器を選択している。例えば、様々な通信事業者の携帯電話機や、携帯情報機器、携帯ゲーム機等、複数の種類の携帯機器への充電に対応するACアダプタ、乾電池や他の充電済みの二次電池を電源として充電を行う充電器、或いは、コンピュータのUSB(Universal Serial Bus)ポートと携帯機器の充電用ポートとをケーブルで接続して充電を行うものなどがある。尚、最後の例は厳密に言えば充電器ではないが、本明細書ではこのような形態で充電を行う装置も充電器として扱うものとする。 On the other hand, as another approach for securing the battery driving time, it is conceivable to increase charging opportunities. In mobile phones, various types of chargers are commercially available in addition to regular chargers provided by the manufacturer of the mobile phone or the carrier of the mobile phone. The charger is selected. For example, charging using multiple types of mobile devices such as mobile phones, portable information devices, portable game consoles, etc., charging for multiple types of mobile devices, dry batteries and other charged secondary batteries as power sources Or a charger that connects a USB (Universal Serial Bus) port of a computer and a charging port of a portable device with a cable. Although the last example is not strictly a charger, in this specification, an apparatus that performs charging in such a form is also treated as a charger.
こうした様々な形態の充電器は一律の充電能力をもつものではなく、充電器によって充電能力が異なるという実情がある。このため出力電流が低い充電器で充電することにより、次のような問題が生じることがある。 These various types of chargers do not have a uniform charging capability, and there is a fact that the charging capability varies depending on the charger. For this reason, the following problems may occur when charging with a charger having a low output current.
・充電中のシステム負荷が充電器の出力電流を上回り、充電が行われない。
・充電は行われても、電池に流入する電流が不足するため、満充電までの所要時間が正規の充電器と比較して延びてしまう。
・過充電防止等のため、充電対象の装置が充電タイマを備え、充電を一定時間に制限している場合に、満充電に至る前にタイムアウトになる。
-The system load during charging exceeds the output current of the charger and charging is not performed.
-Even if charging is performed, the current flowing into the battery is insufficient, so the time required for full charging is extended compared to a regular charger.
In order to prevent overcharge, etc., if the device to be charged has a charge timer and the charge is limited to a certain time, a timeout occurs before full charge is reached.
本発明に関連する発明が記載された先行技術文献として、特許文献1を挙げる。 Patent Document 1 is given as a prior art document describing an invention related to the present invention.
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、本発明が解決しようとする課題は、仕様の異なる充電器を用いて充電を行っても、二次電池を満充電することが可能な充電制御回路を提供することである。 The present invention has been made in view of such a situation, and the problem to be solved by the present invention is that a secondary battery can be fully charged even if charging is performed using a charger having different specifications. Is to provide a simple charge control circuit.
上述の課題を解決するため、本発明は、その一態様として、充電対象装置の充電端子に充電器が接続され、充電器が電圧を印加する段階と、充電器が行う定電流充電の充電電流の大きさに応じて、充電時間の延長、及び、充電対象装置の動作の制限の少なくとも一方を充電制御回路が行う段階とを含むことを特徴とする充電制御方法を提供する。尚、充電電流とは、充電対象装置の負荷電流と、二次電池への流入電流の両方を含むものである。 In order to solve the above-described problems, the present invention has, as one aspect thereof, a stage in which a charger is connected to a charging terminal of a device to be charged, the charger applies a voltage, and a charging current for constant current charging performed by the charger. The charging control circuit includes a step in which the charging control circuit performs at least one of extending the charging time and restricting the operation of the charging target device according to the size of the charging. The charging current includes both the load current of the charging target device and the current flowing into the secondary battery.
また、本発明は、他の一態様として、充電対象装置の充電端子に充電器が接続され、充電器が電圧を印加すると、充電器が行う定電流充電の充電電流の大きさに応じて、充電時間の延長、及び、充電対象装置の動作の制限の少なくとも一方を行う充電制御回路を提供する。 In addition, as another aspect of the present invention, when a charger is connected to the charging terminal of the charging target device and the charger applies a voltage, depending on the magnitude of the charging current of constant current charging performed by the charger, Provided is a charge control circuit that performs at least one of extension of charge time and restriction of operation of a device to be charged.
本発明によれば、充電器が定電流充電を行う際の充電電流の大きさに応じて、充電時間や充電対象装置の動作を適宜制御し、充電時間の延長や、ユーザへの通知処理、表示装置、発光装置等の輝度の制限等の充電対象装置の動作制限をすることにより、定電流充電を行う時間を延ばし、或いは、充電中の充電対象装置における消費電力を削減する。これにより、充電対象装置の正規の充電器よりも出力電流が小さな充電器を用いて充電対象装置を充電しても、二次電池を満充電することができる。 According to the present invention, according to the magnitude of the charging current when the charger performs constant current charging, the charging time and the operation of the charging target device are appropriately controlled to extend the charging time or to notify the user, By restricting the operation of the charging target device such as limiting the luminance of the display device, the light emitting device, etc., the time for performing constant current charging is extended, or the power consumption of the charging target device during charging is reduced. Thereby, even if it charges a charging object apparatus using the charger whose output current is smaller than the regular charger of a charging object apparatus, a secondary battery can be fully charged.
本発明の実施の形態である充電制御回路200について説明するのに先立って、充電制御回路100について説明する。充電制御回路100は、充電器(或いは充電アダプタ)1と二次電池である電池パック5との間に接続されて、電池パック5への充電を制御する回路である。充電制御回路100は、電池パック5を電源として内蔵或いは接続して動作する、不図示の充電対象装置に内蔵される回路である。充電対象装置の例としては、携帯電話機、携帯情報端末、モバイルコンピュータ等、二次電池を電源とする様々な装置が考えられる。
Prior to describing the
充電制御回路5は、検出抵抗2、電界効果トランジスタ(FET)3、FET4、充電電流センス回路6、アンプ7、アンプ8、バッファ9、アダプタ電圧検出回路10、電流検出回路11、定電流用リファレンス回路12、定電圧用リファレンス回路13、電池電圧検出回路14、充電制御ロジック回路15、タイマ回路16からなる。
The charge control circuit 5 includes a
充電制御回路100の各部について説明する。充電器1は電池パック5に充電電流を供給する。検出抵抗2は充電電流をモニタするための抵抗器である。FET3は充電電流及び充電電圧を制御するためのものである。FET4は充電のオンオフを制御するためのものである。尚、FET4の出力は電池パック5と充電対象装置に接続されているので、充電器1は、電池パック5を充電するための電源としてだけではなく、充電対象装置のシステム電源としても同時に機能し、電池パック5を充電しながら充電対象装置に電源を供給する。充電電流センス回路6は検出抵抗2の両端から電流をモニタし、電圧に変換する。アンプ7はFET3に対して充電電流の制御を行う。アンプ8はFET8に対して充電電圧の制御を行う。バッファ9はFET4をオンオフするために用いる。アダプタ電圧検出回路10は充電器1の電圧をモニタし、異常な電圧もしくは充電可能な電圧を判定する。電流検出回路11は充電電流センス回路6からリミット電流、充電完了電流を検出する。定電流用リファレンス回路12は充電電流を定める。定電圧用リファレンス回路13は充電電圧を定める。電池電圧検出回路14は電池パック5の電池電圧を測定して充電状態を確認する。タイマ回路16は充電開始後の経過時間を計測し、所定の時間になると充電制御ロジック回路15に通知し、この通知を受けた充電制御ロジック回路15は充電を終了する。充電制御ロジック回路15は、アダプタ電圧検出回路10、電流検出回路11、電池電圧検出回路14及びタイマ回路16からの信号、並びに、不図示の温度センサが提供する温度情報、不図示のCPUによる制御に基づいて充電動作を制御する。
Each part of the
本発明の一実施例である充電制御回路200について説明する。充電制御回路200は充電制御回路100と同様の充電対象装置に内蔵される回路であり、上述の充電制御回路100の構成に加えて、アダプタ電流検出回路112、能力判定許可信号生成回路17を備える。アダプタ電流検出回路112は電流検出回路11の一部であり、充電器1が流せる最大電流を判定するための回路である。以下、充電器1が流せる最大電流をリミット電流と記す。リミット電流を測定するためには電池電圧を参照する必要があり、このために設けたのが能力判定許可信号生成回路17である。能力判定許可信号生成回路17は、電池電圧検出回路14のモニタ信号に基づいて、充電器1の充電能力判定の実行を許可する許可信号を生成する回路である。
A
アダプタ電流検出回路112には2通りの構成が考えられる。それぞれをアダプタ電流検出回路112a、112bとして図3、図4に示す。
There are two possible configurations for the adapter
図3を参照すると、アダプタ電流検出回路112aでは、充電電流センス回路6にてI−V変換された電圧を、それぞれ異なる閾値を有するコンパレータ1121、1122、1123にて比較し、これらの結果に基づいて充電制御ロジック回路15が充電器1の充電電流の大きさがどの範囲にあるかを判定する。尚、ここではコンパレータ1121、1122、1123の閾値は、それぞれ600mA、400mA、200mAの電流に対応する電圧であるとする。
Referring to FIG. 3, the adapter current detection circuit 112a compares the voltages converted by the charging
一方、図4を参照すると、アダプタ電流検出回路112bでは、充電電流センス回路6にてI−V変換された電圧を、A/Dコンバータ1128でデジタルデータに変換し、そのデジタルデータに基づいて充電制御ロジック回路15が充電器1の充電電流の大きさを判定する。
On the other hand, referring to FIG. 4, the adapter current detection circuit 112b converts the voltage converted by the charging
いずれの構成であっても、アダプタ電流検出回路112は、能力判定許可信号生成回路17が生成した許可信号に応じて、リミット電流の範囲の判定、或いは、リミット電流の測定を行う。能力許可信号生成回路17は電池電圧検出回路14の検出状態に基づいて許可信号を生成する。
In any configuration, the adapter
次に、充電制御回路200の動作の概略について、リミット電流の大きさが異なる2種類の充電器を充電器1として接続したときのそれぞれの充電特性を互いに比較しつつ、図5を参照して説明する。説明の便宜上、ここではアダプタ電流が小さい方の充電器を充電器A、大きい方を充電器Bと呼ぶものとする。双方ともに電池電圧が低いトリクル充電からの充電特性を記載している。充電器A、Bのそれぞれについて、充電器電圧と時間の関係を示すグラフ、電池電圧と時間の関係を示すグラフを図5上に示し、充電電流と時間の関係を示すグラフを図5下に示す。尚、図5では、充電器は電池パックへの充電のための電源としてのみ作用し、充電対象装置のシステム電源としては作用していないこととする。
Next, regarding the outline of the operation of the
時刻t0において充電器1が接続されると、電池電圧がある一定の電圧に達するまで少ない充電電流でトリクル充電が行われる。図5では充電器A、B共に電池電圧が3.0Vに達する時刻t1までトリクル充電を行っている。 When charger 1 is connected at time t0, trickle charging is performed with a small charging current until the battery voltage reaches a certain voltage. In FIG. 5, both the chargers A and B perform trickle charging until time t1 when the battery voltage reaches 3.0V.
ある一定の電圧を超えると、定電流充電が始まり、電池電圧が満充電電圧に達するまで、リミット電流、すなわち、充電器1で流すことができる最大の電流で充電が行われる。充電電流のグラフに示すように、充電器A、Bのリミット電流の差によって満充電電圧(4.2V)に到達する時間が変わる。電池電圧のグラフが示すように、リミット電流が小さい充電器Aで満充電電圧に達するのは時刻t4であるが、リミット電流が大きい充電器Bでは時刻t2であり、満充電電圧に至るまでの所要時間は充電器Bの方が短くなる。 When the voltage exceeds a certain voltage, constant current charging starts, and charging is performed with a limit current, that is, the maximum current that can be passed through the charger 1 until the battery voltage reaches the full charge voltage. As shown in the charging current graph, the time required to reach the full charge voltage (4.2 V) varies depending on the difference between the limit currents of the chargers A and B. As shown in the graph of the battery voltage, the charger A having a small limit current reaches the full charge voltage at the time t4, but the charger B having a large limit current is at the time t2 until the full charge voltage is reached. The time required for charger B is shorter.
電池電圧が満充電電圧に達すると、定電圧充電に切り替り、FET4はその電圧を超えないようにゲート電圧を制御しながら充電を行っていく。電池電圧グラフを参照すると、充電器Aでは時刻t4から時刻t5の間に定電圧充電を行うが、充電器Bでは時刻t2から時刻t3の間に定電圧充電を行っている。 When the battery voltage reaches the full charge voltage, it switches to constant voltage charge, and the FET 4 performs charging while controlling the gate voltage so as not to exceed the voltage. Referring to the battery voltage graph, the charger A performs constant voltage charging from time t4 to time t5, while the charger B performs constant voltage charging from time t2 to time t3.
定電圧充電で電池側への充電電流が少なくなっていき、ある充電電流を下回ったのを検出すると、FET3、4をそれぞれオフすることにより充電を完了する。充電器のリミット電流が小さいほど、定電流充電の時間が長くなり、結果として充電時間が長くなる。
When it is detected that the charging current to the battery side is reduced by constant voltage charging and falls below a certain charging current, the charging is completed by turning off the
図5では、充電器は電池パックへの充電のための電源としてのみ作用し、充電対象装置のシステム電源としては作用していないことを前提としていた。即ち、充電器が供給する電力は全て電池パック5の充電に用いられていた。しかしながら、充電器からの電流が完全に電池パック5の充電に費やされるのは理想的な状態であって、実際には充電が始まって電池電圧が上昇すると充電対象装置のシステムが立ち上がるために、システム側でいくらかの電流は消費される。 In FIG. 5, it is assumed that the charger acts only as a power source for charging the battery pack and does not act as a system power source for the device to be charged. That is, all the electric power supplied by the charger is used for charging the battery pack 5. However, it is an ideal condition that the current from the charger is completely charged to charge the battery pack 5, and in fact, when charging starts and the battery voltage rises, the system of the charging target device starts up. Some current is consumed on the system side.
このことを考慮したのが図6である。図6では、簡易的にシステムで消費される場合の充電特性を示している。この場合は、システムに電流が流れる区間では、その分電池に充電される電流が減少するために電池電圧の上昇が鈍くなっている。そのため、充電時間が長くなる。 FIG. 6 considers this. FIG. 6 shows charging characteristics when the system is simply consumed. In this case, in the section where the current flows in the system, the current charged in the battery is reduced accordingly, so that the battery voltage rises slowly. Therefore, the charging time becomes long.
タイマ回路16にて充電時間に制限を設けている場合、図6に示すようにタイムアウトにより満充電に至らないまま充電を終了してしまうことが考えられる。特に、充電器のリミット電流が低く、システムで消費される電流が大きい場合には、タイムアウトによって満充電以前の充電終了が頻繁に発生すると考えられる。
When the
このようなタイムアウトによる不完全な充電を防止するため、本発明では、充電対象装置に接続された充電器のリミット電流の情報を、充電の途中に或いは充電に先立って取得して、リミット電流の大きさに応じて充電対象装置側や充電制御回路側での対処を変更する。 In order to prevent such incomplete charging due to timeout, in the present invention, information on the limit current of the charger connected to the device to be charged is acquired during or prior to charging, The handling on the charging target device side or the charging control circuit side is changed according to the size.
図7を参照して、充電器の電流供給能力を判定する際の充電制御回路200の動作について説明する。
With reference to FIG. 7, the operation of the charging
充電器1が接続される(ステップA1)と、まず、アダプタ電圧検出回路10にて充電器1の電圧を確認する(ステップA2)。
When the charger 1 is connected (step A1), the adapter
想定されている充電器電圧以上(ステップA2 Yes)であれば、システムの保護のために充電回路をオフ、すなわち制御用のFET3、FET4をオフする(ステップA5)。もしシステムがオンしているようであれば、充電制御ロジック回路15は、不図示の充電対象装置のCPUを介して、充電対象装置のLCD等の画面表示装置でのメッセージ表示、所定のLEDの点灯、明滅等により、想定されている電圧以上の充電器電圧を出力する充電器が接続されている旨をユーザに対して通知(ステップA6)させ、そのまま充電を停止する。
If it is equal to or higher than the assumed charger voltage (step A2 Yes), the charging circuit is turned off to protect the system, that is, the control FET3 and FET4 are turned off (step A5). If the system seems to be on, the charging
充電器電圧が異常でなければ(ステップA2−No)、充電制御ロジック回路15は電池電圧検出回路14を介して電池電圧を確認し、ある一定の電圧(ここでは3V)以下では電池の保護のためにトリクル充電を行う(ステップA4)。
If the charger voltage is not abnormal (step A2-No), the charging
トリクル充電において電池電圧が上昇し、一定電圧(3V)以上になると、充電制御ロジック回路15は定電流用リファレンス回路12、アンプ7、FET3を介して行う定電流充電を開始する(ステップA7)。
When the battery voltage rises in trickle charging and becomes equal to or higher than a constant voltage (3 V), the charging
その後、充電制御ロジック回路15は電池電圧検出回路14を介して再度電池電圧を確認(ステップA8)し、満充電電圧に近い4Vに達していれば、充電制御ロジック回路15は定電圧用リファレンス回路13、アンプ8、FET3を介して行う充電を継続し、通常の充電動作と同様、充電電流が一定値以下になるまで充電制御を継続するか、もしくは充電開始から所定の時間が経過したことをタイマ回路16にて計測すると充電を終了する。ここでは、充電の設定時間の延長や充電対象装置での対処は行わない。これは、既に満充電電圧付近に達していることから、今後仮に充電対象装置にてシステム負荷が大きくなったとしても、タイマの設定時間の範囲内で満充電に達する可能性が高く、システム側での対処は特に必要ないと考えられるからである。
Thereafter, the charge
逆にステップA8での電池電圧確認において、電池電圧が4Vに達していない場合は、図5からわかるように定電流充電領域になっており、充電器アダプタで流せるだけの電流を流すことから、このポイントでの電流値をモニタすることによって(ステップA9)、システム側での対処の有無を判断する(ステップA10)。 On the contrary, in the battery voltage confirmation in step A8, when the battery voltage does not reach 4V, it is a constant current charging region as shown in FIG. 5, and a current that can be passed through the charger adapter flows. By monitoring the current value at this point (step A9), it is determined whether or not a countermeasure is taken on the system side (step A10).
ここで図8を参照してステップA9における充電電流測定について更に説明する。充電状態がトリクル充電から定電流充電になると、即ち、電池電圧検出回路14による電池電圧の測定結果が3.0V以上で満充電電圧以下であると、能力判定許可信号生成回路17は許可信号を生成する。図8では、能力判定許可信号生成回路17は電池電圧が3.1〜4Vの範囲で許可信号を出力している。許可信号を受けた充電制御ロジック回路15は、アダプタ電流検出回路112に対して測定要求を出力し、この測定要求に応じて、アダプタ電流検出回路112は充電電流センス回路6を介して充電器1の電流値を測定する。測定した電流値の領域もしくは値を持って電流能力を判定し、システムによる制御が行われる。
Here, with reference to FIG. 8, the charging current measurement in step A9 will be further described. When the state of charge changes from trickle charge to constant current charge, that is, when the measurement result of the battery voltage by the battery
電流のモニタ方法に関しては、図3にあるように充電電流が、ある一定の範囲にあることをモニタするようにコンパレータで検出を行うか、もしくは図4のように充電電流をI−V変換した電圧でA/D変換することによってデジタル的に電流値をモニタすることができる。 As for the current monitoring method, detection is performed by a comparator so as to monitor that the charging current is in a certain range as shown in FIG. 3, or the charging current is IV converted as shown in FIG. The current value can be monitored digitally by A / D conversion with voltage.
充電対象装置の正規の充電器のように、電流能力の高い充電器、即ちモニタして電流値が推定される電流値より高い充電器に関しては、特に対処する必要がなく充電動作は継続する。 For a charger having a high current capability, that is, a charger whose current value is higher than a current value estimated by monitoring, such as a regular charger of the device to be charged, the charging operation does not need to be particularly addressed.
一方で補助的な充電アダプタなどの電流能力の低いものに関しては、制御によって充電タイマの延長や、高負荷となる機能の制限などの対処を行う(ステップA11)。 On the other hand, with regard to a low current capability such as an auxiliary charging adapter, countermeasures such as extension of the charging timer and limitation of a function having a high load are performed by control (step A11).
ステップA11における対処の例を図9に示す。本例では、リミット電流が600mA以上であるならば特にシステム的に対処はしない。リミット電流が400〜600mAであれば、ユーザにアダプタ電流が低く充電完了までに時間がかかることをLEDやLCDを介して通知するとともに、タイマの設定時間を1.5倍にして充電時間を増やすことにより、タイムアウトによる充電不足を防止する。リミット電流が200〜400mAであれば、タイマの設定時間を2倍にするとともに、ユーザにその旨を通知する。リミット電流が200mA以下であればタイマの設定時間を3倍にし、LEDやLCDの輝度を落とす等、充電対象装置の機能制限を設け、充電所要時間の延長と充電対象装置の機能制限を通知するメッセージをユーザに通知するなどの措置をとる。 An example of the countermeasure in step A11 is shown in FIG. In this example, if the limit current is 600 mA or more, no particular countermeasure is taken in terms of the system. If the limit current is 400 to 600 mA, the user is notified via the LED or LCD that the adapter current is low and it takes time to complete charging, and the timer setting time is increased by 1.5 times to increase the charging time. This prevents shortage of charging due to timeout. If the limit current is 200 to 400 mA, the set time of the timer is doubled and the user is notified accordingly. If the limit current is 200 mA or less, the timer setting time will be tripled and the LED and LCD brightness will be reduced, etc., so that the function limit for the charging target device will be provided, and the extended charging time and the function limitation of the charging target device will be notified Take measures such as notifying the user of the message.
ユーザへの通知(ステップA12)は、前述したようにLEDやLCDなどを介してユーザに「アダプタの充電電流が低いので充電時間が長くなる」ことや、機能の使用制限などを伝えることで充電状況を認知してもらい、充電動作を継続する。 As described above, the notification to the user (step A12) is performed by informing the user that the charging time is long because the charging current of the adapter is low, or that the use of the function is restricted, via the LED or LCD. Recognize the situation and continue charging.
実施例1では、二次電池の充電を開始した後で充電器のリミット電流を測定した。これに対して実施例2では、二次電池の充電に先立って充電器のリミット電流を測定する。即ち、実施例2では、充電を開始する前に、電池パック5への充電パス(FET4)を遮断しておいて、充電器1が流せる最大の電流を流すことによって、充電器の電流能力を判定する。 In Example 1, the limit current of the charger was measured after charging of the secondary battery was started. On the other hand, in Example 2, the limit current of the charger is measured prior to charging the secondary battery. That is, in the second embodiment, before starting charging, the charging path (FET 4) to the battery pack 5 is shut off, and the maximum current that the charger 1 can flow is allowed to flow, thereby increasing the current capability of the charger. judge.
図10を参照して説明すると、充電制御回路300は、充電制御回路200に対して、電流引き込み回路18を追加し、能力判定許可信号生成回路17を削除した構成を有する。
Referring to FIG. 10, the
電流引き込み回路18は、引き込みラインのスイッチ181と、電圧のフィードバック切り替え用のスイッチ182と、制限抵抗183と定電流回路184から構成される。
The current drawing circuit 18 includes a
尚、実施例1では、充電器の電流能力判定は定電流充電領域時に確認するためのものであったが、本実施例では、電池電圧に関係なく電流能力判定を行うために不要となったため、能力判定許可信号生成17を備えていない。
In the first embodiment, the determination of the current capability of the charger is for confirmation in the constant current charging region. However, in this embodiment, the determination is not necessary because the determination of the current capability is performed regardless of the battery voltage. The ability determination
図11を参照して充電制御回路300による充電器の電流能力判定動作について説明する。充電器1が接続される(ステップB1)と、充電制御ロジック回路15はアダプタ電圧検出回路10を介して充電器1の電圧を確認して充電器異常であるかを判定する(ステップB2)。
With reference to FIG. 11, the current capability determination operation of the charger by the
充電器1の電圧が異常であれば、充電対象装置の表示装置等を介したユーザ通知等を行い(ステップB3)、充電を停止する。 If the voltage of the charger 1 is abnormal, a user notification or the like is performed via the display device of the charging target device (step B3), and charging is stopped.
充電器1の電圧が異常でなければ、SW181をオンにし、SW182を電流引込回路側に接続する。このとき、FET3はオンにし、FET4は電池側に電流が流れないようにオフしておく(ステップB4)。
If the voltage of the charger 1 is not abnormal, the
次いで電流引込回路18から充電器1に対し、定電流回路184が出力する定電流を流し込む(ステップB5)。定電流回路184が出力する定電流の大きさは、充電対象装置の正規の充電器のリミット電流より大きい、予め定められた電流とする。このとき、充電器側で電流制限がかかる場合は、制限電流以上の電流を流すことができないため、電圧降下が発生する。一方で電流制限のかからない充電器では電圧降下は発生しない。 Next, the constant current output from the constant current circuit 184 is supplied from the current drawing circuit 18 to the charger 1 (step B5). The magnitude of the constant current output by the constant current circuit 184 is a predetermined current that is larger than the limit current of the regular charger of the device to be charged. At this time, when current limitation is applied on the charger side, a current lower than the limited current cannot be flown, and a voltage drop occurs. On the other hand, a voltage drop does not occur in a charger that is not current limited.
電圧降下が発生する(ステップB6−Yes)場合、充電器1の電流能力を判定する(ステップB9)。充電器で流せる電流が所定の正規の充電器の電流値の範囲であれば、システム的な対処やユーザ通知は特に行わない。充電器で流せる電流が正規の範囲以下であれば、図9に示したシステム的な対処(ステップB10)や、ユーザへの通知を行う(ステップB11)。それらが完了した後、SW181、SW182の設定を変更し、電流の引き込みをオフし(ステップB12)、通常の充電を行う(ステップB13)。
When a voltage drop occurs (step B6-Yes), the current capability of the charger 1 is determined (step B9). If the current that can be passed through the charger is in the range of the current value of a predetermined regular charger, no systematic countermeasure or user notification is performed. If the current that can be passed through the charger is below the normal range, the systematic countermeasure shown in FIG. 9 (step B10) and the notification to the user are performed (step B11). After these are completed, the setting of
一方、電流引込回路18によって電圧降下が発生しない場合(ステップB6−No)、過電流が電池側に流れないように充電制御回路側で充電電流に制限をかける(ステップB7)と共に、ユーザに異常アダプタであることを通知する(ステップB8)。それらが完了した後、SW181、SW182の設定を変更し、電流の引き込みをオフし(ステップB12)、電制御回路側で充電電流に制限をかけた状態で充電が行われる(ステップB13)。このとき、充電電流の制限に関しては、充電時の発熱を考慮して推奨電流値の半分以下が望ましい。
On the other hand, when the voltage drop does not occur by the current drawing circuit 18 (step B6-No), the charging control circuit side limits the charging current so that the overcurrent does not flow to the battery side (step B7), and the user is abnormal. The adapter is notified (step B8). After these are completed, the setting of
実施例1及び2によれば、充電器の電流能力が小さいことを判定することにより、充電タイマを延長するなどのシステムでの対応が可能にできる。また、充電器の電圧と電流能力によっておおよそではあるが充電器が正規品であるか否かの判別を行うことができる。更に、ユーザに充電器の能力によって充電時間がかかるなどの情報を通知し、充電状況をユーザに認知させることができる。 According to the first and second embodiments, it is possible to cope with the system such as extending the charge timer by determining that the current capability of the charger is small. In addition, it is possible to determine whether or not the charger is a regular product according to the voltage and current capability of the charger. Furthermore, it is possible to notify the user of information such as charging time depending on the capability of the charger, and to allow the user to recognize the charging status.
1 充電器(或いは充電アダプタ)
2 検出抵抗
3、4 電界効果トランジスタ(FET)
5 電池パック
6 充電電流センス回路
7、8 アンプ
9 バッファ
10 アダプタ電圧検出回路
11 電流検出回路
12 定電流用リファレンス回路
13 定電圧用リファレンス回路
14 電池電圧検出回路
15 充電制御ロジック回路
16 タイマ回路
100、200、300 充電制御回路
1 Charger (or charging adapter)
5
Claims (10)
前記充電器が行う定電流充電の充電電流の大きさに応じて、充電時間の延長、及び、充電対象装置の動作の制限の少なくとも一方を充電制御回路が行う段階と
を含むことを特徴とする充電制御方法。 A charger is connected to a charging terminal of the charging target device, and the charger applies a voltage; and
The charging control circuit includes a step of performing at least one of extending the charging time and limiting the operation of the charging target device according to the magnitude of the charging current of the constant current charging performed by the charger. Charge control method.
前記充電対象装置の所定の正規の充電器が定電流充電を行うときに出力する電流よりも大きな予め定められた電流を前記充電器に流すための定電流回路と、
前記定電流回路から前記充電器に前記予め定められた電流を流したとき、電圧降下が生じるか否かに応じて、充電電流の大きさの判定の要否を判定するロジック回路と
を備えることを特徴とする請求項6に記載の充電制御回路。 Prior to charging, a switch for electrically disconnecting the secondary battery and the charger,
A constant current circuit for flowing a predetermined current larger than a current output when a predetermined regular charger of the charging target device performs a constant current charge to the charger;
A logic circuit that determines whether or not the magnitude of the charging current needs to be determined according to whether or not a voltage drop occurs when the predetermined current flows from the constant current circuit to the charger. The charge control circuit according to claim 6.
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