JP2012005288A - Charger - Google Patents

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恭嗣 中野
Takahisa Aradate
卓央 荒舘
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a charger capable of charging a battery pack with comparatively large current and suppressing breakage of a circuit component in the charger which charges the battery pack.SOLUTION: The charger includes: a charging circuit which supplies charging current to a secondary battery 40; a charging current control means 5 for controlling the charging current which flows to the charging circuit; and a component temperature detection means 34 for detecting temperature of a circuit component 12 which constitutes the charging circuit, in which the temperature of the circuit component 12 detected by the component temperature detection means 34 reaches first temperature, the charging current control means 5 sets the charging current which flows to the charging circuit smaller than when the temperature of the circuit component is equal to or less than the first temperature.

Description

本発明は、ニッケルカドミウム電池等の二次電池を充電する充電装置に関する。   The present invention relates to a charging device for charging a secondary battery such as a nickel cadmium battery.

コードレス電動工具等の携帯用機器では、ニッケルカドミウム電池(ニカド電池)、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池から構成された電池パックが一般に使用されている。従来、ニカド電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池から構成された電池パックを充電するための充電装置は、商用電源を入力電源として使用している。   In portable devices such as cordless electric tools, battery packs composed of nickel cadmium batteries (nickel cadmium batteries), nickel metal hydride batteries, and lithium ion batteries are generally used. Conventionally, a charging device for charging a battery pack composed of a nickel cadmium battery, a nickel metal hydride battery, or a lithium ion battery uses a commercial power source as an input power source.

しかしながら、コードレス電動工具を商用電源の設備がない場所で使用する場合、作業量が多いときは多数の予備の電池パックを準備する必要があり、電池パックの設備費用が嵩み、また作業現場への電池パックの運搬作業が困難となる。   However, when the cordless power tool is used in a place where there is no commercial power supply, it is necessary to prepare a large number of spare battery packs when the amount of work is large. This makes it difficult to carry the battery pack.

そこで、電池パックを充電する充電装置の入力電源として、商用電源以外の電源によって充電できるように構成した充電装置が提案されている。例えば、特許文献1および特許文献2には商用電源以外に自動車のバッテリーのような直流電源を入力電源として使用する充電装置が開示されている。   Therefore, a charging device configured to be charged by a power source other than a commercial power source has been proposed as an input power source of a charging device that charges the battery pack. For example, Patent Literature 1 and Patent Literature 2 disclose a charging device that uses a DC power source such as an automobile battery as an input power source in addition to a commercial power source.

特開2005―245145号公報JP 2005-245145 A 特開2008―236878号公報JP 2008-236878 A

コードレス電動工具用の電池パックを充電できる充電装置においては、ある程度大きい電流で電池パックを充電できる能力が要求される。   In a charging device that can charge a battery pack for a cordless power tool, an ability to charge the battery pack with a certain amount of current is required.

なぜなら、充電装置の使い方として、作業者が作業現場で作業をする間に予備の電池パックを充電しておくといった使い方が一般的であり、作業者が電池パックの容量を1本使い切るまでに、予備の電池パックの充電が完了していることが望ましいからである。   This is because, as a method of using the charging device, it is common to charge a spare battery pack while the worker is working at the work site, and until the worker uses up the capacity of one battery pack, This is because it is desirable that charging of the spare battery pack is completed.

しかしながら、商用電源と自動車のバッテリーのような直流電源(以下、直流電源とする)を入力電源として使用できる公知の充電装置においては、作業現場への運搬作業を困難にさせないため、充電装置の大きさや形状を単一の入力電源を使用する充電装置と同等にしようとするため、特に直流電源を使用するときの充電電流を大きくすることが困難である。   However, in a known charging device that can use a commercial power source and a DC power source (hereinafter referred to as a DC power source) such as an automobile battery as an input power source, the size of the charging device is small because it does not make it difficult to carry it to the work site. In order to make the sheath shape equivalent to that of a charging device using a single input power supply, it is difficult to increase the charging current particularly when a DC power supply is used.

なぜなら、商用電源を使用する場合よりも直流電源を使用する場合の方が、比較的大きな入力電流を必要とし、充電装置への負荷が大きい。特に気温が高いときは、車内の温度が40度を超えることもあり、周囲温度により充電装置の構成部品の温度が比較的高くなることが起こり得るためである。   This is because a relatively large input current is required and a load on the charging device is larger when a DC power source is used than when a commercial power source is used. Especially when the temperature is high, the temperature in the vehicle may exceed 40 degrees, and the temperature of the components of the charging device may be relatively high due to the ambient temperature.

また、このような複数の入力電源を使用可能な充電装置は、単一の入力電源を使用する充電装置と比較して部品点数が多く、小型化しようとすれば部品の密集度が高くなり、部品の放熱に不利である。
部品の密集度が高くなると、例えば主電力をスイッチングするスイッチング素子等のパワー系素子の電力損失により発生する熱が、定格使用温度が比較的低い他の部品にまで伝わり易くなる。このため、充電電流を容易に大きくすることはできなくなる。
In addition, such a charging device that can use a plurality of input power supplies has a larger number of parts compared to a charging apparatus that uses a single input power supply, and the density of parts increases if an attempt is made to reduce the size. It is disadvantageous for heat dissipation of parts.
When the density of parts increases, for example, heat generated by power loss of a power element such as a switching element that switches main power is easily transmitted to other parts having a relatively low rated operating temperature. For this reason, the charging current cannot be easily increased.

上記の理由から、直流電源を入力電源として使用する充電装置は、充電電流を大きくすることが困難ではあるが、周囲温度が比較的低い場合や、充電装置への負荷が比較的小さく構成部品の温度上昇に大きく余裕がある場合においても一様に小さい充電電流で電池パックを充電していては充電時間が長くなり、作業者にとって利便性が悪い。   For the above reasons, a charging device using a DC power source as an input power source is difficult to increase the charging current. However, when the ambient temperature is relatively low or the load on the charging device is relatively small, Even when there is a large margin for the temperature rise, charging the battery pack with a uniformly small charging current increases the charging time, which is inconvenient for the operator.

従って、本発明の目的は、特に商用電源以外に自動車のバッテリーのような直流電源を入力電源として使用できる充電装置において、比較的大きい電流で電池パックを充電できる充電装置を提供することにある。更に、周囲温度等の影響で充電装置の構成部品の温度上昇が比較的高くなった場合、構成部品の温度上昇を抑止し、構成部品を保護することができる充電装置を提供することにある。   Accordingly, it is an object of the present invention to provide a charging device that can charge a battery pack with a relatively large current, particularly in a charging device that can use a DC power source such as an automobile battery in addition to a commercial power source as an input power source. It is another object of the present invention to provide a charging device that can prevent a temperature rise of a component and protect the component when the temperature rise of the component of the charging device becomes relatively high due to the influence of an ambient temperature or the like.

上記課題を解決するために、本発明は、二次電池に充電電流を供給する充電回路と、該充電回路に流れる充電電流を制御する充電電流制御手段と、前記充電回路を構成する回路部品の温度を検出する部品温度検出手段と、を備え、該部品温度検出手段により検出された前記回路部品の温度が第1の温度に達した場合に、前記充電電流制御手段は、前記充電回路に流れる充電電流を、前記回路部品の温度が前記第1の温度以下のときよりも小さく設定することを特徴とする。   In order to solve the above problems, the present invention provides a charging circuit for supplying a charging current to a secondary battery, charging current control means for controlling the charging current flowing in the charging circuit, and circuit components constituting the charging circuit. Component temperature detection means for detecting temperature, and when the temperature of the circuit component detected by the component temperature detection means reaches a first temperature, the charging current control means flows into the charging circuit. The charging current is set smaller than when the temperature of the circuit component is equal to or lower than the first temperature.

このような構成とすれば、充電装置の回路部品が高温にならない限り大きな充電電流で二次電池を充電することができるため、装置を大型化することなく充電時間を短くすることができ、作業性を向上することができる。また、回路部品の温度が高温になった場合には、充電電流を小さくするため、回路部品の温度上昇を抑えることができ、回路部品を破損することを抑制することができる。   With such a configuration, the secondary battery can be charged with a large charging current as long as the circuit components of the charging device do not reach a high temperature, so the charging time can be shortened without increasing the size of the device. Can be improved. Further, when the temperature of the circuit component becomes high, the charging current is reduced, so that an increase in the temperature of the circuit component can be suppressed, and damage to the circuit component can be suppressed.

また、前記充電電流を小さくした後に、前記回路部品の温度が前記第1の温度よりも所定以上上昇した場合には、充電電流の供給を停止し、前記回路部品の温度が前記第1の温度まで低下した際に充電電流を供給することが好ましい。   Further, after the charging current is reduced, when the temperature of the circuit component rises by a predetermined amount or more than the first temperature, the supply of the charging current is stopped, and the temperature of the circuit component becomes the first temperature. It is preferable to supply a charging current when the voltage drops to a maximum.

このような構成とすれば、充電電流を小さくしたにもかかわらず温度上昇がある場合には、充電電流を一時的に停止することにより、回路部品の更なる温度上昇を抑制することができる。更に、充電途中で充電電流を停止した後に、温度が下がった場合には充電を再開するようにしたため、高温による回路部品の損傷を保護することができる。   With such a configuration, when there is a temperature rise despite the reduction in the charging current, the temperature rise of the circuit components can be suppressed by temporarily stopping the charging current. Further, since charging is resumed when the temperature drops after the charging current is stopped in the middle of charging, damage to circuit components due to high temperatures can be protected.

また、前記充電電流を小さくした後の前記回路部品の温度上昇が前記第1の温度から所定未満の場合には、前記充電回路は、前記小さくした充電電流を供給することが好ましい。   Further, when the temperature rise of the circuit component after reducing the charging current is less than a predetermined value from the first temperature, the charging circuit preferably supplies the reduced charging current.

このような構成とすれば、回路部品の温度上昇が少ない場合には充電を継続することができるため、充電停止期間がないため充電時間を短縮することができ、作業性を向上することができる。   With such a configuration, the charging can be continued when the temperature rise of the circuit components is small, and therefore there is no charging stop period, so that the charging time can be shortened and workability can be improved. .

また、前記充電回路は、交流電源から充電電流を供給する交流充電回路と、直流電源から充電電流を供給する直流充電回路とを備え、前記部品温度検出手段は、少なくとも前記直流充電回路を構成する回路部品の温度を検出することが好ましい。   The charging circuit includes an AC charging circuit that supplies a charging current from an AC power source, and a DC charging circuit that supplies a charging current from a DC power source, and the component temperature detecting means constitutes at least the DC charging circuit. It is preferable to detect the temperature of the circuit component.

このような構成とすれば、交流電源使用時より入力電流を必要とする直流電源使用時に、直流充電回路の回路部品温度を検出することができる。このため、ある程度大きな充電電流で充電を行っても回路部品を破損する前に充電電流を小さくすることができるため、回路部品を保護することができる。   With such a configuration, it is possible to detect the circuit component temperature of the DC charging circuit when using a DC power supply that requires an input current than when using an AC power supply. For this reason, even if charging is performed with a somewhat large charging current, the charging current can be reduced before the circuit component is damaged, and thus the circuit component can be protected.

また、直流電源が自動車のバッテリーの場合には車内の温度が高温となることが考えられるが、車内温度に応じて回路部品が高温になったとしても、回路部品の破損を保護しつつ充電を継続することができる。   In addition, when the DC power supply is an automobile battery, the temperature inside the vehicle may be high, but even if the circuit component becomes hot according to the vehicle temperature, charging is performed while protecting the circuit component from damage. Can continue.

また、交流充電回路と直流充電回路を備えた充電器では、回路部品の密集度が高くなり、回路部品の一部が高温となると他の部品も高温になることが考えられるが、回路部品の温度を検出することにより、充電電流を温度上昇を抑えることができる値にすることができ、温度に応じて最適な充電電流にすることができる。   In addition, in a charger equipped with an AC charging circuit and a DC charging circuit, the density of circuit components increases, and when some of the circuit components become hot, other components may become hot. By detecting the temperature, the charging current can be set to a value that can suppress the temperature rise, and the charging current can be optimized according to the temperature.

本発明によれば、周囲温度等の影響で充電装置の回路部品の温度が比較的大きくならない限り、比較的大きい充電電流で充電できるので、充電時間を短くすることができ、作業性を向上することができる。   According to the present invention, as long as the temperature of the circuit components of the charging device does not become relatively large due to the influence of the ambient temperature or the like, charging can be performed with a relatively large charging current, so that the charging time can be shortened and workability can be improved. be able to.

また、周囲温度等の影響で充電装置の回路部品の温度が所定値以上に達した場合は、構成部品の温度に応じて充電電流を小さく設定するか、或いは充電を一時的に停止することにより、回路部品を保護することができる。   In addition, when the temperature of the circuit component of the charging device reaches a predetermined value or more due to the influence of the ambient temperature or the like, the charging current is set to a small value according to the temperature of the component or the charging is temporarily stopped. Circuit components can be protected.

本発明の上記および他の目的、ならびに上記および他の特徴は、以下の本明細書の記述および図面から明らかにされる。   The above and other objects, and the above and other features of the present invention will become apparent from the following description and drawings of the present specification.

本発明の実施形態に係る充電装置の回路ブロック図であって、ニカド電池或いはニッケル水素電池を接続した状態を示す回路ブロック図。It is a circuit block diagram of the charging device which concerns on embodiment of this invention, Comprising: The circuit block diagram which shows the state which connected the nickel cadmium battery or the nickel metal hydride battery. 本発明の実施形態に係る充電装置の回路ブロック図であって、リチウムイオン電池を接続した状態を示す回路ブロック図。It is a circuit block diagram of the charging device which concerns on embodiment of this invention, Comprising: The circuit block diagram which shows the state which connected the lithium ion battery. 図1又は図2に示した充電装置の動作を制御するための制御フローチャート。The control flowchart for controlling operation | movement of the charging device shown in FIG. 図1又は図2に示した充電装置の動作を制御するための制御フローチャート。The control flowchart for controlling operation | movement of the charging device shown in FIG.

以下、本発明の充電装置に係る実施形態について、図1乃至図4を参照して説明する。図1及び図2は本発明の充電装置の回路ブロック図、図3及び図4は本発明の充電装置により電池パックを充電する際の制御フローチャートである。なお、実施形態を説明するための図面において、同一の機能または要素を示す部材には同一の符号を付し、その繰返しの説明を省略する。 Hereinafter, an embodiment according to the charging device of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4. 1 and 2 are circuit block diagrams of the charging device of the present invention, and FIGS. 3 and 4 are control flowcharts when the battery pack is charged by the charging device of the present invention. Note that in the drawings for describing the embodiments, members having the same functions or elements are denoted by the same reference numerals, and repeated description thereof is omitted.

最初に、図1及び図2に示す充電装置1の回路ブロック図を参照して、本発明となる充電装置1の全体の構成について説明する。充電装置1は、商用電源2と自動車のバッテリーのような直流電源3を入力電源として使用可能な充電装置である。   First, an overall configuration of the charging device 1 according to the present invention will be described with reference to a circuit block diagram of the charging device 1 shown in FIGS. 1 and 2. The charging device 1 is a charging device that can use a commercial power source 2 and a DC power source 3 such as an automobile battery as input power sources.

図1に示した第1の実施形態は、コードレス電動工具に用いられるニカド電池やニッケル水素電池等からなる電池パック40を充電装置1に接続して充電する場合、図2に示した第2の実施形態は、リチウムイオン電池からなる電池パック50を充電装置1に接続して充電する場合を示している。なお、第1及び第2の実施形態は、接続(充電)される電池パックが異なが、充電装置1の回路構成は同じである。   In the first embodiment shown in FIG. 1, when the battery pack 40 made of a nickel-cadmium battery, a nickel-metal hydride battery, or the like used for a cordless power tool is connected to the charging device 1 for charging, the second embodiment shown in FIG. The embodiment shows a case where a battery pack 50 made of a lithium ion battery is connected to the charging device 1 for charging. In the first and second embodiments, the battery pack to be connected (charged) is different, but the circuit configuration of the charging device 1 is the same.

充電装置1は、入力電源として商用電源2または自動車のバッテリーのような直流電源3を接続できるように構成されている。充電装置1に直流電源3を接続する場合は、図示しないDCケーブルを充電装置1のDCコネクタ4に接続する。   The charging device 1 is configured so that a commercial power source 2 or a DC power source 3 such as a car battery can be connected as an input power source. When connecting the DC power source 3 to the charging device 1, a DC cable (not shown) is connected to the DC connector 4 of the charging device 1.

図1に示す第1の実施形態において、電池パック40は、例えばニカド電池やニッケル水素電池の素電池から成る素電池組40aと、素電池組40aを構成するニカド電池或いはニッケル水素電池の電池種および電池セル数(素電池数)を識別するための識別抵抗40bと、素電池組40aの温度を検出するサーミスタ40cとから構成されている。電池パック40は、プラス端子(+)、マイナス端子(−)、温度端子(S)、識別端子(T)等を含む複数の端子からなる端子部40dによって充電装置1に電気的に接続されている。   In the first embodiment shown in FIG. 1, the battery pack 40 includes a unit cell set 40 a composed of, for example, a unit cell of a nickel-cadmium battery or a nickel-metal hydride battery, and a battery type of a nickel-cadmium battery or nickel-metal hydride battery constituting the unit cell set 40 a And an identification resistor 40b for identifying the number of battery cells (number of unit cells) and a thermistor 40c for detecting the temperature of the unit cell set 40a. The battery pack 40 is electrically connected to the charging device 1 by a terminal portion 40d including a plurality of terminals including a plus terminal (+), a minus terminal (−), a temperature terminal (S), an identification terminal (T), and the like. Yes.

サーミスタ40cは、素電池組40aの充電時の電池温度を検出するために、素電池組40aに接触または近接して設けられた感熱素子である。サーミスタ40cによる電池温度の検出情報は、充電装置1の第1の電池温度検出手段6を介して充電装置1のマイコン5に入力される。   The thermistor 40c is a thermal element provided in contact with or close to the unit cell set 40a in order to detect the battery temperature during charging of the unit cell set 40a. The battery temperature detection information by the thermistor 40 c is input to the microcomputer 5 of the charging device 1 via the first battery temperature detection means 6 of the charging device 1.

一方、図2に示す第2の実施形態において、電池パック50は、例えばリチウムイオン電池の素電池から成る素電池組50aと、保護IC50bと、充電時の異常な温度上昇を防止するサーマルプロテクタ50cと、素電池組50aを構成するリチウムイオン電池(素電池)の電池種および電池セル数(素電池数)を識別するための識別抵抗50dと、素電池組50aの温度を検出するサーミスタ50eと、保護IC50bからの信号に応じて過充電信号伝達端子LEに過充電信号を出力させる過充電信号伝達手段50fとから構成されている。電池パック50は、プラス端子(+)、マイナス端子(−)、温度端子(LS)、識別端子(T)、過充電信号端子(LE)等を含む複数の端子からなる端子部50gによって充電装置1に電気的に接続されている。   On the other hand, in the second embodiment shown in FIG. 2, the battery pack 50 includes a unit cell set 50a made of, for example, a lithium ion battery unit, a protection IC 50b, and a thermal protector 50c that prevents an abnormal temperature rise during charging. An identification resistor 50d for identifying the battery type and the number of battery cells (number of unit cells) of the lithium ion battery (unit cell) constituting the unit cell set 50a, and a thermistor 50e for detecting the temperature of the unit cell set 50a The overcharge signal transmission means 50f outputs an overcharge signal to the overcharge signal transmission terminal LE in response to a signal from the protection IC 50b. The battery pack 50 is charged by a terminal portion 50g including a plurality of terminals including a plus terminal (+), a minus terminal (−), a temperature terminal (LS), an identification terminal (T), an overcharge signal terminal (LE), and the like. 1 is electrically connected.

電池パック50の種類は、電池パック50の種類に対応して予め設定された識別抵抗50dの抵抗値によって検出される。識別抵抗50dは、充電装置1の電池種識別手段8と電気的接続され、充電装置1のマイコン5に予め記憶された電池種に応じた識別値と比較されて特定のものに判別される。この識別抵抗50dによって、充電装置1の充電条件を充電装置1に接続された電池パック50の種類に応じて設定できる。   The type of the battery pack 50 is detected by the resistance value of the identification resistor 50d set in advance corresponding to the type of the battery pack 50. The identification resistor 50d is electrically connected to the battery type identification means 8 of the charging device 1 and is compared with an identification value corresponding to the battery type stored in advance in the microcomputer 5 of the charging device 1 to be identified as a specific one. With this identification resistor 50d, the charging condition of the charging device 1 can be set according to the type of the battery pack 50 connected to the charging device 1.

電池パック50内に組み込まれたサーマルプロテクタ50cは充電経路に設けられ、素電池組50aから発熱する温度に応答して変形するバイメタル接点を用いた感温スイッチにより構成され、素電池組50aの温度が所定温度以上(例えば、80度以上)に達した場合、充電経路を遮断するように機能する。遮断した後は、素電池組50aの温度が所定温度以下まで低下すると、再び充電経路を接続する。サーマルプロテクタ50cは、サーミスタ50eの機能と共に、電池温度に対して二重の保護機能を達成するように接続される。   The thermal protector 50c incorporated in the battery pack 50 is provided in the charging path, and includes a temperature sensitive switch using a bimetal contact that deforms in response to the temperature generated by the unit cell set 50a. The temperature of the unit cell set 50a When the temperature reaches a predetermined temperature or higher (for example, 80 degrees or higher), the charging path is cut off. After the interruption, when the temperature of the unit cell set 50a is lowered to a predetermined temperature or lower, the charging path is connected again. The thermal protector 50c is connected so as to achieve a double protection function against the battery temperature together with the function of the thermistor 50e.

サーミスタ50eは、素電池組50aの充電時の電池温度を検出するために、素電池組50aに接触または近接して設けられた感熱素子である。サーミスタ50eによる電池温度の検出情報は、充電装置1の第2の電池温度検出手段7を介して充電装置1のマイコン5に入力される。   The thermistor 50e is a thermal element provided in contact with or close to the unit cell set 50a in order to detect the battery temperature during charging of the unit cell set 50a. The battery temperature detection information by the thermistor 50e is input to the microcomputer 5 of the charging device 1 via the second battery temperature detection means 7 of the charging device 1.

素電池組50eは、保護IC50bによって、過充電状態および過放電状態(または過電流状態)とならないように制御されている。この制御のために、保護IC50bは素電池組50aの各セルの端子電圧および負荷電流を監視するための過充電検出回路および過放電・過電流検出回路を具備している。電池パック50がコードレス電動工具に接続され、保護IC50bによって過放電又は過電流状態が検出されたら、電池パック50の放電停止信号端子LDから電動工具側に制御信号を出力し、電動工具の動作を停止するように動作する。充電時には、保護IC50bが過充電を検出した場合、過充電信号伝達手段50fから出力される過充電信号は、充電装置1の過充電検出回路9およびマイコン5に入力される。   The unit cell set 50e is controlled by the protection IC 50b so as not to be overcharged and overdischarged (or overcurrent). For this control, the protection IC 50b includes an overcharge detection circuit and an overdischarge / overcurrent detection circuit for monitoring the terminal voltage and load current of each cell of the unit cell set 50a. When the battery pack 50 is connected to the cordless power tool and an overdischarge or overcurrent state is detected by the protection IC 50b, a control signal is output from the discharge stop signal terminal LD of the battery pack 50 to the power tool side, and the operation of the power tool is performed. Operates to stop. At the time of charging, when the protection IC 50b detects overcharge, the overcharge signal output from the overcharge signal transmission means 50f is input to the overcharge detection circuit 9 and the microcomputer 5 of the charging device 1.

なお、電池パック40と電池パック50は、充電装置1と接続される端子が異なっている。例えば、充電装置1は、後述するように電池温度検出手段を2つ設けており、一方が電池パック40、他方が電池パック50と接続するように構成されている。これは、電池パックの充電方式の違い等によるものである。また、リチウムイオン電池からなる電池パック50は、充電用プラス端子(+)と放電用プラス端子(D+)が別に設けられているが、同じ端子でもよく、マイナス端子を別にしても良い。   The battery pack 40 and the battery pack 50 have different terminals connected to the charging device 1. For example, the charging device 1 is provided with two battery temperature detecting means as described later, and one is connected to the battery pack 40 and the other is connected to the battery pack 50. This is due to the difference in the charging method of the battery pack. In addition, the battery pack 50 made of a lithium ion battery is provided with a charging plus terminal (+) and a discharging plus terminal (D +) separately, but the same terminal may be used or the minus terminal may be set separately.

マイコン(マイクロコンピュータ)5は、充電装置1の主制御装置として機能し、交流入力電圧検出回路25、直流入力電圧検出回路27、電池パック40と接続される第1の電池温度検出手段6、電池パック50と接続される第2の電池温度検出手段7、電池種識別手段8、電池パック50と接続される過充電検出回路9、電池電圧検出回路28、充電電流検出手段29、および部品温度検出手段34の出力に基づいて、第1スイッチング制御回路17、第2スイッチング制御回路21、表示回路35、及びファンモータ駆動回路37等を制御する。   The microcomputer (microcomputer) 5 functions as a main controller of the charging device 1, and includes a first battery temperature detection means 6 connected to the AC input voltage detection circuit 25, a DC input voltage detection circuit 27, and the battery pack 40, a battery Second battery temperature detection means 7 connected to pack 50, battery type identification means 8, overcharge detection circuit 9 connected to battery pack 50, battery voltage detection circuit 28, charge current detection means 29, and component temperature detection Based on the output of the means 34, the first switching control circuit 17, the second switching control circuit 21, the display circuit 35, the fan motor drive circuit 37, and the like are controlled.

マイコン5の各入出力ポートにおいて、ポートAは、交流入力電圧検出回路25の出力情報をフォトカプラ26を介してマイコン5が読み込むための入力ポートである。ポートBは、直流入力電圧検出回路27の出力情報をマイコン5が読み込むための入力ポートである。ポートCは、第1の電池温度検出手段6の出力情報をマイコン5が読み込むための入力ポートである。ポートDは、第2の電池温度検出手段7の出力情報をマイコン5が読み込むための入力ポートである。ポートEは、電池種識別手段8の出力情報をマイコン5が読み込むための入力ポートである。ポートFは、過充電検出回路9の出力情報をマイコン5が読み込むための入力ポートである。ポートGは、電池電圧検出回路28の出力情報をマイコン5が読み込むための入力ポートである。ポートHは、充電電流検出手段29の出力情報をマイコン5が読み込むための入力ポートである。ポートIは、部品温度検出手段34の出力情報をマイコン5が読み込むための入力ポートである。   In each input / output port of the microcomputer 5, the port A is an input port for the microcomputer 5 to read output information of the AC input voltage detection circuit 25 through the photocoupler 26. The port B is an input port for the microcomputer 5 to read output information from the DC input voltage detection circuit 27. Port C is an input port for the microcomputer 5 to read the output information of the first battery temperature detection means 6. The port D is an input port for the microcomputer 5 to read output information from the second battery temperature detection means 7. The port E is an input port for the microcomputer 5 to read output information from the battery type identification unit 8. The port F is an input port for the microcomputer 5 to read output information from the overcharge detection circuit 9. The port G is an input port for the microcomputer 5 to read output information of the battery voltage detection circuit 28. The port H is an input port for the microcomputer 5 to read output information from the charging current detection means 29. The port I is an input port for the microcomputer 5 to read output information from the component temperature detection means 34.

ポートJは、商用電源2を使用して電池パック40を充電する際に、マイコン5が第1スイッチング制御回路17を動作させる信号を出力するための出力ポートである。ポートKは、商用電源2を使用して電池パック50を充電する際に、マイコン5が第1スイッチング制御回路17を動作させる信号を出力するための出力ポートである。ポートLは、直流電源3を使用して電池パック40を充電する際に、マイコン5が第2スイッチング制御回路21を動作させる信号を出力するための出力ポートである。ポートMは、直流電源3を使用して電池パック50を充電する際に、マイコン5が第2スイッチング制御回路21を動作させる信号を出力するための出力ポートである。ポートNは、マイコン5が充電電流を設定するための信号を出力するための出力ポートである。ポートOは、マイコン5が表示回路35を動作させる信号を出力するための出力ポートである。ポートPは、マイコン5が冷却ファン駆動回路37を動作させる信号を出力するための出力ポートである。   The port J is an output port for outputting a signal that causes the microcomputer 5 to operate the first switching control circuit 17 when the commercial power source 2 is used to charge the battery pack 40. The port K is an output port for outputting a signal for causing the microcomputer 5 to operate the first switching control circuit 17 when the commercial power source 2 is used to charge the battery pack 50. The port L is an output port for outputting a signal for causing the microcomputer 5 to operate the second switching control circuit 21 when the battery pack 40 is charged using the DC power supply 3. The port M is an output port for outputting a signal for causing the microcomputer 5 to operate the second switching control circuit 21 when the battery pack 50 is charged using the DC power supply 3. The port N is an output port for outputting a signal for the microcomputer 5 to set a charging current. The port O is an output port for outputting a signal for causing the microcomputer 5 to operate the display circuit 35. The port P is an output port for outputting a signal for causing the microcomputer 5 to operate the cooling fan drive circuit 37.

第1の電池温度検出手段6は抵抗からなり、ニカド電池およびニッケル水素電池に対して機能し、電池パック40のサーミスタ40cからの温度情報に対応する電圧をマイコン5に出力する。また、第1の電池温度検出手段6は、電池パック40の温度が所定値を超えた場合、マイコン5のポートJおよびポートLからの出力信号を遮断し、第1スイッチング制御回路17および第2スイッチング制御回路21を強制的に停止させる機能も併せ持つ。   The first battery temperature detection means 6 is composed of a resistor, functions for a nickel-cadmium battery and a nickel-metal hydride battery, and outputs a voltage corresponding to temperature information from the thermistor 40 c of the battery pack 40 to the microcomputer 5. Further, when the temperature of the battery pack 40 exceeds a predetermined value, the first battery temperature detecting means 6 cuts off the output signal from the port J and the port L of the microcomputer 5, and the first switching control circuit 17 and the second switching control circuit 17. It also has a function of forcibly stopping the switching control circuit 21.

第2の電池温度検出手段7は、リチウムイオン電池に対して機能し、電池パック50のサーミスタ50eからの温度情報に対応する電圧をマイコン5に出力する。また、第2の電池温度検出手段7は、電池パック50の温度が所定値を超えた場合、マイコン5のポートKおよびポートMからの出力信号を遮断し、第1スイッチング制御回路17および第2スイッチング制御回路21を強制的に停止させる機能も併せ持つ。   The second battery temperature detecting means 7 functions for the lithium ion battery and outputs a voltage corresponding to temperature information from the thermistor 50 e of the battery pack 50 to the microcomputer 5. Further, when the temperature of the battery pack 50 exceeds a predetermined value, the second battery temperature detecting means 7 cuts off the output signal from the port K and the port M of the microcomputer 5, and the first switching control circuit 17 and the second battery temperature detecting means 7 It also has a function of forcibly stopping the switching control circuit 21.

本実施形態の充電装置1において、電池温度検出手段を、電池パック40、50の夫々に対応するように、電池温度検出手段6、7と分けている。これにより、充電装置1にどちらの電池パックが接続されたか判別でき、電池パック40、50の夫々に最適な充電方式を適用できる。   In the charging device 1 of the present embodiment, the battery temperature detection means is separated from the battery temperature detection means 6 and 7 so as to correspond to the battery packs 40 and 50, respectively. Thereby, it can be determined which battery pack is connected to the charging device 1, and an optimal charging method can be applied to each of the battery packs 40 and 50.

電池種識別手段8は、電池種に対応して設けられた識別抵抗40b、50dの抵抗値に対応する電圧をマイコン5に出力する。   The battery type identification means 8 outputs a voltage corresponding to the resistance value of the identification resistors 40b and 50d provided corresponding to the battery type to the microcomputer 5.

過充電検出回路9は、リチウムイオン電池に対して機能し、電池パック50の保護IC50bおよび過充電信号伝達手段50fからの過充電信号をマイコン5に送信するとともに、充電を停止させる機能を持つ。   The overcharge detection circuit 9 functions with respect to the lithium ion battery, and has a function of transmitting an overcharge signal from the protection IC 50b of the battery pack 50 and the overcharge signal transmission means 50f to the microcomputer 5 and stopping charging.

高周波トランス(スイッチングトランス)10は、商用電源2と直流電源3の各入力電源に対応して設けられた2つの入力巻線10a、10bと、これらの入力巻線に対して電磁結合されて充電用の電圧を出力するための充電出力巻線10cとを具備する。トランス10は、充電装置1内での比較的占有面積が大きな部品となるので、本発明によれば、複数の入力電源に対して一つのトランスを使用する構成としている。   A high-frequency transformer (switching transformer) 10 is charged by being electromagnetically coupled to two input windings 10a and 10b provided corresponding to the input power sources of the commercial power source 2 and the DC power source 3 and these input windings. And a charging output winding 10c for outputting a voltage for use. Since the transformer 10 is a component that occupies a relatively large area in the charging device 1, according to the present invention, a single transformer is used for a plurality of input power sources.

第1平滑回路11は、トランス10の入力巻線10aに結合された入力回路を形成し、商用電源2を整流・平滑するための図示しない整流ダイオードと、平滑用コンデンサから成る。商用電源2は第1平滑回路11によって全波整流されルと共に整流電圧は直流電圧に平滑される。   The first smoothing circuit 11 forms an input circuit coupled to the input winding 10a of the transformer 10, and includes a rectifying diode (not shown) for rectifying and smoothing the commercial power supply 2 and a smoothing capacitor. The commercial power source 2 is full-wave rectified by the first smoothing circuit 11 and the rectified voltage is smoothed to a DC voltage.

第2平滑回路12は、トランス10の入力巻線10bに結合された入力回路を形成し、直流電源3から入力される入力電圧を平滑するための平滑用コンデンサ12aと、逆流防止用ダイオード12bから成る。   The second smoothing circuit 12 forms an input circuit coupled to the input winding 10b of the transformer 10, and includes a smoothing capacitor 12a for smoothing an input voltage input from the DC power supply 3, and a backflow prevention diode 12b. Become.

第3平滑回路13は、トランス10の充電出力巻線10cに形成された整流回路を含む平滑回路である。この回路によって電池パック40、50を充電するための直流電圧が出力される。   The third smoothing circuit 13 is a smoothing circuit including a rectifier circuit formed in the charging output winding 10 c of the transformer 10. This circuit outputs a DC voltage for charging the battery packs 40 and 50.

補助電源回路14は、図示しないトランスと、スイッチング素子と、スイッチング制御回路と、出力平滑回路とで構成され、第1平滑回路11からの出力を変換し、充電装置1の制御回路全体を駆動させるめの電力供給源となる電源回路である。補助電源回路14からの直流出力は、商用電源2を入力電源として使用する場合において、定電圧回路15によって所定の直流電圧に調整され、マイコン5を含む制御回路の駆動電源Vcc(例えば5V)として供給される。また、補助電源回路14からの直流出力は、商用電源2を入力電源として電池パック40、50を充電するときに、第1スイッチング制御回路17の駆動電源として、第1電源伝達回路19を介して第1スイッチング制御回路17に供給される。   The auxiliary power circuit 14 includes a transformer (not shown), a switching element, a switching control circuit, and an output smoothing circuit, converts the output from the first smoothing circuit 11, and drives the entire control circuit of the charging device 1. It is the power supply circuit used as the electric power supply source for this. When the commercial power supply 2 is used as an input power supply, the DC output from the auxiliary power supply circuit 14 is adjusted to a predetermined DC voltage by the constant voltage circuit 15 and is used as a drive power supply Vcc (for example, 5 V) of a control circuit including the microcomputer 5. Supplied. Further, the DC output from the auxiliary power circuit 14 is supplied via the first power transmission circuit 19 as a driving power source for the first switching control circuit 17 when charging the battery packs 40 and 50 using the commercial power source 2 as an input power source. It is supplied to the first switching control circuit 17.

一方、直流電源3を入力電源として使用する場合には、第2平滑回路12の直流出力電圧が、逆流防止用ダイオード16、定電圧回路15を介して、マイコン5を含む制御回路の駆動電源Vccとして供給される。   On the other hand, when the DC power supply 3 is used as the input power supply, the DC output voltage of the second smoothing circuit 12 is supplied via the backflow prevention diode 16 and the constant voltage circuit 15 to the drive power supply Vcc of the control circuit including the microcomputer 5. Supplied as

定電圧回路15は、例えば図示しない定電圧ICおよび電解コンデンサ等で構成され、前述したようにマイコン5を含む制御回路に駆動電源Vccとして一定に調整された電圧を供給する。   The constant voltage circuit 15 is composed of, for example, a constant voltage IC (not shown), an electrolytic capacitor, and the like, and supplies a voltage that is constantly adjusted as the drive power supply Vcc to the control circuit including the microcomputer 5 as described above.

逆流防止用ダイオード16は、商用電源2を入力電源として使用する場合に、補助電源回路14の出力電圧が直流入力電圧検出回路27に印加されることを防止するために設けられている。   The backflow prevention diode 16 is provided to prevent the output voltage of the auxiliary power supply circuit 14 from being applied to the DC input voltage detection circuit 27 when the commercial power supply 2 is used as an input power supply.

第1スイッチング制御回路17は、第1スイッチング素子18をスイッチング動作させるための駆動パルスを供給し、かつその駆動パルスのパルス幅を制御する。これによって、トランス10の出力巻線10cに発生する電圧を制御し、第3平滑回路13の出力電圧を調整する。   The first switching control circuit 17 supplies a driving pulse for switching the first switching element 18 and controls the pulse width of the driving pulse. Thereby, the voltage generated in the output winding 10c of the transformer 10 is controlled, and the output voltage of the third smoothing circuit 13 is adjusted.

第1スイッチング素子18は、例えばパワーMOSFET(パワー絶縁ゲート型電界効果トランジスタ)から成る。第1スイッチング素子18のドレイン、ソース端子は、入力巻線10aに直列接続され、第1平滑回路11の直流出力電圧をスイッチングさせて入力巻線10aに供給する。   The first switching element 18 is composed of, for example, a power MOSFET (power insulated gate field effect transistor). The drain and source terminals of the first switching element 18 are connected in series to the input winding 10a, and the DC output voltage of the first smoothing circuit 11 is switched and supplied to the input winding 10a.

第1電源伝達回路19は、図示しないMOSFET、抵抗、ツェナーダイオードから成る回路であり、補助電源回路14から第1スイッチング制御回路17への電源供給を入り切りする。第1電源伝達回路19は、フォトカプラ20を介して伝達されるマイコン5(ポートJまたはK)の出力信号によって入り切りされる。フォトカプラ20は、マイコン5(ポートJまたはK)の出力信号を第1電源伝達回路19に伝達する。   The first power transmission circuit 19 is a circuit composed of a MOSFET, a resistor, and a zener diode (not shown), and turns on / off the power supply from the auxiliary power circuit 14 to the first switching control circuit 17. The first power transmission circuit 19 is turned on and off by the output signal of the microcomputer 5 (port J or K) transmitted through the photocoupler 20. The photocoupler 20 transmits the output signal of the microcomputer 5 (port J or K) to the first power transmission circuit 19.

第2スイッチング制御回路21は、第2スイッチング素子22をスイッチング動作させるための駆動パルスを供給し、かつその駆動パルスのパルス幅を制御する。これによって、トランス10の出力巻線10cに発生する電圧を制御し、第3平滑回路13の出力電圧を調整する。   The second switching control circuit 21 supplies a driving pulse for switching the second switching element 22 and controls the pulse width of the driving pulse. Thereby, the voltage generated in the output winding 10c of the transformer 10 is controlled, and the output voltage of the third smoothing circuit 13 is adjusted.

第2スイッチング素子22は、第1スイッチング素子18と同様に、例えばパワーMOSFETから成る。第2スイッチング素子22のドレイン、ソース端子は、入力巻線10bに直列接続され、第2平滑回路12の直流出力電圧をスイッチングさせて入力巻線10bに逆流防止用ダイオード23を介して供給する。   Similar to the first switching element 18, the second switching element 22 is made of, for example, a power MOSFET. The drain and source terminals of the second switching element 22 are connected in series to the input winding 10b, and the DC output voltage of the second smoothing circuit 12 is switched and supplied to the input winding 10b via the backflow prevention diode 23.

逆流防止用ダイオード23は、商用電源2を使用して電池パックを充電する際に、トランス10の入力巻線10aと入力巻線10bの巻数比に応じて入力巻線10bに誘起される起電力によって、MOSFETで構成される第2スイッチング素子22の図示しない寄生ダイオードに大きな電流が流れてしまうことを防止するために設けられている。   The reverse current prevention diode 23 is an electromotive force induced in the input winding 10b according to the turn ratio of the input winding 10a and the input winding 10b of the transformer 10 when the commercial power supply 2 is used to charge the battery pack. Therefore, it is provided to prevent a large current from flowing through a parasitic diode (not shown) of the second switching element 22 formed of a MOSFET.

第2電源伝達回路24は、図示しないMOSFET、抵抗から成る回路であり、第2平滑回路12から第2スイッチング制御回路21への電源供給を入り切りする。第2電源伝達回路24は、マイコン5(ポートLまたはM)の出力信号によって入り切りされる。   The second power transmission circuit 24 is a circuit composed of a MOSFET and a resistor (not shown), and turns on and off the power supply from the second smoothing circuit 12 to the second switching control circuit 21. The second power transmission circuit 24 is turned on and off by the output signal of the microcomputer 5 (port L or M).

交流入力電圧検出回路25は、充電装置1に商用電源(交流電源)が入力されたことを認識するための検出回路である。ここで検出された交流入力電圧検出情報はフォトカプラ26を介してマイコン5(ポートA)に入力される。フォトカプラ26は、交流入力電圧検出回路25の出力信号をマイコン5(ポートA)に伝達する。   The AC input voltage detection circuit 25 is a detection circuit for recognizing that commercial power (AC power) is input to the charging device 1. The detected AC input voltage detection information is input to the microcomputer 5 (port A) via the photocoupler 26. The photocoupler 26 transmits the output signal of the AC input voltage detection circuit 25 to the microcomputer 5 (port A).

直流入力電圧検出回路27は、例えば図示しない分圧抵抗から成り、DCコネクタ4に直流電源3が接続されたことを認識し、かつ直流電源3の入力電圧の値を検出するための検出回路である。ここで検出された直流入力電圧検出情報は、マイコン5(ポートB)に入力される。   The DC input voltage detection circuit 27 is composed of a voltage dividing resistor (not shown), for example, and is a detection circuit for recognizing that the DC power supply 3 is connected to the DC connector 4 and detecting the value of the input voltage of the DC power supply 3. is there. The DC input voltage detection information detected here is input to the microcomputer 5 (port B).

充電装置1は、交流入力電圧検出回路25と直流入力電圧検出回路27、両者の検出回路の検出信号に基づいて、充電装置1の入力電源として商用電源2および直流電源3のいずれか一方を選択する。   The charging device 1 selects either the commercial power source 2 or the DC power source 3 as the input power source of the charging device 1 based on the detection signals of the AC input voltage detection circuit 25, the DC input voltage detection circuit 27, and both detection circuits. To do.

電池電圧検出回路28は、電池パック40、50の電池電圧の値を検出するための検出回路であり抵抗からなる。ここで検出された電池電圧検出情報は、マイコン5(ポートG)に入力される。   The battery voltage detection circuit 28 is a detection circuit for detecting the value of the battery voltage of the battery packs 40 and 50, and includes a resistor. The battery voltage detection information detected here is input to the microcomputer 5 (port G).

充電電流検出手段29は、例えば、充電通路に挿入されたシャント抵抗と、オペアンプによる差動増幅回路から成り、充電電流検出手段29に流れる充電電流によって発生する電圧を検出し、充電電流に応じた出力信号をマイコン5(ポートH)および定電流制御回路31に送信する。   The charging current detection means 29 comprises, for example, a shunt resistor inserted in the charging path and a differential amplifier circuit using an operational amplifier, detects a voltage generated by the charging current flowing through the charging current detection means 29, and responds to the charging current. The output signal is transmitted to the microcomputer 5 (port H) and the constant current control circuit 31.

充電電流設定手段30は、図示しない複数の分圧抵抗から成り、定電流制御回路31の動作基準値を設定する回路である。この基準値は、マイコン5(ポートN)の出力信号により設定され、入力電源の種類、電池の種類、電池の状態、および充電装置1の状態に応じて最適な充電電流が選択される。   The charging current setting unit 30 is composed of a plurality of voltage dividing resistors (not shown), and is a circuit that sets an operation reference value of the constant current control circuit 31. This reference value is set by the output signal of the microcomputer 5 (port N), and an optimum charging current is selected according to the type of input power source, the type of battery, the state of the battery, and the state of the charging device 1.

定電流制御回路31は、図示しないオペアンプによる比較回路から成り、充電電流検出手段29の出力信号と、充電電流設定回路30の基準電圧との比較に基づくフィードバック信号を、第1スイッチング制御回路17および第2スイッチング制御回路21に出力する。フォトカプラ32、33は夫々、定電流制御回路31からのフィードバック信号を第1スイッチング制御回路17、第2スイッチング制御回路21に伝達する。   The constant current control circuit 31 includes a comparison circuit using an operational amplifier (not shown). The constant current control circuit 31 outputs a feedback signal based on the comparison between the output signal of the charging current detection unit 29 and the reference voltage of the charging current setting circuit 30 to the first switching control circuit 17 and Output to the second switching control circuit 21. The photocouplers 32 and 33 transmit the feedback signals from the constant current control circuit 31 to the first switching control circuit 17 and the second switching control circuit 21, respectively.

部品温度検出手段34は、サーミスタ34a、抵抗34bから構成され、所定の部品の温度を検出する。この温度情報は、マイコン5(ポートI)に入力される。サーミスタ34aは、例えば第2平滑回路12の平滑コンデンサ12aに接触あるいは近接して設けられる。ここでサーミスタ34aの設置場所の一例として平滑コンデンサ12a近傍としたのは、平滑コンデンサ12aは、逆流防止用ダイオード12b及び23、第2スイッチング素子22等の比較的大きい電流が流れ、発熱の大きいパワー素子の近くに設置されることになり、これらのパワー素子の熱が平滑コンデンサ12aに伝わり易いためである。なお、部品温度検出手段34は、充電装置1を構成する部品の全ての温度を検出するように、各部品に対して設けても良いが、充電に対して最も影響がある部品に設けることで、部品点数の面からも効果的である。なお、トランス10の近傍に設ける場合、巻線の上限温度は約120度であるため、その近傍の温度になった場合に充電電流を小さくするように制御する。   The component temperature detection means 34 includes a thermistor 34a and a resistor 34b, and detects the temperature of a predetermined component. This temperature information is input to the microcomputer 5 (port I). The thermistor 34a is provided in contact with or close to the smoothing capacitor 12a of the second smoothing circuit 12, for example. Here, as an example of the installation location of the thermistor 34a, the vicinity of the smoothing capacitor 12a is the smoothing capacitor 12a. A relatively large current flows through the backflow prevention diodes 12b and 23, the second switching element 22, etc. This is because the heat of these power elements is easily transferred to the smoothing capacitor 12a. The component temperature detecting means 34 may be provided for each component so as to detect all the temperatures of the components constituting the charging device 1, but by providing the component temperature detecting device 34 for a component having the most influence on charging. It is also effective in terms of the number of parts. When provided near the transformer 10, the upper limit temperature of the winding is about 120 ° C., so that the charging current is controlled to be small when the temperature reaches that temperature.

表示回路35は、例えばLEDなどの発光素子を用いた表示回路であり、充電装置1の動作状態を作業者に知らせるための回路である。表示回路35の表示形態は、マイコン5(ポートO)の出力信号によって変化する。例えば、充電中は点灯、充電完了時は点滅等、種々の設定が可能である。   The display circuit 35 is a display circuit using a light emitting element such as an LED, for example, and is a circuit for notifying an operator of the operating state of the charging device 1. The display form of the display circuit 35 changes depending on the output signal of the microcomputer 5 (port O). For example, various settings such as lighting during charging and blinking when charging is completed are possible.

冷却ファン36は、電池パック40、50を比較的大きな電流で充電する際に、電池を冷却しながら充電できるようにするために設けられている。冷却ファン駆動回路37は、例えば図示しないMOSFET等により構成され、マイコン5(ポートP)の出力信号に基づき、冷却ファン36の駆動を制御する。   The cooling fan 36 is provided so that the battery packs 40 and 50 can be charged while cooling the battery when charging the battery packs 40 and 50 with a relatively large current. The cooling fan drive circuit 37 is composed of, for example, a MOSFET (not shown) and controls the drive of the cooling fan 36 based on the output signal of the microcomputer 5 (port P).

ここで、充電回路は、少なくとも第1平滑回路11、第2平滑回路12、ダイオード23と含み、交流充電回路は第1平滑回路11、直流充電回路は第2平滑回路12、ダイオード23を含む。また、充電電流制御手段は、少なくともマイコン5、充電電流設定手段30、定電流制御手段31を含む。   Here, the charging circuit includes at least the first smoothing circuit 11, the second smoothing circuit 12, and the diode 23, the AC charging circuit includes the first smoothing circuit 11, and the DC charging circuit includes the second smoothing circuit 12 and the diode 23. The charging current control means includes at least the microcomputer 5, the charging current setting means 30, and the constant current control means 31.


次に、図1及び図2に示した回路ブロック図、および図3に示した制御フローチャートを参照して本実施形態に係る充電装置1の動作について説明する。

Next, the operation of the charging apparatus 1 according to this embodiment will be described with reference to the circuit block diagrams shown in FIGS. 1 and 2 and the control flowchart shown in FIG.

図3及び図4において、マイコン5の起動後、マイコン5は、各入出力ポート等を初期設定し(ステップ101)、表示回路35に「充電開始前」であることを表示し(ステップ102)、第1スイッチング制御回路17と第2スイッチング制御回路21をオフする(ステップ103)。   3 and 4, after the microcomputer 5 is started, the microcomputer 5 initializes each input / output port and the like (step 101), and displays on the display circuit 35 that "before charging is started" (step 102). Then, the first switching control circuit 17 and the second switching control circuit 21 are turned off (step 103).

引き続き、マイコン5は、交流入力電圧検出回路25およびフォトカプラ26からの出力信号を基に、商用電源2の入力の有無を判定する(ステップ104)。このステップ104において、商用電源2が入力されていると判定されたら、引き続き直流入力電圧検出回路27からの出力信号に基づいて直流電源3の入力の有無を判定する(ステップ105)。ステップ105において直流電源3が入力されていないと判定されたら、交流(AC)モードに進む(ステップ106)。   Subsequently, the microcomputer 5 determines whether or not the commercial power source 2 is input based on the output signals from the AC input voltage detection circuit 25 and the photocoupler 26 (step 104). If it is determined in step 104 that the commercial power source 2 is input, the presence / absence of input of the DC power source 3 is subsequently determined based on the output signal from the DC input voltage detection circuit 27 (step 105). If it is determined in step 105 that the DC power source 3 is not input, the operation proceeds to the alternating current (AC) mode (step 106).

また、ステップ104において商用電源2が入力されていないと判定されたら(NOの場合)、引き続き直流電源3の入力の有無を判定し(ステップ107)、ここで直流電源3が入力されていると判定されたら直流(DC)モードに進む(ステップ108)。   If it is determined in step 104 that the commercial power source 2 is not input (in the case of NO), it is subsequently determined whether or not the DC power source 3 is input (step 107), and if the DC power source 3 is input here. If it is determined, the process proceeds to the direct current (DC) mode (step 108).

次いで、直流電源3の電圧が異常であるか否かを判定し(ステップ109)、ステップ109において直流電源3の電圧が異常でなければステップ112に進む。ステップ109において直流電源3の電圧が異常であれば(YESの場合)、第1スイッチング制御回路17および第2スイッチング制御回路21をOFFにし(ステップ110)、次いで表示回路35を電源異常状態と表示にする(ステップ111)。これは、直流電源3が異常に低い電圧の場合、電池パック40、50への充電を禁止することによって、直流電源3の過放電を抑制するものである。例えば、直流電源3が自動車内のカーバッテリーであれば、その過放電を抑制することができる。   Next, it is determined whether or not the voltage of the DC power supply 3 is abnormal (step 109). If the voltage of the DC power supply 3 is not abnormal in step 109, the process proceeds to step 112. If the voltage of the DC power supply 3 is abnormal in step 109 (in the case of YES), the first switching control circuit 17 and the second switching control circuit 21 are turned off (step 110), and then the display circuit 35 displays the power supply abnormal state. (Step 111). This suppresses overdischarge of the DC power supply 3 by prohibiting charging of the battery packs 40 and 50 when the DC power supply 3 has an abnormally low voltage. For example, if the DC power source 3 is a car battery in an automobile, the overdischarge can be suppressed.

ステップ105において、直流電源3が入力されていると判定されたら(YESの場合)、商用電源2と直流電源3が同時に入力されているとみなし、第1スイッチング制御回路17および第2スイッチング制御回路21をOFFにし(ステップ110)、表示回路35を電源異常状態と表示する(ステップ111)。ここで、表示回路35は、LEDで構成されている場合、点滅、点灯等の組合せにより直流電源異常状態と、電源複数接続状態とを区別するようにしても良い。   If it is determined in step 105 that the DC power source 3 is input (in the case of YES), it is considered that the commercial power source 2 and the DC power source 3 are input simultaneously, and the first switching control circuit 17 and the second switching control circuit 21 is turned off (step 110), and the display circuit 35 is displayed as a power supply abnormal state (step 111). Here, when the display circuit 35 is composed of LEDs, the DC power supply abnormal state and the multiple power supply connection state may be distinguished by a combination of blinking, lighting, and the like.

なお、本発明の充電装置1によれば、2つの入力電源(商用電源2および直流電源3)に対してトランス10および定電流制御回路31が共通に設けられているため、両方の電源が入力された場合、第3平滑回路13の出力電圧が不安定になるため、これを回避するために充電装置1の各スイッチング制御回路17及び21の動作を抑止するように制御する。また、ステップ107において、直流電源3が入力されていないと判定されたら、第1スイッチング制御回路17および第2スイッチング制御回路21をOFFにする(ステップ110)。   According to charging device 1 of the present invention, transformer 10 and constant current control circuit 31 are provided in common for two input power supplies (commercial power supply 2 and DC power supply 3), so both power supplies are input. In this case, since the output voltage of the third smoothing circuit 13 becomes unstable, the switching control circuits 17 and 21 of the charging device 1 are controlled so as to suppress the operation in order to avoid this. If it is determined in step 107 that the DC power source 3 is not input, the first switching control circuit 17 and the second switching control circuit 21 are turned off (step 110).

ステップ106またはステップ108において、ACモードまたはDCモードの入力モードを設定した後、マイコン5は電池パック40、50の充電装置1への接続の有無を判定し(ステップ112)、電池パック40、50が充電装置1に接続されていなと判定した場合、充電完了フラグをリセットし(ステップ113)、かつ充電中フラグをリセットし(ステップ114)、ステップ102に戻る。   After setting the AC mode or DC mode input mode in step 106 or step 108, the microcomputer 5 determines whether or not the battery packs 40 and 50 are connected to the charging device 1 (step 112). Is determined not to be connected to the charging device 1, the charge completion flag is reset (step 113), the charging flag is reset (step 114), and the process returns to step 102.

ステップ112おいて、電池パック40、50が充電装置1に接続されていると判定した場合、マイコン5は充電中フラグの有無を判定し(ステップ115)、充電中フラグがあれば、マイコン5はステップ120へスキップする。   If it is determined in step 112 that the battery packs 40 and 50 are connected to the charging device 1, the microcomputer 5 determines whether or not there is a charging flag (step 115). Skip to step 120.

ステップ115において充電中フラグが無いと判定した場合、引き続き充電完了フラグの有無を判定し(ステップ116)、充電完了フラグがあれば、マイコン5はステップ103に戻る。   If it is determined in step 115 that there is no charging flag, it is determined whether or not there is a charging completion flag (step 116). If there is a charging completion flag, the microcomputer 5 returns to step 103.

また、ステップ116において充電完了フラグが無ければ、マイコン5は電池種識別手段8の出力に基づいて電池種・素電池数判定を行い(ステップ117)、次いで電池パック40、50の電池温度を電池温度検出手段6又は7の出力に基づいて判定し(ステップ118)、電池パック40、50が高温である場合、マイコン5は、表示回路35を電池高温状態と表示し(ステップ119)、ステップ103に戻る。   If there is no charge completion flag in step 116, the microcomputer 5 determines the battery type / number of cells based on the output of the battery type identification means 8 (step 117), and then determines the battery temperature of the battery packs 40, 50 as the battery. Determination is made based on the output of the temperature detection means 6 or 7 (step 118), and if the battery packs 40, 50 are at a high temperature, the microcomputer 5 displays the display circuit 35 as a battery high temperature state (step 119), and step 103 Return to.

ステップ118において電池パック40、50が高温でないと判定した場合(NOの場合)、マイコン5はACモードであるか否かを判定する(ステップ120)。ステップ120においてACモードではないと判定した場合(NOの場合)、マイコン5はDCモードに進み(ステップ121)、引き続いてマイコン5は充電装置1に接続された電池パックがリチウムイオン電池(電池パック50)であるか否かを判定する(ステップ122)。   When it determines with the battery packs 40 and 50 not being high temperature in step 118 (in the case of NO), the microcomputer 5 determines whether it is AC mode (step 120). If it is determined in step 120 that the current mode is not the AC mode (NO), the microcomputer 5 proceeds to the DC mode (step 121). Subsequently, the microcomputer 5 detects that the battery pack connected to the charging device 1 is a lithium ion battery (battery pack). 50) is determined (step 122).

ステップ122において電池パックがリチウムイオン電池(電池パック50)であると判定された場合、電池種・素電池数を再び判別し(ステップ123)、DCモードのリチウムイオン電池の充電電圧・電流設定値を充電電流設定手段30に設定する(ステップ124)。   If it is determined in step 122 that the battery pack is a lithium ion battery (battery pack 50), the battery type and the number of cells are determined again (step 123), and the charging voltage / current set value of the lithium ion battery in the DC mode is determined. Is set in the charging current setting means 30 (step 124).

ステップ122において、電池パックがリチウムイオン電池(電池パック50)ではないと判定された場合、電池パックはニカド電池またはニッケル水素電池(電池パック40)であると見なし、DCモードのニカド・ニッケル水素電池の充電電圧・電流設定値を充電電流設定手段30に設定する(ステップ125)。   If it is determined in step 122 that the battery pack is not a lithium ion battery (battery pack 50), the battery pack is regarded as a nickel-cadmium battery or a nickel-metal hydride battery (battery pack 40), and the DC-mode nickel-nickel metal hydride battery is used. Are set in the charging current setting means 30 (step 125).

ステップ124、125において、充電電圧および充電電流の設定値は、交流入力電圧検出回路25、直流入力電圧検出回路27、電池温度検出手段6又は7、電池種識別手段8の出力に基づいて最適な値が選択される。例えば、直流電源3が入力される場合は、商用電源2が入力された場合と比較して充電電流を小さくする。これは直流電源3の能力に合わせるという意味では重要な制御である。また、電池パックがリチウムイオン電池であるか、またはニカド・ニッケル水素電池であるかを判別し、夫々に最適な充電制御方式を適用できる。   In steps 124 and 125, the set values of the charging voltage and charging current are optimal based on the outputs of the AC input voltage detection circuit 25, the DC input voltage detection circuit 27, the battery temperature detection means 6 or 7, and the battery type identification means 8. A value is selected. For example, when the DC power supply 3 is input, the charging current is made smaller than when the commercial power supply 2 is input. This is an important control in the sense that it matches the capability of the DC power supply 3. Further, it is possible to determine whether the battery pack is a lithium ion battery or a nickel-cadmium nickel metal hydride battery, and to apply an optimum charge control method to each.

ステップ124、126の処理後、充電保留フラグの有無を判定し(ステップ126)、充電保留フラグが無ければ(NOの場合)、ステップ127へ進み、第2スイッチング制御回路21をオンし、次いでステップ135へ進み、表示回路35により「充電中」であることを表示する。   After the processing of steps 124 and 126, it is determined whether or not there is a charge hold flag (step 126). If there is no charge hold flag (in the case of NO), the process proceeds to step 127, the second switching control circuit 21 is turned on, and then step Proceeding to 135, the display circuit 35 displays “charging”.

ステップ120においてACモードであると判別された場合、ステップ128のACモードの設定に進み、引続いて、マイコン5は電池パックがリチウムイオン電池(電池パック50)であるか否かを判定する(ステップ129)。   If it is determined in step 120 that the mode is the AC mode, the process proceeds to the setting of the AC mode in step 128. Subsequently, the microcomputer 5 determines whether or not the battery pack is a lithium ion battery (battery pack 50) ( Step 129).

ステップ129において電池パックがリチウムイオン電池(電池パック50)であると判定された場合、電池種・素電池数を再び判別し(ステップ130)、ACモードのリチウムイオン電池の充電電圧・電流設定値を充電電流設定手段30に設定する(ステップ131)。   When it is determined in step 129 that the battery pack is a lithium ion battery (battery pack 50), the battery type and the number of unit cells are determined again (step 130), and the charging voltage / current set value of the lithium ion battery in the AC mode is determined. Is set in the charging current setting means 30 (step 131).

ステップ129において、電池パックがリチウムイオン電池(電池パック50)ではないと判定された場合、電池パックはニカド電池またはニッケル水素電池(電池パック40)であると見なし、ACモードのニカド・ニッケル水素電池の充電電圧・電流設定値を充電電流設定回路30に設定する(ステップ132)。   If it is determined in step 129 that the battery pack is not a lithium ion battery (battery pack 50), the battery pack is considered to be a nickel-cadmium battery or a nickel-metal hydride battery (battery pack 40), and the AC mode nicad-nickel hydride battery is used. Is set in the charging current setting circuit 30 (step 132).

ステップ131、132の処理後、充電保留フラグの有無を判定し(ステップ133)、充電保留フラグが無ければ(NOの場合)、ステップ134へ進み、第1スイッチング制御回路17をオンし、次いでステップ135へ進み、表示回路35により「充電中」であることを表示する。   After the processing of steps 131 and 132, it is determined whether or not there is a charge hold flag (step 133). If there is no charge hold flag (NO), the process proceeds to step 134, the first switching control circuit 17 is turned on, and then step Proceeding to 135, the display circuit 35 displays “charging”.

ステップ135の処理後、マイコン5は充電中フラグをセットし(ステップ136)、引き続き、部品高温フラグの有無を判定する(ステップ137)。ステップ137において部品高温フラグが無ければ(NOの場合)、マイコン5は、部品温度検出手段34の出力に基づき、所定の部品の温度が高温になっているか否かを判定する(ステップ138)。   After the processing of step 135, the microcomputer 5 sets a charging flag (step 136), and subsequently determines whether or not there is a component high temperature flag (step 137). If there is no component high temperature flag in step 137 (in the case of NO), the microcomputer 5 determines whether the temperature of the predetermined component is high based on the output of the component temperature detection means 34 (step 138).

ステップ138において、部品温度が高温でなければ(NOの場合)、先のステップ124、125、131、または132で選択された所定の設定値で充電を開始し(ステップ139)、引き続き、マイコン5は満充電検出処理のステップに進む(ステップ147)。   In step 138, if the component temperature is not high (in the case of NO), charging is started at the predetermined set value selected in the previous step 124, 125, 131, or 132 (step 139), and the microcomputer 5 continues. Advances to the full charge detection processing step (step 147).

ステップ138において、部品温度が高温である場合、マイコン5は部品高温フラグをセットし、さらにそのときの部品の温度をマイコン5に内蔵又は外付けされた図示しない記憶部に記憶する(ステップ140)。ステップ140の処理後、マイコン5は部品高温時の電流値を充電電流設定回路30に設定する(ステップ141)。このときの電流値として、先のステップ124、125、131、または132で選択された設定値より小さい電流値が設定される。これは、部品が高温になっている状態で充電電流を大きくすると、部品が更に高温になってしまい、部品を破損してしまうことが考えられるからである。   If the component temperature is high in step 138, the microcomputer 5 sets a component high temperature flag, and further stores the temperature of the component at that time in a storage unit (not shown) built in or externally attached to the microcomputer 5 (step 140). . After the processing of step 140, the microcomputer 5 sets the current value at the time of high component temperature in the charging current setting circuit 30 (step 141). As the current value at this time, a current value smaller than the set value selected in the previous step 124, 125, 131, or 132 is set. This is because if the charging current is increased in a state where the component is at a high temperature, the component will be at a higher temperature and the component may be damaged.

ステップ141の処理後、マイコン5は、ステップ140で記憶された部品温度に対し、部品温度が所定値以上上昇したか否かを判定する(ステップ142)。また、先のステップ137において部品高温フラグがある場合も、マイコン5は、ステップ142に進み、ステップ140で記憶された部品温度に対し、部品温度が所定値以上上昇したか否かを判定する。   After the process of step 141, the microcomputer 5 determines whether or not the component temperature has increased by a predetermined value or more with respect to the component temperature stored in step 140 (step 142). Further, also when there is a component high temperature flag in the previous step 137, the microcomputer 5 proceeds to step 142 and determines whether or not the component temperature has increased by a predetermined value or more with respect to the component temperature stored in step 140.

ステップ142において、部品温度が所定値以上上昇していない場合(NOの場合)、マイコン5はステップ139に進み、ステップ124、125、131、または132で設定した充電条件に対しステップ141の設定を加味した設定値で充電を開始し、次いでマイコン5は満充電検出処理のステップに進む(ステップ147)。   In step 142, if the component temperature has not increased by a predetermined value or more (in the case of NO), the microcomputer 5 proceeds to step 139 and sets the setting in step 141 for the charging condition set in step 124, 125, 131, or 132. Charging is started with the set value taken into account, and then the microcomputer 5 proceeds to the step of full charge detection processing (step 147).

ステップ142において、部品温度が所定値以上上昇した場合、マイコン5は、充電保留フラグをセットし(ステップ143)、次いでステップ144に進み、表示回路35により「充電保留中」であることを表示する。引き続き、マイコン5は、部品温度が所定値以下まで低下しているか否かを判定し(ステップ145)、部品温度が低下していない場合(NOの場合)、ステップ103に戻り第1スイッチング制御回路17、第2スイッチング制御回路21を停止させる。   In step 142, if the component temperature has risen by a predetermined value or more, the microcomputer 5 sets the charge hold flag (step 143), and then proceeds to step 144 to display the display circuit 35 as “charge pending”. . Subsequently, the microcomputer 5 determines whether or not the component temperature has decreased to a predetermined value or less (step 145). If the component temperature has not decreased (in the case of NO), the microcomputer 5 returns to step 103 and returns to the first switching control circuit. 17. Stop the second switching control circuit 21.

ステップ126、133において、充電保留フラグがある場合、マイコン5は表示回路35により「充電保留中」であることを表示し、部品温度が所定値以下まで低下しているか否かを判定する(ステップ145)。ステップ145において、部品温度が所定値以下まで低下した場合、マイコン5は充電保留フラグをリセットする(ステップ146)。   If there is a charge hold flag in steps 126 and 133, the microcomputer 5 displays "Charge hold" on the display circuit 35, and determines whether or not the component temperature has decreased to a predetermined value or less (step). 145). In step 145, when the component temperature falls below the predetermined value, the microcomputer 5 resets the charge suspension flag (step 146).

ステップ147の満充電検出処理において、満充電検出には周知の技術が採用できる。例えば、リチウムイオン電池で構成された電池パック50の場合、一般的な定電圧・定電流制御で素電池の充電電圧が所定の電圧値(例えば、4.2V)以上にならないように制御する。具体的には、充電初期段階では、充電電流設定手段30に設定された所定の充電電流で充電を行い、電池電圧が予めマイコン5に記憶させておいた所定の電圧に達したら、充電電流を小さい値に切替え、再び電池電圧が所定の電圧に達する度に、電流を段階的に小さく切替えていく。充電電流の最小設定値のときに電池電圧が所定の電圧に達した時点で満充電とする充電方式および満充電検出方式を採用することができる。或いは、電池電圧が予め定めた所定の電圧に達したら充電電流を減少させて、充電電流が満充電検出値まで減少したら満充電と判断するようにしても良い。   In the full charge detection process of step 147, a well-known technique can be employed for full charge detection. For example, in the case of the battery pack 50 formed of a lithium ion battery, the charging voltage of the unit cell is controlled so as not to become a predetermined voltage value (for example, 4.2 V) or more by general constant voltage / constant current control. Specifically, in the initial charging stage, charging is performed with a predetermined charging current set in the charging current setting means 30, and when the battery voltage reaches a predetermined voltage stored in the microcomputer 5, the charging current is set. When the battery voltage reaches a predetermined voltage again, the current is changed stepwise to a smaller value. It is possible to employ a charging method and a full charging detection method in which the battery voltage is fully charged when the battery voltage reaches a predetermined voltage when the charging current is the minimum set value. Alternatively, the charging current may be decreased when the battery voltage reaches a predetermined voltage, and it may be determined that the battery is fully charged when the charging current is decreased to the full charge detection value.

一方、ニカド電池やニッケル水素電池で構成された電池パック40の場合、充電末期のピーク電圧から所定量降下したことにより検出する−ΔV検出法(マイナスデルタV制御方式)、さらに特開昭62−193518号公報、特開平2−246739号公報、実開平3−34638号公報等に開示されているように、充電時における所定時間当りの電池温度上昇率(温度勾配)が急激に上昇する時点を検出するΔT/Δt検出法(温度上昇勾配制御方式)を採用することができる。   On the other hand, in the case of the battery pack 40 composed of a nickel-cadmium battery or a nickel-metal hydride battery, a -ΔV detection method (minus delta V control method) that detects when a predetermined amount has dropped from the peak voltage at the end of charging, As disclosed in Japanese Patent No. 193518, Japanese Patent Laid-Open No. 2-246739, Japanese Utility Model Laid-Open No. 3-34638, etc., the time point at which the battery temperature increase rate (temperature gradient) per predetermined time during charging suddenly increases is shown. A ΔT / Δt detection method (temperature rise gradient control method) to be detected can be employed.

ステップ147において、電池パックが満充電と判別されない場合、ステップ104に戻る。ステップ147において電池パックが満充電と判別された場合、部品高温フラグをリセットし(ステップ148)、充電中フラグをリセットし(ステップ149)、表示回路35によって「充電完了」であることを表示し(ステップ150)、充電完了フラグをセット(ステップ151)すると共に各処理を行い、ステップ103に戻る。   If it is not determined in step 147 that the battery pack is fully charged, the process returns to step 104. If it is determined in step 147 that the battery pack is fully charged, the component high temperature flag is reset (step 148), the charging flag is reset (step 149), and the display circuit 35 displays "charging complete". (Step 150), the charge completion flag is set (Step 151) and each process is performed, and the process returns to Step 103.

以上の実施形態により明らかにされるように、本発明によれば、充電装置の大型化を抑制しつつ、周囲温度等の影響で充電装置への負荷が過大にならない限り、比較的大きい充電電流で充電できるので、充電時間が短く作業者にとって利便性の良い、商用電源と自動車のバッテリーのような直流電源を含む少なくとも2つの入力電源の何れか一つによって電池パックを充電することが可能な充電装置を提供することができる。   As will be apparent from the above embodiment, according to the present invention, a relatively large charging current can be obtained unless the load on the charging device becomes excessive due to the influence of the ambient temperature or the like while suppressing an increase in the size of the charging device. The battery pack can be charged by any one of at least two input power sources including a commercial power source and a direct current power source such as an automobile battery, which is short in charging time and convenient for workers. A charging device can be provided.

また、本発明によれば、周囲温度等の影響で充電装置の構成部品の温度が比較的高くなった場合は、構成部品の温度に応じて充電電流を小さくすることにより、充電装置への負荷を軽くし、構成部品を保護することができる。   Further, according to the present invention, when the temperature of the component of the charging device becomes relatively high due to the influence of the ambient temperature or the like, the load on the charging device is reduced by reducing the charging current according to the temperature of the component. Can be made lighter and the components can be protected.

以上、本発明者によってなされた発明を実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものでなく、コードレス電動工具等の携帯用機器の電源として用いられるニカド電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池等の素電池から構成された電池パックを充電するための充電装置であって、特に、商用電源と車載用直流電源を含む複数の電源を入力電源として使用可能な充電装置の構成部品の保護に関するものであり、その要旨を逸脱しない範囲内で変更することが可能である。   As mentioned above, the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiment. However, the present invention is not limited to the above embodiment, and the Nicado used as a power source for portable equipment such as a cordless electric tool. A charging device for charging battery packs composed of unit cells such as batteries, nickel-metal hydride batteries, lithium-ion batteries, etc., and in particular, multiple power sources including commercial power sources and in-vehicle DC power sources can be used as input power sources The present invention relates to protection of the components of a simple charging device, and can be changed without departing from the scope of the invention.

1は充電装置、2は商用電源(交流電源)、3は直流電源、4はDCコネクタ、5はマイクロコンピュータ(マイコン)、6は電池温度検出手段、7は電池温度検出手段、8は電池種識別手段、9は過充電検出回路、10はトランス(スイッチングトランス)、10a、10bは入力巻線、10cは充電出力巻線、11は第1平滑回路、12は第2平滑回路、12aは平滑用コンデンサ、12bは逆流防止用ダイオード、13は第3平滑回路、14は補助電源回路、15は定電圧回路、16は逆流防止用ダイオード、17は第1スイッチング制御回路、18は第1スイッチング素子、19は第1電源伝達回路、20はフォトカプラ、21は第2スイッチング制御回路、22は第2スイッチング素子、23は逆流防止用ダイオード、24は第2電源伝達回路、25は交流(AC)入力電圧検出回路、26はフォトカプラ、27は直流(DC)入力電圧検出回路、28は電池電圧検出回路、29は充電電流検出手段、30は充電電流設定手段、31は定電流制御回路、32はフォトカプラ、33はフォトカプラ、34は部品温度検出手段、34aはサーミスタ、34bは抵抗、35は表示回路、36は冷却ファン、37は冷却ファン駆動回路、40は電池パック、40aは素電池組、40bは識別抵抗、40cはサーミスタ、40dは端子部、50は電池パック、50aは素電池組、50bは保護IC、50cはサーマルプロテクタ、50dは識別抵抗、50eはサーミスタ、50fは過充電信号伝達手段、50gは端子部である。 1 is a charging device, 2 is a commercial power supply (AC power supply), 3 is a DC power supply, 4 is a DC connector, 5 is a microcomputer, 6 is a battery temperature detection means, 7 is a battery temperature detection means, and 8 is a battery type. Identification means, 9 is an overcharge detection circuit, 10 is a transformer (switching transformer), 10a and 10b are input windings, 10c is a charge output winding, 11 is a first smoothing circuit, 12 is a second smoothing circuit, and 12a is smoothing. Capacitor, 12b is a backflow prevention diode, 13 is a third smoothing circuit, 14 is an auxiliary power circuit, 15 is a constant voltage circuit, 16 is a backflow prevention diode, 17 is a first switching control circuit, and 18 is a first switching element. , 19 is a first power transmission circuit, 20 is a photocoupler, 21 is a second switching control circuit, 22 is a second switching element, 23 is a backflow prevention diode, and 24 is a second. A source transmission circuit, 25 an alternating current (AC) input voltage detection circuit, 26 a photocoupler, 27 a direct current (DC) input voltage detection circuit, 28 a battery voltage detection circuit, 29 a charging current detection means, and 30 a charging current setting Means 31, a constant current control circuit, 32 a photocoupler, 33 a photocoupler, 34 a component temperature detection means, 34 a a thermistor, 34 b a resistor, 35 a display circuit, 36 a cooling fan, 37 a cooling fan drive circuit , 40 is a battery pack, 40a is a unit cell set, 40b is an identification resistor, 40c is a thermistor, 40d is a terminal part, 50 is a battery pack, 50a is a unit cell set, 50b is a protection IC, 50c is a thermal protector, and 50d is identification A resistor, 50e is a thermistor, 50f is an overcharge signal transmission means, and 50g is a terminal portion.

Claims (4)

二次電池に充電電流を供給する充電回路と、
該充電回路に流れる充電電流を制御する充電電流制御手段と、
前記充電回路を構成する回路部品の温度を検出する部品温度検出手段と、を備え、
該部品温度検出手段により検出された前記回路部品の温度が第1の温度に達した場合に、前記充電電流制御手段は、前記充電回路に流れる充電電流を、前記回路部品の温度が前記第1の温度以下のときよりも小さく設定することを特徴とする充電装置。
A charging circuit for supplying a charging current to the secondary battery;
Charging current control means for controlling the charging current flowing in the charging circuit;
Component temperature detection means for detecting the temperature of the circuit components constituting the charging circuit,
When the temperature of the circuit component detected by the component temperature detection means reaches a first temperature, the charging current control means indicates the charging current flowing through the charging circuit, and the temperature of the circuit component is the first temperature. The charging device is characterized in that it is set smaller than when the temperature is less than or equal to.
前記充電電流を小さくした後に、前記回路部品の温度が前記第1の温度よりも所定以上上昇した場合には、充電電流の供給を停止し、前記回路部品の温度が前記第1の温度まで低下した際に充電電流を供給することを特徴とする請求項1に記載の充電装置。   After the charging current is reduced, when the temperature of the circuit component rises by a predetermined value or more than the first temperature, the supply of the charging current is stopped and the temperature of the circuit component is lowered to the first temperature. The charging device according to claim 1, wherein a charging current is supplied when the charging is performed. 前記充電電流を小さくした後の前記回路部品の温度上昇が前記第1の温度から所定未満の場合には、前記充電回路は、前記小さくした充電電流を供給することを特徴とする請求項2に記載の充電装置。   3. The charging circuit according to claim 2, wherein the charging circuit supplies the reduced charging current when the temperature rise of the circuit component after the charging current is reduced is less than a predetermined value from the first temperature. The charging device described. 前記充電回路は、交流電源から充電電流を供給する交流充電回路と、直流電源から充電電流を供給する直流充電回路とを備え、
前記部品温度検出手段は、少なくとも前記直流充電回路を構成する回路部品の温度を検出することを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の充電装置。
The charging circuit includes an AC charging circuit that supplies a charging current from an AC power source, and a DC charging circuit that supplies a charging current from a DC power source,
4. The charging device according to claim 1, wherein the component temperature detection unit detects a temperature of at least a circuit component constituting the DC charging circuit. 5.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2013198372A (en) * 2012-03-22 2013-09-30 Mitsubishi Motors Corp Charging control device for electric automobile
JP2014011960A (en) * 2012-06-29 2014-01-20 Lsis Co Ltd Charger for electric car
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